1．有人说在伏打电池中锌板失去电子，铜板得到电子。你对这种说法有何评论？

【答案】

这种说法是不对的，讨论物理问题必须确定具体条件，伏打电池向电路供电和不向电路供电情况是不一样的。如果电池向电路提供电流，也就是说电池正常工作时，电路任何一个部分都有电子流入，同时有等量的电子流出，达到动态平衡，以保证持续电流的稳定，这时讨论得到或失去电子是没有意义的。下面我们着重分析电池不供电的情况，当外电路断开时，电路中没有电流，但内电路中化学反应依然存在，化学力也在发挥作用。在锌扳附近，由于氧化反应。锌原子失去电子，变为锌离子溶入硫酸中，并把电子留在锌板上，反应方程式为Zn－2e^-＝Zn²⁺，结果锌板积聚大量电子，当然带负电，电势较低，成为电源的负极；在铜板附近，由于铜的化学性质比锌稳定，几乎不与稀硫酸发生化学反应，也就不会得到或失去电子，也没有积聚大量电子，相对锌板而言电势较高，成为电源的正极。

 

2．伏打电池如果还没有向外供电，正确的说法是（    ）

（A）锌板失去电子所以是正极，铜板失去正离子所以是负极

（B）锌板电势较高所以是负极，铜板电势较低所以是正极

（C）锌板得到正离子是正极，铜板得到电子所以是负极

（D）锌板电势较低所以是负极，铜板电势较高所以是正极

【答案】

D

 

3．关于电动势，正确的说法是（    ）

（A）电动势反映了电源把电能转化为其他形式能的本领

（B）电动势的大小等于电源接入电路正常供电时电源正、负两极间的电压

（C）电动势的单位是J

（D）电池在使用后，电动势可能会渐渐降低

【答案】

D

 

4．关于内电压和外电压，正确的理解是（    ）

（A）外电压就是端电压

（B）内电压就是正、负极板间的电压

（C）电源断开时外电压的大小等于电动势的大小

（D）正、负极板间的电压就是外电压

【答案】

ACD

 

5．关于闭合电路、外电路和内电路，正确的说法是（    ）

（A）持续稳定的电流必须在闭合电路内流动

（B）外电压可以用欧姆定律计算，内电压不可以用欧姆定律计算

（C）外电压和内电压都是电源正、负两极板间的电势差

（D）当闭合电路中有电流时，正电荷在外电路从电源正极流向负极，在内电路从电源负极流向正极

【答案】

AD

 

6．关于闭合电路中静电力和非静电力的作用，正确的说法是（     ）

（A）静电力使电荷做定向运动，非静电力阻碍电荷做定向运动

（B）非静电力使电荷做定向运动，静电力阻碍电荷做定向运动

（C）静电力和非静电力都使电荷做定向运动，两者使电荷沿电路运动的方向相同

（D）静电力和非静电力都使电荷做定向运动，两者使电荷沿电路运动的方向相反

【答案】

C

 

7．电动势是表示电源把______转化为_____本领大小的物理量，它的单位是_____。

【答案】

其他形式能，电能，伏特

 

8．如图所示的由伏打电池供电的闭合电路中，沿电流方向绕电路一周，在什么地方电势升高？在什么地方电势降低？

【答案】

两次升高，两次降低，电流通过外电阻和内电阻时电势降低，通过两极板和电解液的接触层a、b时电势升高。

 

9．下关于电动势的说法中正确的是（   ）

（A）电动势是一种非静电力

（B）电动势是反映电源把其他能量转化为电能的本领大小的物理量

（C）电动势越高，表明电池储藏的电能越多

（D）电动势的大小等于电源正负两极板间的电压

【答案】

B

 

10．闭合电路由内电路和外电路组成，正确的说法是（    ）

（A）外电路对电流的阻碍作用叫做外电阻，内电路对电流的阻碍作用叫做内电阻

（B）外电压是电源正、负两极间的电压，内电压不是电源正、负两极间的电压

（c）外电压是从电源外部测量的正、负两极间的电压，内电压是从电源内部测量的正、负两极间的电压

（D）因为外电阻一定大于内电阻，所以外电压一定大于内电压

【答案】

AB

 

11．在由电源供电的直流电路中，大量自由电子做定向运动，正确的理解是（    ）

（A）靠近电源负极的电子先运动，靠近电源正极的电子后运动

（B）电子从电源负极出发经用电器，到达电源正极就停止运动

（C）电子在电源外部受静电力作用，在电源内部受非静电力作用

（D）在外电路中消耗的是电能，电荷没有损失

【答案】

D

 

11．某同学用实验方法测定材料的电阻率，已测得这种材料制成的导线长为0.5 m、横截面积为2 mm²时，与导线串联的电流表的读数是0.4 A，与导线并联的电压表的读数是0.1 V，那么，这种材料的电阻率是多大？是什么材料？

【答案】

1×10^-6 Ω·m，镍铬合金

 

