精品解析：山东省菏泽市鄄城县第一中学2025-2026学年高二上学期第二次定时训练物理试题

2024级高二第二次定时训练物理试题 一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 如图电路中，材质相同的金属导体a和b，横截面积分别为、，长度分别为、。闭合开关后，a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据电阻定律 可得，； 两支路并联有，结合电流的微观表达式；对于同种材料n、q相同； 联立可得； 即 故选B。 2. 近几年，国产手机日益受到国人的青睐。如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（　　） A. 手机电池产生的焦耳热为 B. 手机电池储存的化学能为 C. 充电宝产生的热功率为 D. 充电宝输出的电功率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．手机电池不是一个纯电阻，电流流过时一部分电能要转化为化学能，所以手机电池产生的焦耳热为 由于 所以 故A错误； B．手机电池储存的化学能等于充电宝输出的总电能减去手机的发热量，即 故B正确； C．充电宝产生的热功率为 故C错误； D．充电宝输出的电功率为 故D错误。 故选B。 3. 小明同学买了一只手电筒，串联上两节1号干电池，小灯泡正常发光。他取出小灯泡看到上面标有“2.5V，0.25A”的字样，则可推算出每节干电池的内阻为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设每节干电池的内阻为，电动势为，根据闭合电路欧姆定律可得 其中有 ,， 代入解得 故选C。 4. 电鳗能借助分布在身体两侧肌肉内的起电斑产生电流。某电鳗从头部到尾部并排成125行，每行串有5000个起电斑。已知每个起电斑的内阻为0.25 Ω，并能产生0.16 V的电动势，与电鳗周围的水形成回路。假设回路中水的等效电阻为790 Ω，则电鳗放电时，首尾间的输出电压为（　　） A. 790 V B. 800 V C. 974 V D. 503 V 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，每个起电斑相当于一个电动势为0.16 V，内阻是0.25 Ω的电源，5000个这种电源串联形成一行，125行并联构成的发电系统。则单行“电源”的电动势为 内阻为 125行电源并联之后，电动势为 内阻为 此时外部电阻为R = 790 Ω，则输出电压为 故选A。 5. 在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡伏安特性曲线如题图乙所示。当开关闭合后，下列判断不正确的是（　　） A. 灯泡L2工作时的电阻为7.5Ω B. 灯泡L2消耗的电功率为0.375W C. 电路消耗的总功率为1.35W D. 通过灯泡L1的电流小于灯泡L2电流的2倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于电源内阻不计，可知灯泡L2的电压为： 根据乙图可知，流过灯泡L2的电流为I2=0.20A，可得灯泡L1电阻为 故A正确； B．灯泡L2消耗电功率为 故B错误； C．电路消耗总功率： 故C正确； D．由电路连接方式和I-U图像可知 2I2=0.40A>I1 故D正确。 本题选不正确的，故选B。 6. 如图甲为手控可调节亮度的台灯，其内部电路可简化为如图乙所示的电路图。通过调节图乙所示电位器接入电路的阻值，即可调节电源的输出功率。若电源电动势E=10V，内阻r=2Ω，灯泡电阻（固定不变），调节电位器即可改变台灯亮度，电位器接入电路中的阻值可在之间调节，则（　　） A. 电源的最大输出功率为8W B. 灯泡L消耗的最大功率为2.5W C. 电位器的最大功率为8W D. 当时，电源输出的功率最大 【答案】A 【解析】 【详解】AD．电源内阻等于外电路总电阻时，电源输出功率最大，但题意知电源内阻小于外电路总电阻，故电位器取0Ω时，电源有最大输出功率，即 代入题中数据得 故A正确，D错误； B．电位器取0Ω时，回路电流最大，灯泡L消耗的功率最大，即 故B错误； C．将灯泡电阻等效为电源内阻，要让电位器的功率最大，则有 得电位器最大功率 联立以上解得 故选 A。 7. 图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线．用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V．则该电路可能为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由上图可知电源电动势为，电源内阻为． A．三电阻并联，，，； B．两个电阻串联，然后与第三个电阻并联，，，； C．三电阻串联，，，； D．两电阻并联后与第三个电阻串联，，，； 【点睛】根据图象求得电源的电动势和内电阻是本题的关键，之后根据闭合电路欧姆定律来计算即可． 8. 我国新一代车用电池能够提供更长的续航里程，其参数之一为。其中单位“”（瓦时）对应的物理量是（　　） A. 能量 B. 位移 C. 电流 D. 电荷量 【答案】A 【解析】 【详解】根据电功可知是能量的单位。 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 9. 如图所示的U-I图像中，直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系，直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是（　　） A. 