16.(2008屆北京順義區(qū)期末考)如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40 cm。電源電動(dòng)勢(shì)E=24V,內(nèi)電阻r=1 Ω,電阻R=15 Ω。閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4 m/s豎直向上射入板間。若小球帶電量為q=1×10-2 C,質(zhì)量為m=2×10-2 kg,不考慮空氣阻力。那么,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí),小球恰能到達(dá)A板?此時(shí),電源的輸出功率是多大?(取g=
10 m/s2)
解析:
(1)小球進(jìn)入板間后,受重力和電場(chǎng)力作用,且到A板時(shí)速度為零。
設(shè)兩板間電壓為UAB
由動(dòng)能定理得 。mgd-qUAB=0- 、
∴滑動(dòng)變阻器兩端電壓 U=UAB=8V ②
設(shè)通過滑動(dòng)變阻器電流為I,由歐姆定律得
I= ③
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻 、
(2)電源的輸出功率 P=I2(R +R)=23 W ⑤
13.(如皋市2008屆高三一輪復(fù)習(xí))如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,電源內(nèi)阻不計(jì).定值電阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ.
⑴ 若在ab之間接一個(gè)C=100μF的電容器,閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后,求電容器上所帶的電量;
⑵ 若在ab之間接一個(gè)內(nèi)阻RV = 4.8kΩ的電壓表,求電壓表的示數(shù).
⑴設(shè)電容器上的電壓為Uc. (2分)
電容器的帶電量 (2分)解得: Q=4×10-4C (3分)
⑵設(shè)電壓表與R2并聯(lián)后電阻為R并 (2分)
則電壓表上的電壓為: (2分)解得:=3V (3分)
14(2008年上海市嘉定區(qū)4月模擬)在如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=6 V,內(nèi)阻不計(jì),小燈L上標(biāo)有“6V,0.3A”字樣,滑動(dòng)變阻器R1的阻值范圍是0-20W,電阻R2上標(biāo)有“15W,4A”,電流表的量程為0-0.6A。甲、乙兩同學(xué)在討論滑動(dòng)變阻器功率的取值范圍時(shí),
甲同學(xué)認(rèn)為:由于電流表允許通過的最大電流為0.6A,所以通過R1的最大電流為0.3A,這時(shí)滑動(dòng)變阻器R1兩端的電壓為U1m=E-I1mR2=1.5V,因此滑動(dòng)變阻器的最大功率為P1m=I1mU1m=0.45W。
乙同學(xué)不同意甲同學(xué)的看法,他認(rèn)為滑動(dòng)變阻器的功率決定于通過它的電流和它兩端的電壓的乘積,即P1=I1U1,電流最大時(shí)功率未必最大,只有電流、電壓的乘積最大時(shí),功率才最大。
你認(rèn)為甲、乙兩位同學(xué)中,哪位同學(xué)的看法正確,如果你認(rèn)為甲同學(xué)正確,請(qǐng)簡(jiǎn)述他正確的理由;如果你認(rèn)為乙同學(xué)正確,請(qǐng)求出滑動(dòng)變阻器R1的最大功率P1m。
答案:乙同學(xué)正確,因電源內(nèi)阻不計(jì),所以L支路可以不用考慮,將R2并入電源,看成一個(gè)等效電源,則R1的功率即等效電源的輸出功率,則當(dāng)R1=R2=15W時(shí),R1的功率最大,此時(shí)R1兩端的電壓為U1=E/2=3V,R1的功率為P1m=U1/R1=0.6W(,
15(江蘇省淮安市四校2007年度高三第二階段聯(lián)考)溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱和微波爐等家用電器中,它是利用熱敏電阻的隨溫度變化而變化的特性工作的。在圖甲中,電源的電動(dòng)勢(shì)E=9.0V,內(nèi)電阻可忽略不計(jì);G為靈敏電流表,內(nèi)阻Rg保持不變;R為熱敏電阻,其電阻值與溫度變化關(guān)系如圖乙的R-t圖線所示。閉合開關(guān)S,當(dāng)R的溫度等于20℃時(shí),電流表示數(shù)I1=2mA,則當(dāng)電流表的示數(shù)I2=3.6mA時(shí),熱敏電阻R的溫度是多少攝氏度?
