2022-2023學(xué)年高二物理課件：恒定電流習(xí)題

恒定電流習(xí)題課件10-1一圓柱形鎢絲原來的長度為L1，截面積為S1,現(xiàn)將鎢絲均勻拉長，最后的長度為L2=10L1

，并算得拉長后的電阻為75W,求未拉長時的電阻值。目錄結(jié)束解：L2S2=L1S110L1S2==S110S2ρ=R1L1S1ρ=R2L2S2=R1R2L1S2L2S1=L1S210L1×10S2L210L1=1001=R1100R2=W()=75100=0.75目錄結(jié)束10-2電纜的芯線是半徑為r1=0.5cm的銅線，在銅線外面包一層同軸的絕緣層，絕緣層的外半徑為r2=1.0cm

，電阻率r

=1.0×1012

W·m。在絕緣層外面又用鉛層保護起來(如圖)。

(1)求長L=1000m的這種電纜沿徑向的電阻；

(2)當(dāng)芯線與鉛層間的電勢差為100V時，在這電纜中沿徑向的電流多大?

(提示:電纜在工作時，芯線和鉛層處于不同的電勢，因此其間存在著電場，即存在徑向電流)目錄結(jié)束=1.1×108

(W)

解：r1=0.5cm,r2=1.0cm,L=1000m,

r

=1.0×1012C/m3ρdR2prL=drρòrR2pL=drr1r2ρ2pL=r1r2ln=1.0×10122p×1000ln0.51.0目錄結(jié)束10-3為了節(jié)約用銅，將導(dǎo)線改用鋁線，由于鋁線的強度不夠，通常以銅作為“芯線”。設(shè)有銅芯鋁皮的電纜1000m，已知外直徑為6mm，芯線直徑為2mm，rCu

=0.15W·mm2/m

，

rAl=0.03W·mm2/m，試計算這種電線的

(1)芯線的電阻;

(2)鋁皮的電阻;·(3)總電阻。目錄結(jié)束l0-8一導(dǎo)線電阻R=6n@其中有電流通過，設(shè)在下列各種情形+，通過的總電荷量都是30C，求各情形中導(dǎo)線所產(chǎn)生的熱量·(1)在2=24，內(nèi)有恒定電流通過導(dǎo)線;(2)在2=245內(nèi)電流均勻地減少到零;(3)電流按每經(jīng)過245減小一半的規(guī)律一直減到零。解：rAl=0.03W·mm2/mrCu=0.15W·mm2/mL=1000mr1=1mmr2=3mmLRCupr12=rCuLRAlp(r22-r12)=rAl=0.15×10-6×10003.14(1×10-3)2=47.7

(W)

=0.03×10-6×10003.14[(3×10-3)2-(1×10-3)2]=1.19

(W)

=+RCuRAlRCuRAlR=1.19×47.7

1.19+47.7

=1.16

(W)

目錄結(jié)束10-4一個功率為45W的電烙鐵，額定電壓是220/110V·其電阻絲有中心抽頭如圖(a)所示，當(dāng)電源是220V時，用A、B兩點接電源;當(dāng)電源是ll0V時，則將電阻絲并聯(lián)后接電源礎(chǔ)n圖(b)所示·試問:(1)電阻絲串聯(lián)時的總電阻是多少?(2)接110V電源時，電烙鐵的功率是否仍是45W?(3)在兩種接法里，流過電阻絲的電流是否相同?從電源中取用的電鈍10-5一電源的電動勢為孝，內(nèi)電阻為尺，若與可變的外電阻R連接，別電源供給的電流丁將隨R而改變·(1)求電源端電壓與外電阻R的關(guān)系·(2)斷路時(即R=m)的端電壓多大?電流多少?(3)短路時(即R二O)的端電壓多大?電流多少?(4)設(shè)消耗于外電阻的功率為P(稱為擒出功率)，求尸與R的關(guān)系式·(5)欲使電源有最大輸出功率@R應(yīng)為多大?(6)電源的能量一部分消耗于外電阻，另一部分消耗于內(nèi)電阻·外電阻中消耗的功率與電源總的功率之比，稱為電源的效率仆求叮與火的關(guān)系·當(dāng)電源有最大輸出功率時叼為多少?

如尸·=LOOA，U'，=2·loV，作同樣的計算，

(2)按圖(b)的接法，安培計的讀數(shù)為乃=2·40A，伏特計的讀數(shù)為叭二7·20V·試求由于在計算電阻值時因未將通過伏特計申的電流計算在內(nèi)而造成的相對誤差·10-12一蓄電池在充電時通過的電流為3·0A，此時蓄電池兩極間的電勢差為4·25V·當(dāng)這蓄電池在放電時，通過的電流為4·0A，此時兩極間的電勢差為3·90V·求這蓄電池的電動勢和內(nèi)電阻·10-6利用安培計與伏特計來測量電阻(已知安培計的電阻RA=0·03n，伏特計的電阻Rv=l000倪)，有下列兩種方法·(1)按圖(a)的接法，安培汁的讀數(shù)為幾=0·32A，伏特計的讀數(shù)為叭=扎60V·試求由于在計算電阻值時因末將安培計的電阻計算在內(nèi)而造成的相對誤差·如尸，@2OmA，U'，=7·2OV，作同樣的計算·(3)通過上面的計算，討論所得的結(jié)果·10-7當(dāng)電流為lA