9．硫酸铜遇到黄铁矿(FeS2)可以发生反应:CuSO4+FeS2+H2O - Cu2S+FeSO4+H2SO4.在该反应中.被氧化的硫原子与被还原的硫原子的物质的量之比为A． 7┱3 ——青夏教育精英家教网—

9．硫酸铜遇到黄铁矿(FeS2)可以发生反应:CuSO4+FeS2+H2O - Cu2S+FeSO4+H2SO4.在该反应中.被氧化的硫原子与被还原的硫原子的物质的量之比为A． 7┱3 B． 3┱7 C． 7┱5 D． 5┱7 【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

第九部分稳恒电流

第一讲基本知识介绍

第八部分《稳恒电流》包括两大块：一是“恒定电流”，二是“物质的导电性”。前者是对于电路的外部计算，后者则是深入微观空间，去解释电流的成因和比较不同种类的物质导电的情形有什么区别。

应该说，第一块的知识和高考考纲对应得比较好，深化的部分是对复杂电路的计算（引入了一些新的处理手段）。第二块虽是全新的内容，但近几年的考试已经很少涉及，以至于很多奥赛培训资料都把它删掉了。鉴于在奥赛考纲中这部分内容还保留着，我们还是想粗略地介绍一下。

一、欧姆定律

1、电阻定律

a、电阻定律 R = ρ

b、金属的电阻率 ρ = ρ₀（1 + αt）

2、欧姆定律

a、外电路欧姆定律 U = IR ，顺着电流方向电势降落

b、含源电路欧姆定律

在如图8-1所示的含源电路中，从A点到B点，遵照原则：①遇电阻，顺电流方向电势降落（逆电流方向电势升高）②遇电源，正极到负极电势降落，负极到正极电势升高（与电流方向无关），可以得到以下关系

U_A ? IR ? ε ? Ir = U_B

这就是含源电路欧姆定律。

c、闭合电路欧姆定律

在图8-1中，若将A、B两点短接，则电流方向只可能向左，含源电路欧姆定律成为

U_A + IR ? ε + Ir = U_B = U_A

即 ε = IR + Ir ，或 I =

这就是闭合电路欧姆定律。值得注意的的是：①对于复杂电路，“干路电流I”不能做绝对的理解（任何要考察的一条路均可视为干路）；②电源的概念也是相对的，它可以是多个电源的串、并联，也可以是电源和电阻组成的系统；③外电阻R可以是多个电阻的串、并联或混联，但不能包含电源。

二、复杂电路的计算

1、戴维南定理：一个由独立源、线性电阻、线性受控源组成的二端网络，可以用一个电压源和电阻串联的二端网络来等效。（事实上，也可等效为“电流源和电阻并联的的二端网络”——这就成了诺顿定理。）

应用方法：其等效电路的电压源的电动势等于网络的开路电压，其串联电阻等于从端钮看进去该网络中所有独立源为零值时的等效电阻。

2、基尔霍夫（克希科夫）定律

a、基尔霍夫第一定律：在任一时刻流入电路中某一分节点的电流强度的总和，等于从该点流出的电流强度的总和。

例如，在图8-2中，针对节点P ，有

I₂ + I₃ = I₁

基尔霍夫第一定律也被称为“节点电流定律”，它是电荷受恒定律在电路中的具体体现。

对于基尔霍夫第一定律的理解，近来已经拓展为：流入电路中某一“包容块”的电流强度的总和，等于从该“包容块”流出的电流强度的总和。

b、基尔霍夫第二定律：在电路中任取一闭合回路，并规定正的绕行方向，其中电动势的代数和，等于各部分电阻（在交流电路中为阻抗）与电流强度乘积的代数和。

例如，在图8-2中，针对闭合回路① ，有

ε₃ ? ε₂ = I₃ ( r₃ + R₂ + r₂ ) ? I₂R₂

基尔霍夫第二定律事实上是含源部分电路欧姆定律的变体（☆同学们可以列方程 U_P = … = U_P得到和上面完全相同的式子）。

3、Y?Δ变换

在难以看清串、并联关系的电路中，进行“Y型?Δ型”的相互转换常常是必要的。在图8-3所示的电路中

☆同学们可以证明Δ→ Y的结论…

R_c =

R_b =

R_a =

Y→Δ的变换稍稍复杂一些，但我们仍然可以得到

R₁ =

R₂ =

R₃ =

三、电功和电功率

1、电源

使其他形式的能量转变为电能的装置。如发电机、电池等。发电机是将机械能转变为电能；干电池、蓄电池是将化学能转变为电能；光电池是将光能转变为电能；原子电池是将原子核放射能转变为电能；在电子设备中，有时也把变换电能形式的装置，如整流器等，作为电源看待。

