24.(09全國(guó)Ⅰ卷)(15分)材料的電阻率ρ隨溫度變化的規(guī)律為ρ＝ρ₀(1+at),其中α稱為電阻溫度系數(shù)，ρ₀是材料在t=0 ℃時(shí)的電阻率.在一定的溫度范圍內(nèi)α是與溫度無(wú)關(guān)的常量。金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加，有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則相反，具有負(fù)溫?cái)?shù)系數(shù).利用具了負(fù)溫度系數(shù)的兩種材料的互補(bǔ)特性，可制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻.已知：在0 ℃時(shí)，銅的電阻率為1.7×10 ⁸ Ωm,碳的電阻率為3.5×10 ^-5 Ωm,附近，銅的電阻溫度系數(shù)為3.9×10 ^{–3 ℃ -1},碳的電阻溫度系數(shù)為-5.0、10^-1、C^-1.將橫截面積相同的碳棒與銅棒串接成長(zhǎng)1.0 m的導(dǎo)體，要求其電阻在0 ℃附近不隨溫度變化，求所需碳棒的長(zhǎng)度(略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化).0⁰C附近不隨溫度變化，求所需要碳棒的長(zhǎng)度(忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化)。

答案0.0038m

[解析]設(shè)碳棒的長(zhǎng)度為X,則銅棒的電阻為,碳棒的電阻,要使得在0^0c附近總電阻不隨溫度變化,則有,則有式中t的系數(shù)必須為零,即有x≈0.0038m.

例1、一段半徑為D的導(dǎo)線,電阻為0.1Ω,如果把它拉成半徑為D的導(dǎo)線,則電阻變?yōu)?( ).

　　 A. 0.2Ω B. 0.4Ω C. 0.8Ω D. 1.6Ω

例2、將四個(gè)電阻接入電路,其中R₁>R₂>R₃>R₄,則它們消耗的功率 ( ).

　　 A. P₁<P₂<P₃<P₄ B. P₁>P₂>P₃>P₄

　　 C. P₃>P₄>P₁>P₂ D. P₂<P₁<P₃<P₄

例3、對(duì)于電源的路端電壓 , 下列說(shuō)法正確的是 ( ).

　　 A. 因U = IR, 則U隨I和R的增大而增大

　　 B. 因U = IR, 則R = 0時(shí),必有 U = 0

　　 C. 路端電壓隨外電阻的變化而成正比的變化

　　 D. 若外電路斷開(kāi)時(shí), 路端電壓為零

例4、 電阻R₁ = R₂ = R₃ = 1Ω, 當(dāng)K閉合時(shí)伏特計(jì)示數(shù)為1.0V; K斷開(kāi)時(shí), 伏特計(jì)示數(shù)為0.8V.

　　 　求: (1)K閉合和K斷開(kāi)時(shí),電阻R₁所消耗電功率之比;

　　 　　(2)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.

例5、 電池電動(dòng)勢(shì)e = 14V, 內(nèi)阻 r =1Ω, 小燈泡標(biāo)有“2V、4W”, 電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r＇=0.5Ω, 當(dāng)變阻器阻 值為1Ω時(shí), 電燈和電動(dòng)機(jī)均為正常工作, 求:

　　 　(1) 電動(dòng)機(jī)兩端的電壓

　　 　(2) 電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率

　　 　(3) 電路消耗的總功率

練習(xí)：

10．(09廣東物理卷)如圖7所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源與三個(gè)燈泡和三個(gè)電阻相接。只合上開(kāi)關(guān)S₁，三個(gè)燈泡都能正常工作。如果在合上S₂，則下列表述正確的是

A．電源輸出功率減小

B．L₁上消耗的功率增大

C．通過(guò)R₁上的電流增大

D．通過(guò)R₃上的電流增大

[答案]C。

[解析]在合上S₂之前，三燈泡都能正常工作，合上S₂之后，電路中的總電阻R_總減小，則I_總增大，即流過(guò)R₁的電流增大，由于不及內(nèi)阻，電源的輸出功率P_出=EI，可見(jiàn)電源的輸出功率增大，A錯(cuò)誤；R₁兩端的電壓增大，則并聯(lián)部分的電壓減小，I₄減小，I₂減小，I₁減小，可見(jiàn)C正確。

3.(09天津卷)為探究小燈泡L的伏安特性，連好圖示的電路后閉合開(kāi)關(guān)，通過(guò)移動(dòng)變阻　

器的滑片，使小燈泡中的電流由零開(kāi)始逐漸增大，直到小燈泡正常發(fā)光。

由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的U-I圖象應(yīng)是

答案C[解析]燈絲電阻隨電壓的增大而增大，在圖像上某點(diǎn)到原點(diǎn)連線的斜率應(yīng)越來(lái)越大。C正確。

(09江蘇物理卷)5．在如圖所師的閃光燈電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為，電容器的電容為。當(dāng)閃光燈兩端電壓達(dá)到擊穿電壓時(shí)，閃光燈才有電流通過(guò)并發(fā)光，正常工作時(shí)， 閃光燈周期性短暫閃光，則可以判定

