第二章 习题课 闭合电路欧姆定律的应用

习题课：闭合电路欧姆定律的应用

[课时要求] 1.会用闭合电路欧姆定律分析动态电路.2.知道闭合电路中的功率关系，会计算闭合电路的功率.3.会利用闭合电路欧姆定律进行含电容器电路的分析与计算．

一、闭合电路的动态分析

解决闭合电路动态问题的一般思路

(1)分析电路，明确各部分电路的串、并联关系及电流表或电压表的测量对象；

(2)由局部电阻变化判断总电阻的变化；

(3)由I＝E

R＋r

判断总电流的变化；

(4)据U＝E－Ir判断路端电压的变化；

(5)由欧姆定律及串、并联电路的规律判断各部分的电路电压及电流的变化．

例1在如图1所示的电路中，R1为定值电阻，R2为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表的读数为I，电压表的读数为U，当R2的滑动触头向图中a端移动时()

图1

A．I变大，U变小B．I变大，U变大

C．I变小，U变大D．I变小，U变小

答案 D

解析当R2的滑动触头向图中a端移动时，R2接入电路的电阻变小，电路的总电阻就变小，总电流变大，路端电压变小，即电压表的读数U变小；电流表的读数I变小，故选D.

闭合电路动态问题的分析方法：

(1)程序法

基本思路：电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U内的变化→U外的变化→固定支路

并联分流I

变化支路

串联分压U.

(2)结论法——“并同串反”

“并同”：是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小.

“串反”：是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大.

针对训练1 如图2所示电路中，当滑动变阻器R 2的滑片P 向上端a 滑动时，电流表A 及电压表V 的示数的变化情况是( )

图2

A ．电流表A 示数增大，电压表V 示数增大

B ．电流表A 示数增大，电压表V 示数减小

C ．电流表A 示数减小，电压表V 示数增大

D ．电流表A 示数减小，电压表V 示数减小 答案 C

解析 当滑动变阻器R 2的滑片P 向上端a 滑动时，变阻器的有效电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律得知干路电流I 减小，A 示数减小．电压表V 读数U ＝E －I (R 1＋r )，I 减小，U 增大，则电压表V 读数增大，故C 正确． 二、闭合电路的功率

1．电源的总功率：P 总＝EI ；电源内电阻消耗的功率P 内＝U 内I ＝I 2r ；电源输出功率P 出＝ U 外I .

2．对于纯电阻电路，电源的输出功率 P 出＝I 2R ＝???

?E

R ＋r 2R

＝E 2(R －r )2

R ＋4r ，当R ＝r 时，电源的输出功率最大，其最大输出功率为P m ＝E 2

4r .电源输出功率

随外电阻变化曲线如图3所示．

图3

3．电源的效率：指电源的输出功率与电源的总功率之比， 即η＝P 出P 总＝IU IE ＝U E

.

对于纯电阻电路，电源的效率η＝I 2R I 2(R ＋r )＝R R ＋r

＝1

1＋r R ，所以当R 增大时，效率η提高．当

R ＝r (电源有最大输出功率)时，效率仅为50%，效率并不高．

例2 如图4所示，电路中E ＝3V ，r ＝0.5Ω，R 0＝1.5Ω，变阻器的最大阻值为10Ω.

图4

(1)在变阻器的阻值R 为多大时，变阻器上消耗的功率最大？最大为多大？ (2)在变阻器的阻值R 为多大时，定值电阻R 0上消耗的功率最大？最大为多大？ 答案 (1)2Ω 98W (2)0 27

8

W

解析 (1)此种情况可以把R 0归入电源内电阻，这样变阻器上消耗的功率也就是电源的输出功率．即当R ＝r ＋R 0＝2Ω时，R 消耗功率最大为：P m ＝E 24R ＝324×2W ＝9

8

W.

(2)定值电阻R 0上消耗的功率可以表示为：P ＝I 2R 0，因为R 0不变，当电流最大时功率最大，此时应有电路中电阻最小，即当R ＝0时，R 0上消耗的功率最大： P m ′＝E 2(R 0＋r )2R 0＝32(1.5＋0.5)

2×1.5W ＝27

8W.

功率最大值的求解方法

(1)流过电源的电流最大时，电源的功率、内损耗功率均最大. (2)对某定值电阻来说，其电流最大时功率也最大.

(3)电源的输出功率在外电阻等于内阻时最大，若不能相等，外电阻越接近内阻时，电源的输出功率越大.

例3 如图5所示，A 为电源的U －I 图线，B 为电阻R 的U －I 图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和效率分别是( )

图5

A ．4W ,33.3%

B ．2W ,33.3%

C ．4W ,66.7%

D ．2W ,66.7%

答案 C

解析 从题图可知E ＝3 V ，图线A 和图线B 的交点是电源和电阻R 构成闭合电路的工作点，因此P 出＝UI ＝4 W ，P 总＝EI ＝6 W.电源的效率η＝P 出P 总＝2

3≈66.7%.

三、含电容器电路的分析与计算

1．电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻上无电压降，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压．

2．当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等． 3．电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充(放)电．如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电．

例4 如图6所示，电源电动势E ＝10V ，内阻可忽略，R 1＝4Ω，R 2＝6Ω，C ＝30μF ，求：

图6

(1)S 闭合后，稳定时通过R 1的电流；

(2)S 原来闭合，然后断开，这个过程中流过R 1的总电荷量． 答案 (1)1A (2)1.2×10－

4C

解析 (1)S 闭合后，电路稳定时，R 1、R 2串联，易求I ＝E R 1＋R 2

＝1A .

(2)S 闭合时，电容器两端电压U C ＝U 2＝I ·R 2＝6V ，储存的电荷量Q ＝C ·U C .S 断开至达到稳定后电路中电流为零，此时U C ′＝E ，储存的电荷量Q ′＝C ·U C ′.很显然电容器上的电荷量增加了ΔQ ＝Q ′－Q ＝CU C ′－CU C ＝1.2×10－

4C ．电容器上电荷量的增加是在S 断开以后才

产生的，这只有通过R 1这条电路实现，所以流过R 1的电荷量就是电容器带电荷量的增加量．

分析电容器电荷量变化的方法

(1)首先确定电路的连接方式及电容器和哪部分电路并联． (2)根据欧姆定律求并联部分的电压即为电容器两极板间的电压． (3)最后根据公式Q ＝CU 或ΔQ ＝C ΔU ，求电荷量及其变化量．

针对训练2 在如图7所示的电路中，R 1＝11Ω，r ＝1Ω，R 2＝R 3＝6Ω，当开关S 闭合且电路稳定时，电容器C 的带电荷量为Q 1；当开关S 断开且电路稳定时，电容器C 的带电荷量为Q 2，则( )

