电学:已知串联电路的特点是一个无负载的分压器。如图

一个定值电阻(电阻值未知)和滑动变阻器Rw串联.电源电压为U时,电路中的电流为I,定值电阻的功率为P.现将电源电压提高到
一个定值电阻(电阻值未知)和滑动变阻器Rw串联.电源电压为U时,电路中的电流为I,定值电阻的功率为P.现将电源电压提高到2U,同时改变Rw接入电路的电阻,使得电路中的电流变为0.4I,此时Rw消耗的功率变化了______.
设定值电阻的阻值为R,当电源电压为U时,∵P=I2R,∴定值电阻的阻值R=PI2,∵电路中的总功率等于各用电器功率之和,且P=UI,∴滑动变阻器消耗的电功率:P滑=UI-P,当将电源电压提高到2U时,定值电阻消耗的电功率PR′=(0.4I)2×R=0.16I2×PI2=0.16P,滑动变阻器消耗的电功率:P滑′=U′I′-PR′=2U×0.4I-0.16P=0.8UI-0.16P,Rw消耗的功率变化量:P滑-P滑′=(UI-P)-(0.8UI-0.16P)=0.2UI-0.84P.故答案为:0.2UI-0.84P.
试题解析:
由题意可知,定值电阻与滑动变阻器串联,当电源电压为U时,根据P=I2R表示出定值电阻的阻值,根据P=UI表示出电路中的总功率得出滑动变阻器消耗的电功率;当电源电压提高到2U时,再根据P=I2R表示出定值电阻消耗的电功率,利用P=UI表示出电路的总功率得出滑动变阻器消耗的电功率,两次滑动变阻器消耗的电功率之差即为Rw消耗的功率变化量.
名师点评:
本题考点: 电功率的计算;串联电路的电流规律. 考点点评: 本题考查了串联电路的特点和电功率公式的灵活应用,关键是知道无论是串联电路还是并联电路,总功率等于各用电器功率之和.
与《一个定值电阻(电阻值未知)和滑动变阻器Rw串联.电源电压为U时,电路中的电流为I,定值电阻的功率为P.现将电源电压提高到》相关的作业问题
假设变阻器最大电阻R,中点时,6^2/(10+0.5R)=P1全部接入,6^2/(10+R)=P2两式相除:(10+R)/(10+0.5R)=9:8解得:R=20/7欧姆 再问: 谢谢,我想我还得求证一下“^”意思…… 再答: ^2表示平方。P=I^2*R=U^2/R,初中物理一般只考虑纯电阻电路所以P=U^2/R是成
设小灯泡的电阻为r,则串联回路电流为I=U/(R+r)=13/(42+r).因此,小灯泡消耗的实际功率:P=I²r=13²r/(42+r)²=1整理,有:r²-85r+1764=0.从而解得:r1=49(Ω)或者r2=36(Ω). 本题中题目中缺少条件,小灯泡的额定电压未知,因此
1:C2:定向移动 正电荷 电子3:B断开时候两个电阻串联 电压表测R2电压 电流表I=U/(R1+R2)闭合时候R1被短路 电压表测电压值为电源电压 电流表为I=U/R2..因此电压表电流表均示数增大.
可以啊,变阻器就是一个电阻,并连时的用处比较少,因为实验都要发挥它的用处.
1.单选的话 选D 多选的话 C D2.长度 第二个空,木有图没法答
串联时,U/I = R1+R2并联时,16I/3U = 1/R1 + 1/R2 = (R1+R2)/R1R2可得,R1R2 = 3U^2/16I^2可解得R1=3U/4I,R2=U/4IR1:R2=3:1
分别列写方程:I(R1+R2)=U16I/3*R1R2/(R1+R2)=U解得R1:R2=3:1 因为R1>R2
回f P1=I^2R1=(U/(R1+R2))^2*R1=1/(R1+R2)^2*(U^2/R1)这一步有错 最后一点改为1/(R1+R2)^2*(U^2*R1)而且最后的R1²+2R1R2+R2² 能用二次函数的定理?我的方法是用I²R=P的公式来假设,首先假设R2<R
上面几位回答和疑问都有道理,但我们不妨这么来理解这道题:1、首先,图中未画出电流表的位置,应该理解为是串联在电路中的.2、似乎两块表的量程范围,对计算过程不起作用,我觉得应该理解为:正是量程的要求,才决定了滑动变阻器滑片所可以处于位置,也就是说量程决定了R阻值的最大值和最小值.R不能滑到b端,因为这时电压表两端电压将达
依题意及电路图可知:r=(U-6)/0.2=(U-2)/0.6 解得:U=8V r=10Ω 选项b中“滑动变阻器消耗的最大功率是3.6v”很明显是错的,Pr1=(Ⅰ1)²×r=0.6²×10=3.6W Pr2=(Ⅰ2)²×r=0.2²×10=0.4W所以Pr1-Pr2=3.6-0
0w~0.9w当滑动变阻器为0Ω时,小灯泡正常发光,所以p min =0w而当滑动变阻器的阻值与R相等时,是功率最大值时,所以pmax=0.9w
四旋钮式电阻箱 分别有,1四个档的旋钮因此可以得到精确的电阻 滑动变阻器不能得到精确的电阻
(1)U=IR=1.5*12=18V(2) U=18VI=U/R=18/(12+20)=0.56A
当电压表的读数为3V时,通过R1的电流是0.3A小于电流表的读数,所以以电压表的最大读数为基础进行计算.I=U/(R1+R)=6/(10+R)UR1=IR1=10*6/(10+R)=3R=10
串联电路中流经个元件的电流I同,设R3=0时,电流为I1,则有I1=U1/R1=U2/R2,已知U1=3V,则有U2=U1R2/R1=3R2/R1;设R3=R时,电流为I2,则有I2=U1/R1=U2/R2=U3/R3(注意这个比例不变),已知此时U2=9V,又U2=3R2/R1,得出R1/R2=1/3.
题目是什么啊?
没有图啊?!以串联电路中的滑动变阻器向右移变大为例:Ro的电阻变大时,电流变小,电压变大,若滑动变阻器的电阻大于串联的定值电阻,其电功率先变大(滑变阻值等于定值电阻时最大)后边小.可用顺口溜:串联电路变阻器,值大压大电流小,功率先大后变小.
