如圖所示的電路中,路端電壓恒定,L為小燈泡,R為光敏電阻,LED為發(fā)光二極管(電流越大,發(fā)出的光越強),且R與LED相距不變,LED發(fā)光情況下,下列說法中正確的是

A.

當滑動觸頭P向左移動時,L消耗的功率增大

B.

當滑動觸頭P向左移動時,L消耗的功率減小

C.

當滑動觸頭P向右移動時,L消耗的功率可能不變

D.

無論怎樣移動觸頭P,L消耗的功率都不變

答案:A
解析:

發(fā)光二極管在導(dǎo)電時發(fā)光,在不導(dǎo)電時不發(fā)光;發(fā)光二極管導(dǎo)電發(fā)光時的明亮程度與通過發(fā)光二極管的電流大小有關(guān)系,通過發(fā)光二極管的電流大時,二極管發(fā)的光亮,電流小時暗.當滑動觸頭P向左移動時,下邊支路的電阻減小,電流增大,二極管發(fā)出的光強,光敏電阻的阻值變小,電路電流增大,L消耗的功率增大,A對B錯;若滑動觸頭P向右移動時,L消耗的功率減小,CD錯.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示是家用電冰箱的壓縮啟動裝置的電路,其中運動繞組是電冰箱工作時的電動機定子,由于它是兩相的,啟動時必須通過啟動繞組的幫助才能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場.在啟動繞組的分路中串聯(lián)有一個PTC元件,這是一種以鈦酸鋇為主要材料的熱敏電阻器,電流流過PTC元件,元件發(fā)熱,它的電阻率隨溫度先減小后增大發(fā)生顯著變化,當電動機轉(zhuǎn)起來正常工作以后,PTC元件溫度較高,啟動繞組電流很小,以下判斷正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?石景山區(qū)一模)(1)如圖1所示,某同學(xué)為了測量截面為正三角形的三棱鏡玻璃折射率,先在白紙上放好三棱鏡,在棱鏡的左側(cè)插上兩枚大頭針
P1和P2,然后在棱鏡的右側(cè)觀察到 P1和P2的像.當P1的像恰好被P2的像擋住時,插上大頭針P3和P4,使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P3和P1、P2的像.在紙上標出的大頭針位置和三棱鏡輪廓(實線)如圖1所示.

①在答題卡的圖1上畫出對應(yīng)的光路;
②為測出三棱鏡玻璃的折射率,若以AB作為分界面,需要測量的量是
入射角θ1
入射角θ1
折射角θ2
折射角θ2
,并在圖1上用符號標出,則該三棱鏡玻璃折射率的計算公式是n=
sinθ1
sinθ2
sinθ1
sinθ2
;
③若在測量過程中,放置三棱鏡的位置發(fā)生了微小的平移(移至圖中的虛線位置,底邊仍重合),仍以AB作為分界面,三棱鏡玻璃折射率的測量值
大于
大于
其真實值(填“大于”、“小于”、“等于”).
(2)某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖2所示的電路測量某蓄電池的電動勢E和內(nèi)電阻r.由于蓄電池的內(nèi)阻很小,因此在電路中接入一個定值電阻R0=2.0Ω.閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱R的阻值,讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)U,得到數(shù)據(jù)如下表:
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
R/Ω 40.00 20.00 12.00 8.00 6.00 5.00
U/V 1.89 1.78 1.66 1.57 1.43 1.35
①為了準確地得出實驗結(jié)論,該小組的同學(xué)準備用圖象來處理實驗數(shù)據(jù).圖象的縱坐標表示電壓表讀數(shù)U,則圖象的橫坐標表示的物理量應(yīng)該是
電壓U與電阻R的比值U/R(或電流I)
電壓U與電阻R的比值U/R(或電流I)

