内容正文:
第七章恒定电流
参考答案
第七章 恒定电流
第1讲 电阻定律、焦耳定律
【必备知识梳理】
1.(1)I=. (2)正电荷、正、负、负、正(3)nqSv.
2.(2)阻碍作用
3.(1)长度、横截面积(2)R=ρ.
5.(2) I2Rt.
【关键能力突破】
一、对电流的理解
【例1】
【答案】C
【解析】电子做圆周运动的周期T=,由I=得I=,电流的方向与电子运动方向相反,故为逆时针.
【变式1】
【答案】 C
【解析】欧姆定律I=,电流的微观表达式I=neSv,电阻定律R=ρ,则金属棒内场强大小为E===ρnev,故C正确.
二、电阻定律的理解与应用
【例2】
【答案】ABC
【解析】由欧姆定律公式I=可知:导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关.对某一段导体来说,导体中的电流跟它两端的电压成正比,选项A正确;在电压相同的条件下,不同导体中的电流跟导体的电阻成反比,选项B正确;导体中的电流既与导体两端的电压有关,也与导体电阻有关,选项C正确;导体中的电流是由导体两端的电压和导体的电阻共同决定的,选项D错误.
【变式2】
【答案】B
【解析】输电线的总长为2l,由公式R=、R=ρ得S=,故B正确.
三、纯电阻电路和非纯电阻电路的电功计算
【例3】
【答案】A
【解析】通过并联电路求通过电动机的电流是本题的关键.电动机输出功率P出=mgv=1.6 W,灯泡中电流IL==0.2 A,干路电流I==1 A,电动机中电流IM=I-IL=0.8 A,电动机的功率P=U额IM=IRM+P出,计算得RM=1.25 Ω,所以A正确.
【变式3】
【答案】B
【解析】电动机不启动时,灯泡的电压为电源路端电压,设为UL,电动机启动后灯泡电压仍为路端电压,设为UL′.电动机不启动时,由欧姆定律得I=求得RL=1.2 Ω,灯泡消耗功率为PL=EI-I2r=120 W;电动机启动后,路端电压UL′=E-I′r=9.6 V,灯泡消耗电功率为PL′== W=76.8 W.所以灯泡功率降低了ΔP=120 W-76.8 W=43.2 W.
【学科素养提升】
1.B 2. B 3.D 4.C 5.AC
【基础综合训练】
1.AC 2.D 3.A 4.B 5.A D 6.C 7.A 8.D
【应用创新训练】
1.C 2. C
3.【答案】 12.5 km
【解析】设短路处发生在C处,AC间导线总长为2x,电阻为Rx.
Rx== Ω=250 Ω.
AB间:RAB=ρ·,AC间:Rx=ρ·.
两式相比得x=·l=×40 km=12.5 km.
4.【答案】 (1)5 A (2)550 W (3)53 kg
【解析】 (1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压UR=U-UV=(160-110)V=50 V,
流过电阻R的电流IR== A=5 A,
即通过电动机的电流IM=IR=5 A.
(2)电动机的分压UM=UV=110 V,输入电动机的电功率P电=IMUM=550 W.
(3)电动机的发热功率P热=I M2r=20 W,
电动机输出的机械功率P出=P电-P热=530 W,
又因P出=mgv,
所以m==53 kg.
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$$ 第七章 恒定电流
参考答案
第一章 恒定电流
第2讲 串、并联电路、欧姆定律
【必备知识梳理】
【答案】1. 相等、之和
2. 相等、小于、增大
3. 电压、电阻
【关键能力突破】
一、串、并联电路应用
【例1】
【答案】 AC
【解析】当cd端短路时,ab之间的电路为R2和R3并联,然后与R1串联,因此ab之间的等效电阻为,A正确;同理,当ab端短路时,R1和R3并联,然后与R2串联,总电阻为B错误;当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为R3两端的电压,电路为测试电源给串联的电阻R1和R3供电,因此,cd两端的电压为80 V,C正确;同理,当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压即R3两端的电压,为25 V,故D错误.
【变式1】
【答案】 C
【解析】当接线柱1和2入电路时,R1与电流表并联,量程扩大为原来的 3 倍,每个小格表示的电流应该是 0.06 A.当接线柱1和3连入电路时,R1与电流表并联再整体与R2串联,每个小格表示的电流仍然是 0.06 A.故选 C.
二、伏安特性曲线的理解和应用
【例2】
【答案】BD
【解析】电路中的总电流为0.25 A,L1中的电流为0.25 A,由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为3.0 V,L1消耗的电功率为P1=U1I1=0.75 W,选项B正确.根据并联电路规律,L2中电流为0.125 A,由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为0.3 V,L1的电压大约为L2电压的10倍,选项A错误.由欧姆定律,L2的电阻