高二物理选修3-1恒定电流典型例题

高二物理选修3-1恒定电流典型例题
高二物理选修3-1恒定电流典型例题

恒定电流专项训练

1、如图所示的电路中.灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的.现在突然灯泡A比原来变暗了些,

灯泡B比原来变亮了些.则电路中出现的故障可能是( )

A.R2短路B.R1短路C.R2断路 D.R l、R2同时短路

2、某同学按如上图示电路进行实验,电表均为理想电表,实验中由于电路发生故障,发现两电

压表示数相同了(但不为零),若这种情况的发生是由用电器引起的,则可能的故障原因是()

①、R3短路②、R0短路③、R3断开④、R2断开

A.①④B.②③C.①③D.②④

3、电池A和B的电动势分别为εA和εB,内阻分别为r A和r B,若这两个电池分别向同一电阻R

供电时,这个电阻消耗的电功率相同;若电池A、B分别向另一个阻值比R大的电阻供电时的电功率

分别为P A、P B.已知εA>εB,则下列判断中正确的是( )

A.电池内阻r A>r B B.电池内阻r A

C.电功率P A>P B D.电功率P A

4、如右图所示电路中,灯A、B都能正常发光,忽然灯A亮度变亮,灯B亮度变暗,如果电路中有

一处出现断路故障,则出现断路故障的电路是( )

A.R1所在的支路B.R2所在的支路C.R3所在的支路D.电源所在的电路

5、两只电流表A1、A2串联后连成如图1所示的电路,调节R使A1满偏时,A2的示数为满偏的2/3。

将A1和A2并联后连成如图2所示的电路,重新调节R,当A2满偏时,A1的示数为满偏的1/3。已知A1的内阻为0.45Ω,那么A2的内阻为()

A.0.1ΩB.0.3ΩC.0.45ΩD.1.5Ω

6、在右图所示的电路中电源电动势为E,内电阻为γ.闭合开关S,待电流达到稳定后,电流表示数为I,电压表示数为U,电容器C所带电荷量为Q,将滑动变阻器P的滑动触头从图示位置向α一端移动一些,待电流达到稳定后,则与P移动前相比()

A.U变小

B.I变小

C.Q增大

D.Q减小

(第4-7题)

7、如右图所示,A、B、C、D是一个电学黑箱的四个接线柱,在电学黑箱中有三个阻值相同的电阻。为了判断电学黑箱中三个电阻的连接方式,将一节电池接在C、D两端,用多用电表的电压档测得U AC=U0,U AB=U AD=U0/2,则在以下四个图中,正确的电阻连接方式是()

8、某课外活动小组将锌片和铜片插入一个西红柿中,用电压表测量到铜片与锌片间电压为0.30V,然后又将这样的西红柿电池10个串联成电池组(n个相同电池串联时,总电动势为nE,内电阻为nr),与一个额定电压为1.5V、额定功率为1W的小灯泡相连接,小灯泡不发光,量得小灯泡两端的电压为0.2V,对此现象的解说各同学不一,其中摘录如下:①西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压,小灯泡已烧毁②西红柿电池组不可能提供电能③西红柿电池组所提供的电功率太小④西红柿电池组的内阻远大于小灯的电阻。其中正确的是()

A.①③B.②④C.②③D.③④

第9-12题

9、如图所示电路,G是电流表,R1、R2是两个可变电阻,调节可变电阻R1、R2,可以改变电流表G的示数。当MN间的电压为6V 时,电流表的指针刚好偏转到最大刻度。将MN间的电压改为5V时,若要使电流表G的指针仍偏转到最大刻度,下列方法中一定可行的是()

A.保持R1不变,增大R2 B.增大R1,减小R2 C.减小R1,增大R2 D.保持R2不变,减小R1

10、如图所示电路中,当滑动变阻器的触头向上滑动时,则()

A.电源的功率变小B.电容器贮存的电量变小C.电源内部消耗的功率变小D.电阻R1消耗的电功率变小

11、如图所示的U—I图象中,I是电源的路端电压随电流变化的图象,Ⅱ是某电阻两端的电压随电流变化的图象,当该电源向该电阻供电时,电阻上消耗的功率和电源的效率分别为()

A.4 W和33.3% B.2 W和67% C.2 W和33.3% D.4 W和67%

12、计算机光驱的主要部分是激光头,它可以发射脉冲激光信号,激光扫描光盘信息时,激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统,再通过计算机显示出相应信息。光敏电阻自动计数器的示意图如图所示,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻,此光电计数器的基本工作原理是()

A.当有光照射R1时,处理系统获得高电压B.当有光照射R1时,处理系统获得低电压

C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次

(第13-15题)

13、如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,电键S原是断开的,现将其闭合,则电路中引起的变化是()

A. 干路中电流增大

B. 电源的路端电压增大

C. 电阻R1消耗的电功率增加

D. 电源的输出功率可能增大

14、如图3所示为某种家用电器电路的一部分,电路中

电流I=3A,I1=2A,方向如图所示。电阻R1=10Ω,R2=5Ω,R3=20Ω,则通过电流表A的电流大小和方向为()A.0.25A,由a流向b;B.0.25A,由b流向a;C.1.75A,由a流向b;D.1.75A,由b流向a。

15、如图所示为大型电子地磅电路图,电源电动势为E,内阻不计。不称物体时,滑片P在A端,滑动变阻器接入电路的有效电阻最大,电流最小;称重物时,在压力作用下使滑片P下滑,滑动变阻器有效电阻变小,电流变大。这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上,就可以读出被称物体的重量值。若滑动变阻器上A、B间距离为L,最大阻值等于定值电阻

R的阻值,已知两弹簧的总弹力与形变量成正比,比例系数为K,则所称重物的重量G与电流大小I的关系为()

A.

2

EKL

G KL

IR

=- B.G KL

= C.

E

G KL

IR

=+ D.G KIL

=

16、一电池外电路断开时的路端电压为3V,接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V,则可以判定电池的

电动势E和内电阻r为()

A.E=2.4V,r=1ΩB.E=3V,r=2ΩC.E=2.4V, r=2ΩD.E=3V, r=1Ω

17、图中B为电源,R1、R2为电阻.K为电键。现用多用电表测量流过电阻R2的电流。将多用电表的选择开关

调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是()

A.保持K闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处B.保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处

C.将K断开,红表笔接在a处,黑表笔接在b处D.将K断开,红表笔接在b处,黑表笔接在a处

18、超导研究是当今高科技的热点之—,对超导材料的研制与开发是一项重大的科研课题。当一块磁体靠近超导体时,超导体中将产生强大的电流,其主要原因是()

A 超导体的电阻为零

B 超导体的电阻很大

C 穿过超导体的磁通量很大

D 穿过超导体的磁通量很小

(第19,20,21,22题)

19、图中EF 、GH 为平行的金属导轨,其电阻可不计,R 为电阻器,C 为电容器,AB 为可在EF 和CH 上滑动的导体横杆。有均匀磁场垂直于导轨平面。若用I 1和I 2分别表示图中该处导线中的电流,则当横杆AB ( )

A 匀速滑动时,I 1=0,I 2=0

B 匀速滑动时,I 1≠0,I 2≠0

C 加速滑动时,I 1=0,I 2=0

D 加速滑动时,I 1≠0,I 2≠0 20、在如图所示的电路中,R 1、R 2、R 3和R 4皆为定值电阻,R 5为可变电阻,电源的电动势为ε,内阻为r 。设电流表A 的读数为I ,电压表V 的读数为U 。当R 5的滑动触点向图中a 端移动时( )

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 21、如图示电路,电源内阻不计,其余数据已标在图中,B 点接地,则A 点电势为( )

A 、-10/3V

B 、10/3V

C 、-20/3V

D 、20/3V

22、如图所示,AB 间电压恒为11V ,R 为阻值较大的滑动变阻器,P 为R 的中点,且一只0~5V~15V 的双量程电压表的“5V ”档测PB 间的电压时,电压表恰好满偏,若换用“15V ”挡测,则电压表的示数为( ) A .5V B .5.3V C. 5.4V D .5.5V

23、电阻1R 和2R 串联在电路中时,1R 两端的电压是2R 两端电压的n 倍,则当1R 和2R 并联在同一电路中时,通过1R 的电流强度1I 与通过2R 的电流强度2I 之比1I ∶2I 为( ).

