恒定电流1(电源和电流、电动势、欧姆定律、串并联电路)

恒定电流1
（电源和电流、电动势、欧姆定律、串并联电路）
恒定电流：电流概念：单位时间内通过导体某一横截面的电荷量
例1.半径为R 的橡胶圆环均匀带正电荷，总电荷量为Q ，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度w 匀速转动，则由环产生的等效电流 （ ） /多选/
A. 若w 不变而使电荷量Q 变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
B. 若电荷量Q 不变而使w 变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
C. 若使w 、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大
D. 若使w 、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小
例2.如图所示，在NaCl 溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图中所示，若测得2s 内分别有1.0*1018个Na +和Cl - 通过溶液内部的横截面M ，试问：溶液中的电流方向如何？电流有多大？(e=1.6*10-19C)
例3.如图是静电除尘器示意图。

A 接高压电源的正极，B 接高压电源的负极，AB 之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A 的过程中，遇到烟气的煤粉，使煤粉带负电荷，吸附到正极A 上，排除的烟就成为清洁的了。

已知每千克煤粉会吸附m mol 电子，每昼夜能除尘n kg ，计算高压电源的电流强度I ，电子电荷量设为e ，阿伏伽德罗常数为N A ，一昼夜时间为t 。

例4.来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压800kV 的直线加速器加速，形成电流强度为1mA 的细柱形质子流。

已知质子的电荷量e=1.6*10-19C ，这束质子流每秒打到靶上的质子数为 个。

假定分布在质子源和靶之间的加速电场是均匀的，在质子束与质子源相距L 和4L 的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别是n 1和n 2，则n 1/n 2= 。

w R S S M A B 电源 高压电源 A
B
外接法和内接法 ：R 2>>Rv*Ra 采用内接 R 2<<Rv*Ra 采用外接
/如何辨别变化明显的含义/
例5.用伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能估计时可采用试触的办法，如图让电压表一端接在电路上的a 点，另一端先后接到b 点和c 点，注意观察两个电表的示数。

若电流表的示数有明显变化，则待测电阻跟 表的内阻可比较，电压表应接在a 、 两点。

若电压表的示数有明显变化，则待测电阻跟 表的内阻可比较，电压表应接在a 、 两点。

例6.一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，如图两种电路各测一次，用图a 测得数据是3.0V ，3.0mA ，用图b 测得的数据是2.9V ，4.0mA ，由此可知，用图 测得R X 的误差较小，测量值R X = 。

分压法和限流法（分压和限流的限制条件）
例7.图为用伏安法测定一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：
（1）待测电阻RX （约100Ω）
（2）直流电流表（量程0~20mA ，内阻50Ω）
（3）直流电压表（量程0~3V ，内阻5KΩ）
（4）直流电源（输出电压6V ，内阻不计）
（5）滑动变阻器（阻值范围0~15Ω，允许最大电流为1A ）
（6）开关一个，导线若干
根据器材规格及实验要求，在本题的实物图上连线。

A V
R b a c A V R A V
R （a ）
(b) +
_ + _ mA + _
小量程电流表改装成大量程电流表；电流表改装成电压表
例8.有一只量程为0~1mA 的电流表，刻度盘共有50格，若给它并联一个10-2Ω的电阻，则可将它改装成一个量程为0~1A 的电流表。

若要把这个量程为0~1mA 的电流表改装成一个量程为0~10V 的电压表，应在电流表上串接一个 Ω的电阻。

将这个电压表接在某段电路上，指针偏转40格，这段电路两端的电压是 V 。

例9.两个电压表V 1和V 2是完全相同的两个电流表改装的，V 1的量程是0~5V ，V 2的量程是0~15V ，为测15~20V 的电压，我们把V 1和V 2串联起来，以下叙述正确的是（ ）多选
A ．V 1和V 2的读数相同
B ．V 1和V 2指针偏转角度相同
C ．V 1和V 2的读数不同，指针偏转角度也不同
D ．V 1和V 2的读数之比等于两电压表内阻之比
半偏法及其变形求法(R 测<R 真)；造成误差的原因；减小误差的方法（电阻能调满偏的条件下尽量选大电动势）
例10.将满偏电流I g =300uA 、内阻未知的电流表G 改装成电压表。

(1)利用如图所示的电路测量电流表G 的内阻（图中电源的电动势E=4V ）；先闭合开关S 1，调节R ，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合开关S 2，保持R 不变，调节R ’，使电 流表指针偏转到满刻度的2/3，读出此时R ’的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值为 R g = Ω.
(2)将该表改装成量程为0~3V 的电压表，需 （串联/并联）阻值为R 0= Ω的电阻。

例11.测定电流表内阻的实验中备用的器材有：
A. 待测电流表（量程1~100uA ）
B. 标准电压表（量程0~5V ）
C. 电阻箱（阻值范围0~99999Ω）
D. 电阻箱（阻值范围0~9999.9Ω）
E. 电源（电动势2V ，有内阻）
F. 电源（电动势6V ，有内阻）
G. 滑动变阻器(阻值范围0~50Ω，额定电流1.5A)
H. 开关和导线若干 G R
S 1 S 2 R ’ E r
（1）用如图所示的电路测定待测电流表的内电阻，并且要想得到较高的精确度，那么从以上的备用器材中，可变电阻R 1应选用 ，可变电阻R 2应选用 ，电源应选 用 。

（用字母代号填写）
（2）实验时要进行的步骤有
A ．闭合开关S 1；
B ．闭合开关S 2；
C ．观察R 1接入电路的阻值是否最大。

如果不是，将R 1的阻值调至最大；
D ．调节R 1的阻值，使电流表指针打到满偏；
E ．调节R 2的阻值，使电流表指针转到满刻度的一半；
F ．记下R 2的阻值；
把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上的空白处： 。

（3）如果在步骤F 中所得R 2的阻值为600Ω，则上图中的电流表的内电阻R g 的测量值 为 Ω。

若将此电流表改装成量程为0~5V 的电压表，则应与电流表 （串联/并联）一个阻值为 Ω的电阻。

（4）用给定的备用器材，在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图。

（要求对0~5V 的所有刻度都能在实验中进行校对）
G R 1
S 1 S 2 R 2 E
恒定电流1答案
1-5 AB、0.16A、2mnN A e/t、 6.25*1015；2:1、电压；C；电流；b
6-10 a;1000欧、外接法并分压（电流过大）、9990.01欧；8V、BD；100欧；串9900欧
11 C；D；F；CADBEF；600欧；串；4.94*104欧；分压内接。