第三章
恒定电流练习B
一、选择题
1.(2015理综安徽卷改编)一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为
(
)
A.
B.
C.
D.
2.(2020.云南水富月考改编)如图电解池内有一价的电解质溶液,t
s内通过溶液内部截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,则( )
A.溶液中电流方向从A到B,电流为I=
B.溶液内电流方向从A到B,电流为I=
C.溶液内正、负离子向相反方向移动,电流抵消
D.正离子定向移动形成的电流方向为A→B,负离子定向移动形成的电流方向为B→A
3.如图a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断正确的是( )
A.a代表的电阻丝较粗
B.b代表的电阻丝较粗
C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
D.将两条电阻丝并联后,其I-U图线位于a,b之间
4
.(2020陕西-改编)神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106
Ω·m。某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20
cm、半径为4
cm的圆柱体,当在其两端加上电压U=100
V
时,该神经发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为( )
A.0.31
μA
B.0.42
μA
C.0.15
μA
D.0.43
μA
5.
(2020河北-改编)关于电阻率的说法中正确的是( )
A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关
B.电阻率反映材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关
C.电阻率大的导体,电阻一定很大
D.有些合金的电阻率受温度变化的影响很大,可用来制成电阻温度计
6.如图a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断正确的是( )
A.a代表的电阻丝较粗
B.b代表的电阻丝较粗
C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
D.将两条电阻丝并联后,其I-U图线位于a,b之间
7
.(2020.河北-改编)关于电阻率的说法中正确的是( )
A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关
B.电阻率反映材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关
C.电阻率大的导体,电阻一定很大
D.有些合金的电阻率受温度变化的影响很大,可用来制成电阻温度计
8.(2019.云南大理期中改编)对电阻率及其公式ρ=的理解,正确的是( )
A.金属铂电阻的电阻率随温度升高而减小
B.电阻率的大小与温度有关,温度越高电阻率越大
C.同一温度下,电阻率跟导体电阻与横截面积的乘积成正比,跟导体的长度成反比
D.同一温度下,电阻率由导体所用材料的本身特性决定
9.(2020云南高二期中考试卷改编)某一导体的伏安特性曲线如图AB段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是( )
A.B点的电阻为12
Ω
B.B点的电阻为40
Ω
C.导体的电阻因温度的影响改变了10
Ω
D.导体的电阻因温度的影响改变了9
Ω
10.(2020.河北-改编)关于电阻率的说法中正确的是( )
A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关
B.电阻率反映材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关
C.电阻率大的导体,电阻一定很大
D.有些合金的电阻率受温度变化的影响很大,可用来制成电阻温度计
11.(2020.浙江高二半期试卷改编)(多选)如图为一台冬天房里取暖用的暖风机。其内部电路可简化为加热电阻丝与电动机串联,电动机带动风叶转动,将加热后的热空气吹出。设电动机的线圈电阻为R1,电阻丝的电阻为R2,将暖风机接到额定电压为U(有效值)的交流电源上,正常工作时,电路中的电流有效值为I,电动机、电阻丝、暖风机消耗的电功率分别为P1、P2、P,则(
)
A.P1>I2R1????
B.
P2>I2R2????
C.P=UI???
D.?P>I2(R1+R2)
12.(2012年理综浙江卷改编)功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当。根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60W的白炽灯,均用10W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近
(
)
A.7×l08kW?h
B.7×l09kW?h
C.7×l010kW?h
D.7×l011kW?h
13.当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3C,消耗的电能为0.9J。为在相同时间内使0.9C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是
(
)
A.3V,2.7J
B.6V,5.4J
C.6V,2.7J
D.9V,8.1J
14.(2020广东改编)(多选)室内有几种用电器:1.5
kW的电饭煲、200
W的电冰箱、750
W的取暖器、250
W的电视机和2
kW的空调器。如果进线处有13
A的保险丝,供电电压为220
V,下列情况下可能同时使用的是( )
A.电饭煲和电冰箱
B.取暖器和空调器
C.电饭煲和空调器
D.电冰箱、电视机和空调器
15.(2020陕西改编)
(多选)关于四个公式①P=UI;②P=I2R;③P=;④P=,下列叙述正确的是( )
A.公式①、④适用于任何电路的电功率
B.公式②适用于纯电阻电路的热功率
C.公式①、②、③适用于任何电路的电功率
D.公式①、③、④适用于任何电路的电功率
16.(多选)把标有“220
V 100
W”和“220
V 60
W”的甲、乙两盏白炽灯串联接在220
V电压下,则下列分析正确的是( )
A.两盏灯的总功率大于60
W
B.两盏灯的总功率小于60
W
C.甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率
D.乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率
18.有两只完全相同的电流计,分别改装成一只电流表和一只电压表,一位同学在做实验时误将这两只表(电流表和电压表)串联起来连接在电路中,如图所示,闭合开关S后,则两只表上的指针可能出现的情况是( )
A.电流表可能被烧坏
B.两表指针的偏角相同
C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
19.如图所示的电路中,U=8
V不变,电容器电容C=200
μF,R1∶R2=3∶5,则电容器的带电荷量为( )
A.1×10-3
C
B.6×10-3
C
C.1×10-4
C
D.6×10-4
C
20.(2015年理综北京卷改编)
如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A,R1的阻值等于电流表内阻的1/2;R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是
(
)
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04A
B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.06A
C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.04A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06A
21.(2016年上海卷改编)(多选)
如图所示电路中,电源内阻忽略不计。闭合电建,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中
A.U的示数不变
B.I先变大后变小
C.U与I比值先变大后变小
D.U变化量与I变化量比值等于R3
22.
