2018版高考物理一轮复习第二章恒定电流讲义(选修3_1)

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高中物理选修3—1第2章第1节电源和电流

高中物理选修3—1第2章第1节电源和电流
流为_____1_A__;
2、某电解槽横截面积为0.5m2,若10s内沿相反方向通过横截面的正负离
子的电量均为10C,则电解液中的电流为___2_A___.
课堂训练 3、关于电流的方向,下列叙述中正确的是( C)
A.金属导体中电流方向就是自由电子定向移动的方向 B.在电解质溶液中有自由移动的正离子和负离子,电流方向不能确定 C.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向 D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动
方向由A到B,电流强度为3.2A。
小结:当正负离子异向通过同 一截面时,电量q等于二者的绝 对值之和。
A
B
M
探究四:电流的微观表达式
推导:如图所示,AD表示粗细均匀的一段长为L的导体,两 端加一定的电压,导体中自由电荷定向移动的速率为v,设
导体的横截面积为s,导体每单位体积内的自由电荷数为n,
每个自由电荷量为q。
(1) 定义:通过导体横截面的电荷与所用时间的比值。
(2) 表达式:
Iq t
(3) 单位:安培 (A) 其他单位 : mA、μA
(4) 方向:正电荷定向移动的方向
知道吗? 电流是标量还是矢量?为什么?
❖你知道吗?
1 手电筒中小灯泡的工作电流是0.25A。
2 电子手表工作时,液晶显示屏的电流为0.2μA左右。
两静止点电荷激发的 ——静电场
电路各处电荷激发的
尽管这些电荷在运动,但有的流 走了,另外的又来补充,所以电 荷的分布是稳定的,电场的分布 也是稳定的
——恒定电场
恒定电场 电场强度不变 导体中每一处自由电子定向运动速率也不变 电流的强弱和方向都不变 ——恒定电流
探究三:如何定量描述电流的强弱?

