高二物理恒定电流前六节练习题
高二物理恒定电流典型例题2

2010年高二物理恒定电流典型例题第一节 欧姆定律典型例题1——电流的计算(1)在金属导体中,若10s 内通过横截面的电量为10C ,则导体中的电流为I =___________A ;(2)某电解槽横截面积为0.5m 2,若10s 内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为10C ,则电解液中的电流为I =___________A .分析解答:(1)根据电流的定义式t q I =得到10s 内通过横截面积的电流为1A .(2)正负粒子的电量均为10库,则10s 内通过横截面积的总电量为20库.典型例题2——关于等效电流的计算氢原子的核外只有一个电子,设电子在离原子核距离为R 的圆轨道上做匀速圆周运动.已知电子电量为e ,运动速率为v .求电子绕核运动的等效电流多大?分析解答:所谓等效电流,就是把电子周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断地通过圆周上各处时所形成的电流.取电子运动轨道上任一截面,在电子运动一周的时间T 内,通过这个截面的电量e =q ,由圆周运动知识知:v R T π2=,根据电流强度的定义式得R v t q I π2e e ===.典型例题3——由比例法求解电流当导体两端的电压变为原来的1/2时、流过导体的电流减少0.5A ,则当导体两端的电压增为原来的两倍时,流过导体的电流多大?分析解答:本题中涉及到的未知量较多,可由欧姆定律建立方程组求解;因为对一定的导体其电阻是一定的,所以由欧姆定律知,导体中的电流强度与导体两端的电压成正比,故本题也可用比例法求解.解法一:设导体电阻为R ,原来两端电压为U ,通过导体的电流强度为I ,由欧姆定律得: R U I = (1)当导体两端电压为U /2时,根据电流强度的定义式得:=-5.0I RU 2/…………(2) 当导体两端电压为2V 时,设导体的电流为'I ,则有:R U T 2'=…………(3) 将R U 看成未知量,由(1)(2)(3)联立求解得:'I =2A解法二:设原来导体两端的电压为U ,导体的电流为I ,倒替两端的电压为2U 时,导体的电流为'I ,因为U I ∝,所以可以得:2/5.0U U I I =-…………(1) UU I I 2'=…………(2) 联立求解得:'I =2A典型例题4——关于示波器的电子枪发射的电子电流在示波器的示波管中,当电子枪射出的电流达A μ6.5时,电子枪每秒内发射的电子数有多少?电流的方向如何?(已知电子带负电,电荷量C e 19106.1-⨯=)【解析】在时间t 内电子枪发射出的电荷量:It Ne Q ==, 所以:e Q N =e It =196106.11106.5--⨯⨯⨯=13105.3⨯=(个). 由于电子带负电,因此电流方向与电子的运动方向相反.典型例题5——关于欧姆定律的简单应用电路中有一段导体,给它加上3V 的电压时,通过它的电流为mA 2,可知这段导体的电阻为________Ω;如果给它两端加2V 的电压,则通过它的电流为______mA ;如果在它两端不加电压,它的电阻为_______Ω. 【解析】由欧姆定律R U I =得:)(150010233Ω=⨯==-I U R . 导体的电阻不随所加的电压变化,并与是否通电无关,所以当V 2=U 时:15002=I )(1033.13A -⨯=)mA (33.1=.在不加电压时,电阻仍为Ω1500.典型例题6——关于电流和电阻关于电流和电阻,下列说法中正确的是( )A .电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同B .金属导体温度升高时,由于自由电子的热运动加剧,所以电流增大C .由I U R /=可知,I 一定时,导体的电阻 R 与 U 成正比,U 一定时,R 与I 成反比D .对给定的导体,比值I U /是个定值,反映导体本身的一种性质【解析】电流可以是正电荷定向移动形成,也可以是负电荷定向移动形成,电流方向规定为正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向相反.电荷的热运动是无规则的,不能形成电流.电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量,由导体本身决定,与是否通电无关.正确选项为D .典型例题7——关于伏安特性曲线有两段导体,它们的伏安特性曲线分别为下图中的1、2所示,则两段导体的电阻之比=21:R R ______;当两段导体中的电流相等时,他们的电压之比=21:U U ______;当两段导体两端的电压相等时,通过他们的电流强度之比=21:I I ________.【解析】在U —I 图线上,电阻等于图线斜率的倒数,)(21051010331Ω=⨯⨯=∆∆=--I U R , )(3210151010332Ω=⨯⨯=--R ,1:3:21=R R , 由欧姆定律得,电流相等时:1:3::2121==R R U U ;电压相等时:3:1::1221==R R I I (这也可以从图线上直接查得)第二节 电阻定律 电阻率典型例题1——关于电阻的计算有一段粗细均匀的导线.电阻是4Ω,把它对折起来作为一条导线用,电阻是多大?如果把它均匀拉长到原来的两倍,电阻又是多大?分析解答.由知,当ρ不变时,电阻R 随L 、S 而变化.由于导线的体积不变.因此,当对折起来后,2'L L =;S S 2'=;当均匀拉长后,L L 2''=;2''S S =设导线电阻率为ρ,原长L ,原核截面积为S ,则Ω==4SL R ρ 当导线对折后,其长2'L L =;横截面积S S 2'=,所以导线电阻为:Ω==1'''S L R ρ 当导线拉长后,其长L L 2''=;横截面积2''S S =,所以导线电阻为:Ω==16''''''S L R ρ 典型例题2——欧姆定律一条粗细均匀的导线长1200m ,在其两端加上恒定的电压时,测得通过它的电流为0.5A 如剪去一段后,在剩余部分的两端加同样的恒定电压时,通过它的电流为0.6A .则剪去的导线长度有多少?分析解答:由于电压恒定,根据欧姆定律可以算出原导线与剩余部分导线的电阻比,再根据电阻定律算出原导线与剩余导线的长度之比,这样就可以求出剪去的导线的长度.设原导线长为L ,电阻为R ,剩余部分的长度为'L ,电阻为'R ,根据欧姆定律得:''R I IR U == 56''==I I R R 根据电阻定律得S L R ρ=;S L R ''ρ=.56''==L L R R . 由上式可得m 100065'==L L ,由此可知,剪去的长度为:m 200'=-=L L L x .典型例题3——关于材料的电阻率关于材料的电阻率,下列说法正确的是()A .把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率都是原来的3/1.B .材料的电阻率随温度的升高而增大.C .纯金属的电阻率较合金的电阻率小.D .电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大.【解析】电阻率是材料本身的一种电学特性,与导体的长度,横截面积无关,金属材料的电阻率随温度升高而增大,而半导体材料则相反,合金的电阻率比纯金属的电阻车大电阻率大,电阻率大表明材料的导电性能差,不能表明对电流的阻碍作用一定大,因为物理全电阻才是反映对电流阻碍作用的大小,而电阻还跟导体的长度、横截面积有关.正确选项为C .典型例题4——关于白炽灯使用实际伏安特性曲线一个标有“220V ,60W ”的白炽灯泡,加上的电压U 由零逐渐增大到220V ,在此过程中电压U 和电流I 的关系可用图线表示,在留给出的四个图中,肯定不符合实际情况的是( )【解析】白炽灯泡是靠通电的钨丝在高温下发光的.加在灯泡上的电压由零逐渐增大到额定电压220V 的过程中,通过钨丝的电流也随着增大,单位时间内产生的热量也增大,钨丝不断地升温,他的电阻率增大,由于钨丝的长度和横截面积一定,所以电阻在增大.在U —I 图象中,图线的斜率表示电阻的大小,斜卓越大表示电阻越大,根据斜率的变化情况可判断出A 、C 、D 肯定与实际不符.本例最容易误选B 、C 、D ,认为灯泡的电阻为定位.平常解题时,为了解题的方便,往往假设灯丝的电阻不变,这与实际不符.