第二章問題與練習

1、   第二章 恒定電流第一節(jié) 電源和電流1. 用導線把兩個帶異號電荷的導體相連，導線中的電流只能存在一瞬間；而用導線把電池的正負極相連，導線中可以產(chǎn)生持續(xù)的電流，這是為什么？    2. 一條導線中的電流為1.6A，在1S內(nèi)通過這條導線某一橫截面積的電子有多少個？  3. 原子中的電子繞原子核的運動可以等效為環(huán)形電流。設(shè)氫原子的電子以速率v在半徑為 r的圓周軌道上繞核運動，電子的電荷量為 e，等效電流為多大？ 第二節(jié) 

2、;電動勢1. 電子點火器用的是1號干電池，袖珍收音機用的是7號干電池，同一品種的新的1號干電池和7號干電池的電動勢是否相同？內(nèi)阻是否相同？  2. 手電筒中的干電池給某小燈泡供電時，電流為0.3A，在某次接通開關(guān)的10 s時間內(nèi)，一節(jié)干電池中有多少化學能轉(zhuǎn)化為電能？ 3. 某個電動勢為E的電源工作時，電流為I，乘積EI的單位是什么？從電動勢的意義來考慮，EI表示什么？第三節(jié) 歐姆定律1. 某電流表可以測量的最大電流是10 mA。已知一個電阻兩端的電壓是8V時，通過的電流是2mA，如果給這個電阻加

3、上50V的電壓，能否用該電流表測量通過這個電阻的電流？                                             

4、60;        2. 某同學對四個電阻各進行了一次測量，把每個電阻兩端的電壓和通過它的電流在UI坐標系中描點，得到了圖2.3-6中a、b、c、d 四個點。請比較這四個電阻值的大小。  3. 有三個電阻：RA=5，RB=10，RC=2.5，它們的的伏安特性都是過原點的直線。請在同一坐標系中作出它們的伏安特性曲線，并在線旁注明A、B、C。 4. 一個小燈泡，當它兩端的電壓在3V以下時，電阻始終等于14不變；當它兩端的電壓增大到4V時，鎢絲發(fā)熱，

5、它的電阻為16；當電壓增大到5V時，它的電阻為19。它在05V范圍內(nèi)的伏安特性曲線大概是怎樣的？請畫出草圖。  5. 初中數(shù)學課中已經(jīng)學過，正比例函數(shù)可以表示為y=kx的形式，它的圖象是一條過原點的直線，k的大小描述直線的傾斜程度，叫做直線的斜率。請證明：當導體的伏安特性曲線是一條通過原點的直線時，其斜率等于這個導體的電阻的倒數(shù)。 =  第四節(jié) 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路1.（1）在圖2.4-8中,電壓之比U1/U與電阻之比R1/（R1+R2）有什么關(guān)系？  （2）圖2.4-9的電路常稱分壓電路，當a、b間的電壓

6、為U時，利用它可以在c、d間獲得0和U之間的任意電壓。試說明其中的道理。2. 圖2.4-10畫出了用電壓表、電流表測量導體電阻的兩種電路圖。圖中電壓表的內(nèi)阻為1k，電流表的內(nèi)阻為0.1，被測量導體R的真實電阻為84.7。測量時，把電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)的比值作為電阻的測量值。 如果不考慮實驗操作中的偶然誤差，按甲、乙兩種電路進行實驗，得到的電阻測量值各是多少？你能從中得出什么結(jié)論？                &#

7、160;           3. 如圖2.4-11，兩個電阻串聯(lián)后接在電路中a、b兩點。已知、兩點的電壓能保持10V不變。某同學把一個電壓表并聯(lián)在R1兩端時，電壓表讀數(shù)為5V，將該電表并聯(lián)在R2兩端時，讀數(shù)為4V。兩次電壓表讀數(shù)之和明顯不等于串聯(lián)電路的總電壓，而實驗用的電壓表是正常的、準確的。這種現(xiàn)象可能發(fā)生嗎？如果可能，分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。    4. 圖2.4-12是有兩個量程的電壓表，當使用a、b兩個端點時，量程為

8、010V，當使用a、c兩個端點時，量程為0100V。已知電流表的內(nèi)阻為Rg為500歐姆，滿偏電流Ig為1mA ,求電阻R1、R2的值 5. 圖2.4-13是有兩個量程的電流表，當使用a、b兩個端點時，量程為1A，當使用a、c兩個端點時，量程為0.1A。已知表頭的內(nèi)阻Rg為200，滿偏電流Ig為2 mA，求電阻R1、R2的值。第五節(jié) 焦耳定律1. 在幾個電阻串聯(lián)或并聯(lián)的電路中，試根據(jù)串、并聯(lián)電路的電流、電壓特點證明以下論斷： （1）串聯(lián)電路各個電阻消耗的電功率跟它們的電阻成正比； （2）并聯(lián)電路各個電阻消耗的電功率跟

