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金溪一中2014届高三补习班物理复习题之七
1.如图所示,粗细均匀的金属环上A、B、C、D四点把其周长分成四等份,当A、B点接入电路中时,圆环消耗的电功率为P;当A、D点接入电路中时,圆环消耗的电功率为(电源内阻不计)( )
A.3P B.P C.P D.P
2.如图所示,A1、A2是两只完全相同的电流表(内阻不可忽略),电路两端接恒定电压U,这时A1、A2的示数依次为5 mA和3 mA.若将A2改为与R2串联,仍接在恒定电压U之间,这时电表均未烧坏.下列说法正确的是( )
A.通过电阻R1的电流必然增大
B.通过电阻R2的电流必然增大
C.通过电流表A1的电流必然增大
D.通过电流表A2的电流必然增大
3. 有一家用电熨斗,其电路结构如右图所示,改变内部连线方式可以使电熨斗处于断开状态或获得低、中、高三个不同的温度挡,下图是它的四种不同的连接方式,其中能获得高挡温度的是( )
A B C D
4.在如图所示的部分电路中,当滑动变阻器的滑片从最左端向右滑过R时,电压表的读数由U0增大到2U0,若电源内阻不计,则下列说法中正确的是( )
A.通过变阻器R的电流增大为原来的3倍
B.变阻器两端的电压减小为原来的
C.若R的阻值减小到零,则电压表的示数为4U0
D.以上说法都不正确
5.如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,若调整可变电阻R的阻值,可使电压表V的示数减小ΔU(电压表为理想电表),在这个过程中( )
A.通过R1的电流减小,减少量一定等于
B. R2两端的电压增大,增加量一定等于ΔU
C. 路端电压减小,减少量一定等于ΔU
D. 通过R2的电流增大,但增加量一定小于
6.在如图所示的闭合电路中,当滑片向右移动时,两电表读数的变化是( )
A.A变大,V变大 B.A变小,V变大
C.A变大,V变小 D.A变小,V变小
7.在某控制电路中,需要连成如图所示的电路,主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成,L1、L2是红、绿两个指示灯.当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时,下列说法中正确的是( )
A.L1、L2两个指示灯都变亮 B.L1、L2两个指示灯都变暗
C.L1变亮,L2变暗 D.L1变暗,L2变亮
8.在如图所示的电路中,电源电动势为12 V,电源内阻为1.0 Ω,电路中的电阻R0为1.5 Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω.闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0 A.以下判断中正确的是( )
A.电动机的输出功率为14 W B.电动机两端的电压为7.0 V
C.电动机产生的热功率为4.0 W D.电源输出的电功率为24 W
9.在如图(a)所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器.闭合开关S,将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端,两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示.则( )
A.图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线
B.电源内阻的阻值为10 Ω
C.电源的最大输出功率为3.6 W
D.滑动变阻器R2的最大功率为0.9 W
10.如图所示,平行金属板中带电质点P处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则( )
A.电压表读数减小 B.电流表读数减小
C.质点P将向上运动 D.R3上消耗的功率逐渐增大
11.某同学用伏安法测小灯泡的电阻时,误将电流表和电压表接成如图所示的电路.接通电源后,可能出现的情况是( )
A.电流表烧坏 B.电压表烧坏
C.小灯泡烧坏 D.小灯泡不亮
12.如图所示的电路中,A、B间电压恒为3.2 V,3个电阻的阻值均为4 Ω,电容器的电容为30 μF,电流表为理想电流表.那么电路稳定时电容器所带的电荷量、电流表的读数分别是( )
A.9.6×10─5 C,0.8 A B.0,0.8 A
C.9.6×10─5 C,1 A D.1.2×10─4 C,0.8 A
13.如图所示的电解池接入电路后,在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S,有n2个一价负离子通过溶液内某截面S,设e为元电荷,以下说法正确的是( )
A.当n1=n2时,电流为零
B.当n1>n2时,电流方向从A→B,电流为I=
C.当n1<n2时,电流方向从B→A,电流为I=
D.电流方向从A→B,电流为I=
14.如下图所示,电路中的电阻均为1 Ω,电源电动势为3 V,内阻为0.5 Ω,电流表、电压表均为理想电表,则此时电流表、电压表的读数分别是( )
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A.3 A、3 V B.1.5 A、1.5 V
C.3 A、1.5 V D.1.5 A、3 V
15.在如图甲所示的电路中,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向下滑动的过程中,四个理想电表的示数都发生变化.图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况.以下说法正确的是( )
A.图线a表示的是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况
B.图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况
C.此过程中电压表V1示数的变化量ΔU1和电流表示数变化量ΔI的比值变大
D.此过程中电压表V3示数的变化量ΔU3和电流表示数变化量ΔI的比值不变
16.在基本逻辑电路中,当所有输入均为“0”时,输出是“1”的是( )
A.“与”门电路 B.“或”门电路 C.“非”门电路 D.都不可能
17.在”测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,测量3次,求出其平均值l,其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为________cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d, 其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为________mm.
