高中物理選修3-1-第2章電流-全套同步導(dǎo)學(xué)練習(xí)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、第01節(jié) 導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流【知能準(zhǔn)備】1.電源是能把電路中的 從正極搬到負(fù)極的裝置。2.導(dǎo)線中的電場(chǎng)是由 、 等電路元件所積累的電荷在導(dǎo)線內(nèi)共同形成的電場(chǎng),導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)保持和 平行。3.由 分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場(chǎng),稱為恒定電場(chǎng)。4.把 、 都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流。5.電流的 程度用電流這個(gè)物理量表示;規(guī)定 定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?;電流的單位?,符號(hào)是 ;公式為 ?!就綄?dǎo)學(xué)】1.電流的分析與計(jì)算(1)電流的方向:規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颉?2)金屬導(dǎo)體中電流的方向與自由電子的定向移動(dòng)方向相反。(3)電解液中正、負(fù)離子定向移動(dòng)的方向雖然相反,但正、負(fù)離子定向移

2、動(dòng)形成的電流方向是相同的,此時(shí)中,q為正電荷總電荷量和負(fù)電荷總電荷量的絕對(duì)值之和。(4)電流雖然有大小和方向,但不是矢量。2.電流的微觀表達(dá)式的應(yīng)用在電解液導(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I=qt計(jì)算電流時(shí)應(yīng)引起注意.例1 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(fù)離子所帶的電荷量為3 C.那么電解槽中電流的大小應(yīng)為I= A=0.5 A,而不是I= A=0.1 A.例2 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,形成電流為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流。已知質(zhì)子電荷e=1.6010-19C。這束質(zhì)子流每秒打到靶

3、上的質(zhì)子數(shù)為_。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是均勻的,在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L和4L的兩處,各取一段極短的相等長(zhǎng)度的質(zhì)子流,其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2,則n1n2=_。(例2)解析:按電流的定義, 由于各處電流相同,設(shè)這段長(zhǎng)度為l,其中的質(zhì)子數(shù)為n個(gè),則由。而【同步檢測(cè)】1.形成持續(xù)電流的條件是()A.只要有電壓加在物體的兩端B.必須保持導(dǎo)體兩端有電壓C.只在導(dǎo)體兩端瞬時(shí)加電壓D.只要有大量的自由電荷2.在由電源、導(dǎo)線等電路元件所形成的電路中,以下說法正確的是 ( )A.導(dǎo)線中的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零B.導(dǎo)線中的電場(chǎng)強(qiáng)度方向跟導(dǎo)線方向平行C.導(dǎo)線內(nèi)各點(diǎn)的電勢(shì)相等D.導(dǎo)線內(nèi)沿電流方向各點(diǎn)的電勢(shì)

4、逐漸降低3.以下說法正確的是( )A.導(dǎo)體中的電流是正電荷的定向移動(dòng)形成的B.電荷定向移動(dòng)的速率等于電流的傳導(dǎo)速率C.單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷數(shù)越多電流越大D.導(dǎo)體中越粗的地方單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷數(shù)越多電流越大4.某電解池,如果在1s內(nèi)共有51018個(gè)二價(jià)正離子和11019個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過面積為0.1m2的某截面,那么通過這個(gè)截面的電流是()A.0B.0.8AC.1.6AD.3.2A5.有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為I,設(shè)每單位體積的導(dǎo)線有n個(gè)自由電子,電子的電荷量為q,此時(shí)電子的定向移動(dòng)速率為u,在t時(shí)間內(nèi),通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為( )AnuSt B

5、nut C. It/q D. It/Sq6. 氫原子核外只有一個(gè)電子,它繞氫原子核運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間約為2.410-16s,則電子繞核運(yùn)動(dòng)的等效電流多大?【綜合評(píng)價(jià)】1.下列敘述正確的是()A.導(dǎo)體中電荷運(yùn)動(dòng)就形成電流B.電流是矢量C.導(dǎo)體中有電流通過時(shí),導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)不為零D.只有自由電子的定向移動(dòng)才能形成電流2. 示波管中,2s內(nèi)有61013個(gè)電子通過橫截面大小不知的電子槍,則示波管中電流大小為()A.4.810-6AB.310-13AC.9.610-6AD.無法確定3.我國(guó)北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的儲(chǔ)存環(huán)是周長(zhǎng)為240 m的近似圓形軌道,電子電荷量e=1.610-19C,在整個(gè)環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為5

6、1011,設(shè)電子的速度是3107 m/s,則環(huán)中的電流是:( ) A10mA B1mA C0.1mA D0.01mA4.如圖所示,a、b兩導(dǎo)體板組成一電容器,電容為C,帶電荷量為q,然后用一根虛線所示的導(dǎo)線連接,以下說法中正確的是( )A.導(dǎo)線中有恒定的電流B.導(dǎo)線中有短時(shí)間的電流C.通過導(dǎo)線的電荷量為qD. 通過導(dǎo)線的電荷量為2q(第4題)5. 如圖所示,在電解槽中,如果在5s內(nèi)共有2C正離子和2C負(fù)離子通過面積為S=0.1m2的某橫截面,那么5s內(nèi)通過該橫截面積的電荷量為 ,通過該橫截面積的電流為 (第5題)6.初速度為零的質(zhì)子,經(jīng)加速電壓為800kV的直線加速器加速,形成電流為1mA的細(xì)

7、柱形質(zhì)子流,已知質(zhì)子的電荷量q=1.610-19C,這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為_.7.金屬導(dǎo)體的密度是,橫截面積是S,原子量是M,每摩爾這種金屬可提供N個(gè)自由電子,當(dāng)該導(dǎo)體中的電流為I時(shí),導(dǎo)體中自由電子的定向移動(dòng)的速率是 。8.電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流,設(shè)氫原子中的電子以速率v在半徑為r的軌道上運(yùn)動(dòng),用e表示電子的電荷量,則其等效電流為多少?參考答案:第一節(jié) 導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流【知能準(zhǔn)備】1.電子 2.電源 導(dǎo)線 導(dǎo)線 3.穩(wěn)定 4. 大小 方向 5.強(qiáng)弱 正電荷 安培 A 【同步檢測(cè)】1B 2BD 3C 4D 5AC 6、710-4A【綜合評(píng)價(jià)】1C 2A 3A 4BC 5、4C

8、 0.8A 6、6.251015個(gè) 7 8、同步導(dǎo)學(xué)第2章、第02節(jié) 電動(dòng)勢(shì)【知能準(zhǔn)備】1.電源是通過 力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。2.電電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于 把1C的正電荷在電源內(nèi)部從 極移送到 極所做的功;電動(dòng)勢(shì)E表示為E ;單位是 ,符號(hào)是 ;電動(dòng)勢(shì)由電源中 決定,跟電源的體積無關(guān),也跟外電阻無關(guān)。3.電源內(nèi)部也是由 組成的,所以也有電阻,這個(gè)電阻叫做電源的 ?!就綄?dǎo)學(xué)】1.電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。在電池中,非靜電力的作用是化學(xué)作用,它把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;在發(fā)動(dòng)機(jī)中,非靜電力的作用是電磁作用,它使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。2.電動(dòng)勢(shì)反映了電源把其他形式的能

