恒定电流电学实验 专项训练

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恒定电流练习题

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恒定电流练习题一、选择题1. 下列关于恒定电流的说法,正确的是:A. 恒定电流的电流大小和方向都不变B. 恒定电流的电流大小变化,但方向不变C. 恒定电流的电流大小不变,但方向变化D. 恒定电流的电流大小和方向都变化2. 在恒定电流电路中,下列哪种元件的电压与电流成正比?A. 电阻B. 电容C. 电感D. 二极管3. 欧姆定律适用的条件是:A. 任何电路B. 纯电阻电路C. 纯电容电路D. 纯电感电路二、填空题1. 恒定电流是指电流的大小和__________都不随时间变化。

2. 在闭合电路中,电流的方向是由__________流向__________。

3. 欧姆定律表达式为:I = _________,其中I表示__________,U表示__________,R表示__________。

三、计算题1. 已知某电阻的阻值为10Ω,通过该电阻的电流为2A,求该电阻两端的电压。

2. 一个电阻为5Ω的电阻器和一个电阻为10Ω的电阻器串联,接在电压为12V的电源上,求通过每个电阻器的电流。

3. 三个阻值均为6Ω的电阻器,两个串联后与第三个并联,接在电压为18V的电源上,求电路中的总电流。

四、判断题1. 在恒定电流电路中,电阻两端的电压与电流成正比。

()2. 欧姆定律适用于任何电路。

()3. 串联电路中,各电阻的电流相等。

()五、简答题1. 简述恒定电流的特点。

2. 什么是欧姆定律?请写出其表达式。

3. 串联电路和并联电路有什么区别?请分别举例说明。

六、作图题一个电源、一个电阻和一个开关串联的电路图。

两个电阻并联后接入电源的电路图。

三个电阻串联,其中一个电阻的两端并联一个电容。

一个电阻和一个电感串联后接入交流电源。

七、实验题1. 设计一个实验,验证欧姆定律。

请写出实验步骤、所需器材和观察记录的表格。

2. 通过实验测量一段导体在不同电压下的电流,并根据实验数据绘制IU图线。

请列出实验步骤和所需器材。

八、分析题1. 一个电阻为20Ω的电阻器,当通过它的电流为0.5A时,求该电阻器在5分钟内产生的热量。

恒定电流专题训练

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恒定电流课堂训练1.如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r.开关S闭台后,电灯L1、L2均能发光.现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动,下列说法正确的是A.电灯L1、L2均变亮B.电灯L1变亮,L2变暗C.电流表的示数变小D.电源的总功率变小2.某同学做电学实验(电源内阻r不能忽略),通过改变滑动变阻器电阻大小,观察到电压表和电流表的读数同时变大,则他所连接的电路可能是下图中的3.某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V,当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起质量为5.7×103kg的集装箱时,测得电动机的电流为20A,g取10m/s2.则下列说法正确的是A.电动机的内阻为19Ω B.电动机的内阻为4.75ΩC.电动机的输出功率为7.6×l03W D.电动机的工作效率为75%4.如图所示,要使电阻R2消耗的功率最大,应该把电阻R2的阻值调节到A.R2=R1+r B.R2=R1 + rC.R2=r D.R2=05.用伏特表测量某段电路两端的电压时,伏特表的示数为5V.如果这段电路两端的电压不变,将2kΩ的电阻与伏特表串联后再测电路两端的电压,伏特表的示数变为3V,这块表的内阻为A.1kΩ B.2kΩ C.3kΩ D.4kΩ6.一辆电瓶车质量为500kg,由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24V的电压,使车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时,通过电动机的电流为5A.设车受的阻力为车重的0.02倍,则此电动机的内阻是A.4.8Ω B.3.2ΩC.1.6Ω D.0.4Ω7.在如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为E,电阻为r.设电流表A的读数I,电压表的读数为U.当R5的滑动触点向图中a点移动时A.I变大,U变小B.I变大,U变大C.I变小,U变大D.I变小,U变小8.如图所示的电路中,闭合电键,灯L1、L2正常发光,由于电路出现故障,突然发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是A.R1断路 B.R2断路C.R3短路 D.R4短路9.一块电流表的内阻为12Ω,当通过它的电流为2mA时,指针偏转一个小格.要使偏转一个小格的电流为1A时,正确的做法是A.在表上并一个0.024Ω的电阻B.在表上并一个0.24Ω的电阻C.在表上并一个0.012Ω的电阻D.在表上并一个0.12Ω的电阻10.如图所示,R1和R2是两个定值电阻,R1的阻值很大,R2的阻值很小,G是一个灵敏电流计,则下列判断正确的是A.只闭合K1,整个装置相等于伏特表B.只闭合K2,整个装置相等于安培表C.K1和K2都断开,整个装置相当于灵敏电流计D.K1和K2都闭合,整个装置相当于安培表11.如图是电解硫酸铜溶液的装置示意图,图中电压表的示数为U,电流表示数为I,通电时间是t,下面的说法正确的是( )A.It是时间t内流到铜板上的阳离子带的总电荷量B.IUt是时间t内该电路所产生的总焦耳热C.IUt是时间t内该电路消耗的总电能D.IU是电能转化成化学能的功率12.在如图所示电路中,电源电动势为12 V,电源内阻为1.0 Ω,电路中的电阻R0为1.5Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω。

