恒定电流
高考知识点:
1.电流,欧姆定律,电阻和电阻定律
2.电阻的串、并联,串联电路的分压作用,并联电路的分流作用
3.电功,电功率,串联、并联电路的功率分配
4.电源的电动势和内电阻,闭合电路的欧姆定律,路端电压
5.同种电池的串联
6.电流、电压和电阻的测量:电流表、电压表和欧姆表的使用,伏安法测电阻
说明:
不要求解含有电流跟电动势方向相反的电路和电桥的问题。
练习题:
1.氢原子中的电子e绕原子核转动的轨道半径为r,转动的周期为T,把其等效成环形电流其值为__________。
2.有一段横截面积为S=1mm2的金属导线,上面通有1安的电流,导线中单位体积内所具有的自由电子数n=8.5×1028/m3。求导线中自由电子的运动速度。
3.来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.60×10-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为__________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距l和4l的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1和n2,则n1/n2=__________。
4.白炽灯泡的灯丝断了以后,轻摇灯泡,可以将断了的灯丝搭接上。若将这只灯泡再装入原电路中,其亮度与原来相比
A.亮些B.暗些C.一样亮D.都有可能
5.将一条电阻丝对折后接到原来的电路中,若电阻两端的电压保持不变,这时电阻消耗的功率是原来的
A.2倍B.4倍C.1/2 D.1/4
6.两根电热丝由同种材料制成,它们的长度相同但横截面的半径不同。把它们串联在电路中。则这两根电热丝各自消耗的功率P与横截面的半径r的关系是A.P跟r2成反比B.P跟r成反比
C.P跟r2成正比D.跟r成正比
7.甲乙两根由同种材料制成的保险丝,直径分别为0.5mm和1mm。熔断电流分别为2A和6A。把以上两根保险丝拉直后并联接入保险盒内,允许通过的最
大电流是
A .6.0A
B .7.5A
C .8.0A
D .10A
8.A 、B 两地相距11km ,A 地用两根完全相同的平行导线向B 地送电。若两地间某处的树倒了,压在两根导线上而发生故障。为了找出故障所在处,在A 地给两根导线加上12V 电压时,B 地测得电压为10V ;在B 地给两根导线接上12V 电压时,A 地测得电压为4V 。求故障点发生在何处。
9.一个电阻器标有“1k Ω40W ”,它允许通过的最大电流是多少?允许加在两端的最大电压是多少?若有两个这样的同样的电阻,把它们按一定方式连接,能够承受的最大电压是多少?若按另一种方式连接,能够承受的最大电流是多少?
10.把“6V3W ”和“10V6W ”的两个电阻串联起来,在两端允许加的最大电压值是多少伏?能够通过的最大电流为多少安?
11.有三个电阻的阻值都是1k Ω,功率都是1W 。把它们连成如图所示的混连电路,相当于什么规格的电阻
A .0.66 k Ω,1.5W
B .3 k Ω,3W
C .1.5 k Ω,3W
D .1.5 k Ω,1.5W
12.如图所示,三个电阻的阻值是R 1=8Ω、R 2=5Ω、R 3=20Ω,在AB 间接上电源后,三个电阻的功率之比为
A .8∶5∶20
B .5∶4∶1
C .2∶1∶1
D .10∶4∶1
13.有三个完全相同的电灯接在如图所示的电路中,设电源两端的电压不变,灯丝的电阻不随温度变化。求闭合K 前后A 灯的功率之比。
14.有一个电炉子上面标有“220V 800W ”,将其接入110V 的电路中,它实际消耗的电功率为__________。
15.当电源的电压比电烙铁的额定电压下降10%后,它的实际功率比额定功率下降了__________%。
16.如图所示,要使电阻R 1消耗的功率最大,应该把电阻R 2的阻值调节到
3
A .R 2=R 1+r
B .R 2=R 1-r
C .R 2=r
D .R 2=0 17.一个电源的电动势为ε,内电阻为r ,在外电路上接一个
电阻R'和一个滑动变阻器R 。求滑动变阻器取什么值时,在滑动变阻器上所消耗的功率最大。
18.电路如图所示,已知电源的电动势为ε、内电阻为r ,A 、B 两个定值电阻的阻值分别为R 1和R 2。今
调节可变电阻C ,使其获得不同的电功率。试确定使可变电阻C 出现最大电功率时C 的电阻值R 3,并导出其
最大电功率的表达式。
19.一个标有“220V60W ”的白炽灯泡,加上的电压由零逐渐增大到220V 。在此过程中,电压和电流的关系图线是
20.如图所示,直线A 为电源的路端电压U 与电流I
的关系图象,直线B 是电阻R 的两端电压与其中电流I 的
图象。用该电源与电阻R 组成闭合电路,则电源的输出功率为__________,电源的效率为__________。
21.用伏特表测量某段电路两端的电压时,伏特表的
示数为5V 。如果这段电路两端的电压不变,将2k Ω的电阻
与伏特表串联后再测电路两端的电压,伏特表的示数变为3
V ,这块表的内阻为
A .1k Ω
B .2k Ω
C .3k Ω
D .4k Ω
22.如图所示,电流表的内阻不计,三个电
压表是完全相同的。若A 1的示数为3mA ,A 2的
示数为2mA ,电压表V 1的示数为6V ,则电压表
的内阻为__________;三个电压表示数的总和为
__________。
A B
C
A 1 A 2 A 3 V 3
V 1 V 2
23.如图所示,两块伏特表的读数都是35V 。如将两块伏特表对调,V 1的读数是
30V ,V 2的读数是40V 。设AB 两端的电压保持不变,两块伏特表的内组各是多少?