(2020陕西高二半期卷改编)
(多选)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论正确的是( )
A.甲表是电流表,R增大时量程减小
B.甲表是电流表,R增大时量程增大
C.乙表是电压表,R增大时量程增大
D.乙表是电压表,R增大时量程减小
二、实验探究题
1.(2015年海南卷改编)某同学利用游标卡尺测量一圆柱体工件的直径,测量结果如图(a)。该工件的直径为____________cm。
2.某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10
kΩ),除了Rx,开关S、导线外,还有下列器材供选用:
A.电压表(量程0~1
V,内阻约为10
kΩ)
B.电压表(量程0~10
V,内阻约为100
kΩ)
C.电流表(0~1
mA内阻约为30
Ω)
D.电流表(0~0.6
A,内阻约为0.05
Ω)
E.电源(电动势1.5
V,额定电流0.5
A,内阻不计)
F.电源(电动势12
V,额定电流2
A,内阻不计)
G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10
Ω,额定电流2
A)
①为使测量尽量准确,电压表选用_________,电流表选用______________,电源选用______________。(均填器材的字母代号);
②画出测量Rx阻值的实验电路图。
③该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会______________其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是____________________________。
3.(
2012年理综北京卷改编)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为
mm
(该值接近多次测量的平均值)。
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2
A)、开关、导线若干。
某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图2中的
图(选填“甲”或“乙”)。
(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx=
________Ω(保留两位有效数字)。
(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为
(填选项前的符号)。
A.1×10-2Ω·m
B.
1×10-3Ω·m
C.
1×10-6Ω·m
D.
1×10-8Ω·m
(6)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是
(有多个正确选项)。
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪器引起的系统误差
D.用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
4.(2020.山东改编)某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率,设计了如图甲所示的电路测量该铅笔芯的电阻值。所用器材有电流表A1、A2,电阻箱R1,滑动变阻器R2,待测铅笔芯R,电源E,开关S及导线等。
操作步骤如下:
调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大;闭合开关,适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值;记录两电流表A1、A2的示数分别为I1、I2。
请回答以下问题:
(1)若电流表的内阻可忽略,则电流表示数I2=
Il时,电阻箱的阻值等于待测铅笔芯的电阻值;
(2)用螺旋测微器测量该铅笔芯的直径,螺旋测微器的示数如图乙所示,则该笔芯的直径为______
mm:
(3)已测得该铅笔芯的长度L=20.00cm,电阻箱的读数为5.00Ω,根据上面测量的数据可计算出铅笔芯的电阻率ρ=___Ω·m(结果保留2位小数);
(4)若电流表A2的内阻不能忽略,仍利用(1)中方法,则铅笔芯电阻的测量值_____(填“大
于”“小于”或“等于”)真实值。
5.(2019年江苏卷)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.
:
(1)螺旋测微器如题11-1图所示.在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动
(选填“A”“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏.
(题5–1图)
(2)选择电阻丝的
(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径.
(3)题5-2甲图中Rx,为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入题5-2乙图实物电路中的正确位置.
(题5-2甲图)
(题5-2乙图)
(4)为测量R,利用题5-2甲图所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1–I1关系图象如题5-3图所示.接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值,数据见下表:
U2/V
0.50
1.02
1.54
2.05
2.55
I2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
请根据表中的数据,在方格纸上作出U2–I2图象.
(5)由此,可求得电阻丝的Rx=
Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.
6.
