恒定电流专题复习考试
- 格式:doc
- 大小:489.50 KB
- 文档页数:14
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。
恒定电流一、选择题(本题共13个小题,每题5分,共65分)1.电位器是一种可变电阻器,其内部结构如图所示。
如果把电位器与灯泡和电源串联起来,转动滑动触头可以改变灯泡的亮度。
下列说法正确的是( )A.将A B 、接入电路,滑动触头顺时针转动,灯泡变亮B.将A C 、接入电路,滑动触头顺时针转动,灯泡变亮C.将A C 、接入电路,滑动触头顺时针转动,灯泡变暗D.将B C 、接入电路,滑动触头顺时针转动,灯泡变亮2.假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。
图像上A 点与原点的连线与横轴成α角,A 点的切线与横轴成β角,则( )A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小B.在A 点,白炽灯的电阻可表示为tan βC.在A 点,白炽灯的电功率可表示为00U ID.在A 点,白炽灯的电阻可表示为U I 3.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长为10cm,5cm ab bc l l ==,当将C 与D 接入电压恒为U 的电路时,电流为2 A ,若将A 与B 接入电压恒为U 的电路中,则电流为( )A.0.5 AB.1 AC.2 AD.4 A4.如图所示是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法,x R 为待测电阻。
如果考虑电表内阻对测量结果的影响,则( )A.电压表示数大于x R 两端的实际电压,电流表示数大于通过x R 的实际电流B.电压表示数大于x R 两端的实际电压,电流表示数等于通过x R 的实际电流C.电压表示数等于x R 两端的实际电压,电流表示数大于通过x R 的实际电流D.电压表示数等于x R 两端的实际电压,电流表示数等于通过x R 的实际电流5.如图所示,电路两端的电压U 保持不变,电阻123R R R 、、消耗的电功率一样大,则电阻之比123::R R R 是( )A.1:1:1B.4:1:1C.1:4:4D.1:2:26.四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表12A A 、和两个电压表12V V 、。
3-1恒定电流一、考试要求1、电源和电流①识记电流形成的机制;②识记恒定电场的含义;③识记恒定电流的含义;④识记电流方向的确定;⑤应用电流的定义式及单位2、电动势①识记电源的作用;②理解电动势的定义式和单位;③识记电源内阻;3、欧姆定律①应用欧姆定律的内容及应用;②理解导体的U-I图象及I- U图象(伏安特性曲线);③理解电阻的作用和定义式;④识记金属导体的电阻率随温度的变化规律4、串联电路和并联电路①理解串联和并联电路中的电流和电压关系;②应用串联和并联电路的电阻计算;③识记电压表和电流表的电路结构;④理解电压表的分压原理;⑤理解电流表的分流原理5、焦耳定律①理解电流做功的意义;②应用电功和电功率的计算;③应用焦耳定律的应用;6、导体的电阻①应用伏安法测量电阻;②理解测量金属丝直径的方法;③理解电阻率定义;④应用电阻定律的应用7、闭合电路的欧姆定律①理解内电路、外电路、内电阻、外电阻、内电压、路端电压(外电压);②理解路端电压和内电压之和与电源电动势的关系;③理解路端电压与电流的关系;④综合闭合电路欧姆定律的应用二、主要考点考点l基本概念1、恒定电场:由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场2、电流①电流的形成:电荷定向移动形成电流(注意它和热运动的区别)。
②形成电流条件:(1)存在自由电荷;(2)存在电势差(导体两端存在电势差)。
③恒定电流:大小、方向不随时间变化的电流④电流强度:I=q/t=nsve(如果是正、负离子同时定向移动形成电流,q应是两种电荷量和)⑤电流方向:正电荷定向移动的方向⑥注意:I属于标量,电流传导速率是电场传导速率不等于电荷定向移动的速率(电场传导速率等于光速)。
3、电动势①电源的作用:通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能②电动势的定义式:E=W/q 电源内部移送电荷q时非静电力做功W与q的比值③电源内阻:电源内部的电阻4、电阻R:导体对电流的阻碍作用①定义式:R=U/I②决定式:L RSρ=(1)对同一种材料,电阻与导线横截面的面积S成反比,与导线长度L成正比。
高三物理恒定电流单元复习题及答案高三物理恒定电流单元复习题一、选择题:(12x4分=48分,全对记4分,只对部分记2分,有错或不填计0分)1、如图2所示,定值电阻R1=10Ω,R2=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,电流表示数的估计值为(电源内阻不可忽略) ( )A。
0、28 A B。
0、25 AC。
0、22 A D、0、19 A2、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,采纳下列哪种措施估计加以改进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3。
汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图所示,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电动势为12、5 V,内阻为0、05 Ω,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了A。
35、8 W B、43、2 W C、48、2 WD。
76、8 W4。
一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36W与36V、若把此灯泡接到输出电压为18 V的电源两端,则灯泡消耗的电功率(应考虑灯丝电阻与温度关系)A、等于36WB、介于9 W和36W之间C、等于9W D。
小于9W5。
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、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,小灯泡功率为图中矩形PQOM所围的面积6、某同学欲采纳如图所示的电路完成相关实验。
图中电流表的量程为0、6A,内阻约0、1Ω;电压表的量程为3V,内阻约6 kΩ;G为小量程电流表;电源电动势约3 V,内阻较小,下列电路中正确的是( )7。
恒定电流单元复习1.如图所示,电池参数为E 、r ,当滑动变阻器的滑动触片P由a 向b 滑动的过程中,电流表、电压表的示数变化情况为( ) A .电流表先减小后增大,电压表先增大后减小 B .电流表先增大后减小,电压表先减小后增大 C .电流表一直减小,电压表一直增大D .电流表一直增大,电压表一直减小2.图所示,R 1和R 2的规格为“4W ,100Ω”,R 3的规格为“1W ,100Ω”,当A 、B 端加电压通电时,这部分电路允许消耗的最大功率为:A.89W B.1.5W C.3W D.9W3.如图四个电路中,电源、电灯、滑动变阻器都分别相同,其中通过滑动变阻器的调节,能使电灯两端电压变化范围最大的是( )4.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中,甲电阻丝长为L ,直径为d ;乙电阻丝长为2L ,直径为2d 。
要使两电阻丝消耗的电功率相等,加在两电阻丝上的电压之比U 甲:U 乙应等于:A .1 : 1B .2: 2C .2 : 1D .2 : 15. 若将两个电源的U —I 关系图象画在同一直角坐标系上,如图。
由图象可得正确的结论是A .E 1=E 2,内电阻r 1 < r 2 ;B .E 1=E 2,内电阻r1 > r2 ; C .发生相同电流变化的情况下,电源1的路端电压 变化较大; D .发生相同电流变化的情况下,电源2的路端电压变化较大。
6.电阻R 1、R 2的I —U 图象如图,可知R 1= Ω,R 2= Ω;若把R 1、R 2并联后接到电源上时,R 1消耗的电功率是6W ,则电源的输出功率是 W 。
7.如图所示电路中,电压表V 1示数为100V ,V 2示数为120V ,电阻R = 4Ω,电动机内电阻r =2Ω,则电动机的输出功率为 W ,电动机的效率为 %。
A. B. C.D. U/V 0.0.0.9.有一个电阻Rx,其阻值大约是10Ω,要测量其阻值.可供选择的器材是:A、电动势4.5V、内阻不计的电源EB、量程为5V、内阻10kΩ的电压表V1C、量程为2V、内阻6kΩ的电压表V2D、量程为200mA、内阻4Ω的电流表A1E、量程为500mA、内阻2Ω的电流表A2F、最大阻值20Ω、额定电流1.5A的滑动变阻器R1G、最大阻值500Ω、额定电流0.5A的滑动变阻器R2H、开关和若干根导线.⑴请选择适当的器材,⑵请在虚线框中画出最佳设计电路图.10.一个小灯泡L的电阻大约是5Ω,为了测量该灯泡比较准确的阻值,提供了以下器材:电动势3V,内电阻约1Ω的电池;量程0~0.6A的电流表;量程0~3.0 V的电压表;电阻调节范围0~5Ω的滑动变阻器;电键和导线若干。
恒定电流磁场复习题一、单选题1、在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n 与B 的夹角为 ,则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为(A) r 2B . (B) 2r 2B(C) -r 2B sin(D) -r 2B cos [ ]2、通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状,则P ,Q ,O 各点磁感强度的大小B P ,B Q ,B O 间的关系为:[ ](A) B P > B Q > B O (B) B Q > B P > B O(C)B Q > B O > B P (D) B O > B Q > B P3、无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆,当通以电流I 时,则在圆心O 点的磁感强度大小等于(A) R I π20μ (B) R I40μ (C) 0(D) )11(20π-RIμ (E))11(40π+R I μ 4、两根直导线沿半径方向接到一个截面处处相等的圆形铁环上,如题图所示。
