- 电路与恒定电流
- 共613题
功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率60W的白炽灯相当。根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有二只60W的白炽灯,均用10w的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近
正确答案
解析
估算取值:每户节约功率为100W,每天用灯6小时,每年365天,全国估计为4亿户, ,得结果与B最接近。
知识点
填空题
11.有一只电阻RX,其阻值用万用表测量,档位选择欧姆档“×1”,读数情况如下图,可得其阻值为 Ω。 (结果保留2位有效数字)
12.为准确测量上述RX,利用现有的器材:
电池组E(电动势9V,内阻约0.5Ω) 、伏特表V(量程0-10V,内阻约20kΩ)
毫安表A1(量程0-400mA,内阻约4Ω) 、毫安表A2(量程0-50mA,内阻约20Ω)
滑动变阻器R1(0-2000Ω,额定电流0.3A) 、滑动变阻器R2(0-100Ω,额定电流1A)
电键一只,导线若干。
有两种可供选择的电路如图1和图2所示。实验中要求多测几组电流、电压值。
为了实验能正常进行并减小系统误差,而且要求滑动变阻器要便于调节,在实验中应选图_____所示的电路;应选代号为_____的毫安表和代号为_____的滑动变阻器。
正确答案
(1)30
解析
(1)根据万用表测电阻的读数方法,该电阻大小为30欧姆。
考查方向
解题思路
首先熟悉万用表测未知电阻的方法,通过伏安法测电阻
易错点
多用电表的读数,伏安法测电阻
正确答案
(2)2 ,A1,R2,
(3)1
解析
(2)电路中最大电流约为,所以选择A1安培表,为了能够实现有效电流控制,采用R2变阻器。根据判别式
适合采用外接法,所以选择图2.
(3)若已知所用的毫安表的准确电阻值,则应选用图_____所示的电路进行测量。
(3)如果安培表内阻已知,则应该采用图1,安培表分的电压精确可算,通过电压表减去安培表读数,即为未知电阻真是电压,误差更小。
考查方向
解题思路
首先熟悉万用表测未知电阻的方法,通过伏安法测电阻
首先熟悉万用表测未知电阻的方法,通过伏安法测电阻
易错点
多用电表的读数,伏安法测电阻
多用电表的读数,伏安法测电阻
某同学要测量额定电压为3V的某圆柱体电阻R的电阻率。
12.用游标卡尺测量其长度,如图所示,则其长度L= mm。
13.为精确测量R的阻值,该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻。他将红黑表笔分别插入“+”、“—”插孔中,将选择开关置于“×l”档位置,然后将红、黑表笔短接调零,此后测阻值时发现指针偏转角度如图甲所示。试问:
①为减小读数误差,该同学应将选择开关置于“ ”档位置。
②再将红、黑表笔短接,此时发现指针并未指到右边的“”处,如图乙所示,那么他该调节 直至指针指在“
”处再继续实验,结果看到指针指在如图丙所示位置。
14.现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
正确答案
1)70.15
解析
(1)游标卡尺的固定刻度读数为7cm=70mm,游标读数为0.05×3mm=0.15mm,所以最终读数为70mm+0.15mm=70.15mm.
螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm,可动刻度读数为0.01×10.0mm=0.100mm,所以最终读数为4.5mm+0.100mm=4.600mm.
考查方向
解题思路
(1)游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
正确答案
(2) ①×10 ② 欧姆调零旋钮
解析
(2)欧姆表的零刻度在右边,指针偏转角度较小说明被测阻值较大,应换较大档,即“×10”档,换挡后应使两表笔短接,重新调节欧姆调零旋钮,使指针指右端零;
考查方向
解题思路
(2)欧姆表指针偏转角度较小,说明被测阻值较大,应换大档.
正确答案
解析
由图丙可以看出被测阻值约为:10×15=150Ω,器材中给出的电源电动势为4V,为了读数的准确性电压表选3V量程,即C,
电路中的最大电流为I=≈0.026A,若选3A量程的电流表则指针几乎不偏转,应选择灵敏电流计与定值电阻并联后改装成的电流表,即选择AF,
综上,要选择的器材是:ACEF;
滑动变阻器采用分压接法,因为电阻知道可以算出真实电压,采取电流表内接,故电路图如图:
考查方向
解题思路
(1)游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
(2)欧姆表指针偏转角度较小,说明被测阻值较大,应换大档.
某同学要测量额定电压为3V的某圆柱体电阻R的电阻率。
12.用游标卡尺测量其长度,如图所示,则其长度L= mm。
13.为精确测量R的阻值,该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻。他将红黑表笔分别插入“+”、“—”插孔中,将选择开关置于“×l”档位置,然后将红、黑表笔短接调零,此后测阻值时发现指针偏转角度如图甲所示。试问:
①为减小读数误差,该同学应将选择开关置于“ ”档位置。
②再将红、黑表笔短接,此时发现指针并未指到右边的“”处,如图乙所示,那么他该调节 直至指针指在“
”处再继续实验,结果看到指针指在如图丙所示位置。
14.现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
正确答案
1)70.15
解析
(1)游标卡尺的固定刻度读数为7cm=70mm,游标读数为0.05×3mm=0.15mm,所以最终读数为70mm+0.15mm=70.15mm.
螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm,可动刻度读数为0.01×10.0mm=0.100mm,所以最终读数为4.5mm+0.100mm=4.600mm.
考查方向
解题思路
(1)游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
正确答案
(2) ①×10 ② 欧姆调零旋钮
解析
(2)欧姆表的零刻度在右边,指针偏转角度较小说明被测阻值较大,应换较大档,即“×10”档,换挡后应使两表笔短接,重新调节欧姆调零旋钮,使指针指右端零;
考查方向
解题思路
(2)欧姆表指针偏转角度较小,说明被测阻值较大,应换大档.
正确答案
解析
由图丙可以看出被测阻值约为:10×15=150Ω,器材中给出的电源电动势为4V,为了读数的准确性电压表选3V量程,即C,
电路中的最大电流为I=≈0.026A,若选3A量程的电流表则指针几乎不偏转,应选择灵敏电流计与定值电阻并联后改装成的电流表,即选择AF,
综上,要选择的器材是:ACEF;
滑动变阻器采用分压接法,因为电阻知道可以算出真实电压,采取电流表内接,故电路图如图:
考查方向
解题思路
(1)游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
(2)欧姆表指针偏转角度较小,说明被测阻值较大,应换大档.
如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面。t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零,加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质量mg均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数
=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2。求
(1)物体A刚运动时的加速度aA
(2)t=1.0s时,电动机的输出功率P;
(3)若t=1.0s时,将电动机的输出功率立即调整为P`=5W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少?
正确答案
见解析
解析
(1)物体在水平方向上受到向右的摩擦力,由牛顿第二定律得
,
代入数据解得
(2)时,木板
的速度大小为
,
木板所受拉力
,由牛顿第二定律有
,
解得:,
电动机输出功率 。
(3)电动机的输出功率调整为时,设细绳对木板
的拉力为
,则
,
解得,
木板受力满足
,
所以木板将做匀速直线运动,而物体
则继续在
上做匀加速直线运动直到
速度相等。设这一过程时间为
,有
,
这段时间内片的位移,
,
由以上各式代入数据解得:
木板在
到
这段时间内的位移
。
知识点
有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如图所示,该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极,电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻R.绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻,若橡胶带匀速运动时,电压表读数为U,求:
(1)橡胶带匀速运动的速率;
(2)电阻R消耗的电功率;
(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功。
正确答案
(1)(2)
(3)
解析
(1)设电动势为ε,橡胶带运动速率为v
由:ε=BLv,ε=U
得:v=
(2)设电功率为P
P=
(3)设电流强度为I,安培力为F,克服安培力做的功为W.
由:I =,F=BIL,W=Fd
得:W=
知识点
一台电风扇的额定电压为交流220V,在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示,这段时间内电风扇的用电量为( )
正确答案
解析
由于电风扇正常工作,根据W=UIt可得:W=220×(0.3×10+0.4×10+0.2×40)×60 J=1.98×105 J=5.5×10-2 kW·h,B项正确。
知识点
当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3C,消耗的电能为0.9J。为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是 ( )
正确答案
解析
当电阻两端加上某一稳定电压U时:,
,所以
.
当电阻两端加上另一稳定电压U’时: ,所以
,所以
,所以
.
,D正确。
知识点
23.电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表的电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)实验室提供材料器材如下:
待测电压表(量程3V,内阻约为3000
),电阻箱R0(最大阻值为99999.9
),滑动变阻器R1(最大阻值100
,额定电压2A),电源E(电动势6V,内阻不计),开关2个,导线若干
(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整
(2)根据设计的电路写出步骤
(3) 将这种方法测出的电压表内阻记为R1v与内阻的真实值Rv先比R1v Rv (添“>”“=”或“<”)由是
正确答案
23.(1)实验电路如图所示(2分)
(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小(1分);闭合开关、
,调节
,使电压表的指针满偏(1分);保持华东变阻器滑片的位置不变(1分),断开
,调节电阻箱
使电压表的指针半偏(1分);读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻(1分)
(3) >(1分)
断开,调节电阻箱使电压表成半偏状态,电压表所在支路总电阻增大,分得的电压也增大;此时
两端的电压大于电压表的半偏电压,故
(1分,其他合理说法同样给分)
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
将阻值随温度升高而减小的热敏电阻I和II串联,接在不计内阻的稳压电源两端。开始时I和II阻值相等,保持I温度不变,冷却或加热II,则II的电功率在
正确答案
解析
将温度不变的热敏电阻等效成电源的内阻,初始时两者阻值相同,所以此时“电源”的输出功率最大,即热敏电阻II的电功率最大,无论将其冷却还是加热,其消耗的电功率均减小,C项正确。
知识点
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