恒定電流(老師講義)._第1頁
恒定電流(老師講義)._第2頁
恒定電流(老師講義)._第3頁
已閱讀5頁,還剩18頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、第8講恒定電流知識(shí)點(diǎn)睛一、基本概念和定律1電流電流的定義式:|-,適用于任何電荷的定向移動(dòng)形成的電流。t對于金屬導(dǎo)體有 匸nqvS (n為單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù),S為導(dǎo)線的橫截面積,v為自由電子的定向移動(dòng)速率,約10 -5m/s,遠(yuǎn)小于電子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率105m/s,更小于電場的傳播速率3X 108m/s),這個(gè)公式只適用于金屬導(dǎo)體,千萬不要到處套用。注意:在電解液導(dǎo)電時(shí),是正負(fù)離子向相反方向定向移動(dòng)形成電流,在用公式1= q/1計(jì)算電流強(qiáng)度時(shí)應(yīng)引起注意。2電阻定律導(dǎo)體的電阻R跟它的長度I成正比,跟它的橫截面積S成反比。R -s(1) P是反映材料導(dǎo)電性能的物理量,叫材料的電阻率(反映該材

2、料的性質(zhì),不是每根具體的導(dǎo)線的性 質(zhì))。單位是Q m。(2) 純金屬的電阻率小,合金的電阻率大。3歐姆定律q1 I U (適用于金屬導(dǎo)體和電解液,不適用于氣體導(dǎo)電)OU OIR電阻的伏安特性曲線:注意I-U曲線和U-I曲線的區(qū)別。還要注意:當(dāng)考慮到電阻率隨溫度的變化時(shí),電阻的伏安特性曲線不再是過原點(diǎn)的直線。4電功和電熱電功就是電場力做的功,因此是W=UI1 ;由焦耳定律,電熱 Q=I 2R1。其微觀解釋是:電流通過金屬導(dǎo)體時(shí),自由電子在加速運(yùn)動(dòng)過程中頻繁與正離子相碰,使離子的熱運(yùn)動(dòng)加劇,而電子速率減小,可以認(rèn)為 自由電子只以某一速率定向移動(dòng),電能沒有轉(zhuǎn)化為電子的動(dòng)能,只轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(1)對純電

3、阻而言,電功等于電熱:W=Q=UI1 =I 2r 1=U2(2)對非純電阻電路(如電動(dòng)機(jī)和電解槽),由于電能除了轉(zhuǎn)化為電熱以外還同時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或化學(xué)能等其它能,所以電功必然大于電熱:W>Q,這時(shí)電功只能用 W=UI1計(jì)算,電熱只能用 Q=I 2R1計(jì)算,兩式不能通用。為了更清楚地看出各概念之間區(qū)別與聯(lián)系,列表如下:電吳Q電功率F物理意丈電渝通辻電蹈町的功1即 在電場力的作月下電荷定 向移動(dòng)所做的助電沛通辻導(dǎo) 體電阻時(shí)所 產(chǎn)生的熱表征電流做功快慢的勒 理童,酊電瀟的功與做功所用時(shí)間之比能童轉(zhuǎn)化情況消耗電能轉(zhuǎn)化為英它弟式 的能(如內(nèi)龍、機(jī)械能、 比學(xué)能)消耗電能只 轉(zhuǎn)化九內(nèi)弟任何w =iu

4、tQ= 螢耳定律J°=1Ut純電阻 電路2U7= IUi =廠尺 M f 尺F 產(chǎn)尺M(jìn) R白熾燈泡等。1電功和電熱的區(qū)別:(1)純電阻用電器:電流通過用電器以發(fā)熱為目的,例如電爐、電熨斗、電飯鍋、電烙鐵、(2)非純電阻用電器:電流通過用電器是以轉(zhuǎn)化為熱能以外的形式的能為目的,發(fā)熱不是目的,而是不 可避免的熱能損失,例如電動(dòng)機(jī)、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等。在純電阻電路中,電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,電功等于電熱,即W=Ult=l23Rt是通用的,沒有區(qū)別,同理P=UI=I 2r=U 也無區(qū)別,在非純電阻電路中,電路消耗的電能,即W=UIt分為兩部分,一大部分轉(zhuǎn)R化為其它形式的能;另一小部分

