2010年高考物理恒定电流复习测试

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高二物理恒定电流测试题答案

高二物理恒定电流测试题答案

高二物理恒定电流测试题答案电荷的定向移动形成电流。

大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。

下面是店铺收集整理的高二物理恒定电流测试题目及其参考答案以供大家学习。

高二物理恒定电流测试题及答案一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(2010年高考浙江理综卷)请用学过的电学知识判断下列说法正确的是( )A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死D.打雷时,呆在汽车里比呆在木屋里要危险解析:选B.由静电屏蔽的知识可知,A、D选项均错;金属可以消除多余的静电,B项正确;单根高压输电线上相距较近的两点之间电阻很小,因而电压较小,小鸟不会被电死,C选项错误.2.金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”,所以可以利用铂的电阻随温度变化的性质制成铂电阻温度计,如图2-7所示的I-U图象中能表示金属铂的电阻情况的是( )图2-7解析:选C.铂属于金属导体,其电阻率将随温度的升高而增大,当有电流通过时,由于热效应,所以导体的温度升高,并且电流越大,温度越高,电阻也将越大.在I-U图线中各点的切线斜率表示电阻的倒数,故电阻增大时,I-U图线斜率应减小,故C正确,A、B、D错误.3.(2011年漳州高二检测)一台电动机,额定电压是100 V,电阻是1 Ω.正常工作时,通过的电流为5 A,则电动机因发热损失的功率为( )A.500 WB.25 WC.1000 WD.475 W解析:选B.电动机的热功率P=I2r=(5 A)2•1 Ω=25 W,B正确,A、C、D错误.4.如图2-8所示,甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图线,则下列说法中正确的是( )图2-8A.路端电压都为U0时,它们的外电阻相等B.电流都是I0时,两电源的内电压相等C.电源甲的电动势大于电源乙的电动势D.电源甲的内阻小于电源乙的内阻解析:选AC.在U-I图象中甲、乙两图线的交点坐标为(I0,U0),说明两电源的外电阻R=U0I0相等,A正确.图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小,与I轴交点坐标值表示外电路短路时的电流,图线斜率的绝对值大小表示电源内电阻的大小(也即电动势与外电路短路时电流的比值),由图线可得E甲>E乙,r甲>r乙,C正确,D错误.电流都是I0时,U内=I0r,所以U内甲>U内乙,B错误.5.在如图2-9所示的电路中,由于某一电阻发生短路或断路,使A 灯变暗,B灯变亮,则故障可能是( )图2-9A.R1短路B.R2断路C.R3断路D.R4短路解析:选BC.由于A串联于干路中,且故障发生后,A灯变暗,故知电路中总电流变小,即电路总电阻变大,由此推知,故障应为某一电阻断路,排除选项A、D.若假设R2断路,则其断路后,电路总电阻变大,总电流变小,A 灯变暗,同时R2断路必引起与之并联的灯B中电流的变化,使B灯变亮,推理结果与现象相符,故选项B对.若假设R3断路,则也引起总电阻变大,总电流变小,使A灯变暗,同时R3断路后也必引起与之并联的电路(即R1所在支路)中电流增大,灯B中分得电流也变大,B灯变亮,故选项C正确.6.如图2-10所示,一个电源在外电阻不断变化时,内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线C1、C2表示.由该图可知( )图2-10A.电源的电动势为8 VB.电源的内电阻为2 ΩC.电源输出功率的最大值为16 WD.电源消耗的最大功率为16 W解析:选D.图中交点表示内、外电路消耗功率相等,此时的功率和电流分别为4 W和2 A,由P内=I2r,代入数据得r=1 Ω,故B错误;由P外=I2R知R=1 Ω,内电阻等于外电阻,电动势为E=I(R+r)=4 V,A错误.外电阻和内电阻相等时电源输出功率的最大值为4 W,C错误.电源消耗的功率为Pm=EI,当R=0时电流最大为4 A,Pm=16 W,故D正确.7.小灯泡通电后,其电流I随所加电压U变化的图线如图2-11所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I 轴的垂线,则下列说法不正确的是( )图2-11A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B.对应P点,小灯泡的电阻为R=U1I2C.对应P点,小灯泡的电阻为R=U1I2-I1D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积解析:选C.在I-U图象中,图线的斜率表示电阻的倒数,图象中图线的斜率逐渐减小,电阻应逐渐增大;对应P点,小灯泡的电压为U1,电流为I2,根据欧姆定律可知,小灯泡的电阻应为R=U1I2;其工作功率为P=U1I2,即为图中矩形PQOM所围的面积,因此本题应选择C 项.8.在如图2-12所示电路中,开关S1、S2、S3、S4均闭合,C是极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴P,断开哪一个开关后P会向下运动?( )图2-12A.S1B.S2C.S3D.S4答案:C9.(2011年北京海淀二模)在如图2-13所示的电路中,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V为理想电压表.若将照射R3的光的强度减弱,则( )图2-13A.电压表的示数变大B.小灯泡消耗的功率变小C.通过R2的电流变小D.电源两极间的电压变小解析:选B.若照射R3的光的强度减弱,则R3阻值增大,R总增大,由I=ER总知I减小,由UR1=IR1可知UR1减小,A错;UR2增大,则由IR2=UR2R2可知IR2增大,C错;灯泡的功率PL=I2L•RL,由IL=I-IR2可知IL减小,故PL减小,B正确;电源两极间电压U=E-Ir,所以U增大,D错.10.(2011年东北三校联考)如图2-14所示,一个电饭煲和一台洗衣机同时并联接入有效电压为220 V的电源上,均正常工作.设电饭煲的电阻为R1、洗衣机电动机线圈的电阻为R2.开关闭合后,用电流表分别测得流过电饭煲的电流是5 A,流过洗衣机的电流是0.5 A.经过时间t后,电饭煲消耗的电能为E1,产生的电热为Q1;洗衣机消耗的电能为E2,产生的电热为Q2;电饭煲消耗的功率为P1、洗衣机电动机消耗的功率为P2.则下列关系正确的是( )图2-14A.R2=10R1B.E1=10E2C.Q1=10Q2D.P1=1555 W,P2=155.5 W解析:选B.电源电压的有效值U=220 V,电饭煲为纯电阻用电器,故E1=Q1=U1I1t=220×5t=1100t,R1=U1I1=44 Ω,P1=U1I1=1100 W.而洗衣机为非纯电阻用电器,R2=UR2I2。

恒定电流复习题及答案

恒定电流复习题及答案

高二物理复习题(恒定电流)一、选择题1.电阻A,B的I-U图像如图,由图像可知A A,B阻值之比为2:3B A,B阻值之比为3:1C A,B串联后的I-U图线位于Ⅰ区D A,B并联后的I-U图线位于Ⅱ区2.一个标有“220V,60W”的白炽灯泡,加上的电压U由0开始逐渐增大到220V,在此过程中,电压U和电流I的关系可用图线表示,在如下给出的四个图线中,符合实际的是:A B C D3.如图所示电路中,电源电动势为ε,内阻为r,R1、R2、R3均为可变电阻,要使电阻R消耗的电功率增大,则可以A 增大R1B 减小R1C 减小R2D 增大R34.如图所示电路中,K闭合后,三个灯实际消耗的电功率相同。

则三个灯的电阻R1、R2、R3的关系是A R1 < R2 < R3B R2 < R3 < R1C R3 < R2 < R1D R3 < R1 < R25. 如图电路中,当变阻器R的滑片P向下滑动时,电压表和电流表的示数变化的情况是A V和A的示数都变大B V和A的示数都变小C V的示数变大,A的示数变小D V的示数变小,A的示数变大6. 电阻R1和R2串联后,两端加上12V稳定电压,现用内阻不是远大于R1和R2的电压表接在R1两端,电压表示数为8V,若将此电压表接在R2两端,则电压表的示数将A小于4V B等于4V C大于4V D 大于8V7. 用伏安法测电阻时,电流表外接电路和电流表内接电路的误差来源是A 外接电路由于电压表内阻的分流,使得电阻的测量值小于真实值B 外接电路由于电压表内阻的分流,使得电阻的测量值大于真实值C 内接电路由于电流表内阻的分压,使得电阻的测量值小于真实值D 内接电路由于电流表内阻的分压,使得电阻的测量值等于真实值8.用电器离电源L米,线路上的电流为I,为使在线路上的电压降不超过U,已知输电线的电阻率为ρ。

那么,输电线的横截面积的最小值是A R L ρB ULI ρ2 C LI U ρ D ρI UL 2 9.如图所示的电路中,灯泡A 和灯泡B 原来都是正常发光的。

2010届高考物理总复习 恒定电流--三年联考题汇编 05-08年联考题

2010届高考物理总复习 恒定电流--三年联考题汇编 05-08年联考题

三年联考题汇编恒定电流题组二■ 优盟教育中心 物理教研组一、 选择题1(上海市宝山区2008年4月模拟)手电筒的两节干电池已经用了较长时间,小灯泡只能发出微弱的光,把两节干电池取出,用电压表直接接在两节干电池的两端,电压表示数接近3V ,若把这两节干电池作为一个电子钟的电源(已知电子钟的额定电压与小灯泡的额定电压相同),电子钟能正常工作,下列说法正确的是 ( D ) A .这两节干电池的电动势减小很多 B .这两节干电池的内电阻减少很多C .这台电子钟的额定功率和手电筒里的小灯泡额定功率相同D .这台电子钟正常工作时的电流一定比手电筒里的小灯泡正常工作时的电流小2.(徐州市2008届第3次质检)下列说法正确的是 ( CD ) A .话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号B .楼道里的灯只有天黑时出现声音才亮,说明它的控制电路中只有声传感器C .电子秤是利用称重传感器将受到的压力大小的信息转化为电信号D .光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量 3(北京顺义区2008届期末考)在图所示电路中,电容器C 的上极板带正电,为了使该极板带正电且电量增大,下列办法中可行的是 (AD )A 、增大R 1,其它电阻不变B 、增大R 2,其它电阻不变C 、增大R 3,其它电阻不变D 、增大R 4,其它电阻不变4. (2008年江苏盐城市第一次调研)如图所示,电阻R=20Ω,电动机的绕组电阻R ′=10Ω.当开关打开时,电流表的示数是I ,电路消耗的电功率为P 。

当开关合上后,电动机转动起来。

若保持电路两端的电压不变,电流表的示数I ′和电路消耗的电功率P ′应是 (BD )A .I ′=3IB .I ′<3IC .P ′=3PD .P ′<3P5(2007年河北唐山一中)在如图所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R 1和R 3均为定值电阻,R 2为滑动变阻器。

当R 2的滑动触点在a 端时合上开关S ,此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2和U 。

高考物理真题目恒定电流

高考物理真题目恒定电流

2010 年高考真题汇编——恒定电流1、 ( 江苏卷 ) 在丈量电源的电动势和内阻的实验中,因为所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学波及了以下图的实物电路。

(1)试验时,应先将电阻箱的电阻调到____. (选填“最大值” 、“最小值”或“随意值”)(2)改变电阻箱的阻值 R,分别测出阻值 R0=10 的定值电阻两头的电压 U,以下两组 R 的取值方案中,比较合理的方案是____. (选填 1 或 2)( 3)依据实验数据描点,绘出的1R图像是一条直线。

若直线的斜率为k,在 1 U U坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E= ,内阻 r= (用 k、b 和 R 表示)2、(北京卷) (1) 甲同学要把一个量程为200μA 的直流电流计G,改装成量范围是0~4V 的直流电压表。

①她按图 1 所示电路、用半偏法测定电流计G 的内电阻 rg ,其中电阻 R 约为 1kΩ 。

为使 rg 的丈量值尽量正确,在以下器械中,电源 E 应采纳,电阻器 R1应采纳,电阻器R2应采纳(选填器械前的字母)。

A. 电源(电动势 1.5V )B. 电源(电动势 6V)C. 电阻箱 (0 ~999.9 Ω )D. 滑动变阻器 (0 ~ 500Ω )E. 电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0 ~ 5.1k Ω )②该同学在开关断开状况下,检查电路连结无误后,将R2的阻值调至最大。

后续的实验操作步骤挨次是:,,,,最后记录 R1的阻值并整理好器械。

(请按合理的实验次序,选填以下步骤前的字母)A.闭合 S1B.闭合 S2C.调理 R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度D.调理 R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半E.调理 R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半F.调理 R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度③假如所得的R1的阻值为 300.0 Ω,则图 1 中被测电流计G 的内阻 r g的丈量值为Ω ,该丈量值实质值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”)。

北京高三物理第一学期期末考试恒定电流交流电专题汇编

北京高三物理第一学期期末考试恒定电流交流电专题汇编

期末考试恒定电流交流电专题汇编1.(北京市西城区2010年期末)在如图所示的电路中,E 为电源的电动势,r 为电源的内电阻,R 1、R 2为可变电阻。

在下列叙述的操作中,可以使灯泡L 的亮度变暗的是AD A .仅使R 1的阻值增大 B .仅使R 1的阻值减小 C .仅使R 2的阻值增大 D .仅使R 2的阻值减小2.(北京市东城区2010年期末)如图所示,电动势为E 、内阻为r 的电池与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联,已知R 0=r ,滑动变阻器的最大阻值是2r 。

当滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动时,下列说法中正确的是CA .路端电压变大B .电路中的电流变小C .滑动变阻器消耗的功率变小D .定值电阻R 0上消耗的功率变小3.(北京市海淀区2010年期末)在图3所示的电路中,电源电动势为E ,电源内阻为r ,闭合开关S ,待电流达到稳定后,将滑动变阻器的滑动触头P 从图示位置向a 端移动一些,待电流再次达到稳定后,则与P 移动前相比(A ) A .电流表示数变小,电压表示数变大B .小灯泡L 变亮C .电容器C 的电荷量减小D .电源的总功率变大4.(北京市海淀区2010年期末)在图5所示电路中,电源电动势为12V ,电源内阻为l.0Ω,电路中的电阻R 0为1.5Ω,小型直流电动机M 的内阻为0.5Ω,闭合开关S 后,电动机转动,电流表的示数为2.0A 。

则以下判断中正确的是(B ) A .电动机的输出功率为14WB .电动机两端的电压为7.0VC .电动机产生的热功率4.0WD .电源输出的电功率为24W5.(北京市朝阳区2010年期末)电动势为E 、内阻为r 的电源,与定值电阻R 1、R 2、R 3连接成如图所示的电路。

