高中物理《恒定电流》综合检验 新人教选修3-1

1、 恒定电流综合检验 班次 姓名 AVR1R2SR3E r1如图所示的电路中，R1=9，R2=30，S闭合时，电压表V的示数为11.4V，电流表A的示数为0.2A，S断开时，电流表A的示数为0.3A，求：（1）电阻R3的值；（2）电源电动势E和内阻r的值。2相距d=0.1m水平放置的平行金属板a和b，且中央有孔，为其提供电压的电路如图所示，且已知电源的电动势为E=24V，内阻为r=5，分压电阻为R2=100，现闭合电键S，当电流达到稳定后，将带电荷量为q=1.0×10-7C、质量为m=6.0×10-7kg的液滴从小孔正上方h=0.1m高处无初速滴下，为使液滴刚好不落在b板上。

2、g=10m/s2，求：q mR2R1rESd。hab(1) R2两端的电压。(2) 滑动变阻器R1的阻值。3如图所示，电阻R1为6，电源内阻r为1，当合上电键S且滑动变阻器R2为3时，电源的总功率为20W，电源的输出功率为16W，灯泡正常发光。求：（1）电灯的电阻和灯的额定功率；（2）当电键S断开时，为使灯泡正常发光，滑动变阻器的阻值应调到多少？LR2SR1E r4在如图所示的电路中，R1=2 ，R2=R3=4 ，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4 W，当电键K接b时，电压表示数为4.5 V。试求：（1）当电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；ErabR1R2R3cVK（2）电源的

3、电动势和内阻；（3）当电键K接c时，通过R2的电流.5允许通过的最大电流为2 A的电源和一个变阻器接成如图（甲）所示的电路，变阻器的总阻值为R0=22。电源路端电压U随外电阻的变化规律如图（乙）所示，图中U=12V的直线为U-R图线的渐近线。求：电源电动势和内阻；AB间空载时输出电压的变化范围；ABrER0甲OR/U/V乙2612为保证无论怎样调节滑动变阻器都不毁坏电源，AB间所接负载的最小阻值R。6如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1，电容器的电容C=40F，电阻R1=R2=4，R3=5。接通电键S，待电路稳定后，求：（1）理想电压表V的读数；（2）电容器的带电量。7如图所示，电池的电

4、动势E = 5 V、内阻r = 10，固定电阻R = 90，R0是可变电阻，在R0由零增加到400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。RR0E r （2）电池的内阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和。8在如图所示的电路中，R1是由某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循IkU3的规律(式中k0.02A/V3)，R2是普通电阻，阻值为24，遵循欧姆定律，电源电动势E6V，闭合开关S后，电流表的示数为0.16A。求：(1)R1两端的电压；AE rSR2R1(2)电源的内阻r；(3)R1、R2和r消耗的电功率P1、P2和Pr。9三只灯泡L

5、1、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。若将它们连接成图甲、图乙所示电路，且灯泡都正常发光。（1）试求图甲电路的总电流和电阻R2消耗的电功率；（2）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。S甲乙E=6.0Vr=1.0 10一台小型电动机在3 V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4 N的物体时，通过它的电流是0.2 A。在30 s内可使该物体被匀速提升3 m。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率；(2)在提升重物的30 s内，电动机线圈所产生的热量；(3)线圈的电阻。E rSR2R1R311如图所

6、示，已知电源电动势E6.3 V，内阻r0.5 ，固定电阻R12 ，R23 ，R3是阻值为5 的滑动变阻器。按下电键S，调节滑动变阻器的触点，求通过电源的电流范围。12如图所示，图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线。由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题(不计电流表内阻，线路提供电压不变)： (1)若把三个这样的电灯串联后，接到电压恒定为12 V的电路上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻；(2)如图乙所示，将两个这样的电灯并联后再与10 的定值电阻R0串联，接在电压恒定为8 V的电路上，求通过电流表的电流值以及每个灯的实际功

7、率。I/AU/VO24680.20.40.6UR0乙 A甲恒定电流综合练习答案1. 解：（1）V， V， （2）解式和，得V，2.解：（1）当液滴从开始刚好能到b板附近时，对此过程应用动能定理： （或： ）解得ab两板电压（即为R1两端分压）（2）当R1两端分压为U时，由闭合电路欧姆定律得： 对于部分电路R2，解得：3. (1)电键S合上，A ，所以V ， V A ， A V， V 灯的电阻 ， W (2)电键S断开，V 滑动变阻器支路的阻值 滑动变阻器的阻值 4. 解析：（1）当K接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式可得通过电源的电流I1=1 A电源两端的电压U1=4 V.（2）

8、当K接a时，有E=U1+I1r=4+r 当K接b时，R1和R2串联，R外=R1+R2=6 通过电源的电流I2=0.75 A这时有：E=U2+I2r=4.5+0.75r 解式得：E=6 V，r=2 .（3）当K接c时，R总=R1+r+R23=6 ，总电流I3=E/R总=1 A通过R2的电流I=I3=0.5 A.5.（1）由乙图可知，当R时，E = Um = 12V而当U = 6V =时，应有r = R = 2 （2）当滑片滑至最上端时，UAB最大Umax =当滑片滑至最下端时，UAB最小：Umin = 0因此，A、B空载时输出电压的范围为0 11 V （3）当A、B接负载电阻Rx后，变阻器滑片移

9、至最上端时，干路电流最大，此时：I =为了电源不过载，应保证：I Im = 2 A，代入数据解得：Rx4.96. 解：（1）电路稳定后，电容器和电压表所在支路可认为是断路，可得R2上无电流通过，R2两端电势相等，其等效电路如图所示根据闭合电路欧姆定律，得电路的电流电压表的读数 （2）电容器两端电压为 电容器的带电量7. （1）当R0 = R + r = 100时，R0上消耗热功率最大P1 max =W = 6.25 × 10 2 W（2）r和R消耗的热功率P2 = I2（R + r）=当R0 = 400时，即R0最大时P2最小P2min =×（90 + 10）W = 0.0

10、1 W8.解析：(1)由IkU3得UV2V(2)根据闭合电路的欧姆定律有EUIR2IrrR2241 (3)P1IU0.16×2W0.32WP2I2R20.162×24W0.61WPrI2r0.162×1W2.56×10-2W9. 解：（1）在图甲电路中，灯泡都正常发光电路的总电流 I总 = IL1 + IL2 + IL3 = 0.9A电阻R2两端电压 UR2 = E -UL3 -I总r = 0.05V电阻R2中通过的电流 IR2=I总=0.9A电阻R2消耗功率 PR2 = IR2UR2 = 0.045W （2）图甲电源提供的电功率 P总 = I总E =

11、0.9×3W = 2.7W图乙电源提供的电功率 P总= I总E= 0.3×6W = 1.8W由于灯泡都正常发光，两电路有用功率相等，而P总< P总，所以，图乙电路比图甲电路节能。10. 解析：(1)电动机的输入功率P入UI0.2×3 W0.6 W.(2)电动机提升重物的机械功率P机Fv(4×3/30) W0.4 W.根据能量关系P入P机PQ，得生热的功率PQP入P机(0.60.4)W0.2 W.所生热量QPQt0.2×30 J6 J.(3)根据焦耳定律QI2Rt，得线圈电阻R5 .11. 设R3中与R2串联的那部分电阻为Rx，外电阻R为由闭合电路的欧姆定律有当Rx=5时，Imax=3.0A；当Rx=2时，Imin=2.1A。12.解析：(1)由于三个电灯完全相同，所以每个电灯两端的电压为：UL V4 VI/AU/VO24680.20.40.6结合图