(2)采用如图所示的电路测量金属丝的电阻,电阻的测量值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”).
(3)请你根据左图所示的电路图在右图中进行实物连线.(电流表选0.6 A量程,电压表选3 V量程)
18.某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究,他对镍铬丝做了有关测量,数据如下表所示.
编
号
金属丝直
径D/mm
金属丝直径的
二次方D2/mm2
金属丝长
度L/cm
电阻R/Ω
1
0.280
0.078 4
100.00
16.30
2
0.280
0.078 4
50.00
8.16
3
100.00
4.07
(1)他在第3组数据测量中,用螺旋测微器测金属丝直径时,示数如图甲所示,此示数为____________mm,并把对应的D2数据填入表中相应位置.
(2)图乙是他测量金属丝电阻的备选原理图,则该同学应选择电路________(选填“A”或“B”)进行测量,根据所选的原理图在图丙中用笔画线代替导线,将图中的仪器连接成完整的实验电路.
(3)请你认真分析表中数据,写出电阻R与L、D间的关系式R=__________(比例系数用k表示),并求出比例系数k=________Ω·m(结果保留三位有效数字).
19.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,若用欧姆表粗测得知电阻丝Rx的阻值约为4 Ω,为较精确地测量金属丝的电阻,并要求金属丝发热功率P<1.25 W,需要另行设计电路进行测量,实验室备有的部分仪器有:
A.电动势6 V的电池组E;
B.两挡电流表A(量程0~0.6 A,内阻0.13 Ω;量程0~3.0 A,内阻0.025 Ω);
C.两挡电压表V(量程0~3.0 V,内阻3 kΩ;量程0~15 V,内阻15 kΩ);
D.滑动变阻器R1(0~100 Ω,最大允许电流1 A);
E.滑动变阻器R2(0~20 Ω,最大允许电流1 A).
(1)上述器材中,滑动变阻器应选用________.
(2)在虚线框内画出实验电路图.
(3)实验时,电流表、电压表指针位置如图甲所示;螺旋测微器测金属丝的直径、米尺测金属丝的长度如图乙所示,由图可知各物理量的测量值为:金属丝直径的测量值d =________mm;金属丝长度的测量值L=________cm.根据上述数据,可以计算出所测金属丝的电阻率ρ =________Ω·m(计算结果保留两位有效数字).
甲 乙
20.某同学利用电流、电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线,采用了如图甲所示的电路.实验中得出了如下表所示的一组数据:
电流/A
0.00
0.10
0.20
0.30
0.36
0.39
0.41
0.43
电压/V
0.00
0.20
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
(1)图甲中矩形框1中应接________,矩形框2中应接________,矩形框3中应接________.(均选填“电流传感器”、“电压传感器”或“小灯泡”)
(2)在图乙中画出小灯泡的U-I图线.
(3)把与本题中相同的两个灯泡接到如图所示的电路中,若电源电动势E=4.5 V,内阻不计,定值电阻R=10 Ω,此时每个灯泡的实际功率是________ W.(结果保留两位有效数字)
21.某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值,给定器材及规格为:
电流表A(量程为0~5 mA,内阻约为10 Ω);
电压表V(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ);
滑动变阻器(最大阻值约为50 Ω);
电源E(电动势约3 V);
开关S、导线若干.
(1)由于不知道未知电阻的阻值范围,先采用如图
所示的电路试测,读得电压表示数大约为2.0 V,电流
表示数大约为4.0 mA,则未知电阻的阻值Rx大约为__________Ω.
(2)经分析,该电路测量误差较大,需要作改进.请在虚线框内画出改进后的测量原理图.