当开关S 闭合时AA .电压表和电流表的示数均减小B .电压表和电流表的示数均增大C .电压表的示数减小,电流表的示数增大D .电压表的示数增大,电流表的示数减小图3 图56.(北京市石景山区2010年期末)在如图8所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R 1和R 3均为定值电阻,R 2为滑动变阻器.当R 2的滑动触点在a 端时合上开关S ,此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2和U .现将R 2的滑动触点向b 端移动,则三个电表示数的变化情况是( B ) A .I 1增大,I 2不变,U 增大 B .I 1减小,I 2增大,U 减小 C .I 1增大,I 2减小,U 增大 D .I 1减小,I 2不变,U 减小7.(北京市昌平区2010年期末)按如图7所示的电路连接各元件后,闭合开关S ,L 1、L 2两灯泡都能发光。

2010届高考精选试题---物理---恒定电流(全套答案及解析)

2010届高考精选试题---物理---恒定电流(全套答案及解析)

恒定电流第Ⅰ课时 部分电路•电功和电功率1.关于电阻率,下列说法中不正确...的是( ) A . 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好B . 各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而增大C . 所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零D . 某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常用它们制作标准电阻【解析】电阻率表示导体的导电好坏,电阻率越小,导体的导电性能越好.【答案】 A2.一个标有“220V 60W”的白炽灯泡,当用多用电表的欧姆挡去测量它的电阻时,其阻值( )A .接近于807ΩB 接近于0ΩC .明显大于807ΩD .明显小于807Ω【解析】 用多用电表的欧姆挡去测量灯泡的电阻时,应把灯泡从电路中断开,测出的是其不发光时电阻,由于金属的电阻率随温度的升高而增大,此时它的电阻明显小于正常发光时的电阻807Ω【答案】 D3.如图10-1-7所示,一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民,所以整幢居民楼里有各种不同的电器,例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等.停电时,用多用电表测得A 、B 间的电阻为R ;供电后,各家电器同时使用,测得A 、B 间电压为U ,进线电流为I ,则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是( )A .P =I 2R B.P =R U 2 C.P =IU D.以上公式都可以 【解析】 因居民楼内各种电器都有,所以不是纯电阻电路,所以A 、B 、D 不对.【答案】 C 4.如图10-1-8所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm ,bc=5 cm ,当将A 与B 接入电压为U 的电路中时,电流强度为1 A ,若将C 与D 接入电压为U 的电路中,则电流为A.4AB.2AC.21AD.41A 【解析】由电阻定律R =S L ρ,当A 与B 接入电路中时,R 1=dbc ab ⨯ρ,其中d 表示金属片的厚度.当C 与D 接入电路中时,R 2=d ab bc ⨯ρ.可知21R R =4,由欧姆定律得12I I =4,故选A 【答案】A5.电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧开前的加热状态,另一种是锅内水烧开后的保温状态,如图10-1-9所示是一学生设计的电饭锅电路原理示意图,S 是用感温材料制造的开关.下列说法中正确的是( )图10-1-8B 图10-1-7A . 加热状态时是用R 1、R 2同时加热的.B . 当开关S 接通时电饭锅为加热状态,S 断开时为保温状态C . 要使R 2在保温状态时的功率为加热状态时的1/8,R 1/R 2应为7∶1D . 要使R 2在保温状态时的功率为加热状态时的1/8,R 1/R 2应为(22-1)∶1【解析】当S 闭合时,R 1被短路,P =2202 /R 2;当S 断开,R 1与R 2串联,P'=2202 /(R 1+R 2);P >P'则可知S 闭合时为加热状态,S 断开时为保温状态;即A 不正确B 正确.由于电路中总电压U 不变,故选择功率公式P =RU 2,可知8R R R R R 220R 22021221222⨯+⨯+= 得1122R R 21-=即D 正确 【答案】BD6.电子绕核运动可等效为一环形电流,设氢原子中的电子以速度v 在半径为r 的轨道上运动,用e 表示电子的电量,则其等效电流的电流强度等于 .【解析】由电流的定义式I =q/t,则电子的电流强度的大小应为I =e/T,而电子运动的周期 T =2πr /v ,得I =r 2ev π 【答案】 r 2ev π 7.一直流电源给蓄电池充电如图10-1-10所示,若蓄电池内阻r ,电压表读数U电流表的读数为I ,则输入蓄电池的电功率为 ,蓄电池的发热功率为 ,电能转化为化学能的功率为 .【答案】 UI,I 2r,UI-I 2r 8.某一直流电动机提升重物的装置,如图10-1-11所示,重物的质量m=50kg ,电源提供给电动机的电压为U=110V ,不计各种摩擦,当电动机以v=0.9m/s 的恒定速率向上提升重物时,电路中的电流强度I=5.0A ,求电动机的线圈电阻大小(取g=10m/s 2).【解析】电动机的输入功率P =UI ,电动机的输出功率P 1=mgv ,电动机发热功率P 2=I 2r 而P 2=P - P 1,即I 2r= UI -mgv代入数据解得电动机的线圈电阻大小为r=4Ω【答案】 r=4Ω9.在图10-1-12中,AB 和A´B´是长度均为L =2km ,每km 电阻值为ρ=1Ω的两根输电线.若发现在距离A 和A´等远的两点C 和C´间发生漏电,相当于在两点间连接了一个电阻.接入电动势E =90V 、内阻不计的电源:当电源接在A 、A´间时,测得B 、B´间电压为U B =72V ;当电源接在B 、B´时,测得A 、A´间电压为U A =45V.求A 与C 相距多远?【解析】在测量过程中的等效电路如图所图10-1-10图10-1-11 乙 E 甲 图10-1-12示(甲)、(乙)所示.当电源接在A 、A´时,可以认为电流仅在A´C´CA 中流,此时U B =72V 为漏电阻R 上的电压.设AC 和BC 间每根输电线的电阻为R AC 和R BC .则有:R R 2R E U AC B +=…① 同理,当电源接在B 、B´间时,则有:R R 2R E U BC A +=…② 由①②两式可得:R AC =41R BC 根据电阻定律R =S Lρ∝L ,可得A 、C 间相距为:L AC =km 4.0km 251=⨯【答案】0.4km10.如图10-1-13所示是一种悬球式加速度仪.它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度.m 是一个金属球,它系在细金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O 点,AB 是一根长为L 的电阻丝,其阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计.电阻丝的中点C 焊接一根导线.从O 点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表○V (金属丝和导线电阻不计).图中虚线OC 与AB 相垂直,且OC=h ,电阻丝AB 接在电压恒为U 的直流稳压电源上.整个装置固定在列车中使AB 沿着车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态.当列车加速或减速前进时,金属线将偏离竖直方向θ,从电压表的读数变化可以测出加速度的大小.(1)当列车向右做匀加速直线运动时,试写出加速度a 与θ角的关系及加速度a 与电压表读数U ′的对应关系.(2)这个装置能测得的最大加速度是多少?【解析】(1)小球受力如图所示,由牛顿定律得:a=m F 合=mtan mg θ=gtan θ. 设细金属丝与竖直方向夹角为θ时,其与电阻丝交点为D ,CD 间的电压为U ′, 则L CD AB CD R R U U AB CD ===',故得a=gtan θ=g·g hUU L h CD '=. (2)因CD 间的电压最大值为U/2,即U max ′=U/2,所以a max =h 2L g. 【答案】(1)a=gtan θ. (2)a max =h 2L g.第Ⅱ课时 电路分析·滑动变阻器1.如图10-2-14所示,在A 、B 两端加一恒定不变的电压U ,电阻R 1为60Ω,若将R 1短路,R 2中的电流增大到原来的4倍;则R 2为( )A .40ΩB .20ΩC .120ΩD .6Ω【答案】B 图10-1-13 图10-2-142.如图10-2-15所示,D 为一插头,可接入电压恒定的照明电路中,a 、b 、c 为三只相同且功率较大的电炉,a 靠近电源,b 、c 离电源较远,而离用户电灯L 很近,输电线有电阻.关于电炉接入电路后对电灯的影响,下列说法中正确的是 ( )A .使用电炉a 时对电灯的影响最大B .使用电炉b 时对电灯的影响比使用电炉a 时大C .使用电炉c 时对电灯几乎没有影响D .使用电炉b 或c 时对电灯影响几乎一样【解析】输电线有一定电阻,在输电线上会产生电压损失.使用电炉c 或b 时,对输电线中电流影响较大,使线路上的电压损失较大,从而对用户电灯产生较大的影响,而使用电炉a 对线路上的电压损失影响甚微,可以忽略不计.【答案】BD3.如图10-2-16(甲)所示电路,电源电动势为E ,内阻不计,滑动变阻器的最大阻值为R ,负载电阻为R 0.当滑动变阻器的滑动端S 在某位置时,R 0两端电压为E/2,滑动变阻器上消耗的功率为P .若将R 0与电源位置互换,接成图(乙)所示电路时,滑动触头S 的位置不变,则( )A .R 0两端的电压将小于E/2B .R 0两端的电压将等于E/2C .滑动变阻器上消耗的功率一定小于PD .滑动变阻器上消耗的功率可能大于P【解析】在甲图中,设变阻器R 滑动头以上、以下的电阻 分别为R 上、R 下,则R 0//R 下=R 上,有R 0>R 上;当接成乙图 电路时,由于R 0>R 上,则R 0两端的电压必大于E/2,故A 、B 不正确. 而滑动变阻器上消耗的功率可以大于P .故选D .【答案】D4.如图10-2-17所示是一电路板的示意图,a 、b 、c 、d 为接线柱,a 、d 与220V 的交流电源连接,ab 间、bc 间、cd 间分别连接一个电阻.现发现电路中没有电流,为检查电路故障,用一交流电压表分别测得b 、d 两点间以及a 、c 两点间的电压均为A .ab 间电路通,cd 间电路不通B .ab 间电路不通,bc 间电路通C .ab 间电路通,bc 间电路不通D .bc 间电路不通,cd 间电路通【解析】首先应明确两点:(1)电路中无电流即I=0时,任何电阻两端均无电压;(2)若电路中仅有一处断路,则电路中哪里断路,横跨断路处任意两点间的电压均是电源电压.由题可知,bd 间电压为220V ,说明断路点必在bd 之间;ac 间电压为220V ,说明断点又必在ac 间;两者共同区间是bc ,故bc 断路,其余各段均完好.【答案】CD5.传感器可将非电学量转化为电学量,起自动控制作用.如计算机鼠标中有位移传感器,电熨斗、电饭煲中有温度传感器,电视机、录象机、影碟机、空调机中有光电传感器……演示位移传感器的工作原理如图10-2-17所示,物体M 在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆P ,通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小X ,假设电压表是理想的,则下图10-2-15(甲) 0 (乙) E图10-2-16 图10-2-17列说法中正确的是( )A .物体M 运动时,电源内的电流会产生变化B .物体M 运动时,电压表的示数会发生变化C .物体M 不动时,电路中没有电流D .物体M 不动时,电压表没有示数【解析】滑动变阻器与电流构成闭合回路,所以回路中总是有电流的,这与M 运动与否无关,C 错误.图中的滑动变阻器实际上是一个分压器,电压表测量的是滑动变阻器左边部分的电压,在图中若杆P 右移则示数增大,左移则示数减小.因表是理想的,所以P 点的移动对回路中的电流是无影响的.综上所述,只有B 正确.【答案】B6.如图10-2-18所示的电路中,电阻R 1=1Ω,R 2=2Ω,R 3=3Ω,在A 、B 间接电源,S 1、S 2都打开,此时电阻R 1、R 2、R 3消耗的功率之比P 1:P 2:P 3= ;当S 1、S 2都闭合时,电阻R 1、R 2、R 3消耗的功率之比P'1:P'2:P'3= . 【解析】当 S 1、S 2都打开时,R 1、R 2、R 3相互串联,则P 1:P 2:P 3= R 1:R 2:R 3=1:2:3.当S 1、S 2都闭合时, R 1、R 2、R 3相互并联,P'1:P'2:P'3=1/R 1:1/R 2:1/R 3=6:3:2. 【答案】1:2:3,6:3:27.在图10-2-19所示的8个不同的电阻组成,已知R 1=12Ω,其余电阻值未知,测得A 、B 间的总电阻为4Ω,今将R 1换成6Ω的电阻,A 、B 间总电阻变成 Ω.【解析】用等效替代法,可把除R 1外的其他电阻等效为一个电阻R ,在AB 间R 1 与等效电阻R 为并联关系,则R AB =RR 1/(R+R 1)=12R/(12+R )=4,解得R=6Ω,若R'1=6Ω时,则R'AB =RR'1/(R+R'1)=6×6/(6+6)=3Ω.【答案】38.如图10-2-20所示的电路中,R 1=4Ω,R 2=10Ω,R 3=6Ω,R 4=3Ω,a 、b 为接线柱,电路两端所加电压为24V ,当a 、b 间接入一理想电流表时,它的示数应是多少? 【解析】如图乙所示,从图可以看出,接入理想电流表后,R 3与R 4并联, 再与R 2串联;而R 2+R 34与R 1又是并联关系.电流表测的是R 1与R 3的电流之和. R 34=R 3R 4/(R 3+R 4)=2Ω R 234=R 34+R 2=12Ω I 2=U/R 234=2A I 3/I 4=R 4/R 3=1/2 ∴I 3=I 2/3=2/3A , I 1=U/R 1=6A ∴I A =I 1+I 3=6.67A 【答案】6.67A 9.如图10-2-21所示,电路中R 0为定值电阻,R 为滑动变阻器,其总电阻为R ,当在 电路两端加上恒定电压U ,移动R 的滑动触片,求电流表的示数变化范围.【解析】设滑动变阻器滑动触头左边部分的电阻为R x .电路连接为R 0与R x 并联,再与滑动变阻器右边部分的电阻R -R x 串联, 则干路中的电流x x 0x 0x R R R R R R U R R R U I -++==-+并乙A B2图10-2-18 R 1图10-2-19图10-2-20图10-2-21图10-2-17所以电流表示数2x 2002x x 00x x0x 0x 00x 00)2R R ()2R (RR UR R RR RR UR R R R R R R U R R R I R R R I --+=-+=-++⋅+=+=' 由上式可知:当R x =R/2时,I 最小200min R RR 4UR 4I +=;当R x =R 或R x =0时,I 有最大值,R U I max = 即电流表示数变化范围为200R RR 4UR 4+~R U 【答案】200R RR 4UR 4+~RU 10.如图10-2-22所示是电饭煲的电路图,S 1是一个限温开关,手动闭合,当此开关的温度到达居里点(103℃)时会自动断开,S 2是一个自动温控开关,当温度低于70合,温度高于80℃时会自动断开,红灯是加热状态时的指示灯,黄灯是限流状态时指示灯,限流电阻R 1=R 2=20KΩ,加热电阻丝R 3=50Ω,两灯电阻不计.(1)根据电路分析,叙述电饭煲煮饭的全过程:试简要回答若不闭合开关S 1,电饭煲能否将饭煮熟?(2)计算加热和保温状态下,电饭煲的消耗功率之比.【解析】(1)电饭煲装好食物后接上电源,S 1闭合,这时黄灯被短路不亮,红灯亮,电饭煲处于加热状态,加热到80℃时,S 2自动断开,S 1仍闭合,待电饭煲中水烧开后,温度升高到103℃时,开关S 1自动断开,这时饭已煮熟,黄灯亮(由于流过红灯支路的电流过小,红灯熄灭),电饭煲处于保温状态.由于电饭煲散热,待温度下降至70℃时,S 2自动闭合,电饭煲重新处于加热状态,待上升至80℃时,又自动断开,电饭煲又再次处于保温状态.若不闭合开关S 1,电饭煲仅能将食物加热到80℃,因此不能煮熟食物.(2)若设电饭煲处于加热状态时消耗功率为P 1,保温状态时消耗功率为P 2,则有W 50220R R R R U P 2323221≈+= W 20050220R R R R R U P 21323222≈++= 由上两式得:P 1:P 2=401:1此题以生活中的日常用品为载体,理论联系实际,新颖别致,要求学生识其物,明其理,学以致用,从而提高学生解决实际问题的能力.