恒定电流常见题型
高中物理恒定电流试题及答案
高中物理恒定电流试题及答案高中物理恒定电流试题及答案一、选择题1、关于电流，下列说法中正确的是 ( ) A. 通过导线截面的电量越多，电流越大 B. 电子运动的速率越大，电流越大 C. 单位时间内通过导体横截面的电量越多，导体中的电流越大 D. 电流的方向就是自由电荷定向移动的方向2、短路的电路中会出现以下哪种现象？ ( ) A. 灯泡会亮 B. 灯泡不亮 C. 电源被烧坏 D. 电阻被烧坏3、两个完全相同的电容器并联，当两电容器并联的总电荷量等于原来单个电容器所带电荷量时，每个电容器所带的电荷量是多少？ ( )A. 1/2B. 2/3C. 3/2D. 1/4二、填空题4、将一根铜导线接在电路中，要使导线发热达到最高值，下列方法中有效的是 ( ) A. 增大原电流 B. 减小原电压 C. 并联一根相同导线 D. 串联一根相同导线41、一根电阻为 R 的导线接在某电源上，测得导线端电压为 U，忽略导线电阻，则该电源的电动势为多少？ ( )三、解答题6、有一个电源 E，内阻为 r，外接负载 R，原电源输出电压为 U，负载 R 上电压为 Ud，则 U 与 Ud 之间的关系是什么？为什么？61、设计一个电路，使两个灯泡并联，并且每个灯泡都可以独立控制。
答案：一、选择题1、C 解析：电流的大小取决于单位时间内通过导体横截面的电量，与电荷量的大小和速率均无关。
因此，选项 C 正确。
2、B 解析：短路时，电路中的电阻变得非常小，电流会瞬间变得非常大，导致电源和电阻容易被烧坏。
因此选项 B 正确。
3、A 解析：两个完全相同的电容器并联，总电荷量等于原来单个电容器所带电荷量的两倍，因此每个电容器所带的电荷量为原来的 1/2。
故选项 A 正确。
二、填空题4、C 解析：要使导线发热达到最高值，需要增大导线的电流，根据欧姆定律公式电流与电压成反比，因此需要减小原电压或者并联一根相同导线来分担电压。
故选项 C 正确。
41、根据全电路欧姆定律，有 E = U + Ir，所以 E = U/r + Ir + U。
恒定电流典型例题(比较好的)
恒定电流典型例题欧姆定律【例1】 在10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C ，向左迁移的负离子所带电量为3 C ；那么电解槽中电流大小为多少?【解析】 正负电荷向相反方向运动形成电流的方向是一致的，因此在计算电流，I =q /t 时，q 应是正负电量绝对值之和．I =(2C+3 C)/10 s=0.5 A ．【点拨】 正负电荷向相反方向运动计算电流时，q 应是正负电量绝对值之和．【例2】电路中有一段导体，给它加上3V 的电压时，通过它的电流为2mA ，可知这段导体的电阻为 Ω;如果给它两端加2V 的电压，它的电阻为 Ω.如果在它的两端不加电压，它的电阻为 Ω. 【解析】由电阻的定义式可得导体的电阻为Ω⨯=Ω⨯==-33105.11023I U R 【点拨】导体的电阻是由导体自身性质决定的，与它两端是否加电压及电压的大小无关．所以三个空均应填1500Ω．【例3】 加在某段导体两端电压变为原来的3倍时，导体中的电流就增加0.9 A ，如果所加电压变为原来的1/2时，导体中的电流将变为 A ．分析：在利用部分电路欧姆定律时，要特别注意I 、U 、R 各量间的对应关系，本题中没有说明温度的变化，就认为导体的电阻不变.【解析】设该段导体的电阻为R ，依题意总有IU R =．当导体两端的电压变为原来的3倍时，依题意有9.03+=RUR U ①当电压变为原来的1/2时，导体中的电流应为R U 2/从①式可解得 A 45.0==RU I从而可知 A 225.022/==I RU【点拨】此题考查部分电路欧姆定律的应用,无论U 、I 怎样变化导体的电阻是不变的，因此利用IU I U R ∆∆==可解此题． 【例4】 如图14-1-1所示为A 、B 两个导体的伏安特性曲线．(1)A 、B 电阻之比R A :R B 为 . (2)若两个导体中电流相等(不为零)时，电压之比U A ：U B 为 ；(3)若两个导体的电压相等(不为零)时电流之比I A ：I B为 .【解析】(1)在I －U 图象中．电阻的大小等电阻定律电阻率图14-2-1【解析】本题的思路是：U-I 图象中，图线的斜率表示电阻，斜率越大．电阻越大．如果图线是曲线，则表示导体中通过不同的电压、电流时它的电阻是变化的．灯泡在电压加大的过程中，灯丝中的电流增大，温度升高，而金属的电阻率随着温度升高而增大，所以灯丝在加大电压的过程中电阻不断增大，U-I 图线中曲线某点的斜率应不断增大．A 图斜率不变，表示电阻不变；C 图斜率减小，表示电阻变小；D 图斜率先变大后变小，表示电阻先变大后变小；上述三种情况显然都不符合实际·只有B 图斜率不断增大，表示电阻不断变大，这是符合实际的．答案：ACD ．【点拨】本题考查了两个方面的知识,其一考查了对U-I 图象的物理意义的理解.其二,考查了金属电阻率随温度升高而增大的基本知识.我们通过本题的解答应理解平时用灯泡上的标称电压和标称功率通过公式PU R 2=计算出来的电阻值应是灯泡正常工作时的阻值,灯泡不工作时用欧姆表测出的电阻值大大小于灯泡正常工作时的阻值.1．（综合题）两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的四倍，把另一根两次对折后绞合在一起，则它们的电阻之比是多少?【解析】由于两根导线完全相同，即体积相等， 无论拉长还是对折后，其体积仍相等．从而可以确定出形变之后的长度和截面积之比，从而确定出电阻之比．设原导体的电阻为SL R ρ=，拉长后长度变为4L ，其截面积S S 41=',R S L R 164141==ρ，四折后长度变为41L ，其截面积为S S 4='',它的电阻变为R S LR 1614412== ,故1:256161:16:21==R R2．（应用题） A 、B 两地相距40 km ，从A 到B 两条输电线的总电阻为800Ω．若A 、B 之间的某处E 两条线路发生短路．为查明短路地点，在A 处接上电源，测得电压表示数为10 V ，电流表示数为40 mA ．求短路处距A 多远?【解析】根据题意，画出电路如图14-2-2所示，.A 、B 两地相距l 1=40 km ，原输电线总长2l 1=80 km ，电阻R 1=800 Ω．设短路处距A 端l 2,其间输电线电阻Ω=⨯==-25010401032IU R 212122R ,l l R S L R ==ρkm 5.12408002501122=⨯==l R R l短路处距A 端12.5 km ．3．（创新题）如图14-2-3所示，两个横截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端电压为U ，则( )A ．通过两棒的电流相等B ．两棒的自由电子定向移动的平均速 率不同C ．两棒内的电场强度不同，细棒内场 强E 1大于粗棒内场强E 2D ．细棒的端电压U１大于粗棒的端电压U 2图14-2-3【解析】ABCD电功和电功率【例1】 一只标有“110 V ，10 W"字样的灯泡：(1)它的电阻是多大?(2)正常工作时的电流多大?(3)如果接在100 V 的电路中，它的实际功率多大?(4)它正常工作多少时间消耗1 kW ·h 电? 【解析】 (1)灯泡的电阻）（额额Ω===12101011022P U R (2)09.011010===额额额U P I (A) (3)因灯泡电阻一定，由RU P 2=得，22额实额实：：U U PP =3.8101101002222=⨯==额额实实P U U P W (4)1 kW ·h=3.6×106J ，由W =Pt 得s 106.310106.356⨯=⨯==P W t【点拨】 灯泡可看成是纯电阻用电器，并且认为它的电阻值保持不变．正确使用PU R 2=，R U P 2=，PW t =几个基本公式，并注意区别P 、U 、I 是额定值还是实际值．【例2】 对计算任何类型的用电器的电功率都适用的公式是 ( ) A ．P =I 2R B ．P =U 2/R C ．P =UI D ．P =W /t【解析】D 是定义式，C 是通过定义式推导而得，而A 、B 都是通过欧姆定律推导，所以A 、B 只适用于纯电阻电路．选CD ．【点拨】 通过该道题理解电流做功的过程，即是电能转化成其他形式能的过程．要区分电功率和热功率以及电功和电热．【例3】 若不考虑灯丝电阻随温度变化的因素，把一只标有“220V ，100W”的灯泡接入电压为110V 的电路中，灯泡的实际功率是 ( )1．（综合题） 两个白炽灯泡A (220V ，100W)和B (220V ，40W)串联后接在电路中，通电后哪个灯较亮?电灯中的电流最大等于多少?此时两灯所加上的电压是多大?两灯的实际总电功率是多少?(不考虑温度对电阻的影响)【解析】 根据P =U 2/R 可计算出两灯泡的电阻分别为 R A =U 2/P =2202/100Ω=484Ω， R B =U 2/P =2202/40Ω=1210Ω,根据P =IU ，可计算出两灯泡的额定电流分别为 I A =P /U =100/220A=0.45A ， I B =P /U =40/220A=0.18A.