- 恒定电流
- 共18115题
如图所示,滑动变阻器R1的最大阻值是200Ω,R2=100Ω,A、B两端电压UAB=6V,求:
(1)当电键S断开时,移动滑动片P在中点时,R2两端的电压.
(2)当电键S闭合时,移动滑动片P在中点时,R2两端的电压.
正确答案
解:(1)(1)当电键S断开时,R2两端的电压为:U1=UAB=
×6V=3V
(2)当电键S闭合时,移动滑动片P在中点时,并联部分的电阻为:R并==
=50Ω
电路的总电阻为为:R=0.5R1+=100+
=150Ω
则R2两端的电压为:U2=UAB=
×6V=2V
答:(1)当电键S断开时,移动滑动片P在中点时,R2两端的电压是3V.
(2)当电键S闭合时,移动滑动片P在中点时,R2两端的电压是2V.
解析
解:(1)(1)当电键S断开时,R2两端的电压为:U1=UAB=
×6V=3V
(2)当电键S闭合时,移动滑动片P在中点时,并联部分的电阻为:R并==
=50Ω
电路的总电阻为为:R=0.5R1+=100+
=150Ω
则R2两端的电压为:U2=UAB=
×6V=2V
答:(1)当电键S断开时,移动滑动片P在中点时,R2两端的电压是3V.
(2)当电键S闭合时,移动滑动片P在中点时,R2两端的电压是2V.
(2014秋•响水县校级期中)如图所示的电路中,电源的电动势为12V,内阻为1Ω,两定值电阻的阻值分别为19Ω和20Ω.开关S闭合后,电路中的电流为多大?A、B间的电压为多大?
正确答案
解:根据闭合电路欧姆定律得:
I==
则U AB=RABI=20×0.3V=6V,
答:电路中的电流为0.3A,A、B间的电压为6V.
解析
解:根据闭合电路欧姆定律得:
I==
则U AB=RABI=20×0.3V=6V,
答:电路中的电流为0.3A,A、B间的电压为6V.
一条导线的电阻为12欧姆,把导线弯曲成一个等边三角形.三角形中任何两个角之间的等效电阻为______.
正确答案
解:导线的电阻为12欧姆,把导线弯曲成一个等边三角形,每个边的电阻为4Ω,任何两个角之间的等效电阻为R,则:
解得:
R=
故答案为:Ω.
解析
解:导线的电阻为12欧姆,把导线弯曲成一个等边三角形,每个边的电阻为4Ω,任何两个角之间的等效电阻为R,则:
解得:
R=
故答案为:Ω.
如图所示,A、B两点接在恒压电源上,内阻不可忽略的电流表并联,示数分别为2A和3A.若将两只电流表串联起来接入电路中,两只电流表的示数均为4A,那么电路不接入电流表时,流过R的电流是多少?
正确答案
解:设电流表A1、A2的内阻分别为R1、R2.定值电阻为R.
两个电流表并联时,有:=
=
,
且有 E=(IA1+IA2)R+IA1R1=5R+2R1;
两个电流表串联时,有:E=I(R1+R2+R)=4(R1+R1+R)
联立解得:=
则电路不接入电流表时,流过R的电流I==
≈5.43A
答:流过R的电流是5.43A
解析
解:设电流表A1、A2的内阻分别为R1、R2.定值电阻为R.
两个电流表并联时,有:=
=
,
且有 E=(IA1+IA2)R+IA1R1=5R+2R1;
两个电流表串联时,有:E=I(R1+R2+R)=4(R1+R1+R)
联立解得:=
则电路不接入电流表时,流过R的电流I==
≈5.43A
答:流过R的电流是5.43A
电路如图所示,R1=R2=R3=R4,在A B两端加电压U,安培表A1和A2的示数都是0.6安,求安培表A3的示数多大?(要求改画等效电路图)
正确答案
解:由电流的流向可得:R1,R2,R3三者是并联关系,并联后与R4串联,改画的等效电路图如图所示:
A1为通过R2,R3的电流I2与I3之和.A2为通过R1与R2的电流I1与I2之和,
因电阻阻值相等 故:I1=I2=I3=I==0.3A
则由电路图知A3的示数为:I1+I2+I3=3×I=3×0.3=0.9A
答:安培表A3 的示数为0.9A
解析
解:由电流的流向可得:R1,R2,R3三者是并联关系,并联后与R4串联,改画的等效电路图如图所示:
A1为通过R2,R3的电流I2与I3之和.A2为通过R1与R2的电流I1与I2之和,
因电阻阻值相等 故:I1=I2=I3=I==0.3A
则由电路图知A3的示数为:I1+I2+I3=3×I=3×0.3=0.9A
答:安培表A3 的示数为0.9A
如图所示,滑动变阻器R1的最大阻值是200Ω,电阻R2为200Ω,A、B两端电压U为10V,试求电键S断开和闭合时、移动滑键P,R2两端电压的变化范围.