【答案】(1)若不闭合开关S 1,电饭煲不能将饭煮熟.(2)401:1第Ⅲ课时 闭合电路欧姆定律•含容电路1. 下列关于电源电动势的说法①电动势是用来比较电源将其它形式的能转化为电能本领大小的物理量②外电路断开时的路端电压等于电源的电动势③用内阻较大的电压表直接测量电源正负极之间的电压值约等于电源的电动势④外电路的总电阻越小,则路端电压越接近电源的电动势以上说法中正确的是( ) A .①②③④ B.①②③ C.①②④ D.只有② 图10-2-2221图10-3-10【解析】由电源的电动势的有关知识知应选B【答案】B2.如图10-3-10所示的电路中,电源的电动势E 和内电阻r 恒定不变,电灯L 恰能正常发光,如果变阻器的滑片向a 端滑动,则( )A . 电灯L 更亮,安培表的示数减小B. 电灯L 更亮,安培表的示数增大C. 电灯L 更暗,安培表的示数减小D. 电灯L 更暗,安培表的示数增大【解析】当滑片向a 端滑动时,R 1↓-R 总↓-I↑即A 示数增大,路端电压U =E -Ir 减小,则灯L 变暗.故选D .【答案】D3.图10-3-11中是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路.在增大电容器两极板间距离的过程中( )A.电阻R 中没有电流B.电容器的电容变大C.电阻R 中有从a 流向b 的电流D.电阻R 中有从b 流向a 的电流【解析】由kd4s C πε=可知当d 增大时,C 减小.由Q =UC 知电容器两极板 带电将减少,故电阻R 中有从a 流向b 的电流.选C 【答案】C4.如图10-3-12所示电路中,电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合,C 是极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮一油滴P ,断开哪一个电键后P 会向下运动( ) A. S 1 B. S 2 C. S 3 D. S 4 【解析】由P 静止,则F 电=mg ,R 1与R 2并联后与C 串联,R 1、R 2是等势体,断开S 1,C 两端的电压不变,F 电不变, P 仍保持静止.断开S 2,C 将放完所带的电,P 将向下运动.断开S 3,C 两端的电压将增至电动势E ,F 电增大, P 将向上运动.断开S 4,C 储存的电量不变,F 电不变,P 仍保持静止.【答案】B5.如图10-3-13所示的电路,R 1=10Ω,R 2=8Ω,电池有内阻,K 接1时,伏特表示数为2V ,则K 接2时伏特表示数可能为( ) A .2.2V B.2.9V C.1.7V D.1.4V【解析】根据闭合电路欧姆定律可知:U =E rR R +…① K 接1时,即为2=R r 1010+…② K 接2时,即为U =E r 88+…③ 由②③得U =r8r 1058++⨯…④根据极限分析法:电源内阻最大接近 无穷大,最小接近于零;当r→∞时,由④得U 最小值1.6V ;当r→0时,由④得U 最大值2V ;则U 示数在1.6V <U <2V 的范围内.故选C【答案】C图10-3-11图10-3-12 图10-3-136.一太阳能电池板,现测得它的开路电压为0.80V ,短路电流为0.04A .若将此电池板与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路,则此太阳能电池板的路端电压是 V .【解析】由E =0.8V,短路电流I 短=0.04A ,所以r=短I E ,r=20Ω,当R =20Ω时,则路端电压U =2E =0.4V 【答案】0.47.某闭合电路的路端电压U 随外电阻R 变化的图线如图10-3-14所示,则电源的电动势为_______,内电阻为_______,当U=2V 时,电源的输出功率为_______.【解析】由图可知,E =3.0V .由闭合电路欧姆定律可得r=1Ω,P 外=2W【答案】3.0V ;r=1Ω;2W8.如图10-3-15所示,电阻R 3=4Ω,电表为理想表,开始时R 1、R 2、R 3中都有电流通过,电压表示数为2V ,电流表示数为0.75A ,后来三个电阻中有一个发生断路,使电压表示数变为3.2V ,电流表示数变为0.8A .(1)哪个电阻断路? (2)求电阻R 1、R 2的阻值各为多少?(3)电源电动势和内阻各为多少?【解析】(1)由于电压表、电流表的示数都不为零,所以断路的电阻是R 1(2)R 1断开后,伏特表示数即为R 2两端电压,所以R 2=Ω==''48.02.3I U 22 R 1断路前,R 2两端电压V 3475.0R I U 222=⨯==,R 3两端电压V 1V 2V 3U U U 123=-=-=,由串联电阻的分压特点3131U U R R =,所以R 1=Ω=Ω⨯=⋅8412R U U 331,通过R 1、R 3的电流A 25.0A 82R U I 111=== (3)R 1断路前E =()()r 3r 25.075.0475.0r I I U 212+=++⨯=++…① ,R 1断路后E =r 8.02.3r I U 22+='+'…②联立以上两式得E =4V ,r =1Ω【答案】(1)R 1;(2)8Ω;4Ω(3)4V ;1Ω9.(2004年江苏卷)如图10-3-16所示的电路中,电源电动势V 00.6E =,其内阻可忽略不计.电阻的阻值分别为Ω=Ω=k 8.4R k 4.2R 21、,电容器的电容F 7.4C μ=.闭合开关S ,待电流稳定后,用电压表测1R 两端电压,其稳定值为V 50.1.(1)该电压表的内阻为多大?(2)由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多少? 【解析】(1)设电压表的内阻为V R ,测得1R 两端电压为1U ,1R 与V R 并联后的总电阻为R ,则有1V R 1R 1R 1+=图10-3-14R 3图10-3-15图10-3-16…① 由串联电路的规律得:112U E U R R -= …② 联立①②得1211121V U )R R (E R U R R R +-=代入数据得Ω=k 8.4R V (2)电压表接入前,电容器上的电压C U 等于电阻2R 上的电压,1R 两端的电压为1R U ,则12R C R R U U 1= 又1R C U U E += 接入电压表后,电容器上的电压为1C U E U -=' 由于电压表的接入,电容器带电量增加了)U U (C Q C C -'=∆ 联立以上各式得)U R R E R (C Q 1211-+=∆ 代入数据可得C 1035.2Q 6-⨯=∆【答案】(1)4.8kΩ (2)2.35×10-6C 10.“加速度计”作为测定物体加速度的仪器,已被广泛地应用于飞机、潜艇、导弹、航天器等装置的制导中,如图10-3-17所示是“应变式加速度计”的原理图.支架A 、B 固定在待测系统上,滑块穿在A 、B 间的水平光滑杆上,并用轻弹簧固接于支架A 上,其下端的滑动臂可在滑动变阻器上自由滑动.随着系统沿水平方向做变速运动,滑块相对于支架发生位移,并通过电路转换为电信号从1、2两接线柱输出.已知滑块质量为m ,弹簧劲度系数为k ,电源电动势为E ,内电阻为r ,滑动变阻器总阻值R=4r ,有效总长度为L.当待测系统静止时,滑动臂P 位于滑动变阻器的中点,且1、2两接线柱输出的电压U 0=0.4E.取AB 方向为参考正方向.(1)写出待测系统沿AB 方向做变速运动的加速度a 与 “1、2”两接线柱间的输出电压U 间的关系式(2)确定该“加速度计”的测量范围.【解析】(1)设待测系统沿A→B 方向有加速度a ,则滑块将左移x ,满足kx=ma ,此时U 0-U=r R R E +',而R ′=Lrx 4R L x =. 故有 a=mE 4)U E 4.0(kL 5mEr 4)r R )(U U (kL 0-=+-. (2)当待测系统静止时,滑动臂P 位于滑动变阻器的中点,且1、2两接线柱输出的电压U 0=0.4E ,故输出电压的变化范围为0≤U ≤2U 0,即0≤U ≤0.8E ,结合(1)中导出的a 与U 的表达式,可知加速度计的测量范围是-m 2kL ≤a ≤m 2kL . 【答案】(1)a=mE 4)U E 4.0(kL 5-;(2)-m 2kL ≤a ≤m2kL 第Ⅳ课时 电阻的测量1.如图10-4-12所示电路中,电压表的读数为9V ,电流表读数为0.1A ,已知电压表内阻为900Ω,电流表内阻为20Ω,则电阻R 的测量值与实际值分别为( )图10-3-17A .90Ω,110ΩB .100Ω,90ΩC .90Ω,100ΩD .90Ω,82Ω【解析】测量值应为R 测=Ω=Ω901.09.由图可知,R 测=R 并=VV R R RR + 得R =100Ω.选C .【答案】C2.以下关于电流表与电压表的说法中,正确的是( )A .都是用电流表G 与电阻并联改装而成的B .都是用电流表G 与电阻串联改装而成的C .它们本身都有内阻,只是电流表的内阻一般很小,而电压表的内阻一般很大.D .电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G 的内阻大,而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G 的内阻小.【解析】电流表是由灵敏电流表G 并联一个较小的分流电阻改装而成,电压表是由灵敏电流表G 串联一个较大的分压电阻改装而成,所以,电流表的内阻小于灵敏电流表G 的内阻,电压表的内阻大于灵敏电流表G 的内阻,电流表的内阻一般很小,电压表的内阻一般很大.【答案】C3.现有经过精确校准的电压表V 1和V 2,当分别用来测量某线路中电阻R 两端a 、b 间的电压时,如图10-4-13所示,读数依次为12.7V 和12.3V ,则: ①a 、b 间的实际电压略大于12.7V ②a 、b 间的实际电压略小于12.3V③电压表V 1的内阻大于V 2的内阻 ④电压表V 1的内阻小于V 2的内阻 以上判断正确的是( ) A .①③ B.②④ C.①④ D.②③【解析】并联电压表后,使a 、b 间的电阻变小,从而使a 、b 间的电压变小,即电压表的示数比a 、b 间没有接电压表时的实际电压略小些,而且,电压表的内阻越大,电压表的示数越大,越接近于a 、b 间没接电压表时的实际值.故电压表V 1的内阻较大,a 、b 间的实际电压略大于12.7V .故①③正确,选A .【答案】A4.在如图10-4-14中a 、b 所示的两电路中,电阻R 、电流表、电压表都是相同的,电池的内阻相对于电阻R 的大小可以忽略.闭合开关后,图a 和b 电路中电压表和电流表的示数, b a V V 、和b a I I 、的大小不相同,它们的关系是( ) ①b a V V < ②b a I I < ③b I b V a I a V = ④b I bV a I a V < 其中正确的是( ) A .①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④【解析】b V 为电动势,a V 为部分电路电压;故a V <b V ,①正确. aa b b V V a a A b b I V I V R R R RR R I V ,R R R I V >==>+=,故<+并即④正确③不正确,用排除法否定②,选B .【答案】B5.如图10-4-15所示,将一个改装的电流表接入电路进行校准,发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些,如表头G 的G I 是准确的,出现的误差可能是下述哪些原因引起的 ①G R 的测量值比真实值偏大图10-4-13图10-4-14待测表②G R 的测量值比真实值偏小 ③所并联的并R 比公式GGG I I R I R -=并'计算出的并R '小 ④所并联的并R 比公式GGG I I R I R -=并'计算出的并R '大 以上判断正确的是( )A .①③ B.②④ C.①④ D.②③【解析】待测表的读数偏大,表明通过待测表G 的电流比准确时应通过G 的电流大,使G 的指针偏转较大,也说明并R 支路分去的电流过少,即并R 过大.【答案】C6.一只量程为15V 的电压表,串联一个3k Ω的电阻后,再去测量实际电压为15V 的路端电压时,电压表示数为12V ,那么这只电压表的内阻是 k Ω.用这串联着3k Ω电阻的电压表测量某段电路两端电压时,如果电压表的示数为4V ,则这段电路的电压实际为 V . 【解析】设电压表内阻为g R ,则12153000R R g g =⨯+…① 由①得g R =12k Ω 设实际电压为U ,则U431212=+…② 由②得U =5V 【答案】12;57,mA 3I g =内阻Ω=100R g ,欲将其改装成 图10-4-16所示的两个量程的电压表,则=1R Ω;=2R Ω.【解析】电流表的满偏电压V 3.0R I U g g g ==.电压表量程为3V 时,由串联电路中的电压分配关系得gg11I U U R -=…①,电压表量程为15V 时,同理可得gg221I U U R R -=+…②,将上述两式代入数据可求出Ω=900R 1,Ω=4000R 2.【答案】900;40008.一个电流、电压两用表的电路如图10-4-17所示,小量程电流表G 的量程 是0.001A ,内阻是100Ω,两个电阻的阻值是Ω=Ω=01.1R ,9900R 21,问:(1)双刀双掷电键接到哪边是电流表,接到哪边是电压表? (2)电流表、电压表的量程各是多大?【解析】(1)电键接到左边c 、d 上是电流表;接到右边a 、b 上是电压表.(2)当电键接到c 、d 上时,电阻2R 与小量程电流表G 并联,1R 不起作用.小量程电流表G 满偏时,通过电阻2R 的电流为A 099.0A 01.1100001.0R R I I 2g g ≈⨯==' 所以做为电流表时的量程为A 1.0A )099.0001.0(I I I g =+='+=当电键接到a 、b 上时,电阻1R 与小量程电流表G 串联,2R 不起作用.小量程电流表G 满偏时,加在小量程电流表G 和电阻1R 上的总电压为V 10V )9900100(001.0)R R (I U 1g g =+⨯=+=R 1图10-4-17 15V图10-4-16所以作为电压表时的量程为10V 【答案】(1)电键接到c 、d 上是电流表,接到a 、b 上是电压表 (2)0.1A 10V9.有两只电压表A 和B ,量程已知,内阻不知等于多少;另有一节干电池,它的内阻不能忽略,但不知等于多少.只用这两只电压表、电键和一些连接用的导线,能通过测量计算这节电池的电动势(已知电动势不超出电压表的量程,干电池不许拆开).(1)画出你测量时所用的电路图;(2)以测得的量作为已知量,导出计算电动势的式子.【解析】测量电路如图甲、乙所示,设电压表的内阻分别为A R 和B R ,电池的电动势为E ,内阻为r .先将电压表A 串联接入电路中,如图甲所示记下其示数A U ,由闭合电路欧姆定律,有r R U U E AAA +=…① 然后,将电压表A 、B 同时串联接入电路中,如图乙所示,记下两表的示数A U '和B U ,同理又有r R U U U E A A B A '++'=…② 将AR r等效为一个未知量,从①和②式中消去,得电源电动势为AA BA U U U U E '-=【答案】(1)电路图如图甲、乙所示 (2)AA BA U U U U E '-=10.有一电阻x R ,其阻值大约在40~50Ω之间,需要进一步测定其阻值,手边现有下列器材:有两种可供选用的电路如图10-4-18所示,实验要求多测几组电流、电压值,以便画出电流-电压关系图.为了实验能正常进行并减小测量误差,而且要 求滑动变阻器便于调节,在实验中应选图所示的电路,应选代号是 的电流表和代号是 的滑动变阻器. 【解析】(1)电流表的选择:先估算电路中可能达到的最大电流(视滑动变阻器阻值R =0Ω)(a) (b)图10-4-18甲 乙若使用A 1表时:A 15.0R R EI 1A x m =+=,已超过A 1表的量程.若使用A 2表时:A 20.0R R EI 2A x m =+=',未超过A 2表的量程.为遵循安全性原则,应选择电流表A 2.(2)测量电路的选择: 由于2Ax x v R RR R >,为遵循准确性原则,应选择电流表的外接法,即(b )图.(3)滑动变阻器的选择:选择R 1时,电路中的最小电流约为A 06.0R R R EI 1A x m 2=++≈,电路中的电流范围为A 06.0~A 20.0.选择R 2时:电路中的最小电流约为A 005.0R R R EI 2A x m 2=++=',电路中的电流范围为A 005.0~A 20.0.由此可见,若使用R 2,当R 2阻值较大时,电流表的示数很小,读数误差较大,实际测量数据不能使用;若使用R1,电流可以从A 06.0逐渐增大.相比而言,使用R 2将导致电流强度随滑动变阻器位置变化过于敏感,实际上限制了R 2有效调节长度;而使用R 1有较大的有效调节长度.为遵循方便性原则,应选择R 1. 【答案】(b ); A 2;R 1第Ⅴ课时简单的逻辑电路1、如图,一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警图。

