6. (NH4)2SO4在一定条件下发生如下反应:
4(NH4)2SO4 ==== N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O,将反应后的混合气体通入BaCl2溶液,产生的沉淀为
A.BaSO4 B.BaSO3 C.BaS D.BaSO4和BaSO3
5.已知0.2molCu2S与200mL 6.5mol/L的硝酸恰好完全反应,生成硝酸铜、硫酸、水和一种含氮物质,则该含氮物质的化学式为
A.N2O B.NO C.NH4NO3 D.NO2
4.在pH为4-5的环境中,Cu2+和Fe2+不水解,而Fe3+几乎完全水解。工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸汽加热到80℃左右。在漫漫加入粗氧化铜(含杂质FeO),充分搅拌使之溶解。欲除去所得CuCl2溶液中的杂质离子,下列方法中可行的是
A.加入HNO3将Fe2+氧化成Fe3+,再加水稀释至pH4-5
B.向溶液中通入Cl2,再加入CuO粉末调节至pH4-5
C.向溶液中通入Cl2,在通入NH3调节至pH4-5
D.向溶液中加入HNO3,再加入CuO粉末调节至pH4-5
3.从海水中提取镁,可按如下步骤进行:①把贝壳制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物; ④将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法不正确的是
A.此法的优点之一是原料来源丰富
B.①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2
C.以上提取镁的过程中涉及化合、分解和复分解反应
D.第①到第④步的反应中,分解反应都是氧化还原反应
2.不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是
A.分别在这两种物质的溶液中,加入少量澄清石灰水
B.分别加热这两种固体,并将生成的气体通入澄清石灰水中
C.分别在这两种物质的溶液中,加入少量氯化钙溶液
D.分别在这两种物质的等浓度的溶液中,加入等量的稀盐酸
1.下列关于钠的叙述错误的是
A.钠在常温下就容易被氧化 B.钠在空气中燃烧生成Na2O
C.钠燃烧时发出黄色的火焰 D.钠的密度比水小,熔点低于100℃
例1.有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线有n个自由电子,电子电量为e,此时电子的定向转动速度为υ,在△t时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )
A.nυS△t B.nυ△t C.I△t/e D.I△t/(Se)
分析:根据电流强度的定义分析解答。
解答:从导体导电的微观角度来说,在△t 时间
内能通过某一横截面AA/的自由电子必须处于以
AA/为横截面,长度为υ△t的圆柱体内,如图-9
所示,由于自由电子可以认为是均匀分布,故此圆柱
体内的电子数目为nυS△t。而从电流的定义来说,
I=q/t,故在△t 时间内通过某一横截面的电量为I△t,
通过横截面的自由电子数目为I△t/e,故正确答案为A、C。 图-9
例2.如图-10所示,有四盏电灯连接在电路中,L1和L2都标有“220V 100W”字样,L3和L4都标有“220V 40W”字样,把电路接通后,最暗的是( )
A.L1 B.L2 C.L3 D.L4
分析:必须熟悉串、并联电路的电功率分配规律。
解答:由题意可判断,R1=R2<R3=R4,且R4>R1>R23.由串联电路的功率分配可知,P4>P1>(P2+P3),而P2与P3的大小 由并联电路的功率分配可知P2>P3,故四盏电灯消耗的实际功率的大小关系为P4>P1>P2>P3,正确的答案为C。
图-10 图-11
例3.如图-11扭不,若将滑动变阻器的滑片向下滑动时,各电表示数将如何变化?
分析:部分电路的变化对全电路的影响,通常的分析思路是:变化部分→全电路→不变部分→变化部分。
解答:当滑动变阻器骨片向下滑动时,R3↑→R↑→I1=/(R+r)↓→U=-I1r↑.而I1↓→U1=I1R1↓→U2=U-U1↑→I2=U2/R2↑→I3=I1-I2↑.故A1的示数减小,V的示数增大,V1的示数减小,V2的示数增大,A2的示数增大,A3的示数减小。
例4.在图-12中,=10V,C1=C2=30μF,
R1=4.0Ω,R2=6.0Ω,电池内阻忽略不计,先闭合
开关S,待电路稳定后,再将开关断开,则断开S
后流过R1的电量为多大?
分析:含电容的电路分析关键在于搞清电压
解答:S闭合时,外电路R1与R2串联,电流
I=/(R1+R2)=10/(4+6)A\1A,此时UC2=0,Uc1=IR2=1×6V=6V。
S断开后,外电路也被断开,UC1/=UC2/==10V,电容容电压均增大,表时在S断开后的瞬间,电流通过R1给C1、C2充电。
故△Q1=Q1/+Q2/―Q1=C1(UC1/―UC1)+C2UC2/
=30×10-6(10―6)C+30×10-6×10C= 4.2×10-4C.