高中物理实验专题训练——电磁学实验:恒定电流部分

高中物理实验专题训练——电磁学实验:恒定电流部分

高中物理实验专题训练——电磁学实验:恒定电流部分一、实验题某同学欲测量量程为300μA 的微安表头G 的内阻。

可供选择的实验器材有:A.微安表头G (量程300μA ,内阻约为几百欧姆)B.滑动变阻器R 1(0~10kΩ)C.滑动变阻器R 2(0~50kΩ)D.电阻箱(0~9999.9Ω)E.电源E (电动势约为9V )F .开关、导线若干该同学先采用如图所示的电路测量G 的内阻,实验步骤如下:①按图连接好电路,将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置;②断开S 2,闭合S 1,调节滑动变阻器的滑片位置,使G 满偏;③闭合S 2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使G 的示数为200μA ,记下此时电阻箱的阻值。

回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应选用___________(填“R 1”或“R 2”)。

(2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R ,则G 的内阻R g =___________。

【答案】(1)R 2(2)12R 【解析】【小问1详解】表头的满偏电流为300μA ,对应的电路中最小电阻为R =9300×10−6Ω=30kΩ,所以滑动变阻器应选择阻值较大的R 2.【小问2详解】闭合开关S 2时认为电路中总电流不变,流过微安表电流为满偏电流的23,则流过电阻箱的电流为满偏电流的13,微安表与电阻箱并联,流过并联电路的电流与阻值成反比,则R g =12R 。

某探究小组利用课外时间做了如下探究实验:先利用如图的电路来测量两个电压表的内阻,实验分两个过程,先用替代法测出电压表V 1的内阻,然后用半偏法测出电压表V 2的内阻。

供选用的器材如下:A.待测电压表V 1,量程为2.0V ,内阻10kΩ∼30kΩB.待测电压表V 2,量程为3.0V ,内阻30kΩ∼40kΩC.电阻箱,阻值范围0∼99999.9ΩD.滑动变阻器,阻值0∼20Ω,额定电流2AE.滑动变阻器,阻值范围0∼5Ω,额定电流0.5AF.电池组,电动势为6.0V ,内电阻约0.5ΩG.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个及导线若干(1)实验器材选择除A、B、C、F、G外,滑动变阻器R′应选用______(用器材前的字母表示)(2)下面是主要的实验操作步骤,将所缺的内容补充完整;①用替代法测待测电压表V1的内阻;根据电路图连成实验电路,并将滑动变阻器R′的滑动触头置于左端;将单刀双掷开关S2置于触点2,调节滑动变阻器R′,使电压表V2的指针指在刻度盘第N格,然后将单刀双掷开关S2置于触点1,调节电阻箱R使电压表V2的指针仍指在刻度盘第N格,记下此时电阻箱R的阻值R1=20kΩ,则电压表V1的内阻测量值为______kΩ。

