最新高考物理考点预测(10)恒定电流
最新人教版高中物理高考必备知识点恒定电流相关

九恒定电流一.电流1.形成电流的条件 要有自由电荷,导体两端形成电压。
2.方向: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)。
3.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。
4.公式: (1)定义式:qI t=(2)微观式:I nqvs =。
其中 是单位体积内的自由电荷,q 是每个自由电荷电荷量,S 是导体的横截面积,v 为自由电荷的定向移动速率。
5.单位:安培,简称安,符号:A 。
二.电阻、电阻率1.电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值。
(1)定义式:U R I =(2)决定式:SLR ρ=2.物意义:导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用的大小,R 越大,阻碍作用越大。
3.电阻定律导体的电阻R 与它的长度L 成正比,与它的横截面积S 成反比 4.电阻率电阻率ρ是反映材料导电性能的物量,由材料决定,但受温度的影响。
金属导体的电阻率随温度的升高而变大,半导体的电阻率随温度的升高而减小,有些合金的电阻率不受温度影响。
5.单位:欧姆(欧),符号Ω。
三.欧姆定律1.内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比,跟它的电阻R 成反比。
2.表达式:U I R=3.适用范围:适用与金属导电和电解液导电,对气体导体和半导体元件并不适用。
4.导体的伏安特性曲线:用表示横坐标电压U ,表示纵坐标电流I ,画出的I U-关系图线,它直观地反映出导体中的电流与电压的关系。
⑴线性元件:伏安特性曲线是直线的电元件,适用于欧姆定律。
⑵非线性元件:伏安特性曲线不是直线的电元件,不适用于欧姆定律。
四.电功、电热及电功率 1.电功(1)定义:电路中电场力移动电荷做的功。
(2)公式:W qU =,W UIt =(3)实质:电能转为其他形式能的过程 2.电热(焦耳定律)(1)定义:电流流过一段导体时产生的热量。
(2)公式:22U Q I Rt t R==(3)实质:电流做功过程中电能转为内能多少的量度。
高二物理恒定电流知识点总结

高二物理恒定电流知识点总结恒定电流是物理学中的一个重要概念,是指在电路中,电流大小不随时间变化的电流状态。
学习高二物理的同学们尤其需要掌握恒定电流的基本原理和相关知识,因为它是理解电路运行和电器工作原理的基础。
本文将就高二物理恒定电流的知识点进行总结和介绍。
一、恒定电流的定义及特点恒定电流是指在电路中,电流大小不随时间变化的电流状态。
它是完全经过自由电子和离子的电荷不变流动产生的。
在恒定电流中,电荷在电路中不断流动,但整个电路的电荷量保持不变。
这是由于电路中的电荷守恒定律决定的。
恒定电流的特点有两个:一是电流大小恒定不变;二是电路中各点的电位差相同,即电路中的电压稳定。
这个特点决定了各个电器元件在电路中的工作状态和相互之间的影响关系。
二、欧姆定律欧姆定律是指在恒温条件下,导体两端的电势差(电压)正比于通过导体的电流。
该定律的数学表达式为U = I × R,其中U代表电势差,I代表电流强度,R代表电阻。
根据欧姆定律,可以得出恒定电流和电阻之间的关系,即电流强度和电阻成反比关系。
欧姆定律是电路分析中常用的工具,可以帮助我们计算电路中的电压、电流和电阻等参数。
通过掌握欧姆定律,我们能够更好地理解电路中的电流流动和电器的工作原理。
三、电阻与导体电阻是指导体对电流流动的阻碍作用。
根据导体对电流的阻碍程度不同,可将导体分为导体、绝缘体和半导体三类。
导体是指能够良好传导电流的物质,它具有较低的电阻,电流可在导体内部快速传播。
金属是常见的导体,它们的电子自由度较高,能够自由移动和传导电流。
绝缘体是指基本上不导电的物质,它们的电阻非常高,电流难以在绝缘体中传播。
绝缘体主要用于电路的绝缘和隔离作用,以防止电路干扰和电击等危险。
半导体是介于导体和绝缘体之间的一类物质,它的电阻介于导体和绝缘体之间。
