一、 选择题:
1、如下图所示电路用来测定电池组的电动势和内电阻。其中V为电压表(其电阻足够大),定值电阻R=7.0Ω。在电键未接通时,V的读数为6.0V;接通电键后,V的读数变为5.6V。那么,电池组的电动势和内电阻分别等于()
(A)6.0V,0.5Ω (B)6.0V,1.25Ω (C)5.6V,1.25Ω (D)5.6V,0.5Ω
2、电源的电动势和内阻都保持一定,在外电路的电阻逐渐减小的过程中,下面说法中正确的是 ( )
(A)电源的路端电压一定逐渐变小
(B)电源的输出功率一定逐渐变小
(C)电源内部消耗的功率一定逐渐变大
(D)电源的供电效率一定逐渐变小
3、将内阻为0.5Ω的电池组用电阻为0.75Ω的导线,与标有“6V 7.2W”的小灯泡串联,就可以使这个小灯泡正常发光,由此可知,所用电流组的电动势是()
(A)6 V (B)7.5V (C)9V (D)10.5V
4、用伏安法测电阻时有如图所示的甲、乙两种接法,下面说法中正确的是( )
(A)当Rx<<RA时,用甲种接法误差较小,当Rx>>RA时,用乙种接法误差较小
(B)当Rx>>RA时,用甲种接法误差较小,当Rx<<RA时,用乙种接法误差较小
(C)当Rx<<RA时,用甲种接法误差较小,当Rx>>Rv时,用乙种接法误差较小
(D)当Rx>>Rv时,用甲种接法误差较小,当Rx<<RA时,用乙种接法误差较小
5、如图所示,电阻R1=20,电动机的绕组R2=10。当电键打开时,电流表的示数是0.5A,当电键合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I和电路消耗的电功率应是( )
(A)I=1.5A (B)I<1.5A
(C)P=15W (D)P<15W
6、图所示电路中,各灯额定电压和额定功率分别是:A灯“10V 10W”,B灯“60V 60W”,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
7、如图所示的电路中,电源的电动势恒定,要想使灯泡变暗,可以( )
(A)增大R1 (B)减小R1
(C)增大R2 (D)减小R2
8、电阻R1和R2串联在电路中,R1=2R2/3,欲使R1和R2上消耗的电功率之比P1:P2=3:2,可采用的办法是()
(A)给R1并联一个电阻R,R=2R2
(B)给R2并联一个电阻R,R=2R1
(C)给R2并联一个电阻R,R=3R1
(D)给R2并联一个电阻R,R=2R2
9、有人在调制电路时用一个“100kΩ W”的电阻和一个“300kΩ、W”的电阻串联,作为400kΩ的电阻使用,此时两串联电阻允许消耗的最大功率为()
(A)W (B)W
(C)W (D)W
10、先后按图中(1)、(2)所示电路测同一未知电阻阻值Rx,已知两电路的路端电压恒定不变,若按图(1)所示电路测得电压表示数为6V,电流表示数为2mA,那么按图(2)所示电路测得的结果应有()
(A)电压表示数为6V,电流表示数为2mA
(B)电压表示数为6V,电流表示数小于2mA
(C)电压表示数小于6V,电流表示数小于2mA
(D)电压表示数小于6V,电流表示数大于2mA
二、 填空题:
11、如图所示,A灯的额定功率为15W,A灯与B灯额定电压相同,在外加电压改变时设两盏灯的电阻保持不变,当K1与K2都断开时,电压表读数U=12V;当K1闭合,K2断开时,电压表读数U1=11V;当K1、K2都闭合时,电压表读数U2=9V时,则B灯的额定功率为________W。
12、图电路中,各个电阻都是2Ω,电流表内阻不计,在B、C两点间加6V电压时,电流表的读数是________。
13、如图所示,八个完全相同的电池依次首尾相接后,用一电压表测量图中a、b两点的电压,已知每个电池的电动势为ε,内阻为r,电压表对电路的影响不计,则电压表的读数为________。
14、银导线的横截面积S=4mm2,通以I=2A的电流.若每个银原子可以提供一个自由电子,则银导线每单位长度上的自由电子数的计算式n=____,计算的结果是n=____个/m.已知银的密度ρ=10.5×103kg/m3,摩尔质量M=108g/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,计算结果取一位有效数字.