恒定电流典型例题及电学经典实验例题

恒定电流典型例题及电学经典实验例题

恒定电流典型例题欧姆定律【例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量为2 C ,向左迁移的负离子所带电量为3 C ;那么电解槽中电流大小为多少?【解析】 正负电荷向相反方向运动形成电流的方向是一致的,因此在计算电流,I =q /t 时,q 应是正负电量绝对值之和.I =(2C+3 C)/10 s=0.5 A .【点拨】 正负电荷向相反方向运动计算电流时,q 应是正负电量绝对值之和.【例2】电路中有一段导体,给它加上3V 的电压时,通过它的电流为2mA ,可知这段导体的电阻为 Ω;如果给它两端加2V 的电压,它的电阻为 Ω.如果在它的两端不加电压,它的电阻为 Ω. 【解析】由电阻的定义式可得导体的电阻为 Ω⨯=Ω⨯==-33105.11023I U R 【点拨】导体的电阻是由导体自身性质决定的,与它两端是否加电压及电压的大小无关.所以三个空均应填1500Ω.【例3】 加在某段导体两端电压变为原来的3倍时,导体中的电流就增加0.9 A ,如果所加电压变为原来的1/2时,导体中的电流将变为 A .分析:在利用部分电路欧姆定律时,要特别注意I 、U 、R 各量间的对应关系,本题中没有说明温度的变化,就认为导体的电阻不变.【解析】设该段导体的电阻为R ,依题意总有IU R =.当导体两端的电压变为原来的3倍时,依题意有9.03+=RUR U ①当电压变为原来的1/2时,导体中的电流应为R U 2/从①式可解得 A 45.0==RU I从而可知 A 225.022/==I RU【点拨】此题考查部分电路欧姆定律的应用,无论U 、I 怎样变化导体的电阻是不变的,因此利用IU I U R ∆∆==可解此题. 【例4】 如图14-1-1所示为A 、B 两个导体的伏安特性曲线.(1)A 、B 电阻之比R A :R B 为 . (2)若两个导体中电流相等(不为零)时,电压之比U A :U B 为 ;(3)若两个导体的电压相等(不为零)时电流之比I A :I B为 .【解析】(1)在I -U 图象中.电阻的大小等电阻定律电阻率图14-2-1【解析】本题的思路是:U-I 图象中,图线的斜率表示电阻,斜率越大.电阻越大.如果图线是曲线,则表示导体中通过不同的电压、电流时它的电阻是变化的.灯泡在电压加大的过程中,灯丝中的电流增大,温度升高,而金属的电阻率随着温度升高而增大,所以灯丝在加大电压的过程中电阻不断增大,U-I 图线中曲线某点的斜率应不断增大.A 图斜率不变,表示电阻不变;C 图斜率减小,表示电阻变小;D 图斜率先变大后变小,表示电阻先变大后变小;上述三种情况显然都不符合实际·只有B 图斜率不断增大,表示电阻不断变大,这是符合实际的.答案:ACD .【点拨】本题考查了两个方面的知识,其一考查了对U-I 图象的物理意义的理解.其二,考查了金属电阻率随温度升高而增大的基本知识.我们通过本题的解答应理解平时用灯泡上的标称电压和标称功率通过公式PU R 2=计算出来的电阻值应是灯泡正常工作时的阻值,灯泡不工作时用欧姆表测出的电阻值大大小于灯泡正常工作时的阻值.1.(综合题)两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的四倍,把另一根两次对折后绞合在一起,则它们的电阻之比是多少?【解析】由于两根导线完全相同,即体积相等, 无论拉长还是对折后,其体积仍相等.从而可以确定出形变之后的长度和截面积之比,从而确定出电阻之比.设原导体的电阻为SL R ρ=,拉长后长度变为4L ,其截面积S S 41=', R SL R 164141==ρ,四折后长度变为41L ,其截面积为S S 4='', 它的电阻变为R S LR 1614412== ,故1:256161:16:21==R R2.(应用题) A 、B 两地相距40 km ,从A 到B 两条输电线的总电阻为800Ω.若A 、B 之间的某处E 两条线路发生短路.为查明短路地点,在A 处接上电源,测得电压表示数为10 V ,电流表示数为40 mA .求短路处距A 多远?【解析】根据题意,画出电路如图14-2-2所示,.A 、B 两地相距l 1=40 km ,原输电线总长2l 1=80 km ,电阻R 1=800 Ω.设短路处距A 端l 2,其间输电线电阻Ω=⨯==-25010401032IU R 212122R ,l l R S L R ==ρkm 5.12408002501122=⨯==l R R l短路处距A 端12.5 km .3.(创新题)如图14-2-3所示,两个横截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端电压为U ,则( )A .通过两棒的电流相等B .两棒的自由电子定向移动的平均速 率不同C .两棒内的电场强度不同,细棒内场 强E 1大于粗棒内场强E 2D .细棒的端电压U1大于粗棒的端电压U 2图14-2-3【解析】ABCD电功和电功率【例1】 一只标有“110 V ,10 W"字样的灯泡:(1)它的电阻是多大?(2)正常工作时的电流多大?(3)如果接在100 V 的电路中,它的实际功率多大?(4)它正常工作多少时间消耗1 kW ·h 电? 【解析】 (1)灯泡的电阻)(额额Ω===12101011022P U R (2)09.011010===额额额U P I (A) (3)因灯泡电阻一定,由RU P 2=得,22额实额实::U U PP =3.8101101002222=⨯==额额实实P U U P W (4)1 kW ·h=3.6×106J ,由W =Pt 得s 106.310106.356⨯=⨯==P W t【点拨】 灯泡可看成是纯电阻用电器,并且认为它的电阻值保持不变.