9、它們的電阻成反比； （3）串聯(lián)電路上消耗的總功率P=IU等于各個電阻上消耗的熱功率之和； （4）并聯(lián)電路上消耗的總功率P=IU等于各個電阻上消耗的熱功率之和。 2. 電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)的水燒干以前的加熱狀態(tài)，另一種是水燒干后的保溫狀態(tài)。圖2.5-2是電飯鍋的電路圖，R1是電阻，R2是加熱用的電阻絲。 （1）自動開關(guān)S接通和斷開時，電飯鍋分別處于哪種狀態(tài)？說明理由 （2）要使R2在保溫狀態(tài)下的功率是加熱狀態(tài)的一半，R1：R2應(yīng)該是多大？3.四個燈泡接成圖2.5-3的電路。a，c燈泡的規(guī)格為“220v，40w”，b，d燈泡

10、的規(guī)格為“220v，100w”，各個燈泡的實際功率都沒有超過它的額定功率。請排列這四個燈泡實際消耗功率大小的順序，并說明理由。4.如圖2.5-4所示，線路的電壓u=220v，每條輸電線的電阻r=5，電爐A的電阻Ra=100。求電爐A上的電壓和它消耗的功率。如果再并聯(lián)一個阻值相同的電爐B，兩個電驢上的電壓和每個電驢消耗的功率各是多少？5.使用功率為2KW的電加熱裝置把2kg的水從20加熱到100，用了10min。已知水的比熱容為4.2×103j/（kg.），這個裝置的效率是多少？第六節(jié) 導體的電阻1. 在實驗室用一段導線連接一個“3V、0.25A”的小燈泡做實驗時，一般都不會

11、考慮導線的電阻。請你找一段導線，目測它的長度和導線中銅絲的橫截面積，估算它的電阻，然后說明可以不考慮導線電阻的理由2. 小李家的房子裝修，買了一卷規(guī)格為“100mm、2.5mm2”的銅導線，用來安裝一路專線，對額定功率1.5kW的空調(diào)供電。實際上恰好用去了一半導線。如果空調(diào)能夠正常工作，制冷時在這段導線上損失的電壓是多少？3. 某同學想探究導電溶液的電阻隨長度、橫截面積的變化規(guī)律。他拿了一根細橡膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱。他量得鹽水柱的長度是30 cm,并測出鹽水柱的電阻等于R?，F(xiàn)握住橡膠管的兩端把它拉長，使鹽水柱的長度變?yōu)?0cm。如果溶液的電阻隨長度、

12、橫截面積的變化規(guī)律與金屬導體相同，此時鹽水柱的電阻應(yīng)該等于多少？  4. 有兩根不同材料的電阻絲，長度相同，甲的橫截面的圓半徑及電阻率都是乙的2倍。 （1）把它們并聯(lián)在電路中，甲、乙消耗的電功率之比是多少？ （2）把它們串聯(lián)在電路中，甲、乙消耗的電功率之比是多少？第七節(jié) 閉合電路的歐姆定律1. 一個電源接8電阻時，通過電源的電流為0.15A；接13電阻時，通過電源的電流為010A，求電源的電動勢和內(nèi)阻。2、小張買了一只袖珍小電筒，用的是兩節(jié)小的干電池，他取出電筒中的小燈泡，看到上面標有“2 2V 025A”字樣。小張認為產(chǎn)品設(shè)計人員的意圖是使小燈泡在這兩節(jié)干電池的供電下正常

13、發(fā)光。由此，他推算出了產(chǎn)品設(shè)計者設(shè)定的每節(jié)干電池的內(nèi)阻參數(shù)。如果小張的判斷是對的，那么，所設(shè)定的每節(jié)干電池的內(nèi)阻是多少？3. 許多人造衛(wèi)星都用太陽能電池供電。太陽能電池有許多片電池板組成。某電池板不接負載時的電壓是600V，短路電流是30 A。求這塊電池板的內(nèi)阻。4. 電源的電動勢為4.5V、外電阻為4.0時，路端電壓為4.0V。如果在外電路并聯(lián)一個6.0的電阻，路端電壓是多大？如果6.0的電阻串聯(lián)在外電路中，路端電壓又是多大？5. 現(xiàn)有電動勢1.5V、內(nèi)阻1.0歐姆的電池多節(jié)，準備用幾節(jié)這樣的電池串聯(lián)起來對一個“6.0V 0.6W”的用電器供電，以保證用電器在額定狀態(tài)下工作。問：最

