第一章 直流电路基础知识
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
单项选择题
1、“12V,6W”的灯泡,接入6V电路中,通过灯丝的实际电流是 ( )
A、0.25A B、0.5A C、1A D、2A
2、我们常说“负载大”是指用电设备的
()
A、电压大 B、电阻大 C、电流大 D、电能大
3、若5S内通过导体横截面的电量为10C,则导体中电流强度为 ( )
A、10A B、5A C、2A D、0.5A
的最大功率为
()
A、60W B、240W C、400W D、600W
12、如图所示电路中,要使R2获得最大功率,R2的值应为等于 ( ) A、R0 B、R1 C、R1+R0 D、R1-R0 13、有两根同种材料电阻丝,长度之比为1:2,横截面积之比为2:3,
则它们电阻之比是
()
A、1:2 B、2:3 C、3:4 D、4:5
[误区]:形容对象是RP,即RP是(负载R),则内阻不仅仅是r,而 是R+r,学生们常常搞错。
[例5]:某校教学大楼有教室24间,每间教室装有“220V,40W”白炽灯6 只,
(1)求引入大楼照明线中的电流; (2)若平均每日用电3小时,每月以30天计,每月耗电多少度? [答案]:(1)每个教室用电的功率是P=40W×6=240W
比,与导体的横截面积成反比,并与材料的性质有 关。 (2) 表达式: R的单位:欧姆(Ω) (3) 注意点: 条件:常温下(20℃~25℃) 电阻率(ρ):其单位是“Ω•m”(欧米),ρ值越大,导电性能 愈差。ρ值与导体的几何形状无关,而与导体材料的性质和导体 所处的条件(如温度)有关。
Biblioteka Baidu 4、欧姆定律
14、一直电源,开路时测得其端电压为6V,短路时测得其短路电流为
30A,则该电源的电动势E及内阻r分别为
()
A、6V,6Ω B、6V,30Ω C、6V,0.2Ω D、6V,0.6Ω
15、某一电路中,当负载电阻增大到原来的2倍,电流变为原来的3/5,
则该电路原来内外电阻之比为
()
A、3/5
B、1/2
C、5/3
B、低电位指向高电位
C、没有方向
D、无法确定
19、电路中两点间的电压高,则说明
()
A、这两点间的电位都高
B、这两点间的电位差大
C、这两点间的电位都大于零
D、与这两点的电位无关
20、在电路中,电压与电动相同的是
()
A、物理意义相同
B、方向相同
C、单位相同
D、存在的地方相同
21、电源电动势为3V,内阻为0.1Ω,当外电路断开时电路中的电流和
r减小,U外增大。当R→∞(断
路),I→0,则U外=E,断路时端电压等于电源电动
势。
当R减小时,I增大,则U外减小,当R=0,则U 外=0,这种情况叫短路。此时,,由于r很小, 所以短路电流I很大,可能烧毁电源,甚至引起
火灾。为此电路中必须有短路保护装置。
5、 负载获得电大功率的条件(最大功率输出定理)
导体两端必须保持一定的电位差(电压)
(3) 大小和方向 大小(即电流强度):单位时间内通过导体横截面的电量(公
式:)
方向:规定正电荷定向移动方向为电流方向。在外电路中,电流
方向由高电位指向低电位;在电源内部,电流方向由电源负极到正极。 (4)单位:安塔(A)。 1安塔=1×103毫安=1×106微安 3、电压、电位、电动势 电压与电位比较见表1,电压与电动势比较见表2 表1 电压与电位比较
D、2
16、某直流电源在端部短路时,消耗在内阻上的功率是400W,则此时
电流能供电给外电路的最大功率是
()
A、100W B、200W
C、300W D、400W
17、如图所示电路中,电源输出最大功率时,电阻R2的值为 ( ) A、5Ω B、10Ω C、15Ω D、20Ω
18、电压的正方向是
()
A、高电位指向低电位
4、已知: Va=10V, Vb=-3V,则b,a 两点电压Uba等于
()
A、-7V B、7V C、13V D、-13V
5、用一内阻为0.5Ω,电动势为6V的直流电源向电阻值为5.5Ω的负载供
电,则电源端电压为
()
A、6V B、5.5V
C、5V
D、0
6、将“220V,60W”的白炽灯接入36V的安全电源使用,则此灯 ( )