9、轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng);電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極移送到正極所做的功;電動(dòng)勢(shì)由電源中非靜電力的性質(zhì)決定,跟電源的體積無關(guān),也跟外電路無關(guān)。3.電池的參數(shù)(1)電動(dòng)勢(shì)是電池的重要參數(shù),電動(dòng)勢(shì)取決于電池正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì),跟電池的大小無關(guān)。(2)電池的容量是電池放電時(shí)能輸出的總電荷量,通常以安培小時(shí)或毫安小時(shí)為單位。(3)電池的內(nèi)阻指電源內(nèi)部導(dǎo)體對(duì)電源的阻礙作用,它在使用過程中變化較大,對(duì)同種電池來說,體積越大,電池的容量越大,內(nèi)阻越小。例1下面是對(duì)電源電動(dòng)勢(shì)概念的認(rèn)識(shí),你認(rèn)為正確的是()A同一電源接入不同的電路,電動(dòng)勢(shì)就會(huì)發(fā)生變化B1號(hào)干電池比7號(hào)干電池大,但電動(dòng)

10、勢(shì)相同C電源電動(dòng)勢(shì)表征了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多,電動(dòng)勢(shì)就越大D電動(dòng)勢(shì)、電壓和電勢(shì)差雖名稱不同,但物理意義相同,所以單位也相同解答: B例2下圖是兩個(gè)電池外殼上的說明文字某型號(hào)進(jìn)口電池某型號(hào)國(guó)產(chǎn)電池RECHARGEABLE1.2V500mAhSTANDARDCHARGE15h at 50mAGNY0.6(KR-AA)1.2V 600mAhRECHARGEABLESTANDARD CHARGE15h at 60mA(例2)上述進(jìn)口電池的電動(dòng)勢(shì)是_V.上述國(guó)產(chǎn)電池最多可放出_mAh的電荷量;若該電池平均工作電流為0.03 A,則最多可使用_h.解答:(1

11、)1.2;600;20 【同步檢測(cè)】1.電源是通過 做功把 能轉(zhuǎn)化為 能的裝置。2.關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì),以下說法正確的是( )A由電動(dòng)勢(shì) 可知E跟q成反比,電路中移送的電荷越多,電動(dòng)勢(shì)越小B由電動(dòng)勢(shì) 可知E跟W成正比,電源做的功越多,電動(dòng)勢(shì)越大C由電動(dòng)勢(shì) 可知電動(dòng)勢(shì)E的大小跟W和q的比值相等,跟W的大小和q的大小無關(guān),由電源本身決定D以上說法都不對(duì)3.鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V,這表示 ( )A電路中每通過1C電荷量,電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷蓄電池兩極間的電壓為2VC蓄電池能在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能D蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)為1.5V)的大4.手電筒中裝有一節(jié)干

12、電池,給小燈泡供電時(shí)電流為0.3A,在某次連續(xù)工作30s的時(shí)間內(nèi),通過小燈泡的電荷量是 C,電池中有 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能?!揪C合評(píng)價(jià)】1. 關(guān)于電源,以下說法正確的是( )A1號(hào)干電池比5號(hào)干電池大,所以電動(dòng)勢(shì)也大B1號(hào)干電池比5號(hào)干電池大,但是電動(dòng)勢(shì)相等,內(nèi)電阻相同C電動(dòng)勢(shì)的大小隨外電路的電阻增大而增大D電動(dòng)勢(shì)由電源中非靜電力的特性決定,跟電源的體積無關(guān),也跟外電路無關(guān)2.鋅汞電池的電動(dòng)勢(shì)為1.2V,這表示( )A電路中每經(jīng)過1s電源把1.2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷電路中電流為1A時(shí),電池每經(jīng)過1s電源把1.2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸電路中每通過1C電荷量,電源將1.2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能D鋅

13、汞電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)為1.5V)的大3.某鋰電池的電動(dòng)勢(shì)是3V,表示 。4.某蓄電池上標(biāo)有“1.5Ah”,指的是電池的容量,表示 。5.舉出五個(gè)生活中的常用電池: 、 、 、 、 。6.一定值電阻,在10s內(nèi)通過2C 的電荷量時(shí),消耗的電能是16J,問:(1)電阻兩端的電壓為多少? (2)若該電路電源的電動(dòng)勢(shì)為12V,則在這段時(shí)間內(nèi),電源的內(nèi)電路消耗的電能為多少?(3)該電源的功率是多少?參考答案:第二節(jié) 電動(dòng)勢(shì)【知能準(zhǔn)備】1非靜電 2.非靜電力 負(fù) 正 伏特 V 非靜電力的特性 3.導(dǎo)體 內(nèi)阻【同步檢測(cè)】1、非靜電力,其他形式的能,電能 2C 3AD 4、9C,

14、13.5J【綜合評(píng)價(jià)】1D 2BC3一節(jié)鋰電池做電源的電路中每通過1C電荷量,電源把3J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?、答案:該蓄電池充電后以1.5A電流為用電器供電,大約可以工作1h。5太陽電池,干電池,鋰電池,鉛蓄電池,鋅汞電池。6、(1)8V;(2)24J;(3)24W同步導(dǎo)學(xué)第2章、第03節(jié) 歐姆定律【知能準(zhǔn)備】1.電阻是反映導(dǎo)體對(duì)電流的 的物理量。R ;電阻的單位為 ,簡(jiǎn)稱 ,符號(hào)是 。2.歐姆定律內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的的電壓U成 ,跟導(dǎo)體的電阻成 ;公式I 。3.縱坐標(biāo)表示 ,橫坐標(biāo)表示 ,這樣畫出的I-U圖象叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。4.在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,按下圖的電

15、路圖甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),開關(guān)閉合前,調(diào)節(jié) 的滑片,使變阻器的有效電阻為 ,閉合開關(guān),逐步減小滑動(dòng)變阻器的有效電阻,通過小燈泡的電流隨之 ,分別記錄電流表和 的多組數(shù)據(jù),直到電流達(dá)到它的 為止,由于變阻器是串聯(lián)在電路中的,即使R調(diào)到最大,電路中還有一定的電流,因此在描出的伏安特性曲線中缺少 的數(shù)據(jù),要克服這一點(diǎn),可按照下圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 【同步導(dǎo)學(xué)】1.正確理解歐姆定律歐姆定律是在金屬導(dǎo)體基礎(chǔ)上總結(jié)出來的,實(shí)驗(yàn)表明,除金屬導(dǎo)體外,歐姆定律對(duì)電解液也適用,但對(duì)氣態(tài)導(dǎo)體(如日光燈管中的氣體)和某些導(dǎo)電器件(如晶體管)并不適用?!啊焙汀啊眱烧呤遣煌?,是電流的定義式,只要導(dǎo)體中有電流,不管是什么導(dǎo)體在導(dǎo)電,都適