例5.如图-13所示,电流表读数为0.75A,电压表读数为2V,R3= 4Ω,若某一电阻发生断路,则两电表的读数分别变为0.8A和3.2V.
(1)是哪个电阻发生断路?
(2)电池的电动势和内电阻分别为多大?
分析:在分析断路的电阻时,要应用“假设法”,在计算电池电动势和内电阻时,要注意到某电阻断路前后对电路连接关系影响。
解答:(1)假设R1发生断路,那么电流表读数应变为零而不应该为0.8A;假设R3发生断路,那么电压表读数应变为零而不应该为3.2V。所以,发生断路的是R2。
(2)R2断路前,R2与R3串联、然后与R1并联;R2断路后,电池只对R1供电,于是有
×4+2=0.75R1
3.2=0.8R1
由此即可解得
R1= 4Ω R2=8Ω
再根据闭合电路的欧姆定律,得
·=0.75
=0.8
可能出
E= 4V, r=1Ω
4.关于伏安法的研究
电路中很多物理量与电路两端电压U和流过电路的电流强度I有关,于是伏安法就成为一种间接测量这些物理量的有效方法。在中学物理阶段,伏安法的应用有如下两种:
(1)伏安法测电阻Rx。
伏安法测电阻的实验电路有如图18-7中(a)、(b)所示的两种,即所谓“电流表内接电路”和“电流表外接电路”。对内接电路来说,由于电流表的分压作用,导致测量值偏大,内接电路适用于于测量阻值较大的电阻;对外接电路来说,由于电压表的分流作用,导致测量值偏小,外接电路适用于测量阻值较小的电阻。
图-7 图-8
(2)伏安法测电池电动势和内阻r.
伏安法测电池电动势和内电阻r的实验电路有如图-8所示的(a)、(b)两种(通常采用的是图(a)所示的电路),在图(a)中,由于电压表有分流作用,和r的测量值均将偏小,在图(b)中,由于电流表有分压作用, r的测量值将偏大,而的测量值将不受影响。
3.闭合电路中各物理量随外电阻R的变化特征
在如图-1所示的闭合电路中,各物理量将随着外电阻电阻R的变化而变化。搞清外电阻R的变化对各物理量产生的影响,对求解闭合电路会有很大的帮助。
(1)电源的电动势和内电阻r随外电阻R的变化关系。
对于给定的电源,其电动势和内阻r恒定,而与R无关,即 =恒量,r=恒量。
在“-R”和“r-R”坐标平面内,其关系曲线均为平行于R轴的直线,如图-2(a)、(b)所示。
图-1 图-2
(2)干路电流强度I随电阻R的变化关系。
对如图-1所示的闭合电路,干路电流强度I可由闭合电路的欧姆定律给出,为
I=/(r+R)
随着外电阻R的增大,I将单调减小,在“I-R”坐标平面内,其关系曲线为:以I=0和R=-r为渐近线的双曲线的一支的一部分,如图18-3所示。
图-3 图-4
(3)内电路电压U/和外电路电压U随外电阻R的变化关系。
对如图-1所示的闭合电路,内电路电压U/和外电路电压U可上欧姆定律分别求得,为
U/=r/(r+R)
U=R/(r+R)
随着外电阻R的增大,U/将单调减小而U减将单调增大,
在“U-R”曲线则为:以U=和R=-r为渐近线的双
曲线的一支的一部分,如图-4所示。
(4)总功率P、内功率P内、外功率P外随外电阻R 图-5
的变化关系。
对如图18-1的示的闭合电路,P、P内、P外分别可由相应规律表示为
P=2/(r+R)
P内=2r/(r+R)2
P外== 。
随着外电阻R的增大,P或P内均将单调减小,而P外则
呈非单调变化,在R=r处取得极大值P外m=2/(4r),在
“P-R”坐标平面内,相应的变化曲线如图-5所示。
(5)电源的效率η随外电阻R的变化关系。
对如图18-5所示的闭合电路,电源的效率η可表示为 图-6
η=P外/P=R/(r+R)
随着外电阻R的增大,η将单调增大,在“η-R”坐标平面内,其关系曲线为:以η=1和R=-r为渐近线的双曲线的一支的一部分,如图-6所示。
2.串、并联电路的基本特征
(1)串联电路的特征如下:
①I=I1=I2=I3=…
②U=U1+U2+U3+…
③R+R1+R2+R3+…
④===…==I
⑤===…==I2
(2)并联电路的确良特征如下:
①I=I1+I2+I3+…
②U=U1=U2=U3=…
③=+++…
④I1R1=I2R2=I3R3=…I3R3=…=IR=U
⑤P1R1=P2R2=P3R3=…=PR=U2