当两个灯泡串联时，通过它们的电流一定相等，因此电阻大的灯泡功率大，所以它们接入电路后B 灯较亮． 电路中的电流不能超过串联灯泡中额定电流最小的电流值，本题中不能超过I B =0.18A ．为了不超过电流值，加在白炽灯两端的总电压不能超过U =I B (R A +R B )=308V (或U A ：U B =R A ：R B =2：5，U =U A +U B =220V+0.4×220V =308V)．此时两灯的实际功率为W 562=+=）（B A B R R I P (或P A ：P B = R A ：R B =2：5，P =P A + P B =40W+0.4×40W=56W).2．（应用题） 如图14-5-1所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r =1Ω，电动机两端电压为5V ，电路中的电流为1A ，物体A 重20N ，不计摩擦力，求： (1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少? (2)电动机输入功率和输出功率各是多少? (3)10s 内，可以把重物A 匀速提升多高? (4)这台电动机的机械效率是多少?图14-5-1【解析】对电动机而言，电流做功的功率就是输入功率，电流经过电动机线圈电阻时产生一定的热功率，两个功率的差即为输出功率． (1)根据焦耳定律，热功率应为P Q =I 2r =l 2×lW=lW ．(2)电功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积P 入=IU =l×5W=5W ．输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率P 出=P 入－P Q =5W －lW=4W ．(3)电动机输出的功率用来提升重物转化为机械功率，在10s 内P 出t =mgh ．解得m 2m 20104=⨯==mg t P h 出 (4)机械效率 %80==入出P P η闭合电路欧姆定律【例1】 电动势为2 V 的电源与一个阻值为9Ω的电阻构成闭和回路，测得电源两端电压为1.8 V ，求电源的内电阻．【解析】画出如图14-6-2的电路图，U 外 =1.8 V 由E =U 外 +U 内得U 内=0.2 V ，I= U 外/R =0.2A ，r = U 内/I =1Ω．图14-6-2【点拨】闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律往往结合起来应用．【例2】 在如图14-6-3所示的电路中，电阻R l =100Ω，R 2=300Ω，电源和电流表内阻均可不计．当两个电键S 1、S 2都断开或都闭合时，电流表的读数是相同的，求电阻R 的阻值．【解析】 当两个电键S 1、S 2都断开时，电阻R 1、R 3和R 组成串联电路，经过它们的电流与电流表读数是相同的，设这个电流为I ，则根据闭合电路欧姆定律可得E =I (R 1+R 3+R )=(400+R )I ． ①当两个电键S 1、S 2都闭合时，电阻R 被 图14-6-3短路，R 1和R 2并联后再与R 3串联，其等效电阻为Ω=Ω+Ω+⨯=++='7270030060010060010032121R R R R R R此时流过电源的电流为流过R 1，和R 2的电流的总和，其中流过R 1的电流为I ，根据并联电路电流分配关系可得，流过电源的电流为I I I R R R I 67600600100221=+=+='根据闭合电路欧姆定律有 450=''=R I E I②联立①②两式得 R =50 Ω【点拨】 首先要分别弄清楚电键都断开和都闭合时两个电路中各元件的相互连接关系，根据闭合电路欧姆定律列出以电流表读数及待求电阻为变量的方程式，再设法利用方程进行求解．串、并联电路是最基本的电路结构形式，在复杂的电路中，当串、并联的连接关系不明显时，要对电路进行简化，之后，将外电阻表达出来，用闭合电路欧姆定律列方程，找出物理量之间的关系，这就是解这类题的基本思路．【例3】在如图14-6-4所示的电路中，在滑动变阻器R 2的滑动头向下移动的过程中，电压表V 和电流表A 的示数变化情况如何?【解析】R 2的滑动头向下移动的过程中变阻器的电阻增大，则外电路总电阻也增大，据串联电路的特点(外电路与内阻串联)，路端电压也增大，即电压表V 读数增大．据欧姆定律：总电阻增大，电路中总电流I 定要减少，又因为R 1不变，所以IR 1减少，由上分析路端电压增大，所以R 2、R 3。
恒定电流例题
高二物理——恒定电流（例题）第一节 欧姆定律1、在金属导体中，若10s 内通过横截面的电量为10C ，则导体中的电流为I =___________A ；2、某电解槽横截面积为0.5m 2，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I =___________A ．分析解答：（1）根据电流的定义式t q I =得到10s 内通过横截面积的电流为1A ．（2）正负粒子的电量均为10库，则10s 内通过横截面积的总电量为20库．3、氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R 的圆轨道上做匀速圆周运动．已知电子电量为e ，运动速率为v ．求电子绕核运动的等效电流多大？分析解答：所谓等效电流，就是把电子周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断地通过圆周上各处时所形成的电流．取电子运动轨道上任一截面，在电子运动一周的时间T 内，通过这个截面的电量e =q ，由圆周运动知识知：v R T π2=,根据电流强度的定义式得R v T q I π2e e ===．4、当导体两端的电压变为原来的1/2时、流过导体的电流减少0.5A ，则当导体两端的电压增为原来的两倍时，流过导体的电流多大？分析解答：本题中涉及到的未知量较多，可由欧姆定律建立方程组求解；因为对一定的导体其电阻是一定的，所以由欧姆定律知，导体中的电流强度与导体两端的电压成正比，故本题也可用比例法求解．解法一：设导体电阻为R ，原来两端电压为U ，通过导体的电流强度为I ，由欧姆定律得：R U I = (1)当导体两端电压为U /2时，根据电流强度的定义式得：=-5.0I RU 2/…………(2) 当导体两端电压为2V 时，设导体的电流为'I ,则有：R U T 2'=…………(3) 将R U 看成未知量，由（1）（2）（3）联立求解得：'I =2A解法二：设原来导体两端的电压为U ，导体的电流为I ，倒替两端的电压为2U 时，导体的电流为'I ，因为U I ∝，所以可以得：2/5.0U U I I =-…………(1) UU I I 2'=…………(2) 联立求解得：'I =2A5、在示波器的示波管中，当电子枪射出的电流达A μ6.5时，电子枪每秒内发射的电子数有多少？电流的方向如何？（已知电子带负电，电荷量C e 19106.1-⨯=）分析解答：在时间t 内电子枪发射出的电荷量：It Ne Q ==， 所以：e Q N =eIt =196106.11106.5--⨯⨯⨯=13105.3⨯=（个）．由于电子带负电，因此电流方向与电子的运动方向相反．6、电路中有一段导体，给它加上3V 的电压时，通过它的电流为mA 2，可知这段导体的电阻为________Ω；如果给它两端加2V 的电压，则通过它的电流为______mA ；如果在它两端不加电压，它的电阻为_______Ω． 分析解答：由欧姆定律R U I =得：)(150010233Ω=⨯==-I U R ． 导体的电阻不随所加的电压变化，并与是否通电无关，所以当V 2=U 时：15002=I )(1033.13A -⨯=)mA (33.1=．在不加电压时，电阻仍为Ω1500．7、关于电流和电阻，下列说法中正确的是（ ）A ．电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同B ．金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大C ．由I U R /=可知，I 一定时，导体的电阻 R 与 U 成正比，U 一定时，R 与I 成反比D ．对给定的导体，比值I U /是个定值，反映导体本身的一种性质分析解答：电流可以是正电荷定向移动形成，也可以是负电荷定向移动形成，电流方向规定为正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反．电荷的热运动是无规则的，不能形成电流．电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，由导体本身决定，与是否通电无关． 正确选项为D ．