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文檔簡介

1、2019高三物理二輪練習教學案恒定電流二 要點精析 計算電流常見的三種模型:1一種電荷定向移動這是計算電流最簡單的一種模型,用宏觀運動來比,相當于一支隊伍定向前進,這種模型直接用進行求解。2一個電荷做高速圓周運動(環(huán)型電流)對這種模型關鍵是理解“間斷和連續(xù)”之間的轉(zhuǎn)化電荷運動時有兩個特點:一是循環(huán)性,二是高速性,正是這兩個特性使問題從“間斷”向“連續(xù)”轉(zhuǎn)化,這種模型可用 來求。(T為運動的周期)如:一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子在磁感應強度為B的勻強磁場中做勻速圓周運動,其效果相當于一環(huán)形電流,求此環(huán)形電流。解析:由 知 3兩種電荷的定向移動這種類型的特點是:正、負電荷移動方向相反,但形成電

2、流同向,如時間t內(nèi)通過導體某一橫截面的正電荷量為q1,反方向通過的負電荷量為q2,則有 。如:在10 s內(nèi)通過電解槽某一橫截面向右遷移的正離子所帶的電荷量為2 C,向左遷移的負離子所帶的電荷量為3 C。那么電解槽中電流的大小應為多少?解析: 等效法處理稍復雜的混聯(lián)電路:1電路化簡原則:無電流的支路化簡時可去除;等電勢的各點化簡時可合并;理想導線可任意長短;理想電流表可認為短路,理想電壓表可認為斷路;電壓穩(wěn)定時電容器認為斷路。2常用等效化簡方法:電流分支法:a. 先將各結(jié)點用字母標上;b. 判定各支路元件的電流方向(若電路原無電流,可假設在總電路兩端加上電壓后判斷);c. 按電流流向,自左到右將

3、各元件、結(jié)點、分支逐一畫出;d. 將畫出的等效圖加工整理。等勢點排列法:a. 將各結(jié)點用字母標出;b. 判定各結(jié)點電勢的高低(若原電路未加電壓,可先假設加上電壓);c. 將各結(jié)點電勢高低自左到右排列,再將各結(jié)點之間支路畫出;d. 將畫出的等效圖加工整理。注意:若能將以上兩種方法結(jié)合使用,效果更好。例:如下圖的電路進行等效變換(S未接通)。 解析:假設電流從A流入,R1是干路。第1支路從C經(jīng)過R3到B,第2支路從C經(jīng)R2到B,第3支路從C經(jīng)R4和R5到B。這3條支路并聯(lián)再與R1串聯(lián),變換成如下圖的電路: 在變換過程中,我們可用切斷電路的方法認識串并聯(lián)關系:若切斷R1,整個電路不通,說明它在干路上

4、;若切斷R4,則R5隨之不通,而其它電路仍是通的,說明R4和R5是串聯(lián),而R2、R3是并聯(lián)的。 動態(tài)直流電路的分析方法:1動態(tài)直流電路的一般步驟是:確定電路的外電阻R如何變化:說明:a. 當外電路的任何一個電阻增大(或減小時)電路的總電阻一定增大(或減?。?;b. 若電鍵的通斷使串聯(lián)的用電器增多時,總電阻增大;若電鍵的通斷使并聯(lián)的支路增多時,總電阻減??;c. 在下圖所示分壓電路中,滑動變阻器可以視為由兩段電阻構成,其中一段與用電器并聯(lián)(以下簡稱并聯(lián)段),另一段與并聯(lián)部分相串聯(lián)(以下簡稱串聯(lián)段), 設滑動變阻器的總電阻為R,燈泡的電阻為RL,與燈泡并聯(lián)的那一段電阻為RB,則總電阻RZ為: 由上式可

5、以看出,當RB減小時,RZ增大;當RB增大時,RZ減小。由此可以得出結(jié)論:分壓器總電阻的變化情況,與并聯(lián)段電阻的變化情況相反,與串聯(lián)段電阻的變化情況相同。d. 在圖所示電路中,滑動變阻器可以視為由上下兩段電阻構成,其中上段與下段并聯(lián),并聯(lián)支路電阻之和為常數(shù): 設滑動變阻器的總電阻為R,上段的電阻為Rb,下段電阻為Ra,此段電路總電阻RZ為: ,且RaRbR,由數(shù)學知識可知 ,當RaRb時取等號,即滑動端由a滑向b,電路的總電阻先變大后變小,不是單調(diào)變化,這點需要特別注意。請同學們自己分析如下圖電路隨滑動端的滑動電阻的變化情況:已知:R1=R3=4,R2=8 提示:此電路由兩條支路并聯(lián),且兩條支