图7

A ．Q 1∶Q 2＝1∶3

B ．Q 1∶Q 2＝3∶1

C ．Q 1∶Q 2＝1∶5

D ．Q 1∶Q 2＝5∶1

答案 A

解析 当开关S 闭合时，电容器两端电压等于R 2两端的电压，U 2＝ER 2R 1＋R 2＋r ＝E 3，Q 1＝E

3C ；

当开关S 断开时，电容器两端电压等于电源电动势，U ＝E ，Q 2＝EC ，所以Q 1∶Q 2＝1∶3，选项A 正确．

1．如图8电路中当滑片P 向右移动时，则下列说法中正确的是( )

图8

A ．A 1示数变小，A 2示数变大，V 示数变小

B ．A 1示数不变，A 2示数变大，V 示数变小

C ．A 1示数变小，A 2示数变小，V 示数变大

D ．A 1示数变大，A 2示数变小，V 示数变大 答案 D

解析 先分析电路连接方式，然后确定每个电表分别测的是哪部分的电压和电流值，再根据闭合电路欧姆定律和电路中电流、电压和电阻的规律进行分析．本题中，R 1和R 2是并联的，A 1测R 1所在支路的电流，A 2测干路电流．当滑片P 向右移动时，滑动变阻器接入电路的有效电阻增大，所以，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，总电流将变小(即A 2读数变小)，电源内电压减小，路端电压增大(即V 示数变大)，A 1示数变大．选项D 正确．

2．如图9所示的电路中，电源电动势为E ，内电阻为r ，在平行板电容器C 中恰好有一带电粒子处于悬空静止状态，当变阻器R 0的滑动触头向左移动时，带电粒子将( )

图9

A．向上运动B．向下运动

C．静止不动D．不能确定运动状态的变化

答案 B

解析当滑动触头向左移动时，R0接入电路的电阻值变大，则R总变大，总电流变小，R两端的电压变小，电容器中的电场强度变小，所以粒子将向下运动，故B正确．

3.如图10所示，图线a是某一电源的U－I图线，图线b是一定值电阻的U－I图线．若将该电源与该定值电阻连成闭合电路，已知该电源的内阻r＝2.0Ω，则说法错误的是()

图10

A．该定值电阻为6Ω

B．该电源的电动势为20V

C．将2只这种电阻串联作为外电阻，电源输出功率最大

D．将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大

答案 C

4.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比，如图11所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线．直线C为电阻R两端的电压与电流的关系图线，将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么()

图11

A．R接到电源a上，电源的效率较低

B．R接到电源b上，电源的输出功率较大

C．R接到电源a上，电源的输出功率较大，电源效率较高

D．R接到电源b上，电源的输出功率较小，电源效率较高

答案 C

解析 电源的效率η＝UI EI ＝U

E ，由题中图象可知A 与C 交点处电压大于B 与C 交点处电压，

则R 接到电源a 上效率较高；电源输出功率P ＝UI ，由题中图象易得R 接到电源a 上输出功率较大，A 、B 、D 错误，C 正确．

一、选择题(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)

1.如图1所示电路，是伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P 向右移动时，则下列说法中正确的是( )

图1

A ．电流表示数变大，电压表示数不变

B ．电流表示数变小，电压表示数不变

C ．电流表示数变小，电压表示数变大

D ．电流表示数变小，电压表示数减小 答案 D

2．(2016·江山实验中学10月质检)如图2所示是一实验电路图，在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中，下列表述正确的是( )

图2

A ．路端电压变小

B ．电流表的示数变大

C ．电源内阻消耗的功率变小

D ．电路的总电阻变大 答案 A

解析 滑动触头由a 端滑向b 端的过程，R 1的电阻减小，总电阻也减小，总电流增大，外电压减小，因此电阻R 3的电流变小，电流表示数减小，由P 内＝I 2r 可知电源内阻消耗的功率增大，故正确选项为A.

3．(2016·浙江温州苍南巨人中学期中)如图3所示的电路，闭合开关S 后，a 、b 、c 三盏灯均能发光，电源电动势E 恒定且内阻r 不可忽略．现将变阻器R 的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是( )

图3

A ．a 灯变亮，b 灯和c 灯变暗

B ．a 灯和c 灯变亮，b 灯变暗

C ．a 灯和c 灯变暗，b 灯变亮

D ．a 灯和b 灯变暗，c 灯变亮 答案 B

解析 R 的滑片稍向上滑动时，变阻器R 接入电路的电阻变小，外电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律得，干路电流I 增大，a 灯变亮．b 的电压U b ＝E －I (r ＋R a )减小，b 灯变暗．通过c 灯的电流I c ＝I －I b ，I 增大，I b 减小，则I c 增大，c 灯变亮．

4.如图4所示，电路中R 1、R 2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C 的极板水平放置．闭合开关S ，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是( )

图4

A ．增大R 1的阻值

B ．增大R 2的阻值

C ．增大两板间的距离

D ．断开开关S

答案 B

解析 在直流电路中，R 2与电容器串联的支路不通，因此电容器两端的电压等于R 1两端的电压，增大R 1的阻值，R 1两端的电压增大，电容器两端的电压增大，由E ＝U

d 可知，电容器两

极板间的电场强度增大，因此板间带电油滴受到的电场力增大，会向上运动，A 项错误；增大R 2的阻值不改变电路中的总电阻，不改变R 1两端的电压，因此电容器中油滴仍保持静止，B 项正确；增大两板间的距离，而电容器的两板间的电压一定，由E ＝U

d 可知，板间的场强减

小，油滴受到的电场力减小，油滴会向下运动，C 项错误；断开开关S ，电容器会通过R 1、R 2进行放电，使板间场强减小，油滴受到的电场力减小而向下运动，D 项错误．

5．在某控制电路中，需要连成如图5所示的电路，主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红、绿两个指示灯．当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，下列说法中正确的是()

图5

A．L1、L2两个指示灯都变亮

B．L1、L2两个指示灯都变暗

C．L1变亮，L2变暗

D．L1变暗，L2变亮

答案 B

解析电位器的触头滑向a端时，电阻减小，电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，则外电压减小，L1变暗．由于L1的电流减小，所以R1的电流增大，电压增大，则R2和L2的串联电压减小，电流减小，L2变暗．故选项B正确．

6．如图6所示电路中，电容器C与电阻R2并联后，经电阻R1与电源和开关相连．电源电动势E＝24V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝15Ω，R2＝8Ω，电容器的电容C＝2×10－9F，闭合开关S，待电路稳定后，下列说法正确的是()

图6

A．电源两端的电压为1 V

B．电容器两端的电压为24 V

C．通过电阻R1的电流为1.5 A

D．电容器所带电荷量为1.6×10－8C

答案 D

解析闭合开关S，稳定后电容器相当于断路，由闭合电路欧姆定律得I＝

E

R1＋R2＋r

＝

24

15＋8＋1

A＝1A，电源两端的电压是路端电压，即U＝I(R1＋R2)＝1×(15＋8) V＝23V，电容器两端的电压即为R2两端的电压，即U2＝IR2＝1×8V＝8V，则电容器所带的电荷量为Q＝CU2＝2×10－9×8C＝1.6×10－8C，D项正确．

7.在如图7所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是()

图7

A ．灯泡L 变亮

B ．电源的输出功率变大

C ．电容器C 上的电荷量增加

D ．电流表示数变小，电压表示数变小 答案 C

8.如图8所示，直线OAC 为某一直流电源的总功率P 随电流I 变化的图线，曲线OBC 表示同一直流电源内部的热功率随电流I 变化的图线．若A 、B 点的横坐标均为1A ，那么AB 线段表示的功率为( )

图8

A ．1W

B ．6W

C ．2W

D ．2.5W

答案 C

解析 由题图不难看出，在C 点，电源的总功率等于电源内部的热功率，所以电源的电动势为E ＝3V ，短路电流为I 短＝3A ，所以电源的内阻为r ＝E

I 短＝1Ω.题图上AB 线段表示的功率为

P AB ＝P 总－I 2r ＝(1×3－12×1) W ＝2W ．故正确选项为C.

