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第二章 恒定电流第1节 导体中的电场和电流图 2.1-4导线与电源连通后，导线内很快形成了沿导线切线方向的恒定电场情感态度价值观方面的考虑：质疑的习惯P42本书用q = It ，而非t Q I P42【例题1】 有一条横截面积S ＝1 mm2的铜导线，通过的电流I ＝1 A 。
已知铜的密度ρ＝ 8.9×103 kg/m3，铜的摩尔质量M ＝6.4×10－2 kg/mol ，阿佛加德罗常数N ＝6.62×1023 mol －1，电子的电量e ＝－1.6×10－19 C 。
求铜导线中自由电子定向运动的速率。
解 ……图2.1-5导线左端的自由电子经过时间t 到达右端取一段导线（图2.1-5），自由电子从它的左端定向移动到右端所用的时间记为t ，则这段导线的长度为vt 、体积为vtS 、质量为ρvtS 。
这段导线中的原子数为NM vtS n ρ=……这段导线中的自由电子数目与铜原子的数目相等，也等于n 。
由于时间t 内这些电子全部通过右端横截面，因此通过横截面的电荷量是 q = ne =N M vtSρ e……研究宏观量与微观量的联系时，这是极常用的一种方法。
例：2006年广东省的一道高考题（2）风力发电是一种环保的电能获取方式。
设计每台风力发电机的功率为40 kW 。
实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%，空气的密度是1.29 kg/m3，当地水平风速约为10 m/s 。
问风力发电机的叶片长度为多少才能满足设计要求？ 原教材也有涉及，但放在“思考与讨论”里了，而且没有深入分析。
第2节 电动势原教材没有明确地说什么是电动势。
本书的考虑：强调科学思想――做功与能量变化的关系。
“非静电力”是什么？用摩擦起电“制造”宏观电源的例子。
q W E =的定义不要求学生复述。
P44生活中的电池。
电池的“容量”――如“1400 mA • h ”、“记忆效应”。
第3节 欧姆定律P46第一个小标题“欧姆定律”，演示、定律、单位，可以不讲，简单复习。
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作第二章恒定电流专题练习（一）一、选择题（最少有一个选项是正确的）、、C为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器R1、以下列图的电路， A B的滑动触头 P 向上搬动时（）①A 灯变亮， B 和 C 灯都变暗εC② A 灯变亮， B 灯变暗， C 灯变亮r BPR③电源释放的总电功率增大，电源的供电效率高升 A ④电源输出的电功率增大，电源的供电效率降低（ A ）①③（B）①④（C）②③（D）D．②④2、有两个相同的电流计改装成的量程不相同的电流表 A 1和 A 2，A 1的量程是A 2的 2 倍，则（ A ）若串通起来，两表指针偏角θ 1<θ2，两表示数相等。
（B）若串通起来，两表指针偏角相等，A1表示数大于A2表示数。
（C）若并联起来，两表指针偏角相等，A1表示数大于A2表示数。
（ D）若并联起来，两表指针偏角θ 1>θ2，两表示数相等。
3、手电筒里的两节干电池，已经用过较长时间，灯泡只发很稍微的光，把它们取出来用电压表测电压，电压表示数很凑近3V ，再把它们作为一台式电子钟的电源，电子钟能正常工作。
下面说法中正确的选项是：（）（ A ）这两节干电池的电动势减小了很多（B）这两节干电池的内电阻增加了很多（C）这个台式电子钟的额定电压必然比手电筒小灯泡额定电压小（D）这个台式电子钟正常工作时的电流必然比小灯泡正常工作时的电流小4、素来流电动机与阻值R=9Ω的电阻串通接在电源上，电源电动势Ω，用理想伏特表测出电动机两端电压U=10V ，已知电动机线圈电阻E=20V ，内阻 R M =1Ω，则r=1（ A ）经过电动机的电流为 10A（ B ）电动机的输入功率为100W （ C）电动机发热耗资的功率为1W （D ）电动机输出功率为9W5、如图15-3 所示是研究闭合电路和的内电压、外电压的电动势之间的关系的实验装置，关于两个电压表的极性，以下说法中正确的选项是：（）（ A ） a 和 c 分别为电压表V 1和V2的正极（ B） a和 c 分别为电压表V 1和V2的负极（C） a 为电压表 V 1的正极， c 为电压表 V 2的负极（D） a 为电压表 V 1的负极， c 为电压表 V 2的正极6、一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV ，短路电流为与一阻值为20Ω，的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是：（40mA ，若将该电池板）（ A ）（ B）（ C）（ D）7、用欧姆表测一个电阻R 的阻值，选择旋钮置于“×与 200 刻度的正中间，能够确定：10 档”，测量时，指针指到100（ A ） R=150Ω（ B） R=1500Ω（ C）1000Ω <R<1500 Ω（D ） 1500Ω <R<2000 Ω8、在如15-4 图所示电路中，当变阻器R3的滑动头P 向b 端搬动时：（）（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9、在室内照明电路上接用一个电炉后，发现电灯变暗了，这是由于：（）（A ）电炉从电灯上分出了一部分电流（B）输电线上电压降增大，电灯两端的电压下降（C）电炉的额定电压大于电灯的额定电压（D）原来电灯上的电压有一部分给了电炉10、鸟儿落在11 万伏的高压输电线上，诚然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍平稳无恙，这是由于：（）（ A ）鸟有耐高压的天性（B）鸟脚是干燥的，鸟的身体不导电（C）鸟两脚间的电压几乎为零（ D）鸟体电阻极大所以无电流经过11、如图 15-4 所示是民用 220V 电源的电路，开关 S 闭合时电灯不亮，但 a、 b 两点均能使测电笔的氖管发光，则故障的可能原因是（只出现一处故障）：（）（ A ） a、 b 两点间短路（B）灯丝断了（ C）零线断了（D）火线断了12、用三个电动势均为0.5V 、内阻均为Ω的相同电池串通起来作电源，向三个阻值都是 1Ω的用电器供电，要想获得最大的输出功率，在图所示电路中应选择的电路是：（）二、填空题13、某同学按如图15-5 所示电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片P 移到不相同地址时测得各电表的示数以下表所示序A1示数 (安)A2示数(安)V1示数 (伏)V2示数(伏)号12将电压表内阻看作无量大，电流表内阻看作零。
