高三物理思维训练稳恒电流.doc

高三物理思维训练：稳恒电流1、〔14分〕如下图的电路中，电源的电动势为100V，内阻不计，电阻R=100Ω，且阻值不随温度变化，一个灯泡L两端的电压与流过的电流关系如下表所示，保持环境温度20℃不变电流〔A〕电压〔V〕〔1〕试在给出的坐标中作出灯泡L的伏安特性曲线。〔2〕当电键闭合时，求灯泡的实际功率。〔3〕设每秒钟灯泡L向外散射热与周围温度每差1℃时为0.24J，那么此时灯泡L的温度为多少？1、〔14分〕解：〔1〕作图〔略〕(2)在上图中将R等效为电源内阻，作电源U-I线，与曲线相交找到工作点U=40V,I=，P=UI=40*0.6=24(W)(3)依题意有：℃，t=100+20=120℃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产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度而变化的特性工作的。在右图中电源的电动势为，内电阻可以忽略不计；G为灵敏电流表，内阻保持不变，R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图中图线所示。闭合开关，当R的温度等于20℃时，电流表示数mA，当电流表的示数=3.6mA时，热敏电阻R的温度是多少℃？2．〔12分〕解：从图可知时,R的阻值是4KΩ,〔2分〕由〔2分〕得〔2分〕当=3.6mA时，热敏电阻的阻值〔2分〕从图中查得对应的温度为。〔4分〕3．〔12分〕有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图中的虚线所示，它主要由三局部构成：踏板、压力杠杆ABO〔O点为固定转动轴〕、压力传感器R〔是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器〕、显示体重的仪表G〔其实质是理想电流表〕。其中AO∶BO=3∶1。压力传感器的电阻R与其所受压力F的关系如下表所示：压力F/N050100150200250…电阻R/302622181410…设踏板和杠杆组件的质量可忽略不计，理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，接通电源，那么：〔1〕该秤零刻度线〔即踏板空载时的刻度线〕应标在电流表刻度盘多少A处？〔2〕利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式。〔3〕如果某人站在踏板上，电流表刻度盘示数为0.8安，这个人的体重是多少N？〔4〕该秤能测量的最大体重是多少N？3．〔12分〕根据闭合电路欧姆定律得I=ε/(R+r)=12/(2+30)=〔2分〕由表格得到:R=30－〔3分〕根据闭合电路欧姆定律得I=ε/(R+r)当I=0.8时R=13Ω代入上式得F=212.5N〔2分〕根据力矩平衡G·BO=F·AO得G=637.5N〔2分〕由于安培表的量程为3A根据闭合电路欧姆定律代入数据得Rmin=2Ω代入:R=30－得Fmax==350N根据力矩平衡G·BO=F·AO得Gmax=1050N〔3分〕4．如下图，调节可变电阻R的阻值，使电压表V的示数增大△U，在这个过程中〔〕A．R2两端的电压减小，减少量一定等于△UB．通过R1的电流增加，增加量一定大于ΔU／R1C．路端电压增加，增加量一定等于△UD．通过R2的电流减小，但减少量一定小于ΔU／R25、〔13分〕如图26所示，电源〔E，r〕由n个电动势E0均为1.5V，内阻均为r0的电池串联所组成〔E＝nE0，r＝nr0〕，合上开关S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化由图27甲、乙、丙三个图给出，电表、导线对电路的影响不计。求：〔1〕组成电源的串联电池的个数n；〔2〕变阻器总阻值；〔3〕甲、乙、丙三个图上的a、b、c、d各点的坐标。〔甲图为输出功率与路端电压关系曲线；乙图为路端电压与总电流关系曲线；丙图为电源的效率与外电路电阻关系曲线。这里的效率指电源的输出功率与总功率的比值。〕6.在如下图的电路中，电源电动势为ε，内电阻为r，三个可变电阻分别用R1、R2和R3表示。那么，在三个可变电阻的阻值变化的过程中，一定能够使得通过R3的电流变小的方案是〔〕〔A〕R1、R2都不变，R3变小〔B〕R1、R3都变大，R2不变〔C〕R1、R3都变大，R2变小〔D〕R1、R2和R3都变大