浙江省高考物理一轮复习 第二章 恒定电流讲义(选修3-1)-人教版高三选修3-1物理教案

浙江省高考物理一轮复习 第二章 恒定电流讲义(选修3-1)-人教版高三选修3-1物理教案

第二章恒定电流知识内容必考要求电源和电流 b电动势 b欧姆定律、U-I图象及I-U图象 c串联电路和并联电路 c焦耳定律 c导体的电阻 c闭合电路的欧姆定律 c多用电表的原理 a实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线√实验:探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系√实验:练习使用多用电表√实验:测定电池的电动势和内阻√考点一电源和电流1.电源和电流维持电路两端有一定的________;使闭合电路中保持持续的________.2.电流的形成自由电荷的定向移动形成电流.3.电流方向的确定规定为__________定向移动的方向.4.电流的定义式及单位(1)定义:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值叫做电流.(2)定义式:________________.(3)单位:安培(A),______________.(4)说明:电流是________.5.恒定电流大小、________都不随时间变化的电流.6.说明开关闭合后,电路中以光速建立电场,电子在电场力作用下定向移动.电子定向移动速率和建立电场的速率不同.1.下面关于电源和电流的表达正确的选项是( )A.电源的作用是使闭合电路中产生持续的电流,它是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置B.只要有电压加在物体的两端便能产生电流C.只要有大量的自由电荷便能产生电流D.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向2.如图1所示,把铜片和锌片插入番茄做成水果电池,用两根导线将铜片、锌片与电表接线柱相连,电表读数为13 μA,这里的“13 μA〞是指( )图1A.电路中的电流B.电路中的总电阻C.水果电池的电动势D.铜片和锌片间的电压3.“Sony〞四个字母的品牌价值,近几年在电子业务上呈现弱势,但索尼过去所创造出的神话般的辉煌历史,仍然没有因为消费性电子业务低迷而失去消费者的青睐,现有一台“Sony〞牌收音机,电池供电的电流是8 mA,也就是说( )A.1 h电池供给1 C的电量B.1 000 s电池供给8 C的电量C.1 s电池供给8 C的电量D.1 min电池供给8 C的电量考点二电动势1.电源的作用从能量转化的角度看,电源是通过____________做功把其他形式的能转化为电势能的装置.2.电动势定义式与单位在电源内部,非静电力把正电荷从负极送到正极所做的功跟被移送电荷量的比值,即E=__________________.单位:伏特,简称伏,符号V,1 V=1 J/C.3.电动势的物理意义反映电源把其他形式的能转化为电势能本领的大小,在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极送到正极所做的功.4.电源内阻电源内部也是由导体组成的,所以也有电阻,这个电阻叫做电源内阻.1.如图2所示的干电池常标注有“1.5 V〞的字样,表示电源的电动势为1.5 V,这说明( )图2A.电路中每通过1 C的电荷,电源就把1.5 J的化学能转化为电能B.干电池在1 s时间内将1.5 J的化学能转化为电能C.干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2 V的蓄电池弱D.干电池工作时,能提供的电流大小为1.5 A2.(2015·浙江7月学考·25)如图3所示是常用的干电池,不同型号的干电池虽然体积不同,但其电动势均约为( )图3A.1.5 V B.2 VC.36 V D.220 V3.电源电动势的大小反映的是( )A.电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小B.电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小C.电动势为1.5 V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2 V的蓄电池强D.以上说法均不正确考点三欧姆定律、U-I图象及I-U图象1.电阻(1)作用:表示导体对电流____________的大小,符号是“R〞.(2)定义式:____________________.(3)物理意义:导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小,R越大,阻碍作用越________(填“大〞或“小〞).2.欧姆定律(1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压U成________,跟导体的电阻R成________.(2)公式:____________.(3)适用条件:适用于________、________等纯电阻电路.对于气体导电,含有电动机、电解槽等非纯电阻电路不适用.3.导体的U-I图象及I-U图象(伏安特性曲线)图4(1)如图4甲、乙所示,图线a、e、d、f表示____________,b、c表示________________.(2)在图甲中,斜率表示电阻的大小,斜率越大,电阻越大,R a>R e;在图乙中,斜率表示电阻倒数的大小,斜率越大,电阻越小,R d<R f.(3)图线b的斜率变小,电阻变小,图线c的斜率变大,电阻变小.注意:曲线上某点切线的斜率不是电阻或电阻的倒数.根据R =U I,电阻为某点和原点连线的斜率或斜率倒数.1.以下判断不正确的选项是( )A .由I =U R 知,电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比B .由I =U R可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比C .由R =U I可知,I 一定时,导体的电阻R 与U 成正比,U 一定时,导体的电阻R 与I 成反比D .对给定的导体,比值U I是个定值,反映了导体本身的性质2.将阻值为R 的电阻接在电压为U 的电源两端,那么描述其电压U 、电阻R 及流过R 的电流I 间的关系图象中正确的选项是( )图53.两个电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系图线如图5所示,那么两个电阻的大小之比R 1∶R 2等于( ) A .1∶3 B .3∶1 C .1∶ 3D.3∶14.有四个金属导体,它们的U -I 图象如图6所示,电阻最大的导体是( )图6A.a B.b C.c D.d5.如下图电路中,a、b两点与一个稳压直流电源相接,当滑动变阻器的滑片P向d端移动一段距离时,哪一个电路中的电流表读数会变小( )6.有甲、乙两导体,甲的电阻是乙的一半,而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲的两倍,那么以下说法中正确的选项是( )A.甲、乙两导体中的电流相同B.乙导体中的电流是甲导体中的2倍C.甲、乙两导体两端的电压相同D.乙导体两端的电压是甲的2倍7.如图7是某导体的伏安特性曲线,以下说法正确的选项是( )图7A.导体的电阻是1.0 ΩB.导体的电阻是0.04 ΩC.导体的电阻是25 ΩD.当通过导体的电流是0.1 A时,导体两端的电压是0.5 V考点四串联电路和并联电路1.串联电路与并联电路的规律电路内容串联电路并联电路电路图电流关系电路各处电流相等I =I 1=I 2=I 3总电流等于各支路电流之和I =I 1+I 2+I 3电压关系总电压等于各部分电路电压之和U=U 1+U 2+U 3总电压等于各支路电压U =U 1=U 2=U 3 电阻关系总电阻等于各部分电路电阻之和R=R 1+R 2+R 3总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数和1R =1R 1+1R 2+1R 3电压、电流分配规律 U R =U 1R 1=U 2R 2=…=U nR n=I IR =I 1R 1=I 2R 2=…=I n R n =U发展提升串联电路的总电阻大于任一部分的电阻;并联电路的总电阻小于任一支路的电阻.无论串联还是并联,其中任一电阻增大时,总电阻增大;其中任一电阻减小时,总电阻减小. 2.电表的改装(1)表头在电路中相当于一个电阻,其满偏电流、满偏电压和表头内阻满足关系:U g =I g ·R g . (2)电压表和电流表的电路结构:(3)电压表的分压原理:U =U g +U R ,U g R g =U RR =I g ,R =U R I g =U -U gI g.(4)电流表的分流原理:I =I g +I R ,U =I g R g =I R R ,R =I g R g I R =I g R gI -I g.1.将一个阻值为几千欧的电阻R 1和一个阻值为千分之几欧的电阻R 2串联起来,同时把另一个阻值为几千欧的电阻R 3和另一个阻值为千分之几欧的电阻R 4并联起来,那么总电阻分别是( )A.很接近R1而略大于R1;很接近R4而略小于R4B.很接近R1而略小于R1;很接近R4而略大于R4C.很接近R2而略大于R2;很接近R3而略小于R3D.很接近R2而略小于R2;很接近R3而略大于R3图82.如图8所示,三个完全相同的电阻阻值R1=R2=R3,接在电路中,那么它们两端的电压之比为( )A.1∶1∶1B.1∶2∶2C.1∶4∶4D.2∶1∶13.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图9所示,以下说法正确的选项是( )图9A.R1>R2B.R1=R2C.R1和R2串联后的总电阻的I-U图线应在区域ⅢD.R1和R2并联后的总电阻的I-U图线应在区域Ⅱ4.三个电阻的阻值之比R1∶R2∶R3=1∶2∶5,假设将这三个电阻并联,那么通过它们的电流之比为I1∶I2∶I3为( )A.1∶2∶5 B.5∶2∶1C.10∶5∶2 D.1∶1∶15.如图10所示电路中,电压保持不变,当开关S断开时,电流表A的示数为0.6 A,当S 闭合时,电流表的示数为0.9 A,那么两电阻阻值之比R1∶R2为( )图10A .1∶2B .2∶1C .2∶3D .3∶26.把表头G 改装成大量程电流表时,以下说法正确的选项是( ) A .改装原理为并联电阻能增大通过G 的电流 B .改装成电流表后,表头G 本身允许加的电压增大了 C .改装后,表头G 自身的电阻减小了D .改装后使用时,表头G 本身的参量都不改变,整个并联电路允许通过的电流增大了 7.电流表的内阻是R g =200 Ω,满刻度电流值是I g =500 μA,现欲把此电流表改装成量程为1 V 的电压表,正确的方法是( ) A .应串联一个0.1 Ω的电阻 B .应并联一个0.1 Ω的电阻 C .应串联一个1 800 Ω的电阻 D .应并联一个1 800 Ω的电阻8.某一表头G ,内阻R g =30 Ω,满偏电流I g =5 mA ,要将它改装为量程为0~3 A 的电流表,所做的操作是( ) A .串联一个570 Ω的电阻 B .并联一个570 Ω的电阻 C .串联一个0.05 Ω的电阻 D .并联一个0.05 Ω的电阻考点五 焦耳定律1.对电流做功的理解电流做功实现了______能向其他形式能的转化.电流做功的多少等于电能转化为其他形式能的数量. 2.电功和电功率(1)电功的定义及公式:导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功.W =qU =________. (2)电功率的定义及公式:单位时间内电流所做的功.P =Wt=________.3.焦耳定律、热功率(1)焦耳定律的内容及公式:电流通过导体产生的热量跟电流的________成正比,跟导体的________及通电________成正比,Q =________.(2)热功率的定义及公式:单位时间内电流通过导体时产生的热量.P 热=Q t=________. 发展提升P =UI 、P 热=I 2R 、P =U 2R的区别、联系和适用范围.(1)一切电路中计算电功率均可使用P =UI ,计算热功率均可使用P 热=I 2R .(2)在纯电阻电路中,电功率等于热功率,即UI =I 2R ,可得U =IR ,故P =P 热=UI =I 2R =U 2R.(3)在非纯电阻电路中,电功率大于热功率,即UI >I 2R ,可得U >IR ,故P =UI ≠I 2R ≠U 2R,P热=I 2R ≠UI ≠U 2R.1.以下关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不正确的选项是( ) A .电功率越大,说明电流做功越快,那么电路中产生的焦耳热一定越多B .W =UIt 适用于任何电路,而W =I 2Rt =U 2Rt 只适用于纯电阻电路C .在非纯电阻电路中,UI >I 2R D .焦耳热Q =I 2Rt 适用于任何电路2.(2016·温州龙湾中学期中)图中已标明四种灯泡的规格,其中额定功率最大的灯泡是( )3.(2015·浙江10月学考)如图11所示是我国10兆瓦(1兆瓦=106W)光伏发电站,投入使用后每年可减少排放近万吨二氧化碳.该地区每年能正常发电的时间约为1 200 h ,那么该电站年发电量约为( )图11A.1.2×106kW·h B.1.2×107kW·hC.1.2×109kW·h D.1.2×1010kW·h4.如图12所示,直流电动机线圈的电阻为R,当该电动机正常工作时,电动机两端电压为U,通过电动机的电流为I,那么以下说法不正确的选项是( )图12A.电动机内部的发热功率为I2RB.电动机的机械功率为IUC.电动机的总功率为IUD.电动机的械功率为IU-I2R5.要使电热器在单位时间内产生的热量减少一半,可以( )A.R不变,使通过电热丝的I减小一半B.U不变,使电热丝的R增大一倍C.R不变,使电热丝两端的U减小一半D.U不变,使电热丝的R增大为原来的2倍6.(2016·浙江10月学考)如图13为一种服务型机器人,其额定功率为48 W,额定工作电压为24 V.机器人的锂电池容量为20 A·h,那么机器人( )图13A.额定工作电流为20 AB.充满电后最长工作时间为2 hC.电池充满电后总电荷量为7.2×104 CD.以额定电流工作时每秒消耗的能量为20 J7.(2015·宁波模拟)QQ是一款流行的互联网即时通讯工具,新版本QQ推出了“在线时长〞新功能,用户通过积累在线时长可以获得更高等级、享受更多服务,许多网友为追求虚拟的等级而纯粹地开机在线,造成大量的电能浪费.如图14所示是某网友QQ界面的电脑屏幕抓拍图,假定QQ用户使用的台式电脑功率约为200 W,请你估算他升到下一级还要消耗多少电能( )图14A.0.2 kW·h B.2 kW·hC.20 kW·h D.200 kW·h8.(2016·浙江省台州六校高二期末联考)某一优质国产电风扇的铭牌如图15所示,风扇正常工作时,该风扇的工作电流是( )图15A.0.23 A B.0.5 AC.0.4 A D.4.4 A考点六导体的电阻1.