2019-2020人教版物理选修3-1教师文档含习题：第二章 恒定电流 水平测试卷
人教版高二物理选修3-1第2章 恒定电流练习含答案
2020--2021人教物理选修3—1第2章恒定电流练习含答案人教选修3—1第二章恒定电流1、下列说法中正确的是()A．导体中电荷运动就形成了电流B．在国际单位制中，电流的单位是AC．电流有方向，它是一个矢量D．任何物体，只要其两端的电势差不为零，就有电流存在2、下列有关电源的电路中，导线内部的电场强度的说法中正确的是() A．导线内部的电场就是电源所形成的电场B．在静电平衡时，导体内部的场强为零，而导体外部的场强不为零，所以导体内部的电场不是稳定的C．因为导体处于电源的电场中，所以导体内部的场强处处为零D．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，导体内的电荷处于平衡状态，电荷分布是稳定的，电场也是稳定的3、(双选)关于电源与电路，下列说法正确的是()A．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流也由电源正极流向负极B．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流由电源负极流向正极C．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中电场力对电荷也做正功D．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中非静电力对电荷做正功4、一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间t变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为()A．U B．RC．UR D．1R5、电流表的内阻是R g＝200 Ω，满刻度电流值是I g＝500 μA，现欲把这个电流表改装成量程为1.0 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6、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的电路中时实际发光的功率分别约为()A．15 W、30 W B．30 W、40 WC．40 W、60 W D．60 W、100 W7、如图所示为一个小型电热水器。
浸入水中的加热元件的电阻R L＝1.0 Ω，在外部并联的电阻R S＝2.0 Ω，电源为恒流源，在正常工作时，电源始终给电路提供I＝3.0 A的恒定电流。
2019-2020年人教版高中物理选修3-1测试卷(二) 恒定电流含答案
阶段验收评估（二） 恒定电流(时间：50分钟 满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5小题只有一个选项符合题意，第6～8小题有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．关于电源和电流，下述说法正确的是( )A ．电源的电动势在数值上始终等于电源正负极之间的电压B ．由公式R ＝UI可知，导体的电阻与通过它的电流成反比C ．从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能D ．打开教室开关，日光灯立刻就亮了，表明导线中自由电荷定向运动的速率接近光速 解析：选C 电源正负极之间的电压称为路端电压，当外电路接通时，路端电压小于电源的电动势，故A 错误。
公式R ＝U I是电阻的定义式，导体的电阻与电阻两端的电压以及通过它的电流都无关，故B 错误。
从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能，故C 正确。
打开教室开关，日光灯立刻就亮了，是由于导线中电场传播的速度接近光速，而不是自由电荷定向运动的速率接近光速，故D 错误。
2．两个用同种材料制成的均匀导体A 、B ，其质量相同，当它们接入电压相同的电路时，其电流之比I A ∶I B ＝1∶4，则横截面积之比S A ∶S B 为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．1∶4D ．4∶1解析：选A 由R ＝U I可知，在U 一定时，I 与R 成反比，即R A ∶R B ＝4∶1。
又根据电阻定律R ＝ρl S ＝ρV S S ＝ρV S 2可知，当ρ、V 一定时，R ∝1S 2，即有S A 2S B 2＝R B R A ＝14，所以S AS B＝14＝12。
3．某小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB 段(曲线)所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了( )A ．5 ΩB ．10 ΩC ．1 ΩD ．6 Ω解析：选B 由电阻的定义式R ＝U I 知，A 点对应灯泡的电阻R A ＝30.1Ω＝30 Ω，B 点对应灯泡的电阻R B ＝60.15Ω＝40 Ω，所以灯丝的电阻改变了10 Ω，故B 正确。