解析他的电压是不变的所以U=IRU=(30+R)X0.4=2R解12+0.4R=2RR=7.5欧U=IR=7.5X2=15V打字不易,
ABC空载时,AB之间相当于接了一个无穷大的电阻,之间的电压显然是UCD/2接上负载R时,R与R变/2并联显然小于R变/2,所以分得的电压也就小于UCD/2负载R阻值越大,AB之间的电阻越接近于R变/2,因此UAB越接近于UCD/2电阻器在电路中的作用
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电阻器在电路中的作用
电阻器在电路中用作分压器、分流器和负载电阻;它与电容器—起可以组成滤波器及延时电路、在电源电路或控制电路中用作取样电阻;在半导体管电路中用偏置电阻确定工作点;用电阻进行电路的阻抗匹配;用电阻进行降压或限流;在电源电路中作为去耦电阻使用,等等。总之,电阻器在电路中的作用很多,电路无处不用电阻:下面介绍一些电阻器的基本电路。
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电路分析基础第六章
第6章 串/并联组合电路展召敏2013.9 本章学习目标? 熟练掌握等效电路的概念,能把基本的组合电路分解成等效的串 并联形式,然后计算电流、电压和电阻;? 理解负载效应,能够根据负载的观点,运用戴维南定理及等效电路代替线性组合电路。2 等效电路等效电路指与另一个电路具有相同的电气特性并且比原电路更简单的电路。 ? 等效串联电路?等效并联电路 R1R2R3R1,2R2||R3=R2,33 例6.1(1)从电源看进去的总电阻是多少?(2)电源流出的总电流是多少?(均方根值) (3)V2是多少?4 例6.2(1)画出等效电路(2)求出RT,V1,V2,V5。(注: 电压都是均方根值)5 戴维南定理戴维南定理(Thevenin’s theorem)表明,若从两个输出端观察,则任意一个二端电阻电路都可以用一个简单的等效电路代替。戴维南等效电路:一个电压源(VTH)和一个电阻(RTH)相串联的电路。+ VTH RTH输出端6 戴维南等效电压和等效电阻的计算VTH为一个电路两个输出端之间的无负载电压。(注意:无负载且在输出端开路)VTH=VNLRTH的计算方法是,从输出端往回看电路,并计算从那里看到的电阻。RTH 是把所有的电压源用内阻代替后,两个输出端之间的总电阻。RTH + VTH -输出端7 例6.6求下图的戴维南等效电路。VNL8 另一种RTH的计算方法把输出端短路,并计算短路后的电流,然后运用欧姆定律。即利用这个方法求解下图中的戴维南等效电阻VNL 9 戴维南定理中的等效电路结合P166图6.28阅读P165戴维南定理中的等效电路的第一段,理 解什么是端等效。10 间接测量戴维南等效电阻二分法? 用一个可变电阻作为负载,调节变阻器,使输出端的戴维南电压 下降一半,然后测量可变电阻器,它的阻值等于戴维南电阻。? 想一想,当RL=RTH时,VL等于多少?11 科学聚焦阅读P149“科学聚焦”的内容,了解什么是负载效应。12 负载效应? 把一个电阻性负载连接到电路的输出时,往往会降低电路的输出电压。输出电压的改变就是所谓的负载效应。? 影响负载效应的因素包括负载本身及其所连接的电路。? 把电路化简为戴维南等效电路易于理解何种情况下应考虑负载效应。13 例6.8(1)求图中未接负载时分压器的输出电压。(2)如果把一个1.0kΩ或10kΩ的负载接到输出端,这时输出电压 又是多少?每次只连一个负载。(3)把100kΩ的负载接入输出端,则输出电压是多少?输出端14 稳定的分压器分压器在接入负载时的输出端电压下降不超过10%,即可以认为这是稳定的“分压器”。一般而言,负载电阻至少应该比分压器的戴维南等效电阻大10倍。15 例6.9对于下图中的每个分压器,比较无负载时的输出电压和加10kΩ负载电阻器时的输出电压。哪一个分压器对该负载是稳定的,或者两个 分压器都是稳定的?输出端 (a)输出端 (b)16 仪器的电阻性负载效应当示波器或电压表(数字万用表电压一般为几兆)等电子仪器接入电路时,该仪器就是电路的一个“负载”,如果仪器的电阻比电路 小 。 的电阻大得多,则电阻性负载效应较______但在高电阻电路中,仪器加载将改变电路的电压,严重影响电路工 作。例:测量场效应管放大器的电压(场效应管输入电阻高达10MΩ)17 示波器的负载效应? 一个典型示波器的输入信号对地电阻有1MΩ? 探针衰减(降低)输入信号 ? 用探针进行测量时,由于探针中增加了9MΩ的输入电阻,因此,对地电阻就增加了10倍。? 例外情况不用探针18 例6.10? 以下电路输出端为电压表测出的电压值,试分析该电路是否满足基尔霍夫电压定律?为什么会产生这样的测量结果?9V 20V 9V(a)(b)(c)19 多源――叠加定理理想情况下,对不作用的源处理方法是:? 电压源短路 ? 电流源断路20 惠斯通电桥? ? ? ? 源和一个检流计组成。 输出电压为零,就说这个电桥是平衡的 ? 想一想,电桥平衡时,四个电阻满足什么关系? 等价于输出在两个分压器之间 惠斯通电桥如教材 174页,图6.40所示。 输出电压为两个分压器之间的电压 这个典型的惠斯通电桥电路由 4个电阻臂、1个直流电? R1R4=R2R3A VOUTB21 平衡惠斯通电桥――例6.13如右图所示,VAB=0V,R2=330Ω, R3=305Ω,R4=470Ω,求: 1. 求R1 等于多少? 2. R1上的电压降是多少?AVOUTB22 非平衡惠斯通电桥? 传感器(transducer):是一种把物理量或化学量转换成 ? 电阻应变片的工作原理是基于应变效应制作的,即导体或 电量的能量转换设备。 半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值 相应的发生变化,这种现象称为“应变效应”。A VOUTB23 非平衡惠斯通电桥――例6.14如右图所示(原图教材P177,图6.43),在AB之间接入560Ω的负载RL,则流过RL的电流等于多少?A VOUTB24 组合电路故障排除过程:分析?计划?测量例:“二分法”故障排除技术25 本章作业P183简答题1P184简答题20,27 P185基础题11,12,13P186基础题16,17P187进阶题2526 下课啦~2014-1-2627
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串联电路是指,电流依次通过每一个组成元件的电路。串联电路中流过每个的电流相等。因为直流电路中同一支路的各个截面有相同的电流强度。 一种电路,电流依次通过每一个组成元件的电路.串联电路的基本特征是只有一条支路,由此出发可以推出串联电路的特点:(1)流过每个电阻的电流相等。因为直流电路中同一支路的各个截面有相同的电流强度。(2)总电压串联电路两端的电压)等于分电压(每个电阻两端的电压)之和,即U=U1+U2+……Un。这可由电压的定义直接得出。(3)总电阻等于分电阻之和。把分别用于每个电阻可得U1=IR1,U2=IR2,……,Un=IRn代入U=U1+U2+……+Un并注意到每个电阻上的电流相等,得U=I(R1+R2+Rn)。此式说明,若用一个阻值为R=R1+R2+…+Rn的电阻元件代替原来n个电阻的串联电路,这个元件的电流将与原串联电路的电流相同。因此电阻R叫原串联电阻的等效电阻(或总电阻)。故总电阻等于分电阻之和。(4)各电阻分得的电压与其阻值成正比,因为Ui=IRi。(5)各电阻分得的功率与其阻值成正比,因Pi=I2Ri。是指在电路中,所有电阻(或其他电子元件)的输入端和输出端分别被连接在一起,见图1。在并联电路中,每一元件两端的电压V都是相同的,流过每一元件的电流Ix 不会受其他元件影响,它会根据元件的电阻Rx而有所不同,Ix = V / Rx。电路的总电导 (1 / R) 是所有元件电导的总和 (1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + … + 1 / Rn)两个灯泡(B1和B2)和电源V以并联方式连接。相同的电压V被加在两个灯泡上,V = V1 = V2。因为它们的电阻R1和R2是相同的,R1 = R2,所以流过B1和B2的电流也相同,I1 = V / R1 = V / R2 = I2若连接B2的回路处于断路状态,见图3,这使得没有电流流过B2,I2 = 0。因此B2 熄灭。因为B1的电压V保持不变,流过B1的电流仍然是I1 = I = V / R1,B1的亮度亦保持不变。
闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的之和成反比。公式为I=E/(R+r),I表示电路中电流,E表示电动势,R表示外总电阻,r表示电池内阻。常用的变形式有E=I (R+r);E=U外+U内;U外=E-Ir。
整理教师:&&
举一反三(巩固练习,成绩显著提升,去)
根据问他()知识点分析,
试题“如图所示,是将滑动变阻器作为分压器用的电路,A、B为分压器的...”,相似的试题还有:
如图所示,是将滑动变阻器作分压器用的电路,A、B为分压器的输出端,R是负载电阻,电源电压为U保持恒定,滑动片P位于变阻器的中央,下列判断正确的是()
A.空载(不接R)时,输出电压为U/2
B.接上负载&R时,输出电压<U/2
C.负载电阻R的阻值越大,输出电压越低
D.接上负载R后,要使输出电压为U/2,滑动片P须向上移动至某一位置
如图所示,是将滑动变阻器作分压器用的电路,A、B为分压器的输出端,R是负载电阻,电源电压为U保持恒定,滑动片P位于变阻器的中央,下列判断正确的是()
A.空载(不接R)时,输出电压为U/2
B.接上负载&R时,输出电压<U/2
C.负载电阻R的阻值越大,输出电压越低
D.接上负载R后,要使输出电压为U/2,滑动片P须向上移动至某一位置
如图是将滑动变阻器作分压器用的电路,A,B为分压器的输出端,若把变阻器的滑动片P移到变阻器正中央,下列判断正确的是()
A.当AB端不接负载时输出电压UAB=UCD/2
B.当AB端接上负载电阻R时,电压UAB<UCD/2
C.当AB端接上负载电阻越大,UAB越接近UCD/2
D.当AB端接上负载电阻越小,UAB越接近UCD/2当前位置: >>
欧姆定律,电流电阻,串并联
网址:第二章 恒定电流I学习内容 导体中 的电场 和电流 知识与技能 了解电源的作用; 了解导线中的电场; 理解电流的定义学习目标过程与方法 情感态度与 价值观1. 通过导线中恒定电场的形成过程, 通过初高 体会最终达到动态平衡
的过程 中知识、生 活和课本知 理解电动势的概念; 通过分析电源的能量转化过程, 识的比较, 体 电动势 养成敢于质 了解电源内阻 会能量守恒思想 理解欧姆定律,并能用来解决 测量导体的电压和电流, 运用数学 疑的习惯。 体验物理 有关电路的问题; 图象处理数据, 并观察图象得出规 2. 欧姆定律 知识与社会 律,体会数学工具的重要性 知道欧姆定律的适用条件; 生活的紧密 了解导体的伏安特性曲线 联系。 掌握串并联电路的电流关系和 通过计算串并联电阻的等效电阻, 通过大量 电压关系; 体会等效思想; 通过计算电压表和 3. 会计算串并联电路的等效电阻; 电流表改装中的分压电阻和分流 的电学实 了 串联电 验,发展学 解电流表(表头)的原理, 电阻,体会比较与分类的方法 路和并 生的动手实 知道什么是满偏电流和满偏电压; 联电路 践意识。 理解小量程电流表改装成常用电 4. 通过仪器 压表和电流表的原理, 会求分压电 的使用过 阻和分流电阻的阻值 理解电功和电功率的概念, 并能计 通过电功率、热功率的计算,体会 程,体会谨 算电功和电功率; 比较的学习方法, 同时加深对能量 慎操作的科 焦耳定律 学态度。 知道电功率和热功率的区别和联 守恒思想的理解 系 理解电阻定律, 能利用电阻定律进 通过实验和理论两个方面探究导 电阻定律 行有关的分析和计算; 了解电阻率 体电阻的决定因素, 体会控制变量 与温度的关系 法和逻辑推理的重要性 能推导出闭合电路欧姆定律; 通过演示路端电压与负载的关系 5.通过设 知道电源的电动势等于内、 外电路 实验,培养学生利用“实验研究, 计电路和 上电势降落之和; 得出结论”的探究物理规律的科 选择仪器, 理解路端电压与负载的关系, 会用 学思路和方法; 通过能量关系得出 开阔思路, 公式和图线表达这种关系, 并能用 闭合电路欧姆定律的过程, 体会从 激发兴趣, 来分析具体问题; 能量角度分析问题 养成规范 熟练应用闭合电路欧姆定律解决 操作的科 有关的电路问题; 学态度,增 理解闭合电路的功率表达式, 知道 进创造意 闭合电路中能量的转化 识 初步理解欧姆表的工作原理; 会用 独立完成用多用电表测电压、 电流 多用电表测电压、电流和电阻 和电阻闭合电 路的欧 姆定律多用电表 网址:
网址:续表 学习内容 知识与技能 过程与方法 通过电路设计和仪器选择, 体会从 整体上思考问题的方法 情感态度与 价值观理解测定电池的电动势和内阻 测定电池 的原理和实验方法; 的E和r 会用图象法处理实验数据了解数字电路和模拟电路的概念; 体会自主探究、 交流合作的学习方 了解数字电路的优点; 式 了解“与”门、 “或”门、 “非” 简单的 门电路的特征、逻辑关系及表示 逻辑电路 法; 初步了解“与”门、“或”门、 “非”门电路在实际问题中的应 用Ⅱ 学习指导一、本章知识结构二、本章重点、难点分析 本章重点、 1.电流 ●电流的产生条件:导体两端有电势差,从而导体中产生电场,导体中的自由电荷在电 场力的作用下发生定向移动。 ●电流的传导速率:即恒定电场建立的速度,等于光速 c,远大于自由电子的定向运动 速度 v。 ●电流的定义:一段时间内通过导体横截面的电荷量与这段时间的比值。 ●电流是一个有方向的标量。 例 1 把电源、电键、导线和很多灯泡串联起来。接通电键后,是靠近正极的灯先亮, 还是靠近负极的灯先亮,还是所有的灯同时亮? 解析:接通电键后,电场以光速在导线内形成,导线内的自由电子同时发生定向移动即 网址:
网址:从负极向正极移动,这个整体的行为,不存在正极或负极的电子先动还是后动,所以所有的 灯同时亮。 2.电动势 ●电源的电动势大小等于电源没有接入电路时两极间的电压。 ●电源的电动势大小等于非静电力把单位正电荷沿电源内部从负极移到正极所做的功。 它表征了电源把其他形式能转化为电能的本领。 ●电源电动势大小等于内、外电压之和,即 E=U+U′。 3.电阻 ●同一材料的电阻率随温度而变化, 一般金属的电阻率随温度升高而增大; 某些半导体 材料的电阻率随温度的变化而急剧地变化, 称为热敏电阻; 有的半导体的电阻率随入射光的 强弱而急剧地变化,称为光敏电阻。 ●某些电阻的伏安特性曲线,如图所示,可以看到,随着电压的增加,电阻的热功率增 大,导致温度升高,电阻率变大,电阻阻值也会增大。但是在图中怎么看得出来电阻阻值增 大呢?斜率!什么斜率?是切线斜率吗?不是!如图状态 A,电压为 U,电流为 I 时,此时 电阻阻值,其实应该看的是直线 AO 的斜率!例 2 如图所示,均匀的长方形薄片合金电阻板 abcd,ab 边长为 L1,ad 边长为 L2。当 端点Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ、Ⅳ接入电路时,导体的电阻分别为 R1、R2,则 R1:R2 为( )A.L1:L22 C. L1 : L2 2B.L2:L12 D. L2 : L1 2解析:电阻定律中的面积 s 指的是垂直电流方向的导体横截面积,长度 l 指的沿电流方 向的导体长度。 当端点Ⅰ、Ⅱ接入电路时, R1 = ρ 当端点Ⅲ、Ⅳ接入电路时, R2 = ρ2 所以 R1:R2= L1 : L2 2l ab L1 =ρ =ρ L2 aa′ s ad
aa′L2 l ad =ρ =ρ L1aa′ s cd
aa′4.电源功率 设电源电动势大小为 E,电源内阻为 r,电源内部从负极到正极的电流为 I。 网址:
网址:●电源总功率 P 总=IE,即电源消耗总功率。 ●电源损耗功率 P 损=I2r,即电源内阻消耗功率。 ●电源输出功率:P 出=IU,即外电路功率。 *纯电阻电路的“电源最大输出功率”问题:E2
p甲 = I R =