电源电动势定义为电源的开路电压，内阻则定义为没有电动势时电路通过电源所遇到的电阻。据此不难推出相同电源串联、并联，甚至不同电源串联、并联的时的电动势和内阻的值。

例如，电动势、内阻分别为ε₁ 、r₁和ε₂ 、r₂的电源并联，构成的新电源的电动势ε和内阻r分别为（☆师生共同推导…）

ε =

r =

2、电功、电功率

电流通过电路时，电场力对电荷作的功叫做电功W。单位时间内电场力所作的功叫做电功率P 。

计算时，只有W = UIt和P = UI是完全没有条件的，对于不含源的纯电阻，电功和焦耳热重合，电功率则和热功率重合，有W = I²Rt = t和P = I²R = 。

对非纯电阻电路，电功和电热的关系依据能量守恒定律求解。

四、物质的导电性

在不同的物质中，电荷定向移动形成电流的规律并不是完全相同的。

1、金属中的电流

即通常所谓的不含源纯电阻中的电流，规律遵从“外电路欧姆定律”。

2、液体导电

能够导电的液体叫电解液（不包括液态金属）。电解液中离解出的正负离子导电是液体导电的特点（如：硫酸铜分子在通常情况下是电中性的，但它在溶液里受水分子的作用就会离解成铜离子Cu²⁺和硫酸根离子S，它们在电场力的作用下定向移动形成电流）。

在电解液中加电场时，在两个电极上（或电极旁）同时产生化学反应的过程叫作“电解”。电解的结果是在两个极板上（或电极旁）生成新的物质。

液体导电遵从法拉第电解定律——

法拉第电解第一定律：电解时在电极上析出或溶解的物质的质量和电流强度、跟通电时间成正比。表达式：m = kIt ＝ KQ （式中Q为析出质量为m的物质所需要的电量；K为电化当量，电化当量的数值随着被析出的物质种类而不同，某种物质的电化当量在数值上等于通过1C电量时析出的该种物质的质量，其单位为kg/C。）

法拉第电解第二定律：物质的电化当量K和它的化学当量成正比。某种物质的化学当量是该物质的摩尔质量M（克原子量）和它的化合价n的比值，即 K = ，而F为法拉第常数，对任何物质都相同，F = 9.65×10⁴C/mol 。

将两个定律联立可得：m = Q 。

3、气体导电

气体导电是很不容易的，它的前提是气体中必须出现可以定向移动的离子或电子。按照“载流子”出现方式的不同，可以把气体放电分为两大类——

a、被激放电

在地面放射性元素的辐照以及紫外线和宇宙射线等的作用下，会有少量气体分子或原子被电离，或在有些灯管内，通电的灯丝也会发射电子，这些“载流子”均会在电场力作用下产生定向移动形成电流。这种情况下的电流一般比较微弱，且遵从欧姆定律。典型的被激放电情形有

b、自激放电

但是，当电场足够强，电子动能足够大，它们和中性气体相碰撞时，可以使中性分子电离，即所谓碰撞电离。同时，在正离子向阴极运动时，由于以很大的速度撞到阴极上，还可能从阴极表面上打出电子来，这种现象称为二次电子发射。碰撞电离和二次电子发射使气体中在很短的时间内出现了大量的电子和正离子，电流亦迅速增大。这种现象被称为自激放电。自激放电不遵从欧姆定律。

常见的自激放电有四大类：辉光放电、弧光放电、火花放电、电晕放电。

4、超导现象

据金属电阻率和温度的关系，电阻率会随着温度的降低和降低。当电阻率降为零时，称为超导现象。电阻率为零时对应的温度称为临界温度。超导现象首先是荷兰物理学家昂尼斯发现的。

超导的应用前景是显而易见且相当广阔的。但由于一般金属的临界温度一般都非常低，故产业化的价值不大，为了解决这个矛盾，科学家们致力于寻找或合成临界温度比较切合实际的材料就成了当今前沿科技的一个热门领域。当前人们的研究主要是集中在合成材料方面，临界温度已经超过100K，当然，这个温度距产业化的期望值还很远。

5、半导体

半导体的电阻率界于导体和绝缘体之间，且ρ

查看答案和解析>>

如图所示是一个实验装置，A是倾角一定的光滑斜面，B为板上垂悬着条形布帘的阻挡装置．当小球自斜面下落处由静止起开始下滑且抵达水平面时，就立即遇到条形布帘的阻挡，它经过一定的位移x后停止运动．现执行如下操作并测得表一、表二的相关数据．（假设小球到达斜面底端与水平面碰撞时无能量损失）
表一

m（kg）	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50
x（m）	0.08	0.17	0.23	0.32	0.41