正确答案
解:当S断开,P在最上端时,R2两端电压最大为Umax=10V,P在最下端时,R两端最小电压为,
所以R两端电压的变化范围是5V~10V,
当S闭合,P在最上端时,R两端电压最大Umax=10V,P在最下端时,R被短路,电压最小为Umin=0V.
所以R两端的电压变化范围是0~10V.
答:电键S断开和闭合时、移动滑键P,R2两端电压的变化范围分别为5V~10V,0~10V.
解析
解:当S断开,P在最上端时,R2两端电压最大为Umax=10V,P在最下端时,R两端最小电压为,
所以R两端电压的变化范围是5V~10V,
当S闭合,P在最上端时,R两端电压最大Umax=10V,P在最下端时,R被短路,电压最小为Umin=0V.
所以R两端的电压变化范围是0~10V.
答:电键S断开和闭合时、移动滑键P,R2两端电压的变化范围分别为5V~10V,0~10V.
一只灯泡的电阻为5Ω,串联一只滑动变阻器后连接在电压为U的稳定电源上,如图,要求通过灯泡的电流在50mA到500mA之间变化.则电压U至少多大?变阻器的最大阻值至少是多少?
正确答案
解:当滑动变阻器接入电阻为零时,电路中的电流为500mA,
由欧姆定律得,电源电压U=IR=0.5×5V=2.5V.
当滑动变阻器全部接入时,电路中的电流最小,由欧姆定律得,=
=45Ω.
答:电压至少为2.5V,变阻器得最大阻值为45Ω.
解析
解:当滑动变阻器接入电阻为零时,电路中的电流为500mA,
由欧姆定律得,电源电压U=IR=0.5×5V=2.5V.
当滑动变阻器全部接入时,电路中的电流最小,由欧姆定律得,=
=45Ω.
答:电压至少为2.5V,变阻器得最大阻值为45Ω.
在一个粗细均匀的金属圆环上有A、B、C、D四个点,已知AD弧长为 ACD弧长的一半,A、C两点等分圆环的周长,如果第一次将A、C两点接入电路中,第二次将A、D两点接入电路中,如图所示,并使两种情况中圆环上消耗的电功率相等,那么在两种情况中,圆环上弧ABC部分通过的电流I1与I2之比是多少?
正确答案
解:设金属圆环的总电阻为R,第1次电路消耗的电功率为P1,第2次电路消耗的总功率为P2
有…①
…②
即…③
又因为P1=P2,所以I1:I2=:1
答:两种情况中,圆环上弧ABC部分通过的电流I1与I2之比是.
解析
解:设金属圆环的总电阻为R,第1次电路消耗的电功率为P1,第2次电路消耗的总功率为P2
有…①
…②
即…③
又因为P1=P2,所以I1:I2=:1
答:两种情况中,圆环上弧ABC部分通过的电流I1与I2之比是.
一系列相同的电阻R,如图所示连接,求A、B间的等效电阻RAB.
正确答案
解:把网络自CD截成两部分,等效电路图如图所示,Rn-1为无限部分的总电阻.
可知 RAB=2R+RCD其中 RCD=
故 RAB=2R+
分析网络结构特点,由极限概念可知
当n→∞时,RAB=Rn=Rn-1=R∞,因此有
R∞=2R+
即:
解得:R∞=(1±)R
因R必为正,舍去负根,得A、B间的等效电阻为
RAB=R∞=(1+)R
答:A、B间的等效电阻RAB是(1+)R.
解析
解:把网络自CD截成两部分,等效电路图如图所示,Rn-1为无限部分的总电阻.
可知 RAB=2R+RCD其中 RCD=
故 RAB=2R+
分析网络结构特点,由极限概念可知
当n→∞时,RAB=Rn=Rn-1=R∞,因此有
R∞=2R+
即:
解得:R∞=(1±)R
因R必为正,舍去负根,得A、B间的等效电阻为
RAB=R∞=(1+)R
答:A、B间的等效电阻RAB是(1+)R.
如图,已知每个电阻的阻值均为R,求A、B两点间的电阻.
正确答案
解:该电路的等效电路图如图所示,CD间的总电阻
,则
,
则AB间的总电阻,
解得RAB=.
答:A、B两点间的电阻为.
解析
解:该电路的等效电路图如图所示,CD间的总电阻
,则
,
则AB间的总电阻,
解得RAB=.
答:A、B两点间的电阻为.
在图的电路中,A、D端所加的电压U恒定,R1=R2=R3=10Ω.用一只理想的电流表接在B、C之间时其示数为0.75A,则若将电流表接在A、C之间时,其示数为______A,若在B、C之间接一只理想的电压表,其示数为______V.
正确答案
解:B、C之间接电流表时,R2被短路,则由欧姆定律可知,电源电压U=0.75×20=15V;
而当AC间接电流表时,电流表示数I==1.5A;
若BC间接电压表,三电阻串联,所测电压U′==5V;
故答案为:1.5;5.