2010高考物理总复习名师学案--恒定电流

2010高考物理总复习名师学案--恒定电流

2010高考物理总复习名师学案--恒定电流●考点指要●复习导航本章内容是在初中学过的“电流的定律”和“电功、电功率”的基础上的加深和扩展,主要讨论了电源的作用,电路的组成和结构,有关电流的规律,电流、电压和功率的分配以及电路中的能量转化关系等内容.其中像电流、电压、电阻、电动势等物理概念以及部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律、电阻的串、并联规律等物理规律,既是电磁学的基础,也是处理电路问题应用频率最高的知识点,在复习中必须深入理解,熟练掌握.历年高考中对本章内容的考查,命题多集中在部分电路欧姆定律、串并联电路、闭合电路欧姆定律这三个知识点上.另外,由于该部分知识与学生实验结合紧密,因而常通过实验考查该部分知识的运用情况.且考查既具体又灵活,像仪器的选取、读数,器材的连接,数据处理,误差分析等,每年试题中都有所涉及,在复习中应予以足够的重视.本章内容的复习,可分以下三个单元组织进行:(Ⅰ)部分电路·电功和电功率.(Ⅱ)闭合电路欧姆定律.(Ⅲ)电表·电阻的测量.第Ⅰ单元 部分电路·电功和电功率●知识聚焦1.形成电流的条件:一是要有自由电荷,二是导体两端存在电压.2.电流:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值.定义式:I =t q . 决定式:I =RU 微观表达式:I =nqsv3.电阻及电阻定律:导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质,由导体本身的因素决定.R =SL.其中ρ叫材料的电阻率,反映了材料的导电性能.另外,ρ的大小还与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而增大.电阻的定义式:R =TU 4.半导体和超导体:有些材料,它们的导电性能介于导体和绝缘体之间,且电阻随温度的升高而减小,这种材料称为半导体.有些物质,当它的温度降低到绝对零度附近时,其电阻突然变为零.这种现象叫做超导现象,能够发生超导现象的物质称为超导体.材料由正常状态转变为超导状态的温度,叫做超导材料的转变温度.5.部分电路的欧姆定律:导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比.公式为I =RU,或写成U =IR .公式的适用范围是金属导体和电解液导体,对气体导电不适用.应用时U 、I 、R 三个物理量要对应同一段电路.研究部分电路欧姆定律时,因U 是自变量,I 为因变量,故常画I —U 图线如图10—1—1所示.图线斜率tan θ=RU I 1=.图中R 2<R 1.图10—1—16.电功和电功率:电流做功的实质是电场力对电荷做功.电场力对电荷做功,电荷的电势能减少,电势能转化为其他形式的能.因此电功W =qU =UIt ,这是计算电功普遍适用的公式.单位时间内电流做的功叫电功率,P =tW=UI ,这是计算电功率普遍适用的公式. 7.电热和焦耳定律:电流通过电阻时产生的热量Q =I 2Rt ,这是普遍适用的电热计算公式. 8.电阻的连接. (1)串联:电流强度 I =I 1=I 2=…=I n 电压 U =U 1+U 2+…+U n 电阻 R =R 1+R 2+…+R n 电压分配RR U UR R U U n n ==,2121 功率分配RR P P R R P P n n ==,2121(2)并联:电流强度 I =I 1+I 2+…+I n 电压 U =U 1=U 2=…=U n 电阻nR R R R 111121+++= 电流分配n n R RI I R R I I ==,1221 功率分配nn R R P P R R P P ==,1221●疑难辨析1.在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式I =q /t 计算电流强度时应引起注意.例如:在10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C ,向左迁移的负离子所带的电量为3 C.那么电解槽中电流强度的大小应为I =103221+=+t q q A=0.5 A ,而不是I =1023- A=0.1 A.2.电功和电热的区别:(1)纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的,例如电炉、电熨斗、电饭锅,电烙铁、白炽灯泡等.(2)非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能为目的,发热不是目的,而是难以避免的热能损失.例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等.在纯电阻电路中,电能全部转化为热能,电功等于电热,即W =UIt =I 2Rt =t RU 2.同理P =UI =I 2R =RU 2.在非纯电阻电路中,电路消耗的电能,即W =UIt 分为两部分,一大部分转化为其他形式的能(例如电流通过电动机,电动机转动,电能转化为机械能);另一小部分不可避免地转化为电热Q =I 2R t (电枢的电阻生热).这里W =UIt 不再等于Q =I 2Rt ,应该是W =E 其他+Q .●典例剖析[例1]有三个电阻,其阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω.现把它们分别按不同方式连接后加上相同的直流电压,问:(1)在总电路上可获得的最大电流与最小电流之比为多少?(2)对20 Ω电阻来说,在各种可能连接方式中能够使它获得最大功率的,有哪些连接方 式?获得最小功率的,有哪些连接方式(只要求画出电路图表示)? 【解析】 设电源电压为U .(1)根据I =R U ∝R1,当三个电阻串联时,电阻最大,且最大值为R max =R 1+R 2+R 3=60 Ω,当三个电阻并联时,电阻最小,且最小值为R min =12030103030++ Ω=1160 Ω.所以,最大电流与最小电流之比为1111/6060min max min max ===R R I I (2)根据P =RU 2知,为使20 Ω的电阻获得最大功率,需使它两端的电压最大,故应采用图10—1—2中A 、B 所示的两种电路.为使20 Ω的电阻获得最小的功率,应使它两端的电压最小,应采用图10—1—2中C 所示的电路.图10—1—2【思考】 (1)在图10—1—2中A 、B 图所示的电路中,若三个电阻的额定电流均为1 A ,那么整个电路的额定电流多大?(2)在图10—1—2所示的三个电路中,若三个电阻的额定功率均为10 W ,那么整个电路允许消耗的最大功率分别是多少?【思考提示】 (1)对A 电路,由I =RU知 I 1∶I 2∶I 3=11R ∶21R ∶10113=R ∶201∶301=6∶3∶2 若I 1=1 A ,则I 2=0.5 A ,I 3=0.33 A,总电流为I =1.83 A对B 电路,由I =R U知 I 1∶I 2、3=201∶401=2∶1若I 1=1 A ,则I 2=I 3=I 2、3=0.5 A ,总电流为I =1.5 A.(2)对A 电路,由P =RU 2知P 1∶P 2∶P 3=11R ∶21R ∶10113=R ∶201∶301=6∶3∶2若P 1=10 W ,则P 2=5 W ,P 3=3.3 W ,总功率为P =18.3 W.对B 电路,由P =I 2R 知 P 1∶P 3=10∶30=1∶3则 P 1、3∶P 1∶P 3=4∶1∶3由P =RU 2知P 2∶P 1、3=201∶401=2∶1=8∶4 故 P 1∶P 2∶P 3=1∶8∶3 若P 2=10 W ,则P 1=810W=1.25 W P 2=830W=3.75 W 总功率为:P =P 1+P 2+P 3=15 W对C 电路,由P =RU 2知P 1∶P 2=101∶201=2∶1 则 P 1、2∶P 1∶P 2=3∶2∶1=6∶4∶2 由P =I 2R 知P 1、2∶P 3=320∶30=2∶9=6∶27 故 P 1∶P 2∶P 3=4∶2∶27 若P 3=10 W ,则P 1=2740W=1.48 W P 2=2720 W=0.74 W总功率为 P =P 1+P 2+P 3=12.22 W【设计意图】 通过本例说明根据串、并联电路的电流、电压、功率分配规律分析问题的方法. [例2]微型吸尘器的直流电动机内阻一定,当加上0.3 V的电压时,通过的电流为0.3 A ,此时电动机不转,当加在电动机两端的电压为2.0 V时,电流为0.8 A ,这时电动机正常工作,则吸尘器的效率为多少?【解析】 当加0.3 V电压、电流为0.3 A 时,电动机不转,说明电动机无机械能输出,它消耗的电能全部转化为热能,此时电动机也可视为纯电阻,则r =3.03.011=I U Ω=1 Ω.当加2.0 V ,电流为0.8 A 时,电动机正常运转,有机械能输出,此时的电动机为非纯电阻用电器,消耗的电能等于转化的机械能和热能之和.转化的热功率为P =I 22r =0.82×1 W=0.64 W ,总功率为P 0=I 2U 2=0.8×2.0 W=1.6 W.所以电动机的效率为η=6.164.06.10-=-P P P =60%. 【思考】 为什么正常工作的电风扇,当扇叶突然被卡住而不能转动时,其电机很容易被烧坏? 【思考提示】 电动机被卡住停转,电能全部转化为内能,电动机变为纯电阻电路,由I =rU知,电流很大,则热功率P =I 2r 很大,容易烧坏电机.【说明】 解决非纯电阻电路的问题,关键是分析清楚多种情况下电能分别转化为什么形式的能,然后再确定选什么公式计算电功或电功率,切不可在没分析清楚的情况下生搬硬套.【设计意图】 通过本例说明非纯电阻电路中各种功率的关系及计算方法. [例3]在图10—1—3中,AB 和A ′B ′是长度均为L =2 km ,每km 电阻值为ρ=1 Ω的两根输电线.若发现在距离A 和A ′等远的两点C 和C ′间发生漏电,相当于在两点间连接了一个电阻.接入电动势为E =90 V 、内阻不计的电源:当电源接在A 、A ′间时,测得B 、B ′间电压为U B =72 V ;当电源接在B 、B ′间时,测得A 、A ′间电压为U A =45 V .由此可知A 与C 相距 km.图10—1—4【解析】 在测量过程中的等效电路如图10—1—4中的(甲)、(乙)所示.当电源接在A 、A ′间时,可以认为电流仅在回路A ′C ′CA 中流,此时U B =72 V 等于漏电阻R 上的电压.设AC 和BC 间每根输电线的电阻为R AC 和R BC .则有:RR RE U AC B +=2 ①图10—1—3同理,当电源接在B 、B ′间时,则有:RR RE U BC A +=2 ②由①②两式可得: R AC =41R BC 根据电阻定律R =ρSL∝L ,可得A 、C 间相距为: L AC =25151⨯=L km=0.4 km 【思考】 C 和C ′间漏电电阻的值R 等于多少?【思考提示】 R AC =ρL AC =0.4 Ω代入①式可求得R =3.2 Ω .【设计意图】 本例为电流知识在实际中的应用,通过本例培养学生应用物理知识解决实际问题的能力.※[例4]两根材料和长度都相同的均匀电阻丝R 1和R 2,R 1横截面积较大,在它们上面用少许凡士林粘几根火柴棒,当两端并联在电源上后,若不计散热,则A.R 1上的火柴棒先掉下来B.R 2上的火柴棒先掉下来C.R 1和R 2上的火柴棒同时掉下来D.无法判断哪根电阻丝上的火柴棒先掉下来【解析】 分析哪根电阻丝上的火柴棒先掉下来,关键在于哪根电阻丝温度升高得快,而不是看哪根电阻丝功率大,因此不能简单地选A 项,而应具体地计算.由焦耳定律Q =I 2Rt ,对纯电阻有Q =t RU 2及Q =cm Δt得 cm Δt =t RU 2而R =ρ·SL m =ρ′V=ρ′L S(ρ′为密度)因此Δt =2222L c tU SL LS c t U cmR t U ρρρρ'=⋅'⋅= 对两根电阻丝,U 、c 、ρ′、ρ、L 均相同,因此在t 时间内升高的温度Δt 相同,即两根电阻丝上的凡士林同时达到熔点,R 1、R 2上的火柴棒同时掉下来,C 选项正确.【说明】 本题为电学与热学的综合问题,通过本例使我们得到启示:做题不能靠想当然,要通过认真分析找准判断的依据,如本题不能根据功率大小作出判断,而应根据升温快慢判断.【设计意图】 本题具有较大迷惑性,学生很容易根据功率大小进行判断.通过本例启发学生进行判断时一定要找准判断的依据.通过本例还培养了综合应用电学、热学知识解决问题的能力.●反馈练习★夯实基础1.关于电阻率,下列说法中不正确...的是 A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好 B.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而增大C.所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常用它们制作标准电阻【解析】 电阻率表示导体的导电性能的好坏,电阻率越小,导体的导电性能越好. 【答案】 A2.一个标有“200 V 60W ”的白炽灯泡,当用多用电表的欧姆档去测量它的电阻时,其阻值 A.接近于807 Ω B.接近于3.7 Ω C.明显大于807 Ω D.明显小于807 Ω【解析】 用多用电表的欧姆档测量灯泡的电阻时,应把灯泡从电路中断开,测出的是在其不发光时的电阻,此时它的电阻明显小于正常发光时的电阻807 Ω.【答案】 D3.如图10—1—5所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab =10 cm,bc =5 cm ,当将A 与B 接入电压为U 的电路中时,电流为1 A ;若将C 与D 接入电压为U 的电路中,则电流为图10—1—5 A.4 A B.2 A C.21AD.41A 【解析】 设将A 与B 连入电路时,电阻为R 1,C 与D 连入电路时电阻为R 2,则R 1∶R 2=4∶1,故后者电流I 2=4I 1.【答案】 A4.如图10—1—6所示,一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民,所以整幢居民楼里有各种不同的电器,例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等.停电时,用多用电表测得A 、B 间的电阻为R ;供电后,各家电器同时使用,测得A 、B 间电压为U ,进线电流为I ,如图10—1—6所示.则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是图10—1—6A.P =I 2RB.P =RU 2C.P =IUD.以上公式都可以【解析】 因居民楼内各种电器都有,所以不是纯电阻电路.所以A 、B 、D 不行. 【答案】 C5.一盏电灯接在恒压的电源上,其功率为100 W ,若将这盏灯先接上一段很长的导线后,再接在同一电源上,在导线上损失的电功率是9 W ,那么这时电灯实际消耗的电功率将A.等于91 WB.小于91 WC.大于91 WD.条件不足,无法确定【解析】 解法1 串接长导线后电路的总电阻增大,总电压不变,由公式P 总=总R U 2可知总功率减小,所以电源消耗的功率小于100 W ,又因导线上损失的电功率为9 W ,所以电灯消耗的电功一定小于91 W.解法2 串接长导线后,电路总电阻变大,总电压不变,则总电流减小,由P 总=UI 可知总功率变小,所以电源消耗的功率小于100 W ,而导线上损失的电功率为9 W ,则电灯消耗的电功率一定小于91 W.【答案】 B6.一台直流电动机额定电压为100 V ,正常工作时电流为20 A ,线圈内阻为0.5 Ω,那么在1 min 内A.电动机线圈产生的热量为1.2×104 J B.电动机消耗的电能为1.2×104 J C.电动机对外做功1.2×105 JD.电源输入给电动机的功率为2.0 k W 【解析】 由P 总=UI ,P 热=I 2R ,P 机=P 总-P 热 【答案】 D7.