半导体具有特殊的电导特性,在电子学和微电子技术中有着广泛的应用。
常见的半导体材料有硅和锗等。
四、串并联电路在恒定电流中,电路可以分为串联电路和并联电路两种形式。
专题10 恒定电流-2021年高考物理真题与模拟题分类训练(教师版含解析)(1)

专题10 恒定电流1.如图所示的电器中,电源电压不变,当开关S 闭合,甲、乙两表都为电压表时,两表的示数之比U 甲:U乙=5:3;当开关S 断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之比I 甲:I 乙是( )A .2:5B .3:5C .2:3D .5:2【答案】 A【解析】电键S 闭合时,电压表乙测量的是电阻R 2两端的电压,电压表甲测量的是R 1和R 2的总电压,由于两个电阻串联,因此可得122=3U U R R U -=甲乙乙 S 断开,两个电阻是并联关系,因此流过两个电阻的电流关系为122132I R I R == 甲、乙两表都为电流表时,流过甲电流表的电流为流过R 2的电流,而流过乙电流表的电流为两个电阻电流之和,因此21225I I I I I ==+甲乙,故选A 。
2.如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图,测试仪用以测试汽车司机是否酒驾,1R 为定值电阻,2R 为气敏电阻。
2R 的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,电源电动势保持不变。
若测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越大,则( )A .测试仪中电压表的示数越小B .测试仪中电流表的示数越小C .电路消耗的总功率越大D .电压表与电流表示数的比值越小 【答案】B【解析】AB .由图乙可知,酒精浓度越大,气敏电阻阻值越大,所以电路中的总电阻越大,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的电流就越小,即电流表示数越小。
根据闭合电路欧姆定律1()U E I R r =-+可得气敏电阻两端电压就越大,电压表示数就越大,A 错误B 正确; C .电路消耗的总功率为P EI =由上面的分析可知酒精浓度越大,电路中的电流越小,电路消耗的总功率越小,C 错误;D .压表与电流表示数的比值表示气敏电阻的阻值大小,因为酒精浓度越大,气敏电阻阻值就越大,所以电压表与电流表示数的比值就越大,D 错误。
故选B 。
3.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,副线圈上接有一个理想电流表和一个电动机。
高考物理电磁学-恒定电流

恒定电流知识集结知识元基本概念与定律知识讲解一、电流1.定义:自由电荷的定向移动形成电流.2.方向:规定为正电荷定向移动的方向.3.三个公式(1)定义式:I=q/t;(2)决定式:I=U/R;(3)微观式:I=neSv.(n为导体单位体积内的自由电荷数;e为自由电荷的电荷量;S为导体横截面积;v为自由电荷定向移动的速度).4.应用电流的微观表达式时,要注意区分三种速率:(1)电子定向移动速率:一般比较小,速率数量级为10-5m/s;(2)电子热运动的速率:电子不停地做无规则热运动的速率,速率数量级约为105m/s;(3)电流传导速率:等于光速,为3.0×108m/s.二、电动势1.电源:电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成电势能的装置.2.电动势:非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值,3.定义式:E=W/q,单位:V.4.电动势的物理含义:电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能本领的大小,在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.三、电阻定律1.内容: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.2.