电流表、电压表测电阻两种方法的比较电流表内接法电流表外接法电路图误差原因电流表________U 测=U x +U A 电压表________I 测=I x +I V电阻测量值R 测=U 测I 测=R x +R A >R x测量值______真实值 R 测=U 测I 测=R x R VR x +R V<R x测量值______真实值适用 条件________________________2.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻R 跟它的长度l 成________,与它的横截面积S 成________,导体电阻还与构成它的材料有关. (2)表达式:____________.(3)电阻率ρ:反映导体的导电性能,是导体材料本身的________.(4)说明:金属导体的电阻率随温度的升高而增大,半导体的电阻率随温度的升高而减小,有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响.1.(2015·湖州质检)以下表达正确的选项是( ) A .长度、横截面积都相同的导体,电阻一定相同 B .电阻率只是一个比例常数,没有单位C .将长为l 的导线从中间分开,其中长为l 2的导线电阻和电阻率均为原来的12D .将长为l 的导线拉长为2l ,那么电阻变为原来的4倍2.用电流表和电压表测量电阻的电路如图16所示 ,其中R x 为待测电阻.以下说法正确的选项是( )图16A .通过电流表的电流小于通过R x 的电流B.通过电流表的电流大于通过R x的电流C.电压表两端的电压小于R x两端的电压D.电压表两端的电压大于R x两端的电压3.(2016·8月温州选考模拟)R1和R2是材料相同,厚度相同,表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图17所示电路的A、B端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2,以下判断正确的选项是( )图17A.R1<R2B.R1>R2C.U1>U2D.U1=U24.有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c.电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是( )5.如图18所示,某同学用伏安法测电阻,分别采用了甲、乙两种电路测量,关于误差分析正确的选项是( )图18A.假设选择甲图,测量值偏大B.假设选择乙图,测量值偏大C.假设被测电阻R x与电流表接近,选择乙图误差较小D.假设被测电阻R x与电压表接近,选择甲图误差较小6.(2015~2016浙江金华十校高二第一学期调研)先后按图19中甲、乙所示电路测同一未知电阻阻值R x,两电路的路端电压相等且恒定不变,假设按图甲所示电路测得电压表示数为6 V,电流表示数为2 mA,电压表、电流表的连接会对电路产生影响.那么按图乙所示电路测得的结果应有( )图19A .电压表示数为6 V ,电流表示数为2 mAB .电压表示数为6 V ,电流表示数小于2 mAC .电压表示数小于6 V ,电流表示数小于2 mAD .电压表示数小于6 V ,电流表示数大于2 mA考点七 闭合电路的欧姆定律1.路端电压U 外和内电压U 内之和与电源电动势E 的关系 ______________. 2.闭合电路欧姆定律(1)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成________,跟内、外电阻之和成________. (2)公式:①________________(只适用于纯电阻电路) ②______________(适用于所有电路) 3.路端电压与负载R (外电路电阻)的关系(1)当外电阻R 增大时,I 减小,内电压减小,路端电压U 增大.当外电路断开时,I =0,U =E .(2)当外电阻R 减小时,I 增大,内电压增大,路端电压U 减小.当电源两端短路时,外电阻R =0,I =Er,U =0.(3)路端电压也可以表示为U =IR =ER R +r =E1+rR,也可以得到路端电压随外电阻增大而增大的结论.1.(2015·杭州重点中学期中)许多人造卫星都用太阳能电池供电,太阳能电池由许多片电池板组成.某电池板不接负载时的电压是600 mV,短路电流是30 mA.那么以下结论错误的选项是( )A.这块电池板的内阻是2 ΩB.这块电池板的内阻是20 ΩC.这块电池板的电动势为600 mVD.太阳能电池是把太阳能转化为电能2.(2015~2016嘉兴市高二第一学期期末)第二届世界互联网大会于2015年12月16日至18日在桐乡乌镇举行,为迎接大会召开,桐乡市对部分道路亮化工程进行了改造,如图20所示是乌镇某行政村使用的太阳能路灯的电池板铭牌,那么该电池板的内阻约为( )图20A.7.58 Ω B.6.03 ΩC.6.23 Ω D.7.35 Ω3.(2016·宁波效实中学期中)如图21所示,电阻R1、R2、R3的阻值相等,电池的内阻不计,开关S接通后流过R2的电流是S接通前的( )图21A.12B.23C.13D.144.在如图22所示的U-I图象中,直线I为某电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图象,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知( )图22A .R 的阻值为23ΩB .电源电动势为3 V ,内阻为0.5 ΩC .电源的输出功率为3.0 WD .电阻R 消耗的功率为1.5 W5.(2015·浙江9月学考测试·10)某电源电动势为E ,内阻为r .根据路端电压与电流的关系式U =E -Ir ,作出U 与I 的函数图象如图23所示.以下说法正确的选项是( )图23A .图线斜率的绝对值表示内阻的大小B .电源短路的状态对应于图中的P 点C .电动势越大,P 点位置越接近坐标原点D .外电路断开的状态对应于图中的Q 点6.(2015~2016余杭、萧山、新登、昌化四校高二第二学期期中)在如图24所示的电路中,当滑动变阻器滑片P 向下移动时,那么( )图24A .A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变亮 B .A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变暗 C .A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变暗D .A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变亮考点八多用电表的原理1.认识指针式电表的面板,知道它能测量的电学量如图25所示,可以用来测:交流(直流)电流;交流(直流)电压;电阻阻值等.图252.了解欧姆表与电压表、电流表刻度盘的区别如图26所示,电流表、电压表刻度盘的0刻度线在________端,刻度均匀,而欧姆表刻度盘的0刻度线在________端,左端无限大,刻度不均匀,________密________疏.(填“左〞或“右〞)图263.多用电表电阻挡测电阻的原理多用电表电阻挡测电阻的原理图如图27所示,G是内阻为R g、满偏电流为I g的电流表,R是可变电阻,也叫调零电阻,电池的电动势为E,内阻为r.图27(1)当红黑表笔相接触时,相当于被测电阻R x=0,调节R的值,使电流表的指针达到满偏I g=ER+R g+r,所以电流表的满刻度处被定为电阻的______处.(2)当红黑表笔不接触时,相当于被测电阻R x=∞,电流表指针指零,所以电流表零刻度处是电阻刻度的“________〞位置.(3)当红黑表笔间接入某一电阻R x时,通过电流表的电流I=ER g+r+R+R x,可见R x与I有着一一对应关系.如果在刻度盘上标出与I对应的R x值,就可以从刻度盘上直接读出待测电阻R x的值.4.欧姆表的内阻与中值电阻的关系由I=ER内+R x可得,当R x=R内时,________________,指针半偏,通常把此时的R x的值(即表盘中央的标度)称为中值电阻.1.以下是欧姆表原理的电路示意图,正确的选项是( )2.多用电表的下半部分如图28甲所示,标有“2.2 V0.25 A〞字样的小灯泡已接入电路,当多用电表的两表笔分别与小灯泡两端的接线柱a、b相接(如图乙所示),以下说法合理的是( )图28A.假设选择开关拨到“Ω〞挡的×1处,可测量小灯泡的电阻B.假设选择开关拨到“V~〞挡的2.5处,可测量小灯泡两端的电压C.假设选择开关拨到“V〞挡的2.5处,可测量小灯泡两端的电压D.假设选择开关拨到“mA〞挡的250处,可测量小灯泡中的电流3.(湖州中学2015~2016学年期中考试)如图29为某次测量某电学量时多用电表表盘某一部分的示意图,假设测量的是某电阻,且选择开关置于“×10〞挡,那么该电阻阻值为________Ω;假设测量的是电压,且选择开关置于直流(DC)5 V挡,那么该电压大小为________V;假设测量的是电流,且选择开关置于直流(DC)2.5 mA挡,那么该电流的大小为________mA.图294.假设某欧姆表表头的满偏电流为5 mA,内装一节干电池,电动势为1.5 V,那么该欧姆表的内阻为________Ω.待测电阻接入红、黑两表笔之间时,指针指在刻度盘的中央,那么待测电阻的阻值为________Ω.5.(2015·浙江9月学考测试·15)某实验小组在“练习使用多用电表〞实验中:(1)用多用电表测量某一电学元件,多用电表的选择开关旋至如图30所示的位置.操作正确,表盘指针如图31所示,那么该电学元件的阻值为________Ω.图30图31(2)该电学元件可能是( )A.一个阻值未知的电阻B.“220 V15 W〞的白炽灯C.“220 V100 W〞的白炽灯考点九实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线1.实验原理和实验电路图(1)实验原理:如图32所示,测多组小灯泡的U、I值,并绘出I-U图象;由图线的斜率反映电流与电压的关系.(2)实验电路图.图322.选择实验器材,连接实物图(1)实验器材:如图33所示,小灯泡“3.8 V,0.3 A〞、电压表“0~3 V~15 V〞、电流表“0~0.6 A~3 A〞、滑动变阻器、学生电源、开关、导线假设干、坐标纸、铅笔.(2)连接实物图.图333.设计实验数据记录表次数12345678910电压U/V电流I/A4.电压表、电流表读数的方法电压表、电流表读数均读到小数点以后两位.5.测量并记录多组U、I的数据移动滑动变阻器触头位置,测出10组不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入自己设计的表格中.6.用I-U图象处理实验数据并分析变化规律(1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴,建立直角坐标系.(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点.(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线.1.为了测绘小灯泡的伏安特性曲线,以下实物连线正确的选项是( )2.某同学用如图34所示的电路测绘“2.2 V0.25 A〞小灯泡的伏安特性曲线,应选择的电源与电流表量程分别是( )图34A.一节干电池、0.6 AB.一节干电池、3 AC.两节干电池、0.6 AD.两节干电池、3 A3.如图35所示,进行“测绘小灯泡的伏安特性曲线〞实验时,在甲、乙两电路中,最好选用乙电路进行实验,理由是( )图35A.能够使小灯泡两端的电压从零开始增大B.能够控制电路的电流和电压C.能够使通过小灯泡的电流更大D.能够使小灯泡两端的电压更高4.(2016·浙江10月学考)做“测绘小灯泡的伏安特性曲线〞实验,要求采用分压电路,电流表外接.小王的连接如图36甲所示,闭合开关S前请老师检查,老师指出图中标示的①、②两根连线有一处错误,错误连线是________(填“①〞或“②〞);图中标示的③、④和⑤三根连线有一处错误,错误连线是________(填“③〞“④〞或“⑤〞).小王正确连线后,闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片C移到________处(填“A〞或“B〞).闭合开关S,此时电压表读数为________V.缓慢移动滑片C至某一位置时,电流表指针如图乙所示,电流表的示数为________A.甲乙图365.(2016·浙江4月学考)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线〞实验中,小灯泡额定电压为2.5 V,电流为0.3 A.图37(1)部分连线的实物连接图如图37甲所示,请补全实物连接图;(2)某次实验中,当电流表的示数为0.18 A,电压表的指针如图乙所示,那么电压为______V,此时小灯泡的功率是______W.6.(2015~2016余杭、萧山、新登、昌化四校高二第二学期期中)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线〞的实验中,可供选择的器材及代号如下:A.小灯泡L(3 V,5 Ω)B.滑动变阻器R(0~10 Ω,额定电流1.5 A)C.电压表V1(量程:0~3 V,R V=5 kΩ)D.电压表V2(量程:0~15 V,R V=10 kΩ)E.电流表A1(量程:0~0.6 A,R A=0.5 Ω)F.电流表A2(量程:0~3 A,R A=0.1 Ω)G.铅蓄电池、开关各一个,导线假设干.实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压.(1)为了减少误差,实验中应选电压表________,电流表________.(填器材代号)(2)该同学按图38所示连接,两电表都有示数,但电压表示数无法调节到零,检查后发现有一处未连接正确,请在图上补上缺少的一条导线.图38(3)某同学实验后作出的I-U图象如图39所示,请分析该图象形成的原因是_____________.图39考点十实验:探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系1.探究导体电阻与其影响因素的关系(1)如图40所示,a、b、c、d是四条不同的金属丝.在长度、横截面积、材料三个因素方面,b、c、d与a相比,分别只有一个因素不同:b与a长度不同;c与a横截面积不同;d与a 材料不同.图40(2)根据串联电路特点,每条金属丝两端电压与它们的电阻成正比,因此用电压表分别测出a、b、c、d两端电压,就能知道它们的电阻之比.(3)分别比较a与b、a与c、a与d,得出长度、横截面积、材料三个因素与电阻的关系.2.测金属的电阻率(1)实验原理:用刻度尺测出一段金属丝的长度L,用绕线法和刻度尺测出金属丝的直径d,用伏安法测金属丝的电阻R,利用公式R=ρLS,得ρ=SRL=πd2R4L.(2)实验器材:被测金属丝、毫米刻度尺(米尺)、螺旋测微器、电流表、电压表、电源、开关、导线假设干、滑动变阻器.(3)实验步骤:①测金属丝的直径如图41所示,取一段紧密绕制的被测金属丝,用刻度尺测出它的宽度,除以圈数,便是金属丝的直径.。