6、路電阻之和為定值。當滑動端滑動到B端時,此時此并聯(lián)電路的兩支路電阻相等(R1R3=R2=8),電路有最大電阻 ;當滑動端滑動到A端時,此時此并聯(lián)電路的兩支路電阻相差最多,電路有最小電阻 。根據(jù)閉合電路歐姆定律,確定電路的總電流如何變化;由U內(nèi)Ir,確定電源的內(nèi)電壓如何變化;由U外EU內(nèi),確定電源的外電壓(路端電壓)如何變化;由部分電路歐姆定律確定干路上某定值電阻兩端的電壓如何變化;確定支路兩端的電壓如何變化以及通過各支路的電流如何變化。2熟記以下兩個結(jié)論:任一電阻R阻值增大,必引起該電阻中電流I的減小和該電阻兩端電壓U的增大,即 任一電阻R阻值增大,必將引起與之并聯(lián)的支路中電流I并的增大和與之

7、串聯(lián)的各電阻電壓U串的減小,即 參見例題1、3 電路故障的分析方法:電路故障一般是短路或斷路,常見的情況有導線斷芯、燈泡斷絲、燈座短路、電阻器內(nèi)部斷路、接觸不良等現(xiàn)象,檢查故障的基本方法有兩種:1儀表檢測法電壓表是由靈敏電流計G和分壓電阻R串聯(lián)組成,內(nèi)部結(jié)構如下圖: 用電壓表檢測如果電壓表示數(shù)為0,說明電壓表上無電流通過,可能在并聯(lián)路段之外有斷路,或并聯(lián)段內(nèi)有短路;如果電壓表有示數(shù),說明電壓表上有電流通過,則在并聯(lián)段之外無斷路,或并聯(lián)段內(nèi)無短路。如下圖,合上開關S,若電壓表有示數(shù),說明電路中有電流通過電壓表,電路為通路(電壓表作為一個高電阻把開關和電源接通了),則開關S和導線不斷路,燈L斷路即

8、故障所在。 2假設法:已知電路發(fā)生某種故障,尋求故障發(fā)生在何處時,可將整個電路劃分為若干部分;然后逐一假設某部分電路發(fā)生故障,運用電流定律來進行正向推理,推理結(jié)果若與題述物理現(xiàn)象不符合,則故障不是發(fā)生在這部分電路;若推理結(jié)果與題述物理現(xiàn)象符合,則故障可能發(fā)生在這部分電路;直到找出發(fā)生故障的全部可能為止,亦稱排除法。參見例題2、3 含容電路的分析與計算方法:在直流電路中,當電容器充、放電時,電路里有充、放電電流。一旦電路達到穩(wěn)定狀態(tài),電容器在電路中就相當于一個阻值無限大(只考慮電容器是理想的不漏電的情況)的元件,在電容器處電路可看作是斷路,簡化電路時可去掉它,簡化后若要求電容器所帶電量時,可接在

9、相應的位置上。分析和計算含有電容器的直流電路時,需注意以下幾點:1電路穩(wěn)定后,由于電容器所在支路無電流通過,所以在此支路中的電阻上無電壓降,因此電容器兩極間的電壓就等于該支路兩端的電壓;2當電容器和電阻并聯(lián)后接入電路時,電容器兩極間的電壓與其并聯(lián)電阻兩端的電壓相等;3電路的電流、電壓變化時,將會引起電容器的充(放)電。如果電容器兩端電壓升高,電容器將充電;如果電壓降低,電容器將通過與它連接的電路放電。參見例題4滑動變阻器兩種接法的選擇方法:1滑動變阻器的兩種接法: 滑動變阻器有兩種基本連接方法:限流式接法和分壓式接法。下表是對兩種連接方式的比較:接法電路圖特點適用條件限流式接法1用電器R0與滑