12．如果闭合电路中电源的电动势为12 V，外电压为10 V，当有0.5 C电量通过电路时，正确的结论是（    ）

（A）在电源内部，非静电力把6 J的其他形式能量转化为电能

（B）在电源内部，非静电力把5 J的其他形式能量转化为电能

（C）在电源外部，静电力把6 J的电能转化为其他形式能量

（D）在电源外部，静电力把5 J的电能转化为其他形式能量

【答案】

AD

 

13．有一个化学电池向电热器供电，电动势为E，外电阻为R，内电阻为r，电流为I，则在通电时间t内，转化为电能的化学能是______，电能中转化为外电阻上的内能是______，电能中转化为内电阻上的内能是______，电源消耗的化学能和内、外电阻上获得的内能间的数量关系应该______（填“相等”或“不相等”）。

【答案】

EIt，I²Rt，I²rt，相等

 

14．在正常工作的闭合电路中，静电力对做定向运动的电子做____功（填“正”或“负”），使电子向电势_____（填“升高”或“降低”）的方向运动，电子的电势能______（填“升高”或“降低”）；非静电力对做定向运动的电子做______功（填“正”或“负”），使电子向电势_____（填“升高”或“降低”）的方向运动，电子的电势能______（填“升高”或“降低”）

【答案】

正，升高，降低，正，降低，升高

 

15．在如图所示的电路中，三个电阻的阻值分别是R₁＝2 Ω，R₂＝4 Ω，R₃＝4 Ω，电池电动势E＝4.2 V，内阻r＝0.2 Ω。求：

（1）接通电键S，断开电键Sʹ时，R₁和R₂两端电压之比；

（2）两个电键都接通时，R₁和R₂两端电压之比；

（3）两个电键都接通时，通过R₁的电流I。

【答案】

（1）1∶2

（2）1

（3）I＝1 A

 

16．如图所示的电路中，当R₁的滑动触头向右移动时，各电表读数的变化情况是（    ）

（A）A减小，V增大，A₁减小，V₁增大

（B）A增大，V减小，A₁增大，V₁减小

（C）A减小，V减小，A₁增大，V₁增大

（D）A增大，V增大，A₁减小，V₁减小

【答案】

A

【解析】

这是一道分析电路中各电学量变化趋势的题目，要把握部分与整体的关系，分清哪些是变量哪此是不变量。题中电动势和除变阻器之外的电阻是不变量，变阻器电阻和电表读数可能要变化。当R₁的滑动触头向右移动时，外电阻增大，内阻不变，由闭合电路欧姆定律，总电流I减小，内电压减小，外电压增大。由总电流I减小可知R₃上的电压减小，而外电压U增大，所以R₁的电压U₁增大。R₁上的电压U₁增大，但R₁也增大，R₁上的电流是增大还是减小呢？这不能仅仅从R₁的局部解决问题，而是要从总电流和分电流的关系上去分析。总电流I减小，R₂上的电流增大，所以I₁必然是减小的。

正确答案是（A）。

 

17．如图所示，电池电动势E＝42 V，内阻r＝1 Ω，R＝20 Ω，D为直流电动机，其电枢电阻r_D＝1 Ω。电动机正常工作时，电压表示数为21 V。试求：

（1）电动机D中的电流值；

（2）电动机的输入功率；

（3）电动机转变为机械能的功率；

（4）电路的发热功率；

（5）电源的总功率及输出功率

【答案】

（1）I＝1 A

（2）P_D＝21 W

（3）P＝20 W

（4）P_Q＝22 W

（5）P_总＝42 W，P_出＝41 W

 

18．在如图所示的电路中，电源的电动势为1.5 V，内阻为0.12 Ω，外电路的电阻为1.38 Ω，求电键闭合后，电路中的电流和路端电压。

【答案】

I＝1 A，U＝1.38 V

 

19．在如图所示的电路中，电阻R＝3.5 Ω，电源的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.25 Ω，求电压表的示数。

【答案】

U＝1.4 V

 

20．在如图所示的电路中，电池的电动势E＝1.5 V，内阻r＝1 Ω，电阻R₁＝6 Ω，电流表的示数为0.3 A，求电阻R₂的大小。

【答案】

R₂＝12 Ω

 

21．在如图的电路中，当电键S断开时，电压表的示数为1.5 V；当电键S闭合时，电压表的示数为1.2 V，电流表的示数为1.5 A。求电池的内阻r和外电阻R。

【答案】

r＝0.2 Ω，R＝0.8 Ω

 

22．在如图的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，外电路中R是定值电阻。当滑动变阻器R′的滑动片P向右移动时，三个电表的示数将怎样变化？

【答案】

当P向右移动时，滑动变阻器有效部分的电阻R′增大，外电路的电阻R_外＝R＋R′也增大。由I＝\(\frac{E}{{{R_外} + r}}\)，I将减小，即电流表A的示数减小。再由U_外＝E－Ir可知，Ir减小，端电压U_外将增大，即电压表V₁的示数增大。又因R两端的电压U_R＝IR减小，故R′两端的电压U_R′应增大，即电压表V₂的示数将增大。