A .n ∶1

B .2

n ∶1 C .1∶n D .1∶2

n

(第24-26题)

24、如图所示电路中,V 1、V 2、V 3是三个内阻相同的电压表,A 1、A 2、A 3是三个内阻相同的电流表。若已知A 1的示数为I 1,A 2的示数为I 2,V 1的示数U 1。则根据以上条件可以求出 ( )

A .电压表的内阻

B .电流表的内阻

C .电流表A 3的示数

D .电压表V 2和V 3示数的和

25、如图所示是一光敏电阻自动计数器的一部分电路示意图,其中R 1为光敏电阻,电流表为值班室的显示器,a 、b 之间接信号处理系统.当照射到光敏电阻R 1处的光消失时,显示器的电流I 及ab 端的电压u 的变化情况是( ) A 、I 变大,u 变大 B 、I 变小,u 变小 C 、I 变小,u 变大 D 、I 变大,u 变小 26、调整如图的可变电阻R ,使电压表V 的示数增大U ?,在这个过程中( ) A .通过R 1的电流增加,增加量一定等于

1

R U

? B .R 2两端电压减小,减少量一定等于U ? C .通过R 2的电流减小,但减少量一定等于

2

R U

? D .路端电压增加,增加量一定等于U ? 27、在彩色电视机中,为了克服地磁场对显象管的影响,都设有自动消磁电路,如图甲,要求电视机每次开机(S 接通)瞬间,消磁线圈L 流过较大的电流,随后L 中电流逐渐衰减,等到电视机正常工作之后,L 中的电流几乎为零,这一过程称为自动消磁,实现自动消磁的关键元件是电路中的电阻R ,它是一只热敏电阻,它的热敏特性控制了电路中的电流的变化(线圈对电流的阻碍作用可忽略不计),这只热敏电阻的伏安特性曲线应是( )

28、一盏电灯直接接在电压恒定的电源上,其功率是100W ,若将这盏灯先接一段很长的导线后,再接在同一电源上,此时导线上损失的电功率是9W ,那么此电灯的实际功率将( )

A.等于91 W B.小于91W C.大于91 W D.条件不足,无法确定

第29-32题

29

、用图甲所示电路测量电压表的内阻。闭合电键S,当变阻器的滑片滑至c 处时,测得电流表的和电压表的示数分别是40mA、5V.已知图甲中热敏电阻的I-U 关系图线如图乙所示,则电压表的内阻为()

A.2Ω B.85Ω C.125 ΩD.500Ω

30、如图所示,四个相同的表头分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大V2的量程,把它们按图接入电路,则()

①安培表A1的读数大于安培表A2的读数;②安培表A1的偏转角小于安培表A2的偏转角;

③伏特表V1的读数小于伏特表V2的读数;④伏特表V1的偏转角等于伏特表V2的偏转角;

A、①②;

B、②③;

C、③④;

D、④①

31、在研究玩具电动机的能量转化实验前,用如图所示的电路检查电动机时,玩具电动机用一节干电池供电,闭合开关S后,发现电动机转速很慢,经检测,电动机性能完好,用电压表测得a、b间的电压为0.6V;断开开关S,测得a、b间的电压接近1.5 V,对于此现象,下列判断中错误的是()

A.开关S接触不良B.电池太旧,内阻过大C.电动机两端接线短路D.电动机两端的接线中有一根已经断开32、如图1所示,直线OAC为某一直流电源把其他形式的能转化为电能的功率P随电流I变化的图像;抛物线OBC为同一直流电源内部消耗的热功率P'随电流I变化的图像.当电路中的电流为2A,且外电路为纯电阻电路时,外电路消耗的功率及相应的外电阻的阻值分别是( )

A.2W,0.5Ω B.4W,2Ω C.2W,1Ω D.6W,2Ω

33、一个标有“220V 60W”的白炽灯泡,加上的电压由零增加到220V,有此过程中U和电流I的关系可用图线来表示,如果考虑温度对灯丝电阻的影响,图中正确的是( )

34、输送功率为P,输送电压为U,输电线电阻为R,用户得到的电压为U′,则()

A.输电线损失功率为R

)

U

P

(2B.输电线损失功率为R

/

)'U

U

(2

-

C.用户得到的功率为R

/

'U2D.用户得到的功率为

U

'U

P

35、在电压恒定的电源上,直接接上一盏白炽灯,功率为100W。若用长导线把此白炽灯接到远离电源处时,白炽灯的功率为64W(设灯丝电阻不变),则导线上损失的电功率()

A.36W B.16W C.3W D.4W

36、两个小灯泡的标识分别是L1“6V 6W”,L2“6V 9W”,把它们分别接在同一直流电源上,L1

消耗的功率恰好为6W,则L 2消耗的功率为(电源内阻不可忽略)()

A.一定小于9W B.一定等于9W C.一定大于9W D.条件不足,不能确定

37、某仪器内部电路如图所示,其中M是一个质量较大的金属块,左右两端分别与金属丝制作的

弹簧相连,并套在光滑水平细杆上,a、b、c三块金属片的间隙很小(b固定在金属块上)。当金属

块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态。若将该仪器固定在一辆汽车上,则下列说法正确的是

A.当汽车加速前进时,甲灯亮B.当汽车加速前进时,乙灯亮 C.当汽车刹车时,乙灯亮D.当汽车刹车时,甲、乙灯均不亮

38、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,当电瓶车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时,通过电动机的电流为5A,设车所受的阻力是车重的0.02倍(g=10m/s2),则此电动机的内阻是()A.4.8ΩB.3.2ΩC.1.6ΩD.0.4Ω

3I/A

P/W

0 1 2

9 C

A

B

6

39、下图所列的4个图象中,最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U 2之间的函数关系的是以下哪个图象()

40、已知如图,两只灯泡L1、L2分别标有“110V,60W”和“110V,100W”,另外有一只滑动变阻器R,将它们连接后接入220V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?()

(第41-44题)

41、已知如图,电源内阻不计。为使电容器的带电量增大,可采取以下哪些方法()

A.增大R1

B.增大R2

C.增大R3

D.减小R1

42、如图,电源的内阻不可忽略.已知定值电阻R1=10Ω,R2=8Ω.当电键S接位置1时,电流表的示数为0.20A.那么当电键S接位置2时,电流表的示数可能是下列的哪些值()

A.0.28A

B.0.25A

C.0.22A

D.0.19A

43、如图所示,电源电动势为E,内电阻为r.当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2,下列说法中正确的是()

A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮 C.ΔU1<ΔU2

B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮 D.ΔU1>ΔU2

44、如图所示的电路中,电源的电动势恒定,要想使灯泡变暗,可以()

(A)增大R1(B)减小R1(C)增大R2(D)减小R2

45、图示的两种电路中,电源相同,各电阻器阻值相等,各电流表的内阻相等且不可忽略不计。电流表A1、A2、A3和A4读出的电流值分别为I1、I2、I3和I4。下列关系式中正确的是()

