恒定电流一电源 电流 电动势 欧姆定律 串并联Word格式文档下载.docx
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A.根据I=q/t,可知I与q成正比
B.如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定电流
C.电流有方向,电流是矢量
D.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
2.下列有关电源的电路中,导线内部的电场强度的说法中正确的是( )
A.导线内部的电场就是电源所形成的电场
B.在静电平衡时,导体内部的场强为零,而导体外部的场强不为零,所以导体内部的电场不是稳定的
C.因为导体处于电源的电场中,所以导体内部的场强处处为零
D.导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导体内的电荷处于平衡状态,电荷分布是稳定的,电场也是稳定的
3.关于电源的作用,下列说法正确的是( )
A.电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷
B.电源的作用是能直接释放电能
C.电源的作用就是保持导体两端的电压,使电路中有持续的电流
D.电源的作用就是使自由电荷运动起来
4.关于电流的方向,下列说法中正确的是( )
A.电源供电的外部电路中,电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
B.电源内部,电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
C.电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同
D.电容器充电时,电流从负极板流出,流入正极板
5.关于电流,下列说法中正确的是( )
A.通过导体截面的电荷量越多,电流越大
B.电子运动速率越大,电流越大
C.单位时间内通过导线横截面的电荷量越多,导体中的电流就越大
D.因为电流有方向,所以电流是矢量
6.计数器因射线照射,内部气体电离,在时间t内有n个二价正离子到达阴极,有2n个电子到达阳极,则计数器中的电流为( )
A.0B.2ne/tC.3ne/tD.4ne/t
8.有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体,甲的横截面积是乙的两倍,而单位时间内通过导体横截面的电荷量,乙是甲的两倍,以下说法中正确的是( )
A.甲、乙两导体的电流相同
B.乙导体的电流是甲导体的两倍
C.乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的两倍
D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等
10.如图1所示,电解池内有一价离子的电解液,时间t内通过溶液内截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,以下解释中正确的是( )
图1
A.正离子定向移动形成电流方向从A→B,负离子定向移动形成电流方向从B→A
B.溶液内正负离子向相反方向移动,电流抵消
C.溶液内电流方向从A到B,电流I=
D.溶液内电流方向从A到B,电流I=
11.一电子沿一圆周顺时针高速转动,周期为10-10s,则等效电流为________A,方向为________方向(填“顺时针”或者“逆时针”).
第2节 电动势
【概念规律练】
知识点一 电动势的概念
1.关于电动势,下列说法中正确的是( )
A.在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电能增加
B.对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大
C.电动势越大,说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送做功越多
D.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷量越多
2.关于电源的电动势,下列说法正确的是( )
A.在某电池的电路中每通过2C的电荷量,电池提供的电能是4J,那么这个电池的电动势是0.5V
B.电源的电动势越大,电源所提供的电能就越多
C.电源接入电路后,其两端的电压越大,电源的电动势也越大
D.无论电源接入何种电路,其电动势是不变的
知识点二 电动势E=
的理解和计算
3.有关电压与电动势的说法中正确的是( )
A.电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
B.电动势是电源两极间的电压
C.电动势公式E=
中W与电压U=
中的W是一样的,都是电场力做的功
D.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
4.由六节干电池(每节的电动势为1.5V)串联组成的电池组,对一电阻供电.电路中的电流为2A,在10s内电源做功为180J,则电池组的电动势为多少?
知识点三 内外电路中的能量转化
5.铅蓄电池的电动势为2V,一节干电池的电动势为1.5V,将铅蓄电池和干电池分别接入电路,两个电路中的电流分别为0.1A和0.2A.试求两个电路都工作20s时间,电源所消耗的化学能分别为______和________,________把化学能转化为电能的本领更大.
6.将电动势为3.0V的电源接入电路中,测得电源两极间的电压为2.4V.当电路中有6C的电荷流过时,求:
(1)有多少其他形式的能转化为电能;
(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能;
(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能.