R+r + 4r R22结论:E,r 一定时,R=r 时,P 出最大,有P = 出E2 4r我们把 R=r 这一条件叫做负载与电源匹配。达到匹配时,电源的供电效率只有 50%。 可见,要求供电效率高和输出功率大,这两件事是有矛盾的。但是在无线电设备电路中希望 输出功率大,而不在乎供电效率的高低,此时匹配问题就显得重要了。在设计电路时应根据 实际需要考虑取舍。 例 3 如图所示,已知 E、r,R1 为一定值电阻,R2 为滑动变阻器,且 R2>r+R1。(1) 当 R2 为何值时, PR2 最大;(2)当 R2 为何值时, PR1 最大?解析:分析最值问题的一般方法,可以分两步思考:第一步,所求物理“是什么” ,即 它与哪些因素有关;第二步,所求物理“最值是什么” ,即利用第一步得出的结论,从数学 角度研究其最值。 当然也可以利用平常得出的结论进行分析。如分析 PR2 最大时,可以将 R1 当成电源内 阻的一部分,利用上述的“负载与电源匹配”条件,当 R2=R1+r 时,R2 功率最大。 当 R2=0 时, PR1 最大。 解析:(1)电阻 R2 的功率为pR2 = I 2 R2 = (E E2 ) 2 R2 = R +r R2 + R1 + r ( R2 + 1 )2 R2 网址:
网址:由不等式关系可知: R 2 +R1 + r R2≥2R2R1 + r R2= 2 R1 + r最小值是当 R2 =R1 + r 即 R2=R1+r 时取得。 R22(2)电阻 R1 的功率为 p R1 = I R1 = (E ) 2 R1 R2 + R1 + r可见,当 R2=0 时,R1 的功率最大。 想一想 若 R1、R2 并联在电源两端时,功率的最值问题。 5.电动机的功率设电动机的内阻为 r ●电动机的总功率:P 总=UI ●电动机内阻消耗功率或电动机的热功率:P 热=I2r ●电动机向外输出功率 P 出=P 总-P 热 当加上 0.3V 的电压时, 通过的电流为 0.3A, 例 4 微型吸尘器的直流电动机内阻一定, 此时电动机不转。当加在电动机两端的电压为 2.0V 时,电流为 0.8A,这时电动机正常工 作,则吸尘器的效率为______。 解析:当电动机不转动时,则输出机械功率为零,电功率就是内阻的热功率,相当于纯 电阻电路。 设电动机内阻为 r,则 r =U1 = 1 I1正常工作时:电动机总功率为 P 总=UI=1.6W 电动机内阻消耗功率为 P 热=I2r=0.64W 所以,电动机输出功率为 P 出=P 总-P 热=1.6-0.64=0.96W 所以,吸尘器的效率为η = p出 = × 100% = 60% 总 1 .6 6.串、并联电路的计算 在实际应用中,外电路往往不单纯是电阻的串联或并联,而是两种连接的混合。这时, 首先要把各部分的连接关系认识清楚,然后再分别按照串联或并联的规律进行计算。 例 5 用滑动变阻器控制电流。在图中,负载电阻 R=100 ,它与滑动变阻器串联在 电路中。 希望通过负载的电流在 10~100 mA 范围内可调, 选用的电源电动势应为多少伏特? 变阻器应选用怎样的规格?(电源的内阻忽略不计)p0.96 网址:
网址:解析:电源的内阻忽略不计,电路的电流强度 10mA≤I≤100mA - 电源电动势 E=ImaxR=100×10 3×100(V)=10V 最小电流 Imin=E. 10 = R + RP 100 + RP得 Rp=900 ,即滑动变阻器总阻值不得低于 900 。 滑动变阻器做限流使用时,一般实物连接 a、b 中的一端和 c、d 中的一端,所以有时也 称为“两端接法” 。开关闭合前,一般将滑片置于接入电路阻值最大的位置。设滑动变阻器总阻值为 RP,不考虑电源内阻的情况下,例题中 R 两端电压调节范围 是R E ≤U ≤ F 。 R + RP例 6 用滑动变阻器分压。如图,把滑动变阻器的两个固定端 a 和 b 接在电源的正、负 极之间,负载 R 接在固定端 a 和滑动片 c 之间,则移动滑动片 c 可以改变负载的电压 UR。 设电源的电动势 E=20V, 内电阻忽略不计, 负载电阻 R=200 , 变阻器 Rab=10 , 绕有导线部分的长度为 l,各处电阻均匀,求:(1)ac=0.8l 时,(2)ac=0.2l,负载电 压 UR。解析:ac 部分电阻与负载 R 并联,再与 bc 间电阻串联。 Rac 与 R 并联后的电阻为 R 并=Rac R Rac + R则负载电压 U R =R并 R并 + RbcE(1)ac=0.8l,则 Rac=8 ,R 并=7.7 ,UR=15.9V (2)ac=0.2l,则 Rac=2 ,R 并=1.98 ,UR=3.97V 说明:滑动变阻器用做分压控制电路时,不考虑电源内阻的情况下,负载两端电压调节 范围是 0≤U≤E。 7.关于本章实验的几个问题 电路的实验是电学的重点内容, 也是同学们感觉比较困难的薄弱环节。 其中原因之一就 是有的同学把基本知识的学习与实验操作割裂开来, 认为这是两回事。 误认为只有用公式解 题才是学习的目标。事实上,电路实验才是对所学电路知识的大检阅。电路实验基本原则就 网址:
网址:是安全、准确、方便。 ●如何做到安全?必须使电路连接正确, 无短路; 通过电流表的电流和电压表两端的电 压小于电表量程;电阻实际消耗的功率小于其额定功率。 ●如何做到准确?会分析误差来源。如实际电表的分压、分流,电表量程的选择。 ●如何做到方便?必须合理选择分压、 限流电路, 使得调节滑动变阻器的幅度与电表指 针摆动幅度相协调。 实验的方法来自实验的基本原则对电路的要求, 而这一要求的实现需要电路的分析和计 算。 所以实验方法与电路分析是高度统一的。 例如在伏安法测电阻的实验中, 确定电流表内、 外接是根据待测电阻与电表内电阻大小的比较来判定的。如果待测电阻未知如何选择电路 呢?可以看下面的例子。 电压表右端的导线接探针, 探针先后接触 1、 例 7 伏安法测电阻的实验电路如图所示。 2 两点,如果电流表示数变化明显,应采用电流表的______,即探针接______。反之,若电 压表示数变化明显,应采用电流表的______,即探针接(第 1、3 空填外接或内接,第 2、4 空填 1 点或 2 点)。解析: 若电流表示数变化明显, 则说明电压表分流作用大, 即它与待测电阻阻值可比拟, 待测电阻阻值大,采用电流表的内接,即探针接 2;反之,说明电流表分压作用明显,待测 电阻阻值小,采用电流表的外接,即探针接 1。 说明:若已知电表和待测电阻的大致阻值,则根据 接。当Rx RV 和 的大小关系来判断内、外 RA RxRx RV & 时,即是大电阻,所以利用电流表的内接法,反之,利用电流表的外接法。 RA Rx8.含容电路 ●在恒定电路中, 电容器的两个极板间是不导通的。 电流不会通过电容器两极板间的空 间,所以,电容器所在的支路为断路。分析恒定电路结构时,不把电容器考虑在内,就像没 有电容器所在的支路一样。 ●在恒定电路中,电容器与哪部分电路并联,就与这部分电路两端的电压相同。 ●电路稳定时, 电容器电压不变, 没有充、 放电电流, 与电容器串联的电阻没有电压降, 该电阻两端的电势相等。 ●电路的结构变化时, 接在电路中的电容器两极板的电势差也随之发生变化, 电容器就 有充、放电电流。 例 8 如图,R1=R2=5 ,R3=4 ,R4=6 ,电源电动势 E=12V,电源内阻不计, 电容 C=100pF, 求当开关 S 闭合电路稳定后, 电容器上极板带______电(填正、 负或不带电), 带电量大小为______。 网址:
网址:解析:开关 S 闭合时,电路稳定后,电容器相当于断路。如图,设 C 点电势为零。 R3、R4 串联,R4 两端电压为 U = 所以 B 的电势为
B =7.2V 同理得到
D =6.0V 所以,电容器上极板带负电,带电量大小为 Q=(
B )C=1.2×10-10R4 E = 7.2V ,另外,U=
