时间:2019-06-29 05:29:30
1、计算题 将一个标有“24 V、48 W’的电灯接在电动势E="36" V,内阻r=2 Ω的直流电源下使用,今有“2Ω、50W”的定值电阻R若干只可供选用,请设计两种电路使电灯正常发光(要求使用定值电阻数最少):
(1)定值电阻与电灯串联作分压电阻使用(写出设计根据,画出电路图)
(2)定值电阻与电灯并联作分流电阻使用(写出设计根据,画出电路图)
(3)在你设计的两种电路中,哪种方法较好?说明理由。
参考答案:电灯额定电流I0=P0/U0=2A.电阻R0=U02/P0=12Ω.定值电阻R的额定电流I=
=5A。
(1) R总=ε/I0=36/2=18Ω,
R串=R总一 R0-r=18-12=4Ω=2R(2分)?(图2分)
(2)R并=
=
=6Ω="3R" (2分)?(图2分)
(3)第1种方法:电源消耗总功率 P1=I1ε=2×36=72W
效率ηl=P0/P1=48/72=67%。(1分)
第2种方法:电源消耗总功率P2=I总ε=6×36=216 W,效率η2=P0/P2=48/216=22%。(1分)
第1种方法好:节能.效率高(1分)
本题解析:略
本题难度:简单
2、计算题 (10分)用电动势为1.5V、内阻为1.0Ω的干电池5节串联,给一个“6.0V? 0.6W”的用电器供电.
(1)求该用电器的额定电流;
(2)若要使该用电器在额定电压下工作,电路中还需要串联一个阻值多大的电阻?
(提示:串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和;串联电池组的内阻等于各个电池内阻之和.)
参考答案:(1)
;(2)10Ω
本题解析:(1)额定电流
?(2分)
解得
?(1分)
(2)设5节电池串联,总电动势为E,总内阻为r;串联的电阻阻值为R,其两端电压为U,则
?(1分)
?(1分)
又
?(2分)
?(1分)
代入数据解得? R=10Ω?(2分)
本题难度:简单
3、选择题 已知通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3=1∶2∶3,则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为( )
A.1∶2∶3
B.3∶2∶1
C.2∶3∶6
D.6∶3∶2
参考答案:D
本题解析:由并联电路两端电压相等知,三个并联支路的电压相等,由部分电路欧姆定律
可得
,则
故选D
点评:熟练掌握串并联电路的特点,由欧姆定律进行计算。
本题难度:简单
4、选择题 如图所示的电路中,闭合开关S后,将滑动变阻器R的滑片P向上移动,则有( )
A.V1表读数变小
B.V2表读数变大
C.A表读数变小
D.电源的功率变小
参考答案:A、闭合开关S后,将滑动变阻器R的滑片P向上移动,变阻器接入电路的阻值变大,则外电路的总电阻变大,根据闭合电路的欧姆定律,总电流变小,则路端电压变大,即V1表读数变大.故A错误.
B、总电流变小,根据部分电路的欧姆定律,R1两端的电压变小,即V2表读数变小.故B错误.
C、R2两端的电压加上R1两端的电压等于路端电压,即U1+U2=U,R1两端的电压变小,路端电压变大,所以R2两端的电压变大,所以R2两端的电压变大,故R2中的电流减大,即A表读数变大.故C错误.
D、电源的总功率为P=EI,E不变,I减小,不电源的功率变小.故D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 把一个标有“6V,3W”的灯泡接在10伏的电源上,要使灯泡正常发光,需要?联一个?欧的电阻,此时电阻消耗的电功率是?瓦。
参考答案:串,8,2瓦
本题解析:需要串联一个电阻分压,灯泡正常发光时的电压为6V,功率为3W,串联电路中各处的电流相等,根据P=UI可得,电路中的电流:
,串联电路的总电压等于各分电压之和,电阻两端的电压
,
根据欧姆定律可得:
此时电阻消耗的电功率:
.
点评:知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等、功率和额定功率相等是关键.
本题难度:一般