8、有两段导体，它们的伏安特性曲线分别为下图中的1、2所示，则两段导体的电阻之比=21:R R ______；当两段导体中的电流相等时，他们的电压之比=21:U U ______；当两段导体两端的电压相等时，通过他们的电流强度之比=21:I I ________．分析解答：在U —I 图线上，电阻等于图线斜率的倒数，)(21051010331Ω=⨯⨯=∆∆=--I U R ， )(3210151010332Ω=⨯⨯=--R ，1:3:21=R R ， 由欧姆定律得，电流相等时：1:3::2121==R R U U ；电压相等时：3:1::1221==R R I I （这也可以从图线上直接查得）第二节 电阻定律 电阻率1、有一段粗细均匀的导线．电阻是4Ω，把它对折起来作为一条导线用，电阻是多大？如果把它均匀拉长到原来的两倍，电阻又是多大？分析解答：由知，当ρ不变时，电阻R 随L 、S 而变化．由于导线的体积不变．因此，当对折起来后，2'L L =；S S 2'=；当均匀拉长后，L L 2''=；2''S S =设导线电阻率为ρ，原长L ，原核截面积为S ，则Ω==4SL R ρ 当导线对折后，其长2'L L =；横截面积S S 2'=,所以导线电阻为：Ω==1'''S L R ρ 当导线拉长后，其长L L 2''=；横截面积2''S S =，所以导线电阻为：Ω==16''''''S L R ρ 2、一条粗细均匀的导线长1200m ，在其两端加上恒定的电压时，测得通过它的电流为0.5A 如剪去一段后，在剩余部分的两端加同样的恒定电压时，通过它的电流为0.6A ．则剪去的导线长度有多少？分析解答：由于电压恒定，根据欧姆定律可以算出原导线与剩余部分导线的电阻比，再根据电阻定律算出原导线与剩余导线的长度之比，这样就可以求出剪去的导线的长度．设原导线长为L ，电阻为R ，剩余部分的长度为'L ,电阻为'R ，根据欧姆定律得：''R I IR U == 56''==I I R R 根据电阻定律得S L R ρ=；S L R ''ρ=．56''==L L R R ． 由上式可得m 100065'==L L ，由此可知，剪去的长度为：m 200'=-=L L L x ． 3、关于材料的电阻率，下列说法正确的是（ ）A ．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的3/1．B ．材料的电阻率随温度的升高而增大．C ．纯金属的电阻率较合金的电阻率小．D ．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大．分析解答：电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度，横截面积无关，金属材料的电阻率随温度升高而增大，而半导体材料则相反，合金的电阻率比纯金属的电阻车大电阻率大，电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为物理全电阻才是反映对电流阻碍作用的大小，而电阻还跟导体的长度、横截面积有关．正确选项为C ．4、一个标有“220V ，60W ”的白炽灯泡，加上的电压U 由零逐渐增大到220V ，在此过程中电压U 和电流I 的关系可用图线表示，在留给出的四个图中，肯定不符合实际情况的是（ ）分析解答：白炽灯泡是靠通电的钨丝在高温下发光的．加在灯泡上的电压由零逐渐增大到额定电压220V 的过程中，通过钨丝的电流也随着增大，单位时间内产生的热量也增大，钨丝不断地升温，他的电阻率增大，由于钨丝的长度和横截面积一定，所以电阻在增大．在U —I 图象中，图线的斜率表示电阻的大小，斜卓越大表示电阻越大，根据斜率的变化情况可判断出A 、C 、D 肯定与实际不符．本例最容易误选B 、C 、D ，认为灯泡的电阻为定位．平常解题时，为了解题的方便，往往假设灯丝的电阻不变，这与实际不符．如果对于锰钢合金和锌钢合金，图A 更符合实际，因为他们的电阻车几乎不随温度变化．5、如图所示，相距km 80=L 的A 、B 两地之间，架设两条导线，每条导线的电阻Ω=400AB R ，若在两地间的C 处发生短路，现在A 端接入电源、电压表和电流表，电压表示数为10V ，电流表示数为mA 40，求C 处离A 地多远？分析解答：从A 地到C 处两根导线的总电阻AC R 可由欧姆定律得：设A 地到C 处的距离为L '，根据电阻定律有： L L R R AC AB '=:)2(: 解得： )km (258040022502=⨯⨯=='AB AC R R L 6、某电路需要20A 的保险丝，但手边只有用同种材料制成的“15A ”和“5A ”两种型号的保险丝，他们的规格如分析解答：这两段等长的保险丝横截面积之比：4:1:21=S S ，由电阻定律SL R ρ=得电阻之比：1:4::2121==S S R R ，并联接入电路后两端的电压相等，由欧姆定律得通过的电流之比：4:1::2121==R R I I ．即第2根保险丝中的实际电流是第1根中的4倍，而额定电流只是第1根的3倍，所以不能这样来使用．第三节 电功和电功率1、为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半，应采取下列哪些措施．（ ）A 、保持电阻不变，使电流减半B 、保持电阻不变，使电压减半C 、保持电炉两端电压不变，使其电阻减半D 、使电压和电阻备减半分析解答：电炉是纯电阻电器，电功率可表示为：R I RU UI P 22=== 电阻一定时，使电流减半，由R I P 2=知，电功率减为原来的1/4，可见A 错；同理，使电压减半，由R U P 2=知，电功率也为原来的1/4，故B 错． 当电压不变，电阻减半时，由RU P 2=知，电功率变为原来的2倍，可见C 错． 由RU P 2=知，当U 和R 各减半时，电功率变为原来的1/2，可见D 正确． 答：正确答案为D ． 注意：本题中，当电阻不变，电压减半时，由R U I =知，通过电炉的电流也减半；当电阻不变，电流减半时，由RU I =知，加在电炉两端的电压也减半．根据UI P =知，A 、B 均错误． 2、如图所示，灯L 上标有200W 字样，电动机D 上标有2000W 字样，当在A 、B 两端加上220V 电压时，灯和电动机均正常工作，求：电灯正常工作时的电阻．分析解答：因为电灯是纯电阻用电器，所以电灯正常工作时的功率可表示为R I RU UI P 22===,灯正常工作时P =200W ，根据R I P 2=知，只要求出灯正常工作时的电流，即可求出电灯正常工作时的电阻．对AB 间的所有用电器，利用UI P =可求得电路中的电流强度．整个A 、B 间用电器正常工作的总功率为：W 2200=+=D L AB P P P ，A 、B 两端的电压：U =220V ．根据UI P =得，电路中的电流强度：A 10==AB AB U P I对灯L 由R I P 2=得灯正常工作时的电阻：Ω==22I P R L L 即灯正常工作时的电阻为Ω2．3、问题：远距离输电为什么必须采用高压？分析解答：设施送的电功率为P 且保持不变，输送电压为U ，输电导线的总电阻为R ．不管输电线路末端有何种用电器，UI P =总成立，所以，由UI P =可得输电线上的电流强度U P I =，由于电流的热效应，在输电导线上发热损耗的功率为：R U P R I P 222＝耗=当P 、R 一定时，U 越大，耗P 越小，故为减小输电线上的热损耗，必须采用高压输电．4、对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（ ）A ．R I P 2= B ．R U P 2= C ．UI P = D ．t W P = 分析解答：电功率计算的普通公式为UI tW P ==，用电器有的是纯电阻用电器（例电炉、电烙铁等），有的是非纯电阻用电器（例电动机、电解槽等），只有是在纯电阻用电器的前提下，才可由R U I =改写电功率的表达式．正确选项为C 、D ．5、如图所示，用直流电动机提升重物，重物的质量kg 50=m ，电源供电电压为110V ，不计各处摩擦，当电动机以m/s 90.0=v 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为5A ，则电动机线圈的电阻为多大？（g 取2m/s 10） 分析解答：设电动机线圈的电阻为r ，由题意可知，电源提供的电能转化为电动机线圈发热而增加的内能和电动机对外输出的机械能，而电动机输出的机械能用来增加被提升重物的机械能，由能的转化和守恒得：mgv r I UI +=2． 解得电动机线圈的电阻为：)(0.459.010*******2Ω=⨯⨯-=-=I mgv I U r ． 6、一只白炽灯标有“220V ，100W ”的字样，他在正常发光时的电阻多大？当实际电压为55V 时，灯泡的实际功率怎样？分析解答：该白炽灯在额定电压下工作正常发光，功率达额定功率100W ．对白炽灯可看成是纯电阻用电器，由UI P =，RU I =得：)(48410022022Ω===P U R ． 