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文檔簡介
1、恒定電流習題P2134、一根粗細均勻的鎳鉻絲,橫截面的直徑是、一根粗細均勻的鎳鉻絲,橫截面的直徑是d,電阻是,電阻是R,把它拉制成直徑是把它拉制成直徑是 的均勻細絲后,它的電阻變成的均勻細絲后,它的電阻變成10d11.10000.1001000100ARBRCRDR解析:拉制后的金屬絲的橫截面積解析:拉制后的金屬絲的橫截面積22()44 10100ddSS由于拉制過程中總體積不變,所以由于拉制過程中總體積不變,所以L=100L所以有所以有41001000010100LLLRRSSSP214跟蹤訓練跟蹤訓練1、在晶體管的電子槍中,從熾熱的金屬絲不斷放、在晶體管的電子槍中,從熾熱的金屬絲不斷放出的
2、電子進入電壓為出的電子進入電壓為U的加速電場,設其初速度為零,經加速的加速電場,設其初速度為零,經加速后形成橫截面積為后形成橫截面積為S、電流為、電流為I的電子束。已知電子的電量為的電子束。已知電子的電量為e、質量為質量為m,則在剛射出加速電場時,一段長為,則在剛射出加速電場時,一段長為l的電子束內的的電子束內的電子個數是電子個數是.2222I lmI lmImIS lmABCDeSeUeeUeSeUeeU答案:答案:B2設:單位體積內含有設:單位體積內含有n個自由電子,由電流的定義式有個自由電子,由電流的定義式有QneS tIneStt所以所以2IImneSeSeU而而212eUm長長l內的
3、電子個數內的電子個數2I lmNn lSeeU 答案:答案:BP215變式變式3、在研究微型電動機的性能時,應用如圖所示的實驗、在研究微型電動機的性能時,應用如圖所示的實驗電路。當調節滑動變阻器電路。當調節滑動變阻器R并控制電動機停止轉動時,電流表并控制電動機停止轉動時,電流表和電壓表的示數分別為和電壓表的示數分別為0.50A和和2.0V。重新調節。重新調節R并使電動機恢并使電動機恢復正常運轉,此時電流表和電壓表的示數分別為復正常運轉,此時電流表和電壓表的示數分別為2.0A和和24.0V。則這臺電動機正常運轉時輸出功率為則這臺電動機正常運轉時輸出功率為A、32W B、44W C、47W D、4
4、8WVA解析解析:(1)電動機停止轉動時,可視為純電阻電動機停止轉動時,可視為純電阻11240.5URI (2)電動機正常工作時,由能量守恒電動機正常工作時,由能量守恒2222I UI RP出222222 242432PI UI RW出得出得出答案:答案:A3P2151、如圖所示,、如圖所示,R1=10,R2=R3=20,下列關于,下列關于R1、R2、R3消消耗的電功率耗的電功率P1、P2、P3以及以及R1、R2兩端電壓兩端電壓U1、U2的關系正確的是的關系正確的是A、 U1=U2 ,P1=P2=P3B、 U1U2 ,P1= P2= P3=1 2 2C、 U1=U2 ,P1= P2= P3=2
5、 1 1D、 U1U2 ,P1P2=P3ABR1R2R3解析:因為解析:因為R2、R3并聯的總電阻值是并聯的總電阻值是10,所以,所以U1=U2又因為又因為 ,所以,所以1232III22123111111()2222IPPRI RP答案:答案:CP2162、夏天空調器正常工作時,制冷狀態與送風狀態交替運行。、夏天空調器正常工作時,制冷狀態與送風狀態交替運行。一空調器在不同工作狀態下電功率隨時間變化的關系見下圖,一空調器在不同工作狀態下電功率隨時間變化的關系見下圖,此空調器運轉此空調器運轉1小時用電小時用電(度度)A、1.0B、1.5C、2.0D、2.5解析:從題圖可以看出:解析:從題圖可以看
6、出:在在1個小個小時內空調機以時內空調機以0.5kW工作的時間為工作的時間為20分鐘,以分鐘,以2kW工作的時間為工作的時間為40分分鐘,故該空調機鐘,故該空調機1小時內用電為小時內用電為1 12 212(0.52)1.51.533PtPtkW hkW h 度答案:答案:B10 20 30 40 50 6012電功率電功率(千瓦千瓦)時間時間(分分)4P2164、兩個定值電阻、兩個定值電阻R1、R2串聯后接在輸出電壓串聯后接在輸出電壓U穩定且等于穩定且等于12V的直流電源上,有人把一個內阻不是遠大于的直流電源上,有人把一個內阻不是遠大于R1、R2的電壓表的電壓表接在兩端接在兩端R1時,電壓表的
7、示數為時,電壓表的示數為8V。如果他把此電壓表接在。如果他把此電壓表接在R2兩端,則電壓表的示數將兩端,則電壓表的示數將A、小于、小于4V B、等于、等于4VC、大于、大于4V小于小于8V D、等于或大于、等于或大于8VVR1R2U=12V解析:電壓表在電路中有雙重身份。一解析:電壓表在電路中有雙重身份。一方面,能顯示自身兩端的電壓,另一方方面,能顯示自身兩端的電壓,另一方面,它又有一定的電阻。面,它又有一定的電阻。 此題中電壓表先與此題中電壓表先與R1并聯,讀數為并聯,讀數為8V,則,則R2上分得的電壓上分得的電壓為為4V,而當電壓表與,而當電壓表與R2并聯時,其并聯后的電阻要比并聯時,其并
