20xx_最新高中物理_3-1恒定電流詳解分析-資料下載頁

【導讀】導體中電流由高電勢流向低電勢，強度，簡稱電流。適用于任何電荷的定向移動形成的電流。計算電流強度時應引起注意。的傳播速率3×108m/s），這個公式只適用于金屬導體，千萬不要到處套用。電阻的伏安特性曲線不再是過原點的直線。根具體的導線的性質）。）鉑較明顯，可用于做溫度計；錳銅、鎳銅的電阻率幾乎。不隨溫度而變，可用于做標準電阻。度升高時半導體中的自由電子和空穴的數量增大，導電能力提高）。生超導現象的物體叫超導體。材料由正常狀態轉變為超導狀態的溫度叫超導材料的轉變溫度。流通過金屬導體時，自由電子在加速運動過程中頻繁與正離子相碰，使離子的熱運動加劇，而電子速率減小，可以認為自由電子只以某一速率定向移動，電能沒有轉化為電子的動能，靶上的質子數為_________。假定分布在質子源到靶之間的加速電場是均勻的，在質子束中

　　

【正文】 在這段電路（或用電器）上 ，指針發生偏轉，則該段電路斷路，如電路中只有該一處斷路，整個電路的電勢差全部降落在該處，其它各處均無電壓降落（即電壓表不偏轉）。 短路 :是指電路兩點間（或用電器兩端）的電阻趨于零，此時電路兩點間無電壓降落，用電器實際功率為零（即用電器不工作或燈不亮，但電源易被燒壞） 電壓表檢查法：當電路中接有電源時，可以用電壓表測量各部分電路上的電壓，通過對測量電壓值的分析，就可以確定故障。在用電壓表檢查時，一定要注意電壓表的極性正確和量程符合要求。 電流表檢查法：當電路中接有電源時，可以用電 流表測量各部分電路上的電流，通過對測量電流值的分析，就可以確定故障。在用電流表檢查時，一定要注意電流表的極性正確和量程符合要求。 歐姆表檢查法：當電路中斷開電源后，可以利用歐姆表測量各部分電路的電阻，通過對測量電阻值的分析，就可以確定故障。在用歐姆表檢查時，一定要注意切斷電源。 試電筆檢查法：對于家庭用電線路，當出現故障時，可以利用試電筆進行檢查。在用試電筆檢查電路時，一定要用手接觸試電筆的上金屬體。 【例 7】 在如圖所示電路的三根導線中，有一根是斷的，電源、電阻器 R R2及另外兩根導線都是好的，為了查出斷導線，某學生想先將萬用表的紅表筆連接在電源的正極 a，再將黑表筆分別連電阻器 R1的 b 端和 R2的 c 端，并觀察萬用表指針的示數，在下列選檔中，符合操作規程的是： A．直流 10V擋； B．直流 ； C．直流 ； D．歐姆擋。 解析：根據題給條件，首先判定不能選用歐姆擋，因為使用歐姆擋時，被測元件必須與RX a b U P I IX I / r a c b d a c b d a b P E r A1 A A2 R1 R2 10Ω 5Ω 6VF a b c 16 外電路斷開。 先考慮電壓擋，將黑表筆接在 b 端，如果指針偏轉，說明 R1 與電源連接的導線斷了，此時所測的數據應是電源的電動勢 6V。基于這一點， C不能選，否則會燒 毀萬用表；如果指針不偏轉，說明 R1與電源連接的導線是好的，而 R1與 R2之間導線和 R2與電源間導線其中之一是壞的，再把黑表筆接 c 點，如果指針偏轉，說明 R1與 R2之間導線是斷的，否則說明 R2與電源間導線是斷的， A項正確。 再考慮電流表，如果黑表筆接在 b 端，指針偏轉有示數則說明 R1 與電源連接的導線是斷的，此時指示數 I=E/（ R1+R2） =,沒有超過量程；如果指針不偏轉，說明 R1與電源間連接的導線是好的，而 R1與 R2之間導線和 R2與電源間導線其中之一是壞的，再把黑表筆接c點，如果指針偏轉，說明 R1與 R2之間 導線是斷的，此時示數 I=E/R2=,超過電流表量程，故 B不能選。 【例 8】 某同學按如圖所示電路進行實驗，實驗時該同學將變阻器的觸片 P移到不同位置時測得各電表的示數如下表所示： 序號 A1示數 （ A） A2示數 （ A） V1示數 （ V） V2示數 （ V） 1 2 將電壓表內阻看作無限大，電流表內阻看作零。 ①電路中 E， r 分別為電源的電動勢和內阻， 1R ， 2R ， 3R 為定值電阻，在這五個物理量中，可根據上表中的數據求得的物理量是（不要求具體計算） 。 ②由于電路發生故障，發現兩電壓表示數相同了（但不為零），若這種情況的發生是由用電器引起的，則可能的故障原因是 。 解析：①先將電路簡化， R1與 r看成一個等效內阻 r， =R1+r,則由 V1和 A1的兩組數據可求得電源的電動勢 E；由 A2和 V1的數據可求出電阻 R3；由 V2和 A A2的數據可求出 R2。 ②當發現兩電壓表的示數相同時，但又不為零，說明 V2 的示數也是路端電壓，即外電路的電壓全降在電阻 R2上，由此可推斷 Rp兩端電壓為零，這樣故障的原因可能有兩個，若假設 R2是完好的，則 Rp一定短路；若假設 RP是完好的，則 R2一定斷路。 