(2019年全国1卷)某同学要将一量程为250
μA的微安表改装为量程为20
mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1
200
Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。
(2)当标准毫安表的示数为16.0mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是
。(填正确答案标号)
A.18
Ma
B.21
mA
C.25mA
D.28
mA
(3)产生上述问题的原因可能是
。(填正确答案标号)
A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1
200
Ω
B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1
200
Ω
C.R值计算错误,接入的电阻偏小
D.R值计算错误,接入的电阻偏大
(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=
。
7.(2020.黑龙江哈尔滨期中)(测量金属丝的电阻率)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测出金属丝的长度l,金属丝的电阻大约为5
Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻R,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
(1)从图中读出金属丝的直径为________mm。
(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材:
A.电压表0~3
V,内阻10
kΩ
B.电压表0~15
V,内阻50
kΩ
C.电流表0~0.6
A,内阻0.05
Ω
D.电流表0~3
A,内阻0.01
Ω
E.滑动变阻器,0~10
Ω
F.滑动变阻器,0~100
Ω
①要求较准确地测出其阻值,电压表应选________,电流表应选________,滑动变阻器应选________。(填序号)
②实验中某同学的实物接线如图所示,请指出该同学实物接线中的两处明显错误。
错误1:___________________________________________________。
错误2:___________________________________________________。
(3)若测得金属丝的直径用d表示,电阻用R表示,则该金属材料的电阻率ρ=________。
8.某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的高度和直径,测量结果如图甲和乙所示。该工件的高度为________cm,直径为________mm。
四.计算题
1.有一个直流电动机,把它接入0.2
V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4
A;若把它接入2
V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1
A。
(1)求电动机正常工作时的输出功率。
(2)如在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率为多大?
2.在如图电路中,定值电阻R1=2
Ω、R2=3
Ω,滑动变阻器的最大电阻值为R=5
Ω,电流表的内阻不计。如果电路两端接有U=6.3
V的电压,试分析当滑片P由最上端向下滑动到最下端的过程中,电流表示数的变化范围。
3.一个电流、电压两用电表的结构如图所示,其中表头G的满偏电流Ig=0.001
A,内阻Rg=100
Ω,电阻R1=9
900
Ω,R2=1.01
Ω。问:
(1)双刀双掷开关接到哪边是电流表,接到哪边是电压表?
(2)电流表和电压表的量程各是多大?
4.
(2020.浙江)如图为国庆群众游行队伍中的国徽彩车,不仅气势磅礴而且还是一辆电动车,充一次电可以走100公里左右。假设这辆电动彩车总质量为6.75×103
kg,当它匀速通过天安门前500
m的检阅区域时用时250
s,驱动电机的输入电流I=10
A,电压为300
V,电动彩车行驶时所受阻力为车重的0.02。g取10
m/s2,不计摩擦,只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量,求:
(1)驱动电机的输入功率;
(2)电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率;
(3)驱动电机的内阻和机械效率。
5.
(2018.湖南浏阳期中
改编)
如图家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上,当开关接通“加热”挡时,电热丝以额定功率给食物加热,当食物蒸熟后,开关接通“保温”挡,给食物保温,这时电热丝的功率为其额定功率的,电流为1.40
A,已知分压电阻的阻值是R=100
Ω。求:
(1)保温时,电阻R两端的电压;
(2)稳压电源输出的电压;
(3)电热丝的额定功率。
6.如图所示,有一个表头G,满偏电流Ig=500
mA,内阻Rg=200
Ω,将它改装为有0~1
A和0~10
A两种量程的电流表,求R1、R2的阻值各为多大?
L
v
S
A
R1
R2
1
2
3
V
R3
R2
A
R1
P
a
b
E
S
图(a)
0
10
20
2
3
0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
1
cm
图1
甲
A
S
Rx
R
V
A
S
Rx
R
V
乙
图2
P
Rx
图3
0
I/A
图4
U/V
0.5
1.5
2.5
2.0
1.0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
P
Rx
答图3
0
I/A
答图4
U/V
0.5
1.5
2.5
2.0
1.0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60第三章
恒定电流练习B
一、选择题
1.(2015理综安徽卷改编)一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为
(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】根据电流的微观表达式、欧姆定律、电阻定律及电势差与电场强度的关系可得金属棒内的电场强度大小,故答案为D.
2.(2020.云南水富月考改编)如图电解池内有一价的电解质溶液,t
s内通过溶液内部截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,则( )
A.溶液中电流方向从A到B,电流为I=
B.溶液内电流方向从A到B,电流为I=
C.溶液内正、负离子向相反方向移动,电流抵消
D.正离子定向移动形成的电流方向为A→B,负离子定向移动形成的电流方向为B→A
【答案】A
【解析】正电荷定向移动的方向就是电流方向,负电荷定向移动的反方向也是电流方向,正、负离子经过同一截面时,q应该是正、负离子电荷量的绝对值之和,故I==,电流方向由A指向B,故选项正A确。
3.如图a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断正确的是( )
A.a代表的电阻丝较粗
B.b代表的电阻丝较粗
C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
D.将两条电阻丝并联后,其I-U图线位于a,b之间
【答案】B
【解析】图线的斜率表示电阻的倒数,故Ra>Rb,C错误;由R=ρ知a的横截面积较小,A错误,B正确;由图像知导体的电阻与电压无关,D错误。
4
.(2020陕西-改编)神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106
Ω·m。某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20
cm、半径为4
cm的圆柱体,当在其两端加上电压U=100
V
时,该神经发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为( )
A.0.31
μA
B.0.42
μA
C.0.15
μA
D.0.43
μA
【答案】A
【解析】 由R=得R≈3.18×108
Ω,所以I=≈0.31
μA。
5.