8、聯后的電阻要比R2小,小,而此時而此時R1的阻值要比原先的阻值要比原先R1與電壓表并聯的電阻要大,此時與電壓表并聯的電阻要大,此時R1分到的電壓要大于分到的電壓要大于8V,R2與電壓表并聯后分到的電壓小于與電壓表并聯后分到的電壓小于4V。答案:答案:A5P2166、一個用半導體材料制成的電阻器、一個用半導體材料制成的電阻器D,其電流,其電流I隨它兩端的隨它兩端的電壓電壓U的關系圖象如的關系圖象如a圖所示,將它與兩個標準電阻圖所示,將它與兩個標準電阻R1、R2并聯并聯后接在電壓恒為后接在電壓恒為U的電源上,如圖的電源上,如圖b所示,三個用電器消耗的電所示,三個用電器消耗的電功率均為功率均為P?,F
9、將它們連接成如圖。現將它們連接成如圖c所示的電路,仍然接在該電所示的電路,仍然接在該電源的兩端,設電阻器源的兩端,設電阻器D和電阻和電阻R1、R2消耗的電功率分別為消耗的電功率分別為PD、P1、P2,它們之間的大小關系為,它們之間的大小關系為A、P1=4P2 B、PD=P/9 C、P1P2UR1R2DUR1R2DIIUUO(a)(b)(c)解析:由解析:由b圖中圖中P都相等,有都相等,有R1=R2=RD連成連成C圖,圖,R2/2R并并R2,U2RD1(由圖由圖a看出,電壓越小電阻越大看出,電壓越小電阻越大)故故A錯,錯,C對。對。由由 得:得:PDP2,D錯錯。2UPR對選項對選項B:設設C圖
10、中圖中D兩端的電壓為兩端的電壓為u,電流為,電流為i,則則 ,整理得,整理得12()uuiRUR112uUiRR 在在a圖中做出圖中做出D的的iu圖線圖線:IE6(a)CQB則則99CUIPP 而此時而此時D中的實際電流和電壓是圖中中的實際電流和電壓是圖中Q點坐標,由圖可知點坐標,由圖可知9QPP 所以,所以,B錯。錯。答案:答案:C交點交點Q的電流、電壓值即為電阻器的電流、電壓值即為電阻器D的電的電壓和電流;作壓和電流;作R1的的IU圖線圖線OB, IU圖線與圖線與OB的交點的交點C的坐標為的坐標為(, )3 3U I1uiRIIUUOE78P2181、下列說法正確的是、下列說法正確的是A、
11、電源電動勢的大小等于電源開路時的路端電壓、電源電動勢的大小等于電源開路時的路端電壓B、從能量的觀點來看,電源是把電能轉化成其他形式能的裝置、從能量的觀點來看,電源是把電能轉化成其他形式能的裝置C、電動勢是標量、電動勢是標量D、只有在外電路接通時電動勢才等于內、外電路上的電壓之和、只有在外電路接通時電動勢才等于內、外電路上的電壓之和答案:答案:ACP2182、下列結論中正確的是、下列結論中正確的是A、閉合電路的歐姆定律符合能量守恒定律、閉合電路的歐姆定律符合能量守恒定律B、在閉合電路中,內外電路上的電壓之比等于內外電路的電阻、在閉合電路中,內外電路上的電壓之比等于內外電路的電阻之比之比C、在閉合
12、電路中,內外電路消耗的電功率之比等于內電路的內、在閉合電路中,內外電路消耗的電功率之比等于內電路的內外電路的電阻之比外電路的電阻之比D、當電源的內阻為零時,它向外提供的電功率跟外電路的電阻、當電源的內阻為零時,它向外提供的電功率跟外電路的電阻成反比成反比解析:能量守恒定律對任何現象都成立,解析:能量守恒定律對任何現象都成立,A對;閉合電路中:對;閉合電路中:UUIRr外內外內B對;對;22PI RPI r外外內內,C對;對;當當R=0時,它向外提供的電功率時,它向外提供的電功率 D對對2EPRVR1AR2R3E rP2183、在如圖所示的電路中,在滑動變阻器、在如圖所示的電路中,在滑動變阻器R
13、2的滑動頭向下移的滑動頭向下移動的過程中,電壓表動的過程中,電壓表V示數示數U和電流表和電流表A示數示數I的變化情況為的變化情況為A、U變大,變大,I變大變大 B、U變大,變大,I變小變小C、U變小,變小,I變大變大 D、U變小,變小,I變小變小解析:解析: R2的滑動頭向下移動,的滑動頭向下移動,R2,R總總,由由 知知IEIRr答案:答案:B9再由再由U=EIr,有,有U,UV因因R1不變,不變,IR1(I=IR1),UR1=IR1R1,UR1而:而:UR3=UUR1,IR3,所以,所以IR2,IAVRE rSP2184、如圖所示,、如圖所示,R為電阻箱,為電阻箱, 為理想電壓表。當電阻箱
14、讀為理想電壓表。當電阻箱讀數為數為R1=2時,電壓表讀數為時,電壓表讀數為U1=4V;當電阻箱讀數為;當電阻箱讀數為R2=5時,時,電壓表讀數為電壓表讀數為U2=5V,求:,求:(1)當電源的電動勢當電源的電動勢E和內阻和內阻r(2)當電阻箱當電阻箱R讀數為多少時,電源的輸出功率最大,最大值讀數為多少時,電源的輸出功率最大,最大值Pm為多少?為多少?V 解析:解析:(1)由閉合電路歐姆定律得由閉合電路歐姆定律得121212,UUEUr EUrRR聯立上式并代入數據解得聯立上式并代入數據解得E=6V,r=1(2)由電功率表達式由電功率表達式2222()()4EEPRRrRrrR由上式可知:當由上
15、式可知:當R=r=1時,時,P有最大值有最大值294mEPWr10P219跟蹤訓練跟蹤訓練1、如圖所示,直線、如圖所示,直線A為電源的路端電壓為電源的路端電壓U與干與干 路電路電流流I的關系圖象,直線的關系圖象,直線B是電阻是電阻R的兩端電壓的兩端電壓U與電流與電流I的關系圖象,的關系圖象,用該電源與該電阻組成閉合電路,則電源的輸出功率用該電源與該電阻組成閉合電路,則電源的輸出功率P= W,電源的效率電源的效率 。ABU/VI/AO123246解析:由直線解析:由直線B知:知:R=1由直線由直線A知:知:E=3V,r=0.5由由R、r組成電路后,電流組成電路后,電流321 0.5EIAARr由