高中物理人教版选修3-1第二章 恒定电流2

高中物理人教版选修3-1第二章 恒定电流2

第二章恒定电流知识要点:一、电场:1、了解电荷间的相互作用,会计算真空中两个点电荷之间的作用力:F k q q r=122·2、了解电场的概念,理解电场强度和电场线的概念,掌握电场强度的定义式及单位:EFq=,单位:N C/3、了解电势差的概念:UWq=,单位:11V J C=。

会计算点电荷在电场力作用下,从电场中一点移到另一点电场力做的功:W Uq=。

4、理解电容器的电容的概念,掌握电容的定义式:CQU=,单位:11F C V=。

了解常用电容器。

5、了解静电的危害和应用。

二、恒定电流:1、了解产生电流的条件,掌握电流强度的概念。

2、掌握电阻和电阻率的概念,掌握欧姆定律和电阻定律:RLS =ρ3、掌握电功和电功率的概念,掌握焦耳定律。

4、理解串联和并联电路的特点,掌握串联电路和并联电路中电阻、电压、电流和功率分配的关系,会解简单的混联电路问题。

5、了解电动势的概念,掌握闭合电路的欧姆定律:IR r=+ε。

会用其分析、解答同种电池的串联问题。

6、会用伏安法和多用表测量电阻。

1、电路分析:这里所说的电路分析是指电路中各用电器的连接方式的分析和电路中电表的示数分析。

(1)在进行电路计算时,首先要对电路结构进行分析,搞清楚组成电路的各元件之间的连接关系,基本方法是:先对电路作电势分析,把电路中的各个结点编号取各,电势相同的点用相同符号,再把原电路图改画,从最简单清楚的电路开始,由电源正极出发,把各个元件及结点符号顺序画出,回到电源负极,并把处理过的元件及时划掉,逐步把所有元件画在代表不同电势的符号之间。

例:如图的所示电路中,电阻R1=6Ω,R2=3Ω,R3=2Ω,R4=12Ω,求外电路的总电阻。

分析:先将各结点标出符号,R4R2右端与电源正极等电势,用相同符号a ,其它结点用b 、c ……改画电路时,先把最容易看清的部分R1,R3画出如图(1);R2是连在结点a 与b 之间,再将R2画出,如图(2);最后一个元件R4是连在a 与c 之间,再将R4画在电路中,如图(3),这样全部元件都处理完了。

高中物理恒定电流教案人教版选修3-1

高中物理恒定电流教案人教版选修3-1

第二章、恒定电流第一节、导体中的电场和电流〔1课时〕一、教学目标〔一〕知识与技能1.让学生明确电源在直流电路中的作用,理解导线中的恒定电场的建立2.知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流3.从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。

〔二〕过程与方法通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。

〔三〕情感态度与价值观通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题。

三、重点与难点:重点:理解电源的形成过程及电流的产生。

难点:电源作用的道理,区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。

四、教学过程〔一〕先对本章的知识体系及意图作简要的概述〔二〕新课讲述----第一节、导体中的电场和电流1.电源:先分析课本图2。

1-1 说明该装置只能产生瞬间电流〔从电势差入手〕[问题]如何使电路中有持续电流?〔让学生回答—电源〕类比:〔把电源的作用与抽水机进行类比〕如图2—1,水池A、B的水面有一定的高度差,假设在A、B之间用一细管连起来,那么水在重力的作用下定向运动,从水池A运动到水池B。

A、B之间的高度差很快消失,在这种情况下,水管中只可能有一个瞬时水流。

教师提问:怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢?让学生回答:可在A、B之间连接一台抽水机,将水池B中的水抽到水池A中,这样可保持A、B之间的高度差,从而使水管中有源源不断的水流。

归纳:电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。

〔从能量的角度看,电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置〕2.导线中的电场:结合课本图2。

1-4分析导线中的电场的分布情况。

导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果,其一是电源正、负极产生的电场,可将该电场分解为两个方向:沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动,形成电流;垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集,从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。