(3)用改进后的电路进行测量,其测量值_________(选填“等于”、“小于”或“大于”)真实值.
22. 在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中,实验室备有下列器材供选择:
A.待测小灯泡“3.0 V 1.5 W” B.电流表(量程3 A,内阻约为1 Ω)
C.电流表(量程0.6 A,内阻约为5 Ω) D.电压表(量程3.0 V,内阻约为10 kΩ)
E.电压表(量程15.0 V,内阻约为50 kΩ) F.滑动变阻器(最大阻值为100 Ω,额定电流50 mA)
G.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω,额定电流1.0 A) H.电源(电动势为4.0 V,内阻不计)
I.开关及导线等
(1)为了使实验完成的更好,电流表应选用________;电压表应选用________;滑动变阻器应选用________.(只需填器材前面的字母即可)
(2)请在虚线框内画出实验电路图.
(3)某同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图所示.
则电压值为________V,电流值为________A,小灯泡的实际
功率为________W.
23.一个标有“12 V”字样、功率未知的灯泡,测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示,利用这条图线计算:
(1)在正常发光情况下,灯泡的电功率P为多少?
(2)假设灯丝电阻与其绝对温度成正比,室温为300 K,在正常发光情况下,灯丝的温度为多少?
(3)若一定值电阻与灯泡串联,接在20 V的电压上,灯泡能正常发光,则串联电阻的阻值为多少?
24.如图甲所示是一种电熨斗的电路原理图(额定电压为220 V),虚线框内为加热电路,R0是定值电值,R是可变电阻(调温开关).该电熨斗温度最低时的耗电功率为121 W,温度最高时的耗电功率为484 W.
(1)求R0的阻值及R的阻值变化范围;
(2)假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如图乙所示,在温度为20 ℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服,要求熨斗表面温度为220 ℃且保持不变,
应将R的阻值调为多大?
甲 乙
25.来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800 kV的直线加速器加速,形成电流为1 mA的细柱形质子流.
(1)已知质子电荷量e=1.60×10-19C,这束质子流每秒打到靶上的质子数为多少?
(2)假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距l和4l的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1和n2,求n1∶n2.
26.在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0 V,内阻r=1.0 Ω,R1=10 Ω,R2=10 Ω,R3=30 Ω,R4=35 Ω,电容器的电容C=100 μF,电容器原来不带电,求接通开关S后流过R4的总电荷量.
27.如图所示的电路中,已知R3=4 Ω,闭合开关,电流表读数为0.75 A,电压表读数为2 V,经过一段时间,一个电阻被烧坏(断路),使电流表读数变为0.8 A,电压表读数变为3.2 V,问:(1)哪个电阻发生断路故障?(2)R1的阻值是多少?(3)能否求出电源电动势E和内阻r?如果能,求出结果;如果不能,说明理由.
28.如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40 cm.电源电动势E=24 V,内电阻r=1 Ω,电阻R= 15 Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(取g=10 m/s2)
29. 如图所示,将一电动势为E=6 V、内阻r=0.5 Ω的电源,与一粗细均匀的电阻丝AB相连,电阻丝的长度为L=0.30 m,阻值为R=4 Ω,电容器的电容为C=3 μF.闭合开关S使其达到稳定状态后,将滑动触头P向右以速度v=0.6 m/s匀速滑动的过程中,电流计的读数为多少?流过电流计的电流方向如何?
30.受动画片《四驱兄弟》的影响,越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车.某玩具赛车充电电池的输出功率P随电流I变化的图象如图所示.
(1)求该电池的电动势E和内阻r;
(2)求该电池的输出功率最大时对应的外电阻R(纯电阻);
(3)由图象可以看出,同一输出功率P可对应两个不同的电流I1、I2,即对应两个不同的
外电阻(纯电阻)R1、R2,试确定r、R1、R2三者间的关系.
31.如图(a)所示为某电阻R随摄氏温度t变化的关系图象,图中R0表示0℃时的电阻值,k表示图线的斜率.若用该电阻与电池(电动势为E,内阻为r)、电流表(满偏电流为Ig、内阻为Rg)、滑动变阻器R′串联起来,连接成如图(b)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,于是就得到了一个简单的“电阻温度计”.
(1)使用“电阻温度计”前,先要把电流表的刻度改为相应的温度值,若温度t1<t2其对应的电流分别为I1、I2,则I1、I2谁大?