16、由P出出=I2R=4W,或,或PR=P出出=UI=22W=4W電源效率電源效率0.67RPRPRr11P219跟蹤訓練跟蹤訓練2、如圖所示,直線、如圖所示,直線 OC為某一直流電源的總功率隨為某一直流電源的總功率隨電流電流I變化圖象,拋物線變化圖象,拋物線OBC為同一直流電源內部熱功率隨電流為同一直流電源內部熱功率隨電流I變化的圖象。若變化的圖象。若A、B的橫坐標為的橫坐標為1A,那么,那么AB段表示的功率為段表示的功率為A、1W B、3W C、2W D、2.5WI/AABP/WO1293C解析:根據解析:根據P總總=EI=9W,I=3A,得,得E=3VPr=I2r=9W,I=1A,得,得r=
17、1當當I=1A時,時,EI=31W=3WI2r=1W,AB段表示的功率值:段表示的功率值:EII2r=3W1W=2W 答案:答案:CP219跟蹤訓練跟蹤訓練3、用電壓表檢查電路中的故障,測得、用電壓表檢查電路中的故障,測得Uad=5.0V,Ucd=0V,Ubc=0V,Uab=5.0V,則此故障可能是,則此故障可能是A、L斷路斷路 B、R斷路斷路C、R斷路斷路 D、S斷路斷路RE rSRLadbC解析:解析:Uad=5.0V表明表明S接通,接通,Uad=5.0V,表明表明L和和R不會斷路,不會斷路,Ucd=0V,Ubc=0V,表明無電流通過表明無電流通過L和和R,R斷路。斷路。答案:答案:B12
18、13P2224、如圖所示電路中,閉合開關,燈、如圖所示電路中,閉合開關,燈L1、L2正常發光,由于電正常發光,由于電路出現故障,發現燈路出現故障,發現燈L1突然變亮,燈突然變亮,燈L2變暗,電流表的讀數變小,變暗,電流表的讀數變小,根據分析,發生的故障可能是根據分析,發生的故障可能是A、R1斷路斷路 B、R2斷路斷路 C、R3短路短路 D、R4短路短路R1E SAR2R3R4L1L2R1R2R3R4L2AE SL1解析:解析:R1斷路,斷路,R總總,I總總,U混混=I總總R混混PL2(變暗變暗)、IA, UL1=EU混混I總總R,IL1 (變亮變亮),A對對R2斷路,斷路,R總總,I總總,UL
19、2=EI總總UL1,IA=I總總 ,IA,B錯錯22LLURR3短路,分析同上,短路,分析同上,C錯錯R4短路,短路,IA,D錯。錯。P221變式變式3、如圖所示,、如圖所示,RB=4,A、C、D額定電壓和額定功率均額定電壓和額定功率均相同的相同的3個用電器,電源內阻是個用電器,電源內阻是1。S閉合后,當變阻器的電阻調閉合后,當變阻器的電阻調為為5時,各用電器均正常工作。時,各用電器均正常工作。(1)S斷開后,若仍要各用電器正常工作,變阻器電阻斷開后,若仍要各用電器正常工作,變阻器電阻R應調為多少?應調為多少?(2)S閉合和斷開時,閉合和斷開時,RB上的電功率之比上的電功率之比PB PB為多少
20、?變阻器上為多少?變阻器上消耗的功率之比消耗的功率之比P P為多少?為多少?DCARBRSDCARBRSS斷開斷開S閉合閉合解析:解析:(1)由題意知:由題意知:3個用電器電阻相同。個用電器電阻相同。設用電器兩端電壓為設用電器兩端電壓為U,通過的電流,通過的電流I相同。相同。S閉合閉合3BEUIRRrS斷開斷開2BxEUIRRr解得解得Rx=10RBRX2IURBR3IU(2)利用利用P=I2R關系,解得:關系,解得:9 4;9 8。1415P2225、如圖所示的電路中,電表均為理想的,電源電動勢、如圖所示的電路中,電表均為理想的,電源電動勢E恒定,恒定,內阻內阻r1,定值電阻,定值電阻R35
21、。當電鍵。當電鍵S斷開與閉合時,斷開與閉合時,ab段電段電路消耗的電功率相等,則以下說法中正確的是路消耗的電功率相等,則以下說法中正確的是A、電阻、電阻R1、R2可能分別為可能分別為4、5B、電阻、電阻R1、R2可能分別為可能分別為3、6C、電鍵、電鍵S斷開時電壓表的示數一定大于斷開時電壓表的示數一定大于S閉合時的示數閉合時的示數D、電鍵、電鍵S斷開與閉合時,電壓表的示數變化量大小與電流表的斷開與閉合時,電壓表的示數變化量大小與電流表的示數變化大小之比一定等于示數變化大小之比一定等于6R1E r SAR2R3aVb解析:解析:S閉合時,閉合時,2113()abEPRRRrS斷開時,斷開時,21
22、2123() ()abEPRRRRRr由于由于Pab=Pab,可以得到:,可以得到:212136R RR所以,所以,A對,對,B錯。錯。S斷開比斷開比S閉合時外電阻要大,電壓表示數也要大,閉合時外電阻要大,電壓表示數也要大,C對。對。把把R3看成內阻,則電壓表測得的就是外電壓看成內阻,則電壓表測得的就是外電壓 ,由,由U外外EIr,可得可得12126UUUrIII 16P2227、如圖所示,電源電動勢、如圖所示,電源電動勢E4.5V,內阻,內阻r1,滑動變阻,滑動變阻器總阻值器總阻值R112,小燈泡電阻,小燈泡電阻R212,R32.5。當滑片。當滑片P位于中點,位于中點,S閉合時,燈泡恰能正常
23、發光,求閉合時,燈泡恰能正常發光,求(1)電阻電阻R3兩端的電壓兩端的電壓(2)通過小燈泡的電流通過小燈泡的電流(3)S斷開時,小燈泡能否正常發光?斷開時,小燈泡能否正常發光?如果能正常發光,滑片如果能正常發光,滑片P應向何處移動?應向何處移動?AR1SR2R3BP解析解析(1)P在中點時:在中點時:RPB=6,則,則AB兩端電阻兩端電阻2210PBABAPPBR RRRRR332ABABR RRRR 外外電阻外電阻由由31.5 ,3 ,3ABABEIA UEIrV UUVRr(2)由由0.3ABABABUIAR2222PBPBABPBR RUII RRR220.1PBABPBRIIARR所以
