内容正文:
第3章恒定电流 章末练习(解析版)
科学认知
1. 请研究你身边亮度可调的台灯。探究它调节灯光亮度的原理。
简要的说:用旋钮调节电阻的大小来改变电容的充放电时间,利用电容充放电时间的长短通过触发管控制双向可控硅的导通时间来改变灯的亮度。
或者是用可控硅控制的,控制可控硅的导通角,调节在可控硅上的压降,从而调节输出电压,这种是最简单的调压电路,是要串在电源中的,一毅是用阻容无件组成充放电电路,控制导通角,可改变电阻或电容值的大小,来改变充放电的频率的。
2如图所示电路中,L1、L2灯泡的规格为“110V 60W",L3、L4灯泡的规格为“110V 30W". 各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率,在这四个灯泡中,实际消耗功率最大和最小的分別是哪个?请说明理由。
【答案】实际消耗功率最大的是L2,最小的分別是L1.
【解析】根据,得,则L1、L2灯泡的电阻为,L3、L4灯泡的电阻为.
L1与L4串联,根据,因为R1<R4,所以实际功率;
L2与L3并联,根据,因为R2<R3,所以实际功率;
根据,因为R3=R4,而所以实际功率;
所以
即实际消耗功率最大的是L2,最小的分別是L1.
3.在“伏安法测电阻”实验中,某同学用电流表外接法测电阻时,若将两表位置互换,则造成的结果为
A电阻烧坏
B.电流表烧坏
C.电压表示数几乎为零
D.电流表示数几乎为零
【答案】D
【解析】在“伏安法测电阻”实验中,某同学用电流表外接法测电阻时,电路图如下左图若将两表位置互换,则电路图如下右图,因为电流表内阻很小,待测电阻被短路,因为电压表内阻很大,所以造成的结果为A电阻电流很小,不会烧坏;
B.电流表电流很小,不会烧坏;C.电压表示数很大;ABC错误;D.电流表示数几乎为零,D正确。
4.如图所示电路中。当合上开关S后,两个标有“3V 1W” 字样的灯泡均不发光,用电压表测得Uac= Ubd=6V。如果各段导线及接线处均无问题,且只有一处故障,则说明
A.开关S未接通
B.灯泡L1的灯丝断了
C.灯泡L2的灯丝断了
D.滑动变阻器R的电阻丝断了
【答案】C
【解析】此类问题常常用逆向思维法解,即假设各选择支的情况发生(原因),看会不会造成题干所说的结果。
A.若开关S未接通,两个标有“3V 1W” 字样的灯泡均不发光,则Uac= Ubd=0,所以A错误;
B.灯泡L1的灯丝断了, 两个标有“3V 1W” 字样的灯泡均不发光,则 Ubd=0,所以B错误;
C.灯泡L2的灯丝断了,两个标有“3V 1W” 字样的灯泡均不发光,用电压表测得Uac= Ubd=6V。C正确;
D.滑动变阻器R的电阻丝断了,两个标有“3V 1W” 字样的灯泡均不发光,用电压表测得Uac=0,所以D错误。
5.一个小型电动机加上2V电压,电动机没有转动,测得电流为1A;加上12V电压,观察到电动机转动了,则此时流过电动机的电流
A小于6 A B.大于6A C.等于6 A D.无法确定
【答案】A
【解析】根据一个小型电动机加上2V电压,电动机没有转动,测得电流为1A,得电动机线圈内阻为,加上12V电压,如果电动机不转,则电流为,观察到电动机转动了,则此时流过电动机的电流,其中E为电动机的反电动势,所以此时流过电动机的电流小于6 A,A正确。
6.神經系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为。髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成的,具有很大的电阻。经实验测得髓质的电阻率ρ=8x106Ωm。某生物体中某段髓质神经纤维可视为长度20cm、横截面半径4 cm的圆柱体,当在其两端加上电压U= 100V时,该神经刚好发生反应。求引起神经纤维产生感觉的最小电流。
【答案】
【解析】该神经的电阻8x106
引起神经纤维产生感觉的最小电流.
7.工业上常用电导仪测量液体的电阻率。某电导仪有两个正对面积均为1 cm2的正方形铂片,其间距d= 1cm。若将两铂片全部浸入待测液体中,在两铂片间加U=6V的电压。测出其间的电流I=1μA,则这种流体的电阻率为少?
【答案】6x104Ωm
【解析】这种流体的电阻
根据,得这种流体的电阻率ρ=Ωm=6x104Ωm.
8.如图所示的电路中,当a、b两端接入100V电压时,C、d两端用理想电压表测得电压为20V。求电阻R1与R2之比。
【答案】2
【解析】因为C、d两端用理想电压表测得电压为20V,则R3上电压为0,根据串联电路分压原理解得.
9.一台电风扇电动机内阻为20 Ω,接上220 V电源后正常工作,输入的电功率为66W。求:
(1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流;
(2)电风扇正常工作时,转化为机械能的功率和转化为内能的功率,以及电动机的效率;
(3)若接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,则此时通过电动机的电