人教版物理选修3-1第二章《恒定电流》专题课:电源输出功率

人教版物理选修3-1第二章《恒定电流》专题课:电源输出功率

(2)变阻器阻值多大 时,电源输出功率最大; 最大功率为多少?
(3)变阻器阻值多大时,
R0
R
E、r
变阻器消耗的功率最大?最大功率为多少?
(1)R=0时,R0功率最大 Im0
Pm0 Im02R0 0 5W
E R0
r
Hale Waihona Puke 1 2A(2)R变 =4Ω时,R变+R0 =r= 6Ω,电源输出功率最大; R0 R
(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功
率最大?最值Pm为多少?
R
V
E、r
s
E
U1
U1 R1
r
E
U2
U2 R2
R
V
E
s
r
E=6V,r=1Ω
R=r时输出功率最大.Pm
E2 4r
9W
课堂练习
1、(多选)有两节电池,它们的电动势分
别为E1和E2,内电阻分别为r1和r2.将它们分 别连成闭合电路,其外电路的电流I和路端
E r
二、区别两种图象。 u
E
N
1、a是电源的U外-I图;
2、b是电阻R的U-I U
图;斜率表示电阻
M(I,U)
b
a
大小;
β
α
O
I
Im
i
3、交点M的坐标表示电阻R单独接入电路
时的电流和电压,此时的电压也是
路端电压。
例题分析
例1、如图是某电源的路端电压U随干路 电流I的变化图象,由图象可知,该电源的 电动势为 V,内阻为 Ω
大,最大输出功率为
Pm
E2 4r
六、求可变电阻最大功率的方法:
将外电路中除可变电阻外的其它定值电阻

高二物理选修3-1第二章恒定电流

高二物理选修3-1第二章恒定电流

第二章、恒定电流知识点一、导体中的电场和电流1. 导线中的电场⑴形成因素:是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。

⑵方向:导线与电源连通后,导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。

⑶性质:导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。

恒定电场:导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。

尽管导线中的电荷在运动,但有的流走,另外的又来补充,所以电荷的分布是稳定的,电场的分布也不会随时间变化。

这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。

2. 电流⑴导体形成电流的条件:①要有自由电荷②导体两端形成电压。

⑵电流定义:通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。

公式:⑶电流是标量但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向(或与负电荷定向移动的方向相反)。

单位:A, 1A=103 mA=106μA恒定电流:大小方向不随时间的变化而变化的电流.我们生活中能使电器正常的电流就是恒定电流;⑷电流微观表达式:I=nqvs,n是单位体积内的自由电荷数,q是每个自由电荷电荷量,s是导体的横截面积,v是自由电荷的定向移动速率。

(适用于金属导体)说明:导体中三种速率(定向移动速率非常小约10-5m/s,无规律的热运动速率较大约105 m/s,电场传播速率非常大为光速例如电路合上电键远处的电灯同时亮)例1.某电解池中,若在 2 s内各有×1019个二价正离子和×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是( ).A.O B. A C. A D. A解析:电荷的定向移动形成电流,但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时,通过某截面的电量应是两者绝对值的和。

故由题意可知,电流由正、负离子定向运动形成,则在 2 s 内通过截面的总电量应为:q=×10-19×2××1019C+×10-19×1××1019C=。

人教版高中物理选修3-1 第二章恒定电流知识点总结概括

人教版高中物理选修3-1 第二章恒定电流知识点总结概括

选修3-1知识点第二章 恒定电流2.1电源和电流一、电源1、电流:电荷的定向移动形成电流。

条件:①存在自由电荷,如金属内的自由电子液体中的正负离子。

②导体两端始终存在电压,导体两端存在电压时,导体内建立了电场,导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,形成电流。

