- 闭合电路欧姆定律
- 共6987题
如图所示,在金属板A中心处有个发射源C,它能向各个方向不断地射出速度大小为v的电子流,B为金属网,M为紧靠B外侧的荧光屏,A和B接在电路中,它们相互平行正对面积足够大.已知电源电动势为ε,滑动变阻器的总阻值为电源内阻的9倍,已知A、B间距为d,电子质量为m,电量为e,不计电子形成的电流对电路的影响,忽略重力的作用.当滑动变阻器触头P置于
处时,求:荧光屏上亮斑面积S和电子从A运动到B的最长时间tm.
正确答案
解析
解:设电源的内阻为R0,由闭合电路欧姆定律,
得AB间电压:=0.3ɛ ①
AB间的电场强度为: ②
当电子速度方向平行于板A射出时,电子在AB间做类平抛运动,在此情况下,电子由A到B经历的时间最长,为tm;电子在垂直电场方向上的位移最大,设为r.
在沿着电场方向,根据牛顿第二定律有: ③
根据位移公式有: ④
由①~④得:tm=2d⑤
在垂直电场方向有:r=vtm=2vd⑥
又S=πr2 得: ⑦
答:荧光屏上亮斑面积S是,电子从A运动到B的最长时间tm为2d
.
如图所示,R1=2Ω,R2=3Ω,滑动变阻器最大值R3=5Ω,则当滑动触头从a滑到b的过程中,安培表示数的最小值为多少?
正确答案
解析
解:设触头上部分电阻为xΩ,则下部分为(5-x)Ω,
总电阻R==
由数学知识可知当2+x=8-x时,即x=3Ω时,R最大,此时Rmax=Ω=2.5Ω
安培表的示数最小Imin==
A=2 A.
答:安培表示数的最小值为2A
如图所示的电路中,R1(0-50Ω)为滑动变阻器,电阻R2=15Ω,R3=30Ω,电源的电动势E=12V,电源内电阻r=1Ω,调节滑动变阻器R1使电流表的读数I=0.4A(电流表内电阻为零),求此时可变电阻R1的工作电阻值.
正确答案
解析
解:
由欧姆定律可知R2两端的电压:
U2=I2R2=0.4×15V=6.0V
则根据并联电路电压相等的特点可知 R3上的电压为:
U3=U2=6.0V
R3的电流为I3==0.2A
R1的电流为I1=I+I3=0.4+0.2=0.6A
R1的电压为U1=E-U3-I1r=12-6-0.6×1=5.4V
所以R1的工作电阻值为R1==9Ω
答:此时可变电阻R1的工作电阻值为9Ω.
已知磁敏电阻在无磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强阻值越大.为探测磁场的有无,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路.电源的电动势E和内阻r不变,在无磁场时调节变阻器R使小灯泡L正常发光,若探测装置从无磁场区进入强磁场区,则( )
正确答案
解析
解:探测装置从无磁场区进入强磁场区时,磁敏电阻变大,电路的总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律可知总电流变小,所以电流表的示数减小,根据U=E-Ir,可知I减小,路端电压U增大,所以灯泡两段的电压增大,所以电灯L变亮,故A正确,BCD错误.
故选:A
如图所示的电路中,电源电压U恒为12V,灯L标有“6V,1A”的字样,R1的阻值为3Ω.
(1)当电键S断开时,若灯L恰好正常发光,则灯L消耗电功率多大?此时R2接入电路的电阻有多少?
(2)当电键S闭合后,灯L消耗的电功率又是多少?若仍要灯L正常发光则R2又要调到阻值为多少?
正确答案
解析
解:
(1)S断开时,L正常发光 PL=UI=6W
此时R2的电压U2=6V
(2)S闭合后,
若要灯正常发光则灯泡电压应为6V,则R2两端的电压为6V;
则时电路中电流I==
=3A;
则R2==2Ω
故要灯正常发光R2应调为2Ω;
解:(1)L的电功率为6W;R2的接入电阻为6Ω;
(2)闭合S后,L的电功率为1.5W;要灯正常发光R2应调为2Ω.
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