当实际电压为55V 时，实际功率：R U R U P '⋅=''='22161． 由于实际电压仅为额定电压的41，因为通过灯泡的电流较小，灯丝的焦耳热功率明显减小，灯丝的温度比正常发光明低得多，所以：R R <'，)W (25.6161=>'P P ． 对于白炽灯，如果题中假设不考虑温度变化对灯丝电阻的影响，可作为电阻值不变来处理，如果题中没有特别说明，这要看具体情况：（1）问题是涉及金属电阻率的有关概念，必须要考虑灯丝电阻随温度的变化；（2）实际电压的变化量相对额定电压来说较大，需要考虑灯丝电阻随温度的变化，实际电压的变化量相对额定电压来说较小．可以认为灯丝电阻不变．7、某个家庭有“220V ，40W ”的电烙铁一把，“220V ，100W ”的白炽灯一只，“220V ，25W ”的白炽灯两只．“220V ，300W ”的电熨斗一只，若当地的电源电压为210V ，每个用电器平均每天使用h 2，每度电的价格是5.0元，则该家庭一个月（按30天计算）该交纳多少电费？分析解答：该家庭全部用电器的额定功率之和：)W (490300225100400=+⨯++=P 由于实际电压比额定电压略低一些，所以把各用电器的电阻值看成是不变的．由：RU P 2=得实际功率：20)(U U P '=')W (446490)220210(20=⨯=P 一个月（30天）实际消耗的电能：h)kW (76.26230446.0⋅=⨯⨯=⋅'=t P W ．所以一个月需交纳电费：38.135.076.26=⨯（元）8、将分别标有“Ω100、W 4”和“Ω5.12、W 8”的两电阻并联后接入电路，则电路两端允许加的最高电压为_____V ．干路中允许通过的最大电流为______A ．这一并联电路的额定功率为______W ．分析解答：由R U P /2=得两电阻的额定电压分别为20V 和10V ．两电阻并联对两端的电压相等，允许加的最高电压为10V ．两电阻并联的电阻值：2121R R R R R +＝并5.121005.12100+⨯=)(9100Ω=， 故干路中允许通过的最大电流：)A (9.09/1001002===并R U I m ． 这一并联电路的额定功率：)W (9109.02=⨯=⋅=U I P m允许通过的最大电流、电路的额定功率也可用并联电路中电流、功率的分配关系来求．由R I P 2=得两电阻的额定电流分别是A 2.0和A 8.0，当加上最高电压10V 时：A 8.02=I ，1R 中的实际电流：121R R I ='，)A (1.08.01005.122=⨯=I ，)A (9.08.01.021=+=+'=I I I m . 1R 的实际功率：121R R P ='，)W (181005.122=⨯=P ，)W (98121=+=+'=P P P 并联电路中的电流、功率均按跟电阻成反比分配，与额定电流、额定功率无关．9、如图所示，电源电压V 15=U 不变，电阻Ω=21R 、Ω=32R 、Ω=63R ，则当a 、b 间接一只理想电流表时，电流表的读数为______A ．当a 、b 间接一只理想的电压表时，电压表的读数为________V ．分析解答：当a 、b 间接电流表时，电路为2R 与3R 并联后再与1R 串联，电流表的读数为通过3R 的电流，2R 与3R 的并联值：)(26363323223Ω=+⨯=+=R R R R R )(V 5.7153222312323=⨯+=+=U R R R U ， 当a 、b 间接电压表时，电路为1R 与2R 串联，电压表读数为2R 两端的电压（3R 两端没有电压）． )V (9153232122=⨯+=+=U R R R U 10、如图所示，电阻Ω=21R ，Ω=42R ，Ω=63R ．电容F 5μ=C ．电源电压V 6=U 不变，分别求电键S 断开和闭合两种情况下，电路达稳定状态后电容器的带电量和电源对电路提供的功率．分析解答：电容器在直流电路中，当电路达稳定状态时，相当于一个断路元件．S 断开时，C 通过3R 接在1R 两端，C 两端的电压为1R 两端的电压：)V (264222111=⨯+=+=U R R R U ， 电容器带电量： )C (10121055611--⨯=⨯⨯==CU Q 下板带正电，电源提供的功率： )W (642622121=+=+=R R U P . S 闭合时，C 并接在2R 两端，电容器带电量：22CU Q =212R R R C +⨯=64241056⨯⨯⨯⨯=-5102-⨯=（C ） 上板带正电，电源提供的功率：)W (126662322122=+=++=R U R R U P 11、如图所示，电源电压U 保持不变，当可变电阻3R 的滑动端P 自左向右滑动的过程中，各电阻两端的电压、通过各电阻的电流分别怎样变化？分析解答：分析步骤及要点：（1）确定电路的组成，电路由两部分串联而成，一部分为1R ，另一部分又有两条支路组成，一条支路为4R ，再一条支路为2R 与3R 串联的电路，这条支路的电阻变化（P 向右移动时3R 变小）导致总电阻的减小．（2）由欧姆定律确定阻值不变的部分电路的物理量变化．3R →总电阻R →总电流R UI=→11IR U=即通过1R 的电流增大，1R 端的电压升高．（3）由串、并联电路的特点确定阻值变化的部分电路中物理量的变化（如这部分电路中再包含有阻值不变和变化的电路，仍应先分析阻值不变的电路）．1U →14U U U U -==右→444R U I=； I 、4I →432I I I I -==→222R I U=； 右U 、2U →23U U U -=右． 第四节 闭合电路欧姆定律1、关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是（ ）A ．电源被短路时，放电电流无穷大B ．外电路断路时，路端电压最高C ．外电路电阻值减小时，路端电压升高D ．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变分析解答：对一个给定电源，一般认为电动势E 和内阻r 是不变的，电动势在数值上等于内、外电压之和： 内外U U E +=，电源短路时，放电电流为r E /，不可能为无穷大，外电路断时，由于：0==Ir U 内，所以：E U =外． 正确选项为BD ．2、电动势为2V 的电源跟一个阻值R =9Ω的电阻接成闭合电路，测得电源两端电压为1.8V ，求电源的内电阻． 分析解答：电源两端的电压就是路端电压，由于外电路仅一个电阻，因此也就是这个电阻两端的电压．可由部分电路欧姆定律先算出电流强度，再由全电路欧姆定律算出内电阻．通过电阻R 的电流强度为R U I =由闭合电路欧姆定律Ir U +=ε得电源内电阻Ω=Ω-=-=12.08.12I Ur ε 说明：由于电动势等于内、外电路上电压之和，而通过内、外电路的电流又处处相同，因此也可以根据串联分压的关系求得．3、如图所示的电路中，当可变电阻R 的值增大时（ ）A 、ab 两点间的电压增大B 、ab 两点间的电压减小C 、通过电阻R 的电流增大D 、通过电阻R 的电流减小分析解答：可变电阻R 的阻值增大；ab 并联部分的电阻增大；整个外电路总电阻增大；电路的总电流I 减小；内电路上电压和电阻1R 的电压都减小；ab 并联部分的电压增大；通过电阻R 的电流增大；通过可变电阻R 的电流减小．答：A 、D ．说明：当电路中某一部分电阻变化时，整个电路各处的电压、电流都会受到影响，可谓“牵一发而动全身”．分析时，应抓住全电路中电源电动势和内阻不变的特点，从总电流的变化依次推理．如果只从孤立的局部电路考虑，R 增大时，ab U 也增大，将无法判断通过R 的电流的变化情况．4、如图所示为某一电源外电路的伏安特性曲线，由图可知，该电源的电动势为_________V ．内阻为______Ω，外电路短路时通过电源的电流强度为______A ．分析解答：图线在纵横上的截距2V 为电源电动势，图线斜率的绝对值：)(4.05.0/0.28.1/Ω=-∆∆＝I U ．为电源的内阻，短路电流：)A (54.0/2/==r E ．【注意】在纵轴（U 轴）不从零开始取值时，横轴（I 轴）上的截距不表示短路电流、但在纵轴上的截距仍为电动势，斜率的绝对值仍为内阻．5、如图所示，Ω=51R ，Ω=92R ．当开关S 断开时，电流表的示数为A 2.0=I ，当开关S 闭合时，电流表的示数为A 3.0='I ．求：（1）电源的电动势和内阻．（2）S 断开和闭合两种情况下，电源的输出功率．分析解答：S 断开时，外电路为1R 与2R 串联，S 闭合时，外电路只有2R ，根据闭合电路欧姆定律可得： Ir R R I E ++=)(21，r I R I E '+'=2．代入数值，解得： V 3=E ，Ω=1r ．S 断开时，电源的输出功率： UI P =)(212R R I +=)95(2.02+=)W (56.0=．也可按r I EI P ⋅-=2计算得到．S 闭合时：)W (81.093.0222=⨯=⋅'=''='R I I U P ． 