正确使用PU R 2=,R U P 2=,PW t =几个基本公式,并注意区别P 、U 、I 是额定值还是实际值.【例2】 对计算任何类型的用电器的电功率都适用的公式是 ( ) A .P =I 2R B .P =U 2/R C .P =UI D .P =W /t【解析】D 是定义式,C 是通过定义式推导而得,而A 、B 都是通过欧姆定律推导,所以A 、B 只适用于纯电阻电路.选CD .【点拨】 通过该道题理解电流做功的过程,即是电能转化成其他形式能的过程.要区分电功率和热功率以及电功和电热.【例3】 若不考虑灯丝电阻随温度变化的因素,把一只标有“220V ,100W”的灯泡接入电压为110V 的电路中,灯泡的实际功率是 ( )1.(综合题) 两个白炽灯泡A (220V ,100W)和B (220V ,40W)串联后接在电路中,通电后哪个灯较亮?电灯中的电流最大等于多少?此时两灯所加上的电压是多大?两灯的实际总电功率是多少?(不考虑温度对电阻的影响)【解析】 根据P =U 2/R 可计算出两灯泡的电阻分别为 R A =U 2/P =2202/100Ω=484Ω, R B =U 2/P =2202/40Ω=1210Ω,根据P =IU ,可计算出两灯泡的额定电流分别为 I A =P /U =100/220A=0.45A , I B =P /U =40/220A=0.18A.当两个灯泡串联时,通过它们的电流一定相等,因此电阻大的灯泡功率大,所以它们接入电路后B 灯较亮. 电路中的电流不能超过串联灯泡中额定电流最小的电流值,本题中不能超过I B =0.18A .为了不超过电流值,加在白炽灯两端的总电压不能超过U =I B (R A +R B )=308V (或U A :U B =R A :R B =2:5,U =U A +U B =220V+0.4×220V =308V).此时两灯的实际功率为W 562=+=)(B A B R R I P (或P A :P B = R A :R B =2:5,P =P A + P B =40W+0.4×40W=56W).2.(应用题) 如图14-5-1所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r =1Ω,电动机两端电压为5V ,电路中的电流为1A ,物体A 重20N ,不计摩擦力,求: (1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少? (2)电动机输入功率和输出功率各是多少? (3)10s 内,可以把重物A 匀速提升多高? (4)这台电动机的机械效率是多少?图14-5-1【解析】对电动机而言,电流做功的功率就是输入功率,电流经过电动机线圈电阻时产生一定的热功率,两个功率的差即为输出功率. (1)根据焦耳定律,热功率应为P Q =I 2r =l 2×lW=lW .(2)电功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积P 入=IU =l×5W=5W .输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率P 出=P 入-P Q =5W -lW=4W .(3)电动机输出的功率用来提升重物转化为机械功率,在10s 内P 出t =mgh .解得m 2m 20104=⨯==mgt P h 出 (4)机械效率 %80==入出P P η闭合电路欧姆定律【例1】 电动势为2 V 的电源与一个阻值为9Ω的电阻构成闭和回路,测得电源两端电压为1.8 V ,求电源的内电阻.【解析】画出如图14-6-2的电路图,U 外 =1.8 V 由E =U 外 +U 内得U 内=0.2 V ,I= U 外/R =0.2A ,r = U 内/I =1Ω.图14-6-2【点拨】闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律往往结合起来应用.【例2】 在如图14-6-3所示的电路中,电阻R l =100Ω,R 2=300Ω,电源和电流表内阻均可不计.当两个电键S 1、S 2都断开或都闭合时,电流表的读数是相同的,求电阻R 的阻值.【解析】 当两个电键S 1、S 2都断开时,电阻R 1、R 3和R 组成串联电路,经过它们的电流与电流表读数是相同的,设这个电流为I ,则根据闭合电路欧姆定律可得E =I (R 1+R 3+R )=(400+R )I . ①当两个电键S 1、S 2都闭合时,电阻R 被 图14-6-3短路,R 1和R 2并联后再与R 3串联,其等效电阻为Ω=Ω+Ω+⨯=++='7270030060010060010032121R R R R R R此时流过电源的电流为流过R 1,和R 2的电流的总和,其中流过R 1的电流为I ,根据并联电路电流分配关系可得,流过电源的电流为I I I R R R I 67600600100221=+=+='根据闭合电路欧姆定律有 450=''=R I E I②联立①②两式得 R =50 Ω【点拨】 首先要分别弄清楚电键都断开和都闭合时两个电路中各元件的相互连接关系,根据闭合电路欧姆定律列出以电流表读数及待求电阻为变量的方程式,再设法利用方程进行求解.串、并联电路是最基本的电路结构形式,在复杂的电路中,当串、并联的连接关系不明显时,要对电路进行简化,之后,将外电阻表达出来,用闭合电路欧姆定律列方程,找出物理量之间的关系,这就是解这类题的基本思路.【例3】在如图14-6-4所示的电路中,在滑动变阻器R 2的滑动头向下移动的过程中,电压表V 和电流表A 的示数变化情况如何?【解析】R 2的滑动头向下移动的过程中变阻器的电阻增大,则外电路总电阻也增大,据串联电路的特点(外电路与内阻串联),路端电压也增大,即电压表V 读数增大.据欧姆定律:总电阻增大,电路中总电流I 定要减少,又因为R 1不变,所以IR 1减少,由上分析路端电压增大,所以R 2、R 3。

