内容正文:
暑假特训:新高二物理强化训练2
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知识点一:电流(重点)
产生
电荷的定向移动形成电流。
产生持续电流的条件
①存在自由电荷;②导体两端有电压;③导体形成闭合回路。
物理意义
反映电流的强弱程度的物理量,用I表示。
定义
通过导体横截面积的电荷量q与所用时间t的比值。(比值定义法)
数学补充
横截面积:一个几何体用一个平面截下后的面的面积。
①长方体的横截面积是S=a×b,即面积=长×宽。
②沿不同的方向去截,得到的横截面积可能不同。
(
横截 竖截 斜截
)
定义式
★★★ I:电流强度,简称为电流。其物理意义是:单位时间内通过导体横截面的电荷量。
理解
①q:在t时间内通过导体横截面积的电荷量;
②在数值上等于单位时间内通过导体横截面积的电荷量;
③不能说q越大,I越大;t越大,I越小;
④单位时间内通过导体横截面积的电荷量越多,电流强度越大。
(
面积=电荷量
)
适用范围
普遍适用:适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
特点
①标量性:电流既有大小又有方向,但电流是标量,计算时遵循代数运算法则。★★★
②平均值:用公式计算出来的电流是t时间内的平均值。
导电方式
形成电流的三种电荷:自由电子、正离子和负离子
①金属导体导电:是自由电子的定向移动
②液体导电:是正、负离子的定向移动
③气体导电:是自由电子、正离子和负离子的定向移动
单位
国际单位:安培,简称安,符号是A,1A=1C/s,安培是国际基本单位之一
①常用单位:毫安(mA)、微安(μA)
②单位换算:1mA=10-3A,1μA=10-6A
方向
规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。(电流的方向与负电荷定向移动的方向相反)★★★
①在电源外部,电流从正极流向负极;电源的内部,电流从负极流向正极;
②在金属导体中,电流方向与自由电子定向移动的方向相反;
③在电解液中,电流方向与正离子定向移动方向相同,与负离子走向移动方向相反。
电解质溶液
电解液导电时,是正、负离子向相反方向定向移动形成的电流,电荷量q表示通过横截面的正、负离子电荷量的绝对值之和。
设t时间内通过溶液内横截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,元电荷的电荷量为e,则
法一:代数和法
法二:等效法 ,
注意:正、负离子定向移动形成的电流,方向都是从A→B,电流不会相互抵消。
恒定电流
大小和方向均不随时间变化的电流。(动态平衡的思想)由于恒定电场的作用,导体中自由电荷定向运动的速率增加;而在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化。如果我们在这个电路中串联一个电流表,电流表的读数保持恒定。
恒定电场
(1)概念:由稳定分布的电荷产生的稳定的电场叫做恒定电场。
(2)形成:当电路达到稳定时,导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
(3)特点:任何位置的电荷分布和场强都不随时间变化,与静电场的基本性质相同。
①匀强电场一定是恒定电场,但恒定电场不一定是匀强电场;
②恒定:本质上是一种动态平衡。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。尽管这些电荷也在运动,但有的流走了,另外的又来补充,所以电荷的分布是稳定的,电场的分布也是稳定的——恒定电场。
电流密度
①定义:导线中的电流I与导线横截面积S的比值。
(
n
:导线单位体积内的自由电子数,
e
:电子电荷量,
v
:自由电子定向移动的平均速率
)②公式:(定义式)
③物理意义:单位时间内通过单位横截面积的电荷量。
④微观表达式:
电荷量
(通过导体横截面积电荷量的计算式),可以说I越大,q越大。
理解
①对于恒定电流:电流的瞬时值=电流的平均值。
②电流的大小在数值上等于单位时间内通过导体横截面积的电荷量,这里的“横截面积”不一定是“单位横截面积”。
课堂训练:
1.关于电流,下列说法正确的是( )
A.通过导体横截面的电荷量越少,导体中电流一定越小
B.在电解液中,由于正、负离子的电荷量相等,定向移动的方向相反,因此无电流
C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大
D.电流是矢量
2.铜是人类最早使用的金属。早在史前时代,人们就开始采掘露天铜矿,铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。现有一横截面积为S的铜导线,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为e,此时电子的定向移动速率为v,电流的微观表达式为,下列说法正确的是( )
A.v表示自由电子定向移动的平均速率,也是热运动的速率
B.是由推导而来的,它从微观的角度阐明了决定电流强弱的因素
C.由可知电流I与电荷量q成正比,与时间t成反比
D.从微观上看,电子运动的速率越大,电流一定越大
3.如图所示的电解池,通电1s时间内共有0.2C的正离子和0.3C的负离子通过截面xy,则这个电路中的电流是( )
A.0.5A B.0.2A C.0.8A D.0.6A
4.电子绕核运动可等效为一环形电流,设氢原子中的电子沿半径为r的圆形轨道运动,已知电子的质量为m、电荷量为e,则其等效电流的大小为( )
