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1、恒定电流计算题（一）高二年级 班 号 姓名 1.如图所示，M为一线圈电阻r=0.4的电动机，R=24，电源电动势E=40V.当S断开时，电流表的示数，I1=1.6A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2=4.0A求开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率.解：设电源内阻为r,当S断开时，即，得r=1.当S合上时，I2=4A，则U内=I2r=4VU外=E-U内=40V-4V=36V，也即电动机两端电压为36V2.如图所示电路中，R3=4，电流表读数为0.75A，电压表读数为2V，由于某一电阻断路，使电流表读数为0.8A，而电压表读数为3.2V问:(1)哪一只电阻断路?(2)电源电动势和
2、内电阻各多大?解:(1)用排除法可判断得出R1断路，(2)R1断开后，电压表示数即为R2上的电压故R1断开前,R2上电压为0.754V=3V，而此时电压表示数为2V，故R3上的电压为1V，由E=U外+Ir可得R1断开前:E=3V+(0.75+0.25)r R1断开后:E=3.2V+0.8r 解、两式可得E=4V，r=1。3.如图所示的电路中，R1=3，R2=6，R3=1.5，C=20F当开关S断开时，电源所释放的总功率为2W；当开关S闭合时，电源所释放的总功率为4W求:(1)电源的电动势和内电阻；(2)闭合S时，电源的输出功率；(3)S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少?解:（1）S断开
3、时 S闭合时 解、两式得E=4V，r=0.5(2)S闭合时(3)S断开时，UC=3V，Q1=CUC=610-5C，S合上时，UC=0,Q2=04.如图所示是电饭煲的电路图，S1是一个限温开关，手动闭合，当此开关的温度达到居里点(103)时会自动断开.S2是一个自动温控开关，当温度低于约70时会自动闭合，温度高于80时会自动断开，红灯是加热状态时的指示灯，黄灯是保温状态时的指示灯，限流电阻R1=R2=500，加热电阻丝R3=50，两灯电阻不计.(1)根据电路分析，叙述电饭煲煮饭的全过程(包括加热和保温过程)(2)简要回答，如果不闭合开关S1，电饭煲能将饭煮熟吗?(3)计算加热和保温两种状态下，电
4、饭煲消耗的功率之比.解:(1)电饭煲盛上食物后，接上电源，S2自动闭合，同时把手动开关S1关闭，这时黄灯短路红灯亮，电饭堡处于加热状态，加热到80时，S2自动断开，S1仍闭合待电饭煲中水烧干后，温度升高到103时.开关S1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态由于电饭堡散热，待温度下降至70时，S2自动闭合，电饭煲重新处于加热状态，待温度上升到80时，又自动断开，电饭煲再次处于保温状态.(2)不能，因为如果不闭合S1，则只能将食物加热至80.(3)设电饭煲处于加热状态时，功率为P1，设电饭煲处于保温状态时消耗的功率为P2，则所以P1:P212:15如图所示，AB、CD为两根平行的相
5、同的均匀电阻丝，EF为另一根电阻丝，其电阻为R，它可以在AB、CD上滑动并保持与EF与AB、CD接触良好图中电压表为理想电压表电池的电动势和内阻都不变B、D与电池两极连接的导线的电阻可忽略当EF处于图中位置时，电压表的读数为U1=4.0V已知将EF由图中位置向左移动一段距离L后，电压表的读数变为U2=3.0V。若将EF由图中位置向右移动一段距离L，电压表的读数U3是多少？解：令表示AB、CD上单位长度电阻丝的电阻，当EF处于图中位置时，设EB、FD两段电阻丝的长度皆为由于电压表是理想电压表，故电压表的读数就是EF两端的电压由分压关系得， 当EF由图示位置向左移动一段距离，EB、FD两段电阻丝的
6、总电阻为由分压关系得 当EF由图示位置向右移动一段距离，EB、FD两段电阻丝的总电阻为由分压关系得， 由以上三式，代入数值解得 。6如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm.电源电动势E=24 V，内电阻r=1 ，电阻R=15 .闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q=1102 C，质量为m=2102 kg，不考虑空气阻力.那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？（取g=10 m/s2）解： (1)小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时
