补充训练八稳恒电流Word文档下载推荐.docx
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A.保持R2不变,增大R1B.保持R2不变,减小R1
C.增大R1,增大R2D.增大R2,减小R1
5.在如图6所示电路中,每个电阻的阻值相同,A、B间电压为30V,则以下说法错误的是
A.S1、S2都闭合时,C、D问电压为30V
B.Sl、S2都断开时,C、D问电压为30V
C.S1闭合、S2断开时,C、D间电压为10V
D.S1断开、S2闭合时,C、D问电压为6V
二.双选题:
6.在图7所示的电路中,电源电压不变,灯L3的阻值为10Q.当闭合开关S后,电流表的示数为1A,电压表的示数为2V,过一段时
间后,电压表的示数变为6V.若不考虑温度对灯的电阻的影响,分析造成电压表示数变化的原因,可以判定电流表的示数将变为
A.0.5AB.0.6AC1.2A,D.1.8A
7.在如图所示的电路中,电容器③的上极板带正电.为了使该极板仍带正电且电量增大,下列办法中可采用的是
A.增大R1,其他电阻不变
B.增大R2,其他电阻不变
C.增大R3,其他电阻不变
D.增大R4,其他电阻不变
8.有一个标有“6V,3W”的灯泡,一个标有“20Ω,2A”的滑动变阻器,一个电压为9V的恒压电源,一个电键,一个符合各自设计要求的电阻R0或R1,导线若干。
甲和乙两同学分别设计出如下的调光电路:
使电键闭合后,滑动变阻器的滑片由一端滑到另一端时,灯由正常发光逐渐变暗。
下面评价他们所设计的电路的优点和缺点中正确的是
图甲图乙
A.甲电路耗电量小,亮度变化范围大B.甲电路耗电量小,亮度变化范围小
C.乙电路耗电量大,亮度变化范围大D.乙电路耗电量大,亮度变化范围小
9.如图7所示,当滑动变阻器R3的滑动片向右移动时,两电压表示数变化的绝对值分别是△U1和△U2,则下列结论正确的是
A.△U1>△U2
B.电阻R1的功率先增大后减小
C.电阻R2的功率一定增大
D.电源的输出功率先增大后减小
10.如图所示,D是一只理想二极管,水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态。
下列措施下,P的运动情况说法正确的是
A.保持s闭合,增大A.B板间距离,P仍静止
B.保持s闭合,减少A.B板间距离,P向下运动
C.断开s后,增大A.B板间距离,P向下运动
D.断开s后,减少A.B板间距离,P仍静止
三.实验题(本章重点)
11.用伏安法测量一定值电阻的实验,所用的器材及规格如下:
待测电阻RX(约100Ω)
直流毫安表(量程0-10mA,内阻50Ω)
直流电压表(量程0-3V,内阻5kΩ)
直流电源(输出电压3V,内阻可不计)
滑动变阻器(0-15Ω,允许最大电流1A)
电键一只,导线若干.
①根据所给器材的规格和实验要求,设计电路,并在图甲和图乙中补画出正确的连接线.
一实验员按电路图完成正确连接,在开关闭合后,发现电压表和电流表均无示数.现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:
电源、开关、变阻器、待测电阻、5根导线以及电路中1至10的各连接点.已知电压表和电流表均无故障.
②为了检测变阻器.待测电阻以及5根导线,在连接点1、10已接好的情况下,应当选用多用电表的档;
在连接点1、10同时断开的情况下,应当选用多用电表的档.
③在开关闭合情况下,若测得6、7两点间的电压接近电源的电动势,则表明_
_可能有故障.
12.有一个小灯泡上标有“4V、2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I—U图线.现有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻10kΩ)
B.电压表(0~15V,内阻20kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻1Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)F.滑动变阻器(500Ω,1A)
G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干
(1)实验时,选用图甲而不选用图乙的电路图来完成实验,理由是______
(2)实验中所用电压表应选____,电流表应选用____,滑动变阻器应选用____.(用字母表示)
(3)把图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图.
13.如图所示是学生实验用的多用表刻度盘,当选用量程为25V的电压档测量电压时,表针指于图示位置,则所测电压为V;
若选用倍率为“×
100”的电阻档测电阻时,表针也指于同一位置,则所测电阻的阻值为Ω;
用多用表测电阻所运用的原理是____________.
14.现有一特殊电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为40Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50mA。
为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电流表的内阻RA已经测出,阻值为5Ω,R为电阻箱,阻值范围0~999.9Ω,R0为定值电阻,对电路起保护作用。
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:
A.10ΩB.50ΩC.150ΩD.500Ω
本实验选用哪一种规格的定值电阻最好?
答:
(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关K,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了图乙所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E=V,内阻r=Ω
15.(5分)某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径,测微器的示数如图所示,该铜丝的直径为__________mm.
16.图十一中,甲图为一段粗细均匀的新型导电材料棒,现测量该材料的电阻率.
(1)首先用多用电表的
欧姆档(倍率为×
10)粗测
其电阻,指针位置如图乙所
示,其读数R=.
(2)然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻:
A.电流表:
量程为0.6A,内阻约为0.1Ω
B.电压表:
量程为3V,内阻约为3kΩ
C.滑动变阻器:
最大阻值为20Ω,额定电流1A
D.低压直流电源:
电压6V,内阻忽略
F.电键K,导线若干
在方框中画出实验电路图.
(3)如果实验中电流表示数为I,电压表示数为U,并测出该棒的长度为L.直径为d,则该材料的电阻率ρ=(用测出的物理量的符号表示).
17.将电流表改装成电压表的实验中
(1)在测定电流表内阻时,备用的器件有:
A.小量程电流表(量程0~100μA).
B.标准电压表(量程0~5V)
C.电阻箱(阻值范围0~9999Ω)
D.电阻箱(阻值范围O~99999Ω)}
E.电源(电动势2V,有内阻)
F.电源(电动势6V,有内阻)
G.滑动变阻器(阻值范围0~50Ω,额定电流1.5A)
还有若干导线和开关。
如果采用如图12所示电路,测定小量程电流表A的内阻并且要想得到较高的精度,那么从以上备用的器件中,可变电阻R1应选用,可变电阻R2应选用,电源E应选用(用字母代号填写)
(2)实验时先闭合S调节R;
使电流表指针偏转到满刻度;
再闭合S2,保持Rl不变,调节R2使电流表指针偏转到满刻度的2/3,读出此时R2的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值R2=______Ω。
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,要求电压从零开始核对,在图13中用笔画线代替导线,将图中没有连接的导线在实物图上画出。
18.
多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器之一,它具有测量电压.电流及电阻等多种测量功能。
(1)如图所示是多用电表的内部电路图,在进行电阻测量时,应将开关S拨到_____或____两个位置;
若测量电压时只有10V及50V两个量程,在测量时选择50V量程,应将开关S拨到______位置。
(2)若开关S拨到2位置时,开关S所对应的量程已经无法辨认了。
为了进一步确认其量程,现将开关S拨到位置5时进行实验探究,实验室提供了下列器材:
A.待测多用电表G(用符号G表示);
B.电压表V1(量程5V,内阻r1=5KΩ);
C.电压表V2(量程5V,内阻约为20KΩ);
D.电流表A2(量程3A,内阻约1Ω);
E..滑动变阻器R1(0~10Ω2A);
F.滑动变阻器R2(0~1KΩ100mA);
G.电源E(约14V).电键S及导线若干。
①实验时,滑动变阻器应选用(填序号)。
②在虚线框内画出合理的实验电路图。
③若在②的实验电路图中得到了下列实验数据:
(单位:
伏)
次数
1
2
3
4
5
6
多用表档示数
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
某一电表示数
2.01
2.50
2.99
3.51
3.99
4.50
对实验数据进行处理,开关S拨到5时,多用电表对应内阻为Ω;
开关S拨到位置2时,对应量程为,判断依据是
19.
有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的I-U图线,现有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻10KΩ)
B.电压表(0~10V,内阻20KΩ)
C.电流表(0~0.3A,内阻1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)
F.学生电源(直流6V,还有开关.导线)
(1)实验中所用电压表应选______,电流表应选用________(用序号字母表示)
(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图。
(3)某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图所示),若直接用电动势为3V.内阻为2.5Ω的电源给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是_____W。
20.利用图所示电路测量量程为800mV的电压表内阻RV,RV约为900Ω,某同学的实验步骤如下:
a.按电路图正确连接好电路,将变阻器R1的滑片移到最右端,电阻箱的阻值调到最大
b.合上开关S1和S2并调节R1,使电压表的指针指到满刻度
c.合上开关S1并打开S2,调整电阻箱R的阻值及变阻器R1的大小,使电压表的指针指到满偏的一半
d.读出电阻箱的阻值R,即为电压表内阻
在该实验中,除滑线变阻器R1外,其他器材均符合实验要求,现有两个变阻器可供选择
A.最大阻值200Ω,额定电流1A
B.最大阻值10Ω,额定电流2A
根据以上设计的实验方法,回答下列问题.
(1)选用的变阻器为____________.
(2)上述实验步骤中,有错误的步骤是____________,改正为_______________________.
(3)该实验中存在着系统误差,设RV的测量值为R测,真实值为R真,则R测________R真(填“>”“=”或“<”)
21.如图3-75为测量电源电动势和内阻的一种电路
图3-75
(1)在图中标出各表符号及正、负接线柱.
(2)R0在电路中的作用是________;
在合上开关前,变阻器的滑动片应放在________端.(填左、右)
(3)用此电路测得的电源电动势和内电阻与真实值比较应该是
测________
真,r测________r真.(填“大于”、“小于”或“等于”)
22.把一只量程为300μA的电流表改装成一只欧姆表,使电流表表盘上原100μA刻线改为10kΩ;
则200μA的刻线改为________kΩ,该欧姆表内电路的电阻是________kΩ,电源电动势是________V.
23.
如图所示,A、B、C为黑箱上的三个接点,已知任意两个接点间最多只能接一个元件,可能的元件有电池、电阻和二极管.
(1)用多用电表判断黑箱内有无电池,操作方法是:
_______________________________________.
(1)经检测发现黑箱内没有电池,用多用电表的欧姆挡测量各接点间的电阻,结果如下,试在图中画出黑箱内一种可能的电路.
红表笔接点
C
B
A
黑表笔接点
表盘示数
很小
很大
R
比AB间阻值R略大
24.一个标有“18V”字样,功率未知的灯泡,在室温为27℃的环境下,测得灯丝电阻R
随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示,利用这条图线
计算:
(1)在正常发光情况下,灯泡的电功率P=______W。
(2)假设灯丝电阻与其热力学温度成正比,在正常发光情
况下,灯丝的温度为______℃。
(3)若灯泡接在30V的电压上,要使灯泡能正常发光,则需
串联一个定值电阻,其阻值为___________Ω。
四.计算题(共6小题)
25.如图所示,在铅板
上放一个放射源
可向各个方向射出速率为
的
射线,
为金属网,
连接在电路上,电源电动势为
内阻为
滑动变阻器的总阻值为
.图中滑动变阻器滑片置于中点,AB间的间距为d,M为足够大的荧光屏,M紧挨着金属网外侧.已知
粒子质量为m,电量为e.不计
射线所形成的电流对电路的影响,求:
(1)闭合开关S后,
间场强的大小是多少?
(2)
粒子到达金属网
的最长时间是多少?
(3)切断开关S,并撤去金属网
加上垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为
设加上磁场后
粒子仍能到达荧光屏,这时在荧光屏上发亮区的长度是多少?
26.如图所示,一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度,金属球的质量为m,它系在金属丝的下端,金属丝的上端挂在O点,AB为一根长为L的电阻丝,其阻值为R,金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计.金属丝的中点C焊接一根导线,从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表(金属丝和导线电阻不计).图中虚线OC与AB垂直,且OC=h.电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上,整个装置固定在列车上且AB沿着列车的前进方向,列车静止时金属丝呈竖直方向,从电压表的读数变化可以测出列车加速度的大小.
⑴当列车向右做匀加速直线运动时,试导出加速度a与电压表读数U/的关系式(用U.U/.L.h及重力加速度g等表示)
⑵用导出的a与U/的关系式说明表盘上的刻度是否均匀.
27.如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用R=3Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直,静止放在轨道上,轨道的电阻可忽略不计。
整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上,现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆,拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图(乙)所示,当拉力达到最大时,导体杆开始做匀速运动,当位移s=2.5m时撤去拉力,导体杆又滑行了一段距离s′后停止。
已知在拉力F作用过程中,通过电阻R上电量q为1.25C。
在滑行s′的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J。
求:
(1)请定性说明导体杆在滑行s′的过程中运动情况;
(2)导体杆运动过程中的最大速度vm;
(3)拉力F的最大值Fm;
(4)拉力F作用过程中,电阻R上产生的焦耳热。
28.
角速度计可测量飞机、航天器等的转动角速度,其结构如图所示。
当系统OO/转动时,元件A发生位移并输出电压信号,成为飞机、航天器等的制导系统的信号源。
已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为K、自然长度为L,电源的电动势为E、内阻不计,滑动变阻器总长度为l。
电阻分布均匀,系统静止时P在B点,当系统以角速度ω转动时,请导出输出电压U和ω的函数式。
(要求:
写出每步理由及主要方程)
29.
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=40cm。
电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω。
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=4m/s竖直向上射入板间。
若小球带电量为q=1×
10-2C,质量为m=2×
10-2kg,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=10m/s2)
30.为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板,间距L=0.05m,当连接到U=2500V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图所示。
现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒1013个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为q=+1.0×
10-17C,质量为m=2.0×
10-15kg,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力。
求合上电键后:
⑴经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?