A. B. C. D.
知识点二:串联电路与并联电路的规律(重、难点)
串联电路
并联电路
概念
把几个导体或用电器依次首尾相连,接入电路的连接方式称为串联电路。
把几个导体或用电器的一端连在一起,另一端也连在一起,再将两端接入电路的连接方式称为并联电路。
电路图
电流关系
串联电路中的电流处处相等
并联电路的总电流等于各支路电流之和
(分流原理)
电压关系
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和
并联电路的总电压与各支路电压相等
(分压原理)
电阻关系
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,即
并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即
推广到n个电阻串联:
推广到n个电阻并联:
当串联支路增多时,总电阻增大(相当于增大了导体的长度l)
当并联支路增多时,总电阻减小(相当于增大了导体的横截面积S)
若n个相同的电阻串联时,则(多个电阻串联,可以等效一个大电阻)
若n个相同的电阻并联时,则(多个电阻并联,可以等效一个小电阻)
串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻,即总电阻必大于支路中最大的电阻。
并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻,即总电阻必小于支路中最小的电阻。
当一个大电阻与一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻。
当一个大电阻与一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻。
功率关系
结论:无论电路怎样连接,每一段电路的总消耗电功率P总等于各电阻(用电器)消耗电功率之和。
电路作用
串联电路具有分压作用,且电阻越大,该部分电路的分压越大,该电阻的分压作用越明显。
并联电路具有分流作用,且电阻越小,该支路的电流越大,该电阻分流作用越明显。
口诀:大电阻大电压
口诀:小电阻大电流
结论
①串联电路的电压与电阻成正比,即;
推广:.
②串联电路的功率与电阻成正比,即.
推广:.
①并联电路的电压与电阻成反比,即;
推广:.
②并联电路的功率与电阻成反比,即.
推广:.
重要结论
①总电阻必大于任一部分的电阻;
②其中一只电阻增大,总电阻必增大;
③再串联一只电阻时,总电阻必增大;
④拿掉一部分时,总电阻必减小。
①总电阻必小于每一支路的电阻;
②其中一只电阻增大,总电阻必增大;
③再并联一只电阻时,总电阻必减小;
④拿掉一支路时,总电阻必增大。
推论一:无论是串联还是并联电路,只要其中一个电阻增大,总电阻必然增大。证明如下:
串联电路电阻规律:,若R1↑,则R串↑;若R2↑,则R串↑.