9．在如图9所示的U －I 图象中，直线I 为某电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R 的U －I 图象，用该电源直接与电阻R 连接成闭合电路，由图象可知( )

图9

A ．R 的阻值为2

3

Ω

B ．电源电动势为3V ，内阻为0.5Ω

C ．电源的输出功率为3.0W

D ．电阻R 消耗的功率为1.5W

答案 D

解析 直线Ⅰ在纵轴上的截距为电动势，即E ＝3V ，斜率的绝对值为内阻，即r ＝1.5Ω，选

项B 错误；由两图线的交点知，R ＝U I ＝1.5

1.0Ω＝1.5Ω，选项A 错误；电源的输出功率P ＝UI

＝1.5W ，也等于电阻R 消耗的功率，选项C 错误，D 正确．

10.阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图10所示电路．开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为Q 1；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q 2.Q 1与Q 2的比值为( )

图10

A.25

B.12

C.35

D.23

答案 C

解析 S 断开时等效电路图如图甲所示．

甲

电容器两端电压为U 1＝E R ＋23R

×23R ×12＝1

5E ；

S 闭合时等效电路图如图乙所示．

乙

电容器两端电压为U 2＝E R ＋12R

×12R ＝13E,由Q ＝CU 得Q 1Q 2＝U 1U 2＝3

5，故选项C 正确．

二、非选择题

11.如图11所示，电源电动势E ＝10V ，内阻r ＝0.5Ω，标有“8V ,16W ”的灯泡L 恰好能正常发光，电动机M 绕线的电阻R 0＝1Ω，求：

图11

(1)电源的总功率； (2)电动机的输出功率． 答案 (1)40W (2)12W

解析 (1)L 正常发光，路端电压等于灯泡额定电压8V 内电压U 内＝(10－8) V ＝2V ，则总电流I ＝U 内

r ＝4A

电源的总功率为P 电＝IE ＝4×10 W ＝40W.

(2)流经电动机的电流I M ＝I －P

U ＝2A,输入电动机的总功率P M 总＝U ·I M ＝8×2W ＝16W

电动机内阻消耗功率P M 内＝I 2M R 0＝4×1W ＝4W 故电动机输出功率P M 出＝(16－4)W ＝12W.

12.如图12所示的电路中，所用电源的电动势E ＝4V ，内电阻r ＝1Ω，电阻R 1可调．现将R 1调到3Ω后固定．已知R 2＝6Ω，R 3＝3Ω，求：

图12

(1)开关S 断开和接通时，通过R 1的电流分别为多大？

(2)为了使A 、B 之间电路的电功率在开关S 接通时能达到最大值，应将R 1的阻值调到多大？这时A 、B 间消耗的最大电功率是多少？ 答案 (1)0.4A 0.667A(2)0 3.556W 解析 (1)开关S 断开时，I 1＝

E r ＋R 1＋R 2＝4

1＋3＋6

A ＝0.4A

开关接通时，R 2、R 3并联的总电阻R 23＝R 2R 3

R 2＋R 3＝2Ω

I 1′＝E r ＋R 1＋R 23＝4

1＋3＋2

A ＝0.667A

(2)开关接通时，A 、B 之间的总电阻R 23＝2Ω为定值，所以只有当R 1′＝0时，总电流最大，A 、B 之间的电功率才最大．I ＝E r ＋R 1′＋R 23＝41＋0＋2A ＝4

3A.

P AB ＝I 2R 23＝(4

3

)2×2W ＝3.556W.

流体力学习题及答案-第二章

第二章 流体静力学 2-1如果地面上空气压力为0.101325MPa ，求距地面100m 和1000m 高空处的压力。 答：取空气密度为( )3 /226.1m kg =ρ，并注意到()()Pa a 6 10MP 1=。 （1）100米高空处： ()()()()()()() Pa Pa Pa m s m m kg Pa gh p p 5 23501000122.11203101325100/81.9/226.11001325.1?=-=??-?=-=ρ （2）1000米高空处： ()()() ()()()() Pa Pa Pa m s m m kg Pa gh p p 5 23501089298.0120271013251000/81.9/226.11001325.1?=-=??-?=-=ρ 2-2 如果海面压力为一个工程大气压，求潜艇下潜深度为50m 、500m 和5000m 时所承受海水的压力分别为多少？ 答：取海水密度为( )3 3 /10025.1m kg ?=ρ，并注意到所求压力为相对压力。 （1）当水深为50米时： () ( ) ()()Pa m s m m kg gh p 523310028.550/81.9/10025.1?=???==ρ。 （2）当水深为500米时： ()() ()()Pa m s m m kg gh p 623310028.5500/81.9/10025.1?=???==ρ。 （3）当水深为5000米时： ()() ()()Pa m s m m kg gh p 723310028.55000/81.9/10025.1?=???==ρ。 2-3试决定图示装置中A ，B 两点间的压力差。已知：mm 500h 1=，mm 200h 2=， mm 150h 3=，mm 250h 4=，mm 400h 5=；酒精重度31/7848m N =γ，水银重度 32/133400m N =γ，水的重度33/9810m N =γ。 答：设A ，B 两点的压力分别为A p 和B p ，1,2,3,4各个点处的压力分别为1p ，2p ，3 p 和4p 。根据各个等压面的关系有： 131h p p A γ+=， 2221h p p γ+=，