10、動變阻器R的部分電阻串聯(lián),另一部分不起作用2R0上電壓調(diào)節(jié)范圍為: R0與R的阻值差不多,或RR0,且不要求R0上電壓能調(diào)至零分壓式接法1用電器R0與滑動變阻器的部分電阻并聯(lián)后再與另一部分串聯(lián)2R0上電壓調(diào)節(jié)范圍為:0E1要求電壓調(diào)節(jié)能從0開始增大2R比R0小,一般取RR0/22滑動變阻器兩種接法的選擇方法:通常變阻器以限流接法為主,但在以下三種情況下,必須選擇分壓連接方式:(1)題目所提供的實驗儀器、電表量程或電阻的最大允許電流不夠;(2)變阻器電阻遠小于被測電阻或電路中串聯(lián)的其他電阻阻值;(3)要求回路中某部分電路的電壓從零開始連續(xù)變化。 伏安法測電阻兩種接法的選擇方法:為減小伏安法測電阻

11、的系統(tǒng)誤差,應對電流表外接法和內(nèi)接法作出選擇,其方法是:1阻值比較法:先將待測電阻的粗略值和電壓表、電流表內(nèi)阻進行比較,若Rx<<RV,宜采用電流表外接法;若Rx>>RA,宜采用電流表內(nèi)接法。2臨界值計算法:當內(nèi)外接法相對誤差相等時,有 ,所以 (RARV)為臨界值。 當 (即Rx為大電阻)用內(nèi)接法; 當 (即Rx為小電阻)用外接法; ,內(nèi)、外接法均可。 如RA與RV間不是RARV關系,則可用: 當 時,用電流表外接法; 當 時,用電流表內(nèi)接法。3實驗試探法:按如圖接好電路:讓電壓表一根接線P先后與a、b處接觸一下,如果電壓表的示數(shù)有較大的變化(電流表的分壓作用明顯),

12、而電流表的示數(shù)變化不大(電壓表分流作用不大),則可采用電流表外接法;如果電流表的示數(shù)有較大的變化,而電壓表的示數(shù)變化不大,則可采用電流表的內(nèi)接法。參見例題5、6、7 黑盒問題:1純電阻黑盒解答思路將電阻為零的兩接線柱短接;根據(jù)題給測試結(jié)果,分析計算各接線柱之間的電阻分配,并畫出電阻數(shù)目最多的兩接線柱之間的部分電路;畫出電路的剩余部分。2閉合電路黑盒解答思路將電勢差為零的兩接線柱短接;在電勢差最大的兩接線柱間畫電源;根據(jù)題給測試結(jié)果,分析計算各接線柱之間的電阻分配,并將電阻接在各接線柱之間。例:一個盒子內(nèi)有一個電動勢為3V、內(nèi)阻不計的電源和三個阻值相等的電阻組成的電路,盒外有四個接線柱,如下圖。

13、用電壓表測量電壓得到U123V,U132V,U34=1 V,U24=0,試畫出盒內(nèi)電路圖。解析:由于不考慮電源內(nèi)阻,U123V,1、2間接電源;由U24= 0V,2、4間用導線連接;因為U132V,U34=1V,1、3間與2、4間電壓比為2:1,所以電阻比為2:1。電路如圖(a)、(b)所示: 精題精講例題1. 在如下圖的電路中R1、R2、R3和R4皆為定值電阻,R5為可變電阻,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r。設電流表A的讀數(shù)為I,電壓表V的讀數(shù)為U.當R5的滑動觸點向圖中a端移動時:( )A. I變大,U變小B. I變大,U變大C. I變小,U變大 D. I變小,U變小解析:當滑動頭向a移動時,

14、R5的阻值變小,使R2、R4、R5的總阻值R并變小,從而引起總的外阻R變小。由 知I總變大,由U=EI總r得U變小,因U=U1+U3+U并I總R1+I總R3+U并得到U并變小,所以電流表A的數(shù)值變小。答案:D點評:在討論電路中電組發(fā)生變化后引起電流、電壓發(fā)生變化的問題時,應根據(jù)電路的結(jié)構,由局部到整體的思路,得到總電流的變化情況,然后再由局部分析出電壓和支路電流的變化情況。拓展1:在如下圖電路中,R2、R3是定值電阻,R1是滑動變阻器,當R1的滑鍵P向右滑動時,各個電表的示數(shù)怎樣變化?解析:當R1的滑鍵P向右滑動時,由R1和R2組成的分壓器的串聯(lián)電阻減小,所以電路的總電阻減小;根據(jù) 可知干路中