并联电路电阻规律:
R1→(不变)
R2↑(增大)
↓(减小)
R总↑(增大)
R2→(不变)
R1↑(增大)
↓(减小)
R总↑(增大)
推广:无论是串联电路还是并联电路,或者是混联电路,只要其中一个电阻增大,总电阻必增大;只要其中一个电阻减小,总电阻必减小。★★★
混联电路:既有串联又有并联的较复杂连接方式的电路。处理混联电路的基本方法是画出等效电路图。
推论二:并联电路中,若某一电阻增大,则总电阻增大;若增加一支路,则总电阻减小。
推论三:大电阻对串联电路的总阻值影响较大,小电阻对并联电路的总阻值影响较大。证明如下:
当时:
①若R1与R2串联,则总电阻,即大电阻对总电阻影响较大;
②若R1与R2并联,则总电阻,即大电阻对总电阻影响较大。
课堂训练:
5.如图所示的电路中,通过的电流是3A,已知,,,则( )
A.电路的总电阻是 B.通过的电流是4.5A
C.ab两端的电压是12V D.ac两端的电压是18V
6.一个型电路如图所示,电路中的电阻,,。另有一测试电源,电源电压为,内阻忽略不计。则( )
A.当端短路时,之间的等效电阻是
B.当端短路时,之间的等效电阻是
C.当两端接通测试电源时,两端的电压为
D.当两端接通测试电源时,两端的电压为
7.如图所示的电路中,,,若在a、c两点之间加上的电压,则电流表的读数为( )
A.0.5A B.0 C.1A D.1.5A
8.如图所示的电路中,定值电阻分别为R1=R2=6Ω,R3=R4=3Ω,现在M、N两点间加12V的稳恒电压,则下列说法正确的是( )
A.M、N间的总电阻为9Ω B.R1和R2两端的电压比为2∶1
C.流过R2和R3的电流比为1∶2 D.R1和R4两端的电压比为2∶1
知识点三:电表的改装(重、难点)
两种方式
把表头改装成大量程电流表
把表头改装成电压表
改装原理
并联分流
串联分压
电阻特点
如果电表需要承载较大电流,可以并联一个较小电阻,这样才能使得分流更多。
如果电表需要承载较大的电压,可以串联一个较大电阻,这样才能使得分压更多。
电路图
R的作用
电阻R起到分流作用,叫做分流电阻
电阻R起到分压作用,叫做分压电阻
R的大小
新表量程
,R↑,IA↓
,R↑,UV↑
新表内阻
电流表的量程越大,其分流电阻R越小,电流表的内阻RA越小。
电压表量程越大,其分压电阻R越大,电压表内阻RV越大。
扩大倍数
若使量程扩大n倍,则:,
若使量程扩大n倍,则:,
表盘变化
①在表头原刻度的基础上乘以(1+)即可;②满刻度处标改装后的量程,然后根据小格数按比例等分即可。(量程和精确度)
①在表头原刻度的基础上乘以(Rg+R)即可;
②满刻度处标改装后的量程,然后根据小格数按比例等分即可。(量程和精确度)
电表校对
新表使用
将电流表并联在被测电路中,正“+”接线柱接电势较高的一端。
将电压表串联在被测支路中,电流从正“+”接线柱流入,从负“-”接线柱流出。
两种量程
接AB是大量程,接AC是小量程
接AB是小量程,接AC是大量程
理解
①电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题,只要把表头看成一个电阻Rg即可。
②无论表头改装成电压表还是电流表,它的三个参量Ug、Ig、Rg是不变的,即通过表头的最大电流并不改变。
③改装后电表的量程指的是当表头达到满偏电流时串联电路的总电压或并联电路的总电流。
经验总结
①当电路中没有给电压表时,需要将已知内阻的电流表改装成电压表;
②如果电压表的量程太大或太小,这时电压表不能使用,需要将已知内阻的电流表改装成电压表使用;
③如果电流表的量程太小,这时电流表不能使用,需要将它改装成大量程电流表使用;
④一般如果题目中提供了两个定值电阻,这时需要对已知内阻的电流表进行改装。
课堂训练:
9.已知某一表头G,内阻,满偏电流,要将它改装成量程为的电流表,所做的操作是( )
A.串联一个570Ω的电阻 B.并联一个0.01Ω的电阻
C.串联一个270Ω的电阻 D.并联一个0.05Ω的电阻