（精心整理，诚意制作）§1导体中的电场和电流【典型例题】【例1】如图验电器A 带负电，验电器B 不带电，用导体棒连接A 、B 的瞬间，下列叙述中错误的是（ A ）A 、有瞬时电流形成，方向由A 到B B 、A 、B 两端的电势不相等C 、导体棒内的电场强度不等于零D 、导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动【解析】A 、B 两个导体，由A 带负电，在A 导体周围存在指向A 的电场，故B 端所在处的电势B ϕ应高于A 端电势A ϕ；另外导体棒中的自由电荷在电场力的作用下，发出定向移动，由于导体棒中的自由电荷为电子，故移动方向由A 指向B ，电流方向应有B 到A 。
【答案】A【例2】在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U 的作业下被加速，且形成的电流强度为I 的平均电流，若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。
设电子的质量为m ，电荷量为e ，进入加速电场之前的速度不计，则在t 秒内打在荧光屏上的电子数为多少？【解析】本题已知的物理量很多，有同学可能从电子被电场加速出发，利用动能定理来求解，如这样做，将可求得电子打到荧光屏的速度，并不能确定打到荧光屏上的电子数目，事实上，在任何相等时间里，通过电子流动的任一横截面的电荷量是相等的，荧光屏是最后的一个横截面，故有t 时间里通过该横截面的电量Q=It ，这样就可得到t 时间里打在荧光屏上的电子数目，n =e It eQ =【例3】如图所示的电解槽中，如果在4s 内各有8c 的正、负电荷通过面积为0.8㎡的横截面AB ，那么⑴在图中标出正、负离子定向移动的方向； ⑵电解槽中的电流方向如何？⑶4s 内通过横截面AB 的电量为多少？ ⑷电解槽中的电流为多大？【解析】⑴电源与电解槽中的两极相连后，左侧电极电势高于右侧电极，由于在电极之间建立电场，电场方向由左指向右，故正离子向右移动，负离子向左移动 ⑵电解槽中的电流方向向右⑶8C 的正电荷向右通过横截面AB ，而8C 的负电荷向左通过该横截面，相当于又有8C 正电荷向右通过横截面，故本题的答案为16C⑷由电流强度的定义I=416=tQ =4A 【基础练习】 一、 选择题：⑶该导体的电阻多大？【能力提升】1、对于有恒定电流通过的导体，下列说法正确的是：（）A、导体内部的电场强度为零B、导体是个等势体C、导体两端有恒定的电压存在D、通过导体某一横截面的电荷量在任何相等的时间内都相等2、对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件才能在电路中产生恒定电流？（）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3、银导线的横截面积S=4mm2，通以I=2A的电流，若每个银原子可以提供一个自由电子，试推导银导线单位长度上的自由电子数的计算公式，并计算结果（已知银的密度=10.5×103㎏/m3，摩尔质量M=108g/mol，阿伏加德罗常数N A=6.02×1023mol-1，计算结果取一位小数）4、如图所示，AD表示粗细均匀的一段金属导体L，两端加上一定电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v设导体的横截面积为S，导体内单位体积内的电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，试证明导体中的电流强度I＝nqSv§2、3电动势欧姆定律【典型例题】【例1】下列关于电源电动势的说法正确的是（）A、电源是通过静电力把其它形式的能转化为电能的装置B、在电源内部正电荷从低电势处向高电势处移动C、电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领D、把同一电源接在不同的电路中,电源的电动势也将变化【解析】在电源内部,存在由正极指向负极的电场,正电荷受静电力的阻碍不能向正极移动,正是电源内部的化学化学作用或电磁作用提供非静电力才使正电荷从低电势的负极向高电势的正极移动,正是通过非静电力做功,实现了其它形式的能转化为电能。
第二章恒定电流知识要点：一、电场：1、了解电荷间的相互作用，会计算真空中两个点电荷之间的作用力：F k q q r=122·2、了解电场的概念，理解电场强度和电场线的概念，掌握电场强度的定义式及单位：EFq=，单位：N C/3、了解电势差的概念：UWq=，单位：11V J C=。
会计算点电荷在电场力作用下，从电场中一点移到另一点电场力做的功：W Uq=。
4、理解电容器的电容的概念，掌握电容的定义式：CQU=，单位：11F C V=。
了解常用电容器。
5、了解静电的危害和应用。
二、恒定电流：1、了解产生电流的条件，掌握电流强度的概念。
2、掌握电阻和电阻率的概念，掌握欧姆定律和电阻定律：RLS =ρ3、掌握电功和电功率的概念，掌握焦耳定律。
4、理解串联和并联电路的特点，掌握串联电路和并联电路中电阻、电压、电流和功率分配的关系，会解简单的混联电路问题。
5、了解电动势的概念，掌握闭合电路的欧姆定律：IR r=+ε。
会用其分析、解答同种电池的串联问题。
6、会用伏安法和多用表测量电阻。
1、电路分析：这里所说的电路分析是指电路中各用电器的连接方式的分析和电路中电表的示数分析。
（1）在进行电路计算时，首先要对电路结构进行分析，搞清楚组成电路的各元件之间的连接关系，基本方法是：先对电路作电势分析，把电路中的各个结点编号取各，电势相同的点用相同符号，再把原电路图改画，从最简单清楚的电路开始，由电源正极出发，把各个元件及结点符号顺序画出，回到电源负极，并把处理过的元件及时划掉，逐步把所有元件画在代表不同电势的符号之间。