解析:從圖乙查得t=20℃時(shí),R的阻值為4kΩ
由 E=I1(R+Rg)
得:
當(dāng)I2=3.6mA時(shí),熱敏電阻的阻值為R',則:
從圖乙查得此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為t2=120℃
12.(北京海淀區(qū)2008屆期末考)如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不能忽略,兩個(gè)電壓表均為理想電表。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)觸頭p移動(dòng)時(shí),關(guān)于兩個(gè)電壓表V1與V2的示數(shù),下列判斷正確的是( AC )
A. p向a移動(dòng),V1示數(shù)增大、V2的示數(shù)減小
B. p向b移動(dòng),V1示數(shù)增大、V2的示數(shù)減小
C. p向a移動(dòng),V1示數(shù)改變量的絕對(duì)值小于V2示數(shù)改變量的絕對(duì)值
D. p向b移動(dòng),V1示數(shù)改變量的絕對(duì)值大于V2示數(shù)改變量的絕對(duì)值
11.(2007年蘇北四市高三第三次調(diào)研)如右圖所示,曲線C1、C2分別是純電阻直流電路中,內(nèi)、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線.由該圖可知下列說法中錯(cuò)誤的是( )C
A.電源的電動(dòng)勢(shì)為4V
B.電源的內(nèi)電阻為1Ω
C.電源輸出功率最大值為8W
D.電源被短路時(shí),電源消耗的最大功率可達(dá)16W
10. (2008年j江蘇常州市).在使用多用電表測(cè)電阻時(shí),一同學(xué)選用“×10 W ”擋,調(diào)整歐姆零點(diǎn)后測(cè)量一電阻的阻值,發(fā)現(xiàn)表針向右偏轉(zhuǎn)幅度太大,為了把電阻值測(cè)得更準(zhǔn)確些,下列判斷和做法正確的是 ( .C)
A.換用“×1 W ”擋,直接測(cè)量
B.換用“×100 W ”擋,直接測(cè)量
C.換用“×1 W ”擋,重新調(diào)整歐姆零點(diǎn)后測(cè)量
D.換用“×100 W ”擋,重新調(diào)整歐姆零點(diǎn)后測(cè)量
6. (2008年江蘇徐州市模擬)在如圖所示的電路中,電源的內(nèi)電阻 r = 1W ,外電路電阻 R = 9W ,閉合開關(guān)后,電流表的示數(shù) I = 0.3A ,電流表的內(nèi)阻不計(jì).電源的電動(dòng)勢(shì) E 等于( C )
A.1 V B.2 V C.3V D.5 V
7(2008年江蘇鹽城一中模擬)一個(gè)電動(dòng)機(jī)上標(biāo)“220V 1.5KW”,那么為了使它正常工作,所使用的正弦交流電應(yīng)是( C )
A、電壓最大值為220V,電流最大值約為9.6A
B、電壓最大值為311V,電流最大值約為6.8A
C、電壓有效值為220V,電流有效值約為6.8A
D、電壓有效值為311V,電流有效值約為9.6A
8(北京東城區(qū)2008年二模)如圖(1)所示,電壓表V1、V2串聯(lián)接入電路中時(shí),示數(shù)分別為6V和4V,當(dāng)只有電壓表V2接入電路中時(shí),如圖示(2)所示,示數(shù)為9V,電源的電動(dòng)勢(shì)為( C )
A. 9.8V B.10V C.10.8V D.11.2V
9(2008年北京東城區(qū)期末考)在如圖所示的U-I圖象中,直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮?i>R的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路。由圖象可知 (ABD)
A.電源的電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻為0.5Ω
B.電阻R的阻值為1Ω
C.電源的輸出功率為2W
D.電源的效率為66.7%
4. (2008年江蘇鹽城市第一次調(diào)研)如圖所示,電阻R=20Ω,電動(dòng)機(jī)的繞組電阻R′=10Ω.當(dāng)開關(guān)打開時(shí),電流表的示數(shù)是I,電路消耗的電功率為P。當(dāng)開關(guān)合上后,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。若保持電路兩端的電壓不變,電流表的示數(shù)I ′和電路消耗的電功率P ′應(yīng)是 (BD)
A.I ′=3I B.I′<3I C.P′=3P D.P′<3P
5(2007年河北唐山一中)在如圖所示的電路中,E為電源電動(dòng)勢(shì),r為電源內(nèi)阻,R1和R3均為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開關(guān)S,此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U,F(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng),則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是 ( B )
A.I1增大,I2不變,U增大
B.I1減小,I2增大,U減小
C.I1增大,I2減小,U增大
D.I1減小,I2不變,U減小
1(上海市寶山區(qū)2008年4月模擬)手電筒的兩節(jié)干電池已經(jīng)用了較長(zhǎng)時(shí)間,小燈泡只能發(fā)出微弱的光,把兩節(jié)干電池取出,用電壓表直接接在兩節(jié)干電池的兩端,電壓表示數(shù)接近3V,若把這兩節(jié)干電池作為一個(gè)電子鐘的電源(已知電子鐘的額定電壓與小燈泡的額定電壓相同),電子鐘能正常工作,下列說法正確的是 ( D )
A.這兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)減小很多
B.這兩節(jié)干電池的內(nèi)電阻減少很多