高二物理《闭合电路欧姆定律》习题及答案

高二物理 闭合电路欧姆定律习题及答案 课堂同步 1．下列说法正确的是 ( ) A ．电源被短路时，放电电流无穷大 B ．外电路断路时，路端电压最高 C ．外电路电阻减小时，路端电压升高 D ．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变 2．直流电池组的电动势为E ，内电阻为r ，用它给电阻为R 的直流电动机供电，当电动机 正常工作时，电动机两端的电压为U ，通过电动机的电流是I ，下列说法中正确的是 （ ） A ．电动机输出的机械功率是UI B ．电动机电枢上发热功率为I 2R C ．电源消耗的化学能功率为EI D ．电源的输出功率为EI-I 2 r 3．A 、B 、C 是三个不同规格的灯泡，按图2-34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 4．如图2-35所示电路中，电源电动势为E ，内阻为r ，电路中O 点接地，当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，M 、N 两点电势变化情况是（ ） A ．都升高 B ．都降低 C ．M 点电势升高，N 点电势降低 D ．M 点电势降低，N 点电势升高 E ．M 点电势的改变量大于N 点电势的改变量 5．如图2-36所示的电路中，电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合， C 是极板水平放置的平行板电容器，极板间悬浮着一油滴P ，欲 使P 向下运动，应断开电键( ) A ．S 1 B ．S 2 C ．S 3 D ．S 4 6．如图2-37所示电路中，电源的总功率是40W ，R 1=4Ω，R 2=6Ω，a 、b 两点间的电压是，电源的输出功率是。求电源的内电阻 和电动势。 课后巩固 1.电源电动势为ε，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 ．因为U=IR ，所以当R 增大时，路端电压也增大 C ．因为U=IR ，所以当I 增大时，路端电压也增大 D ．因为U=ε-Ir ，所以当I 增大时，路端电压下降 A B C P 图2-34 R 1 R 3 M O P N E R 2 图2-35 图2-36 R 2R 3 E a b 图2-37

闭合电路欧姆定律典型计算题

闭合电路欧姆定律 非纯电阻电路典型例题 1．如图2所示，当开关S 断开时，理想电压表示数为3 V ，当开关S 闭合时，电压表示数为1.8 V ，则外电阻R 与电源内阻r 之比为( ) A ．5∶3 B ．3∶5 C ．2∶3 D ．3∶2 2.在如图4所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻，R 1和R 3均为定值电阻，R 2为滑动变阻器．当R 2的滑动触点在a 端时合上开关S ，此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2和U .现将R 2的滑动触点向b 端移动，则三个电表示数的变化情况是( ) A ．I 1增大，I 2不变，U 增大 B ．I 1减小，I 2增大，U 减小 C ．I 1增大，I 2减小，U 增大 D ．I 1减小，I 2不变，U 减小 3．如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U －I 图象，则下列说法正确的是( ) A ．电动势E 1＝E 2，发生短路时的电流I 1>I 2 B ．电动势E 1＝E 2，内阻r 1>r 2 C ．电动势E 1＝E 2，内阻r 1

6.如图所示的电路中，电源由4个相同的电池串联而成.电压表的电阻很大.开关S 断开时，电压表的示数是4.8V ，S 闭合时，电压表的示数是3.6V.已知R1=R2=4Ω，求每个电池的电动势和内电阻. 7.在图1的电路中，电池的电动势E=5V ，内电阻r=10Ω，固定电阻R=90Ω，R0是可变电阻，在R0由零增加到400Ω的过程中，求： （1）可变电阻R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率. （2）电池的内电阻r 和固定电阻R 上消耗的最小热功率之和. 8.如图10所示的电路中，电路消耗的总功率为40 W ，电阻R 1为4 Ω，R 2为6 Ω，电源内阻r 为0.6 Ω，电源的效率为94%，求： (1)a 、b 两点间的电压；2)电源的电动势． 9.如图所示，直线A 电源的路端电压U 与电流I 的关系 图象，直线B 是电阻R 两端电压U 与电流I 的关系图象， 把该电源与电阻R 组成闭合电路，则电源的输出=P W ，电源的电动势=E V ，电源的内电阻 =r Ω，外电阻 =R Ω。 10.如图所示，已知电源电动势E=20V ，内阻r=l Ω，当接入固定电阻R=3Ω时，电路中标有“3V,6W ”的灯泡L 和内阻R D =1Ω的小型直流电动机D 都恰能正常工作.试求： B A

流体力学课后习题答案第二章

第二章 流体静力学 2-1 密闭容器测压管液面高于容器内液面h=1.8m,液体密度为850kg/m3, 求液面压强。 解：08509.8 1.814994Pa p gh ρ==??= 2-2 密闭水箱，压力表测得压强为4900Pa,压力表中心比A 点高0.4米，A 点在液面下1.5m ，液面压强。 解： 0()490010009.8(0.4 1.5) 49009800 1.15880Pa M B A p p g h h ρ=+-=+??-=-?=- 2-3 水箱形状如图，底部有4个支座。试求底面上的总压力和四个支座的支座反力，并讨论总压力和支座反力不相等的原因。 解：底面上总压力（内力，与容器内的反作用力平衡） ()10009.81333352.8KN P ghA ρ==??+??= 支座反力支座反力（合外力） 3312()10009.8(31)274.4KN G g V V ρ=+=??+= 2-4盛满水的容器顶口装有活塞A ，直径d=0.4m ，容器底直径D=1.0m ，高h=1.8m 。如活塞上加力为2520N(包括活塞自重)。求容器底的压强和总压力。 解：压强2252010009.8 1.837.7kPa (0.4)/4 G p gh A ρπ= +=+??= 总压力 237.71/429.6KN P p A π=?=??= 2-5多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。图中高程单位为m ，试求水面的绝对压强。 解：对1-1等压面 02(3.0 1.4)(2.5 1.4)p g p g ρρ+-=+-汞 对3-3等压面 2(2.5 1.2)(2.3 1.2)a p g p g ρρ+-=+-汞 将两式相加后整理 0(2.3 1.2)(2.5 1.4)(2.5 1.2)(3.0 1.4)264.8kPa p g g g g ρρρρ=-+-----=汞汞绝对压强 0.0264.8+98=362.8kPa abs a p p p =+= 2-6水管A 、B 两点高差h 1=0.2m ，U 形管压差计中水银液面高差h 2=0.2m 。试求A 、B 两点的压强差。 解：122()A B p g h x h p gx gh ρρρ+++=++Q 汞 212()13.69.80.219.8(0.20.2)22.7kPa A B p p gh g h h ρρ∴-=-+=??-??+=汞或直接用压差计公式求解1p A B A B p p p z z h g g ρρρρ??????+-+=- ? ? ??????? 2-7盛有水的密闭容器，水面压强为p 0,当容器自由下落时，求容器内水的压强分布规律。 自由下落时加速度方向向下，惯性力方向向上，其单位质量力为g +，则 () 00 0dp Xdx Ydy Zdz X Y Z g g dp p p ρ=++===-==∴= 2-8已知U 形管水平段长l=30cm ，当它沿水平方向作等加速运动时，液面高差h=5cm ，试求它的加速度a.