解析
解:B、C之间接电流表时,R2被短路,则由欧姆定律可知,电源电压U=0.75×20=15V;
而当AC间接电流表时,电流表示数I==1.5A;
若BC间接电压表,三电阻串联,所测电压U′==5V;
故答案为:1.5;5.
立方体中,每条棱的电阻都是R,求相邻两顶点间的电阻.
正确答案
解:可以把立方体画等效电路图,如图所示,
由于上下对称,图中的a,b是没有电流的,所以可以去掉,所以只需要研究最后的电路图即可.
上端支路和中端支路的电阻相等为:R1=R2=
下端支路的电阻为R.
所以总电阻为:R总=
解得:R总=
答:总电阻为.
解析
解:可以把立方体画等效电路图,如图所示,
由于上下对称,图中的a,b是没有电流的,所以可以去掉,所以只需要研究最后的电路图即可.
上端支路和中端支路的电阻相等为:R1=R2=
下端支路的电阻为R.
所以总电阻为:R总=
解得:R总=
答:总电阻为.
如图所示,是将滑动变阻器作分压器用的电路,A、B为分压器的输出端,滑动变阻器的总阻值为R,负载电阻的阻值也是R,电源电压为U保持恒定.求:
(1)输出电压UAB的取值范围?
(2)当滑动片P位于变阻器的中央时,输出电压UAB等于多少?
正确答案
解:(1)由图,变阻器下部分电阻与负载电阻R并联后再与上部分电阻串联,当滑动触片向下移动时,并联部分电阻减小,输出电压减小,则滑动触片滑到最下端时,输出电压最小为0.当滑动触片滑到最上端时,最大为U,所以输出端UAB的取值范围为0≤UAB≤U.
(2)当滑动片P位于变阻器的中央时,变阻器下部分电阻与负载R并联的电阻为R并==
,
输出电压UAB=U=
U
答:
(1)输出端UAB的取值范围是0≤UAB≤U;
(2)当滑动片P位于变阻器的中央时,输出电压UAB等于U.
解析
解:(1)由图,变阻器下部分电阻与负载电阻R并联后再与上部分电阻串联,当滑动触片向下移动时,并联部分电阻减小,输出电压减小,则滑动触片滑到最下端时,输出电压最小为0.当滑动触片滑到最上端时,最大为U,所以输出端UAB的取值范围为0≤UAB≤U.
(2)当滑动片P位于变阻器的中央时,变阻器下部分电阻与负载R并联的电阻为R并==
,
输出电压UAB=U=
U
答:
(1)输出端UAB的取值范围是0≤UAB≤U;
(2)当滑动片P位于变阻器的中央时,输出电压UAB等于U.
求如图所示电路中AB之间的等效电阻.
正确答案
解:电阻编号如图:
AB间等效电路为:
,
设电源电压为U,电路中的干路电流为I,则等效电阻 R等=,对1234567组成的部分,设靠近A端的电阻R两端的电压为kU(0<k<1为待定系数),则靠近B端的电阻R两端的电压同样是kU,则两电阻2R两端的电压都为(1-k)U,中间电阻2两端的电压应为(1-2k)U.
考虑节点电流,流入电流等于流出电流,则有:
(1-k)+(1-2k)
=k
,
解得:
k=,
则总电流:
I=k+(1-k)
,
带入k=,可得:I=
带入R等=得:
R等=R,
故可知AB等效电阻为:
,
解得:
.
答:AB之间的等效电阻为.
解析
解:电阻编号如图:
AB间等效电路为:
,
设电源电压为U,电路中的干路电流为I,则等效电阻 R等=,对1234567组成的部分,设靠近A端的电阻R两端的电压为kU(0<k<1为待定系数),则靠近B端的电阻R两端的电压同样是kU,则两电阻2R两端的电压都为(1-k)U,中间电阻2两端的电压应为(1-2k)U.
考虑节点电流,流入电流等于流出电流,则有:
(1-k)+(1-2k)
=k
,
解得:
k=,
则总电流:
I=k+(1-k)
,
带入k=,可得:I=
带入R等=得:
R等=R,
故可知AB等效电阻为:
,
解得:
.
答:AB之间的等效电阻为.
在如图所示的电路中,定值电阻R1=R2=R3=R4=R5=R,电流表为理想电表,若a、b之间的电压恒为U,试求电流表的示数.
正确答案
解:如右图,R1、R2并联、R3、R4并联后串联,再与R5并联,则
R1、R2并联电阻为R,R3、R4并联电阻为
R,两条并联电路再串联的总电阻为R
则总电阻 R总=R
电流表的示数 I==
答:电流表的示数为.
解析
解:如右图,R1、R2并联、R3、R4并联后串联,再与R5并联,则
R1、R2并联电阻为R,R3、R4并联电阻为
R,两条并联电路再串联的总电阻为R
则总电阻 R总=R
电流表的示数 I==
答:电流表的示数为.
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