如果对于锰钢合金和锌钢合金,图A 更符合实际,因为他们的电阻车几乎不随温度变化.典型例题5——由电阻定律判断用电线路短路区如图所示,相距km 80=L 的A 、B 两地之间,架设两条导线,每条导线的电阻Ω=400AB R ,若在两地间的C 处发生短路,现在A 端接入电源、电压表和电流表,电压表示数为10V ,电流表示数为mA 40,求C 处离A 地多远?【解析】从A 地到C 处两根导线的总电阻AC R 可由欧姆定律得:)(2501040103Ω=⨯==-I U R AC 设A 地到C 处的距离为L ',根据电阻定律有:L L R R AC AB '=:)2(: 解得: )km (258040022502=⨯⨯=='AB AC R R L 典型例题6——由电阻定律判断使用保险丝的规格某电路需要20A 的保险丝,但手边只有用同种材料制成的“15A ”和“5A ”两种型号的保险丝,他们的规格如表所示,问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后用于该电路中?说明其理由.【解析】这两段等长的保险丝横截面积之比:4:1:21=S S ,由电阻定律SL R ρ=得电阻之比:1:4::2121==S S R R , 并联接入电路后两端的电压相等,由欧姆定律得通过的电流之比:4:1::2121==R R I I .即第2根保险丝中的实际电流是第1根中的4倍,而额定电流只是第1根的3倍,所以不能这样来使用. 第三节 电功和电功率典型例题1——对于纯电阻电路电功率公式的灵活运用为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半,应采取下列哪些措施.( )A 、保持电阻不变,使电流减半B 、保持电阻不变,使电压减半C 、保持电炉两端电压不变,使其电阻减半D 、使电压和电阻备减半分析解答:电炉是纯电阻电器,电功率可表示为:R I RU UI P 22=== 电阻一定时,使电流减半,由R I P 2=知,电功率减为原来的1/4,可见A 错;同理,使电压减半,由RU P 2=知,电功率也为原来的1/4,故B 错.当电压不变,电阻减半时,由RU P 2=知,电功率变为原来的2倍,可见C 错. 由RU P 2=知,当U 和R 各减半时,电功率变为原来的1/2,可见D 正确. 答:正确答案为D . 注意:本题中,当电阻不变,电压减半时,由R U I =知,通过电炉的电流也减半;当电阻不变,电流减半时,由RU I =知,加在电炉两端的电压也减半.根据UI P =知,A 、B 均错误.典型例题2——关于用电器正常工作时的有关物理量的求解如图所示,灯L 上标有200W 字样,电动机D 上标有2000W 字样,当在A 、B 两端加上220V 电压时,灯和电动机均正常工作,求:电灯正常工作时的电阻.分析解答:因为电灯是纯电阻用电器,所以电灯正常工作时的功率可表示为R I RU UI P 22===,灯正常工作时P =200W ,根据R I P 2=知,只要求出灯正常工作时的电流,即可求出电灯正常工作时的电阻.对AB 间的所有用电器,利用UI P =可求得电路中的电流强度.整个A 、B 间用电器正常工作的总功率为:W 2200=+=D L AB P P P ,A 、B 两端的电压:U =220V .根据UI P =得,电路中的电流强度:A 10==AB AB U P I对灯L 由R I P 2=得灯正常工作时的电阻:Ω==22I P R L L 即灯正常工作时的电阻为Ω2.典型例题3——远距离输电为什么必须采用高压问题:远距离输电为什么必须采用高压?分析解答:设施送的电功率为P 且保持不变,输送电压为U ,输电导线的总电阻为R .不管输电线路末端有何种用电器,UI P =总成立,所以,由UI P =可得输电线上的电流强度U P I =,由于电流的热效应,在输电导线上发热损耗的功率为:R U P R I P 222=耗= 当P 、R 一定时,U 越大,耗P 越小,故为减小输电线上的热损耗,必须采用高压输电.典型例题4——计算用电器的电功率的适用公式对计算任何用电器的电功率都适用的公式是( )A .R I P 2= B .R U P 2= C .UI P = D .t W P =【解析】电功率计算的普通公式为UI tW P ==,用电器有的是纯电阻用电器(例电炉、电烙铁等),有的是非纯电阻用电器(例电动机、电解槽等),只有是在纯电阻用电器的前提下,才可由RU I =改写电功率的表达式.正确选项为C 、D . 典型例题5——关于直流电动机的线圈电阻如图所示,用直流电动机提升重物,重物的质量kg 50=m ,电源供电电压为110V ,不计各处摩擦,当电动机以m/s 90.0=v 的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流为5A ,则电动机线圈的电阻为多大?(g 取2m/s 10)【解析】设电动机线圈的电阻为r ,由题意可知,电源提供的电能转化为电动机线圈发热而增加的内能和电动机对外输出的机械能,而电动机输出的机械能用来增加被提升重物的机械能,由能的转化和守恒得:mgv r I UI +=2. 解得电动机线圈的电阻为:)(0.459.010********Ω=⨯⨯-=-=I mgv I U r . 【讨论】如果电动机的转子被卡住,则通过电动机线圈的电流多大?线圈上的发热功率多大?会造成怎样的结果?典型例题6——关于白炽灯的实际功率一只白炽灯标有“220V ,100W ”的字样,他在正常发光时的电阻多大?当实际电压为55V 时,灯泡的实际功率怎样?【解析】该白炽灯在额定电压下工作正常发光,功率达额定功率100W .对白炽灯可看成是纯电阻用电器,由UI P =,R U I =得:)(48410022022Ω===P U R . 当实际电压为55V 时,实际功率:RU R U P '⋅=''='22161. 由于实际电压仅为额定电压的41,因为通过灯泡的电流较小,灯丝的焦耳热功率明显减小,灯丝的温度比正常发光明低得多,所以:R R <',)W (25.6161=>'P P . 对于白炽灯,如果题中假设不考虑温度变化对灯丝电阻的影响,可作为电阻值不变来处理,如果题中没有特别说明,这要看具体情况:(1)问题是涉及金属电阻率的有关概念,必须要考虑灯丝电阻随温度的变化;(2)实际电压的变化量相对额定电压来说较大,需要考虑灯丝电阻随温度的变化,实际电压的变化量相对额定电压来说较小.可以认为灯丝电阻不变.典型例题7——关于日常生活月消耗电能某个家庭有“220V ,40W ”的电烙铁一把,“220V ,100W ”的白炽灯一只,“220V ,25W ”的白炽灯两只.“220V ,300W ”的电熨斗一只,若当地的电源电压为210V ,每个用电器平均每天使用h 2,每度电的价格是5.0元,则该家庭一个月(按30天计算)该交纳多少电费?【解析】该家庭全部用电器的额定功率之和:)W (490300225100400=+⨯++=P 由于实际电压比额定电压略低一些,所以把各用电器的电阻值看成是不变的.由:RU P 2= 得实际功率:20)(U U P '=')W (446490)220210(20=⨯=P 一个月(30天)实际消耗的电能:h)kW (76.26230446.0⋅=⨯⨯=⋅'=t P W . 所以一个月需交纳电费:38.135.076.26=⨯(元)典型例题8——并联电路中的电流、功率按电阻分配将分别标有“Ω100、W 4”和“Ω5.12、W 8”的两电阻并联后接入电路,则电路两端允许加的最高电压为_____V .干路中允许通过的最大电流为______A .这一并联电路的额定功率为______W .【解析】由R U P /2=得两电阻的额定电压分别为20V 和10V .两电阻并联对两端的电压相等,允许加的最高电压为10V .两电阻并联的电阻值:2121R R R R R +=并5.121005.12100+⨯=)(9100Ω=, 故干路中允许通过的最大电流:)A (9.09/1001002===并R U I m . 这一并联电路的额定功率:)W (9109.02=⨯=⋅=U I P m允许通过的最大电流、电路的额定功率也可用并联电路中电流、功率的分配关系来求.由R I P 2=得两电阻的额定电流分别是A 2.0和A 8.0,当加上最高电压10V 时:A 8.02=I ,1R 中的实际电流:121R R I =',)A (1.08.01005.122=⨯=I ,)A (9.08.01.021=+=+'=I I I m .1R 的实际功率:121R R P =',)W (181005.122=⨯=P ,)W (98121=+=+'=P P P 并联电路中的电流、功率均按跟电阻成反比分配,与额定电流、额定功率无关.