　　　 A．電源的電動(dòng)勢(shì)一定小于擊穿電壓　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　 B．電容器所帶的最大電荷量一定為

　　　 C．閃光燈閃光時(shí)，電容器所帶的電荷量一定增大

　　　 　D．在一個(gè)閃光周期內(nèi)，通過(guò)電阻的電荷量與通過(guò)閃光燈的電

　　　 　　　荷量一定相等

答案D [解析]理解此電路的工作過(guò)程是解決本題的關(guān)鍵。電容器兩端的電壓與閃光燈兩端的電壓相等，當(dāng)電源給電容器充電，達(dá)到閃光燈擊穿電壓U時(shí)，閃光燈被擊穿，電容器放電，放電后閃光燈兩端電壓小于U，斷路，電源再次給電容器充電，達(dá)到電壓U時(shí)，閃光燈又被擊穿，電容器放電，如此周期性充放電，使得閃光燈周期性短暫閃光。要使得充電后達(dá)到電壓U，則電源電動(dòng)勢(shì)一定大于等于U，A 項(xiàng)錯(cuò)誤；電容器兩端的最大電壓為U，故電容器所帶的最大電荷量為CU，B項(xiàng)錯(cuò)誤；閃光燈閃光時(shí)電容器放電，所帶電荷量減少，C項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)電荷通過(guò)R，通過(guò)閃光燈放電，故充放電過(guò)程中通過(guò)電阻的電荷量與通過(guò)閃光燈的電荷量一定相等，D項(xiàng)正確。

(09廣東理基卷)14．圖5所示一實(shí)驗(yàn)電路圖。在滑動(dòng)觸頭由端滑向b端的過(guò)程中，下列表述正確的是

　　 A．路端電壓變小　　　　　　　 B 電流表的示數(shù)變大

　　 C．電源內(nèi)電阻消耗的功率變小　 D 電路的總電阻變大

答案.A

[解析]當(dāng)滑片向b端滑動(dòng)時(shí),接入電路中的電阻減少,使得總電阻減小D錯(cuò).根據(jù),可知總電流在增加,根據(jù)閉合電路中的歐姆定律有,可知路端電壓在減小,A對(duì).流過(guò)電流表的示數(shù)為,可知電流在減小,B錯(cuò).根據(jù),可知內(nèi)阻消耗的功率在增大,C錯(cuò).

17、(09全國(guó)Ⅱ卷)因?yàn)闇y(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)得到的U-I圖線。用此電源與三個(gè)阻值均為3的電阻連接成電路，測(cè)得路端電壓為4.8V。則該電路可能為

答案B

[解析]本題考查測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn).由測(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)得到的U-I圖線可知該電源的電動(dòng)勢(shì)為6v,內(nèi)阻為0.5Ω.此電源與三個(gè)均為3的電阻連接成電路時(shí)測(cè)的路端電壓為4.8v,A中的路端電壓為4v,B中的路端電壓約為4.8V.正確C中的路端電壓約為5.7v,D中的路端電壓為5.4v.

(09重慶卷)18.某實(shí)物投影機(jī)有10個(gè)相同的強(qiáng)光燈L₁-L₁₀(24V/200W)和10個(gè)相同的指示燈X₁- X₁₀(220V/2W),將其連接在220V交流電源上，電路見(jiàn)題18圖，若工作一段時(shí)間后，L₂ 燈絲燒斷，則，

A. X₁的功率減小，L₁的功率增大。

B. X₁的功率增大，L₁的功率增大

C, X₂功率增大，其它指示燈的功率減小

D. X₂功率減小，其它指示燈的功率增大

答案：C

解析：顯然L₁和X₁并聯(lián)、L₂和X₂并聯(lián)…然后他們?cè)俅?lián)接在220V交流電源上，L₂ 燈絲燒斷，則總電阻變大、電路中電流I減小，又L₁和X₁并聯(lián)的電流分配關(guān)系不變，則X₁和L₁的電流都減小、功率都減小，同理可知除X₂ 和L₂ 外各燈功率都減小，A、B均錯(cuò)；由于I減小，各并聯(lián)部分的電壓都減小，交流電源電壓不變，則X₂ 上電壓增大，根據(jù)P＝U²/R可知X₂ 的功率變大，C對(duì)、D錯(cuò)。