 

23．关于闭合电路的性质，下面说法中正确的是（    ）

（A）电源正负极被短路时，电流很大

（B）电源正负极被短路时，端电压最大

（C）外电路断路时，端电压为零

（D）外电路电阻增大时，端电压也增大

【答案】

AD

 

24．在图示的电路中，当电键S闭合后，电流表和电压表的示数分别为I₁和U₁，当可变电阻阻R的滑动片向右移动后，电流表和电压表的示数分别变为I₂和U₂，则有（   ）

（A）I₁＜I₂，U₁＜U₂

（B）I₁＜I₂，U₁＞U₂

（C）I₁＞I₂，U₁＞U₂

（D）I₁＞I₂，U₁＜U₂

【答案】

B

 

25．在闭合电路中，外电路电阻发生变化时，路端电压也要发生变化，这是由于电源存在_______而引起的。当外电阻增大时，引起总电流_______，从而使内电压_____，由于_______不变，因而路端电压将_________。当外电路电阻变成无限大，即电路断开时，路端电压等于________。当外电路电阻趋近于零，即电路短路时，端电压就趋近于______，电流趋近于_________，这会损坏电源。

【答案】

内阻，减小，降低，电动势，增大，电动势，零，E/r

 

26．电源的电动势为2 V，外电阻为9 Ω时，路端电压为1.8 V，求电源的内电阻r。

【答案】

1 Ω

 

27．许多人造卫星都用太阳能电池供电。太阳能电池由许多片电池板组成。某电池板的开路电压是600 μV，短路电流是30 μA。求这块电池板的内阻。

【答案】

20 Ω

 

28．在如图所示的电路中，R₁＝6 Ω，R₂＝4 Ω，电压表的示数为3.6 V。电池的内阻r＝0.4 Ω。求：

（1）电流表示数；

（2）电池的电动势。

【答案】

（1）1.5 A

（2）4.2 V

 

29．电源的电动势为4.5 V，内阻为0.5 Ω，外电路的电阻为4 Ω，端电压是多大？如果在外电路上并联一个4 Ω的电阻，端电压又是多大？如果外电路不是并联，而是串联一个4.5 Ω的电阻，路端电压又是多大？

【答案】

4 V，3.6 V，4.25 V

 

30．有两个阻值不同的电阻器，当电阻为R₁的电阻器接在电池上，它消耗的电功率与用电阻为R₂的电阻器来代替时所消耗的电功率相同，则该电池的内电阻是（     ）

（A）0          （B）\(\frac{{{R_1} + {R_2}}}{2}\)              （C）\(\sqrt {\frac{{{R_1}}}{{{R_2}}}} \)          （D）\(\sqrt {{R_1}{R_2}} \)

【答案】

D

 

31．如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，R₁和R₂是两个阻值固定的电阻。当 可变电阻R的滑片向a移动时，通过R₁的电流I₁和通过R₂的电流I₂将发生如下的变化（    ）

（A）I₁变大，I₂变小

（B）I₁变大，I₂变大

（C）I₁变小，I₂变大

（D）I₁变小，I₂变小

【答案】

C

 

32．图中所示四个电路中，电源电动势为E、内阻为r，定值电阻为R₀。当滑动变阻器R的滑动片P从a向b滑动时，电压表读数变大的电路是（     ）

【答案】

A

 

33．如图所示电路中，电阻R₁＝8 Ω，R₂＝2 Ω。要使R₁和R₂上消耗的电功率相等，则滑动变阻器的阻值R应调至_______Ω。

【答案】

2

 

34．如图所示电路中，当S接a点时，通过负载R₁的电流为2 A，电源的输出功率是10 W；当S接b点时，通过负载R₂的电流是1 A，电源的输出功率是5.5 W，则该电源的电动势等于______，内阻r等于______。

【答案】

6 V，0.5 Ω

 

35．如图所示，电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，电阻R₂＝R₃＝2 Ω，R₁是电阻箱。为使电源输出功率最大，R₁应调至_____Ω，为了使R₁上消耗功率最大，则R₁应调为_____Ω。

【答案】

0，2

 

36．一个蓄电池因外电路的电阻变化而使路端电压增大0.48 V，同时使输出总电流变化4 A，则这个电源的内电阻r是多少？

【答案】

0.12

 

37．在如图所示电路中，R₁＝2 Ω，R₂＝2 Ω，R₃＝4 Ω，电源内电阻r＝1 Ω，电压表V₁示数为4 V。求：

（1）电源电动势；

（2）电压表V₂的示数。

【答案】

（1）9 V

（2）6 V

 

39．如图所示电路中，当滑动变阻器的滑动头位置不变而电阻箱R阻值增大时，电表A和V的读数变化情况是（     ）

（A）表A读数减小，表V读数减小

（B）表A读数增大，表V读数减小

（C）表A读数减小，表V读数增大

（D）表A读数增大，表V读数增大

【答案】

C

 