典型例题9——关于电流表与电压表在电路中的串接如图所示,电源电压V 15=U 不变,电阻Ω=21R 、Ω=32R 、Ω=63R ,则当a 、b 间接一只理想电流表时,电流表的读数为______A .当a 、b 间接一只理想的电压表时,电压表的读数为________V .【解析】当a 、b 间接电流表时,电路为2R 与3R 并联后再与1R 串联,电流表的读数为通过3R 的电流,2R 与3R 的并联值:)(26363323223Ω=+⨯=+=R R R R R )(V 5.7153222312323=⨯+=+=U R R R U , )A (25.165.73233===R U I 当a 、b 间接电压表时,电路为1R 与2R 串联,电压表读数为2R 两端的电压(3R 两端没有电压).)V (9153232122=⨯+=+=U R R R U 典型例题10——电容器在电路中的连接如图所示,电阻Ω=21R ,Ω=42R ,Ω=63R .电容F 5μ=C .电源电压V 6=U 不变,分别求电键S 断开和闭合两种情况下,电路达稳定状态后电容器的带电量和电源对电路提供的功率.【解析】电容器在直流电路中,当电路达稳定状态时,相当于一个断路元件.S 断开时,C 通过3R 接在1R 两端,C 两端的电压为1R 两端的电压:)V (264222111=⨯+=+=U R R R U , 电容器带电量: )C (10121055611--⨯=⨯⨯==CU Q下板带正电,电源提供的功率:)W (642622121=+=+=R R U P . S 闭合时,C 并接在2R 两端,电容器带电量:22CU Q =212R R R C +⨯=64241056⨯⨯⨯⨯=-5102-⨯=(C ) 上板带正电,电源提供的功率:)W (126662322122=+=++=R U R R U P 典型例题11——可变电阻对路中电流变化趋势的影响如图所示,电源电压U 保持不变,当可变电阻3R 的滑动端P 自左向右滑动的过程中,各电阻两端的电压、通过各电阻的电流分别怎样变化?【解析】分析步骤及要点:(1)确定电路的组成,电路由两部分串联而成,一部分为1R ,另一部分又有两条支路组成,一条支路为4R ,再一条支路为2R 与3R 串联的电路,这条支路的电阻变化(P 向右移动时3R 变小)导致总电阻的减小.(2)由欧姆定律确定阻值不变的部分电路的物理量变化.3R →总电阻R →总电流R UI=→11IR U=即通过1R 的电流增大,1R 端的电压升高.(3)由串、并联电路的特点确定阻值变化的部分电路中物理量的变化(如这部分电路中再包含有阻值不变和变化的电路,仍应先分析阻值不变的电路).1U →14U U U U -==右→444R U I =;I 、4I →432I I I I -==→222R I U =;右U 、2U →23U U U -=右. 第四节 闭合电路欧姆定律典型例题1——关于电源和直流电路的性质关于电源和直流电路的性质,下列说法正确的是( )A .电源被短路时,放电电流无穷大B .外电路断路时,路端电压最高C .外电路电阻值减小时,路端电压升高D .不管外电路电阻怎样变化,其电源的内、外电压之和保持不变【解析】对一个给定电源,一般认为电动势E 和内阻r 是不变的,电动势在数值上等于内、外电压之和:内外U U E +=,电源短路时,放电电流为r E /,不可能为无穷大,外电路断时,由于:0==Ir U 内, 所以:E U =外.正确选项为BD .典型例题2——关于电阻的内电阻的求解电动势为2V 的电源跟一个阻值R =9Ω的电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为1.8V ,求电源的内电阻.分析解答:电源两端的电压就是路端电压,由于外电路仅一个电阻,因此也就是这个电阻两端的电压.可由部分电路欧姆定律先算出电流强度,再由全电路欧姆定律算出内电阻.通过电阻R 的电流强度为RU I = 由闭合电路欧姆定律Ir U +=ε得电源内电阻Ω=Ω-=-=12.08.12I Ur ε 说明:由于电动势等于内、外电路上电压之和,而通过内、外电路的电流又处处相同,因此也可以根据串联分压的关系求得.典型例题3——可变电阻的阻值变化对电流以及电压的影响如图所示的电路中,当可变电阻R 的值增大时( )A 、ab 两点间的电压增大B 、ab 两点间的电压减小C 、通过电阻R 的电流增大D 、通过电阻R 的电流减小分析解答:可变电阻R 的阻值增大;ab 并联部分的电阻增大;整个外电路总电阻增大;电路的总电流I 减小;内电路上电压和电阻1R 的电压都减小;ab 并联部分的电压增大;通过电阻R 的电流增大;通过可变电阻R 的电流减小.答:A 、D .说明:当电路中某一部分电阻变化时,整个电路各处的电压、电流都会受到影响,可谓“牵一发而动全身”.分析时,应抓住全电路中电源电动势和内阻不变的特点,从总电流的变化依次推理.如果只从孤立的局部电路考虑,R 增大时,ab U 也增大,将无法判断通过R 的电流的变化情况.典型例题4——电源的外特性曲线如图所示为某一电源外电路的伏安特性曲线,由图可知,该电源的电动势为_________V .内阻为______Ω,外电路短路时通过电源的电流强度为______A .【解析】图线在纵横上的截距2V 为电源电动势,图线斜率的绝对值:)(4.05.0/0.28.1/Ω=-∆∆=I U .为电源的内阻,短路电流:)A (54.0/2/==r E .【注意】在纵轴(U 轴)不从零开始取值时,横轴(I 轴)上的截距不表示短路电流、但在纵轴上的截距仍为电动势,斜率的绝对值仍为内阻.典型例题5——闭合电路的欧姆定律如图所示,Ω=51R ,Ω=92R .当开关S 断开时,电流表的示数为A 2.0=I ,当开关S 闭合时,电流表的示数为A 3.0='I .求:(1)电源的电动势和内阻.(2)S 断开和闭合两种情况下,电源的输出功率.【解析】S 断开时,外电路为1R 与2R 串联,S 闭合时,外电路只有2R ,根据闭合电路欧姆定律可得:Ir R R I E ++=)(21,r I R I E '+'=2.代入数值,解得:V 3=E ,Ω=1r .S 断开时,电源的输出功率:UI P =)(212R R I +=)95(2.02+=)W (56.0=.也可按r I EI P ⋅-=2计算得到.S 闭合时: )W (81.093.0222=⨯=⋅'=''='R I I U P .也可按r I I E P 2'-'='计算得到.典型例题6——闭合电路欧姆定律的应用在下图中,电源的电动势和内阻分别是E 和r ,两定值电阻Ω=101R ,Ω=82R ,当开关S 接1时,电压表示数为2V ,则当S 接2时,电压表示数可能值的范围是多少?【解析】根据闭合电路欧姆定律得:E rR R IR U +==, 当S 接1 时:21010=+E r, 当S 接2时:288U E r =+. (1)当0→r 时,V 2,V 212=→→U U E(2)当∞→r 时,A)(2.01081112==+=→+=R U r E I r E I , 所以:)V (6.182.02=⨯→U .电压表示数2U 的可能值范围:.V 2V 6.12<<U求解本题要正确运用闭合电路欧姆定律.并能进行合理的推理,才能得到问题的解.典型例题7——有变阻的电路其输出功率的范围值如图所示,Ω=81R ,电源的电动势V 8=E ,内阻Ω=2r ,2R 为变阻器,问:(1)要使变阻器获得的电功率最大,2R 的值应是多大?这时2R 的功率多大?(2)要使1R 得到最大的电功率,2R 的取值多大?1R 的最大功率多大?这时电源的效率多大?(3)调节2R 的阻值,能否使电源有最大的功率r E 4/2输出?为什么?【解析】(1)把1R 看成是电源内阻的一部分,这样内电阻就是r R +1.利用电源输出功率最大的条件,可以求出:当)(102812Ω=+=+=r R R 时,2R 有最大的功率:)W (6.110484)(4222122=⨯==+=R E r R E P (2)因为1R 是定值电阻,所以流过1R 的电流越大,1R 的功率就越大.当02=R 时,电路中有最大电流:)A (8.02881=+=+=r R E I . 1R 有最大功率)W (12.588.02121=⨯==R I P .