专题10：电路与变变电流.doc

专题10：电路与交变电流6（6分）（2010宁夏）电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a、b由图可知a、b的值分别为（）A、B、C、D、解：电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比=E为电源的总电压（即电动势），在UI图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知Ua=、Ub=，则a=，b=所以A、B、C错误，D正确故选D10（11分）（2010宁夏）用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大RL的测量结果如表所示t（）30.040.050.060.070.080.090.0RL（）54.351.047.544.341.037.934.7回答下列问题：（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线（2）为了检验RL与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作RLt关系图线（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图所示电流表的读数为_，电压表的读数为_此时等效电阻RL的阻值为_：热敏电阻所处环境的温度约为_解：（1）根据电路图连接电路，电路图如下所示；（2）根据数据描出点，连接成直线，图象如下所示（3）根据电表示数可知，电流大小为：mA，电压大小为：V由部分电路欧姆定律得：，对照图找出相应的温度为64.0故答案为：115.0mA，5.00V，43.5，64.023.（12分）一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程。所用器材有：量程不准的电流表，内阻r1=10.0，量程标称为5.0；标准电流表A2，内阻r2=45，量程为1.0；标准电阻R，阻值10；滑动变阻器R，总电阻约为3000；电源E，电动势为3.0V， 内阻不计；保护电阻R2；开关S；导线。回答下列问题：（1）在答题卡上（图2所示）的实物图上画出连线。（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至 端。（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程Im= 。（4）若测量时，A1未调到满偏，两电流表的示数如图3所示，从图中读出A1的示数I1= ，A2的示数I2= ；由读出的数据计算得Im= 。（保留3位有效数字）（5）写一条提高测量准确度的建议： 。23（16分）连线如图阻值最大306020100v/ms-2t/s6.05mA22.（8分）（注意：在试题卷上作答案无效）如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各点连接。（1）为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的 挡。在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的 挡。（2）在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明_ 可能有故障（3）将小灯泡拆离电路，写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。 答案（1）电压；欧姆 （2）开关或连接点5、6（3）调到欧姆档将红、黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,表明小灯泡有故障.24.(15分)（注意：在试题卷上作答无效）材料的电阻率随温度变化的规律为0(1+at),其中称为电阻温度系数，0是材料在t=0 时的电阻率.在一定的温度范围内是与温度无关的常数。金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温数系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知：在0 时，铜的电阻率为1.710 8 m,碳的电阻率为3.510 -5m,附近，在0 时，.铜的电阻温度系数为3.910 3 -1,碳的电阻温度系数为-5.010-4-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体，要求其电阻在0 附近不随温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化). 答案0.0038m【解析】设碳棒的长度为X,则铜棒的电阻为,碳棒的电阻,要使得在00c附近总电阻不随温度变化,则有,则有式中t的系数必须为零,即有x0.0038m.（12分）一直流电压表，量程为1 V，内阻为1 000，现将一阻值为50007000之间的固定电阻R1与此电压表串联，以扩大电压表的量程为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源（电动势E为67 V，内阻可忽略不计），一阻值R2=2000的固定电阻，两个单刀开关S1、S2及若干线（1）为达到上述目的，将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图（2）连线完成以后，当S1与S2均闭合时，电压表的示数为0.90 V；当S1闭合，S2断开时，电压表的示数为0.70 V，由此可以计算出改装后电压表的量程为 V，电源电动势为 VII答案：7，6.3（1）将待测电压表与标准电阻串联后与电源连接即可。设电源电动势为E，则由闭合电路欧姆定律，当两开关都闭合时，R2被短路，有：U1=E当S1闭合，S2断开时，E=U2+(R1+R2)；解两式得：R1=6000 ，E=6.3V；根据串联分压原理，可得电压表量程为7V。（2）现要测量某一电压表的内阻。给定的器材有：待测电压表（量程2V，内阻约为4k）；电流表（量程1.2mA，内阻约500）；直流电源E（电动势约2.4V，内阻不计）；固定电阻3个：R1=4000，R2=10000，R3=15000；电键S及导线若干要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。i.试从3个固定电阻中选用1个，与其它器材一起组成测量 电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图。（要求电路中 各器材用题中给定的符号标出。）ii.电路接通后，若电压表读数为U，电流表读数为I，则电压表内阻RV_。2）i电路如图ii 郝双制作mAVR1SEA（2）测量电源B的电动势E及内电阻r（E约为4.5V,r约为1.5）。