恒定电流专题

恒定电流专题一、正确理解与应用公式1、氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动一周的时间约为2.410-16s，则电子绕核运动的等效电流多大？ 参考答案：6.710-4A流。参考答案：3A3、某电解池，如果在1s钟内共有51018个二价正离子和11019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（ D ）A0 B08A C16A D32A二、电流微观表达式的应用1、设金属导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动速度为v，那么在时间t内通过某一横截面积的自由电子数为_；若电子的电量为e，那么在时间t内，通过某一横截面积的电量为_；若导体中的电流I，则电子定向移动的速率为_。参考答案：nsvt,ensvt,I/ens2、在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U作用下被加速，且形成电流为I的平均电流，若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。设电子质量为m，电量为e，进入加速电场之前的初速不计，则t秒内打在荧光屏上的电子数为多少？参考答案：3、在显象管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S，电流为I的电子束。已知电子的电量为e，质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为l的电子束内的电子个数是 A B C D三、伏安特性曲线的应用：1、如图所示的一U图像所对应的两个导体： (1)电阻之比R1：R2=_； (2)若两导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U1：U2_ (3)若两个导体两端的电压相等(不为零)时，电流强度之比Il：I2_；2、一个标有“220V 60W，的白炽灯泡，加上的电压U由零逐渐增大到220V在此过程中，电压U和电流的关系可用图线表示，如图所示四个 ( )3、有两个阻值不同的定值电阻R1、R2，它们的电流随电压变化的IU图线如图所示。如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，则关于R串、R并的IU图线所在的区域，下列说法中正确的是 ( )AR串在区域，R并在区域 BR串在区域，R并在区域 CR串在区域，R并在区域 DR串在区域，R并在区域U12三、电阻定律；的应用：1、两根长度相同，横截面积之比S1S2=23的均匀铜导线按图所示接入电路，则两导线的电阻之比R1R2=_ _ ，自由电子在两导线中定向移动时所受的电场力之比F1F2=_ _ 。2、一粗细均匀的镍铬丝，截面直径为d，电阻为R。把它拉制成直径为d10的均匀细丝后，它的电阻变为 （ ）AR1000 BR100C100R D10000R3、下列关于电阻率的叙述，错误的是 （ ）A当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零B常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的C材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D材料的电阻率随温度变化而变化四、电功和电热：解决电功、电热这类问题的基本思路： （1）首先判断电路是纯电阻电路，还是非纯电阻电路 （2）若是非纯电阻电路关键分析清楚电能转化为什么形式的能，然后再确定选什么公式计算电功或电功率1、规格为“220V 36W”的排气扇，线圈电阻为40，求接上220V电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率，如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率2、在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V。重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为（ ）A32W B44W C47W D48W 3、一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为 R。设通过它们的电流相同（电动机正常运转），则在相同的时间内 （ ）A、电炉和电动机产生的电热相等B、电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率C、电炉两端电压小于电动机两端电压D、电炉和电动机两端电压相等4、如图所示，M为一线圈电阻r=0.4的电动机，R=24，电源电动势E=40V.当S断开时，电流表的示数，I1=1.6A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2=4.0A求（1）电源内阻（2）开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率.（3）开关S闭合时电源输出功率和电动机的机械效率五、电路动态分析.1、如图所示电路中，A、B、C、D是四只相同的电灯，当滑动变阻器的滑片下滑时，各灯的亮度怎样变化？（写出分析过程）2、如图所示，当滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时，电路中各电表示数如何变化?(电表内阻对电路的影响不计) （写出分析过程）如图25，A、B为相同的灯泡，电池的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，当R的滑片P向下滑动时，以下说法正确的有（ ）两灯均变暗 A灯变暗，B灯变亮 R1消耗功率变大 R1消耗功率变小A、 B、 C、 D、3、如图是一火警报警的一部分电路示意图其中为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器当传感器所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（ ）AI变大，U变大 BI变小，U变小 CI变小，U变大DI变大，U变小4、在如图所示的电路中，当电键K断开时，电阻R1与R2是_联连接的。电键K闭合时，电压表的示数将_(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 S1S2ER1R2R3L1L2L35、如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S1三个灯泡都能正常工作。如果再合上S2，则下列表述正确的是A电源输出功率减小 BL1上消耗的功率增大C通过R1上的电流增大 D通过R3上的电流增大6、.如图所示的电路，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（B）E，racbRSA.