电路Word格式.docx
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B.由R=U/I可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
D.某些金属、合金的电阻率随温度降低会突然减小为零,这种现象叫做超导现象,发生超导现象时,材料由正常状态转变为超导状态的温度称为该超导材料的临界温度
1.下列关于电阻率说法正确的是( )
A.电阻率与导体的长度l和横截面积S有关
B.电阻率表征了材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关
C.电阻率大的导体,电阻一定大
D.有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响,可以用来制成电阻温度计
2.下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
B.加在导体两端的电压变化时,导体中的电流也发生变化,但电压与电流的比值对这段导体来说保持不变
C.通过导体的电流越大,则导体的电阻率越小
D.导体的电阻,跟加在它两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
对电阻定律的理解
1.电阻定律是一个实验定律,公式为R=ρ,是通过实验总结出来的,使用时应注意以下几点:
(1)这个公式只适用于金属导体(但其他任何材料都有对应的电阻率).
(2)计算出来的电阻是某一特定温度下的电阻,因为电阻率随温度而变.
例2如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10cm,bc=5cm,当将A与B接入电压为U的电路中时,电流为1A;
若将C与D接入电压为U的电路中,则电流为( )
A.4AB.2AC.0.5AD.0.25A
3.(双选)关于电阻的计算式R=U/I,R=ρl/S,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻与其两端电压成正比,与其电流强度成反比
B.导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关,与导体两端电压无关
C.导体的电阻随工作温度变化而变化
D.一个电阻一旦做好,其阻值是固定的
例3一根粗细均匀的金属导线,若把它均匀拉长为原来的2倍后,导体的电阻变为原来的________倍,若将它对折后绞合成一根,它的电阻变为原来的________倍.(设拉长与绞合时温度不变)
4.将一根金属导线,均匀拉长到原来的3倍,然后再截去1/3,剩下的导线电阻是原来的( )
A.3倍 B.6倍 C.5倍 D.1倍
5.一粗细均匀的电阻丝,设横截面的直径为d,电阻为R,现将它拉长成直径为d/10的均匀细丝后,电阻值变为( )
A.10-4RB.10-2RC.102RD.104R
例1(双选)如图所示,a、b直线分别表示由同种材料制成的两条长度相同,粗细均匀的电阻丝甲、乙的伏安特性曲线,下列选项正确的是( )
A.a代表电阻丝较粗
B.b代表电阻丝较粗
C.两根电阻丝的阻值是定值
D.图线表示电阻丝的阻值与流过的电流成正比
2.由两个电阻组成的串联电路两端电压为100V,其中一个电阻的阻值为80Ω,其两端电压为40V,另一个电阻的阻值是( )
A.120Ω B.80Ω
C.40Ω D.20Ω
3.有三个电阻,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之比是( )
A.6∶4∶3B.3∶4∶6
C.2∶3∶4D.4∶3∶2
例2如图所示,L1、L2是两个规格不同的灯泡,当它们如图连接时,恰好都能正常发光,设电路两端的电压保持不变,现将变阻器的滑片P向右移动过程中L1和L2两灯的亮度变化情况是( )
A.L1亮度不变,L2变暗
B.L1变暗,L2变亮
C.L1变亮,L2变暗
D.L1变暗,L2亮度不变
伏安法测电阻
1.原理:
利用电压表和电流表测出电阻两端的电压U和流过电阻的电流I,利用电阻定义式R=U/I算出电阻.
2.两种接法:
电流表接在电压表两接线柱外侧,通常称为“外接法”如图A所示,电流表接在电压表两接线柱内侧,通常称为“内接法”如图B所示.
两种接法的选择:
令R0=,当Rx>
R0时,用内接法;
当Rx<
R0时,用外接法.
5.一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用图(a)、(b)两种电路各测一次,用图(a)测得的数据是3.0V,3.0mA,用图(b)测得的数据是2.9V,4.0mA,由此可知,用图________测得Rx的误差较小,测量值Rx=________.
例3如图甲为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感)的I-U关系曲线图.
(1)为了通过测量得到图甲所示I-U关系的完整曲线,在图乙和图丙两个电路中应选择的是图________;
简要说明理由:
________________________(电源两端电压恒为9V,滑动变阻器的阻值为0~100Ω).
(2)在图丁电路中,电源两端的电压恒为9V,电流表示数为70mA,定值电阻R1=250Ω.由热敏电阻的I-U关系曲线可知,热敏电阻两端的电压约为________V;
电阻R2的阻值为________Ω.
例5如图所示的电路中,
R1=8Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω,求:
(1)电路中的总电阻.
(2)加在电路两端的电压U=42V时,通过每个电阻的电流是多少?
闭合电路
电源的电动势和内电阻是由电源本身决定的,不随外电路电阻的变化而改变,而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而改变的,有U=R或U=E-Ir.
1.外电路的电阻增大时,I减小,路端电压升高.
2.外电路断开时,R=∞,路端电压U=E.
3.外电路短路时,R=0,U=0,I=(短路电流),短路电流由电源电动势和内阻共同决定,由于r一般很小,短路电流往往很大,极易烧坏电源或线路而引起火灾.
例1(双选)在闭合电路中,下列叙述正确的是( )
A.闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比
B.当外电路断开时,路端电压等于零
C.当外电路短路时,电路中的电流趋近于∞
D.当外电阻增大时,路端电压也增大
1.(双选)关于闭合电路,下列说法中正确的是( )
A.闭合电路中,电流总是从电势高的地方流向电势低的地方
B.闭合电路中,电源的路端电压越大,电路的电流就越大
C.闭合电路中,电流越小,电源的路端电压就越大
D.闭合电路中,外电阻越大,电源的路端电压就越大
路端电压与电流
闭合电路欧姆定律可变形为U=E-Ir,E和r可认为是不变的,由此可以作出电源的路端电压U与总电流I的关系图线,如图所示.依据公式或图线可知:
(1)路端电压随总电流的增大而减小.
(2)电流为零时,即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E.在U-I图象中,纵轴上的截距表示电源的电动势.
例2右图中,R1=14Ω,R2=9Ω,当开关S切换到位置1时,电流表的读数为I1=0.2A,当开关S切换到位置2时,电流表的读数为I2=0.3A,求电源的电动势E和内阻r.
2.如图所示,图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线,图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线.若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω,则这只定值电阻的阻值为________Ω.现有四只这种规格的定值电阻,可任意选取其中的若干只进行组合,用三只这种电阻并联作为外电阻,作为该蓄电池组的外电路,则所组成的这些外电路中,输出功率是________W.
3.和变化电阻有并联关系的(通过变化电阻的电流不通过该电阻)看电压(即路端电压增大时,该电阻的电流、电压都增大).
此类问题应在明确各用电器或电表所对应的电流、电压的基础上,按局部→(R的变化)全局(I总、U端的变化)→局部(U分、I分的变化)的逻辑思维进行分析推理,使得出的每一个结论都有依据,这样才能得出正确的判断.
例2如图所示,A、B、C三只电灯均能发光,当把滑动变阻器的触头P向下滑动时,三只电灯亮度的变化是( )
A.A、B、C都变亮B.A、B变亮,C变暗
C.A、C变亮,B变暗D.A变亮,B、C变暗
3.如图电路中,当滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中,两表的示数情况为( )
A.电压表示数增大,电流表示数减少
B.电压表示数减少,电流表示数增大
C.两电表示数都增大
D.两电表示数都减少
例4如图所示电动势为2V的电源跟一个阻值R=9Ω的电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为1.8V,求电源的内阻.
4.如右图所示,一个变阻箱与电流表串联后接到电源上,用一个电压表直接连接在电源两端,开关S闭合后调整变阻箱的阻值,发现电路中的电流为0.4A时,电压表的示数为2.8V,当电阻变小电流变为0.6A时,电压表示数为2.7V.求:
电源的电动势和内电阻.
1.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800mV,短路电流为40mA,若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是( )
A.0.10V B.0.20V C.0.30V D.0.40V
2.如下图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B为电阻R的U-I图线,用该电源和电阻组成闭合电路时,电源的电动势和内阻是( )
A.3V,1Ω B.2V,1Ω
C.3V,0.5Ω D.2V,0.5Ω
3.如图所示电路,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光.过了一会儿,两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零.如果电路只有一处故障,则故障可能是( )
A.电灯L1断路B.电灯L2断路
C.电灯L1短路D.电灯L2短路
4.一电源(电动势为E,内阻为r),当它和一标有“6V,3W”的小灯泡构成闭合回路时,小灯泡恰好正常发光.如果该电源与一标有“6V,6W”的小灯泡构成一闭合回路,则该灯泡( )
A.正常发光
B.比正常发光暗
C.比正常发光亮
D.因不知电源内阻的大小,故无法确定
二、双项选择题
5.如图所示电路中,电源的内电阻不能忽略.已知定值电阻R1=10Ω,R2=8Ω.当开关S接到位置1时,电压表V的示数为2V;
当开关S接到位置2时,电压表V的示数可能为( )
A.2.2VB.1.9VC.1.6VD.3V
6.如图所示,用两节干电池点亮几只小灯泡,当逐一闭合开关,接入灯泡增多时,以下说法正确的是( )
A.灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗
B.灯多时各灯两端的电压较高
C.灯多时通过电池的电流较大
D.灯多时通过各灯的电流较大
7.如图所示,电路中A、B两灯均正常发光,R为一滑动变阻器,P为滑动片,若将滑动片向下滑动,则( )
A.A灯变亮B.B灯变亮
C.R1上消耗功率变大D.总电流变大
8.如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图象,则下列说法中正确的是( )
A.电动势E1=E2,短路电流I1>
I2
B.电动势E1=E2,内阻r1>
r2
C.电动势E1>
E2,内阻r1<
D.当两电源的工作电流变量相同时,电源2的路端电压变化较大
9.在如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=4Ω,当电键K接a时,R2上消耗的电功率为4W,当电键K接b时,电压表示数为4.5V,试求:
(1)电键K接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;
(2)电源的电动势和内电阻.
10.如图所示的电路中,电源的电动势E=12V,内阻未知,R1=8Ω,R2=1.5Ω,L为规格“3V,3W”的灯泡,开关S断开时,灯泡恰好正常发光.(不考虑温度对灯泡电阻的影响)试求:
(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻;
(2)电源的内阻;
(3)开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率.
11.某同学用“伏安法”测某电阻的阻值(约几欧姆),已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ.电源为干电池组(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势E=4.5V,内阻很小.则以下电路图中________(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路.但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏________.
若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=20Ω,那么准确测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是上图中的______(填电路图下的字母代号)电路.此时测得电流为I、电压为U,则金属丝电阻______(用题中字母代号表示).