40．在闭合电路中，已知外电阻R大于内电阻r，则当外电阻增加时，下列判断中正确的是（      ）

（A）总电流一定减小                      （B）端电压一定增大

（C）电源内电路电压一定增大        （D）电源输出功率一定减小

【答案】

ABD

 

41．用相同的电源分别对R₁＝1 Ω和R₂＝18 Ω的电热器供电，在相同时间里测得电热器放出的热量相等，则该电源的内阻是______Ω。

【答案】

3\(\sqrt 2 \)

 

42．图中电源的电动势为3 V，内阻为0.6 Ω，R₁＝R₂＝R₃＝R₄＝4 Ω。求电流表和电压表的示数（不计电表内阻对电路的影响）

【答案】

2.4 V，0.8 A

 

43．如图所示，已知电源电动势E＝6.3 V，内电阻r＝0.5 Ω，固定电阻R₁＝2 Ω，R₂＝3 Ω，R₃是最大阻值为5 Ω的滑动变阻器，按下电键S，调节滑动变阻器的触点，求通过电源的电流变化的范围。

【答案】

2.1 A～3 A

 

44．测干电池的电动势和内电阻的实验电路图如图所示，已知干电池允许的最大供电电流为0.5A。

（1）现有三种滑动变阻器：A．1000 Ω、0.1 A；B．20 Ω、1.0 A；C．10 Ω、2.0 A，实验时应选用_______。

（2）闭合电键S前，滑动变阻器的滑动触片P应置于_____端（填“a”或“b”）。

（3）实验中没有接保护电阻，为了防止损坏电流表，实验中滑动变阻器的滑动触片P不允许置于_____端（填“a”或“b”）。

（4）根据实验得出的图线求出干电池的电动势和内阻，E＝_____V，r＝______Ω。

【答案】

（1）C

（2）a

（3）b

（4）1.42，1.8

【解析】

（1）干电池的电动势约为1.5 V左右，最大放电电流为0.5 A，A变阻器最大，电流太小，显然不能用。在不计电池和电流表的内电阻时，外电阻最小约为3 Ω左右，所以滑动变阻器应选C（10 Ω、2.0 A）。如果选B，在滑动变阻器电阻较大时，电流可能很小，不易测量。

（2）闭合电键S前，滑动变阻器应取最大值。所以滑动触片应置于a端。

（3）一般在电路中应串联保护电阻，图中没有保护电阻。为了防止损坏电流传感器，滑动变阻器值不允许为零，所以滑动触片不允许置于b端。

（4）延长图中的斜线交U轴上的一点，该点纵坐标为1.42 V，所以干电池的电动势E为1.42 V。如果求出短路电流，则可求内阻。但由于U轴与I轴交点处的坐标不为“0，0”，如I轴下移，则I轴与图线延长线交点在图象之外，所以只能通过求图线斜率的方法来求内电阻，如图所示，r＝\(\frac{{\Delta U}}{{\Delta I}}\)＝\(\frac{{1.42 - 0.88}}{{0.3}}\) Ω＝1.8 Ω。

 

45．有两个不同的闭合电路，分别用伏安法测量电源电动势和内阻，结果得到的端电压和电流的关系曲线如图所示，则两个电路电源的电动势E、内阻r和短路电流I_短的关系是（    ）

（A）E₁＞E₂；r₁＞r₂；I_短1＜I_短2

（B）E₁＜E₂；r₁＜r₂；I_短1＞I_短2

（C）E₁＜E₂；r₁＞r₂；I_短1＜I_短2

（D）E₁＞E₂；r₁＜r₂；I_短1＞I_短2

【答案】

A

 

46．家用手电筒里有两节相同的干电池，它们的连接方法是______。每节干电池的电动势应是________V，如果每节干电池的内阻为1 Ω，则电池组的总电动势是____V，总内电阻是_____Ω。设电筒里小灯泡的电阻为8 Ω，则电路接通后，灯泡两端的电压是_______V，灯泡消耗的电功率是______W。

【答案】

串联，1.5，3，2，2.4，0.72

 

47．在用伏安法测电源电动势和内阻时，当变阻器的滑片在某一位置时，电压表和电流表的读数分别为0.2 A和1.98 V；当变阻器的滑片在另一位置时，电压表和电流表的读数分别为0.4 A和1.96 V，据此结果计算得出的电动势和内阻各是多少？

【答案】

2 V，0.1 Ω

 

48．太阳能电池由许多电池“晶片”串联或并联组成，某电池“晶片”的电动势是0.6 mV，不小心使正、负极短路时，电流是25 μA。

（1）求该“晶片”的内阻。

（2）如果需要240 V，25 μA的电源，应该怎样连接电池“晶片”？该电源的内阻又是多少？

【答案】

 （1）24 Ω

（2）400 000片晶片串联，9.6 MΩ

 

