解:?=44?10-8?.m, R=2?, S=0.21cm2?0.21?10?4m21l'?l,S'?2S 21L4SR4?0.21?10-4?242R=, L==?0.03818?10m?381.8m?82S?44?102、用电阻法测仪铜线圈的温度,如果20°C时线圈电阻为0.64Ω,升温后的电阻为0.72Ω,求升温后线圈的温度?
已知:t=20℃ R1=0.64?, R2=072?. ?=0.004C-1求;t2?? R2-R1R2?R10.72?0.64 解:?= ,t2??t1??20?51.25℃R1(t2?t1)?R10.004?0.64§1-4 欧姆定律
一、填空题
1.在一段不含源的支路中,欧姆定律指出:流过这段电路的电流与这段电路 两端电压 成正比,与这段电路的 电阻 成反比。用公式表示为 I=U/R 。
2.在全电路中,电流与电源的电动势成 正 比,与整个电路(内电路和外电路)的电阻成 反 比。
3.我们把电源 端电压 随 负载电流 变化的关系,称为电源的外特性。对于理想电源,因内阻r=0,外特性曲线是一条 平行横轴的直线 。
4.某导体两端的电压为3v,通过导体的电流为0.5a,导体的电阻为 6 Ω;当电压改变为6v时,电阻是 6 Ω。
5、2 min内通过导体的电荷是24C,流过导体的电流是 0.2 A;若导体两端电压是4V,该导体的电阻为 20 Ω。 二、判断并改错
1. 负载大是指负载电阻大。(× ) 2、电源电动势等于内外电压之和。( √ )
3电源内阻为零,电源电动势大小就等于电源端电压。(√ ) 4、短路状态下,短路电流大,电源端电压也很大。( × ) 5、开路状态下,电路的电流为零,电源的端电压也为零。( × )
三、选择题
1、图1-6所示为测量电源电动势E和内阻r时的端电压和电流的关系曲线。根据曲线可知,答案正确的是( C ).
A. E=5V r=1Ω B. E=10V r=0.5Ω C. E=5V r=0.5Ω
U/V
A 6 4 2
2 图1-6
2、再图1-7所示电路中,PA是内阻极低的安培计,PV是内阻极高的福特计,电源内阻不计。
(1)如果伏特表被短接,则有(A )。
A、安培计将烧坏 B、电灯将烧坏 C、伏特计将烧坏 D、电灯特别亮 (2) 如果安培计内部线圈烧断,则有( D )。
A、电灯将烧坏 B、伏特计将烧坏 C、电灯将特别亮 D、电灯不亮 (3)如果伏特表和安培表被位置对调,则有(C )。
A、两表均烧毁 B、安培表被烧毁,电灯很亮 C、两表均未烧毁,但电灯不亮
四、计算题
1、人体通过50mA的电流时,就会引起呼吸器官麻痹。如果人体最小电阻为800Ω,求人体的安全工作电压。根据计算的数据说明为什么人体接触到220V的电源时会发生危险,而接触干电池的两极是没有感觉?
4
6
8
10
图1-7
A I/A
U安全?I人?R人小?0.05?800?40V
从人体接触220V电源,加在人体的电压远超过人体安全电压,流过人体的电流会远大于50MA,会发生危险。
接触干电池,因干电池电压只有1.5V流过,人体电流远小于50mA,所以人体没有感觉。
2、一根电阻丝长10m,横截面积是0.2mm2,两端加上10V的电压,通过的电流为0.2A,求这根电阻丝的电阻率。它是用什么材料制作的?
已知:L=10m S=0.2mm=0.2?10m U10LRS50?0.2?10-6解:R===50? 由R=? , ?===1?10-6?.m I0.2SL102-62
3、由电动势我为110V、内阻为0.5Ω的电源给负载供电,负载电流为10A,求通路时电源的输出电压。若将负载短路,求短路电流赫尔电源输出电压。
解:通路时 U=E-Ir=110-10?0.5=105VE110 短路时 R=0 I短===220A U端=0V
r05.