电阻R1、R2的阻值之比为4:3 B. 该电源的电动势为6V，内阻为3Ω C. 只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为4W D. 只将R2与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率之比为1:1 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据图像得， 电阻R1、R2的阻值之比为2:1，A错误； B．该电源的电动势为6V，内阻为，B错误； C．只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为，C正确； D．只将R2与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率分别为， 解得，D正确。 故选CD。 10. 将一直流电源的总功率、电源内部的发热功率，和输出功率随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示。以下判断正确的是（　　） A. 电源的电动势 B. 电源的内电阻 C. 电源的最大输出功率 D. b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为1∶2，纵坐标之比一定为1∶4 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．电源总功率 电源内部消耗功率表达式 电源输出功率 由此可知：a是直线，表示的是电源消耗的总电功率；根据可得：电动势 b是抛物线，表示的是电源内电阻上消耗的功率，根据，可得 c表示电源的输出功率，由图可知：当电流I=1.5A时，电源输出功率最大，其值为 故AC错误，B正确； D．b、c图线的交点是电源的输出功率等于电源的热功率，即内外电阻相等时，即 此时横坐标为电流，其值为 此时纵坐标为电源内部消耗的功率，也等于电源输出的功率，其值为 a、b图线的交点是电源内部的热功率等于电源的总功率，即电池处于短路状态，横坐标对应的电流值为 此时纵坐标为电源总功率，也等于电源内部消耗的热功率，其值为 则 ， 故D正确。 故选BD。 11. 在如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，为定值电阻，电源电动势为、内阻为，闭合开关，平行板电容器中间有一带电油滴处于静止状态。当电路中某电学元件发生故障时，发现电容器中的液滴向上运动，且电流表和电压表示数均增大，其余电学元件均未损坏，下列说法正确的是（　　） A. 断路 B. 灯泡L断路 C. 电源内阻消耗的功率变小 D. 电容器带的电荷量变小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．据电路可知，平行金属板上极板带正电，电场方向向下，液滴受到重力与电场力，液滴向上运动，平行金属板间电场强度增大，极板之间电压增大，根，可知，干路电流减小，则电路总电阻增大，有可能是电路中并联部分电路中的某器件断路，若断路，则电流表示数为0，可知，不可能是断路，故A错误； B．若灯泡L断路，根据，，结合上述，可知，电压表与电流表的示数均增大，故B正确； C．由题可知，干路电流减小，电源内阻消耗的功率，故电源内阻消耗的功率变小，故C正确； D．由于电容器两极板间电压增大，电容器带的电荷量增大，故D错误。 故选BC。 12. 如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r．将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为 ，理想电流表示数变化量的绝对值 ，则 A. A的示数增大 B. 的示数增大 C. 与 的比值大于r D. 大于 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．滑动变阻器的滑片向下滑动，导致滑动变阻器阻值变小，由于电压表断路，定值电阻和滑动变阻器为串联，滑动变阻器阻值变小，总电阻变小，电源电动势不变，总电流变大，即电流表示数变大，选项A对； B．电压表测量定值电阻的电压，电阻不变，总电流变大，所以电压变大即示数增大．电压表测量定值电阻和滑动变阻器总电压即路端电压，示数变小，选项B错； D．电压表测量滑动变阻器电压，设电流增加量为，则根据，，所以，选项D对； C．电压表的变化量，所以，选项C对． 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 13. 某实验小组利用高中电学实验室中的常见器材研究水果电池的特性。经查阅资料了解到，单个水果电池电动势较低（约），主要影响因素有水果的酸性强度、金属电极的材料种类等。水果电池的内阻通常较大，一般在几百到几千欧姆，主要影响因素有水果的种类、电极的插入深度和间距等。 （1）该小组利用铜片、锌片和冬枣制作了一个水果电池，他们尝试将若干个水果电池依次串联起来给“1.5V 0.3A”的小灯泡供电，发现小灯泡始终不发光，其原因是（　　） A. 水果电池电动势太大 B. 水果电池电动势太小 C. 水果电池内阻太大 D. 小灯泡内阻太大 （2）该小组希望精确测量该水果电池的电动势和内阻，实验室有以下器材可供使用：量程0~100μA、内阻的微安表、最大阻值为电阻箱2个（、）、开关、导线若干。 ①为将微安表改装成量程的电压表，串联电阻箱的阻值应调节为_____，改装好的电压表内阻记为。 ②将改装好的电压表接入测量电路，电路如图（a）所示。