例：如图的所示电路中，电阻R1=6Ω，R2=3Ω，R3=2Ω，R4=12Ω，求外电路的总电阻。
分析：先将各结点标出符号，R4R2右端与电源正极等电势，用相同符号a ，其它结点用b 、c ……改画电路时，先把最容易看清的部分R1，R3画出如图（1）；R2是连在结点a 与b 之间，再将R2画出，如图（2）；最后一个元件R4是连在a 与c 之间，再将R4画在电路中，如图（3），这样全部元件都处理完了。
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章末复习提升课(二)———[先总揽全局]————————————————————————————[再填写关键]————①I ＝q t②nS v q③ρl S④增大 ⑤IUt ⑥“或”门1.伏安法根据R ＝UI ，用电压表测出被测电阻两端电压，用电流表测出被测电阻的电流，既可得到被测电阻．2．替代法将待测电压表或电流表看成是一个电阻，与另一个电流表串联，同时使用一个单刀双掷开关，图2－1将开关接到一个电阻箱．使待测电表与电阻箱先后与另一电流表串联．调节电阻箱使两次电流表示数一样，则电阻箱的读数应等于电表的内阻．此法对电流表、电压表均可．电路如图2－1所示． 3．半偏法电路如图所示，测电压表内阻时，用图(甲)；测电流表内阻用图(乙)．且满足甲图中R V≫R 2及乙图中满足R A ≪R 2.(甲) (乙)图2－2主要步骤：(1)将电阻箱调为0，移动滑动变阻器使电表满偏，不再移动其触头．(2)调节电阻箱，使电表示数变为原来的一半，则电阻箱示数等于电表的内阻．4．多用电表法(粗测)选用多用电表的欧姆档直接测量即可．为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图2－3所示的电路．图中A0是标准电流表，R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E为电源．完成下列实验步骤中的填空：图2－3(1)将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数I；(2)然后将S拨向接点2，调节______，使________，记下此时R N的读数；(3)多次重复上述过程，计算R N读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值．【解析】(1)S拨向接点1，接通S1，待测表头和R0、A0及电源组成串联电路，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时A0的读数I.(2)S拨向接点2，调节R N，使A0的读数仍为I，则R N接入电路的电阻就等于待测表头的电阻．(3)多次重复，计算R N的平均值，可减小误差．【答案】(1)R0标准电流表(或A0)(2)R N标准电流表(或A0)的读数仍为I(3)平均值用多用电表的欧姆档测某一电阻的阻值时，分别用×1、×10、×100三个电阻档测了三次，指针所指的位置如图2－4所示．图2－4其中①是用________档，②是用________档，③是用______档，为提高测量的精确度，应该用________档，被测电阻阻值约为________．【解析】 乘的倍率越大，示数越小，故①是“×1”档，②是“×10”档，③是“×100”档．为了提高测量的准确度，指针应在表盘的中间附近，故选“×10”档测量．被测电阻阻值约为23×10 Ω＝230 Ω.【答案】 ×1 ×10 ×100 ×10 230 Ω1.外电路⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧纯电阻电路⎩⎪⎨⎪⎧I ＝U RUI ＝I 2R ＝U2RW ＝Q非纯电阻电路⎩⎪⎨⎪⎧I <U RUI ＝I 2R ＋P 其他W >Q2．闭合回路：EI ＝UI ＋I 2r (其中纯电阻电路时：I ＝ER ＋r )．3．电源的输出功率与外电阻的关系如图2－5所示．当R ＝r 时，P m ＝E 24r.图2－5一台小型电动机在3 V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4 N 的物体时，通过它的电流是0.2 A．在30 s内可使该物体匀速提升3 m．若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30 s内，电动机线圈所产生的热量；(3)线圈的电阻．【解析】(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＝F v＝(4×3/30) W＝0.4 W.根据能量关系P入＝P机＋P Q，得热功率P Q＝P入－P机＝(0.6－0.4)W＝0.2 W.产生热量Q＝P Q t＝0.2×30 J＝6 J.(3)根据焦耳定律Q＝I2Rt，得线圈电阻R＝QI2t ＝60.22×30Ω＝5 Ω.【答案】(1)0.6 W(2)6 J(3)5 Ω如图2－6所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，标有“8 V16 W”的灯泡恰好能正常发光，电动机M绕组的电阻R0＝1 Ω，求电动机的输出功率．图2－6【解析】 灯泡正常发光时，路端电压为8 V ，流经灯泡的电流I L ＝PU ＝2 A.流经电源的电流I ＝E －Ur ＝4 A.则流经电动机的电流I M ＝I －I L ＝2 A. 故电动机的输出功率P 出＝I M U －I 2M R 0＝(2×8－22×1)W ＝12 W.【答案】 12 W。