这时电源的效率:%8028811=+=+=r R R η.想一想,为什么不能按当r R R +=21时,求出2R ,得1R 获得最大功率来计算.(提示:电源有最大功率输出,是在E 、r 一定时,阻值R 在变化的外电路本身所获得的功率所出现的极值.如把r R +2看成是电源内阻,那么不满足内阻不变,外电阻变化的条件)(3)不可能,因为即使02=R ,外电路电阻1R 也大于r .所以电源不可能有r E 4/2的功率输出,在本题中,02=R 是外电路所能得到的最大功率.典型例题8——由图象判断电源电动势和电阻阻值如图所示中的图线a 是某电源的外特性曲线,图线b 是电阻R 的伏安特性曲线,这个电源的内阻等于________Ω.用这个电源和两个电阻R 串联形成闭合电路,电源的输出功率为______W .【解析】从电源的外特性曲线a 可知,该电源的电动势:V 0.6=E , 内阻:)(236Ω==∆∆=I U r , 从电阻R 的伏安特性曲线b 可知:)(414Ω===I U R . 用两个电阻R 串联跟电源组成闭合电路,电路中电流:)A (6.024262=+⨯=+=r R E I , 电源的路端电压:)V (8.4426.02=⨯⨯=⋅=R I U ,电源的输出功率:)W (88.26.08.4=⨯==UI P讨论:用几个电阻R 并联可使该电源有最大功率输出,并求出这一最大功率.典型例题9——关于太阳能电池的串联每个太阳能电池的电动势为V 50.0,短路电流为A 04.0,则该电池的内阻为_____Ω.现用多个这种太阳能电池串联对标称值“V 0.2,W 04.0”的用电器供电,则需要_____个这样的太阳能电池才能使用电器正常工作. 【解析】由闭合电路欧姆定律得,太阳能电池短路时有:r 50.004.0=, 其内阻:Ω=5.12r . 用电器的额定电流:)(02.00.204.0A I ==, 设有n 个电池串联对它供电,则由闭合电路欧定律有:nr R nE I +=. 用电器电阻:Ω==10002.00.2R , 代入数据: 5.1210050.002.0⨯+⨯=n n ,解得8=n (个). 【讨论】这一串电池组的总功率多大?对用电器供电的效率是多少?典型例题10——变阻对电路中电流和电压值的影响如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑动头向上移动时,下列结论正确的是( )A .电压表的示数增大,电流表的示数减小.B .电压表和电流表的示数都增大.C .电压表的示数减小,电流表的示数增大.D .电压表和电流表的示数都减小.【解析】分析过程要点:(1)电路由两部分串联而成,一部分是1R ,阻值不变,另一部分是由2R 、3R 并联而成,滑动头向上移动,3R 增大,导致整个外电路的电阻增大.(2)则rR E I +=可知R 增大,I 减小;由Ir E U -=得U 升高,即电压表示数增大. (3)由11IR U =可知1U 减小;由132U U U U -==可知32U U =升高;由222R U I =得2I 增大;由23I I I -=得3I 减小,即电流表示数减小.正确选项为A .讨论:比较通过1R 的电流减少量与电流表示数减少量间的关系.第五节 电压表和电流表典型例题1——关于电压表的改装有一个灵敏电流计G ,内阻g R =10Ω,满偏电流g I =3mA .把它改装成量程为3V 的电压表,要串联一个多大的电阻R ?解:电压表V 由表头G 和分压电阻R 组成,如图所示,虚线框中部分就是电压表的结构.量程为3V 的意思就是当电压表两端加上U =3V 的电压时,表头两端的电压达到满偏电压g U ,通过表头的电流达到满偏电流g I ,表头的指针此时指向最大刻度处,而最大刻度处则直接标上3V .表头G 的满偏电压g U =g I g R =0.03V ,分压电阻R 分担的电压应该为A U =U -g U =3V —0.03V=2.97V .根据欧姆定律可以求出分压电阻:Ω=====990g g R gg R g R R R R U U R U U I U I U R 电压表V 的内阻V R 等于g R 和串联的分压电阻R 的总和,即V R =g R +R =1000Ω.典型例题2——关于电流表的改装有一个灵敏电流计G ,内阻g R =25Ω,满偏电流g I =3mA .把它改装成量程为0.6A 的电流表,要并联一个多大的电阻R ?解:电流表A 由表头G 和分流电阻R 组成,如图所示,虚线框中部分就是电流表的结构.量程为0.6A 的意思就是当通过电流表的电流I =0.6A 时,通过表头的达到满偏电流g I ,表头两端的电压达到满偏电压g U ,表头的指针此时指向最大刻度处,而最大刻度处则直接标上0.6A .通过分流电阻R 的电流应该为:A I =I -g I =0.6A —0.003A=0.597A . 根据欧姆定律可以求出分流电阻:Ω=====126.0g Rg R g g R g R R R I I I R I I U I U R . 电流表A 的内阻A R 等于g R 和并联的分流电阻R 的等效电阻,即:Ω=+⨯=125.0g gA R R R R R .典型例题3——关于电流表、电压表的改装有一只满偏电流mA 500=Ig ,内阻Ω=400Rg 的电流表G .若把它改装成量程为10V 的电压表,应______联一个______Ω的分压电阻.该电压表的内阻为______Ω;若把他改装成量程为3A 的电流表,应______联一个____Ω的分流电阻,该电流表的内阻为_____Ω.【解析】改装成电压表时应串联一个分压电阻.由欧姆定律得:)(R Rg Ig U +=, 分压电阻:)(1600400105103Ω=-⨯=-=g g R I U R , 该电压表内阻:)(2000Ω=+=R R R g v .。
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。
高二上册人教版物理恒定电流练习题

高二上册人教版物理恒定电流练习题在现代,物理学曾经成为自然迷信中最基础的学科之一。
小编预备了高二上册人教版物理恒定电流练习题,详细请看以下内容。
一、选择题(每题5分,共50分)1.(芜湖一中2021届高三第一次模拟考试物理试题)在如下图电路中,当变阻器R3的滑动头P向b端移动时A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数变小,电流表示数变小答案B.2.(黑龙江哈九中2021届高三上学期期末考试物理试题全解全析)在如下图的局部电路中,当滑动变阻器的滑键从最左端向右滑过2R/3时,电压表的读数由U0增大到2U0,假定电源内阻不计,那么以下说法中正确的选项是 ()A.经过变阻器R的电流增大为原来的3倍,B.变阻器两端的电压减小为原来的2/3倍,C.假定R的阻值减小到零,那么电压表的示数为4U0,D.以上说法都不正确【答案】BC;【解析】滑动变阻器的滑键从最左端向右滑过2R/3时,变阻器连入电路的电阻是原来的1/3,电压表的读数由U0增大到2U0,依据欧姆定律,那么经过电压表的电流增大为原来的2倍,亦即经过变阻器R的电流增大为原来的2倍,故变阻器两端的电压减小为原来的2/3倍,应选项A错误,B正确.当滑动变阻器的滑键在最左端时,电压表的读数为U0,那么有 ,当滑动变阻器向右滑过2R/3时,电压表的读数增大到2U0,那么有 ,由以上二式失掉 ,故有 .因此,假定R的阻值减小到零,那么电压表的示数即为电源电动势,即为4U0,应选项C正确.【考点】电路.3.(上海市卢湾区2021届高三上学期期末考试)在右图所示的电路中,电池均相反,当电键S区分置于a、b两处时,导线MM′与NN′之间的安培力的大小区分为Fa、Fb,可判别Fa、Fb()(A)均为引力,Fa>Fb(B)均为斥力,Fa>Fb(C)均为引力,Fa(D)均为斥力,Fa答案D.4、(上海市徐汇区2021届高三上学期期末考试)在如下图的电路中,圈①、②、③处可以接小灯、电流表或电压表(均为理想电表)三种元器件,电源电动势E、内阻r均坚持不变,定值电阻R1︰R2︰R3︰R4=4︰3︰2︰1,小灯电阻RL=R1,R1>r,电路中有电流经过,以下说法中正确的选项是() (A)要使电源总功率最大,那么应该①接电流表,②接电压表,③接小灯(B)要使电源输入功率最大,那么应该①接电流表,②接小灯,③接电压表(C)要使路端电压最大,那么应该①接小灯,②接电压表,③接电流表(D)要使闭合电路中电源效率最高,那么应该①接小灯,②接电流表,③接电压表答案AD.5、(上海市闸北区2021届高三上学期期末练习卷)2021年法国迷信家阿尔贝?费尔和德国迷信家彼得?格林贝格尔由于发现巨磁电阻(GMR)效应而荣获了诺贝尔物理学奖。
