高中物理十二稳恒电流Word格式文档下载.docx

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60÷

220J＝3000J

（C）Q＝I2Rt＝（50/220）2×

0.4×

60J＝1.2J

（D）Q＝U2t/R＝2202×

60/0.4J＝7.26×

106J

8．★★★有一电学黑箱，内有电池组及定值电阻若干只，以一定方式连接。

外有P、Q、R、S四个接头。

已知当用电压表测量P、Q间电压时，示数为1.00V；

测量R、S间电压时，示数为0.50V。

当将一电流表跨接在R、S间时，示数为1.50A（电压表、电流表都可看作为理想的）。

图中画出了黑箱内部的四种电路，其中能满足本题所给条件的是图（图中电池组电动势为1.5V，电池组内阻为0.5Ω）（）

9．

★★★★如图所示的电路中，R1＝R2＝2kΩ，电压表V1的内阻为6kΩ，电压表V2的内阻为3kΩ，AB间的电压U保持不变，当电键S闭合后，它们的示数变化是（）

（A）V1表的示数变小，V2表的示数变大

（B）V1表的示数变大，V2表的示数变小

（C）V1、V2表的示数均变小

（D）V1、V2表的示数均变大

横向型

10．

★★★如图所示，现有半球形导体材料，接成两种形式，则两种接法的电阻值之比为________。

11．★★★★如图所示，电阻R1＝6Ω，R2为滑动变阻器末接入电路时两固定端a、b之间的电阻，c、d两点将R2等分为三段。

按图接好电路后，发现将滑片P分别滑到c点和d点时，M、N间电路的等效电阻之比为3∶4。

把上述电路的M、N两端接到电动势为E、内电阻为r的电源两极上。

当滑片P位于d点时，R2上损耗的电功率P1＝36W。

如果P移到b端，那么R1上损耗的电功率P2≥36W。

求电动势E和内电阻r的取值条件。

详细解答如下：

依题意

，解得，R2＝3R1＝18Ω。

滑片置于d点时，设R1中电流为I1，R2的ad段中的电流为I2，此时I1＝I2。

则有：

W，得

，干路电流

.因此，E=2

（6+r），①滑片在b端时，设MN间电压为U（路端电压），则U2/R1≥36W.可得

，而

，因此，

，②由①②两式解得：

，且r>

0，所以，E、r取值满足的条件是：

E=2

（6+r），0＜r＜3

Ω。

12．

★★★★★如图所示，直流电动机的轴与圆盘中心相连，电键S断开时，电压表的示数为12.6V。

电键S闭合时，电流表的示数为2A，电压表的示数为12V。

圆盘半径为5cm，测速计测得转速为50r/s，两弹簧秤示数各为7.27N和6.10N。

问：

（1）电动机的输入功率、输出功率、效率各为多少？

（2）拉紧皮带可使电动机停转，此时电压表、电流表的示数又各为多少？

电动机的输入功率又为多大？

电流电路欧姆定律

双基训练

13．★通过一个电阻的电流是5A，经过4min，通过该电阻的一个截面的电量是（）

【0.5】

（A）20C（B）50C（C）1200C（D）2000C

14．

★如图所示，A、B、C、D是滑线变阻器的四个接线柱，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以是（）

（A）A和B（B）A和C

（C）B和C（D）A和D

15．★下列有关电阻率的叙述中错误的是（）

【l】

（A）当温度极低时超导材料的电阻率会突然减小到零

（B）常用的导线是由电阻率较小的铝、铜材料做成的

（C）材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度

（D）材料的电阻率会随温度的变化而变化

16．★将一只阻值为数千欧的电阻R1和一只阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来，则总电阻（）