2019-2020高中同步新课标高中物理人教版选修3-1练习：第二章 恒定电流2.4 含解析
4．串联电路和并联电路(本栏目内容，在学生用书中分册装订！)1．下列说法正确的是( )A ．一个电阻R 和一根电阻为零的理想导线并联，总电阻为零B ．并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻C ．在并联电路中，任意支路电阻增大或减小时，总电阻将随之增大或减小D ．电阻R 和阻值无穷大的电阻并联，总电阻为无穷大解析： 并联电路的总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和，如果电阻R 与电阻为零的导线并联，电阻则被短路，总电阻为零，所以选项A 正确；由1R 总＝1R 1＋1R 2＋…＋1R n ，知1R 总>1R n ，故R n >R 总，所以总电阻小于支路中最小的电阻；当R n 减小时，则1R n 增大，1R 总增大，故R总减小；同理，R n 增大，R 总增大，所以选项B 、C 正确，选项D 错误．故正确选项为A 、B 、C.答案： ABC2．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 本身允许通过的最大电流并不改变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 解析： 把表头G 改装成大量程的电流表时，只是并联了一个分流电阻，使整体并联电路允许通过的最大电流增大，但表头的各特征量都不变．故B 、D 对，A 、C 错．答案： BD 3．如图所示电路中，电压U 不变，R 1＝3R 2，开关S 断开时，电流表示数为I 1，开关S 闭合时，电流表示数为I 2，则I 1∶I 2为( )A ．3∶1B ．1∶3C ．2∶3D ．1∶4答案： D4．某同学用伏安法测电阻时，分别采用了内接法和外接法，测得的某电阻R x的阻值分别为R1和R2，则所测阻值与真实值R x间的关系为()A．R1>R x>R2B．R1<R x<R2C．R1>R2>R x D．R1<R2<R x解析：内接法时测量值大于真实值，即R1>R x；外接法时测量值小于真实值，即R2<R x，所以R1>R x>R2.答案： A5.如图所示，3个完全相同的电阻接在电路中，则它们的电压之比为()A．1∶1∶1B．1∶2∶2C．1∶4∶4D．2∶1∶1解析：R2、R3并联电阻为R12，再根据串联电路分得电压与电阻成正比知U1∶U2∶U3＝2∶1∶1，D项正确．答案： D6．有一只电压表，它的内阻是100 Ω，量程为0.2 V，现要改装成量程为10 A的电流表，电压表上应()A．并联0.002 Ω的电阻B．并联0.02 Ω的电阻C．并联50 Ω的电阻D．串联4 900Ω的电阻解析：扩大量程的倍数n＝II g＝100.002＝5 000需并联的分流电阻R＝R gn－1≈0.02 Ω答案： B7．伏安法测电阻的接法有图甲、乙所示两种，下列说法正确的是()A．两种接法完全等效B．按甲图接法，测得值偏小C ．若待测电阻的阻值很大，按甲图接法误差较小D ．若待测电阻的阻值很小，按甲图接法误差较小解析： 甲图为电流表内接法， 其测量值偏大，当R x ≫R A 时，测量误差较小，该电路适合测大阻值电阻；乙图为电流表外接法，其测量值偏小，当R x ≪R V 时测量误差较小，该电路适合测小阻值电阻，故选C.答案： C8.如图所示电路，滑动变阻器R 1的总阻值是200 Ω，定值电阻R 2的阻值是300 Ω，电源电压是6 V ，且保持不变，内阻忽略不计，当滑动变阻器的滑片P 由a 点滑到b 点时，电压表的变化是( )A ．2.4～6 VB ．3.6～6 VC ．6～3.6 VD ．6～2.4 V解析： 由电路图可知，电阻R 1、R 2串联；由U ＝IR 可知：电流不变时，滑片P 到b 之间的电阻越大，电压表的示数越大；当滑动变阻器的滑片P 在a 点时，电压表的示数最大，此时电压表测量电源的电压，即U 最大＝6 V ；当滑动变阻器的滑片P 在b 点时，电压表的示数最小，此时电路中的电流I ＝U R 总＝6500 A ＝0.012 A ，电压表的示数U 最小＝IR 2＝0.012A ×300 Ω＝3.6 V ．所以，滑动变阻器的滑片P 由a 滑到b 时，电压表的变化是6～3.6 V ．选项C 正确．答案： C 9.如图所示电路中，电阻R 1、R 2、R 3的阻值相等，电池的电阻不计．那么，开关S 接通后流过R 2的电流是S 接通前的( )A.12 B.23 C.13D.14解析： 设电池提供的电压为U ，每个电阻的阻值为R .S 接通前，通过R 2的电流I ＝UR 1＋R 2＝U 2R .S 接通后，通过R 2的电流I ′＝12×U R 1＋R 2R 3R 2＋R 3＝12·U R ＋0.5R ＝U 3R ，I ′I ＝23，B 项正确． 答案： B10.如图所示的电路中，R 1＝R 2＝2 kΩ，电压表V 1的内阻为6 kΩ，电压表V 2的内阻为3 kΩ，A 、B 间的电压U 保持不变，开关S 闭合后，它们的示数变化是( )A ．V 1表的示数变小，V 2表的示数变大B ．V 1表的示数变大，V 2表的示数变小C ．V 1、V 2表的示数均变小D ．