恒定电流的测试卷

试题试卷 时间:2019-11-14 我要投稿

恒定电流的测试卷

  一、选择题:(每小题至少有一个选项是正确的,请把正确的答案填入答题卡中,每小题4分,共32分,漏选得2分,错选和不选得零分)

恒定电流的测试卷

  1.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中,A的长度为L,直径为d;

  B的长度为2L,直径为2d,那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为 ( )

  A.QA:QB=1:2 B.QA:QB=2:1

  C.QA:QB=1:1 D.QA:QB=4:1

  2.标有“220V、60W”的白炽灯泡,加上电压U由零逐渐增大到220V,在此过程中,电压U和电流I的关系可用图象表示。如图14—1所示,题中给出的四个图象中肯定不符合实际的是 ( )

  A B C D

  图14—1

  3.如图14—2所示,电源电动势为E,内阻为r,R0为定值电阻,R为可变电阻,且其总阻值R>R-0+r,则当可变电阻的滑动触头由A向B移动时 ( )

  A.电源内部消耗的功率越来越大,电源的供电效率越来越低

  B.R、R0上功率均越来越大

  C.R0上功率越来越大,R上功率先变大后变小

  D.R-0上功率越来越大,R上功率先变小后变大

  图14—2

  4.图14—3所示两种电路中,电源相同,各电阻

  器阻值相等,各电流表的内阻相等且不可忽略不

  计。电流表A1、A2、A3和A4读出的电流值分

  别为I1、I2、I3、I4。下列关系式中正确的是( )

  A.I1=I3 B.I1<I4

  C.I2=2I1 D.I2<I3+I4 图14—3

  5.如图14—4所示,D为一插头,可接入电压恒定的照明电路中,a、b、c为三只相同且功率较大的电炉,a靠近电源,b、c离电源较远,而离用户电灯L很近,输电线有电阻。关于电炉接入电路后对电灯的影响,下列说法中正确的是 ( )

  A.使用电炉a时对电灯的影响最大

  B.使用电炉b时对电灯的影响比使用电炉a时大

  C.使用电炉c时对电灯几乎没有影响

  D.使用电炉b或c时对电灯影响几乎一样

  图14—4

  6.图14—5所示电路中,C2=2C1,R2=2R1,下列说法正确的是 ( )

  A.开关处于断开状态,电容C2的电量大于电容C1的电量

  B.开关处于断开状态,电容C1的电量大于电容C2的电量

  C.开关处于接通状态,电容C2的电量大于电容C1的电量

  D.开关处于接通状态,电容C1的电量大于电容C2的电量

  图14—5

  7.在如图14—6所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r。设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U。当R5的滑动触点向图中a端移动时 ( )

  A.I变大,U变小

  B.I变大,U变大

  C.I变小,U变大

  D.I变小,U变小

  图14—6

  8.一盏电灯直接接在恒定的电源上,其功率为100W,若将这盏灯先接上一段很长的导线后,再接在同一电源上,在导线上损失的电功率是9W,那么此时电灯实际消耗的电功率( )

  A.等于91W B.小于91W

  C.大于91W D.条件不足,无法确定[来源: ]

  第Ⅱ卷(非选择题,共68分)

  二、填空题(每空3分,共27分,请把答案填写在题中横线上)

  9.如图14—7所示的调压电路中,输入电压UAB=200V,R0=150Ω,其最大允许电流为4A,当输出端ab开路时,ab间电压Uab= V。当输出端接上R=50Ω的电阻时,调节R0,则ab两端电压的变化范围为 V(R的额定电流大于4A)。

  10.如图14—8所示的电路中,R1=10Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω,U=2.4V。在ab间接一只理想电压表,它的读数是 ;如在ab间接一只理想电流表,它的读数是 。

  11.一灵敏电流计,允许通过的`最大电流(满刻度电流)为Ig=50μA,表头电阻Rg=1kΩ,若改装成量程为Im=1mA的电流表,应并联的电阻阻值为 Ω。若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表,应再串联一个阻值为 Ω的电阻。