10.某同学设计改装了一电表,电路图如图所示,图中表头G的满偏电流为Ig=200μA,内阻Rg=100Ω,R1和R2为定值电阻。当使用A、B两个接线柱时,是量程为0~1mA的电流表;当使用A、C两个接线柱时,是量程为0~6V的电压表,则( )
A.R1的阻值为20Ω
B.R1的阻值为25Ω
C.R2的阻值为5900Ω
D.R2的阻值为6000Ω
11.图为一有两个量程的电压表的内部电路,当使用A、B两个端点时,量程为0~10 V;当使用A、C两个端点时,量程为0~100 V。已知表头的内阻Rg=500Ω,满偏电流Ig=1mA,电阻R1、R2的值分别为( )
A.950Ω、9000Ω B.9500Ω、90000Ω
C.99500Ω、9500Ω D.90000Ω、9500Ω
12.如图所示,双量程电流表的内部结构由表头和定值电阻R1、R2组成。表头的满偏电流 2mA,内阻 定值电阻R1=20Ω,R2=30Ω。A 接线柱和 B 接线柱对应的量程分别为( )
A.4 mA,15 mA B.6mA,13 mA
C.13 mA,15 mA D.15 mA,6 mA
知识点四:电流表的两种接法(重、难点)
电流表的内接法
电流表的外接法
概念
电流表接在电压表两接线柱内侧
电流表接在电压表两接线柱外侧
电路图
误差分析
①电压表示数偏大:
②电流表示数准确:
①电压表示数准确:
②电流表示数偏大:
误差来源
电流表的分压作用:★★★
①测量值:
②真实值:
③关系:,测量结果偏大
电压表的分流作用:★★★
①测量值:
②真实值:
③关系:,测量结果偏小
误差补偿
减少误差
误差来源于电流表的分压,分压越少,误差越小。所以该电路适合测量大电阻,即:在Rx>>RA的情况下适用。
误差来源于电压表的分流,分流越小,误差越小。所以该电路适合测量小电阻,即:在Rx<<RV的情况下使用。
适用范围
适合测量大电阻(口诀:大内偏大)
适合测量小电阻(口诀:小外偏小)
选择原则
法一:(比较法)(一般,此时电流表的分压作用可以忽略不计)
法一:(比较法)(一般,此时电压表的分流作用可以忽略不计)
法二:(临界值法/比值法)★★★
理解:大电阻用内接法测量,测量结果偏大。
法二:(临界值法/比值法)★★★
理解:小电阻用外接法测量,测量结果偏小。
(1)如图甲所示:,反映电流表分压作用的强弱,越大,电流表分压越明显;(此时电流表单独与待测电阻串联时引起的系统误差较大)
(2)如图乙所示:,反映电压表分流作用的强弱,越大,电压表分流越明显。(此时电压表单独与待测电阻并联时引起的系统误差较大)
甲图 乙图
(3)讨论:
①当时,,两种接法的效果相同,都可以采用;
②当时,,电流表分压作用明显,采用外接法;
③当时,,电压表分流作用明显,采用内接法。
(4)临界电阻:称为临界电阻。
法三:试触法
如果不知道Rx的大概值,可将电路按下图连接。只空出电压表的一个接头,然后将该接头分别与a、b两处接触一下,观察电压表和电流表示数的变化情况。
①若电流表的示数变化显著(分流影响较大),说明电压表的分流作用较大,即Rx是一个大电阻(阻值与电压表内阻RV相当),,此时应该选用电流表的内接法;
②若电压表的示数变化显著(分压影响较大),说明电流表的分压作用较大,即Rx是一个小电阻(阻值与电流表内阻RA相当),,此时应该选用电流表的外接法。
法四:电表内阻法
①不知电流表内阻时,大电阻内接法;
②已知电流表内阻时,无论大电阻还是小电阻,都采取内接法。
法四:电表内阻法
①不知电压表内阻时,小电阻外接法;
②已知电压表内阻时,无论大电阻还是小电阻,都采取外接法。
特别注意
①无论用哪种接法,实验结果必然存在系统误差,这种误差不可避免,也不可消除。
②选用两种不同的测量方法,相对误差不同。
课堂训练:
13.用伏安法测量某电阻Rx时,如果采用如图甲所示的外接法电路进行实验,测得值为R1,如果采用如图乙所示的内接法电路进行实验,测得值为,,表示待测电阻的真实值,则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
14.用电流表和电压表测量电阻的部分电路如图所示,其中Rx为待测电阻。电表内阻对测量结果的影响不能忽略,下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数小于Rx两端的电压 B.电压表的示数大于Rx两端的电压
C.电流表的示数大于通过Rx的电流 D.电阻丝的测量值比真实值偏大
15.如图所示,用电压表和电流表测电阻,Rx为待测电阻,如果电压表的读数是2.70V,电流表的读数是10.0mA,电压表的内阻是3.00kΩ,电流表的内阻是10Ω,那么Rx的精确值最接近( )
A.297Ω B.270Ω
C.260Ω D.280Ω
16.如图所示,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的说法正确的是( )
A.Rx的测量值比真实值小 B.Rx的真实值为100Ω
C.Rx的真实值为100.2Ω D.Rx的真实值为99.8Ω
知识点五:滑动变阻器的两种接法(重、难点)
限流式接法
分压式接法
电路图
电路作用
通过改变电阻,以控制电路的电流
通过改变电阻,以调节电路的电压
闭合开关前滑片的位置
滑片在最右端b处,以保证滑动变阻器接入电路中的阻值最大,从而保护用电器的安全。
滑片在最左端a处,开始时Rx两端的电压为零。一方面可以使得Rx两端的电压从零开始连续变化,另一方面也能保护用电器的安全。
调节范围
(1)当滑片在a端时,有
①滑动变阻器接入电路的阻值最小:
②待测电阻分压最大:
③通过待测电阻的电流最大:
(2)当滑片在b端时,有
①滑动变阻器接入电路的阻值最大:
②待测电阻分压最小:
③通过待测电阻电流最小:
(3)电压、电流的调节范围:
①电压范围:
②电流范围:
(1)当滑片在a端时,有
①与待测电阻并联部分的阻值最小:
②待测电阻分压最小:
③通过待测电阻得电流最小:
(2)当滑片在b端时,有
①与待测电阻并联部分的阻值最大:
②待测电阻分压最大:
③通过待测电阻电流最大:
(3)电压、电流的调节范围:
①电压范围:
②电流范围:
结论:电压、电流变化范围比限流式接法较大。
电路优点
电路接法简单(一上一下),操作方便,低消耗(电能)
电压或电流可以从零开始连续变化,电压调节范围较大
电路缺点
电压或电流不能从零开始变化,调节范围较小
电路接法复杂(一上两下),操作不方便,高消耗(电能)
选择原则
①两种接法都可以用时,优先考虑限流式,因为限流式接法电路简单,能耗低;
②滑动变阻器的阻值接近或大于待测电阻的阻值时(一般是R滑≥Rx);
③没有很高的精确度要求时,采用限流式;
④考虑安装简单和节能等因素时,采用限流式;
⑤适合测量阻值较小的电阻(与滑动变阻器的总电阻相当)。由于待测电阻小,限流式接法中滑动变阻器分得的电压大,移动滑片调节范围大。
①要求电压或电流从零开始连续变化时;
②要求多测量几组数据时(一般7组以上为多);
③滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻或串联的其他电阻的阻值时(一般是R滑<10Rx);
④要求电压或电流调节的范围较大时;
⑤电源电动势比电压表量程大得多,限流接法滑动变阻器调到最大仍超过电压表量程时;
⑥题目暗示“要求精确测量”时;
⑦当采用限流接法,无论怎样调节都不能保证电路的安全时。
课堂训练:
17.某同学要测量一电流表的内阻,设计了如图甲所示电路.
(1)请根据图甲的电路将图乙中的实物连接成完整的电路.
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到最 (填“左”或“右”)端,电阻箱接入电路的电阻调到最大,闭合开关,调节滑动阻器和电阻箱,使电流表和电压表的指针均发生明显的偏转,某次调节后,电压表的指针所指的位置如图丙所示,则电压表测得的电压值为U= V;
(3)多次调节滑动阻器和电阻箱阻值R,测得多组电压表示数U、电流表示数的对应数据,根据所得的数据描绘出的关系图线,得到图像的斜率 ,与纵轴的截距为,则测得电流表的内阻为 .