表达式:R=ρl/S.3.电阻率ρ:纯金属的电阻率一般较小,合金的电阻率一般较大.材料的电阻率一般随温度的变化而变化.金属的电阻率随温度的升高而增大,可制成电阻温度计;有些合金(如锰钢合金和镍铜合金)的电阻率几乎不受温度变化的影响,可制成标准电阻.4.电阻定律反映了导体的电阻跟哪些因素有关,要注意,当导体为长方体时,电阻的长度是沿电流方向的长方体长度,而跟电流方向垂直的面积才是横截面积.四、焦耳定律1.定义:电流通过导体时产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻R和通电时间t三者的乘积.2.表达式:Q=I2Rt3.注意:焦耳定律适用于纯电阻电路,也适用于非纯电阻电路.(1)纯电阻电路:只含有电阻的电路,如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件.(2)非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路.例题精讲基本概念与定律例1.对电阻率及其公式ρ=的理解,正确的是()A.电阻率的大小与温度有关,温度越高电阻率越大B.金属铂电阻的电阻率随温度升高而增大C.同一温度下,电阻率跟导体电阻与横截面积的乘积成正比,跟导体的长度成反比D.同一温度下,电阻率由所用导体材料的本身特性决定例2.一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线中的电流强度为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v,若导线均匀拉长,使其半径变为原来的,再给它两端加上电压U,则()A.通过导线的电流为B.通过导线的电流为C.自由电子定向移动的平均速率为D.自由电子定向移动的平均速率为例3.一根金属丝,将其对折后并起来,则电阻变为原来的__倍。
恒定电流高考知识点

恒定电流高考知识点恒定电流是物理学中的一个重要概念和高考考点。
恒定电流是指在一个电路中,电流的强度在任意时间段内保持不变。
它是电路分析和应用的基础之一,也是理解和掌握电路中其他参数和规律的关键。
电流是电荷在单位时间内通过导线或电路元件的数量,用大写字母I表示,单位是安培(A)。
在恒定电流中,电流的数值保持不变,但方向可能随时间发生变化。
恒定电流的概念可以用来解释和应用诸多电路现象。
首先,恒定电流与电阻之间存在一定的关系,这被称为欧姆定律。
欧姆定律表明电阻和电压、电流之间的关系是线性的,即电阻越大,电流越小。
这个定律在电路分析和设计中起到了重要作用,帮助我们预测和计算电路中各个元件的性能和效果。
其次,恒定电流也与电池、电源之间的关系有密切联系。
电池或电源是电流的提供者,它们通过化学反应或其他能源转化将电荷流动起来。
恒定电流的存在意味着电池或电源能够稳定地供应电荷,不会因为时间的变化而导致电流剧烈变化。
恒定电流的概念还与其他电路元件的性质和特点有关。
例如,电阻、电容和电感在恒定电流条件下会有不同的响应和行为。
电阻在恒定电流下会产生导电损耗,电容和电感则分别对电流的变化有不同的阻抗和延迟效果。
这些对电流的影响在电路设计和工程应用中需要考虑,以保证电路的稳定和正常运行。
在学习和掌握恒定电流的知识点时,我们还需要了解一些相关概念和技巧。
例如,串联电路和并联电路是电路中最基本的两种连接方式,它们对电流的传输和分配有不同的规律。
此外,电路中的电功率和能量也是重要的概念,它们与电流的大小和变化有密切的关系。
恒定电流作为一个高考的考点,需要我们理解和应用一些数学和物理知识。
例如,根据欧姆定律和串联电路、并联电路的规律,我们可以通过计算电压和电阻的数值来推导电流的值。
同时,我们也需要了解一些物理单位的换算和计算方法,以便在电路分析和计算中进行正确的单位换算和运算。
总而言之,恒定电流是物理学中一个重要的概念和高考知识点。
备考2024届高考物理一轮复习讲义第十章恒定电流第1讲电路的基本概念和规律考点2欧姆定律及电阻定律的