B5纸恒定电流专题训练(3)

B5纸恒定电流专题训练(3)

恒定电流专题训练(3)1.要测量电压表V1的内阻R V,其量程为2V,内阻约2kΩ。

实验室提供的器材有:电流表A,量程0.6A,内阻约0.1Ω;电压表V2,量程5V,内阻约5kΩ;定值电阻R1,阻值30Ω;定值电阻R2,阻值为3kΩ;滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A;电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;开关S一个,导线若干。

①有人拟将待测电压表V1 和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1 的电压和电流,再计算出R V。

该方案实际上不可行,其最主要的原因是②请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻R V的实验电路。

要求测量尽量准确,实验必须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。

试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连接好),并标出所选元件的相应字母代号._______________________________________________③由上问写出V1内阻R V的表达方式,说明式中各测量量的物理意义。

写上边横线2.某待测电阻R x的阻值在80Ω~100Ω之间,现要测量其电阻的阻值,实验室提供如下器材:A.电流表A1(量程50mA,内阻r1=10Ω)B.电流表A2(量程200mA,内阻r2约2Ω)C.电流表A3(量程0.6A,内阻r3约0.2Ω)D.定值电阻R0=30ΩE.滑动变阻器R(最大阻值约为10Ω)F.电源E(电动势为4V)G.开关s、导线若干①某同学设计了测量电阻R x的一种实验电路原理如图甲所示。

为保证测量时电流表读数不小于其量程的1/3,M、N两处的电流表应分别选用:M为;N为。

(填器材选项前相应的英文字母)②在下列实物图乙中已画出部分线路的连接,请你以笔画线代替导线,完成剩余的线路连接。

③若M、N电表的读数分别为I M、I N,则R x的计算式为R x= 。

3.用以下器材测量一待测电阻的阻值,器材如下:电流表A1(量程250mA,内阻r1=5Ω);标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω);待测电阻R1(阻值约为100Ω);滑动变阻器R2(最大阻值为10Ω);电源E(电动势约为10V,内阻r约为1Ω);开关S,导线若干。