V 1、V 2表的示数均不变解析： 开关S 闭合前，电压表V 1、V 2的示数之比U 1∶U 2＝R V 1∶R V 2＝2∶1. S 闭合后，R 1与V 1的并联电阻值R ＝R 1·R V 1R 2＋R V 2＝1.5 kΩ，R 2、V 2的并联电阻值R ′＝R 2·R V 2R 2＋R V 2＝1.2 kΩ.故开关S 闭合后，电压表V 1、V 2的示数之比： U ′1∶U ′2＝R ∶R ′＝1.5∶1.2＝5∶4.即开关S 闭合后，V 1表的示数变小，V 2表的示数变大．A 对． 答案： A11．现要测定一个额定电压为4 V 、电阻约为10 Ω(设电阻不变)的小灯泡的伏安特性曲线，要求所测电压范围为0.1～4 V .现有器材：直流电源E (电动势4.5 V ，内阻不计)，电压表V(量程4.5 V ，内阻约为4×102 Ω)，电流表A 1(量程250 mA ，内阻约为2 Ω)，电流表A 2(量程500 mA ，内阻约为1 Ω)，滑动变阻器R (最大阻值约为30 Ω)，开关S ，导线若干．如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是________；如图所示的甲、乙两个电路中，应该选用的是________．解析： 小灯泡的额定电流约为I ＝U R ＝410 A ＝0.4 A ，故电流表应选用A 2；小灯泡的电阻R 约为10 Ω，电流表A 2内阻约为1 Ω，故应选电流表外接法，即电路图甲．答案： A 2 图甲12．有一电流表G ，内阻R g ＝10 Ω，满偏电流I g ＝3 mA.(1)要把它改装成量程为0～3 V 的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？(2)要把它改装成量程为0～0.6 A 的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？解析： (1)由题意知电流表G 的满偏电压 U g ＝I g R g ＝0.03 V .改装成量程为0～3 V 的电压表，原理示意图如图所示，当达到满偏时，分压电阻R 的分压U R ＝U －U g ＝2.97 V所以，分压电阻R ＝U g I g ＝2.970.003 Ω＝990 Ω改装后电压表的内阻R V ＝R g ＋R ＝1 000 Ω(2)改装成量程为0～0.6 A 的电流表，原理示意图如图所示，当达到满偏时，分流电阻R 的分流I R ＝I －I g ＝0.597 A所以，分流电阻R ＝U gI g≈0.05 Ω改装后电流表的内阻R A ＝R g RR g ＋R≈0.05 Ω答案： (1)990 Ω 1 000 Ω (2)0.05 Ω 0.05 Ω。
【精准解析】高中物理人教版选修3-1教师用书：第2章+1 电源和电流+Word版含解析
[学习目标] 1.[物理观念]了解电流的形成，知道电源的作用和导体中的恒定电场。
2.[物理观念]知道电流的定义及单位、方向的规定，理解恒定电流。
(重点)3.[科学思维]理解电流形成的微观实质。
(难点)一、电源1．定义：电源是能不断把电子从正极搬运到负极的装置。
2．作用(1)移送电荷，维持电源正、负极间有一定的电势差。
(2)保持电路中有持续的电流。
二、恒定电场1．定义：由电路中稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。
2．形成：当电路达到稳定时，导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
3．特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化。
三、恒定电流1．电流(1)概念：电荷的定向移动形成电流。
(2)物理意义：反映了电流的强弱程度。
(3)符号及单位：符号是I，单位有安培、毫安、微安(单位符号分别为A、mA、μA)。
(4)表达式：I＝qt(5)电流的方向：规定正电荷定向移动方向或负电荷定向移动的反方向为电流方向。
2．恒定电流(1)定义：大小、方向都不随时间变化的电流。
(2)形成：恒定电场使自由电荷速率增加，自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞，使自由电荷速率减小，最终表现为平均速率不变。
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)恒定电场与静电场基本性质相同，两者没有区别。
(×)(2)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。
(√)(3)电流既有大小，又有方向，是矢量。
(×)(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)导体中的电流，实际是正电荷的定向移动形成的。
(×)2．下列说法中正确的是()A．导体中电荷运动就形成了电流B．在国际单位制中，电流的单位是AC．电流有方向，它是一个矢量D．任何物体，只要其两端的电势差不为零，就有电流存在B[自由电荷定向移动才形成电流，仅有电荷移动但不是定向移动则不能形成电流，故选项A错误；形成电流的条件是导体两端有电势差，且必须是导体而非任何物体，故选项D错误；电流有方向，但它是标量，故选项C错误。
