高中物理奥赛练试题汇编.doc

稳恒电流考试 　 1、已知镍的密度ρ = 8.8×103kg/m3 ，电化当量k = 0.304×10?6kg/C ，要在金属物体表面镀一层厚度为0.15mm的镍，若电流密度σ= 35A/m2 ，问需多长时间？ 2、给你一个1.5V的电池，一个毫安表以及导线、电阻，如何判定二极管的正负极？画出电路图，说明步骤。 3、如果将右上图中电源电动势分别是ε1和ε2 、内阻分别为r1和r2的电源用右下图的电动势为ε 、内阻为r的电源代替，并要求使两电路的干路电流相等且与外电阻R无关。试求ε 、r和ε1 、ε2 、r1 、r2的之间的关系。 若上图的电源不是两个，而是电动势和内阻分别为ε1 、ε2 、… 、εn和r1 、r2 、… 、rn的n个并联，以上关系又将如何？ 4、三个半径相同的导体环，环面相互垂直放置，每个单独的圆环的电阻均为R ，试求A、B两端的等效电阻RAB 。 5、在右图电路中，已知各电源的电动势（不计电源的内阻）和五个外接电阻的阻值，试求a、b、c、d四点的电势。 6、用基尔霍夫定律解右图的等效电阻RAB ，再用“Δ→Y型”等效法验证你的结论。 7、右图中ε = 100V ，ε′= 40V ，均不计内阻，R = 10Ω，R′= 30Ω，求流过R′支路上的电流。 8、将一个电动势为30V、内阻为1.0Ω的电源与一个标有“6V，12W”字样的灯泡、以及一台线圈电阻为2.0Ω的电动机串联构成闭合回路，小灯泡正常发光。则电机输出的机械功率是多少？ 10、有电池10只，每只电动势为1.5V ，内阻为1.5Ω 。要将这些电池如何组合才能使与电池组相连的、阻值为5.0Ω的电阻通过的电流最大？这个最大值使多少？ 稳恒电流考试的答案与提示 1、m = kq = kIt = kσSt t = = 答案：约为1.24×105s（或34.4hour）。 2、解略。 答案：接电路如右图；若电流计示数小，则与电源负极相连的为二极管的正极。 3、解略。 答案：ε = ，r = ； ε = r= ，= 。 4、UF = UC 然后对EDC回路作“Δ→Y”变换… 答案：RAB = 5R/12 5、解略。 答案：Ua = Ub = ε3 Uc = ε2 Ud = ?ε1 6、Ⅰ回路：I12R + I2R =(I ? I1)R 即 3I1 + I2 = I Ⅱ回路：（I1 ? I2）R = I2R +（I ? I1 + I2）2R 即 3I1 ? 4I2 = 2I ∴ UAB = I12R +（I1 ? I2）R = 21 IR/15 = 7 IR/5 （I1 = 6I/15 ，I2 = ?I/5） 最后 RAB = UAB/I 答案：RAB = 7R/5 。 7、戴维南定理。电路变换过程如右 答案：1.0A 。 8、Ur = 2.0V UR = 4.0V U = ε ? Ur ? UR ? U灯 = 18V P机 = IU 答案：P机 = 36W 。 9、设n串，则必并组。 ε = 1.5n r = = 0.15n2 I = 即 0.15 In2 ? 1.5n + 5I = 0 由Δ ≥ 0 知 I2 ≤ 0.75 Imax ≈ 0.866A 此时 n = = 5 答案：5个串联、并成2组。 稳恒电流A 编号：971017 1、令每段导体的电阻为R ，求RAB 。 2、对不平衡的桥式电路，求等效电阻RAB 。 3、给无穷网络的一端加上UAB = 10V的电压，求R2消耗的功率。已知奇数号电阻均为5Ω ，偶数号电阻均为10Ω 。 4、试求平面无穷网络的等效电阻RAB ，已知每一小段导体的电阻均为R 。 5、右图电路中，R1 = 40Ω ，R2 = R3 = 60Ω ，ε1 = 5V ，ε2 = 2V ，电源内阻忽略不计，试求电源ε2 的输出功率。 6、右图电路中，ε1 = 20V ，ε2 = 24V ，ε3 = 10V ，R1 = 10Ω ，R2 = 3Ω ，R3 = 2Ω ，R4 = 28Ω ，R5 = 17Ω ，C1 = C2 = 20μF ，C3 = 10μF ，试求A、B两点的电势、以及三个电容器的的带电量。 稳恒电流A答案与提示 1、等势缩点法。设图中最高节点为C 、最低节点为D ，则UC = UD … 答案：7R/15 。 2、法一：“Δ→Y”变换； 法二：基尔霍夫定律，基尔霍夫方程两个… 解得 I1 = 9I/15 ，I2 = 6I/15 ，进而得 UAB = 21IR/15 。 答案：1.4R 。 3、先解RAB = R右 = 10Ω 答案：2.5W 。 4、电流注入、抽出…叠加法求UAB表达式。 答案：左图R/2 ；右图R 。 5、设R3的电流为I（方向向左），用戴维