稳恒电流 I 从 B 点流入而从 A 点流出,则磁感应强度 B 沿图中闭合回路 L的积分⎰⋅L l B d 等于()A 、 I 0μB 、 I 031μC 、 4/0I μD 、 3/20I μ5、在匀强磁场中,有两个平面线圈,其面积A 1 = 2 A 2,通有电流2I 1 = I 2,它们所受的最大磁力矩之比M 1 / M 2等于() A 、 1 B 、 2 C 、 4 D 、 1/4nBαSa I I I a aa a 2a I PQ O a6、如图所示,两导线的电流 I 1 和 I 2 均为 4A 对于环路b ,积分⎰•bl d B为()A 、 0B 、 I 40μC 、I 20μD 、I 80μ二、计算题1、如图所示,几种载流导线在平面内分布,电流均为I ,它们在O 点的磁感应强度大小各为多少?(d )2、一1/4圆周回路abca ,通有电流I ,圆弧部分的半径为R ,置于磁感应强度为B 的均匀磁场中,磁感线与回路平面平行,如图所示,求:圆弧ab 段导线所受的安培力大小;回路所受的磁力矩大小;判断方向。
高二物理期末复习试卷选修3-1第二章恒定电流一、选择题:1.一根均匀导线,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 ΩB.32 ΩC.4 ΩD.2 Ω2.直径0.3 mm的细铅丝通以1.8 A的电流时被熔断,直径0.6 mm的粗铅丝通以5 A 的电流时被熔断.如果由长度相同的20根细铅丝和一根粗铅丝并联组成电路的保险丝,则通过电流为多大时,电路断开( )A.5 AB.30 AC.36 AD.41A3.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12 V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,如图所示,电压表示数为8 V.如果他把此电压表改接在R2两端,则电压表的示数将( ) ArrayA.小于4 VB.等于4 VC.大于4 V小于8 VD.等于或大于8 V4.如图所示,设电表内阻对电路的影响不计,外电阻R1≠R2≠R3.若把电流表和电压表位置对换,则( )A.电流表读数为零B.电压表读数为零C.电流表读数不为零D.电压表读数不变5.若将两个电源的U-I确的结论是( )A.电动势E1=E2,内阻r1<r2B.电动势E1=E2,内阻r1>r2C.发生相同电流变化,电源1的路端电压变化较大D.发生相同电流变化,电源2的路端电压变化较大6.用欧姆表测一个电阻R的阻值,选择旋钮置于“×10”挡,测量时指针指在100与200刻度的正中间,可以确定( )A.R=150ΩB.R=1500ΩC.1000Ω<R<1500ΩD.1500Ω<R<2000Ω7.有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为q.此时电子的定向移动速度为v,在t时间内,通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为( )A.nvStB.nvtC.It/qD.It/Sq8.如图所示,设电源输出电压不变,R 2=9R 3.通过R 2的电流为I ,欲使开关S 闭合时,通过R 2的电流近似为I /10那么R 1和R 2的关系应满足( ) A.R 1=R 2B.R 1>>R 2C.R 1<<R 2D.R 2=R 1/10 9.如图所示,在滑动变阻器的触头由a 点向b 点移动的过程中,灯泡L 将( ) A.一直变暗 B.一直变亮 C.先亮后暗 D.先暗后亮10.两根材料和长度都相同的均匀电阻丝R 1和R 2,R 1横截面积较大,在它们上面用少许凡士林粘几根火柴棒,当两端并联在电源上后,若不计散热,则( )A.R 1的火柴棒先掉下来B.R 2的火柴棒先掉下来C.R 1、R 2上的火柴棒同时掉下来D.无法判断哪根电阻丝上的火柴棒先掉下来 11.如图所示,M 、N 间电压恒定,当开关S 合在a 点时,电压表示数为10 V ,电流表示数为 0.2 A;当开关S 合在b 点时,电压表示数为12 V ,电流表示数为0.15 A.可以推断( ) A.R x 较准确的测量值是50Ω B.R x 较准确的测量值是80 Ω C.R x 的真实值是70 Ω D.电流表的内阻是20 Ω 12.如图所示,闭合开关S 并调节滑动变阻器滑片P的位置,使A 、B 、C 三灯亮度相同.若继续将P 向下移动,则三灯亮度变化情况为( )A.A 灯变亮B.B 灯变亮C.A 灯最亮D.C 灯最亮 13.如图所示,直线OAC 为某一直流电源的总功率P 总随电流I 变化的图线,抛物线OBC 为同一直流电源内部热功率P r 随电流I 变化的图线.若A 、B 对应的横坐标为2 A 那么线段AB 表示的功率及I =2 A 对应的外电阻是( )A.2 W ,0.5 ΩB.4 W,2 ΩC.2 W,1 ΩD.6 W,2 Ω 14.如图所示电路,将两个相同的电流表分别改装成A 1(0~3 A )和A 2(0~0.6 A )的电流表,把两个电流表并联接入电路中测量电流.则下列说法中正确的是( ) A.A 1的指针半偏时,A 2的指针也半偏B.A 1的指针还没有满偏,A 2的指针已经满偏C.A 1的读数为1 A 时,A 2的读数为0.6 AD.A 1的读数为1 A 时,干路中的电流I 为1.2 A请将选择题答案填在下表中:二、实验题:1. 