第二章弹性力学基础

第二章弹性力学基础 弹性力学又称弹性理论，它是固体力学的一个分支。弹性力学任务是确定结构或机械零件在外载荷作用或温度改变等原因而发生的应力、位移和应变。 弹性力学与材料力学总的任务是相同的，但弹性力学研究的问题比材料力学要更加深刻和精确，并研究材料力学所不能解决的一些问题。 材料力学-----研究杆状构件（长度>>高度和宽度）在拉压、剪切、弯曲、扭转作用下的应力和位移。 弹性力学-----研究板壳、挡土墙、堤坝、地基等实体结构。对杆状构件作较精确的分析，也需用弹性力学。 结构力学-----研究杆状构件所组成的结构。例如桁架、刚架。

第一节弹性力学假设 在弹性力学中，所研究的问题主要是理想弹性体的线性问题，所谓理想弹性体的线性问题，是指符合以下假定的物体。 1. 假设物体是线弹性的 假定物体服从虎克定律，即应变与引起该应变的应力成正比，反映这一比例关系的常数，就是弹性常数。即该比例关系不随应力、应变的大小和符号而变。 由材料力学已知： 脆性材料的物体：在应力?比例极限以前，可作为近似的完全弹性体； 韧性（塑性）材料的物体：在应力＜屈服极限以前，可作为近似的完全弹性体。 这个假定，使得物体在任意瞬时的应变将完全取决于该瞬时物体所受到的外力或温度变化等因素，而与加载的历史和加载顺序无关。 2. 假设物体是连续性的 假设整个物体的体积都被该物体介质完全充满，不留下任何空隙。有了这一假定决定了应力、应变、位移是连续的，可用坐标的连续函数来表示他们的变化规律。 注：实际上，一切物体都是由微粒组成的，都不能符合该假定。但是由于物体粒子的尺寸以及相邻粒子间的距离，

都比物体自己本身的尺寸小得很多，因此连续性假设不会引起显着的误差。 3. 假设物体是均匀性、各向同性的 整个物体是由同一材料组成的。这样整个物体的所有各部分才具有相同的弹性，因而物体的弹性常数不随坐标而变化，可以取出该物体的任意一小部分来加以分析，然后把分析所得结果应用于整个物体。 各向同性是指物体内一点的弹性在所的各个方向上都是相同的，故物体的弹性常数不随方向而变化。 对于非晶体材料，是完全符合这一假定。而由木材，竹材等做成的构件，就不能作为各向同性体来研究；钢材构件基本上是各向同性的。 弹性常数？ 凡是符合以上三个假定的物体，就称为理想弹性体。 4. 假设物体的位移和应变是微小的 假定物体在载荷或温度变化等外界因素的作用下所产生的位移远小于物体原来的尺寸，应变分量和转角都远小于1。 因此 ①在建立物体变形以后的平衡方程时，可用变形前的尺寸代替变形后的尺寸，而不至于引起显著的误差。

闭合电路的欧姆定律练习题及答案解析

闭合电路的欧姆定律练习题及答案解析 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

1．关于闭合电路，下列说法正确的是( ) A ．电源短路时，放电电流为无限大 B ．电源短路时，内电压等于电源电动势 C ．用电器增加时，路端电压一定增大 D ．把电压表直接和电源连接时，电压表的示数总小于电源电动势 解析：选BD.由I 短＝E r 知，A 错，B 对；用电器如果并联，R 外减小，U 外减小，C 错．由于内电路两端总是有电压，由E ＝U v ＋U r 知，U v

弹性力学教案.doc

弹性力学教案 第一章绪论（4学时） 介绍弹性力学研究的内容、基本概念和基本假设。 1、主要内容： 第一节弹性力学的内容 第二节弹性力学的基本概念 第三节弹性力学的基本假设 2、本章重点： 弹性力学的基本概念。 3、本章难点： 弹性力学的基本概念。 4、本章教学要求： 理解弹性力学的基本假设、基本概念。 5、教学组织： 弹性力学是在学习了理论力学、材料力学等课程的基础上开设的专业课程。学生已经建立了关于应力、应变、位移的概念。而且能够用材料力学的方法对杆件进行应力计算；并进一步对其进行强度、刚度和稳定性的分析。 在本章第一节的教学中，要明确弹性力学、材料力学和结构力学在研究对象上的分工的不同；在研究方法上的不同；及其不同的原因。并且让学生初步了解弹性力学的研究方法。 在本章第二节的教学中，要进一步深入研究作用在弹性体上的力。明确内力与外力、体力与面力、应力矢量与应力张量等概念及其表达方式。 在本章第三节的教学中，研究弹性力学的基本假设。通过基本假设的讲解，让学生明白合理的科学假设在科学研究中的必要性和重要性。要启发学生理解弹性力学的各个假设及其限定的缘由。 第二章弹性力学平面问题的基本理论（14学时） 本章研究平面问题的基本方程、边界条件及其解法。 1、主要内容： 第一节平面问题 第二节平衡微分方程 第三节斜截面上的应力、主应力 第四节几何方程、刚体位移 第五节斜截面上的应变及位移 第六节物理方程 第七节边界条件 第八节圣维南原理 第九节按位移求解的平面问题 第十节按应力求解的平面问题、相容方程 第十一节常体力情况下的简化 第十二节应力函数、逆解法与半逆解法 2、本章重点： 平面问题的基本方程、应力函数及边界条件。 3、本章难点： 平面问题的基本方程及边界条件的确定。

流体力学 课后习题答案教学资料

流体力学课后习题答 案

第一章习题答案 选择题（单选题） 1.1 按连续介质的概念，流体质点是指：（d ） （a ）流体的分子；（b ）流体内的固体颗粒；（c ）几何的点；（d ）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。 1.2 作用于流体的质量力包括：（c ） （a ）压力；（b ）摩擦阻力；（c ）重力；（d ）表面张力。 1.3 单位质量力的国际单位是：（d ） （a ）N ；（b ）Pa ；（c ）kg N /；（d ）2/s m 。 1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（b ） （a ）剪应力和压强；（b ）剪应力和剪应变率；（c ）剪应力和剪应变；（d ）剪应力和流速。 1.5 水的动力黏度μ随温度的升高：（b ） （a ）增大；（b ）减小；（c ）不变；（d ）不定。 1.6 流体运动黏度ν的国际单位是：（a ） （a ）2/s m ；（b ）2/m N ；（c ）m kg /；（d ）2/m s N ?。 1.7 无黏性流体的特征是：（c ） （a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无黏性；（d ）符合RT p =ρ 。 1.8 当水的压强增加1个大气压时，水的密度增大约为：（a ） （a ）1/20000；（b ）1/10000；（c ）1/4000；（d ）1/2000。 1.9 水的密度为10003kg/m ，2L 水的质量和重量是多少？ 解： 10000.0022m V ρ==?=（kg ） 29.80719.614G mg ==?=（N ） 答：2L 水的质量是2 kg ，重量是19.614N 。 1.10 体积为0.53m 的油料，重量为4410N ，试求该油料的密度是多少？ 解： 44109.807 899.3580.5 m G g V V ρ====（kg/m 3）

高考物理高考物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

高考物理高考物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．如图所示电路中，14R =Ω，26R =Ω，30C F μ=，电池的内阻2r =Ω，电动势 12E V =． （1）闭合开关S ，求稳定后通过1R 的电流． （2）求将开关断开后流过1R 的总电荷量． 【答案】（1）1A ；（2）41.810C -? 【解析】 【详解】 （1）闭合开关S 电路稳定后，电容视为断路，则由图可知，1R 与2R 串联，由闭合电路的欧姆定律有： 1212 1A 462 E I R R r = ==++++ 所以稳定后通过1R 的电流为1A ． （2）闭合开关S 后，电容器两端的电压与2R 的相等，有 16V 6V C U =?= 将开关S 断开后，电容器两端的电压与电源的电动势相等，有 '12V C U E == 流过1R 的总电荷量为 ()' 63010126C C C Q CU CU -=-=??-41.810C -=? 2．如图所示，电流表A 视为理想电表，已知定值电阻R 0=4Ω，滑动变阻器R 阻值范围为0~10Ω，电源的电动势E =6V ．闭合开关S ，当R =3Ω时，电流表的读数I =0.5A 。 （1）求电源的内阻。 （2）当滑动变阻器R 为多大时，电源的总功率最大?最大值P m 是多少?