⑵除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?
⑶经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?
《稳恒电流》参考答案:
7
8
9
10
D
BD
AD
BC
AC
三.实验题答案:
11.①如图;
②电压,欧姆;
③滑动变阻器,断路
12.电压须从零开始调节ADE
13.15.5,1400,闭合电路欧姆定律
14.
(1)C(2分,答150Ω同样给分)
(2)10(3分)45(3分)
15.4.593(5分,4.592或则4.594也同样得分)
16.
(1)200Ω(4分,漏单位只给1分)
(2)电路如图(4分)
(3)
(2分)
17..D.C.F.100,图略
18.
(1)__3__或__4__,6(各1分)
(2)①E(1分)②电路如右(4分,分压.串联各2分)
③10KΩ(2分)开关S拨到位置2时,对应量程为1mA,(1分)依据是:
开关S拨到位置5时,对应档位的量程为10V,开关S拨到位置2时的量程与开关S拨到位置5时通过的最大电流相同,所以开关S拨到位置2的量程为I=10V/10KΩ=1mA。
(3分)
19.AD0.8图略
20.
(1)B(2分);
(2)C(2分),合上开关S1,并打开S2,保持R1不变,调整R的阻值,使电压表的指针指到满偏的一半(2分);
(3)>(2分)
21.
(1)略
(2)限流作用 最右 (3)< <
22.2.5 5 1.5
23.
(1)用多用电表的直流电压挡测各对接点间的电压,若任意一组接点间均无电压,则能说明黑箱内没有电池.
(2)用欧姆档测量时,黑表笔虽然插负接线孔,但连接的是欧姆表内电源的正极.黑表笔接B点,红表笔接C点,电流是从B流向C的;
而反接时,电流是从C流向B的,两次阻值相差很多说明C、B间有二极管,且二极管的“+”极与B点相接.
A、B间正接反接,阻值恒定,说明A、B可能存在电阻.
黑表笔接A点,红表笔接C点,有阻值且阻值比R略大;
反接时阻值很大.说明A、B间的电阻与B、C间的二极管串联才有这种情况,且A、C间不可能有其它电阻或二极管构成一条支路与上述电阻、二极管支路并联,否则现象与表格最后两列的结果无法相符.黑箱内元件连接如图所示
24.
(1)27
(2)1527(3)8
四.计算题答案:
25.解1)由闭合电路欧姆定律得:
I=
UAB=
=
由EAB=
(2)β粒子在两板间运动只受电场力作用,其加速度为a=
分析可知,沿A板方向射出的β粒子做类似平抛运动到达B板所用时间最长
根据:
d=
at2所以t=
(3)β粒子垂直进入磁场只受洛伦兹力做匀速圆周运动有:
evB=
得r′=
荧光亮斑区的上边界就是沿A板射出的β粒子所达的a点
有:
(r′―d)2+
=r′2
荧光亮斑区的下边界就是β粒子轨迹与屏相切的C点(做轨迹图)
在竖直方向上亮斑区的长度为
=2
26.通过比例关系设DC=L/
所以L/=
通过相似三角形,对小球进行受力分析,设水平方向的力为F
则
F=
所以a=
刻度不均匀.
27.解:
(1)加速度减小的减速运动
(2)设导体杆电阻为r
r=1Ω
(4)由图像可得:
28.设稳定状态时,弹簧的伸长为x,物块A在弹力Kx的作用下,做匀速圆周运动。
Kx=mω2(L+x)
因电阻分布均匀,所以阻值与长度成正比。
根据全电路的欧姆定律及分压公式
由以上三式解得
29.
(1)小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到A板时速度为零。
设两板间电压为UAB
由动能定理得-mgd-qUAB=0-
①(3分)
∴滑动变阻器两端电压U
=UAB=8V②(2分)
设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得
③(2分)
滑动变阻器接入电路的电阻
④(3分)
(2)电源的输出功率P
=I2(R+R
)=23W⑤(3分)
30.⑴当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时,烟尘就被全部吸附。
烟尘颗粒受到的电场力F=qU/L,L=at2/2=qUt2/2mL,故t=0.02s
⑵W=NALqU/2=2.5×
10-4J
⑶设烟尘颗粒下落距离为x,则当时所有烟尘颗粒的总动能
EK=NA(L-x)mv2/2=NA(L-x)qUx/L,当x=L/2时EK达最大,而x=at12/2,故t1=0.014s