A、I1=I3

B、I1

C、I2=2I1

D、I2

第46题第47题第48题

46、一个伏特表由表头G与电阻R串联而成,如右图所示,若在使用中发现此伏特表的读数总比准确值稍小些,采用下列哪种措施可能加以改进?()

A.在R上并联一个比R小得多的电阻B.在R上并联一个比R大得多的电阻

C.在R上串联一个比R小得多的电阻D.在R上串联一个比R大得多的电阻

47、如右图所示,四个灯泡的电阻分别是R1=R3=10欧,R2=R4=30欧,分别用P1、P2、P3、P4表示这四个灯泡的电功率,那么()

A.P1>P2>P3>P4B.P1>P3>P2>P4 C.P4>P3>P2>P1D.P2>P1>P3>P4

(第48-50题)

48、如图所示电路中,平行板电容器极板水平放置,板间有一质量为m的带电油滴悬浮在两板间静止不动。要使油滴向上运动,可采用的方法是( )

A.只把电阻R1阻值调大B.只把电阻R2阻值调大C.只把电阻R3阻值调大D.只把电阻R4阻值调大

49、如上图所示,用伏安法测电阻R的阻值时,下列说法正确的是()

A.十分认真地进行测量,测量所得R值一定仍比真实值大

B.只要认真进行测量次数足够多,那么测量所得R的平均值就会非常接近真实值

C.设安培表内阻为R A,那么认真测量所得R值一定比真实值大R A

D.认真测量所得R值一定比真实值小

50、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12伏的直流电源上.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8伏.如果把此电压表改接在R2的两端,则电压表的示数将()

A.小于4伏;

B.等于4伏;

C.大于4伏;小于8伏;

D.等于或大于8伏.

计算题:

1、一电动机,当电压U1=10V时带不动负载,因此不转动,这时电流为I1=2A。当电压为U2=36V时能带动负载正常运转,这时电流为I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大?

2、来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.60×10-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_____ ____。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L和4L的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1和n2,则n1∶n2=___ ____。

(第3-6题)

3、已知如图,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。

4、实验表明,通过某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流I跟

电压U之间遵循I =kU 3的规律,其中U表示棒两端的电势差,k=0.02A/V3。现将该棒与一个可变电阻器R串联在一起后,接在一个内阻可以忽略不计,电动势为6.0V的电源上。求:⑴当串联的可变电阻器阻值R多大时,电路中的电流为0.16A?⑵当串联的可变电阻器阻值R多大时,棒上消耗的电功率是电阻R上消耗电功率的1/5?

5、已知如图,R1=30Ω,R2=15Ω,R3=20Ω,AB间电压U=6V,A端为正,电容C=2μF,为使电容器带电量达到Q =2×10- 6C,应将图中变阻器R4的阻值调节到多大?

6、已知如图,电源E =6V,r =4Ω,R1=2Ω,R2的变化范围是0~10Ω。求:①电源的最大输出功率;②R1上消耗的最大功率;③R2上消耗的最大功率。

第7题第8题图第9题图第11题图

7、如图所示,黑盒有四个接线柱,内有4只阻值均为6Ω的电阻,每只电阻都直接与接线柱相连。测得R ab=6Ω,R ac=R ad=10Ω。R bc=R bd=R cd=4Ω,试画出黑盒内的电路。

8、如图是一个较为复杂电路的一部分,其中R1=5Ω,R2=1Ω,R3=3Ω,I1=2mA,I2=1mA,则通过电流表A的电流强度值是。

9、如图,当ab两端接入100伏电压时,测得cd两端电压为80伏,则电阻R= Ω,如果将100伏电压接于cd两端,则ab两端电压为伏。

10、应用阻值相同的两电阻串联起来作为安培表的分路,其最大量度范围是1.5A,现在把这两电阻并联起来,再作为该安培表的分路,其最大量度范围度为3A。那么这个安培表原来的最大量度范围是。

11、如右图所示,欧姆表的刻度盘未使用时指针指在A,短接时电流满偏,指针指在B,如果表的总内阻为24欧。C是AB的中点,D是AC的中点,E是AD的中点,则:C点的刻度值是Ω;D点的刻度值是Ω;E点的刻度值是Ω。

(第12-14题)

12、一个盒子内装有由导线和几个相同阻值的电阻组成电路,盒外1、2、3、4是该电路的四个接线柱,如图所示,已知1、2间和1、3间及2、4间的电阻阻值都相等。3、4间电阻为零。试将盒内电路画在图中。

13、右图中图线①表示某电池组的输出电压一电流关系,图线②表示其输出功率一电流关系.该电池组的内阻为Ω.当电池组的输出功率为120W时,电池组的输出电压是___V.

14、一根长为1m的均匀电阻丝需与一“10V,5W”的灯同时工作,电源电压恒为100V,电阻丝阻值R=100Ω(其阻值不随温度变化).现利用分压电路从电阻丝上获取电能,使灯正常工作.(1)在右面方框中完成所需电路;(2)电路中电流表的量程应选择___(选填:“0-0.6A”或“0-3A”);(3)灯正常工作时,与其并联的电阻丝长度为____m.

15、将满偏电流I g=300μA、内阻未知的电流表○G改装成电压表并进行核对.(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S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2,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Rg= Ω.

(2)将该表改装成量程为3V的电压表,需(填“串联”或“并联”)阻值为R0=Ω的电阻.(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图.

16、测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω)。

器材:量程3V的理想电压表○V,量程0.5A的电流表○A(具有一定内阻),固定电阻R=4Ω,滑线变阻器R′,电键K,导线若干。

①画出实验电路原理图。图中各无件需用题目中给出的符号或字母标出。

②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2。则可以求出E= ,r= 。(用I1,I2,U1,U2及R表示)

17、用以下器材测量一待测电阻R x的阻值(900~1000Ω):

电源E,具有一定内阻,电动势约为9V;电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750

Ω;电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;滑线变阻器R,最大阻值约为100

Ω;单刀单掷开关K,导线若干。

(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试画出测量电阻R x的一

种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。

(2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。

(3)若电压表V1的读数用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知

量和测得量表示R x的公式为R x=_________________。

第18-22题

18.如图所示,电阻的阻值R1 = 4.0Ω、R2 = 6.0Ω,R3 = 10.0Ω,电容器的电容C = 30μF,电源电动势e = 10V,电源内阻可忽略。先闭合开关K,待电路稳定后再将开关断开。试求:

(1)闭合开关K,电路稳定后,通过R1的电流强度;(2)再断开开关K后流过R1的电量为多少?

19.如图所示,电容器C 1 = 1μF, C 2 = 2μF , R 1 = 2Ω,R 2 = 1Ω,电源电动势e = 6V ,内阻r = 1Ω,试问: (1)当电键K 断开时,A 、B 哪点电势高?电势差为多少?

(2)当电键K 闭合后,电容器C 1和电容器C 2的电量分别变化多少?

20.如图所示电路,电动机的线圈电阻是1Ω,电动机工作时电压表的示数是12V ,电池组的电动势是22V ,内电阻是0.5Ω,电阻上消耗的电功率是18W 。求: (1)电阻R 的大小 (2)电动机输出的功率

21.如图所示的电路中,已知R 3=4W ,电流表的读数为0.75A ,电压表的读数为2V 。由于某一只电阻的断路,使电流表的示数变为0.8A ,电压表的示数变为3.2V 。

(1)是哪一只电阻发生了断路? (2)电源的电动势和内阻各是多少?