(2020河北-改编)关于电阻率的说法中正确的是( )
A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关
B.电阻率反映材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关
C.电阻率大的导体,电阻一定很大
D.有些合金的电阻率受温度变化的影响很大,可用来制成电阻温度计
【答案】BD
【解析】电阻率反映材料导电能力的强弱,只与材料及温度有关,与导体的长度l和横截面积S无关,故A错误,B正确;由R=ρ知ρ大,R不一定大,故C错误;有些合金的电阻率受温度变化的影响越大,测量就越灵敏、越准确,故D正确。
6.如图a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断正确的是( )
A.a代表的电阻丝较粗
B.b代表的电阻丝较粗
C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
D.将两条电阻丝并联后,其I-U图线位于a,b之间
【答案】B
【解析】图线的斜率表示电阻的倒数,故Ra>Rb,C错误;由R=ρ知a的横截面积较小,A错误,B正确;由图像知导体的电阻与电压无关,D错误。
7
.(2020.河北-改编)关于电阻率的说法中正确的是( )
A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关
B.电阻率反映材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关
C.电阻率大的导体,电阻一定很大
D.有些合金的电阻率受温度变化的影响很大,可用来制成电阻温度计
【答案】BD
【解析】电阻率反映材料导电能力的强弱,只与材料及温度有关,与导体的长度l和横截面积S无关,故A错误,B正确;由R=ρ知ρ大,R不一定大,故C错误;有些合金的电阻率受温度变化的影响越大,测量就越灵敏、越准确,故D正确。
8.(2019.云南大理期中改编)对电阻率及其公式ρ=的理解,正确的是( )
A.金属铂电阻的电阻率随温度升高而减小
B.电阻率的大小与温度有关,温度越高电阻率越大
C.同一温度下,电阻率跟导体电阻与横截面积的乘积成正比,跟导体的长度成反比
D.同一温度下,电阻率由导体所用材料的本身特性决定
【答案】D
9.(2020云南高二期中考试卷改编)某一导体的伏安特性曲线如图AB段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是( )
A.B点的电阻为12
Ω
B.B点的电阻为40
Ω
C.导体的电阻因温度的影响改变了10
Ω
D.导体的电阻因温度的影响改变了9
Ω
【答案】BC
【解析】B点的电阻为:RB==
Ω=40
Ω,故A项错误,B项正确;A点的电阻为:RA=
Ω=30
Ω,故两点间的电阻改变了(40-30)
Ω=10
Ω,故C正确。
10.(2020.河北-改编)关于电阻率的说法中正确的是( )
A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关
B.电阻率反映材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关
C.电阻率大的导体,电阻一定很大
D.有些合金的电阻率受温度变化的影响很大,可用来制成电阻温度计
【答案】BD
【解析】电阻率反映材料导电能力的强弱,只与材料及温度有关,与导体的长度l和横截面积S无关,故A错误,B正确;由R=ρ知ρ大,R不一定大,故C错误;有些合金的电阻率受温度变化的影响越大,测量就越灵敏、越准确,故D正确。
11.(2020.浙江高二半期试卷改编)(多选)如图为一台冬天房里取暖用的暖风机。其内部电路可简化为加热电阻丝与电动机串联,电动机带动风叶转动,将加热后的热空气吹出。设电动机的线圈电阻为R1,电阻丝的电阻为R2,将暖风机接到额定电压为U(有效值)的交流电源上,正常工作时,电路中的电流有效值为I,电动机、电阻丝、暖风机消耗的电功率分别为P1、P2、P,则(
)
A.P1>I2R1????
B.
P2>I2R2????
C.P=UI???