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流综合测试题答案及详解.docx
高中物理学习材料桑水制作第二章恒定电流综合测试题答案及详解本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．答案：C解析：电视机在不使用时，应切断电源以保证安全，所以可排除②，故选C.2．答案：A3．答案：D解析：在白天时，一般不需要灯照明的；天黑以后，特别是夜深人静时，一般也不需要灯照明的，也就是说天黑且人在楼道里走动时需要．对于选项A，“声控开关”闭合时，发生短路；对于选项B，不管是“光控开关”，还是“声控开关”各自都能让灯发光，节能目的达不到；对于选项C，“光控开关”闭合时，发生短路；对于选项D，“光控开关”与“声控开关”同时闭合时，灯才亮，所以达到节能的目的．4．答案：AD解析：R1增大→R增大→I减小→U R减小，R2减小→R减小→I增大→U减小→UR1增大→U R减小，∴A、D正确．5．答案：D解析：整个回路为断路，稳定后电流强度为零，故伏特表示数为零，D正确，静电计上电势差不为零为E，其它选项错误．6．答案：A解析：由题给条件知L1中电流变小，L2中电流变大，只有R1断路才会出现这种结果．7．答案：C解析：可变电阻的滑片向a移动，使支路的电阻减小，从而引起整个电路的外电阻R外减小，据闭合电路欧姆定律可知，电路的总电流I总＝ER外＋r增大，电路的外电压U外＝E－I总r减小，即R1两端的电压U1＝U外减小，通过R1的电流I1减小．又因I总增大，I1减小，通过R2的电流I2＝I总－I1增大．8．答案：B解析：本题答案为B.设每个灯泡正常发光时，其电流为I，则图(甲)中总电流为3I，图(乙)总电流为I，所以，P1＝3IU，P2＝IU，P1＝3P2，故选B.9．答案：B解析：a中回路未闭合，故a方式为“关挡”，b中总电阻R b＝R1＋R2，c中总电阻为R c＝R 1，d 中总电阻为R d ＝R 1R 2R 1＋R 2，由公式P ＝U 2R，故d 方式为“高”档，c 方式为“中”档，b方式为“低”档，所以B 对，A 、C 、D 错．10． 答案：AD解析：由直线a 可知R ＝U I ＝22Ω＝1Ω，由直线b 可知E ＝3V ，r ＝E I 短＝36Ω＝0.5Ω.电源的输出功率：P 出＝I 2R ＝(E R ＋r )2·R ＝(31＋0.5)2×1W ＝4W ，∴选项A 对，选项B 错．电源的效率η＝I 2R I 2(R ＋r )×100%＝11＋0.5×100%≈67%，所以选项C 错，D 对．第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共4小题，共21分．把答案直接填在横线上) 11．答案：L 1，L 3；串；L 2，L 3；并；L 312．答案：电路图如图所示．电流表的示数为0.20A ，电压表的示数为4.0V ，小灯泡L 的电阻为R ＝U I ＝4.0V0.20A＝20Ω.13．答案：(1)略 (2)也逐渐增大 (3)增大解析：在图像中，斜率k ＝1R，从斜率随电压的逐渐增大而逐渐减小可知，灯泡的电阻在逐渐增大，这是由于电压越大，灯泡的电功率大，则其温度就越高，根据金属的电阻率随温度的升高而增大，故灯泡的钨丝电阻越来越大．14．答案：①如下图所示②2.86,5.70～6.(两位有效数字均给分) ③CD(含有错误答案不给分)三、论述·计算题(共5小题，共39分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15．答案：本题看起来虽然简单，但实际上是一道开放型试题，它可以几乎计算出所有电学中的基本物理量，能够涉及到所有的电学概念和定律．题中隐含的条件：额定电压下，灯泡的额定功率，且灯泡正常发光．可求出的物理量有： (1)灯泡两端的实际电压：U 实＝U 额＝12V (2)灯泡的额定功率P 实＝P 额＝36W (3)通过灯泡的电流I 实＝I 额＝P /U ＝3A(4)灯泡原电阻R L ＝U 2/P ＝4Ω. 通电 10s(5)通过灯泡的电荷量Q ＝It ＝30C (6)灯泡消耗的电能W L ＝Pt ＝360J(7)灯泡、电阻两端的电压U 总＝ U R ＝U L ＝12V (8)通过电阻的电流I R ＝U /R ＝12V/6Ω＝2A(9)电阻消耗的电能W R ＝UI R t ＝12V ×2 A ×10s ＝240J (10)电阻的功率P R ＝UI R ＝12V ×2A ＝24W(11) 电阻上的电热Q R ＝(I R )2Rt ＝(2A)2×6Ω×10s ＝240J 16．(8分)答案：(1)E ＝6V ；r ＝1Ω (2)当R ＝r ＝1Ω时，P m ＝9W解析：(1)由闭合电路欧姆定律E ＝U 1＋U 1R 1r ①E ＝U 2＋U 2R 2r ②联立①②并代入数据解得E ＝6V ，r ＝1Ω (2)由电功率表达式P ＝E 2(R ＋r )2R ③将③式变形为P ＝E 2(R －r )2R＋4r ④ 由④式知，当R ＝r ＝1Ω时P 有最大值P m ＝E 24r＝9W.17．