15、的電流增大,電流表A的示數(shù)增大,再根據(jù)UEIr,可知路端電壓減小,電壓表V的示數(shù)減??;因為R3為定值電阻,當干路中電流增大時,其兩端電壓隨之增大,所以電壓表V3的示數(shù)增加;根據(jù)U1UU3,因U減小,U3增大,所以U1減小,電壓表V1的示數(shù)減??;當滑動變阻器的滑鍵向右滑動時,R1的左段電阻RL與R2并聯(lián)部分的電阻增大,且干路中的電流增大,根據(jù)部分電路歐姆定律,可知電壓表V2的示數(shù)增大;由于R2為定值電阻,且U2增大,根據(jù)部分電路歐姆定律,可知電流表A2示數(shù)增大;根據(jù)并聯(lián)分流原理,通過電流表A1的電流: 在上式中,分子為恒量,分母為關于R左的二次函數(shù),且二次項的系數(shù)小于零,分母有極大值,由此可見,

16、電流表A1的示數(shù)先減小后增大。答案:電壓表V1示數(shù)變??;V2的示數(shù)增大;V3的示數(shù)增大;V的示數(shù)減小;電流表A2示數(shù)增大;A1示數(shù)先減小后增大。拓展2:如下圖電路,電源內(nèi)阻不能忽略,電流表、電壓表均為理想電表,當滑動變阻器R的滑動頭從a端滑到b端過程中,求A、V的示數(shù)如何變化?解析:設變阻器R的滑動觸頭為P,在外電路中RaP與RbP并聯(lián)再與R0串聯(lián),滑動頭P由a滑到b的過程中,電路總電阻先增大后減小,總電流先減小后增大,內(nèi)電壓U'先減小后增大,外電壓U先增大后減小,V示數(shù)先增大后減小。當P由a滑至中點, ,而 故 ,即A的示數(shù)減??;當P由中點滑至b時, ,而 故 ,即A的示數(shù)減小。例題

17、2. 如下圖是某同學連接的實驗實物圖,A、B燈都不亮,他采用以下兩種方法進行故障檢查:應用多用電表的直流電壓進行檢查,那么選擇開關應置于什么檔?A. 2.5V; B. 10V;C. 50V;D. 250V。該同學測試結(jié)果如表1所示,在測試a、b間直流電壓時,紅表筆應接觸(填“a”或“b”)。根據(jù)測試結(jié)果,可以判定的故障是:( )A燈A短路;B. 燈B短路;C. c、d段斷路;D. d、f段斷路。將電鍵斷開,再選擇多用電表的歐姆檔測量,測量結(jié)果如表2所示那么進一步檢查出的故障是:( )A. 燈A斷路;B. 燈B斷路;C. 燈A、B斷路; D. d、e段斷路。解析:4節(jié)干電池的總電動勢為6V,考慮

18、安全性和準確性,電壓表量程選10V;用多用表直流電壓檔測電壓時,紅表筆應接正極,即a端;分析表1:a、b間有示數(shù),說明電源正常;d、f間電壓有示數(shù),說明B燈不短路,c、b間電壓有示數(shù),說明c、b間有斷路;c、d間電壓無示數(shù),說明c、d間斷路;d、f間電壓有示數(shù),說明d、f間斷路,故D對。用歐姆表測量,測試c、d點,表針不指,說明A燈不斷路,故A選項錯;測試e、f點,表針不指,說明B燈不斷路,故B、C選項錯;測試d、e點,表針指,說明d、e段斷路,故D正確。答案:B,a,DD點評:此題的測試步驟和相應的判斷方法可以作為判斷電路故障問題的基本步驟和方法。例題3. 如下圖的電路中,閉合電鍵,燈L1、

19、L2正常發(fā)光。由于電路出現(xiàn)故障,突然發(fā)現(xiàn)燈L1變亮,燈L2變暗,電流表的讀數(shù)變小。根據(jù)分析,發(fā)生的故障可能是:( )A. R1斷路 B. R2斷路 C. R3短路 D. R4短路解析:等效電路如下圖:若R1斷路,總外電阻變大,總電流減小,路端電壓變大,Ll兩端電壓變大,L1變亮;ab部分電路結(jié)構沒變,電流仍按原比例分配,總電流減小,通過L2、電流表的電流都減小,故A選項正確;若R2斷路,總外電阻變大,總電流減小,ac部分電路結(jié)構沒變,電流仍按原比例分配,R1、L1中電流都減小,與題意相矛盾,故B選項錯;若R3短路或R4短路,總外電阻減小,總電流增大,A中電流變大,與題意相矛盾,故C、D選項錯。