【1】

（A）很接近R1而略大于R1（B）很接近R1而略小于R1

（C）很接近R2而略大于R2（D）很接近R2而略小于R2

17．★将一只阻值为数千欧的电阻R1和一只阻值为千分之几欧的电阻R2并联起来，则总电阻（）

18．★★把一条电阻为64Ω，的均匀电阻丝截成等长的n段后，再并联起来，电阻变为1Ω，则n等于（）

（A）32（B）24（C）12（D）8

纵向应用

19．★★某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为（）

【2】

（A）0（B）2ne/t（C）3ne/t（D）4ne/t

20．★★当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就要熔断。

由于种种原因，熔丝的横截面积略有差别。

那么熔丝熔断的可能性较大的是（）

（A）横截面积大的地方

（B）横截面积小的地方

（C）同时熔断

（D）可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积小的地方

21．★用伏安法测灯泡电阻时，若将电流表和电压表的位置接成如图所示电路，可能出现的情况是（）

（A）电流表烧坏（B）电压表示数为零

（C）灯泡不亮（D）灯泡烧坏

22．★★

如图所示，UAB＝2.0V，滑动变阻器滑片P位于中央表的示数均变大时，分压值恰好为1V。

接上负载电阻R后，下列情况中可使负载R上获得最接近于1V电压的是（）

（A）RAB＝200Ω，R＝100Ω

（B）RAB＝2×

105Ω，R＝4×

105Ω

（C）RAB＝200Ω，R＝4×

（D）RAB＝2×

105Ω，R＝100Ω

23．

★★如图所示，一只鸟站在一条通过500A电流的铝质裸导线上。

鸟两爪间的距离是5cm，输电线的横截面积是185mm2。

求鸟两爪间的电压。

铝的电阻率ρA＝2.9×

10-8Ω·

m。

【3】

24．

★★★如图所示，两个定值电阻R1、R2串联后接在电压U稳定于12V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，电压表的示数为8V。

如果他把电压表改接在R2两端，则电压表的示数将（）

（A）小于4V（B）等于4V

（C）大于4V小于8V（D）等于或大于8V

25．★★★两电阻串联接在电压恒定的电源上，用两只精度都很高的不同的电压表分别去测量同一电阻两端的电压，甲表测得示数为10.1V，乙表测得示数为10.3V，则可知（）

（A）乙表示数比甲表示数更接近该电阻两端原来的电压

（B）甲表内阻比乙表内阻大

（C）该电阻两端原来电压必小于10.1V

（D）该电阻两端原来电压必在10.1V和10.3V之间

26．★★★用两个可变的电阻R1和R2按图所示的方式连接，可用来调节通过灯泡上的电流大小。

如果R1≪R2，那么，（a）、（b）两图中，起粗调作用的变阻器是（另一个是起微调作用）（）

（A）（a）图中R1起粗调作用，（b）图中R2起粗调作用

（B）（a）图中R2起粗调作用，（b）图中R1起粗调作用

（C）（a）、（b）两图中都是R1起粗调作用

（D）（a）、（b）两图中都是R2起粗调作用

27．

★★★如图所示的电路中，UAB＝1V，R1＝R2＝R3＝10Ω，那么，电压表的示数为________V，电流表的示数为________A。

28．

★★★如图所示，要使AB间的总电阻恰等于R0，则R1＝________（设R0已知）。

29．★★★如图所示，一长电阻网络，长度未知，图中最右端的电阻阻值为1Ω，余电阻中竖直方向放置的阻值均为2Ω，水平放置的阻值均为0.5Ω，求图中a、b两点间的电阻。

30．

★★★如图所示，甲、乙两地相距6km，两地间架设两条电阻都是6Ω的导线。

当两条导线在甲、乙两地间的某处发生短路时，接在甲地的电压表示数为6V，电流表示数为1.2A，问发生短路处距甲地多远。

【4】

31．★★★★两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的，V1表的量程是5V，V2表的量程是15V，把它们串联起来接入电路中。