V器材：量程3V的理想电压表 ，量程0.5A的电流表 （具有一定的内阻），固定电阻R=4，滑动变阻器，电键K，导线若干。画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。AVKBRR实验中，当电流表读数为时，电压表的读数为；当电流表读数为时，电压表的读数为。则可以求出E= ，r= 。（2）实验电路原理图如图。，（2）实验室内有一电压表mV ，量程为150mV，内阻约为EKAmVR150。现要将其改装成量程为10mA的电流表，并进行校准。为此，实验室提供如下器材：干电池E(电动势为1.5V)，电阻箱R，滑线变阻器R，电流表A (有1.5mA，15mA与150mA三个量程)及开关K。(a)对电表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路测量电压表的内阻。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中电流表A 应选用的量程是 。若合上K，调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150V，电流表A 的读数为1.05mA，则电压表的内阻RmV为 。(取三位有效数字)(b)在对改装成的电流表进行校准时，把A 作为标准电流表，画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用)，图中各元件要用题中给出符号或字母标注。图中电阻箱的取值是 (取三位有效数字)，电流表A 应选用的量程是 。（a）1.5mA，143；（b）如图所示 16.8 15mA23（15分）用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率r。给定电压表（内阻约为50 kW），电流表（内阻约为40 W），滑线变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250 W）及导线若干。（1）画出测量R的电路图。（2）图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出根据此图求R值的步骤：。求出的电阻值R。（保留3位有效数字）（3）待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为。直径为。（4）由以上数据可求出r。（保留3位有效数字）23（15分）（1） 或 （2）作UI直线，舍去左起第2点，其余5个点尽量靠近直线且均匀分布在直线两侧。求该直线的斜K，则RK。229（221237均为正确）。（3）0.800cm 0.194cm（4）8.46102m（8.161028.76102m均为正确）20在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为，内阻为r。设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U。当R5的滑动触点向图中a瑞移动时，A I变大，U变小 B I变大，U变大C I变小，U变大 D I变小，U变小20D2一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别是n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1n2，则A、U1U2 P1P2 B、P1=P2 I1I2 C、I1U2 D、P1P2 I1I216图1中E为电源，其电动势为，R1为滑线变阻器，R2为电阻箱，A为电流表，用此电路，经以下步骤可近似得A的内阻RA：闭合K1，断开K2，调节R1使电流表读数等于其量程I0；保持R1不变，闭合K2，调节R2，使电流表读数等于I0/2，然后读出R2的值，取RA（1） 按图1 所示电路在图2中所给的实物图中画出连接导线。（2） 真实值和测量值之差除以真实值叫测量结果的相对误差，即，试导出它与电动势，电流表量程I0及电流表内阻RA的关系式。（3） 若I0=10mA，真实值RA约为30，要想使测量结果相对误差不大于5%，电源电动势最小应为多少伏？9.图为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220V的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻。现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得bd、两点间以及a、c两点间的电压均为220V，由此可知。（A）ab间电路通，cd间电路不通（B）ab间电路不通，bc间电路通（C）ab间电路通，bc间电路不通（D）bc间电路不通，cd间电路通9.CD16.（8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，A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。（1）在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。（2）若选测量数据中的一组来计算，r1，则所用的表达式为r1=_，式中各符号的意义是：_。16.（1）如图所示（5分。若电阻R1与电池串联，不扣分阶段；若R2用作限流电阻，正确的同样给分。）（2）19（7分）图1为测量电阻的电路Rx为待测电阻R的阻值已知R为保护电阻，阻值未知电源E的电动势未知K1、K2均为单刀双掷开关A为电流表，其内阻不计(1)按图1所示的电路，在图2的实物图上连线(2)测量Rx的步骤为：将K2向d闭合，K1向_闭合，记下电流表读数I1再将K2向c闭合，K1向_闭合，记电流表读数I2计算Rx的公式是Rx=_19(1)如图（3分有任何错，给0分）11、图示的两种电路中，电源相同，各电阻器阻值相等，各电流表的内阻相等且不可忽略不计。电流表A1、A2、A3和A4读出的电流值分别为I1、I2、I3和I4。下列关系式中正确的是 （A）I1I3 （B）I1I4 （C）I22I1 （D）I2I3+I420、用图示的电路测定未知电阻Rx的值。图中电源电动势未知，电源内阻与电流表的内阻均可忽略不计，R为电阻箱。 （1）若要测得Rx的值，R至少需要取_个不同的数值。 （2）若电流表每个分度表示的电流值未知，但指针偏转角度与通过的电流成正比，则在用此电路测Rx时，R至少需取_个不同的数值。 （3）若电源内阻不可忽略，能否应用此电路测量Rx？答：_。20、（1）2 （2）2 （3）不能4（1）、（2）两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220伏的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为 110伏。若分别在c、d两端与g、h两端加上110伏的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为 （）（A）220伏，220伏 （B）220伏，110伏 （C）110伏，110伏 （D）220伏，0 4B 12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 12A、D 13如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略。下列说法中正确的是（ ）（A）合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮 （B）合上开关K接通电路时，A1和A2始终一样亮 （C）断开开关K切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭 （D）断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭 13A、D14在图示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的。为了查出断导线，某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端，并观察万用表指针的示数。在下列选挡中，符合操作规程的是（）（A）直流10V挡 （B）直流0.5A挡（C）直流2.5V挡 （D）欧姆挡 14A17某电压表的内阻在20千欧50千欧之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材: 待测电压表V（量程3V） 电流表A1（量程200A ） 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（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）。 17A1 （2分）， 如右图 （4分，线路有错就不给这4分） 7、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12伏的直流电源上有人把一个内阻不 是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为8伏如果把此电压表改接在R2的两端，则电压表的示数将A小于4伏B等于4伏 C大于4伏小于8伏 D等于或大于8伏10、在如图电路中，电键K1、K2、K3、K4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P断开哪一个电键后P会向下运动? AK1 BK2 CK3DK4C11、如图所示是表示交流电的电流随时间变化的图像此交流电有效值A B C DB5.如图19-3所示的电路中,电源的电动势为,内阻为r.当可变电阻的滑片P向b点移动时,电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是(A)U1变大,U2变小 (B)U1变大,U2变大(C)U1变小,U2变小 (D)U1变小,U2变大5.A8.两个电阻,R1=8欧,R2=2欧,并联在电路中.欲使这两个电阻消耗的电功率相等,可行的办法是(A)用一个阻值为2欧的电阻与R2串联 (B)用一个阻值为6欧的电阻与R2串联(C)用一个阻值为6欧的电阻与R1串联 (D)用一个阻值为2欧的电阻与R1串联8.A25.图19-15为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:(1)待测电阻Rx(约100欧); (2)直流毫安表(量程010毫安,内阻50欧);(3)直流电压表(量程03伏,内阻5千欧); (4)直流电源(输出电压4伏,内阻可不计);(5)滑动变阻器(阻值范围015欧,允许最大电流1安); (6)电健一个,导线若干条.根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线.16.如图所示,一理想变压器的原、副线圈分别由双线圈ab和cd(匝数都为n1)、ef和gh(匝数都为n2)组成.用I1和U1表示输入电流和电压,I2和U2表示输出电流和电压.在下列四种连接法中,符合关系(A)b与c相连,以a、d为输入端;f与g相连,以e、h为输出端(B)b与c相连,以a、d为输入端;e与g相连、f与h相连作为输出端(C)a与c相连、b与d相连作为输入端;f与g相连,以e、h为输出端(D)a与c相连、b与d相连作为输入端;e与g相连、f与h相连作为输出端16.A、D26.将量程为100微安的电流表改装成量程为1毫安的电流表,并用一标准电流表与改装后的电流表串联,对它进行校准(核对).改装及校准所用器材的实物图如下(其中标准电流表事先已与一固定电阻串联.以防烧表).校准时要求通过电流表的电流能从0连续调到1毫安.试按实验要求在所给的实物图上连线.26.(4分)电路连接有错误,但电表改装部分的接线正确(指电阻箱与微安表并联),给1分;只要电表改装部分的电路连接有错误就给0分.8如图的电路中，电池的电动势为，内阻为r，R1和R2是两个阻值固定的电阻。当可变电阻R的滑片向a点移动时，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2将发生如下的变化: (A)I1变大，I2变小(B)I1变大，I2变大 (C)I1变小，I2变大(D)I1变小，I2变8C9交流发电机在工作时的电动势为e0sint，若将其电枢的转速提高1倍，其他条件不变，则其电动势变为 (A)0sin2t (B)20sin2t (C)0sint/2 (D)20sint/29D9.一伏特计由电流表G与电阻R串联而成,如图所示.若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进? (A)在R上串联一比R小得多的电阻(B)在R上串联一比R大得多的电阻(C)在R上并联一比R小得多的电阻(D)在R上并联一比R大得多的电阻9.DD.a、b两点的电势一定相等.(18)一平行板电容器C,极板是水平放置的,它和三个可变电阻及电源联接成如图所示的电路.今有一质量为m的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动.要使油滴上升,可采用的办法是(B卷16题)A.增大R1. B.增大R2. C.增大R3. D.减小R2.(18)C,D13.（8分）要测量一块多用电表直流10mA档的内阻RA（约40）。除此多用电表外，还有下列器材：直流电源一个（电动势E约为1.5V，内阻可忽略不计），电阻一个（阻值R约为150），电键一个，导线若干。要求：写出实验步骤。给出RA的表达式。分析与解答：实验步骤：用多用电表的直流电压档测量电源电动势E。用多用电表的档测电阻阻值R。将多用电表置于电流10mA档，与电阻R及电键串联后接在电源两端。合上电键，记下多用电表读数I。