实验室内有一电压表○mV,量程为150 mV,内阻约为150 Ω.现要将其改装成量程为10 mA的电流表,并进行校准.为此,实验室提供如下器材:干电池E(电动势为1.5 V)、电阻箱R、滑线变阻器R′、电流表○A(有1.5 mA、15 mA与150 mA三个量程)及开关K.对电表改装时必须知道电压表的内阻.可用图示的电路测量电压表○mV的内阻.在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,电路中的电流表○A应选用的量程是_________.若合上K,调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150 mV,电流表○A的读数为1.05 mA,则电压表的内阻R mV为_________(取三位有效数字).2.在一次研究性学习的实验探究中,某组同学分别测绘出一个电源的路端电压随电流变化的关系图线,还测绘出了一个电阻两端的电压随电流表化的关系图线,如图中AC和OB.若把该电阻R接在该电源上构成闭合电路(R为唯一用电器),由图可知,外电阻的电阻值是_________,电源的电阻是_________,电源的输出功率是_________,电源的效率是_________.3.下图中R为已知电阻,R x为待测电阻,K1为单刀单掷开关,K2为单刀双掷开关,V为电压表(内阻极大),E为电源(内阻不可忽略).现用图中电路测量电源电动势E及电阻R x.(1)写出操作步骤;(2)由R及测量的量写出E、R x的表达式.4.某同学对黑箱(见图1)中一个电学元件的伏安特性进行研究.通过正确测量,他发现该元件两端的电压U ab(U ab=U a-U b)与流过它的电流I之间的变化关系有如下规律:①当-15 V<U ab<0 V时,I近似为零.②当U ab≥0时,U ab和I的实验数据见下表:a b图1(1)在图2中画出U abab图2(2)根据上述实验事实,该元件具有的特性是_________.(3)若将此黑箱接入图3电路中,并在该电路的cd两端输入如图4(甲)所示的方波电压信号u cd.请在图4(乙)中定性画出负载电阻R L上的电压信号u ef的波形.图3cd ef u u /V /V t /st /s(甲)(乙)12 0 0-125.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下I /A 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 U /V 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 I /A 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U /V1.201.401.601.802.00电路图.可用的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0~10 Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干.(2)在右下图中画出小灯泡的U -I 曲线. (3)把该小灯泡接在电动势为1.5 V 、内阻是2.0 Ω的电池两端,小灯泡的实际功率是多少?6.伏安法测一节干电池的电动势E 和内电阻r ,所给的器材有:(A)电压表○V :0—3—15V ;(B)电流表○A :0—0.6—3A ;(C)变阻器R 1(总电阻20Ω);(D)变阻器R 2(总电阻100Ω);以及电键S 和导线若干.(1)画出实验电路图(标明变阻器规格).(2)如图所示的U -I 图上是由实验测得的7组数据标出的点,请你完成图线,并由图线求出E =________V ,r=________Ω.UI /A /V 1.61.20.80.400.10.20.30.40.5(3)若只选用两组数据,用欧姆定律算出E、r,有可能误差较大.若选用第________和第________组数据误差最大.三、计算题:1.如图所示的电路中,电源的电动势E=80 V,内电阻r=2Ω,R1=4Ω,R2为滑动变阻器.问:(1)R2阻值为多大时,它消耗的功率最大?(2)如果电源内阻损耗功率不超过总功率的20%,R2应取多少?(3)如果要求电源输出功率为600 W,外电路电阻R2应取多少?此时电源效率为多少?(4)该电路中R2取多大时,R1上功率最大?2.在图示的电路中,电源电动势E=12 V,内阻r=2Ω,R1=10 Ω.当滑动变阻器在某一位置时,电路中电压表读数为2 V,电流表读数为0.8 A.两电表均为理想电表.求R2的阻值.3.如图所示,ε=10V,C1=C2=30μF,R1=4.0Ω,R2=6.0Ω,电池内阻忽略不计。
新课标高考物理专题复习:《恒定电流》( 附参照答案 )一、选择题。
(共 20 小题,每题 3 分,共 60 分,部分分 1 分)1. 如图,电源电动势为E,内阻为r ,给外电阻R供电,则以下图中不可以反应全电路特色的图象是 ()E r IUU/V I/A U/V P出/WE/rOI/A O E U/V OCR/ΩO r R/ ΩA B D2.如下图,电源电动势=8V,内电阻为r =0.5 Ω,“ 3V,3W”的灯泡L与电动机 M串连接E在电源上,灯泡恰巧正常发光,电动机恰巧正常工作,电动机的线圈电阻L R0=1.5Ω 。
