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  • 2021-05-13 发布

高考分类汇编恒定电流习题

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高考分类汇编—恒定电流 ‎ 一、选择题 ‎1. (2013·安徽高考)用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻,R0是定值电阻,是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表的电流为零时,测得MP=l1,PN=l2,则Rx的阻值为 (  )‎ A.        B. ‎ C. D. ‎ ‎2. (2013·江苏高考)在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示。M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻RM发生变化,导致S两端电压U增大,装置发出警报,此时 (  ) ‎ A.RM变大,且R越大,U增大越明显 B.RM变大,且R越小,U增大越明显 C.RM变小,且R越大,U增大越明显 D.RM变小,且R越小,U增大越明显 ‎3. (2013·上海高考)如图,电路中三个电阻R1、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R。当电键S1断开、S2闭合时,电源输出功率为P0;当S1闭合、S2断开时,电源输出功率也为P0。则电源电动势为    ;当S1、S2都断开时,电源的总功率为    。‎ ‎4. [2014·天津卷] 如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置.闭合开关S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动.如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是(  )‎ A.增大R1的阻值 B.增大R2的阻值 C.增大两板间的距离 D.断开开关S.‎ ‎5.(2014上海)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△V1、△V2、△V3,理想电流表示数变化量的绝对值△I,则( )‎ ‎(A)A的示数增大 (B)V2的示数增大 ‎(C)△V3与△I的比值大于r (D) △V1大于△V2‎ ‎6.(15北京卷)如图所示, 其中电流表 A 的量程为 ‎0.6A, 表盘均匀划分为 ‎ ‎30 个小格, 每一小格表示 ‎ ‎0.02A‎;R1 的阻值等于电流表内阻的 1/2;R2 的阻值等于电流表内阻的2倍, 若用电流表A的表盘刻度表 示流过接线柱 1 的电流值, 则下列分析正确的是 ‎ ‎ A.将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 ‎0.04A ‎ B.将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 ‎0.02A ‎ C.将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 ‎0.06A ‎ D.将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 ‎0.01A ‎ ‎7.(15安徽卷)一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为 A. B. C. D.‎ ‎8.(全国新课标II卷,17)阻值相等的四个电阻,电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路.开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为.与的比值为 A. B. C. D.‎ ‎9.(北京卷,19)某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。为使实验结果尽可能准确,最不可取的一组器材是 A.一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器 B.一个伏特表和多个定值电阻 C.一个安排表和一个电阻箱 D.两个安培表和一个滑动变阻器 ‎10. (上海卷,13)电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力,因此 ‎(A)电动势是一种非静电力 ‎(B)电动势越大,表明电源储存的电能越多 ‎(C)电动势的大小是非静电力做功能力的反映 ‎(D)电动势就是闭合电路中电源两端的电压 ‎11.(上海卷18)如图所示电路中,电源内阻忽略不计。闭合电建,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中 ‎(A)U先变大后变小 ‎(B)I先变小后变大 ‎(C)U与I比值先变大后变小 ‎(D)U变化量与I变化量比值等于R3‎ ‎12.(江苏卷,8)如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有 ‎(A)路端电压为10 V ‎(B)电源的总功率为10 W ‎(C)a、b间电压的大小为5 V ‎(D)a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A 实验题 ‎1【2016·上海卷】(6分)在“用多用表测电阻、电流和电压”的实验中 ‎(1)(多选题)用多用表测电流或电阻的过程中 ‎(A)在测量电阻时,更换倍率后必须重新进行调零 ‎(B)在测量电流时,更换量程后必须重新进行调零 ‎(C)在测量未知电阻时,必须先选择倍率最大挡进行试测 ‎(D)在测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进行试测 ‎(2)测量时多用表指针指在如图所示位置。若选择开关处于“10 V”挡,其读数为 V;若选择开关处于“×10”挡,其读数为 200 Ω(选填:“大于”,“等于”或“小于”)。‎ ‎2.【2017·新课标Ⅲ卷】(9分)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池;R1、‎ R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆×100 Ω挡。‎ ‎(1)图(a)中的A端与______(填“红”或“黑”)色表笔相连接。 ‎ ‎(2)关于R6的使用,下列说法正确的是_______(填正确答案标号)。