22.如图所示,电源电动势为9V ,内阻为1Ω,电阻R 2 = 2Ω,灯A 标有“12V 12W ”,灯B 标有“4V 4W ”,如果要使灯B 正常发光,试求:

(1)R 1应为多大?(2)此时灯A 的实际功率多大? 答案

1 2 3 4 5 6 7 8 C D AC B A BC A D 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 B B D AD AD A A B C A

19 20 21 22 23 24 25 26

27 D D A B C ABCD A A

B 28 29 30 31 32 33 34 35

36 B D D ACD A C ABD B A 37 38 39 40 41 42 43 44 45 B C C B BD C

BD

AD

BD

46 47 48 49 50 B

D

BD

AC

A

1、31W

2、.1025.6,15?==∴=

e

I t n t ne I 2:1 3、1∶2∶6 4、25Ω,250Ω。 5、20Ω或4Ω6、①2.25W ;②2W ;③1.5W 。 7、略 8、2mA 9、80Ω,40V 10、1A 11、24Ω,72Ω,168Ω 12略 13、5,30 14、(1)如答图1 (2)0-3A (3)0.17(或355

10

-)

15、(1)100 (2)串联 9900 (3)略

16、(1)C (2)①实验电路原理图如图。②

R I I U U I I U I U I -----2

11

2211

221

17、(1)(2)

G V E r S R 0

R

(3)2112211r U r U r r U -或1

12)

(U U U -

18.(1)K 闭合,电路稳定后电路为R 1、R 2串联的电路。所以流过R 1的电流为I = = =1A 。此时电容器C 与R 2并联,

两极板间的电压U = IR 2 = 1×6 = 6V ,且上板带正电

(2)断开K 后,由于e = 10V ,所以继续对电容器充电至极板间的电压U ′ = e = 10V ,仍是上极板带正电。流过R 1的电量等于继续给电容器充电的电量,所以ΔQ = C(U ′-U) = 30×10-6×(10-6) = 1.2×10-4C.

19.(1)K 断开时,因电容器C 对直流电路是断路,整个电路中无电流,电源对C 1C 2充电,与串联的电阻相当于无用电阻。 ∴A 与电源正极等势,B 与电源负极等势,U A > U B ,U AB = e = 6V (2)K 闭合时,R 1R 2串联,电路中有电流,此时AB 等势

电容器C 1两端的电压为R 2两端的电压,电容器C 2两端的电压为R 1两端的电压→ U C1 = U R2,U C2 = U R1

电路中电流I ===1.5A U C1 = U R2 = IR 2 = 1.5V ,U C2 = U R1 = IR 1 = 3V

在K 断开的瞬间,电容两端的电压小于电源两端电压,所以电源继续给电容器充电直到达到稳定。K 断开后,流过电阻的总电量即为新充入的电量,则:

Q = CU → ΔQ = C · ΔU

对C 1,ΔQ 1 = C 1 · ΔU 1 = 1 × 4.5 = 4.5μC 对C 2,ΔQ 2 = C 2 · ΔU 2 = 2 × 3 = 6μC

20.在电路中,电源的作用是把其他形式的能转化成电能,是电路中的总能量。用电器在电路中的作用是把电能转化成其他形式的能,在本题中,电阻R 是把电能转化成内能,是纯电阻;电动机是把电能转化成机械能。根据能量守恒定律,电源转化来的总能量=电源内电阻消耗的能量+外电路用电器消耗的能量, 即Ie = I(U 内+U 外) = I(U R +r +U 动) e = U R +r +U 动 = U 动+I(R +r) (1)

又∵P = I 2R = 18W (2)→ R = 4.5Ω,I = 2A

电动机输出的机械能=电路输入电动机的电能IU 动-电动机线圈电阻所消耗的能量I 2R 动→ P = IU 动-I 2R 动 = 20W

21.从题目中可知,有电阻断路。但安培表仍有示数,说明R 2完好;伏特表有示数,说明R 3完好(若R 1完好而R 3断路,则伏特表不能有示数)。由此可知是R 1发生了断路。当发生断路后,安培表示数为0.8A ,伏特表示数为3.2V ,从电路可知,伏特表示数为路端电压,则有U = e - Ir = I R 2 → R 2 = 4Ω。 同时有U = e - Ir → 3.2 = e - 0.8r (1)

在未发生断路时,电流表的读数为0.75A ,电压表的读数为2V ,→ U R3 = I R 2 - U R1 = 0.75×4 – 2 = 1V

→ I R3 = 1÷4 = 0.25A → 回路中总电流为I = I R3 + I R2 = 0.25A + 0.75A = 1A → U = e - Ir → U = I R 2 = 3 = e - r (2) 二式连立,可解得e = 4V ,r = 1Ω

22.分析:有已知可知,R A = =12Ω,R B = 4Ω。B 灯正常发光,则I B = =1A ,R 2与B 串联,可知U 2 = I B R 2 = 2V ,所以

A 两端电压U A = U

B + U 2 = 6V ,其实际功率P A = =3W

流过A 的电流I A = 0.5A ,由闭合回路欧姆定律可知e = I(R 1 + r) + U A ,I = I A + I B =1.5A ,可求得R 1 = 1Ω

最新高中物理恒定电流经典习题30道-带答案总结

一.选择题(共30小题) 1.(2014?安徽模拟)安培提出来著名的分子电流假说.根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流.设电量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,关于该环形电流的说法,正确的是 电流强度为,电流方向为顺时针 电流强度为,电流方向为顺时针 电流强度为,电流方向为逆时针 电流强度为,电流方向为逆时针 n的均匀导体两端加上电压U,导体中出现一个匀强电场,导体内的自由电子(﹣e)受匀强电场的电场力作用而加速,同时由于与阳离子碰撞而受到阻碍,这样边反复碰撞边向前移动,可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比,即可以表示为kv(k是常数),当电子所受电场力与阻力大小相等时,导体中形成 B C 3.(2013秋?台江区校级期末)如图所示,电解槽内有一价的电解溶液,ts内通过溶液内横截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷的电量为e,以下解释正确的是() 5.(2015?乐山一模)图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中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是()

流为200μA,已测得它的内阻为495.0Ω.图中电阻箱读数为5.0Ω.现将MN接入某电路,发现灵敏电流计G 刚好满偏,则根据以上数据计算可知() 准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进() g g g g

11.(2014秋?衡阳期末)相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,A1的量程大于A2的量程,V1的量程大于V2的量程,把它们接入图所示的电路,闭合开关后() 1212 13.(2013秋?宣城期末)如图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻R g=500Ω,满刻度电流为I g=1mA的毫安表,现接成量程分别为10V和100V的两个量程,则所串联的电阻R1和R2分别为() X 正确的是() 132 变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是()