也可按r I I E P 2'-'='计算得到．6、在下图中，电源的电动势和内阻分别是E 和r ，两定值电阻Ω=101R ，Ω=82R ，当开关S 接1时，电压表示数为2V ，则当S 接2时，电压表示数可能值的范围是多少？分析解答：根据闭合电路欧姆定律得：E rR R IR U +==， 当S 接1 时：21010=+E r， 当S 接2时：288U E r =+． （1）当0→r 时，V 2,V 212=→→U U E（2）当∞→r 时，A)(2.01081112==+=→+=R U r E I r E I ， 所以：)V (6.182.02=⨯→U .电压表示数2U 的可能值范围：.V 2V 6.12<<U求解本题要正确运用闭合电路欧姆定律．并能进行合理的推理，才能得到问题的解．7、如图所示，Ω=81R ，电源的电动势V 8=E ，内阻Ω=2r ，2R 为变阻器，问：（1）要使变阻器获得的电功率最大，2R 的值应是多大？这时2R 的功率多大？（2）要使1R 得到最大的电功率，2R 的取值多大？1R 的最大功率多大？这时电源的效率多大？（3）调节2R 的阻值，能否使电源有最大的功率r E 4/2输出？为什么？分析解答：（1）把1R 看成是电源内阻的一部分，这样内电阻就是r R +1．利用电源输出功率最大的条件，可以求出：当)(102812Ω=+=+=r R R 时，2R 有最大的功率：)W (6.110484)(4222122=⨯==+=R E r R E P （2）因为1R 是定值电阻，所以流过1R 的电流越大，1R 的功率就越大．当02=R 时，电路中有最大电流：)A (8.02881=+=+=r R E I ． 1R 有最大功率)W (12.588.02121=⨯==R I P ．这时电源的效率：%8028811=+=+=r R R η.想一想，为什么不能按当r R R +=21时，求出2R ，得1R 获得最大功率来计算．（提示：电源有最大功率输出，是在E 、r 一定时，阻值R 在变化的外电路本身所获得的功率所出现的极值．如把r R +2看成是电源内阻，那么不满足内阻不变，外电阻变化的条件）（3）不可能，因为即使02=R ，外电路电阻1R 也大于r ．所以电源不可能有r E 4/2的功率输出，在本题中，02=R 是外电路所能得到的最大功率．8、如图所示中的图线a 是某电源的外特性曲线，图线b 是电阻R 的伏安特性曲线，这个电源的内阻等于________Ω．用这个电源和两个电阻R 串联形成闭合电路，电源的输出功率为______W ．分析解答：从电源的外特性曲线a 可知，该电源的电动势：V 0.6=E ， 内阻：)(236Ω==∆∆=I U r ， 从电阻R 的伏安特性曲线b 可知：)(414Ω===I U R . 用两个电阻R 串联跟电源组成闭合电路，电路中电流：)A (6.024262=+⨯=+=r R E I ， 电源的路端电压：)V (8.4426.02=⨯⨯=⋅=R I U ，电源的输出功率：)W (88.26.08.4=⨯==UI P讨论：用几个电阻R 并联可使该电源有最大功率输出，并求出这一最大功率．9、每个太阳能电池的电动势为V 50.0，短路电流为A 04.0，则该电池的内阻为_____Ω．现用多个这种太阳能电池串联对标称值“V 0.2，W 04.0”的用电器供电，则需要_____个这样的太阳能电池才能使用电器正常工作． 分析解答：由闭合电路欧姆定律得，太阳能电池短路时有：r 50.004.0=， 其内阻：Ω=5.12r ． 用电器的额定电流：)(02.00.204.0A I ==， 设有n 个电池串联对它供电，则由闭合电路欧定律有：nr R nE I +=． 用电器电阻：Ω==10002.00.2R ， 代入数据： 5.1210050.002.0⨯+⨯=n n ，解得8=n （个）． 【讨论】这一串电池组的总功率多大？对用电器供电的效率是多少？10、如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动头向上移动时，下列结论正确的是（ ）A ．电压表的示数增大，电流表的示数减小．B ．电压表和电流表的示数都增大．C ．电压表的示数减小，电流表的示数增大．D ．电压表和电流表的示数都减小．分析解答：分析过程要点：（1）电路由两部分串联而成，一部分是1R ，阻值不变，另一部分是由2R 、3R 并联而成，滑动头向上移动，3R 增大，导致整个外电路的电阻增大．（2）则rR E I +=可知R 增大，I 减小；由Ir E U -=得U 升高，即电压表示数增大． （3）由11IR U =可知1U 减小；由132U U U U -==可知32U U =升高；由222R U I =得2I 增大；由23I I I -=得3I 减小，即电流表示数减小．正确选项为A ．讨论：比较通过1R 的电流减少量与电流表示数减少量间的关系．第五节 电压表和电流表1、 有一个灵敏电流计G ，内阻g R =10Ω，满偏电流g I =3mA ．把它改装成量程为3V 的电压表，要串联一个多大的电阻R ？ 分析解答：电压表V 由表头G 和分压电阻R 组成，如图所示，虚线框中部分就是电压表的结构．量程为3V 的意思就是当电压表两端加上U =3V 的电压时，表头两端的电压达到满偏电压g U ，通过表头的电流达到满偏电流g I ，表头的指针此时指向最大刻度处，而最大刻度处则直接标上3V ．表头G 的满偏电压g U =g I g R =0.03V ，分压电阻R 分担的电压应该为A U =U －g U =3V —0.03V=2.97V ． 根据欧姆定律可以求出分压电阻：Ω=====990g g R gg R g R R R R U U R U U I U I U R 电压表V 的内阻V R 等于g R 和串联的分压电阻R 的总和，即V R =g R +R =1000Ω．2、有一个灵敏电流计G ，内阻g R =25Ω，满偏电流g I =3mA ．把它改装成量程为0.6A 的电流表，要并联一个多大的电阻R ？ 分析解答：电流表A 由表头G 和分流电阻R 组成，如图所示，虚线框中部分就是电流表的结构．量程为0.6A 的意思就是当通过电流表的电流I =0.6A 时，通过表头的达到满偏电流g I ，表头两端的电压达到满偏电压g U ，表头的指针此时指向最大刻度处，而最大刻度处则直接标上0.6A ．通过分流电阻R 的电流应该为：A I =I -g I =0.6A —0.003A=0.597A ． 根据欧姆定律可以求出分流电阻：Ω=====126.0g Rg R g g R g R R R I I I R I I U I U R ． 电流表A 的内阻A R 等于g R 和并联的分流电阻R 的等效电阻，即：Ω=+⨯=125.0g gA R R R R R ． 3、有一只满偏电流mA 500=Ig ，内阻Ω=400Rg 的电流表G ．若把它改装成量程为10V 的电压表，应______联一个______Ω的分压电阻．该电压表的内阻为______Ω；若把他改装成量程为3A 的电流表，应______联一个____Ω的分流电阻，该电流表的内阻为_____Ω．分析解答：改装成电压表时应串联一个分压电阻．由欧姆定律得：)(R Rg Ig U +=， 分压电阻：)(1600400105103Ω=-⨯=-=g g R I U R ， 该电压表内阻：)(2000Ω=+=R R R g v ．改装成电流表时应并联一个分流电阻，由并联电路两端相等得：R I I R I g g g )(-=， 分流电阻：)(668.010*********3Ω=⨯-⨯⨯=-=--g g g I I R I R ． 该电流表内阻：)(667.0Ω==+=I R I R R RR R g g g gA ．4、一个电压表由电流表G 和电阻R 串联而成，如图所示．若使用中发现电压表的示数总比准确值稍小一些，采取下列哪种措施可以改进（ ）A ．在R 上串联一个比R 小得比的电阻．B ．在R 上串联一个比R 大得多的电阻．C ．在R 上并联一个比R 小得多的电阻．D ．在R 上并联一个比R 大得多的电阻．分析解答：电压表的读数比准确值稍小一些，表明附加的分压电阻R 稍大一些，只要使R 的阻值稍减小一些，就能使电压表的准确度得到提高．在R 上串联一个电阻，只能增加阻值，显然是不行的，并联电阻时，由于并联电路的总电阻比任何一个分电阻小，可见应并联一个比R 大得多的电阻．正确选项为D ．5、如图所示为电流—电压两用表的示意图，表头G 的内阻Ω=100g R ，满偏电流mA 1=g I ，电阻Ω=999/1001R ，Ω=99002R ．则当双刀双掷开关分别倒向左、右两边时，分别作什么表使用？并求出对应的量程．分析解答：当双刀双掷开关倒向左边时，G 和阻值较小的电阻1R 并联，组成电流表A ，由于1R 与G 两端的电压相等，g g g G I R I I =-1)(， 所以该电流表的量程：g g I R R I )1(1+=310)1999/100100(-⨯+=)A (0.1=． 当双刀双掷开关倒向右边时，G 和阻值较大的2R 串联，组成电压表V ，该电压表量程：6、如图所示，a 、b 两端的电压恒定，电阻Ω=k R 21，用内阻Ω=k 2v R 的电压表测得电阻1R 两端的电压为2V ，测得2R 两端的电压为4V ，则a 、b 两端的电压为（）A ．6VB ．8VC ．10VD ．12V分析解答：设a 、b 两点间的电压为U ，电压表测1R 两端电压时，v R 和1R 并联（并联后电阻为Ω1000），干路。