20、正確選項只有A。答案:A點評:當原電路圖中各元件的連接情況不清晰時,可作出等效電路圖,以便順利求解。例題4. 如圖,電源的電動勢為E=18 V,內(nèi)阻r=1.0,電阻R25.0,R36.0。平行金屬板水平放置,兩板間距d=2cm,當可變電阻R1的滑動觸頭移至R1的中點時,電源的路端電壓是16 V,一個帶電荷量q8.0×109C的油滴正好平衡于兩板之間。(g取10 m/s2)求:(1)R1的總阻值;(2)油滴的質(zhì)量;(3)移動R1的滑動頭P,油滴可獲得向下的最大加速度。解析:(1)電路中總電流為 R2兩端的電壓為 R1、R3并聯(lián)部分的電壓為 通過R3的電流為 則通過R1的電流為 則R1接

21、入電路中的電阻為 則可變電阻的總阻值為 (2)電容器并聯(lián)在R2兩端,則電容器兩端的電壓為UCU210V 根據(jù)平衡條件得 油滴質(zhì)量為 (3)為使油滴獲得向下的加速度,需把R1的滑動觸頭P向上移動,以減小電容器兩端的電壓從而減小電場力。為使向下的加速度最大,則應使R1的滑動觸頭移動到R1的最上端,此時R1、R3的并聯(lián)電阻為 則R2兩端的電壓為 電容器兩端的電壓為 根據(jù)牛頓第二定律得 油滴向下的最大加速度為 答案:(1)12 (2)4.0×107kg(3)1 m/s2點評:搞清電路連接形式,電容器兩端電壓與何電阻兩端電壓相等是解此題的關健。拓展:如下圖,電容器C16F,C23F,電阻R16

22、,R23。當電鍵S斷開時,A、B兩點間的電壓UAB?當S閉合時,電容器C1的電量改變了多少C(已知電壓U18V)?解析:在電路中電容器C1、C2相當于斷路當S斷開時,電路中無電流,BC等勢,AD等勢,所以UABUACUCD18V當S閉合時,R1和R2串聯(lián),C1兩端的電壓等于R1兩端電壓,C2兩端電壓為R2兩端電壓,C1電量變化的計算首先從電壓變化入手。當S1斷開時,UABUACUCD18V,電容器C1帶電量為:Q1C1UACC1UDC6×106×18C1.08×104C當S閉合時,電路R1、R2導通,電容C1兩端的電壓即電阻R1兩端的電壓,由串聯(lián)電路的電壓分配關系

23、得: 此時電容器C1的帶電量為:Q1C1UACC1UDC6×106×12C0.72×104C電容器C1帶電量的變化量為:QQ1Q13.6×105C負號表示減少,即C1的帶電量減少3.6×105 C。例題5. 用伏安法測未知電阻Rx時,若不知道Rx的大概值,為了選擇正確的電路接法以減小誤差,可將電路如下圖連接,只空出電壓表的一個接頭S,然后將S分別與a、b接觸一下,觀察電壓表和電流表示數(shù)變化情況,那么:( )A. 若電流表示數(shù)有顯著變化,S應接aB. 若電流表示數(shù)有顯著變化,S應接bC. 若電壓表示數(shù)有顯著變化,S應接aD. 若電壓表示數(shù)有顯著變

24、化,S應接b解析:實驗試探法的原理是以伏安法測電阻原理的系統(tǒng)誤差產(chǎn)生原因入手來選擇,如果電流表分壓引入誤差大,則試探過程中,電壓表示數(shù)變化明顯,則應選外接法以減小電流表分壓的影響:如果因電壓表分流作用引入誤差大,則電流表示數(shù)變化明顯,則應選用內(nèi)接法。如果S接觸a,屬外接法,S接觸b,屬內(nèi)接法。若S分別接觸a、b時,電流表示數(shù)變化顯著,說明電壓的分流作用較強,即Rx是一個高阻值電阻,應選用內(nèi)接法測量,即S應接b測量,誤差小。B選項正確。若S分別接觸a、b時,電壓表示數(shù)變化顯著,說明電流表的分壓作用較強,即Rx是一個低阻值的電阻,應選用外接法測量,即S應接a,誤差小。C選項正確。答案:BC例題6.