15、用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻
用一只电流表和一只电压表测电池的电动势和内电阻的实验电路,有如图所示的甲、乙两种,采用甲图测定ε 和r时产生的系统误差主要是由于________。采用乙图测定ε和r是产生的系统误差,主要是由于________。为减少上述系统误差,当RRV时,应采用________电路。
16、电子线核运动可等效为一环形电流。设氢原子中电子沿半径为r的圆形轨道上运动,已知电子的质量为m,电子的电量为e,则其等效电流的电流强度等于________。
17、如图所示电路中,已知I=3A,I1=2A,R1=10Ω,R2=5Ω,R3=30Ω,则通过电流表的电流方向为向________,电流大小为________A。
18、用电压表测量某段电路的两端电压时,其读数为8V,如果这段电路两端电压不变,将4500Ω的电阻与电压表串联后再测其电压,结果示数为5V,则电压表内阻为________Ω。
19、某电压表的内阻在20k~50k之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:
待测量电压表V(量程3V) 电流表A1(量程200μA)
电流表A2(量程5mA) 电流表A3(量程0.6A)
滑动变阻器R(最大阻值1k) 电源ε(电动势4V)
电键K
(1)所提供的电流表中,应选用________(填写字母代号)。
(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据,试在图中方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出)。
(3)下面是对测量数据记录和进行处理所设计的两个表格,其中正确的是( )
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U(V) |
I(A) |
R() |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
平均值 |
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|
U(V) |
I(A) |
R() |
平均值R() |
1 |
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|
|
2 |
|
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21、河水流量为4米3/秒,水流下的高度为5米,现在利用它来发电,设所用发电机的总功率为50%.求:
(1)发电机的输出功率.
(2)设发电机的输出电压为350伏特,在输送途中允许的电阻为4欧姆,许可损耗的功率为输出功率为5%.在用户需用电压220伏特时,求所用升压变压器和降压器匝数之比.(g=9.8米/秒2)
22、用电动势为8V,内电阻2Ω的电池组成连接两根各1Ω的电阻线,向某用电器(纯电阻)供电,如下图所示,该用电器可获得3W的电功率,求通过该用电器的电流和它两端的电压。
23、在下图所示的电路中,电阻R1=12Ω,R2=R3=R4=6.0Ω。当电键K打开时,电压表的示数为12V,全电路消耗的电功率为13W。求电键K闭合后,电压表及电流表的示数各是多大?(电流表的内阻忽略不计,电压表的内阻非常大)
24、如图所示,A1和A2是两块相同的电流表,V1和V2是两块相同的电压表。电流表A1的示数是1.4mA,电压表V1和V2的示数分别是0.8V和0.6V。试求:
(1)电流表A2示数;
(2)电压表和电流表的内阻之比。
25、如图所示电路中,电阻R1=8Ω。当电键K断开时,电压表的示数为5.7V,电流表的示数为0.75A,电源总功率是9W;当电键K闭合时,电压表的示数为4V。若电键断开和闭合时电源内部损耗的电功率之比是9:16。求电源的电动势和电阻R2、R3。
26、如图所示电路中,电源电动势ε=50V,内阻r=5Ω,电阻R1=R2=30Ω。若再接入一个电阻R3,电压表示数为40V,不计电压表对电路的影响,问:R3应接在什么位置上?(画出电路图表示)R3的阻值多大?
27、一个灯泡L,标有“6V 12W”字样,一台直流电动机D,其线圈电阻为2Ω,把L与D并联,当电动机正常工作时,灯泡也正常发光;把L与D串联,当电动机正常工作时,灯泡的实际功率是额定功率的3/4。求这台电动机正常工作时转化为机械能的功率。(假定灯泡电阻保持不变)
28、如图所示,在一个粗细均匀的金属圆环上有A、B、C、D四个点,已知弧AD=弧ACD,A、C两点等分圆环的周长,如果分别(1)将A、C两点接入电路中,(2)将A、D两点接入电路中,并使两种情况中圆环上消耗的电功率相等,那么在两种情况中,圆环上弧ABC部分通过的电流I1与I2之比是多少?
