太和中学-恒定电流的电路问题

《太和中学-恒定电流的电路问题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《太和中学-恒定电流的电路问题（14页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、1.某同学设计了一个转向灯电路，其中单刀双掷开关，E为电源，内阻不计。当L为指示灯，Li和L2分别为左右转向灯，S为S置于位置1时，以下判断正确的是试卷第2页，总14页A. L的功率小于额定功率B. Li亮，其功率等于额定功率C. L2亮，其功率等于额定功率D .含L支路总功率较另一支路的大【答案】AB【解析】试题分析：因L与L2串联后接在电源两端，而两灯的额定电压均为6V,故两灯两端电压之为为6V,功率一定小于额定功率，故 A正确；因电源电压为 6V,而电源内阻不计，故电源的输出电压等于 6V,故B正确；由A的分析可知，L2的功率要小于额定功率， 故C错误；因两并联支路两电压相等，故由P=U

2、_可知，含L支路的总电阻要大，故其功R率比另一支路要小，故 D错误；考点：本题考查串并联电路特点、欧姆定律。2.如图所示的电路中，U=120 V,滑动变阻器 R2的最大值为200Q , R=100QO当滑片P滑至R2的中点时，a、b两端的电压为（）A. 120 V B . 40 V C . 60 V D .80 V【答案】B【解析】RU =40V,故 B1R 并二 R22试题分析：由题，滑片 P滑至R2的中点，变阻器下半部分电阻为100a ,下半部分电阻与R并联的阻值为 R并=工入=500，则a、b两端的电压为UL二2正确。考点：本题考查等效电阻，串联电路的特点。3.在如图所示的电路中， 电容

3、C= 2 F,电源电动势E=12 V,内阻不计，R：R：R： R4= 1 ： 2 ： 6 ： 3,则电容器a极板所带的电荷量为（）.Q|lA. 8X10 6 CB. 4X10 6 CC. 4X10 6 CD. 8X10 6 C【答案】D【解析】电路稳定后，电容器所在支路无电流.左右两个支路构成并联电路.其中APB支路中电流I 1 =RR212= 土 AQB支路中电流I 3=一E一R 2R RR3 R4126R 3R.令 4a= 0,解得 4p= 11R = X R= 4 V,4q= I3R3= - X 6R= 8 V,3RR3R可得UPq= （）p 4 q= 4 V .故电容器极板 a带正电荷

4、，电荷量为 Q= CUPq= 2X10 6x4 C = 8X10 6 C.综上分析，应选 D.4 .如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成.当调节开关S1、S2的通断，可使电动机驱动风叶旋转，将冷空气从进风口吸入，从出风口 吹出冷风或热风。已知电吹风的额定电压为220 V,吹冷风时的功率为 120 W,吹热风时的功率为1 000 W.关于该电吹风，下列说法正确的是（）A.电热丝的电阻为 55 QB.当开关G闭合、S1断开时，电吹风吹出冷风C.当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1 000 JD.当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1 120 J【答案】

5、AB【解析】试题分析：电机和电阻并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为 P=P戈ft-P冷=1000-120W=880VV222一 U r U 220 ,由P = 可知R= = = 55c 故a正确；当开关 S2闭合、S断开时，RP 880只有电动机工作，电热丝不发热，则电吹风吹出冷风， 选项B正确；当电吹风吹冷风时，电热丝处于断路状态，没有电流通过，电热丝每秒钟消耗的电能为0,故C错误；当电吹风吹热风时，电动机 M和电热丝R并联，电动机的功率为120VV所以每秒钟消耗的电能 Q=Pt=120X 1=120J,故 D 错误； 考点：电功率的计算。5.某同学按如图电路进行实验，电压表内阻看作无限大，

6、电流表内阻看作零。实验中 由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了（但不为零），若这种情况发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是（)|r|r|iT EA.R3短路 B ,吊短路 C . R断开 D .R2断开【答案】BD 【解析】试题分析：若 R短路时，由于电流表内阻看作零，两电压表都被短路，示数都为零，与题不符，A错误；R短路时，两电压表都测量 R2的电压，示数相同，而且都不为零，B正确；R断开时，电压表 V2测量R的电压，电压表 Vi测量 岸和R串联的电压，电压表 Vi的示数大于电压表 V2的示数.故C错误；的断开时，由于电压表内阻看作无限大，RP中电流为零，电压为零，两电压表都测量R的