高中物理学习材料桑水制作第二章恒定电流综合测试题答案及详解本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．答案：C解析：电视机在不使用时，应切断电源以保证安全，所以可排除②，故选C.2．答案：A3．答案：D解析：在白天时，一般不需要灯照明的；天黑以后，特别是夜深人静时，一般也不需要灯照明的，也就是说天黑且人在楼道里走动时需要．对于选项A，“声控开关”闭合时，发生短路；对于选项B，不管是“光控开关”，还是“声控开关”各自都能让灯发光，节能目的达不到；对于选项C，“光控开关”闭合时，发生短路；对于选项D，“光控开关”与“声控开关”同时闭合时，灯才亮，所以达到节能的目的．4．答案：AD解析：R1增大→R增大→I减小→U R减小，R2减小→R减小→I增大→U减小→UR1增大→U R减小，∴A、D正确．5．答案：D解析：整个回路为断路，稳定后电流强度为零，故伏特表示数为零，D正确，静电计上电势差不为零为E，其它选项错误．6．答案：A解析：由题给条件知L1中电流变小，L2中电流变大，只有R1断路才会出现这种结果．7．答案：C解析：可变电阻的滑片向a移动，使支路的电阻减小，从而引起整个电路的外电阻R外减小，据闭合电路欧姆定律可知，电路的总电流I总＝ER外＋r增大，电路的外电压U外＝E－I总r减小，即R1两端的电压U1＝U外减小，通过R1的电流I1减小．又因I总增大，I1减小，通过R2的电流I2＝I总－I1增大．8．答案：B解析：本题答案为B.设每个灯泡正常发光时，其电流为I，则图(甲)中总电流为3I，图(乙)总电流为I，所以，P1＝3IU，P2＝IU，P1＝3P2，故选B.9．答案：B解析：a中回路未闭合，故a方式为“关挡”，b中总电阻R b＝R1＋R2，c中总电阻为R c＝R 1，d 中总电阻为R d ＝R 1R 2R 1＋R 2，由公式P ＝U 2R，故d 方式为“高”档，c 方式为“中”档，b方式为“低”档，所以B 对，A 、C 、D 错．10． 答案：AD解析：由直线a 可知R ＝U I ＝22Ω＝1Ω，由直线b 可知E ＝3V ，r ＝E I 短＝36Ω＝0.5Ω.电源的输出功率：P 出＝I 2R ＝(E R ＋r )2·R ＝(31＋0.5)2×1W ＝4W ，∴选项A 对，选项B 错．电源的效率η＝I 2R I 2(R ＋r )×100%＝11＋0.5×100%≈67%，所以选项C 错，D 对．第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共4小题，共21分．把答案直接填在横线上) 11．答案：L 1，L 3；串；L 2，L 3；并；L 312．答案：电路图如图所示．电流表的示数为0.20A ，电压表的示数为4.0V ，小灯泡L 的电阻为R ＝U I ＝4.0V0.20A＝20Ω.13．答案：(1)略 (2)也逐渐增大 (3)增大解析：在图像中，斜率k ＝1R，从斜率随电压的逐渐增大而逐渐减小可知，灯泡的电阻在逐渐增大，这是由于电压越大，灯泡的电功率大，则其温度就越高，根据金属的电阻率随温度的升高而增大，故灯泡的钨丝电阻越来越大．14．答案：①如下图所示②2.86,5.70～6.(两位有效数字均给分) ③CD(含有错误答案不给分)三、论述·计算题(共5小题，共39分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15．答案：本题看起来虽然简单，但实际上是一道开放型试题，它可以几乎计算出所有电学中的基本物理量，能够涉及到所有的电学概念和定律．题中隐含的条件：额定电压下，灯泡的额定功率，且灯泡正常发光．可求出的物理量有： (1)灯泡两端的实际电压：U 实＝U 额＝12V (2)灯泡的额定功率P 实＝P 额＝36W (3)通过灯泡的电流I 实＝I 额＝P /U ＝3A(4)灯泡原电阻R L ＝U 2/P ＝4Ω. 通电 10s(5)通过灯泡的电荷量Q ＝It ＝30C (6)灯泡消耗的电能W L ＝Pt ＝360J(7)灯泡、电阻两端的电压U 总＝ U R ＝U L ＝12V (8)通过电阻的电流I R ＝U /R ＝12V/6Ω＝2A(9)电阻消耗的电能W R ＝UI R t ＝12V ×2 A ×10s ＝240J (10)电阻的功率P R ＝UI R ＝12V ×2A ＝24W(11) 电阻上的电热Q R ＝(I R )2Rt ＝(2A)2×6Ω×10s ＝240J 16．(8分)答案：(1)E ＝6V ；r ＝1Ω (2)当R ＝r ＝1Ω时，P m ＝9W解析：(1)由闭合电路欧姆定律E ＝U 1＋U 1R 1r ①E ＝U 2＋U 2R 2r ②联立①②并代入数据解得E ＝6V ，r ＝1Ω (2)由电功率表达式P ＝E 2(R ＋r )2R ③将③式变形为P ＝E 2(R －r )2R＋4r ④ 由④式知，当R ＝r ＝1Ω时P 有最大值P m ＝E 24r＝9W.17．答案：(1)R 1＝1.4Ω R 3＝2.0Ω (2)U ＝1.0V P 2＝2.0W解析：(1)R 3＝U 3I 3＝3.01.5Ω＝2.0Ω由E ＝I 3(R 1＋R 3＋r )代入数据有6.0＝1.5(R 1＋2.0＋0.6) 解得：R 1＝1.4Ω (2)S 闭合后，R 总＝R 1＋r ＋R 2·R 3R 2＋R 3＝2.4Ω电压表的示数U ＝E R 总×R 2·R 3R 2＋R 3＝62.4×0.4V ＝1V R 2上消耗的功率P 2＝U 2R 2＝120.5W ＝2.0W18．答案：(1)F ＝mg tan θ (2)F ＝mgI ′kh(R 0＋kL )·(I ′－I 0) 解析：(1)有风力时，对金属球P ，受力如图所示F ＝F 1·sin θ mg ＝F 1·cos θ 所以F ＝mg tan θ(2)无风时，电路中 U ＝I 0(R 0＋kL ) 有风力时，电路中 U ＝I ′(R 0＋kL ′) L ′＝L －h ·tan θ 由以上三式解出F ＝mgI ′kh(R 0＋kL )·(I ′－I 0) 19．答案：(1)见解析(2)0.03kW ·h 1.3A 原因见解析解析：(1)从表中可想到工作电压是我们国家的民用交流电压；洗涤电动机的工作功率为110W ，脱水电动机的工作功率为176W ；用欧姆定律I ＝U R求出的电流和工作电流是不同的，原因是欧姆定律适合纯电阻电路，而电动机主要是用来输出机械能的，不是用来发热的，不是纯电阻电路．(2)从洗衣机洗涤为正、反转和停的时间程序图可知，停和转的时间分别为125s 和775s ，由洗涤做功W 洗＝P 洗·t ＝UIt ＝220×0.5×10－3×0.215kW ·h ≈0.0237kW ·hW 脱＝P 脱·t ＝UIt ＝220×0.8×10－3×260kW ·h ＝0.0059kW ·h则W ＝W 洗＋W 脱＝0.0237kW ·h ＋0.0059kW ·h ≈0.03kW ·h当洗涤和脱水同时操作时， 就相当于两个用电器并联，则流过插座的电流应为两个用电器单独使用时工作电流之和，故I ＝I 洗＋I 脱＝(0.5＋ 0.8)A ＝1.3A.。