11．如圖所示，已知電源的電動(dòng)勢(shì)E=18V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R₂=5Ω，電阻R₃=6Ω，兩平行金屬板水平放置，相距d＝2cm，當(dāng)變阻器R₁的觸頭P恰好在中點(diǎn)時(shí)，一個(gè)帶電量q=-6×10^-7C的油滴恰好可靜止在兩板中間，此時(shí)，電流表的示數(shù)為2A。(g=10m/s²)

(1)、求變阻器R₁的阻值；

(2)、求帶電油滴的質(zhì)量；

(3)、當(dāng)觸頭P迅速滑到最低點(diǎn)后，油滴怎樣運(yùn)動(dòng)？當(dāng)油滴達(dá)到上板或下板時(shí)具有多大的速度？

解答：12Ω，3×10^-5kg，向上0.32m/s

10．如圖所示，在A、B兩點(diǎn)間接一電動(dòng)勢(shì)為4 V，內(nèi)電阻為1Ω的直流電源，電阻R₁ 、R₂ 、R₃的阻值均為4Ω，電容器C的電容為30μF，電流表的內(nèi)阻不計(jì)，求：　　

(1)、電流表的讀數(shù)；　

(2)、電容器所帶的電量；　　

(3)、S斷開(kāi)后，通過(guò)R₂的電量．

解答(1)0.8A　 (2)9.6×10^-5C　 (3).4.8×10^-5C

9．如圖所示，絕緣固定擦得很亮的鋅板A水平放置，其下方水平放有接地的銅板B，兩板間距離為d，兩板面積均為S，正對(duì)面積為，且S＜．當(dāng)用弧光燈照射鋅板上表面后，A、B間一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，試分析：

　　 (1)液滴帶何種電荷?

　　 (2)用弧光燈再照射A板上表面，液滴做何種運(yùn)動(dòng)?

(3)要使液滴向下運(yùn)動(dòng)，應(yīng)采取哪些措施?

[解析](1)受弧光燈照射發(fā)生光電效應(yīng)，有光電子從鋅A的上表面逸出，而使A板帶正電荷，接地的銅B由于靜電感應(yīng)而帶負(fù)電，A、B板間形成方向向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，由液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)知，所以液滴帶負(fù)電．

(2)當(dāng)再用弧光燈照射A板上表面時(shí)，光電效應(yīng)繼續(xù)發(fā)生，使A板所帶正電荷增加，A、B板間場(chǎng)強(qiáng)增強(qiáng)，所以＞，使液滴向上運(yùn)動(dòng)．

(3)要使液滴向下運(yùn)動(dòng)，即＞，和不變，則必須使變�。蛏习咫姾闪�Q不變，則當(dāng)B板向右移動(dòng)，增大兩板正對(duì)面積時(shí)，電容增大，兩板電勢(shì)差減小，而d不變，故場(chǎng)強(qiáng)變小，＜，則液滴向下運(yùn)動(dòng)．

8．在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻r=1.0Ω；電阻R₁=10Ω，R₂=10Ω，R₃=30Ω；R₄=35Ω；電容器的電容C=100μF，電容器原來(lái)不帶電，求接通開(kāi)關(guān)S后流過(guò)R₄的總電量。

解答：由電阻的串并聯(lián)得，閉合電路的總電阻R=R₁(R₂+R₃)/(R₁+R₂+R₃)+r

由歐姆定律得，通過(guò)電源的電流I=E/R

電源的端電壓U=E－Ir　　 電阻R₃兩端的電壓U^/=R₃U/(R₂+R₃)

通過(guò)R₄的總電量就是通過(guò)電容器的電量Q=CU^/

代入數(shù)據(jù)解得，Q=2.0×10^－4C

7.如圖所示，兩平行金屬板A、B接在電池的兩極，一帶正電的單擺懸掛在A板上，閉合開(kāi)關(guān)S，讓單擺作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，設(shè)周期為T，則　　　　　　　　　 (　 AC　 )

A.保持開(kāi)關(guān)S閉合，B板向A板靠近，則周期小于T

B.保持開(kāi)關(guān)S閉合，B板向A板靠近，則周期不變

C.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，B板向A板靠近，則周期不變

D.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，B板向A板靠近，則周期大于T

6．如圖所示的電路中，C₂=2C₁，R₂=2R₁，下列說(shuō)法正確的是( A　 )

　　　 A．開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，電容C₂的電量大于C₁的電量

　　　 B．開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，電容C₁的電量大于C₂的電量

　　　 C．開(kāi)關(guān)處于接通狀態(tài)，電容C₂的電量大于C₁的電量

　　　 D．開(kāi)關(guān)處于接通狀態(tài)，電容C₁的電量大于C₂的電量