1、物理冲刺复习 物理精练（50）高考资源网 高考资源网高考资源网例题：关于电流的方向，下列叙述中正确的是( )A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定C.不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同.解析：正确选项为C。电流是有方向的，电流的方向是人为规定的.物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向一定与电流的方向相反.例题：某电解质溶液，如果在1 s内共有5.01018个二价正离子和1.01019个一价负离子通过某横截面
2、，那么通过电解质溶液的电流强度是多大？解析：设在t1 s内，通过某横截面的二价正离子数为n1，一价离子数为n2，元电荷的电荷量为e，则t时间内通过该横截面的电荷量为q(2n1N2)e，所以电流为I3.2 A。例题：氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动.已知电子的电荷量为e，运动速率为v，求电子绕核运动的等效电流多大？解析：取电子运动轨道上任一截面，在电子运动一周的时间T内，通过这个截面的电量qe，由圆周运动的知识有：T根据电流的定义式得：I例题：来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已
3、知质子电荷e=1.6010-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则n1n2=_。解：按定义， 由于各处电流相同，设这段长度为l，其中的质子数为n个，则由。而/mO1t/t1t2例题：家用电热灭蚊器中电热部分的主要部件是PTC元件，PTC元件是由酞酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率与温度的关系如图4所示，由于这种特性，PTC元件具有发热、控温两重功能，对此以下说法中正确的是( )A通电后其功率先增大后减小B通电后其功率先减小后增大C当其产生的
4、热量与散发的热量相等时，温度保持在t1至t2的某一值不变D当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1或t2不变解析：根据PTC元件的电阻率随温度变化的曲线，可知在常温下，它的电阻是相当小的，通入电流以后，随着温度的升高，其电阻率先变小后增大，那么它的功率先变大，后变小，温度保持在在t1至t2的某一值不变，这时候电路处于稳定状态，如果温度再升高，电阻率变大，导致电流变小，温度就会降下来；如果温度降低，电阻率减小，导致电流变大，温度就会升上去，所以本题正确答案为：A、C。例题：一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻R随温度t变化的关系如图5所示的实线，由于环境温度、熨烫衣服的厚度、干湿等
5、情况不同，熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大的范围内波动，易损坏衣服。有一种用主要成份为BaTiO3的称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快，能自动控制温度的特点，PTC材料的电阻随温度变化的关系如图中实线所示。R/Ot/t4t2t6t8(1)为什么原处于冷态的“PTC”熨斗刚通电时，比普通电熨斗升温快？(2)通电一段时间后，电熨斗温度稳定在什么范围内？(3)简析PTC发热元件的自动控温过程。解析：解答此题的关键是要看懂图中涉及的物理量的含义：图线说明合金的电阻基本上不随温度的变化而变化；图线说明在较低的温度下，“PTC”材料的电阻基本不变，但在某一温度范围内电阻会
6、突变。1234O102030405060R10kt/(b)(1) 由图可知，冷态的“PTC”材料的电熨斗电阻比一般电熨斗电阻小，所以发热功率PU2/R较一般电熨斗大，所以在相同的时间内“PTC”升温快。(2)由图可知，温度自动稳定在t6tt8范围内。(3 )当熨斗温度升高到t6后，“PTC”材料的电阻急剧增大，电功率变小，此时如果散热功率大于电功率，熨斗温度会下降，当温度降低时，电阻R急剧减小，电功率增大，温度又升高，因而熨斗的温度能稳定在一定的范围内。1234O102030405060R10kt/(b)例题：如图所示，为在温度为10左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图。箱内的电阻R120k
7、，R,210k，R340k，Rt为热敏电阻，它的电阻随温度的变化的图线如图7(b)所示，当a、b两端电压Uab0时，电压鉴别器会令开关K接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高，当Uab0时，电压鉴别器会K断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在多少摄氏度。电压鉴别器220V电热丝R1RtR3R2(a)解析：在Uab0时，K接通，箱内的温度提高，导致Rt减小。当Rt20k时达到电桥平衡，此时Uab0，而Uab0是K断开、闭合的分界点，故此温度可由图7(b)中读出，Rt20k时对应的温度t35。MVUR例题：如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r0.6，R10，U160 V，电压表的读数为1
8、10 V，求通过电动机的电流是多少？输入到电动机的电功率是多少？在电动机中发热的功率是多少？电动机工作1 h所产生的热量是多少？解析：设电动机两端的电压为U1，电阻R两端的电压为U2，则U1110 V，U2UU1(160110)V50 V。通过电动机的电流为I，则I5 A。输入到电功机的电功率P电U1I1105 W550 W。在电动机中发热的功率P热I2r520.6 W15 W。电动机工作1 h所产生的热量QI2rt520.63600 J54000 J。例题：灯L与电动机D并联，灯L上标有200W字样，电动机D上标有2000W字样，当电源两端A、B加上220V电压时，灯和电动机均正常工作，求：
9、电灯正常工作时的电阻。解析：因为电灯是纯电阻用电器，所以电灯正常工作时的功率可表示为 PUII2R，灯正常工作时P200W，根据 PI2R知，只要求出灯正常工作时的电流，即可求出电灯正常工作时的电阻。对电路所有用电器，利用 PUI可求得电路中的电流强度。整个电路用电器正常工作的总功率为：PPLPD2200W，由于电压 U220V。根据PUI得，电路中的电流I10A。对灯L由 PI2R得灯正常工作时的电阻R2，即灯正常工作时的电阻为 2。例题4：某电阻两端电压为16 V，在30 s内通过电阻横截面的电量为48 C，此电阻为多大？30 s内有多少个电子通过它的横截面？解析：由题意知U16 V，t3
10、0 s，q48 C。通过电阻的电流I1.6 A据欧姆定律I得，R10通过横截面的电子数n3.01020个故此电阻为10，30 s内有3.01020个电子通过它的横截面。例题：一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5，导线原来的电阻多大？若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？解析：一段导线对折两次后，变成四段相同的导线，并联后的总电阻为0.5，设每段导线的电阻为R，则0.5，R2，所以导线原来的电阻为4R8。若把这根导线的一半均匀拉长为原来的3倍，则这一半的电阻变为4936，另一半的电阻为4，所以拉长后的总电阻为40，是原来的5倍。例题：实验室用的小灯泡
11、灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示： AV短路AB解：灯丝在通电后一定会发热，当温度达到一定值时才会发出可见光，这时温度能达到很高，因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化。随着电压的升高，电流增大，灯丝的电功率将会增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大，。U越大I-U曲线上对应点于原点连线的斜率必然越小，选A。例题：如图所示，在相距40km的A、B两地架两条输电线，电阻共为800，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为10V，电流表的示数为40mA，求发生短路处距A处有多远？ 解析：设发生短路处距离A处有x米，据题意知，A、B两地间的距离l40 km，电压表的示数U10 V，电流表的示数I40 mA40103A，R总800。根据欧姆定律I可得：A端到短路处的两根输电线的电阻RxRx250根据电阻定律可知：RxA、B两地输电线的电阻为R总，R总由得解得x12.5 km。高考资源网 高考资源网参考答案高考资源网高考资源网 高考资源网高考资源网高考资源网高考资源网