考点2 欧姆定律及电阻定律的理解及应用1.欧姆定律(1)内容:导体中的电流跟导体两端的[5]电压成正比,跟导体的[6]电阻成反比.(2)表达式:I=[7]UR.(3)适用范围:金属导电和电解质溶液导电.2.电阻、电阻定律(1)电阻:R=[8]UI(定义式);是描述导体对电流的阻碍作用的物理量.(2)电阻定律①内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成[9]正比,与它的横截面积S成[10]反比;导体电阻还与构成它的[11]材料有关.(注意l和S相对于电流的方向)②公式:R=[12]ρlS(决定式),其中l是导体的长度,S是导体的横截面积,ρ是导体的[13]电阻率,其国际单位是[14]欧·米,符号为[15]Ω·m.(3)电阻率ρ①物理意义:反映导体的[16]导电性能,是导体材料本身的属性.②电阻率与温度的关系a.金属:电阻率随温度的升高而[17]增大;b.负温度系数半导体:电阻率随温度的升高而[18]减小.3.对I-U和U-I图像的理解图线A、B、D、E表示线性元件的关系图,C、F表示非线性元件的关系图.对于线性元件有R=UI =ΔUΔI,对于非线性元件有R=UI≠ΔUΔI.如图为生产生活中常用的电阻.判断以下说法是否正确,并在后面的括号内打“×”或“√”.(1)导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比.( ✕ )(2)电阻率是由导体本身决定的.( √ )(3)电阻率越大,导体对电流的阻碍作用就越大.( ✕ )(4)欧姆定律适用于金属导电和气体导电.( ✕ )研透高考 明确方向命题点1 欧姆定律与伏安特性曲线的理解和应用3.[非线性元件的I -U 图像]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 为图线上的一点,PN 为图线在P 点的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线,则下列说法错误的是( C )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,小灯泡的功率等于图中矩形PQOM 的面积解析 由题图可知,U 越大,小灯泡的电阻越大,故A 说法正确.R =U I中的U 、I 与小灯泡所处状态下的电压、电流相对应,故B 说法正确,C 说法错误.对应P 点,小灯泡的功率P =U 1I 2,与题图中矩形PQOM 的面积相等,故D 说法正确.4.[线性元件的I -U 图像/多选]如图所示为A 、B 、C 三个通电导体的I -U 关系图像.由图可知( BC )A.三个导体的电阻关系为R A >R B >R CB.三个导体的电阻关系为R A <R B <R CC.若在导体B 两端加上10V 的电压,通过导体B 的电流是2.5AD.若在导体B 两端加上10V 的电压,通过导体B 的电流是40A解析 在线性元件的I -U 图像中,图线的斜率等于电阻的倒数,斜率越大,表示电阻越小,所以三个导体的电阻的大小关系为R A <R B <R C ,故A 错误,B 正确;由题图可知,导体B 的电阻为R B =41.0 Ω=4 Ω,故当导体B 两端加上10 V 的电压时,通过导体B 的电流为I =U R B=104 A =2.5 A ,C 正确,D 错误.命题点2 欧姆定律与电阻定律的理解和应用5.如图所示,质地均匀的长方体金属块,棱长l ab =10cm ,l bc =5cm ,当将C 与D 接入电压恒为U 的电路时,电流为2A ,若将A 与B 接入电压恒为U 的电路中,则电流为( A )A.0.5AB.1AC.2AD.4A解析 设金属块cd 棱长度为x ,根据电阻定律R =ρlS ,有R CD =ρl bclab·x ,R AB =ρlab l bc·x,故RCD R AB=(lbc l ab)2=14;根据欧姆定律I =UR 可知,将A 与B 接入电路中时的电流I AB =UR AB=U4R CD=0.5 A ,选项A 正确.6.[2024福建宁德福鼎一中校考]有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的电压,则在相同时间内通过它们横截面的电荷量之比为( C )A.1:4B.1:8C.1:16D.16:1解析 设这两根导线处理前的电阻为R .