16、用;而是歐姆定律的表達(dá)式,只適用于特定的電阻(線性電阻),不能將兩者混淆。2.電阻是電阻的定義式,說明了一種量度和測(cè)量電阻的方法,并不說明“電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與通過導(dǎo)體的電流成反比”。適用于所有導(dǎo)體,無論是“線性電阻”還是“非線性電阻”。對(duì)同一個(gè)線性導(dǎo)體,不管電壓和電流的大小怎樣變化,比值R都是恒定的,對(duì)于不同的導(dǎo)體,R的數(shù)值一般是不同的,R是一個(gè)與導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān)的物理量。3.導(dǎo)體的伏安特性曲線導(dǎo)體的伏安特性曲線是直線的電學(xué)元件叫做線性元件,對(duì)歐姆定律不適用的元件,電流和電壓不成正比,伏安特性曲線不是直線,這種電學(xué)元件叫做非線性元件。對(duì)線性元件,導(dǎo)體的伏安特性曲線的斜率表示導(dǎo)體電阻

17、的倒數(shù)(如圖1),斜率大的,電阻?。粚?duì)非線性元件,伏安特性曲線上某一點(diǎn)的縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)的比值,即曲線的割線斜率表示了導(dǎo)體的電阻的倒數(shù)(如圖2)。下圖是二極管的伏安特性曲線:二極管具有單向?qū)щ娦浴<诱螂妷簳r(shí),二極管電阻較小,通過二極管的電流較大;加反向電壓時(shí),二極管的電阻較大,通過二極管的電流較小。例1如圖所示的圖象所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)導(dǎo)體:(1)電阻之比R1:R2為 ;(2)若兩個(gè)導(dǎo)體中的電流相等(不為零)時(shí),電壓之比U1:U2為 ;(3)若兩個(gè)導(dǎo)體的電壓相等(不為零)時(shí),電流之比為I1:I2 。(例1)解析:(1)從I-U圖象可以得出1、2兩個(gè)導(dǎo)體的電阻是定值電阻,電阻的大小等于圖象斜率的倒數(shù),所

18、以 即R1:R23:1(2)由歐姆定律 得(3) 由歐姆定律 得例2 實(shí)驗(yàn)室用的小燈泡燈絲的I-U特性曲線可用以下哪個(gè)圖象來表示()(例2)解析:燈絲在通電后一定會(huì)發(fā)熱,當(dāng)溫度達(dá)到一定值時(shí)才會(huì)發(fā)出可見光,這時(shí)溫度能達(dá)到很高,因此必須考慮到燈絲的電阻將隨溫度的變化而變化。隨著電壓的升高,電流增大,燈絲的電功率將會(huì)增大,溫度升高,電阻率也將隨之增大,電阻增大。U越大,I-U曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)于原點(diǎn)連線的斜率必然越小,選A?!就綑z測(cè)】1.關(guān)于歐姆定律的適用條件,下列說法正確的是( ) A歐姆定律是在金屬導(dǎo)體導(dǎo)電的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的,對(duì)于其他導(dǎo)體不適用 B歐姆定律也適用于電解液導(dǎo)電 C歐姆定律對(duì)于氣體導(dǎo)電也

19、適用 D歐姆定律適用于一切導(dǎo)體2.兩電阻R1、R2的電流I和電壓U的關(guān)系如圖所示,可知電阻大小之比R1:R2等于()A.1:3B.3:1 C.D.(第2題)3.加在某段導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼臅r(shí),導(dǎo)體總的電流就減小0.6A,如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍,則導(dǎo)體中的電流將變?yōu)椋?)A.0.6AB.1.2A C.0.9AD.1.8A 4.一個(gè)標(biāo)有“4V,0.7A”的小燈泡,所加的電壓U由零逐漸增大到4V,在此過程中電壓U和電流I的關(guān)系可以用圖象表示,在圖中符合實(shí)際的是()(第5題)5.某電阻的兩端電壓為10V,30s內(nèi)通過的電荷量為32C,這個(gè)電阻的阻值為 ,30s內(nèi)有 個(gè)自由電子通過它的橫截面(電

20、子的電荷為).【綜合評(píng)價(jià)】1. 如圖所示為兩電阻R1和R2的伏安特性曲線。若在兩電阻兩端加相同的電壓,關(guān)于它們的電阻值及電流比較,下列說法正確的是( )(第1題)A電阻R1的阻值較大B電阻R2的阻值較大C電阻R1的電流較大D電阻R2的電流較大2.對(duì)于歐姆定律的理解,下列說法中正確的是()A.由,通過電阻的電流跟它兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比B.由U=IR,對(duì)電阻一定的導(dǎo)體,通過它的電流越大,它兩端的電壓也越大C.由,導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比,跟通過它的電流成反比D.對(duì)電阻一定的導(dǎo)體,它兩端的電壓與通過它的電流的比值保持不變3. 小燈泡伏安特性曲線斜率的物理意義是()A.小燈泡燈絲電

21、阻的倒數(shù)B.小燈泡燈絲的電阻C.小燈泡燈絲電阻率的倒數(shù)D.小燈泡燈絲的電阻率4.標(biāo)有“220V、60W”的白熾燈泡,加上電壓U由零逐漸增大到220V,在此過程中,電壓U和電流I的關(guān)系可用圖象表示。如圖所示,題中給出的四個(gè)圖象中肯定不符合實(shí)際的是( ) (第4題)5.導(dǎo)體甲的電阻是導(dǎo)體乙的電阻的4倍,加在導(dǎo)體甲的兩端的電壓是加在導(dǎo)體乙兩端的電壓的,則導(dǎo)體甲與導(dǎo)體乙中的電流之比為()A.8:1B.1:8C.2:1D.1:26. 加在某段導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí),導(dǎo)體總的電流就增加0.6A,如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍,則導(dǎo)體中的電流將變?yōu)椋?)A.0.6AB. 0.9A C. 1.2AD.1.

22、8A7. 小燈泡的伏安特性曲線如圖中AB段所示,由圖可知,燈絲的電阻因溫度的影響改變了 。(第7題)8.在一個(gè)電阻兩端加12V電壓時(shí),通過它的電流為240mA,當(dāng)通過它的電流是1.8A時(shí),它兩端的電壓是_V,這個(gè)電阻的阻值是_9.某電路兩端電壓保持不變,當(dāng)電路電阻為20時(shí),其電流為0.3A,電阻增加到30時(shí),其電路中的電流要減小_A,電路兩端的電壓為_V.10. 某金屬導(dǎo)體兩端的電壓為24V,在30s內(nèi)有36C的電荷量通過該導(dǎo)體的某個(gè)橫截面.問:(1)在30s內(nèi)有多少自由電子通過該導(dǎo)體的橫截面?(2)電流多大?(3)該導(dǎo)體的電阻多大?參考答案:第三節(jié) 歐姆定律【知能準(zhǔn)備】1.阻礙作用 歐姆 歐