物理稳恒电流题20套(带答案)及解析

物理稳恒电流题20套(带答案)及解析

物理稳恒电流题20套(带答案)及解析一、稳恒电流专项训练1.如图,ab 和cd 是两条竖直放置的长直光滑金属导轨,MN 和M′N′是两根用细线连接的金属杆,其质量分别为m 和2m.竖直向上的外力F 作用在杆MN 上,使两杆水平静止,并刚好与导轨接触;两杆的总电阻为R ,导轨间距为l.整个装置处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向与导轨所在平面垂直.导轨电阻可忽略,重力加速度为g.在t =0时刻将细线烧断,保持F 不变,金属杆和导轨始终接触良好.求:(1)细线烧断后,任意时刻两杆运动的速度之比; (2)两杆分别达到的最大速度. 【答案】(1)1221v v = (2)12243mgR v B l = ;22223mgR v B l= 【解析】 【分析】细线烧断前对MN 和M'N'受力分析,得出竖直向上的外力F=3mg ,细线烧断后对MN 和M'N'受力分析,根据动量守恒求出任意时刻两杆运动的速度之比.分析MN 和M'N'的运动过程,找出两杆分别达到最大速度的特点,并求出. 【详解】解:(1)细线烧断前对MN 和M'N'受力分析,由于两杆水平静止,得出竖直向上的外力F=3mg .设某时刻MN 和M'N'速度分别为v 1、v 2. 根据MN 和M'N'动量守恒得出:mv 1﹣2mv 2=0 解得:122v v =: ① (2)细线烧断后,MN 向上做加速运动,M'N'向下做加速运动,由于速度增加,感应电动势增加,MN 和M'N'所受安培力增加,所以加速度在减小.当MN 和M'N'的加速度减为零时,速度最大.对M'N'受力平衡:BIl=2mg②,EI R=③,E=Blv 1+Blv 2 ④ 由①﹣﹣④得:12243mgR v B l =、22223mgRv B l = 【点睛】能够分析物体的受力情况,运用动量守恒求出两个物体速度关系.在直线运动中,速度最大值一般出现在加速度为0的时刻.2.材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+αt ),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t =0℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常量.金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温度系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:在0℃时,铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m ,碳的电阻率为3.5×10-5Ω·m ;在0℃附近,铜的电阻温度系数为3.9×10-3℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4℃-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m 的导体,要求其电阻在0℃附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化). 【答案】3.8×10-3m 【解析】 【分析】 【详解】设所需碳棒的长度为L 1,电阻率为1ρ,电阻恒温系数为1α;铜棒的长度为2L ,电阻率为2ρ,电阻恒温系数为2α.根据题意有1101)l t ρρα=+(①2202)l t ρρα=+(②式中1020ρρ、分别为碳和铜在0℃时的电阻率. 设碳棒的电阻为1R ,铜棒的电阻为2R ,有111L R S ρ=③,222LR Sρ=④ 式中S 为碳棒与铜棒的横截面积.碳棒和铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为12R R R =+⑤,012L L L =+⑥式中0 1.0m L = 联立以上各式得:10112022121020L L L L R t S S Sραραρρ+=++⑦ 要使电阻R 不随温度t 变化,⑦式中t 的系数必须为零.即101120220L L ραρα+=⑧ 联立⑥⑧得:20210202101L L ραραρα=-⑨代入数据解得:313810m L -=⨯.⑩ 【点睛】考点:考查了电阻定律的综合应用本题分析过程非常复杂,难度较大,关键是对题中的信息能够吃投,比如哦要使电阻R 不随温度t 变化,需要满足的条件3.对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质。

恒定电流练习及答案

恒定电流练习题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( B )A .R 1>R 2B .R 1<R 2C .R 1=R 2D .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=4Ω,R 3=2Ω。

那么( B )A .开关S 断开时,R 3两端电压是3VB .开关S 接通时,R 3通过的电流是1.5AC .开关S 断开时,R 1通过的电流是0.75AD .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( AD ) 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 : 14.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 ) A .电阻R 1 B .电阻R 2C .电阻R 3D .串联电池组 5.一台电动机,额定电压是100V ,电阻是1Ω。

正常工作时,通过的电流为5A ,则电动机因发热损失的功率为( B ) A .500W B .25W C .2000W D .475W6.如图1所示电路,当变阻器的滑片向下滑动时,电流表及电压表读数的变化是( C ) A .电流表、电压表读数都变大 B .电流表读数增大,电压表读数减小 C .电流表读数减小,电压表读数增大D .电流表、电压表读数都减小 7.如图3电路中,电源电动势为E ,内阻为r ,固定电阻R 1=r ,可变电阻R 2的最大值也等于r 。

则当滑动头上移时( AB C )A .电源的输出功率增大B .电源内部的电势降落增大C .R 2消耗的电功率减小D .电源的效率增加8.在图4所示的电路中,已知电容C =2μF ,电源电动势ε=12V ,内电阻R 1 V 2 V 1 AK R 3 R 2 图3 S R 2 R 1 R 3 A B 图1 I BIII II A60︒ I O U 30︒ 图2V A R 2 R 1 E r 图1图4不计,R 1∶R 2∶R 3∶R 4=1∶2∶6∶3,则电容器极板a 所带电量为( D )A .-8×10-6CB .4×10-6CC .-4×10-6CD .8×10-6C9.图1所示是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法,R x 为待测电阻。