5、不可避免地轉(zhuǎn)化為電熱Q=l 2Rt,這里W=UIt不再等于Q=l 2Rt,應(yīng)該是 W=E其它+ Q,電 功就只能用 W=UIt計(jì)算,電熱就只能用 Q=I 2Rt計(jì)算。2、關(guān)于用電器的額定值問題額定電壓是指用電器在正常工作的條件下應(yīng)加的電壓,在這個(gè)條件下它消耗的功率就是額定功率,流經(jīng)它的電流就是它的額定電流。如果用電器在實(shí)際使用時(shí),加在其上的實(shí)際電壓不等于額定電壓,它消耗的功率也不再是額定功率,在這種情況下,一般可以認(rèn)為用電器的電阻與額定狀態(tài)下的值是相同的,并據(jù)此來進(jìn)行計(jì)算。二、串并聯(lián)與混聯(lián)電路1應(yīng)用歐姆定律須注意對應(yīng)性。選定研究對象電阻 R后,I必須是通過這只電阻 R的電流,U必須是這只電阻

6、R兩端的電壓。該公式只能直接用于純電阻電路,不能直接用于含有電動(dòng)機(jī)、電解槽等用電器的電路。2公式選取的靈活性。(1)計(jì)算電流,除了用I U外,還經(jīng)常用并聯(lián)電路總電流和分電流的關(guān)系:1=1什12R(2)計(jì)算電壓,除了用 U = IR夕卜,還經(jīng)常用串聯(lián)電路總電壓和分電壓的關(guān)系:U=U1+U2(3)計(jì)算電功率,無論串聯(lián)、并聯(lián)還是混聯(lián),總功率都等于各電阻功率之和:P=Pl+P2對純電阻,電功率的計(jì)算有多種方法:P=UI=I 2R= R以上公式l=ll+|2、U = U1+U2和P = P1 + P2既可用于純電阻電路,也可用于非純電阻電路。既可以用于恒定電 流,也可以用于交變電流。R11-4 k-iR

7、2-IR33對復(fù)雜電路分析,一般情況下用等勢點(diǎn)法比較方便簡潔。(1)凡用導(dǎo)線直接連接的各點(diǎn)的電勢必相等(包括用不計(jì)電阻的電流表連接的點(diǎn))(2)在外電路,沿著電流方向電勢降低。(3)凡接在同樣兩個(gè)等勢點(diǎn)上的電器為并聯(lián)關(guān)系。(4)不加聲明的情況下,不考慮電表對電路的影響。4電路中有關(guān)電容器的計(jì)算。(1)電容器跟與它并聯(lián)的用電器的電壓相等。(2)在計(jì)算出電容器的帶電量后,必須同時(shí)判定兩板的極性,并標(biāo)在圖上。(3)流方向。在充放電時(shí),電容器兩根引線上的電流方向總是相同的,所以要根據(jù)正極板電荷變化情況來判斷電(4)如果變化前后極板帶電的電性相同,那么通過每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量的差; 如

8、果變化前后極板帶電的電性改變,那么通過每根引線的電荷 于始末狀態(tài)電容器電荷量之和。三、電表的改裝1、電壓表和電流表R1.* R3 ,TARpBC C c(1)電流表原理和主要參數(shù)電流表G是根據(jù)通電線圈在磁場中受磁力矩作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理制成的, 比,即e = ki,故表的刻度是均勻的。電流表的主要參數(shù)有,表頭內(nèi)阻 流lg:即電流表允許通過的最大電流值,此時(shí)指針達(dá)到滿偏;滿偏電壓 的電壓,故Ug= IgRg且指什偏角B與電流強(qiáng)度I成正Rg:即電流表線圈的電阻;滿偏電U :即指針滿偏時(shí),加在表頭兩端(2)電流表改裝成電壓表方法:串聯(lián)一個(gè)分壓電阻R,如圖所示,若量程擴(kuò)大n倍,即nU,則根據(jù)分壓原理,需

9、串聯(lián)的電阻值R UrUgUgRg (n 1)Rg,故量程擴(kuò)大的倍數(shù)越高,串聯(lián)的電阻值越大。(3)電流表改裝成電流表方法:并聯(lián)一個(gè)分流電阻R,如圖所示,若量程擴(kuò)大n倍,即卩n根據(jù)并聯(lián)電路的分流原理,需要并聯(lián)R pRgI R鼻,故量程擴(kuò)大的倍數(shù)越高,并聯(lián)的電阻值越n 11 111:bar的電阻值小。-,則lg四、滑動(dòng)變阻器的使用1、滑動(dòng)變阻器的限流接法與分壓接法的特點(diǎn)如圖所示的兩種電路中,滑動(dòng)變阻器(最大阻值為Ro)對負(fù)載Rl的電壓、電流強(qiáng)度都起控制調(diào)節(jié)作用,通常把圖(a)電路稱為限流接法,圖(b)電路稱為分壓接法.負(fù)載Rl上電壓調(diào)節(jié)氾圍(忽 略電源內(nèi)阻)負(fù)載Rl上電流調(diào)節(jié) 范圍(忽略電源內(nèi)阻)相