高二物理恒定电流练习题(含答案)

高二物理恒定电流练习题(含答案) 高二物理恒定电流1.当变阻器R的阻值增加时,R两端的电压将减小,通过R的电流强度将减小。
2.若滑动变阻器的滑动端P向下滑动时,L2变亮,L1、L3、L4不变。
3.当滑动触头P向b端滑动时,A灯变暗,B灯变亮,R1消耗的功率变小。
4.原来断开的开关K闭合时,电路中Ua降低,Ub升高。
5.滑动变阻器的滑片P由b端逐渐向a端移动过程中,A2示数先增大后减小,A1示数先减小后增大。
6.电上所带电量为4μC。
7.可变电阻R4的取值为40Ω。
8.要使液滴上升,可使R2减小。
9.在这个电路中,有一个水平放置的平行板电C,带电液滴静止在其中。
四个电键都是闭合的。
如果只打开一个电键,液滴会怎样运动?选项包括:A。
只打开K1,液滴仍然保持静止;B。
只打开K2,液滴会加速向上运动;C。
只打开K3,液滴仍然保持静止;D。
只打开K4,液滴会加速向下运动。
10.在这个电路中,开关K最初是闭合的。
当电阻R1和R2的滑片处于图中所示位置时,带电尘埃P悬浮在平行板电中,保持静止状态。
要使尘埃加速向下运动,应该采取哪些措施?选项包括:A。
将R1的滑片向上移动;B。
将R2的滑片向上移动;C。
将R2的滑片向下移动;D。
断开开关K。
11.在这个电路中,电源的电动势是恒定的。
如何使灯泡变暗?选项包括:A。
增大R1;B。
减小R1;C。
增大R2;D。
减小R2.13.这个电路中,直线OAC表示某个直流电源的总功率P总随电流I变化的图像,抛物线OBC表示同一个电源内部的热功率Pr随电流I变化的图像。
如果A和B对应的横坐标是2A,那么线段AB表示的功率和I=2A对应的外电阻是什么?选项包括:A。
2W,0.5Ω;B。
4W,2Ω;C。
2W,1Ω;D。
6W,2Ω。
14.在这个电路中,电阻R=3Ω。
当开关K断开时,电源内电路消耗功率与输出功率之比为1:3;当K闭合时,电源内电路消耗功率与输出功率相等。
那么当K断开和闭合时,电灯L上消耗功率的比例是多少?选项包括:A。
高二物理恒定电流练习题

高二物理?恒定电流?练习题一.选择题〔共12小题〕1.关于导线中的电场,以下说法正确的选项是〔〕A.导线内的电场线可以与导线相交B.导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积的电荷形成的电场E′叠加的结果C.导线侧面堆积电荷分布是稳定的,故导线处于静电平衡状态D.导线中的电场是静电场的一种2.以下关于电动势的说法中错误的选项是〔〕A.外电路断开时路端电压等于电源电动势B.外电路短路时路端电压等于电源电动势C.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D.电源电动势等于电源内阻上的电压与外电阻上的电压之和3.以下元件是属于线性元件,能适用于欧姆定律的是〔〕A.金属B.电解质溶液C.液态水银D.日光灯内的汞蒸气4.A点的电势比C点电势低5V,D点的电势比A点电势高4V,那么电流计G〔〕A.不会偏转B.会偏转,电流方向由C→DC.会偏转,电流方向由D→C D.无法判断5.如下列图的电路,将两个一样的电流表分别改装成A1〔0﹣3A〕和A2〔0﹣0.6A〕的电流表,把两个电流表并联接入电路中测量电流强度,那么以下说法正确的选项是〔〕A.A1的指针半偏时,A2的指针也半偏B.A1的指针还没半偏时,A2的指针已经半偏C.A1的读数为1A时,A2的读数为0.6AD.A1的读数为1A时,干路的电流I为1.2A6.以下说法正确是〔〕A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联总电阻为零B.并联电路任一支路电阻都大于电路的总电阻C.并联电路任一支路电阻增大〔其它支路不变〕总电阻也增大D.并联电路任一支路电阻增大〔其它支路不变〕总电阻一定减少7.图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的,它们之中的一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的选项是〔〕A.甲表是电流表,R增大时量程增大B.甲表是电流表,R增大时量程减小C.乙表是电压表,R增大时量程减小D.乙表是电压表,R增大时量程增大8.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压稳定的12V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1或R2的电压表接在R1两端,电压表的示数为8V,如果把此表改接在R2两端,那么电压表的示数将〔〕A.小于4 V B.等于4 VC.大于4 V,小于8 V D.等于或大于8 V9.有三个电阻,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,现把它们并联起来接入电路,那么通过它们的电流之比为I1:I2:I3是〔〕A.6:4:3 B.3:4:6 C.2:3:4 D.4:3:210.一只电流表I g=2mA,R g=500Ω,以下结论中正确的选项是〔〕A.它只能用来测量2mA的电流B.它只能用来测量1V的电压C.用它来测电流时,量程为2mA D.用它来测电压时,量程为1V11.两只完全一样的电流表,一只改装成电压表,一只改装成电流表,一同学做实验时,误将电压表和电流表串联起来接入电路中,那么〔〕A.两只表的指针都不能偏转B.两只表的指针偏转角度相等C.电压表的指针有偏转,电流表的指针几乎不偏转D.电流表的指针有偏转,电压表的指针几乎不偏转12.一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻一样,设通过它们的电流一样,此时电动机正常运转,那么在一样的时间内〔〕A.电炉和电动机产生的电热相等B.电动机消耗的电功率大于电炉消耗的电功率C.电动机消耗的电功率等于电炉消耗的电功率D.电炉和电动机两端电压相等二.填空题〔共1小题〕13.要测绘一个标有“3V 0.6W〞小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作.已选用的器材有:电池组〔电动势为4.5V,内阻约1Ω〕、电流表〔量程为0~250mA,内阻约5Ω〕、电压表〔量程为0~3V,内限约3kΩ〕、滑动变阻器一个、电键一个、导线假设干.①实验的电路图应选用以下的图〔填字母代号〕.②根据实验原理,闭合开关前,滑片应处于滑动变阻器〔“最左端〞“最右端〞〕③根据实验原理图,将实物图甲中的实物图连线补充完整④实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.小灯泡伏安特性曲线变化的原因是.三.解答题〔共3小题〕14.一只电流表的满偏电流为I g=3mA,内阻为R g=100Ω,〔1〕假设改装成量程为I=30mA的电流表,如何改装?电阻阻值为多大?〔2〕假设将改装改装成量程为U=15V的电压表,如何改装?电阻阻值为多大?15.〔2006•XX模拟〕一台小型电动机在3V电压下工作,用此电动机提升所受重力为4N的物体时,通过它的电流是0.2A.在30s内可使该物体被匀速提升3m.假设不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:〔1〕电动机的输入功率;〔2〕在提升重物的30s内,电动机线圈所产生的热量;〔3〕线圈的电阻.16.〔2021•XX〕反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似.如下列图,在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开场,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动.电场强度的大小分别是E1=2.0×103N/C和E2=4.0×103N/C,方向如下列图,带电微粒质量m=1.0×10﹣20kg,带电量q=1.0×10﹣9C,A点距虚线MN的距离d1=1.0cm,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应.