24、17(3)S斷開時,相當于外電阻增大,由閉合電路的歐姆定律斷開時,相當于外電阻增大,由閉合電路的歐姆定律EIRr知,知,R外外,I總總。由由U外外=EIr知,知,U外外APPBUUI R外總R2兩端電壓兩端電壓UPB所以,燈不能正常發光。所以,燈不能正常發光。要想使燈正常發光,必須降低要想使燈正常發光,必須降低R2兩端的電壓,只有降低并聯兩端的電壓,只有降低并聯電阻電阻(或增加或增加RAP的阻值的阻值),因此滑片,因此滑片P要向下移動。要向下移動。AR1SR2R3BP18P2223、某同學將一直流電源的總功率、某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率、輸出功率PR和電源內部和電源內部的發熱功率
25、的發熱功率Pr隨電流隨電流I變化的圖線畫在同一坐標系中,如圖中的變化的圖線畫在同一坐標系中,如圖中的a、b、c所示。則下列說法中正確的是所示。則下列說法中正確的是A、圖線、圖線b表示輸出功率表示輸出功率PR隨電流隨電流I變化的關系變化的關系B、圖線、圖線a最高點對應的功率為最大輸出功率最高點對應的功率為最大輸出功率C、在、在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標相同的三條圖線上分別取橫坐標相同的A、B、C三點,這三點,這三點的縱坐標之比一定滿足關系三點的縱坐標之比一定滿足關系PA=PB+PCD、b、c線的交點線的交點M與與a、b線的交點線的交點N的橫坐標之比一定為的橫坐標之比一定為1 2,縱坐標之比
26、一定為縱坐標之比一定為 1 4abI/AP/WOcMNPPA PPP出出PPA PPPrPPA PPP總總解析:因解析:因E、r一定,由一定,由R的變化引起的變化引起PE、PR、Pr的變化。其中的變化。其中PE=EI,對應圖線,對應圖線a;Pr=I2r,對應,對應圖線圖線b;PR=EII2r,對應圖線,對應圖線c,A錯。錯。在在I相同時,相同時,P總總=P出出+Pr,C對。對。a、b線相交線相交N點,說明點,說明P總總=Pr,P出出=0,B錯。錯。b、c線交點線交點M,說明,說明P出出=Pr,即,即EII2r=I2r,得該點橫坐標,得該點橫坐標2EIr縱坐標縱坐標 ,最高點最高點N橫坐標橫坐標
27、 ,縱坐標,縱坐標24EPrEIr2Epr答案:答案:CD19p2238、汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗,如圖,在打開車燈、汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗,如圖,在打開車燈的情況下,電動機未啟動時電流表讀數為的情況下,電動機未啟動時電流表讀數為10A,電動機啟動時,電動機啟動時電流表示數為電流表示數為58A,若電源電動勢為,若電源電動勢為12.5V,內阻為,內阻為0.05,電,電流表內阻不計,則因電動機啟動,車燈的電功率降低了流表內阻不計,則因電動機啟動,車燈的電功率降低了A、35.8W B、43.2W C、48.2W D、76.8WE r AM電動機電動機解析:電動機未啟動時解析:電動機未啟
28、動時LEIRr車燈電阻車燈電阻RL=1.2車燈電功率車燈電功率P1=I12RL=120W電動機啟動時,車燈兩端電壓電動機啟動時,車燈兩端電壓U2=EI2r=12.5580.05=9.6V車燈的電功率車燈的電功率22276.8LUPWR車燈的電功率降低了車燈的電功率降低了P=P1P2=43.2W答案:答案:B20P22411、超導限流器是一種短路故障電流限制裝置,它由超導部、超導限流器是一種短路故障電流限制裝置,它由超導部件和限流電阻并聯組成,原理圖如右圖所示。當通過超導部件的件和限流電阻并聯組成,原理圖如右圖所示。當通過超導部件的電流大于其臨界電流電流大于其臨界電流IC時,超導部件由超導態時,
29、超導部件由超導態(可認為電阻為零可認為電阻為零)轉變為正常態轉變為正常態(可認為是一個純電阻可認為是一個純電阻),以此來限制電力系統的故,以此來限制電力系統的故障電流。超導部件正常態電阻障電流。超導部件正常態電阻R1=7.5,臨界電流,臨界電流IC=0.6A,限流,限流電阻電阻R2=15,燈泡,燈泡L上標有上標有“6V,3W”的字樣,電源電動勢的字樣,電源電動勢E=7V,內阻,內阻r=2,電路正常工作。若燈泡上突然發生短路,則,電路正常工作。若燈泡上突然發生短路,則A、燈泡、燈泡L短路前通過短路前通過R1的電流為的電流為1/3AB、燈泡、燈泡L短路后超導部件電阻為零短路后超導部件電阻為零C、燈
30、泡、燈泡L短路后短路后R1的電流為的電流為2/3AD、燈泡、燈泡L短路后通過短路后通過R1的電流為的電流為1A超導部件超導部件R1E r SL限流電阻限流電阻R2解析:解析:假設假設L短路短路(RL=0)后,后,R1=0,則則3.5EIArI大于臨界電流,所以超導部件轉變的正常態,即大于臨界電流,所以超導部件轉變的正常態,即R1=7.5。由于由于R1、R2并聯,此時干路電流并聯,此時干路電流7=152EIARr并再由并聯規律可知,通過再由并聯規律可知,通過R1的電流為的電流為23A答案:答案:C21P22412、圖甲表示某電阻、圖甲表示某電阻R的阻值隨攝氏溫度的阻值隨攝氏溫度t變化的關系圖線,