多次改变电阻箱的阻值，同时记录相应的电压表示数，绘制出关系图线，如图（b）所示，图线斜率为，纵轴截距为。根据绘制的图线，可得该水果电池的电动势为_____，内阻为_____。 （3）请根据所学物理知识推断，实验时若将电极片插入得更深一点，则水果电池的内阻_____（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）C （2） ①. 8000 ②. ③. （3）变小 【解析】 【小问1详解】 小灯泡不亮的原因是水果电池的内阻太大，导致电路中的电流很小，故选C。 【小问2详解】 ①[1]为将微安表改装成量程的电压表，串联电阻箱的阻值应调节为 ②[2][3]由电路可知 即 则， 解得， 【小问3详解】 根据所学物理知识推断，实验时若将电极片插入得更深一点，则接触面积变大，水果电池的内阻变小。 14. 某兴趣小组欲将一个量程为0.6A、内阻不计的电流表改装成欧姆表。实验室提供的器材有： A、4节新干电池（每节新干电池的电动势均为、内阻均不计） B、滑动变阻器（最大阻值为20Ω） C、滑动变阻器（最大阻值为5kΩ） D、表笔 E、导线若干 实验过程如下： （1）将4节新干电池串联充当电源，选取滑动变阻器______（填“”或“”），按图甲连接电路，滑动变阻器移到阻值最大处。 （2）将两表笔短接，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表达到满偏电流，此时整个电路的内阻______Ω。 （3）两表笔连接被测电阻，如图乙所示。此时电流表的示数如图丙所示，则对应的被测电阻的阻值______Ω。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电源电动势 欧姆表内阻 滑动变阻器应选择 【小问2详解】 由（1）可知，欧姆表内阻为10Ω； 【小问3详解】 电流表量程为0.6A，由图丙所示可知，其分度值是0.02A，读数为0.20A，由闭合电路的欧姆定律得 代入数据解得 四、解答题（本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+αt)，其中α称为电阻温度系数，ρ0是材料在t=0℃时的电阻率．在一定的温度范围内α是与温度无关的常量．金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数．利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻．已知：在0℃时，铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m，碳的电阻率为3.5×10-5Ω·m；在0℃附近，铜的电阻温度系数为3．9×10-3℃-1，碳的电阻温度系数为-5.0×10-4℃-1．将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m的导体，要求其电阻在0℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度（忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化）． 【答案】3．8×10-3m 【解析】 【详解】设所需碳棒的长度为L1，电阻率为，电阻恒温系数为；铜棒的长度为，电阻率为，电阻恒温系数为．根据题意有 ① ② 式中分别为碳和铜在0℃时的电阻率． 设碳棒的电阻为，铜棒的电阻为，有③，④ 式中S为碳棒与铜棒的横截面积． 碳棒和铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为 ⑤，⑥ 式中 联立以上各式得： ⑦ 要使电阻R不随温度t变化，⑦式中t的系数必须为零．即⑧ 联立⑥⑧得：⑨ 代入数据解得： ⑩ 【点睛】考点：考查了电阻定律的综合应用 本题分析过程非常复杂，难度较大，关键是对题中的信息能够吃投，比如哦要使电阻R不随温度t变化，需要满足的条件 16. 四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4。已知水的密度为1×103kg/m3，重力加速度取10m/s2。求： （1）电动机内阻消耗的热功率； （2）将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间（不计进、出水口的水流速度）。 【答案】（1）1×103W ；（2）2×104s 【解析】 【详解】(1) 设电动机的电流为I，则 设电动机内阻上消耗的热功率为，则 (2) 设蓄水总质量为，所用抽水时间为，已知抽水高度为，容积为，水的密度为，则 设质量为的河水增加的重力势能为，则 设电动机的输出功率为，则 根据能量守恒定律得 代入数据解得 考点：能量守恒定律、电功、电功率。 【点睛】根据电动机的功率和电压求解出电流，再根据焦耳定律求解发热功率；水增加的重力势能等于消耗的电能（要考虑效率），根据能量守恒定律列式求解；本题关键是根据能量守恒定律列方程求解，要熟悉电功率和热功率的区别。 17. 如图所示为汽车启动电路原理图，汽车电动机启动时车灯会瞬间变暗。在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表的示数为；电动机启动时电流表的示数为。已知电源的电动势为，内阻为，直流电动机M线圈的电阻，设电流表的内阻不计、车灯的电阻不变。