‎ A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 ‎(3)根据题给条件可得R1+R2=______Ω,R4=_______Ω。‎ ‎(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为________。(结果均保留3位有效数字)‎ ‎3. [2014·浙江卷] 小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值.‎ ‎(1)图1是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图1中画出.‎ 第22题图1‎ ‎(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到UI图上,如图2所示.在图中,由电流表外接法得到的数据点是用________(选填“○”或“×”)表示的.‎ 第22题图2‎ ‎(3)请你选择一组数据点,在图2上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为________Ω.‎ ‎4.(19分)[2014·重庆卷] (1)某照明电路出现故障,其电路如题6图1所示,该电路用标称值为12 V的蓄电池为电源,导线及其接触完好.‎ 题6图1‎ 维修人员使用已调好的多用电表直流50 V挡检测故障,他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点.‎ ‎①断开开关,红表笔接a点时多用电表指示如题6图2所示,读数为________ V,说明________正常(选填“蓄电池”或“保险丝”或“开关”或“小灯”).‎ 题6图2‎ ‎②红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用电表指示仍然和题6图2相同,可判定发生故障的器件是________(选填“蓄电池”或“保险”或“开关”或“小灯”).‎ ‎5.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:‎ 待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9 Ω),电阻R0(阻值为3.0 Ω),电阻R1(阻值为3.0 Ω),电流表A(量程为200 mA,内阻为RA=6.0 Ω),开关S.‎ 图(a)‎ 实验步骤如下:‎ ‎①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;‎ ‎②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻值箱相应的阻值R;‎ ‎③以为纵坐标,R为横坐标,作 R图线(用直线拟合);‎ ‎④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b.‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则与R的关系式为________.‎ ‎(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0 Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表.答:①________,②________.‎ R/Ω ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎4.0‎ ‎5.0‎ ‎6.0‎ ‎7.0‎ I/A ‎0.143‎ ‎0.125‎ ‎①‎ ‎0.100‎ ‎0.091‎ ‎0.084‎ ‎0.077‎ I-1/A-1‎ ‎6.99‎ ‎8.00‎ ‎②‎ ‎10.0‎ ‎11.0‎ ‎11.9‎ ‎13.0‎ 图(b)‎ 图(c)‎ ‎(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=________A-1Ω-1,截距b=________A-1.‎ ‎(4)根据图线求得电源电动势E=________V,内阻r=________Ω.‎ ‎6. (6分)[2014·新课标Ⅱ卷] 在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx的阻值约为200 Ω,电压表V的内阻约为2 kΩ,电流表A的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式Rx=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则______(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.‎ ‎7.[2014·安徽卷]Ⅱ.其同学为了测量一个量程为3 V的电压表的内阻,进行了如下实验.‎ ‎(1)他先用多用表进行了正确的测量,测量时指针位置如图1所示,得出电压表的内阻为3.00×103 Ω,此时电压表的指针也偏转了.已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“15”,表内电池电动势为1.5 V,则电压表的示数应为________V(结果保留两位有效数字)‎ ‎    ‎ ‎ 图1               图2‎ ‎(2)为了更准确地测量该电压表的内阻RV,该同学设计了图2所示的电路图,实验步骤如下:‎ A.断开开关S,按图2连接好电路;‎ B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;‎ C.将电阻箱R0的阻值调到零;‎ D.闭合开关S;‎ E.移动滑动变阻器R的滑片P的位置,使电压表的指针指到3 V位置;‎ F.保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5 V位置,读出此时电阻箱R0的阻值,此值即为电压表内阻RV的测量值;‎ G.断开开关S.‎ 实验中可供选择的实验器材有:‎ a.待测电压表 b.滑动变阻器:最大阻值2000 Ω c.滑动变阻器:最大阻值10 Ω d.电阻箱:最大阻值9999.9 Ω,阻值最小改变量为0.1 Ω e.电阻箱:最大阻值999.9 Ω,阻值最小改变量为0.1 Ω f.电池组:电动势约6 V,内阻可忽略 g.开关,导线若干 按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:‎ ‎①要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用________(填“b”或“c”),电阻箱中选用________(填“d”或“e”)‎ ‎②电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真相比,R测________R真(填“>”或“<”);若RV越大,则越________(填“大”或“小”).