7、速度为零。设两板间电压为UAB 由动能定理得 -mgd-qUAB=0- 滑动变阻器两端电压 U滑=UAB=8 V 设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得I= 滑动变阻器接入电路的电阻 (2)电源的输出功率 P出=I2(R+R滑)=23 W 恒定电流计算题（二）高二年级 班 号 姓名 1.在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量，如图所示，为电子秤的原理图，托盘和弹簧的电阻与质量均不计.滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零.设变阻器的总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻的阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，电压表
8、为理想表，当托盘上放上某物体时，电压表的示数为U，求此时称量物体的质量.解:设托盘上放上质量为m的物体时，弹簧的压缩量为x，由题设知：mg=kx，则x= 由全电路欧姆定律知：I= U=IR=I 联立求解得 。 2温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中，它是利用热敏电阻的随温度变化而变化的特性工作的。在图甲中，电源的电动势E=9.0V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度变化关系如图乙的R-t图线所示。闭合开关S，当R的温度等于20时，电流表示数I1=2mA，则当电流表的示数I2=3.6mA时，热敏电阻R的温度是多少摄氏度？解：从图乙
9、查得t=20时，R的阻值为4k，由E=I1(R+Rg)，得：，代入数据得：，当I23.6mA时，热敏电阻的阻值为R，则：，代入数据得：， 从图乙查得此时对应的温度为t2=120。3.如图所示的电路中，电阻R1=12，R2=R3=R4=6.0.当电键S断开时，电压表的示数为12V，全电路消耗的电功率为13W.问电键S闭合后，电压表及电流表的示数各是多大(电流表的内阻忽略不计，电压表的内阻非常大)?答案:电压表的示数为10.5V；电流表的示数为2.1A。4如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线。若AB对应的横坐标
10、为2A，那么线段AB表示的功率及I=2A对应的外电阻是多少？解：据数学知识可知直线OAC的方程为P总=3I，抛物线OBC的方程Pr=I2 当I=2A时， PAB=P总Pr=3222=2W。（5分） 由电源总功率P总=IE=3I得E=3V由电源内部消耗功率Pr=I2r=I2得r=1 由全电路欧姆定律 I=E/（R+r）得R=E/Ir=3/2 1=0.5。（5分）5如图所示的电路中，电源电动势E6V，内阻r=1，电阻R1=3，R2=6，电容器的电容C=3.6F，二极管D具有单向导电性，开始时，开关S1闭合，S2断开。（1）合上S2，待电路稳定以后，求电容器C上电量变化了多少？（2）合上S2，待电路
11、稳定以后再断开S1，求断开S1后流过R1的电量是多少？解：（1）设开关S1闭合，S2断开时，电容两端的电压为U1，干路电流为I1， 根据闭合电路欧姆定律有 ， = 合上开关S2后，电容电压为，干路电流为根据闭合电路欧姆定律有， = 所以电容器上电量变化了 （2）合上S2后，电容上电量为Q， 断开S1后，和的电流与阻值成反比，故流过的电量与阻值成反比。故流过的电量 6一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图甲所示，图中U=12V的直线为图线的渐近线现将该电源和一个变阻器R0接成如图乙所示电路，已知电源允许通过的最大电流为2A，变阻器的最大阻值为R0=22求:（1）电源电动势E和内电阻r（
12、2）空载时A、B两端输出的电压范围（3）A、B两端所能接负载的电阻的最小值 解：（1）据全电路欧姆定律E=U+Ir 由图甲可知，当I0时，EU12V 当E12V，R2时，U6V， 据全电路欧姆定律可得r=2 （2）空载时，当变阻器滑片移至最下端时，输出电压 UAB0 当滑片移至最上端时，有E=UAB+Ir，可得这时的输出电压UAB11V 所以，空载时输出电压范围为011V（3）设所接负载电阻的最小值为R/，此时滑片应移至最上端，电源电流最大I=2A有E=I(R外+r) 其中 带入数据可得R=4.9答案：（1）12V; （2）011V, （3）4.9工厂搬迁对于一个企业来说，安全问题始终是第一位的，也是最基本的，过程中所涉及到的安全问题主要是人员的安全和设备拆装以及财产的安全。各部门经理和所有员工一定要以安全为核心，开展各项工作，职责到人、分工明确。第 5 页 共 6 页