则（）

【5】

（A）它们的示数相等，指针偏转角度也相等

（B）它们的示数之比为1∶3，指针偏转角度相等

（C）它们的示数相等，指针偏转角度之比为1∶3

（D）它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1∶3

32．★★★★两只电流表A1和A2是由完全相同的两只电流表改装成的，A1表的量程是5A，A2表的量程是15A。

为了测量15～20A的电流，把A1表和A2表并联起来使用，在这种情况下（）

（A）A1表和A2表的示数相等

（B）A1表和A2表的指针偏转角度相等

（C）A1表和A2表的示数之比为1∶3

（D）A1表和A2表的指针偏转角度之比为1∶3

33．

★★★★如图所示，用半偏法测灵敏电流计G电阻Rg，下列说法中正确的是（）

（A）电键S1闭合前，R1必须调节到高阻值处

（B）电键S1闭合前，R2的阻值无需调节

（C）当电流表示数从满偏电流I1调到半偏电流I1/2时，R2中电流稍大于I1/2

（D）电源电动势的大小及相应的R1最大值的大小，对实验误差没有影响

34．

★★★★如图所示，分压器电源电压U＝3V且不变，R＝5Ω，R2＝10Ω，ab两端接负截Rf时的输出电压不得低于空载时电压的90％，Rf的允许范围应为（）

（A）Rf＞10Ω（B）0＜Rf≤30Ω（C）Rf≥30Ω（D）Rf＜10Ω

35．★★★★如图所示，A、B两点接在恒压电源上，内阻不可忽略的电流表A1与A2并联，示数分别为2A和3A。

若将两只电流表串联起来接入电路中，两只电流表的示数均为4A，那么电路不接入电流表时，流过R的电流是________A。

36．

★★★★如图所示，A1和A2是两个相同的电流表，V1和V2是两个相同的电压表。

电流表A1的示数是1.4mA，电压表V1和V2的示数分别是0.8V和0.6V。

试求：

（1）电流表A2示数；

（2）电压表和电流表的内阻之比。

【8】

37．

★★★★如图所示电路中，R1＝5Ω，R2＝7Ω，R3＝8Ω，R4＝10Ω，C＝20μF，A、B两端电压U＝15V，求：

电流表和电压表的示数以及电容器C极板所带的电量。

【7】

横向拓展

38．★★★白炽灯泡的灯丝断了以后，轻轻摇晃灯泡，有时可以将断了的灯丝搭接上。

假如将这只灯泡再装到灯座上，与原来相比，灯泡是亮些还是暗些？

试解释之（注意：

搭接灯丝的灯泡虽然仍能发光，但充气灯泡中的气压会比设计的高，容易发生爆炸事故。

因此，不要使用搭接灯丝的灯泡）。

39．★★★★银导线的横截面积S，通以大小为I的电流，设银的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA。

若每个银原子可以提供一个自由电子，则银导线每单位长度上的自由电子数的计算式n＝________。

40．★★★★电子绕核运动可等效为一环形电流.设氢原子中的电子沿半径为r的圆形轨道运动，已知电子的质量为m，电子的电量为e，则其等效电流的大小等于________。

41．

★★★★如图所示电路中，已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝30Ω，则通过电流表的电流方向为向________，电流的大小为________A。

42．★★★★某电压表的内阻在20～50kΩ之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可供选用的器材：

待测量电压表V（量程3V）；

电流表A1（量程200μA）；

电流表A2（量程5mA）；

电流表A3（量程0.6A）；

滑动变阻器R（最大阻值1kΩ）；

电源E（电动势4V）；

电键S。

（1）所提供的电流表中，应选用________（填写字母代号）.

（2）为了尽量减小误差，要求测多组数据，试在如图所示方框中画出符合要求的实验电路图（其中电源和电键及其连线已画出）。

（3）下面是对测量数据记录和进行处理所设计的两个表格，其中正确的是（）。

【10】

表1

U/V

I/A

R/Ω

l

2

3

平均值

表2

平均值R/Ω

1

43．

★★★★如图所示电路中，L1、L2都是额定电压为220V的灯泡，在正常情况下，当电键S闭合时，电压表V1、V2和电流表A的示数分别为220V、110V和0.2A，F是熔断电流为0.35A的熔丝。