10、同條件下電路消耗 的總功率限流接法RlE< UlW ERLRoE< Il< ERlRoRlEIl分壓接法o< UlW EEoW IlW RlE ( Il + I ap)比較分壓電路調(diào)節(jié)范圍較大分壓電路調(diào)節(jié)范圍較 大限流電路能耗較小其中,在限流電路中,通rl的電流EIl =RlRo,當(dāng)Ro> Rl時(shí)Il主要取決于Ro的變化,當(dāng)RoV Rl時(shí),Il主要取決于Rl,特別是當(dāng)Ro<<Rl時(shí),無論怎樣改變 Ro的大小,也不會(huì)使Il有較大變化在分壓電 路中,不論Ro的大小如何,調(diào)節(jié)滑動(dòng)觸頭 P的位置,都可以使Il有明顯的變化2、滑動(dòng)變阻器的限流接法與分壓接法的選擇

11、方法滑動(dòng)變阻器以何種接法接入電路,應(yīng)遵循安全性、精確性、節(jié)能性、方便性原則綜合考慮,靈活擇?。?)下列三種情況必須選用分壓式接法 要求回路中某部分電路電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零開始可連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)(如:測定導(dǎo)體的伏安特性、校對改裝后的電表等電路),即大范圍內(nèi)測量時(shí),必須采用分壓接法 當(dāng)用電器的電阻 Rl遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值Ro,且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大(或要求測量多組數(shù)據(jù))時(shí),必須采用分壓接法因?yàn)榘磮D(b)連接時(shí),因Rl»Ro >Rap,所以Rl與Rap的并聯(lián)值R并 Rap,而整個(gè)電路的總阻約為Ro,那么RL兩端電壓Ul = |R 并 = Rap,顯然ULX Rap,且Rap越小,

12、這種線性關(guān)Ro系越好,電表的變化越平穩(wěn)均勻,越便于觀察和操作 若采用限流接法,電路中實(shí)際電壓(或電流)的最小值仍超過Rl的額定值時(shí),只能采用分壓接法.(2)下列情況可選用限流式接法 測量時(shí)電路電流或電壓沒有要求從零開始連續(xù)調(diào)節(jié),只是小范圍內(nèi)測量,且RL與Ro接近或Rl略小于Ro,采用限流式接法. 電源的放電電流或滑動(dòng)變阻器的額定電流太小,不能滿足分壓式接法的要求時(shí),采用限流式接法 沒有很高的要求,僅從安全性和精確性角度分析兩者均可采用時(shí),可考慮安裝簡便和節(jié)能因素采用限流 式接法.例題精講【例1】C:某一電動(dòng)機(jī),當(dāng)電壓U i=iov時(shí)帶不動(dòng)負(fù)載,因此不轉(zhuǎn)動(dòng),這時(shí)電流為I i=2A。當(dāng)電壓為U2=

13、36V 時(shí)能帶動(dòng)負(fù)載正常運(yùn)轉(zhuǎn),這時(shí)電流為I2=1A。求這時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是多大?Ui解析:電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)可視為為純電阻,由歐姆定律得,R 5 ,這個(gè)電阻可認(rèn)為是不變的。電動(dòng)11機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),輸入的電功率為P =U2l2=36W,內(nèi)部消耗的熱功率 P熱=I;R=5W,所以機(jī)械功率P=31W由這道例題可知:電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)電流較大,容易被燒壞;正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電流反而較小?!纠?】B某一直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置,如圖所示,重物的質(zhì)量m=50kg,電源提供給電動(dòng)機(jī)的電壓為U=110V,不計(jì)各種摩擦,當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物時(shí),電路中的電流強(qiáng)度I=5.0A,求電動(dòng)機(jī)的線圈電阻大小(取g