D.?P>I2(R1+R2)
【答案】CD
【解析】暖风机消耗的电功率P是总的功率,总功率的大小为P=IU,故C正确;电动机两端的电压为U′=U-IR2,电动机消耗的电功率为P1=U′I=UI-I2R2,故A错误;电阻丝为纯电阻,所以消耗的电功率P2=I2R2,故B错误;因为电动机是非纯电阻,所以暖风机消耗的电功率P>I2(R1+R2),故D正确。
12.(2012年理综浙江卷改编)功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当。根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60W的白炽灯,均用10W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近
(
)
A.7×l08kW?h
B.7×l09kW?h
C.7×l010kW?h
D.7×l011kW?h
【答案】B
【解析】
估算取值:每户节约功率为100W,每天用灯6小时,每年365天,全国估计为4亿户,
,得结果与B最接近。B正确
13.当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3C,消耗的电能为0.9J。为在相同时间内使0.9C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是
(
)
A.3V,2.7J
B.6V,5.4J
C.6V,2.7J
D.9V,8.1J
【答案】D
【解析】根据E=Uq,可知通过该电阻的电荷量为0.3C,消耗的电能为0.9J时电阻两端所加电压U=3V,在相同时间内通过0.9C的电荷量,则电流强度为原来的3倍,而根据I=U/R,电压也为原来的3倍,即为9V,这样消耗的电能E=Uq=8.1J
。
D正确
14.(2020广东改编)(多选)室内有几种用电器:1.5
kW的电饭煲、200
W的电冰箱、750
W的取暖器、250
W的电视机和2
kW的空调器。如果进线处有13
A的保险丝,供电电压为220
V,下列情况下可能同时使用的是( )
A.电饭煲和电冰箱
B.取暖器和空调器
C.电饭煲和空调器
D.电冰箱、电视机和空调器
【答案】ABD
【解析】电路中允许的最大功率为Pm=UI=2
860
W。用电器的功率之和大于Pm时,用电器就不可能同时使用,故选项ABD正确。
15.(2020陕西改编)
(多选)关于四个公式①P=UI;②P=I2R;③P=;④P=,下列叙述正确的是( )
A.公式①、④适用于任何电路的电功率
B.公式②适用于纯电阻电路的热功率
C.公式①、②、③适用于任何电路的电功率
D.公式①、③、④适用于任何电路的电功率
【答案】AB
【解析】公式P=UI,P=,适用于任何电路;公式P=I2R,P=,只适用于纯电阻电路。
16.(多选)把标有“220
V 100
W”和“220
V 60
W”的甲、乙两盏白炽灯串联接在220
V电压下,则下列分析正确的是( )
A.两盏灯的总功率大于60
W
B.两盏灯的总功率小于60
W
C.甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率
D.乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率
【答案】BD
【解析】由公式R=知R甲18.有两只完全相同的电流计,分别改装成一只电流表和一只电压表,一位同学在做实验时误将这两只表(电流表和电压表)串联起来连接在电路中,如图所示,闭合开关S后,则两只表上的指针可能出现的情况是( )
A.电流表可能被烧坏
B.两表指针的偏角相同
C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
【答案】C
【解析】电流表由电流计与电阻并联改装而成,电压表由电流计与电阻串联改装而成,电表的指针偏转角的大小取决于流过电流计本身电流的大小,显然流过改装后的电流表的那个电流计的电流更小。
19.如图所示的电路中,U=8
V不变,电容器电容C=200
μF,R1∶R2=3∶5,则电容器的带电荷量为( )
A.1×10-3
C
B.6×10-3
C
C.1×10-4
C
D.6×10-4
C
【答案】A
【解析】
R1、R2串联,所以两电阻间的电压值与电阻值成正比,则U1∶U2=R1∶R2=3∶5,又U1+U2=8
V,所以U1=3
V,U2=5
V电容器与R2并联,所以UC=U2=5
V,所以Q=CU=1×10-3
C,选项A正确。
20.(2015年理综北京卷改编)
如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A,R1的阻值等于电流表内阻的1/2;R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是
(
)
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04A
B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.06A
C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.04A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06A
【答案】
BC
【解析】当接线柱1、2接入电路时,电阻R1与电流表内阻并联后等效阻值为电流表电阻的,由于电流表的满偏电压为定值,故量程扩大为原来的3倍,则每小格变为0.02×3=0.06A,选项B正确;当接线柱1、3接入电路时,电阻R1与电流表内阻并联后再和电阻R2串联,但串联的电阻R2对于电流表量程无影响,故每一小格仍为0.06A,选项D错C正确。故选BC。
21.(2016年上海卷改编)(多选)
如图所示电路中,电源内阻忽略不计。闭合电建,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中
A.U的示数不变
B.I先变大后变小
C.U与I比值先变大后变小
D.U变化量与I变化量比值等于R3
【答案】AC
【解析】据题意,由于电源内阻不计,电压表的示数总是不变,故选项A正确;滑片滑动过程中,电阻R1的阻值先增大后减小,电压不变,所以电流表示数先减小后增加,故选项C正确;由于电压表示数没有变化,故选项D错误。
22.