  12.如图14—9所示,有一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管(其长度L约50cm,直径D约为10cm),镀膜材料的电阻率ρ已知,管的两端有导电箍MN。现给你米尺,电压表V,电流表A,电源E,滑动变阻器R,开关S和若干导线。请设计一个测定膜层厚度d的实验方案。

  (1)实验中应测定的物理量 ;

  (2)在虚线框内用符号画出测量电路图;

  (3)计算膜层厚度d的公式是 。

  图14—7 图14—8 图14—9

  三、计算题(本题共4小题,共41分,解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)

  13.(10分)如图14—10所示的电路中,U=12V,滑动变阻器AB的总电阻为42Ω,现要使标着“6V 1.8W”的灯泡L正常发光,那么A、P间的电阻应为多少?此时滑动变阻器上消耗的功率多大?

  14.(10分)如图14—11所示的电路中,电源由4个相同的干电池串联而成,每个电池的电动势为1.5V,内电阻为0.5Ω,外电路电阻R1=2Ω,R2=R3=4Ω。试求:(1)当开关S与A接通时,电路中的总电流和R2消耗的功率;(2)当开关S与B接通时,电源的路端电压。

  15.(10分)如图14—12所示,E=10V,电源内阻不计,R1=4Ω,R2=6Ω,C1=C2=30μF。先闭合开关S,待电路稳定后再断开S,求断开S后流过电阻R1的电量。

  图14—12

  16.(11分)如图14—13所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度,金属球的质量为m,它系在金属球的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为L的均匀电阻丝,其阻值为R,金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计。电阻丝的中点C焊接一根导线,从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计)。图中虚线OC与AB垂直,且OC=h。电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上,整个装置固定在列车中且AB沿着车前进的方向,列车静止时金属丝呈坚直状态,当列车加速或前进时,金属丝将偏离竖直方向,从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小。

  (1)当列车向右做匀加速直线运动时,试导出加速度a与电压表读数U‘的关系式(用U’、U、L、h及重力加速度g等表示)。

  (2)用导出的a与U‘的关系式说明表盘上a的刻度是否均匀。

  参考答案

  1.B;2.ACD;3.AC;4.BD;5.BD;6.A;7.D;8.B;9.200,16.7~200;10.1.8V,2/3A;

  11.52.6,9944;12.管长L、管直径D、MN

  两端电压U、通过MN的电流I,如图;ρIL/πDU

  13.解:(1)小灯泡的电阻 R=U2/P=62/1.8=20Ω设BP间的电阻为x,由题意得并联部分电阻与AP间电阻相等,则42—x=20x/(20+x)解得x=30Ω所以AP间的电阻为12Ω。(6分)

  (2)此时P滑=62/12 + 62/30=4.2W (4分)

  14.解:(1)S与A接通时,R2与R3并联再与R1串联,回路中的总电阻为6Ω,所以I总=E/R总=6/6=1A,

  流过R2的电流I2=0.5A,

  所以P2=I22R2=0.52×4=1W (5分)

  (2)S与B接通时,R3断路,R1被短路,所以U=R2E/(R2+r)=4V (5分)

  15.解:(1)S合上时,R1、R2串联,C2两端电压为零,C1接在R2两端,电压为R2E/(R1+R2)=6V

  所以Q1=30×10—6×6=1.8×10—4C Q2=0 (4分)

  (2)断开S,C1、C2全部接在电源的两端,所以Q1`=30×10—6×10=3×10—4C,

  Q2`=30×10—6×10=3×10—4C,(4分)

  所以流过R1的电量为△Q=Q1`+Q2`—Q1—Q2`=4.2×10—4C (2分)

  16.解:(1)对小球进行受力分析可知mgtgθ=ma………………①

  AB电阻丝分成三段,即AD、DC、CB三段串联,电压表接在CD段的二端,测CD段电阻丝所分得的电压。由几何关系得LCD=htgθ,由分压原理可得:htgθ/L=U`/U…②

  联立①、②解得a=gLU`/Uh。(7分)

  (2)由于加速度a与电压表的示数U`成正比,可将电压表对应的刻度对应地改成加速度a的刻度,所以加速度的刻度与电压表的刻度一样是均匀的。(4分)

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