求:〔1〕B点距虚线MN的距离d2;〔2〕带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t.高二物理?恒定电流?练习题答案1、解:A、稳定以后电场线与导线平行,故A错误;B、导线中的电场是由电源电场和导线两侧所积累的电荷共同形成的,故B正确;C、稳定后电场分布不随时间变化,导线处于静电平衡状态,故C正确;D、导线中的电场,是运动电荷产生的,不是静电场的一种,故D错误.应选:BC.2、解:A、外电路断开时的路端电压在数值上等于电源的电动势,故A正确;B、外电路短路时,电源的输出电压为零,故B错误;C、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,故C正确;D、电源电动势等于内外电路上的电压之和,故D正确;此题选错误的,应选B.3、解:A、B、C金属、电解质溶液是线性元件,欧姆定律能适用,水银是金属,欧姆定律也适用.故ABC正确.D、日光灯内的汞蒸气是非线性元件,气体导电,欧姆定律不适用.故D错误.应选ABC4、解:据题,A点的电势比C点电势低5V,D点的电势比A点电势高4V,那么知C点的电势比D点电势高1V,即CD间有电压,那么电流计就有电流,会偏转,根据在外电路中电流总是从电势高处流向电势低处,可知电流方向从C→D,故B正确,ACD错误.应选:B.5、解:A、电流表是由小量程的电流表并联一个电阻改装而成,两电流表并联,两电流表两端电压相等,流过两表头的电流相等,所以A1的指针半偏时,A2的指针也半偏,故A正确,B错误.C、D、两电流表量程之比为5:1,两电流表的内阻之比为1:5,那么通过电流表的电流之比为5:1.A1的读数为1A时,A2的读数为0.2A,干路中的电流为1.2A,故C错误,D正确;应选:AD6、解:A、一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,电阻被短路,总电阻为零,故A正确;B、并联电路的总电阻的倒数等于各个支路电阻的倒数之和,故并联电路任一支路电阻的倒数都小于电路的总电阻的倒数,故并联电路任一支路电阻都大于电路的总电阻,故B正确;C、D、并联电路的总电阻的倒数等于各个支路电阻的倒数之和,故并联电路任一支路电阻增大〔其它支路不变〕总电阻也增大,故C正确,D错误;应选:ABC.点评:几个常用的推论:〔1〕串联电路的总电阻大于其中任一局部电路的总电阻.〔2〕并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻,且小于其中最小的电阻.〔3〕无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率P总是等于各个电阻耗电功率之和.〔4〕无论电路是串联还是并联,电路中任意一个电阻变大时,电路的总电阻变大.7、解:表头G本身所允许通过的最大电流I g或允许加的最大电压U g是有限的.为了要测量较大的电流,那么应该并联一个电阻来分流;且并联的电阻越小,分流的效果越明显,从整体上看表现为测电流的量程增大,因此A错误而B正确;同理,为了要测量较大的电压,需要串联一个电阻来分压,且分压电阻越大,电压表的量程越大,故C错误而D正确.应选:BD.8、解:将电压表与电阻R1并联时,电压表的读数为8V,那么电阻两端的电压为4V,假设将电压表与电阻R2并联,那么其并联的总电阻小于R2,根据串联电阻的电压分配可知,电压表的读数将小于4V,所以A正确,BCD错误.应选:A.9、解:因为R1:R2:R3=2Ω:3Ω:4Ω=2:3:4;所以I1:I2:I3===6:4:3应选:A.10、解:A 电流表量程为2mA可以测量量程以内的所有电流.故A错误B 其量程为U=Ig×R g=1v,可以测量1V内电压.故B错误C 量程为满偏电流.故C正确D 当成电压表用量程为U=I g R g=1v,故D正确应选:C D11、解:电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻;电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻;两表串联后,电流相等,但通过电流表的电流大多数从分流电阻通过,故电压表指针有偏转,电流表表头指针偏转角度很小,或者几乎不偏转;故ABD错误,C正确;应选C.12、解:A、电炉电路和电动机电路焦耳定律都适用.根据焦耳定律Q=I2rt,得,电炉和电动机的电阻一样,电流一样,那么在一样的时间内电炉和电动机产生的电热相等.故A正确.B、C、电动机消耗的电能一局部转化为内能,另一局部转化为机械能,电炉消耗的电能全部转化为内能,而相等时间内它们产生的热量相等,那么在一样的时间内,电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能,电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率.故B 正确,C错误.D、设电流为I,那么电炉两端电压U炉=Ir,电动机两端电压U机>Ir,所以U机>U炉.即电动机两端电压大于电炉两端电压,故D错误.应选:AB.点评:明确电动机工作时电功只能用W=UIt求,电热只能用焦耳定律求;电炉工作时,电热等于电功,W=UIt=I2rt.二.填空题〔共1小题〕13、解:①实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,那么滑动变阻器应采用分压接法,灯泡正常发光时的电阻为R===15Ω,==3,==200,>,电流表应采用外接法,因此实验电路应选B;②滑动变阻器采用分压接法,为保护电路平安,闭合开关前,滑片应处于滑动变阻器最左端;③根据实验电路图连接实物电路图,实物电路图如下列图;④由图象可知,随电压增大,通过灯泡的电流增大,由欧姆定律可知,电压与电流的比值增大,即灯泡电阻变大,这是因为灯泡电阻随灯丝温度升高而增大造成的.故答案为:①B;②最左;③电路图如下列图;④灯泡电阻随温度的升高而增大.点评:对电学实验要明确以下情况滑动变阻器必须用分压式接法:①要求电压或电流从零调;②变阻器的全电阻远小于待测电阻;③用限流接法时通过电流表的电流大于电流表的量程.三.解答题〔共3小题〕14.解:〔1〕把电流表改装成30mA的电流表需要并联分流电阻,电阻阻值:R==≈1Ω;〔2〕把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值:R=﹣R g=﹣100=4900Ω;答:〔1〕假设改装成量程为I=30mA的电流表,应并联一个1欧姆的分流电阻.〔2〕假设将改装改装成量程为U=15V的电压表,应串联一个4900欧姆的分压电阻.15.解:〔1〕电动机的输入功率P入=UI=0.2×3 W=0.6 W.〔2〕电动机提升重物的机械功率P机=Fv=〔4×3/30〕W=0.4 W.根据能量关系P入=P机+P Q,得生热的功率P Q=P入﹣P机=〔0.6﹣0.4〕W=0.2 W.所生热量Q=P Q t=0.2×30 J=6 J.〔3〕由焦耳定律Q=I2Rt,得线圈电阻R==Ω=5Ω.答:〔1〕电动机的输入功率为0.6W.〔2〕线圈电阻产生的热量为6J.〔3〕线圈电阻为5Ω.16、解:〔1〕带电微粒由A运动到B的过程中,由动能定理有:|q|E1d1﹣|q|E2d2=0﹣0=0 ①由①式解得d2==0.50cm ②〔2〕设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律有:|q|E1=ma1③|q|E2=ma2 ④设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t1、t2,由运动学公式有:d1=⑤d2=⑥又t=t1+t2⑦由②③④⑤⑥⑦式解得:t=1.5×10﹣8s答:〔1〕B点距虚线MN的距离是d2=0.50cm;〔2〕带电微粒从A点运动到B点所经历的时间是1.5×10﹣8s.。
