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如图1所示的电路中,R1=R2=5Ω,CD之间接有某个理想的电子元件,若在AB之间加上图甲所示的交变电压,示波器测定电阻R2两端电压如图乙所示.

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(1)C、D之间接的是何种电子元件?
(2)若在AB之间加上图丙所示的交变电压,这时交流电流表的示数是多大?
(3)若在AB之间加上图丙所示的交变电压,交流电表的示数突然变为2.83A,分析图示的电路中哪一个元件发生了怎样的故障?
(1)根据图乙与图甲图形对比可知,AB间电压反向时,R2两端电压不同,C、D间接的是理想的二极管.
(2)交流电流表示数是有效值. 设R2两端电压的有效值为U2
由题可知,当AB间加正向电压20V时,R2两端电压为20V;当AB间加反向电压20V时,R2两端电压为10V;
则根据有效值的定义得知:
202
R
×
1
2
T+
102
R
×
1
2
T=
U22
R
×T

解得  U2=5
10
V

电流表示数I=
U2
R
=
10
A
=3.16A
(3)发生故障后电流表示数变小,表明是断路故障,R2不可能断路.
若二极管断路,电路中电流为I=
U
R1+R2
=
20
5+5
A=2A,与题不符.故可知是电阻R1发生断路.
答:
(1)C、D之间接的是理想的二极管.
(2)若在AB之间加上图丙所示的交变电压,这时交流电流表的示数是3.16A.
(3)若在AB之间加上图丙所示的交变电压,交流电表的示数突然变为2.83A,电路中R1发生断路.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1所示的电路中,AB是一段粗细均匀的电阻丝,R是保护电阻,电阻值为2Ω,电源的电动势为6V,安培表内阻为零,其示数为I,滑动片P与电阻丝有良好的接触,且AP长为L,其它连接导线电阻不计.闭合电键,调节P的位置,记录L和与之相对应的I数据,并同时计算出
1
I
值列表如下:
实验次数 1 2 3 4 5
L(m) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
I(A) 1.78 1.39 1.09 0.96 0.83
1
I
(A-1
0.56 0.72 0.92 1.04 1.20
(1)在图2中画出
1
I
-L的图象
(2)从
1
I
-L的图象中求出截距b和斜率k
(3)根据截距和斜率,求出电源内电阻r和该电阻丝单位长度电阻R0

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,R3为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图2所示,其中A、B 两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.求:
(l)电源的电动势和内阻.
(2)定值电阻R2的阻值.

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科目:高中物理 来源: 题型:

影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减小.某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.
(1)他们应选用下图所示的哪个电路进行实验?答:
A
A


(2)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示.根据表中数据,判断元件Z是金属材料还是半导体材料?
答:
半导体材料
半导体材料

U(V) 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I(A) 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
(3)把元件Z接入如图1所示的电路中,当电阻R的阻值为R1=2Ω时,电流表的读数为1.25A;当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时,电流表的读数为0.80A.结合上表数据,求出电池的电动势为
4.0
4.0
V,内阻为
0.40
0.40
Ω.(不计电流表的内阻,结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1所示的电路中,电源的电动势为100V,内阻不计,电阻R=100Ω,且阻值不随温度变化,一个灯泡L两端的电压与流过的电流关系如下表所示,保持环境温度20℃不变

电流(A) 0.20 0.37 0.50 0.60 0.68 0.75 0.78 0.79 0.80 0.80
电压(V) 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0
(1)试在图2给出的坐标中作出灯泡L的伏安特性曲线.
(2)当电键闭合时,求灯泡的实际功率.
(3)设每秒钟灯泡L向外散射热与周围温度每差1℃时为0.24J,则此时灯泡L的温度为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

在如图1所示的电路中电源电动势100V,内电阻不计,R1=R2=100Ω,并且R1、R2的电阻大小不随温度变化,白炽灯的伏安特性曲线如图2中I-U实线所示.求当电键S闭合时灯泡的实际功率.
现有某同学的解法如下:
将R1看作电源的内电阻,由U=E-Ir,得一次函数U=100-100I,在I-U图上绘得直线,如图中虚线所示,与白炽灯的伏安特性曲线近似交于点(40,0.6),于是灯泡的实际功率P=40V×0.6A=24W,试判断上述解法是否正确,如果不对,请说明理由,并给出正确的解.
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