49．图（a）中表示用伏安法测电池电动势和内电阻实验中所用的器件。

（1）试在图中画出连线，将器件连接成为实验电路。

（2）设所得的U-I图线如图（b）所示，可求出电池的电动势为______V，电池内阻为_______Ω。

【答案】

（1）见下图

（2）1.5，0.75

 

50．用一个电流表和一个电阻箱来测量电源的电动势和内阻，电路如图所示，当电阻箱的电阻是4.7 Ω时，电流表的示数是1.2 A；电阻箱的电阻是2.7 Ω时，电流表的示数是2.0 A。求电源的电动势和内阻。

【答案】

6 V，0.3 Ω

 

51．某学生用伏安法测干电池的电动势和内阻时，使用电流表和电压表，所用滑动变阻器的阻值范围为0～20 Ω，右图为连接电路的实物图。

（1）该学生接线中错误的和不规范的地方是（    ）

（A）滑动变阻器不起变阻作用

（B）电流表接线有错

（C）电压表量程选用不当

（D）电压表接线有错

（2）画出这个实验的正确电路图。

【答案】

（1）ABD

（2）见下图

 

52．在图中所示电路中，R₁＝2 Ω，R₂＝2 Ω，R₃＝4 Ω，r＝1 Ω，电压表V₁示数为4 V，电压表V₂示数为6 V。求：电源电动势E和电流I。

【答案】

9 V，1 A

 

53．用伏安法测量两个电源A和B的电动势和内阻得出的U-I图线如图所示，则正确的判断是（   ）

（A）E_A＞E_B

（B）r_A＞r_B

（C）两电源电流都等于I₀时，内电阻消耗的功率相等

（D）两电源端电压都等于U₀时，电源输出功率相等

【答案】

ABD

 

54．如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，当可变电阻的滑片P向b点移动时，电压表V₁的读数U₁与电压表V₂的读数U₂的变化情况是（    ）

（A）U₁变大，U₂变小       （B）U₁变大，U₂变大

（C）U₁变小，U₂变小       （D）U₁变小，U₂变大

【答案】

A

 

55．如图所示电路，电源由5个相同的电池串联而成，当滑动变阻器的滑动头移到a端，测得U_ab＝10 V；当滑动头移到b端时，测得U_abʹ＝15 V，求每只电池的电动势和内阻。

【答案】

6 V，1 Ω

 

56．如图中所示的电路中，当电键S闭合后，把滑动变阻器R₁的滑动片向右移动时，电流表和两个电压表的示数将如何变化？

【答案】

电流表读数增大，V₁电压表读数减小，V₂电压表读数增大

 

57．在图示的电路中，电池组由6个蓄电池串联而成，每个电池的电动势E＝2 V，内阻r＝0.2 Ω，电阻R₁＝5 Ω，R₂＝12 Ω，R₃＝30 Ω，并已知通过R₂的电流为0.3 A。

求：（1）干路电流；

（2）电池组的端电压；

（3）此时滑动变阻器使用部分的电阻；

（4）内、外电路上消耗的电功率。

【答案】

（1）1.4 A

（2）10.63 V

（3）6.16 Ω

（4）P_内＝1.56 W，P_外＝12.11 W

 

58．某电路，电源电动势为E，内电阻为r，外电路为纯电阻电路，则它的输出电压U随外电路总电阻R的变化的图线为图中的_______。

【答案】

C

 

59．一个蓄电池组在充电时，流过蓄电池组的电流为3 A，蓄电池组两端的电压为4.25 V。当这个蓄电池组放电时，流出的电流为4 A，路端电压为3.9 V。求这个蓄电池组的电动势和内电阻。

【答案】

4.1 V，0.05 Ω

 

60．某同学在做“用伏安法测定电池电动势和内电阻”的实验时，按如图所示电路进行连接，他共用7根导线，即图中的aaʹ、bbʹ、ccʹ、ddʹ、eeʹ、df、gbʹ，当他按下开关S后，发现两个传感器均无相应读数。经教师检查，断定7根导线中有一根断开，教师给他一个多用表，要求在不拆开电路的条件下，找出断开的导线，他应该如何做？

【答案】

【分析】题中说明仅一根导线发生断路，其余部分完好，可以用电压表查找故障所在位置，这也是电工师傅检查故障常用的方法。

【解答】当电键闭合时可把电压表的两端与电路中任意两个导线接点接触，例如与a、cʹ两点接触，注意电压表的正、负接线柱不要接错。a、cʹ两点把整个电路分为含电源和不含电源的两部分，cʹ→d→dʹ→e→eʹ→a包含电源，a→aʹ→b→bʹ→c→cʹ不含电源，因为两个传感器均无相应读数，故障不会发生在df、ccʹ及gbʹ处，在本题情况下，整个电路不工作，把电压表接入电路任意两点，电压表的读数只有两种可能，即约等于电源电压或等于零。如果电压表读数约等于电源电压，则包含电源的部分没有断路，断路故障发生在不含电源的部分；如果电压表读数等于零，则包含电源的部分发生断路，不含电源的部分全部正常，下一步在有故障的部分用同样方法继续测量，几次测量就可准确找到断路所在处，一般情况下，只要一处发生断路，电路就没有电流，不会同时发生多处断路。用本方法检修寻找断路，非常有效。

