第二章 恒 定 电 流.docx

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第二章恒定电流

第二章恒定电流

一、选择题：

1、如下图所示电路用来测定电池组的电动势和内电阻。

其中V为电压表（其电阻足够大），定值电阻R=7.0Ω。

在电键未接通时，V的读数为6.0V；接通电键后，V的读数变为5.6V。

那么，电池组的电动势和内电阻分别等于（）

（A）6.0V，0.5Ω（B）6.0V，1.25Ω（C）5.6V，1.25Ω（D）5.6V，0.5Ω

2、电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是（）

（A）电源的路端电压一定逐渐变小

（B）电源的输出功率一定逐渐变小

（C）电源内部消耗的功率一定逐渐变大

（D）电源的供电效率一定逐渐变小

3、将内阻为0.5Ω的电池组用电阻为0.75Ω的导线，与标有“6V7.2W”的小灯泡串联，就可以使这个小灯泡正常发光，由此可知，所用电流组的电动势是（）

（A）6V（B）7.5V（C）9V（D）10.5V

4、用伏安法测电阻时有如图所示的甲、乙两种接法，下面说法中正确的是（）

（A）当Rx＜＜RA时，用甲种接法误差较小，当Rx＞＞RA时，用乙种接法误差较小

（B）当Rx＞＞RA时，用甲种接法误差较小，当Rx＜＜RA时，用乙种接法误差较小

（C）当Rx＜＜RA时，用甲种接法误差较小，当Rx＞＞Rv时，用乙种接法误差较小

（D）当Rx＞＞Rv时，用甲种接法误差较小，当Rx＜＜RA时，用乙种接法误差较小

5、如图所示，电阻R1=20

，电动机的绕组R2＝10

。

当电键打开时，电流表的示数是0．5A，当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率应是（）

（A）I＝1．5A（B）I＜1．5A

（C）P＝15W（D）P＜15W

6、图所示电路中，各灯额定电压和额定功率分别是：

A灯“10V10W”，B灯“60V60W”，C灯“40V40W”，D灯“30V30W”。

在a、b两端加上电压后，四个灯都能发光。

比较各灯消耗功率大小，正确的是（）

（A）PB＞PD＞PA＞PC（B）PB＞PA＞PD＞PC

（C）PB＞PD＞PC＞PA（D）PA＞PC＞PD＞PB

7、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R2

8、电阻R1和R2串联在电路中，R1=2R2/3，欲使R1和R2上消耗的电功率之比P1：

P2=3：

2，可采用的办法是（）

（A）给R1并联一个电阻R，R=2R2

（B）给R2并联一个电阻R，R=2R1

（C）给R2并联一个电阻R，R=3R1

（D）给R2并联一个电阻R，R=2R2

9、有人在调制电路时用一个“100kΩ

W”的电阻和一个“300kΩ、

W”的电阻串联，作为400kΩ的电阻使用，此时两串联电阻允许消耗的最大功率为（）

（A）

W（B）

W

（C）

W（D）

W

10、先后按图中

（1）、

（2）所示电路测同一未知电阻阻值Rx，已知两电路的路端电压恒定不变，若按图

（1）所示电路测得电压表示数为6V，电流表示数为2mA，那么按图

（2）所示电路测得的结果应有（）

（A）电压表示数为6V，电流表示数为2mA

（B）电压表示数为6V，电流表示数小于2mA

（C）电压表示数小于6V，电流表示数小于2mA

（D）电压表示数小于6V，电流表示数大于2mA

二、填空题：

11、如图所示，A灯的额定功率为15W，A灯与B灯额定电压相同，在外加电压改变时设两盏灯的电阻保持不变，当K1与K2都断开时，电压表读数U=12V；当K1闭合，K2断开时，电压表读数U1=11V；当K1、K2都闭合时，电压表读数U2=9V时，则B灯的额定功率为________W。

12、图电路中，各个电阻都是2Ω，电流表内阻不计，在B、C两点间加6V电压时，电流表的读数是________。

13、如图所示，八个完全相同的电池依次首尾相接后，用一电压表测量图中a、b两点的电压，已知每个电池的电动势为ε，内阻为r，电压表对电路的影响不计，则电压表的读数为________。

14、银导线的横截面积S=4mm2,通以I=2A的电流.若每个银原子可以提供一个自由电子,则银导线每单位长度上的自由电子数的计算式n=____,计算的结果是n=____个/m.已知银的密度ρ=10.5×103kg/m3,摩尔质量M=108g/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,计算结果取一位有效数字.