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灯变亮六、电路故障判断1、如图所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯变亮，C、D两灯变暗，故障的原因可能是： A R1 短路 B R2断路 C R2短路 D R3短路2、 如图所示，当闭合电键S后，发现两只标有3V1W“字样的相同的小灯泡均不亮，用电压表测得Uac=Ubd6V，如果各段导线及接线均无问题，下列说法正确的是A L1灯丝断了 BL2灯丝断了C可变电阻器R的电阻丝断了 D电键S接触不良七、含容电路1、如图电源电动势=3V，内阻不计，AB为粗细均匀的电阻丝，电阻值30，长为30cm，电容C=5F，当触头P以10m/s的速度向右匀速滑动时电流计中电流方向为 ，电流计的读数是 。2、如图所示，电容器C16F，C23F，电阻R1=6，R23当电健S断开时，A、B两点间的电压UAB=? 当S闭合时，电容器C1的电荷量改变了多少?（已知电压U=l8V) 3、如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=2，R1=28，R2=30，R3=60，电容C= 410-8F，求：（1）开关S断开和闭合时电容器所带电量之比；（2）开关S闭合后通过R3的电量。3、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R24、如图的电路中，电键Kl、K2、K3、K4均闭合，C是水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪一个电键，P会向下运动A Kl B K2 C K3 D K45、如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm.电源电动势E=24V,内电阻R=1 ，电阻R=15.闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间.若小球带电量为q=110-2 C,质量为m=210-2 kg,不考虑空气阻力.那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板?此时，电源的输出功率是多大？(取g=10 m/s2)八、闭合电路中的功率问题ErR1R如图所示电路中，已知电源电动势E=3V，内电阻r=1，滑线变阻器R的阻值可连续增大其最大值R1=2，求：(1)当R多大时，R消耗的功率最大？最大功率多大？(2)当R多大时，R1消耗的功率最大？最大功率多大？（3）当R多大时，电源的输出功率最大？最大功率多大？（4）如果该电源的内阻为r=5，则以上三问情况又如何九、路端电压与电流的关系：1、如图所示为根据实验数据画出的路端电压U随电流I变化的图线，由图可知，该电池的电动势E=_V，内阻r=_。2、如图，a是某电源的UI图线，b是电阻R的UI图线，由图可知这个电源的内电阻等于_，用这个电源和两个电阻R串联成闭合电路， 则电源输出的电功率等于_。3、如图所示，为某一电源UI曲线，由图可知（ ）A电源电动势为2V B.电源内阻为为1/3 C电源短路时电流为6A D电路路端电压为1V时，电路中电流为5A十、闭合电路有关计算。1、如图12所示的电路中，已知四个电阻的阻值为R11、R22、R33、R44，电源电动势E4V，内阻r02，试求：（1）S闭合，S断开时，通过R1和R2的电流之比I1I2；（2）S和S都闭合时的总电流I。 2、如图甲所示电路中，R1R2R3100，S断开时，伏特表示数为16V，S闭合时，伏特表示数为10V，若伏特表可视为理想的，求：(1)电源电动势和内阻各为多大?(2)闭合S前后R1消耗的功率分别多大?(3)若将原电路改为图乙所示电路，其他条件不变，则S断开和闭合时电压表的示数分别为多大?3、在如图所示的电路中，L为标有“6V、3W”字样的小灯泡，电源的内电阻r=2，滑动变阻器的总电阻R=48，当滑片P位于变阻器的中点时，灯泡L恰能正常发光，这时电压表的读数为27V。求：电阻Rx的阻值。PRxLEVrR电源的电动势E。此时滑动变阻器消耗的电功率P。4、如图所示电路中，电阻R1R2R310，电源内阻5，电压表可视为理想电表当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为10V（1）电阻R2中的电流为多大?（2）路端电压为多大?（3）电源的电动势为多大?（4）当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数变为多大?5、三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5 V、1.5 V和2.5 V，它们的额定电流都为0.3 A.若将它们连接成如图2和如图3所示电路，且灯泡都正常发光，试求图2电路的总电流和电阻R2消耗的电功率;分别计算两电路电源提供的电功率，并说明哪个电路更节能.图2L1L2L3SR1R2R=0.5E=3.0V图3L2L3L1E/=6.0VR/=0.5R3S6、在图11所示的电路中，电源电动势E=12V，内阻r=1，电阻R1=R4=15，R2=R3=3，当S断开时，A、B、D三点的电势分别为_V、_V、_V，S闭合时流过S的电流为_A。力学实验复习题一、用单摆测当地重力加速度1在“用单摆测定重力加速度”的实验中： （1）单摆的摆长是从悬点到球心的距离。用_测出摆线长为L0，用_测出摆球的直径为d，则摆长为_。（2）摆线的偏角应满足的条件是 _。（3）计时开始时，摆球位置应在 _。用 _测得单摆完成n次全振动的时间为t，则此单摆的周期T=_。（4）用以上这些量表示重力加速度为g =_ 。（5）如果摆球不均匀，一个学生设计了一种不测摆球半径测量方法：第一次测的悬长为L1，周期为T1；第二次测的悬长为L2，周期为T2，由此可算出g=_（6）以摆长L为纵轴，以T2为为横轴作出LT22222图像为一条过坐标原点的直线，若该直线的倾角为q，则重力加速度为 _2在“用单摆测定重力加速度”的实验中，某学生测出了五组不同摆长下的周期，列表如下：L/m0.50000.80000.90001.00001.2000T/s 1.4 1.8 1.9 2.0 2.2T2/s2(1)求出T2(保留二位有效数字)，填入表内；在下图所示坐标纸上画出T2-L图线(2)写出从图线上求出重力加速度的公式：g=_，再求出g的数值为_m/s23.在“用单摆测定重力加速度”的实验中 如果某同学用秒表记录下单摆作40次全振动的所用时间 秒表示数如图所示 则这单摆的振动周期是 秒. 某同学在做利用单摆测重力加速度实验中，先测得摆线长为97.50cm，球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图所示，则：用摆长L和周期丁计算重力加速度的公式是g=_该摆摆长为_ cm，秒表所示读数为_ s。如果他测得的g值偏小，可能的原因是（ ）图3A.测摆线长时摆线拉得过紧 B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动，使摆线长度增加了C.开始计时时，秒表过迟按下 D.实验中误将49次全振动数为50次为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L与T的数据，再以L为横坐标，T2为纵坐标将所得数据点连成直线（如图3），并求得该直线的斜率为K，则重力加速度g=_ (用K表示)二、验证碰撞动量守恒：1、在验证碰撞动量守恒的实验中，所验证的是从斜槽某一位置滚下的小球A在斜槽的末端与静止小球B发生对心碰撞时动量守恒，两球半径相同，试验时，必须注意安装时斜槽轨道的末端必须_，必须严格让入射小球每次都从_滚下，小球A的质量m1和小球B的质量m2的大小关系是m1 m2，试验时除试验装置外还需要的测量工具有 ，实验时若球的落点分别为图中所示的M、P、N点，则A、B两