人教版选修3-1第二章恒定电流学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、多选题1．灯泡中的灯丝断了，将灯丝搭接起来再用，则以下判断正确的是（_______） A ．比原来更亮B ．比原来更暗C ．搭接起来的地方容易断，其他地方不易断D ．搭接起来的地方不容易断，其他地方容易烧断2．一个表头并联一个电阻R 就改装成了一个大量程的电流表。
把改装后的电表和一个标准电流表串联后去测量电流，发现标准电表的读数为1A ，改装电表的读数为0.9A 。
为了使改装表准确，下列说法正确的是（ ）A ．在R 上并联一个大电阻B ．在R 上串联一个小电阻C ．将R 的阻值稍微变大D ．将R 的阻值稍微变小3．在图所示的电路中，通过电阻R 1的电流I 1是 ( )A ．11U I R =B ．111U I R =C ．1112U I R R =+D ．212U I R = 4．在图所示的电路中，电源的电动势为E ，内阻为r ，R 1、R 3为定值电阻，R 2为滑动变阻器，C 为电容器。
将滑动变阻器的滑动触头P 置于位置a ，闭合开关S ，电路稳定时理想电压表V 1、V 2的示数分别为U 1、U 2，理想电流表A 的示数为I 。
当滑动变阻器的滑动触头P 由a 滑到b 且电路再次稳定时，理想电压表V 1、V 2的示数分别为U 1′、U 2′，理想电流表A 的示数为I′。
则以下判断中正确的是A ．滑动变阻器的滑动触头P 由a 滑向b 的过程中，电容器的带电量减小B ．滑动变阻器的滑动触头P 由a 滑向b 的过程中，通过R 3的电流方向由右向左C ．U 1＞U 1′，U 2＞U 2′，I ＞I′D ．22U U I I -'-'＝R 1＋r 5．额定电压均为220V 的白炽灯L 1和L 2的U －I 特性曲线如图甲所示，现将和L 2完全相同的L 3与L 1和L 2一起按如图乙所示电路接入220V 电路中，则下列说法正确的是（ ）A ．L 2的额定功率约为99WB ．L 2的实际功率约为17WC ．L 2的实际功率比L 3的实际功率小17WD ．L 2的实际功率比L 3的实际功率小82W6．如图所示，闭合电键S 电压表的示数为U ，电流表的示数为I ，现向左调节滑动变阻器R 的触头P ，电压表V 的示数改变量的绝对值为△U ，电流表的示数改变量的绝对值为△l ，则下列说法正确的是（ ）A ．U I 变大B ．U I∆∆变大 C ．电阻R 1的功率变大D ．电源的总功率变大二、单选题 7．物理学发展史群星璀璨，伽利略、牛顿、法拉第等许多物理学家为物理学的发展做出了巨大贡献，以下说法正确的是（ ）A ．伽利略理想斜面实验证明运动不需要力来维持，牛顿用扭秤实验测得万有引力常量B ．法拉第提出“场”的概念，并发现了电流的磁效应C ．库仑研究了静止点电荷之间的相互作用的规律，并测定了静电力常量D ．焦耳研究了电流生热的相关规律，牛顿在前人的基础上总结出了牛顿三定律8．形成持续电流的条件是()A．只要有电压加在物体的两端B．必须保持导体两端有电压C．只在导体两端瞬时加电压D．只要有大量的自由电荷9．关于实验器材，下列说法正确的是（）A．游标卡尺可以测杯子的深度B．电容相同的电容器，其储存的电量必相同C．打点计时器只能接低压交流电源D．定值电阻的阻值与其两端电压成正比，与其通过的电流成反比10．如图所示电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器的滑片P由a向b滑动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况是（）A．电流表示数一直减小，电压表示数一直增大B．电流表示数一直增大，电压表示数一直减小C．电流表示数先增大后减小，电压表示数先减小后增大D．电流表示数先减小后增大，电压表示数先增大后减小11．如图所示的长方体是用电阻率为ρ的均匀金属制成的，长度为2L，其横截面为正方形，边长为L，若将它的a、b端接入电路时的电阻为R，则将它的两个侧面上的c、d端接入电路时的电阻是（）A．R B．R/4 C．R/2 D．4R12．如图所示，开关K原来是闭合的，当R1、R2的滑片处于图中所示的位置时，悬在平行板电容器的带电尘埃P刚好处于静止状态．要使尘埃加速向下运动的方法是( )A ．把R 1的滑片向上移动B ．把R 2的滑片向上移动C ．把R 2的滑片向下移动D ．断开开关K13．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。
第二章 恒定电流★教学目标：1．知识目标通过例题的讲解，使学生对本章的基本概念和基本规律有进一步地理解，并能熟练应用本章知识分析解决物理问题。
2．能力目标在熟练掌握基本概念、基本规律的基础上，能够分析和解决一些实际问题。
3．物理方法教育目标通过复习，培养学生归纳知识和进一步运用知识的能力，学习一定的研究问题的科学方法。
★复习重点：物理概念的深刻含义、对物理概念的综合性运用★教学方法：复习提问，讲练结合，学案导学★教具投影片（或小黑板），学案★教学过程一、复习回顾基础知识（投影复习提纲，可以印发提纲，要求学生课下预习完成）（一）基本概念：1、电流：（1）电荷的 定向 移动形成电流，电流的方向规定为 正电荷的移动方向 。
负电荷的定向移动方向与电流方向 相反（2）定义： 通过导体横截面积的电量q 跟通过这些电荷量所用的时间t 的比值称为电流。
（3）公式： I=q/t 单位有： A ，mA ，μA 换算关系是： 1A=103mA=106μA2、电动势（E ）：（1）物理意义：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。
（2）定义：将电荷量为q 的电荷从电源的一极移动到另一极，非静电力所作的功W 与电荷量q 的比值，叫做电源的电动势。
（3）公式：q WE ，单位：V （4）电源的电动势等于电源没有接入电路时 电源两极间的电压3、电阻：（1）定义： 导体对电流的阻碍作用（2）公式：R= U/I （3）单位： 欧姆 符号表示： Ω4、电阻率ρ反映材料的性能物理量，国际单位：欧姆米 符号： Ω5、电功：（1）定义：在电路中，导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动而形成电流，此过程中电场力对自由电荷所做的功叫电功。