实际问题中有关电动势问题的分析方法
7.电池容量就是电池放电时输出的总电荷量,某蓄电池标有“15A·
h”的字样,则表示( )
A.该电池在工作1h后达到的电流为15A
B.该电池在工作15h后达到的电流为15A
C.电池以1.5A的电流工作,可用10h
D.电池以15A的电流工作,可用15h
8.如图1所示的是两个电池外壳的说明文字.图中所述进口电池的电动势是____V;
所述国产电池最多可放出________mAh的电荷量,若电池平均工作电流为0.03A,则最多可使用______h.
1.关于电源,下列说法中正确的是( )
A.当电池用旧之后,电源的电动势减小,内阻增大
B.当电池用旧之后,电源电动势和内阻都不变
C.当电池用旧之后,电动势基本不变,内阻增大
D.以上说法都不对
2.关于电源电动势,下面说法不正确的是( )
A.电源两极间电压总等于电动势
B.电动势越大的电源,将其他能转化为电能的本领越大
C.电路接通后,电源的电压小于它的电动势
D.电动势只由电源性质决定,与外电路无关
3.关于电源的说法正确的是( )
A.电源外部存在着由正极指向负极的电场,内部存在着由负极指向正极的电场
B.在电源外部电路中,负电荷靠电场力由电源的负极流向正极
C.在电源内部电路中,正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极
D.在电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能
4.关于电动势E,下列说法中正确的是( )
A.电动势E的大小,与非静电力做的功W的大小成正比,与移送电荷量q的大小成反比
B.电动势E是由电源本身决定的,跟电源的体积和外电路均无关
C.电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特,故三者本质上一样
D.电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量
5.如图2所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池,它的电动势约为1.2V,这表示( )
图2
A.电路通过1C的电荷量,电源把1.2J其他形式的能转化为电能
B.电源在每秒内把1.2J其他形式的能转化为电能
C.该电源比电动势为1.5V的干电池做功少
D.该电源与电动势为1.5V的干电池相比,通过1C电荷量时其他形式的能转化为电能的量少
6.以下有关电动势的说法中正确的是( )
A.电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比,跟通过的电荷量成反比
B.电动势的单位跟电压的单位一致,所以电动势就是电源两极间的电压
C.非静电力做的功越多,电动势就越大
D.E=
只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的
7.一台发电机用0.5A电流向外输电,在1min内将180J的机械能转化为电能,则发电机的电动势为( )
A.6VB.360VC.120VD.12V
8.随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经有相当大的市场份额.如图3所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明,由此可知该电池的电动势、待机状态下的平均工作电流分别是( )
图3
A.4.2V 14.58mAB.4.2V 700mA
C.3.7V 14.58mAD.3.7V 700mA
第3节 欧姆定律
知识点二 导体的伏安特性曲线
3.如图2所示的图象所对应的两个导体:
(1)电阻关系R1∶R2为____________;
(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U1∶U2为______;
(3)若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比I1∶I2为________.
4.某导体中的电流随其两端电压的变化,如图3所示,则下列说法中正确的是( )
A.加5V电压时,导体的电阻约是5Ω
B.加11V电压时,导体的电阻约是1.4Ω
C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小
D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小10.用图9中所给的实验器材测量一个“12V 5W”的小灯泡在不同电压下的功率,其中电流表有3A、0.6A两挡,内阻可忽略,电压表有15V、3V两挡,内阻很大,对电路无影响.测量时要求加在灯泡两端的电压可持续地从0V调到12V.
图9
图10
(1)按要求在实物图上连线(其中部分线路已经连好).
(2)某次测量时电流表的指针位置如图10所示,其读数为________A.
第4节 串联电路和并联电路
一 电压表、电流表的改装
4.把电流表改装成电压表时,下列说法正确的是( )
A.改装的原理是串联电阻有分压作用
B.改装成电压表后,原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了
C.改装后原电流表自身的电阻也增大了
D.改装后使用时,加在原电流表两端的电压的最大值不变答案 AD
5.有一个量程为0.5A的电流表,与阻值为1Ω的电阻并联后通入0.6A的电流,电流表的示数为0.4A,若将该电流表的量程扩大为5A,则应________联一个阻值为________Ω的电阻.