25、 用伏安法測金屬電阻Rx(約為5)的值,已知電流表內(nèi)阻為1,量程0. 6 A,電壓表內(nèi)阻為幾千歐,量程為3V,電源電動勢為9V,滑動變阻值為06,額定電流為5A,試畫出測量Rx的原理圖。解析:因 ,故應選用電流表外接電路。如果采用變阻器限流接法,負載Rx的電壓變化范圍約為 ,顯然所提供的電壓表量程不夠,應采用分壓接法。實際電路圖應如下圖:例題7. 某電壓表的內(nèi)阻在20 k50k之間,為了測定待測電壓表的內(nèi)阻,實驗室提供以下可選用的器材:待測電壓表V(量程3 V)電流表A1(量程200A)電流表A2(量程5 mA)電流表A3(量程0.6 A)滑動變阻器R(最大阻值1 k)電源E(電動勢4V)電鍵

26、K(1)所提供的電流表中,應選用。(2))為了盡量減小誤差要求測多組數(shù)據(jù),試畫出符合要求的實驗電路圖。答案:選用A1;電路如圖:解析:變阻器阻值只有1 k,比RV小得多,用限流電路無法使表上電壓在量程之內(nèi),更不用說取多組數(shù)據(jù)了,電壓表滿偏時,通過它的電流I不超過 。例題8. 如圖甲為在溫度為10左右的環(huán)境中工作的某自動恒溫箱原理簡圖,箱內(nèi)的電阻R1=20k,R2=l0k,R3=40k,Rt為熱敏電阻,它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示。當a、b端電壓Uab0時,電壓鑒別器會令開關S接通,恒溫箱內(nèi)阻電熱絲發(fā)熱,使箱內(nèi)溫度提高;當Uab0時,電壓鑒別器使S斷開,停止加熱。則恒溫箱內(nèi)阻溫度幾乎恒定在

27、多少?解析:當Uab0時,可使恒溫箱內(nèi)的溫度恒定,這時: 由乙圖查得這時溫度t35點評:與高科技知識相聯(lián)系的實際問題,一般會在題目中介紹相關的背景材料,所以仔細揣摩題意,理解問題所描述的物理過程或狀態(tài),充分挖掘題干信息,找出相應的隱含條件,建立合適的物理模型是順利求解這類問題的幾個關健點。 例題9. 如下圖,額定電壓都是110V,額定功率PA=100W,PB=40W,接在220V電路上,使電燈可能正常發(fā)光,且電路中消耗功率最小阻電路是哪個?解析:判兩燈能否正常發(fā)光:由兩燈的額定電壓和額定功率可判得RA<RB,選用電壓來分析:對于A電路,由于RA<RB,UA<UB,即UB>

28、;110V,B燈燒毀,兩燈不能正常發(fā)光;對于B電路,由于RB>RAL,UB>UAL,即 UB>110V,B燈燒毀,兩燈不能正常發(fā)光;對于C電路,RA可能等于RBL. UA可能等于UB等于110V,兩燈可能正常發(fā)光;對于D電路,RL可能等于RAB,UA等于UB可能等于110V,兩燈可能正常發(fā)光。選用電流、電功率分析也可判斷C、D電路兩燈可能正常發(fā)光。當兩燈正常發(fā)光時:C電路:RBL=RA,PBLPA=100W,總電路消耗功率為200W;D電路:RL=RAB,PL=PAPB=100+40W=140W,總電路消耗功率為280W。所以C電路兩燈可能正常發(fā)光,且消耗功率最小。答案:C點

29、評:要用電器能正常工作,可以從電壓、電流、電功率三方面去分析,同一用電器的電壓或電流或電功率任一個達額定值其余兩個也一定達額定值,用電器正常工作。 反饋練習一、選擇題1豎直放置的一對平行金屬板的左極板上用絕緣線懸掛了一個帶正電的小球,將平行金屬板按如下圖的電路圖連接,絕緣線與左極板的夾角為。當滑動變阻器R的滑片在a位置時,電流表的讀數(shù)為I1,夾角為1;當滑片在b位置時,電流表的讀數(shù)為I2,夾角為2,則:( )A. 12,I1I2B. 12,I1I2C. 12,I1I2D. 12,I1I22在如下圖的電路中,電源的電動勢和內(nèi)電阻均為定值,定值電阻R1R22R0,滑動變阻器R3的阻值范圍是0R0,