(2)若该“电阻温度计”的最低适用温度为0℃,即当温度为0℃时,电流表恰好达到满
偏电流Ig,则变阻器R′的阻值为多大?
(3)若保持(2)中电阻R′的值不变,则电流表刻度为I时所对应的温度t为多大?
(4)将电流表刻度盘换为温度刻度盘,刻度均匀吗?
1.B [解析] 设电源的路端电压为U,整个圆环的电阻为4R,A、B两点接入电路中时,两个半圆环并联的总电阻为R,圆环消耗的功率为:P=,A、D两点接入电路中时,总电阻为:R1==,圆环消耗的功率为:P1==P,选项B正确.
2.AC [解析] 由A1、A2的示数依次为5 mA和3 mA,可知R1+RA2<R2,由于并联电路各支路中最小的电阻越小,总电阻越小,故当把A2改为和R2串联时,电路中总电阻减小,总电流变大,选项C正确;由于总电流增大,电流表A1两端电压增大,并联支路两端电压减小,而R2所在支路电阻增大,故通过R2和电流表A2的电流必然减小,所以通过R1的电流必然增大,选项A正确.
3.D [解析] 电熨斗工作时,工作电压不变,由P=知,电路总电阻R最小时,能使其获得高挡温度,R1、R2并联后电阻最小,选项D正确.
4.BC [解析] 滑动变阻器的滑片从最左端向右滑过R时,变阻器连入电路的电阻是原来的,电压表的读数由U0增大到2U0,根据欧姆定律,则通过电压表的电流增大为原来的2倍,亦即通过变阻器R的电流增大为原来的2倍,故变阻器两端的电压减小为原来的,故选项A错误、B正确;设除了滑动变阻器和电压表以外的总电阻为R′,当滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表的读数为U0,则有RV=U0,当滑动变阻器向右滑过R时,电压表的读数增大到2U0,则有RV=2U0,由以上两式得到R=3(RV+R′),因此若R的阻值减小到零,则电压表的示数为RV=4U0,故选项C正确.
5.AD [解析] 由R1=知,当电压减小ΔU时,通过R1的电流减小,故选项A正确;由闭合电路欧姆定律知,当电压减小ΔU时,则(U2+U内)增大ΔU,所以R2两端的电压增加量小于ΔU,路端电压减小量小于ΔU,通过R2的电流增加量小于,故选项D正确.
6.B [解析] 滑片P向右滑动时,滑动变阻器R的阻值变大,电源的外电阻变大,电路中的总电流变小,路端电压变大,即电流表的读数变小,电压表的读数变大,选项B正确.
7.B [解析] 当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时,电位器接入电路的电阻减小,根据串并联电路特点可知电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得干路电流I增大,内阻分得的电压增大,路端电压减小,L1灯变暗,通过L1的电流I1减小;由UR1=I2R1及I2=I-I1可知,R1两端电压增大,L2及R2两端电压减小,L2功率减小而变暗,选项B正确.
8.B [解析] 电动机两端的电压为U=E-I(R0+r)=7 V,电动机产生的热功率为P热=I2rM=2 W,电动机的输出功率为P1=UI-I2rM=12 W,电源输出的电功率为P2=EI-I2r=20 W,所以选项B正确.
9. D 解析:当R2的滑动头P滑到最左端时,电压表V2的示数为0,可知图线甲是V2示数随电流变化的图线,A正确.由两图线得U1+U2=5 V≠U1′+U2′=3 V,可知电源有内阻,R1==5 Ω,R2m===20 Ω.
0.2=, 0.6=解得E=6 V,r=5 Ω.B错误,当R2=0时,因R1=r电源有最大输出功率Pm==1.8 W,C错误,当R2=R1+r时,R2上有最大功率P2m==0.9 W,D正确.(极限思维法)
10.A [解析] 变阻器R4的滑片向b端移动时,变阻器连入电路的电阻减小,根据闭合电路欧姆定律知,电路中总电流增大,R1两端的电压U1=IR1及电源内电压Ir均随之增大,电阻R3两端的电压则减小,通过电阻R3的电流减小,通过R2的电流增大,R2两端的电压增大,因此电流表读数增大,电压表读数减小,选项A正确、B错误;电容器两极板间电压与电阻R3的两端电压相等,因电阻R3两端的电压减小,板间电场强度随之减小,质点受到的向上的电场力减小,质点P将向下运动,选项C错误;R3消耗的功率P3=逐渐减小,选项D错误.
