訓練二 恒定電流
《教學考試》物理命題研究中心
1.(2016·河南省新鄉(xiāng)市模擬)安培提出了著名的分子電流假說,根據(jù)這一假說,電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流。設電量為e的電子以速率v繞原子核沿順時針方向做半徑為r的勻速圓周運動,關(guān)于該環(huán)形電流的說法,正確的是
( )
2.(2015·福建省寧德市質(zhì)檢)電阻R1和R2分別標有“2 Ω 1.0 A”和“4 Ω 0.5 A”,將它們串聯(lián)后接入電路中,如圖所示,則此電路中允許消耗的最大功率為
( )
C.5.0 W D.6.0 W
3.(多選)(2017·吉林省長春外國語學校高三上學期期末考試)一個微型吸塵器的直流電動機的額定電壓為U,額定電流為I,線圈電阻為R,將它接在電動勢為E,內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間,電動機恰好能正常工作,則
( )
A.電動機消耗的總功率為UI
C.電源的輸出功率為EI
4.(2017·湖南省株洲市高三教學質(zhì)量統(tǒng)一檢測)如圖為某控制電路的一部分,已知AA′的輸入電壓為24 V,如果電阻R=6 kΩ,R1=6 kΩ,R2=3 kΩ,則BB′不可能輸出的電壓是
( )
A.12 V B.8 V
C.6 V D.3 V
5.(2017·四川省成都外國語學校一診模擬)在如圖所示的電路中,燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r,閉合開關(guān)S,將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后,下列結(jié)論正確的是
( )
A.燈泡L變亮
B.電源的輸出功率先變大后變小
C.電容器C上的電荷量減少
D.電壓表讀數(shù)的變化量與電流表讀數(shù)的變化量之比恒定
6.(2017·山東省棗莊市高三上學期期末質(zhì)量檢測)阻值相等的四個電阻、一個電容器C及電池E(內(nèi)阻不計)連接成如圖所示的電路;開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時,C所帶的電荷量為Q1,閉合開關(guān)S,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比值為
( )
A.2∶3 B.3∶5
C.1∶2 D.2∶5
7.(2017·四川省成都市高三第一次診斷性檢測)如圖所示,E為內(nèi)阻不計的電源,MN為同種材料制成的粗細均勻的長電阻絲,C為電容器。當滑動觸頭P以恒定速率從左向右勻速滑動時,關(guān)于電流計G的讀數(shù)情況及通過G的電流方向,下列說法正確的是
( )
A.讀數(shù)逐漸變小,通過G的電流方向向左
B.讀數(shù)逐漸變大,通過G的電流方向向右
C.讀數(shù)穩(wěn)定,通過G的電流方向向右
D.讀數(shù)穩(wěn)定,通過G的電流方向向左
8.(2017·陜西省師大附中七模)某同學用滿偏電流為1 mA,內(nèi)阻為100 Ω的表頭,設計了一個多量程多用電表。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲,表盤如圖乙。電流表的量程分別為10 mA和250 mA,電壓表的量程分別為10 V和250 V,測電阻擋分別為“×10 Ω”和“×100 Ω”。則:
(1)多用電表功能選擇開關(guān)S分別與“1”“5”相接時,“1”對應的測量量是________,量程是________;“5” 對應的測量量是________,量程是________。
(2)若多用電表功能選擇開關(guān)S分別接“2”“3”“6”時表頭指針如圖乙所示.此時電表的讀數(shù)分別為________,________,________。