二用伏安法测电阻
8.用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值.如图4所示,分别将图(a)和(b)两种测量电路连接到电路中,按照(a)图时,电流表示数为4.60mA,电压表示数为2.50V;
按照(b)图时,电流表示数为5.00mA,电压表示数为2.30V,比较这两次结果,正确的是( )
图4
A.电阻的真实值更接近543Ω,且大于543Ω
B.电阻的真实值更接近543Ω,且小于543Ω
C.电阻的真实值更接近460Ω,且大于460Ω
D.电阻的真实值更接近460Ω,且小于460Ω
三滑动变阻器的两种接法
9.如图5所示,滑动变阻器R1的最大值是200Ω,R2=R3=300Ω,A、B两端电压UAB=8V.
图5
(1)当开关S断开时,移动滑动片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?
(2)当S闭合时,移动滑动片P,R2两端可获得的电压变化范围又是多少?
方法总结
1.滑动变阻器两种接法的比较
接法
项目
限流式
分压式
电路组成
变阻器
接入电
路特点
连接变阻器的导线分别接金属杆一端和电阻线圈一端的接线柱(图中变阻器Pa部分短路不起作用)
连接变阻器的导线分别接金属杆一端和电阻线圈的两端接线柱(图中变阻器Pa、Pb都起作用,即从变阻器上分出一部分电压加到待测电阻上)
调压范围
~E
(不计电源内阻)
0~E
2.选用两种接法的原则
(1)负载电阻的阻值R0远大于变阻器的总电阻R,须用分压式电路;
(2)要求负载上电压或电流变化范围较大,且从零开始连续可调,须用分压式电路;
(3)负载电阻的阻值R0小于变阻器总电阻R或相差不多,且电压电流变化不要求从零调起时,可采用限流接法;
(4)两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流式接法总能耗较小.
1.下列说法中正确的是( )
A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零
B.并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻
C.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻也增大
D.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小
2.电流表的内阻是Rg=200Ω,满刻度电流值是Ig=500μA,现欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表,正确的方法是( )
A.应串联一个0.1Ω的电阻
B.应并联一个0.1Ω的电阻
C.应串联一个1800Ω的电阻
D.应并联一个1800Ω的电阻
3.如图6所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A,电流表的内阻为0.2Ω,那么有关待测电阻Rx的下列说法正确的是( )
图6
A.Rx的测量值比真实值大
B.Rx的测量值比真实值小
C.Rx的真实值为99.8Ω
D.Rx的真实值为100.2Ω
4.电流表G的内阻为Rg,用它测量电压时,量程为U;
用它改装成大量程的电流表的内阻是RA,量程为I,这几个量的关系是( )
A.RA>
Rg
>
RgB.RA>
Rg>
C.RA<
<
RgD.RA<
Rg=
5.一个电流表的刻度盘的每1小格代表1μA,内阻为Rg.如果把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的每一小格代表nμA,则( )
A.给它串联一个电阻,阻值为nRg
B.给它串联一个电阻,阻值为(n-1)Rg
C.给它并联一个电阻,阻值为
D.给它并联一个电阻,阻值为
7.在图8中,甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下列说法不正确的是( )
图8
A.甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表内接法
B.甲中R测>
R真,乙中R测<
R真
C.甲中误差由电压表分流引起,为了减小误差,就使R≪RV,故此法测较小电阻好
D.乙中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R≫RA,故此法测较大电阻好
8.如图9示电路,G是电流表,R1、R2是两个可变电阻,调节可变电阻R1,可以改变电流表G的示数.当MN间的电压为6V时,电流表的指针刚好偏转到最大刻度.将MN间的电压改为5V时,若要电流表G的指针仍偏转到最大刻度,下列方法中可行的是
( )
A.保持R1不变,增大R2
B.增大R1,减少R2
C.减少R1,增大R2
D.保持R2不变,减少R1
9.R1=10Ω,R2=20Ω,R1允许通过的最大电流为1.5A,R2两端允许加的最大电压为10V,若将它们串联,加在电路两端的最大电压可以是( )
A.45VB.5VC.25VD.15V
10.已知电流表的内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA,要把它改装成量程是6V的电压表,应串联多大的电阻?