恒定电流练习题__经典题型总汇

恒定电流单元复习 一、不定项选择题: 1.对于金属导体,还必须满足下列哪一个条件才能产生恒定的电流?() A.有可以自由移动的电荷 B.导体两端有电压 C.导体内存在电场 D.导体两端加有恒定的电压 2.关于电流,下列说法中正确的是() A.通过导线截面的电量越多,电流越大 B.电子运动的速率越大,电流越大 C.单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大 D.因为电流有方向,所以电流是矢量 3.某电解池,如果在1s钟内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是() A.0A B.0.8A C.1.6A D.3.2A 4.关于电动势下列说法正确的是() A.电源电动势等于电源正负极之间的电势差 B.用电压表直接测量电源两极得到的电压数值,实际上总略小于电源电动势的准确值 C.电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关 D.电源电动势总等于电路中通过1C的正电荷时,电源提供的能量 5.在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是()A.如外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大 B.如外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小 C.如外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小 D.如外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终为二者之和,保持恒量 6.一节干电池的电动势为1.5V,其物理意义可以表述为() A.外电路断开时,路端电压是 1.5V B.外电路闭合时,1s内它能向整个电路提供1.5J的化学能 C.外电路闭合时,1s内它能使1.5C的电量通过导线的某一截面 D.外电路闭合时,导线某一截面每通过1C的电量,整个电路就获得1.5J电能 7.关于电动势,下列说法中正确的是() A.在电源内部,由负极到正极的方向为电动势的方向 B.在闭合电路中,电动势的方向与内电路中电流的方向相同 C.电动势的方向是电源内部电势升高的方向 D.电动势是矢量 8.如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像,下列判断正确 的是() A.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1> I2

(完整版)高中物理恒定电流经典习题20道-带答案

选择题(共20小题) 1、如图所示,电解槽内有一价的电解溶液,ts内通过溶液内横截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,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= D. 溶液内电流方向从A到B,电流I= 2、某电解池,如果在1s钟内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是() A.0A B.0.8A C.1.6A D.3.2A 3、图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中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.上述说法都不对 4、将两个相同的灵敏电流计表头,分别改装成一只较大量程电流表和一只较大量程电压表,一个同学在做实验时误将这两个表串联起来,则() A.两表头指针都不偏转 B.两表头指针偏角相同 C.改装成电流表的表头指针有偏转,改装成电压表的表头指针几乎不偏转 D.改装成电压表的表头指针有偏转,改装成电流表的表头指针几乎不偏转 5、如图,虚线框内为改装好的电表,M、N为新电表的接线柱,其中灵敏电流计G的满偏电流为200μA,已测得它的内阻为495.0Ω.图中电阻箱读数为5.0Ω.现将MN接入某电路,发现灵敏电流计G刚好满偏,则根据以上数据计算可知()

A.M、N两端的电压为1mV B.M、N两端的电压为100mV C.流过M、N的电流为2μA D.流过M、N的电流为20mA 6、一伏特表有电流表G与电阻R串联而成,如图所示,若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进() A.在R上串联一比R小得多的电阻 B.在R上串联一比R大得多的电阻 C.在R上并联一比R小得多的电阻 D.在R上并联一比R大得多的电阻 7、电流表的内阻是R g=200Ω,满偏电流值是I g=500μA,现在欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表,正确的方法是() A.应串联一个0.1Ω的电阻B.应并联一个0.1Ω的电阻 C.应串联一个1800Ω的电阻D.应并联一个1800Ω的电阻 8、相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,A1的量程大于A2的量程,V1的量程大于V2的量程,把它们接入图所示的电路,闭合开关后() A.A1的读数比A2的读数大 B.A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大 C.V1的读数比V2的读数大 D.V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大 9、如图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻R g=500Ω,满刻度电流为I g=1mA的毫安表,现接成量程分别为10V和100V的两个量程,则所串联的电阻R1和R2分别为() A.9500Ω,9.95×104ΩB.9500Ω,9×104Ω C.1.0×103Ω,9×104ΩD.1.0×103Ω,9.95×104Ω 10、用图所示的电路测量待测电阻R X的阻值时,下列关于由电表产生误差的说法中,正确的是() A.电压表的内电阻越小,测量越精确 B.电流表的内电阻越小,测量越精确 C.电压表的读数大于R X两端真实电压,R X的测量值大于真实值 D.由于电流表的分流作用,使R X的测量值小于真实值

高二物理选修 恒定电流典型例题

恒定电流 2、如图所示的电路中.灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的.现在突然灯泡A比原来变暗了些, 灯泡B比原来变亮了些.则电路中出现的故障可能是( ) A.R2短路B.R1短路C.R2断路 D.R l、R2同时短路 3、某同学按如上图示电路进行实验,电表均为理想电表,实验中由于电路发生故障,发现两电 压表示数相同了(但不为零),若这种情况的发生是由用电器引起的,则可能的故障原因是() ①、R3短路②、R0短路③、R3断开④、R2断开 A.①④B.②③C.①③D.②④ 4、电池A和B的电动势分别为εA和εB,内阻分别为r A和r B,若这两个电池分别向同一电阻R 供电时,这个电阻消耗的电功率相同;若电池A、B分别向另一个阻值比R大的电阻供电时的电功率 分别为P A、P B.已知εA>εB,则下列判断中正确的是( ) A.电池内阻r A>r B B.电池内阻r AP B D.电功率 P A

高考复习恒定电流典型例题复习

十三、恒定电流 一、知识网络 二、画龙点睛 概念 1、电流 (1)概念:电荷的定向移动形成电流。 (2)产生电流的条件 ①内因:要有能够自由移动的电荷──自由电荷。 ②外因:导体两端存在电压──在导体内建立电场。 干电池、蓄电池、发电机等都是电源,它们的作用是提供并保持导体的两端的电压,使导体中有持续的电流。 (3)电流的方向:正电荷的定向移动方向为电流方向。 总结:在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。在电解质溶液中,电流的方向与正离子定向移动的方向相同,与负离子定向移动的方向相反。 (4)电流 ①定义:通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流。

②公式:I = q t (量度式) ③单位:在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A 。 电流的常用单位还有毫安(mA)和微安(μA),它们之间的关系是: 1 mA =10- 3A 1μA =10- 6A ④测量仪器 在实际中,测量电流的仪器是电流表。 (5)直流与恒定电流 ①直流:方向不随时间而改变的电流叫做直流。 ②恒定电流:方向和强弱都不随时间而改变的电流叫做恒定电流。 例题:关于电流的方向,下列叙述中正确的是( ) A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向 B.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子,电流方向不能确定 C.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向 D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同. 解析:正确选项为C 。 电流是有方向的,电流的方向是人为规定的.物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向一定与电流的方向相反. 例题:某电解质溶液,如果在1 s 内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过电解质溶液的电流强度是多大? 解析:设在t =1 s 内,通过某横截面的二价正离子数为n 1,一价离子数为n 2,元电荷的电荷量为e ,则t 时间内通过该横截面的电荷量为q =(2n 1+N2)e ,所以电流为 I = q t =3.2 A 。 例题: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.已知电子的电荷量为e ,运动速率为v ,求电子绕核运动的等效电流多大? 解析: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q =e ,由圆周运动的知识有:T =2πR v 根据电流的定义式得:I = q t =ev 2πR 例题:来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV 的直线加速器加速,形成电流强度为1mA 的细柱形质子流。已知质子电荷e =1.60×10-19C 。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L 和4L 的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n 1和n 2,则n 1∶n 2=_______。 解:按定义,.1025.6,15?==∴= e I t n t ne I

第五章稳恒磁场典型例题

第五章 稳恒磁场 设0x <的半空间充满磁导率为μ的均匀介质,0x >的半空间为真空,今有线电流沿z 轴方向流动,求磁感应强度和磁化电流分布。 解:如图所示 令 110A I H e r = 220A I H e r = 由稳恒磁场的边界条件知, 12t t H H = 12n n B B = 又 B μ= 且 n H H = 所以 1122H H μμ= (1) 再根据安培环路定律 H dl I ?=? 得 12I H H r π+= (2) 联立(1),(2)两式便解得