11.D [解析] 电压表内阻很大,所在支路电流非常小,电压表和电流表均不会被烧坏,所以选项A、B错误;电流表内阻远小于小灯泡的电阻,通过小灯泡的电流几乎为零,故小灯泡可能不亮,选项C错误、D正确.
12.A [解析] 将电容器视为断路,可知电路结构为电阻R3直接接在A、B之间,通过电流表和R3的电流I==0.8 A,电路稳定时电阻R1和R2中无电流通过,R2两端电压为零,所以电容器两端电压UC=3.2 V,电容器所带的电量Q=CUC=9.6×10-5C,选项A正确.
13.D 解析:正、负电荷向相反方向定向移动所形成的电流的方向是相同的,所以电流应该是I=,电流方向按规定应是从A→B,D项正确.
14. B. 解析:解决本题的关键是画出其等效电路图;如图所示,外电路电阻R=0.5 Ω,路端电压U=E=×3.0 V=1.5 V,即电压表的读数为1.5 V;电流表的读数为==1.5 A.
15.ABD [解析] 电压表V2测量定值电阻R1的电压,其U-I图象是过原点的直线,选项B正确;电压表V1示数的变化量和电流表示数的变化量的比值=r是电源内阻,选项C错误;电压表V3示数的变化量和电流表示数的变化量的比值=r+R1是定值,选项D正确;根据图中a、b图线的斜率可判断,a图线的斜率大,其斜率大小为r+R1,b图线的斜率为电源内阻r,即a图线是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况,选项A正确.
16.C 17.[解析] (1)金属丝的长度为24.12 cm~24.14 cm,直径读数为0.517 mm~0.519 mm.
(2)采用电流表外接法,由于电压表的内阻不是无穷大,电压表有分流,电流表的测量值大于真实值.故偏小
18.[解析] (1)螺旋测微器读数D=0.5 mm+6.0×0.01 mm=0.560 mm,D2=0.3136 mm2;(2)因电流表内阻一般为几欧姆,镍铬丝的电阻与电流表内阻相差不大,所以测量电路应用外接法,选择A电路;(3)由表中数据得R=k,代入数据得k=1.28×10-6 Ω·m.
19.[解析] (1)由电功率公式P=I2R,代入数据解得电阻丝的额定电流约为0.56 A,额定电压约为0.56×4 V=2.24 V.由闭合电路欧姆定律得电路中的总电阻应大于10.7 Ω,为了便于调节,滑动变阻器应选用R2.
(2)滑动变阻器使用限流接法,由于电阻丝电阻较小,电流表采用外接法,电路图如图所示.
(3)从图乙中读出金属丝的直径为0.380 mm,金属丝的长度为41.00 cm-10.00 cm=31.00 cm,从图甲中读出电压表示数2.50 V,电流表示数0.50 A,由欧姆定律计算出电阻值为5 Ω.根据电阻定律R=ρ,
金属丝的截面积S=,代入数据联立解得电阻率ρ=1.8×10-6Ω·m.
20.[解析] (1)电压传感器 小灯泡 电流传感器 (2)如图所示
(3)把定值电阻R看作电源的内阻,可以作出两个小灯泡串联的U-I图象,然后再作
出电源的U-I图象,两个图线交点坐标值的乘积即为两个小灯泡消耗的功率之和.可
以看出,交点坐标的电压值为0.87 V,交点坐标的电流值为0.28 A,小灯泡实际消耗
的功率为:P=UI=0.87×0.28 W=0.24 W.
21.[解析] (1)未知电阻的阻值Rx==500 Ω.
(2)原测量电路为外接法,测量误差较大是电压表分流作用引起的,测量电路应改用内接法,测量原理图如图所示.
(3)测量电路改用内接法时,由于电流表的分压作用,将引起测量结果大于真实电阻.
22.解析:(1)小灯泡“3.0 V 1.5 W”,额定电压为3 V,额定电流为0.5 A,因此电流表选C,电压表选D,滑动变阻器采用分压式接法较准确,滑动变阻器选G.
(2)小灯泡电阻很小,电流表外接,如图所示.