要把它改装成量程是3A的电流表,应并联多大的电阻?
●伏安法测电阻
【实验说明】伏安法测电阻主要关心三个问题:
1.测量电路的选择(即内接或外接)
2.控制电路的选择(即分压或限流)
3.实验误差的分析
1.测量电路的选择
(1)直接比较法:
当待测电阻阻值Rx<
RV时,伏特表分流很小,选择安培表外接电路;
当待测电阻阻值Rx>
RA时,安培表分压很小,选择安培表内接电路。
(2)临界值计算比较法:
当待测电阻阻值与电压表、电流表的阻值相差不多时,如何确定被测电阻R是较大还是较小呢?
我们要计算两种接法的相对误差,可用
与
相比较.
当
即
时,宜采用电流表外接法;
时,宜采用电流表内接法;
而
时,电流表内外接法效果是一样的.此时的被测电阻值R我们称为临界电阻。
(3)测试判断法(试触法)
若Rx、RA、RV的大小关系事先没有给定,可借助试触法确定内、外接法.具体做法是:
如图10-6所示组成电路,其中电流表事先已经接好,拿电压表的一个接线柱去分别试触M、N两点,观察先后两次试触时两电表的示数变化情况。
如果电流表的示数变化比电压表示数变化明显(即
),说明接M点时电压表分流作用引起的误差大于接N点时电流表分压作用引起的误差,这时应采用内接法(即电压表接N点)。
如果电压表的示数变化比电流表示数变化明显(即
),说明接N点时电流表分压作用引起的误差大于接M点时电压表分流作用引起的误差,这时应采用外接法(即电压表接M点).
2.控制电路的选择
由电路中所要求或可能出现的电流、电压的范围来选定变阻器,实际流过变阻器的电流不得超过其额定值;
如要通过变阻器的电阻改变来读取不同的电流、电压值时,要注意避免变阻器滑片稍有移动电流或电压就会有很大变化的出现,也要避免出现滑片从一头滑到另一头,电流或电压几乎没有变化的情况.
滑动变阻器的全阻值为R0测量电路负载电阻为RL
当R0<
RL时,宜选择分压;
当R0接近于RL或R0大于RL时,宜选择限流
3.实验误差分析
内接法测量值大于真实值,R测>
外接法测量值小于真实值,R测<
(口决:
“内大外小”,即内接法适合测大电阻且系统误差偏大,即测量值大于真实值,外接法适合测小电阻且系统误差偏小,即测量值小于真实值,)
例1:
图10-7为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需器材实物图,器材规格如下:
(1)待测电阻Rx(约100Ω)
(2)直流电源(输出电压4V,内阻可不计)
(3)直流毫安表(量程0~10mA,内阻50Ω)
(4)直流电压表(量程0~3V,内阻5KΩ)
(5)滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A)
(6)电键一个,导线若干条
根据器材的规格和实验要求,在实物图上连线。
并用“↓”标出在闭合电键前,变阻器的滑动触点应处的正确位置。
例2.用伏安法测量一只定值电阻的实验所需的器材实物如图,各器材规格为:
⑴待测电阻RX(约100Ω)
⑵直流毫安表(量程0-10mA,内阻50Ω)
⑶直流电压表(量程0-3V,内阻5kΩ)
⑷直流电源(输出电压3V,内阻可不计)
⑸滑动变阻器(0-15Ω,允许最大电流1A)
⑹电键一只,导线若干。
根据器材的规格和实验要求,在下面方框中画出实验电路图,并在实物图上用笔画线当导线连接成实验电路。
例3.用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20kΩ,电流表的内阻约为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,选用能够尽量减小系统误差的电路进行实验,所测得的各组数据已用实心点标在了右图的坐标纸上。
⑴根据各点表示的数据描出该电阻的伏安特性图线,并由此图线得出该电阻的阻值为RX=______Ω(保留2位有效数字)。
⑵在方框中画出实验电路图。
⑶将实物连接成实验电路。
★试触法确定测量电路
用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值.如图4所示,分别将图(a)和(b)两种测量电路连接到电路中,按照(a)图时,电流表示数为4.60mA,电压表示数为2.50V;
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