31、圖變化的關系圖線,圖中中R0表示表示0時的電阻值,圖線的斜率為時的電阻值,圖線的斜率為K,若用該電阻,若用該電阻R與電池與電池(E,r=0)、電流表、電流表(Ig,Rg)、變阻器、變阻器R串聯起來,連成圖乙所示的串聯起來,連成圖乙所示的“溫度傳感器溫度傳感器”電路電路 。其中電阻。其中電阻R作為溫度傳感器的探頭,把溫作為溫度傳感器的探頭,把溫度信號轉變成了電信號度信號轉變成了電信號 。(1)若該溫度傳感器的最低適用溫度為若該溫度傳感器的最低適用溫度為0時,電流表恰好達到滿偏時,電流表恰好達到滿偏電流電流Ig,則變阻器,則變阻器R的阻值為多大?的阻值為多大?(2)若保持若保持(1)中的電阻中的電
32、阻R的值不變,則電流表刻度的值不變,則電流表刻度為為I所對應的溫度所對應的溫度t為多大?為多大?(3)若將電流表刻度盤換為溫度刻度盤,刻度均勻嗎若將電流表刻度盤換為溫度刻度盤,刻度均勻嗎?RRSA乙乙解析:解析:(1)由題意,由題意,0時電路滿足時電路滿足R/t/OR0甲甲0ggEIRRR解得解得0()ggERRRI(2)0gEIRRRkt解得解得11()gEtkII(3)因為因為t與與I成非線性關系,所以溫度刻度盤的刻度線是不均勻的成非線性關系,所以溫度刻度盤的刻度線是不均勻的。2222P227變式變式2、有一個未知電阻、有一個未知電阻RX,為了較準確地測出電阻值,先,為了較準確地測出電阻值
33、,先后用下圖甲、乙兩種電路進行測試,利用甲電路測得的數據為后用下圖甲、乙兩種電路進行測試,利用甲電路測得的數據為2.8V,5.0mA;利用乙電路測得的數據為;利用乙電路測得的數據為2.8V,4.0mA,那么該,那么該電阻測量值較準確的數值等于電阻測量值較準確的數值等于 ,測量值與真實值的偏差,測量值與真實值的偏差情況是情況是 。VmA甲甲RX乙乙VmARX解析:在兩種接法中,電壓表示數無變化,而電流表示數變化解析:在兩種接法中,電壓表示數無變化,而電流表示數變化很大,說明待測電阻很大,說明待測電阻RX為大電阻,故應采用乙電路進行測量。為大電阻,故應采用乙電路進行測量。所以,待測電阻所以,待測電
34、阻2322.87004 10XURI對乙電路:對乙電路:R測測=RX+RA,所以測量值大于真實值。,所以測量值大于真實值。23P2295、有一個電流表、有一個電流表G,內阻,內阻Rg=10,滿偏電流,滿偏電流Ig=1mA,現把,現把它改裝成量程是它改裝成量程是6V的伏特表和量程為的伏特表和量程為2A的安培表,電路如圖所的安培表,電路如圖所示。示。(1)當當S1和和S2都斷開和都閉合時各是什么表?都斷開和都閉合時各是什么表?(2)R1和和R2各應等于多少?各應等于多少?解析:解析:(1)當當S1和和S2都斷開時,為電壓表都斷開時,為電壓表+R2S1GS2R1-由由 ,代入數值,解出,代入數值,解
35、出R1=59901()ggUIRR(2)當當S1和和S2都閉合都閉合 時,為電流表時,為電流表由由 ,代入數值,解出,代入數值,解出R2=0.005 2gggI RIIR改裝后電壓表的內阻改裝后電壓表的內阻RV=Rg+R1=6000。改裝后電流表的內阻改裝后電流表的內阻220.00498gVgR RRRR24P2284、如圖所示電路中,將兩個相同的電流表分別改裝成、如圖所示電路中,將兩個相同的電流表分別改裝成A1(03A)和和A2(00.6A)的電流表,把兩個電流表并聯接入電的電流表,把兩個電流表并聯接入電路中測量電流,則下列說法中正確的是路中測量電流,則下列說法中正確的是A、電流表、電流表A
36、1的指針半偏時,電流表的指針半偏時,電流表A2的指針也半偏的指針也半偏B、電流表、電流表A1的指針還沒有半偏,電流表的指針還沒有半偏,電流表A2的指針已經半偏的指針已經半偏C、電流表、電流表A1的讀數為的讀數為1A時,電流表時,電流表A2的讀數為的讀數為0.6AD、電流表、電流表A1的讀數為的讀數為1A時,干路中的電流讀數為時,干路中的電流讀數為1.2A解析:由于兩電流表是并聯接入解析:由于兩電流表是并聯接入電路中,兩電流表兩端電壓相同,電路中,兩電流表兩端電壓相同,所以指針的偏轉角度相同。所以指針的偏轉角度相同。電流表電流表RA2=5RA1,在電壓相同的,在電壓相同的條件下電流與電阻成反比,
37、所以條件下電流與電阻成反比,所以IA1=1A時,時,IA2=0.2A。A1E rSA2GE rSGRA1RA2等效電路如右圖所示。等效電路如右圖所示。答案:答案:ADP228變式變式3、用伏安法測量一個定值電阻的實驗所需的器材實物圖、用伏安法測量一個定值電阻的實驗所需的器材實物圖如下圖所示,器材規格如下:如下圖所示,器材規格如下:(1)待測電阻待測電阻RX(約約100)(2)直流毫安表直流毫安表(量程量程010mA,內阻,內阻50)(3)直流電壓表直流電壓表(量程量程03V,內阻,內阻5k)(4)直流電源直流電源(輸出電壓輸出電壓4V,內阻不計,內阻不計)(5)滑動變阻器滑動變阻器(阻值范圍阻