23、 2. 正比 反比 3.電流I 電壓U 4.滑動(dòng)變阻器 最大 增大 電壓表 額定電流 坐標(biāo)原點(diǎn)附近【同步檢測(cè)】1、B 2A 3D 4B 5、9.4,【綜合評(píng)價(jià)】1、BC 2ABD 3A 4、ACD 5B 6、D 7、10 8、90,509、0.1,6 10、答案:(1)2.251020個(gè) (2)1.2A (3)根據(jù)20同步導(dǎo)學(xué)第2章、第04節(jié) 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路【知能準(zhǔn)備】1.把幾個(gè)導(dǎo)體依次 相連,接入電路,這樣的連接方式叫做 。2.把幾個(gè)導(dǎo)體的一端連在一起,另一端也連在一起,然后把這兩端接入電路,這樣的連接方式叫做 。3.電流特點(diǎn):串聯(lián)電路各處的電流 ;并聯(lián)電路總電流等于各支路電流 。4.電

24、壓特點(diǎn):串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之 ;并聯(lián)電路各部分電壓與各支路電壓 。5.電流表:已知電流表的內(nèi)阻為Rg,滿偏電流為Ig,則滿偏電壓Ug ?!就綄?dǎo)學(xué)】1.串聯(lián)電路:把導(dǎo)體依次首尾相連,就組成串聯(lián)電路。如圖(1)串聯(lián)電路中各處的電流處處相等(2)串聯(lián)電路的總電壓 等于各部分電路兩端電壓之和(3)串聯(lián)電路的總電阻等于各個(gè)導(dǎo)體電阻之和(4)串聯(lián)電路中各個(gè)電阻兩端電壓跟它們的阻值成正比2. 并聯(lián)電路:把幾個(gè)導(dǎo)體并列地連接起來,就組成并聯(lián)電路。如圖(1)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等(2)并聯(lián)電路中總電流等于各支路的電流之和(3)并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)導(dǎo)體電阻倒數(shù)之和(4)并聯(lián)電

25、路中通過各個(gè)電阻的電流跟它的阻值成反比例1 有三個(gè)電阻,其阻值分別為10 、20 、30 .現(xiàn)把它們分別按不同方式連接后加上相同的直流電壓,問:在總電路上可獲得的最大電流與最小電流之比為多少?解析: 設(shè)電源電壓為U.根據(jù)I=,當(dāng)三個(gè)電阻串聯(lián)時(shí),電阻最大,且最大值為Rmax=R1R2R3=0 ,當(dāng)三個(gè)電阻并聯(lián)時(shí),電阻最小,且最小值為Rmin= = .所以,最大電流與最小電流之比為例2 如圖所示,電路由8個(gè)不同的電阻組成,已知R1=12 ,其余電阻阻值未知,測(cè)得A、B間的總電阻為4 .今將R1換成6 的電阻,則A、B間的總電阻變?yōu)槎嗌??(?)解析:設(shè)除R1外其他七個(gè)電阻串并聯(lián)后的總電阻為R,則電

26、路化簡(jiǎn)為下如圖所示.故RAB=所以,當(dāng)R1=12 時(shí),有4=當(dāng)R1=6 時(shí),有RAB=由解得RAB=3 3.電壓表和電流表(1)表頭:表頭就是一個(gè)電阻,同樣遵從歐姆定律,與其他電阻的不同僅在于通過表頭的電流是可以從刻度盤上讀出來的。它有三個(gè)特征量:電表的內(nèi)阻Rg、滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug,它們之間的關(guān)系是Ug=IgRg(2)電流表G改裝成電壓表電流表G(表頭)滿偏電流Ig、內(nèi)阻Rg、滿偏電壓Ug.如圖所示即為電壓表的原理圖,其中Rx為分壓電阻,由串聯(lián)電路特點(diǎn)得:,Rx= =(n-1)Rg (n為量程擴(kuò)大倍數(shù),)改裝后的總內(nèi)阻RV=Rg+Rx=nRg(3)電流表G改裝成大量程電流表如圖所示即為

27、電流表的原理圖,其中Rx為分流電阻.由并聯(lián)電路特點(diǎn)得:Rx(I-Ig)=IgRg,Rx= (n為量程擴(kuò)大倍數(shù),)改裝后的總內(nèi)阻RA=例3 一電壓表由電流表G與電阻R串聯(lián)而成,如圖所示,若在使用中發(fā)現(xiàn)此電壓表的讀數(shù)總比準(zhǔn)確值稍小一些,可以加以改正的措施是( )(例3)A.在R上串聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻B.在R上串聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻C.在R上并聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻D.在R上并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻解析:電流表G上允許加的最大電壓Ug=IgRg,若要制成最大量程為Ug的n倍即nUg的電壓表,則應(yīng)串聯(lián)一個(gè)分壓電阻R,且,即R=(n-1)Rg.若電壓表讀數(shù)比準(zhǔn)確值稍小一些,說明通過電流表的電流值稍

28、小一些,也就是電阻R的阻值比應(yīng)串聯(lián)的分壓電阻阻值稍大一些,所以應(yīng)稍減小R的阻值.為了達(dá)到此目的,不可能再串聯(lián)一個(gè)電阻,那樣會(huì)使總阻值更大,也不能在R兩端并聯(lián)阻值比R小得多的電阻,那樣會(huì)使并聯(lián)后的總電阻比R小得多.如果在R上并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻,則并聯(lián)后的總電阻稍小于R,所以應(yīng)選D. 例4 如圖所示,已知R1=3k,R2=k,電壓表的內(nèi)阻為9 k,當(dāng)電壓表接在R1兩端時(shí),讀數(shù)為2 V,而當(dāng)電壓表接在R2兩端時(shí)讀數(shù)為3.6 V,試求電路兩端(AB間的)的電壓和電阻R的阻值.(例4)解析:由于電壓表的內(nèi)阻與電阻R1和R2的值均在一個(gè)數(shù)量級(jí)(k)上,因此不能按理想電表討論.當(dāng)電壓表接在R1兩端時(shí),

29、電路的總電流為I=(mA)所以有:U=U1I(R2R)當(dāng)電壓表接在R2兩端時(shí),電路總電流為I=1 (mA)所以有:U=U2I(R1R)將I和I代入兩式可解得:AB間的電壓:U=13.2 V;電阻R=. k.4.伏安法測(cè)電阻伏安法測(cè)電阻的原理是部分電路歐姆定律(R=).測(cè)量電路可有電流表外接或內(nèi)接兩種接法,如圖甲、乙兩種接法都有誤差,測(cè)量值與真實(shí)值的關(guān)系為甲圖中 R外=Rx乙圖中 R內(nèi)=Rx+RARx為減小測(cè)量誤差,可先將待測(cè)電阻的粗約值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較,若RxRV時(shí),宜采用電流表外接法(甲圖);若RxRA時(shí),宜采用電流表內(nèi)接法(乙圖).5.滑動(dòng)變阻器的連接例5 用最大阻值為28 的

