1.如下图电路中,一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联接在电源上。电源电动势E=20V、内阻r=1Ω,用理想电压表测出电动机两端的电压U=10V。电动机线圈电阻RM=1Ω,求: 〔1〕电路中的电流为多少? 〔2〕电动机输出的功率为多少? 〔3〕电动机的效率?
2.如下图,电路中电源电动势为E,内阻不计.水平放置的平行金属板A、B间的距离为d,板长为L。在A板的左端且非常靠近极板A的位置,有一质量为m、电荷量为-q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间.(重力加速度用g表示)那么:
(1)假设使液滴能沿v0方向射出电场,电动势E1应为多大? (2)假设使液滴能从B板右端边缘射出电场,电动势E2应为多大?
3.如下图,电路两端电压U恒为28V,电灯上标有“6V,12W〞字样,直流电动机线圈电阻R=2Ω.假设电灯恰能正常发光,
求:(1)流过电灯的电流是多大? (2)电动机两端的电压是多大? (3)电动机输出的机械功率是多少。
4.如下图,电阻R1=8Ω,电动机绕组电阻R0=2Ω,当电键K断开时,电阻R1消耗的电功率是2.88W;当电键闭合时,电阻R1消耗的电功率是2W,电动机刚好正常工作。假设电源的电动势为6V。求: 〔1〕电源内阻r;
〔2〕当电键K闭合时,电动机正常工作的电压和功率; 〔2〕电动机正常工作时输出的机械功率。
5.如右图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40 cm.电路电压恒为U=24V,电阻R=16Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射
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入板间。假设小球带电荷量为q=1×10 C,质量为m=2×10 kg,不考虑空气阻力。 求:〔1〕滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?
2S 〔2〕此时滑动变阻器消耗功率是多大?(取g=10 m/s) A P E v0 B R
6. 如下图,电源电动势E=10 V,内阻r=1 Ω,R1=3 Ω,R2=6 Ω,C=30 μF. 〔1〕闭合开关S,求稳定后通过R1的电流;
〔2〕然后将开关S断开,求电容器两端的电压变化量和断开开关后流过R1的总电量;
〔3〕如果把R2换成一个可变电阻,其阻值可以在0~10 Ω范围变化,求开关闭合并且电路稳定时,R2消耗的最大电功率.
7.如下图电路中,电阻R1=R2=R3=12Ω,当电键S断开时,电压表的示数为6V;电键S接在b点时,电压表的示数是7.8V。求:(电压表的内阻非常大,流过电压表的电流可忽略不计) (1)电键S接a点时电压表的示数 (2)电源的电动势和内阻
(3)电键S接在b点时,电源总功率和电阻R3的功率 8.如下图的电路中,所用电源的电动势E=4V,内阻r=1.0Ω,电阻R1可调。现将R1调到3Ω后固定.R2=6Ω,R3=3Ω。
〔1〕开关S断开和接通时,通过R1的电流分别为多大?
〔2〕为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能到达最大值,应将R1的阻值调到多大?这时A、B间消耗的最大电功率为多少?
9.如下图的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm,电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直
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向上射入板间。假设小球带电荷量为q=1×10C,质量为m=2×10kg,不考虑空气阻力。那么,滑动变
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阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?〔g取10m/s〕
10.Ω,标有“8V,16W〞的灯泡L恰能正常发光,电动机M的绕线电阻R=1Ω,求:〔1〕电路中的总电流;〔2〕电源的总功率;〔3〕电动机的输出功率。
11.如下图电路,R3=12Ω,当滑动变阻器R1调到6Ω时,电源的总功率为P=63W,输出功率为P出=54W,电源的内电阻为r=1Ω。求电源电动势E和流过滑动变阻器R1的电流I1。 12.如下图,电源电动势E=9V,内阻r=0.5Ω,电阻R1=5.0Ω,R2=3.5Ω,R3=6.0Ω,R4=3.0Ω,电容C=2.0μF。两板间距离为0.17 m。
〔1〕求电键接到a时,电容的带电量是多少?上极板带何种电荷? 〔2〕求电键从与a接触到与b接触时,通过R3的电荷量是多少?上极板带何种电荷? 〔3〕假设两极板中央有一个带电粒子,当电键与a接触时,正好处于静止状态,假设电键与b接触后,带电粒子向哪极板运动?经过多长时间到达极板?〔不考虑电
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容充放电时间,g=10m/s〕
’
13.如图,电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上,电源电动势E=12v,内阻r=1Ω,电动机内阻r=1Ω,
电灯灯丝电阻R=10Ω,理想电压表读数为10v,求: 〔1〕流过电源的电流;〔2〕电源的输出功率;〔3〕电动机对外输出的机械功率。
14.如右图所示电路中,电源电动势E=30V、内阻r=1Ω,L是规格为“6V、12W〞的灯泡,电动机线圈的电阻RM=2Ω.假设开关S闭合时,灯泡L恰能正常发光,试求:
⑴电路中的电流强度I;⑵电动机消耗的总功率PM;⑶电动机的输出功率P出. S L E
r
RL RM
M
15.如下图的电路中各元件值分别为:R1=R2=10Ω,R3=R4=20Ω,电容C=300μF,电源电动势E=6V,内阻不计,原先双掷开关S与触点2接触,那么当开关S从与触点2接触改为与触点1接触,且电路稳定后,试求:〔1〕求电容器C所带电荷量;
〔2〕假设开关从与触点1接触改为触点2接触,直到电流变为0时为止,求通过电阻R1的电荷量
16.如下图,电阻R3=4 Ω,电表为理想表.开场时R1、R2、R3中都有电流通过,电压表示数为2 V,电流表示数为0.75 A.后来三个电阻中有一个发生断路,使电压表示数变为3.2 V,电流表示数变为0.8 A. 求:〔1〕哪个电阻断路?〔2〕求电阻R1、R2的阻值各为多少?〔3〕电源电动势和内阻各为多少?
参考答案
1. 〔1〕1A;〔2〕9W;〔3〕90%
22mgd2md2dv02.〔1〕E1〔2〕E2(2g)
qqL3.2A 22V 36W
4. 〔1〕2Ω ; 〔2〕4V 2W ; 〔3〕1.5W; 5.8Ω 8W
6.〔1〕1A〔2〕1.210-4C〔3〕6.25W
7.〔1〕0 〔2〕E13V r2 〔3〕IE0.65A P总=EI8.45W ;R外+r1I0.325A P3=I32R31.3W或1.27W 22328.〔1〕断开时0.4A,接通时A;〔2〕W 39I39.〔1〕8Ω〔2〕23W
10.〔1〕;〔2〕;〔3〕。 11.21V,2A.
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12.〔1〕1×10C;正电;〔2〕×10C;负电;〔3〕向下极板运动;0.1s。 13.(1) 2A (2)20w (3)9w 14.(1) 2A (2) 44W (3) 36W
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15.〔1〕9×10 C 〔2〕4.5×10 C 16.〔1〕R1断路.〔2〕电阻R1、R2的阻值分别为8Ω、4Ω.〔3〕电源电动势和内阻分别为4V、1Ω.
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