(2020陕西高二半期卷改编)
(多选)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论正确的是( )
A.甲表是电流表,R增大时量程减小
B.甲表是电流表,R增大时量程增大
C.乙表是电压表,R增大时量程增大
D.乙表是电压表,R增大时量程减小
【答案】AC
【解析】电压表电阻分压,串联;电流表电阻分流,并联;所以甲表为电流表,乙表为电压表,并联电路电阻大时分流少,所以R增大时量程减小,
B错误,A正确;串联电路电阻大时分压多,所以R增大时量程增大,
D错误,C正确。
二、实验探究题
1.(2015年海南卷改编)某同学利用游标卡尺测量一圆柱体工件的直径,测量结果如图(a)。该工件的直径为____________cm。
【答案】1.220cm,
【解析】游标卡尺读数为
2.某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10
kΩ),除了Rx,开关S、导线外,还有下列器材供选用:
A.电压表(量程0~1
V,内阻约为10
kΩ)
B.电压表(量程0~10
V,内阻约为100
kΩ)
C.电流表(0~1
mA内阻约为30
Ω)
D.电流表(0~0.6
A,内阻约为0.05
Ω)
E.电源(电动势1.5
V,额定电流0.5
A,内阻不计)
F.电源(电动势12
V,额定电流2
A,内阻不计)
G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10
Ω,额定电流2
A)
①为使测量尽量准确,电压表选用_________,电流表选用______________,电源选用______________。(均填器材的字母代号);
②画出测量Rx阻值的实验电路图。
③该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会______________其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是____________________________。
【答案】①B;C;F
②实验电路图如答图示
③大于;电压表的读数大于待测电阻两端实际电压(其他正确表述也可)
【解析】由于被测电阻为10kΩ,所以电源要选择电动势大的,然后根据电路的电流选择电流表和电压表;若采用限流接法,则电路中的电流和电压不变不明显,故采用滑动变阻器的分压接法,根据和的关系分析电流表的接法;根据电流表的接法判断实验误差。
①若选用电源1.5V,由于被测电阻很大,电路中的电流非常小,不利于实验,故电源选择12V的,即F;则电压表就应该选取B;电路中的最大电流为,故电流表选用C。
②因为题给的滑动变阻器的最大阻值只有10Ω,若采用限流接法,则电路中电流和电压变化不明显,故采用滑动变阻器的分压接法,由于,所以采用电流表内接法,电路图如答图所示,
③由于电流表的分压,导致电压测量值偏大,而电流准确,根据可知测量值偏大。
3.(
2012年理综北京卷改编)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为
mm
(该值接近多次测量的平均值)。
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2
A)、开关、导线若干。
某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图2中的
图(选填“甲”或“乙”)。
(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx=
________Ω(保留两位有效数字)。
(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为
(填选项前的符号)。
A.1×10-2Ω·m
B.
1×10-3Ω·m
C.
1×10-6Ω·m
D.
1×10-8Ω·m
(6)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是
(有多个正确选项)。
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪器引起的系统误差
D.用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
【解析】
(1)固定刻度读数为0,可动刻度读数为39.7,所测长度为0+39.7×0.01=0.397mm.(0.395~0.399)。
(2)由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻Rx约5Ω。
则有,比较Rx为小电阻应该采用外接法测量误差小。
由(3)知是用伏安特性曲线来测量电阻的,就要求电压电流从接近0开始调节,所以应该采用分压接法(甲)。
(3)注意连图时连线起点和终点在接线柱上并且不能交叉,结合(2)可知应该连接成外接分压接法(甲)那么在连线时断开开关且使Rx两端的电压为0。先连外接法(线1)再连分压法(线2和3),此时滑片P必须置于变阻器的左端。
(4)描绘出第2、4、6三个点后,可见第6次测量数据的坐标点误差太大舍去,然后作出U-I图线。其中第4次测量数据的坐标点在描绘出的U-I图线上,有Ω(4.3~4.7)。
(5)根据电阻定律有Ω·m,估算出的金属丝电阻率选C。
(6)用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于偶然误差;由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差。答案C
D。
4.(2020.山东改编)某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率,设计了如图甲所示的电路测量该铅笔芯的电阻值。所用器材有电流表A1、A2,电阻箱R1,滑动变阻器R2,待测铅笔芯R,电源E,开关S及导线等。
操作步骤如下:
调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大;闭合开关,适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值;记录两电流表A1、A2的示数分别为I1、I2。
请回答以下问题:
(1)若电流表的内阻可忽略,则电流表示数I2=
Il时,电阻箱的阻值等于待测铅笔芯的电阻值;
(2)用螺旋测微器测量该铅笔芯的直径,螺旋测微器的示数如图乙所示,则该笔芯的直径为______
mm:
(3)已测得该铅笔芯的长度L=20.00cm,电阻箱的读数为5.00Ω,根据上面测量的数据可计算出铅笔芯的电阻率ρ=___Ω·m(结果保留2位小数);
(4)若电流表A2的内阻不能忽略,仍利用(1)中方法,则铅笔芯电阻的测量值_____(填“大
于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】
(1)
(2)1.00
(3)1.96×10-3
(4)小于
【解析】(1)由并联电路特点可知,当I2=
时,电阻箱的阻值与待测铅笔芯的阻值相等;(2)螺旋测微器的读数为1.00m;(3)由公式R=
可计算,铅笔芯的电阻率为1.96x10-5Ω·m
;(4)电流表A2的内阻不能忽略时,电流表A2与电阻箱的电阻之和等于待测铅笔芯的电阻,即电阻的测量值小于真实值。
5.(2019年江苏卷)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.
:
(1)螺旋测微器如题11-1图所示.在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动
(选填“A”“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏.