【答案】（1）5Ω；（2）当滑动变阻器R 为0时，电源的总功率最大，最大值P m 是4W 。 【解析】 【分析】 【详解】 （1）电源的电动势E =6V ．闭合开关S ，当R =3Ω时，电流表的读数I =0.5A ，根据闭合电路欧姆定律可知： 0E I R R r = ++ 得：r =5Ω （2）电源的总功率 P=IE 得： 2 0E P R R r =++ 当R =0Ω，P 最大，最大值为m P ，则有：4m P =W 3．如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L ，导轨的两端 分别与电源（串有一滑动变阻器 R ）、定值电阻、电容器（原来不带电）和开关K 相连．整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为B ．一质量为m ，电阻不计的金属棒 ab 横跨在导轨上．已知电源电动势为E ，内阻为r ，电容器的电容为C ，定值电阻的阻值为R0，不计导轨的电阻． （1）当K 接1时，金属棒 ab 在磁场中恰好保持静止，则滑动变阻器接入电路的阻值 R 为多大？ （2）当 K 接 2 后，金属棒 ab 从静止开始下落，下落距离 s 时达到稳定速度，则此稳定速度的大小为多大？下落 s 的过程中所需的时间为多少？ （3） ab 达到稳定速度后，将开关 K 突然接到3，试通过推导，说明 ab 作何种性质的运动？求 ab 再下落距离 s 时，电容器储存的电能是多少？（设电容器不漏电，此时电容器没有被击穿） 【答案】（1）EBL r mg -（2）44220220B L s m gR mgR B L +（3）匀加速直线运动 2222 mgsCB L m cB L +

流体力学-课后习题答案

第一章习题答案 选择题（单选题） 1.1 按连续介质的概念，流体质点是指：（d ） （a ）流体的分子；（b ）流体内的固体颗粒；（c ）几何的点；（d ）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。 1.2 作用于流体的质量力包括：（c ） （a ）压力；（b ）摩擦阻力；（c ）重力；（d ）表面张力。 1.3 单位质量力的国际单位是：（d ） （a ）N ；（b ）Pa ；（c ）kg N /；（d ）2/s m 。 1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（b ） （a ）剪应力和压强；（b ）剪应力和剪应变率；（c ）剪应力和剪应变；（d ）剪应力和流速。 1.5 水的动力黏度μ随温度的升高：（b ） （a ）增大；（b ）减小；（c ）不变；（d ）不定。 1.6 流体运动黏度ν的国际单位是：（a ） （a ）2/s m ；（b ）2/m N ；（c ）m kg /；（d ）2/m s N ?。 1.7 无黏性流体的特征是：（c ） （a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无黏性；（d ）符合RT p =ρ 。 1.8 当水的压强增加1个大气压时，水的密度增大约为：（a ） （a ）1/20000；（b ）1/10000；（c ）1/4000；（d ）1/2000。 1.9 水的密度为10003 kg/m ，2L 水的质量和重量是多少？ 解： 10000.0022m V ρ==?=（kg ） 29.80719.614G mg ==?=（N ） 答：2L 水的质量是2 kg ，重量是19.614N 。 1.10 体积为0.53 m 的油料，重量为4410N ，试求该油料的密度是多少？ 解： 44109.807 899.3580.5 m G g V V ρ= ===（kg/m 3） 答：该油料的密度是899.358 kg/m 3。 1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ?，其密度为8503 /kg m ，试求其运动黏度。

物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案

物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．如图(1)所示 ，线圈匝数n ＝200匝，直径d 1＝40cm ，电阻r ＝2Ω，线圈与阻值R ＝6Ω的电阻相连．在线圈的中心有一个直径d 2＝20cm 的有界圆形匀强磁场，磁感应强度按图(2)所示规律变化，试求：(保留两位有效数字) (1)通过电阻R 的电流方向和大小； (2)电压表的示数． 【答案】（1）电流的方向为B A →；7.9A ； （2）47V 【解析】 【分析】 【详解】 （1）由楞次定律得电流的方向为B A → 由法拉第电磁感应定律得 B E n n S t t ?Φ?==??磁场面积22()2d S π=而0.30.2 /1/0.20.1 B T s T s t ?-==?- 根据闭合电路的欧姆定律7.9E I A R r = =+ （2）电阻R 两端的电压为U=IR=47V 2．如图所示，R 1＝R 3＝2R 2＝2R 4，电键S 闭合时，间距为d 的平行板电容器C 的正中间有一质量为m ，带电量为q 的小球恰好处于静止状态；现将电键S 断开，小球将向电容器某一个极板运动。若不计电源内阻，求： (1)电源的电动势大小； (2)小球第一次与极板碰撞前瞬间的速度大小。

【答案】(1)2mgd E q =(2)03 gd v =【解析】 【详解】 (1)电键S 闭合时，R 1、R 3并联与R 4串联，(R 2中没有电流通过) U C ＝U 4＝ 12 E 对带电小球有： 2C qU qE mg d d = = 得：2mgd E q = (2)电键S 断开后，R 1、R 4串联，则 233C E mgd U q ==' 小球向下运动与下极板相碰前瞬间，由动能定理得 21 222 C U d mg q mv ? -?=' 解得：03 gd v = 3．爱护环境，人人有责；改善环境，从我做起；文明乘车，低碳出行。随着冬季气候的变化，12月6号起，阳泉开始实行机动车单双号限行。我市的公交和出租车，已基本实现全电动覆盖。既节约了能源，又保护了环境。电机驱动的原理，可以定性简化成如图所示的电路。在水平地面上有5B =T 的垂直于平面向里的磁场，电阻为1Ω的导体棒ab 垂直放在宽度为0.2m 的导体框上。电源E 是用很多工作电压为4V 的18650锂电池串联而成的，不计电源内阻及导体框电阻。接通电源后ab 恰可做匀速直线运动，若ab 需要克服400N 的阻力做匀速运动，问： （1）按如图所示电路，ab 会向左还是向右匀速运动？ （2）电源E 相当于要用多少节锂电池串联？