14、=10m/s2).解析:電動(dòng)機(jī)的輸入功率 P = UI,電動(dòng)機(jī)的輸出功率 P1=mgv,電動(dòng)機(jī)發(fā) 熱功率P2=|2r而 P2=P - P1,即卩 12r= UI mgv代入數(shù)據(jù)解得電動(dòng)機(jī)的線圈電阻大小為r=4 Q【例3】B:來自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零),經(jīng)一加速電壓為 800kV的直線加速器加速,形成電流強(qiáng)度為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流。已知質(zhì)子電荷e=1.60 x 10-19c。這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為 短的相等長度的質(zhì)子流,則 ni : n2=其中的質(zhì)子數(shù)分別為ni和n2,解析:按定義,nen II ,tt e156.25 10 .<4L >V1V2質(zhì)子源由于各處電流相同,

15、設(shè)這段長度為其中的質(zhì)子數(shù)為n個(gè),則由蘭和tt1。而 v2 2as, v s,v2n2,S|1niS2【例阻器B:已知如圖,兩只燈泡將它們連接后接入R,應(yīng)使用下面哪個(gè)電路?220VL2分別標(biāo)有“ 110V, 60W”和“ 110V , 100W”,另外有一只滑動(dòng)變 的電路中,要求兩燈泡都正常發(fā)光,并使整個(gè)電路消耗的總功率最小,Li、A. L1L2R它們的特點(diǎn)是左右兩部分的電流、解析:A、C兩圖中燈泡不能正常發(fā)光。B、D中兩燈泡都能正常發(fā)光,電壓都相同,因此消耗的電功率一定相等??梢灾苯涌闯觯築圖總功率為200W, D圖總功率為320W,所以選B。【例5】B實(shí)驗(yàn)表明,通過某種金屬氧化物制成的均勻棒

16、中的電流I跟電壓U之間遵循I =kU 3的規(guī)律,其中U表示棒兩端的電勢差,k=0.02A/V3。現(xiàn)將該棒與一個(gè)可變電阻器R串聯(lián)在一起后,接在一個(gè)內(nèi)阻可以忽略不計(jì),電動(dòng)勢為6.0V的電源上。求:(1)當(dāng)串聯(lián)的可變電阻器阻值R多大時(shí),電路中的電流為0.16A ?(2)當(dāng)串聯(lián)的可變電阻器阻值R多大時(shí),棒上消耗的電功率是電阻R上消耗電功率的1/5?解析:畫出示意圖如右。U1U2(1)由I =kU 3和I=0.16A,可求得棒兩端電壓為 2V,因此變阻器兩端電壓為4V,由歐姆定律得阻值為 25 Qo(2)由于棒和變阻器是串聯(lián)關(guān)系,電流相等,電壓跟功率成正比,棒兩端電壓為1V,由I =kU 3得電流為0.

17、02A,變阻器兩端電壓為 5V,因此電阻為 250Q?!纠?】B已知如圖,R1=30Q, R2=15 Q, R3=20 Q, AB間電壓U=6V , A端為正C=2卩F,為使電容器帶電量達(dá)到Q =2X 10- 6C,應(yīng)將R4的阻值調(diào)節(jié)到多大?解析:由于R1和R2串聯(lián)分壓,可知R1兩端電壓一定為4V,由電容器的電容知:為使C的帶電量為2x 10-6C,其兩端電壓必須為 1V,所以R3的電壓可以為 3V或5V。因此R4應(yīng)調(diào)節(jié)到20 Q或4 Q。兩次電 容器上極板分別帶負(fù)電和正電。L和4L的兩處,各取一段極假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的,在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距還可以得出:當(dāng) R4由20Q

18、逐漸減小的到 4Q的全過程中,通過圖中P點(diǎn)的電荷量應(yīng)該是 4X 10-6C,電流方向?yàn)橄蛳?。【?】A:所示的電路中,4個(gè)電阻的阻值均為 R,E為直流電源,其內(nèi)阻可以不計(jì),沒有標(biāo)明哪一極是 正極平行板電容器兩極板間的距離為d在平行極板電容器的兩個(gè)平行極板之間有一個(gè)質(zhì)量為m,電量為q的帶電小球當(dāng)電鍵K閉合時(shí),帶電小球靜止在兩極板間的中點(diǎn) 0上現(xiàn)把電鍵打開,帶電小球便往平行極 板電容器的某個(gè)極板運(yùn)動(dòng),并與此極板碰撞,設(shè)在碰撞時(shí)沒有機(jī)械能損失,但帶電小球的電量發(fā)生變化碰后小球帶有與該極板相同性質(zhì)的電荷,而且所帶的電量恰好剛能使它運(yùn)動(dòng)到平行極板電容器的另一極板求小球與電容器某個(gè)極板碰撞后所帶的電荷尺1

