第五章电路之全部模型之学生版

1第五章电路一、电路的动态变化1．如图6.01所示电路中，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，各表（各电表内阻对电路的影响均不考虑）的示数如何变化？为什么？2．用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，伏安图象如图6.02所示，根据图线回答：（1）干电池的电动势和内电阻各多大？（2）图中a点对应的外电路电阻是多大？电源此时内部热功率是多少？（3）图中a、b两点对应的外电路电阻之比是多大？对应的输出功率之比是多大？（4）在此实验中，电源最大输出功率是多大？3．如图6.03所示电路中，R2、R3是定值电阻，R1是滑动变阻器，当R1的滑片P从中点向右端滑动时，各个电表的示数怎样变化？4．如图6.04所示电路由8个不同电阻组成，已知R1＝12Ω其余电阻阻值未知，测得A、B间的总电阻为4Ω。今将R1换成6Ω的电阻，则A、B间的总电阻变为。1V1A2A3V2V1R2R3R25．如图6.05所示的电路中，S接通，两电源的电动势都为3V，内阻都为lΩ，R1＝2Ω，R2=4Ω，C=10μF．求：（1）电容器两端的电压多大？（2）现断开S，从此时起，到电容器两端电压稳定时止，通过R2上的电量为多少？图6.056．如图6.06所示，R3=6Ω，电源内阻r为1Ω，当K合上且R2为2Ω时，电源的总功率为16W，而电源的输出功率为12W，灯泡正常发光，求：（1）电灯的电阻及功率。（2）K断开时，为使灯泡正常发光，R2的阻值应调到多少欧？7．如图6.07所示的电路中，电池的电动势ε=5伏，内电阻r=10欧，固定电阻R=90欧，R0是可变电阻，在R0由零增加到400欧的过程中，求：(1)可变电阻R0消耗功率最大的条件和最大热功率。(2)电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和。8．如图图6.08所示，61C微法，32C微法，61R欧，32R欧，当开关S断开时，A、B两点电压?ABU当S闭合时，C1的电量是增加还是减少？改变了多少库仑？已知18U伏。9．把一个10V，2.0W的用电器A(纯电阻)接到某一电动势和内阻都不变的电源上．用电器A实际消耗的功率是2.0瓦，换上另一个10V，5.0W的用电器B(纯电阻)接到这一电源上，问电器B实际消耗的功率有没有可能反而小于2.0瓦？你如果认为不可能，试说明理由；如果认为可能，试求出用电器B实际消耗的功率小于2.0瓦的条件(设电阻不随温度改变)。3二、交变电流1．有一正弦交流电源，电压有效值U=120V，频率为f=50Hz向一霓虹灯供电，若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U0=602V，试估算在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？2．把一电容器C接在220V的交流电路中，为了保证电容不被击穿，电容器C的耐压值是多少？3．如图6.09所示，两平行导轨与水平面间的倾角为37，电阻不计，间距L＝0.3m，长度足够长，导轨处于磁感应强度B＝1T，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.导轨两端各接一个阻值为R0＝2Ω电阻，另一横跨在导轨间的金属棒质量m＝1kg，电阻r＝1Ω棒与导轨间的滑动摩擦因数μ＝0.5，当金属棒以平行于导轨的向上初速度υ0＝10m/s上滑，直至上升到最高点过程中，通过上端电阻电量q＝0.1C（g取10m/s2），求上端电阻R0产生的焦耳热？4．如图6.10所示，匀强磁场的磁感强度B=0.1T，矩形线圈的匝数N=100匝，边长ab=0.2m，bc=0.5m，转动角速度ω=100πrad/s，转轴在正中间。试求：（1）从图示位置开始计时，该线圈电动势的瞬时表达式；（2）当转轴移动至ab边（其它条件不变），再求电动势的瞬时表达式；（3）当线圈作成半径为r=/1.0的圆形，再求电动势的瞬时表达式。