人教版高中物理选修1恒定电流计算题二含答案版xVIP专享VIP免费

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）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=0.4Ω的电动机，R=24Ω，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，rREI1，即r2440V6A.1，得r′=1Ω.当S合上时，I2=4A，则U内=I2·r′=4VU外=E-U内=40V-4V=36V，也即电动机两端电压为36V5W.24W.0)24364(r)RUI(rIP2222外热5W.875W.2U)RUI(PPP2外外热总机2.如图所示电路中，R3=4Ω，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48A.02V.3R2R1断开前,R2上电压为0.75×4V=3V，而此时电压表示数为2V，故R3上的电压为1V，825A.02VIUR,25A.041VRUI311333由E=U外+Ir可得R1断开前:E=3V+(0.75+0.25)r①R1断开后:E=3.2V+0.8r②解①、②两式可得E=4V，r=1Ω。3.如图所示的电路中，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=1.5Ω，C=20μF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断开时2Wr5.16EP2总①S闭合时4Wr5.12EP2总②解①、②两式得E=4V，r=0.5Ω(2)S闭合时5W.35.3)4E(P2出(3)S断开时，UC=3V，Q1=CUC=6×10-5C，S合上时，U′C=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=500Ω，加热电阻丝R3=50Ω，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P1，8W.1064W)5005050050(220RUP22321设电饭煲处于保温状态时消耗的功率为P2，则8W.88W5050050500500220RRUP223122所以P1:P2≈12:15．如图所示，AB、CD为两根平行的相同的均匀电阻丝，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ΔL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ΔL，，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l．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，12UlRrR①当EF由图示位置向左移动一段距离L，EB、FD两段电阻丝的总电阻为)(2Ll．由分压关系得2)(2ULlRrR②当EF由图示位置向右移动一段距离L，EB、FD两段电阻丝的总电阻为)(2Ll．由分压关系得，3)(2ULlRrR③由以上三式，代入数值解得VU63。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=40cm.电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω.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=4m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q=1×10－2C，质量为m=2×10－2kg，不考虑空气阻力.那么...