高二物理恒定电流练习题(含答案)
高二物理恒定电流练习题(含答案) 高二物理恒定电流1.当变阻器R的阻值增加时，R两端的电压将减小，通过R的电流强度将减小。
2.若滑动变阻器的滑动端P向下滑动时，L2变亮，L1、L3、L4不变。
3.当滑动触头P向b端滑动时，A灯变暗，B灯变亮，R1消耗的功率变小。
4.原来断开的开关K闭合时，电路中Ua降低，Ub升高。
5.滑动变阻器的滑片P由b端逐渐向a端移动过程中，A2示数先增大后减小，A1示数先减小后增大。
6.电上所带电量为4μC。
7.可变电阻R4的取值为40Ω。
8.要使液滴上升，可使R2减小。
9.在这个电路中，有一个水平放置的平行板电C，带电液滴静止在其中。
四个电键都是闭合的。
如果只打开一个电键，液滴会怎样运动？选项包括：A。
只打开K1，液滴仍然保持静止；B。
只打开K2，液滴会加速向上运动；C。
只打开K3，液滴仍然保持静止；D。
只打开K4，液滴会加速向下运动。
10.在这个电路中，开关K最初是闭合的。
当电阻R1和R2的滑片处于图中所示位置时，带电尘埃P悬浮在平行板电中，保持静止状态。
要使尘埃加速向下运动，应该采取哪些措施？选项包括：A。
将R1的滑片向上移动；B。
将R2的滑片向上移动；C。
将R2的滑片向下移动；D。
断开开关K。
11.在这个电路中，电源的电动势是恒定的。
如何使灯泡变暗？选项包括：A。
增大R1；B。
减小R1；C。
增大R2；D。
减小R2.13.这个电路中，直线OAC表示某个直流电源的总功率P总随电流I变化的图像，抛物线OBC表示同一个电源内部的热功率Pr随电流I变化的图像。
如果A和B对应的横坐标是2A，那么线段AB表示的功率和I=2A对应的外电阻是什么？选项包括：A。
2W，0.5Ω；B。
4W，2Ω；C。
2W，1Ω；D。
6W，2Ω。
14.在这个电路中，电阻R=3Ω。
当开关K断开时，电源内电路消耗功率与输出功率之比为1:3；当K闭合时，电源内电路消耗功率与输出功率相等。
那么当K断开和闭合时，电灯L上消耗功率的比例是多少？选项包括：A。
高中物理恒定电流典型例题
2.1 导体中的电场和电流电动势例1、关于电流的说法正确的是（）A、根据I=q/t，可知I与q成正比。
B、如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电量相等，则导体中的电流是恒定电流。
C、电流有方向，电流是矢量D、电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位例2、如果导线中的电流为1mA，那么1s内通过导体横截面的自由电子数是多少？若算得“220V，60W”的白炽灯正常发光时的电流为273mA，则20s内通过灯丝的横截面的电子是多少个？例3、关于电动势，下列说法正确的是（）A、电源两极间的电压等于电源电动势B、电动势越大的电源，将其它形式的能转化为电能的本领越大C、电源电动势的数值等于内、外电压之和D、电源电动势与外电路的组成无关2.2 串、并联电路的特点电表的改装例1. 有一个电流表G，内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA。
要把它改装成量程0 —3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？例2．有一个电流表G，内阻Rg=25Ω满偏电流Ig=3mA。
要把它改装成量程0 —0.6mA的电流表，要并联多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？例3．一安培表由电流表G与电阻R并联而成。
若在使用中发现此安培表读数比准确值稍小些，下列可采取的措施是A.在R上串联一个比R小得多的电阻B. 在R上串联一个比R大得多的电阻C. 在R上并联一个比R小得多的电阻D. 在R上并联一个比R大得多的电阻2.3欧姆定律电阻定律焦耳定律例1如图1所示的图象所对应的两个导体（1）电阻之比R1：R2_____；（2）若两个导体的电流相等（不为零）时电压之比U1：U2为______；（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比为______。
例2如图2所示，用直流电动机提升重物，重物的质量m=50kg，电源供电电压为110V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为5A，则电动机线圈的电阻为多少？（g取10m/s2）例3有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。
恒定电流练习题
恒定电流练习题一、选择题1. 在恒定电流中，电流的方向是：A. 从正极流向负极B. 从负极流向正极C. 正负极之间来回流动D. 只在导线内部流动2. 欧姆定律描述的是：A. 电压与电流的关系B. 电阻与电流的关系C. 电压与电阻的关系D. 电流与电阻的关系3. 电阻的基本单位是：A. 欧姆B. 伏特C. 安培D. 法拉4. 以下哪个不是电路的基本元件：A. 电阻B. 电容C. 电感D. 变压器5. 电流的单位是：A. 伏特B. 安培C. 欧姆D. 法拉二、填空题6. 根据欧姆定律，电压U等于电流I与电阻R的乘积，即U=______。
7. 恒定电流的特点是电流大小和方向在一段时间内保持______。
8. 电路中的功率P可以通过公式P=U×I计算，其中U是电压，I是______。
9. 串联电路中，总电阻等于各个电阻的______。
10. 并联电路中，总电阻的倒数等于各个电阻倒数的______。
三、简答题11. 解释什么是串联电路，并给出串联电路中电流的特点。
12. 解释什么是并联电路，并给出并联电路中电压的特点。
13. 什么是基尔霍夫电流定律（KCL）？请简述其内容。
14. 什么是基尔霍夫电压定律（KVL）？请简述其内容。
15. 描述如何使用欧姆定律来计算一个电路中的电阻值。
四、计算题16. 一个电阻为100欧姆的电路，通过它的电流为0.5安培，求该电路两端的电压。
17. 在一个并联电路中，两个电阻分别为200欧姆和300欧姆，求总电阻。
18. 一个串联电路中，有两个电阻分别为200欧姆和300欧姆，通过它们的电流为0.5安培，求电路两端的电压。
19. 一个电路中，电阻为50欧姆，通过它的电流为2安培，求电路的功率。
20. 一个电路中，电压为12伏特，总电阻为4欧姆，求通过电阻的电流。
五、应用题21. 一个家庭电路中，有一盏灯标有“220V 100W”，求这盏灯正常工作时通过它的电流。
22. 一个实验室电路中，有一个电阻器标有“1000欧姆1W”，求这个电阻器在额定功率下工作时通过它的电流。
恒定电流题型归纳
1．用电器离电源L米，线路上的电流为I，为使在线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为ρ。
那么，输电线的横截面积的最小值是 [ ]A．ρL／R B．2ρLI／U C．U／ρLI D．2UL／Iρ2：A、B两地相距l=40km，架设两条导线，电阻共为R AB=800Ω．若在AB间某处短路后，接在A端两线间电压表的示数为10V，测得通过导线的电流强度为40mA，如图2—10所示．求发生短路处离开A地的距离．3、一根金属丝，将其对折后并起来，则电阻变为原来的____倍。
4．一段长为L，电阻为R的均匀电阻丝，把它拉制成3L长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为 [ ] A．R／3 B．3R C．R／9 D．R5．两长度和横截面积均相同的电阻丝的伏安特性曲线如图，则两电阻丝的电阻值之比 R1∶R2＝______。
电阻率之比ρ1∶ρ2=______。
6．一根电阻丝在通过2C的电量时，消耗电能是8J。
若在相同时间内通过4C的电量，则该电阻丝两端所加电压U和该电阻丝在这段时间内消耗的电能E分别为 [ ]A．U＝4V B．U=8V C．E＝16J D．E=32J7．如图虚线框内是一个未知电路，测得它的两端点a，b之间的电阻是R，在a，b之间加上电压U，测得流过这电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是： [ ]U2 C、UI D、I2R+UIA、I2RB、R8．如图4，为用直流电源给蓄电池充电的电路。