19、 盡-J_L ±r t解析:由電路圖可以看出,因R4支路上無電流,電容器兩極板間電壓,無論K是否閉合始終等于電阻R32上的電壓U3,當(dāng)K閉合時(shí),設(shè)此兩極板間電壓為U,電源的電動(dòng)勢為 E,由分壓關(guān)系可得 U = U3=E3小球處于靜止,由平衡條件得生=mg d當(dāng)K斷開,由Ri和R3串聯(lián)可得電容兩極板間電壓U '為U ?=23由得U '= U4U'vU表明K斷開后小球?qū)⑾蛳聵O板運(yùn)動(dòng),重力對小球做正功,電場力對小球做負(fù)功,表明小球所帶電荷與下極板的極性相同,由功能關(guān)系d Umgq 一2 2因小球與下極板碰撞時(shí)無機(jī)械能損失,設(shè)小球碰后電量變?yōu)閝',由功能關(guān)系得

20、q,Umgd=0 mv22聯(lián)立上述各式解得,7q = 6q即小球與下極板碰后電荷符號(hào)未變,電量變?yōu)樵瓉淼摹纠?】B如圖所示,電容器 C1 = 6卩F, C2= 3卩F,電阻R1= 6 Q, R2= 3 Q,當(dāng)電鍵 K斷開時(shí),A、B兩點(diǎn)間的電壓 Uab =?當(dāng)K閉合時(shí),電容器 Ci的電量改變了多少(設(shè)電壓 U = 18 V) ?解析:在電路中電容B、C等電勢,A、D等電勢,因此u ab= U db = 18 V , U ab= U ac= Udb = 18 V , K斷開時(shí),電容器 Ci帶電量為Qi = CiUac= CiUdc= 6X 106X 18 C= 1.08 X 104 C.當(dāng)K閉合時(shí)

21、,電路 R1、R2導(dǎo)通,電容器 C1兩端的電壓即電阻 R1兩端的電壓,由串聯(lián)的電壓分配關(guān)系得:Uac=12 VR1R2此時(shí)電容器 C1帶電量為:Q1 '= C1 Uac = 7.2 X 10 5 C電容器C1帶電量的變化量為: Q = Q1 Q1'= 3.6 X 10 5 C所以C1帶電量減少了 3.6X 105【例9】C:如圖所示,四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表 V1的量程大于V2的量程,把它們按圖接入電路,貝y安培表A1的讀數(shù)安培表A2的讀數(shù);安培表A1的偏轉(zhuǎn)角 安培表A2的偏轉(zhuǎn)角;伏特表V1的讀數(shù)伏特表V2的讀數(shù);

22、伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角 伏特表V2的偏轉(zhuǎn)角;(填“大于”,“小于”或“等于”)解析:大于等于 大于 等于【例10】B:某電流表的內(nèi)阻在 0.1 Q0.2Q之間,現(xiàn)要測量其內(nèi)阻,可選用的器材如下:A .待測電流表 A1 (量程0.6A) ;B .電壓表V1 (量程3V,內(nèi)阻約2kQ)C.電壓表V2 (量程15V,內(nèi)阻約10kQ) ; D .滑動(dòng)變阻器 R1 (最大電阻10Q)E.定值電阻R2 (阻值5Q)F.電源E (電動(dòng)勢4V)G .電鍵S及導(dǎo)線若干(1)電壓表應(yīng)選用 ;(2)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;(3)如測得電壓表的讀數(shù)為 V,電流表的讀數(shù)為I,則電流表Ai內(nèi)阻的表達(dá)式為:Ra =解析:本題利用電壓表

23、指電壓,電流表指電流的功能,根據(jù)歐姆定律R=U計(jì)算電流表的內(nèi)阻。由于電2源電動(dòng)勢為4V ,在量程為15V的電壓表中有2的刻度沒有利用,測量誤差較大,因而不能選;量程為33V的電壓表其量程雖然小于電源電動(dòng)勢,但可在電路中接入滑動(dòng)變阻器進(jìn) 行保電流表須將一滑動(dòng)變護(hù),故選用電壓表 Vi。由于電流表的內(nèi)阻在 0.1 Q0.2Q之間,量程為0.6A , 上允許通過的最大電壓為 0.12V,因而伏特表不能并聯(lián)在電流表的兩端,必 個(gè)阻值為5Q的定值電阻R2與電流表串聯(lián)再接到伏特表上,才滿足要求。阻器在本實(shí)驗(yàn)中分壓與限流的連接方式均符合要求,但考慮限流的連接方式些,因而滑動(dòng)變阻器采用限流的連接方式。故本題電壓