30、現(xiàn)將滑動變阻器的滑動片P由A端向B端滑動,在這個過程中電流表的示數(shù)先減小后增大,并且滑動片P在滑動變阻器的中點位置時電流表的示數(shù)出現(xiàn)最小值。如果改變以上三個電阻的阻值,使R17R0,R23R0,R3的范圍是02R0,仍然使滑動片P由A端向B端滑動,在這個過程中電流表的示數(shù)將:( )A. 先增大后減小 B. 先減小后增大 C. 一直在減小D. 一直在增大3如下圖,電解池內(nèi)有一價離子的電解液,在時間t內(nèi)通過溶液截面S的正離子數(shù)為n1,負離子數(shù)為n2,設元電荷電量為e,則以下說法正確的選項是:( )A. 溶液內(nèi)電流方向從A到B,電流強度為n1e/tB. 溶液內(nèi)電流方向從B到A,電流強度為n2e/tC

31、. 溶液內(nèi)正、負離子反方向移動,產(chǎn)生的電流相互抵消D. 溶液內(nèi)電流方向從A到B,電流強度為(n1n2)e/t 4在如下圖的電路中,電源的電動勢為E,內(nèi)電阻為r,當滑動變阻器的滑動觸頭由a向b滑動的過程中,以下說法中正確的選項是:( )A. 電阻R兩端的電壓增大B. 電容器C兩端的電壓減小C. 電容器C上所帶的電量增加D. 電源兩端的電壓減小5精確地調(diào)節(jié)某一電阻兩端的電壓,常常采用如下圖的電路,通過兩只滑動變阻器R1和R2對一阻值為500 左右的電阻R0兩端電壓進行粗調(diào)和微調(diào)。已知兩個滑動變阻器的最大阻值分別為200和10,關于滑動變阻器R1、R2的連接關系和各自所起的作用,以下說法正確的選項是

32、:( )A. 取R1200,R210,調(diào)節(jié)R2起粗調(diào)作用B. 取R110,R2200,調(diào)節(jié)R2起微調(diào)作用C. 取R1200,R210,調(diào)節(jié)R1起粗調(diào)作用D. 取R110,R2200,調(diào)節(jié)R1起微調(diào)作用6用電流表(內(nèi)阻約4)和電壓表(內(nèi)阻約3 k)測量電阻R的阻值,分別將圖甲和圖乙兩種測量電路連到電路中,進行多次測量。按照圖甲所示電路某次的測量情況:電流表的示數(shù)是4.00 mA,電壓表的示數(shù)是2.50 V;按照圖乙所示電路某次的測量情況:電流表的示數(shù)是5.00 mA,電壓表的示數(shù)是2.30 V。比較這兩次測量結(jié)果,正確的選項是:( ) A. 電阻的真實值更接近625,且大于625B. 電阻的真實

33、值更接近625,且小于625C. 電阻的真實值更接近460,且大于460D. 電阻的真實值更接近460,且小于4607如圖是一火警報警裝置的一部分電路示意圖,其中R2是半導體熱敏傳感器,它的電阻隨溫度升高而減小,a、b接報警器當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時,電流表的電流I和a、b兩端的電壓U與出現(xiàn)火情前相比:( )A. I變大,U變大B. I變小,U變小C. I變小,U變大D. I變大,U變小二、非選擇題8如下圖電路,電源電動勢E4.5 V,內(nèi)阻r1,滑線變阻器總阻值R1=12,小燈泡電阻R2=12不變,R3=2.5。當滑片P位于中點,S閉合時,燈泡恰能正常發(fā)光。求:(1)電阻R3兩端的電壓;(

34、2)通過小燈泡的電流;(3)S斷開時,小燈泡能否正常發(fā)光?如要它正常發(fā)光,滑片P應向何處移動?反饋練習答案:1答案:D 提示: 分析電路可知,當滑片滑到b位置時,電路的總電阻并沒有發(fā)生變化,因此電路中的電流也沒有變化,應有I1I2,而平行板兩板間的電壓變大了,由EU/d可知,平行板間的場強變大,小球受力變大,夾角應有21,故只有選項D正確。2答案:D 提示: 當P由AB時,由數(shù)學知識可知,并聯(lián)電阻逐漸減小,所以I一直增大。3答案:D 提示: 根據(jù)電流方向的規(guī)定知,電流方向AB,但電荷量應該是正、負離子電荷量之和,故應選D。4答案:C 提示: 電路中有三個電阻:電源內(nèi)阻r、定值電阻R和滑動變阻器