‎ ‎8.[2014·北京卷]利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.‎ ‎(1)应该选择的实验电路是图1中的________(选填“甲”或“乙”).‎ ‎      甲             乙 图1‎ ‎(2)现有电流表(0~0.6 A) 、开关和导线若干,以及以下器材:‎ A. 电压表(0~15 V)‎ B. 电压表(0~3 V)‎ C. 滑动变阻器(0~50 Ω)‎ D. 滑动变阻器(0~500 Ω)‎ 实验中电压表应选用________;滑动变阻器应选用________.(选填相应器材前的字母)‎ ‎(3) 某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2‎ 的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出UI图线.‎ 序号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 电压 U(V)‎ ‎1.45‎ ‎1.40‎ ‎1.30‎ ‎1.25‎ ‎1.20‎ ‎1.10‎ 电流I ‎(A)‎ ‎0.060‎ ‎0.120‎ ‎0.240‎ ‎0.260‎ ‎0.360‎ ‎0.480‎ 图2‎ ‎(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.‎ ‎(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化.图3的各示意图中正确反映PU关系的是________.‎ ‎ ‎ ‎ A      B      C     D 图3‎ ‎9. [2014·全国卷] 现要测量某电源的电动势和内阻.可利用的器材有:电流表A,内阻为1.00 Ω; 电压表V;阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5;开关S;一端连有鳄鱼夹P的导线1,其他导线若干.某同学设计的测量电路如图(a)所示.‎ ‎(1)按图(a)在实物图(b)中画出连线,并标出导线1和其P端.‎ 图(a)‎ 图(b)‎ ‎(2)测量时,改变鳄鱼夹P所夹的位置,使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路,记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I. 数据如下表所示.根据表中数据,在图(c)中的坐标纸上将所缺数据点补充完整,并画出UI图线.‎ I(mA)‎ ‎193‎ ‎153‎ ‎111‎ ‎69‎ ‎30‎ U(V)‎ ‎2.51‎ ‎2.59‎ ‎2.68‎ ‎2.76‎ ‎2.84‎ 图(c)‎ ‎(3)根据UI图线求出电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω.(保留2位有效数字)‎ ‎10. [2014·福建卷Ⅰ] (1)某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm.‎ ‎ (2)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A,V为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是标称值为4.0 Ω的定值电阻.‎ ‎①已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100 μA,内阻rg=2.0 kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA,应并联一只阻值为________Ω(保留一位小数)的定值电阻R1;‎ ‎②根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;‎ 甲 乙 ‎③某次实验的数据如下表所示:‎ 测量次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 电压表V读数 U/V ‎5.26‎ ‎5.16‎ ‎5.04‎ ‎4.94‎ ‎4.83‎ ‎4.71‎ ‎4.59‎ ‎4.46‎ 改装表A读数 I/mA ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎100‎ ‎120‎ ‎140‎ ‎160‎ 该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r=________Ω(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是______________________.‎ ‎④该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大.若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是________.(填选项前的字母)‎ A.电压表内阻的影响 B.滑动变阻器的最大阻值偏小 C.R1的实际阻值比计算值偏小 D.R0的实际阻值比标称值偏大 ‎11.[2014·广东卷] (1)某同学设计的可调电源电路如图22(a)所示,R0为保护电阻,P为滑动变阻器的滑片,闭合开关S.‎ ‎①用电压表测量A、B两端的电压:将电压表调零,选择0~3 V挡,示数如图22(b)所示,电压值为________V.‎ ‎②在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片P应先置于________端.‎ ‎③要使输出电压U变大,滑片P应向________端滑动.‎ ‎④若电源电路中不接入R0,则在使用过程中,存在________的风险(选填“断路”或“短路”).‎   ‎(a)        (b)‎ ‎12.[2014·江苏卷] 某同学通过实验测量一种合金的电阻率.‎ ‎(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径.为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧题101图所示的部件________ (选填“A”“B”“C”或“D”).从图中的示数可读出合金丝的直径为________mm.