现在打开车灯、电动机启动时，求： （1）流过电动机电流； （2）电动机的机械功率； （3）电源的工作效率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意，设车灯电阻为，由闭合回路欧姆定律，电动机未启动时有 解得 电动机启动后有 解得路端电压为 由欧姆定律可得，流过车灯的电流为 则流过电动机的电流为 （2）由公式可得，电动机的电功率为 由公式可得，电动机的热功率为 则电动机的机械功率为 （3）根据题意可知，电源的工作效率为 18. 如图所示，电源电动势E=12 V，内阻r=1，电阻R1=2，R2=3，R3=7.5，电容器的电容C=3μF。开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，试求： （1）S断开时，R2两端的电压； （2）S合上，电路稳定后电容器两端的电压； （3）这一过程中通过电流表的电荷量和流过电流表的电流方向（回答向上或向下）。 【答案】（1）6 V；（2）3.6 V；（3）2.88×10-5C，S断开时，电流方向向下，S合上，电流方向向上。 【解析】 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律有 R2两端的电压为 （2）S合上，电阻R1与电阻R2先串联再与电阻R3并联，则有 根据闭合电路欧姆定律有 路端电压为 电路稳定后电容器两端的电压等于电阻R1两端电压，则有 （3）S断开时，电容器两端的电压等于电阻R2两端电压，则通过电流表的电荷量为 S合上，通过电流表的电荷量为 则这一过程中通过电流表的电荷量为 S断开时，电流方向向下，S合上，电流方向向上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二第二次定时训练物理试题 一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 如图电路中，材质相同的金属导体a和b，横截面积分别为、，长度分别为、。闭合开关后，a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为（ ） A. B. C. D. 2. 近几年，国产手机日益受到国人的青睐。如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（　　） A. 手机电池产生的焦耳热为 B. 手机电池储存的化学能为 C. 充电宝产生的热功率为 D. 充电宝输出的电功率为 3. 小明同学买了一只手电筒，串联上两节1号干电池，小灯泡正常发光。他取出小灯泡看到上面标有“2.5V，0.25A”的字样，则可推算出每节干电池的内阻为（　　） A. B. C. D. 4. 电鳗能借助分布在身体两侧肌肉内的起电斑产生电流。某电鳗从头部到尾部并排成125行，每行串有5000个起电斑。已知每个起电斑的内阻为0.25 Ω，并能产生0.16 V的电动势，与电鳗周围的水形成回路。假设回路中水的等效电阻为790 Ω，则电鳗放电时，首尾间的输出电压为（　　） A. 790 V B. 800 V C. 974 V D. 503 V 5. 在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡伏安特性曲线如题图乙所示。当开关闭合后，下列判断不正确的是（　　） A. 灯泡L2工作时的电阻为7.5Ω B. 灯泡L2消耗的电功率为0.375W C. 电路消耗的总功率为1.35W D. 通过灯泡L1的电流小于灯泡L2电流的2倍 6. 如图甲为手控可调节亮度的台灯，其内部电路可简化为如图乙所示的电路图。通过调节图乙所示电位器接入电路的阻值，即可调节电源的输出功率。若电源电动势E=10V，内阻r=2Ω，灯泡电阻（固定不变），调节电位器即可改变台灯亮度，电位器接入电路中的阻值可在之间调节，则（　　） A. 电源的最大输出功率为8W B. 灯泡L消耗的最大功率为2.5W C. 电位器的最大功率为8W D. 当时，电源输出的功率最大 7. 图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线．用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V．则该电路可能为 A. B. C. D. 8. 我国新一代车用电池能够提供更长的续航里程，其参数之一为。其中单位“”（瓦时）对应的物理量是（　　） A. 能量 B. 位移 C. 电流 D. 电荷量 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 9. 如图所示的U-I图像中，直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系，直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是（　　） A. 电阻R1、R2的阻值之比为4:3 B. 该电源的电动势为6V，内阻为3Ω C. 只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为4W D. 只将R2与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率之比为1:1 10. 将一直流电源的总功率、电源内部的发热功率，和输出功率随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示。以下判断正确的是（　　） A. 电源的电动势 B. 电源的内电阻 C. 电源的最大输出功率 D. b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为1∶2，纵坐标之比一定为1∶4 11. 