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 ”。

《恒定电流》实验专题小测验题

《恒定电流》实验专题小测验题班级 姓名 学号 得分 1、下图中的电压表量程为3V ,内阻约30 k Ω,电流表的量程为100μA ,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,请在方框内设计一个测量电压表内阻的电路图,然后依照电路图连接实物图。

2、黑箱上有三个接线柱A 、B 、C 如图所示,已知里面装的元件只有两个(可能的元件是电池、电阻或二极管),同时两个接线柱间最多只接一个元件,现测量结果如下:①用直流电压挡测量,A 、B 、C 三点间均无电压 ②用欧姆挡测量,A 、C 间正、反接阻值不变③用欧姆挡测量,黑表笔接A 点,红表笔接B 点,有阻值;反接阻值较大④用欧姆挡测量,黑表笔接C 点,红表笔接B 点,有阻值,阻值比第②步测得的大;反接阻值专门大.画出箱内两个元件的接法。

3、用多用表欧姆挡(×100)测试三只二极管,其结果依次如下图中①、②、③所示,由图可知,图 中的二极管是好的,该二极管的正极是 端.① ② ③4、一个标有“12V ”字样,功率未知的灯泡,测得灯丝电阻R 随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示,利用这条图线运算:(1)在正常发光情形下,灯泡的电功率P= W 。

(2)假设灯丝电阻与其绝对温度成正比,室温为300K ,在正常发光情形下,灯丝的温度为 K 。

(3)若一定值电阻与灯泡串联,接在20V 的电压上,灯泡能正常发光,则串联电阻的阻值为 Ω5、现有一块59C2型的小量程电流表G (表头),满偏电流为A μ50,内阻约为800~850Ω,把它改装成mA 1、mA 10的两量程电流表。

可供选择的器材有:滑动变阻器R 1,最大阻值20Ω; 滑动变阻器2R ,最大阻值Ωk 100电阻箱R ',最大阻值Ω9999定值电阻0R ,阻值Ωk 1;电池E 1,电动势1.5V ;电池2E ,电动势V 5.4;电池3E ,电动势V 0.6;(所有电池内阻均不计)标准电流表A ,满偏电流mA 5.1;单刀单掷开关1S 和2S ,单刀双掷开关3S ,电阻丝及导线若干。

恒定电流学生实验(五个)

恒定电流学生实验(五个)实验一:描绘小电珠的伏安特性曲线【实验目的】通过实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线,并分析曲线的变化规律.【实验原理】在纯电阻电路中,电阻两端的电压和通过电阻的电流呈线性关系,也就是U-I曲线是条过原点的直线。

但是实际电路中由于各种因素的影响,U-I曲线就可能不是直线。

如图3-1所示,根据分压电路的分压作用,当滑片C由A端向B端逐渐移动时,流过小电珠(“3.8V、0.3A”或“4V、0.7A”)的电流和小电珠两端的电压,由零开始逐渐变化,分别由电流表、电压表示出其值大小,将各组I、U值描绘到U--I坐标上,用平滑的曲线连接各点,即得到小灯泡的伏安特性曲线。

;图3-1 金属物质的电阻率随温度升高而增大,从而测得一段金属导体的电阻随温度发生相应变化。

本实验通过描绘伏安特性曲线的方法来研究钨丝灯泡在某一电压变化范围内阻值的变化,从而了解它的导电特性。

【步骤规范】实验步骤操作规范一.连接实验电路1.对电流表、电压表进行机械调零2.布列实验器材,接图3-1连接实验电路,电流表量程0.6A,电压表量程3V 1.若表针不在零位,用螺丝刀旋动机械调零螺钉,使其正对。

2.电键接入电路前,处于断开位置;闭合电键前,滑动变阻器的电阻置于阻值最大;电线连接无“丁”字形接线。

二.读取I、U数据1.将滑动变阻器的滑片C向另一端滑动,读取一组电流表和电压表的读数2.逐渐移动滑动变阻器的阻值,在“0~3.8V”或“0~4V”范围内记录12组电压值U和相应的电流值I 1.使电路中灯泡两端电压从0开始逐渐增大,可在伏特表读数每增加一个定值(如0.5V)时,读取一次电流值,并将数据记录在表中。