‎ ‎(2)题102图所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出.合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化.由此可以推断:电路中________(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了________(选填“短路”或“断路”).‎ ‎(题101图)‎ ‎(题102图)‎ ‎(3)在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为2.23 V和38 mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 Ω,为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应做怎样的改进?请写出两条建议.‎ ‎13.[2014·山东卷] 实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度.该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8 Ω·m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度.‎ 可供使用的器材有:‎ ‎ ‎ 图甲           图乙 电流表:量程0.6 A,内阻约0.2 Ω;‎ 电压表:量程3 V,内阻约9 kΩ;‎ 滑动变阻器R1:最大阻值5 Ω;‎ 滑动变阻器R2:最大阻值20 Ω;‎ 定值电阻:R0=3 Ω;‎ 电源:电动势6 V,内阻可不计;‎ 开关、导线若干.‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)实验中滑动变阻器应选________(选填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至________端(选填“a”或“b”).‎ ‎(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接.‎ ‎(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A时,电压表示数如图乙所示,读数为________V.‎ ‎(4)导线实际长度为________m(保留2位有效数字).‎ ‎14.[2014·四川卷] (2)下图是测量阻值约几十欧的未知电阻R x的原理图,图中R0是保护电阻(10 Ω),R1是电阻箱(0~99.9 Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10 V,内阻很小).‎ 在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大.实验具体步骤如下:‎ ‎(ⅰ)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;‎ ‎(ⅱ)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调节滑动变阻器R,使A1示数I1=0.15 A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2;‎ ‎(ⅲ)重复步骤(ⅱ),再测量6组R1和I2值;‎ ‎(ⅳ)将实验测得的7组数据在坐标纸上描点.‎ 根据实验回答以下问题:‎ ‎①现有四只供选用的电流表:‎ A.电流表(0~3 mA,内阻为2.0 Ω)‎ B.电流表(0~3 mA,内阻未知)‎ C.电流表(0~0.3 A,内阻为5.0 Ω)‎ D.电流表(0~0.3 A,内阻未知)‎ A1应选用________,A2应选用________.‎ ‎②测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1=0.15 A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值________(选填“不变”“变大”或“变小”).‎ ‎③在坐标纸上画出R1与I2的关系图.‎ ‎④根据以上实验得出Rx=________Ω.‎ ‎15.[2014·天津卷] (3)现要测量一个未知电阻Rx的阻值,除Rx外可用的器材有:‎ 多用电表(仅可使用欧姆挡);‎ 一个电池组E(电动势6 V);‎ 一个滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流1 A);‎ 两个相同的电流表G(内阻Rg=1000 Ω,满偏电流Ig=100 μA);‎ 两个标准电阻(R1=29 000 Ω,R2=0.1 Ω);‎ 一个电键S、导线若干.‎ ‎①为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是________(填字母代号).‎ A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆 B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆 C.如需进一步测量可换“×1”挡,调零后测量 D. 如需进一步测量可换“×1k”挡,调零后测量 ‎②根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量 尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,‎ 并将各元件字母代码标在该元件的符号旁.‎ 计算题 ‎1.(15北京卷)(20 分)真空中放置的平行金属板可以作为光电转换装置,如图所示,光照前两板都不 带电。以光照射A板,则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。 假设所有逸出的电子都垂直于A 板向B 板运动, 忽略电子之间的相互作用。保持光照条件不变 ,a 和 b 为接线柱。 已知单位时间内从 A 板 逸出的电子数为 N,电子逸出 时的最大动能为 Ekm ,元电荷为 e。 ‎ ‎( 1 ) 求 A 板和 B 板之间的最大电势差 ,以及将 a、b 短接时回路中的电流 I 短 ‎ ‎( 2 ) 图示装置可看作直流电源,求其电动势 E 和内阻 r。‎ ‎( 3 ) 在a和b之间连接一个外电阻时,该电阻两端的电压为 U,外电阻上的消耗电功率设为 P; ‎ 单位时间内到达 B 板的电子,在从A板运动到 B 板的过程中损失的动能之和设为 ΔEK 。 ‎ 请推导证明: P = ΔEK 。 ‎ ‎( 注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题中做必要的说明 )‎