若蓄电池的内阻为r，电流表和电压表的示数分别为I和U，则输入蓄电池的功率为______，蓄电池的发热功率为______，电能转化为化学能的功率为______。
9．有一个直流电动机，把它接入0．2V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A，若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1A。
求：（1）电动机正常工作时的输出功率。
P=1.5W（2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？Q=8W10．一台电阻为2Ω的电动机，接在110V电路中工作时，通过电动机的电流为10A，则这台电动机消耗的电功率为______，发热功率为______，转化成机械功率为______，电动机的效率为______。
恒定电流题型汇总
2．关于电功W和电热Q的说法正确的是()．A．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，且W＝QB．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，但W不一定等于QC．W＝UIt、Q＝I2Rt均只有在纯电阻电路中才成立D．W＝UIt在任何电路中成立，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中成立3．对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是()．A．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10RB．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为1 4RC．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，则任一状态下的UI比值不变D．金属材料的电阻率随温度的升高而增大4．用电器距离电源为L，线路上的电流为I，为使在线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为ρ.那么，输电线的横截面积的最小值为()．A．ρL/R B．2ρLI/UC．U/(ρLI)D．2UL/(Iρ)5.在如图7－1－2所示电路中，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R0为1.5 Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω.闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A．则以下判断中正确的是()．A．电动机的输出功率为14 W B．电动机两端的电压为7.0 VC．电动机的发热功率为4.0 W D．电源输出的电功率为24 W6．如图7－1－3所示，用输出电压为1.4 V，输电电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍-氢电池充电．下列说法正确的是()．A．电能转化为化学能的功率为0.12 WB．充电器输出的电功率为0.14 WC．充电时，电池消耗的热功率为0.12 WD．充电器把0.14 W的功率储存在电池内7. 额定电压都是110 V，额定功率P A＝100 W，P B＝40 W的电灯两盏，若接入电压是220 V的下列电路上，则使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗的电功率最小的电路是()．8.如图7－1－5所示，电源电动势E＝8 V，内阻为r＝0.5 Ω，“3 V，3 W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R0＝1.5 Ω.下列说法中正确的是( )．A ．通过电动机的电流为1.6 AB ．电源的输出功率是8 WC ．电动机消耗的电功率为3 WD ．电动机的输出功率为3 W9．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内( )．A ．电炉放热与电动机放热相等B ．电炉两端电压小于电动机两端电压C ．电炉两端电压等于电动机两端电压D ．电动机消耗的功率大于电炉的功率10．电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到市电上(如图7－1－11所示)，下列说法正确的是( )．A ．开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B ．开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小C ．开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少D ．开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗总功率不变11．一辆电动观光车蓄电池的电动势为E ，内阻不计，当空载的电动观光车以大小为v 的速度匀速行驶时，流过电动机的电流为I ，电动车的质量为m ，电动车受到的阻力是车重的k 倍，忽略电动观光车内部的摩擦，则( )．A ．电动机的内阻为R ＝E IB ．电动机的内阻为R ＝E I －kmg v I 2C ．电动车的工作效率η＝kmg v EID ．电动机的发热效率η＝EI －kmg v EI12．如图7－1－14所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r ＝0.8 Ω，电路中另一电阻R ＝10 Ω，直流电压U ＝160 V ，电压表示数U V ＝110 V ．试求：(1)通过电动机的电流； (2)输入电动机的电功率；(3)若电动机以v ＝1 m/s 匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？(g 取10 m/s 2)13．如图7－2－4所示，E 为内阻不能忽略的电池，R 1、R 2、R 3为定值电阻，S 0、S 为开关，与分别为电压表与电流表．初始时S0与S 均闭合，现将S 断开，则( )．A.的读数变大，的读数变小B.的读数变大，的读数变大C.的读数变小，的读数变小D.的读数变小，的读数变大14．如图7－2－8所示，闭合开关S 后，A 灯与B 灯均发光，当滑动变阻器的滑片P 向左滑动时，以下说法中正确的是( )．A．A灯变亮B．B灯变亮C．电源的输出功率可能减小D．电源的总功率增大15.如图7－2－13所示，已知电源电动势E＝5 V，内阻r＝2 Ω，定值电阻R1＝0.5 Ω，滑动变阻器R2的阻值范围为0～10 Ω.(1)当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻R消耗的功率最大？最大功率是多少？(2)当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？(3)当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？最大输出功率是多少？16．(2011·北京理综，17)如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()．A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大17．(单选)如图7－2－25所示，C为两极板水平放置的平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态．要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是()．A．把R2的滑片向左移动B．把R2的滑片向右移动C．把R1的滑片向左移动D．把开关S断开18. (1)如图5所示的两把游标卡尺，它们的游标尺从左至右分别为9mm长10等分、19 mm长20等分，它们的读数依次为________mm，________mm.(2)使用螺旋测微器测量两个金属丝的直径，示数如图6所示，则a、b金属丝的直径分别为________mm，________ mm.(3)①图7甲用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，表针的示数是________A；当使用3 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A.②图7乙使用较小量程时，每小格表示________V，图中指针的示数为________V．