2112 0I I H r r μμμμπμμπ=? =?++ 01212 0I I H r r μμμμπμμπ= ? =?++ 故, 01110I B H e r θμμμμμπ==?+ 02220I B H e r θμμμμμπ== ?+ 212()M a n M M n M =?-=? 2 20 ( )B n H μ=?- 00()0I n e r θμμμμπ-= ???=+ 222()M M M J M H H χχ=??=??=?? 00 00(0,0,)z J Ie z μμμμδμμμμ--=?=?++ 半径为a 的无限长圆柱导体上有恒定电流J 均匀分布于截面上,试解矢势 A 的微分方程,设导体的磁导率为0μ,导体外的磁导率为μ。 解: 由电流分布的对称性可知,导体内矢势1A 和导体外矢势2A 均只有z e 分量,而与φ,z 无关。由2A ?的柱坐标系中的表达式可知,只有一个分量,即 210A J μ?=- 220A ?= 此即 1 01()A r J r r r μ??=-?? 2 1()0A r r r r ??=?? 通解为 21121 ln 4 A Jr b r b μ=-++ 212ln A c r c =+

高中物理恒定电流典型例题

高中物理恒定电流典型例题

2.1 导体中的电场和电流电动势 例1、关于电流的说法正确的是() A、根据I=q/t,可知I与q成正比。 B、如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电量相等,则导体中的电流是恒定电流。 C、电流有方向,电流是矢量 D、电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 例2、如果导线中的电流为1mA,那么1s内通过导体横截面的自由电子数是多少?若算 得“220V,60W”的白炽灯正常发光时的电 流为273mA,则20s内通过灯丝的横截面的 电子是多少个? 例3、关于电动势,下列说法正确的是() A、电源两极间的电压等于电源电动势 B、电动势越大的电源,将其它形式的能转化为电能的本领越大 C、电源电动势的数值等于内、外电压之和 D、电源电动势与外电路的组成无关 2.2 串、并联电路的特点电表的改装 例1. 有一个电流表G,内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA。要把它改装成量程0 —3V的电压表,

要串联多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大? 例2.有一个电流表G,内阻Rg=25Ω满偏电流Ig=3mA。要把它改装成量程0 —0.6mA的电流表,要并联多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大? 例3.一安培表由电流表G与电阻R并联而成。若在使用中发现此安培表读数比准确值稍小些,下列可采取的措施是 A.在R上串联一个比R小得多的电阻 B. 在R上串联一个比R大得多的电阻 C. 在R上并联一个比R小得多的电阻 D. 在R上并联一个比R大得多的电阻 2.3欧姆定律电阻定律焦耳定律 例1如图1所示的图象所对应的两个导体(1) 电阻之比R 1:R 2 _____;(2)若两个导体的电流 相等(不为零)时电压之比U 1:U 2 为______;(3) 若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比为______。 例2如图2所示,用直流电动机提升重 物,重物的质量m=50kg,电源供电电压

电磁感应典型例题和练习

电磁感应 课标导航 第1课时电磁感应现象、楞次定律 1、高考解读 真题品析 知识:安培力的大小与方向 例1. (09年上海物理)13.如图,金属棒ab置于水平放 置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁 场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef 内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,圆环L有__________(填收缩、扩张)趋势,圆环内产生的感应电流_______________(填变大、变小、不变)。 解析:由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动,则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场,随着金属棒向右加速运动,圆环的磁通量将增大,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大;又由于金属棒向右运动的加速度减小,单位时间内磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小。 答案:收缩,变小 点评:深刻领会楞次定律的内涵 热点关注 知识:电磁感应中的感应再感应问题 例8、如图所示水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、 MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动.则PQ所 做的运动可能是

A.向右匀速运动 B.向右加速运动 C.向左加速运动 D.向左减速运动 解析:当MN在磁场力作用下向右运动,根据左手定则可在通过MN的电流方向为M → N,故线圈B中感应电流的磁场方向向上;要产生该方向的磁场,则线圈A中的磁场方向向上,磁场感应强度则减弱;磁场方向向下,磁场强度则增加.若是第一种情况,则PQ中感应电流方向Q→P,且减速运动,所以PQ应向右减速运动;同理,则向右加速运动.故BC项正确. 答案:BC 点评:二次感应问题是两次利用楞次定律进行分析的问题,能够有效考查对楞次定律的理解是准确、清晰。要注意:B线圈中感应电流的方向决定A线圈中磁场的方向,B线圈中电流的变化情况决定A线圈中磁通量的变化情况,把握好这两点即可结合楞次定律顺利解决此类问题 2、知识网络 考点1:磁通量 考点2.电磁感应现象

《恒定电流》知识点与典型例题解析

《恒定电流》知识点与例题解析 知识点总结 一、基本概念及基本规律 1.电流 电流的定义式:t q I = ,适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 对于金属导体有I=nq v S (n 为单位体积内的自由电子个数,S 为导线的横截面积,v 为自由电子的定向移动速率,约10-5m/s ,远小于电子热运动的平均速率105m/s ,更小于电场的传播速率3×108m/s ),此公式只适用于金属导体,千万不要到处套用。 2.电阻定律 导体的电阻R 跟它的长度l 成正比,跟它的横截面积S 成反比,公式:s l R ρ =。 ) (1)ρ是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率,单位是Ωm 。 (2)纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。 (3)材料的电阻率与温度有关系: ①金属的电阻率随温度的升高而增大(可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧,对自由电子的定向移动的阻碍增大。)铂较明显,可用于做温度计;锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变,可用于做标准电阻。 ②半导体的电阻率随温度的升高而减小(可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电,温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大,导电能力提高)。 ③有些物质当温度接近0 K 时,电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度T C 。我国科学家在1989年把T C 提高到130K 。现在科学家们正努力做到室温超导。 3.部分电路欧姆定律 > R U I =(适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电) 电阻的伏安特性曲线:注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。还要注意:当考虑到电阻率随温度的变化时,电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。 4.电动势与电势差 电动势:E=W/q ,单位:V 电势差:U=W/q ,单位:V 在电源外部的电路中,是静电力对自由电荷做正功,电流由电源的正极流向负极,沿电流方向电势降低;而在电源内部是电荷受的非静电力克服静电力做功,电流由负极流向正极,沿电流电势升高。 E=W/q 中的W 表示非静电力做功W 非;U=W/q 中的W 表示静电力做功W 电。 ? 总结:电动势与电势差两个概念表面上很相似,但从做功和能量转化的角度讲它们是正好相 反,电动势表征电源中非静电力做功的本领,即其它形式的能向电能转化的本领;而电势差是电路中静电力做功的本领的量度,即电能向其它能转化的情况。我们应注意二者的区别和联系。 5.电功和电热

恒定电流典型题型归类

恒定电流 一、基本概念 【例1】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 电动势:电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。 注意区别电动势和电压的概念。电动势是描述其他形式的能转化成电能的物理量,是反映非静电力做功的特性。电压是描述电能转化为其他形式能的物理量,是反映电场力做功的特性。 【例2】以下有关电动势的说法正确的是( ) A 、电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比,跟通过的电量成反比 B 、电动势的单位跟电压的单位一致,所以电动势就是两极间的电压 C 、非静电力做的功越多,电动势就越大 D 、E= q w 只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的 【例3】铅蓄电池的电动势为2 V ,这表示 ( ) A .电路中每通过1 C 电荷量,电源把2 J 的化学能转变为电能 A B

B.无论接不接入外电路,蓄电池两极间的电压都为2 V C.蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能 D.蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大 【例4】关于电功和焦耳热,下列说法错误的是() A.在纯电阻电路中,计算电功可用公式W=I2Rt B.在非纯电阻电路中,计算电功可用公式W= I2Rt C.在非纯电阻电路中,计算焦耳热用Q= I2Rt D.在纯电阻电路中,计算焦耳热可用Q=UIt 二、基本规律 【例5】如图所示,是测定两个电源的电动势和内阻实验得到的电流和路端电压图线,则正确的是() A.当I1=I2时,电源总功率P1=P2

