- 恒定电流
- 共18115题
滑动变阻器常接成限流电路(如图甲)和分压电路(如图乙)。设两电路的电源电动势均为E,内阻不计,变阻器的总电阻均为R0,而负载电阻均为R。求:
(1)限流电路中,负载电阻R的电压变化范围;
(2)在分压电路中,变阻器的滑片c从a端移动到b端的过程中变阻器的bc部分中的电流最小值是多少?
正确答案
(1)
(2)
某学生为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面所受的压力,如图所示,测量时先调节输入端电压,使转换器空载时的输出电压为0;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U现有下列器材:
力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上)。
请完成对该物体质量的测量。
(1)设计一个完整的测量电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在方框中画出完整的测量电路图;
(2)简要说明测量步骤,测出待测物体的质量m;
(3)请设想实验中可能会出现的一个问题。
正确答案
(1)
(2)测最步骤与结果:
①按电路图进行实物连线,调节滑动变阻器,使转换器的输出电压为零;
②将砝码放在转换器上,记下输出电压U0;
③将待测物放在转换器上,记下输出电压U;
由U0=km0g,U=kmg,
得m=m0U/U0(3)①因电源电压不够而输出电压调不到零;
②待测物体质量超出转换器量程。
有一金属棒ab,质量为m,电阻不计,可在两条轨道上滑动,如图所示,轨道间距为L,其平面与水平面的夹角为,置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,金属棒与轨道的最大静磨擦力为其所受重力的k倍,回路中电源电动势为E,内阻不计,问:滑动变阻器R调节在什么阻值范围内,金属棒能静止在轨道上?
正确答案
≤R≤
如图所示,为一电动机,AB两端可接电压,电压表、电流表均为理想电表。现用电动机将质量为m=50kg的物体从深井中提出。当电压表示数为40V时,电动机不转,此时电流表示数为10A。当电压表示数变为220V时,电动机恰好能正常工作,物体由静止开始向上加速,此时电流表示数为5A。经过4秒钟,物体到达井口,此时恰好能匀速运动,g=10 m/s2,求:
(1)电动机的内阻;
(2)电动机输出的机械功率;
(3)井的深度。
正确答案
解:(1)电动机不转动时,由得
(2)
(3)当到达匀速时
对物体到井底到刚拉到井口过程,由得
如图所示的电路,Rx为电阻500 Ω的负载,R1,R2为两个用于调节负载电压的滑动变阻器。已知AB间电压为12 V,Rx的工作电压为8V,两个滑动变阻器R1,R2的最大阻值分别为20 Ω和200 Ω,则:___________的作用是粗调,___________的作用是微调。
正确答案
R1,R2
一个电阻值为5Ω的电阻,流过的电流为0.4A,在5s内通过电阻的电子数为______个,电阻两端的电压为______ V.
正确答案
已知流过的电流为0.4A,根据电流的定义式I=得
在5s内通过电阻的电量q=It=2C
则通过电阻的电子数n==
=1.25×1018(个)
电阻两端的电压为U=IR=0.4×5V=2V
故答案为:1.25×1018,2
如图为某电路中的一部分电路(其他部分未画出),已知I=3A,I1=2A,Rl=10Ω,R2=5Ω,R3=30Ω,则通过电流表的电流强度为多少?方向如何?
正确答案
电阻R1两端的电势差 Uab=I1R1=20V,
电阻R2两端的电势差 Uac=(I-I1)R2=5V,
电阻R3两端的电势差 Ubc=-15V,
所以,电阻R3的电流 I3==
A=0.5A,方向向上,
电阻R2的电流 I2=1A,方向向右,
所以电流表的电流的大小为I2-I3=0.5A,方向向右.
答:通过电流表的电流强度为0.5A,方向为:从左向右通过电流表.
如图,电源电动势为30V,内电阻不计,一个“6V 12W”的电灯与一个绕线电阻为2Ω的电动机M串连接入电路.已知电路中电灯正常发光,则电动机输出的机械功率为多少?