 

61．在如图所示的电路中，电源电动势E＝3.2 V，电阻R＝30 Ω，小灯泡L的额定电压U_L＝3.0 V，额定功率P_L＝4.5 W。当电键S接1时，电压表的示数U＝3.0 V；当电键S接2时，小灯泡L的发光情况是（    ）

（A）很暗，甚至不亮               （B）正常发光

（C）比正常发光时更亮            （D）有可能烧坏

【答案】

A

【解析】

【分析】当S接1时，U＝3.0 V，则流过电阻的电流

I＝\(\frac{U}{R}\)＝\(\frac{3}{{30}}\)A＝0.1 A；

根据闭合电路的欧姆定律，可以求得电源内阻

r＝\(\frac{{E - U}}{I}\)＝\(\frac{{3.2 - 3.0}}{{0.1}}\)Ω＝2 Ω。

当S接2时，因小灯泡的电阻

R_L＝\(\frac{{U_L^2}}{P}\)＝\(\frac{{{3^2}}}{{4.5}}\)Ω＝2 Ω。

此时闭合电路中的电流

Iʹ＝\(\frac{E}{{{R_L} + r}}\)＝\(\frac{{3.2}}{{2 + 2}}\)A＝0.8 A。

小灯泡两端实际电压

U_Lʹ＝IʹR_L＝0.8×2 V＝1.6 V＜U_L。（额定电压）

因此，灯很暗或不亮。

【解答】选项（A）是正确的。

 

63．在做“用伏安法测定电源电动势和内阻”的实验中，某同学连接电路时发现当电键闭合时，无电压示数。在以下各图中，会出现这种反常情况的电路图应是图______，正确的电路图应是图_______。

【答案】

D，A

 

64．如图所示电路中，当可变电阻R的滑动片向右滑动时，各灯的亮暗变化是（    ）

（A）A变暗、B变亮、C变亮

（B）A变亮、B变暗、C变亮

（C）A变暗、B变亮、C变暗

（D）A变暗、B变暗、C变亮

【答案】

C

 

65．有一只电熨斗的电路结构如图（a）所示。改变内部接线方式，可以使电熨斗处于不同工作状态。在图（b）四种不同的连接方式中，能获得最低挡温度的是（    ）

【答案】

B

 

66．在图所示的电路中，当可变电阻R的阻值增大时（    ）

（A）A、B两点间的电压U增大

（B）A、B两点间的电压U减小

（C）通过R的电流I增大

（D）通过R的电流I减小

【答案】

AD

 

67．如图所示的电路中，直流发电机M的电动势E＝250 V，内阻r＝0.5 Ω，R₁＝R₂＝1 Ω。电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200 V，额定功率为1000 W，其他电阻不计，也不计电热器电阻随温度的变化。问：

（1）当接通几只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作？

（2）当接通几只电热器时，电阻R₁、R₂上消耗的功率最大？

【答案】

（1）4只

（2）16只？

 

68．灯L₁上标有“6 V 3.6 W”的字样，灯L₂上标有“9 V 3.6 W”的字样，将灯L₁、L₂两端如图示连在电路中，当电键S分别掷向1和2时，两灯都正常发光，由此可知，电源的电动势为（    ）

（A）6 V              （B）9 V

（C）2 V              （D）15 V

【答案】

D

 

69．如图所示的（A）、（B）、（C）、（D）四个电路中，电源电动势为E，内阻为r，R₀为定值电阻。当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，电压表的示数将变大的电路是（    ）

 

【答案】

A

 

70．图（a）是家用电热驱蚊器的外观照片，图（b）是它的结构示意图，其电热部分的主要元件是PTC（由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器），其电阻与温度的关系如图（c）所示，由于这种特性，PTC元件具有发热、控温双重功能。因此，下列判断中正确的是（    ）

（A）通电后，其电功率先增大后减小

（B）通电后，其电功率先减小后增大

（C）当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t₁或t₂不变

（D）当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t₁～t₂的某一值不变

【答案】

AD

 

72．光敏电阻是由半导体材料制成的，受到光照射耐，其导电性能显著增强；它的灵敏度高，制造工艺简单，广泛应用于自动控制电路中。将其与电磁继电器结合，就可用来自动控制街道路灯的开与关。图中所示是自动控制路灯的工作原理图，我们希望环境光照暗到一定程度时，路灯能点亮。电阻R₁、R₂之一是光敏电阻，另一只是定值电阻。当放大电路的输入端电压升高到某一值，使经过继电器J的电流增大到受继电器控制的电键S闭合，路灯就被点亮，请你分析判断电阻R₁、R₂中哪个是光敏电阻？