24、表選用 Vi;設(shè)計(jì)電路圖如圖1所示;電流表 Ai內(nèi)阻的表達(dá)式為:Ra =U-R2。I【例11】A:用伏安法測量某一電阻 Rx阻值,現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下:待測電阻 Rx (阻值約5 Q,額定功率 為1 W);電流表A1 (量程00.6 A,內(nèi)阻0.2 Q);電流表A2 (量程03 A,內(nèi)阻0.05 Q);電壓表V1 (量 程03 V,內(nèi)阻3 k Q);電壓表V2 (量程015 V,內(nèi)阻15 k Q);滑動(dòng)變阻器 Rd (050 Q),蓄電池(電 動(dòng)勢為6 V )、開關(guān)、導(dǎo)線.為了較準(zhǔn)確測量 Rx阻值,電壓表、電流表應(yīng)選,并畫出實(shí)驗(yàn)電路圖解析:錯(cuò)解分析:沒能據(jù)安全性、準(zhǔn)確性原則選擇A1和V1,忽視了節(jié)

25、能、方便的原則,采用了變阻器的分壓接法解題方法與技巧:由待測電阻Rx額定功率和阻值的大約值,可以計(jì)算待測電阻Rx的額定電壓、額定電流的值約為U= PR -1 5 2.2 V, l=-P/R .1/5 =0.45 A.則電流表應(yīng)選 A1,電壓表應(yīng)選 V1.又因RaRv、0.2 3000 =24.5Q> Rx,則電流表必須外接.因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的全阻值大于被測電阻Rx,故首先考慮滑的限流接法,若用限流接法,則被測電阻Rx上的最小電流為I min =EEx R650=0.11 A v I額,故可用限流電路.電路如圖【例12】A下圖為用伏安法測量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需動(dòng)變阻器所示.的器材實(shí)物圖

26、,器材規(guī)格如下:(1)待測電阻Rx (約100歐);(2) 直流毫安表(量程 010毫安,內(nèi)阻50歐);(3) 直流電壓表(量程 03伏,內(nèi)阻5千歐);(4) 直流電源(輸出電壓 4伏,內(nèi)阻可不計(jì));(5) 滑動(dòng)變阻器(阻值范圍 015歐,允許最大電流1安);(6) 電健一個(gè),導(dǎo)線若干條 .根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求,在本題的實(shí)物圖上連線。鞏固練習(xí)A Level1如圖所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑鍵從最左端向右滑過2R/3時(shí),電壓表的讀數(shù)由Uo增大到2Uo,若電源內(nèi)阻不計(jì),則下列說法中正確的是A通過變阻器R的電流增大為原來的 2倍2B. 變阻器兩端的電壓減小為原來的倍3C. 若R的阻值減小到零,則電壓表

27、的示數(shù)為4UoD. 以上說法都正確2家用電熱滅蚊器電熱部分的主要器件是PCT元件,PCT元件是由鈦酸鋇等導(dǎo)體材料制成的電阻器,其電阻率p與溫度t的關(guān)系如圖所示由于這種特性,的是A.通電后,其電功率先增大后減小PCT元件具有發(fā)熱、控溫雙重功能對此,以下判斷中正確fl hB.通電后,其電功率先減小后增大C.當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí),溫度保持在t1或t2不變D.當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí),溫度保持在t1至t2間的某一值不變3、如圖所示,D為一插頭,可接入電壓恒定的照明電路中,a、b、c為三只相同且功率較大的電爐,a靠近電源,b、c離電源較遠(yuǎn),而離用戶電燈 L很近,輸電線有電阻。關(guān)于電爐