正确答案
通过电灯的电流I==2A,电动机的电压U电=E-U灯=24V
电动机消耗的总功率P电=U电I=48w,绕线电阻的电热功率P热=I2R=8w
电动机输出的机械功率P机=P电-P热=40w
答:电动机输出的机械功率为40w.
抽油烟机是现代厨房不可缺少的用具。下表是“惠康牌”家用抽油烟机说明书中的主要技术参数表,用多用电表测得其中一只电动机的线圈电阻R=90Ω。若保险丝的熔断电流是保险丝允许通过的电流的1.5倍,启动时将电动机当做纯电阻处理,则:
(1)这种抽油烟机保险丝的熔断电流不得低于多少?
(2)两电动机每分钟消耗的电能为多少?
(3)两电动机每分钟所做的有用功是多少?
(4)这种抽油烟机的机械效率是多少?
正确答案
解:(1)电动机启动时通过的电流大于正常工作时的电流,所以保险丝的熔断电流应以启动时通过的电流来确定
启动时电路电流
所以保险丝的熔断电流至少为I'=l.5I=7.65A
(2)两电动机每分钟消耗的电能W=2Pt=22200J
(3)电动机所做的有用功是用于排风的,故两电动机每分钟所做的有用功为
W有=p△V=300×1.5J=4 500 J
(4)该抽油烟机的机械效率
在如图所示的电路中,电源和电流表的内阻均可不计,当两个电键K1、K2都断开或都闭合时,电流表A的读数是相同的,求电阻R的阻值。
正确答案
R=50Ω
若加在某导体两端的电压变为原来的时,导体中的电流减小了0.4 A;如果所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流多大?
正确答案
解:由欧姆定律得
又知
解得I0=1.0 A
又因为,所以I2=2I0=2.0 A
如图所示,灯L上标有200W字样,电动机D上标有2000W字样,当在A、B两端加上220V电压时,灯和电动机均正常工作,求:电灯正常工作时的电阻。
正确答案
解:由于电灯是纯电阻用电器,正常工作时P=UI=I2R
整个电器的功率PAB=PL+PD=2200W
而VAB=220V
∴I总=10A
根据P=I2R 得RL=2Ω。
加在某段导体两端的电压变为原来的时,导体中电流就减小0.6A;如果所加电压变为原来的2倍时,导体中电流将变为多少?
正确答案
设是导体两端原来的电压为U,电流为I,则
导体电阻R=
又由题,导体两端的电压变为原来的时,导体中的电流减小0.6A,则有R=
联立得=
解得:I=0.9A
当电压变为2U时,I'=2I=1.8A
答:导体中电流将变为1.8A.
为了检查双线电缆CE、FD中的一根导线由于绝缘皮损坏而通地的某处,可以使用如图所示电路。用导线将AC、BD、EF连接,AB为一粗细均匀的长LAB=100厘米的电阻丝,接触器H可以在AB上滑动。当K1闭合,移动接触器,如果当接触器H和B端距离L1=41厘米时,电流表G中没有电流通过。试求电缆损坏处离检查地点的距离(即图中DP的长度X)。其中电缆CE=DF=L=7.8千米,AC、BD和EF段的电阻略去不计。
正确答案
解:等效电路图如图所示:
电流表示数为零,则点H和点P的电势相等。,
由得,
,
则,
又,
由以上各式得:X=6.396km。
如图所示,某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为a:6:c=5:3:2。在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。在1、2两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I1;在3、4两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I2,求I1:I2。
正确答案
解:1、2两端加上恒定的电压U时,导体的长度是c,横截面积是ab;3、4两端加上恒定的电压U时,导 体的长度是a,横截面积是bc,所以两种情况下导体的电阻之比为4:25,又两种情况下电压相等,由欧姆定律可得I1:I2=25:4
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