【例 9】 如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈 L L2正常發光，由于電路出現故障，突然發現燈 L1變亮，燈 L2變暗，電流表的讀數變小，根據分析，發生的故障可能是： （ A） R1斷路 （ B） R2斷路（ C） R3短路 （ D） R4短路 解析：首先應對電路進行標準化， 如圖所示為其標準化后的電路。當 R1斷路時，總電阻增大，所以通過電源的總電流減小，燈 L2變暗，電流表的讀數變小，而路端電壓增大，所以 L1兩端電壓增大，燈 L1變亮，所以 A選項正確。 當 R2斷路時，總電阻增大，所以通過電源的總電流減小，燈 L1變暗，而路端電壓增大，所以 L2兩端電壓增大，燈 L2變亮， B選項不正確。 當 R3短路時，總電阻減小，所以通過電源的總電流增大，燈 L1變亮，而路端電壓減小，所以 L2兩端電壓減小，燈 L2變暗，因為總電流增加，而通過 L2的電流減小，電流表的讀數變大，所以 C選項不正確。 當 R4短路時， 總電阻減小，所以通過電源的總電流增大，燈 L1變亮，而路端電壓減小，所以 L2兩端電壓減小，燈 L2變暗，因為總電流增加，而通過 L2的電流減小，電流表的讀數變大，所以 D選項不正確。 A R1 L1 L2 R2 R3 R4 17 針對訓練 ，測得它的開路電壓為 800 mV，短路電流為 40 mA，若將該電池板與一阻值為 20 Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是 .D V V V V ， R R R3和 R4 皆為定值電阻， R5為可變電阻，電源 的電動勢為 E，內阻為r0，設電流表 A的讀數為 I，電壓表 V的讀數為 U0，當 R5的滑動觸點向圖中 a端移動時， D ， U變小 ， U變大 ， U變大 ， U變小 1— 30— 4所示的電路中，閉合電鍵 S后，燈 L1和 L2都正常發光，后來由于某種故障使燈 L2突然變亮，電壓表讀數增加，由此推斷，這故障可能是 B R2斷路 R2短路 R的阻值，使電壓表V的示數增大Δ U，在這個過程中 AC R1的電流增加，增加量一定等于Δ U/R1 ，減少量一定等于Δ U R2的電流減小，但減少量一定小于Δ U/R2 ，增加量一定等于Δ U 、電阻 R 與平行板電容器組成的串聯電路，在增大電容器兩極板間距離的過程中 BC R中沒有電流 R中有從 a流向 b的電流 R中有從 b流向 a的電 U隨外電阻 R變化的圖線如圖 1— 30— 6所示，則電源的電動勢為 _______，內電阻為 _______，當 U=2 V時，電源的輸出功率為 _______. ，電源的內阻不可忽略不計，已知 R1=10 Ω， R2=8 Ω .S與 1 連接時，電流表的示數為 A；將 S 切換到 2 時，可以確定電流表的讀數范圍是 _______. 18 ，電路中電阻 R1=8 Ω， R2=10 Ω， R3=20 Ω，電容器電容 C=2 μ F，電源電動勢 E=12 V，內電阻 r 不計，開關 S 閉合，當滑動變阻器的阻值 R由 2 Ω變至 22 Ω的過程中，通過 A2的電荷量是 _______， A1的 讀數變化情況是 _______（選填“增大”“減小”“先增后減”“先減后增”） . ，電池的電動勢 E= V，內電阻 r= Ω，固定電阻 R1= Ω， R2 為可變電阻，其阻值在 0～ 10 Ω范圍內調節，問：取 R2=______時， R1 消耗的電功率最大 .取R2=_______時， R2消耗的電功率最大 . . 10.“加速度計”作為測定物體加速度的儀器，已被廣泛地應用于飛機、潛艇、導彈、航天器等裝置的制導中，如圖所示是“應變式加速度計”的原理圖 .支架 A、 B 固定在待測系統上，滑塊穿在 A、 B間的水平光滑桿上，并用輕彈簧固接于支架 A 上，其下端的滑動臂可在滑動變阻器上自由滑動 .隨著系統沿水平方向做變速運動，滑塊相對于支架發生位移，并通過電路轉換為電信號從 2兩接線柱輸出 . 已知滑塊質量為 m，彈簧勁度系數為 k，電源電動勢為 E，內電阻為 r，滑動變阻器總阻值 R=4r，有效總長度為 ，滑動臂 P位于滑動變阻器的中點，且 2兩接線柱輸出的電壓U0= AB方向為參考正方向 .（ 1）寫出待測系統沿 AB方向做變速運動的加速度 a與 2兩接線柱間的輸出電壓 U間的關系式 . 2） 確定該“加速度計”的測量范圍 . 15 D D B AC BC 6（ V。1 Ω 。 W） 7（ A＜ I2＜ A） 8.（ 105 C。減小） 9（ 0。 Ω） 10解： （ 1）設待測系統沿 AB方向有加速度 a，則滑塊將左移 x，滿足 kx=ma，此時 U0U= rRRE?? ，而 R′ = LrxRLx 4? . 故有 a= mE UEkLm E r rRUUkL 4 )(54 ))(( 0 ???? . （ 1） 當待 測系統靜止時，滑動臂 P位于滑動變阻器的中點，且 2兩接線柱輸出的電壓 U0=，故輸出電壓的變化范圍為 0≤ U≤ 2U0，即 0≤ U≤ ，結合（ 1）中導出的 a與 U的表達式，可知加速度計的測量范圍是 mkL2 ≤ a≤ mkL2 .