29、如图所示,图线AB是电路的路端电压随电流变化的关系图线. OM是同一电源向固定电阻R供电时,R两端的电压电变化的图线,由图求:
(1)R的阻值.
(2)在交点C处表示电源的输出功率.
(3)在C点,电源内部消耗的电功率.
(4)电源的最大输出功率.
30、如图所示,电阻R1=8Ω,电动机绕组电阻R0=2Ω,当电键K断开时,电阻R1消耗的电功率是2.88W;当电键闭合时,电阻R1消耗的电功率是2W,若电源的电动势为6V.求:电键闭合时,电动机输出的机械功率.
答 案
一、 选择题: 1、A 2、ACD 3、B 4、A 5、BD 6、B 7、AD 8、CD 9、C 10、D
二、 填空题:
11、40
12、1A
13、0
14、ρSNA/M 2×1023
15、没有考虑电压表的分流作用,没有考虑电流表的分压作用,甲
16、 左
17、右 0.5
18、7 500
19、(1)电路中可能的最大电流Imax=ε/Rv<,所以电流表选A1即可。
- 滑动变阻器最大阻值《Rv,所以滑动变阻器应选用分压联法。实验电路如图所示。
(3)B表正确。
- 20、见图.
(2)见图 3.00V 0.50Ω
(3)<
三、 计算题:
21、(1)9.8×104W (2)1:8 12:1
22、解:设两根电阻线的总电阻为R,通过用电器的电流为I,用电器的功率为P
根据能量守恒定律有
P总=P+P线+内
即
代入数据,有
I·8=3+I2(2+2)
得 4I2-8I+3=0
解得 I1=1.5A或I2=0.5A
由P=IU,将I1、I2分别代入,可得用电器两端的电压U1=2V,或U2=6V.
23、电压表的示数为10.5V; 电流表的示数为2.1A
24、设电压表和电流表的内阻分别为RV和RA。两电压表完全相同,则其示数跟它通过的电流成正比。
:=U1/U2=4/3
又因+=1.4mA
解得通过A2的电流==0.6mA
=0.8mA
根据RV=(RA+RV)
解得:RV/RA=3/1
25、K断开时,电流表示数是通过电源的电流值,设为I1=0.75A,
则电源电动势ε=P总/I1=12V
电压表V1示数是R3、R4两端总电压,有R3+R4=U1/I1=7.6Ω
电源内阻r=ε/I1-(R1+R3+R4)=0.4Ω
K断开和闭合时,电路总电流之比I1:I2=
K闭合时电路总电流为
I2=4I1/3=1A
R4=U2/I2=4Ω
R3=3.6Ω
根据ε=I2r+I2[R3+R4+R1R2/(R1+R2)]
解得R2=8Ω。
26、有两种连接方法。如图所示。
图(1)接法中:
解得:R3=30Ω
图(2)接法中:
解得:R3=5Ω
27、电动机与灯泡L并联时,二者都正常工作,说明电动机的额定电压为6V。
电动机与灯泡L串联时,灯泡实际功率是额定功率的3/4,为P=9W。
灯泡灯丝电阻RL=U额2/P额=3Ω
则串联时,电流I==A
此时电动机正常工作,转化成机械能的功率P机=IV-I2RD=4.38W
28、解:设(1)电路消耗的电功率 为P1(2)电路消耗的总功率为P2。金属圆环的总电阻为R,有
I2:I2′==1:2
∵P1=P2
∴I1:I2=
29、解:(1)OM是电阻的伏安特性曲线,由此可知电阻R=2Ω;
(2)由图可知ε=6V,根据闭合电路欧姆定律,
可计算电源阻=(ε-U)/I=(6-4)/2(Ω)=1Ω,交点C处电源的输出功率为PC出=UcIc=4×2(W)=8(w)
(3)在C点电源内部消耗的功率为
PC内=Ic2·=22×1(W)=4W
(4)电源的最大输出功率Pm,是在外电阻的阻值恰等于电源内电阻时达到的.
Pm=ε2/4=62/4(W)=9W
30、解:K断开时,电流=0.6A
电源内阻ε/I-R=2Ω
K闭合时,路端电压=4V
电流/R=0.5A
总电流ε/=1A
通过电动机的电流=0.5A
电动机的机械功率=1.5W