18.某同学在测量某一定值电阻Rx阻值的实验中:
(1)首先用多用电表粗测Rx的电阻,当用“”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用 挡(选填“”或“”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图甲所示,其读数为 。
(2)再进行精确测的电阻,除了、开关S、导线外,还有下列器材供选用:
A.电压表(量程0~1V,内阻约)
B.电压表(量程0~10V,内阻约)
C.电流表(量程0~1mA,内阻约)
D.电流表(量程0~0.6A,内阻约)
E.电源(电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计)
F.电源(电动势12V,额定电流2A,内阻不计)
G.滑动变阻器R0(阻值范围,额定电流2A)
为使测量尽量准确,电压表选用 ,电流表选用 ,电源选用 。(均填器材的字母代号)
(3)按图乙所示的电路图将丙图中的实物连线。
(4)该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会 其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是 。
19.某同学测量图甲所示的长方体金属块(阻值约为6Ω)的电阻率。
(1)先用螺旋测微器测量该金属块的厚度,如图乙所示其读数为 mm。
现有下列器材:
直流电源(电动势3V,内阻不计)
电流表A(,约为0.2Ω)
电压表V(0~3V,约为)
滑动变阻器R1(0~5Ω)
滑动变阻器R2(0~100Ω)
开关一个,导线若干。
(2)如图丙所示,实验中滑动变阻器应选用 (选填“R1”或“R2”),电压表右端应连接 点(选填“M”或“N”)。
(3)请用笔画线代替导线,将图丁所示的实物电路连接补充完整。
(4)测出金属块的长度、宽度、厚度和金属块的阻值,则金属块的电阻率 (用题中字母表式)
(5)考虑到电表内阻的影响,金属丝的电阻率测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
20.某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱体的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量其横截面直径,示数如图甲所示,可知其直径为 mm;用游标卡尺测其长度,示数如图乙所示,可知其长度为 mm。
(2)用多用电表粗测其电阻约为6Ω。为了减小实验误差,需进一步用伏安法测量圆柱体的电阻,要求待测电阻两端的电压能从0开始连续可调。除待测圆柱体R0外,实验室还有的实验器材如下:
A.电压表V(量程3V,内阻约为15kΩ)
B.电流表A(量程0.6A,内阻约为1Ω)
C.滑动变阻器R(阻值范围0~5Ω,2.0A)
D.直流电源E(电动势为3V)
E.开关
F.导线若干
则该实验电路应选择下列电路中的( )。
A. B. C. D.
(3)正确连接电路,所有操作都正确,则测出的电阻 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
(4)实验测出圆柱体的电阻为R,圆柱体横截面的直径为D,长度为L,则圆柱体电阻率为ρ= (用D、L、R表示,单位均为国际单位)
课后作业:
1.物理学中常用两个物理量的比值定义一个新的物理量,如速度是用位移与时间的比值来定义的。下面四个物理量的表达式属于比值定义式的是( )
A.电流 B.电势 C.场强 D.电容
2.关于电流,下列说法正确的是( )
A.通过导体横截面的电荷量越少,导体中电流一定越小
B.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大
C.由可知,同一粗细均匀的铜导线内电荷定向移动的速率越大,电流越大
D.电流是矢量
3.如图所示,在水平放置的金属导体中,3s内有12C的负电荷向右通过导体某一横截面。关于导体内电流的大小和方向,以下判断正确的是( )
A.导体中电流大小为0.25A B.导体中电流大小为4A
C.形成的电流方向向左 D.形成的电流方向向右
4.如图所示,电解池内有一价的电解液,t时间内通过溶液内截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,则以下解释中正确的是( )
A.溶液内正、负离子向相反方向移动,电流方向相同
B.溶液内电流方向从A到B,电流I=