答案：(1)R 1＝1.4Ω R 3＝2.0Ω (2)U ＝1.0V P 2＝2.0W解析：(1)R 3＝U 3I 3＝3.01.5Ω＝2.0Ω由E ＝I 3(R 1＋R 3＋r )代入数据有6.0＝1.5(R 1＋2.0＋0.6) 解得：R 1＝1.4Ω (2)S 闭合后，R 总＝R 1＋r ＋R 2·R 3R 2＋R 3＝2.4Ω电压表的示数U ＝E R 总×R 2·R 3R 2＋R 3＝62.4×0.4V ＝1V R 2上消耗的功率P 2＝U 2R 2＝120.5W ＝2.0W18．答案：(1)F ＝mg tan θ (2)F ＝mgI ′kh(R 0＋kL )·(I ′－I 0) 解析：(1)有风力时，对金属球P ，受力如图所示F ＝F 1·sin θ mg ＝F 1·cos θ 所以F ＝mg tan θ(2)无风时，电路中 U ＝I 0(R 0＋kL ) 有风力时，电路中 U ＝I ′(R 0＋kL ′) L ′＝L －h ·tan θ 由以上三式解出F ＝mgI ′kh(R 0＋kL )·(I ′－I 0) 19．答案：(1)见解析(2)0.03kW ·h 1.3A 原因见解析解析：(1)从表中可想到工作电压是我们国家的民用交流电压；洗涤电动机的工作功率为110W ，脱水电动机的工作功率为176W ；用欧姆定律I ＝U R求出的电流和工作电流是不同的，原因是欧姆定律适合纯电阻电路，而电动机主要是用来输出机械能的，不是用来发热的，不是纯电阻电路．(2)从洗衣机洗涤为正、反转和停的时间程序图可知，停和转的时间分别为125s 和775s ，由洗涤做功W 洗＝P 洗·t ＝UIt ＝220×0.5×10－3×0.215kW ·h ≈0.0237kW ·hW 脱＝P 脱·t ＝UIt ＝220×0.8×10－3×260kW ·h ＝0.0059kW ·h则W ＝W 洗＋W 脱＝0.0237kW ·h ＋0.0059kW ·h ≈0.03kW ·h当洗涤和脱水同时操作时， 就相当于两个用电器并联，则流过插座的电流应为两个用电器单独使用时工作电流之和，故I ＝I 洗＋I 脱＝(0.5＋ 0.8)A ＝1.3A.。
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流期末知识梳理(含测试).docx
高中物理学习材料桑水制作人教新课标版高二选修3-1第二章恒定电流期末知识梳理（含测试）知识点总结： 第一部分 部分电路 一、电流1、电流强度定义式：tqI =，其中q 为在时间t 内通过导体任一横截面的电荷量． 2、方向：规定与正电荷定向移动的方向相同，电流是标量． 二、欧姆定律 1、表达式：RU I =2、适用范围： ⑴金属导体导电和电解液导电(对气体导电不适用)； ⑵纯电阻电路(不含电动机或虽含电动机但不转的电路、电解槽的电路)． 电阻应由各点同原点的连线的斜率大小来判断，而不是由各点的斜率来判断。
三、电阻定律 1、表达式：slR ρ= (其中ρ为导体的电阻率) 2、电阻率ρ⑴物理意义：反映材料导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的长度、横截面积无关，但与导体的材料有关，还与导体的温度有关．⑵电阻率与温度的关系：金属的电阻率一般会随温度升高而增大；绝缘体和半导体材料的电阻率随温度的升高而减小；当温度足够低时，某些材料的电阻率突然减小为零，成为超导体．四、串、并联电路的性质和特点 1、串联电路特点⑴串联电路各处的电流相同；⑵串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和；⑶串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和：R=R 1+R 2+…+R n⑷串联电路的电压分配关系是：各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比。
⑸串联电路的功率分配关系是：各个电阻消耗的功率跟它们的阻值成正比。
2、并联电路的特点⑴并联电路中各支路的电压相等：⑵并联电路的总电流等于各支路的电流之和： ⑶并联电路的等效总电阻R 的倒数等于各支路电阻的倒数之和⑷并联电路的电流分配关系是：通过各个支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。
⑸并联电路的功率分配关系是：各个电阻消耗的功率跟它们的阻值成反比。
几个有用的结论⑴在电路中，其中任意一个电阻变大(或变小)时，总电阻变大(或变小)．⑵串联电路的总电阻大于电路中任一电阻，并联电路的总电阻小于电路中任一支路的电阻． 第二部分 闭合电路 一、电动势1、物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。
2020学年人教版选修3-1第二章恒定电流专题讲义包括知识整理+例题精讲+练习(教师版)
第8讲恒定电流知识点睛一、基本概念和定律1.电流电流的定义式：tq I/，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
对于金属导体有I=nqvS （n 为单位体积内的自由电子个数，S 为导线的横截面积，v 为自由电子的定向移动速率，约10-5m/s ，远小于电子热运动的平均速率105m/s ，更小于电场的传播速率3×108m/s ），这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。
注意：在电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式I ＝q ／t 计算电流强度时应引起注意。
2.电阻定律导体的电阻R 跟它的长度l 成正比，跟它的横截面积S 成反比。
sl R（1）ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率（反映该材料的性质，不是每根具体的导线的性质）。
单位是Ωm 。
（2）纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。
3.欧姆定律RU I（适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电）电阻的伏安特性曲线：注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。
还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。
4.电功和电热电功就是电场力做的功，因此是W=UIt ；由焦耳定律，电热Q=I 2Rt 。
其微观解释是：电流通过金属导体时，自由电子在加速运动过程中频繁与正离子相碰，使离子的热运动加剧，而电子速率减小，可以认为自由电子只以某一速率定向移动，电能没有转化为电子的动能，只转化为内能。
（1）对纯电阻而言，电功等于电热：W=Q=UIt =I 2R t=tRU2（2）对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能，所以电功必然大于电热：W>Q ，这时电功只能用W=UIt 计算，电热只能用Q=I 2Rt 计算，两式不能通用。
IOU OIU 1 2 1 2R 1<R 2R 1>R 2为了更清楚地看出各概念之间区别与联系，列表如下：1、电功和电热的区别：（1）纯电阻用电器：电流通过用电器以发热为目的，例如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等。
2019_2020高中物理第二章恒定电流第7节闭合电路的欧姆定律讲义习题(含解析)新人教版选修3_1
第7节闭合电路的欧姆定律1．了解内电路、外电路，知道电动势等于内外电路电势降落之和。
2．掌握闭合电路的欧姆定律并会进行有关计算。
3．会用闭合电路的欧姆定律分析路端电压与负载的关系。
一、闭合电路的欧姆定律1．闭合电路的组成及电流流向2．闭合电路的欧姆定律二、路端电压与负载(外电阻)的关系1．路端电压与电流的关系：U＝□01E－Ir。
2．路端电压随外电阻的变化规律(1)外电阻R增大时，电流I□02减小，外电压U□03增大，当R增大到无限大(断路)时，I ＝□040，U＝□05E，即断路时的□06路端电压等于电源□07电动势。
(2)外电阻R减小时，电流I□08增大，路端电压U□09减小，当R减小到零时，即电源短路时I ＝□10E r，U ＝□110。
在实验课上，小明同学用电压表去测量1节新干电池的电动势约为1.5 V,1节旧干电池的电动势约为1.45 V ，现在他把这样的两节旧电池串联后接在一个标有“3 V 2 W”的小灯泡两端，结果发现小灯泡不发光，检查电路的连接，各处均无故障。
电池虽然旧了，但电动势并没有减小多少，那么小灯泡为什么不亮呢？提示：电池变旧后，电动势并不明显减小，但内阻明显变大，因而使电路中的电流很小，小灯泡不发光。
(1)电动势就是电源两极间的电压。
( )(2)闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比。
( ) (3)外电路的电阻越大，路端电压就越大。
( ) (4)闭合电路中的短路电流无限大。
( )(5)电源断路时，电流为零，所以路端电压也为零。
( )(6)外电阻变化可以引起内电压的变化，从而引起内电阻的变化。
( ) (7)电源U I 图象上某点纵、横坐标的乘积对应此时的输出功率。
( ) 提示：(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√课堂任务闭合电路的欧姆定律仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
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第二章 水平测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分。
在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．下列关于电流方向的说法中正确的是( )A ．电荷的定向移动方向即为电流的方向B ．电流的方向总是从电源的正极流向负极C ．电流既有大小，又有方向，是一个矢量D ．在电源内部，电流从负极流向正极答案 D解析 正电荷的定向移动方向与电流方向相同，负电荷的定向移动方向与电流方向相反；电流虽有方向，但不符合矢量运算法则，不是矢量，而是标量；外电路中电流从正极流向负极，电源内部电流从负极流向正极，故A 、B 、C 错误，D 正确。
2．一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U 时，通过的电流是I ，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I ，导线两端所加的电压变为( )A. B ．U C ．2U D ．4UU 2答案 D解析 当导线均匀拉长到原来的2倍时，横截面积为原来的，由电阻定律12R ＝ρ，可知电阻为原来的4倍，由欧姆定律I ＝，可知D 正确。
l S U R 3．如图所示，图线1表示的导体电阻为R 1，图线2表示的导体的电阻为R 2，则下列说法正确的是( )A ．R 1∶R 2＝1∶3B ．R 1∶R 2＝3∶1C ．将R 1与R 2串联后接在电源上，则电流比I 1∶I 2＝1∶3D ．将R 1与R 2并联后接在电源上，则电流比I 1∶I 2＝1∶3答案 A解析 电阻I U 图象斜率倒数表征电阻大小，所以R 1∶R 2＝1∶3，故A 正确，B 错误；两电阻串联，电流相等，故C 错误；两电阻并联，两端电压相等，电流之比I 1∶I 2＝R 2∶R 1＝3∶1，故D 错误。
4．电阻R 1和R 2分别标有“2 Ω，1.0 A ”和“4 Ω，0.5 A ”，将它们串联后接入电路中，则此电路中允许消耗的最大功率为( )A ．1.5 WB ．3.0 WC ．5.0 WD ．6.0 W答案 A解析 两电阻的额定电流不同，R 2允许通过的最大电流为0.5 A ，为保证电路安全，电路允许通过的最大电流I ＝0.5 A ，所以，此电路中允许消耗的最大功率为P ＝I 2(R 1＋R 2)＝1.5 W 。
5．一个电流表由小量程的电流表G 与电阻R 并联而成。
若在使用中发现此电流表读数比准确值稍小些，下列采取的措施正确的是( )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 大得多的电阻答案 A解析 电流表读数比准确值稍小些，是由于并联的电阻R 阻值偏小，而使流经小量程的电流表的电流偏小，所以应该给电阻R 串联一个阻值比R 小得多的电阻，从而使通过电流表G 的电流变大。
6．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Q 1；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q 2。
Q 1与Q 2的比值为( )A. B. C. D.25123523答案 C解析 S 断开时等效电路如图甲所示。
电容器两端的电压为U1＝×R×＝E；S闭合时等效电路如图乙所ER＋23R231215示。
电容器两端的电压为U2＝×R＝E，由Q＝CU得＝＝，故ER＋12R1213Q1Q2U1U235C正确。
7．在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。
当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V；当重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V。
则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是( )A．电动机的内阻为7.5 ΩB．电动机的内电阻发热功率为8.0 WC．电动机的输出功率为30 WD．电动机的效率约为27%答案 B解析 当电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V，电路中只有电动机的内阻消耗电能，其阻值r＝＝Ω＝2.0 Ω，A错误；U1I11.00.5电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V，则电动机的内电阻发热功率P热＝I r＝2.02×2 W＝8.0 W，B正确；电动机的总功2率P总＝U2I2＝15.0 V×2.0 A＝30.0 W，所以电动机的输出功率P输出＝P总－P 热＝30.0 W－8.0 W＝22.0 W，C错误；电动机的效率η＝×100%＝×100%≈73.3%，D 错误。
P 输出P 总22.0 W 30.0 W 8．如图所示的电路中，闭合开关，灯L 1、L 2正常发光。
由于电路出现故障，突然发现灯L 1变亮、灯L 2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是( )A ．R 1断路B ．R 2断路C ．R 3短路D ．R 4短路答案 A解析 把原电路改画为如图所示的电路。
由于电流表示数减小、灯L 2变暗，可推知电路中的总电流减小，路端电压增大，表明外电阻增大，可排除R 3、R 4短路的可能。
又因为灯L 1变亮、灯L 2变暗，表明灯L 1两端电压增大、灯L 2两端电压减小，由欧姆定律可判断只能是R 1发生断路。
9．一根粗细均匀的导线，两端加上电压U 时，通过导线的电流为I ，导线中自由电子定向移动的平均速率为v ，若将导线均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的，再给它两端加上电压U ，则( )12A ．通过导线的电流为I 4B ．通过导线的电流为I 16C ．导线中自由电子定向移动的速率为v 4D ．导线中自由电子定向移动的速率为v 2答案 BC解析 导线被拉长后，其横截面积变小，变为原来的，由V ＝Sl 可知其长14度变为原来的4倍，由R ＝ρ可知其电阻增大为原来的16倍，则加上相同的电l S 压U 时，电流会变为原来的，A 项错误，B 项正确；又根据I ＝neS v ，导线116被拉长后，n 、e 不变，I 变为原来的，S 变为原来的，故v 变为原来的，C1161414项正确，D 项错误。
10．某种小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路，电源的内阻为1.0 Ω。
现闭合开关S ，理想电压表V 的示数为4.0 V ，则( )A ．三个灯泡的总电阻为8.3 ΩB ．电源的电动势为5.6 VC ．电源消耗的热功率为3.0 WD ．电源的效率为89.3%答案 ABD解析 理想电压表V 的示数为4.0 V ，可知串联的灯泡电流为0.6 A ，此时小灯泡电阻为 Ω＝ Ω；每个并联灯泡的电流为0.3 A ，电压为1.0 V ，此时4.00.6203小灯泡的电阻为 Ω＝ Ω，所以总电阻为 Ω＋· Ω≈8.3 Ω，A 正确；电1.00.310320312103动势等于4 V ＋1 V ＋0.6×1.0 V ＝5.6 V ，B 正确；电源消耗的热功率为0.62×1.0 W ＝0.36 W ，C 错误；电源效率为η＝＝×100%＝89.3%，D 正确。
U E 55.611．如图所示，电源电动势为E ，内阻不计。
滑动变阻器阻值为R ＝50Ω，定值电阻R 1＝30 Ω，R 2＝20 Ω，三只电流表都是理想电流表。
滑动变阻器的滑动触头P 从a 向b 移动过程中，下列说法正确的是( )A ．电流表A 的示数先增大后减小B ．电流表A 1的示数先增大后减小C ．电流表A 2的示数逐渐增大D ．滑动触头P 移到b 端时电流表A 的示数最大答案 CD解析 当满足R 1＋R aP ＝R 2＋R bP 时，外电路的电阻最大，则滑动变阻器的滑动触头P 从a 向b 移动过程中，电路的总电阻先增大后减小，总电流先减小后增大，电流表A 的示数先减小后增大，A 错误；因电源的内阻不计，可知电流表A 1的示数I 1＝，则随着R aP 的增加，电流表A 1示数减小，B 错误；ER 1＋RaP 电流表A 2的示数I 2＝，则随着R bP 的减小，电流表A 2示数逐渐增大，ER 2＋RbP C 正确；由数学知识可知，当滑动触头P 移到b 端时电路的总电阻最小，此时电流表A 的示数最大，D 正确。
12．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P (5.2,3.5)、Q (6,5)。
如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )A ．电源1与电源2的内阻之比是3∶2B ．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C ．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2D ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10答案 AB解析 根据图象可知，E 1＝E 2＝10 V ，r 1＝ Ω，r 2＝ Ω，所以5456r 1∶r 2＝3∶2，E 1∶E 2＝1∶1，A 、B 正确；曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电压和工作电流，根据坐标值可求出此时小灯泡消耗的功率分别为P 1＝18.2 W 和P 2＝30 W ，小灯泡的电阻分别为R 1＝ Ω，R 2＝ Ω，所以C 、D 错误。
355256第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、实验题(本题共2小题，共12分)13．(4分)用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K 和两个部件S 、T。
请根据下列步骤完成电阻测量：(1)旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。
(2)将K 旋转到电阻挡“×100”的位置。
(3)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件________，使指针对准电阻的________(选填“0刻线”或“∞刻线”)。
(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数和测量。
A ．将K 旋转到电阻挡“×1 k ”的位置B ．将K 旋转到电阻挡“×10”的位置C ．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准答案 (1)S (3)T 0刻线 (4)A、D、C解析 多用电表测量电阻时，在测量之前就要观察指针是否在零刻度线上，若指针不在零刻度线上，用螺丝刀小心转动调零螺丝S，使指针对准电流的“0”刻线。