（2）公式：W= UIt 单位： 焦耳 符号： J6、电功率：（1）定义：电流所做的功跟完成这些功所需时间的比值叫做电功率。
（2）公式：P= UI 单位： 瓦特 符号： W7、电源的功率和效率：（1）功率：①电源的功率（电源的总功率）PE= EI ②电源的输出功率P 出= UI ③电源内部消耗的功率Pr= I2r（2）电源的效率：r R R E U EI UI P P E +====η（最后一个等号只适用于纯电阻电路）（二）基本规律：8、欧姆定律：（1）内容：导体中的电流I 跟导体两端电压U 成 正 比，跟它的电阻成 反 比。
高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）选修3-1 第二章 恒定电流 一、选择题1．一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U 时，通过的电流是I ，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I ，导线两端所加的电压变为( )A ．U /2B ．UC ．2UD ．4U1.D 解析: 由电阻定律R ＝ρl S ，可知当导线拉长到原来的2倍时，截面面积为原来的12，则电阻为原来的4倍，由欧姆定律I ＝UR，可知D 选项正确．2．两个用同种材料制成的均匀导体A 、B ，其质量相同，当它们接入电压相同的电路时，其电流之比I A :I B ＝1:4，则横截面积之比S A S B 为( )A ．1:2B ．2:1C ．1:4D ．4:12. A 解析: 由R ＝U I可知，在U 一定时，I 与R 成反比，即R A :R B ＝4:1.又根据电阻定律R ＝ρl S ＝ρV S S ＝ρV S 2可知，当ρ、V 一定时，R ∝1S 2.即有S 2AS 2B ＝R B R A ＝14.所以S A S B ＝14＝12. 3．在“测定金属的电阻率”的实验中，由ρ＝πd 2U4Il 可知，对实验结果的准确性影响最大的是( )A ．导线直径d 的测量B ．电压U 的测量C ．电流I 的测量D ．导线长度l 的测量3.A 解析： 由ρ＝πd 2U4Il ，可知电阻率ρ与直径d 的二次方成正比，所以金属丝直径d 对实验的准确性影响最大，故选项A 正确．4．如图所示为将不同电压加在一段金属导体两端，在温度不变的情况下所测得的I －U 图线．试根据图线回答：若将这段金属导体在保持长度不变的前提下增大其横截面积，则这段导体的电阻()A ．等于4.0 ΩB ．大于2.0 ΩC ．小于2.0 ΩD ．等于2.0 Ω4.C 解析: 由图象知R ＝2 Ω，若保持长度不变，增大横截面积，则电阻要变小，故选项C 正确．5．如图2所示，定值电阻R 1＝10 Ω，R 2＝8 Ω，当开关S 接“1”时，电流表示数为0.20 A ，那么当S 接“2”时，电流表示数的可能值为(电源内阻不可忽略) ( )A ．0.28 AB ．0.25 AC ．0.22 AD ．0.19 A5：C 解析：开关接“2”后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是0.19 A ，故D 错；路端电压一定减小，一定小于2 V ，因此电流一定小于0.25 A ，故A 、B 错，C 对．6．一电压表由电流表G 与电阻R 串联而成，如图所示，若在使用中发现此电压表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6.D 解析：电压表的读数总是比准确值稍小一些，说明改装时串联的电阻偏大了。
《恒定电流》单元评估一、选择题(每小题4分，共40分)1．通常一次闪电过程历时约0.2～0.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80 μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V，云地间距离约为1 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以下数据，下列判断正确的是()A．闪电电流的瞬时值可达到1×105AB．整个闪电过程的平均功率约为1×1014WC．闪电前云地间的电场强度约为1×106V/mD．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J解析：根据电流公式I＝qt＝1×105 A，A正确；整个闪电过程电流做功W＝qU＝6×109J，因此整个闪电过程向外释放的能量约为6×109J，D错；根据功率公式P＝Wt，一次闪电过程历时约0.2～0.3 s，可知功率约为2×1010～3×1010W，B错；电场强度公式E＝Ud，则闪电前电场强度约为1×106V/m，C正确．答案：AC图12．如图1所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线．若在两电阻两端加相同的电压，关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是()A．电阻R1的阻值较大B．电阻R2的阻值较大C．电阻R1的发热功率较大D．电阻R2的发热功率较大解析：从图线可知，I－U图线中图线斜率表示电阻的倒数，故电阻R2的阻值大，又P＝UI，且电压相同时，通过R1的电流大，故R1的发热功率较大．答案：BC图23．如图2所示，当滑动变阻器的滑动触头向左移时，灯泡L1、L2、L3的亮度将()A．都变亮B．都变暗C．L1、L2变亮，L3变暗D．L1、L3变亮，L2变暗解析：触头左移，总电阻减小，总电流增大，故L1变亮，且并联电路电压减小，故L3变暗，通过L2的电流变大，L2变亮．答案：C4．如图3所示，因线路故障，接通S时，灯泡L1和L2均不亮，用电压表测得U ab＝0，U bc＝0，U cd＝4 V．因此可知开路处为()图3A．灯泡L1B．灯泡L2C．变阻器D．不能确定解析：U ab＝0说明ab之外有位置断开，同样U bc＝0说明bc之外有位置断开，而U cd＝4 V，说明cd之外均连通，故是变阻器开路．