(题5–1图)
(2)选择电阻丝的
(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径.
(3)题5-2甲图中Rx,为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入题5-2乙图实物电路中的正确位置.
(题5-2甲图)
(题5-2乙图)
(4)为测量R,利用题5-2甲图所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1–I1关系图象如题5-3图所示.接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值,数据见下表:
U2/V
0.50
1.02
1.54
2.05
2.55
I2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
请根据表中的数据,在方格纸上作出U2–I2图象.
(5)由此,可求得电阻丝的Rx=
Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.
【答案】(1)C
(2)不同
(3)(见图1)(4)(见图2)(5)23.5(23.0~24.0都算对)
6.
(2019年全国1卷)某同学要将一量程为250
μA的微安表改装为量程为20
mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1
200
Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。
(2)当标准毫安表的示数为16.0mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是
。(填正确答案标号)
A.18
Ma
B.21
mA
C.25mA
D.28
mA
(3)产生上述问题的原因可能是
。(填正确答案标号)
A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1
200
Ω
B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1
200
Ω
C.R值计算错误,接入的电阻偏小
D.R值计算错误,接入的电阻偏大
(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=
。
【答案】(1)连线如图所示
(2)C
(3)AC
(4)
7.(2020.黑龙江哈尔滨期中)(测量金属丝的电阻率)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测出金属丝的长度l,金属丝的电阻大约为5
Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻R,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
(1)从图中读出金属丝的直径为________mm。
(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材:
A.电压表0~3
V,内阻10
kΩ
B.电压表0~15
V,内阻50
kΩ
C.电流表0~0.6
A,内阻0.05
Ω
D.电流表0~3
A,内阻0.01
Ω
E.滑动变阻器,0~10
Ω
F.滑动变阻器,0~100
Ω
①要求较准确地测出其阻值,电压表应选________,电流表应选________,滑动变阻器应选________。(填序号)
②实验中某同学的实物接线如图所示,请指出该同学实物接线中的两处明显错误。
错误1:___________________________________________________。
错误2:___________________________________________________。
(3)若测得金属丝的直径用d表示,电阻用R表示,则该金属材料的电阻率ρ=________。
【解析】(1)从螺旋测微器的固定刻度上可以看出,半毫米刻度线已经露出来,因此主尺上应读0.5
mm,可动刻度上接近第18个刻度线,可以估读0.180
mm(或0.179
mm),所以该金属丝直径为0.5
mm+0.180
mm(或0.179
mm)=0.680
mm(或0.679
mm)。
(2)①由电路图知电源是两节干电池,电压是3
V,用3
V
量程的电压表,故选A;因为电阻丝的电阻大约为5
Ω,如果把3
V的电压全加在电阻丝上,电流才是0.6
A,因此应用量程是0.6
A
的电流表,故选C;此题中金属丝的电阻大约为5
Ω,为了方便操作,应选10
Ω的滑动变阻器,故选E。②错误1:导线连接在滑动变阻器的滑片上;错误2:采用了电流表内接法。
(3)由R=ρ可得ρ=。
答案 (1)0.680(或0.679) (2)①A C E ②导线连接在滑动变阻器的滑片上 采用了电流表内接法
(3)
8.某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的高度和直径,测量结果如图甲和乙所示。该工件的高度为________cm,直径为________mm。
【解析】游标卡尺的主尺读数为1.2
cm,游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为4×0.05
mm=0.20
mm=0.020
cm,所以最终读数为:1.2
cm+0.020
cm=1.220
cm。
螺旋测微器的固定刻度为6.5
mm,可动刻度为36.0×0.01
mm=0.360
mm,所以最终读数为6.5
mm+0.360
mm=6.860
mm。
答案 1.220 6.860(6.858~6.862均正确)
四.计算题
1.有一个直流电动机,把它接入0.2
V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4
A;若把它接入2
V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1
A。
(1)求电动机正常工作时的输出功率。
(2)如在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率为多大?
[解析] (1)电动机不转时,说明电动机无机械能输出,它消耗的电能完全转化为热能,此时电动机可看成纯电阻,则r==0.5
Ω。
当加电压为2
V、电流为1
A时,电动机正常工作,有机械能输出,此时电动机为非纯电阻电路,消耗的电能等于转化的机械能和热能之和。
转化的热功率为P热=I2r=0.5
W
总功率P总=UI=2
W,
则输出功率P出=P总-P热=1.5
W。
(2)若在电动机正常工作时被卡住,电动机无机械能输出,看做纯电阻电路,此时的电热功率为:
P热′==
W=8
W。
2.在如图电路中,定值电阻R1=2
Ω、R2=3
Ω,滑动变阻器的最大电阻值为R=5
Ω,电流表的内阻不计。如果电路两端接有U=6.3
V的电压,试分析当滑片P由最上端向下滑动到最下端的过程中,电流表示数的变化范围。
【解析】设P、a间电阻为Ra,则混联电路总电阻:
R==
上式中分子里两个因式之和为定值,则:
当2
Ω+Ra=8
Ω-Ra,Ra=3
Ω时
Rmax=2.5
Ω Imin==2.52
A
当Ra=0时,R=1.6
Ω I1==3.94
A
当Ra=5
Ω时,R=2.1
Ω I2==3
A
故当滑片P由最上端向下滑动到最下端的过程中,电流表示数从3.94
A减小到2.52
A再增大到3
A。
3.一个电流、电压两用电表的结构如图所示,其中表头G的满偏电流Ig=0.001
A,内阻Rg=100
Ω,电阻R1=9
900
Ω,R2=1.01
Ω。问:
(1)双刀双掷开关接到哪边是电流表,接到哪边是电压表?