C.溶液中电流方向从A到B,电流I=
D.正离子定向移动形成的电流方向是从A→B,负离子定向移动形成的电流方向是B→A
5.核外电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核转动,周期为。已知电子的电荷量为e、质量为m,静电力常量为k,则其等效电流大小为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,若考虑电表内阻的影响,用两表示数算出,则( )
A.R测比R的真实值大 B.R测比R的真实值小
C.引起误差的原因是电压表分流 D.引起误差的原因是电流表分压
7.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱组成的,已知灵敏电流表的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A.在甲图中,若改装成的电流表的量程为0.6A,估算阻值R=1Ω
B.在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则R=1500Ω
C.甲表是电流表,R增大时量程增大
D.乙表是电压表,R增大时量程增大
8.如图所示,已知R1=10Ω,R3=5Ω,R1两端的电压为6 V,R2两端的电压为12 V,则( )
A.电路中的电流为2.4 A B.电路中的电流为0.6 A
C. R2为 D.ab两端的总电压大小为24 V
9.在“测量金属丝的电阻率”的实验中,某同学测得该金属丝的长度为L,直径为d,两端电压为U,通过的电流为I,则( )
A.该金属丝的阻值为 B.该金属丝的阻值为
C.该金属丝的电阻率为 D.该金属丝的电阻率为
10.某实验小组要测量某电阻Rx的阻值,待测电阻大约为,实验室提供以下器材:
A.电源(电动势为3V)
B.电流表A(量程为,内阻为)
C.电压表V(量程为,内阻约为)
D.滑动变阻器(阻值范围)
E.定值电阻R1(阻值为)
F.定值电阻R2(阻值为)
G.开关S及导线若干。
(1)实验开始前,需要将电流表A与定值电阻 (选填“R1”或“R2”)并联,将电流表量程扩大,扩大后的量程为 mA;
(2)实验要求待测电阻两端的电压从零开始连续增加,尽可能多测量几组数据,并减小实验误差,请根据上述要求在图甲虚线框中画出实验电路图;
(3)实验中,改变滑动变阻器滑片的位置得到多组数据,以电压表V的示数为纵轴,以电流表A的示数为横轴,利用描点法得到的图像如图乙所示,由图中信息可求出待测电阻的阻值 。
11.某同学设计实验测定金属的电阻率,要求电压从零开始调节。用米尺测量金属丝的长度L=0.640m,用螺旋测微器测量金属丝的直径时的刻度如图甲所示。
金属丝的电阻大约为,在用伏安法对金属丝进行进一步测定时,有如下供选择的实验器材:
直流电源:电动势,内阻可不计;
电压表:量程,内阻;
电流表:量程,内阻;
电流表:量程,内阻;
滑动变阻器R1:最大阻值20Ω;
滑动变阻器R2:最大阻值100Ω;
开关、导线等。
(1)从甲中读出金属丝的直径D= mm;
(2)在所给的可供选择的器材中,应选的电流表是 ,应选的滑动变阻器是 ;(填写仪器的字母代号)
(3)为了使电阻测量结果尽可能精确,在方框中补全实验电路图:
(4)用待测金属丝的电阻Rx、长度以及直径表示金属丝的电阻率 。
12.某实验小组欲通过实验间接测量如图甲所示的一段粗细均匀、中空的圆柱形导体中空部分的直径大小,其横截面和中空部分横截面均为圆形。
(1)该实验小组先用螺旋测微器测得这段导体横截面的直径D如图乙所示,则直径D= mm,然后又测得该导体的长度为L。
(2)该实验小组接着用欧姆表“×1”挡粗测这段导体两端面之间的电阻值,示数如图丙所示,对应的读数是 Ω。
(3)然后该实验小组设计了如图丁所示的实验电路,用伏安法较精确地测量这段导体两端面之间的电阻值。该小组在坐标纸上建立U、I坐标系,利用测量数据描点并绘制出如图戊所示的图线,由图像得到金属丝的阻值 (保留2位有效数字),测量结果比真实值偏 (选填“大”或“小”)。
(4)查阅资料得到这段导体材料的电阻率为,则中空部分直径 。(用D、L、R、表示)。
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新高
二
物理
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必修
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