(完整版)高二物理复习题(恒定电流)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: 3 B A ,B 阻值之比为3: 1 C 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n 区2 •一个标有“ 220V , 60W ”的白炽灯泡,加上的电压过程中,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 R i < R 2 < R 3B R 2 < R 3 < R iC R 3 < R? < R iD R 3 < R i < R 2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 &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R 3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R i B 减小R i C 减小R 2 D 增大R 3 4 •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 R i 、R 2、R 3的关系是5.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 —t=l ——R-----------I'll ------------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R i 和R 2串联后,两端加上 i2V 稳定电 压,现用内阻不是远大于 R 和R 2的电压表接在R i 两端,电压表示数为 8V ,若将此电压表接在 R 2两 端,则电压表的示数将 A 小于4V B 等于4V C 大于4V D 大于8V 7. 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RU 由0开始逐渐增大到220V ,在此的电阻率为P 。
高中物理:恒定电流练习含答案

高中物理:恒定电流 练习(含答案)1、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荷量为2匚向左迁移的负离子 所带电荷量为3 C,那么电解槽中电流强度大小为()A . 0.1 AB . 0.2 AC . 0.3 AD . 0.5 A2、以下说法中正确的是()A .在外电路中和电源内部,正电荷都受静电力作用,所以能不断地定向移动形成电流B .静电力与非静电力都可以使电荷移动,所以本质上都是使电荷的电势能减少C .在电源内部正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D .静电力移动电荷做功电势能减少,非静电力移动电荷做功电势能增加3、如图所示是某晶体二极管的伏安特性曲线,下列说法正确的是()A .加正向电压时,二极管电阻较小,且随着电压的增大而增大B .加反向电压时,二极管电阻较大,无论加多大电压,电流都很小C .无论是加正向电压还是加反向电压,电压和电流都不成正比,所以二极管是非线性元件D .二极管加正向电压时,电流随电压变化是一条直线4、(双选)两只完全相同的灵敏电流计改装成量程不同的电压表V 1、V 2,若将两表串联后去测某 一线路的电压,则两只表()A .读数相同B .指针偏转的角度相同C .量程大的电压表读数大D .量程大的电压表读数小5、下面是某电热水壶的铭牌,由此可知该电热水壶正常加热1 min 产生的热量为()反向应HiW4,0 anYaw惠一一正向电珏/vC . 1.32X 104 J6、一段长为L 、电阻为R 的均匀电阻丝,把它拉成3L 长的均匀细丝后,再切成等长的三段,则其 中每一段电阻丝的阻值为()A .3RB .RC . R7、如图所示,电源电动势为E,内阻为r 。
当可变电阻的滑片P 向b 点移动时,电压表,.•的读数U 1与电压表二•的读数U 2的变化情况是()A. U 1变大,U 2变小B. U 1变大,U 2变大C. U 1变小,U 2变小D. U 1变小,U 2变大8、(双选)下列操作正确的是()A .用多用电表测电压时,要将红表笔接高电势点B .用多用电表测电流时,应将多用电表串联接入电路C .用多用电表测电阻时,要选择合适挡位,使表头指针偏转角度尽可能大D .用多用电表测电阻时,待测电阻可以与外电路的电源相连接*9、关于电源的说法不正确的是()A .电源外部存在着由正极指向负极的电场,内部存在着由负极指向正极的电场B .在电源外部电路中,负电荷靠电场力由电源的负极流向正极C .在电源内部电路中,正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D .在电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能*10、(多选)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,则下列说法中正确的是()A.1.80X 103 J B . 1.10X 104 J D . 1.08X 105 JD .对应P 点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积 毫安表的满偏电流是1 mA,内电阻为100 Q ,现有两个定值电阻R 1 = 200 Q ,R 2=600 Q ,用这60 W ”,C 灯“20 V 20 W ”,D 灯“20 V 20 W ”。
高二物理恒定电流练习题(含答案)

高二物理恒定电流一.选择题1.在如图所示的电路中,当变阻器R的阻值增加时( )A.R两端的电压将增大B.R两端的电压将减小C.通过R的电流强度将不变D.通过R的电流强度将减小2.在如图所示的电路中,若滑动变阻器的滑动端P向下滑动时,则L1、L2、L3、L4四灯的发光情况将是( ) A.L1变亮B.L2变亮C.L3变暗D.L4变暗3.如图所示电路中,电源电动势为E,,内电阻为r,A、B为两个相同的灯泡,R1为定值电阻,R0为滑动变阻器,当滑动触头P向b端滑动时,则( )A.A灯变暗,B灯变暗B.A灯变暗,B灯变亮C.R1消耗的功率变大D.R1消耗的功率变小4.如图所示的电路中,O点接地,当原来断开的开关K闭合时,电路中A、B两点的电势变化情况是( )A.都降低B.都升高C.U A升高,U B降低D.U A降低,U B升高5.如图所示的电路中,A、B两端间电压U恒定,干路中的定值电阻的阻值为R0,支路中的定值电阻的阻值为R2,滑动变阻器不接入电路时,两固定端a、b间的电阻为R1。
R0小于R1,R0和R2都不等于零。
那么,按图示电路,滑动变阻器的滑片P由b端逐渐向a端移动过程中,电流表A1、A2的示数变化情况是( ) A.A2的示数一直不断增大B.A1的示数一直不断减小C.A2示数先增大后减小D.A1示数先减小后增大6.如图所示电路,电源电动势e = 6V,内阻不计。
R1 = 4Ω,R2 = 2Ω,R3 = 7Ω,电容器的电容C = 1mF,那么电容器上所带电量为( )A.2×10-6CB.6×10-6CC.0D.4×10-6C7.在如图所示的电路中,R1 = 10Ω,R2 = 20Ω,R3 = 8Ω,电容器的电容C = 10mF,电源电动势e = 12V,内阻不计。
要使电容器上板带正电,电量Q = 2×10-5C,则可变电阻R4的取值为( )A.8ΩB.16ΩC.32ΩD.40Ω8.水平放置的平行板电容器C如图方式连入电路。
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高二物理恒定电流(前6节)精练题
山焦中学 李冲凡
1.一只普通白炽灯,不通电时灯丝的电阻为R 1;正常发光时灯丝的电阻为R 2。
比较R 1和R 2的大小,应是( )
A .R 1>R 2
B .R 1<R 2
C .R 1=R 2
D .条件不足,无法判断
2.在图1所示电路中,A 、B 间的电压保持一定,U AB =6V ,电阻R 1=R 2 )
A .开关S 断开时,R 3两端电压是3V
B .开关S 接通时,R 3通过的电流是1.5A
C .开关S 断开时,R 1通过的电流是0.75A
D .开关S 接通时,R 1两端电压是4V
3.电阻A ,B 的伏安曲线如图2所示,下面说法正确的是( ) A .两电阻串联后的伏安曲线在区域 I 内,两电阻并联后的伏安曲线在区域 III 内 B .两电阻串联后的伏安曲线在区域 III 内,两电阻并联后的伏安曲线在区域 I 内
C .A ,B 电阻阻值之比为 1 : 3
D .A ,B 电阻阻值之比为 3 : 1