通电导线在磁场中受力的典型例题(练习版)

典例1:磁场对通电导线的作用力 典例1:考察概念。下列关于通电直导线在磁场中受磁场力的说法中,正确的是[ ] A.导线所受磁场力的大小只跟磁场的强弱和电流的强弱有关 B.导线所受磁场力的方向可以用左手定则来判定 C.导线所受磁场力的方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系 D.如果导线受到的磁场力为零,导线所在处的磁感应强度一定为零 E安培力的方向可以不垂直于直导线 F安培力的方向总是垂直于磁场的方向 G.安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关 H.将直导线从中折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半 典例2:关于通电导线所受安培力F的方向,磁场B的方向和电流I的方向之间的关系,下列说法正确的是 A. F、B、I三者必须保持相互垂直 B. F必须垂直B、I,但B、I可以不相互垂直 C. B必须垂直F、I,但F、I可以不相互垂直 D. I必须垂直F、B,但F、B可以不相互垂直 典例3:下列各图中,表示磁场方向、电流方向及导线所受安培力方向的相互关系,其中正确的是() A. B. C. D.

E. F G H 典例4:如图所示.一边长为L底边,BC的电阻R,是两腰AB、AC的电阻RAB、RAC 的两倍(RBC=2RAB=2RAC)的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流.且已知从B端流人的总电流强度为I,则金属框受到的总磁场力的大小为 A.0 B.BIL C. D.2 BIL 易错训练:如图所示,导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置,匀强磁场的磁感应强度为B,AB与CD相距为d,则MN所受安培力大小为() A.F=BId B.F=BIdsinθC.F=BId/sinθ D .F=BIdcosθ 二、安培力作用下的运动 常用方法:等效法、电流元法1、特殊值法2、推论法、转换研究对象法 典例1:如图所示,用绝缘细线悬挂一个导线框,导线框是由两同心半圆弧导线和直导线ab、cd(ab、cd在同一条水平直线上)连接而成的闭合回路,导线框中通有图示方

恒定电流知识点汇总

恒定电流知识点汇总

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

恒定电流知识点总结 一、部分电路欧姆定律电功和电功率 (一)部分电路欧姆定律 1.电流 (1)电流的形成:电荷的定向移动就形成电流。形成电流的条件是: ①要有能自由移动的电荷;②导体两端存在电压。 (2)电流强度:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值,叫电流强度。 ①电流强度的定义式为: ②电流强度的微观表达式为: n为导体单位体积内的自由电荷数,q是自由电荷电量,v是自由电荷定向移动的速率,S是导体的横截面积。 (3)电流的方向:物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向,与负电荷定向移动方向相反。在外电路中电流由高电势端流向低电势端,在电源内部由电源的负极流向正极。 2.电阻定律 (1)电阻:导体对电流的阻碍作用就叫电阻,数值上:。 (2)电阻定律:公式:,式中的为材料的电阻率,由导体的材料和温度决定。 纯金属的电阻率随温度的升高而增大,某些半导体材料的电阻率随温度的升高而减小,某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。 (3)半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,如锗、硅、砷化镓等。 半导体的特性:光敏特性、热敏特性和掺杂特性,可以分别用于制光敏电阻、热敏电阻及晶体管等。 (4)超导体:有些物体在温度降低到绝对零度附近时。电阻会突然减小到无法测量的程度,这种现象叫超导;发生超导现象的物体叫超导体,材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度T c。 3.部分电路欧姆定律 内容: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: 适用范围:金属、电解液导电,但不适用于气体导电。 欧姆定律只适用于纯电阻电路,而不适用于非纯电阻电路。 伏安特性:描述导体的电压随电流怎样变化。若图线为过原点的直线,这样的元件叫线性元件;

高二物理恒定电流典型例题

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 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 R U 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) U U I I 2'= (2)

高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题

v v 高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题 第一节 电源和电流 1.电流 电流的定义式:t q I 决定式:I =R U 电流的 微观表达式I=nqvS 注意: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。 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 子所带的电量为3 C .求电解槽中电流强度的大小。 2. 来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV 的直线加速器加速,形成电流强度为1mA 的细柱形质子流。已知质子电荷e =1.60×10-19C 。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L 和4L 的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n 1和n 2,则n 1∶n 2=_______。 第二节 电阻定律 在温度不变时,导体的电阻与其长度成正比,与其横截面积成反比,即R=ρS l . A.在公式R=ρ S l 中,l 、S 是导体的几何特征量,比例系数ρ(电阻率)是由导体的物理特性决定的.不同的导体,它们的电阻率不相同. B.对于金属导体,它们的电阻率一般都与温度有关,温度升高时电阻率增大,导体的电阻也随之增大.电阻定律是在温度不变的条件下总结出来的物理规律,因此也只有在温度不变的条件下才能适用.温度变化时,就要考虑温度对电阻率的影响. 注意物理规律的适用范围,不能随意把物理规律应用到它所适用的范围之外去..................................,这是非常重要的.根据一定条件下总结出来的物理规律作出某些推论,其正确性也必须通过实践(实验)来检验. C.有人根据欧姆定律I= R U 推导出公式R=I U ,从而错误地认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流强度成反比. 对于这一错误推论,可以从两个方面来分析:第一,电阻是由导体的自由结构特性决定的,与导体两端是否有电压、有多大的电压、导体中是否有电流通过、有多大电流通过没有直接关系,加在导体上的电压大,通过的电流也大,导体的温度会升高,导体的电阻会有所变化,但这只是间接影响,而没有直接关系;第二,伏安法测电阻,是根据欧姆定律,用电压表测出电阻两端的电压,用安培表测出通过电阻的电流,由公式R=I U 计算出电阻值,这是测量电阻的一种方法.

《恒定电流》知识点与典型例题解析

《恒定电流》知识点与例题解析 知识点总结 一、基本概念及基本规律 1.电流 电流的定义式:t q I =,适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 对于金属导体有I=nq v S (n 为单位体积内的自由电子个数,S 为导线的横截面积,v 为自由电子的定向移动速率,约10-5m/s ,远小于电子热运动的平均速率105m/s ,更小于电场的传播速率3×108m/s ),此公式只适用于金属导体,千万不要到处套用。 2.电阻定律 导体的电阻R 跟它的长度l 成正比,跟它的横截面积S 成反比,公式:s l R ρ =。 (1)ρ是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率,单位是Ω m 。 (2)纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。 (3)材料的电阻率与温度有关系: ①金属的电阻率随温度的升高而增大(可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧,对自由电子的定向移动的阻碍增大。)铂较明显,可用于做温度计;锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变,可用于做标准电阻。 ②半导体的电阻率随温度的升高而减小(可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电,温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大,导电能力提高)。 ③有些物质当温度接近0 K 时,电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度T C 。我国科学家在1989年把T C 提高到130K 。现在科学家们正努力做到室温超导。 3.部分电路欧姆定律 R U I =(适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电) 电阻的伏安特性曲线:注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。还要注意:当考虑到电阻率随 温度的变化时,电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。 4.电动势与电势差 电动势:E=W/q ,单位:V 电势差:U=W/q ,单位:V 在电源外部的电路中,是静电力对自由电荷做正功,电流由电源的正极流向负极,沿电流方向电势降低;而在电源 内部是电荷受的非静电力克服静电力做功,电流由负极流向正极,沿电流电势升高。 E=W/q 中的W 表示非静电力做功W 非;U=W/q 中的W 表示静电力做功W 电。 总结:电动势与电势差两个概念表面上很相似,但从做功和能量转化的角度讲它们是正好相 反,电动势表征电源中非静电力做功的本领,即其它形式的能向电能转化的本领;而电势差是电 路中静电力做功的本领的量度,即电能向其它能转化的情况。我们应注意二者的区别和联系。 5.电功和电热 (1)电路中的功与能 能的转化和守恒定律是自然界普遍适用的规律。电源是把其它能转化为电能的装置,内阻和用电器是电能转化为热能等其它形式能的装置。如化学电池将化学能转化成电能,而电路中发光灯泡是将电能转化成光、热能,如图所示电路。 对于一个闭合电路,它的能量应该是守恒的,但又在不同形式间转化,通过做功方式完成。在电源部分,非静电力做正功W 非=qE ,将其它形式的能转化成电能。而内阻上电流做功,将电能转化成内能W 内=qU′(U′为内阻上的电势降);在外电路部分,电流做功W 外=qU (U 为路端电压),电能转化成其它形式的能。可见,整个电路中的能量循环转化,电