答案：C5．一个直流电动机所加电压为U，电流为I，线圈内阻为R，当它工作时，下述说法中错误的是()A．电动机的输出功率为U2 RB．电动机的发热功率为I2R C．电动机的输出功率为IU－I2RD．电动机的功率可写作IU＝I2R＝U2 R解析：电动机输入功率为P＝UI，输出功率P出＝UI－I2R，故A错误，C正确；发热功率即线圈发热功率为I2R，B正确；又电动机并非纯电阻元件，故IU≠I2R≠U2R，D错误．答案：AD图46．图4的电路中，电源的电动势为E内阻为r，电路中的C点接地．若在A、C之间再并接一个电阻R，则A、B两点电势的变化情况是()A．A、B两点的电势都升高B．A、B两点的电势都降低C．A点的电势升高，B点的电势降低D．A点的电势降低，B点的电势升高解析：A、C之间再并接一个电阻R，则电路总电阻减小，总电流增大，所以U BC＝I·R增大，即φB增大，又U BA减小，U BC增大，所以U CA减小，故φA增大，应选A.答案：A图57．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图5所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb.由图可知ηa、ηb的值分别为()A.34、14 B.13、23C.12、12 D.23、13解析：由电源效率的定义可知η＝IUIE＝UE，则ηa＝U aE＝46＝23，ηb＝U bE＝26＝13，故正确选项为D.答案：D8．图6(a)、(b)两电路的元件完全相同，则四个电表示数的大小关系正确的是()图6A．I1＞I2，U1＞U2B．I1＜I2，U1＜U2C．I1＜I2，U1＞U2D．I1＞I2，U1＜U2解析：在(a)图中二极管处于导通状态，因此，电流较大而电压较小；在(b)图中二极管反接不导通，则电流接近零，电压表示数接近电源电动势，所以I1＞I2，U1＜U2，故D正确．答案：D9．两个电压表甲、乙是由完全相同的电流表改装而成，它们的量程分别为5 V、15 V，为了测量15～20 V 的电压，把甲、乙串联起来使用，则两表的()A．读数相同B．指针偏转角度相同C．读数正比于表的内阻D．指针偏转角度正比于表的内阻解析：电流表改装成电压表以后，表头的内阻r g并没有变化，其量程也没有发生变化，变化的只是等效表的内阻(包括串联电阻与r g在内的总电阻)．两电压表中因电流相同，故两表指针偏转角度相同；而读数是整个电表内阻分压所决定，表盘是改装后的刻度值，故读数正比于表的内阻(表头内阻r g与分压电阻之和)．答案：BC图710．某同学用伏安法测小灯泡的电阻时，误将电流表和电压表接成如图7所示的电路．接通电源后，可能出现的情况是()A．电流表烧坏B．电压表烧坏C．小灯泡烧坏D．小灯泡不亮解析：本题主要考查的是电路的基本知识．在用伏安法测小灯泡的电阻时，误将电压表和电流表的位置错接，此时，电流表和小灯泡先并联再和电压表串联，由于电压表的内阻很大，电路中的电流很小因此小灯泡、电流表和电压表均不会被烧坏，而此时由于电流表的内阻很小，小灯泡被电流表短路，所以小灯泡不发光．则本题的正确答案为D.答案：D二、填空题(每小题5分，共20分)11．为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如下图8所示的电路．图中，A0是标准电流表，R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：图8(1)将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数I.(2)然后将S拨向接点2，调节________，使________，记下此时R N的读数．(3)多次重复上述过程，计算R N读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值．解析：根据闭合电路欧姆定律可知，只要保持单刀双掷开关打在1上和打在2上时，电路中的电流保持不变，则电路中的总电阻就应该不变．而电源内阻、滑动变阻器阻值、标准电流表阻值均未发生变化，所以后来接入的电阻箱的阻值读数就是待测电流表的内阻值．答案：(1)R0标准电流表(或A0)(2)R N标准电流表(或A0)的读数仍为I(3)平均值12.某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R0＝5Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图9(a)．图9①在图9(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接． ②请完成下列主要实验步骤：A. 检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图9(c)所示，读得电阻值是________；B. 将开关S 1闭合，开关S 2断开，电压表的示数是1.49V ；C. 将开关S 2__________，电压表的示数是1.16V ；断开开关S 1.③使用测得的数据，计算出干电池的内阻是________(计算结果保留二位有效数字)．④由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏________(填“大”或“小”)． 解析：①由电路原理图将实物连接如图所示． ②A.根据电阻箱面板所示，读得电阻值是20 Ω. C ．将开关S 2闭合与电阻箱构成闭合电路．③由闭合电路欧姆定律，得U 1＝U 2＋U 2R (R 0＋r )，代入数据解得r ＝0.69 Ω. ④由于电压表不是理想电表，所测得的电源电动势U 1比实际值E 偏小． 答案：①如图10 ②A.20 Ω C ．闭合 ③0.69 Ω ④小图1013．在物理学中，常用“面积”来描述所求的物理量，如用F－s图包围的面积来描述功的大小，用v－t 图包围的面积来描述位移的大小，利用这种情况，试求下面一题的结果．图11如图11是用高电阻放电法测电容的实验电路图，其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q，从而求出其电容．该实验的操作步骤如下：①按图接好实验电路．②闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使微安表的指针接近满刻度，记下这时电压表的读数U0＝6.2 V和微安表的读数I0＝490 μA.③断开开关S并同时计时，每隔5 s或10 s读一次微安表的示数I，将示数记录在预先设计的表格中．④根据表格中的几组数据，以t为横坐标，I为纵坐标，在坐标纸上描点．根据以上实验结果和图象，如图12，可以估算出当电容器两端电压为U0时该电容器所带的电荷量Q0约为__________C，从而算出该电容器的电容约为__________F.图12解析：此题给出了电容器放电过程中电流随时间变化的数据，在坐标纸上由标出的点可连出一条曲线，由纵、横轴物理量及q＝It可知该曲线与坐标轴所夹“面积”为所放电量．此曲线并非为一规则的直线或曲线，“面积”如何求出，又是一关键，我们可借助“油膜法测分子大小”的实验中测面积方法．画出I－t图象，数得有28个格子，故电量Q＝28×50×10－6×5 C＝7×10－3C，由C＝QU，得C＝7×10－36.2＝1.1×10－3 F.答案：7×10－3；1.1×10－314．(2011·全国卷)使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：(1)仪器连线如下图13所示(a和b是多用电表的两个表笔)．若两电表均正常工作，则表笔a为________(填“红”和“黑”)色．图13(2)若适当调节电阻箱后，图13中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如下图14(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为________Ω，电流表的读数为________mA，电阻箱的读数为________Ω.(3)将图13中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为________mA.(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V．(保留3位有效数字)图14答案：(1)黑(2)14.053.0 4.6(3)102(4)1.54三、论述计算题(共40分)15．(10分)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1.0 m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)．解：设所需碳棒的长度为L 1，电阻率为ρ1，电阻温度系数为α1；铜棒的长度为L 2，电阻率为ρ2，电阻温度系数为α2.根据题意有ρ1＝ρ10(1＋α1t ) ①ρ2＝ρ20(1＋α2t ) ②式中ρ10，ρ20分别为碳和铜在0 ℃时的电阻率．设碳棒的电阻为R 1，铜棒的电阻为R 2，有 R 1＝ρL 1S ③ R 2＝ρL 2S④式中S 为碳棒与铜棒的横截面积．碳棒与铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为 R ＝R 1＋R 2 ⑤ L 0＝L 1＋L 2 ⑥ 式中L 0＝1.0 m. 联立以上各式得R ＝ρ10L 1S ＋ρ20L 2S ＋ρ10α1L 1＋ρ20α2L 2St ⑦ 要使R 不随t 变化，⑦式中t 的系数必须为零，即 ρ10α1L 1＋ρ20α2L 2＝0 ⑧ 联立⑥⑧式得 L 1＝ρ20α2ρ20α2－ρ10α1L 0代入数据得 L 1＝3.8×10－3 m.16．(10分)在如图15所示电路中，若R 1＝4 Ω，R 3＝6 Ω，电池内阻r ＝0.6 Ω，则电源产生的总功率为40 W ，而输出功率37.6 W ，求电源电动势和电阻R 2.图15解：R 13＝R 1R 3R 1＋R 3＝2.4 Ω， 由闭合电路欧姆定律可得I ＝E r ＋R 2＋R 13. 又P 总＝EI ，P 出＝EI －I 2r ，解得I ＝2 A ，E ＝20 V ，R 2＝7 Ω.17．(10分)如图16所示，电容器C 1＝6 μF ，C 2＝3 μF ，电阻R 1＝6 Ω，R 2＝3 Ω，U ＝18 V ，则：图16(1)开关S 断开时，A 、B 两点间的电压U AB 为多大？(2)开关S 闭合时，电容器C 1的电量改变了多少？解：(1)S 断开时，电路断开，A 、B 两端电压即外加电压，所以U AB ＝18 V .(2)S 断开时，C 1带电量Q 1＝CU AB ＝1.08×10－4C ，S 闭合时，C 1带电量Q 1′＝CU ′＝7.2×10－5C ，所以ΔQ ＝Q 1′－Q 1＝－3.6×10－5C ，负号表示带电量减小．18．(10分)如图17所示的电路中，电源电动势E ＝9 V ，内阻r ＝1 Ω，电阻R 2＝2 Ω，灯泡L 1标有“6 V ,6 W”，L 2标有“4 V ,4 W”滑动变阻器的调节范围是0～20 Ω，求：图17(1)接入电路中的滑动变阻器R 1的阻值为多大时，灯L 2正常发光？(2)此时灯L 1的实际功率是多大？(设灯泡的电阻不随温度变化)解：(1)首先计算L 1、L 2两灯泡的电阻L 1灯：R L 1＝U 21P 1＝626 Ω＝6 Ω，L 2灯：R L 2＝U 22P 2＝424Ω＝4 Ω. L 2与R 2串联，跟L 1并联，最后与R 1串联组成外电路．L 2正常发光，则L 2两端电压为额定电压4 V ，通过L 2的电流为额定电流：I 2＝P 2U 2＝44A ＝1.0 A. 则R 2与L 2串联支路两端电压为：U2′＝I2(R2＋R L2)＝1.0×(2＋4)V＝6.0 V. L1两端电压：U1′＝U2′＝6.0 V，通过L1的电流为：I1＝U1′R L1＝66A＝1.0 A.闭合电路总电流为：I＝I1＋I2＝1.0 A＋1.0 A＝2.0 A.闭合电路总电阻：R＋r＝EI＝92Ω＝4.5 Ω.外电路总电阻：R＝4.5 Ω－r＝4.5 Ω－1 Ω＝3.5 Ω，并联部分电阻为：R并＝R L1(R2＋R L2)R L1＋(R2＋R L2)＝6(2＋4)6＋2＋4Ω＝3 Ω，则滑动变阻器的阻值为：R1＝R－R并＝3.5 Ω－3 Ω＝0.5 Ω.(2)此时灯L1的实际电压U1′＝6.0 V，实际功率为：P1＝U1′2R L1＝626W＝6 W.。