(3)电压表量程为3.0 V,示数为1.80 V;电流表量程为0.6 A,示数为0.33 A;小灯泡的实际功率为P=UI=0.59 W.
23.[解析] (1)从图象可以看出,小灯泡正常发光时(电压为12 V)的电阻为R=6 Ω
小灯泡正常发光时通过的电流为I== A=2 A
小灯泡消耗的电功率为P=UI=12×2 W=24 W.
(2)由图象可以看出,小灯泡不通电时的电阻为R1=1 Ω,即室温下小灯泡的电阻为1 Ω
设正常发光时小灯泡的温度为T,由题意得= 代人数据解得T=1 800 K
(3)由串联电路的特点可知,串联电阻两端的电压为U2=U0-U=20 V-12 V=8 V
串联电阻的阻值为R2== Ω=4 Ω
24.[解析] (1)温度最低时的功率为:P1==121 W
温度最高时的功率为P2==484 W
联立解得:R0=100 Ω,Rmax=300 Ω
所以变阻器R的阻值变化范围是0到300 Ω.
(2)此时电熨斗表面温度与环境温度之差为Δt=220 ℃-20 ℃=200 ℃
由图象知电熨斗每秒钟散发的热量为Q=440 J
要保持电熨斗的表面温度不变,则电熨斗的电功率应为P=440 W
由电功率计算公式P=,代入数据解得R=10 Ω
25.解析:(1)由于每秒通过某截面的电荷所带电荷量即为电流,则由I=ne得:
n===6.25×1015(个).
(2)由于质子是从静止开始做匀加速运动,由v2=2ax得:
==.
由于所取为极短距离Δl,可认为在此距离内质子分别以v1、v2的速度匀速运动,由于形成的电流恒为1 mA,则在两段Δl距离内质子的总电荷量分别为:Q1=It1,Q2=It2,由Q=ne得:=====2.
26.[解析] 由串并联电路规律得
外电路电电阻R== Ω=8 Ω
由欧姆定律,通过电源的电流I== A= A
电源的路端电压U=E-Ir=3.0 V-×1.0 V= V
电阻R3两端电压U3==× V=2 V
开关接通后电容器带电荷量Q=CUC=CU3=100×10-6×2 C=2.0×10-4 C
所以流过R4的电荷量为Q=2.0×10-4 C
27.[解析] (1)电压表和电流表有示数且示数增大,说明外电阻增大,故只能是R2断路.
(2)R2断路后,电压表测的是R1两端电压,故R1= Ω=4 Ω
(3)R2断路前:U3=I1R1-U2=0.75×4 V-2 V=1 V 故I3== A=0.25 A
E=0.75 A×4 Ω+(0.25 A+0.75 A)(R4+r) R2断路后:E=3.2 V+0.8 A×(R4+r)
解得R4+r=1 Ω,E=4 V 故只能求出电源电动势E而不能求出内阻r.
28.解析:小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到达A板时速度为零.
设两板间电压为UAB,由动能定理得-mgd-qUAB=0-mv02 解得UAB=8 V 滑动变阻器两端电压U滑=UAB=8 V
设通过滑动变阻器的电流为I,由欧姆定律得I==1 A
滑动变阻器接入电路的电阻R滑==8 Ω 电源的输出功率P出=I2(R+R滑)=23 W
29.解析:设在Δt时间内,触头P移动的距离为ΔL,则ΔL=vΔt,由于电阻丝单位长度上电压值为
=·
因此在Δt时间内PB间电压改变ΔU=ΔL= 而I==C
则I=·v= ×0.6 A=32 μA 电流方向从右向左.
30.解析:(1)I1=2 A时,Pm=
I2=4 A时,输出功率为零,此时电源被短路,即:I2=.解得:E=2 V,r=0.5 Ω.
(2)R=r=0.5 Ω
(3)由题知:()2R1=()2R2, 整理得r2=R1R2.
31.解析:(1)由图(a)可知温度越高,电阻R越大,对应电路中的电流越小,故I1>I2
(2)由闭合电路欧姆定律得:Ig= 得:R′=-R0-Rg-r
(3)由图(a)得R=R0+kt
再由闭合电路欧姆定律得:I= 解之得:t=(-)
(4)由t=(-)可知t与I不是一次线性关系,故刻度不均匀.
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