物理竞赛专项训练——稳恒电流(附解答.doc

世纪金榜 圆您梦想 2004年高二物理竞赛测验卷第一讲稳恒电流（时间：120分钟总分：120分）一、填空题：（每题8分，共80分）1 用伦琴射线使空气电离时，在平衡情况下，每立方厘米有108对离子已知每个正、负离子的电荷量都是1.610-19C，正离子的平均定向速率为1.27cm/s，负离子的平均定向速率为1.84 cm/s则这时空气中每平方米流过的电流强度为_2 称通过单位垂直横截面积的电流强度的大小为电流密度设铜导线中通有电流密度为2.4Amm-2的电流已知铜的电子数密度n=8.41028m-3则自由电子的平均漂移速率是_3 一个薄玻璃管内盛有水银，水银柱两端连接0.4V电压，水银中的电流为5A现把水银倒进另一个玻璃管内，此管的直径为前一个玻璃管的1/3，两端仍接0.4V电压，那么管内电流为_4 右图表示汽车前灯的电流、电压关系汽车电力系统的电压为12V在白天，40W的功率已超出要求，可以通过用电阻器和灯串联起来达到使用的要求设灯的实际功率为40W，则电阻器的阻值是_在有用电阻器的情况下总功率变化的百分比为_5 已知铝的电阻率小于钨的电阻率现用截面积相同的丝和钨丝串联，接在同一直流电源上，通过铝丝和钨丝的电流强度_（填“相同”、“不同”）铝丝内和钨丝内酌电场强度_（填“相同”、“不同”）6 灯泡接在120V电源上，通过的电流强度为0.5A，钨丝的温度达l800C钨丝在工作温度时的电阻以及在20C时的电阻的大小为_（钨的电阻率为5.610-8m，电阻温度系数为4.510-3K-1）7 两个线圈x和y，材料相同，长度相同，而粗细不同当分别加以24V和12V电压时，两线圈功率相同则两线圈的电阻之比和直径之比分别为_、_8 在右上图所示的电路中，R1=40，R2= R3=60，1=5V，2=2V，电源内阻忽略不计当S接通后，电源2的输出功率是_9 6个阻值均为R的电阻与电动势为(内阻不计)的电池，组成如左图所示的电路则流过电池的电流是_10 右下图为研究灵敏电流计性能的实验中所用的电路则外电路的总电阻约是_二、综合题：（每题10分，共40分）1 一根导线的电阻为1000，允许通过的最大电流为1A在电网电压为220V时，如何用这根导线做成一个功率尽可能大的电热器？2 “220V 40W”的白炽灯泡，灯丝在不点亮时用电桥测出的电阻值与公式R= = 算出的值相比，其大小如何?为什么?3 现有两个灯泡，其规格分别为“6V 3W”和“3V 1W”，电源电压为9V，应如何组装电路，能使这两个灯泡都正常发光(可接电阻)，并且电路消耗的电功率最少?4 6个外形相同的电阻，用导线连接如图所示，已知其中5个电阻的阻值均精确地等于2，另一个的阻值则与2有明显差异用欧姆表对图示电路测量3次，就可以找出这个与众不同的电阻试扼要说明测量方法和论据(必要时列出计算公式)2004年高二物理竞赛测验卷第一讲稳恒电流参考答案一、填空题：（每题8分，共80分）1（选自奥赛金牌之路高二物理）用伦琴射线使空气电离时，在平衡情况下，每立方厘米有108对离子已知每个正、负离子的电荷量都是1.610-19C，正离子的平均定向速率为1.27cm/s，负离子的平均定向速率为1.84 cm/s则这时空气中每平方米流过的电流强度为 5.010-7A/m2 2 （选自奥赛金牌之路高二物理）称通过单位垂直横截面积的电流强度的大小为电流密度设铜导线中通有电流密度为2.4Amm-2的电流已知铜的电子数密度n=8.41028m-3则自由电子的平均漂移速率是 1.810-4m/s 3 (匈牙利全国物理竞赛15-16岁学生组试题)一个薄玻璃管内盛有水银，水银柱两端连接0.4V电压，水银中的电流为5A现把水银倒进另一个玻璃管内，此管的直径为前一个玻璃管的1/3，两端仍接0.4V电压，那么管内电流为 0.06A 4 (瑞典中学生物理竞赛)右图表示汽车前灯的电流、电压关系汽车电力系统的电压为12V在白天，40W的功率已超出要求，可以通过用电阻器和灯串联起来达到使用的要求设灯的实际功率为40W，则电阻器的阻值是 0.4 在有用电阻器的情况下总功率变化的百分比为 8% 5 （选自奥赛金牌之路高二物理）已知铝的电阻率小于钨的电阻率现用截面积相同的丝和钨丝串联，接在同一直流电源上，通过铝丝和钨丝的电流强度 相同 （填“相同”、“不同”）铝丝内和钨丝内酌电场强度 不同 （填“相同”、“不同”）6 （选自奥赛金牌之路高二物理）灯泡接在120V电源上，通过的电流强度为0.5A，钨丝的温度达l800C钨丝在工作温度时的电阻以及在20C时的电阻的大小为 240、28.7 （钨的电阻率为5.610-8m，电阻温度系数为4.510-3K-1）7 （1986年英国A级物理试题）两个线圈x和y，材料相同，长度相同，而粗细不同当分别加以24V和12V电压时，两线圈功率相同则两线圈的电阻之比和直径之比分别为 4：1_、 1：2 8 （第一届全国中学生物理竞赛预赛第一试试题）在右上图所示的电路中，R1=40，R2= R3=60，1=5V，2=2V，电源内阻忽略不计当S接通后，电源2的输出功率是 0 9 （选自奥赛金牌之路高二物理）6个阻值均为R的电阻与电动势为(内阻不计)的电池，组成如左图所示的电路则流过电池的电流是 5/6R 10 （选自奥赛金牌之路高二物理）右下图为研究灵敏电流计性能的实验中所用的电路则外电路的总电阻约是 100 二、综合题：（每题10分，共40分）11 （1978年全俄中学生物理奥林匹克竞赛试题）一根导线的电阻为1000，允许通过的最大电流为1A在电网电压为220V时，如何用这根导线做成一个功率尽可能大的电热器？答将每段电阻为220的四段导线并联使用效率最大。（导体其余部分不用），这样连接可以使通过每段导线的电流都达到允许通过的最大电流值1A。12 （第二届全国中学生物理竞赛预赛试题）“220V 40W”的白炽灯泡，灯丝在不点亮时用电桥测出的电阻值与公式R= = 算出的值相比，其大小如何?为什么?答前者比后者小。因为灯丝电阻随温度升高而增大，公式算出的是灯丝在额定电压下点亮处于高温时的电阻值。13 （选自奥赛金牌之路高二物理）现有两个灯泡，其规格分别为“6V 3W”和“3V 1W”，电源电压为9V，应如何组装电路，能使这两个灯泡都正常发光(可接电阻)，并且电路消耗的电功率最少?答将L2（3V，1W）与电阻为18的电阻并联后再与L1（6V，3W）串联，接在电源的两端就能使两灯泡都能正常发光且电路消耗的功率最小。解得：R=18。14 （选自奥赛金牌之路高二物理）6个外形相同的电阻，用导线连接如图所示，已知其中5个电阻的阻值均精确地等于2