高中物理三相电流的线电压、相电压综合题

如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R₁=21Ω，电

动机绕组的电阻R₀=0.5Ω，电键S₁始终闭合。当电键S₂断开时，
电阻R₁的电功率是525W；当电键S₂闭合时，电阻R₁的电功率
是336W，求
（1）电源的内电阻；
（2）当电键S₂闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。

某研究性学习小组，为了探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究。图12为测定风力的实验装置图，其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝电阻较大；一质量和电阻都不计的细长细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC＝H；有风时金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图13中虚线所示）.细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触。

(1)已知电源的电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可以推得风力大小F与电压表示数的关系式为F=______________________。
(2)研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因素有关，于是他们进行了如下的实验：
实验一：使用同一球，改变风速，记录了在不同风速下电压表的示数。
表一 球半径r＝0.50cm

风速(m/s)	10	15	20	30
电压表示数（V）	2.40	3.60	4.81	7.19

由表一数据可知：在球半径一定的情况下，风力大小与风速的关系是_______________________。
实验二：保持风速一定，换用同种材料、不同半径的实心球，记录了在球半径不同情况下电压表的示数。
表二 风速v＝10 m/s

球半径(cm)	0.25	0.50	0.75	1.00
电压表示数（V）	9.60	2.40	1.07	0.60

由表二数据可知：在风速一定的情况下，风力大小与球半径的关系是_______________________。（球体积公式）
(3)根据上述实验结果可知风力的大小F与风速大小v、球半径r的关系式为_________________________。

如图所示，已充电的平行板电容的两极板水平放置，电键S断开时，电容器内有一带电尘埃恰好静止.已知C=4μF，L=0.1mH.现将电键S闭合并开时计时，试求t=2π×10^－5s

时，尘埃运动的加速度的大小和方向.

 

如图10所示，在铅板A上有一个发射源C，可向各个方向射出速率V=2.8×10⁶m/s的电子，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势E=20V，内阻不计，滑动变阻器范围为0~20Ω， A、B间距d=10cm，M为荧光屏(足够大)，它紧挨着金属网外侧，已知电子的比荷,现将图中滑动变阻器滑片置于R_ap=5.6Ω，闭合开关后，求：
（1）电子到达荧光屏的最长时间；
（2）调节R使粒子打在荧光屏上的最大面积缩小为原来的一半，此时R_ap应多大？

电饭锅是一种可以自动煮饭并自动保温，又不会把饭烧焦的家用电器。它的电路由控制部分AB和工作部分BC组成。K₁是限温开关，手动闭合，当温度达到103⁰C时自动断开，不能自动闭合。K₂是自动开关，当温度超过80⁰C时自动断开，温度低于70⁰C时自动闭合。R₂是限流电阻，阻值2140Ω，R₁是工作电阻，阻值60Ω。锅中放好适量的米和水，插上电源（220V，50H_Z），手动闭合K₁后，电饭锅就能自动煮好米饭并保温。
⑴简述手动闭合K₁后，电饭锅加热、保温过程的工作原理。
⑵加热过程电饭锅消耗的电功率P₁是多大？K₁、K₂都断开时电饭锅消耗的功率P₂是多大？
⑶若插上电源后没有手动闭合K₁，能煮熟饭吗？为什么？

如图7-1-8所示是静电除尘器示意图，A接高压电源正极，B接高压电源的负极，AB之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电吸附到正极A上，排出的烟就成为清洁的了，已知每千克煤粉会吸附nmol电子，每昼夜除尘的质量为m，计算高压电源的电流I．（电子电荷量设为e，阿伏伽德罗常数为N_A，一昼夜时间为t．）

图7-1-8

 

在如图（甲）所示的电路中，电阻R₁和R₂都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中Oa、Ob所示。电源的电动势E=7.0V，内阻忽略不计。

（1）调节滑动变阻器R₃，使电阻R₁和R₂消耗的电功率恰好相等，求此时电阻R₁和R₂的阻值为多大？R₃接入电路的阻值为多大？
（2）调节滑动变阻器R₃，使A、B两点的电势相等，这时电阻R₁和R₂消耗的电功率各是多少？

如图7-3-15所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为a∶b∶c=5∶3∶2．在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4．在1、2两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I₁；在3、4两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I₂，求I₁∶I₂．

25∶4

相距为20cm的平行金属导轨倾斜放置，如图1.03，导轨所在平面与水平面的夹角为，现在导轨上放一质量为330g的金属棒ab，它与导轨间动摩擦系数为，整个装置处于磁感应强度B=2T的竖直向上的匀强磁场中，导轨所接电源电动势为15V，内阻不计，滑动变阻器的阻值可按要求进行调节，其他部分电阻不计，取，为保持金属棒ab处于静止状态，求：

（1）ab中通入的最大电流强度为多少？
（2）ab中通入的最小电流强度为多少？

 

如图11所示，R为电阻箱，V为理想电压表，当开关S闭合，电阻箱读数为2Ω时，电压表示的读数为4V，当开关S断开时，电压表的读数为6V。求：
（1）电源的电动势和内阻
（2）当电阻箱读数为11Ω时，电源的输出功率为多大？

如图所示的电路中，电源电压为60V不变，电阻R₁=10Ω，R₂=5Ω，虚线框内是两个电阻R₃、R₄，且R₃+R₄=14Ω，当只接通S₁时，电路中的电流强度为I₁=3A；当只接通S₂时，电路中的电流强度为I₂=2.5A；求：
（1）在答题纸上电路图的虚线框内画出两个电阻的连接方式，并说明两电阻的阻值；
（2）当S₁、S₂、S₃全部接通时，电路中的电流强度为多大？
（3）当S₁、S₂、S₃全部接通时，虚线框内的两个电阻消耗的功率分别是多大？

如图所示，微法，微法，欧，欧，当开关S断开时，A、B两点电压当S闭合时，C₁的电量是增加还是减少？改变了多少库仑？已知伏。
 

如图7-2-17所示，3个完全相同的电压表中，电压表V₁、V₂示数分别为5V、3V．若R₁>R₂，求A、B间的电压为多大？

用如图电路测电阻R，K接b时，测量误差为50％；K接a时，测量误差为5％．若电阻R的准确值为500，则电压表内阻多大？电流表内阻多大？

如图所示的电路中，电池的电动势ε=5伏，内电阻r=10欧，固定电阻R=90欧，R₀是可变电阻，在R₀由零增加到400欧的过程中，求：
(1)可变电阻R₀消耗功率最大的条件和最大热功率。
(2)电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和。