以下说法正确的选项是()E A.经过电动机的电流为 1.6A B.电动机的效率是62.5%MrC.电动机的输入功率为 1.5W D.电动机的输出功率为3W3.在如下图电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用123表示,电表示数I 、 U、U和U变化量的大小分别用I 、U1、U2和U3表示.以下比值正确的选项是()A.U1/I不变,U1/I 不变 C.U2/I变大,U2/I 变大C.U2/I变大,U2/I 不变 D.U3/I变大, U3/I 不变4.右图为包括某逻辑电路的一个简单电路图,L 为小灯泡.光照耀电阻远小于 R.则以下说法正确的选项是()A.该逻辑电路是非门电路;当电阻R 遇到光照时,小灯泡L 不发光B.该逻辑电路是非门电路;当电阻R 遇到光照时,小灯泡L 发光C.该逻辑电路是与门电路;当电阻R 遇到光照时,小灯泡L 不发光D.该逻辑电路是或门电路;当电阻R 遇到光照时,小灯泡L 发光R时,其阻值将变得5VR1R L5. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如下图,P为图线上一点,为图线的PN切线, PQ为 U轴的垂线, PM为 I 轴的垂线。
则以下说法中正确的选项是()A.跟着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大1IUB.对应P点,小灯泡的电阻为R=I2I2 M PC.对应P点,小灯泡的电阻为R=U1I1 N21I- ID.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积QO U1U6. 如下图,四个同样的电流表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的量程大于 V2的量程,把它们按图接入电路中,则以下说法正确的选项是A.安培表 A1的读数大于安培表 A2的读数B.安培表A1的偏转角大于安培表A2的偏转角C.伏特表V1的读数小于伏特表V2的读数D.伏特表 V1的偏转角等于伏特表V2的偏转角7.如下图的电路中,电池的电动势为E,内阻为 r ,电路中的电阻 R1、 R2和 R3的阻值都相同.在电键 S 处于闭合状态下,若将电键S 由地点 1 切换到地点2。
课堂例练1.在如图所示的电路中,输入电压U恒为8V,灯泡L标有“3V,6W”字样,电动机线圈的电阻R m=1Ω.若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是()A.电动机的输入电压是5V B.流过电动机的电流是2AC.电动机的效率是80% D.整个电路消耗的电功率是10W2.如图所示,直线I、II分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线,曲线III是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是()A.电源1与电源2的内阻之比是11∶7B.电源1与电源2的电动势之比是1∶1C.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1∶2D.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1∶23.某位移式传感器的原理示意图如图所示,E为电源,R为电阻,平行金属板A、B和介质P构成电容器,当可移动介质P向左匀速移出的过程中()A.电容器的电容变大B.电容器的电荷量保持不变C.M点的电势比N点的电势低D.流过电阻R的电流方向从M到N4.如图所示的电路,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P向左移动,则()A.电容器中的电场强度将增大B.电容器的电容将减小D.当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为1120 J6、如图所示的电路中,电源电动势为E内阻为r,闭合开关后,滑动变阻器滑片P向左移动,下列结论正确的是A.电流表读数变小,电压表读数变大 B.小电泡L变亮C.电容器C上电荷量减小 D.电源的总功率变大7、如图所示的电路中,R1、R2是定值电阻,R3是滑动变阻器,电源的内阻不能忽略,电流表A和电压表V均为理想电表.闭合开关S,当滑动变阻器的触头P从右端滑至左端的过程,下列说法中正确的是 ( )A.电压表V的示数减小 B.电流表A的示数减小C.电容器C所带的电荷量增加 D.电阻R1的电功率增大8、如图所示,直线A为某电源的U-I图线,曲线B为某小灯泡的U-I图线的一部分,用该电源和小灯泡组成闭合电路,下例说法中正确的是A.此电源的内阻为0.5ΩB.电源的总功率为10WC.电源的输出功率为8WD.由于小灯泡的U-I图线是一条曲线,所以欧姆定律不适用9.如图所示,电源内阻r=1Ω,R1=2Ω,R2=6Ω,灯L上标有“3V、1.5W”的字样,当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时,电流表示数为1A,灯L恰能正常发光。