14、少要用幾節(jié)這種電池？電路還需要一個定值電阻做分壓用，請計算這個電阻的規(guī)格。 提示：串聯(lián)電池組的電動勢等于各個電池的電動勢之和；串聯(lián)電池組的內(nèi)阻等于各個電池的內(nèi)阻之和。第八節(jié) 多用電表的原理1. 如果給電壓表串聯(lián)一個阻值等于電壓表內(nèi)阻的電阻，它的量程變?yōu)槎啻螅靠潭缺P上的是數(shù)字（圖2.8-8甲）應(yīng)當怎么改？ 如果給電流表并聯(lián)一個阻值等于電壓表內(nèi)阻的電阻，它的量程變?yōu)槎啻?？刻度盤上的是數(shù)字（圖2.8-8乙）應(yīng)當怎么改？2. 一個量程為 0150V 的電壓表,內(nèi)阻為 20 k,把它與一個大電阻串聯(lián)后接在110V電路的兩端，電壓表的讀數(shù)是5V。這個外接電

15、阻是多少?這是測量大電阻的一種方法。   3. 某人把電流表、干電池和一個定值電阻串聯(lián)后，兩端連接兩支測量電筆，做成了一個測量電阻的裝置。兩支電筆直接接接觸時，電流表讀數(shù)為5.0 mA，兩支表筆與200的電阻連接時，電流表讀數(shù)為3.0 mA。現(xiàn)在把表筆與一個未知電阻連接，電流表讀數(shù)為2.5 mA，這個未知電阻是多大？  第九節(jié) 實驗：練習使用多用電表1. 用多用電表進行了兩次測量，指針的位置分別如圖中a和b所示。若多用表的選擇開關(guān)處在以下表格中所指的擋位，a和b的相應(yīng)讀數(shù)是多少？請?zhí)钤?/p>

16、表中。    2. 用表盤為圖2.9-7所示的多用電表正確測量了一個13的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值大概是2 k左右的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，以下哪些操作是必須的？請選擇其中有用的，按操作順序?qū)懗觯篲 A、 用螺絲刀調(diào)節(jié)表盤下中間部位的調(diào)零螺絲，使表針指0 。B、將紅表筆與黑表筆接觸  C、把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置 D、把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置 E、調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點 3. 回答下

17、列問題  (1) 用多用電表測量直流電流時，紅表筆和黑表筆哪個電勢較高？  (2) 用多用電表測量直流電壓時，紅表筆和黑表筆哪個電勢較高？  (3) 用多用電表測量電阻時，紅表筆和黑表筆哪個電勢較高？ 4圖中的A、B、C為黑箱（即看不見內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的盒子）上的三個接點，箱內(nèi)有兩個電學元件與它們相連。為探明內(nèi)部結(jié)構(gòu)，某同學用多用電表進行了四步測量 ： （1）直流電壓檔測量：A，B，C三點間均無電壓； （2）用歐姆檔測量：A，C間正反向電阻完全相同； （3）用

18、歐姆檔測量：黑表筆接A，紅表筆接B，有電阻；反接后阻值很大； （4）用歐姆檔測量：黑表筆接C，紅表筆接B，有電阻，阻值比第（2）步測得的大，反接后阻值很大。 請判斷，黑箱內(nèi)部有什么元件？它們是怎樣連接的？     第十節(jié) 實驗：測定電池的電動勢和電阻1. 某同學做了一個馬鈴薯電池，準備用滑動變阻器和一個多用電表來測定它的電動勢和內(nèi)阻。實驗裝置如下圖。當滑動變阻器為某一值時，用多用電表的直流電壓擋測出變阻器兩端的電壓U，再卸去變阻器一個接線柱的導線，把多用電表的兩表筆串聯(lián)在電路中，用直流電流擋測出通過變阻器的電流。隨后改變變阻器的電阻，重復上述操作，獲得多組、數(shù)據(jù)。這個實驗方案有什么缺點？     2. 用如圖所示的電路測定一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻。蓄電池的內(nèi)阻非常小，為防止調(diào)節(jié)滑動變阻器過小時由于電流過大而損壞器材，電路中用了一個保護