7、电压，示数相同，而且都不为零.故 D正确.考点：本题考查了电路故障分析。6.如图所示，有一电荷静止于电容器两极板间，电内阻不可忽略，现将滑动变阻器滑 片向上移动少许，稳定后三个灯泡依然能够发光，则下列说法中正确的是（）A.小火T泡Li、L3变暗，L2变亮B.该电荷一定带正电C.电容器C上电荷量减小D.电流表始终存在从左向右的电流【答案】A【解析】试题分析：当滑动变阻器的滑片向上移动时，滑动变阻器的阻值增大，外电路总电阻增 大，根据闭合电路欧姆定律：干路总电流减小，电源的内电压减小，路端电压增大，通 过L2的电流也增大，所以 L2灯变亮；根据总电流减小，而L2的电流增大，则知通过 Li的电流减小

8、，Li、L3变暗，故A正确；电容器上极板与电源正极相连，可知电容器上极 板带正电，板间场强方向向下，由平衡条件分析可知，该电荷所受的电场力向上，与场 强方向相反，所以该电荷带负电； 根据电容器的电压等于 R与L3串联的总电压，路端电 压增大，Li的电压减小，所以电容器的电压增大，电量将增加，在充电过程中电流表有从左向右的电流，当滑片停止移动时， 电容器不再充电，没有电流通过电流表， 所以B、 C、D错误。考点：本题考查闭合电路的欧姆定律7.如图所示，由实验测得在 5 s的时间内，从左往右穿过截面 S的正电荷为2 C,从 右往左穿过截面 S的电荷量为2 C （负电荷），那么，电解液中的电流为 A

9、. 如果加在电解液两端的电压为 10 V,那么电解液的电阻为 Q .【答案】0.8 12.5【解析】在电解液中某横截面通过的电荷量为正负电荷之和，所以根据公式I =9可得t,4 4. , rU 10 一I =A = 0.8 A，根据欧姆定律可得 R = =12.5。5I 0.88 .设金属导体的横截面积为S,单位体积内的自由电子数为n,自由电子定向移动速度为v,那么在时间t内通过某一横截面积的自由电子数为 ；若电子的电荷量为 e,那么在时间t内，通过某一横截面的电荷量为 ;若导体中的电流为I,则 电子定向移动的速率为 .【答案】nSvt enSvt I/neS【解析】自由电子在t时间内通过的导

10、体体积为 V = vtS ,所以t时间内的自由电子数目为V =nvtS，通过截面的电荷量为 Q = Ne =nvteS ,若电流为I,则电子的定向移动速率为 Q = It = nvteS= v =neS9 .甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R和R2阻值。实验器材有：待测电源E （不计内阻），待测电阻 R,待测电阻R2,电压表V （量程为1.5V,内阻很大），电阻箱R （099.99 ）,单刀单掷开关 S,单刀双掷开关 S2,导线先测电阻R的阻值。请将甲同学的操作补充完整：A、闭合S,将S2切换到a,调节电阻箱，读出其示数 r和对应的电压表示数 U,B、保持电阻箱示数不变， ，读出

11、电压表的示数 U2oC、则电阻R的表达式为R =。甲同学已经测得电阻 R = 4.80继续测电源电动势 E和电阻R的阻值。该同学的做法是：闭合Si,将S切换到a,多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电11压表本数U,由测得的数据，绘出了如图所本的 仃-晶图线，则电源电动势E =V, 电阻R2=a。（保留三位有效数字）利用甲同学设计的电路和测得的电阻 R,乙同学测电源电动势 E和电阻R2的阻值的做 法是：闭合Si,将S2切换到b,多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数 R和对应的电压表示数U,由测得的数据，绘出于相应的1一图线，根据图线得到电源电动势 EU R R,和电阻R。这种做法与甲同学

12、的做法比较，由于电压表测得的数据范围 （选填“较大”、“较小”或“相同”），所以 同学的做法更恰当些。U -U,【答案】将 S2切换到b;2 U1 r1.43; 1.20;较小，甲Ui【解析】试题分析：先测出电阻箱R两端的电压Ui,再测出电阻箱与 R1的总电压U2,两次的U r电压之比就等于电阻 R与R+R之比，因此电键先打到a,之后再打到b,这时U=,U2 r R因此R1 =U2 -U1 r ；根据闭合5ER电路欧姆定律U = R +ER+ R，整理得：1R Ro 11 1-十一，可知图象的截距0.7 =,可得 E =1.43V ,而图象的斜率U EREE2.8 -0.7R1 R2=2,而R

13、 = 4.80 E =1.43V可得R2 =1.20Q ,乙同学测量时, 0.5 E2由于电压表测量的是 R与R1的总电压，因此电阻箱调节范围较小，也就是电压表变化范围较小，甲同学的更合理。考点：测电源电动势和内电阻10 . （8分）某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约1Q,双量程电压表（0 3V内阻约3k0 15V内阻约15 kQ）,电流表（0 0.6A 内阻约1.0 ）,滑动变阻器有 R1（10 Q 2A）和R2 （100 Q 0.1A） 各一只。试卷第14页，总14页实验中滑动变阻器应选用 （选填 R”或“的”）。 在图乙中用笔画线代替

14、导线连接实验电路。在实验中测得多组电压和电流值，得到如图所示的U - I图线，由图可较准确求出该电源电动势 E =V,内阻r = Qo【答案】Ri如图所示 1.48（1.45 1.49 均正确）1.85（1.78 1.89均正确）【解析】试题分析：滑动变阻器选择 R时电路中的电流表和电压表的调节范围大，故选R;由于干电池的电动势约为 1.5V,故电压表的量程选择0 3V内，电路连接如上图；由U - I图线的延长线与纵轴的交点坐标得出电源的电动势E=1.48（1.45 1.49 均正确），由图象的斜率可计算出电源的内阻r=1.85（1.78 1.89 均正确）。考点：测定电源电动势和内电阻的实验

15、11 .用如图甲所示的电路图研究灯泡L （2.4V, 1.0W）的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值，检验其标示的准确性。（1）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在 端。（选填 a”或 b”） （2）根据电路图，请在图乙中以笔划线代替导线将实物图补充完整。（3）实验后作出的UI图象如图丙所示，图中曲线弯曲的主要原因是： 。（4）根据所得到的图象如图丙所示，求出它在额定电压（2.4V）下工作时的电阻值R=G ,这个测量值比真实值偏 。（选填“大”或“小”）图甲图丙图乙【答案】（1） a 见下图（3）小灯泡的电阻随着电压的升高而增大（4） 4.8 小【解析】试题分析：（1）由图甲

16、知当滑动触头打到a端时通过电流表的电流是零，为防止烧表，在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在a端.（2）根据电路图连线实物图如图所示.（3）图中曲线弯曲的主要原因是随着灯丝中的电流增大，温度升高，灯丝的电阻率增 大，电阻增大.（4）由图丙知小灯泡在额定电压（2.4V）下工作时的电流为 0.5A,由R=U =4.8I根据欧姆定律，由于电压表的分流使得电流表测量值大于通过小灯泡的实际电流，故测得的电阻值偏小.考点：本题考查电路分析、误差分析。12 . （1）在通用技术课上，某小组在组装潜艇模型时，需要一枚截面为外方内圆的小 螺母，如图所示。现需要精确测量小螺母的内径时，应该用如图（甲）中游标卡尺的

17、A、B、C三部分的 部分来进行测量（填代号）.（2）如图（乙）中玻璃管的内径 d=mm. 012I I I L J 111 L 1 1 1 1 L j 1 L1 Ij ll 1 _ I 11 I 1| fH | I | |ll I I I01020（3）在测量过程中，某同学在小螺母中空部分 3600范围内选取不同的位置进行多次测 量取平均值的目的是。【答案】(1) A (2) 5.25减少偶然误差【解析】 试题分析：(1) A是用来测量内径，B用来测外径，C用来测深度，因此选 A; (2)内径 为5+0.05x5=5.25mm； (3)多次测量求平均值的方法就是减小偶然误差。考点：基本仪器的使

18、用13 .某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 cm67ill! Ill 1111 llllllllll.il Illi pHI|i fii|i 111111 II |01020甲(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图甲可知其长度为 mm(2)用螺旋测微器测量其直径如图，由图乙可知其直径为 mm(3)用多用电表的电阻“X 10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为 Q .(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻 R;电流表A1 (量程04mA内阻约500)；电流表A2 (量程010mA内阻约

19、300);电压表 V1 (量程03V,内阻约10kQ)电压表V2 (量程015V,内阻约25kQ);直流电源E (电动势4V,内阻不计)滑动变阻器 R (阻值范围015，允许通过的最大电流 2.0A);滑动变阻器R2 (阻值范围02kQ,允许通过的最大电流 0.5A);开关S;导线若干. 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图丁中画出测量的电路图，并标 明所用器材的代号.(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为p=Q?m (保留2位有效数字)【答案】：(1) 50.15(2)4.700(3)220(4)见解析；(5)7.6 X

20、102O【解析】试题分析：(1 )主尺读数为50mm游标上第3条刻度线与主尺对齐，读数为3X 0.05mm=0.15mm则长度为 50.15mm.(2)螺旋测微器固定刻度读数为4.5mm,可动刻度读数为 0.200mm,则直径为4.700mm.(3)电阻的阻值 R=22X 10 Q=220Q(4)电源电动势为4V,电压表选 V 电阻中最大电流约为I ma = -= A = 16mA ,则电流表选max RA + R 30+ 220AA因为RJRRa ,故选择电流表外接法.根据实验要求便于调节且测得多组数据进行分析，可知变阻器应采用分压式接法, 应选择阻值小的变阻器 Ri以方便调节；L .L1.

21、2-2(5)由电阻7E律 R= P , S= -nd，代入解得p =7.6 X 10 Q ?m.考点：伏安法测电阻；14. （11分）从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表Ai的内阻ri,要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测出多组数据。器材（代号）规格电流表（A1）量程10 mA、内阻1待测（约40 Q）电流表（A2）量程 500 A、内阻 r 2=750 Q电压表（V）量程10 V、内阻3=10 k Q电阻（R1）阻值约为100 Q滑动变阻器（R2）总阻值约为50 Q电源（E）电动势1.5 V、内阻很小开关（S）、电线若吓某实验小组根据实验要求设计了下面四个实验原理图，其中

22、符合实验要求的是（）Dp请简要说明你选择原理图的理由 。若选测量数据中的一组来计算1,则所用的表达式为 n=,式中各符号的意义是。【答案】B （3分）由于电源电动势较小，故本实验中电压表不可以使用。（1分）电流表可视为一个小电阻 ，同时可显示通过的电流值 ，因而可知道其两端的电压值 ， 可充当电压表。（1分）电流表达到满偏时两端的电压较小，串联定值电阻可是滑动变阻器的变化范围较大，减小误差。（1分）滑动变阻器总阻值较小，本着可多次变换测ft量值的原则，应采用分压接法。（1分）故选择B172 （ 2分）式中的Il、XI 2分别表示通过电流表 Ai和A2的电流,r 1、r2分别是它们的电阻（2分）

23、【解析】试题分析：要求测量多组数据，滑动变阻器选择分压式连接，选项C错。电源电压为1.5v,电压表量程为10v,量程过大，读数不准确，不能使用，所以选项 D错。电流表A内阻已知，可与定值电阻串联改装成电压表，而待测电流表内阻小，所以分得电压也小，电流表 A2内阻大于待测电流表内阻，所以电流表A2不串联定值电阻也可以满足测量电流表电压，而两个电流表量程比较小， 所以串联一个定值电阻避免电流超过电流表量程。见答案设电流表a和A的读数分别为11和I2,内阻分别为r1和r2,则电I-c流表A的电压U1 = I22,电流表A的电流I1,可测得A的内阻1 =二二 11考点：测量电流表内阻的实验探究分析15

24、. （14分）为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表粗测其电阻约为R.（1）该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，从图 2甲中读出金属丝的长度L=mm（2）该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图 2乙中读出金属丝的直径 D=mm（3）该同学选择多用电表“X 10”档粗测金属丝的电阻，从图 2丙中读出金属丝的电阻R=Q（4）接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算 出该金属丝的电阻率.实验室提供的器材有：A.直流电源E （电动势4V,内阻不计）B.电流表A （量程03mA内阻约50Q ）C.

25、电流表 A （量程015mA内阻约30 Q ）D.电压表 V （量程03V,内阻10k ）E.电压表 V2 （量程015V,内阻25kQ）F.滑动变阻器 R （阻值范围015Q,允许通过的最大电流G.滑动变阻器 R （阻值范围02kQ,允许通过的最大电流H.待测电阻丝 R,开关、导线若干要求较准确地测出其阻值，电流表应选 ,电压表应选.（用器材前的字母表示即可）2.0A）0.5A）,滑动变阻器应选（5）在如图丁所示的实物上画出连线（部分线画划出）【答案】(1) 191.0mm- 191.5mm(2) 0.680mm (3) 220(4) C D F(5)【解析】试题分析：（1）如图所示读数为1

26、9.13cm=191.3mm； （2）螺旋测微器主轴读数为 0.5mnx 螺旋读数为18.0 X0.01mm=0.180mm故测量值为 0.5+0.180=0.680mm ; （3）欧姆表读数 刻度值乘以倍率 22 X 10=220 Q（4）电动势为4V,故电压表选择 D;待测电阻约为 220 Q ,流过电阻的电流最大约为3 =0.0136A,所以电流表选择 C;为精确测量R,滑动变阻器G的总阻值太大，调 220节不方便，故应选 F; （5）滑动变阻器F阻值远小于待测电阻的阻值，故控制电路用分 压式接法，待测电阻为小电阻，故测量电路用外接法，故实物图如图所示考点：本题考查长度的测量、伏安法测电

27、阻16.如图所示电路，电源内阻 r=1 Q , R1=2Q, R2=5Q,灯L标有“ 3V1.5W”字样,滑动变阻器最大值为 R,当毛t片P滑到最右端A时，电流表读数为1A,此时 灯L恰好正常发光，试求：,0T(A)1p a(1)电源电动势E;(2)当滑片P滑到最左端B时，电流表读数；(3)当滑片P位于滑动变阻器的中点时，滑动变阻器上消耗的功率。【答案】(1) 6V (2) 2A (3) 1.92W【解析】(1)当P滑到A时，R2被短路，如图甲所示,甲由闭合电路欧姆定律得：E =UL + I (R1 +r) =3V+1X (2+1)V=6V。(2)当P在B点时，电路如图乙所示.此时电流表的读数

28、为I = E=6A=2AR由图知R与右侧一被电流表2R r 2 1(3)当滑片P位于滑动变阻器中点时等效电路如图丙所示,短接，在图甲所示电路中总电流为I=1A。通过灯L的电流为IL =旦=1.5a=0.5A, Ul 3通过变阻器R的电流为IR = I - Il=0.5A, -U.3由并联电路的特点可得：R = RL =UL = -3_Q = 6G 。IL 0.50!LAIZZH-OJ金举在图丙所示电路中并联部分电路的总电阻为:6 363RL 1 R 2RL 1R 2并联部分电路的电压为:R并2U 并=E =x6V=2.4VR并 +R +r 2 + 2 + 1滑动变阻器上消耗的功率为:2.42W

29、=1.92WM的线圈电阻17. (12分)如图所示，电源的电动势是 6V,内电阻是0.5C,小电动机为0.5建，限流电阻R)为3c ,若电压表的示数为 3V,试求：(1)电源的功率和电源的输出功率(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率【答案】(1) 6w 5.5w (2)2.5w 2w【解析】试题分析：(1)在串联电路中，电压表读数R0两端的电压，由欧姆定律得I = =1AR电源总功率：P=EI=6w有能量转化和守恒定律得：PCH =P-P =5.5w(2)电源的输出功率为电动机和限流电阻获得功率之和,PCh = Pm PO_ 2_PO = I Ro = 3wPM =Pch -Pd =2.5w有 Pm = PJ Pm.得 Pj =Pm -Pm=2w考点：本题考查功率的计算。