38、值范圍015,Im=1A)(6)開關一個,導線若干。開關一個,導線若干。根據器材的規格和實驗要求,在實物圖上連線。根據器材的規格和實驗要求,在實物圖上連線。解析:解析:(1)因因 ,RL相當于是小電阻,相當于是小電阻,電流表外電流表外接。接。500VALR RR (2)估算電路中的最小電流估算電路中的最小電流0.02424nXAEIAmARR RIn已超出電流表的量程,所以必須采用分壓電路,如下圖所示。已超出電流表的量程,所以必須采用分壓電路,如下圖所示。2526+-v3-mA10mAV4VRXS152727P226跟蹤訓練跟蹤訓練1、現要測定一個、現要測定一個“4V,1.6W”的小燈泡的伏安
39、特的小燈泡的伏安特性曲線。要求所測電壓范圍為性曲線。要求所測電壓范圍為0.1V4.5V。現有器材:直流電源現有器材:直流電源E=4.5V,內阻不計,內阻不計電壓表:量程電壓表:量程4.5V,RV=4104電流表電流表A1:量程:量程250mA,RA約為約為2電流表電流表A2:量程:量程500mA,RA約為約為1滑動變阻器滑動變阻器R:030電鍵電鍵S,導線若干。,導線若干。如果既要滿足測量要求,又要測量誤差如果既要滿足測量要求,又要測量誤差較小,應該選用的電流表是較小,應該選用的電流表是 。下圖兩個電路應該選用的是下圖兩個電路應該選用的是 。AVERS甲甲AVERS乙乙解析:燈解析:燈RL=1
40、0,IL=0.4A,所以選,所以選A2。因因 ,RL相當于是小電阻。相當于是小電阻。200VALR RR 所以采用電流表外接為好。所以采用電流表外接為好。A2甲甲28P2282、用伏安法測、用伏安法測RX的電阻,由于電表有內阻,存在系統誤差,的電阻,由于電表有內阻,存在系統誤差,為減小誤差,改用下圖所示電路進行實驗,進行如下操作:為減小誤差,改用下圖所示電路進行實驗,進行如下操作:a、用電壓表測出、用電壓表測出A、B間電壓間電壓U1,此時電流表示數為,此時電流表示數為I1;b、用電壓表測出、用電壓表測出A、C間電壓間電壓U2,此時電流表示數為,此時電流表示數為I2;c、用電壓表測出、用電壓表測
41、出B、C間電壓間電壓U3,此時電流表示數為,此時電流表示數為I3;(1)上述三組實驗數據中,計算上述三組實驗數據中,計算RX必有用的兩組是必有用的兩組是 。(2)待測電阻的表達式待測電阻的表達式RX= 。解析:先寫出三種情況下電阻測量值關系。解析:先寫出三種情況下電阻測量值關系。11XVRXXVXVR RUUIIIRR02022RXRAXAUUUURRRII30033RRAAUUURRII上三式比較,可看出上三式比較,可看出b、c兩組為必須用的;兩組為必須用的;所求的電阻值為:所求的電阻值為:3223XUURIIE rRSAR0RXABCV2929P226跟蹤訓練跟蹤訓練2、現有一個量程約為、
42、現有一個量程約為3V的電壓表的電壓表(表盤中只有表盤中只有30等等分刻度而未標有數值分刻度而未標有數值),其內阻約為,其內阻約為9k,請你從給定的以下器材,請你從給定的以下器材中選出相應的器材,并設計一個能較準確測定電壓表內阻的電路。中選出相應的器材,并設計一個能較準確測定電壓表內阻的電路。A、6V蓄電池蓄電池E(內阻很小,可忽略內阻很小,可忽略)B、最大值約為、最大值約為20的滑動變阻器的滑動變阻器R1C、最大值約為、最大值約為2k的滑動變阻器的滑動變阻器R2D、0999的電阻箱的電阻箱R3E、09999的電阻箱的電阻箱R4F、開關、開關SG、導線若干。、導線若干。要求要求(1)畫出實驗電路
43、圖,并在圖中標出所適用的器材符號。畫出實驗電路圖,并在圖中標出所適用的器材符號。 (2)按操作順序寫出主要的實驗步驟按操作順序寫出主要的實驗步驟 。解析解析(1)由準確測定內阻,可用電路如圖所示。由準確測定內阻,可用電路如圖所示。(2)按電路圖連線;按電路圖連線; 先把先把R4調到調到0,R1調到輸出最小調到輸出最小(左端左端);閉合開關閉合開關S,調節,調節R1使電壓表指示為使電壓表指示為30(或或n)格;格;調節調節R4使電壓表指示為使電壓表指示為15(或或n/2)格;格;讀出此時讀出此時R4連入電路的電阻值為待測電壓表的內阻值連入電路的電阻值為待測電壓表的內阻值RV。VER1SR430P
44、2298、要測量內阻較大的電壓表的內電阻,可采用、要測量內阻較大的電壓表的內電阻,可采用“電壓半值電壓半值法法”,其實驗電路如圖所示。其中電源兩端的電壓值大于電壓表,其實驗電路如圖所示。其中電源兩端的電壓值大于電壓表的量程,電阻箱的量程,電阻箱R2的最大阻值大于電壓表的內電阻。先將滑動變的最大阻值大于電壓表的內電阻。先將滑動變阻器阻器R1的滑動頭的滑動頭c調到最左端,將調到最左端,將R2 的阻值調至最大,依次閉合的阻值調至最大,依次閉合S2和和S1,調節,調節R1使電壓表滿偏,然后斷開使電壓表滿偏,然后斷開S2,保持滑動變阻器的,保持滑動變阻器的滑動頭滑動頭c的位置不變,調節的位置不變,調節R
45、2使電壓表半偏,此時使電壓表半偏,此時R2的示數即可視的示數即可視為電壓表的內電阻值。為電壓表的內電阻值。(1)實驗時,在斷開實驗時,在斷開S2調節調節R2的過程中,的過程中,a點與滑動變阻器的滑動頭點與滑動變阻器的滑動頭c之間的電壓之間的電壓應應 。保持基本不變保持基本不變(2)實驗室備有如下四個滑動變阻器,它們實驗室備有如下四個滑動變阻器,它們的最大阻值分別為的最大阻值分別為A、10 B、1k C、10k D、100k為了減小測量誤差,本實驗中的滑動變阻器為了減小測量誤差,本實驗中的滑動變阻器R,應選擇,應選擇 。(填序號填序號)AVR1R2S1S2ca31P2283、測一個阻值約為、測一