恒定电流练习题一、选择题1. 在恒定电流中,电流的方向是:A. 从正极流向负极B. 从负极流向正极C. 正负极之间来回流动D. 只在导线内部流动2. 欧姆定律描述的是:A. 电压与电流的关系B. 电阻与电流的关系C. 电压与电阻的关系D. 电流与电阻的关系3. 电阻的基本单位是:A. 欧姆B. 伏特C. 安培D. 法拉4. 以下哪个不是电路的基本元件:A. 电阻B. 电容C. 电感D. 变压器5. 电流的单位是:A. 伏特B. 安培C. 欧姆D. 法拉二、填空题6. 根据欧姆定律,电压U等于电流I与电阻R的乘积,即U=______。
7. 恒定电流的特点是电流大小和方向在一段时间内保持______。
8. 电路中的功率P可以通过公式P=U×I计算,其中U是电压,I是______。
9. 串联电路中,总电阻等于各个电阻的______。
10. 并联电路中,总电阻的倒数等于各个电阻倒数的______。
三、简答题11. 解释什么是串联电路,并给出串联电路中电流的特点。
12. 解释什么是并联电路,并给出并联电路中电压的特点。
13. 什么是基尔霍夫电流定律(KCL)?请简述其内容。
14. 什么是基尔霍夫电压定律(KVL)?请简述其内容。
15. 描述如何使用欧姆定律来计算一个电路中的电阻值。
四、计算题16. 一个电阻为100欧姆的电路,通过它的电流为0.5安培,求该电路两端的电压。
17. 在一个并联电路中,两个电阻分别为200欧姆和300欧姆,求总电阻。
18. 一个串联电路中,有两个电阻分别为200欧姆和300欧姆,通过它们的电流为0.5安培,求电路两端的电压。
19. 一个电路中,电阻为50欧姆,通过它的电流为2安培,求电路的功率。
20. 一个电路中,电压为12伏特,总电阻为4欧姆,求通过电阻的电流。
五、应用题21. 一个家庭电路中,有一盏灯标有“220V 100W”,求这盏灯正常工作时通过它的电流。
22. 一个实验室电路中,有一个电阻器标有“1000欧姆1W”,求这个电阻器在额定功率下工作时通过它的电流。
恒定电流专题复习1.电流电流的定义式:tqI = 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。
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的电量为3 C .求电解槽中电流强度的大小。
解:电解槽中电流强度的大小应为I =103221+=+t q q A =0.5 A 例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=_______。
解:按定义,.1025.6,15⨯==∴=eIt n t ne I由于各处电流相同,设这段长度为l ,其中的质子数为n 个, 则由v n l nev I v l t t ne I 1,∝∴===得和。
而12,,212212==∴∝∴=s s n n s v as v 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。
sl R ρ= (1)ρ是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率(反映该材料的性质,不是每根具体的导线的性质)。
单位是Ω m 。
(2)纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。
⑶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(铂较明显,可用于做温度计);合金锰铜、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(热敏电阻、光敏电阻)。
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 。
例3..如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab =10 cm ,bc =5 cm ,当将A 与B 接入电压为U 的电路中时,电流强度为1 A ,若将C 与D 接入电压为U 的电路中,则电流为(A )A.4 AB.2 AC.21AD.41A 例4..如图所示,两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中,总电压为U ,则.(D )①通过两段导体的电流相等②两段导体内的自由电子定向移动的平均速率不同 ③细导体两端的电压U 1大于粗导体两端的电压U 2 ④细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度 A.①B.①②C.①②③D.①②③④例5..家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是PCT 元件,PCT 元件是由钛酸钡等导体材料制成的电阻器,其电阻率ρ与温度t 的关系如图所示.由于这种特性,PCT 元件具有发热、控温双重功能.对此,以下判断中正确的是(AD)A.通电后,其电功率先增大后减小B.通电后,其电功率先减小后增大C.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t 1或t 2不变D.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t 1至t 2间的某一值不变 3.欧姆定律RUI(适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电)。