表二

h（m）	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30
x（m）	0.15	0.23	0.30	0.37	0.45

（a）先保持小球下滑的高度h不变，采用大小相同质量不等的小球作实验，并测得表一所示的数据．
（b）保持小球质量不变，在不同高度处释放同一个小球，并测得表二所示的数据．
（1）根据表中数据，试写出m～x和h～x的关系式：

、

．
（2）根据有关原理，推导出小球所受阻力的表达式：

．
（3）若在（b）中小球的质量m=0.20kg，则布帘对小球的阻力f=

N．

查看答案和解析>>

如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法正确的是（　　）（填入正确选项前的字母，多选）．

A．该波的频率为50Hz

B．图示时刻b点速度方向沿y轴正向

C．从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置

D．从图示时刻开始，经0.01s质点a通过的路程为0.1m

E．若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象

F．若该波波源从O点沿x轴正向运动，则在x=2000m处接收到的波的频率小于50Hz

查看答案和解析>>

（2013?保定一模）如图甲所示，有一个大木箱，放在平板汽车的后部，木箱到驾驶室的距离L=2.8m，木箱与车板间的动摩擦因数?=0.5．开始时平板汽车载着木箱以速度v₀=16m/s匀速行驶．突然驾驶员遇到紧急情况刹车，轮胎抱死，使平板汽车做匀减速直线运动，直至停止．g取10m/s²，忽略空气阻力．
（1）为了不让木箱撞击驾驶室，平板汽车从开始刹车到完全停止至少需多长时间？（计算结果小数点后面保留两位有效数字）
（2）从汽车开始减速到木箱完全停止的过程中，平板汽车受到地面的摩擦力f，在图乙中定性画出f随时间t的变化图线．（不要求写出计算过程，只按画出的图线评分）

查看答案和解析>>

（2011?洪山区模拟）我国降雨呈现南多北少的局面，有资料标明武汉市的年平均降雨量为1260mm．在下雨天我们会明显感觉到雨点越大，雨点对雨伞的冲击力也就越大，这一现象能否说明雨点越大，雨点落到地面的速度也就越大呢？现已知雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的最大横截面积成正比，与雨点下落的速度v的平方成正比，即f=kSv²（其中k为比例比例系数）．雨点接近地面时近似看作匀速直线运动，重力加速度为g．若把雨点看作球形，其半径为r，球体的体积为

4πr3

，雨点的密度为ρ，求：
（1）雨点最终的运动速度v_m．（用ρ、r、g、k表示）
（2）遇到的速度达到

时，雨点的加速度a的大小．

查看答案和解析>>

题号

答案

题号

答案

22．(Ⅰ) 甲

（Ⅱ）

R₁=20 R₂=180 R₃=1.4 k

R₄=49.9 k R₅=450 k

23．【解】当斜面体向右加速运动时，计算球离开斜面的临界加速度a₀，此时有：

Tsinθ-mg=0

Tcosθ=ma₀

由此解得： a₀=gcotθ =m/s²

又 a=4m/s²> a₀

所以，小球离开斜面，设此时线与竖直方向成φ角，则：

Tsinφ-mg=0

Tcosφ=ma

解得：T=m=2.43N

24．解：如图所示，带电粒子从S点出发，在两筒之间的电场作用下加速，沿径向穿过狭缝a而进入磁场区，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。粒子再回到S点的条件是能沿径向穿过狭缝d.只要穿过了d，粒子就会在电场力作用下先减速，再反向加速，经d重新进入磁场区，然后粒子以同样方式经过c、b，再回到S点。设粒子进入磁场区的速度大小为v，根据动能定理，有

设粒子做匀速圆周运动的半径为R，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律，有

由前面分析可知，要回到S点，粒子从a到d必经过圆周，所以半径R必定等于筒的外半径r，即R=r。由以上各式解得

25．解：用m表示A、B和C的质量。

（1）当物块A以初速度v₀向右运动时，它因受C给它的滑动摩擦力做匀减速直线运动，而它作用于C的摩擦力不足以使B、C产生相对滑动，即B、C以相同加速度做匀加速直线运动。物块A、B发生碰撞的临界情况是：物块A运动到物块B所在处时，A、B速度相等。