C.這臺(tái)電子鐘的額定功率和手電筒里的小燈泡額定功率相同
D.這臺(tái)電子鐘正常工作時(shí)的電流一定比手電筒里的小燈泡正常工作時(shí)的電流小
2.(徐州市2008屆第3次質(zhì)檢)下列說法正確的是 ( CD )
A.話筒是一種常用的聲傳感器,其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)
B.樓道里的燈只有天黑時(shí)出現(xiàn)聲音才亮,說明它的控制電路中只有聲傳感器
C.電子秤是利用稱重傳感器將受到的壓力大小的信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)
D.光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量
3(北京順義區(qū)2008屆期末考)在圖所示電路中,電容器C的上極板帶正電,為了使該極板帶正電且電量增大,下列辦法中可行的是 (AD)
A、增大R1,其它電阻不變
B、增大R2,其它電阻不變
C、增大R3,其它電阻不變
D、增大R4,其它電阻不變
16(2009年北京西城區(qū)期末).在如圖甲所示的電路中,螺線管匝數(shù)n = 1500匝,橫截面積S = 20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r = 1.0Ω,R1 = 4.0Ω,R2 = 5.0Ω,C=30μF。在一段時(shí)間內(nèi),穿過螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求:
(1)求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后,求電阻R1的電功率;
(3)S斷開后,求流經(jīng)R2的電量。
解:(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律
求出 E = 1.2(V)
(2)根據(jù)全電路歐姆定律
根據(jù)
求出 P = 5.76×10-2(W)
(3)S斷開后,流經(jīng)R2的電量即為S閉合時(shí)C板上所帶的電量Q
電容器兩端的電壓 U = IR2=0.6(V)
流經(jīng)R2的電量 Q = CU = 1.8×10-5(C)
17(2009年江蘇天一中學(xué)高三月考)如圖所示,已知電源電動(dòng)勢(shì)E=20V,內(nèi)阻r=lΩ,當(dāng)接入固定電阻R=4Ω時(shí),電路中標(biāo)有“3V, 6W”的燈泡L和內(nèi)阻RD=0.5Ω的小型直流電動(dòng)機(jī)D都恰能正常工作.試求:
(1)電路中的電流大;
(2)電動(dòng)機(jī)的額定電壓;
(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率.
答案:⑴燈泡L正常發(fā)光,電路中的電流為
⑵由閉合電路歐姆定律可求得,電動(dòng)機(jī)的額定電壓為
UD=E-I(r+R)-UL=20-2×(1+4)-3=7V
⑶電動(dòng)機(jī)的總功率為P總=IUD=2×7=14W 電動(dòng)機(jī)的熱功率為P熱=I2RD=22×0.5=2W
所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P出=P總-P熱=14-2=12W
18(上海市2009屆高三上期期末浦東區(qū))如圖(a)所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=2Ω,R1=4Ω,R2=6Ω,R3=3Ω。
(1)若在C、D間連一個(gè)理想電壓表,其讀數(shù)是多少?
(2)若在C、D間連一個(gè)理想電流表,其讀數(shù)是多少?
(3)圖(a)中虛線框內(nèi)的電路可等效為一個(gè)電源,即圖(a)可等效為圖(b),其等效電動(dòng)勢(shì)E′等于CD間未接入用電器時(shí)CD間的電壓;若用導(dǎo)線直接將CD兩點(diǎn)連接起來(lái),通過該導(dǎo)線的電流等于等效電源的短路電流。則等效電源的內(nèi)電阻r′是多少?
(4)若在C、D間連一個(gè)“6V,3W”的小燈泡,則小燈泡的實(shí)際功率是多少?
解析:.
(1)若在C、D間連一個(gè)理想電壓表,根據(jù)閉合電路歐姆定律,有
理想電壓表讀數(shù)為
UV=I1R2=6V
(2)若在C、D間連一個(gè)理想電流表,這時(shí)電阻R2與R3并聯(lián),并聯(lián)電阻大小
根據(jù)閉合電路歐姆定律,有
理想電流表讀數(shù)為
(3)依題意,該等效電源的電動(dòng)勢(shì),
短路電流,所以其等效內(nèi)阻
(4)小燈泡的電阻
將小燈泡連在C、D之間,相當(dāng)于接在等效電源E′兩端,則流過小燈泡的電流大小為
小燈泡的實(shí)際功率為
三年聯(lián)考題匯編
恒定電流題組二
14. (2009年崇明縣高三期末)由門電路構(gòu)成的一簡(jiǎn)單控制電路如圖,其中R’為光敏電阻,光照時(shí)電阻很小,R為變阻器,L為小燈泡。其工作情況是:當(dāng)光敏電阻受到光照時(shí),小燈L不亮,不受光照時(shí),小燈L亮。該邏輯電路是________門電路,該控制電路可以用在__________________________控制系統(tǒng)中(舉一個(gè)例子)。
答案: 非; 城市路燈等
15(2009年上海虹口區(qū)期末)居民小區(qū)里的樓道燈,采用門電路控制,電路如圖所示。白天的時(shí)候,即使拍手發(fā)出聲音,樓道燈也不亮;但是到了晚上,拍手發(fā)出聲音后,燈就亮了,并采用延時(shí)電路,使之亮一段時(shí)間后就熄滅。電路中用聲控開關(guān),即聽到聲音后,開關(guān)閉合,則應(yīng)該使用__________門電路控制電燈,其中R2是光敏電阻,受光照后電阻減小,R1為定值電阻,S是聲控開關(guān),黑夜時(shí)R1和R2的大小關(guān)系是R1______R2(選填“< <”、“=”或“> >”)。
答案: 與, , <<
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