2、电源:能把自由电子从正极搬到负极的装置。

作用:保持导体两端的电势差(电压),使导体中有持续的电流。

3、类型:①发电机:通过电磁作用把电子从正极搬运到负极。

②干电池/蓄电池:通过化学作用把电子从正极搬运到负极。

二、恒定电流(恒定电场:电场强度和大小都不变。

)1、定义:大小、方向都不随时间变化的电流。

用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱。

2、电流公式:qt I tI q =⇒=3、单位:国际单位安培(A),常用单位:毫安(mA )、微安(μA )4、方向:正电荷定向移动的方向。

金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。

注意:电流是标量。

2.2电动势一、电动势1、常见的两种非静电力:化学作用,电磁作用。

在外电路,正电荷由电源正极流向负极。

电源之所以能维持外电路中稳定的电流,是因为它有能力把来到负极的正电荷经过电源内部不断地送往正极。

非静电力使正电荷在电源内部由负极移至正极。

在非静电力做功下,电源把正电荷从负极搬运到正极,使电荷的电势能增加。

电源是一种能把电子从一个地方搬运到另一个地方的装置。

2、电动势:描述电源非静电力做功能力的强弱。

3、定义:电源内部非静电力移送电荷 q 所做的功W 与 q 的比值,qw E 定义式,不成比例关系。

4、电动势由非静电力的特性决定,跟电源体积无关,也跟外电路无关。

5、内阻r :电源也是由导体组成的,所以也有电阻。

6、电源重要参数:电源电动势E ,电源容量,电源内阻r 。

2.3欧姆定律一、电阻1、定义:导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。

2、物理意义:反映了导体对电流的阻碍作用。

物理选修3-1第二章恒定电流知识点总结

物理选修3-1第二章恒定电流知识点总结
所做的功跟它的电荷量的比值。
定义式:E= W q
W:非静电力做的功 q :电荷量 2、物理意义:反映电源非静电力做功本领的大小。
(把其他形式的能转化为电能本领的大小)
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2.3 欧姆定律
一、电阻:
1、定义式: R U I
(取决于导体本身, 与U、I无关)
2、决定式: R ρ l s
二、欧姆定律:
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2.5 焦耳定律 Q=I2Rt
电功和电热: 1)纯电阻电路中:
W=UIt=I2Rt=Q P电=UI= P热=Q/t=I2R 2)非纯电阻电路中: W=UIt 大于I2Rt=Q; P电=UI 大于P热=Q/t=I2R P电=P热+P其它
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2.6 导体的电阻
1、电阻定律:
内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长 度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体电 阻与构成它的材料有关.
r
内电路消 耗的电能
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三、电源的输出功率与效率
1、推导:由E= U外+ U内
得:EI= U外I+ U内I
即:P总= P外+ P内
r
电源提供的 电源的输出
电功率EI
功率U外I
∴ P出= P总- P内
电源内部的 发热功率I2r
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2、电源最大输出功率(纯电阻电路)
P出 UI
I 2R
E2R (R r)2
E
r+Rg+ R1+R
R=
E I
-(r+
R1+Rg)
R= 1.5V -150Ω I
每一个电流值都对应一个电阻值,将电流刻度换成电阻
刻度,即将电流表改装成欧精品姆PPT表,就可直接测电阻了。
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第二章恒定电流考点一电源和电流1.电源和电流维持电路两端有一定的________;使闭合电路中保持持续的________.2.电流的形成自由电荷的定向移动形成电流.3.电流方向的确定规定为__________定向移动的方向.4.电流的定义式及单位(1)定义:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值叫做电流.(2)定义式:________________.(3)单位:安培(A),______________.(4)说明:电流是________.5.恒定电流大小、________都不随时间变化的电流.6.说明开关闭合后,电路中以光速建立电场,电子在电场力作用下定向移动.电子定向移动速率和建立电场的速率不同.1.下面关于电源和电流的叙述正确的是( )A.电源的作用是使闭合电路中产生持续的电流,它是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置B.只要有电压加在物体的两端便能产生电流C.只要有大量的自由电荷便能产生电流D.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向2.如图1所示,把铜片和锌片插入番茄做成水果电池,用两根导线将铜片、锌片与电表接线柱相连,电表读数为13 μA,这里的“13 μA”是指( )图1A.电路中的电流B.电路中的总电阻C.水果电池的电动势D.铜片和锌片间的电压3.“Sony”四个字母的品牌价值,近几年在电子业务上呈现弱势,但索尼过去所创造出的神话般的辉煌历史,仍然没有因为消费性电子业务低迷而失去消费者的青睐,现有一台“Sony”牌收音机,电池供电的电流是8 mA,也就是说( )A.1 h电池供给1 C的电量B.1 000 s电池供给8 C的电量C.1 s电池供给8 C的电量D.1 min电池供给8 C的电量考点二电动势1.电源的作用从能量转化的角度看,电源是通过____________做功把其他形式的能转化为电势能的装置.2.电动势定义式与单位在电源内部,非静电力把正电荷从负极送到正极所做的功跟被移送电荷量的比值,即E=__________________.单位:伏特,简称伏,符号V,1 V=1 J/C.3.电动势的物理意义反映电源把其他形式的能转化为电势能本领的大小,在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极送到正极所做的功.4.电源内阻电源内部也是由导体组成的,所以也有电阻,这个电阻叫做电源内阻.1.如图2所示的干电池常标注有“1.5 V”的字样,表示电源的电动势为1.5 V,这说明( )图2A.电路中每通过1 C的电荷,电源就把1.5 J的化学能转化为电能B.干电池在1 s时间内将1.5 J的化学能转化为电能C.干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2 V的蓄电池弱D.干电池工作时,能提供的电流大小为1.5 A2.(2015²浙江7月学考²25)如图3所示是常用的干电池,不同型号的干电池虽然体积不同,但其电动势均约为( )图3A.1.5 V B.2 VC.36 V D.220 V3.电源电动势的大小反映的是( )A.电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小B.电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小C.电动势为1.5 V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2 V的蓄电池强D.以上说法均不正确考点三 欧姆定律、U -I 图象及I -U 图象1.电阻(1)作用:表示导体对电流____________的大小,符号是“R ”. (2)定义式:____________________.(3)物理意义:导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小,R 越大,阻碍作用越________(填“大”或“小”). 2.欧姆定律(1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压U 成________,跟导体的电阻R 成________. (2)公式:____________.(3)适用条件:适用于________、________等纯电阻电路.对于气体导电,含有电动机、电解槽等非纯电阻电路不适用.3.导体的U -I 图象及I -U 图象(伏安特性曲线)图4(1)如图4甲、乙所示,图线a 、e 、d 、f 表示____________,b 、c 表示________________. (2)在图甲中,斜率表示电阻的大小,斜率越大,电阻越大,R a >R e ;在图乙中,斜率表示电阻倒数的大小,斜率越大,电阻越小,R d <R f .(3)图线b 的斜率变小,电阻变小,图线c 的斜率变大,电阻变小.注意:曲线上某点切线的斜率不是电阻或电阻的倒数.根据R =UI,电阻为某点和原点连线的斜率或斜率倒数.1.下列判断不正确的是( )A .由I =U R 知,电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比B .由I =U R可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比C .由R =U I可知,I 一定时,导体的电阻R 与U 成正比,U 一定时,导体的电阻R 与I 成反比D .对给定的导体,比值U I是个定值,反映了导体本身的性质2.将阻值为R 的电阻接在电压为U 的电源两端,则描述其电压U 、电阻R 及流过R 的电流I 间的关系图象中正确的是( )图53.两个电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系图线如图5所示,则两个电阻的大小之比R 1∶R 2等于( ) A .1∶3 B .3∶1 C .1∶ 3D.3∶14.有四个金属导体,它们的U -I 图象如图6所示,电阻最大的导体是( )图6A .aB .bC .cD .d5.如图所示电路中,a 、b 两点与一个稳压直流电源相接,当滑动变阻器的滑片P 向d 端移动一段距离时,哪一个电路中的电流表读数会变小( )6.有甲、乙两导体,甲的电阻是乙的一半,而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲的两倍,则以下说法中正确的是( ) A .甲、乙两导体中的电流相同 B .乙导体中的电流是甲导体中的2倍C.甲、乙两导体两端的电压相同D.乙导体两端的电压是甲的2倍7.如图7是某导体的伏安特性曲线,下列说法正确的是()图7A.导体的电阻是1.0 ΩB.导体的电阻是0.04 ΩC.导体的电阻是25 ΩD.当通过导体的电流是0.1 A时,导体两端的电压是0.5 V考点四串联电路和并联电路1.串联电路与并联电路的规律发展提升串联电路的总电阻大于任一部分的电阻;并联电路的总电阻小于任一支路的电阻.无论串联还是并联,其中任一电阻增大时,总电阻增大;其中任一电阻减小时,总电阻减小. 2.