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题型: 单选题
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单选题

研究闭合电路欧姆定律时得到了一条U-I图线(如图).如果用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成闭合电路,测得路端电压为4.8V.则该电路可能为(  )

A

B

C

D

正确答案

B

解析

解:由电源的U-I图象得,电源的电动势为E=6V,内阻为r==Ω=0.5Ω.

当路端电压为4.8V时,则有U=E,代入解得,外电路总电阻R=2Ω

A、外电路总电阻为1Ω,与R不符合.故A错误.

B、外电路总电阻为Ω=2Ω,与R相符.故B正确.

C、外电路总电阻为9Ω,与R不符.故C错误.

D、外电路总电阻为3Ω+1.5Ω=4.5Ω,与R不符.故D错误.

故选:B.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,实验得到甲、乙两闭合电路的路端电压U与干路电流强度I的图象,由图象可知(  )

AE=E

BE>E

Cr>r

Dr<r

正确答案

A,D

解析

解:根据闭合电路欧姆定律得:U=E-Ir,当I=0时,U=E,所以图象与纵轴的交点等于电源的电动势,其斜率大小等于电源的内阻.

根据数学知识可知:E=E,r<r.故AD正确,BC错误;

故选:AD.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示的电路中,若ab为输入端,AB为输出端,并把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央,则下列说法的是(  )

A空载时输出电压UAB=

B当AB间接上负载R时,输出电压UAB

CAB间的负载R越大,UAB越接近

DAB间的负载R越小,UAB越接近

正确答案

D

解析

解:A、空载时,变阻器上下两部分电阻串联,根据串联电路电压与电阻成正比得出输出电压UAB=.故A正确;

   B、当AB间接上负载R时,负载R与变阻器下部分电阻并联,电阻减小,AB间的电压减小,输出电压UAB,故B正确;

 CD、AB间的负载R越大,下部分并联的电阻越大,分担的电压越大,越接近.故C正确,D错误.

题目要求选错误的,故选:D.

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题型: 多选题
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多选题

测两个电池a、b的电动势得到如图所示的U-I图线,设电池a的电动势为Ea电池b的电动势为Eb,电池a的内阻为ra电池b的内阻为rb,由此可知(  )

AEa>Eb

BEa<Eb

Cra>rb

Dra<rb

正确答案

A,C

解析

解:由图可知,a与纵轴交点大于b与纵轴的交点,故a的电动势大于b的电动势;故Ea>Eb

图象的斜率表示电源的内电阻,由图可知,图象的斜率a的最大,故内电阻ra>rb

故选:AC.

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题型:简答题
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简答题

滑线变阻器常用来限流和分压,其原理电路分别如图1和图2所示.已知电源两端电压为U(内阻不计),负载电阻为R0,滑线变阻器的全电阻为R,总匝数为N,A、C两端的电阻为RAC

(1)在图1中,当滑动端C移动时,电流I的最小改变量△I为多少(设变阻器每匝阻值<<R0)?

(2)在图1中,为使在整个调节范围内电流I的最小改变量△I不大于I的0.1%,滑线变阻器的匝数N不得小于多少匝?

(3)在图2中,滑线变阻器的额定电流Ie不得小于多少?

(4)在图2中,设R0>>R,证明:负载端电压U′与RAC有简单的正比关系.

正确答案

解析

解:(1)由欧姆定律可得=

上式中△RAC的最小值为移动一匝,即,故上式可写为

显然,当RAC取极大值R时,电流的改变量最小,为

故最小改变量为

  (2)由步骤1结论及题意可知

显然,要使上式恒成立,要求RAC取极小值时N仍满足条件(N的最小值的极大值),即

故N不得小于

(3)由电路图可知,BC段的电流要大于AC段的电流,故只需研究BC段的电流即可

=

即IBC的极大值对应函数f(RAC)的极大值,由此函数可知,当RAC=R时,函数取极大值,

(4)由步骤3可知

式中用到R0≥R≥RAC(即分母的高阶小量可以忽略),即U′与RAC成正比关系,比例系数为常数

故二者有简单的正比关系.

答:(1)当RAC取极大值R时,电流的改变量最小,为

(2)N不得小于

(3)

(4)比例系数为常数.故二者有简单的正比关系.

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