例5.实验室用的小灯泡灯丝的I-U 特性曲线可用以下哪个图象来表示:4.电功和电热(1)对纯电阻而言,电功等于电热:W=Q=UIt =I 2R t =t RU2 (2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能,所以电功必然大于电热:W >Q ,这时电功只能用W=UIt 计算,电热只能用Q=I 2Rt 计算,两式不能通用。
例6.某一电动机,当电压U 1=10V 时带不动负载,因此不转动,这时电流为I 1=2A 。
当电压为U 2=36V 时能带动负载正常运转,这时电流为I 2=1A 。
求这时电动机的机械功率是多大?解:电动机不转时可视为为纯电阻,由欧姆定律得,Ω==511I U R ,这个电阻可认为是不变的。
电动机正常转动时,输入的电功率为P 电=U 2I 2=36W ,内部消耗的热功率P热=R I 22=5W ,所以机械功率P =31W 5.电动势(1)物理意义:反映不同电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量. (2)大小:等于电路中通过1 C 电量时电源所提供的电能的数值,等于电源没有接入电路时两极间的电压,在闭合电路中等于内外电路上电势降落之和E =U 外+U 内. 6.闭合电路的欧姆定律闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路中的电阻之和成反比:I =r R E+.常用表达式还有:E =IR +Ir =U +U ′和U =E -Ir 7.路端电压U 随外电阻R 变化的讨论电源的电动势和内电阻是由电源本身决定的,不随外电路电阻的变化而改变,而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而改变的:(1)外电路的电阻增大时,I 减小,路端电压升高; (2)外电路断开时,R =∞,路端电压U =E ;A. B. U U(3)外电路短路时,R =0,U =0,I =r E(短路电流),短路电流由电源电动势和内阻共同决定,由于r 一般很小,短路电流往往很大,极易烧坏电源或线路而引起火灾. 8.路端电压与电流的关系闭合电路欧姆定律可变形为U =E -Ir ,E 和r 可认为是不变的,由此可以作出电源的路端电压U 与总电流I 的关系图线,如图10—2—1所示.依据公式或图线可知: (1)路端电压随总电流的增大而减小.(2)电流为零时,即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E .在图象中,U —I 图象在纵轴上的截距表示电源的电动势.(3)路端电压为零时,即外电路短路时的电流I =r E.图线斜率绝对值在数值上等于内电阻.例7.以右图电路为例:试分析当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中各电阻中电流、电压如何变化.解析:滑动变阻器的滑片向左滑动过程中,R 1增大,总电阻一定增大;由rR EI +=,I 一定减小;由U=E-Ir ,U 一定增大;因此U 4、I 4一定增大;由I 3= I-I 4,I 3、U 3一定减小;由U 2=U-U 3,U 2、I 2一定增大;由I 1=I 3 -I 2,I 1一定减小。
变式: 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V 1、V 2示数变化的绝对值分别为ΔU 1和ΔU 2,下列说法中正确的是A.小灯泡L 1、L 3变暗,L 2变亮B.小灯泡L 3变暗,L 1、L 2变亮C.ΔU 1<ΔU 2D.ΔU 1>ΔU 2解:滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端,总电阻减小,总电流增大,路端电压减小。
与电阻蝉联串联的灯泡L 1、L 2电流增大,变亮,与电阻并联的灯泡L 3电压降低,变暗。
U 1减小,U 2增大,而路端电压U = U 1+ U 2减小,所以U 1的变化量大于 U 2的变化量,选BD 。
例8. 如图,电源的内阻不可忽略.已知定值电阻R 1=10Ω,R 2=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.0.28AB.0.25AC.0.22AD.0.19A解:电键接2后,电路的总电阻减小,总电流一定增大,所以不可能是0.19A .电源的路端电压一定减小,原来路端电压为2V ,所以电键接2后路端电压低于2V ,因此电流一定小于0.25A .所以只能选C 。
例9.将电阻R 1和R 2分别接到同一电池组的两极时消耗的电功率相同.电池组向两个电阻供电时的电流分别是I 1和I 2,电池组内阻消耗的功率分别是P 1′和P 2′,电池组的效率分别是η1和η2,电阻两端的电压分别是U 1和U 2.若已知电流I 1<I 2,则有A .R 1<R 2B .U 1<U2 C .η1>η2D .P 1′>P 2′【解析】 根据题画出电源及电阻R 1、R 2的U —I 图象,由图象不难得出R 1>R 2,U 1>U 2,由P 内=I 2r 知,P 1′<P 2′,η1>η2,选项C 正确.9.闭合电路中的几种电功率闭合电路的欧姆定律就是能的转化和能量守恒定律在闭合电路中的反映. 由E =U +U ′可得EI =UI +U ′I 或EIt =UIt +U ′It (1)电源的总功率: P =EI(2)电源内部消耗的功率: P 内=I 2r(3)电源的输出功率: P 出=P 总-P 内=EI -I 2r =UI若外电路为纯电阻电路,还有 电源的输出功率()()rE r E r R Rrr R RE P 44422222≤⋅+=+=,可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示,而当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,为rE P m 42=。
(4)电源的效率:r R R E U P P E +===η(最后一个等号只适用于纯电阻电路)例10.已知如图,E =6V ,r =4Ω,R 1=2Ω,R 2的变化范围是0~10Ω。
求:①电源的最大输出功率;②R 1上消耗的最大功率;③R 2上消耗的最大功率。
解:①R 2=2Ω时,外电阻等于内电阻,电源输出功率最大为2.25W ;②R 1是定植电阻,电流越大功率越大,所以R 2=0时R 1上消耗的功率最大为2W ;③把R 1也看成电源的一部分,等效电源的内阻为6Ω,所以,当R 2=6Ω时,R 2上消耗的功率最大为1.5W 。
RP例11. 如图所示,图线a 是某一蓄电池组的伏安特性曲线,图线b 是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线.若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω,则这只定值电阻的阻值为______Ω。
现有4只这种规格的定值电阻,可任意选取其中的若干只进行组合,作为该蓄电池组的外电路,则所组成的这些外电路中,输出功率最大时是_______W 。
解:由图象可知蓄电池的电动势为20V ,由斜率关系知外电阻阻值为6Ω。
用3只这种电阻并联作为外电阻,外电阻等于2Ω,因此输出功率最大为50W 。
10.同种电池的串联n 个相同的电池同向串联时,设每个电池的电动势为E i ,内电阻为r i ,则串联电池组的总电动势E =nE i ,总内阻r =nr i.串联电池组一般可以提高输出的电压,但要注意电流不要超过每个电池能承受的最大电流.例12.如图10—2—17所示,电源电动势E =10 V ,内阻r =0.5 Ω,“8 V ,16 W”的灯泡恰好能正常发光,电动机M 绕组的电阻R 0=1 Ω,求:(1)路端电压; (2)电源的总功率; (3)电动机的输出功率.【解析】 该题为非纯电阻电路.设干路总电流为I ,则8=10-I ×0.5得I =4 A,故P 总=EI=又I L =816 U P A =2 A ,故I M =I -I L =2 A, P M 总=8×2 W =16 W ,P M 出=16 W -22×1 W=例13.如图10—2—19所示,电阻R 3=4 Ω,电表为理想表.开始时R 1、R 2、R 3中都有电流通过,电压表示数为2 V ,电流表示数为0.75 A .后来三个电阻中有一个发生断路,使电压表示数变为3.2 V ,电流表示数变为0.8 A.(1)哪个电阻断路?(2)求电阻R 1、R 2的阻值各为多少? (3)电源电动势和内阻各为多少?(1)由于电流表A 、电压表V 的示数都不为零,所以断路的电阻为R 1.(2)R 1断后,电压表V 的示数即为R 2两端电压.I所以 R 2=8.02.322=''I U Ω=4 Ω.R 1断路前R 2两端电压 U 2=I 2R 2=0.75×4 V =R 3两端电压U 3=U 2-U 1=(3-2) V =由串联电阻的分压特点3131U U R R =所以 R 1=12331=⋅R U U ×4 Ω=通过R 1、R 3的电流 I 1=8211=R U A =(3)R 1断路前E =U 2+(I 1+I 2)r =0.75×4+(0.75+0.25)rR 1断路后E =U 2′+I 2′r =3.2+0.8r联立以上两式得E =4 V ,r =1 Ω.例14.如图10—2—20所示,变阻器R 2的最大电阻是10 Ω,R 3=5 Ω,电源的内电阻r =1 Ω,当电键S 闭合,变阻器的滑片在中点位置时,电源的总功率为16 W ,电源的输出功率为12 W .此时电灯R 1正常发光,求:(1)电灯阻值R 1是多少?(设R 1阻值恒不变)(2)当电键S 断开时,要使电灯正常工作,应使变阻器的电阻改变多少(1)电源内阻消耗的功率P 内=P 总-P 出=电源I ==r P 内Ω 1 W4=外电路总电阻为 A 2 W 12=IP 出=由串、并联知识得 R 1=(2)S 断开时,要使电灯R 1正常发光,电流仍为I 1=55.26+A =由闭合电路欧姆定律得:I 1=r R R E++21即=15.282++R所以R 2=故变阻器改变了1.5 Ω.例15.如图所示为一电路板的示意图,a 、b 、c 、d 为接线柱,a 、b 与220V 的交流电源连接,ab 间、bc 间、cd 间分别连接一个电阻。