【答案】

R₂是光敏电阻

 

73．某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m＝50 kg，电源的电动势E为110 V，内电阻为1 Ω，不计各处的摩擦，当电动机以v＝0.9 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I＝5 A，设g＝10 m/s²。由此可知电动机线圈的电阻R＝_______Ω。

【答案】

3 Ω

 

74．图（a）为在温度10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理示意图。箱内的电阻R₁＝20 kΩ，R₂＝10 kΩ，R₃＝4 kΩ，R_t为热敏电阻，它的电阻随温度变化情况如图（b）所示。当a、b两端电压U_ab＜0时，电压鉴别器会令电键S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当U_ab＞0时，电压鉴别器使S断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在______℃。

【答案】

40

 

75．如图所示电路中，电源内阻r＝0.4 Ω，电阻R₁＝6 Ω，R₂＝3 Ω，R₃＝18 Ω，滑动变阻器的电阻R未知。当滑动变阻器的滑片P处于中点时，电流表的示数为0.9 A，电压表的示数为8.1 V。求：

（1）电源电动势E、滑动变阻器的电阻R和滑动变阻器消耗的功率P_R；

（2）当滑动变阻器滑片P滑至b端时，电压表、电流表的示数和此时电源的输出功率P。

【答案】

（1）9 V，18 Ω，3.24 W

（2）7.5 V，2.5 A，28.125 W

 

76．角速度计可测量航天器自转的角速度ω，其结构如图所示。当系统绕轴OOʹ转动时，与 弹簧相连的元件A在光滑杆上发生滑动，并输出电压信号，成为航天器制导信号源。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k，原长为l。电源电动势为E，内阻不计。滑动变阻器总长为L，系统静止时滑动变阻器的滑片P在中间位置，与固定接点Q正对。当系统以角速度ω转动时，求：

（1）弹簧的形变量x与ω的关系；

（2）电压表的示数U跟角速度ω的函数关系。

【答案】

（1）x＝\(\frac{{m{\omega ^2}l}}{{k - m{\omega ^2}}}\)

（2）U＝\(\frac{{Em{\omega ^2}l}}{{L(k - m{\omega ^2})}}\)

 

77．图中三个电阻串联的电路发生故障，用校验灯检查的结果如表所列，试分析可能发生的故障。

探测点	a、d	a、b	b、c	c、d	a、c	b、d
发光情况	正常发光	不发光	发光暗	发光暗	发光暗	正常发光

【答案】

电阻R₁短路

【解析】

【分析】测试棒与a、d点接触校验灯正常发光，说明电源完好能正常供电。

测试棒与a、b点接触校验灯不发光，说明包含R₁的ab段短路或者包含R₂、R₃的bd段断路。

测试棒与b、c点接触校验灯发光暗，说明包含R₂的bc段不可能短路，包含R₁的ab段和包含R₃的cd段也不可能断路。

测试棒与c、d点接触校验灯发光暗，说明包含R₃的cd段不可能短路，而且包含R₁、R₂的ac段不可能发生断路。

测试棒与a、c点接触校验灯发光暗，说明包含R₃的cd段既没有断路，也没有短路，工作正常。

测试棒与b、d点接触校验灯正常发光，说明包含R₁的ab段一定短路。

【解答】综合以上分析，可得出结论，最可能的故障是电阻R₁短路，然后通过更换零部件进行验证，完成维修任务。

【讨论】在排除故障时是否要对每个点都进行测量，其实往往并不需要，电工们凭经验可以大致判断故障的范围，有针对性地测几个点即可解决问题。如果没有校验灯也可用电压表替代，根据电压的读数进行判断。

 

78．如图所示是饮水器的自动控制电路，左边是一个对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S₁，只要有水浸没S₁，它就会导通。R_X是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，达到高温时（如沸点）呈现低电阻（相当于短路）。右边P是一个“与”逻辑门，接在0～5 V电源之间，当A与C（0 V）之间有高电压输入，同时B、C间也有高电压输入时，QC之间才有高电压输出（这里的高电压是接近5 V的电压）。图中J是一个继电器，电磁线圈中有电流时吸动S₂闭合，发热器工作。R_Y是一个可变电阻，低温时R_X应远大于R_Y。请回答以下问题：

（1）满足怎样的条件，发热器才能加热烧水？

（2）在什么条件下，发热器停止烧水？

（3）可变电阻R_Y的作用是什么？

【答案】

（1）要满足两个条件，一是水浸没S₁，即容器内有一定量的水；二是水温较低；

（2）水位低于S₁或水温较高时都不能加热；

（3）起微调作用。由于热敏电阻R_X的性能不尽一致，需要调节R_Y，以通过串联电阻的分压原理，控制电压U_AC，使水温低于某设定温度时开始加热。

【解析】

【分析】饮水器是常见的家用电器，只要把电源接通装上冷水，它就会自动加热，加热到沸点以后即停止加热，直到水冷却到一定温度又开始加热。看上去自动控制电路很复杂，但它的原理只涉及我们学过的知识。关键是要看懂图10-35中C表示直流电源的负极（0V）；知道热敏电阻R_X在低温时电阻大，高温时呈现低电阻；变阻器R_Y和热敏电阻R_X串联；还要知道P是一个“与”门，只有A、B两端都是高电势，“与”门才会输出高电势。

