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高一物理补充训练（三十） 恒定电流复习
编制：冯建跃 任真 例1.铜的摩尔质量为M，密度为ρ，每摩尔铜原子有N个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子定向移动的平均速率为多大？
例2．如图2-3-10所示，电路中R1＝1Ω，R2＝2Ω，R3＝3Ω，A、B间加电压U＝5V。当S断开时，C、D间电压是多大？当S闭合时，C、D间电压又为多大？
例3．（1）现有一个灵敏电流计，它的满偏电流为Ig＝1mA，内阻Rg＝200Ω，若要将它改装成量程为5A的电流表，应______一个_________Ω的电阻，改装后的电流表测量电流时，指针指在表盘上原来0.2mA处，则被测电流的大小是______________。
（2）现有一个灵敏电流计，它的满偏电流为Ig＝5mA，内阻Rg＝500Ω，若要将它改装成量程为15V的电压表，应______一个_________Ω的电阻，改装后的电压表测量电压时，指针指在表盘上原来0.5mA处，则被测电压的大小是______________。
例4．如图2-5-5所示的电路中，电炉电阻R＝10Ω，电动机线圈电阻r＝1Ω，电路两端电压U＝100V，电流表的示数为30A，问通过电动机的电流为多少？通电1min时间，电动机输出多少机械能？
电动机 M R A
U
图2-5-5
例5．某同学用右图所示电路，测绘标有“3.8 V，0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象。
（1）除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择： 电流表：A1（量程100mA，内阻约2Ω）；A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω)； 电压表：V1（量程5V，内阻约5Ω）；V2（量程15V，内阻约15Ω）； 滑动变阻器：R1（阻值范围0～10Ω）；R2（阻值范围0～2kΩ）； 电源：E（电动势为1.5V，内阻为0.2Ω）；E（电动势为4 V，内阻约为0.04Ω）。 12
为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_______、电压表_______、滑动变阻器________、电源________。（填器材的符号） （2）根据实验数据，计算并描绘出R—U的图象如图所示。由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为___________；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为____________，灯泡实际消耗的电功率为___________W。 （3）根据R—U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系。符合该关系的示意图是图中的__________。
A
B C D
例6.用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（900～1000Ω）：
电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表V1，量程为1.5V，内阻r1＝750Ω； 电压表V2，量程为5V，内阻r2＝2500Ω；滑线变阻器R，最大阻值约为100Ω； 单刀单掷开关K，导线若干。
（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。
V1
V2
+ - +
-
-
+
（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。
（3）若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx＝_________________。
课后作业： 1．通过一根金属导线的电流为16mA．则10s内通过这根导线横截面的自由电子数为（ ）
17181920
A．1.0×10 B．1.0×10 C．1.0×10 D．1.0×10
1
2．一段粗细均匀的电阻丝，横截面直径为d，电阻为R，现把它拉成横截面直径为 d的
10均匀细丝，它的电阻变为（ ）
1
A．100R B．1000R C．10000R D． R
100003．有a、b、c、d四个电阻，它们的I－U图线如图2-3-6所示，则电阻最大的是 （ ）
A.电阻a B.电阻bC.电阻c D.电阻d
I a b c d U O 图2-3-6
4．一个学生设计的分压电路，并用来做电解实验，如图2-12-4所示，假设在实验过程中，电解液的导电性保持不变，那么当滑动触头P从a向b滑动过程中，电解液中的化学反应速度将（ ） A．逐渐变慢 B．保持不变 C．逐渐变快 D．无法判断
图2-12-4
5．如图2-4-5所示，一电压表由小量程电流表G和电阻R串联而成.若在使用中发现改装后的电压表的读数总比正确值稍小一些，可采用的改进措施是（ ） A．在R上再串联一个比R小得多的电阻 B．在R上再串联一个比R大得多的电阻 C．在R上再并联一个比R小得多的电阻
图2-4-5
D．在R上再并联一个比R大得多的电阻 6．分别用标准电压表V1和V2来测定如图2-12-5所示电路中R两端a、b间的电压，读数依次为12.7V和12.3V，则 （ ） A．a、b间的实际电压应大于12.7V B、a、b间的实际电压应小于12.3V C、电压表V1的内阻大于V2的内阻
图2-12-5 D、电压表V1的内阻小于V2的内阻
7．表格中所列数据是测量小灯泡U—I关系的实验数据： （1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是_________（填“甲”或“乙”）。
甲 乙 丙
（2）在方格纸内画出小灯泡的 U—I 曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随I 变大而（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）如图丙所示，用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上。已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍，则流过灯泡b的电流约为A。
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8．实验室新进了一批低电阻的螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10Ω·m。课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等。 （1）他们使用多用电表测得金属丝的电阻为4Ω。
（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范
0 30 围，应从图中的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻；
25 （3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图2-13-18所示，金属丝的直径
20 为_________mm；
（4）根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的
图2-13-18
长度约为_________m。（结果保留两位有效数字） 9．一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V的电压后，正常运转时它消耗的电功率是66W，求： （1）通过电动机的电流是多少？
（2）转化为机械能和内能的功率各是多少？
（3）如接上电源后，扇叶被卡住不能转动，这时通过电动机的电流为多大？电动机消耗的电功率和发热功率又各是多少？