参考答案
一、1.A 2.A?
3.D 利用I=neSv及R=ρ进行分析.?
4.CD 5.ACD 6.BC?
7.ABCD 实际中的电压表接在电路中可以看成一个电阻,其表的示数则为这个电阻两端的电压,结合电源两端电压不变进行分析.?
8.AD 由图知,常温下其电阻较小,通入电流后,随着温度升高,其电阻率先变小,然后迅速增大,其功率先变大后变小,当其产生的热量与放出的热量相等时,温度保持在t1~t2之间的某一值不变,如果温度再升高,电阻率变大,导致电流变小,那么温度随之会降低;如果温度降低,电阻率变小,导致电流变大,温度又会升上去.?
二、9.5 A 10.1.2 A 11.3?
12.π;或π.圆形滑动变阻器Q、P之间的电阻为两段圆弧的电阻R1、R2并联所得的总电阻,找出总电阻与θ关系即可求解.?
三、13.2.5 km 14.S≥
15.(1)小球受力如图所示,由牛顿定律得:a===gtanθ.设细金属丝与竖直方向夹角为θ时,其与电阻丝交点为D,CD间的电压为U′,则,故得a=gtanθ=g·.(2)因CD间的电压最大值为U/2,即Umax′=U/2,所以amax=g.
部分电路欧姆定律 电阻定律?
(时间60分钟,赋分100分)?
训练指要?
电流、电压、电阻是电路的最基本概念,欧姆定律、电阻定律也是电路的两个基本规律,通过训练,达到深刻理解和掌握这些基本概念和基本规律,了解超导现象.第8题、第15题为创新题,不仅将理论和实际联系起来,也将我们所学的力学知识、电路知识有机地结合起来,从而提高分析问题、解决问题的能力.?
一、选择题(每小题5分,共40分)?
1.关于电阻率,下列说法中不正确的是?
A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好?
B.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而增大?
C.所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零?
D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它们制作标准电阻?
2.如图1—28—1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?
图1—28—1
A.4 A B.2 A?
C.A D.A?
3.如图1—28—2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?
图1—28—2
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U1大于粗导体两端的电压U2?
④细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度?
A.① B.①②?
C.①②③ D.①②③④?
4.如图1—28—3所示,a、b、c、d是滑动变阻器的4个接线柱,现把此变阻器串联接入电路中并要求滑片P向接线柱c移动时,电路中的电流减小,则接入电路的接线柱可能是?
图1—28—3
A.a和b B.a和c? C.b和c D.b和d?
5.一个标有“220 V、60W”的白炽灯泡,加上的电压U由零逐渐增大到220 V,在此过程中,电压(U)和电流(I)的关系可用图象表示,题中给出的四个图线(图1—28—4)中,肯定不符合实际的是?
图1—28—4
6.一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线中的电流强度为I,导线中自由电子定向移动的平均速度为v,若导线均匀拉长,使其半径变为原来的,再给它两端加上电压U,则?
A.通过导线的电流为?
B.通过导线的电流为
C.自由电子定向移动的平均速率为
D.自由电子定向移动的平均速率为
7.如图1—28—5所示,当滑动变阻器的滑键从最左端向右滑过2R/3时,电压表的读数由U0增大到2U0,若电源内阻不计,则下列说法中正确的是?
图1—28—5
A.通过变阻器R的电流增大为原来的2倍?
B.变阻器两端的电压减小为原来的倍?
C.若R的阻值减小到零,则电压表的示数为4U0?
D.以上说法都正确
8.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1—28—6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?
图1—28—6
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t1或t2不变?
D.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1至t2间的某一值不变
二、填空题(每小题6分,共24分)?
9.在电解槽中,1 min内通过横截面的一价正离子和一价负离子的个数分别为1.125×1021和7.5×1020,则通过电解槽的电流为_______.?
10.若加在导体两端的电压变为原来的时,导体中的电流减小0.2 A,如果所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流将变为_______.
11.如图1—28—7所示,电源可提供U=6 V的恒定电压,R0为定值电阻,某同学实验时误将一电流表(内阻忽略)并联于Rx两端,其示数为2 A,当将电流表换成电压表(内阻无限大)后,示数为3 V,则Rx的阻值为_______Ω.?
图1—28—7 图1—28—8
12.将阻值为16 Ω的均匀电阻丝变成一闭合圆环,在圆环上取Q为固定点,P为滑键,构成一圆形滑动变阻器,如图1—28—8所示,要使Q、P间的电阻先后为4 Ω和3 Ω,则对应的θ角应分别是_______和_______.?
三、计算题(共36分)?
13.(12分)甲、乙两地相距6 km,两地间架设两条电阻都是6 Ω的导线.当两条导线在甲、乙两地间的某处发生短路时,接在甲地的电压表(如图1—28—9所示)读数为6 V,电流表的读数为1.2 A,则发生短路处距甲地多远??
图1—28—9
14.(12分)某用电器离电源L m,线路上电流为I A,若要求线路上电压不超过U V,输电线电阻率为ρΩ·m,则该输电线的横截面积需满足什么条件??
15.(12分)如图1—28—10所示是一种悬球式加速度仪.它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度.m是一个金属球,它系在细金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为l的电阻丝,其阻值为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,两线之间接入一个电压表 (金属丝和导线电阻不计).图中虚线OC与AB相垂直,且OC=h,电阻丝AB接在电压恒为U的直流稳压电源上.整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态.当列车加速或减速前进时,金属线将偏离竖直方向θ,从电压表的读数变化可以测出加速度的大小.?
图1—28—10
(1)当列车向右做匀加速直线运动时,试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系.?
(2)这个装置能测得的最大加速度是多少??