46、個阻值約為25k的電阻,備有下列器材的電阻,備有下列器材:電流表電流表A1(量程量程100A,RA約為約為2k)電流表電流表A2(量程量程500A,RA約為約為300電壓表電壓表V1(量程量程10V,RV=100k)電壓表電壓表V2(量程量程50V,RV=500k)直流穩壓電源直流穩壓電源(E=15V,允許最大電流,允許最大電流1A)滑動變阻器滑動變阻器R(最大阻值最大阻值1k,額定功率,額定功率1W)電鍵電鍵S,導線若干。,導線若干。(1)電流表應選電流表應選 ;電壓表應選;電壓表應選 。畫出測畫出測RX的原理圖。的原理圖。解析解析(1)先考慮限流式接法,估算先考慮限流式接法,估算 ,該法不
47、可用該法不可用577nXEIARR(2)再考慮分壓式接法,估算再考慮分壓式接法,估算 ,該法可用。,該法可用。600mXEIAR所以電流表選所以電流表選A2,電壓表選,電壓表選V1又因為又因為 ,RX屬于大電阻,電流表應內接,屬于大電阻,電流表應內接,5.5AVXR RkR 測測RX的電路原理圖如右圖的電路原理圖如右圖AVERSRX32P2297、用替代法測電流表內電阻的電路如圖所示。、用替代法測電流表內電阻的電路如圖所示。器材:待測電流表器材:待測電流表A(010mA,內阻,內阻RA約為約為30);電流表電流表A(050mA);電阻箱電阻箱R1(0999.9);滑動變阻器滑動變阻器R2(05
48、00);電源電源(E=3V,r約為約為12)(1)滑動變阻器滑片滑動變阻器滑片P在實驗開始前應放在在實驗開始前應放在 端。將單刀雙擲開端。將單刀雙擲開關關S先接先接“1”位置,調節滑動變阻器滑片位置,調節滑動變阻器滑片P的位置,使待測表的位置,使待測表A至至某位置某位置(或滿偏或滿偏),記下電流表,記下電流表A的讀數的讀數I,滑片不再移動。,滑片不再移動。(2)將開關將開關S接接“2”位置,調節電阻箱使位置,調節電阻箱使 。電流表電流表A的示數仍為的示數仍為I,讀出此時電阻箱的讀數,讀出此時電阻箱的讀數R1b(3)則待測安培表則待測安培表A的內電阻的內電阻RA= ;R1AAE rR1R2Pab
49、12S(4)寫出測量原理寫出測量原理(證明過程證明過程)開關接開關接1時:時:2AAEIRRRr12AEIRRRr開關接開關接2時:時:所以所以RA=R133P2299、某同學為了測電流表、某同學為了測電流表A1的內阻精確值有如下器材:的內阻精確值有如下器材:電流表電流表A1:(量程量程300mA,RA1約為約為5)電流表電流表A2:(量程量程600mA,RA2約為約為1電壓表電壓表V:(量程量程15V,RV約為約為3k)定值電阻定值電阻R0(5)滑動變阻器滑動變阻器R1(010,額定電流,額定電流1A)滑動變阻器滑動變阻器R2(0250,額定電流,額定電流0.3A)直流電源直流電源(E=3V
50、,內阻較小,內阻較小)電鍵電鍵S,導線若干。,導線若干。(1)要求待測電流表要求待測電流表A1的示數從零開始變化,且多測幾組數據,盡的示數從零開始變化,且多測幾組數據,盡可能的減少誤差,從以上給定的器材中選擇恰當的器材。在如圖可能的減少誤差,從以上給定的器材中選擇恰當的器材。在如圖所示方框內畫出測量用的電路圖,并在圖中標出所用儀器的代號。所示方框內畫出測量用的電路圖,并在圖中標出所用儀器的代號。解析:要測解析:要測RA1精確值,必須精確值,必須UA1、IA1精確,但電壓表的量程太精確,但電壓表的量程太大,誤差大,不可用;而大,誤差大,不可用;而A2的阻值未知,也不能作為電壓表用。的阻值未知,也
51、不能作為電壓表用。故只能利用定值電阻來測量電壓;故只能利用定值電阻來測量電壓;根據要求:根據要求:A1的示數從零開始,且多測幾組數據,只能采用分的示數從零開始,且多測幾組數據,只能采用分壓式連接。由此滑動變阻器只能選壓式連接。由此滑動變阻器只能選R1。34(2)根據設計的方案,將下圖中的器材連成符合要求的電路根據設計的方案,將下圖中的器材連成符合要求的電路(3)若選測量數據中的一組來計算電流表若選測量數據中的一組來計算電流表A1的內阻的內阻r1,則所用電流,則所用電流表表A1的內阻的內阻r1表達式為表達式為 。式中各符號的意義是。式中各符號的意義是 。I1:A1表讀數;表讀數;I2:A2表讀數
52、;表讀數;R0:定值電阻:定值電阻2101111()AII RUrIIR0A1A2R1SE+-A1-A235P23010、用以下器材測量一待測電阻、用以下器材測量一待測電阻RX的阻值的阻值(9001000)電源電源E,具有一定內阻,電動勢約為,具有一定內阻,電動勢約為9.0V電壓表電壓表V1,量程為,量程為1.5V,內阻,內阻r1=750電壓表電壓表V2,量程為,量程為5V,內阻,內阻r2=2500滑動變阻器滑動變阻器R,最大阻值約為,最大阻值約為100開關、導線若干開關、導線若干(1)測量中要求電壓表的讀數不小于其量程的測量中要求電壓表的讀數不小于其量程的1/3。試畫出測量電。試畫出測量電阻
53、阻RX的一種實驗電路原理圖的一種實驗電路原理圖(原理圖中的元件要用題圖中的相應原理圖中的元件要用題圖中的相應的英文字母標注的英文字母標注) 由由E=9.0V,電壓表,電壓表V1=1.5V,r1=750;電壓表;電壓表V2=5V,r2=2500,滑動變阻器最大阻值,滑動變阻器最大阻值100,決定了測定,決定了測定RX必須采用必須采用分壓式電路。分壓式電路。 又由于電壓表的讀數不小于其量程的又由于電壓表的讀數不小于其量程的1/3,因此,因此V1不能作為分不能作為分壓電路的路端電壓表壓電路的路端電壓表 而電壓表而電壓表V2可以滿足測量要求??梢詽M足測量要求。 電路圖如下:電路圖如下:36V1V2ES