若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示________ V，图中表针指示的是________V.19. (2013·北京卷，21)某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻R x 的阻值．(1)现有电源(4 V ，内阻可不计)、滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流2 A)、开关和导线若干，以及下列电表：A ．电流表(0～3 A ，内阻约0.025 Ω)B ．电流表(0～0.6 A ，内阻约0.125 Ω)C ．电压表(0～3 V ，内阻约3 kΩ)D ．电压表(0～15 V ，内阻约15 kΩ)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________(选填器材前的字母)；实验电路应采用图13中的________(选填“甲”或“乙”)．(2)图14是测量R x 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图14中实物间的连线．图14(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P 的位置，并记录对应的电流表示数I 、电压表示数U .某次电表示数如图15所示，可得该电阻的测量值R x ＝U I ＝________Ω(保留两位有效数字)．图15(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是________；若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要原因是________．(选填选项前的字母)A ．电流表测量值小于流经R x 的电流值B ．电流表测量值大于流经R x 的电流值C ．电压表测量值小于R x 两端的电压值D ．电压表测量值大于R x 两端的电压值(5)在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P 从一端滑向另一端，随滑片P 移动距离x 的增加，被测电阻R x 两端的电压U 也随之增加，下列反映U －x 关系的示意图中正确的是________．图1620．有一待测的电阻器R x，其阻值在40～50 Ω之间，实验室准备用来测量该电阻器阻值的实验器材有：电压表V(量程0～10 V，内阻约20 kΩ)；电流表A1(量程0～300 mA，内阻约20 Ω)；电流表A2(量程0～800 mA，内阻约4 Ω)；滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω，额定电流为2 A)；滑动变阻器R2(最大阻值为250 Ω，额定电流为0.1 A)；直流电源E(电动势为9 V，内阻约为0.5 Ω)；开关及若干导线．实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出U－I图线．(1)电流表应选用________(填写器材代号)．(2)滑动变阻器应选用________(填写器材代号)．(3)请在如图17甲所示的方框内画出实验电路图，并将图乙中的器材连接成符合要求的电路．图1721.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．干电池E(电动势约为1.5 V、内电阻大约为1.0 Ω)B．电压表V(0～15 V)C．电流表A(0～0.6 A、内阻0.1 Ω)D．电流表G(满偏电流3 mA、内阻R g＝10 Ω) E．滑动变阻器R1(0～10 Ω、10 A) F．滑动变阻器R2(0～100 Ω、1 A)G．定值电阻R3＝990 ΩH．开关、导线若干(1)为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是________(填写“R1”或“R2”)；(2)请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号；(3)如图14所示为某一同学根据他设计的实验，绘出的I1－I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，由图线可求得被测电池的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω.。
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A1 R1
R2
12 R3 10 R4 2
带电容的电路分析
电容器在电路中看作断路，
但在电容器充电和放电的过程
中也会有电流通过电容器支路，
且通过该支路的电量等于电容
器两极板充电或放电前后的电
量之差。
CQ U
C s 4kd
例.如图所示，电源的电动势E=3V，内 阻 为 r=1Ω ， R1=10Ω ， R2=10Ω ， R3=30Ω ， R4=35Ω ； 电 容 器 的 电 容 C=100μF。电容器原来不带电。求接通 电键K后流过R4的总电量。
例.如图所示，每个电池的电动势为2V，
内 阻 为 0.25Ω ， 共 有 两 节 串 联 ，
R2=18Ω，电流表A1的示数为0.5A，A2的 示数为0.3A，电压表的示数为3V，求R1、 R3、R4。
A2
R4
R1
R2
R3
等效
A1
V
答
电路
案
A2
R4
R1
R2
R3
A1
V
R1 R2 R3 R4
R1 R2 R3 R4
U/V
3
B
2
A
I/A
答
0
2
6
案
P出 4W
67%
电路故障分析
1.若电路中有电压而无电流，则 为断路，用电压表测量时断路处 有电压，其它地方则没有。
2. 若 电 路 中 有 电 流 而 无 电 压 ， 则 为短路。
例.如图所示，电源电动势为6V，当
电键K接通后两个灯泡都不亮，用电
压表测的各个部分电压为
2.分析思路：
闭合电路
R外的变化 欧姆定律 I总的变化
U内=Ir
U内的变化
欧姆
U外=E-U内 U外的变化 定律
其它物理 量的变化
3.穿反并同法（以后讲）
例.如图所示，电源的电动势为E，内阻
为r，电路中O点接地，当滑动变阻器R2 的动片向右移动时，M、N两点的电势将
如何变化？
R1
N
M
O R3
R2
答 案
3.电流表内外接的选取原则：
Rx RV RA RX
内接
Rx RV RA RX
外接
例.一个电压表，量程为3V，当它串联 一个12KΩ电阻去测量3V的恒定电压 时，其示数为1V，求此电压表的内阻？ 若用这个电压表接入如图所示的电路 中测R1两端电压，读数为1.5V，此时 电 流 表 的 读 数 为 1.75mA ， 则 电 阻 R1 的阻值为多少？
M、N都降低
图像问题
理解恒定电流的两个重要的图像
U/V
3 I/A
02
用电器的伏安特性曲线： 可计算出该用电器的电
阻
U/V 3
0
I/A 6
电源的路端电压与电流 的关系：可计算电源的
内阻r=E/I短
注意：看到图像要能够区分。
例.如图所示，A为电源的U-I图，B为电 阻R的U-I图，用该电源与该电阻组成闭 合回路时，电源的输出功率为多少？电 源的效率为多少？
例.如图所示，电源的电动势E=110V， 电源内阻以及各处摩擦不计，当电动机 以0.9m/s的速度匀速提升重为500N的重 物时，电路中的电流为5A。求：电动机 消耗的总功率、电动机的输出功率以及 电动机的内阻。
M
答
案
P总=550W P出=450W R内=4Ω
电路的动态分析
1.找出不变的物理量 E,r
Uab=6V,Uad=0V,Ucd=6V ， 则 发 生 故 障 的地方是那里？
a
d
L1
L2
K
b Rc
答
案
L2断路
电表的改装
1.原理：串并联电路的分压和分流特点。
2.非理想电表接入电路的处理：
电流表看成一个电阻与理想电流表串联，电 阻阻值等于电流表内阻。
电压表看成一个电阻与理想电压表并联，电 阻阻值等于电压表内阻。（非理想电压表可 以串联到电路中）
恒定电流 常见题型
1.普通电路分析 2.带电容器的电路分析 3.非纯电阻电路 4.电路的动态分析 5.图像问题 6.电路故障分析 7.电表的改装 8.实验（略）
普通电路分析：
一、串并联电路的特点、欧姆定律、功 率的计算 二、作等效电路的方法： 1.将所有电表拿走。电压表为断路， 电流表看成导线。 2.跟着电流方向分叉，电流方向看电 势的高低(沿电流方向通过电阻电势降 低，反之升高) 3.合并多余导线 4.接上电表。
R2
R4
E，r
R1
C R3
答
K
案
Q 2.0 10 4 C
非纯电阻电路
1.熟练掌握各种功率的计算(注意 四个功率的区别：电源总功率、电动 机的总功率、电动机的输出功率、电 动机内阻消耗的热功率)
2.在非纯电阻电路中，电功率要 被分为两部分：大部分为用电器的对 外输出功率；另一小部分才为用电器 电阻上消耗的热功率。P总=P出+P热
V
A
R1
答 案
R2
R内=6KΩ R1=1KΩ
RA
A
A
V V
RV