4.在图3所示的电路中,当电键K 闭合后,电流表A 的示数为零,电压表V 1的示数为6V ,电压表V 2的示数为零。
导线、电表、电键
及各接线处均无问题,这说明断路的是( ) A .电阻R 1 B .电阻R 2 C .电阻R 3 D .串联电池组
5.一根粗细均匀、阻值为16Ω的电阻丝,保持温度不变,若先将它
等分成4段,每段电阻为R 1,再将这4段电阻丝并联,并联后总电阻为R 2,则R 1与R 2的大小依次为( )
A .1Ω,Ω
B .2Ω,Ω
C .2Ω,1Ω
D .4Ω,1Ω
6.图4中,四盏灯分别标为:L 1(4V ,),L 2(5V ,), L 3(6V ,),L 4(10V ,10W )。
那么,将电路两端接到8V 电源上后,它们消耗的电功率P 1、P 2、P 3、P 4的关系是( )
A .P 1 > P 2 > P 3 > P 4
B .P 2 > P 1 > P 4 > P 3
C .P 2 > P 1 > P 3 > P 4
D .P 1 > P 2> P 4 > P 3
7.如图5所示电路,电源的电动势为12V ,L 为灯泡,R 1和R 2为定值
电阻,若用电压表测得A 、B 两点间的电压为12V ,则说明( ) A .L 、R 1和R 2都断了
B .L 、R 1和R 2都是好的
C .L 是好的,R 1和R 2中至少有一个断了
D .R 1和R 2是好的,L 断了
8.在图6所示的电路中,电源电动势为E ,内阻为零,电阻R 1=2R 2阻忽略不计的导线L ,则( )
A .通过电阻R 1和R 2的电流I 1=I 2
B .R 1两端电压U 1=2E /3
C .导线L 中通过的电流I L =E/R 1
D .使电阻R 2断路,通过R 1的电流不发生变化
9.关于三个公式:(1)P =UI ;(2)P =I 2
R ;(3)P =U 2
R ,下列叙述正确的是( )
A .公式(1)适用于任何电路的电热功率
B .公式(2)适用于任何电路的电热功率
C .公式(1)、(2)、(3)适用于任何电路电功率
D .以上都不正确
10.一只普通的家用照明白炽灯,额定功率为40 W ,正常发光时,通过它的电流与下列哪一个值较为接近( )
A .20 A
B .2 A
C .0.2 A
D .0.02 A
11.两只灯泡L 1、L 2分别标有“110 V,60 W”和“110 V,110 W”,另外有一只滑动变阻器R ,将它们连接后接入220 V 的电路中,要求两灯泡都正常发光,并使整个电路消耗的总功率最小,应使用下面哪个电路( )
12.如图5所示电路,
R 1 V 2 V 1
A
K R 3
R 2 图3
图6
E
R 1
R 2 I 2 I 3 I 1 U 1 L
V L
R 1 R 2 A 图5
S R 2
R 1
R 3 A B 图1 L 1 L 2
4
图4 I B
III II A
60︒ I O U
30︒
图2
图5
电动机M 转动起来后,将滑动变阻器的滑动触头向左移动时,电动机中产生的电热Q 随电压表测得的电压U 和电流表测得的电流I 而变化的情况是(电动机线圈的电阻可以认为是不变的)( )
A .Q 跟电流I 的平方成正比
B .Q 跟电压U 的平方成正比
C .Q 跟电压U 与电流I 的乘积成正比
D .Q 跟电压U 与电流I 的比值成正比
13.下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌的主要项目,试判断正常工作时,其中功率最大的是( )
A B
C D .
14.两个电阻,R 1=8 Ω,R 2=2 Ω,并联在电路中,欲使这两个电阻消耗的电功率相等,可行的办法是( )
A .用一个阻值为2 Ω的电阻与R 2串联
B .用一个阻值为1 Ω的电阻与R 2串联
C .用一个阻值为6 Ω的电阻与R 1串联
D .用一个阻值为2 Ω的电阻与R 1串联 7.
图6
一幢居民楼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,用欧姆表测得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6所示,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 =U 2/R
C .P =IU
D .P =W
t
15.用伏安法测未知电阻R x 时,若不知R x 的大约数值,为了选择正确的电流表接法以减小误差,
可将仪器如图所示接好,只空出一个电压表的一个接头K ,然后将K 分别与a ,b 接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,则
A .若电流表示数有显着变化,K 应按a
B .若电流表示数有显着变化,K 应按b
C .若电压表示数有显着变化,K 应按a
D .若电压表示数有显着变化,K 应按b
16.有一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流强度为I ,设每单位体积的导线有n 个自由电子电子的电量为q ,此时电子的定向移动速度为u ,在t 时间内,通过导线横截面积的自由电子数目可表示为( )
A 、 nuSt ;
B 、 nut ;
C 、 It /q ;
D 、It /Sq
17、如图所示,电解槽内有一价的电解溶液,t s 内通过溶液内横截面S 的正离子数是n 1,负离子数是n 2,设元电荷的电量为e ,以下解释正确的是( )
A 、正离子定向移动形成电流,方向从A 到
B ,负离子定向移动形成电流方向从B 到A B 、溶液内正负离子沿相反方向运动,电流相互抵消
C 、溶液内电流方向从A 到B ,电流I=
t
e n 1 D 、溶液内电流方向从A 到B ,电流I=
t
e
n n )(21 18.如图所示,当电键闭合时,P 、Q 两点的电势变化情况是( )
A B
A.两点电势都升高
B.两点电势都降低
C.P点电势升高,Q点电势降低
D.P点电势降低,Q点电势升高
19、如图所示,已知直流电动机M的电阻是R,电源的电阻是r,当电动机正常工作时电压表的示数是U,电流表的示数是I .()
秒钟内,电动机产生的热量是IUt
秒钟内,电动机消耗的电能是IUt
C.电源电动势是IR+Ir
D.电源电动势是U+Ir
20、如图所示,电源内阻不计,同一个未知电阻Rx,用甲、乙两种电路测量,将电压表的读数与电流表的读数之比称为测量值。
甲图中两表的读数分别为3v、4mA;乙图中两表的读数分别为4v、,由此可知()
A.用甲电路测量时测量值较接近Rx B.用乙电路测量时测量值较接近Rx
C.电阻Rx为861ΩD.电阻Rx为750Ω
21、如图甲所示,为某同学测绘额定电压为的小灯泡的I—U特性曲线的实验电路图.
⑴根据电路图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接完整.
⑵开关S 闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于端(选填“A”、“B”或“AB
中间”)
⑶实验中测得有关数据如下表:
根据表中的实验数据,在图丙中画出小灯泡的I—U特性曲线.
⑷当灯泡电压为时的功率为W(保留两位有效数字)
22.某一直流电动机提升重物,重物的质量为50kg,电源电动势为110V,不计电源的内阻,及各处的摩擦,当电动机以0.9m/s恒定的速度向上提升重物时,电路中的电流强度为5A,由此可知电动机线圈的电阻为_________.
8.一台国产XQB30-13型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据计算:
额定电压220 V
额定频率50 Hz
额定洗衣、脱水功率360 W
额定洗衣、脱水容量 3 kg
整机质量33 kg
外形尺寸(长×宽×高)(542×550×920) mm3
(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)若洗衣、脱水的累计时间为40 min,则洗衣机耗电多少
U/V
I/A
第13题图图丙
23、如图所示电路中,电源电动势E=10v,内电阻不计,电阻R1=14Ω,R2=Ω,R3=Ω,R4=Ω,R5=10Ω,电容器的电容C=2μF,求:
(1)电容器所带的电荷量。
并说明电容器哪个极板带正电.
(2)若R2突然断路,将有多少电荷量通过R5电流的方向如何。