全楼用电的总功率P总=P×24=5.76Kw 又因为P总=UI,所以 (2)全楼月耗电量W=P总t=5.76×3×30=518.4kw•h=518.4度 [分析]:可由P=UI及并联电路中I=I1+I2+……求出大楼照明线中的电流I, 可由W=Pt求耗电量 [误区]:单位换算不统一,造成结果错误 [例6]:如图所示中,提供一只安培表,两个已知电阻R1,R2和一只单 刀双掷S 。(1) 试将图a连接成一个可根据全电路欧姆定律测量来知电源 电动势E及内阻r的电路;(2) 用安培表测量出的电流值与已知电阻R1、R2, 写出电动势E和内阻r的表达式
物理 量
概念
与参考点关系 单位
电位
电场中某点对参考点 的电压, 即VA=UAB(B为参考 点)
相对值,与参考 点有关
伏特 (V)
电压
物理 量
电场中两点间的电位 绝对值,与参考
差,
点无关
即UAB=VA-VB 表2 电压与电动势比较
概念
方向
伏特 (V)
单位
电压
衡量电场力做功能力大 小的物理量,
存在于电源的内、外部
代入公式中,计算过程可用绝对值计算,其结果可用正、负电荷确 定作用力为引力或斥力以及作用力的方向。 2、焦耳定律 (1)内容:电流流过导体所产生的热量与电流强度平方,导体的电 阻及通电时间成正比。 (2)表达式:Q=I2Rt Q单位:焦耳(J) (3)注意点:纯电阻电路:电功等于电热(W=Q)
非纯电阻电路:电功远远大于电热(W >>Q) 电流的热效应应产生电热 3、 电阻定律: (1) 内容:在常温下,导体的电阻,与导体的长度成正
[例4]:如图所示电路中,电源参数E=20V,r=1Ω,R1=3Ω,RP为可调 电阻,问RP的阻值为多少时,它可以获得最大功率?RP消耗的最大功率 为多少 ? [答案]:当RP=R1+r=1+3=4Ω时,
RP获得最大功率, [分析]:当负载电阻R和电源内阻r相等时,电源输出功率最大,同时负 载获得最大功率
A、 电功率:电流在单位时间内所做的功 B、 定义式: 常用公式:(只适用于纯电阻电路) C、 单位:瓦特(w) 常用单位:千瓦(Kw)
2、 直流电路基本定律
1、 库仑定律: (1) 内容:在真空中,两个点电荷间的作用力与两个点电荷 所带电荷量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成 反比 (2) 表达式: F单位:牛顿(N) (3) 静电恒量:K=9×109 N•㎡/c2 (4) 注意点:库仑定律只适用于计算两个点电荷间的相互作 用力。 库仑定律求点电荷间相互作用力时,不用把“+”、“-”符号
由高电位指向 伏特
低电位
(V)
电动 势
反映电源力做功能力大 小的物理量, 存在于电源内部
由电源负极指 伏特
向正极
(V)
4、 电功、电功率 (1) 电功(电能) 电功:电场力作用下电荷定向移动形成电流所做的功
定义式:W=UIt
常用公式:(只适用于电阻电路) 单位:焦耳(J)
常用单位:度(KWh) 1度=3.6×106焦耳 (2) 电功率:
9、已知真空中的两个点电荷Q1和Q2,相互间吸引力是F,Q1=3Q2,若 将它们的距离变为原来的2倍,则它们的相互作用力是 ( )
A、 B、 C、 D、
10、一电阻两端加15V电压时,通过3A电流,若在两端加18V电压时,
通过它的电流
()
A、1A
B、3A C、3.6A D、5A
11、若某电源开路电压为120V,短路电流为2A,则负载从该电源获得
(a)
(b)
答案: (1)实验电路如图(b)所示
(2)电动势E和内阻r的表达式为
[分析]: 测电源电动势和内阻的方法比较多,根据图提供的实验器材,是用 安培表和定值电阻测量电源电动势和内阻,应用公式E=I(R+r)测量2次即 测得E和r [误区]: 知道方法,但在整理公式时,答案很难变正确
【同步训练】
(1) 内容:当负载R和电源内阻r相等时,负载获得最大功
率(电源输出功率最大)
(2) 表达式:当R=r时,
(3) 注意点:R指的是负载,指的是研究对象
典型例题 例1 :将一只电炉的电阻丝剪成长度相等的两段,并联后接到原来的电