有一位同学用以下方法测定一台收录机的功率:闭合收录机的开关,把音量控制在适当范围,再把家中其他所有用电器断开,然后观察自己家中使用的电能表的转盘速度,发现转盘转动两圈所需时间为150 s,该电能表上标明每1 kWh(1度电)转1200圈,由此可以计算出这台收录机的功率为 W.【解析】 由21200106.36Pt=⨯ 所以21501200106.36⋅=⨯P所以P =40 W 【答案】 408.额定电压都是110 V,额定功率P A =100 W ,P B =40 W 的A 、B两个灯,接在220 V的电路中,使电灯都正常发光,又使电路消耗的电功率最小的连接方式是图10—1—7中的图10—1—7【解析】 A 、B 图中,两灯分压不同,均不能正常发光;D 图中虽然两灯可正常发光,但消耗在分压电阻上的功率较多.【答案】 C9.图10—1—8所示电路中,各电阻阻值已标出.当输入电压U A B=110 V时,输出电压U CD = V.图10—1—8【解析】 R EF =R R RR 1091010910+⨯=R ,R EF 与10R 组成串联电路,故U EF =RR R+10·U A B=10 V, U CD =RR R+9×10=1 V【答案】 110.一台国产XQB30—13型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表,试根据表中提供的数(1)这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时,通过洗衣机的电流强度是多大? (2)如洗衣、脱水的累计时间为40 min ,则洗衣机耗电多少? 【解析】 (1)已知工作时功率为360 W ,额定电压为220 V,则工作电流I =220360=UP A =1.636 A ≈1.64 A(2)若工作时间40 min ,则W =Pt =360×40×60 J=8.64×105 J. 【答案】 (1)1.64 A;(2)8.64×105 J11.如图10—1—9所示,滑动变阻器电阻最大值为R ,负载电阻R 1=R ,电源电动势为E ,内阻不计.图10—1—9(1)当K 断开,滑动触头c 移动时,R 1两端的电压范围是多少? (2)当K 接通,滑动触头c 移动时,R 1两端的电压范围是多少?(3)设R 的长度ab =L ,R 上单位长度的电阻各处相同,a 、c 间长度为x .当K 接通后,加在R 1上的电压U 1与x 的关系如何?【解析】 (1)当c 滑至b 点时,1R U =E ,当c 滑至a 点时,1R U =2E ,所以2E≤U 1≤E . (2)K 闭合,当c 滑至b 时,1R U =E ,当c 滑至a 时,1R U =0,所以0≤U 1≤E(3)U 1=IR 并 所以R 并=LR xR R L Rx+⋅所以I =Lx L R E)(-+并得:U 1=Lxx L ELx+-22 【答案】 (1)2E≤U 1≤E (2)0≤U 1≤E(3)U 1=Lxx L ELx+-22 ★提升能力12.有一个直流电动机,把它接入0.2 V 电压的电路中,电机不转,测得流过电动机的电流为0.4 A ,若把电动机接入2.0 V 电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0 A ,求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大?【解析】 设电动机内阻为R ,则R =4.02.0Ω=0.5 Ω, P 出=P 总-P 热=UI -I 2·R =2×1-12×0.5 W=1.5 W , 若转子被卡住,P 热′=I ′2·R =(5.02)2·0.5 W=8 W 【答案】 1.5 W ;8 W ※13.如图10—1—10所示电路,电压U 保持一定,将同一用电器连接在距电源较近的A 、B 两端时,消耗功率为9 W ,接在较远的C 、D 两端时消耗功率为4 W ,求导线AC 与BD 间消耗的功率.图10—1—10【解析】 由P =I 2R 得两种情况下的电流之比为I ∶I ′=3∶2,又由P =UI ,得两种情况下消耗的总功率之比为P 1∶P 2=3∶2,所以P 2=6 W ,ΔP =(6-4) W=2 W.【答案】 2 W ※14.如图10—1—11所示,将A 、B 两端接到输出电压为9 V 的电源上时,已知通过R 1的电流I 1=2 A ,R 2=2 Ω.电阻R 3上消耗的功率为P 3=15 W ,则R 1= Ω,R 3= Ω.图10—1—11【解析】 设干路电流为I ,则213)(R I I I P -+ =9 V ,代入数据得I =5 A , R 3=23T P =0.6 Ω, R 1=12)2(I R I -=3 Ω. 【答案】 3;0.6※15.为了找出埋在地下的电缆(两根长输电导线,长度一般在几千米以上)中一根导线由于损坏而通地的位置(如图中的C 位置),可以使用如图10—1—12所示的装置,图中用代表电缆(终端MN 用导线接通),AB 是一条均匀电阻丝,长度一般在1 m左右,通过移动K ,观察灵敏电流表中的电流变化,在AB 电阻丝上能找出一特殊位置,测出特殊位置在A (或B )的距离,通过计算可求出损坏处C 与电缆始端的距离x ,那么当K 由A 点滑至B 点的过程中,灵敏电流表的示数将图10—1—12A.一直减小B.先减小至零然后又增大C.先增大至某一值然后又减小D.一直增大【解析】 电流计接地端相当于与C 点相连,且此点电势为零,K 由A 向B 移动的过程中A 点电势为负,B 点电势为正,AB 之间将有一点电势为零,所以由A 向B 移动,KC 间电势差先减小至零,后又逐渐增大,所以电流计示数也相应变化.【答案】 B※16.西岳华山索道的修建,结束了“自古华山一条路”的历史.索道缆绳的倾角为30°,缆车是在380 V 的电动机带动下以0.8 m/s 的恒定速度运行,电动机的最大输出功率为10 kW,空载时电动机中的电流为7.89 A ,且载人时和空载运行速度相同,试问缆车一次最多能载多少人(设人均质量为50 kg)?(不计两种情况下电动机线圈发热损失能量的变化).【解析】 由能量守恒定律知P m =UI +nm g v sin30°得n =35人【答案】 35人第Ⅱ单元 闭合电路欧姆定律●知识聚焦1.电动势(1)物理意义:反映不同电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量.(2)大小:等于电路中通过1 C 电量时电源所提供的电能的数值,等于电源没有接入电路时两极间的电—……—……—M —……—……—N压,在闭合电路中等于内外电路上电势降落之和E =U 外+U 内.2.闭合电路的欧姆定律闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路中的电阻之和成反比:I =rR E +. 常用表达式还有:E =IR +Ir =U +U ′和U =E -Ir3.路端电压U 随外电阻R 变化的讨论电源的电动势和内电阻是由电源本身决定的,不随外电路电阻的变化而改变,而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而改变的:(1)外电路的电阻增大时,I 减小,路端电压升高;(2)外电路断开时,R =∞,路端电压U =E ;(3)外电路短路时,R =0,U =0,I =rE (短路电流),短路电流由电源电动势和内阻共同决定,由于r 一般很小,短路电流往往很大,极易烧坏电源或线路而引起火灾.4.路端电压与电流的关系闭合电路欧姆定律可变形为U =E -Ir ,E 和r 可认为是不变的,由此可以作出电源的路端电压U 与总电流I 的关系图线,如图10—2—1所示.依据公式或图线可知:图10—2—1(1)路端电压随总电流的增大而减小.(2)电流为零时,即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E .在图象中,U —I 图象在纵轴上的截距表示电源的电动势.(3)路端电压为零时,即外电路短路时的电流I =rE .图线斜率绝对值在数值上等于内电阻. (4)电源的U —I 图象反映了电源的特征(电动势E 、内阻r ).5.闭合电路中的几种电功率闭合电路的欧姆定律就是能的转化和守恒定律在闭合电路的反映.由E =U +U ′可得EI =UI +U ′I 或EIt =UIt +U ′It(1)电源的总功率:P =EI =I (U +U ′)若外电路是纯电阻电路,还有P =I 2(R +r )=r R E +2(2)电源内部消耗的功率:P 内=I 2r =U ′I =r U 2' (3)电源的输出功率:P 出=P 总-P 内=EI -I 2r =UI若外电路为纯电阻电路,还有P 出=I 2R6.同种电池的串联n 个相同的电池同向串联时,设每个电池的电动势为E i ,内电阻为r i ,则串联电池组的总电动势E =nE i ,总内阻r =nr i .串联电池组一般可以提高输出的电压,但要注意电流不要超过每个电池能承受的最大电流.●疑难辨析电源的输出功率为P 出=I 2R =r R r R E Rr r R E R R r E 4/)(4)()(222222+-=+-=+,当R =r 时,P 出有最大值即P m =rE R E 4422=.P 出与外电阻R 的这种函数关系可用如图10—2—2的图象定性地表示.由图象还可知,对应于电源的非最大输出功率P 可以有两个不同的外电阻R 1和R 2,由图象还可知:当R <r 时,若R 增加,则P 出增大;当R >r 时,若R 增大,则P 出减小.值得注意的是,上面的结论都是在电源的电动势和内电阻r 不变的情况下适用.图10—2—2电源的效率η=Rrr R R r R I R I +=+=+11)(22,所以当R 增大时,效率η提高.当R =r ,电源有最大输出功率时,效率仅为50%,效率并不高.●典例剖析[例1]如图10—2—3所示电路中,电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合,C 是极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮一油滴P ,断开哪一个电键后P 会向下运动图10—2—3A.S 1B.S 2C.S 3D.S 4【解析】 先弄清试题涉及的知识及知识间的内在联系.电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合,带电油滴在电场中处于平衡状态,即重力与向上的电场力平衡.则有qE =mg ;式中电容器极板间匀强电场的场强E =dU ,电路中与电容器串联的R 1与R 2的并联电阻并无电流通过,仅起“导线”作用,故电容器极板间电压U 即是R 3的两端电压.题中要求断开某一电键后,油滴向下运动,就是要降低两极板间电压.当断开S 1后,电阻R 2仍使电容器极板保持原来的连接,即极板间电压不变,油滴仍静止.当断开S 2后,电容器两极板间电压升至电源电动势,油滴电场力F >mg ,油滴会向上运动.当断开S 3后,切断电源,电容器通过电阻R 1、R 2、R 3放电,极板电压降低,最后降为零,油滴受重力将向下运动.当断开S 4后,电容器所充电量不变,两极板间电压U 不变,油滴仍保持静止,故本题正确答案选C.【说明】 本题考查物体的平衡条件,电容器极板间场强变化的因素,直流电路中电键改变电路的作用及电路连接的判定.若把电路中定值电阻改为滑动变阻器,改变变阻器触头的位置,从而改变电路中的电流,同样可达到改变电容器极板间电压的目的.如图10—2—4所示,可通过增大R 2,减小R 3使油滴下降.图10—2—4【设计意图】 本例是电流、电容器、电场及力学的综合问题,通过本例培养学生综合应用物理知识分析问题的能力.[例2]有电路如图10—2—5所示,R 1=3000Ω,V A 是内阻为6000 Ω的电压表,V B 是内阻为3000 Ω的电压表.已知:K 1断开、K 2接到A 时,电压表读数是4 V ;K 1接通、K 2接到A 时,电压表读数是8 V ;K 1接通、K 2接到B 时,电压表读数是7.5 V . 求R 的值.图10—2—5【解析】 设电源电动势为E ,内阻为r .R 1与R A 的并联总电阻为R A 1=2000 Ω,R 1与R B 的并联总电阻为R B1=1500 Ω.当K 1断开、K 2接A 时,根据分压原理有r R R E +++=2200020004 ①当K 1接通、K 2接到A 时,R 被短路,同理有r R E ++=2200020008 ②当K 1接通、K 2接到B 时,同理还有r R E ++=2150015005.7 ③由②和③式可得:E =10 V ,R 2+r =500 Ω,然后代入①式可得R =2500 Ω.【说明】 在本章的有些题目中,往往会出现这样的情况:方程的数目少于未知数的数目.仔细分析后会不难发现,其中的两个或多个中间未知量(如本题中的R 2+r )可等效为一个未知量.【设计意图】 通过本例说明应用闭合电路欧姆定律和电路的串、并联规律进行有关计算的方法. [例3]如图10—2—6所示,当滑动变阻器滑片P 向右移动时,试分析L 1、L 2、L 3的亮度变化情况.图10—2—6【解析】 当P 向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,因此,整个电路的电阻增大,路端电压增大,总电流减小,流过L 1的电流变小,L 1将变暗.同时L 1分得的电压变小,L 2两端电压增大,故L 2变亮.我们注意到总电流减小,而L 2变亮,即L 2分得的电流增大,可见L 3上的电流比L 1上的电流减小得还要多,因此L 3也要变暗.【说明】 像这样的电路,由于滑动变阻器电阻的变化而引起整个电路的变化,一般不应通过计算分析,否则会很繁杂,处理的一般原则是:(1)主干路上的用电器,看它的电流变化;(2)与变阻器并联的电器看它的电压变化;(3)与变阻器串联的电器看它的电流变化.【设计意图】 通过本例说明根据闭合电路中某一电阻的变化判断电路中各部分电流、电压变化的思路方法.[例4]电池甲和乙的电动势分别为E 1和E 2,内电阻分别为r 1和r 2.若用甲、乙电池分别向某个电阻R 供电,则在这个电阻上所消耗的电功率相同.若用甲、乙电池分别向某个电阻R ′供电,则在R ′上消耗的电功率分别为P 1和P 2,已知E 1>E 2,R ′>R ,则A.r 1>r 2B.r 1<r 2C.P 1>P 2D.P 1<P 2【解析】 将一电动势为E 、内电阻为r 的电源与一阻值为R 的电阻组成一闭合回路,路端电压U 和干路电流I 的关系为 U =E -Ir在U —I 直角坐标系中作U —I 图线, 则该图线为一条在纵轴上截距为E 、斜率为-r 的直线.这条线可被称为电源的伏安特性曲线.如果再在此坐标系中作出外电阻R 的伏安特性曲线为过原点的直线,斜率为R ,则两条线的交点就表示了该闭合电路所工作的状态.此交点的横、纵坐标的乘积即为外电阻所消耗的功率.依题意作电池甲和乙及电阻R 的伏安特性曲线.由于两电池分别接R 时,R 消耗的电功率相等,故这三条线必相交于一点,如图10—2—7所示,由于α1>α2,所以r 1>r 2.作R ′的伏安特性曲线,由图可知:当甲电池接R ′时,P 1=U 1I 1;当乙电池接R ′时,P 2=U 2I 2.由于U 1>U 2,I 1>I 2,所以,P 1>P 2.选A 、C. 【说明】 本题为有关全电路电阻、功率关系的半定量问题,采用图线方法求解为较简洁的思路.把电源和外电阻的伏安特性曲线合在一个坐标轴上比较,给运算带来方便.【设计意图】 (1)通过本例说明电源的U —I 图象和电阻的U —I 图象的含义;(2)说明利用图象分析问题的方法.※[例5]在图10—2—8(A )所示的电路中,电源电动势E =8 V ,内阻一定,红、绿灯的电阻分别为R r =4 Ω,R g =8 Ω,其他电阻R 1=4 Ω,R 2=2 Ω,R 3=6 Ω,电压表读数U 0=6.0 V ,经过一段时间发现红灯变亮,绿灯变暗.问:(1)若电压表读数变为U 1=6.4 V ,试分析电路中R 1、R 2、R 3哪个电阻发生了断路或图10—2—7。