(3)若E1=1.5 V,內(nèi)阻不計。要使該多用電表功能選擇開關(guān)S接“3”時測電阻的倍率為“×10 Ω”,其中R3=________。根據(jù)多用電表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知,其中R6=________。
9.(2017·黑龍江省牡丹江市第一高級中學月考)某同學設計了如圖甲所示的電路測電池組的電動勢和內(nèi)阻。
①連接的實物圖如圖乙所示,請在圖乙上完成電路連線。
②若定值電阻R0的電阻為10 Ω,依據(jù)電壓表和電流表的讀數(shù),建立U-I的坐標,描出相應的數(shù)據(jù)點,如圖丙,請你在丙圖中正確繪出圖象。
③由圖象可知,該電源的電動勢E=________V,r=________Ω。(保留兩位有效數(shù)字)
10.(2017·河南省南陽市第一中學周考)實際電流表有內(nèi)阻,可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)。測量實際電流表G1的內(nèi)阻r1的電路如圖所示。供選擇的儀器如下:
①待測電流表G1(0~5 mA,內(nèi)阻約300 Ω);
②電流表G2(0~10 mA,內(nèi)阻約100 Ω);
③定值電阻R1(300 Ω);
④定值電阻R2(10 Ω);
⑤滑動變阻器R3(0~1 000 Ω);
⑥滑動變阻器R4(0~20 Ω);
⑦干電池(1.5 V);
⑧開關(guān)S及導線若干。
(1)定值電阻應選________,滑動變阻器應選________。(在空格內(nèi)填寫序號)
(2)用線條在上圖中把實物圖補充連接完整。
(3)補全實驗步驟:
①按電路圖連接電路,將滑動變阻器的滑動觸頭移至最________(填“左”或“右”)端;
②閉合開關(guān)S,移動滑動觸頭至某一位置,記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2;
③多次移動滑動觸頭,記錄相應的G1、G2讀數(shù)I1、I2;
④以I2為縱坐標,I1為橫坐標,作出相應圖線,如圖所示。
(4)根據(jù)I2-I1圖線的斜率k及定值電阻,寫出待測電流表內(nèi)阻的表達式:________。
參考答案
2.A 【解析】由題意可知,兩電阻串聯(lián)后能通過的最大電流為I=0.5 A,則電路允許消耗的最大電功率為P=I2(R1+R2)=1.5 W,A正確。
8.(1)直流電流 250 mA 直流電壓 10 V (2)3.94~3.96 mA 220 Ω 97~98 V (3)140 Ω 24 kΩ
【解析】(1)由圖甲可知,選擇開關(guān)接“1”時,表頭與電阻R1并聯(lián),且并聯(lián)電阻較小,因此選擇開關(guān)接“1”時測電流,由于并聯(lián)電阻小,電流表量程大,量程是250 mA;選擇開關(guān)接“5”時,表頭與電阻R5串聯(lián),串聯(lián)電阻較小,此時多用電表測電壓,量程較小,量程是10 V。
(2)選擇開關(guān)接“2”時測直流電流,量程是10 mA,由圖乙可知,電流表最小刻度值是0.02 mA,電流表示數(shù)是3.98 mA;開關(guān)接“3”時,測電阻,歐姆表示數(shù)是22×10 Ω=220 Ω;選擇開關(guān)接“6”時,多用電表測直流電壓,量程是250 V,電表讀數(shù)是98 V。
9.(1)圖見解析 (2)圖見解析 (3)3.0 5.3
【解析】(1)根據(jù)原理圖可知實物圖如下:
(2)用直線將各點連接,如圖所示:
10.(1)③ ⑥ (2)圖見解析 (3)左 (4)r1=(k-1)R1
【解析】(1)由于待測電流表G1量程等于電流表G2量程的一半,所以應將阻值與待測電流表內(nèi)阻相等的電阻③R1并聯(lián)進行改裝,使得改裝后的電流表的量程與G2量程相等,以便于測量,由于滑動變阻器采用的分壓式,阻值越小越方便調(diào)節(jié),所以變阻器應選用R4。
(2)連接電路圖時,應先連好分壓電路,然后再連接測量電路,連線圖如圖。
(3)為保護電流表,閉合開關(guān)前,應將滑片置于輸出電壓最小時,故置于最左端。