15、用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻

用一只电流表和一只电压表测电池的电动势和内电阻的实验电路，有如图所示的甲、乙两种，采用甲图测定ε和r时产生的系统误差主要是由于________。

采用乙图测定ε和r是产生的系统误差，主要是由于________。

为减少上述系统误差，当R

RV时，应采用________电路。

16、电子线核运动可等效为一环形电流。

设氢原子中电子沿半径为r的圆形轨道上运动，已知电子的质量为m，电子的电量为e，则其等效电流的电流强度等于________。

17、如图所示电路中，已知I=3A，I1=2A，R1=10Ω，R2=5Ω，R3=30Ω，则通过电流表的电流方向为向________，电流大小为________A。

18、用电压表测量某段电路的两端电压时，其读数为8V，如果这段电路两端电压不变，将4500Ω的电阻与电压表串联后再测其电压，结果示数为5V，则电压表内阻为________Ω。

19、某电压表的内阻在20k

~50k

之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材：

待测量电压表V（量程3V）电流表A1（量程200μA）

电流表A2（量程5mA）电流表A3（量程0．6A）

滑动变阻器R（最大阻值1k

）电源ε（电动势4V）

电键K

（1）所提供的电流表中，应选用________（填写字母代号）。

（2）为了尽量减小误差，要求测多组数据，试在图中方框中画出符合要求的实验电路图（其中电源和电键及其连线已画出）。

（3）下面是对测量数据记录和进行处理所设计的两个表格，其中正确的是（）

U（V）

I（A）

R（

）

1

2

3

平均值

U（V）

I（A）

R（

）

平均值R（

）

1

2

21、河水流量为4米3/秒，水流下的高度为5米，现在利用它来发电，设所用发电机的总功率为50%.求：

（1）发电机的输出功率.

（2）设发电机的输出电压为350伏特，在输送途中允许的电阻为4欧姆，许可损耗的功率为输出功率为5%.在用户需用电压220伏特时，求所用升压变压器和降压器匝数之比.（g=9.8米/秒2）

22、用电动势为8V，内电阻2Ω的电池组成连接两根各1Ω的电阻线，向某用电器（纯电阻）供电，如下图所示，该用电器可获得3W的电功率，求通过该用电器的电流和它两端的电压。

23、在下图所示的电路中，电阻R1=12Ω,R2=R3=R4=6.0Ω。

当电键K打开时，电压表的示数为12V，全电路消耗的电功率为13W。

求电键K闭合后，电压表及电流表的示数各是多大？

（电流表的内阻忽略不计，电压表的内阻非常大）

24、如图所示，A1和A2是两块相同的电流表，V1和V2是两块相同的电压表。

电流表A1的示数是1.4mA，电压表V1和V2的示数分别是0.8V和0.6V。

试求：

（1）电流表A2示数；

（2）电压表和电流表的内阻之比。

25、如图所示电路中，电阻R1=8Ω。

当电键K断开时，电压表

的示数为5.7V，电流表的示数为0.75A，电源总功率是9W；当电键K闭合时，电压表

的示数为4V。

若电键断开和闭合时电源内部损耗的电功率之比是9：

16。

求电源的电动势和电阻R2、R3。

26、如图所示电路中，电源电动势ε=50V，内阻r=5Ω，电阻R1=R2=30Ω。

若再接入一个电阻R3，电压表示数为40V，不计电压表对电路的影响，问：

R3应接在什么位置上？

（画出电路图表示）R3的阻值多大？

27、一个灯泡L，标有“6V12W”字样，一台直流电动机D，其线圈电阻为2Ω，把L与D并联，当电动机正常工作时，灯泡也正常发光；把L与D串联，当电动机正常工作时，灯泡的实际功率是额定功率的3/4。

求这台电动机正常工作时转化为机械能的功率。

（假定灯泡电阻保持不变）

28、如图所示，在一个粗细均匀的金属圆环上有A、B、C、D四个点，已知弧AD=

弧ACD，A、C两点等分圆环的周长，如果分别

（1）将A、C两点接入电路中，

（2）将A、D两点接入电路中，并使两种情况中圆环上消耗的电功率相等，那么在两种情况中，圆环上弧ABC部分通过的电流I1与I2之比是多少？

29、如图所示，图线AB是电路的路端电压随电流变化的关系图线.OM是同一电源向固定电阻R供电时，R两端的电压电变化的图线，由图求：

（1）R的阻值.

