专题九 恒定电流
『经典特训题组』
1. 一根长为L,横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积内自由电子数为n,电子的质量为m、电荷量为e,在棒两端加上恒定的电压U,金属棒内自由电子定向移动的平均速率为( )
A. B. C.neρL D.
答案 A
解析 根据电流的微观表达式可知I=nevS,由欧姆定律可得I=,根据电阻定律可得R=ρ,联立可得v=,故A正确。
2. (多选)某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯泡并联,通电后各自的电流I随所加的电压U变化的图线如图所示,M为两元件的伏安特性曲线的交点。则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中,正确的是( )
A.图中图线b是小灯泡的伏安特性曲线,图线a是热敏电阻的伏安特性曲线
B.图中图线a是小灯泡的伏安特性曲线,图线b是热敏电阻的伏安特性曲线
C.图线中的M点,表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值
D.图线中M点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等
答案 AD
解析 热敏电阻电阻值随温度升高而减小,电压增大,电流增大,电流热效应增强,温度升高,所以图线上电压越大的点对应电阻越小,与原点连线应越远离U轴,故图线a表示热敏电阻伏安曲线,小灯泡电阻为金属热电阻,其大小随温度升高而增大,电压越大的点与原点连线应越靠近U轴,所以图线b表示小灯泡的伏安特性曲线,A正确,B错误;M点处,小灯泡和热敏电阻的I、U都相同,根据R=可得,此时它们的电阻相等,根据P=UI可得,此时它们的功率相等,故C错误,D正确。
3.用电压表检查如图电路中的故障,测得Uad=5.0 V,Ucd=0 V,Ubc=0 V,Uab=5.0 V,则此故障可能是( )
A.L断路 B.R断路
C.R′断路 D.S断路
答案 B
解析 由Ucd=0 V,Ubc=0 V可知电路为断路故障(电路中无电流),由测得Uad=5.0 V和Uab=5.0 V可知,b、d两点等电势,电键S、灯泡L、电阻R′均为通路,所以故障可能是R断路,正确选项为B。
4.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb,由图可知ηa、ηb的值分别为( )
A.、 B.、
C.、 D.、