对于第一根导线,均匀拉长到原来的2倍,则其横截面积变为原来的12,由电阻定律可知其电阻变为原来的4倍;第二根导线对折绞合后,长度变为原来的12,横截面积变为原来的2倍,由电阻定律可知其电阻变为原来的14,给上述变化后的两根金属祼导线分别加上相同的电压,由欧姆定律得I 1=U 4R,I 2=U R 4=4U R,由I =q t可知,在相同时间内,通过它们横截面的电荷量之比q 1:q 2=I 1:I 2=1:16,C 正确. 方法点拨求解电阻的两个公式的比较公式决定式:R =ρlS定义式:R =UI区别说明了导体的电阻R 由ρ、l 、S 共同决定提供了一种测电阻的方法——伏安法.R 与U 、I 均无关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纯电阻导体。
恒定电流(解析版)—2025年高考物理一轮复习知识清单
恒定电流电阻定律的内容及表达式掌握电源的概念,理解电源的作用;掌握电流的定义及定义式,会推导电流的微观表达式;掌握电阻的概念,掌握电阻定律;掌握电功、电功率等概念,会区分纯电阻电路和非纯电阻电路;掌握串并联电路的特点、焦耳定律,能计算电源的三个功率以及会分析输出功率的特点和曲线;掌握闭合电路的欧姆定律,会结合部分电路欧姆定律及闭合电路欧姆定律分析电路问题及动态变化问题;掌握导体的伏安特性曲线及电源的伏安特性曲线。
核心考点01 电路中的概念一、电源 (3)二、电流 (4)三、电压 (5)四、电阻 (5)五、电功 (7)六、电功率 (7)七、电热和热功率 (8)核心考点02 基本定律 (8)一、电阻定律 (8)二、串、并联电路的规律 (8)三、电表的改装 (10)四、欧姆定律 (11)五、焦耳定律 (12)六、电源的功率 (15)七、等效电源法 (16)八、电路的动态分析 (16)九、电路的故障分析 (19)核心考点03 两种U-I图像 (20)一、导体的伏安特性曲线 (20)二、电源的伏安特性曲线.................................................................................................................................20三、两类图像的比较.. (21)01 一、电源1、定义不断把负电荷从正极搬运到负极从而维持正负极之间一定电势差的装置。
通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。
2、原理3、作用4、电动势定义:电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压,在闭合电路中等于内外电路上电势降落之和内外U U E +=。
定义式:E =Wq 。
E 的大小与W 和q 无关,是由电源自身的性质决定的,不同种类的电源电动势大小不同。
高中物理恒定电流知识点总结
高中物理恒定电流知识点总结1. 电流的定义与表示1.1 电流的定义电流指的是单位时间内通过导体的电荷量,用符号I 表示,单位是安培(A)。
1.2 电流的表示电流可以使用电流表进行测量,通常通过将电流表连接在电路中的一段导线上,来测量通过该导线的电流。
2. 恒定电流的特点2.1 恒定电流的定义恒定电流是指电流大小和方向保持不变的电流。
2.2 恒定电流的特点•恒定电流在电路中的各点的电势相等;•恒定电流沿闭合回路的任意路径的电势降为零;•恒定电流在电路中的分支上的电流满足分流定律;•恒定电流在电路中的两个节点之间的总电流满足聚流定律。
3. 恒定电流的电路元件3.1 电源电源是提供电流的设备,常见的电源有电池和发电机。
电源的正极和负极连接在闭合回路中的两个不同点上,使电流可以通过电路流动。
3.2 电阻电阻是用来限制电流的元件,它的单位是欧姆(Ω),用符号 R 表示。
电阻的大小决定了通过它的电流大小,根据欧姆定律,电流与电压和电阻之间存在着线性关系:I = U / R。
3.3 导线导线是电流流动的路径,通常由金属制成,具有较低的电阻,能够提供良好的电流传输。
3.4 开关开关用于控制电路的通断,当开关闭合时,电路形成闭合回路,电流可以通过;当开关断开时,电路中断,电流无法流动。