54、RXRV1V2ESRXR(2)實物連線如圖實物連線如圖+-v5-v1.5+-v5-v1.5(3)待測電阻待測電阻RX表達式:表達式:21121()XUURUrr1211XUUURr或或或或37P23011、用以下器材測量待測電阻、用以下器材測量待測電阻RX的阻值:的阻值:待測電阻待測電阻RX:阻值約為:阻值約為100電源電源E:電動勢約為:電動勢約為6.0V,內阻忽略不計,內阻忽略不計電流表電流表A1:量程:量程050mA,r1=20)電流表電流表A2:量程:量程0300mA,r2約為約為4定值電阻定值電阻R0:R0 =20滑動變阻器滑動變阻器R1:最大阻值最大阻值10電鍵電鍵S,導線若干。,
55、導線若干。(1)測量中要求兩塊電流表的讀數都不小于其量程的測量中要求兩塊電流表的讀數都不小于其量程的1/3,試畫出,試畫出測量電阻測量電阻RX的一種實驗電路原理圖。的一種實驗電路原理圖。電路圖如下圖所示。電路圖如下圖所示。 優先考慮限流式接法:估算電路中優先考慮限流式接法:估算電路中In=0.22A,Im=0.30A,不滿,不滿足題設要求。故必須采用分壓式接法。足題設要求。故必須采用分壓式接法。 又由于電流表的讀數不小于其量程的又由于電流表的讀數不小于其量程的1/3,因此電流表,因此電流表A1不能不能測量分壓電路的干路電流。測量分壓電路的干路電流。 而電流表而電流表A2可以滿足題設要求??梢詽M
56、足題設要求。38A1RXR0SA2E(2)若某次測量中電流表若某次測量中電流表A1的示數為的示數為I1,電,電流表流表A2的示數為的示數為I2,則由已知量和測得量表,則由已知量和測得量表示示RX的表達式為的表達式為 。0211 11()XXXR III rURII由由解得解得21011XIIRRrI39P2373、為了測定一根長為、為了測定一根長為20.00cm、直徑為、直徑為0.220mm的鎳鉻絲的的鎳鉻絲的電阻率電阻率(電阻率約為電阻率約為 ),提供下列器材:,提供下列器材:41 10mA、電動勢為、電動勢為15V的直流電源一個的直流電源一個B、量程為、量程為0200A、內阻約為、內阻約為
57、3.7k的電流表一個的電流表一個C、量程為、量程為020mA、內阻約為、內阻約為40的電流表一個的電流表一個D、量程為、量程為02A、內阻約為、內阻約為0.4的電流表一個的電流表一個E、量程為、量程為012V、內阻約為、內阻約為40k的電壓表一個的電壓表一個F、量程為、量程為015V、內阻約為、內阻約為50k的電壓表一個的電壓表一個G、阻值為、阻值為010、額定電流為、額定電流為1A的滑動變阻器一個的滑動變阻器一個H、阻值為、阻值為01k、額定電流為、額定電流為0.1A的滑動變阻器一個的滑動變阻器一個I、電鍵一個,導線若干。、電鍵一個,導線若干?,F采用上圖所示電路進行測定,按實驗需要,應選擇的
58、器材為現采用上圖所示電路進行測定,按實驗需要,應選擇的器材為 。AV估算:由估算:由 ,Im29mA,電流表選,電流表選C;UX=ICR=20103526=10.52V,電壓表選,電壓表選E;由于是限流式接法,滑動變阻器應選由于是限流式接法,滑動變阻器應選H;電源是唯一的,電源是唯一的,A必選;必選;I必選。必選。526lRS答案:答案:ACEHI40P2374、從下表中選出適當的實驗器材,設計、從下表中選出適當的實驗器材,設計 一電路來測量一電路來測量“金屬金屬絲的電阻率絲的電阻率”。要求方法簡捷,有盡可能高測量精度,并能得到多。要求方法簡捷,有盡可能高測量精度,并能得到多組數據。組數據。金
59、屬絲金屬絲(L) :長度為:長度為L0 直徑為直徑為D電流表電流表(A1) :量程:量程10mA,內阻,內阻r1=40電流表電流表(A2) :量程:量程500A,內阻,內阻r2=750電壓表電壓表(V):量程:量程10V,內阻,內阻rV=10k電阻電阻(R1): 阻值為阻值為100,起保護作用,起保護作用滑動變阻器滑動變阻器(R2):總阻值約:總阻值約20電源電源(E):電動勢:電動勢1.5V,內阻很小,內阻很小開關,導線若干開關,導線若干(1)在方框中畫出電路圖,并標明所用器材的代號在方框中畫出電路圖,并標明所用器材的代號(2)若選測量數據中的一組數據計算電阻率若選測量數據中的一組數據計算電
60、阻率,則所用的表達式,則所用的表達式= ,式中各符號的意義是,式中各符號的意義是 。41解析:解析:(1)因為因為E=1.5v,電壓表量程為,電壓表量程為10V,讀數不明顯,電壓表,讀數不明顯,電壓表不可用。不可用。已知內阻的電流表可測電壓,所以選已知內阻的電流表可測電壓,所以選A1或或A2測電壓,測電壓,由由R2=20,若用限流式接法,的調節對多組測量影響不大,則,若用限流式接法,的調節對多組測量影響不大,則只能采用分壓式接法,電路如右圖所示。只能采用分壓式接法,電路如右圖所示。I1、I2兩電流表讀數;兩電流表讀數;R1、R2兩電流表內阻兩電流表內阻L0金屬絲長度;金屬絲長度; D金屬絲的直
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