(完整word版)弹性力学简明教程(第四版)_第二章_课后作业题答案

第二章 平面问题的基本理论 【2-9】试列出图2-17，图2-18所示问题的全部边界条件。在其端部小边界上，应用圣维南原理列出三个积分的应力边界条件。 x y 2 h 1h b g ρo () 2h b >> h x y l /2/2 h M N F S F 1 q q 图2-17 图2-18 【分析】有约束的边界上可考虑采用位移边界条件，若为小边界也可写成圣维南原理的三个积分形式，大边界上应精确满足公式（2-15）。 【解答】图2-17： 上（y =0） 左(x =0) 右（x =b ） l 0 -1 1 m -1 () x f s () 1g y h ρ+ () 1g y h ρ-+ () y f s 1gh ρ 代入公式（2-15）得 ①在主要边界上x=0，x=b 上精确满足应力边界条件： ()()100(),0;===-+=x xy x x g y h σρτ ()()1b b (),0; ===-+=x xy x x g y h σρτ ②在小边界0y =上，能精确满足下列应力边界条件： () () ,0y xy y y gh σρτ===-= ③在小边界2y h =上，能精确满足下列位移边界条件： ()()2 2 0,0 ====y h y h u v 这两个位移边界条件可以应用圣维南原理，改用三个积分的应力边界条件来代替，当板厚=1δ时，可求得固定端约束反力分别为： 10,,0s N F F gh b M ρ==-=

由于2y h =为正面，故应力分量与面力分量同号，则有： ()()()22210000 0b y y h b y y h b xy y h dx gh b xdx dx σρστ===?=-???=???=?? ??? ⑵图2-18 ①上下主要边界y=-h/2，y=h/2上，应精确满足公式（2-15） l m x f (s) y f (s) 2h y =- 0 -1 0 q 2 h y = 1 -1q -/2()y y h q σ==-，-/2()0yx y h τ==，/2()0y y h σ==，/21()yx y h q τ==- ②在x =0的小边界上，应用圣维南原理，列出三个积分的应力边界条件：负面上应力与面力符号相反，有 /20/2/2 0/2/20 /2()()()h xy x S h h x x N h h x x h dx F dx F ydx M τσσ=-=-=-?=-??=-???=-???? ③在x=l 的小边界上，可应用位移边界条件0,0====l x l x v u 这两个位移边界条件也可改用三个积分的应力边界条件来代替。 首先，求固定端约束反力，按面力正方向假设画反力，如图所示，列平衡方程求反力： 110,x N N N N F F F q l F q l F ''=+=?=-∑ 0,0y S S S S F F F ql F ql F ''=++=?=--∑ 2 211110,'02222 A S S q lh ql M M M F l ql q lh M M F l =+++-=?=---∑ 由于x=l 为正面，应力分量与面力分量同号，故 M ' N F 'S F '

六电动势闭合电路欧姆定律练习题

六、电动势、闭合电路欧姆定律练习题 一、选择题 1．关于电动势下列说法正确的是[ ] A．电源电动势等于电源正负极之间的电势差 B．用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上总略小于电源电动势的准确值 C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关 D．电源电动势总等于电路中通过1C的正电荷时，电源提供的能量 2．在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是[ ] A．如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大 B．如外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小 C．如外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小 D．如外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终为二者之和，保持恒量 3．一节干电池的电动势为1.5V，其物理意义可以表述为[ ] A．外电路断开时，路端电压是1．5V B．外电路闭合时，1s内它能向整个电路提供1．5J的化学能 C．外电路闭合时，1s内它能使1．5C的电量通过导线的某一截面 D．外电路闭合时，导线某一截面每通过1C的电量，整个电路就获得1．5J电能 4．关于电动势，下列说法中正确的是[ ] A．在电源内部，由负极到正极的方向为电动势的方向 B．在闭合电路中，电动势的方向与内电路中电流的方向相同

C．电动势的方向是电源内部电势升高的方向 D．电动势是矢量 5．图1为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像，下列判断正确的是[ ] A．电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1＞I2 B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2 C．电动势E1＞E2，内阻r1＜r2 D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大 6．在图2所示的电路中，电源的内阻不能忽略。已知定值电阻R1＝10Ω，R2＝8Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为2V。则当S置于位置2时，电压表读数的可能值为[ ] A．2．2V B．1．9V C．1．6V D．1．3V 7．在图3的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为[ ]

工程流体力学课后习题答案

第一章 绪论 1-1．20℃的水，当温度升至80℃时，其体积增加多少？ [解] 温度变化前后质量守恒，即2211V V ρρ= 又20℃时，水的密度3 1/23.998m kg =ρ 80℃时，水的密度32/83.971m kg =ρ 32 1 125679.2m V V == ∴ρρ 则增加的体积为3 120679.0m V V V =-=? 1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度ν增加15%，重度γ减少10%，问此时动力粘度μ增加多少（百分数）？ [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==Θ 原原原μρν035.1035.1== 035.0035.1=-=-原 原 原原原μμμμμμΘ 此时动力粘度μ增加了% 1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02 y hy g u -=，式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度，h 为水深。试求m h 5.0=时渠底（y =0）处的切应力。 [解] μρ/)(002.0y h g dy du -=Θ )(002.0y h g dy du -==∴ρμ τ 当h =，y =0时 )05.0(807.91000002.0-??=τ Pa 807.9= 1-4．一底面积为45×50cm 2 ，高为1cm 的木块，质量为5kg ，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s ，油层厚1cm ，斜坡角 （见图示），求油的粘度。 [解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时，等速下滑

y u A T mg d d sin μθ== 001 .0145.04.062 .22sin 8.95sin ????= = δθμu A mg s Pa 1047.0?=μ 1-5．已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况，试根据牛顿内摩擦定律y u d d μ τ=，定性绘出切应力沿y 方向的分布图。 [解] 1-6．为导线表面红绝缘，将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。已知导线直径，长度20mm ，涂料的粘度 μ=．s 。若导线以速率50m/s 拉过模具，试求所需牵拉力。（） [解] 2 53310024.51020108.014.3m dl A ---?=????==πΘ N A h u F R 01.110024.510 05.05002.053=????==∴--μ 1-7．两平行平板相距，其间充满流体，下板固定，上板在2Pa 的压强作用下以s 匀速移动，求该流体的 动力粘度。 [解] 根据牛顿内摩擦定律，得 dy du / τμ=

高中物理3-1闭合电路欧姆定律练习题

闭合电路欧姆定律习题 一、计算题 1．下列说法正确的是 ( ) A．电源被短路时，放电电流无穷大 B．外电路断路时，路端电压最高 C．外电路电阻减小时，路端电压升高 D．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变 2．直流电池组的电动势为E，内电阻为r，用它给电阻为R的直流电动机供电，当电动机正 常工作时，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流是I，下列说法中正确的是（）A．电动机输出的机械功率是UI B．电动机电枢上发热功率为I2R C．电源消耗的化学能功率为EI D．电源的输出功率为EI-I2r 3.电源电动势为ε，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．因为U=IR，所以当R增大时，路端电压也增大 C．因为U=IR，所以当I增大时，路端电压也增大 D．因为U=ε-Ir，所以当I增大时，路端电压下降 4．一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源内阻为（）A．1ΩB．2ΩC．4ΩD．8Ω 5.如图2-38电路中，电池内阻符号为r，电键S原来是闭合的.当S断开时，电流表( ) A．r=0时示数变大，r≠0时示数变小 B．r=0时示数变小，r≠0时示数变大 C．r=0或r≠0时，示数都变大 D．r=0时示数不变，r≠0时示数变大 6．A、B、C是三个不同规格的灯泡，按图2-34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 B C P 图2-34 图2-38

