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例1.一個驗電器帶有正電,它的箔片張開某一角度,用另一個有絕緣手柄的導體靠近驗電器的金屬球,發現驗電器的箔片的張角減小,關于導體的帶電情況,下面的說法正確的是()
A.只可能帶負電B.只可能帶正電
B.可能帶負電或不帶電D.可能帶正電或不帶電
[解析]
驗電器的箔片的張角減小說明箔片上正電荷減小,而金屬球上的正電荷增加,顯然這是導體的異種電荷吸引的結果。這說明導體是不可能帶正電的,導體帶負電是可能的。但如果導體不帶電,靠近帶正電的金屬球時,由于靜電感應,導體的近端會出現異種電荷──負電荷,遠端會出現同種電荷──正電荷,這種感應電荷也會對金屬球的正電荷有吸引作用,使箔片上的正電荷減小,所以完整的答案是:帶負電或不帶電都可能。正確答案為C。
例2.一個燈泡的銘牌上標著“PZ220──100”,在室溫下用伏安法測得它的燈絲電阻為R1,后在正常工作時再用伏安法測得它的燈絲電阻為R2=48.4歐,發現R2比R1大10倍以上,這是由于()
A.前一次測得的阻值必定是錯的
B.后一次測得的阻值是錯的
C.對大多數導體來說,溫度越高,電阻越大,燈絲屬于這種導體
D.不論什么導體,都是溫度越高電阻越大
[解析]
此題是分析判斷實驗結果的正誤,主要是讓學生通過了解燈絲在不同條件(溫度)下的電阻值不同,加深學生對影響導體電阻大小因素的理解。導體電阻的大小跟導體的長度、截面積、材料以及溫度有關,大部分導體的電阻值隨溫度的升高而增大(個別除外)。燈泡正常發光時燈絲的電阻歐,燈泡不發光時燈絲電阻很小,所以正確的說法是C。
例3.把一個1.5歐的電阻與一個用電器串聯后接到電壓是7伏的電源上,要想使用電器消耗的功率是8瓦,則這個電源供給用電器的電流可能是()
A.2安B.3.5安C.2.67安D.2.31安
[解析]
本題將用電器消耗功率P限定為8瓦,其所加電壓U、通過電流I和自身電阻R均不知,用電器是與1.5歐的電阻串聯在7伏電源上的,通過用電器的電流和整個電路中的電流相同,I1=I2,即,解得用電器的電阻分別為R=2歐和R=1.125歐,代入可得電流強度的可能值為I=2安和I=2.67安。正確選項為A、C。
例4.一盞電燈接到220V的電源上使用時,功率為100W,如果將這個電源連上長導線,
再接這盞燈使用,它的功率為81W,求導線上消耗的電功率?
[解析]
燈光電壓U=220V時的功率P=100W,功率為時的電壓為U′,且燈泡電阻不變。根據P=U2/R,得:P/P′=U2/U1,所以
。這時,燈泡兩端的電壓U燈=I燈R燈=484Ω×9/22=198V。這時,加在導線上的電壓為:U導=U-U燈=220V-198V=22V。則導線上消耗的電功率是P導/P′=IU導/IU′(燈泡、導線I相同),P導=22V×81W/198V=9W。∴導線上消耗的功率為9瓦。
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