调节滑片时应注意伏特表的示数不要超过小灯泡的额定电压2.电流表和电压表读数要有估读(一般可估读到最小分度的101三.描绘图线将12组U、I值,描绘到I—U坐标上,画出I—U曲线在坐标纸上建立一个直角坐标系,纵轴表示电流,横轴表示电压,两坐标轴选取的标度要合理,使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸;要用平滑曲线将各数据点连接起来。

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电学实验 专项训练
1、在“测定电池的电动势和内阻”实验中,通过改变滑动变阻器电阻大小,测量并记录多组电压和相应电流值,某同学的实验数据如表所示,与预想的实验结果不一致.
U /V 0.60 0.70 0.80
0.90 1.00 1.10 I /A
0.18
0.21
0.25
0.27
0.30
0.33
⑴ 由实验数据来分析,他所连接的电路可能是下列电路图中的__________
⑵ 如图为某同学根据正确的电路图做出的U – I 图线,由该图线可得被测干电池的电动势E = ____V ,内阻r = Ω.
2、现有如下所示的实验器材(示意图),要完成伏安法“测定干电池的电动势和内阻”实验.
⑴ 请选用器材并在实物连线图上完成必需的导线连接.
⑵ 若测得的实验数据如下表,请用作图法求出干电池的电动势和内阻.
电压U / V 1.48 1.44 1.38 1.30 1.20 1.08 电流I /A
0.05
0.10
0.15
0.25
0.35
0.50
⑶ 若上图中所给的电流表已被损坏,用剩余器材能否测定干电池的电动势和内阻?如能的话,请选定器材并给出电路图.
⑤ ⑦ ⑧
×1 ×10 电阻箱
③ + A - ④ + V - ⑥ ①
② + -
3、小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为
20Ω.他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a 和b 上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c 相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P 的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有: 电池组E (电动势为3.0V ,内阻约1Ω); 电流表A 1(量程0~100mA ,内阻约5Ω); 电流表A 2(量程0~0.6A ,内阻约0.2Ω); 电阻箱R (0~999.9Ω); 开关、导线若干. 小明的实验操作步骤如下:
A .用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B .根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;
C .调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D .将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R 和接入电路的电阻丝长度L ;
E .改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R 和接入电路的电阻丝长度L .
F .断开开关.
① 小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d = ____________ mm ;
② 实验中电流表应选择_____________(选填“A 1”或“A 2”);
③ 小明用记录的多组电阻箱的电阻值R 和对应的接入电路中电阻丝长度L 的数据,绘出了如图丙所示的R -L 关系图线,图线在R 轴的截距为R 0,在L 轴的截距为L 0,再结合测出的电阻丝直径d ,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ =________(用给定的物理量符号和已知常数表示).
④ 若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小.(不要求写出分析的过程,只回答出分析结果即可)答:____________________________________________________________.
丙 R /Ω L /m L 0 O R 0 0 20 25 15
30
乙 甲
a b P
c A
4、某电阻R的额定电压3V,阻值约为100Ω,为准确测量其阻值,提供实验器材如下:
A.电源:电动势4V,内阻约1Ω
B.电压表V1:0~3V,电阻约10kΩ
C.电压表V2:0~15V,电阻约50kΩ
D.电流表A1:0~30mA,电阻约10Ω
E.电流表A2:0~0.6A,电阻约0.5Ω
F.滑动变阻器R1:0~10Ω,额定电流1A
G.滑动变阻器R2:0~100Ω,额定电流30mA
H.电键、导线若干
请按要求回答下列问题
⑴为较准确测量电阻R的阻值,要求各电表指针能有较大的变化范围,电压表应
选,电流表应选,滑动变阻器应选.(填器材前面的序号).
⑵在方框中画出实验电路图.
5、某同学用量程为1mA、内阻为120Ω的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1v和1A 的多用电表。

图中R1和R2为定值电阻,S为开关。

回答下列问题:
(1)根据图(a)所示的电路,在图(b)所示的实物图上连线。

(2)开关S闭合时,多用电表用于测量 (填“电流”、“电压,或“电阻”);
开关S断开时,多用电表用于测量 (填“电流”、“电压”或“电阻”)。

(3)表笔A应为色(填“红”或“黑”)。

(4)定值电阻的阻值R1=Ω,R2=Ω。

(结果取3位有效数字)。

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