②計算出與該組數(shù)據(jù)對應(yīng)的物理量并填在答題卡的表格中;;
③請在圖3所給的坐標紙中作圖(要求在答題卡上答圖2中作出圖象),利用圖象得到E=
2
2
V,r=
0.4
0.4
Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示的裝置中,A.B是真空中豎直放置的兩塊平行金屬板,它們與調(diào)樂電路相連,兩極板間的電壓可以根據(jù)需要而改變.當兩極間的電壓為U時,質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電粒子,以初速度v0從A板上的中心小孔沿垂直兩扳的方向射入電場中,在A.B兩板的中點處沿原路返回,在不計重力的情況下,要使帶電粒子進入電場后在非常接近B板處沿原路返回,可以采取的方法是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)利用如圖所示的電路測量電流表的內(nèi)電阻RA。圖中E為電源(內(nèi)阻不計),R1為阻值較大的滑動變阻器,R2為電阻箱,A為電流表,S1、S2為開關(guān)。具體操作步驟如下:

a.將R1的阻值調(diào)到最大,斷開S2,閉合S1,調(diào)節(jié)R1,使電流表讀數(shù)等于其量程I0;

b.保持R1不變,將電阻箱R2的阻值調(diào)到最大,閉合S2,調(diào)節(jié)R2,使電流表讀數(shù)等于I0/2,讀出R2的值,則RAR2

(1)根據(jù)圖1所示的實物路在圖2的方框中畫出電路圖;

(2)真實值與測得值之差除以真實值叫做測量結(jié)果的相對誤差。電流表內(nèi)阻的相對誤差與電源電動勢E、電流表量程I0及電流表內(nèi)阻RA的關(guān)系為          ;

(3)若I0=10mA,電流表內(nèi)阻的真實值RA=30Ω,要想使測量結(jié)果的相對誤差不大于5%,電源電動勢最小應(yīng)為         

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

第九部分 穩(wěn)恒電流

第一講 基本知識介紹

第八部分《穩(wěn)恒電流》包括兩大塊:一是“恒定電流”,二是“物質(zhì)的導(dǎo)電性”。前者是對于電路的外部計算,后者則是深入微觀空間,去解釋電流的成因和比較不同種類的物質(zhì)導(dǎo)電的情形有什么區(qū)別。

應(yīng)該說,第一塊的知識和高考考綱對應(yīng)得比較好,深化的部分是對復(fù)雜電路的計算(引入了一些新的處理手段)。第二塊雖是全新的內(nèi)容,但近幾年的考試已經(jīng)很少涉及,以至于很多奧賽培訓(xùn)資料都把它刪掉了。鑒于在奧賽考綱中這部分內(nèi)容還保留著,我們還是想粗略地介紹一下。

一、歐姆定律

1、電阻定律

a、電阻定律 R = ρ

b、金屬的電阻率 ρ = ρ0(1 + αt)

2、歐姆定律

a、外電路歐姆定律 U = IR ,順著電流方向電勢降落

b、含源電路歐姆定律

在如圖8-1所示的含源電路中,從A點到B點,遵照原則:①遇電阻,順電流方向電勢降落(逆電流方向電勢升高)②遇電源,正極到負極電勢降落,負極到正極電勢升高(與電流方向無關(guān)),可以得到以下關(guān)系

UA ? IR ? ε ? Ir = UB 

這就是含源電路歐姆定律。

c、閉合電路歐姆定律

在圖8-1中,若將A、B兩點短接,則電流方向只可能向左,含源電路歐姆定律成為

UA + IR ? ε + Ir = UB = UA

 ε = IR + Ir ,或 I = 

這就是閉合電路歐姆定律。值得注意的的是:①對于復(fù)雜電路,“干路電流I”不能做絕對的理解(任何要考察的一條路均可視為干路);②電源的概念也是相對的,它可以是多個電源的串、并聯(lián),也可以是電源和電阻組成的系統(tǒng);③外電阻R可以是多個電阻的串、并聯(lián)或混聯(lián),但不能包含電源。