§1-5电功与电功率
一、填空题
1、 电流 所做的功叫做电功,电功的单位是 焦耳 ,用符号“J”表示,常用的单位还有 千瓦时 俗称“度”,1度= 3.6m J 。 2、焦耳定律指出,流通过一段导体所产生的热量与 电流平方 成正比,与导体的电阻 成正比,与 通电时间 成正比。
3、某导体的电阻是1Ω通过它的电流是1A,那么在60S内通过截面积的电荷量是 60 C;电流做的功是 60 J;产生的热量是 60 J;它消耗的功率是 1 W。
4、载获得最大功率的条件是: 负载电阻 等于 电源内阻 。如果电源电动势为E,内阻为r,则负载获得最大功率的表达式为pmax?E2/4r。
5、有一只标有“1kΩ 10w”的电阻,允许通过的最大电流是 0.1 A,允许加在它两端的最大电压是 100 V。
6、一只标有“220V40W”的灯泡,它在正常工作条件下的电阻是 1210 Ω,通过灯丝的电流是 0.18 A。
二、判断并改错
1、用电器的功率越大,电流所做的功率就越多。( √ )
2、加在电阻上的电压增大到原来的2倍,它所消耗的电功率也增大到原来的2倍。(× ) 3、铭牌数据指的就是用电器实际工作的数值。(× ) 4、负载大的状态叫做过载或超载。(× )
5、一般情况下,在电子技术中追求大功率,而在电力系统中则讲究高效率。( √) 6、用电器正常工作的基本条件是供电电压等于用电器的额定电压。( √ ) 7、把“25W 220V”的灯泡接在“1000W 220V”的发动机上时,灯泡被烧坏。(× ) 8、有两个额定电压相同的电炉,R1﹥R2,因为 P?IR所以电阻大的功率也大。(× ) 三、选择题
1、从商店买来的小灯泡,将它接在电源上,发现只是灯丝被烧红,但不能正常发光。产生这种现象的原因是(B )。
A、小灯泡的额定功率本来就小。 B、电源的电压小于小灯泡的额定电压 C、小灯泡坏的 D、电路没有接通
22、为使电炉消耗的功率减小到原来的一半,则应当(C )。
A、使电压加倍 B、使电压减半 C、使电阻加倍 D、使电阻减半
3、4只纯电阻用电器的额定电压和额定功率如下,则用电器电阻最大的是( A )。 A、“220V 40W” B、“220V 100W” C、“36V 100W” D、“10V 100W” 4、10度电供5盏“220V 40W”灯泡正常发光的时间是( B )。 A、45h B、50h C、250h D、5h 5、“12V 6W”的灯泡,接入6V的电路中,通过灯丝的实际电流是( D ) A、 2A B、1A C、0.5A D、0.25A
6、在图1-8中,要使R2获得最大功率,R2的值应等于( C )。 A、 r B、R1 C、R1+r D、都错
R1 E R2
r 图1-8
7、若某电源开路电压为120V,短路电流为2A,则负载从该电源获得的最大功率是( B )。 A、 240W B、60W C、600W
四、计算题
1、一个灯泡接在电压是220V的电路中,通过灯泡的电流是0.5A,通电时间是1h,它消耗了多少电能?合多少度电?
解:W=UIt=220?0.5?3600=396000J396000
?0.11度3.6?106
2、某实验室装有一只额定电流为5A电度表,表内装有熔断电流为5A的熔断器,实验室现有4只电炉同时使用时将会发生什么现象?在正常情况下,最多允许几只电炉同时使用?
解:因 P总=4?500=2000W,所以总电流I=P总2000==9.09A U220四只电炉同时使用将会烧坏熔断器,在正常情况下最多只能允许2只电炉同时使用。
3、直流电源在端部短路时,短路嗲刘为2A,还最大电源开路电压为220V,问此电源能供给为电路的最大功率是多少?短路5min要消耗多少度电?
E220E22202解:r=??110Ω ,Pmax===110WI短24r4?110短路:t=5min=300s ,W消耗=I2Rt=22?110?300=132000J 132?103 =0.037度 436?10
4、一台直流电动机线圈的电阻为0.5Ω,工作时的额定电压为220V,通过的电流为4A,当它工作30min时,求:(1)电动机的额定功率;(2)电流通过电动机做的功;(3)电动机发热消耗的功率;(4)电动机发热的热量;(5)有少电能转换成机械能。
解:1) P=UI=220?4=880W 2) W=UIt=880?30?60?1.584?106J 3) P耗=I2r=42?0.5=8W
4) Q=I2Rt=8?1800=1.44?104J 5) W机=W-Q=1.584?106-1.44?104=1.5696?106J