筒中水位达到S₁时，B点与电源正极接通，当然是高电势。如果水温低，则R_X电阻很大，与变阻器R_Y串联后分到的电压也很高，与门P输出端Q为高电势，使电磁铁工作，开关S₂导通，发热器对水加热。如果水温高了，热敏电阻呈现低电阻，A端电势低；或者水位很低，接触开关S₁不通，B端电势也低。这两种情况“与”门P都输出低电势，继电器和电热丝都不工作，停止加热。

【解答】（1）要满足两个条件，一是水浸没S₁，即容器内有一定量的水；二是水温较低；

（2）水位低于S₁或水温较高时都不能加热；

（3）起微调作用。由于热敏电阻R_X的性能不尽一致，需要调节R_Y，以通过串联电阻的分压原理，控制电压U_AC，使水温低于某设定温度时开始加热。

 

79．一根长100 m的铁丝，质量为1.56 kg，它的电阻是多大？铁的密度是7.8×10 kg/m³。

【答案】

5 Ω

【解析】

由电阻定律R＝ρ\(\frac{l}{S}\)可知，要求铁丝的电阻R，必须知道ρ、l、S。其中ρ可以查表，l是已知的，所以应从铁丝的质量M、密度D和长度l，求得铁丝的横截面积S。

由M＝DV＝DSl得

S＝\(\frac{M}{{Dl}}\)。

再代入电阻公式得R＝\(\frac{{\rho D{l^2}}}{M}\)

查表得ρ＝1×10^-7‑ Ω·m，则铁丝的电阻

R＝\(\frac{{\rho D{l^2}}}{M}\)＝\(\frac{{1 \times {{10}^{ - 7}} \times 7.8 \times {{10}^3} \times {{({{10}^2})}^2}}}{{1.56}}\)Ω＝5 Ω

 

80．在20℃时，长度为20 m、截面直径为0.81 mm的铜导线的电阻是多少？铜在20℃的电阻率为1.72×10^-8 Ω·m。

【答案】

0.67 Ω

 

81．把电阻是1 Ω的一根均匀电阻丝截成等长的10段，把这10段金属丝并联起来，这样并联的一组金属丝的总电阻是（    ）

（A）0.01 Ω         （B）0.10 Ω         （C）10 Ω            （D）100 Ω

【答案】

A

 

82．一段粗细均匀的镍铬丝，横截面的直径是d，电阻是R，把它拉成直径是\(\frac{d}{{10}}\)的均匀细丝后，它的电阻变为（    ）

（A）\(\frac{1}{{10000}}\)R             （B）10000R        （C）\(\frac{1}{{100}}\)R          （D）100R

【答案】

B

 

83．在探究导线电阻和导线材料、长度、横截面积间关系的DIS实验中，以下操作中错误的是（    ）

（A）用米尺量出金属丝的全长三次，算出其平均值

（B）用螺旋测微器在金属丝上三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值

（C）把电压传感器与金属丝串联，把电流传感器与电阻丝并联，多次测量后算出电压电流的平均值

（D）实验中尽可能保持金属丝的温度不变

【答案】

C

 

84．要绕制一个阻值是1000 Ω的电烙铁芯子，需要用多长的横截面积是0.02mm²的镍铬线？

【答案】

20 m

 

85．有铜线和铁线各一根，它们的质量和横截面积都相等，求它们的电阻之比。

【答案】

 0.149

 

86．一卷长1 km的铜电线，测得它的电阻等于10 Ω，这卷电线的质量是多大？（铜的密度为8.9×10³kg/m³）

【答案】

15.13 kg

 

87．把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，甲电阻丝长为l，直径为d；乙电阻丝长为2l，直径为2d，要使两电阻丝消耗的功率相等，加在两电阻丝上的电压比应满足（    ）

（A）\(\frac{{{U_甲}}}{{{U_乙}}} = \frac{1}{1}\)             （B）\(\frac{{{U_甲}}}{{{U_乙}}} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\)          （C）\(\frac{{{U_甲}}}{{{U_乙}}} = \frac{{\sqrt 2 }}{1}\)         （D）\(\frac{{{U_甲}}}{{{U_乙}}} = \frac{2}{1}\)

【答案】

C

 

89．导线的电阻是4 Ω，把它对折起来作为一条导线用，电阻变为多少？如果把它均匀拉长到原来的2倍，电阻又变为多少？

【答案】

1 Ω，16 Ω

 

90．用横截面积为0.63 mm²、长200 m的铜线绕制一个线圈，这个线圈容许通过的最大电流是8.0 A，这个线圈两端至多能加多大的电压？

【答案】

43.1 V