题目列表(包括答案和解析)
4.如图1-28-3所示,a、b、c、d是滑动变阻器的4个接线柱,现把此变阻器串联接入电路中并要求滑片P向接线柱c移动时,电路中的电流减小,则接入电路的接线柱可能是
A.a和b B.a和c C.b和c D. b和d
3.如图所示,两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中,总电压为U,则
①通过两段导体的电流相等
②两段导体内的自由电子定向移动的平均速率不同
③细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2
④细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④
2.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm,bc=5 cm,当将A与B接入电压为U的电路中时,电流强度为1 A,若将C与D接入电压为U的电路中,则电流为
A.4 A B.2 A C.A D.A
1.关于电阻率,下列说法中不正确的是
A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好
B.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而增大
C.所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零
D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它们制作标准电阻
18.(2011·河南省联考)用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路.开关S闭合时,有一质量为m,带电荷量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点,平行板电容器的下极板接地.现打开开关S,这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动,并和此板碰撞,碰撞过程中小球没有机械能损失,只是碰后小球的电荷量发生变化,碰后小球带有和该极板同种性质的电荷,并恰能运动到另一极板,设两极板间距离为d,不计电源内阻,求:
(1)小球开始带什么电?小球开始在中点的电势是多少?电源电动势E为多大?
(2)小球与极板碰撞后的电荷量q′为多少?
[解析] (1)当S闭合时,小球静止于水平放置的平行板电容器的中点,上极板电势高于下极板,对带电小球进行受力分析,可知小球带负电荷,
设电容器电压为U,则有:
=mg
U=·R=E
解得:U=,E=,则小球开始在中点的电势φ0==
(2)设断开S后,电容器的电压为U′,则U′=·R=
因为碰撞过程中小球没有机械能损失,只是碰后小球的电荷量发生变化,所以对带电小球运动的全过程根据动能定理得:
q′U′-mg-q=0
解得:q′=q
17.如图所示为一种测定风力的仪器原理示意图,图中P为金属球,悬挂在一细长金属丝下面,O是悬点,R0是保护电阻,CD是水平放置的光滑电阻丝,与细金属丝始终保持良好接触.无风时细金属丝与电阻丝在C点接触.此时电路中电流为I0;有风时金属丝将偏转一角度,偏转角度θ的大小与风力大小有关.已知风力方向水平向左,CO=H,CD=L,球质量为m,电阻丝单位长度的阻值为K,电源内阻和金属丝电阻均不计.金属丝偏转θ角时,电流表的示数为I′,此时风力大小为F,试写出:
(1)风力大小F与θ的关系式.
(2)风力大小F与电流表示数I′的关系式.
[解析] (1)设CE=x则小球平衡时,如图所示.有
F=mgtanθ.
(2)当无风时,由闭合电路欧姆定律可得
E=I0(R0+RCD)
又RCD=KL
所以E=I0R0+I0KL①
当有风时,由闭合电路欧姆定律可得
E=I′(R0+RDE)
又RDE=K(L-x)
且当有风时小球平衡后,由几何关系和平衡条件可得
tanθ==
所以E=I′(R0+KL-)②
联立①②式可得F=.
[答案] 见解析
16.如图所示的电路中,电阻R1=R2=R3=10Ω,电源内阻r=5Ω,电压表可视为理想电表.当开关S1和S2均闭合时,电压表的示数为10V.求:
(1)电阻R2中的电流为多大?
(2)路端电压为多大?
(3)电源的电动势为多大?
(4)当开关S1闭合而S2断开时,电压表的示数变为多大?
[解析] (1)电阻R2中的电流I=U2/R2
代入数据得I=1A
(2)外电阻R=R2+=15Ω
路端电压U=IR=15V
(3)根据闭合电路欧姆定律I=E/(R+r)
代入数据解得E=20V
(4)S1闭合而S2断开,电路中的总电流
I′=E/(R1+R2+r)
电压表示数U′=I′(R1+R2)
代入数据解得U′=16V.
[答案] (1)1A (2)15V (3)20V (4)16V
15.利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=1Ω,电阻R=3Ω,重物质量m=0.10kg,当将重物固定时,电压表的示数为5V,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为5.5V,求重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦,g取10m/s2).
[解析] 设电动机内阻为r′
当将重物固定时I==1A
R+r′==5Ω,r′=2Ω
当重物不固定时I′==0.5A
P出=U′I′=2.75W,PR+Pr′=I′2(R+r′)=1.25W
所以对物体的功率P=P出-PR-Pr′=mgv,
解得v=1.5m/s
[答案] 1.5m/s
14.(2011·宜昌调研)为了精确测量某待测电阻Rx的阻值(约为30Ω).有以下一些器材可供选择.
电流表:A1(量程0-50mA,内阻约12Ω)
A2(量程0-3A,内阻约0.12Ω)
电压表:V1(量程0-3V,内阻很大)
V2(量程0-15V,内阻很大)
电源:E(电动势约为3V,内阻约为0.2Ω)
定值电阻:R(30Ω,允许最大电流1.0A)
滑动变阻器:R1(0-10Ω,允许最大电流2.0A)
滑动变阻器:R2(0-1kΩ,允许最大电流0.5A)
单刀单掷开关S一个,导线若干
(1)电流表应选__________,电压表应选__________,滑动变阻器应选__________.(填字母代号)
(2)请在方框中画出测量电阻Rx的实验电路图(要求测量值的范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出)
(3)某次测量中,电压表示数为U时,电流表示数为I,则计算待测电阻阻值的表达式为Rx=__________.
[解析] (1)A1 V1 R1 利用伏安法测电阻,因电源电压约为3V,电压表应选用V1,最大电流约为100mA,若选择A2则量程过大,误差增大,所以选择A1,为了使电压值在更大范围内变化,电路应采用分压式接法,滑动变阻器选择R1.
(2)实验电路图如图所示 因Rx较小,故用R为保护电阻,又因Rx远远小于电压表内阻,测量电路应用电流表外接法,滑动变阻器接为分压式.
(3)-R 根据电路图有:=Rx+R,解之得Rx=-R.
13.现有一特殊的电池,其电动势E约为9V,内阻r在35Ω-55Ω范围,最大允许电流为50mA.为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.图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以不计,R为电阻箱,阻值范围为0-9999Ω,R0是定值电阻.
(1)实验室备有的保护电阻R0有以下几种规格,本实验应选用__________.
A.10Ω,2.5W B.50Ω,1.0W
C.150Ω,1.0W D.1500Ω,5.0W
(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U再改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图乙所示的图线.则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示__________.
(3)根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为__________V,内电阻r为__________Ω.
[解析] (1)当R=0时,应该有R0+r≥,即R0≥145Ω可保证电路中电流小于最大允许电流,R0应该选择C,并且选C后R0消耗的最大功率小于1W.
(2)/=I,即回路中的电流.
(3)根据U=E-Ir ①,I= ②,联立①②得:= +,即:=0.1;=.得E=10V;r=50Ω.
[答案] (1)C (2)回路中的电流 (3)10 50
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