24.两个电阻的阻值分别为R 1和R 2,将它们串联后接在电压不变的电源上,用一块内阻为R V 的电压表分别测量两个电阻两端的电压,分别为U 1和U 2。试证明U 1/U 2=R 1/R 2。
25.在如图所示的电路中,电源的电动势为16V ,内阻不计。R 1=R 4=3Ω,R 2=R 3=5Ω,电容C=1μF , 电容器上极板的带电量为 A .-6×10-6C B .4×10-6C C .-4×10-6C D .8×10-6C
26.如图所示,电源电动势为10V ,内阻不计。R 1=4Ω,R 2=6Ω,C=30μF ,闭合开关K ,稳定后通过R 1的电流为__________;然后将K 断开,这以后流过R 1的电量为__________。
27.一辆电瓶车质量为500kg ,由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24V 的电压,使车在水平地面上以0.8m/s 的速度匀速行驶时,通过电动机的电流为5A 。设车受的阻力为车重的0.02倍,则此电动机的内阻是
A .4.8Ω
B .3.2Ω
C .1.6Ω
D .0.4Ω
28.微型吸尘器的直流电动机内阻一定,当加上0.3V 的电压时,通过的电流为0.3A ,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__________。
29.某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电压为380V 的电动机带动下以0.4m/s 的恒定速率向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9kW 。不载人时测得电动机中的电流为5A ,若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为__________(设人的平均质量为60kg ,g=10m/s 2)。
30.在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向上滑动时,则
A .电阻R 1消耗的电功率变大
B .电源产生的功率变大
C .电源内部消耗的功率变小
400Ω 600Ω
R 1 R 3 R 2 R 4
C R
D .电容器贮存的电能变少 31.在如图所示的电路中,滑动变阻器的滑片P 从a 端向b 端滑动过程中,安培表的读数
A .从小变到大
B .从大变到小
C .先变小再变大
D .先变大再变小
32.在如图所示的电路中,当滑动变阻器R 的滑片P 从最左端向最右端滑动的过程中,电流表A 示数的变化为__________。
33.在如图所示的电路中,电源的电动势为ε,内电阻为r ,当滑动变阻器的滑片P 处于R 的中点位置时,小灯泡L 1、L 2、L 3的亮度相同。若将滑片向左滑动时,三个小灯泡的亮度将怎样变化?
34.一个盒子里装有由导线和几个阻值相同的电阻组成的电路,盒外有接线柱1、2、3、4,已知1、2间的电阻是1、3间电阻的1.5倍,是2、4间电阻的3倍。而3、4间没有明显的电阻。欲使盒内电路所含电阻数最少,画出盒内的电路图。
35.在用如图的电路做实验时,接通电源后发现安培表无读数。在检查电路时测得变阻器两端无电压,灯泡两端的电压与电源电压相同,由此可知电路中发生故障的是__________(故障只有一处)。
36.如图所示的电路中,闭合电键,灯
L
1、L 2正常发光,由于电路出现故障,突然
发现灯L 1变亮,灯L 2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是
A .R 1断路
B .R 2断路
C .R 3短路
D .R 4短路
4 3 R R 4
37.在如图所示的电路中,R1=R2=2欧,R4=4欧,r=1欧。当电键K闭合时,伏特表V1和V2的读数分别为8伏和6伏,若将V1和V2分别换为安培表A1和A2,两安培表读数为__________。
38.用伏安法测量一个电阻,连接成如图所示的电路。当把伏特表的右端分别接于a点和b点,发现安培表的示数有明显的变化。则正确的实验方法应把伏特表的右端接于__________点,这时测得的电阻值偏__________。
39.将4mA的电流表改装成欧姆表,选用电池的电动势为3V,将原电流表4mA刻度定位零欧,则2mA处应标_________Ω,1mA处应标_________Ω。
40.把一块量程为U的伏特表,扩大成为量程为10U的伏特表,原伏特表的内阻为R V,需要串联一个多大的电阻?写出扩大到n倍量程时所串电阻的表达式。
41.一块电流表的内阻为12Ω,当通过它的电流为2mA时,指针偏转一个小格。要使偏转一个小格的电流为1A时,正确的做法是
A.在表上并一个0.024Ω的电阻B.在表上并一个0.24Ω的电阻
C.在表上并一个0.012Ω的电阻D.在表上并一个0.12Ω的电阻
42.如图所示,R1和R
2是两个定值电阻,R1的阻值很大,R
2
的阻值很小,G
是一个灵敏电流计,则下列判断正确的是A.只闭合K
1
,整个装置相当于伏特表
B.只闭合K
2
,整个装置相当于安培表
C.K
1和K
2
都断开,整个装置相当于灵敏电流计
D.K
1和K
2
都闭合,整个装置相当于安培表