2010年高考福建卷物理

2010年高考福建卷物理

2010年高考福建卷物理部分第1卷(选择题共108分)一、选择题13.【单项选择题】(2010年福建13)中国已投产运行的1000kV 特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。

假设甲、乙两地原采用500kV 的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P 。

在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1000kV 特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为( ) A .P/4B .P/2C .2PD .4P【难度】B【考查点】恒定电流 【答案】A 【解析】由=P UI 可知输出电压由500kV 升高到1000kV 时,电路中的电流将减为原来的一半;由=损P 12R 线可知电路中损耗的功率变为原来的14。

【结束】14.【单项选择题】(2010年福建14)火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目。

假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期1T ,神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为2T ,火星质量与地球质量之比为p ,火星半径与地球半径之比为q ,则1T 与2T 之比为( )A C D 【难度】A【考查点】天体的圆周运动 【答案】D 【解析】设中心天体的质量为M ,半径为R ,当航天器在星球表面飞行时,由222()Mm Gm R R T π=和343M V R ρρπ==⋅解得23GT πρ=,即T =;又因为3343M M M V R R ρπ==∞,所以T,12T T =。

【结束】 15.【单项选择题】(2010年福建15)一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s 时刻的波形如图中虚线所示。

若该波的周期T 大于0.02s ,则该波的传播速度可能是 ( )A .2m/sB .3m/sC .4m/sD .5m/s【难度】A【考查点】简谐运动,简谐运动的图像 【答案】B 【解析】解法一:质点振动法(1)设波向右传播,则在0时刻4x =m 处的质点往上振动, 设经历t 时间时质点运动到波峰的位置,则1()4t n T =+,即40.084141t T n n ==++。

【物理】试题汇编:恒定电流

【物理】试题汇编:恒定电流

最新6年高考4年模拟(更新到2010年高考)之恒定电流第一部分 六年高考题荟萃2010年高考新题1. 2010·新课标·19电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U 为路端电压,I 为干路电流,a 、b 为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为a η、b η.由图可知a η、b η的值分别为A 、34、14B 、13、23C 、12、12D 、23、13答案:D解析:电源效率EU =η,E 为电源的总电压(即电动势),根据图象可知U a =E 32, U b =E 31,所以选项D 正确。

2. 2010·上海物理·5在右图的闭合电路中,当滑片P 向右移动时,两电表读数的变化是 (A )○A 变大, ○V 变大 (B )○A 变小,○V 变大(C )○A 变大, ○V 变小 (D )○A 变小,○V 变小 【解析】B电阻变大,电流变小,电压变大。

3.2010·安徽·18如图所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,R 0为定值电阻,R 1、R 2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部。

闭合电键S ,小球静止时受到悬线的拉力为F 。

调节R 1、R 2,关于F 的大小判断正确的是 A .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变大12B .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变小C .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变大D .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变小 【答案】B【解析】保持R 1不变,缓慢增大R 2时,由于R 0和R 2串联,R 0两端的电压减小,即平行板电容器的两个极板的电压U 减小,带电小球受到的电场力U F qE q d==⋅电减小, 悬线的拉力为F =B 正确,A 错误。

保持R 2不变,缓慢增大R 1时,R 0两端的电压不变,F 电不变,悬线的拉力为F 不变,C 、D 错误。

高中物理--恒定电流 测试题(含答案)

高中物理--恒定电流 测试题(含答案)