电表的改装(1)表头在电路中相当于一个电阻,其满偏电流、满偏电压和表头内阻满足关系:U g =I g ²R g . (2)电压表和电流表的电路结构:(3)电压表的分压原理:U =U g +U R ,U g R g =U R R =I g ,R =U R I g =U -U gI g.(4)电流表的分流原理:I =I g +I R ,U =I g R g =I R R ,R =I g R g I R =I g R gI -I g.1.将一个阻值为几千欧的电阻R 1和一个阻值为千分之几欧的电阻R 2串联起来,同时把另一个阻值为几千欧的电阻R 3和另一个阻值为千分之几欧的电阻R 4并联起来,则总电阻分别是( )A .很接近R 1而略大于R 1;很接近R 4而略小于R 4B .很接近R 1而略小于R 1;很接近R 4而略大于R 4C .很接近R 2而略大于R 2;很接近R 3而略小于R 3D .很接近R 2而略小于R 2;很接近R 3而略大于R 3图82.如图8所示,三个完全相同的电阻阻值R 1=R 2=R 3,接在电路中,则它们两端的电压之比为( ) A .1∶1∶1 B .1∶2∶2 C .1∶4∶4D .2∶1∶13.两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系如图9所示,以下说法正确的是( )图9A.R1>R2B.R1=R2C.R1和R2串联后的总电阻的I-U图线应在区域ⅢD.R1和R2并联后的总电阻的I-U图线应在区域Ⅱ4.三个电阻的阻值之比R1∶R2∶R3=1∶2∶5,若将这三个电阻并联,则通过它们的电流之比为I1∶I2∶I3为( )A.1∶2∶5 B.5∶2∶1C.10∶5∶2 D.1∶1∶15.如图10所示电路中,电压保持不变,当开关S断开时,电流表A的示数为0.6 A,当S 闭合时,电流表的示数为0.9 A,则两电阻阻值之比R1∶R2为( )图10A.1∶2 B.2∶1C.2∶3 D.3∶26.把表头G改装成大量程电流表时,下列说法正确的是( )A.改装原理为并联电阻能增大通过G的电流B.改装成电流表后,表头G本身允许加的电压增大了C.改装后,表头G自身的电阻减小了D.改装后使用时,表头G本身的参量都不改变,整个并联电路允许通过的电流增大了7.电流表的内阻是R g=200 Ω,满刻度电流值是I g=500 μA,现欲把此电流表改装成量程为1 V的电压表,正确的方法是( )A.应串联一个0.1 Ω的电阻B.应并联一个0.1 Ω的电阻C.应串联一个1 800 Ω的电阻D.应并联一个1 800 Ω的电阻8.已知某一表头G,内阻R g=30 Ω,满偏电流I g=5 mA,要将它改装为量程为0~3 A的电流表,所做的操作是( )A.串联一个570 Ω的电阻B.并联一个570 Ω的电阻C.串联一个0.05 Ω的电阻D.并联一个0.05 Ω的电阻考点五 焦耳定律1.对电流做功的理解电流做功实现了______能向其他形式能的转化.电流做功的多少等于电能转化为其他形式能的数量. 2.电功和电功率(1)电功的定义及公式:导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功.W =qU =________. (2)电功率的定义及公式:单位时间内电流所做的功.P =W t=________. 3.焦耳定律、热功率(1)焦耳定律的内容及公式:电流通过导体产生的热量跟电流的________成正比,跟导体的________及通电________成正比,Q =________.(2)热功率的定义及公式:单位时间内电流通过导体时产生的热量.P 热=Q t=________. 发展提升P =UI 、P 热=I 2R 、P =U 2R的区别、联系和适用范围.(1)一切电路中计算电功率均可使用P =UI ,计算热功率均可使用P 热=I 2R .(2)在纯电阻电路中,电功率等于热功率,即UI =I 2R ,可得U =IR ,故P =P 热=UI =I 2R =U 2R.(3)在非纯电阻电路中,电功率大于热功率,即UI >I 2R ,可得U >IR ,故P =UI ≠I 2R ≠U 2R,P热=I 2R ≠UI ≠U 2R.1.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不正确的是( ) A .电功率越大,说明电流做功越快,则电路中产生的焦耳热一定越多B .W =UIt 适用于任何电路,而W =I 2Rt =U 2Rt 只适用于纯电阻电路C .在非纯电阻电路中,UI >I 2R D .焦耳热Q =I 2Rt 适用于任何电路2.(2016²温州龙湾中学期中)图中已标明四种灯泡的规格,其中额定功率最大的灯泡是( )3.(2015²浙江10月学考)如图11所示是我国10兆瓦(1兆瓦=106 W)光伏发电站,投入使用后每年可减少排放近万吨二氧化碳.已知该地区每年能正常发电的时间约为 1 200 h,则该电站年发电量约为( )图11A.1.2³106kW²h B.1.2³107kW²hC.1.2³109kW²h D.1.2³1010kW²h4.如图12所示,直流电动机线圈的电阻为R,当该电动机正常工作时,电动机两端电压为U,通过电动机的电流为I,则下列说法不正确的是( )图12A.电动机内部的发热功率为I2RB.电动机的机械功率为IUC.电动机的总功率为IUD.电动机的械功率为IU-I2R5.要使电热器在单位时间内产生的热量减少一半,可以( )A.R不变,使通过电热丝的I减小一半B.U不变,使电热丝的R增大一倍C.R不变,使电热丝两端的U减小一半D.U不变,使电热丝的R增大为原来的2倍6.(2016²浙江10月学考)如图13为一种服务型机器人,其额定功率为48 W,额定工作电压为24 V.机器人的锂电池容量为20 A²h,则机器人( )图13A.额定工作电流为20 AB.充满电后最长工作时间为2 hC.电池充满电后总电荷量为7.2³104 CD.以额定电流工作时每秒消耗的能量为20 J7.(2015²宁波模拟)QQ是一款流行的互联网即时通讯工具,新版本QQ推出了“在线时长”新功能,用户通过积累在线时长可以获得更高等级、享受更多服务,许多网友为追求虚拟的等级而纯粹地开机在线,造成大量的电能浪费.如图14所示是某网友QQ界面的电脑屏幕抓拍图,假定QQ用户使用的台式电脑功率约为200 W,请你估算他升到下一级还要消耗多少电能( )图14A.0.2 kW²h B.2 kW²hC.20 k W²h D.200 kW²h8.(2016²浙江省台州六校高二期末联考)某一优质国产电风扇的铭牌如图15所示,风扇正常工作时,该风扇的工作电流是( )图15A.0.23 A B.0.5 AC.0.4 A D.4.4 A考点六导体的电阻1.电流表、电压表测电阻两种方法的比较(1)内容:同种材料的导体,其电阻R 跟它的长度l 成________,与它的横截面积S 成________,导体电阻还与构成它的材料有关. (2)表达式:____________.(3)电阻率ρ:反映导体的导电性能,是导体材料本身的________.(4)说明:金属导体的电阻率随温度的升高而增大,半导体的电阻率随温度的升高而减小,有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响.1.(2015²湖州质检)下列叙述正确的是( ) A .长度、横截面积都相同的导体,电阻一定相同 B .电阻率只是一个比例常数,没有单位C .将长为l 的导线从中间分开,其中长为l 2的导线电阻和电阻率均为原来的12D .将长为l 的导线拉长为2l ,则电阻变为原来的4倍2.用电流表和电压表测量电阻的电路如图16所示 ,其中R x 为待测电阻.下列说法正确的是( )图16A .通过电流表的电流小于通过R x 的电流B .通过电流表的电流大于通过R x 的电流C.电压表两端的电压小于R x两端的电压D.电压表两端的电压大于R x两端的电压3.(2016²8月温州选考模拟)R1和R2是材料相同,厚度相同,表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图17所示电路的A、B端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2,下列判断正确的是( )图17A.R1<R2B.R1>R2C.U1>U2D.U1=U24.有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c.电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是( )5.如图18所示,某同学用伏安法测电阻,分别采用了甲、乙两种电路测量,关于误差分析正确的是( )图18A.若选择甲图,测量值偏大B.若选择乙图,测量值偏大C.若被测电阻R x与电流表接近,选择乙图误差较小D.若被测电阻R x与电压表接近,选择甲图误差较小6.(2015~2016浙江金华十校高二第一学期调研)先后按图19中甲、乙所示电路测同一未知电阻阻值R x,已知两电路的路端电压相等且恒定不变,若按图甲所示电路测得电压表示数为6 V,电流表示数为2 mA,电压表、电流表的连接会对电路产生影响.那么按图乙所示电路测得的结果应有( )图19A .电压表示数为6 V ,电流表示数为2 mAB .电压表示数为6 V ,电流表示数小于2 mAC .电压表示数小于6 V ,电流表示数小于2 mAD .电压表示数小于6 V ,电流表示数大于2 mA考点七 闭合电路的欧姆定律1.路端电压U 外和内电压U 内之和与电源电动势E 的关系 ______________. 2.闭合电路欧姆定律(1)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成________,跟内、外电阻之和成________. (2)公式:①________________(只适用于纯电阻电路) ②______________(适用于所有电路) 3.路端电压与负载R (外电路电阻)的关系(1)当外电阻R 增大时,I 减小,内电压减小,路端电压U 增大.当外电路断开时,I =0,U =E .(2)当外电阻R 减小时,I 增大,内电压增大,路端电压U 减小.当电源两端短路时,外电阻R =0,I =Er,U =0.(3)路端电压也可以表示为U =IR =ER R +r =E1+rR,也可以得到路端电压随外电阻增大而增大的结论.1.(2015²杭州重点中学期中)许多人造卫星都用太阳能电池供电,太阳能电池由许多片电池板组成.某电池板不接负载时的电压是600 mV ,短路电流是30 mA.则以下结论错误的是( )A .这块电池板的内阻是2 ΩB .这块电池板的内阻是20 ΩC .这块电池板的电动势为600 mVD .太阳能电池是把太阳能转化为电能2.(2015~2016嘉兴市高二第一学期期末)第二届世界互联网大会于2015年12月16日至18日在桐乡乌镇举行,为迎接大会召开,桐乡市对部分道路亮化工程进行了改造,如图20所示是乌镇某行政村使用的太阳能路灯的电池板铭牌,则该电池板的内阻约为( )图20A .7.58 ΩB .6.03 ΩC .6.23 ΩD .7.35 Ω3.(2016²宁波效实中学期中)如图21所示,电阻R 1、R 2、R 3的阻值相等,电池的内阻不计,开关S 接通后流过R 2的电流是S 接通前的( )图21A.12B.23C.13D.144.在如图22所示的U -I 图象中,直线I 为某电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R 的U -I 图象,用该电源直接与电阻R 连接成闭合电路,由图象可知( )图22A .R 的阻值为23ΩB .