30、滑動(dòng)變阻器控制一只“6V,3W”燈泡的發(fā)光程度,分別把它們連成限流和分壓電路接在9V的恒定電壓上,求兩種電路中燈泡的電流、電壓調(diào)節(jié)范圍. 解析:燈泡的額定電流為:I0= A=0.5 A燈泡的電阻R0= =12 (1)連成限流電路有:(如圖所示)Imin= A=0.225 A Imax=I0=0.5 A (例5)Umin=IminR0=0.22512 V=2.7 VUmax=6 V故電流調(diào)節(jié)范圍為0.225 A0.5 A,電壓調(diào)節(jié)范圍為2.7 V6 V.(2)連成分壓電路:(如圖所示)Imin=0 A,Imax=0.5 AUmin=0 V,Umax=U0=6 V故電流調(diào)節(jié)范圍為0 A0.5 A,

31、電壓調(diào)節(jié)范圍為0 V6 V.例6 如圖所示,R1=30,R2=15,R3=20,AB間電壓U=6V,A端為正,電容器電容為C=2F,為使電容器帶電荷量達(dá)到Q =210- 6C,應(yīng)將R4的阻值調(diào)節(jié)到多大?(例6)解: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的帶電荷量為210-6C,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或4。兩次電容器上極板分別帶負(fù)電和正電。【同步檢測(cè)】1.三只阻值相等的電阻連接成如圖所示的電路,由于某種原因,其中有一只電阻的阻值發(fā)生了變化,導(dǎo)致RABRBC,則可能的原因是( )(第1題)AR1變小 BR2

32、變小 CR3變大 DR3變小2.如圖電路中的電阻均為1,電源電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻0.5,電流表、電壓表均為理想表,則此時(shí)電流表、電壓表的讀數(shù)分別是( )A3A3VB1.5A1.5VC3A1.5VD1.5A3V(第2題)3.電源電壓U=6.0V內(nèi)阻為1.0,定值電阻R1=R2=3.0,R3為一最大電阻為6.0的滑動(dòng)變阻器,開關(guān)S閉合后調(diào)整滑動(dòng)變阻器觸點(diǎn)P的位置,則路端電壓的變化范圍是( )(第3題)A00.6VB04.0VC.5.0V5.4VD.5.0V6.0V4.兩個(gè)完全相同的電流表G,分別改裝成00.6A和03A的電流表。則下列說法中正確的是( )A兩個(gè)電流表串聯(lián)接入電路后,它們的讀數(shù)之比是1:

33、1B兩個(gè)電流表串聯(lián)接入電路后,它們的指針偏轉(zhuǎn)的角度是5:1C兩個(gè)電流表并聯(lián)接入電路后,它們的讀數(shù)之比是1:5D兩個(gè)電流表并聯(lián)接入電路后,它們的指針偏轉(zhuǎn)的角度是1:15.兩個(gè)定值電阻R1、R2串聯(lián)后接在輸出電壓U穩(wěn)定于12V的直流電源上,有人把一個(gè)內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于R1、R2的電壓表接在R1兩端,如圖電壓表的示數(shù)為8V,如果他把此電壓表改接在R2兩端,則電壓表的示數(shù)將( )小于4V等于4V大于4V小于8V等于或大于8V(第5題)6.在圖中,A. B兩圖分別為測(cè)燈泡電阻 R的電路圖,下述說法正確的是 ( )(第6題)AA圖的接法叫電流表外接法,B圖的接法叫電流表的內(nèi)接法BA中R測(cè) R真,B中R測(cè)R真C

34、A中誤差由電壓表分流引起,為了減小誤差,就使RRA,故此法測(cè)較小大電阻好7.圖中R1=4,R2=9,R3=18。通電后經(jīng)R1、R2和R3的電流之比I1:I2:I3= ,R1、R2和R3兩端的電壓之比U1:U:U3= 。(第7題)8、一電流表G,允許通過的最大電流(滿刻度電流)為Ig=50A,表頭電阻Rg=1k,若改裝成量程為Im=1mA的電流表,應(yīng)并聯(lián)的電阻阻值為 。若將改裝后的電流表再改裝成量程為Um=10V的電壓表,應(yīng)再串聯(lián)一個(gè)阻值為 的電阻。9 如圖所示是一個(gè)雙量程電壓表,表頭是一個(gè)內(nèi)阻Rg=500,滿刻度電流為Ig=1A的毫安表,現(xiàn)接成量程分別為10V和100V的兩個(gè)量程,則所串聯(lián)的電

35、阻R1=_,R2=_。(第9題)10. 圖中U=10V,R1=4,R2=6,C=30F(1)閉合開關(guān)S,求穩(wěn)定后通過R1的電流及此時(shí)電容器所帶電荷量。(2)然后將開關(guān)S斷開,求這以后流過R1的總電荷量(第10題)【綜合評(píng)價(jià)】1. 如圖所示電路,電壓保持不變,當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),電流表A的示數(shù)為0.6A,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.9A,則兩電阻阻值之比R1:R2為( )(第1題)A1:2 B2:1 C2:3 D3:22. 如圖所示的電路中,電阻R1=10,R2=20,R3=8,電容器電容C=2F,恒壓U=12V,要使電容器帶有4106C的電荷量,變阻器R的阻值應(yīng)調(diào)為( )A8 B16 C20

36、 D40(第2題)3. 儀器中常用兩個(gè)阻值不同的可變電阻來調(diào)節(jié)電路中的電流,一個(gè)作粗調(diào),一個(gè)作細(xì)調(diào),這兩個(gè)變阻器可按圖中甲、乙兩種方式接入電路已知R1阻值較大,R2阻值較小,則()(第3題)A甲圖中R1作粗調(diào)用 B甲圖中R1作細(xì)調(diào)用 C乙圖中R2作粗調(diào)用 D乙圖中R2作細(xì)調(diào)用4. 一平行板電容器C,極板是水平放置的,它和三個(gè)可變電阻接成如圖所示的電路今有一質(zhì)量為m的帶電油滴懸浮在兩極板之間靜止不動(dòng)要使油滴上升,可采用的辦法是( )(第4題)A增大R1 B增大R2 C增大R3 D減小R25.如圖所示,P為一塊均勻的半圓形合金片將它按圖甲的方式接在A、B之間時(shí),測(cè)得它的電阻為R,若將它按圖乙的方式

37、接在A、B之間時(shí).這時(shí)的電阻應(yīng)是()A.RB.2RC.3RD.4R(第5題)6.如圖所示,電路兩端的電壓保持不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí),三個(gè)燈泡亮度的變化情況是( )(第6題)AL1變亮,L2和L3皆變暗B變亮,不能確定, 變暗C變亮,變亮,也變亮D變亮,變亮,變暗7在右圖四個(gè)電路中,能利用滑動(dòng)變阻器較好地完成對(duì)燈泡分壓作用的是 ()A如圖甲電路 B如圖乙電路C如圖丙電路 D如圖丁電路(第7題)8.關(guān)于電壓表表,下列說法正確的是( )A它是利用串聯(lián)電路中電阻分壓的原理,將電流表串聯(lián)分壓電阻改裝成的B如果要將量程擴(kuò)大n倍,則所串的分壓電阻應(yīng)是電流表內(nèi)阻的n倍C用同一表頭做成的電壓表