28、接入電路后對電燈的影響,下 列說法中正確的是()A .使用電爐a時(shí)對電燈的影響最大B .使用電爐b時(shí)對電燈的影響比使用電爐aC.使用電爐c時(shí)對電燈幾乎沒有影響D .使用電爐b或c時(shí)對電燈影響幾乎一樣4、一盞電燈直接接在恒定的電源上,其功率為100W,若將這盞燈先接上一段很長的導(dǎo)線后,再接在同一電源上,在導(dǎo)線上損失的電功率是9W,那么此時(shí)電燈實(shí)際消耗的電功率()A .等于91WC.大于91WB .小于91WD .條件不足,無法確定5如圖所示,電源可提供 U=6 V的恒定電壓,Ro為定值電阻,某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將一電流表(內(nèi)阻忽略)并聯(lián)于Rx兩端,其示數(shù)為2 A,當(dāng)將電流表換成電壓表 (內(nèi)阻無限大)后

29、,示數(shù)為3 V ,則Rx的阻值為Q .6將阻值為16 Q的均勻電阻絲變成一閉合圓環(huán),在圓環(huán)上取Q為固定點(diǎn),P為滑鍵,構(gòu)成一圓形滑動(dòng)變阻器,如圖1 28 8所示,要使 Q、P間的電阻先后為 4 Q和3 Q,則對應(yīng)的B角應(yīng)分別是 和7、一靈敏電流計(jì),允許通過的最大電流(滿刻度電流)為lg=50卩A,表頭電阻 Rg=1k Q,若改裝成量程Um = 10V為I m=1mA的電流表,應(yīng)并聯(lián)的電阻阻值為 Q。若將改裝后的電流表再改裝成量程為的電壓表,應(yīng)再串聯(lián)一個(gè)阻值為 Q的電阻。8. 如圖所示的(甲)、(乙)中的小燈泡都相同,(甲)圖中電壓恒定為 6 V ,(乙)圖中電壓恒定為 12 V ,調(diào)節(jié)可變電阻

30、Ri、R2使四只小燈泡都恰好正常發(fā)光(功率相同),這時(shí)可變電阻接入電路中的電阻值之比R1 : R2=它們消耗的電功率之比 Pi : P2=.9如圖所示是一種懸球式加速度儀.它可以用來測定沿水平軌道做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的列車的加速度.m是一個(gè)金屬球,它系在細(xì)金屬絲的下端,金屬絲的上端懸掛在0點(diǎn),AB是一根長為I的電阻絲,其阻值為R金屬絲與電阻絲接觸良好,摩擦不計(jì)電阻絲的中點(diǎn)C焊接一根導(dǎo)線從0點(diǎn)也引出一根導(dǎo)線,兩線之間接入一個(gè)電壓表OV (金屬絲和導(dǎo)線電阻不計(jì))圖中虛線0C與AB相垂直,且 OC=h,電阻絲AB接在 電壓恒為U的直流穩(wěn)壓電源上整個(gè)裝置固定在列車中使 AB沿著車前進(jìn)的方向列車靜止時(shí)金屬絲

31、呈豎直 狀態(tài)當(dāng)列車加速或減速前進(jìn)時(shí),金屬線將偏離豎直方向e,從電壓表的讀數(shù)變化可以測出加速度的大小.(1)當(dāng)列車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),試寫出加速度 a與e角的關(guān)系及加速度 a與電壓表讀數(shù) U' 的對應(yīng)關(guān)系(2 )這個(gè)裝置能測得的最大加速度是多少?10如圖所示是電飯煲的電路圖,Si是一個(gè)控溫開關(guān),手動(dòng)閉合后,當(dāng)此開關(guān)溫度達(dá)到居里點(diǎn)(103 C)時(shí),會(huì)自動(dòng)斷開,S2是一個(gè)自動(dòng)控溫開關(guān),當(dāng)溫度低于70 C時(shí),會(huì)自動(dòng)閉合;溫度高于80 C時(shí),會(huì)自動(dòng)斷開.紅燈是加熱時(shí)的指示燈,黃燈是保溫時(shí)的指示燈.分流電阻R1=R2=500 Q,加熱電阻絲 R3=50 Q,兩燈電阻不計(jì).(1 )分析電飯煲的工

32、作原理(2 )簡要回答,如果不閉合開關(guān)Si,能將飯煮熟嗎?(3) 計(jì)算加熱和保溫兩種狀態(tài)下,電飯煲消耗的電功率之比答案亠31.ABCD 2.AD3、D 4、BD 5.36. n 或一n . 7、52.6; 99442 28、1 : 4, 1 : 1設(shè)細(xì)金屬絲與CD間的電壓9. (1)小球受力如圖所示,由牛頓定律得:a=F合=mgtan =gtanB .m m豎直方向夾角為B時(shí),其與電阻絲交點(diǎn)為 D, CD間的電壓為U',則RCD CD CD,故得 a=gta nB =g CD 丄 g.( 2 )因 Rab AB lh hU最大值為U/2,即 U max '=U/2,所以 ama