（2）在交点C处表示电源的输出功率.

（3）在C点，电源内部消耗的电功率.

（4）电源的最大输出功率.

30、如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝2Ω，当电键K断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，若电源的电动势为6V.求：

电键闭合时，电动机输出的机械功率.

答 案

一、选择题：

1、A2、ACD3、B4、A5、BD6、B7、AD8、CD9、C10、D

二、填空题：

11、40

12、1A

13、0

14、ρSNA/M2×1023

15、没有考虑电压表的分流作用，没有考虑电流表的分压作用，甲

16、

左

17、右0.5

18、7500

19、

（1）电路中可能的最大电流Imax＝ε／Rv＜

，所以电流表选A1即可。

1.滑动变阻器最大阻值《Rv，所以滑动变阻器应选用分压联法。

实验电路如图所示。

（3）B表正确。

1.20、见图.

（2）见图3．00V0．50Ω

（3）＜

三、计算题：

21、

（1）9.8×104W

（2）1：

812：

1

22、解：

设两根电阻线的总电阻为R，通过用电器的电流为I，用电器的功率为P

根据能量守恒定律有

P总=P＋P线＋内

即

代入数据，有

I·8=3＋I2（2＋2）

得4I2－8I＋3=0

解得I1=1.5A或I2=0.5A

由P=IU，将I1、I2分别代入，可得用电器两端的电压U1=2V，或U2=6V.

23、电压表的示数为10.5V；电流表的示数为2.1A

24、设电压表和电流表的内阻分别为RV和RA。

两电压表完全相同，则其示数跟它通过的电流成正比。

：

＝U1/U2=4/3

又因

＋

=1.4mA

解得通过A2的电流＝

＝0.6mA

=0.8mA

根据

RV=

（RA＋RV）

解得：

RV/RA=3/1

25、K断开时，电流表示数是通过电源的电流值，设为I1＝0.75A，

则电源电动势ε=P总/I1＝12V

电压表V1示数是R3、R4两端总电压，有R3＋R4＝U1/I1=7.6Ω

电源内阻r=ε/I1－（R1＋R3＋R4）=0.4Ω

K断开和闭合时，电路总电流之比I1：

I2=

K闭合时电路总电流为

I2=4I1/3=1A

R4=U2/I2=4Ω

R3=3.6Ω

根据ε=I2r＋I2[R3＋R4＋R1R2/（R1＋R2）]

解得R2=8Ω。

26、有两种连接方法。

如图所示。

图

（1）接法中：

解得：

R3＝30Ω

图

（2）接法中：

解得：

R3＝5Ω

27、电动机与灯泡L并联时，二者都正常工作，说明电动机的额定电压为6V。

电动机与灯泡L串联时，灯泡实际功率是额定功率的3/4，为P=9W。

灯泡灯丝电阻RL＝U额2/P额＝3Ω

则串联时，电流I＝

=

A

此时电动机正常工作，转化成机械能的功率P机=IV－I2RD＝4.38W

28、解：

设

（1）电路消耗的电功率为P1

（2）电路消耗的总功率为P2。

金属圆环的总电阻为R，有

I2：

I2′=

=1：

2

∵P1=P2

∴I1：

I2=

29、解：

（1）OM是电阻的伏安特性曲线，由此可知电阻R＝2Ω；

（2）由图可知ε＝6V，根据闭合电路欧姆定律，

可计算电源阻

=（ε-U）／I＝（6－4）／2（Ω）＝1Ω，交点C处电源的输出功率为PC出=UcIc=4×2（W）=8（w）

（3）在C点电源内部消耗的功率为

PC内＝Ic2·

＝22×1（W）＝4W

（4）电源的最大输出功率Pm，是在外电阻的阻值恰等于电源内电阻时达到的.

Pm=ε2／4

＝62／4（W）＝9W

30、解：

K断开时，电流

＝0.6A

电源内阻

ε／I－R＝2Ω

K闭合时，路端电压

＝4V

电流

／R＝0.5A

总电流

ε

／

＝1A

通过电动机的电流

＝0.5A

电动机的机械功率

＝1.5W