(2)电流表和电压表的量程各是多大?
【解析】(1)电动机的输入功率
P入=IU=0.2×3
W=0.6
W。
(2)电动机提升物体的机械功率
P机=Fv=G·=0.4
W
由能量守恒定律得P入=P机+P热
得P热=P入-P机=(0.6-0.4)W=0.2
W
30
s内线圈产生的热量Q=P热t=0.2×30
J=6
J。
(3)根据焦耳定律Q=I2Rt,
得线圈电阻R==
Ω=5
Ω。
4.
(2020.浙江)如图为国庆群众游行队伍中的国徽彩车,不仅气势磅礴而且还是一辆电动车,充一次电可以走100公里左右。假设这辆电动彩车总质量为6.75×103
kg,当它匀速通过天安门前500
m的检阅区域时用时250
s,驱动电机的输入电流I=10
A,电压为300
V,电动彩车行驶时所受阻力为车重的0.02。g取10
m/s2,不计摩擦,只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量,求:
(1)驱动电机的输入功率;
(2)电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率;
(3)驱动电机的内阻和机械效率。
4.
【解析】(1)驱动电机的输入功率P入=UI=300×10
W=3
000
W。
(2)电动彩车通过天安门前的速度v==2
m/s
电动彩车行驶时所受阻力Ff=0.02mg=0.02×6.75×103×10
N=1.35×103
N
电动彩车匀速行驶时F=Ff,故电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率P机=Fv=2
700
W。
(3)设驱动电机的内阻为R,由能量守恒定律得
P入t=P机t+I2Rt
解得驱动电机的内阻R=3
Ω
驱动电机的机械效率η=×100%=90%。
答案 (1)3
000
W (2)2
700
W (3)3
Ω 90%
5.
(2018.湖南浏阳期中
改编)
如图家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上,当开关接通“加热”挡时,电热丝以额定功率给食物加热,当食物蒸熟后,开关接通“保温”挡,给食物保温,这时电热丝的功率为其额定功率的,电流为1.40
A,已知分压电阻的阻值是R=100
Ω。求:
(1)保温时,电阻R两端的电压;
(2)稳压电源输出的电压;
(3)电热丝的额定功率。
【解析】(1)保温时电阻R两端的电压为
UR=IR=1.40
×100
V=140
V。
(2)设电热丝的电阻为r,电源输出电压为U,由题意知()2r=·
得r=50
Ω
故U=I(R+r)=1.40×(100+50)
V=210
V。
(3)由P=,得P=
W=882
W。
答案 (1)140
V (2)210
V (3)882
W
6.如图所示,有一个表头G,满偏电流Ig=500
mA,内阻Rg=200
Ω,将它改装为有0~1
A和0~10
A两种量程的电流表,求R1、R2的阻值各为多大?
【解析】当公共端与“1
A”端接入电路时,满偏电流I1=1
A,当公共端与“10
A”端接入电路时,满偏电流I2=10
A。当公共端与“1
A”端接入电路时,电阻R1和R2串联,再与表头内阻Rg并联。
由并联电路的特点可得R1+R2=。
代入Ig、I1、Rg的数值,可得R1+R2=200
Ω①
当公共端与“10
A”端接入电路时,电阻R2与表头内阻Rg串联,再与电阻R1并联。由并联电路的特点可得
Ig(Rg+R2)=(I2-Ig)R1
代入Ig、I2、Rg的数值
可得R2+200
Ω=19R1②
由①②解得R1=20
Ω,R2=180
Ω。
答案 R1=20
Ω R2=180
Ω
L
v
S
A
R1
R2
1
2
3
V
R3
R2
A
R1
P
a
b
E
S
图(a)
0
10
20
2
3
0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
1
cm
R0
V
Rx
A
S
电源
答图
图1
甲
A
S
Rx
R
V
A
S
Rx
R
V
乙
图2
P
Rx
图3
0
I/A
图4
U/V
0.5
1.5
2.5
2.0
1.0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
P
Rx
答图3
0
I/A
答图4
U/V
0.5
1.5
2.5
2.0
1.0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60