例1.一个验电器带有正电,它的箔片张开某一角度,用另一个有绝缘手柄的导体靠近验电器的金属球,发现验电器的箔片的张角减小,关于导体的带电情况,下面的说法正确的是( )
A.只可能带负电 B.只可能带正电
B.可能带负电或不带电 D.可能带正电或不带电
[解析]
验电器的箔片的张角减小说明箔片上正电荷减小,而金属球上的正电荷增加,显然这是导体的异种电荷吸引的结果。这说明导体是不可能带正电的,导体带负电是可能的。但如果导体不带电,靠近带正电的金属球时,由于静电感应,导体的近端会出现异种电荷──负电荷,远端会出现同种电荷──正电荷,这种感应电荷也会对金属球的正电荷有吸引作用,使箔片上的正电荷减小,所以完整的答案是:带负电或不带电都可能。正确答案为C。
例2.一个灯泡的铭牌上标着PZ220──100,在室温下用伏安法测得它的灯丝电阻为R1,后在正常工作时再用伏安法测得它的灯丝电阻为R2=48.4欧,发现R2比R1大10倍以上,这是由于( )
A.前一次测得的阻值必定是错的
B.后一次测得的阻值是错的
C.对大多数导体来说,温度越高,电阻越大,灯丝属于这种导体
D.不论什么导体,都是温度越高电阻越大
[解析]
此题是分析判断实验结果的正误,主要是让学生通过了解灯丝在不同条件(温度)下的电阻值不同,加深学生对影响导体电阻大小因素的理解。导体电阻的大小跟导体的长度、截面积、材料以及温度有关,大部分导体的电阻值随温度的升高而增大(个别除外)。灯泡正常发光时灯丝的电阻 欧,灯泡不发光时灯丝电阻很小,所以正确的说法是C。
例3.把一个1.5欧的电阻与一个用电器串联后接到电压是7伏的电源上,要想使用电器消耗的功率是8瓦,则这个电源供给用电器的电流可能是( )
A. 2安 B. 3.5安 C. 2.67安 D. 2.31安
[解析]
本题将用电器消耗功率P限定为8瓦,其所加电压U、通过电流I和自身电阻R均不知,用电器是与1.5欧的电阻串联在7伏电源上的,通过用电器的电流和整个电路中的电流相同,I1=I2,即 ,解得用电器的电阻分别为R=2欧和R=1.125欧,代入 可得电流强度的可能值为I=2安和I=2.67安。正确选项为A、C。
例4. 一盏电灯接到220V的电源上使用时,功率为100W,如果将这个电源连上长导线,
再接这盏灯使用,它的功率为81W,求导线上消耗的电功率?
[解析]
灯光电压U=220V时的功率P=100W,功率为 时的电压为U,且灯泡电阻不变。根据P=U2/R,得:P/P=U2/U1,所以
。这时,灯泡两端的电压U灯=I灯R灯=4849/22=198V。这时,加在导线上的电压为:U导=U-U灯=220V-198V=22V。则导线上消耗的电功率是P导/P=IU导/IU(灯泡、导线I相同),P导=22V81W/198V=9W。导线上消耗的功率为9瓦。
例5.将灯L接到电压为U的电路上时,灯的电功率为25瓦,若将灯L与一个电阻R串联后仍接在原电路上时,灯L消耗的电功率为16瓦,设灯丝电阻不变,则此电阻消耗的电功率是( )
A. 2瓦 B. 4瓦 C. 8瓦 D. 9瓦
[解析]
此题目为两种电路状态,即灯L直接接在电源两端,PL=25W,此状态可列出方程PL=U 2/RL=25W,当灯L与电阻R串联后接到原电路中,灯L两端电压为U2,此状态可列出方程 ,将此二方程求比:,则U/UL=5/4,UL/UR=4/1,根据分压公式:UL/UR=RL/R=4/1,在串联电路中,PL/PR=RL/R=4/1,则PR=4W。正确答案为B。
例6. 如图1所示的电路,电源电压保持不变,当开关S闭合时,电流表的示数是0.5安。开关断开后,电压表的示数是4伏,电阻R2的功率是0.2瓦。则此时电流的示数是安。
[解析]
根据P=I2R, 由并联电路 ①
由串联电路电流相等 ②
联立①②可解得:I=0.4A,PL=UI1=1.92W.
例10.如图3所示,R1=10欧,R2的最大电阻值为30欧,电源电压值为8伏,求变阻器R2连入电路的电阻为多大时,R2上消耗的电功率最大?最大为多少?
A. R2=20欧 B. R3=30欧C.电流表 的示数为0.1安D.电路中消耗的总功率为0.8瓦
2.在图5所示的电路中,电源电压和电灯L的电阻均保持不变。开关S闭合后,在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中,下列说法中正确的是( )
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