二、復(fù)雜電路的計算

1、戴維南定理:一個由獨立源、線性電阻、線性受控源組成的二端網(wǎng)絡(luò),可以用一個電壓源和電阻串聯(lián)的二端網(wǎng)絡(luò)來等效。(事實上,也可等效為“電流源和電阻并聯(lián)的的二端網(wǎng)絡(luò)”——這就成了諾頓定理。)

應(yīng)用方法:其等效電路的電壓源的電動勢等于網(wǎng)絡(luò)的開路電壓,其串聯(lián)電阻等于從端鈕看進去該網(wǎng)絡(luò)中所有獨立源為零值時的等效電阻。

2、基爾霍夫(克希科夫)定律

a、基爾霍夫第一定律:在任一時刻流入電路中某一分節(jié)點的電流強度的總和,等于從該點流出的電流強度的總和。

例如,在圖8-2中,針對節(jié)點P ,有

I2 + I3 = I1 

基爾霍夫第一定律也被稱為“節(jié)點電流定律”,它是電荷受恒定律在電路中的具體體現(xiàn)。

對于基爾霍夫第一定律的理解,近來已經(jīng)拓展為:流入電路中某一“包容塊”的電流強度的總和,等于從該“包容塊”流出的電流強度的總和。

b、基爾霍夫第二定律:在電路中任取一閉合回路,并規(guī)定正的繞行方向,其中電動勢的代數(shù)和,等于各部分電阻(在交流電路中為阻抗)與電流強度乘積的代數(shù)和。

例如,在圖8-2中,針對閉合回路① ,有

ε3 ? ε2 = I3 ( r3 + R2 + r2 ) ? I2R2 

基爾霍夫第二定律事實上是含源部分電路歐姆定律的變體(☆同學(xué)們可以列方程 UP = … = UP得到和上面完全相同的式子)。

3、Y?Δ變換

在難以看清串、并聯(lián)關(guān)系的電路中,進行“Y型?Δ型”的相互轉(zhuǎn)換常常是必要的。在圖8-3所示的電路中

☆同學(xué)們可以證明Δ→ Y的結(jié)論…

Rc = 

Rb = 

Ra = 

Y→Δ的變換稍稍復(fù)雜一些,但我們?nèi)匀豢梢缘玫?/p>

R1 = 

R2 = 

R3 = 

三、電功和電功率

1、電源

使其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。如發(fā)電機、電池等。發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔;干電池、蓄電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔;光電池是將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽辉与姵厥菍⒃雍朔派淠苻D(zhuǎn)變?yōu)殡娔;在電子設(shè)備中,有時也把變換電能形式的裝置,如整流器等,作為電源看待。

電源電動勢定義為電源的開路電壓,內(nèi)阻則定義為沒有電動勢時電路通過電源所遇到的電阻。據(jù)此不難推出相同電源串聯(lián)、并聯(lián),甚至不同電源串聯(lián)、并聯(lián)的時的電動勢和內(nèi)阻的值。

例如,電動勢、內(nèi)阻分別為ε1 、r1和ε2 、r2的電源并聯(lián),構(gòu)成的新電源的電動勢ε和內(nèi)阻r分別為(☆師生共同推導(dǎo)…)

ε = 

r = 

2、電功、電功率

電流通過電路時,電場力對電荷作的功叫做電功W。單位時間內(nèi)電場力所作的功叫做電功率P 。

計算時,只有W = UIt和P = UI是完全沒有條件的,對于不含源的純電阻,電功和焦耳熱重合,電功率則和熱功率重合,有W = I2Rt = t和P = I2R = 。

對非純電阻電路,電功和電熱的關(guān)系依據(jù)能量守恒定律求解。 

四、物質(zhì)的導(dǎo)電性

在不同的物質(zhì)中,電荷定向移動形成電流的規(guī)律并不是完全相同的。

1、金屬中的電流

即通常所謂的不含源純電阻中的電流,規(guī)律遵從“外電路歐姆定律”。

2、液體導(dǎo)電

能夠?qū)щ姷囊后w叫電解液(不包括液態(tài)金屬)。電解液中離解出的正負離子導(dǎo)電是液體導(dǎo)電的特點(如:硫酸銅分子在通常情況下是電中性的,但它在溶液里受水分子的作用就會離解成銅離子Cu2+和硫酸根離子S,它們在電場力的作用下定向移動形成電流)。