33、x=-g.2h10、( 1)電飯煲盛上食物后,接上電源,S2自動(dòng)閉合,同時(shí)手動(dòng)閉合 S1,這時(shí)黃燈短路,紅燈亮,電飯煲處于加熱狀態(tài),加熱到 80 C時(shí),S2自動(dòng)斷開,S1仍閉合;水燒開后,溫度升高到103 C時(shí),開關(guān)S1自動(dòng)斷開,這時(shí)飯已煮熟,黃燈亮,電飯煲處于保溫狀態(tài),由于散熱,待溫度降至70C時(shí),S2自動(dòng)閉合,電飯煲重新加熱,溫度達(dá)到 80 C時(shí),S2又自動(dòng)斷開,再次處于保溫狀態(tài) .(2)如果不閉合開關(guān)S1,則不能將飯煮熟,因?yàn)橹荒芗訜岬?0 C .(3)加熱時(shí)電飯煲消耗的電功率pQ ,R并保溫時(shí)電飯煲消耗的電功率R1,兩式中=衛(wèi)里觀昱 500。.從而有R2 R3500 5011R1 R并

34、 500 500/11P1 : P2=12 : 1R并500/11B Level1.一個(gè)標(biāo)有“ 220 V、60W”的白熾燈泡,加上的電壓 U由零逐漸增大到 220 V,在此過程中,電壓(U )和電流(I)的關(guān)系可用圖象表示,題中給出的四個(gè)圖線中,肯定不符合實(shí)際的是2根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線,兩端加上電壓U時(shí),通過導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為I,導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平1均速度為V,若導(dǎo)線均勻拉長,使其半徑變?yōu)樵瓉淼膩A,再給它兩端加上電壓 U,則2B.通過導(dǎo)線的電流為A. 通過導(dǎo)線的電流為4VC.自由電子定向移動(dòng)的平均速率為 一4vD. 自由電子定向移動(dòng)的平均速率為63、如圖所示,把兩相冋的電燈分別拉成甲、乙

35、兩種電路,甲電路所加的電壓為14V。調(diào)節(jié)變阻器 Ri和R2使兩燈都正常發(fā)光,此時(shí)變阻器消耗的電功率分別為8V,乙電路所加的電壓為P甲和P乙,下列關(guān)系中正A . P甲P乙B. P甲v P乙C. P甲=P乙8V甲14V乙Rs確的是()D .無法確定4、 兩根由同種材料制成的均勻電阻絲A、B串聯(lián)在電路中,A的長度為L,直徑為d;B的長度為2L,直徑為2d,那么通電后在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為()A.Qa :Qb=1 : 2B.Qa:Qb=2 :1C.Qa:Qb=1 : 1D.Qa:Qb=4:15. 在電解槽中,1 min內(nèi)通過橫截面的一價(jià)正離子和一價(jià)負(fù)離子的個(gè)數(shù)分別為1.125 x 1021和7

36、.5 x 1020,則通過電解槽的電流為 .6.若加在導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼捏w中的電流將變?yōu)?-時(shí),導(dǎo)體中的電流減小 0.2 A,如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?2倍,貝得37、把兩個(gè)標(biāo)有“ 6V、3W”和“ 6V、4W”的小燈泡串聯(lián),則串聯(lián)電路允許達(dá)到的最大功率是 W ;把這兩個(gè)小燈泡并聯(lián),則并聯(lián)電路允許達(dá)到的最大功率是 W。8、如圖所示的電路中,Ri=10 Q, R2=4 Q, R3=6 Q, R4=3 Q, U=2.4V。在ab間接一只理想電壓表,它的讀數(shù)是;如在 ab間接一只理想電流表,它的讀數(shù)是 。9某用電器離電源 L m,線路上電流為I A,若要求線路上電壓不超過U V,輸電線電阻率為pQm,則該輸電線的橫截面積需滿足什么條件?10.如圖所示,分壓電路的輸入端電壓為U=6 V ,電燈L上標(biāo)有“4 V、4 W”,滑動(dòng)變阻器的總電阻 Rab=13.5Q,求當(dāng)電燈正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的總功率答案:1.ACD 2.BC 3、A4、7、21/4W、7W8、1.8V、2/3A2 LI9.S>10、4 WUC L

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論