38、,電壓表的量程越大,其內(nèi)阻越大D當(dāng)用電壓表測(cè)某電路兩端電壓時(shí),測(cè)量值總是大于真實(shí)值9. 關(guān)于電流表,下列說法正確的是 ( )A它是利用并聯(lián)電路中電阻分流的原理,將電流表并聯(lián)分流電阻改裝成的B如果要將量程擴(kuò)大n倍,則并聯(lián)的分流電阻應(yīng)是電流表內(nèi)阻的倍C電流表的內(nèi)阻越小,測(cè)量值越接近真實(shí)值D當(dāng)電流表測(cè)某電路的電流,測(cè)量值總是大于真實(shí)值10. 兩個(gè)完全相同的電流表G,分別改裝成03V和015V的電壓表。則下列說法中正確的是( )A兩個(gè)電壓表串聯(lián)接入電路后,它們的讀數(shù)之比是1:1B兩個(gè)電壓表串聯(lián)接入電路后,它們的指針偏轉(zhuǎn)的角度是1:5C兩個(gè)電壓表并聯(lián)接入電路后,它們的讀數(shù)之比是1:1D兩個(gè)電壓表并聯(lián)接入

39、電路后,它們的指針偏轉(zhuǎn)的角度是1:511. 如圖所示,電壓表V1和V2的內(nèi)阻分別為3000和1500,R1=R2=500,如果電壓U保持不變,S接通時(shí),比較電壓表的讀數(shù)U1和U2的大小()(第11題)AU1U2 BU1=U2 CU1Q,這時(shí)電功只能用W=UIt計(jì)算,電熱只能用Q=I2Rt計(jì)算,兩式不能通用。例1 一臺(tái)電風(fēng)扇,內(nèi)阻為20 ,接上220 V電壓后,消耗功率66 W,問:(1)電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少?(2)電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少?轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少?電動(dòng)機(jī)的效率是多少?(3)如果接上電源后,電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住,不能轉(zhuǎn)動(dòng),這時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流,以及

40、電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少?解答 (1)因?yàn)镻入=IU所以I= A=0.3 A(2)電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率P內(nèi)=I2R=0.3220 W=1.8 W電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率P機(jī)=P入-P內(nèi)=66 W-1.8 W=64.2 W電風(fēng)扇正常工作時(shí)的效率=100%=97.3%(3)電風(fēng)扇風(fēng)葉被卡住后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)可視為純電阻,通過電風(fēng)扇的電流I= A=11 A電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P=IU=11220 W=2420 W電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率P內(nèi)=I2R=11220 W=2420 W4.串聯(lián)和并聯(lián)電路的功率分配(1)串聯(lián)電路: 串聯(lián)電路的總功率電壓等于各部分電路的功率之和串聯(lián)電路中各個(gè)電阻

41、兩端的電功率跟它們的阻值成正比2. 并聯(lián)電路:并聯(lián)電路的總功率電壓等于各部分電路的功率之和并聯(lián)電路中通過各個(gè)電阻的電功率跟它的阻值成反比例2 如圖,已知R1=6,R2=3,R3=4,則接入電路后這三只電阻的實(shí)際功率之比為_。解:本題解法很多,注意靈活、巧妙。經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)三只電阻的電流關(guān)系最簡(jiǎn)單:電流之比是I1I2I3=123;還可以發(fā)現(xiàn)左面兩只電阻并聯(lián)后總阻值為2,因此電壓之比是U1U2U3=112;在此基礎(chǔ)上利用P=UI,得P1P2P3=126(例2)例3 已知如圖,兩只燈泡L1、L2分別標(biāo)有“110V,60W”和“110V,100W”,另外有一只滑動(dòng)變阻器R,將它們連接后接入220V的電路

42、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,應(yīng)使用下面哪個(gè)電路( )(例3)解: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,電流、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?!就綑z測(cè)】1. 用電器兩端電壓220V,這意味著()A.1A電流通過用電器時(shí),消耗的電能為220JB.1C正電荷通過用電器時(shí),產(chǎn)生220J的熱量C.1A電流通過用電器時(shí),電流的發(fā)熱功率為220WD.1C正電荷從電勢(shì)高端移到電勢(shì)低端時(shí),電場(chǎng)力做功220J2. 一燈泡標(biāo)有“220V,100W”字樣將其接到110V的電源上(不考慮燈泡電阻的

43、變化),則有()A.燈泡的實(shí)際功率為50WB.燈泡的實(shí)際功率為25WC.通過燈泡的電流為額定電流的D.通過燈泡的電流為額定電流的3.下圖電路中,電燈L1、L2都標(biāo)有“220V,100W”;電燈L3、L4都標(biāo)有“220V,40W”將A、B兩端接入電源,最暗的燈是 ( )AL1 BL2 CL3 DL4(第3題)4.把兩個(gè)相同的電燈分別接在圖中甲、乙兩個(gè)電路里,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使兩燈都正常發(fā)光,兩電路中消耗的總功率分別為和,可以斷定()A.B.C.=D.無法確定(第4題)5. 輸電線總電阻為r,輸送的電功率是P,送電電壓為U,則用戶得到的功率為()A.PB.C.D.6.一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)所加電壓為U,電

44、流為 I,線圈內(nèi)阻為 R,當(dāng)它工作時(shí),下述說法中錯(cuò)誤的是 ( )A電動(dòng)機(jī)的輸出功率為U2RB電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為I2RC電動(dòng)機(jī)的輸出功率為IU-I2RD電動(dòng)機(jī)的功率可寫作IU=I2R=U2/R7.有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī),把它接入0.2V電壓的電路時(shí),電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),測(cè)得流過電動(dòng)機(jī)的電流是0.4A,若把它接入2V電壓的電路中,電動(dòng)機(jī)正常工作,工作電流是1A。求:(1)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率 ; (2)如在正常工作時(shí),轉(zhuǎn)子突然被卡住,此時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率多大?(提示:電動(dòng)機(jī)在電路中轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為純電阻用電器)8. 某商場(chǎng)安裝了一臺(tái)傾角為30的自動(dòng)扶梯,該扶梯在電壓為380V的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下,以0.4ms的恒

45、定速率向斜上方移動(dòng),電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為4.9kW.不載人時(shí)測(cè)得電動(dòng)機(jī)中的電流為5A,若載人時(shí)扶梯的移動(dòng)速率和不載人時(shí)相同,則這臺(tái)自動(dòng)扶梯可同時(shí)乘載的最多人數(shù)為多少?(設(shè)人的平均質(zhì)量為60kg)9某一電動(dòng)機(jī),當(dāng)電壓U1=10V時(shí)帶不動(dòng)負(fù)載,因此不轉(zhuǎn)動(dòng),這時(shí)電流為I1=2A。當(dāng)電壓為U2=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?10微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻一定,當(dāng)加上0.3 的電壓時(shí),通過的電流為0.3 A,此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),當(dāng)加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為2.0 時(shí),電流為0. A,這時(shí)電動(dòng)機(jī)正常工作,則吸塵器的效率為多少?【綜合評(píng)價(jià)】1.關(guān)于電功,下列說法中