在下列情况下，可能在电路的什么地方发生了什么故障？

（1）两灯不亮，V1、V2表的示数都是220V，A表的示数是零；

（2）两灯不亮，V1表的示数是220V，V2、A表的示数是零；

（3）熔丝熔断。

44．

★★★★如图所示电路中，4个电阻阻值均为R，电键S闭合时，有质量为m带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间。

现在断开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并与该极板碰撞。

碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰撞后小球所带电量发生变化，所带电荷的性质与该板所带电荷相同。

碰撞后小球恰好能运动至另一极板。

设两极板间距离为d，不计电源内阻。

（1）电源电动势E多大？

（2）小球与极板碰撞后所带电量qʹ为多少？

【12】

45．★★★★电流-电压两用电表的电路如图（a）所示。

已知图中S是双刀双掷电键，其外形见图（b），a、b、c、d、e、f为接线柱。

双刀双掷电键的触刀掷向a、b时，e与a接通，f与b接通；

掷向c、d时，e与c接通，f与d接通。

灵敏电流计G的量程是0.001A，内阻是100Ω；

电阻R1的阻值为9900Ω，R2的阻值是1.01Ω。

那么：

（1）触刀掷向a、b时，此两用表是什么表？

量程是多大？

（2）触刀掷向c，d时，此两用表是什么表？

★★★★电阻R1、R2、R3连接成如图所示的电路，放在一个箱中，箱面上有三个接线柱A、B、C，请用多用表和导线设计一个实验，通过在A、B、C的测量，确定各个电阻的阻值。

要求写出实验步骤并用所测值表示电阻R1、R2、R3。

（2000年浙江理科综合试题）

【15】

答案：

先依次用一根导线将A、B，A、C，B、C短路，分别测量B、C，A、B，A、C间电阻，然后通过计算得到电阻R1、R2、R3的阻值。

★★★★用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。

给定电压表（内阻约为50kΩ）、电流表（内阻约为40Ω）、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干。

（1）画出测量R的电路图。

（2）右图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出根据此图求R值的步骤：

________。

求出的电阻值R＝________（保留三位有效数字）.

（3）待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图（a）（b）所示。

由图可知其长度为________，直径为________。

a

b

（4）由以上数据可求出ρ＝________（保留三位有效数字）。

（2003年全国高考理科综合试题）

46．

★★★★现有一量程为3V的电压表，内阻约为3kΩ。

为了较准确地测量其内电阻，在没有电流表的情况下，某同学设计了如图所示的实验电路，按此电路可以测出电压表的内电阻。

其中R1是最大阻值为9999Ω的电阻箱，R2是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。

（1）试根据图所示的电路图，完成如图所示的实物电路的连线；

（2）接通电路前应将滑动变阻器的滑片P置于________端；

（3）根据电路图，按顺序写出本实验的主要操作步骤。

47．★★★★要精确测量一个阻值为5Ω的电阻R，实验室提供下列器材：

电流表A1：

量程100mA，内阻r1约为4Ω。

电流表A2：

量程500μA，内阻r2＝750Ω。

电压表V：

量程10V，内阻r3约为10kΩ。

变阻器R0：

阻值约10Ω。

电池E：

电动势E＝1.5V，内阻很小。

电键S，导线若干。

（1）选出适当器材并在图虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号；

（2）需要测最的物理量是________________，根据所测物理量，求出电阻阻值的表达式Rx＝________。

48．★★★★从下列实验器材中选出适当的器材，设计测量电路来测量两个电流表的内阻，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度。