在临界状况下，因为B与木板C的速度始终相等，所以A、B即将碰撞时，A、B、C三者速度均相同，设为v₁。由动量守恒定律有

mv₀=3mv₁ ①

在此过程中，设木板C 运动的路程为s₁，则物块A运动的路程为s₁+L，由功能原理得：

②

解①、②得：

故A与B发生碰撞的条件是：

（2）当物块A的初速度时，A、B将发生碰撞，物块B与档板P发生碰撞的临界情况是：物块B运动到档板P所在处时，B、C的速度相等。同（1）中结论，在临界状况下，当B运动到档板P处时，A、B、C三者速度相等，设此速度为v₂，根据动量守恒定律得：

mv₀＝3mv₂ ③

设A、B碰撞前瞬间，A、B、C速度分别为v_A、v_B和v_C，则v_A>v_B，v_B=v_C 。

在A、B碰撞的极短时间内，A、B构成的系统的动量近似守恒，而木板C的速度保持不变，因为A、B间的碰撞是弹性的，即系统机械能守恒，又物块A、B质量相等，故易得：碰撞后A、B速度交换，设碰撞刚结束时A、B、C三者的速度分别为v_A?、v_B?、v_C?，则v_A?＝v_B，v_B?＝v_A，v_C?＝v_C，刚碰撞后A、B、C的运动与（1）类似，只是A、B的运动进行了交换，由此易分析：在整个运动过程中，先是A相对C运动的路程为L，接着是B相对C运动的路程为L，整个系统的动能转变为内能。类似（1）中方程得

④

联立③、④解之，得：

故A与B相撞，B再与P相撞的条件是：

（3）当物块A的初速度时，B将与档板P相撞，撞后A、B、C的运动可由（2）中运动类比得到：B、P碰撞后瞬间，物块A、B速度相同，木板C速度最大，然后C以较大的加速度向右做减速运动，而物块A和B以相同的较小加速度向右做加速运动，加速过程将持续到或者A、B与C速度相同，三者以相同速度向右做匀速运动，或者木块A从木板C上掉了下来，因此物块B、A在木板C上不可能再发生碰撞。

(4)若A刚刚没从木板C上掉下来，即A到达C的左端时的速度变为与C相同，这时三者的速度皆相同，以v₃表示，由动量守恒有

3mv₃=mv₀⑤

从A以初速度v₀在木板C的左端开始运动，经过B与P相碰，直到A刚没从木板C的左端掉下来，这一整个过程中，系统内部先是A相对C运动的路程为L，接着B相对C运动的路程也是L，B与P碰后直到A刚没从木板C上掉下来，A与B相对C运动的路程也皆为L，整个系统动能的改变应等于内部相互滑动摩擦力做功的代数和。

即：(3m)v₃²-mv₀² =-μmg?4L ⑥

由⑤⑥两式得：

故A从C掉下的条件是：

（5）当物块A的初速度时，A将从木板C上掉下来。设A刚从木板C上掉下来时，A、B、C三者的速度分别为v_A″, v_B″, v_C″，有 v_A″＝ v _B″＜v_C″，这时⑤式应改写成

mv₀=2m v_A″+mv_C″ ⑦

⑥式应改写成： (2m)v_B″²+mv″_C²-mv₀=-μmg?4L ⑧

当物块A掉下C后，物块B从木板C掉下的临界情况是：当C在左端赶上B时，B与C的速度相等，设此速度为v₄

则由动量守恒定律可得： mv_B″+ mv_C″＝2mv₄⑨

再对B、C系统从A掉下C到B掉下C的过程用动能定律：

(2m)v₄²―（mv″_B²+mv_C″²）= -μmgL ⑩

联立⑦⑧⑨⑩，注意到v_A″＝ v _B″＜v_C″，可解得：

，，

故物块B从木板C上掉下的条件是：

26．（12分）（1）bd （2分）（2）① 25%（2分） 23.1 kJ（2分） ② ＞（2分）

（3）阴（1分） N₂ ＋ 6H⁺ + 6e^- ＝ 2NH₃（2分）

27．（18分）（1）acd（3分）（2）HOCN（3分）

（3）H―N=C=O（3分） 8HNCO + 6NO₂ = 7N₂ + 8CO₂ + 4H₂O（3分）

（4）NH+ OH^- NH₃↑+ H₂O（3分） 2.8%（3分）

（提示：c（HCl）= =0.08 mol?L^-1，

牛奶中蛋白质的百分含量）

28. （15分）（1）SiO₂＋2CSi＋2CO↑（3分）
（2）2Fe²^＋＋Cl₂＝2Fe³^＋＋2Cl^－（3分）
H₂（g）＋Cl₂（g）＝2HCl（g）；ΔH＝－184.6 kJ?mol^－¹（3分）
（3）N₂＋O₂2NO（3分）
（4）C＋4HNO₃CO₂↑＋4NO₂↑＋4H₂O（3分）