新概念物理习题：恒定电流

作者: 易水樵 | 来源:发表于2020-12-18 19:14 被阅读0次

为方便教学而抄录。侵删。

2-1 把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，A电阻丝长为 $l$ ，直径为 $d$ ；B 电阻丝长为 $3l$ ，直径为 $3d$ 。要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等，加在两电阻丝上的电压之比应为多少?

2-2 如本题图所示，每个电池的电动势和内阻分别为 2 V 和 0.1 Ω，负载电阻为 4.8 Ω，求 a、b两点间的电势差。

2-3 A、B二灯的额定电压为 110 V，额定功率分别是 $P_A=100 W，P_B=40 W$ 。若把它们同时接在一电压为 220 V 的电路上，欲使二灯皆正常发光，且电路中消耗的功率最少，应怎样连接?

2-4 如本题图所示，电路中每个电阻的阻值都相同，额定功率也相同，当电压 U 升高时，哪个电阻先烧毁?

2-5 一个直线加速器产生一电子束，其电流不是恒定的，而是由脉冲的粒子束所构成。假定该脉冲电流的持续时间为0.1μs，平均电流为 1.6 A，则

（1）在每个脉冲里，有多少个电子被加速?

（2）若每秒有1000个脉冲，电子束的平均电流是多大?

（3）若电子获得 $400 MeV$ 的能量，输入加速器的平均功率是多大?

（4）每个脉冲的平均功率是多大?

2-6 在本题图的电路中，求以不同端点 C、D；B、C；A、B接入电路中时的等效电阻。

2-7 电阻分布如本题图，

（1）求 $R_{ab}$ ，即a、b间的电阻;

（2）若 4 Ω 电阻中的电流为 1 A，求 a、b间的电压。

2-8 如本题图所示，电阻 $R_1=10 \Omega，R_2=4 \Omega，R_3=6 \Omega，R_4=3 \Omega，U=2.4 V$ 。

（1）如果在a、b两点间接入一内阻很大的电压表，则电压表的读数是多少?

（2）如果在a、b两点间接入一内阻很小的电流表，则电流表的读数是多少?

2-9 在本题图的电路中， $R_1=R_2=4Ω，R_3=R_4=2Ω，U_{AB}=6V$ 。求∶

（1）电流表 $A_1$ 的读数;

（2）电流表 $A_2$ 的读数;

（3） $R_1$ ，和 $R_4$ 的两端电压之比。

2-10 在本题图的电路中， $\mathscr{E}= 4 V，R_1=4 Ω，R_2=2Ω，R_3=10Ω，R_4=6Ω$ 。已知电流表的示数为 $0.3A$ ，求∶

（1）电压表 $V_1$ 和 $V_2$ 的读数；

（2）电源的内电阻 $r$ 。

2-11 如本题图，滑动变阻器的阻值为 3 kΩ，电压 U = 10 V，要想使一个阻值 3 k 的用电器 R 获得 4 V 的电压，变阻器的滑动头应放在什么位置?

2-12 如本题图，电源电动势为 10 V，内阻不计， $R_1=20Ω，R_2=10Ω，R_3=10Ω$ ，电容器的电容 $C=1 \mu F$ ，求当 $R_4=5 Ω$ 时电容器所带的电量。

2-13 在本题图的电路中， $R_1、R_2、R_3、R_4$ ，分别为 2Ω、3Ω、4Ω，和 6Ω。在同一段时间内这四个电阻放出的热量分别为 $Q_1、Q_2、Q_3、Q_4$ 。求∶ $(Q_1+Q_2)/(Q_3＋Q_4)$ 的值。

2-14 内阻为 $r$ 的一个电源，分别先后接入外电阻为 $R_1$ ，和 $R_2$ 的电路中，测得在相同时间内 $R_1$ 和 $R_2$ 放出的热量相等。问： $R_1$ 和 $R_2$ 的阻值是否一定要相等? 如不相等， $R_1$ 、 $R_2$ 和 $r$ 之间应存在什么关系? 设 $R_1 \gt R_2$ ，使用哪个比较合适?

2-15 现有电动势为1.5 V、内阻为 1 Ω的电池若干，每个电池允许输出的电流为 0.05 A，又有各种不同阻值的电阻可作为分压电阻。设计一个电路，使额定电压为 6 V、额定电流为 0.1 A 的用电器正常工作，至少要用多少个电池? 画出电路图，标出分压电阻的阻值，计算电路的效率（即有用功率和总功率的比值）。

2-16 将电动势为 30 V、内电阻为 1 Ω 的电源与一个额定电压为 6 V、额定功率为 12 W 的小灯泡及一台线圈电阻为 2 Ω 的电动机串联起来组成闭合电路，此时小灯泡刚好正常发光，问∶电动机的生热功率是多少?对外做功的功率是多少?

2-17 一个电阻为 100 Ω 的电流计，其满度电流为 $0.1 mA$ 。将它改装成一个多量程的电压表，电路如本题图，图中注明了每个接线端所代表的量程。求 $R_1、R_2$ 及 $R_3$ 。