高中物理--恒定电流 测试题(含答案)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.一、选择题(本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.一节干电池的电动势为1.5 V ,这表示( )A .电池中每通过1 C 的电荷量,该电池能将1.5 J 的化学能转变成电势能B .该电池接入电路工作时,电池两极间的电压恒为1.5 VC .该电池存储的电能一定比电动势为1.2 V 的电池存储的电能多D .将1 C 的电子由该电池负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J 的功2.如图所示由门电路组成的电路,输出端为“1”,指示灯L 亮,输出端为“0”,指示灯L 不亮,现要使灯L 亮,则A 、B 两输入端分别是( )A .“1”、“1”B .“0”、“0”C .“1”、“0”D .“0”、“1”3.如图所示,P 为一块半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间,然后将它再按图乙方式接在电极C 、D 之间,设AB 、CD 之间的电压是相同的,则这两种接法的电阻大小关系为( )A .R 甲=12R 乙 B .R 甲=14R 乙 C .R 甲=2R 乙D .R 甲=4R 乙4.如图所示,直线OAC 为某一直流电源的总功率随电流I 变化的图线,曲线OBC 表示同一直流电源内部的热功率随电流I 变化的图线.若A 、B 点的横坐标均为1 A,那么AB 线段表示的功率为( )A .1 WB .6 WC .2 WD .2.5 W5.用两个相同的小量程电流表分别改装成了两个量程0.6A 电流表的A 1和3A 电流表的A 2,若把A 1、A 2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )A .图(a)中的A 1、A 2的示数之比1∶1B .图(a)中的A 1、A 2的指针偏角角度之比1∶5C .图(b)中的A 1、A 2的示数之比1∶5D .图(b)中的A 1、A 2的指针偏角角度之比5∶16.如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U -I 图线.用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8 V .则该电路可能为( )7.一个T 型电路如图所示,电路中的电阻R 1=1 Ω,R 2=12 Ω,R 3=4 Ω,另有一测试电源,电源提供的电压为10 V ,内阻忽略不计,则( )此卷只装订不密封A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是1 ΩB.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是12 ΩC.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为8 VD.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为6 V8.如图所示,电源电动势为E,内阻r=2 Ω,电阻R1、R2、R3的阻值分别为4 Ω、10 Ω、12 Ω,当滑片P滑到最右端b时,理想电流表示数为1 A,流过电阻R3的电流为0.5 A,则下列说法正确的是()A.滑动变阻器的最大阻值为6 ΩB.电源电动势为6 VC.当滑片P滑到最左端a时,电流表的读数为1 AD.当滑片P位于滑动变阻器的中点时,滑动变阻器消耗的功率为3.84 W9.如图所示,在一幢居民楼里有各种不同的用电器,如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等.停电时,用多用电表测得A、B间的电阻为R;供电后,设各家用电器全都同时使用时,测得A、B间电压为U,进线电流为I;经过一段时间t,从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W,则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率,其中正确的是()A.P=I2R B.P=U2 RC.P=IU D.P=W t10.如图为一电路板的示意图,a、b、c、d为接线柱,a、d与220 V的交流电源连接,ab 间,bc间、cd间分别连接一个电阻.现发现电路中没有电流,为检查电路故障,用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220 V,由此可知()A.ab间电路通,cd间电路不通B.ab间电路不通,bc间电路通C.ab间电路通,bc间电路不通D.bc间电路不通,cd间电路通11.如图甲所示,其中R两端电压u随通过该电阻的直流电流I的变化关系如图乙所示,电源电动势为7.0 V(内阻不计),且R1=1000 Ω(不随温度变化).若改变R2,使AB与BC 间的电压相等,这时()A.R的阻值为1000 ΩB.R的阻值为1333 ΩC.通过R的电流为1.5 mAD.通过R的电流为2.0 mA12.如图所示,电源电动势为E、内阻为r,M为一特殊电子元件,其阻值与两端所加的电压成正比(即R M=kU,k为正的常数)且遵循欧姆定律,R1为定值电阻,R2是一滑动变阻器,闭合开关S且滑片位于最下端时,电容器C中的带电液滴恰好静止,现将滑动变阻器的滑片向上移动,下列说法中正确的是()A.液滴将向上做加速运动B.两电压表示数均减小C.电流表示数不变,液滴仍静止D.电源的输出功率不变,但电子元件消耗的总功率增大二、非选择题(本题共6小题,共52分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(8分)某学生用多用电表测电阻,使用的实验器材有多用电表、电压表、滑动变阻器及若干导线.甲乙(1)先将多用电表挡位调到电阻“×100”挡,再将红表笔和黑表笔________,调整________,使指针指向“0 Ω”.(2)再将调节好的多用电表红表笔和图甲中的________(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端.将滑动变阻器的滑片滑到适当位置,欧姆表的读数如图乙所示,则被测电阻为________kΩ.(3)图甲中的电压表有两个量程(0~3 V,内阻为R1;0~15 V,内阻为R2),则R1________R2.(填“>”“=”或“<”)14.(8分)某同学对纽扣锂电池的特性进行了实验探究.该类电池的内阻约为1 kΩ~5 kΩ,电动势标称值为3 V.现有以下实验器材:A.电压表V1:量程3 V,内阻约20 kΩB.电压表V2:量程6 V,内阻约10 kΩC.定值电阻1 kΩD.定值电阻20 kΩE.滑动变阻器一只(0~50 kΩ),待测纽扣锂电池,开关,导线若干(1)实验原理见图甲,请选择合适的实验器材,在图中的小虚线框里标出所选取的器材编号.(2)该同学测量出路端电压U和干路电流I,作出U-I曲线如图乙,可知电池的短路电流是________ mA,电动势是________ V,内阻为________ kΩ.(3)当路端电压为1.5 V时,负载消耗的电功率为________ mW.15.(7分)如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.求:(1)电源的电动势和内阻;(2)定值电阻R2的阻值;(3)滑动变阻器的最大阻值.16.(9分)如图所示的电路中,电源的电动势E=12 V,内阻未知,R1=8 Ω,R2=1.5 Ω,L为规格“3 V,3 W”的灯泡,开关S断开时,灯泡恰好正常发光(不考虑温度对灯泡电阻的影响).试求:(1)灯泡的额定电流和电阻;(2)电源的内阻;(3)开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率.17.(10分)在如图甲所示的电路中,R1和R2都是纯电阻,它们的伏安特性曲线分别如图乙中Oa、Ob所示.电源的电动势E=7.0 V,内阻忽略不计.(1)调节滑动变阻器R3,使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等,求此时电阻R1和R2的阻值为多大?R3接入电路的阻值为多大?(2)调节滑动变阻器R3,使R3=0,这时电阻R1和R2消耗的电功率各是多少?18.(10分)一台电风扇,内阻为20 Ω,接上220 V电压后,消耗的功率为66 W.求:(1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流强度;(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率和内能的功率以及电动机的效率;(3)若接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,则此时通过电动机的电流多大?电动机消耗的电功率和发热功率各是多大?物理答案一、选择题(本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.【答案】A【解析】电源是把其他形式的能转化为电能的装置,电路中每通过1 C的电量,该电池能将1.5 J的化学能转变成电能,故A正确;接入电路后,两极电压为路端电压,若外电路正常工作,则路端电压小于电动势,故B错误;电动势表示电源是把其他形式的能转化为电能的本领的物理量,电动势大储存的电能不一定多,故C错误;一节干电池的电动势为1.5 V,表示该电池能将1 C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J的功,故D错误.2.【答案】B【解析】要使灯L亮,“非”门的输出应该为“1”,故“非”门的输入为“0”,所以“或”门的两个输入端都应该为0,B正确.3.【答案】B【解析】将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻,设为r,图甲中等效为两个电阻并联,R甲=r2,图乙中等效为两个电阻串联,R乙=2r,所以R甲=14R乙,所以B正确.4.【答案】C【解析】由题图知,在C点,电源的总功率等于电源内部的热功率,所以电源的电动势为E=3 V,短路电流为I=3 A,所以电源的内阻为r=EI=1 Ω.图象上AB段所表示的功率为P AB=P总-I2r=(1×3-12×1) W=2 W,故C正确,A、B、D错误.5.【答案】D【解析】改装后的电流表是小量程电流计与定值电阻并联而成,图甲中的A1、A2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表读数不同,故AB 错误;图乙中的A1、A2串联,A1、A2的示数相同,由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同.因两电流表的内阻之比为A1 A235 0.61RR==,则两电表两端的电压之比为5∶1,则A1、A2的指针偏角角度之比5∶1,故C 错误,D正确.6.【答案】B【解析】由上图可知电源电动势为6 V,电源内阻为0.5 Ω.A项中三电阻并联,R外=1Ω,I=ER外+r=4 A,U=IR外=4 V;B项中两个电阻串联,然后与第三个电阻并联,R外=2 Ω,I=2.4 A,U=IR外=4.8 V;C项中三电阻串联,R外=9 Ω,I=0.63 A,U=IR外=5.68 V;D项中两电阻并联后与第三个电阻串联,R外=4.5 Ω,I=1.2 A,U=IR外=5.4 V.故选B.7.【答案】C【解析】当cd端短路时,ab间电路的结构是:电阻R2、R3并联后与R1串联,等效电阻为R=R2R3R2+R3+R1=12×416Ω+1 Ω=4 Ω,故A错误;当ab端短路时,cd之间电路结构是:电阻R1、R3并联后与R2串联,等效电阻为R=R1R3R1+R3+R2=1×45Ω+12 Ω=12.8 Ω,故B错误;当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压,为U3=R3R1+R3E=45×10 V=8 V,故C正确;当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻R3两端的电压,为U3=R3R2+R3E=412+4×10 V=2.5 V,故D错误.8.【答案】D【解析】当滑片P滑到最右端时,R2被短路,R3与整个变阻器R并联,并联电阻上的电流都是0.5 A,则并联电阻相等,都是12 Ω,A错误;电源电动势313()12VR RE I R rR R⋅=++=+,B错误;当滑片P滑到最左端时,R3、R2及变阻器R都被短路,此时电流表的读数112AEIR r==+,C错误;滑片P位于变阻器的中点时,R3与12R并联后再与R1串联,此时R并=4 Ω,I总=1.2 A,则并联部分的电压U=4.8 V,变阻器上消耗的功率23.84W/2RUPR==,D正确.9.【答案】CD【解析】电路消耗的电功率的计算公式P=UI,P=Wt是普遍适用的,而A、B两选项只适用于纯电阻电路,而电视机、洗衣机、微波炉和排油烟机都不是纯电阻电器,所以A、B错误,C、D正确.10.【答案】CD【解析】由于用交流电压表测得b、d两点间电压为220 V,这说明ab间电路是通的,bc间电路不通或cd间电路不通;由于用交流电压表测得a、c两点间为220 V,这说明cd间电路是通的,ab间电路不通或bc间电路不通;综合分析可知bc间电路不通,ab间、cd间电路通,即选项C、D正确.11.【答案】BC【解析】要使AB与BC间的电压相等,即有E=U AB+U BC,U AB=U BC,解得U BC=3.5 V.而U BC =U +IR 1,得U =U BC -IR 1,将U BC =3.5 V ,R 1=1000 Ω代入得U =3.5-1000I ,在题给图象中作出函数关系U =3.5-1000I 的图象,两图象的交点对应的横纵坐标I =1.5 mA,U =2 V 即为公共解,由IR =U 解得R =1333 Ω.12.【答案】CD【解析】据题知电子元件M 满足欧姆定律,所以1M E I R k==是定值,即滑动变阻器的滑片向上移动时电路中电流不变,电流表的示数不变,R 1两端电压不变,即电容器板间的电压U C 不变,所以液滴仍静止,故A 错误,C 正确;因电流不变,所以电源的内电压不变,则路端电压不变,所以电压表V 1示数不变.因R 2的电阻减小,所以其两端电压减小,即电压表V 2示数减小,故B 错误;路端电压和R 1两端电压均不变,R 2的电压减小,则电子元件M 两端的电压增大,由P =UI 知,电子元件消耗的总功率增大,故D 正确.二、非选择题(本题共6小题,共52分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(8分)【答案】(1)短接 欧姆调零旋钮 (2)1 2.5 (3)< 14.(8分)【答案】(1)如图所示(2)2.62(2.60~2.63均可) 2.91(2.90~2.93均可) 1.11(1.08~1.15均可) (3)1.95(1.92~1.97均可)【解析】(1)图中,闭合电路中路端电压大于R 0两端的电压,可用电压表B 测量路端电压,电压表A 测量R 0的电压,电阻R 0选用定值电阻C 足够,因为电源内阻较大,如图所示.(2)根据闭合电路欧姆定律得U =E -Ir ,当I =0时U =E ,由图可知,U -I 图象的纵轴截距大小等于电池的电动势,故电池的电动势E =2.90 V ;短路时U =0,则由图知,短路电流I =2.60 mA,图象的斜率的绝对值等于电池的内阻,则r =|ΔUΔI |=1.12×103Ω=1.12 k Ω.(3)当路端电压为1.5 V 时,由图象读出电流I =1.3 mA,电源的输出功率P =UI =1.5×1.3×10-3 W =1.95 mW.15.(7分)【解析】(1)由题图乙中AB 线延长,交U 轴于20 V 处,交I 轴于1.0 A 处可知电源的电动势为E =20 V ,内阻r =EI 短=20 Ω.(2)当P 滑到R 3的右端时,电路参数对应题图乙中的B 点,即U 2=4 V 、I 2=0.8 A 得R 2=U 2I 2=5 Ω.(3)当P 滑到R 3的左端时,由题图乙知此时U 外=16 V ,I 总=0.2 A,所以R 外=U 外I 总=80 Ω 因为R 外=R 1R 3R 1+R 3+R 2,所以滑动变阻器的最大阻值为R 3=300 Ω.16.(9分)【解析】(1)灯泡的额定电流I 0=P 0U 0=33 A =1 A电阻R L =U 20P 0=323Ω=3 Ω.(2)S 断开时,灯泡L 正常发光,即I 1=I 0,根据闭合电路欧姆定律E =I 0(R 1+R L +r ) 得r =E I 0-(R 1+R L )=[121-(8+3)]Ω=1 Ω.(3)S 闭合时,设外电路总电阻为R 外,R 外=R L ·R 2R L +R 2+R 1=9 Ω 干路电流为I 总=ER 外+r=1.2 A灯泡两端的电压U L =I 总·R L ·R 2R L +R 2=1.2 V灯泡实际消耗功率P =U 2LR L =0.48 W.17.(10分)【解析】(1)R 1、R 2和R 3串联,电流相等,当电阻R 1和电阻R 2消耗的电功率相等时,由伏安特性曲线可知,此时电路中的电流I =2.5 mA这时加在电阻R 1和R 2上的电压U 1=U 2=2.5 V 由欧姆定律得R 1=R 2=U 1I =1 000 Ω滑动变阻器R 3两端电压为U 3=E -U 1-U 2=2 V 由欧姆定律得R 3=U 3I =800 Ω. (2)当R 3=0时U 1′+U 2′=E =7 V又因通过电阻R1和R2的电流相等,从伏安特性曲线上可以看出,I′=3.5 mA,且U1′=3 VU2′=4 V电阻R1消耗的电功率为P1=I′U1′=1.05×10-2 W电阻R2消耗的电功率为P2=I′U2′=1.4×10-2 W.18.(10分)【解析】(1)由P入=IU得I=P入U=66220A=0.3 A.(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率P内=I2r=0.32×20 W=1.8 W电风扇正常工作时转化为机械能的功率P机=P入-P内=66 W-1.8 W=64.2 W电风扇正常工作时电动机的效率η=P机P入×100%=64.266×100%≈97.3%.(3)电风扇扇叶被卡住后通过电动机的电流I′=Ur=22020A=11 A电动机消耗的电功率P=I′U=11×220 W=2420 W 电动机发热功率P热=I′2r=112×20 W=2420 W.。

八:2010年全国高考恒电流试题

八:2010年全国高考恒电流试题

1.(山东)在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图所示。

闭合电键后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E ): ①若电流表示数为零、电压表示数为E ,则发生故障的是 (填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)。

②若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障。

先将选择开关旋至 档(填“欧姆×100”“直流电压10V ”或“直流电流2.5mA ”),再将 (填“红”或“黑”)表笔固定在a 接线柱,把另一支表笔依次接b 、c 、d 接线柱。

若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是 、 、 。

2. (浙江)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学测得电流-电压的数据如下表所示:①用上表数据描绘电压随电流的变化曲线;②为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图所示:请指出图丝的特征,并解释形成的原因。

3.(全国一)一电流表的量程标定不准确,某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程m I 。

量程不准的电流表1A ,内阻1r =10.0Ω,量程标称为5.0mA ; 标准电流表2A ,内阻2r =45.0Ω,量程1.0mA ; 标准电阻1R ,阻值10.0Ω; 滑动变阻器R ,总电阻为300.0Ω;电源E,电动势3. 0V ,内阻不计;保护电阻2R ; 开关S ;导线。

回答下列问题:1)在答题卡上(图2所示)的实物图上画出连线。

2)开关S 闭合前,滑动变阻器的滑动端c 应滑动 至 端。

3)开关S 闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表1A 满偏;若此时电流表2A 的读数为2I ,则1A 的量程m I = 。

4)若测量时,1A 未调到满偏,两电流表的示数如图3所示,从图中读出1A 的示数1I = ,2A 的示数2I = ;由读出的数据计算得m I = 。

(保留3位有效数字)40 30 20 8060 I90 150 60 120 0T(5)写出一条提高测量准确度的建议: 。

十年高考(2010-2019年)之高三物理真题精选分类汇编专题11 恒定电流(原卷版)

十年高考(2010-2019年)之高三物理真题精选分类汇编专题11 恒定电流(原卷版)

专题11 恒定电流(2010-2019)题型一、闭合电路的欧姆定律的综合考查 (1)题型二、电路的动态变化 (2)题型三、含有电容器的电路 (3)题型四、电流的微观表达 (4)题型五、功率、小灯泡的伏安特性曲线 (4)题型五、测量电阻R阻值的综合问题 (5)题型六、测量电源动势E和内阻r (11)题型七、多用电表的理解与综合应用 (17)题型一、闭合电路的欧姆定律的综合考查1.(2019江苏)如图所示的电路中,电阻R=2Ω.断开S后,电压表的读数为3V;闭合S后,电压表的读数为2V,则电源的内阻r为()A. 1ΩB. 2ΩC. 3ΩD. 4Ω2.(2016江苏卷)如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有()A.路端电压为10 VB.电源的总功率为10 WC.a、b间电压的大小为5 VD.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A题型二、电路的动态变化3.(2014上海)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。

将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△V1、△V2、△V3,理想电流表A示数变化量的绝对值△I,则()A. A的示数增大B. V2的示数增大C. △V3与△I的比值大于rD. △V1大于△V24.(2019全国2)某小组利用图(a)所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t 的关系,图中V1和V2为理想电压表;R为滑动变阻器,R0为定值电阻(阻值100 Ω);S为开关,E为电源。

实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出。

图(b)是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-I关系曲线。

回答下列问题:(1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0μA,应调节滑动变阻器R,使电压表V1的示数为U1=______mV;根据图(b)可知,当控温炉内的温度t升高时,硅二极管正向电阻_____(填“变大”或“变小”),电压表V1示数_____(填“增大”或“减小”),此时应将R的滑片向_____(填“A”或“B”)端移动,以使V1示数仍为U1。

2010-2019年高考物理真题分专题训练 专题10 恒定电流(教师版含解析)

2010-2019年高考物理真题分专题训练 专题10 恒定电流(教师版含解析)

十年高考真题分类汇编(2010-2019) 物理专题 10恒定电流选择题:1.(2019•江苏卷•T 3)如图所示的电路中,电阻R =2Ω.断开S 后,电压表的读数为3V ;闭合S 后,电压表的读数为2V ,则电源的内阻r 为A.1ΩB.2ΩC.3ΩD.4Ω【答案】A 【解析】开关s 断开时有:3V E =,开s 闭合时有:2ER R r=+,其中2R =Ω,解得:1r =Ω,故A 正确。

2.(2016·上海卷)电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力,因此 A.电动势是一种非静电力B.电动势越大,表明电源储存的电能越多C.电动势的大小是非静电力做功能力的反映D.电动势就是闭合电路中电源两端的电压 【答案】C【解析】电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能本领的物理量,电动势越大说明这种转化本领越强,但不能说明储存的电能越多,故选项A 、B 错误、C 正确;闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小,故选项D 错误。

【考点定位】电动势【方法技巧】本题需要理解电动势的物理意义,电源电动势在闭合电路中的能量分配。

3.(2016·北京卷·T19)某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。

为使实验结果尽可能准确,最不可取的一组器材是 A.一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B.一个伏特表和多个定值电阻C.一个安培表和一个电阻箱D.两个安培表和一个滑动变阻器 【答案】D试题分析:A 中根据闭合回路欧姆定律可得E U Ir =+,可测量多组数据列式求解,A 正确;B 中根据欧姆定律可得()UE r R R=+,测量多组数据可求解,B 正确;C 中根据欧姆定律可得()E I R r =+,可测量多组数据列式求解,C 正确;D 中两个安培表和一个滑动变阻器,由于不知道滑动变阻器电阻,故无法测量,D 错误;4.(2015·安徽卷·T17)一根长为L ,横截面积为S 的金属棒,其材料的电阻率为ρ。