在如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，为定值电阻，电源电动势为、内阻为，闭合开关，平行板电容器中间有一带电油滴处于静止状态。当电路中某电学元件发生故障时，发现电容器中的液滴向上运动，且电流表和电压表示数均增大，其余电学元件均未损坏，下列说法正确的是（　　） A. 断路 B. 灯泡L断路 C. 电源内阻消耗的功率变小 D. 电容器带的电荷量变小 12. 如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r．将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为 ，理想电流表示数变化量的绝对值 ，则 A. A的示数增大 B. 的示数增大 C. 与 的比值大于r D. 大于 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 13. 某实验小组利用高中电学实验室中的常见器材研究水果电池的特性。经查阅资料了解到，单个水果电池电动势较低（约），主要影响因素有水果的酸性强度、金属电极的材料种类等。水果电池的内阻通常较大，一般在几百到几千欧姆，主要影响因素有水果的种类、电极的插入深度和间距等。 （1）该小组利用铜片、锌片和冬枣制作了一个水果电池，他们尝试将若干个水果电池依次串联起来给“1.5V 0.3A”的小灯泡供电，发现小灯泡始终不发光，其原因是（　　） A. 水果电池电动势太大 B. 水果电池电动势太小 C. 水果电池内阻太大 D. 小灯泡内阻太大 （2）该小组希望精确测量该水果电池的电动势和内阻，实验室有以下器材可供使用：量程0~100μA、内阻的微安表、最大阻值为电阻箱2个（、）、开关、导线若干。 ①为将微安表改装成量程的电压表，串联电阻箱的阻值应调节为_____，改装好的电压表内阻记为。 ②将改装好的电压表接入测量电路，电路如图（a）所示。多次改变电阻箱的阻值，同时记录相应的电压表示数，绘制出关系图线，如图（b）所示，图线斜率为，纵轴截距为。根据绘制的图线，可得该水果电池的电动势为_____，内阻为_____。 （3）请根据所学物理知识推断，实验时若将电极片插入得更深一点，则水果电池的内阻_____（填“变大”、“变小”或“不变”）。 14. 某兴趣小组欲将一个量程为0.6A、内阻不计的电流表改装成欧姆表。实验室提供的器材有： A、4节新干电池（每节新干电池的电动势均为、内阻均不计） B、滑动变阻器（最大阻值为20Ω） C、滑动变阻器（最大阻值为5kΩ） D、表笔 E、导线若干 实验过程如下： （1）将4节新干电池串联充当电源，选取滑动变阻器______（填“”或“”），按图甲连接电路，滑动变阻器移到阻值最大处。 （2）将两表笔短接，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表达到满偏电流，此时整个电路的内阻______Ω。 （3）两表笔连接被测电阻，如图乙所示。此时电流表的示数如图丙所示，则对应的被测电阻的阻值______Ω。 四、解答题（本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+αt)，其中α称为电阻温度系数，ρ0是材料在t=0℃时的电阻率．在一定的温度范围内α是与温度无关的常量．金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数．利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻．已知：在0℃时，铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m，碳的电阻率为3.5×10-5Ω·m；在0℃附近，铜的电阻温度系数为3．9×10-3℃-1，碳的电阻温度系数为-5.0×10-4℃-1．将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m的导体，要求其电阻在0℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度（忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化）． 16. 四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4。已知水的密度为1×103kg/m3，重力加速度取10m/s2。求： （1）电动机内阻消耗的热功率； （2）将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间（不计进、出水口的水流速度）。 17. 如图所示为汽车启动电路原理图，汽车电动机启动时车灯会瞬间变暗。在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表的示数为；电动机启动时电流表的示数为。已知电源的电动势为，内阻为，直流电动机M线圈的电阻，设电流表的内阻不计、车灯的电阻不变。现在打开车灯、电动机启动时，求： （1）流过电动机电流； （2）电动机的机械功率； （3）电源的工作效率。 18. 如图所示，电源电动势E=12 V，内阻r=1，电阻R1=2，R2=3，R3=7.5，电容器的电容C=3μF。开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，试求： （1）S断开时，R2两端的电压； （2）S合上，电路稳定后电容器两端的电压； （3）这一过程中通过电流表的电荷量和流过电流表的电流方向（回答向上或向下）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $