2019年高三物理二轮复习练习：恒定电流 提能增分练三 含解析
2019年高考物理二轮复习专题09恒定电流测含解析
恒定电流【满分：110分时间：90分钟】一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。
在每小题给出的四个选项中， 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
）1．电吹风是生活中的常用电器。
某款电吹风的各项参数如下表所示，其电路图如图所示，理想变压器的两线圈匝数分别为n1和n2，a、b、c、d为四个固定触点，可动的扇形金属片P可同时接触两个触点。
触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹自然风三种不同的工作状态。
关于该款电吹风，下列说法中正确的是( )A．触片P与触点b、c接触时，电吹风吹热风B．变压器两线圈的匝数比n1:n2=22:5C．小风扇线圈电阻为8ΩD．电热丝正常工作时电阻为625Ω【答案】 C点晴：当电吹风机送出来的是冷风时，说明电路中只有电动机自己工作；小风扇消耗的功率转化为机械功率和线圈上的热功率；根据变压器的原线圈、副线圈的匝数与电压的关系计算匝数比。
2．有一种测量物体重量的电子秤，其电路原理图如图中的虚线部分所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（实际上是一个阻值可随压力变化的变阻器）、显示体重的仪表G（实际上是电流表），不计踏板的质量，己知电流表的量程为0〜2A，内阻为Rg＝1Ω，电源电动势为E＝12V，内阻为r＝1Ω，电阻R随压力F变化的函数式为（F和R的单位分别为N和Ω），下列说法中正确的是（）A ．该秤能测量的最大体重是3000NB ．该秤的零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G 刻度盘的0.375A 处C ．该秤显示重量的刻度是均匀标注的D ．该秤显示的重量F 与通过电路中的电流I 满足【答案】 B点睛：本题实质上为闭合电路欧姆定律的动态分析问题的应用，要注意明确题意，找出压力与电阻的关系，再利用闭合电路欧姆定律进行分析即可．3．用如图所示电路（12R R 、为标准定值电阻）测定电池的电动势和内电阻时，如果偶然误差可以忽略不计，则下列说法中正确的是（ ）A．电动势的测量值小于真实值。
2019高考物理一轮二轮三轮复习：专题八恒定电流8-2含解析
1．如图所示，电路中R 1、R 2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R 1的阻值
B ．增大R 2的阻值
C ．增大两板间的距离
D ．断开开关S
答案 B 解析 由闭合电路欧姆定律可知：增大R 1阻值会使总电阻增大，总电流减小，R 1两端电压增大，则电容器两板间电压增大，板间电场强度增大，油滴受电场力增大，油滴向上运动，选项A 错误；电路稳定时R 2中无电流，R 2阻值变化对电路无任何影响，则选项B 正确；只增大板间距离d ，会使板间电场强度减小，油滴将向下运动，选项C 错误；断开开关S ，电容器放电，油滴将向下运动，选项D 错误。
2．(多选)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V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，理想电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ，则(
)
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2019年高考物理二轮复习专题09恒定电流练含解析.doc
恒定电流1．（多选）如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80 V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电．放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电．这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光．该电路（）A. 充电时，通过R的电流不变B. 若R增大，则充电时间变长C. 若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大D. 若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】 BCD点睛：本题源自于2009年江苏高考物理卷的第5题，以闪光灯发光问题为背景考查电容器的充放电问题，解题的关键是要弄清电路的工作原理和电容器2．【2016·北京卷】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．一个安培表和一个电阻箱D．两个安培表和一个滑动变阻器【答案】D【考点定位】考查了闭合回路欧姆定律的应用【方法技巧】对于闭合回路欧姆定律的应用，一定要注意公式形式的变通，如本题中E U Ir =+，，，结合给出的仪器所测量的值，选择或者变通相对应的公式。
3．【2015·北京·19】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 ；1R 的阻值等于电流表内阻的12；2R 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0.04AB ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02AC ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06AD ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A 【答案】C【解析】 A 、B 、当接线柱1、2接入电路时，电阻1R 与电流表内阻并联后等效阻值为电流表电阻的13，由于电流表的满偏电压为定值，故量程扩大为原来的3倍，则每小格变为0.02×3=0.06A，选项A 、B 均错误。
3年高考2年模拟1年原创备战2019高考物理专题09 恒定电流(含解析)
3年高考2年模拟1年原创精品高考系列专题09 恒定电流【2019年高考考点定位】面对2019年高考，该考点的备考要做到概念清晰，分析过程熟练，物理模型建立得当，问题故障理解到位，可以从以下几个方面着手：1、电流电压电阻，电功率电动势，内阻电功等基本概念的理解认识。
2、串联电路和并联电路电流电压的特点，以及两种连接方式下总电阻的计算方法。
闭合电路欧姆定律的应用。
3、光敏电阻和热敏电阻的特点以及它们引起的电路动态变化分析，电路故障判断。
【考点p k 】名师考点透析 考点一、描述电路的基本概念 【名师点睛】1、 电流：电荷的定向移动形成电流，方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反，电流为矢量，电流大小定义为单位时间内通过横截面积的电荷量，即QI t=，如果用n 表示单位体积内的自由电荷数，用q 表示单个自由电荷的电荷量，用v 表示自由电荷定向移动的速度，用s 表示导线的横截面积，则有电流的微观表达式I nqvs =。
2、 电阻：表示导体对电流的阻碍作用，定义式UR I=,但是电阻大小与电压和电流无关，只是电压一定时，电阻越大，电流越小。
决定式电阻lR sρ=，电阻大小与导体的材料即电阻率ρ有关，与导体的长度和横截面积有关，另外对金属导体，温度越低，电阻率越小，所以当温度降低到绝对零度时，电阻趋近于0我们称之为超导现象。
3、 电动势：电源是通过非静电力把其他形式能转化为电能的装置，电动势表示电源把其他形式能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于电源通过非静电力把1C 正电荷从负极一定到正极所所的功，即WU Q=。
电源电动势也就是电路的总电压，在闭合回路中，由于电源内阻的存在且和外电路串联，电动势将分为两部分即内阻的内电压和外电阻的路端电压。
考点二、串并联电路规律 【名师点睛】1、 串联电路：电阻12=R r R R ++总,电流12I I I ==,电压12u u u =+，电功率12p p p =+2、 并联电路：电阻1212=R R R R R ⨯+总,（一个电阻变小则总电阻变小，总电阻比任意一个支路的电阻都要小）电流12I I I =+,电压12u u u ==，电功率12p p p =+3、 U I -图像与远点连线的的斜率表示电阻，若图像为直线表示电阻不变，若图像为曲线表示电阻随温度或其他的原因而发生了变化。
高考物理二轮复习疯狂专练14恒定电流含解析
恒定电流(1)闭合电路欧姆定律、电动势与内阻；(2)伏安特性曲线；(3)电路的动态变化分析；(4)电路的故障分析等；(3)电功、电功率、电热等。
1．如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷。
导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B。
当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的低。
由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为( )A．，负 B．，正C．，负 D．，正2．(多选)“等效”是简化电路的一种常用方法。
下面四个方框中的电路都可视为一个新的等效电源：甲中是一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R0的定值电阻串联；乙中是一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R0的定值电阻并联；丙中是一个电压为E的恒压源与阻值为R0的定值电阻串联；丁中是一个电流为I的恒流源与阻值为R0的定值电阻并联，且E＝IR0。
下列关于这四个等效电源的电动势和内阻的说法正确的是( )A．E甲＝E丙＝E丁＞E乙 B．E甲＝E丙＞E丁＝E乙C．r甲＞r丙＝r丁＞r乙 D．r甲＞r丙＞r丁＞r乙3．如图甲所示，在材质均匀的圆形薄电阻片上，挖出一个偏心小圆孔。
在彼此垂直的直径AB和CD两端引出四个电极A、B、C、D。
先后分别将A、B或C、D接在电压恒为U的电路上，如图乙和图丙所示。
比较两种接法中电阻片的热功率大小，应有( )A．接在AB两端电阻片热功率大B．接在CD两端电阻片热功率大C．两种接法电阻片电阻图丙的大D．两种接法电阻片电阻一样大4．如图所示的电路中，由于电路出现故障，灯L1变暗，灯L2变亮，故障原因是( )A．R4短路 B．R1断路C．R3断路 D．R2短路5．如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况，下面说法不正确的是( )A．阴影部分的面积表示电源的输出功率B．阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率C．当满足α＝β时，电源的输出功率最大D．当满足α＞β时，电源的效率小于50％6．如图所示电路中，电源电动势为E（内阻不计），线圈L的自感系数较大，电阻不计。
2019-2020学年度最新版本高考物理专题复习：《恒定电流》附答案
2019-2020学年度最新版本高考物理专题复习：《恒定电流》附答案(附参考答案)一、选择题。
（共20小题，每题3分，共60分，部分分1分）1.如图，电源电动势为E ，内阻为r ，给外电阻R 供电，则下图中不能反映全电路特点的图象是( )2．如图所示，电源电动势E =8V ，内电阻为r =0.5Ω，“3V,3W”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=1.5Ω。
下列说法正确的是( ) A ．通过电动机的电流为1.6A B ．电动机的效率是62.5% C ．电动机的输入功率为1.5W D ．电动机的输出功率为3W3．在如图所示电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示．下列比值正确的是 （ ）A.U 1/I 不变，ΔU 1/ΔI 不变 C.U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 变大 C.U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 不变 D.U 3/I 变大，ΔU 3/ΔI 不变4．右图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L 为小灯泡．光照射电阻R '时，其阻值将变得远小于R ．则下列说法正确的是（ ）A ．该逻辑电路是非门电路；当电阻R '受到光照时，小灯泡L 不发光B ．该逻辑电路是非门电路；当电阻R '受到光照时，小灯泡L 发光C ．该逻辑电路是与门电路；当电阻R '受到光照时，小灯泡L 不发光D ．该逻辑电路是或门电路；当电阻R '受到光照时，小灯泡L 发光5. 小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线。
则下列说法中正确的是( ) A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2－I 1D ．对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积6.如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表，安培表A 1的量程大于A 2的量程，伏特表V 1的量程大于V 2的量程，把它们按图接入电路中，则下列说法正确的是 A ．安培表A 1的读数大于安培表A 2的读数I I1A B C DB ．安培表A 1的偏转角大于安培表A 2的偏转角C ．伏特表V 1的读数小于伏特表V 2的读数D ．伏特表V 1的偏转角等于伏特表V 2的偏转角7．如图所示的电路中，电池的电动势为E ，内阻为r ，电路中的电阻R 1、R 2和R 3的阻值都相同．在电键S 处于闭合状态下，若将电键S 1由位置1切换到位置2。
2019最新高三物理复习资料《恒定电流》精品复习学案(自主学习版含答案)
2019高中物理《恒定电流》复习精品学案2018高考真题回顾：全国1卷第23题:23.（10分）某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻R T，其标称值（25℃时的阻值）为900.0 Ω：电源E（6V，内阻可忽略）：电压表（量程150 mV）：定值电阻R0（阻值20.0 Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为1 000 Ω）：电阻箱R2（阻值范围0-999.9 Ω）：单刀开关S1，单刀双掷开关S2。
实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃，将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0：保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0：断开S1，记下此时R2的读数，逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0°C，实验得到的R2-t数据见下表。
t/℃25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0R2/Ω900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0 回答下列问题：（1）在闭合S1前，图（a）中R1的滑片应移动到（填“a”或“b”）端；（2）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2-t曲线：（3）由图（b）可得到R1，在25℃-80°C范围内的温度特性，当t=44.0℃时，可得R1= Ω；（4）将R t握于手心，手心温度下R2的相应读数如图（c）所示，该读数为Ω，则手心温度为℃。
23．答案：（1）b（2）如图（3）450（4）第1节电流电阻电功电功率一、电流1．形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压．2．电流是标量，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向．3．两个表达式：①定义式：I＝qt；②决定式：I＝UR.二、电阻、电阻定律1．电阻：反映了导体对电流阻碍作用的大小．表达式为：R＝U I.2．电阻定律：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关．表达式为：R＝ρl S.3．电阻率(1)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性．(2)电阻率与温度的关系：金属的电阻率随温度升高而增大；半导体的电阻率随温度升高而减小．三、部分电路欧姆定律及其应用1．内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．2．表达式：I＝U R.3．适用范围：金属导电和电解液导电，不适用于气体导电或半导体元件．4．导体的伏安特性曲线(I－U)图线(1)比较电阻的大小：图线的斜率k＝tan θ＝IU＝1R，图中R1＞R2(填“＞”、“＜”或“＝”)．(2)线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用于欧姆定律．(3)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，不适用于欧姆定律．四、电功率、焦耳定律1．电功：电路中电场力移动电荷做的功．表达式为W＝qU＝UIt.2．电功率：单位时间内电流做的功．表示电流做功的快慢．表达式为P＝W t＝UI.3．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比．表达式为Q＝I2Rt.4．热功率：单位时间内的发热量．表达式为P＝Q t.[自我诊断] 1. 判断正误(1)电流是矢量，电荷定向移动的方向为电流的方向．(×)(2)由R ＝UI 可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比．(×)(3)由ρ＝RSl 知，导体电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比，与导体的长度l 成反比．(×)(4)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多．(√)(5)电流I 随时间t 变化的图象与横轴所围面积表示通过导体横截面的电荷量．(√)(6)公式W ＝UIt 及Q ＝I 2Rt 适用于任何电路．(√) (7)公式W ＝U 2R t ＝I 2Rt 只适用于纯电阻电路．(√)2．(多选)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14RC ．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U 0，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解析：选BD.金属丝均匀拉长到原来的10倍，截面积变为原来的110，由R ＝ρlS 知，电阻变为原来的100倍，A 错误；将金属丝从中点对折起来，长度变为原来的一半，截面积变为原来的2倍，由R ＝ρl S 知，电阻变为原来的14，B 正确；由于金属的电阻率随温度的升高而增大，当加在金属丝两端的电压升高时，电阻R ＝UI 将变大，C 错误，D 正确．3．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( )解析：选B.选项A、C、D中，滑动变阻器连入电路中的有效部分为滑片P 右侧部分，当滑动变阻器的滑片P向d端移动时，滑动变阻器阻值减小，由欧姆定律I＝UR可知，电路中的电流将会增大，电流表读数会变大，故选项A、C、D错误；而选项B中，滑动变阻器连入电路中的有效部分为滑片P左侧部分，当滑动变阻器的滑片P向d端移动时，滑动变阻器阻值增大，电路中的电流将会减小，电流表读数会变小，选项B正确．4. 有一台标有“220 V,50 W”的电风扇，其线圈电阻为0.4 Ω，在它正常工作时，下列求其每分钟产生的电热的四种解法中，正确的是( )A．I＝PU＝522A，Q＝UIt＝3 000 JB．Q＝Pt＝3 000 JC．I＝PU＝522A，Q＝I2Rt＝1.24 JD．Q＝U2R t＝22020.4×60 J＝7.26×106 J解析：选 C.电风扇是一种在消耗电能过程中既产生机械能，又产生内能的用电器，其功率P＝IU，则I＝PU＝522A，而产生的热量只能根据Q＝I2Rt进行计算．因此，选项C正确．考点一对电流的理解和计算1. 应用I＝qt计算时应注意：若导体为电解液，因为电解液里的正、负离子移动方向相反，但形成的电流方向相同，故q为正、负离子带电荷量的绝对值之和．2．电流的微观本质如图所示，AD 表示粗细均匀的一段导体，长为l ，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为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 ，每个自由电荷的电荷量为q ，AD 导体中自由电荷总数N ＝nlS ，总电荷量Q ＝Nq ＝nqlS ，所用时间t ＝l v ，所以导体AD 中的电流I ＝Q t ＝nlSql /v ＝nqS v .1．如图所示，一根横截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，设棒单位长度内所含的电荷量为q ，当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，由于棒的运动而形成的等效电流大小为( )A ．v qB ．q vC ．q v SD.q v S解析：选A.在垂直棒的运动方向选取一横截面，设棒长为l ，则棒上所有电荷通过这一横截面所用的时间t ＝l v ，由电流的定义式I ＝Q t ，可得I ＝lql v＝q v ，A正确．2. (2017·山东济南质检)有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内通过导体横截面的电荷量乙是甲的两倍，以下说法中正确的是( )A ．甲、乙两导体的电流相同B ．乙导体的电流是甲导体的两倍C ．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的两倍D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等解析：选B.由I＝ΔqΔt可知，I乙＝2I甲，B正确，A错误；由I＝n v Sq可知，同种金属材料制成的导体，n相同，因S甲＝2S乙，故有v甲∶v乙＝1∶4，C、D错误．3．(多选)截面直径为d、长为l的导线，两端电压为U，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动平均速率的影响，下列说法正确的是( ) A．电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍B．导线长度l加倍时，自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半C．导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变D．导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍解析：选ABC.电压U加倍时，由欧姆定律得知，电流加倍，由电流的微观表达式I＝nqS v得知，自由电子定向运动的平均速率v加倍，故A正确；导线长度l加倍，由电阻定律得知，电阻加倍，电流减半，则由电流的微观表达式I＝nqS v得知，自由电子定向运动的平均速率v减半，故B正确；导线横截面的直径d加倍，由S＝πd24可知，截面积变为4倍，由电阻定律得知，电阻变为原来的14，电流变为原来的4倍，根据电流的微观表达式I＝nqS v得知，自由电子定向运动的平均速率v不变．故C正确，D错误．考点二电阻电阻定律1. 两个公式对比明电阻与U和I有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液适用于任何纯电阻导体2.电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量，导体电阻率与电阻阻值无直接关系，即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小．1．一个内电阻可以忽略的电源，给装满绝缘圆管的水银供电，通过水银的电流为0.1 A．若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管内(恰好能装满圆管)，那么通过水银的电流将是( )A．0.4 A B．0.8 AC．1.6 A D．3.2 A解析：选C.大圆管内径大一倍，即横截面积为原来的4倍，由于水银体积不变，故水银柱长度变为原来的14，则电阻变为原来的116，因所加电压不变，由欧姆定律知电流变为原来的16倍．C正确．2. 用电器到发电场的距离为l，线路上的电流为I，已知输电线的电阻率为ρ.为使线路上的电压降不超过U.那么，输电线的横截面积的最小值为( ) A.ρlR B.2ρlIUC.UρlI D.2UlIρ解析：选B.输电线的总长为2l，由公式R＝UI、R＝ρlS得S＝2ρlIU，故B正确．3．两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2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同电压后，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( )A．1∶4 B．1∶8C ．1∶16D ．16∶1解析：选C.对于第一根导线，均匀拉长到原来的2倍，则其横截面积必然变为原来的12，由电阻定律可得其电阻变为原来的4倍，第二根导线对折后，长度变为原来的12，横截面积变为原来的2倍，故其电阻变为原来的14.给上述变化后的裸导线加上相同的电压，由欧姆定律得：I 1＝U 4R ，I 2＝U R /4＝4U R ，由I ＝qt 可知，在相同时间内，电荷量之比q 1∶q 2＝I 1∶I 2＝1∶16.导体变形后电阻的分析方法某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点： (1)导体的电阻率不变．(2)导体的体积不变，由V ＝lS 可知l 与S 成反比．(3)在ρ、l 、S 都确定之后，应用电阻定律R ＝ρlS 求解．考点三 伏安特性曲线1. 图甲为线性元件的伏安特性曲线，图乙为非线性元件的伏安特性曲线． 2 图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故R a <R b ，图线c 的电阻减小，图线d 的电阻增大．3．用I -U (或U -I )图线来描述导体和半导体的伏安特性时，曲线上每一点对应一组U 、I 值，UI 为该状态下的电阻值，UI 为该状态下的电功率．在曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数．1．小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是( )A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1 I1C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1 I2－I1D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积解析：选D.由图可知流过小灯泡的电流I随所加电压U变化的图线为非线性关系，可知小灯泡的电阻随所加电压的增大而逐渐增大，选项A错误；根据欧姆定律，对应P点，小灯泡的电阻应为R＝U1I2，选项B、C错误；对应P点，小灯泡的功率为P＝U1I2，也就是图中矩形PQOM所围面积，选项D正确．2. 某一导体的伏安特性曲线如图中AB(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )A．B点的电阻为12 ΩB．B点的电阻为40 ΩC．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω解析：选B.根据电阻的定义式可以求出A、B两点的电阻分别为R A＝3 0.1Ω＝30 Ω，R B ＝60.15 Ω＝40 Ω，所以ΔR ＝R B －R A ＝10 Ω，故B 对，A 、C 、D 错．3. (多选)在如图甲所示的电路中，L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S 闭合时，电路中的总电流为0.25 A ，则此时( )A ．L 1上的电压为L 2上电压的2倍B ．L 1消耗的电功率为0.75 WC ．L 2的电阻为12 ΩD ．L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4∶1解析：选BD.电路中的总电流为0.25 A ，L 1中电流为0.25 A ，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为3.0 V ，L 1消耗的电功率为P 1＝U 1I 1＝0.75 W ，B 正确；根据并联电路规律，L 2中电流为0.125 A ，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为0.3 V ，L 1的电压大约为L 2电压的10倍，A 错误；由欧姆定律，L 2的电阻为R 2＝U 2I 2＝0.30.125 Ω＝2.4 Ω，C 错误；L 2消耗的电功率为P 2＝U 2I 2＝0.3×0.125 W ＝0.037 5 W ，L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4∶1，D 正确．I -U 图线求电阻应注意的问题伏安特性曲线上每一点对应的电压与电流的比值就是该状态下导体的电阻，即曲线上各点切线的斜率的倒数不是该状态的电阻，但伏安特性曲线的斜率变小说明对应的电阻变大．考点四 电功、电功率及焦耳定律1．纯电阻电路与非纯电阻电路的比较(1)用电器在额定电压下正常工作，用电器的实际功率等于额定功率，即P 实＝P 额．(2)用电器的工作电压不一定等于额定电压，用电器的实际功率不一定等于额定功率，若U 实＞U 额，则P 实＞P 额，用电器可能被烧坏．[典例] 有一个小型直流电动机，把它接入电压为U 1＝0.2 V 的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流I 1＝0.4 A ；若把电动机接入U 2＝2.0 V 的电路中，电动机正常工作，工作电流I 2＝1.0 A ．求：(1)电动机正常工作时的输出功率多大？(2)如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？解析 (1)U 1＝0.2 V 时，电动机不转，此时电动机为纯电阻，故电动机线圈内阻r ＝U 1I 1＝0.20.4 Ω＝0.5 Ω U 2＝2.0 V 时，电动机正常工作，此时电动机为非纯电阻，则由电功率与热功率的定义式得P 电＝U 2I 2＝2.0×1.0 W ＝2 WP 热＝I 22r ＝1.02×0.5 W ＝0.5 W所以由能量守恒定律可知，电动机的输出功率P 出＝P 电－P 热＝2 W －0.5 W ＝1.5 W(2)此时若电动机突然被卡住，则电动机成为纯电阻，其热功率P 热′＝U 22r ＝2.020.5 W ＝8 W答案 (1)1.5 W (2)8 W(1)在非纯电阻电路中，U 2R t 既不能表示电功也不能表示电热，因为欧姆定律不再成立．(2)不要认为有电动机的电路一定是非纯电阻电路，当电动机不转动时，仍为纯电阻电路，欧姆定律仍适用，电能全部转化为内能．只有在电动机转动时为非纯电阻电路，U >IR ，欧姆定律不再适用，大部分电能转化为机械能．1．(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( ) 自重40 kg 额定电压 48 V 载重 75 kg 额定电流 12 A最大行驶速度 20 km/h 额定输出功率 350 WA.B ．电动机的内电阻为4 ΩC ．该车获得的牵引力为104 ND ．该车受到的阻力为63 N解析：选AD.由于U ＝48 V ，I ＝12 A ，则P ＝IU ＝576 W ，故选项A 正确；因P 入＝P 出＋I 2r ，r ＝576－350122 Ω＝11372 Ω，故选项B 错；由P 出＝F v ＝F f v ，F ＝F f ＝63 N ，故选项C 错，D 正确．2．在如图所示电路中，电源电动势为12 V ，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R 0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 WB ．电动机两端的电压为7.0 VC ．电动机的发热功率为4.0 WD ．电源输出的电功率为24 W解析：选B.由部分电路欧姆定律知电阻R 0两端电压为U ＝IR 0＝3.0 V ，电源内电压为U 内＝Ir ＝2.0 V ，所以电动机两端电压为U 机＝E －U －U 内＝7.0 V ，B 对；电动机的发热功率和总功率分别为P 热＝I 2r 1＝2 W 、P 总＝U 机I ＝14 W ，C 错；电动机的输出功率为P 出＝P 总－P 热＝12 W ，A 错；电源的输出功率为P ＝U 端I ＝20 W ，D 错．课时规范训练[基础巩固题组]1．(多选)下列说法正确的是( )A ．据R ＝U I 可知，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍B ．不考虑温度对阻值的影响，通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变C ．据ρ＝RS l 可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比，与导体的长度l 成反比D ．导体的电阻率与导体的长度l 、横截面积S 、导体的电阻R 皆无关解析：选BD.R ＝U I 是电阻的定义式，导体电阻由导体自身性质决定，与U 、I 无关，当导体两端电压U 加倍时，导体内的电流I 也加倍，但比值R 仍不变，A错误、B正确；ρ＝RSl是导体电阻率的定义式，导体的电阻率由材料和温度决定，与R、S、l无关，C错误、D正确．2．一根长为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.m v22eL B．m v2SneC．ρne v D.ρe v SL解析：选C.由电流定义可知：I＝qt＝n v tSet＝neS v，由欧姆定律可得：U＝IR＝neS v·ρLS＝ρneL v，又E＝UL，故E＝ρne v，选项C正确．3．下列说法正确的是( )A．电流通过导体的热功率与电流大小成正比B．力对物体所做的功与力的作用时间成正比C．电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比D．弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比解析：选C.电流通过导体的热功率为P＝I2R，与电流的平方成正比，A项错误；力作用在物体上，如果物体没有在力的方向上发生位移，作用时间再长，做功也为零，B项错误；由C＝QU可知，电容器的电容由电容器本身的性质决定，因此电容器的带电量与两板间的电势差成正比，C项正确；弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量无关，D项错误．4．如图所示为一磁流体发电机示意图，A、B是平行正对的金属板，等离子体(电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性)从左侧进入，在t时间内有n个自由电子落在B板上，则关于R中的电流大小及方向判断正确的是( )A．I＝net，从上向下B．I＝2net，从上向下C．I＝net，从下向上D．I＝2net，从下向上解析：选A.由于自由电子落在B板上，则A板上落上阳离子，因此R中的电流方向为自上而下，电流大小I＝qt＝net.A项正确．5．欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体型的金属电阻，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，其中电阻的阻值最小的是( )解析：选A.根据电阻定律R＝ρlS可知R A＝ρcab，R B＝ρbac，R C＝ρabc，R D＝ρabc，结合a＞b＞c可得：R C＝R D＞R B＞R A，故R A最小，A正确．6．某个由导电介质制成的电阻截面如图所示，导电介质的电阻率为ρ，制成内外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极，设该电阻的阻值为R.下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，R的合理表达式应为( )A ．R ＝ρ(b ＋a ) 2πabB ．R ＝ρ(b －a ) 2πabC ．R ＝ρab 2π(b －a )D ．R ＝ρab 2π (b ＋a )解析：选B.根据R ＝ρl S ，从单位上看，答案中，分子应是长度单位，而分母应是面积单位，只有A 、B 符合单位，C 、D 错误；再代入特殊值，若b ＝a ，球壳无限薄，此时电阻为零，因此只有B 正确，A 错误．7. (多选)我国已经于2012年10月1日起禁止销售100 W 及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示．图象上A 点与原点的连线与横轴成α角，A 点的切线与横轴成β角，则( )A ．白炽灯的电阻随电压的增大而减小B ．在A 点，白炽灯的电阻可表示为tan βC ．在A 点，白炽灯的电功率可表示为U 0I 0D ．在A 点，白炽灯的电阻可表示为U 0I 0解析：选CD.白炽灯的电阻随电压的增大而增大，A 错误；在A 点，白炽灯的电阻可表示为U 0I 0，不能表示为tan β或tan α，故B 错误，D 正确；在A 点，白炽灯的功率可表示为U 0I 0，C 正确．[综合应用题组]8．一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V 的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作．用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A ，通过洗衣机电动机的电流是0.50 A ，则下列说法中正确的是( )A ．电饭煲的电阻为44 Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440 ΩB ．电饭煲消耗的电功率为1 555 W ，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC ．1 min 内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J ，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 JD ．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍解析：选C.由于电饭煲是纯电阻元件，所以R 1＝U I 1＝44 Ω，P 1＝UI 1＝1 100 W ，其在1 min 内消耗的电能 W 1＝UI 1t ＝6.6×104 J ，洗衣机为非纯电阻元件，所以R 2≠U I 2，P 2＝UI 2＝110 W ，其在1 min 内消耗的电能 W 2＝UI 2t ＝6.6×103 J ，其热功率P 热≠P 2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍．9．一个用半导体材料制成的电阻器D ，其电流I 随它两端电压U 变化的关系图象如图甲所示，若将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源两端，3个用电器消耗的电功率均为P ，现将它们连接成如图乙所示的电路，接在该电源的两端，设电阻器D 和电阻R 1、R 2消耗的电功率分别是P D 、P 1、P 2，它们之间的关系为( )A ．P 1＝4P DB ．P D ＝P 4C ．PD ＝P 2 D ．P 1＜4P 2解析：选D.由于电阻器D 与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源两端时，三者功率相同，则此时三者电阻相同．当三者按照题图乙所示电路连接时，电阻器D 两端的电压小于U ，由题图甲图象可知，电阻器D 的电阻增大，则有R D ＞R 1＝R 2，而R D 与R 2并联，电压相等，根据P ＝U 2R ，P D ＜P 2，C 错误；由欧姆定律可知，电流I D ＜I 2，又I 1＝I 2＋I D ，根据P ＝I 2R ，P 1＞4P D ，P 1＜4P 2，A 错误、D 正确；由于电阻器D 与电阻R 2的并联电阻R ＜R 1，所以D 两端的电压小于U 2，且D 阻值变大，则P D ＜P 4，B 错误．10．下图中的四个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2之间函数关系的是( )解析：选C.白炽灯泡为纯电阻，其功率表达式为：P＝U2R，而U越大，电阻越大，图象上对应点与原点连线的斜率越小，故选项C正确．11．如图所示为甲、乙两灯泡的I -U图象，根据图象计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V的电路中实际发光的功率分别为( )A．15 W 30 W B．30 W 40 WC．40 W 60 W D．60 W 100 W解析：选C.两灯泡并联在电压为220 V的电路中，则两只灯泡两端的电压均为220 V，根据I-U图象知：甲灯实际工作时的电流约为I甲＝0.18 A，乙灯实际工作时的电流为I乙＝0.27 A，所以功率分别为P甲＝I甲U＝0.18×220 W≈40 W；P乙＝I乙U＝0.27×220 W≈60 W，C正确．12．如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W．关于该电吹风，下列说法正确的是( )A ．电热丝的电阻为55 ΩB ．电动机线圈的电阻为1 2103 ΩC ．当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1 000 JD ．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1 000 J解析：选A.电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P ＝1 000 W －120 W ＝880W ，对电热丝，由P ＝U 2R 可得电热丝的电阻为R ＝U 2P ＝2202880 Ω＝55 Ω，选项A 正确；由于不知道电动机线圈的发热功率，所以电动机线圈的电阻无法计算，选项B 错误；当电吹风吹热风时，电热丝每秒消耗的电能为880 J ，选项C 错误；当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J ，选项D 错误．13．(多选)如图所示，定值电阻R 1＝20 Ω，电动机绕线电阻R 2＝10 Ω，当开关S 断开时，电流表的示数是I 1＝0.5 A ，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电功率P 应是( )A ．I ＝1.5 AB ．I <1.5 AC ．P ＝15 WD ．P <15 W解析：选BD.当开关S 断开时，由欧姆定律得U ＝I 1R 1＝10 V ，当开关闭合后，通过R 1的电流仍为0.5 A ，通过电动机的电流I 2<U R 2＝1 A ，故电流表示数I ＜0.5 A ＋1 A ＝1.5 A ，B 正确；电路中电功率P ＝UI <15 W ，D 正确．14．(多选)通常一次闪电过程历时约0.2～0.3 s ，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80 μs ，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪击前云地之间的电势差约为1.0×109 V ，云地间距离约为1 km ；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是( ) A．闪电电流的瞬时值可达到1×105AB．整个闪电过程的平均功率约为1×1014WC．闪电前云地间的电场强度约为1×106V/mD．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J解析：选AC.根据题意第一个闪击过程中转移电荷量Q＝6 C，时间约为t＝60 μs，故平均电流为I平＝Qt＝1×105A，闪击过程中的瞬时最大值一定大于平均值，故A对；第一次闪击过程中电功约为W＝QU＝6×109J，第一个闪击过程的平均功率P＝Wt＝1×1014W，由于一次闪电过程主要发生在第一个闪击过程中，但整个闪击过程中的时间远大于60 μs，故B错；闪电前云与地之间的电场强度约为E＝Ud＝1×1091 000V/m＝1×106V/m，C对；整个闪电过程向外释放的能量约为W＝6×109 J，D错．第2节电路闭合电路欧姆定律一、电阻的串、并联串联电路并联电路电流I＝I1＝I2＝…＝I n I＝I1＋I2＋…＋I n电压U＝U1＋U2＋…＋U n U＝U1＝U2＝…＝U n电阻R总＝R1＋R2＋…＋R n1R总＝1R1＋1R2＋…＋1R n分压原理或分流原理U1∶U2∶…∶U n＝R1∶R2∶…∶R nI1∶I2∶…∶I n＝1R1∶1R2∶…∶1R n。
2019年高考物理二轮复习专题09恒定电流讲含解析
恒定电流考点大纲要求考纲解读1.欧姆定律Ⅱ1.电路中的电流、电压、电功和电功率的计算常与交流电、电磁感应等部分知识结合考查．2.部分电路的欧姆定律与闭合电路的欧姆定律是电学中的基本规律，以这两个定律为中心展开的串并联电路、闭合电路的动态分析、含电容电路分析等也时常出现在选择题中.2.电阻定律Ⅰ3.电阻的串联、并联Ⅰ4.电源的电动势和内阻Ⅱ5.闭合电路的欧姆定律Ⅱ6.电功率、焦耳定律Ⅰ纵观近几年高考试题，预测2019年物理高考试题还会考：1、非纯电阻电路的分析与计算，将结合实际问题考查电功和电热的关系．能量守恒定律在电路中的应用，是高考命题的热点，多以计算题或选择题的形式出现．2、应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路动态分析，稳态、动态含电容电路的分析，以及电路故障的判断分析，多以选择题形式出现．3、通过对电路的动态分析、电路故障的检测，来考查学生对基本概念、规律的理解和掌握．考向01 电阻定律欧姆定律焦耳定律及电功率1.讲高考（1）考纲要求理解欧姆定律、电阻定律、焦耳定律的内容，并会利用进行相关的计算与判断；会用导体的伏安特性曲线I －U图象及U－I图象解决有关问题；能计算非纯电阻电路中的电功、电功率、电热．（2）命题规律非纯电阻电路的分析与计算，将结合实际问题考查电功和电热的关系．能量守恒定律在电路中的应用，是高考命题的热点，多以计算题或选择题的形式出现．案例1．【2016·上海卷】电源电动势反映了电源把其他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 【答案】C【考点定位】电动势【方法技巧】本题需要理解电动势的物理意义，电源电动势在闭合电路中的能量分配。
案例2． 【2015·安徽·17】一根长为L ，横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ。
2019届高三物理二轮复习练习：恒定电流 夯基保分练(3)(含解析)
夯基保分练(三) 电学实验基础1．(1)如图所示的两把游标卡尺，它们的游标尺从左至右分别为9 mm 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金属丝的直径，示数如图所示，图(a)、(b)金属丝的直径分别为________ mm ，________ mm 。
(3)①图甲中使用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图乙中使用较小量程时，每小格表示________ V ，图中指针的示数为________ V ，若使用的是较大量程，则每小格表示________ V ，图中表针指示的是________ V 。
答案：(1)17.7 23.85 (2)2.150 0.048 (3)①0.02 0.44 0.1 2.20 ②0.1 1.70 0.5 8.52．某电压表的内阻在20～50 kΩ之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可供选用的器材：待测电压表V(量程3 V)、电流表A 1(量程200 μA )、电流表A 2(量程5 mA)、电流表A 3(量程0.6 A)、滑动变阻器R (最大值1 kΩ)、电源E (电动势4 V)、开关S 。
(1)在所提供的电流表中，应选用________。
(2)为了减小误差，要求测量多组数据，试在方框中画出符合要求的电路图。
解析：(1)电压表的读数即为其内阻上的电压U ，若将它与电流表串联，测出流过它(即流过其内阻)的电流I ，即可转化为由“伏安法”测出其内阻R V ＝U I。
取电压表内阻的最小可能值20 kΩ，并结合电压表的量程3 V ，可求得流过电流表的最大电流I max ＝320×103A ＝1.5× 10－4 A ＝0.15 mA ＝150 μA 。
新高考物理二轮总复习专项分层训练-恒定电流和交变电流
专项分层训练12恒定电流和交变电流A组1.(2020浙江嘉兴测试)某理想变压器输入电压为220 V,输出电压为27 V,原、副线圈匝数分别为n1和n2,则()A.n1<n2B.输入的电流大于输出的电流C.n1>n2D.输出端连接的用电器数量增加,输入端功率不变2.如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片向右滑动的过程中()A.电流表A1的示数变小B.电流表A2的示数变小C.电压表V的示数变小D.电阻R1的电功率变大3.电动势为E,内阻为r的电源与可变电阻R1、R2、R3以及一平行板电容器连成如图所示的电路。
当开关S闭合后,两平行金属板A、B间有一带电液滴恰好处于静止状态。
下列说法正确的是()A.将R1的滑片向右移动一小段距离,带电液滴将向下运动B.将R2的滑片向右移动一小段距离,电容器两极板的电荷量将增加C.增大电容器两板间的距离,电容器两极板的电荷量将增加D.减小R3的阻值,R2两端的电压的变化量小于R3两端的电压的变化量4.(2020北京朝阳区高三上期末)汽车蓄电池供电的简化电路如图所示。
当汽车启动时,开关S 闭合,启动系统的电动机工作,车灯亮度会有明显变化;当汽车启动之后,开关S断开,启动系统的电动机停止工作,车灯亮度恢复正常。
则汽车启动时()A.电源的效率减小B.车灯一定变亮C.电动机的输出功率等于电源输出功率减去两灯的功率D.若灯L1不亮,灯L2亮,可能是由于L1灯短路所致5.(2020江苏盐城高三下学期三模)如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,定值电阻为R1,滑动变阻器为R。
现闭合开关S,滑动变阻器R的滑动触头P从M端向N端滑动时,则电路中连接的电压表及电流表示数的变化情况分别是()A.电压表示数先变大后变小;电流表示数一直变大B.电压表示数先变小后变大;电流表示数一直变小C.电压表示数先变大后变小;电流表示数先变小后变大D.电压表示数先变小后变大;电流表示数先变大后变小6.(多选)(2020四川成都高三第一次诊断性考试)如图,曲线a为某元件R的伏安特性曲线,直线b 为某直流电源的伏安特性曲线。
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提能增分练(三) 以测电阻为核心的电学实验1．(2017·长春外国语学校质检)(1)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝直径以及电流表、电压表的读数如图甲、乙、丙所示，则对应读数分别是________、________、________.(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10 Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20 kΩ.电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电动势E ＝4.5 V ，内阻很小，则图丁电路图中________(填电路图下的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路.但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏________.(填“大”或“小”)(3)若实验所用的电流表内阻的准确值R A 是已知的，那么准确测量金属丝电阻R x 的最佳电路应是图丁中的________电路(填电路图下的字母代号).此时测得电流为I 、电压为U ，则金属丝电阻R x ＝________(用题中字母代号表示).解析：(1)螺旋测微器固定部分刻度为0.5 mm ，可动部分刻度可估读为38.0×0.01 mm ＝0.380 mm ，故总示数为：0.5 mm ＋0.380 mm ＝0.880 mm ；电流表量程为0.6 A ，则最小刻度为0.02 A ，则读数为0.42 A ；电压表量程为3 V ，最小刻度为0.1 V ，则读数为2.30 V.(2)因电源不能在大功率下长时间使用，则本实验应采用限流接法；同时电压表内阻较大，由电表读数可知，待测电阻的内阻约为5 Ω，故采用电流表外接法误差较小，故选A ；在实验中电压表示数准确，但电流表测量的是干路电流，故电流表示数偏大，由欧姆定律知，得出的结果偏小.(3)因已知电流表内阻的准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻；故应选B ；待测电阻及电流表总电阻R ＝U I ，则待测电阻R x ＝R －R A ＝U I－R A . 答案：(1)0.880 mm 0.42 A 2.30 V (2)A 小(3)B U I－R A 2．(2017·黑龙江省大庆实验中学质检)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V ,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：A ．直流电源(电动势约为5 V ，内阻可不计)B ．直流电流表(量程0～3 A ，内阻约为0.1 Ω)C ．直流电流表(量程0～600 mA ，内阻约为5 Ω)D ．直流电压表(量程0～15 V ，内阻约为15 kΩ)E ．直流电压表(量程0～5 V ，内阻约为10 kΩ)F ．滑动变阻器(量大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为2 A)G ．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，允许通过的最大电流为0.5 A)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.(1)实验中电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________(均用序号字母表示).(2)请按要求将图1中所示的器材完成实验电路连接.(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图2所示.现把实验中使用的小灯泡接到如图3所示的电路中，其中电源电动势E ＝4 V ，内阻r ＝1 Ω，定值电阻R ＝9 Ω，此时灯泡的实际功率为________W.(结果保留两位有效数字)解析：(1)小灯泡的额定电压为5 V ，因此电压表选择量程大于等于5 V 的即可，故选E ；而小灯泡的额定电流I ＝P U＝0.5 A ；故电流表应选择C ；由实验要求可知本实验应采用分压接法，故滑动变阻器选择F.(2)本实验采用分压接法；同时因电流表内阻与小灯泡的电阻接近，电压表内阻远大于小灯泡的电阻，故电流表选用外接法；实物图如图所示.(3)将定值电阻等效电源内阻，作出等效电源的伏安特性曲线如图所示；与小灯泡的伏安特性曲线的交点为小灯泡的工作点，由图可知，此时小灯泡的电压为1.2 V；电流为0.28 A；则小灯泡的功率P＝UI＝1.2×0.28 W≈0.34 W.答案：(1)C E F(2)见解析图(3)0.343．某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G(量程为1 mA、内阻约为100 Ω)的内阻.实验室中可供选择的器材有：电流表A1：量程为3 mA，内阻约为200 Ω；电流表A2：量程为0.6 A，内阻约为0.1 Ω；定值电阻R1：阻值为10 Ω；定值电阻R2：阻值为60 Ω；滑动变阻器R3：最大电阻20 Ω，额定电流1.5 A；直流电源：电动势1.5 V，内阻0.5 Ω；开关，导线若干.(1)为了精确测量电流表G的内阻，你认为该小组同学应选择的电流表为________、定值电阻为________. (填写器材的符号)(2)在方框中画出你设计的实验电路图.(3)按照你设计的电路进行实验，若测得电流表A的示数为I1，电流表G的示数为I2，则电流表G的内阻的表达式为r g＝____________.(4)请列出你所知道的测量电阻的方法：________________________________________________________________________________________________________________________________________________. (至少写出两种)解析：(1)因待测电流表的最大电流只有1 mA ，故电流表可选择A 1；定值电阻应选择和待测电流表阻值较接近的R 2.(2)电路图如图所示.(3)根据欧姆定律可得，电流表G 的内阻的表达式为r g ＝(I 1－I 2)R 2I 2. (4)测量电阻的方法：伏安法、欧姆表法、半偏法、替代法、电桥法等.答案：(1)A 1 R 2 (2)见解析图 (3)(I 1－I 2)R 2I 2(4)伏安法、欧姆表法(半偏法、替代法、电桥法等均可)4．(2017·长春外国语学校检测)某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究，现有如下器材：电源E (电动势为4 V ，电阻约为1 Ω)；电流表A 1(量程5 mA ，内阻约为10 Ω)；电流表A 2(量程0.6 A ，内阻约为1 Ω)；电压表V 1(量程3 V ，内阻约为1 kΩ)；电压表V 2(量程15 V ，内阻约为3 kΩ)；滑动变阻器R 1(阻值0～2 Ω)；滑动变阻器R 2(阻值0～20 Ω)；开关及导线若干.他对电阻丝做了有关测量，数据如下表所示：(1)他在某次测量中，用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图甲所示，此示数为________mm.(2)图乙是他测量编号为2的电阻丝电阻的备选原理图，则该同学应选择电路________(选填“A”或“B”)进行测量.电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________.(3)请你认真分析表中数据，写出电阻R 与L 、D 间的关系式R ＝________(比例系数用k 表示)，并求出比例系数k ＝________Ω·m (结果保留两位有效数字).解析：(1)螺旋测微器读数为D ＝0.5 mm ＋1.2×0.01 mm ＝0.512 mm.(2)因电阻丝电阻远小于电压表内阻，故电流表应用外接法，故选A ；电路中的最大电流I m ＝E R ＝48.16A ≈0.5 A ，电流表应选A 2，电源电压为4 V ，则电压表选V 1，滑动变阻器选择比被测电阻大2～5倍的，故选R 2.(3)由电阻定律R ＝ρL S 及S ＝π⎝⎛⎭⎫D 22得：R ＝4ρL πD 2，用比例系数k 则表示为R ＝k L D 2，将表格中的数据代入可得k ＝1.3×10－6 Ω·m .答案：(1)0.512 (2)A A 2 V 1 R 2(3)kL D 2 1.3×10－6 5．(2017·遵义航天中学模拟)某学习小组的同学拟探究小灯泡L 的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L ，规格“4.0 V ,0.7 A”；电流表A 1，量程3 A ，内阻约为0.1 Ω；电流表A 2，量程0.6 A ，内阻r 2＝0.2 Ω；电压表V ，量程3 V ，内阻r V ＝9 kΩ；标准电阻R 1，阻值1 Ω；标准电阻R 2，阻值3 kΩ；滑动变阻器R ，阻值范围0～10 Ω；学生电源E ，电动势6 V ，内阻不计；开关S 及导线若干.(1)甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L 的电流为0.46 A 时，电压表的示数如图2所示，读数为________V ，此时L 的电阻为________Ω.(2)乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L 上的电压值是________V.(3)学习小组认为要想更准确地描绘出L 完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路.请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号.解析：(1)因为电压表的量程为3 V ，所以分度值为0.1 V ，故读数为2.30 V ，根据欧姆定律R ＝2.30 V 0.46 A＝5 Ω. (2)串联一个定值电阻，相当于增加了电压表的量程，因为电压表内阻和R 2之比为3∶1，故根据欧姆定律可得电压表两端的电压与电阻R 2两端的电压之比为3∶1，因为电压表指针指在最大刻度，故电压表示数为3 V ，所以定值电阻R 2两端的电压为1 V ，故L 上的电压为4.0 V .(3)电流表A 1的量程太大，误差太大，应使用电流表A 2，而A 2的量程小于小灯泡的额定电流，所以需要将电流表A 2的量程增大，所以给电流表A 2并联一个分流电阻，实验电路图如图(a)或图(b)所示.答案：(1)2.30 5 (2)4.0(3)见解析图中的图(a)或图(b)6．(2017·四川成都七中检测)某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系，可用的器材如下：电源(电动势3 V ，内阻1 Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20 Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干.(1)实验中移动滑动变阻器滑片，记录数据并整理，得到了小灯泡的U -I 图像如图(a)所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而________(填“增大”、“减小”或“不变”).(2)根据图(a)，在图(b)中把缺少的导线补全，连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压).(3)若某次连接时，把AB 间的导线误接在AC 之间，合上电键，任意移动滑动变阻器滑片，发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是________W(本小题若需要作图，可画在图中).解析：(1)根据欧姆定律R ＝U I结合题图(a)图线知，比值越来越大，所以小灯泡的电阻越来越大，即随电压增大而增大.(2)由于小灯泡的电阻远小于电压表的内阻，电流表应采用外接法；由题图(a)知，实验中电流与电压从零逐渐增大，故滑动变阻器应采用分压式接法，实物图如图.(3)若把AB 间的导线误接在AC 之间，则当滑动变阻器滑片在滑动变阻器中间时，连入阻值最大R ＝10×1010＋10Ω＝5 Ω，此时小灯泡功率最小，把滑动变阻器与电源内阻看成为等效电源的内阻，其电动势为3 V ，内阻为6 Ω，则短路电流I 短＝36A ＝0.5 A ，在小灯泡的U -I 图像中，连接U ＝3 V 与I ＝0.5 A 两点，画出表示电源的U -I 图像，如图，读出两图线的交点坐标为U ＝0.88 V ，I ＝0.35 A ，则小灯泡的最小功率为P ＝UI ≈0.31 W(0.30～0.34均可).(3)0.31(0.30～0.34均可)图线见解析图。