4. 恒定电流的基本定律4.1 恒定电流的欧姆定律恒定电流通过一个电阻时,电阻两端的电压与电流成正比关系,即 U = I * R,其中 U 是电压,I 是电流,R 是电阻。
4.2 恒定电流的分流定律恒定电流在分支电路中分流,分支电流与分支电阻之间成反比关系,即 I1 / I2 = R2 / R1,其中 I1 和 I2 是分支电流,R1 和 R2 是分支电阻。
4.3 恒定电流的聚流定律恒定电流在节点处聚流,节点处的总电流等于流入节点的电流之和,即 I1 = I2 + I3,其中 I1 是总电流,I2 和 I3 是流入节点的电流。
5. 恒定电流的应用5.1 电路中各元件之间的关系恒定电流的知识可以用于解析电路中各元件之间的关系。
(完整版)高中物理恒定电流知识点归纳
恒定电流电路基本概念和定律一、电流、电阻和电阻定律1.电流:电荷的定向移动形成电流.(1)形成电流的条件:内因是有自由移动的电荷,外因是导体两端有电势差.(2)电流强度:通过导体横截面的电量Q 与通过这些电量所用的时间t 的比值。
(定义)I=Q/t① I=Q/t ;假设导体单位体积内有n 个电子,电子定向移动的速率为v ,假若导体单位长度有N 个电子,则I =Nes v . ② 表示电流的强弱,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.在外电路中正 →负,内电路中负 →正 ③ 单位是:安、毫安、微安1A=103mA=106μA④ 区分两种速率:电流传导速率(等于光速)和 电荷定向移动速率(机械运动速率)。
2.电阻、电阻定律(1)电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值。
R=Iu(定义)(比值定义); U-I 图线的斜率 导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I 无关.(2)电阻定律:温度一定时导体的电阻R 与它的长度L 成正比,与它的横截面积S 成反比。
R=SLρ(决定) (3)电阻率:电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量,由材料决定,但受温度的影响.二、部分电路欧姆定律(1)内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻R 成反比。
(2)公式:RU I =(3)适用范围:适用于金属导体、电解液导体,不适用于空气导体和某些半导体器件.(4)图象:导体的伏安特性曲线-------导体中的电流随随导体两端电压变化图线,叫导体的伏安特性曲线。
例如U ~I 图象。
注意:①我们处理问题时,一般认为电阻为定值,不可由R=U/I 认为电阻R 随电压大而大,随电流大而小.②I 、U 、R 必须是对应关系(对应于同一段电路).即I 是过电阻的电流,U 是电阻两端的电压.三、电功、电功率1.电功:电流做功的实质:电场力移动电荷做功,(只有力才能做功);电荷的电势能⇒其它形式的能。
2022届人教新高考物理一轮复习专题10恒定电流(含解析)
专题十恒定电流考点1 电路的分析与计算1.[多选]如图所示,电路中R1、R2是材料相同、上下表面均为正方形的长方体导体,R1、R2厚度相同,R1的上下表面积大于R2的上下表面积.闭合开关后,以下判断正确的是()A.R1两端的电压小于R2两端的电压B.R1两端的电压等于R2两端的电压C.R1的电功率小于R2的电功率D.R1的电功率等于R2的电功率2.图示电路中,电源电动势为E,内阻为r,且R1=r,电流表和电压表均为理想电表.闭合开关S,让滑动变阻器的滑片P由图示位置向右滑动到另一位置,则与P滑动前比较()A.电流表A的示数变大B.电压表V的示数变大C.电容器所带电荷量变小D.电源的输出功率变小3.风扇是夏日必备用品,如图为一电脑连接的迷你风扇的铭牌,由此我们可以得到的信息是( )A.该风扇的内阻为10 ΩB.该风扇的机械功率为2.5 WC.若该风扇正常工作,8小时耗电0.02 kW·hD.若该风扇被卡住,产生的热功率为2.5 W4.图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况.