B - C R3 + R4C想一想 本题的计算结果与零势点的选取是否有关。 三、探究与拓展 做一做 1.调查了解自己家中照明灯和家用电器的供电线路。 2.调查了解汽车上的照明电路,以及方向灯,刹车灯的工作过程。 3.自己动手做一个电子门铃。 4.自己动手做一个欧姆表。 想一想 1.估算石英电子钟的功率 一节新的普通国产 5 号干电池,额定电压为 1.5V。做放电实验时,用 5 照明电珠 放电(放电方式为每天点亮 5min)。累计可放电 75 min,此后基本失效。 上述干电池用于石英电子钟, 可使钟走动一年时间。 试估算石英电子钟的平均耗电功率。 2.估测家庭电路的电阻 家庭电路的线路均有一定的电阻,所以,当家中大功率的家电(如空调、电热器等)启动 时,其余电灯都会突然变暗。通过下面的实验可以估测线路的电阻。 如图所示,r 表示线路上的电阻,L 为一个功率为 P1 的普通灯泡,V 为交流电压表,R 是一个功率为 P2 的大功率电热器(P2>>P1)。实验时断开 K,测得电压为 U1,合上 K 测得电压为 U2,如何估算线路上的电阻?写出 估算的计算式。测量照明电路电压要注意安全。 读一读 “加速度计”作为测定运动物体加速度的仪器已被广泛地应用于飞机、潜艇、导弹、航 天器等装置的制导系统中。 网址:
网址:如图是“应变式加速度计”的原理图。支架 A、B 固定在待测系统上,滑块穿在 A、B 间的水平光滑杆上,并用轻弹簧固定连接于支架 A 上,其下端的滑动臂可在滑动变阻器上 自由滑动。系统若沿水平方向做变速运动,滑块就相对于支架发生位移,并通过电路转换为 电信号从 1、2 接线柱输出。Ⅲ 探究反馈第一节 导体中的电场和电流 1.下列说法正确的是( ) A.有可以自由移动的电荷,就能形成电流 B.只要物体两端存在电压,就能形成电流 C.当导体两端加上电压后,电子将以光速做定向移动 D.通过同一段导体的电流越大,该导体内的电子定向移动速率越大 2.下列关于电流的说法中,正确的是( ) A.金属导体中,电流的传播速率就是自由电子定向移动的速率 B.温度升高时,金属导体中自由电子热运动加快,电流也就加大 C.电路接通后,电子就由电源出发,只要经过一个极短的时间就能达到用电器 D.电流是标量 3.通过一段导体的电流是 5A,经过 4min 通过该导体一个截面的电量是( ) A.20C B.50C C.1200C D.2000C 4.有一横截面积为 S 的铜导线,流经其中的电流为 I。设每单位体积的导线中有 n 个自由 电子,电子的电量为 q。此时电子的定向移动的速度为 v。在△t 时间内,通过导线横截 面的自由电子数目可表示为( ) A.It SqB.It qC.nv△t-D.nvS△t5.一电子沿一圆周顺时针高速转动,周期为 10 10s,则等效电流强度大小为______A,方向 为_______方向(填顺时针或逆时针)。 6.将两直径相同而材料不同的导线串联起来,一条导线中单位体积内的自由电子数是另一 导线的两倍。当有恒定电流通过时,两导线中自由电子的定向移动速度之比是多少?7.银导线的横截面积为 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,求银导线每单位长度上的自由电 子数的计算式。第二节 电动势 1.干电池的电动势为 1.5V,这表示( ) 网址:
网址:A.电路中每通过 1C 的电量,电源把 1.5J 的化学能转化为电能 B.干电池在 1s 内将 1.5J 的化学能转化为电能 C.干电池中非静电力将 1C 的正电荷,从电池的负极移到正极做功为 1.5J D.干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为 2V 的蓄电池强 2.关于电源的说法,正确的是( ) A.电动势等于电源将单位正电荷从负极移到正极时,克服非静电力所做的功 B.不管电路中电流如何变化,电源的电动势不变 C.电源向外提供的电能越多,表明电动势越大 D.电源内阻越小,电动势越大 3.铅蓄电池的电动势为 2V,一节干电池的电动势为 1.5V,将铅蓄电池和干电池分别接入 电路,两个电路中的电流分别为 0.1A 和 0.2A。试求两个电路都工作 20s 时间,电源所 消耗的化学能分别为多少?哪一个电源把化学能转化为电能的本领更大?4.给一个蓄电池组充电,所加电压为 6.5V,充电电流为 0.8A,已知导线及蓄电池组的内 电阻总计为 0.25 ,求 1h 内有多少电能变为化学能储存起来?第三节 欧姆定律 1.下列说法中正确的是( ) A.由 R=U/I 知道,一段导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比 B.由 I=U/R 知道,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比 C.比较几只定值电阻的 I-U 图象可知,电流相同时,电压较小的图象属于阻值较大的 那个电阻 D.导体的电流越大,电阻就越小 2.有 a、b、c、d 四只电阻,它们的 I-U 关系如图所示,则图中电阻最大的是( )A.a B.b C.c D.d 3.电阻两端电压为 6V,其电流方向如图所示,若 16s 内通过的电量为 32C,则电阻值为 ; 16s 内有______个自由电子通过它的横截面,电子在电阻中的移动方向是由______向 ______;电阻两端的电势是______端比______端高。4.有一个电学元件,测得其电流和电压的对应值如下表所示,请作出该电学元件的伏安特 性曲线,并指出该元件是线性元件还是非线性元件? I/mA 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 网址:
网址:U/V2.184.368.7113.0817.4521.805.一小灯泡的伏安特性曲线如图所示,在灯泡电压由 3V 增大到 6V 的过程中,随温度的升 高,灯泡电阻改变了多少欧?第四节 串联电路和并联电路 1.三个电阻,阻值分别为 2 、4 、6 ,允许任意组合,可得到的最大电阻为______ , 可得到的最小电阻为______ 。 2.三个电阻 R1、R2、R3 按如图所示连接,已知 R1>R2>R3,两点间电阻最小的是( )A.A 与 B 两点间 B.B 与 C 两点间 C.A 与 C 两点间 D.无法判断 3.如图,R1=10 ,R2=120 ,当 A 与 B 两端接 100V 电源时,C 与 D 两端所接电压表的 读数为 80V,则电阻 R=______ 。如果将 100V 的电源改接在 C 与 D 两端,电压表接 在 A 与 B 两端,则电压表的读数为______V。 网址:
网址:4.有两个经过精确校准的电压表 V1 和 V2。如图,当用它们分别来测量图中的电阻 R0 两端 的电压时,读数分别为 15.3V 和 15.8V,那么在未接上电压表时,R0 两端的电压应是 ( )A.大于 15.8V B.小于 15.6V C.在 15.3V 和 15.8V 之间 D.无法确定 5.如图所示,小量程电流表 G 的内阻为 25 ,满偏电流为 2mA,若把它改装成 5V、20V 的两个量程的电压表,那么 R1=______ ,R2=______ 。6.一个电流表的满偏电压为 Ug,内电阻为 Rg,要把它改装成量程为 nUg 的电压表,应在电 流表上( ) A.串联一个 nRg 的电阻 B.并联一个 nRg 的电阻 C.串联一个(n-1)Rg 的电阻 D.并联一个(n-1)Rg 的电阻 7.一个小量程的电流表并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表,当把它和标准 电流表串联后去测某电路中的电流时,发现标准表读数为 1A 时,而改装表的读数为 1.1A,稍微偏大些,为了使它的读数准确,应( ) A.在原分流电阻上再并联一个较大的电阻 B.在原分流电阻上再串联一个较小的电阻 C.在原分流电阻上再串联一个较大的电阻 D.在原分流电阻上再并联一个较小的电阻 8.实验室中现有 L1、L2 为两盏分别标有“110V 60W”“110V 40W”的电灯,要将它们接 、 在 220V 的照明电源上,在电路中接一阻值恰当的电阻器才能使两盏灯都能正常发光。 同学们设计了四个电路,如图所示,能保障电灯正常发光且整个电路消耗功率最小的是 ( ) 网址:
网址:9.一个标有“6V 4W”的小灯泡,要想接在电压为 10V 的电路两端,并且正常发光,需给 它怎样连接一个电阻?阻值为多大?10.图示的甲、乙两图中变阻器分别做分压器和限流器使用,写出滑动片滑动过程中,电阻 R1 上电压调节范围。11.如图,滑动变阻器 R1 的总电阻为 2R0,定值电阻 R2 的电阻为 R0,当 aP 间电阻为多大 时,R2 两端的电压恰为总电压 U 的一半?第五节 焦耳定律 1.三个定值电阻,R1=10 ,R2=20 ,R3=30 。把它们串联在电路中,消耗的电功率 之比为______;把它们并联在电路中,消耗的电功率之比为______。 2. 电阻值为 R1 和 R2 的电阻串联后接入电路中, 消耗总功率为 P, R1 消耗电功率为______; 则 若 R1,R2 并联后接入电路消耗总电功率为 P,则 R1 消耗电功率为______。 3.如图所示电路,电阻 R1:R2:R3=1:2:3,开关 S1、S2 均断开时,R1、R3 消耗电功率之比 为______;开关 S1、S2 均闭合时,R1、R2 消耗电功率之比为______;开关 S1 闭合,S2 断开,R1、R3 消耗电功率之比为______。 网址:
网址:4.一个标有“110V 10W”的灯泡,求: (1)灯泡的电阻; (2)正常工作时流过灯泡的电流; (3)当加在灯泡上的电压为 100V 时,灯泡的实际功率。5.有一个小电动机,当把它接在 2V 的电压上时,通过它的电流为 0.5A,此时电动机不转。 若将该电动机接在 24V 电压上时,通过它的电流为 2A,电动机正常运转,求:电动机 正常运转时的输出(机械)功率?6.一台直流电动机的额定电压为 U=110V,电枢的电阻 R=0.5 ,当它正常工作时通过的 电流 I=20A,若电动机正常运转时间 t=1min。求: (1)电流所做的功; (2)电枢上产生的热量; (3)电动机输出的机械能; (4)电动机的效率。第六节 电阻定律 1.一根粗细均匀的电阻丝,电阻是 48 ,把它截成相等的 N 段,再绞合在一起后测得其总 电阻为 3 ,则 N 等于( ) A.3 B.4 C.8 D.16 2.将一根粗细均匀、阻值为 R 的电阻丝均匀拉长到原来的 5 倍后,其电阻变为 250 ,则 R 为( ) A.10 B.50 C.1250 D.6250 3.如图所示,厚薄均匀的矩形金属片边长 ab=10cm,bc=5cm。当将 A 与 B 接入电压为 U 的电路中时,电流为 1A;若将 C、D 接入电压为 U 的电路中,电流为______A。4.某电路需要 20A 的保险丝,但手边只有用同种材料制成的“15A”和“5A”两种型号的 保险丝,它们的规格如表所示,问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后用于该电路 中?说明理由。 网址:
网址:保险丝 直径 额定电流1 1mm 5A2 2mm 15A5.如图,为一种金属膜电阻器。在直径为 D 的瓷管上,均匀的镀上一层厚度为 d、电阻率 为ρ 的金属膜, 在管的两端用导电良好的铜箍与金属膜紧密接触, 若两铜箍间的距离为 L, 铜箍 A、B 间的电阻为______。6.一个用电器由 50m 远的电源供电,线路上的电流为 5A,要求线路上的电压损失不超过 - 2.4V,那么铜导线的横截面积最小应是多少?(铜的电阻率为 1.7×10 8 m)第七节 闭合电路欧姆定律 1. 电源电动势为 E, 内阻为 r, 向可变电阻 R 供电。 关于路端电压, 下列说法中正确的是( ) A.因为电源电动势不变,所以路端电压也不变 B.当 R 增大时,路端电压也增大 C.当 I 增大时,路端电压也增大 D.当 I 增大时,路端电压下降 2.A、B、C 是三个不同规格的灯泡,按图所示方式连接恰好能正常发光,已知电源的电动 势为 E,内电阻为 r,将滑动变阻器的滑片 P 向左移动,则三个灯亮度变化是( )A.都比原来亮 B.都比原来暗 C.A、B 灯比原来亮,C 灯变暗 D.A、B 灯比原来暗,C 灯变亮 3.下列关于电源电动势的说法正确的是( ) A.电动势是描述电源把其他形式的能转化成电能本领大小的物理量 B.外电路断开时的路端电压等于电源的电动势 C.用内阻较大的电压表直接测量的电源正负极间的电压近似等于电动势 D.电动势和电压是两个相同的物理量 4.有一种手电筒和台式电子钟都是使用 1 节干电池工作的。将新电池装在手电筒中,经过 较长时间的使用,当手电筒的小灯泡只能发出微弱的光而不能正常使用时,把电池取出 来,用电压表测其两端电压,电压表示数略小于 1.5V。把这节旧电池装在台式电子钟上 却仍能使电子钟正常工作。根据上述现象,可判断下列说法中正确的是( ) A.旧电池的电动势比新电池的电动势小了许多 网址:
网址:B.旧电池的内电阻比新电池的内电阻大很多 C.台式电子钟的额定电压一定比手电筒小灯泡的额定电压小 D.台式电子钟正常工作时的电流一定比手电筒正常工作时的电流小 5.电源分别接上 8 和 2 的电阻时,两电阻消耗的电功率相等,则电源内阻为( ) A.1 B.2 C.4 D.8 6. 如图所示, 电路中电源的总功率是 40W, 1=4 , 2=6 , b 两点间的电压是 4.8V, R R a、 电源的输出功率是 37.6W。求电源的内电阻和电动势。7.如图所示,E=18V,内电阻可忽略,电阻 R1=6 ,R2=3 ,电容器的电容 C1=6 F, C2=3 F,当电键 K 断开时,电容器 C1 上的带电量为多少?当电键 K 闭合后,电容器 C1 上的带电量变化多少?单元练习( 单元练习(一) 1.一个标有“220V,60W”的白炽灯泡,加在白炽灯泡上的电压由零逐渐增大到 220V, 在此过程中,电压 U 和电流 I 的关系可用图线表示,题中给出的四个图线中,肯定不符 合实际的是( )2.如图所示,A B 间电压恒为 U,当滑动变阻器的滑片 P 逐渐向 A 端移动的过程中,灯泡 上的电压数值是( ) 网址:
网址:A.一直为 U B.一直为 0 C.逐渐增大到 U D.逐渐增大到 0 3. 一电流表的满偏电流 Ig=1mA, 内阻为 200 。 要把它改装成一个量程为 0.5A 的电流表, 则应在电流表上( ) A.并联一个 200 的电阻 B.并联一个 0.4 的电阻 C.串联一个 0.4 的电阻 D.串联一个 200 的电阻 4.一个电流表的满偏电流 Ig=1mA,内阻 Rg=500 ,要把它改装成一个量程为 10V 的电 压表,则应在电流表上( ) A.串联一个 10k 的电阻 B.并联一个 10k 的电阻 C.串联一个 9.5k 的电阻 D.并联一个 9.5k 的电阻 5.如图所示电路中, 各灯额定电压和额定功率分别是: 灯“10V 10W” B 灯“60V 60W” A , , 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 6.一段粗细均匀的镍铬丝,横截面的直径是 d,电阻是 R,把它拉制成直径为 丝后,它的电阻变为( A.10000 R ) B.d 的均匀细 10R 10000C.100RD.R 1007.如图所示的电路中,电源电动势为 6V,当把电键 S 闭合后,L1 和 L2 两盏电灯都不亮, 用伏特表测各部分的电压:Uab=0,Ubc=0,Ucd=Uad=6V,由此可见,电路的故障是 ( )A.电灯 L1 断路 网址:
网址:B.电灯 L2 断路 C.变阻器 R 发生断路 D.电键 S 接触不良 8. 如图所示为一用直流电动机提升重物的装置, 重物的质量 m=50kg, 电源电动势 E=110V。 不计电源内阻及各处的摩擦,当电动机以 v=0.9m/s 的恒定速度向上提升重物时,电路 中的电流 I=5A,试求电动机线圈电阻。9.如图所示,电源的电动势 E=12V,内阻 r=0.2 ,R1=2 ,R2=3 ,R3 为最大阻值 为 5 的滑动变阻器。求:(1)当滑片在 a 端时,电流表的示数为多少? (2)当滑片在 b 端时,电流表的示数为多少? (3)当变阻器滑片 P 与 a 端电阻为多大时,电流表的示数最大?第八节 多用电表 1.如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚 线内的电路图应是下图中的( ) 网址:
网址:2.关于多用表表面的欧姆挡刻度线,下列说法正确的是( ) A.零欧姆刻度线与零电流刻度线重合 B.零欧姆刻度线与电流表满偏的刻度线重合 C.欧姆挡表面的刻度线是不均匀的,欧姆值越大,刻度线越密 D.欧姆挡表面的刻度线是不均匀的,欧姆值越小,刻度线越密 3.欧姆表调零后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现指针偏转角度很小,则下列说 法和做法中正确的是( ) A.这个电阻的阻值很小 B.这个电阻的阻值很大 C.为测得更准确些,应当换用“×1”挡,并且重新调零后进行测量 D.为测得更准确些,应当换用“×100”挡,并且重新调零后进行测量 4.一个可供使用的多用表,S 为选择开关,Q 为欧姆挡调零旋钮,现在要用它检验两个电 阻的阻值,已知阻值分别为 R1=6.0 和 R2=47k ,下面提出了测量过程中一系列可能 的操作,请你选出尽可能准确地测定各阻值和符合多用电表安全使用规则的各项操作, 并且将它们按合理的顺序填写在后面横线上的空白处。万用表的表盘如下面第 6 题甲图 所示。 A.旋动 S,使其尖端对准欧姆挡×1k B.旋动 S,使其尖端对准欧姆挡×100 C.旋动 S,使其尖端对准欧姆挡×10 D.旋动 S,使其尖端对准欧姆挡×1 E.旋动 S,使其尖端对准 OFF F.将两表笔分别接在 R1 的两端,读出 R1 的阻值,随后即断开 G.将两表笔分别接在 R2 的两端,读出 R2 的阻值,随后即断开 H.两表笔短接,调节 Q,使指针对准欧姆表刻度盘上的 0,随后断开所选操作及其顺序 为(用字母代号填写):____________。 5.用多用表的欧姆挡检测一个二极管,将多用表的红表笔与二极管的 a 端相连,黑表笔与 二极管的 b 端相连,测得二极管的电阻是 5 ,将多用表的红表笔与二极管的 b 端相连, 黑表笔与二极管的 a 端相连, 测得二极管的电阻是 900 , 该实验说明二极管具有______ 的特性,该二极管的正极是______。 6.根据题目要求填空。 网址:
网址:(1)甲为多用电表的示意图,其中 S、K、T 为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻 值约为 20~30 的定值电阻,测量的某些操作步骤如下: ①调节可调节部件______,使电表指针停在______位置; ②调节可调节部件 K,使它在尖端指向______位置; ③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调节部件______使 、 电表指针指向______位置。 (2)用多用表测量另一电阻的阻值时, 电表的读数如图乙所示, 该电阻的阻值为______ 。实验: 第九节 实验:测定电池的电动势和内阻 1.如图所示,图中绘出了闭合电路的路端电压 U 随闭合电路中外电阻 R 而变化的四个图 象.图中的 E 和 r 分别表示电源的电动势和内电阻。这四个图象中正确的是( )2.下面是在测某电池的电动势和内电阻的实验中记录的六组数据。请在直角坐标系中画出 U-I 图,并根据图象算出待测电池的电动势和内电阻。 U/V I/A 1.37 0.12 1.32 0.20 1.24 0.31 1.18 0.32 1.10 0.50 1.05 0.573.在测一节干电池的电动势和内电阻的实验中,图有甲、乙两个可供选择的电路,应选用 ______电路进行实验,实验中系统误差的来源是______;根据实验数据画出的 U-I 图 线如图所示,则求得的电动势是______V,内电阻是______ 。 网址:
网址:4.用伏安法测电源电动势和内电阻实验时,所测电源为 2 节干电池。二者串联其总内阻估 计仍小于 1 。画出实验用电路图,并在实物图中用笔画出接线情况,并标出初始时变 阻器滑动端位置。第十节 简单逻辑电路 1.与门的输入端输入信号为何时,输出端输出“1”( ) A.0 0 B.0 1 C.1 0 D.1 1 2.联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权。假设设计一个表决器,常任理事国投反对 票时输入“0” ,投赞成票或弃权时输入“1” ,提案通过为“1” ,通不过为“0” ,则这个 表决器应具有哪种逻辑关系( ) A.与门 B.或门 C.非门 D.与非门 3.逻辑电路的信号有两种状态:一是高位状态,用“1”表示;另一种是低电位状态,用“0” 表示。关于这里的“1”和“0”下列说法正确的是( ) A. “1”表示电压为 1V, “0”表示电压为 0V B. “1”表示电压为大于或等于 1V, “0”表示电压一定为 0V C. “1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值,不表示具体的数字 D. “1”表示该点与电源的正极相连, “0”表示该点与电源的负极相连 4.走廊里有一盏电灯,在走廊两端各有一个开关,我们希望不论哪一个开关接通都能使电 灯点亮,那么设计的电路为( ) A. “与”门电路 B. “非”门电路 C. “或”门电路 D.上述答案都有可能 5.在上题中,若用“0”表示关灯, “1”表示开灯,灯亮为“1” ,灯灭为“0” ,下列逻辑式 网址:
网址:B.1+1=1 C.0+0=0 D.1+0=0 单元练习( 单元练习(二) 1.用多用电表欧姆挡测电阻时,下列说法正确的是( ) A.测量前必须欧姆调零,并且每次换挡都要重新欧姆调零 B.为了使测量值比较准确,应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起, 以使表笔与待测电阻接触良好 C.待测电阻若是连接在电路中,应当先把它与其他元件断开后再测量 D.使用完毕应当拔出表笔,并把选择开关旋到 OFF 挡或交流电压最高挡 2.要使或门的输出端输出“0” ,输入端输入信号应为( ) A.0 0 B.0 1 C.1 0 D.1 1 3.某同学测量一只未知阻值的电阻。正确的是( A.0+1=0)(1)他先用多用电表进行测量,按照正确的步骤操作后,测量的结果如图甲所示。请你读出 其阻值大小为______。为了使多用电表测量的结果更准确,该同学接着应该进行哪些操 作? 答:______________________________。 (2)若该同学再用“伏安法”测量该电阻,所用器材如图乙所示,其中电压表内阻约为 5k , 电流表内阻约为 5 ,变阻器阻值为 50 。图中部分连线已经连接好,为了尽可能准确 地测量电阻,请你完成其余的连线。 (3)该同学按照 “伏安法” 测量电阻的要求连接好图乙电路后, 测得的电阻值将______(填 “大 于”“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值。 、 4.用伏安法测一节干电池的电动势 E 和内电阻 r,所给的器材有:(A)电压表:0―3―15V; (B)电流表:0―0.6―3A;(C)变阻器 R1(总电阻 20 );(D)变阻器 R2(总电阻 100 ); 以及电键 S 和导线若干。 网址:
网址:(1)画出实验电路图(标明变阻器规格)。 (2)如图所示的 U-I 图上是由实验测得的 7 组数据标出的点,请你完成图线,并由图线 求出 E=______V,r=______ 。 全章练习 一、填空题 1.一个电阻标有“32 8W”字样。这个电阻允许通过的最大电流是______,它两端允许加 的最大电压是______。它的两端电压为 4V 时,实际功率为______(假设在实验中电阻不 变)。 2.A、B 两电阻的 I-U 关系图象如图所示。从图中可求得 RA 的阻值为______,RB 的阻值 为______。如果将它们串联,它们消耗的功率之比为______;若将它们并联,它们消耗 的功率之比为______。3. “测定金属的电阻率”的实验中,应测量的物理量有:______。由测得的物理量来计算电 阻率的公式是ρ =______。在下面方框内画出用伏安法测导线电阻的电路图。4.一个量程为 0~100A 的电流表,内阻为 100 ,现在给它串联上一个 9900 的电阻, 改装成电压表,改装后的电压表的量程是___________V。用它来测量一段电路两端的电 压时,表盘和指针指示如图,可知这段电路两端的电压是______。 网址:
网址:5. 如图所示为两个非门和一个或门组成的复合门电路, 请在下表中填写该门电路的真值表。输入 A B输出 Y二、单选题 1.电阻 R1 和 R2 并联在电路中时,通过 R1 的电流是通过 R2 的电流的 n 倍。则当 R1 和 R2 串 联在电路中时,R1 两端的电压 U1 与 R2 两端的电压 U2 之比为( ) A.n B.n2 C. )1 nD.1/n22.关于电阻和电阻率,下列说法中正确的是( A.由 R =U 可知,导体两端的电压越大,其电阻越小 I U B.由 R = 可知,导体两端的电流越大,其电阻越小 I l C.由 R = ρ 可知,导体电阻率跟长度成反比 S l D.由 R = ρ 可知,导体的电阻与导体是否接入电路无关(忽略电阻率随温度的变化) S3.把电阻为 1 的一根金属丝截成等长的十段。把这十段金属丝并联起来,这样并联的一 组金属丝的总电阻是( ) A.0.01 B.0.1 C.10 D.100 4.一台电动机的额定电压是 220V,额定电流是 5A,电动机线圈的电阻是 0.4 。当该电 动机正常工作时,每秒产生的热量是( ) A.1100J B.110J C.1210J D.10J 5.输电线路的输送功率恒定。若输电电压提高到原来的 3 倍,导线上损失的电功率将是原 来的( ) A.1/3 B.1/9 C.3 倍 D.9 倍 6.如图所示,A、B 两盏电灯完全相同。当滑动变阻器的滑动头向左移动时,则( ) 网址:
网址:A.A 灯变亮,B 灯变亮 B.A 灯变暗,B 灯变亮 C.A 灯变暗,B 灯变暗 D.A 灯变亮,B 灯变暗 三、多选题 1.两根电阻丝的材料相同,长度之比为 1∶2,横截面积之比为 2∶1,则( ) A.它们的电阻之比为 1∶1 B.它们串联在电路中,电压之比为 4∶1 C.它们并联在电路中,电流之比为 4∶1 D.它们串联在电路中,电功率之比为 1∶4 2.现有三只电阻,它们的阻值分别是 2 、3 、6 。利用它们中的两只或三只,做适当 连接后,可以获得以下哪些阻值( ) A.1 B.1.5 C.4 D.7 3.如图所示的电路中,闭合开关 S 以后,灯 L 不亮。用电压表测得 A、B 间电压为零,其 原因可能是( )A.L 断路 B.L 短路 C.R 断路 D.R 短路 4.如图,测量电流表的内阻实验中,下述说法中错误的是()A.闭合 S1 前 R1 应调到最大值 B.闭合 S1 前 R2 应调到最小值 C.闭合 S2 后,在调节 R2 的同时还要改变 R1 的阻值 D.闭合 S2 后,在调节 R2 的同时不能改变 R1 的阻值 5.如图电路中,电源的电动势和内阻保持恒定。R1、R2 和 R3 是三个电阻箱。为了使电流表 的示数变大,可采取的办法有( )A.只增大 R1 C.只增大 R3B.只增大 R2 D.只减小 R2 网址:
网址:四、计算题 1.如图所示,A、B 接电源。用电器 L 的额定电压是 220V,额定功率是 1100W。每条输电 线的电阻是 1 。求用电器正常工作时,导线中的电流和 A、B 两端电压。2.如图所示,已知 R1≠R2≠R3,电源内阻不计。如果电流表(内阻不计)与电源位置互换, 求互换前后电流表的读数之比。3.如图所示电路中,R=2 。当 Rx=1 时,Uab=2V;当 Rx=3 ,Uab=4.8V。求电池 的电动势和内电阻。五、实验题 某同学设计实验测定金属的电阻率。用米尺测量金属丝的长度 l=0.810m,用螺旋测微 器测量金属丝的直径时的刻度如图所示。金属丝的电阻大约为 4 ,在用伏安法对金属丝的电阻进行进一步测定时,有如下供选 择的实验器材: 直流电源:电动势 4V,内阻可不计; 电流表 A1:量程 0~0.6A,内阻 0.125 ; 电流表 A2:量程 0~3.0A,内阻 0.025 : 网址:
网址:电压表 V:量程 0~3V,内阻 3k ; 滑动变阻器 R1:最大阻值 20 ; 滑动变阻器 R2:最大阻值 100 ; 开关、导线等。 (1)从图中读出金属丝的直径 D=______mm。 (2)在所给的可供选择的器材中,应该选用的电流表是______,应该选用的滑动变阻器 是(填写仪器的字母代号)。 (3)用所选的器材,在右边的方框中画出实验电路图。 (4)实验测出电阻丝的电阻为 Rx=4.1 ,根据测量数据,计算电阻率的公式是______。 这种金属材料的电阻率为______ m(保留两位有效数字)。 网址:
网址:参考答案第二章 恒定电流 第一节 导体中的电场和电流 1.D 2.D 3.C 4.BD 5.1.6×10 9,逆时针 第二节 电动势 1.AC 2.AB 3.铅蓄电池消耗的化学能是 4J,干电池消耗的化学能是 6J;铅蓄电池把化学能转化为电能 的本领更大。 4.18144J 第三节 欧姆定律 1.B 2.D 3.3,2×1020,b,a;a,b 4.见如图。是线性元件-6.1∶27.ρSN AM5.从 30到 40 第四节 串联电路和并联电路 1.12,1.09 2.C 3.40,25V 4.A 5. 6.C 7.A 8.D 9.串一个阻值为 6的电阻 10.甲图:0 到 10V;乙图:5 到 10V 11. ( 2 2 ) R0第五节 焦耳定律1.1∶2∶3,6∶3∶2 4.(1)12102.R1 R2 P, p R1 + R2 R1 + R23.1∶3,2∶1,4∶27(2)0.091A (3)8.26W 5.32W 网址:
网址:6.(1)1.32×105(2)1.2×104J (3)1.2×105 (4)90.9% 第六节 电阻定律1.B 2.A 3.4 4.不行。若等长,则 R1∶R2=4∶1,则当保险丝 2 达到最大电流 15A 时,保险丝 1 的电流 为 3.75A, 即最大通过电流为 18.75A, 不符要求; 当然当保险丝 1 达到最大电流 5A 时, 保险丝 2 的电流为 20A,即最大通过电流为 25A,不符合要求。 - 5.ρ L/πdD 6.1.77×10 6m2 第七节 闭合电路欧姆定律 1.BD 2.C 3.ABC 4.BD 5.C 6.E=20V,r=0.6(提示:a、b 间电压即为 R1 和 R2 两端电压,可求出干路电流强度为 2A) - - 7.1.08×10 4C 3.6×10 5C 单元练习( 单元练习(一) 1.ABD 2.C 3.B 4.C 5.B 6.A 7.C 8.4 9.(1)9.2 (2)5.2 (3)4.4 第八节 多用电表 1.A 2.BC 3.BD 4.DHFAHGE 或 AHGDHFE 5.单向导电性,b 6.(1)Ⅰ、S,电流零刻度 Ⅱ、欧姆挡“×1” Ⅲ、T,满偏电流刻度处; (2)15k 实验: 第九节 实验:测定电池的电动势和内阻 1.D 2.E=1.45V,r=0.71,图略 3.甲,伏特表分流导致电流表测量值比干路电流真实值小,1.51V,0.75 4.如图。1.D2.A3.C 4 C第十节 简单逻辑电路 5 B 单元练习( 单元练习(二)1.ACD 2.A 3.(1)1000,×100 档 (2)略。安培表内接法 (3)大于 网址:
网址:4.(1)如如图所示;(2)1.5,0.5 全章练习 一、填空题 1.0.5A,16V,0.5W 2.12.5,25,PA∶PB=1∶2,PA∶PB=2∶1; 3.被测导线的长度 L,直径 d,通过导线的电流强度 I,加在导线两端的电压 U。 电路图如如图所示。4.0-1V,0.8VUπd 2 , 4 IL5.输入 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1输出 Y 1 1 1 0二、单选题 1.C 2.D 3.A 4.D 5.B 6.B 三、多选题 1.CD 2.ABC 3.BC 4.BC 5.CD 四、计算题 1.5A 230V 2.1∶1 3.电动势 16V,内电阻 5 五、实验题 (1)0.520±0.002 (2)A1 R1 (3)如右图所示 网址:
网址:(4) ρ =πD 2 Rx 4l(1.1±0.1)×10-6

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