46、正確的有()A.電功的實(shí)質(zhì)是電場(chǎng)力所做的功B.電功是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.電場(chǎng)力做功使電能轉(zhuǎn)化成其他形式能量的量度D.電流通過電動(dòng)機(jī)時(shí)的電功率和熱功率相等2. 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(zhǎng)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)際消耗的電功率將( )A.大于91WB.小于91WC.等于91WD.條件不足,無法確定3. A、B、C三個(gè)燈泡如圖所示的方式連接時(shí),各自消耗的實(shí)際功率相同,則PA:PB:PC為( )A.1:1:1B.1:2:2C.2:1:1D.1:4:4(第3題)4.圖中R1=4,R2=9,R3=18。通電后( )

47、A經(jīng)R1和R3的電流之比I1:I3=3:1 BR1兩端的電壓和R3兩端的電壓之比U1:U3=4:9 C三個(gè)電阻消耗的電功率之比P1:P2:P3=2:1:2 D三個(gè)電阻消耗的電功率之比P1:P2:P3=2: 2:1 (第4題)5. 兩個(gè)電阻,R1=8,R2=2,并聯(lián)在電路中欲使這兩個(gè)電阻消耗的電功率相等,可行的辦法是( )A用一個(gè)阻值為2的電阻與R2串聯(lián)B用一個(gè)阻值為6的電阻與R2串聯(lián)C用一個(gè)阻值為6的電阻與R1串聯(lián)D用一個(gè)阻值為2的電阻與R1串聯(lián)6.一定值電阻,通過2C的電荷量時(shí),消耗的電能是8J,若在相同時(shí)間內(nèi)通過4C的電荷量,那么電阻兩端的電壓和消耗的電能分別為()A.4V,16JB.8V

48、,16JC.4V,32JD.8V,32J7如圖甲所示電路,滑動(dòng)變阻器的最大電阻為R,負(fù)載電阻為R0。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端S在某位置時(shí),R0兩端電壓為U/2,滑動(dòng)變阻器上消耗的功率為P。若將R0與電源位置互換,接成圖乙所示電路時(shí),滑動(dòng)觸頭S的位置不變,則 ( ) AR0兩端的電壓將小于E/2BR0兩端的電壓將等于E/2C滑動(dòng)變阻器上消耗的功率一定小于P D滑動(dòng)變阻器上消耗的功率可能大于P(第7題)8. 圖中M,N接穩(wěn)壓電源,a,b間斷開時(shí),Uab=120V,a,b間接入“220V,100W”的燈泡時(shí),Uab=110V則此時(shí)電源輸入M、N的電功率為 ( )A25W B2727WC10227W D2

49、27W(第8題)9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)于電爐接入電路后對(duì)電燈的影響,下列說法中正確的是( ) A使用電爐a時(shí)對(duì)電燈的影響最大 B使用電爐b時(shí)對(duì)電燈的影響比使用電爐a時(shí)大 C使用電爐c時(shí)對(duì)電燈幾乎沒有影響 D使用電爐b或c時(shí)對(duì)電燈影響幾乎一樣(第9題)10.一只電爐的電阻絲和一臺(tái)電動(dòng)機(jī)線圈電阻相同,都為R,設(shè)通過它們的電流相同(電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)),則在相同時(shí)間內(nèi)()A.電爐和電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量相同B.電動(dòng)機(jī)消耗的功率大于電爐消耗的功率C.電爐兩端電壓小于電動(dòng)機(jī)兩端電壓

50、D.電爐和電動(dòng)機(jī)兩端電壓相等11.一輛電瓶車,質(zhì)量為500kg,由內(nèi)阻不計(jì)的蓄電池組向直流電動(dòng)機(jī)提供24V的電壓,當(dāng)電瓶車在水平地面上以0.8m/s的速度勻速行駛時(shí),通過電動(dòng)機(jī)的電流為5A,設(shè)車所受的阻力是車重的0.02倍(g=10m/s2),則此電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是( )A4.8 B3.2 C1.6 D0.412.理發(fā)用的電吹風(fēng)機(jī)中有電動(dòng)機(jī)和電熱絲,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng),電熱絲給空氣加熱,得到熱風(fēng)將頭發(fā)吹干。設(shè)電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R1 ,它與電熱絲電阻值R2 串聯(lián)后接到直流電源上,吹風(fēng)機(jī)兩端電壓為U,電流為I消耗的功率為P,則有( )AB C D13.一個(gè)電阻為20的導(dǎo)體,當(dāng)它每通過3C電荷量時(shí),電流做

51、功18J,那么此導(dǎo)體兩端所加電壓為_V,通過3C電荷量所用時(shí)間為_s.14. 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。15.一臺(tái)電阻為2的電動(dòng)機(jī),接在110V電路中工作時(shí),通過電動(dòng)機(jī)的電流為10A,則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為_,發(fā)熱功率為_,轉(zhuǎn)化成機(jī)械功率為_,電動(dòng)機(jī)的效率為_。16.有一電風(fēng)扇上標(biāo)有“220V55W”,若風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)線圈電阻為8,當(dāng)它正常工作時(shí),電源供給的電功率是_W,轉(zhuǎn)化為風(fēng)的電功率是_W,電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是_W.17. 微型吸塵器中直流電動(dòng)機(jī)的線圈電阻一定。當(dāng)加在電動(dòng)

52、機(jī)上的電壓為0.3V,電流為0.3A時(shí),電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)加在電動(dòng)機(jī)上的電壓為2.0V,電流為0.8A時(shí),電動(dòng)機(jī)正常工作。此時(shí)電動(dòng)機(jī)內(nèi)電熱轉(zhuǎn)換的電功率是 W;電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是_W。18.某地強(qiáng)風(fēng)風(fēng)速v=20m/s,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的扇葉總面積為S=20m2,若風(fēng)能的70%轉(zhuǎn)化為電能(即=70%),其電功率為7104W。那么利用上述物理量計(jì)算空氣密度的表達(dá)式=_,其大小是=_。19某滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20、 0.2 A”字樣,現(xiàn)將固定端A和滑動(dòng)端P接在3V的電源上,并保持電壓不變,如圖所示。在P由B端向A端滑動(dòng)過程中,AP段電阻允許消耗的最大功率是多少?這時(shí)AP段電阻值多大?(第10題)20.一

53、小型水電站,給用戶輸電的導(dǎo)線的總電阻是10,輸送的電功率是20kW.若輸電線在1h內(nèi)因發(fā)熱損耗的電能是1kWh,那么該電站的輸出電壓是多少?用戶得到的電壓是多少?21.一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)線圈電阻r =1,與一阻值R=10的電阻串聯(lián),當(dāng)所加電壓U=150V,電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電壓表示數(shù)100V,求電動(dòng)機(jī)消耗的功率及輸出的機(jī)械功率。(第21題)22.如圖所示是電飯煲的電路圖,S1是一個(gè)限溫開關(guān),手動(dòng)閉合,當(dāng)此開關(guān)的溫度達(dá)到居里點(diǎn)(103)時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開;S2是一個(gè)自動(dòng)溫控開關(guān),當(dāng)溫度低于60時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合,溫度高于80時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開,紅燈是加熱狀態(tài)時(shí)的指示燈,它在保溫狀態(tài)下是不亮的,黃燈是保溫狀態(tài)下的指示燈。

54、限流電阻R1=R2=500,加熱電阻絲R3=50,兩燈的電阻不計(jì)。(1)根據(jù)電路分析,敘述電飯煲煮飯的全過程 (包括加熱和保溫的過程)。 (2)簡(jiǎn)要回答,如果不閉合開關(guān)S1,電飯煲能將飯煮熟嗎? (3)計(jì)算加熱和保溫兩種狀態(tài)下,電飯煲的消耗功率之比。(第22題)23.一臺(tái)國(guó)產(chǎn)XQB3013型全自動(dòng)洗衣機(jī)說明書中所列的主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下表,試根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)計(jì)算:額定電壓220 額定頻率50 Hz額定洗衣、脫水功率360 W額定洗衣、脫水容量3 kg整機(jī)質(zhì)量33 kg外形尺寸(長(zhǎng)寬高)(5255020)3 (1)這臺(tái)洗衣機(jī)在額定電壓下洗衣或脫水時(shí),通過洗衣機(jī)的電流是多大?(2)如洗衣、脫水的累計(jì)

55、時(shí)間為40 min,則洗衣機(jī)耗電多少?參考答案:第五節(jié) 焦耳定律【知能準(zhǔn)備】1.電能 自由電荷 靜電力 電勢(shì)能 2.電 內(nèi)【同步檢測(cè)】1D 2BC 3C 4C 5B 6AD 7、1.5W,8W 8、25人 9、31W 10、60.【綜合評(píng)價(jià)】 1AC 2B 3D 4AC 5A 6D 7D 8 B 9、BD 10ABC 11C 12AD13、6V,10s 14、11/3W 7W 15、1100W,200W,900W,82% 16、55;54.5;0.517、 0.64W、 0.96W 18、2p/Sv3、 1.25kg/m3 19、0.6W,15 20、1900V21、P=IUM=5100=50

56、0W P熱=I2r =25W P機(jī)=P-P熱=500-25=475W22、(1)電飯煲盛上食物后,接上電源,S2自動(dòng)閉合,同時(shí)把手動(dòng)開關(guān)S1關(guān)閉,這時(shí)黃燈短路紅燈亮,電飯堡處于加熱狀態(tài),加熱到80時(shí),S2自動(dòng)斷開,S1仍閉合待電飯煲中水燒干后,溫度升高到103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)由于電飯堡散熱,待溫度下降至70時(shí),S2自動(dòng)閉合,電飯煲重新處于加熱狀態(tài),待溫度上升到80時(shí),又自動(dòng)斷開,電飯煲再次處于保溫狀態(tài).(2)不能,因?yàn)槿绻婚]合S1,則只能將食物加熱至80.(3)設(shè)電飯煲處于加熱狀態(tài)時(shí),功率為P1,設(shè)電飯煲處于保溫狀態(tài)時(shí)消耗的功率為P2,則所以P1

57、:P212:123、 (1)1.64 A;(2)8.64105 J同步導(dǎo)學(xué)第2章、第06節(jié) 電阻定律【知能準(zhǔn)備】1.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種 ,它是由導(dǎo)體 決定的,導(dǎo)體的電阻跟它的 有關(guān);跟它的 有關(guān);跟它的 有關(guān)。2.電阻定律:同種材料的導(dǎo)體,其電阻R與它的長(zhǎng)度L成 ,與它的橫截面積成 ;導(dǎo)體的電阻與 有關(guān)。表達(dá)式R= ,式中是比例系數(shù),它與導(dǎo)體的材料有關(guān),是表征 的一個(gè)重要的物理量。3.各種材料的電阻率 都隨溫度的變化而 ,金屬的電阻率隨溫度的升高而 ,而有些合金電阻率幾乎不受溫度變化的影響,常用來制作 ?!就綄?dǎo)學(xué)】1. 控制變量法: 物理學(xué)中,如果想研究一個(gè)量與其他幾個(gè)量的關(guān)系時(shí),可

58、以采用保持其他量不變,只讓某一個(gè)量發(fā)生變化去研究量的變化規(guī)律。2.比較與是電阻的定義式,其電阻并不隨電壓、電流的變化而變化,只是可由該式計(jì)算電阻。時(shí)電阻的決定式,其電阻的大小由導(dǎo)體的材料、橫截面積和長(zhǎng)度共同決定。提供了一種測(cè)量R的方法:只要測(cè)出U、I就可求出R。提供了一種測(cè)導(dǎo)體的方法:只要測(cè)出R、L和S就可以求出。例1 如圖所示,厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長(zhǎng)ab=10 cm,bc=5 cm,當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時(shí),電流為1 A;若將C與D接入電壓為U的電路中,則電流為( )(例1)A.4 A B.2 A C. A D. A解析:設(shè)將A與B連入電路時(shí),電阻為R1,C與D連入電路時(shí)電阻為R

59、2,金屬片厚度為h,由電阻定律 得所以R1R2=41,故后者電流I2=4I1.答案選A例2 某用電器離供電電源距離為L(zhǎng),線路上的電流為I,若要求線路上的電壓降不超過U,已知輸電線的電阻率為,該輸電線的橫截面積最小值是( )A.L/R B.2LI/UC.U/LI D.2UL/I解析:輸電線的總長(zhǎng)為2L,據(jù)電阻定律得R=,由題意知IRU,故S.正確答案為 B例3 在圖中,AB和AB是長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=2 km,每km電阻值為=1 的兩根輸電線.若發(fā)現(xiàn)在距離A和A等遠(yuǎn)的兩點(diǎn)C和C間發(fā)生漏電,相當(dāng)于在兩點(diǎn)間連接了一個(gè)電阻.接入恒壓為90 V的電源:當(dāng)電源接在A、A間時(shí),測(cè)得B、B間電壓為UB=72 V;當(dāng)電

60、源接在B、B間時(shí),測(cè)得A、A間電壓為UA=45 V.由此可知A與C相距多遠(yuǎn)?(例3)解析:在測(cè)量過程中的等效電路如圖中的(甲)、(乙)所示.當(dāng)電源接在A、A間時(shí),可以認(rèn)為電流僅在回路ACCA中流,此時(shí)UB=72 V等于漏電阻R上的電壓.設(shè)AC和BC間每根輸電線的電阻為RAC和RBC.則有:同理,當(dāng)電源接在B、B間時(shí),則有:由兩式可得:RAC=RBC根據(jù)電阻定律R=L,可得A、C間相距為:LAC= km=0.4 km例4如圖所示,兩只相同的白熾燈L1和L2串聯(lián)接在電壓恒定的電路中.若L1的燈絲斷了,經(jīng)搭絲后與L2. 串聯(lián),重新接在原電路中,則此時(shí)L1的亮度與燈絲未斷時(shí)比較( )(例4)A.不變B

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