把这段金属丝与电池、电流表串联起来(图乙),用这段金属丝做测温探头,把电流表的刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简易温度计.下列说法正确的是()A.t A应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系B.t A应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系C.t B应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系D.t B应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系5.在图所示的电路中,A、B、C分别表示理想电流表或电压表,它们的示数以安或伏为单位.当开关S 闭合后,A、B、C三表示数分别为1、2、3时,灯L1、L2正好均正常发光.已知灯L1、L2的额定功率之比为3:1,则可判断()A.A、B、C均为电流表B.A、B、C均为电压表C.B为电流表,A、C为电压表D.B为电压表,A、C为电流表考点2 实验:测定金属的电阻率1.某同学测量一个由新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ.他用刻度尺测得其长度为50.0 mm,用螺旋测微器测量其直径如图1所示.当他用多用电表粗测该圆柱体的电阻时,发现其阻值较小.为了较精确地测量该圆柱体的电阻,他设计了如图2所示的电路原理图.其中定值电阻阻值为R0=5.0 Ω,其余器材如下:①电流表(量程:0~0.6 A,内阻约为0.2 Ω);②电压表(量程:0~3 V,内阻约9 kΩ);③滑动变阻器(最大阻值20 Ω);④电源(电动势3.0 V,内阻不计);⑤开关一个、导线若干.(1)由图1可读出圆柱体的直径为mm.(2)图2中,在闭合S前应将滑动变阻器的滑片移至端(选填“a”或“b”).(3)在图3所示实物图中,已正确连接了部分导线,请根据实验原理图将图3所示的实物图连线补充完整.(4)实验中将多次测量出来的数据描入了如图4所示的坐标系中,请根据所描的点作出U-I图像.求得该圆柱体的电阻R=Ω(保留两位有效数字),可进一步求得电阻率.2.有一根由a、b两段横截面积相同,材料不同的金属线串接而成的导线,总长度为1.0 m,某兴趣小组利用实验探究其电阻的规律.(1)小明用欧姆表测其电阻值,选用“×100”倍率的电阻挡测量时,发现欧姆表指针偏转过大,因此需选择(填“×10”或“×1k”)倍率的电阻挡,并将红表笔和黑表笔,调节旋钮使指针指到欧姆零点,再进行测量时示数如图甲所示,读数为Ω.(2)小红用伏安法描绘其伏安特性曲线,选用的器材包括:电源(电动势3 V,内阻约1 Ω)电流表(内阻约2 Ω)电压表(内阻约30 kΩ)滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)开关、导线若干为使实验尽可能准确,且电压由零开始调节,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路. (3)小刚将导线与电源、电流表连成图丙所示的电路,电流表和电源的内阻均可忽略.电流表的一端接在导线上的某一点,用刻度尺测得接点与导线左端的距离x,由电流表测得电流I,计算导线连入电路的电阻R,作出R-x的关系图像如图丁所示,则导线a的电阻为Ω,导线a的电阻率(填“大于”“等于”或“小于”)导线b的电阻率,要测量导线a的电阻率,还需要的测量仪器是.考点3 实验:描绘小电珠的伏安特性曲线1. LED被公认为21世纪“绿色照明”,具有“高节能”“寿命长”“多变幻”“利环保”“高新尖”等特点,LED通用照明成为最具市场潜力的行业热点.LED绿色照明技术已经真正走进了我们的生活.某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时的电阻大约为450 Ω.实验室提供的器材有:A.电流表(量程为15 mA,内阻r1约为3 Ω,读数记为I1)B.电流表(量程为5 mA,内阻r2=10 Ω,读数记为I2)C.电压表(量程为15 V,内阻R V=15 kΩ,读数记为U)D.定值电阻R1=790 ΩE.