2010届高三物理恒定电流单元检测

2010届高三物理恒定电流单元检测

第10章 《恒定电流》单元检测(时间:90分钟 总分:120分)第Ⅰ卷 (选择题,共40分)一.本题共10小题,共40分,有的小题只有一个选项正确, 有的小题有多个选项正确,选对的得4分,选错的或不选的得0分,选不全的得2分.1.两根长度都为L 的同种材料制成的导线a 和b 串联后接入电路,使电流从a 的起端流入,从b 的末端流出,且b 的末端接地,若此导线上各点电势如图10—1所示,则导线a 和b 的横截面积之比S a :S b 为( ) A .2 :1 B .1 :2C .4 :1D .1 :42 已知如图10—2,电源内阻不计。

为使电容器的带电量增大,可采取以下那些方法:A .增大R 1B .增大R 2C .增大R 3D .减小R 13.右图10—3是一个将电流表改装成欧姆表的示意图,此欧姆表已经调零,用此欧姆表测一阻值为R的电阻时,指针偏转至满刻度4/5处,现用该表测一未知电阻,指针偏转到满刻度的1/5处,则该电阻的阻值为A .4RB .5RC .10RD .16R4.某同学设计了一个转向灯电路如图10—4,其中L 为指示灯,L 1、L 2分别为左、右转向灯,S 为单刀双掷开关,E 为电源。

当S 置于位置1时,以下判断正确的是A .L 的功率小于额定功率B .L 1亮,其功率等于额定功率C .L 2亮,其功率等于额定功率D .含L 支路的总功率较另一支路的大5.如图10—5为一电路板的示意图,a 、b 、c 、d 为接线柱,a 、b 与220V 的交流电源连接,ab 间、bc 间、cd 间分别连接一个电阻。

现发现电路中没有电流,为检查电路故障,用一交流电压表分别测得b 、d 两点间以及a 、c 两点间的电压均为220V 。

由此可知:( ) A .ab 间电路通,cd 间电路不通 B .ab 间电路不通,bc 间电路通10—110—210—3 210—410—5C .ab 间电路通,bc 间电路不通D .bc 间电路不通,cd 间电路通6.如图10—6所示,一确定电源在外电阻不断变化时,内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线C 1、C 2表示.由该图可知( )A .电源的电动势为 8VB .电源的内电阻为2ΩC .电源输出功率的最大值为16WD .电源被短路时,电源消耗的功率可达16W7.用示波器观察某交流信号时,在显示屏上显示出一个完整的波形,如图10—7。

高中物理恒定电流单元复习试卷

高中物理恒定电流单元复习试卷

恒定电流单元复习试卷一、选择题〔每一小题5分,共50分.在每一小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确.〕1.有一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流为I ,设每单位体积中有n 个自由电子,电子的电量为q ,此时电子的定向移动速率为v ,在t 时间内,通过导体横截面的自由电子数可表示为〔 〕 A .nvSt B .nvt C .q It D .nqIt 2.关于电阻的计算式I U R =和决定式S L R ρ=,下面说法正确的答案是 〔 〕A .导体的电阻与其两端电压成正比,与电流成反比B .导体的电阻仅与导体长度、横截面积和材料有关C .导体的电阻随工作温度变化而变化D .对一段一定的导体来说,在恒温下比值IU 是恒定的,导体电阻不随U 或I 的变化而变化 3.某学生在研究串联电路电压特点时,接成如下列图电路,接通K 后,他将高内阻的电压表并联在A 、C两点间时,电压表读数为U ;当并联在A 、B 两点间时,电压表读数也为U ;当并联在B 、C 两点间时,电压表读数为零,如此出现此种情况的原因可能是〔 〕〔R 1 、R 2阻值相差不大〕A .AB 段断路B .BC 段断路C .AB 段短路D .BC 段短路4.如下说法正确的答案是〔 〕A .欧姆表的每一挡的测量范围是从0到∞B .用不同挡次的欧姆表测量同一电阻的阻值,误差大小是一样的C .用欧姆表测电阻,指针越接近刻度盘中央时,误差越大D .用欧姆表测电阻,选不同量程时,指针越靠近右边误差越小5.如图电路所示,当ab 两端接入100V 电压时,cd 两端为20V ;当cd 两端接入100V 电压时,ab 两端电压为50V ,如此R 1∶R 2∶R 3之比是〔 〕A .4∶2∶1B .2∶1∶1C .3∶2∶1D .以上都不对6.金属铂的电阻对温度的上下非常敏感,在如下图所示的U-I 图象中,可以表示出金属铂电阻的U -I 图线的是〔 〕7.如下列图的电路中,电源的电动势E 和内电阻r 恒定不变,电灯L 恰能正常发光,如果变阻器的滑片向b 端滑动,如此〔 〕A .电灯L 更亮,安培表的示数减小B .电灯L 更亮,安培表的示数增大C .电灯L 变暗,安培表的示数减小D .电灯L 变暗,安培表的示数增大8.加在某台电动机上的电压是U 〔V 〕,电动机消耗的电功率为P 〔W 〕,电动机线圈的电阻为R 〔Ω〕,如此电动机线圈上消耗的热功率为〔 〕 A .P B .R U 2C .22U R PD .22UR P P - 9.在研究长度为L 、横截面积为S 的均匀导体中电流的流动时,在导体两端加上电压U ,于是导体中有匀强电场产生,在导体中移动的自由电子受匀强电场作用而加速,而和做热运动的阳离子碰撞而减速,这样边反复碰撞边向前移动。

(完整word版)2010年高考物理恒定电流复习汇编2,推荐文档

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一、选择题1(上海市2009届高三上期期末浦东区)如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中,下列各物理量变化情况为 ( BD )(A)电流表的读数一直减小;(B)R0的功率先减小后增大;(C)电源输出功率先增大后减小;(D)电压表的读数先增大后减小。

2.(2009届安徽省皖南八校高三第一次联考试卷)在如图所示的电路中,电源的电动势E恒定,内阻r = 1Ω,定值电阻R3=5Ω,电表均为理想的.当开关S 断开与闭合时,ab 段电路消耗的电功率相同.则下列说法正确的是(BC)A.电阻R1、R2可能分别为3Ω、6ΩB.电阻R1、R2可能分别为4Ω、5ΩC.开关S 断开时电压表的示数可能小于S 闭合时的示数D.开关S从断开到闭合,电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω3.(2009年北京丰台区高三上学期期末).如图,是一火警报警电路的示意图。

其中R3为用某种材料制成的传感器,这种材料的电阻率随温度的升高而增大。

值班室的显示器为电路中的电流表,电源两极之间接一报警器。

当传感器R3所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( D )A.I变大,U变小B.I变小,U变大C.I变小,U变小D.I变大,U变大4. (2009年上海卢湾区高三期末) 某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在了同一坐标上,如右图中的a、b、c所示,根据图线可知(ACD )EAr1R2R3 报警器WP/A 08abc14E rA 、反映P r 变化的图线是cB 、电源电动势为8vC 、电源内阻为2ΩD 、当电流为0.5A 时,外电路的电阻为6Ω5(2009年江苏扬州中学高三上学期月考).汶川地震发生后,为了及时发布余震警报,技术人员设计了一个简单的报警器电路图,满足下列哪个条件,该报警器将发出警报声( B ) A .S 1断开,S 2闭合 B .S 1闭合,S 2断开 C .S 1、S 2都断开 D .S 1、S 2都闭合6 (合肥35中2009届高三物理第一次质量抽测试卷)图示的电路中,R 1=R 2,滑动触头P 正好位于滑动变阻器的中点,当P 向左滑动时( BCD ) A .电源的路端电压增大 B .R 3消耗的功率增大 C .R 2消耗的功率减小 D .R 1消耗的功率增大7 (合肥35中2009届高三10月月考物理试卷).一只普通旧干电池,用电压表测量其电动势时,示数仍接近1.5V .现对该电池作下述两种处理:①让它给一个额定电压为1.5V的小灯泡供电时,发现小灯泡完全不亮:②把它装在额定电压也为1.5V的电子钟时,电子钟仍能正常工作较长时间.对上述两种情形比较和分析,下述说法正确的是 ( BD ) A .情形①中的电路电流较情形②中少 B .情形①中的路端电压较情形②中少C .小灯泡中的电阻远大于电子钟的内电阻D .小灯泡的额定功率远大于电子钟的额定功率 8(2009年北京宣武区高三月考)如图所示,三只完全相同的灯泡a 、b 、c 分别与电阻R 、电感L 、电容C 串联,再将三者并联,接在“220V ,50Hz ”的交变电压两端,三只灯泡亮度相同,若将交变电压改为“220V ,500Hz ”,则( D ) A 三只灯泡亮度不变 B 三只灯泡都将变亮C a 亮度不变,b 变亮,c 变暗 Da 亮度不变,b 变暗,c 变亮9. (2009年江苏睢宁中学高三期末) 小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示,P 为图线上一点,PN 为图线的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线。

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《恒定电流》单元测试
一、选择题姓名学号
1.一个标有“220V、60W”的白炽灯泡,所加的电压U由零逐渐增大到220V。

在此过程中,电压U和电流I的关系可用下图中的图线表示。

在给出的四个图线中,肯定不符合实际的是( ACD )
A.
D.
2
确的是(
A.I1=I
C.I2
3.
A
C
E
4、R两
A、4
C、2
51324
的电功率P的大小( C )
A.P1=P3<P2=P4
B.P2>P1>P4>P3
C.P2>P1>P3>P4
D.P1>P2>P4>P3
6.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12V的直流
电源上.有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,电压
表的示数为8V.如果他把此电压表改接在R2两端,则电压表的示数将
( A )
A.小于4V
6 I(A)
1.5 1.4 1.3
B .等于4V
C .大于4V 小于8V
D .等于或大于8V
7.如图所示,电路中电键S 闭合时,表V1、V2、A 的示数
分别为220V 、110V 、0.2A ,则当V1和V2的示数都是220V ,而A
示数为零时( C )
A .出故障的是L 1,且L 1断路.
B .出故障的是L 2,且L 2短路.
C .出故障的是L 2,且L 2断路.
D .L1和L2都同时断路.
8.一只普通的家用照明白炽灯正常发光时,通过它的电流
强度值与下列哪一数值较为接近( C )
A .20A
B .2A
C .0.2A
D .0.02A
9.在如图11-57电路中,电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合,C 是
极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴P .要使P 向
下运动需断开的电键是( C )
A .S 1
B .S 2
C .S 3
D .S 4
二、填空题
10.如图是把量程为3mA 的电流表改装成欧姆表的结构示意图,
其中电池电动势ε=1.5V .经改装后,若将原电流表3mA 刻度处的刻度
值定为零位置.则2mA 刻度处应标___250___Ω,1mA 处应标__1000_Ω
11.一量程为0.6A 的电流表,其刻度盘如图所示.今在此电流
表的两端间并联一电阻,其阻值等于该电流表内阻的1/2,使之成为一新的电流表,则图示的刻度盘上的每一小格表示__0.06____A .
12.如图所示电路中,电阻R1、R2、R3的阻值都是
1Ω,R4、R5的阻值都是0.5Ω,ab 端输入电压U=5V .当
cd 端接电流表时,其示数__1____A .当cd 端接电压表
时,其示数__5/3____V .
13.在电子仪器中,常用两个阻值不同(R 1>R 2)的电位器
(可变电阻)调节电路中的电流强度.一个作粗调(电流改变
量大),一个作细调(电流改变量小).在图(a )中作粗调的电
位器是__R 1____,作细调的电位器是__ R 2____;在图(b )中作
粗调的电位器是__ R 2____,作细调的电位器是__ R 1____.
14.一电炉的额定电压是220V ,额定功率是800W ,如果接
入110V 电路中,电炉的功率变为__200w____;如果先把电炉丝
分成相等的两段并联后再接入110V 电路中,功率变为___800w___.
15.在《测定干电池的电动势和电阻》的实验中,测得干电池的路端电压与相应的输出电流的多组数据,描得图象如图所示,则干电池的电动势为__1.5___V ,内电阻为__0.25___Ω
16.如图,用直流电动机提升重物,重物的质量m=50kg ,电源电动势ε=110V ,不计电源内阻及各处的摩擦,当电动机以v=0.90m/s 的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度I=5A ,由此可知电动机线圈的电阻R=__4.4____Ω.
17.如图,电源电动热10v ε=,内阻不计,两电路为C 1= C 2=30μF ,R 1=4.0Ω,R 2=6.0Ω,S 是闭后的,断开S 以后,通过电阻R 1的电量是 4102.4-⨯C 。

三、计算题
18.一个电流-电压两用表的电路如图所示,电流计G 的量程是0.001A ,内阻是100Ω,两个电阻的阻值是R1=9900Ω,R2=1.01Ω.问:
(1)双刀双掷电键接到哪边是电流表,接到哪边是电压表?
(2)电流表、电压表的量程各是多大?
(1)cd
求:值
解析;②当R=r (2)电源允许通过的最大电流值是2A ,内电压的最大值是4V ,外电压的最小值为8V ,所以电源的外电阻必须大于或等于4Ω.
当滑线变阻器的滑动触头c 处在a 端时,负载电阻R′与R 0并联为电源的外电阻,应有
≥4
由此可以求得负载电阻的最小值.
即A 、B 间的负载电阻不能小于4.9Ω.
20、如图所示,电阻两R 3=4Ω,电表为理想表,电流表的示数为0.75A ,电压表的示数为2V ,由于某种原因,使电路中有一只电阻发生断路,使电流表的示数变为0.8A ,电压表的示数为3.2V ,问(1)哪一个电阻发生了断路。

(2)电源的电动势和内阻分别是多小?
21.示数为2V 解:R g Ω
设ab R g 与2
22.如图所示的电路中,电源电动势50V ε=,内阻5r =Ω,电阻R 1= R 2=30Ω,现要在电路中再接入一只电阻R 3,使电压表的示数为40V 。

不考
虑电压表内阻对电路的影响,则R 3应接在何处?R 3的阻值多
大?要求画出接入R 3后的电路图(画在虚线框中)
解:由A V 2π
510r u -εI Ir U ε===+=得 由20240IR U ====A
V I U R 得Ω 若按(A )图将3R 接入干路中,则有:
203=-=并R R R Ω-15Ω=5Ω
若被(B )图将'
3R 接入支路中,则有 20)(2
31231=+'+'+R R R R R R Ω,解得'3R =30Ω。

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