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奧運比賽期間,機器狗巡查時發(fā)現(xiàn)了一處設備故障,電工維修后,某同學要來換下的元件,嘗試用自己所學知識排除故障。
菁優(yōu)網(wǎng)
(1)他找到了一只舊電流表,擬接在電路中檢測該電流表是否能正常工作。電流表的量程為1.5A,所用電源電壓為1.5V,再用一個金屬框架作為負載,框架結構如圖甲所示,已知該框架的每個小三角形均為正三角形,每條短邊的電阻都是1Ω。為保證電流表安全,應將框架的
cd
cd
(填“ab”或“cd”)兩端接入電路,此時電流表示數(shù)為
1.35
1.35
A;
(2)通過元件說明書,得知其內(nèi)部電路如圖乙所示。當他運用自己所學的電路知識解決問題時,有兩個難點:
其一,電源除了標注其電壓以外,旁邊還標注了一個電阻值r。經(jīng)查資料,他得知這個電阻被稱為電源的“內(nèi)阻”,是電源內(nèi)部電路的電阻值,其效果相當于在電壓恒定的理想電源所在支路串聯(lián)一個大小為r的定值電阻,原理如圖丙所示。因此,如果將一個恒壓為E、內(nèi)阻為r的電源接上電阻為R的定值電阻,則電路中的電流值I的表達式為
I=
E
R
+
r
I=
E
R
+
r

其二,該電路中出現(xiàn)了多個電源,且互為并聯(lián)關系。他經(jīng)過認真思索,發(fā)現(xiàn)了對參數(shù)為“E,r”的電源外接R電阻的時候,如果對其電源表達式稍加改造,就可以寫成I=
r
R
+
r
?
E
r
,他非常敏銳的注意到:該電流表達式可以看作一個并聯(lián)電路的分流值,其干路總電流為
E
r
并保持不變,但是這個恒定的電流由誰來提供呢?他認為也應當存在一種新的電源,就像恒壓電源能提供恒定的電壓,它也應當可以使電源所在電路保持恒定的電流,暫且取名為“電流源”,以“菁優(yōu)網(wǎng)”作為元件符號,箭頭表示電流方向。如圖丁所示,1號支路的電阻為r,則2號支路的電阻應為R,電流I應為通過
R
R
(填“R”或“r”)的電流大小。如此,就神奇地完成了一個由有內(nèi)阻的電壓源外接電阻R到有內(nèi)阻的電流源外接電阻R的等效轉(zhuǎn)換。結合電源內(nèi)阻的定義,你認為應當將公式中的
E
r
部分理解為
內(nèi)阻r無窮大或者r遠大于R
內(nèi)阻r無窮大或者r遠大于R
時的電流;
(3)如果圖乙中的電路參數(shù)為:R1=1Ω,R2=3Ω,R3=2Ω,R4=3Ω,E1=3V,r1=2Ω,E2=6V,r2=3Ω,E3=9V,r3=1Ω。若電源E2所在支路發(fā)生斷路,此時電流表示數(shù)是多少?(寫出必要的計算過程和文字說明,直接寫出結果不得分)
(4)排除故障后,電路正常工作時,電流表的示數(shù)是多少?(寫出必要的計算過程和文字說明,直接寫出結果不得分)

【答案】cd;1.35;I=
E
R
+
r
;R;內(nèi)阻r無窮大或者r遠大于R
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/24 0:0:9組卷:308引用:1難度:0.1
相似題
  • 1.小南在實驗室中組裝了如圖甲所示電路,已知電源電壓為6V且保持不變,滑動變阻器阻值隨長度均勻變化。由于滑動變阻器故障,閉合開關,滑片P從最右端開始向左滑動一段距離后電流表才有讀數(shù),測量滑片到最右端的距離x,同時觀察電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I,記錄數(shù)據(jù)并繪制圖像。圖乙是U與x關系的部分圖像,圖丙是I與x關系的部分圖像,求:
    (1)當x=7cm時,滑動變阻器接入電路的電阻。
    (2)定值電阻R0的阻值。
    (3)滑動變阻器沒有故障時的最大阻值。
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/10/17 8:0:2組卷:292引用:1難度:0.3
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.在相距15km的甲、乙兩地之間有兩條輸電線,已知每1m輸電線的電阻為0.01Ω,現(xiàn)輸電線在某處發(fā)生短路,為確定短路位置,檢修員利用電壓表、電流表和電源,接成如圖所示電路進行檢測,輸電線在電路中相當于
    ,當電壓表的示數(shù)為6V時,電流表的示數(shù)為0.06A,則短路位置到甲地的距離是
    m。

    發(fā)布:2024/10/16 17:0:4組卷:152引用:2難度:0.5
  • 3.閱讀下列短文,回答問題。
    半導體二極管半導體二極管主要由P型半導體、N型半導體、接線端、外殼組成,其結構及對應的電路符號如圖甲、乙所示。二極管具有單向?qū)щ娦?,當二極管兩端加正向電壓時,電流從正接線端流進二極管時,二極管導通,相當于一根導線,必須說明,當加在二極管兩端的正向電壓很小時,二極管仍然不能導通,只有當正向電壓達到某一數(shù)值以后,二極管才能真正導通,導通后二極管兩端的電壓基本上保持不變(鍺管約為0.3V,硅管約為0.7V)。而電流負接線端流入時,二極管斷路,實際上不會有電流通過。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)如圖丙,已知電源電壓為3V,則開關S閉合后,燈泡L
    (能/不能)發(fā)光,電壓表的示數(shù)為
    V;
    (2)如圖丁所示,將一個鍺材料二極管、電阻R和電流表串聯(lián)接入電路中,電源電壓恒為3V不變,電阻R1=30Ω。開關S閉合后,電流表有示數(shù),電壓表的示數(shù)為
    V,電流表示數(shù)為
    A;
    (3)遙遙領先的華為Mate60內(nèi)置麒麟9000芯片,采用了全球領先的5nm工藝制程。芯片主要材料是
    ;
    A.絕緣材料
    B.超導材料
    C.金屬材料
    D.半導體材料
    (4)利用P型元件和N型元件串聯(lián),如圖戊所示,當電流通過時,P、N型材料的兩端會產(chǎn)生溫度差(珀爾帖效應),從而制成了電腦的散熱器,在電流方向由N流向P的地方吸熱,而在電流方向從P流向N的地方放熱??拷娔X發(fā)熱體(CPU)的是圖戊中
    (選填:“上方”或“下方”)的陶瓷片。

    發(fā)布:2024/10/16 3:0:2組卷:122引用:2難度:0.5
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