在電解液中加電場時,在兩個電極上(或電極旁)同時產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的過程叫作“電解”。電解的結(jié)果是在兩個極板上(或電極旁)生成新的物質(zhì)。

液體導(dǎo)電遵從法拉第電解定律——

法拉第電解第一定律:電解時在電極上析出或溶解的物質(zhì)的質(zhì)量和電流強度、跟通電時間成正比。表達式:m = kIt = KQ (式中Q為析出質(zhì)量為m的物質(zhì)所需要的電量;K為電化當量,電化當量的數(shù)值隨著被析出的物質(zhì)種類而不同,某種物質(zhì)的電化當量在數(shù)值上等于通過1C電量時析出的該種物質(zhì)的質(zhì)量,其單位為kg/C。)

法拉第電解第二定律:物質(zhì)的電化當量K和它的化學(xué)當量成正比。某種物質(zhì)的化學(xué)當量是該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量M(克原子量)和它的化合價n的比值,即 K =  ,而F為法拉第常數(shù),對任何物質(zhì)都相同,F(xiàn) = 9.65×104C/mol 。

將兩個定律聯(lián)立可得:m = Q 。

3、氣體導(dǎo)電

氣體導(dǎo)電是很不容易的,它的前提是氣體中必須出現(xiàn)可以定向移動的離子或電子。按照“載流子”出現(xiàn)方式的不同,可以把氣體放電分為兩大類——

a、被激放電

在地面放射性元素的輻照以及紫外線和宇宙射線等的作用下,會有少量氣體分子或原子被電離,或在有些燈管內(nèi),通電的燈絲也會發(fā)射電子,這些“載流子”均會在電場力作用下產(chǎn)生定向移動形成電流。這種情況下的電流一般比較微弱,且遵從歐姆定律。典型的被激放電情形有

b、自激放電

但是,當電場足夠強,電子動能足夠大,它們和中性氣體相碰撞時,可以使中性分子電離,即所謂碰撞電離。同時,在正離子向陰極運動時,由于以很大的速度撞到陰極上,還可能從陰極表面上打出電子來,這種現(xiàn)象稱為二次電子發(fā)射。碰撞電離和二次電子發(fā)射使氣體中在很短的時間內(nèi)出現(xiàn)了大量的電子和正離子,電流亦迅速增大。這種現(xiàn)象被稱為自激放電。自激放電不遵從歐姆定律。

常見的自激放電有四大類:輝光放電、弧光放電、火花放電、電暈放電。

4、超導(dǎo)現(xiàn)象

據(jù)金屬電阻率和溫度的關(guān)系,電阻率會隨著溫度的降低和降低。當電阻率降為零時,稱為超導(dǎo)現(xiàn)象。電阻率為零時對應(yīng)的溫度稱為臨界溫度。超導(dǎo)現(xiàn)象首先是荷蘭物理學(xué)家昂尼斯發(fā)現(xiàn)的。

超導(dǎo)的應(yīng)用前景是顯而易見且相當廣闊的。但由于一般金屬的臨界溫度一般都非常低,故產(chǎn)業(yè)化的價值不大,為了解決這個矛盾,科學(xué)家們致力于尋找或合成臨界溫度比較切合實際的材料就成了當今前沿科技的一個熱門領(lǐng)域。當前人們的研究主要是集中在合成材料方面,臨界溫度已經(jīng)超過100K,當然,這個溫度距產(chǎn)業(yè)化的期望值還很遠。

5、半導(dǎo)體

半導(dǎo)體的電阻率界于導(dǎo)體和絕緣體之間,且ρ

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案