35、,這三個電阻將電源電動勢分完。由于題給條件是滑動變阻器的阻值增大,所以它分的電壓增加,而電源內(nèi)阻r、定值電阻R所分電壓減少,故A、D是錯誤的。電容器兩板間的電壓為滑動變阻器的電壓,所以選項B錯誤,選項C正確。5答案:B 提示: 滑動變阻器的分壓接法實際上是變阻器的一部分與另一部分在跟接在分壓電路中的電阻并聯(lián)之后的分壓,如果并聯(lián)的電阻較大,則并聯(lián)后的總電阻接近變阻器“另一部分”的電阻值,基本上可以看成變阻器上兩部分電阻分壓由此可以確定R1應該是阻值較小的電阻,R2是阻值較大的電阻,且與R2的一部分并聯(lián)后對改變電阻的影響較小,故起微調(diào)作用,因此選項B是正確的。6答案:B 提示: 從兩種接法測量結(jié)果

36、數(shù)值變化分析,電壓的變化與原電壓的比為: 電流的變化與原電流的比為: 說明電流表的示數(shù)變化大,宜選擇電流表內(nèi)接法,計算電阻的值為: 這種測量方法等于將電流表內(nèi)阻作為測量電阻的一部分,故測量值偏大。7答案:D 提示: 由半導體的特性知,傳感器必隨溫度的升高而降低,即外電路的電阻減小,由閉合電路的歐姆定律知I必增大,再由UEIr可知,外電壓減小,而U1IR1知,U1增大,U3必減小,I3必減小,再由IAII3,電流表的電流必變大,故應選D。8答案: (1)3V (2)0.1 A (3)不能,向下。 解析: (1)當滑片P位于中點時,此時R1下6,則R1 R2的總電阻為: 則 由閉合電路的歐姆定律

37、,U外EIr(4.51.5×1)V3VU3U外3V (2)由部分電路的歐姆定律知,通過R1 R2的總電流為 ,那么, (3)S斷開時,相當于外電阻增大,由閉合電路的歐姆定律 知,I減小,由U外EIr知,外電壓必增大,R2的電壓也將增大,故不能正常發(fā)光。想正常發(fā)光,必須降低R2兩端的電壓,只有降低并聯(lián)電阻,只有向下移動。北 京 四 中 1、在如下圖電路的三根導線中,有一根是斷的,電源、電阻器R1、R2及另外兩根導線都是好的。為了查出斷導線,某學生想先將萬用表的紅表筆連接在電源的正級a,再將黑表筆分別連接在電阻器R1的b端和R2的c端,并觀察萬用表指針的示數(shù),在以下選檔中,符合操作規(guī)程的

38、是:()A、直流10V檔 B、直流0.5A檔 C、直流2.5V D、歐姆檔 2、在如下圖的電路中,R1、R2、R3和R4皆為定值電阻,R5為可變電阻,電源的電動勢為,內(nèi)阻為r,設電流表A的讀數(shù)為I,電壓表V的讀數(shù)為U,當R5的滑動觸點向圖中a端移動時:( )A、I變大,U變小B、I變大,U變大C、I變小,U變大D、I變小,U變小 3、某商場安裝了一臺傾角為30°的自動扶梯,該扶梯在電壓為380伏的電動機帶動下以0.4米/秒的恒定速率向斜上方移動,電動機的最大輸出功率為4.9千瓦,不載人時測得電動機中的電流為5安,若載人時扶梯的移動速率和不載人時相同,則這臺自動扶梯可同時乘載的最多人數(shù)為_(設人的平均質(zhì)量為60千克,g=10米/秒2)4、如下圖,AB、CD為兩根平行的相同的均勻電阻絲,EF為另一根電阻絲,其電阻為R,它可以在AB、CD上滑動并保持與AB垂直,EF與AB、CD接觸良好。圖中電壓表為理想電壓表。電池的電動勢和內(nèi)阻都不變,B、D與電池兩極連接的導線的電阻可忽略。當EF處于圖中位置時,電壓表的讀數(shù)為U1=4.0V,已知將EF由圖中位置向左移動一段距離L后,電壓表的讀數(shù)變?yōu)閁2=3.0V。若將EF由圖中位置向右移動一段距離L,電壓

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