（A）待测电流表A1，量程50mA，内电阻约几十欧

（B）待测电流表A2，量程30mA，内电阻约几十欧

（C）电压表V，量程15V，内阻rV＝15kΩ

（D）电阻箱R1，阻值范围0～9999.9Ω

（E）电阻箱R2，阻值范围0～99.9Ω

（F）滑动变阻器R3，阻值0～150Ω，额定电流1.5A

（G）滑动变阻器R4，阻值0～20Ω，额定电流1.5A

（H）电阻R0，阻值是40Ω，功率是0.5W（作保护电阻用）

（I）电池组，电动势为12V，内电阻约0.5Ω

此外还有单刀电键若干和导线若干，供需要时选用。

（1）请设计一个测量电路，画出电路图；

（2）选出必要的器材，用器材前的字母表示，有________________________；

（3）说明实验需要测量的物理量，并列出计算两个电流表内电阻的计算式。

【18】

49．

★★★★★如图所示的为一种电路框架，此框架是由同种金属制作的，单位长度的电阻为ρ，一连串内接等边三角形的数目可认为趋向无穷。

取AB边长为a，以下每个三角形的边长依次减小一半。

试求框架上A、B两点间电阻RAB。

50．★★★★★如图所示为一个无穷方格电阻丝网络的一部分，其中每一小段电阻丝的阻值都是R，求相邻两个结点A、B之间的等效电阻。

★★★★★有若干电阻组成如图所示的电路，其中A、B两点的接地电阻是固定不动的，输入电压U1、U2、…、Un，仅取1V或者0两个值，0表示接地。

（1）当n＝3时，B点的输出电压有几个可能的值？

（2）当n＝∞时，B点最大输出电压为多少？

（第九届全国中学生物理竞赛决赛试题）

【20】

电功电功率

51．★一台电动机的输出功率是10kW，这表明该电动机工作时（）

（A）每秒消耗10kW电能（B）每秒对外做10kW功

（C）每秒消耗10kJ电能（D）每秒对外做10kJ功

52．★一台电动机的电阻为4Ω，在220V的额定电压下运行时，发热消耗的电功率为400W。

若电动机工作5min，则电流做功________J。

【1.5】

53．★★一个用电器上标有“2kΩ，1W”，允许加在这个用电器两端的最大电压为________V，这个用电器允许通过的最大电流为________A。

当这个用电器两端加上20V电压时，它实际消耗电流功率为________W。

54．★★三个标有“100Ω，4W”、“12.5Ω，8W”、“90Ω，10W”字样的电阻，当它们串联时允许加的最大总电压是________V，并联时允许通过的最大总电流是________A。

55．★★电动机的电枢阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是（）

（A）电动机消耗的电能为UIt（B）电动机消耗的电能为I2Rt

（C）电动机线圈产生的热量为I2Rt（D）电动机线圈产生的热量为U2t/R

★★某品牌电动自行车的铭牌如下：

车型：

20寸（车轮直径：

508mm）

电池规格：

36V，12A·

h（蓄电池）

整车质量：

40kg

额定转速：

210r/min

外形尺寸：

L1800mm×

W650mm×

H1100mm

充电时间：

2～8h

电机：

后轮驱动、直流永磁式电机

额定工作电压/电流：

36V/5A

根据此铭牌中的有关数据，可知该车的额定时速约为（）（2003年上海理科综合试题）

（A）15km/h（B）18km/h（C）20km/h（D）25km/h

56．

★★★如图所示，电阻R1＝20Ω，电动机的绕组R2＝10Ω。

当电键S断开时，电流表的示数是0.5A，当电键S闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是（）

（A）I＝1.5A（B）I＜1.5A

（C）P＝15W（D）P＜15W

57．

★★★如图所示电路中，各灯额定电压和额定功率分别是：

A灯“10V，10W”，B灯“60V，60W”，C灯“40V，40W”，D灯“30V，30W”。

在a、b两端加上电压后，四个灯都能发光。

比较各灯消耗功率的大小，正确的是（）

（A）PB＞PD＞PA＞PC（B）PB＞PA＞PD＞PC

（C）PB＞PD＞PC＞PA（D）PA＞PC＞PD＞PB

58．★★★两只额定电压均为110V的灯泡A和B，额定功率分别为100W和40W，为了使它们接到220V电源上能正常发光，同时电路消耗的电功率又最小，如图所示电路中最合理的是图（）

59．★★★把R1