1、110恒定电流一、选择题1关于电流强度,下列说法正确的是( )A.电子运动的速率越大,电流强度就越大B.电流强度是一个矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向C.导线内自由电子定向移动的速率等于电场的传播速率D.在国际单位制中,电流强度是一个基本物理量,其单位安培是基本单位2两根完全相同的金属裸导线,如果把其中一根均匀拉长到原来的 2 倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们加上相同的电压后,则在同一时间内,通过它们的电量之比为( )A.1:4 B.1:8 C.1:16 D.16:13、阻值较大的电阻 R1 和 R2 串联后接入电压恒定的电路,如图 1 所示,先用一电压表依次测量 a 与 b、b 与
2、 c 和 a 与 c 间的电压,示数分别是 U1、U 2 和 U,则(电压表内阻与R1、R 2 相差不大)A. U1+U2=U B.U1/U2=R1/R2 C.U1/UP B.P=I2(R1+R2) C.IU=P D.PI2(R1+R2)二、填空题11利用伏安法测定同一电阻器的电阻,第一次测量时,采用电流表外接的电路,如图 7 甲所示,电压表示数为 2.8V,电流表示数为5.0mA,第二次测量时,改用电流表内接的电路,如图乙所示,电压表的读数仍为 2.8V,电流表的读数变为 4.0mA,由此两族测量数据估测出此电阻器的阻值 RX= .12如图 8 所示是复杂电路的一部分,已知R1=5,R 2=
3、1,R 3=3,I 2=2mA,I 1=1mA,图中电流表示数是 ,通过电流表电流的方向是 。13如图 9 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 2.0,则这只定值电阻的阻值为_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三、计算题14如图 10 所示的电路中,电池组的电动势 E=5V,内电阻 r=1,固定电阻 R=9,R 0是可变电阻,在 R0 由零增加到 40 的过程中,求:(1)可变电阻 R0 上消耗热功率最大的条件和最
4、大热功率。 (2)电池组的内电阻 r 和固定电阻 R 上消耗的最小热功率之和。图 10R0RE r图 11R2 R1R3aE rb图 7VA甲RXARXV乙图 8a bmAI2I1R2R3R1I3U/VI/Ao2015105ab图 9415如图 11 所示,电源的电动势为 3V,内阻 r=0.1,R 1=3.9,R 2=4,当 R3=2 时,在两平行板的正中有一质量为 110-5的带电液滴正好处于平衡状态,两极间距离为 d.(1)如果将 R3 改为 8 时,带电液滴将如何运动?(2)如果液滴移动 s,突然将 a、b 的正负极互换(所用时间忽略) ,要使液滴仍按原运动方向到达极板,则 s 与 d
5、 应满足什么关系?16如图 12 所示理想电压表和电流表与电阻 R1、R 2、R 3 连接的电路中,已知:R 3=4,电流表读数为 0.75A,电压表读数为 2V,由于某一电阻断路,使电流表读数为 0.8A,而电压表读数为 3.2V。(1) 哪一只电阻发生断路? (2)电源电动势和内电阻各为多少?17如图 13 所示,AB、CD 为两根平行的相同的均匀的电阻丝,EF 为另一根电阻丝,其电阻为 R,它可以在 AB、 CD 上滑动并保持与 AB 垂直,EF 与 AB、CD 接触良好,图中电压表为理想电压表,电池组的电动势和内阻都不变,B、D 与电池两端连接的导线的电阻也不变。当 E、F 处于图中位
6、置时,电压表的读数为 U1=4.0V。已知 EF 由图中位置向左移动一段距离L 后,电压表读数变为 U2=3.0V。若将 EF 由图中位置向右移动一段距离L,电压表的读数 U3 是多少?18选做题:如图 14 所示是一种悬挂式加速仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的火车的加速度。m 是一个金属球,它系在金属丝下端,金属丝下端悬挂在 O 点,AB 是一根长为 L 的电阻丝,其电阻值为 R。金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计,电阻丝的中点 C 焊接一根导线。从 O 点也引出一根导线,两根导线之间接入一个电压表 V(金属丝与导线电阻不计) ;图中虚线 OC 与 AB 垂直,且 OC=h,电阻丝 AB 接
7、在电压为 U 的直流稳压电源上,整个装置固定在列车中,使 AB 沿着前进方向,列车静止时金属丝成竖直状态,当列车加速或减速前进时,金属线将偏离竖直方向,从电压表的读数变化可以测出加速度的大小。(1)当列车向右匀加速运动时,试写出加速度 a 与电压表读数 U的对应关系,以便重新刻制电压表表面使它成为直线加速度数值的加速计。VC F DA E BEr图 13图 12R1 R2R3VA图 14aA D C BV稳压电源SOmU5(2)用此装置侧的最大加速度是多少?(3)为什么 C 点设置在电阻丝 AB 的中间? 对电压表的选择有什么特殊要求?10恒定电流 答案卡 班级:_姓名:_学号:_分数:_一、
8、选择题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10二、填空题11._ 12. _,_ 13._,_。三、计算题14. 15.16.617.18.710恒定电流参考答案一、 选择题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10D C BC B ABCD D ABC D A CD二、 填空题11、700; 12、2mA,从 b 到 a; 13、6,50W三、 计算题 WPR rRErRIPRr rrEIP1.04 )()2( 625.0) )(2)()(1(4min0 20max002 002020时 ,当 消 耗 的 热 功 率和 固 定 电 阻电 池 阻 的 内 阻 时 , 即当 消 耗 的 热 功 率
9、、15、(1)电容器两端电压 Uc 等于 R3 两端电压,当 R3=2 时,Uc=1V,带电液滴处于平衡状态;当 R3=8 时,Uc=2V,所以液滴向上匀加速运动(2)当 R3=2 时,带电液滴处于平衡状态,即 mgqUc正负极互换前,液滴向上加速, ,dac/)(avs2正负极互换后,液滴向上减速, ,所以gqc3/)( 32s如液滴仍能到达上极板,则 ,即 。2ds8s16、(1)因为电压表有示数,R 3 未断路,因为电流表有示数,R 2 未断路,所以 R1 断路。(2)R1 断路后:电压表示数 U为路端电压,电流表示数 I为通过 R2 和电源的电流有 2IrER1 断路前:R 1 与 R
10、3 串联,然后与 R2 并联,电压表测 R1 两端的电压,电流表测通过的8R2 电流有 rRUIEI)(1231有以上各式得 E=4V,r=117、令 表示 AB、CD 上单位长度电阻丝的电阻,当 EF 处于图中位置时,设 EB、FD两段电阻丝的长度皆为 L,由于电压表是理想电压表,故电压表的读数就是 EF 两端的电压,由分压关系得: 12URrE当 EF 由图示位置左移一段距离L,EB 、FD 两段电阻丝的总电阻为 2(L+L) 。由分压关系得: 2)(Lr当 EF 由图示位置右移一段距离L,EB 、FD 两段电阻丝的总电阻为 2(L- L)。由分压关系得: 3)(2URE由以上三式,得 U3=6V18、(1)设列车加速度为 a 时悬挂小球的金属丝偏离竖直方向 角由牛顿第二定律 a=tg触点 D 的位移与加速度的关系为 a=gDC/h串联电路的电压与电阻成正比,对均匀电阻丝,有电压与电阻丝长度成正比,即 UhLgaCLRUAB 的 对 应 关 系 为故 加 速 度 与 电 压 表 读 数(2)当 D 点移到 A 点,amax=gL/2h(3)C 点设在中间是为了利用此装置还能测火车减速时的加速度。此装置要求电压表零点在中间,量程大于 U/2。