源上(设电源电压保持不变),功率将变为 ( ) A、原来2倍 B、原来的4倍 C、原来的一半 D、原来的1/4倍 答案:B 分析:设原电炉的电阻丝电阻为R,剪成长度相等的两段后,每段电阻 阻值为 ,并联后的电阻为,当电源电压不变时,由得,即为原功率的4 倍 误区:剪成两段,长度变了,可能想到面积也变,导致后来的阻值为多 少,却算不正确。 例2:电路如图所示。已知:以0点为参考点,VA=10V,VB=5V, VC=5V,。(1)求UAB、UBC、UAC (2)若以B点为参考点,求各点电位 和电压UAB、UBC、UAC
最大功率输出定律
考情分析:本章主要介绍了直流电路基础知识,概念性很强,考题多数
出现在单项选择题和填空题中,所占比例不轻。因而复习时重在基础知
识的理解和记忆。
最近三年本章考试题型、分值分布
题 型 年份
单项选 填充 实验 计算 合 择题 题 题 题 计
2012
8分 9分 0分 0分 17 分
2011
8分 12分 0分 0分 20 分
A、能正常工作 B、亮度暗些 C、会烧坏 D、不能用
7、“220V,40W”的电灯泡甲与“36V,40W”的电灯泡乙通电各1小时,
则耗电多的是
()
A、甲灯多 B、乙灯多 C、甲、乙一样多 D、无法判断
8、一台直流电动机,运行时消耗功率为2.8Kw,每天运行6小时,30天
消耗的能量为
()
A、30度 B、60度 C、180度 D、504度
第二部分 电工基础
第一章 直流电路基础知识
考纲引领:1、理解电位、电压、电流、电动势概念及单位的换算
2、掌握电阻定律、欧姆定律、电功、电功率和最大功率,能熟练
进行计算
3、了解库仑定律,及其库仑力的计算
知识网络:
电流、电压
基本物理量 电位、电动势
电功、电功率
直流电路的基础知识
库仑定律
基本定律
电阻定律
欧姆定律
电源端电压分别为
()
A、0A、3A B、3A,1V C、0A,0V D、30A,0V
22、与导体电阻值的大小无关的因素是
()
A、导体的材料
B、导体的工作温度
C、导体的几何形状
D、导体的外加电压
23、把一根阻值为R的电阻经两次对折后,作为一根导线使用,则电阻
(1)部分电路欧姆定律:
内容:电路中电流与电阻两端的电压成正比,与电阻的阻值成反
比
表达式:
注意点:欧姆定律表达形式:或U=IR,但不能用表达, 只是计
算某个量值所引用的公式
(3) 全电路闭合电路欧姆定律
内容:闭合电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路的总电
阻成反比
表达式:
注意点:,当R增大时,I减小,I
A、 电流表读数将增大,电压表读数将增大 B、 电流表读数将下降,电压表读数将增大 C、 电流表读数将增大,电压表读数将下降
D、 电流表读数将下降,电压表读数将下降 答案:C 分析:根据全电路欧姆定律,E和 r是电源本身的特性,不会随外电路发 生改变的。当可调电阻R的触点左移时,即电阻R接入电路部分阻值减 小,分母减小,电流增大,再根据UR=E-Ir可知,UR减小。 误区:学生会直接应用UR=I•R 的概念去判断UR的变化。其答案是猜出 来的。忽略了UR=E-Ir的公式
答案:(1)UAB=VA-VB=10-5=5V UBC=VB-VC=5-(-5)=10V UAC=VA-VC=10-(-5)=15V
(2)若以B点为参考点,则VB=0 VA=UAB=5V VC=UCB=-VBC=-10V
UAB=VA-VB=5-0=5V UBC=VA-VC=0-(-10)=10V UAC=VA-VC=5-(-10)=15V 分析:解本题的关键是要明确电压与电位的关系,即UAB=VAVB,VA=UAB+VB 误区:电位是相对的,电压是绝对的容易混淆 例3、如图所示,当可调电阻R的触点左移时,电流表和电压表的读数将 ()
2010 3分 4分 0分 0分 7分
1、 直流电路基础知识 1、 电路 (1) 电路:用电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回 路。
(2) 电源:把其他形式的能量转化为电能的装置。 (3) 用电器:把电能转变成其他形式能量的装置。 (4) 状态:通路、开路、短路。 (5) 电路图:用规定符号表示电路连接情况的图。 2、 电流 (1) 概念:电荷的定位移动形成电流。 (2) 形成条件 自由移动电荷