高中物理恒定电流典型例题

2.1 导体中的电场和电流电动势 例1、关于电流的说法正确的是() A、根据I=q/t,可知I与q成正比。 B、如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电量相等,则导体中的电流是恒定电流。 C、电流有方向,电流是矢量 D、电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 例2、如果导线中的电流为1mA,那么1s内通过导体横截面的自由电子数是多少?若算得“220V,60W”的白炽灯正常发光时的电流为273mA,则20s内通过灯丝的横截面的电子是多少个? 例3、关于电动势,下列说法正确的是() A、电源两极间的电压等于电源电动势 B、电动势越大的电源,将其它形式的能转化为电能的本领越大 C、电源电动势的数值等于内、外电压之和 D、电源电动势与外电路的组成无关 2.2 串、并联电路的特点电表的改装 例1. 有一个电流表G,内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA。要把它改装成量程0 —3V的电压表,要串联多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大? 例2.有一个电流表G,内阻Rg=25Ω满偏电流Ig=3mA。要把它改装成量程0 —0.6mA的电流表,要并联多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大? 例3.一安培表由电流表G与电阻R并联而成。若在使用中发现此安培表读数比准确值稍小些,下列可采取的措施是 A.在R上串联一个比R小得多的电阻 B. 在R上串联一个比R大得多的电阻 C. 在R上并联一个比R小得多的电阻 D. 在R上并联一个比R大得多的电阻 2.3欧姆定律电阻定律焦耳定律 例1如图1所示的图象所对应的两个导体(1)电阻之比R1:R2_____;(2)若两个导体的电流相等(不为零)时电压之比U1:U2为______;(3)若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比为______。 例2如图2所示,用直流电动机提升重物,重物的质量m=50kg,电源供电 电压为110V,不计各处摩擦,当电动机以v=0.9m/s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少?(g取10m/s2) 例3有两根不同材料的金属丝,长度相同,甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。(1)把它们并联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比是多少? (2)把它们串联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比是多少? 2.4闭合电路的欧姆定律

恒定电流典型例题

恒定电流典型例题 1.关于电源电动势,下面说法不正确 ...的是()A.电源两极间电压等于电动势 B.电动势越大的电源,将其它能转化为电能的本领越大 C.电路接通后,电源的电压小于它的电动势 D.电动势只由电源性质决定与外电路无关 2.一根均匀导线,现将它均匀拉长,使导线的直径减小为原来的一半,此时它的阻值为64 Ω.则导线原来的电阻值为 A.128 Ω B.32 Ω C.4 Ω D.2 Ω 3.关于电功和电热的计算,下列说法正确的是() A.如果是纯电阻电路,电功可用公式W = UIt计算,也可用公式 W = I2Rt计算 B.如果是纯电阻电路,电热可用公式W = I2Rt计算,但不能用公式W = UIt计算 C.如果不是纯电阻电路,电功只能用公式W = I2Rt计算 D.如果不是纯电阻电路,电热可用公式W = I2Rt计算,也可用公式W = UIt计算 4.有A.B两个电阻,它们的伏安特性曲线如图2所示,从图线可以判断() A.电阻A的阻值大于电阻B B.电阻A的阻值小于电阻B C.电压相同时,流过电阻A的电流强度较大 D.两电阻串联时,电阻A消耗的功率较小 5. 如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线;直线B为电源b的路端电压与电流的关系图;直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线. 将这个电阻分别接到a、b两电源上,那么 A.R接到b电源上时路端电压较大,电源效率较低 B.R接到b电源上时电源的输出功率较大 C.R接到a电源上时电源的输出功率较大,但电源效率较低 D.R接到a电源上的电阻的发热功率较大,电源效率也较高 6.【潍坊市】如图所示,直线A是电源的路端电压和电流的关系图线,直线B、C分别是电阻R1、R2的两 端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到该电源上,则 A.R1接在电源上时,电源的效率高 B.R2接在电源上时,电源的效率高 C.R1接在电源上时,电源的输出功率大 D.电源的输出功率一样大 7、描述小灯泡的伏安特性曲线大致与实际相符合的曲线为图9-6所示中的()

交变电流典型习题(含答案)

交变电流 典型精练 1、某正弦式交流电的电流i 随时间t 变化的图象如图1所示。由图可知( ) A .电流的最大值为10A B .电流的有效值为10A C .该交流电的周期为0.03s D .该交流电的频率为0.02Hz 2、某交流的电压随时间变化的规律如图2所示,则此交流电的频率为 ,若将该电压加在一阻值为1k Ω的纯电阻用电器,用电器恰能正常工作,则该用电器的额定功率为 。 图1 3、如图甲电路,电阻R 的阻值为50Ω,在ab 间加上图乙所示的正弦交流电,则说法中错误的是( ) A .交流电压的有效值为100V B .电流表示数为2A C .产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14rad/s D .如果产生该交流电的线圈转速提高一倍,则电流表的示数也增大一倍 4、图甲、图乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化,下列说法正确的是( ) A .图甲表示交流电,图乙表示直流电 B .两种电压的有效值都是311V C .图甲所示电压的瞬时值表达式为u =220sin100πt (V ) D .图甲所示电压经原、副线圈匝数比为10:1的理想变压器变压后,功率比为1:1 5、图5(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动,线圈的匝数n =100、电阻r =10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R 连接,电阻R =90 Ω,与R 并联的交流电压表为理想电表。 在t =0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t 按图5(乙)所示正弦规律变化。 求:(1)交流发电机产生的电动势的最大值; (2)电路中交流电压表的示数。 6、图6所示,一小型发电机内有100n =匝矩形线圈,线圈面积2 0.10m S =,线圈电阻可忽略不计。在外力作用下矩形线圈在0.10T B =匀强磁场中,以恒定的角速度100rad /s ωπ=绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动,发电机线圈两端与100R =Ω的电阻构成闭合回路。求:(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值; (2)从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过90o角的过程中通过电阻R 横截面的电荷量; (3)线圈匀速转动10s ,电流通过电阻R 产生的焦耳热。 O i/A t/10-2s 1 2 102 -102 3 -2.0 2.0 3.14 6.28 9.42 Φ/?10-2W t /×10-2s O d O ′ R B a b c V 图5 (甲) (乙) 0 1 2 3 4 311 -311 u /V t /(10-2 s) 图甲 0 1 2 3 4 311 -311 u /V t /(10-2 s) 图乙 图2 R 图6 O ′ O

相关文档
最新文档