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 7．如图2-35所示电路中，电源电动势为 E ，内阻为r ，电路中O 点接地，当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，M 、N 两点电势变化情况是（ ） A ．都升高 B ．都降低 C ．M 点电势升高，N 点电势降低 D ．M 点电势降低，N 点电势升高 E ．M 点电势的改变量大于N 点电势的改变量 8．一块太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV ，短路电流为40 mA ，若将该电池与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( ) A ．0.10 V B ．0.20 V C ．0.30 V D ．0.40 V 9．如图2-36所示的电路中，电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合，C 是极板水平放置的平行板电容器，极板间悬浮着一油滴P ，欲使P 向下运动，应断开电键( ) A ．S 1 B ．S 2 C ．S 3 D ．S 4 10.如图2-40所示，电源的电动势和内阻分别为E 、r ，在滑动变阻器的滑片P 由a 向b 移动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况 A ．电流表先减小后增大，电压表先增大后减小 B ．电流表先增大后减小，电压表先减小后增大 C ．电流表一直减小，电压表一直增大 D ．电流表一直增大，电压表一直减小 11.一平行板电容器C ，极板是水平放置的，它和三个可变电阻及电源联成如图所示的电路。今有一质量为m 的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动。要使油滴上升，可采用的办法是： A 、增大R1 B 、增大R2 C 、增大R3 D 、减小R2 12．如图右所示是一实验电路图．在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中，下列表述正确的是( ) A ．路端电压变小 B ．电流表的示数变大 C ．电源内阻消耗的功率变小 D ．电路的总电阻变大 R 1 R 3 M O P N E R 2 图2-35 图2-36 图2-40 E R 2 R 1 R 3 C m

弹性力学简明教程 课后习题答案

《弹性力学简明教程》 习题提示和参考答案 第二章习题的提示与答案 2－1 是 2－2 是 2－3 按习题2－1分析。 2－4 按习题2－2分析。 2－5 在的条件中，将出现2、3阶微量。当略去3阶微量后，得出的切应力互等定理完全相同。 2－6 同上题。在平面问题中，考虑到3阶微量的精度时，所得出的平衡微分方程都相同。其区别只是在3阶微量（即更高阶微量）上，可以略去不计。 2－7 应用的基本假定是：平衡微分方程和几何方程─连续性和小变形，物理方程─理想弹性体。 2－8 在大边界上，应分别列出两个精确的边界条件；在小边界（即次要边界）上，按照圣维南原理可列出3个积分的近似边界条件来代替。 2－9 在小边界OA边上，对于图2－15（a）、（b）问题的三个积分边界条件相同，因此，这两个问题为静力等效。 2－10 参见本章小结。 2－11 参见本章小结。 2－12 参见本章小结。 2－13 注意按应力求解时，在单连体中应力分量必须满足 （1）平衡微分方程， （2）相容方程， （3）应力边界条件（假设)。 2－14 见教科书。 2－15 见教科书。 2－16 见教科书。 2－17 取 它们均满足平衡微分方程，相容方程及x=0和的应力边界条件，因此，它们是该问题的正确解答。 2－18 见教科书。 2－19 提示：求出任一点的位移分量和，及转动量，再令,便可得出。 第三章习题的提示与答案 3－1 本题属于逆解法，已经给出了应力函数，可按逆解法步骤求解： （1）校核相容条件是否满足， （2）求应力， （3）推求出每一边上的面力从而得出这个应力函数所能解决的问题。

3－2 用逆解法求解。由于本题中l>>h, x=0,l 属于次要边界（小边界），可将小边界上的面力化为主矢量和主矩表示。 3－3 见3-1例题。 3－4 本题也属于逆解法的问题。首先校核是否满足相容方程。再由求出应力后，并求对应的面力。本题的应力解答如习题3-10所示。应力对应的面力是： 主要边界： 所以在边界上无剪切面力作用。下边界无法向面力；上边界有向下的法向面力q。 次要边界： x=0面上无剪切面力作用；但其主矢量和主矩在x=0 面上均为零。 因此，本题可解决如习题3-10所示的问题。 3－5 按半逆解法步骤求解。 （1）可假设 （2）可推出 （3）代入相容方程可解出f、，得到 （4）由求应力。 （5）主要边界x=0,b上的条件为 次要边界y=0上，可应用圣维南原理，三个积分边界条件为 读者也可以按或的假设进行计算。 3－6 本题已给出了应力函数，应首先校核相容方程是否满足，然后再求应力，并考察边界条件。在各有两个应精确满足的边界条件，即 而在次要边界y=0 上，已满足，而的条件不可能精确满足（否则只有A=B=0， 使本题无解），可用积分条件代替： 3－7 见例题2。 3－8 同样，在的边界上，应考虑应用一般的应力边界条件(2-15)。

流体力学第二版课后习题答案讲课讲稿

流体力学第二版课后 习题答案

第一章习题答案 选择题（单选题） 1.1 按连续介质的概念，流体质点是指：（d ） （a ）流体的分子；（b ）流体内的固体颗粒；（c ）几何的点；（d ）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。 1.2 作用于流体的质量力包括：（c ） （a ）压力；（b ）摩擦阻力；（c ）重力；（d ）表面张力。 1.3 单位质量力的国际单位是：（d ） （a ）N ；（b ）Pa ；（c ）kg N /；（d ）2/s m 。 1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（b ） （a ）剪应力和压强；（b ）剪应力和剪应变率；（c ）剪应力和剪应变；（d ）剪应力和流速。 1.5 水的动力黏度μ随温度的升高：（b ） （a ）增大；（b ）减小；（c ）不变；（d ）不定。 1.6 流体运动黏度ν的国际单位是：（a ） （a ）2/s m ；（b ）2/m N ；（c ）m kg /；（d ）2/m s N ?。 1.7 无黏性流体的特征是：（c ） （a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无黏性；（d ）符合RT p =ρ 。 1.8 当水的压强增加1个大气压时，水的密度增大约为：（a ） （a ）1/20000；（b ）1/10000；（c ）1/4000；（d ）1/2000。 1.9 水的密度为10003kg/m ，2L 水的质量和重量是多少？ 解：10000.0022m V ρ==?=（kg ） 29.80719.614G mg ==?=（N ） 答：2L 水的质量是2kg ，重量是19.614N 。 1.10 体积为0.53m 的油料，重量为4410N ，试求该油料的密度是多少？ 解：44109.807899.3580.5 m G g V V ρ====（kg/m 3 ）