电源电动势为3 V ,内阻为0.5 ΩC.电源的输出功率为3.0 WD.电阻R消耗的功率为1.5 W5.(2015²浙江9月学考测试²10)某电源电动势为E,内阻为r.根据路端电压与电流的关系式U=E-Ir,作出U与I的函数图象如图23所示.下列说法正确的是( )图23A.图线斜率的绝对值表示内阻的大小B.电源短路的状态对应于图中的P点C.电动势越大,P点位置越接近坐标原点D.外电路断开的状态对应于图中的Q点6.(2015~2016余杭、萧山、新登、昌化四校高二第二学期期中)在如图24所示的电路中,当滑动变阻器滑片P向下移动时,则( )图24A.A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮B.A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗C.A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗D.A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮考点八多用电表的原理1.认识指针式电表的面板,知道它能测量的电学量如图25所示,可以用来测:交流(直流)电流;交流(直流)电压;电阻阻值等.图252.了解欧姆表与电压表、电流表刻度盘的区别如图26所示,电流表、电压表刻度盘的0刻度线在________端,刻度均匀,而欧姆表刻度盘的0刻度线在________端,左端无限大,刻度不均匀,________密________疏.(填“左”或“右”)图263.多用电表电阻挡测电阻的原理多用电表电阻挡测电阻的原理图如图27所示,G 是内阻为R g 、满偏电流为I g 的电流表,R 是可变电阻,也叫调零电阻,电池的电动势为E ,内阻为r .图27(1)当红黑表笔相接触时,相当于被测电阻R x =0,调节R 的值,使电流表的指针达到满偏I g =ER +R g +r,所以电流表的满刻度处被定为电阻的______处.(2)当红黑表笔不接触时,相当于被测电阻R x =∞,电流表指针指零,所以电流表零刻度处是电阻刻度的“________”位置.(3)当红黑表笔间接入某一电阻R x 时,通过电流表的电流I =ER g +r +R +R x,可见R x 与I 有着一一对应关系.如果在刻度盘上标出与I 对应的R x 值,就可以从刻度盘上直接读出待测电阻R x的值.4.欧姆表的内阻与中值电阻的关系由I=ER内+R x可得,当R x=R内时,________________,指针半偏,通常把此时的R x的值(即表盘中央的标度)称为中值电阻.1.以下是欧姆表原理的电路示意图,正确的是( )2.多用电表的下半部分如图28甲所示,标有“2.2 V0.25 A”字样的小灯泡已接入电路,当多用电表的两表笔分别与小灯泡两端的接线柱a、b相接(如图乙所示),下列说法合理的是( )图28A.若选择开关拨到“Ω”挡的³1处,可测量小灯泡的电阻B.若选择开关拨到“V~”挡的2.5处,可测量小灯泡两端的电压C.若选择开关拨到“V”挡的2.5处,可测量小灯泡两端的电压D.若选择开关拨到“mA”挡的250处,可测量小灯泡中的电流3.(湖州中学2015~2016学年期中考试)如图29为某次测量某电学量时多用电表表盘某一部分的示意图,若测量的是某电阻,且选择开关置于“³10”挡,则该电阻阻值为________Ω;若测量的是电压,且选择开关置于直流(DC)5 V挡,则该电压大小为________V;若测量的是电流,且选择开关置于直流(DC)2.5 mA挡,则该电流的大小为________mA.图294.若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA,内装一节干电池,电动势为1.5 V,那么该欧姆表的内阻为________Ω.待测电阻接入红、黑两表笔之间时,指针指在刻度盘的中央,则待测电阻的阻值为________Ω.5.(2015²浙江9月学考测试²15)某实验小组在“练习使用多用电表”实验中:(1)用多用电表测量某一电学元件,多用电表的选择开关旋至如图30所示的位置.操作正确,表盘指针如图31所示,则该电学元件的阻值为________Ω.图30图31(2)该电学元件可能是( )A.一个阻值未知的电阻B.“220 V15 W”的白炽灯C.“220 V100 W”的白炽灯考点九实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线1.实验原理和实验电路图(1)实验原理:如图32所示,测多组小灯泡的U、I值,并绘出I-U图象;由图线的斜率反映电流与电压的关系.(2)实验电路图.图322.选择实验器材,连接实物图(1)实验器材:如图33所示,小灯泡“3.8 V,0.3 A”、电压表“0~3 V~15 V”、电流表“0~0.6 A~3 A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔.(2)连接实物图.图333.设计实验数据记录表4.电压表、电流表读数均读到小数点以后两位.5.测量并记录多组U、I的数据移动滑动变阻器触头位置,测出10组不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入自己设计的表格中.6.用I-U图象处理实验数据并分析变化规律(1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴,建立直角坐标系.(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点.(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线.1.为了测绘小灯泡的伏安特性曲线,下列实物连线正确的是( )2.某同学用如图34所示的电路测绘“2.2 V0.25 A”小灯泡的伏安特性曲线,应选择的电源与电流表量程分别是( )图34A.一节干电池、0.6 AB.一节干电池、3 AC.两节干电池、0.6 AD.两节干电池、3 A3.如图35所示,进行“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时,在甲、乙两电路中,最好选用乙电路进行实验,理由是( )图35A.能够使小灯泡两端的电压从零开始增大B.能够控制电路的电流和电压C.能够使通过小灯泡的电流更大D.能够使小灯泡两端的电压更高4.(2016²浙江10月学考)做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,要求采用分压电路,电流表外接.小王的连接如图36甲所示,闭合开关S前请老师检查,老师指出图中标示的①、②两根连线有一处错误,错误连线是________(填“①”或“②”);图中标示的③、④和⑤三根连线有一处错误,错误连线是________(填“③”“④”或“⑤”).小王正确连线后,闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片C移到________处(填“A”或“B”).闭合开关S,此时电压表读数为________V.缓慢移动滑片C至某一位置时,电流表指针如图乙所示,电流表的示数为________A.甲乙图365.(2016²浙江4月学考)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,小灯泡额定电压为2.5 V,电流为0.3 A.图37(1)部分连线的实物连接图如图37甲所示,请补全实物连接图;(2)某次实验中,当电流表的示数为0.18 A,电压表的指针如图乙所示,则电压为______V,此时小灯泡的功率是______W.6.(2015~2016余杭、萧山、新登、昌化四校高二第二学期期中)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的器材及代号如下:A.小灯泡L(3 V,5 Ω)B.滑动变阻器R(0~10 Ω,额定电流1.5 A)C.电压表V1(量程:0~3 V,R V=5 kΩ)D.电压表V2(量程:0~15 V,R V=10 kΩ)E.电流表A1(量程:0~0.6 A,R A=0.5 Ω)F.电流表A2(量程:0~3 A,R A=0.1 Ω)G.铅蓄电池、开关各一个,导线若干.实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压.(1)为了减少误差,实验中应选电压表________,电流表________.(填器材代号)(2)该同学按图38所示连接,两电表都有示数,但电压表示数无法调节到零,检查后发现有一处未连接正确,请在图上补上缺少的一条导线.图38(3)某同学实验后作出的I-U图象如图39所示,请分析该图象形成的原因是_____________.图39考点十实验:探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系1.探究导体电阻与其影响因素的关系(1)如图40所示,a、b、c、d是四条不同的金属丝.在长度、横截面积、材料三个因素方面,b、c、d与a相比,分别只有一个因素不同:b与a长度不同;c与a横截面积不同;d与a 材料不同.图40(2)根据串联电路特点,每条金属丝两端电压与它们的电阻成正比,因此用电压表分别测出a、b、c、d两端电压,就能知道它们的电阻之比.(3)分别比较a与b、a与c、a与d,得出长度、横截面积、材料三个因素与电阻的关系.2.测金属的电阻率(1)实验原理:用刻度尺测出一段金属丝的长度L,用绕线法和刻度尺测出金属丝的直径d,用伏安法测金属丝的电阻R,利用公式R=ρLS,得ρ=SRL=πd2R4L.(2)实验器材:被测金属丝、毫米刻度尺(米尺)、螺旋测微器、电流表、电压表、电源、开关、导线若干、滑动变阻器.(3)实验步骤:①测金属丝的直径如图41所示,取一段紧密绕制的被测金属丝,用刻度尺测出它的宽度,除以圈数,便是金属丝的直径.图41②按如图42所示的电路图连接好实验电路.图42③用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度L ,反复测量3次,求出其平均值. ④把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,闭合开关S.改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,断开开关S ,求出金属丝电阻R 的平均值.⑤将测得的R 、L 、d 值,代入电阻率计算公式ρ=SR L =πd 2R 4L中,计算出金属丝的电阻率. ⑥拆去实验线路,整理好实验器材.(4)注意事项:①被测金属丝的电阻较小,为了减小实验的系统误差,必须采用电流表外接法.②金属丝的有效长度是指金属丝接入电路的两端点之间的长度,测量时应将金属丝拉直. ③开关闭合前滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置.④通过金属丝的电流不宜过大(电流表用0~0.6 A 量程),通电时间不宜过长,以免金属丝温度过高,造成其电阻率在实验过程中增大.1.在“测定金属丝电阻率”的实验中,由ρ=πd 2U 4IL可知,对实验结果的准确性影响最大的是( )A .金属丝直径d 的测量B .电压U 的测量。

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