2012届物理奥林匹克竞赛辅导单元测验（8）

班级：姓名：成绩：2012届物理奥林匹克竞赛辅导单元测验（8）（稳恒电路）注意：1、全卷共九大题；2、总分为160分；3、答题时间为3×60分钟．一（40分）、填空（每小题10分）（1）电容网络如图1所示，每一电容器的电容量已在图中标出.则A、B两端的等效电容CAB=；（2）在如图2所示的由三角形连接而成的无限平面电阻网络中，每个三角形的边均为阻值为r的电阻丝．A、B两端的等效电阻RAB=；（3）在如图3所示的电路中，各电源内阻不计，某些元件的参数已标出.当电键K断开时，UA-UB=2V，当电键K闭合时，UA-UB=；（4）在如图4所示的含源混合网络中，各电源内阻不计，某些元件的参数以及某些支路的电流已标出.通过电阻Rx的电流大小为Ix=，方向为；第1页共8页AB图11μF1μF1μF1μF1μF0.5μF1μFAB图213AI33=2V10V图4xR2=10V35AI105=10V4=2V6V1051=7V0.214μFC29AI7V6V2V2V1101Ω2Ω2Ω3Ω3Ω4V8VKAB1Ω图3得分二（15分）、如右图所示，由电阻R1和电阻R2组成一无限长电阻网络.试求：（1）A、B间的等效电阻；（2）当A、B间加上电压U。时，UCD、UEF、UGH……之间有何联系；（3）12RR为多少时，可使电阻网络的每一节成为衰减一半电压的衰减器.第2页共8页ABR1R1R1R2R2R2CDEFGH得分三（15分）、如图所示，电解槽与路端电压为U=100V的电源相连，电解槽内平行地放置三个极板，A、C皆为银板，B为铜板，并用两个电压表测电压，极板B将容器隔断成两部分，左边充以AgNO3溶液，右边充以CuSO4溶液，和上电键S发现电压表读数相同，经测量发现B板质量以8.0mg/s的速率增加，若已知银的摩尔质量为108g/mol,铜的摩尔质量为63.5g/mol,银和铜的化合价分别是+1和+2,法拉第恒量F=9.65×104C/mol.求电源提供的功率.第3页共8页得分CV1V1SUAB四（15分）、一个电炉,加热元件是一根镍铬电热丝,此电热丝在20℃时电阻率为620=1.210m,截面积S=1(mm)2.电炉在15分钟内将10L水从20℃加热到100℃.已知电炉所加电压为220V，电炉通电后温度达450℃，加热水的效率为90%，电热丝在450℃时的电阻率为6450=1.610m，水的密度为31000kg/md，水的比热容为4185J/kgKc.试确定：（1）电炉电热丝的长度；（2）假定电热丝的电阻率与温度的关系是线性的，求出电阻率温度系数，并画出20℃到450℃之间电阻率与温度的依赖关系；（3）利用（2）得到的曲线，画出电炉的功率随温度变化的关系.(取下述温度：20、100、200、300、450(℃)，画功率—温度曲线图)第4页共8页得分五（15分）、如图所示,电源不计内阻，电动势E，电阻R1、R2，电容C1、C2、C3均为已知.求当K闭合时C3所带的电量.（设电容器原来不带电）六（15分）、一平行板电容器的电容为100μF,两板间距为1cm,用电池充电达10V电势差,然后与电池断开，用篮光照射带负电的下极板，使发射电子的动能在0~1.5eV之间，电子被吸向带正电的上极板，两板间的电流用时间函数表示如图所示.经多长时间两板间的电势差变为零（图中的时间t1）？当时间远大于图中的t2时的电势差如何？（1eV=1.6×10-19J）第5页共8页得分EABDR1C1C2C3R2EK得分t/sI/A0t1t210-12七（15分）、在如右图的电路中，R1=R2=4000，R3=2000，D1、D2为理想二极管，电源电动势为E=6V,内阻不计，当电键闭合时，电源功率为多少？若将电源正负极对调，电源功率又是多少？第6页共8页得分R1R2R3D2D1EK八（15分）、三个相同的金属圆圈，两两正交地连接成如图所示的形状，若已知与每个金属圆圈的圆周等长的电阻阻值为R，试求图中A、B两点间的等效电阻RAB.第7页共8页得分AB九（15分）、把大地看成均匀的导电电介质,其电导率为,用一半径为r的球形电极将其一半埋于地下，如图所示，电极本身的电阻可以忽略.求此电极的接地电阻.（所谓接地电阻是指当电流经电极入地流至无穷远大地的电阻）第8页共8页得分r地面