定值电阻R2=1 790 ΩF.滑动变阻器R3(0~20 Ω)G.滑动变阻器R4(0~2 000 Ω)H.蓄电池E(电动势为10 V,内阻很小),开关S一个(1)如图所示是某同学设计的实验电路图,请你帮他选择合适的器材,电表1应选,电表2应选,定值电阻应选,滑动变阻器应选.(这四空均填写器材前的字母代号)(2)测量该LED灯电阻的表达式为R x= (用字母表示).实验时,不断改变滑动变阻器的阻值,当电表2的示数达到时,其对应的结果为该LED灯正常工作时的电阻. 2.[9分]某学习小组欲描绘一个标有“3 V0.9 W”的小灯泡的伏安特性曲线.实验室中有以下器材可供选用:A.两个一样的电压表(量程为2 V,内阻约为2 kΩ);B.电压表(量程15 V,内阻未知);C.电流表(量程0.4 A,内阻约为0.2 Ω);D.电流表(量程3 A,内阻约0.1 Ω);E.滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,允许通过的最大电流为2 A);F.滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω,允许通过的最大电流为5 A);G.电源(电动势E=6 V,内阻不计);H.开关一个和导线若干.选择合适的器材,并测绘小灯泡的伏安特性曲线,要求记录多组实验数据,误差尽可能小.(1)某同学选择器材后,画出了如图甲所示的电路图,请指出他的两处设计错误:①;② .图甲图乙(2)为了达到实验要求,请选择合适的实验器材,在图乙的虚线框中画出实验电路图,并标出所选择器材符号.(3)在正确选择器材并连接好电路后,某同学调节滑动变阻器进行多次测量并在表中记录了电流表和一个电压表的读数,请在图丙的坐标纸内画出小灯泡的伏安特性曲线.U/V 0.15 0.30 0.60 0.90 1.05 1.20 1.35 1.50I/A0.130 0.180.220.2450.2550.2590.2650.27(4)根据(3)中作出的小灯泡的伏安特性曲线,可知小灯泡两端的电压为 2 V时的电阻为Ω(结果保留两位有效数字).(5)若某元件的伏安特性曲线如图丁所示,则该伏安特性曲线与小灯泡的伏安特性曲线有何异同点?相同点: .不同点: .图丙图丁3.小明想测额定电压为2.5 V的小灯泡在不同电压下的电功率,设计了如图1所示的电路.图1图2(1)在实验过程中,调节滑片P,电压表和电流表均有示数但总是调不到零,其原因是的导线没有连接好(图中用数字标记的小圆点表示接线点,空格中请填写图中的数字,如“7点至8点”);(2)正确连好电路,闭合开关,调节滑片P,当电压表的示数达到额定电压时,电流表的指针如图2所示,则电流为A,此时小灯泡的功率为W;(3)做完实验后,小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00 V时通过小灯泡的电流,但在草稿纸上记录了下列数据,你认为最有可能的是.A.0.08 AB.0.12 AC.0.20 A考点4 实验:测定电源电动势和内阻1. [9分]某实验小组自制三个水果电池并将其串联起来(如图甲所示,总电动势约为4.5 V),利用如下器材设计了如图乙所示的电路,先测量未知电阻阻值,再利用图丙所示电路测量水果电池的电动势及内阻.实验室提供的器材有:电流表A1(量程0~15 mA,内阻为r1=10 Ω);电流表A2(量程0~100 mA,内阻为r2=1.5 Ω);定值电阻R1(阻值R1=90 Ω);定值电阻R2(阻值R2=190 Ω);滑动变阻器R3(阻值范围0~30 Ω);电阻箱R4(阻值范围0~99.99 Ω);待测电阻R x(电阻约55 Ω);开关S,导线若干.(1)图乙中为使测量更准确,电阻A应选(填符号),已知此电路设计不会损坏电表,其原因是.(2)实验小组在某次实验中,测得I1=12 mA,I2=60 mA,则待测电阻R x的阻值为.(3)测水果电池电动势和内阻时,图丙中电阻B选择R4,某实验小组通过处理实验数据,作出了电阻B的阻值R与电流表A2示数的倒数之间的关系图像,如图丁所示,则水果电池的总电动势为,总内阻为.2.某实验小组的同学利用电流表和电压表测定由两节干电池串联而成的电池组的电动势和内阻,实验电路如图(a)所示.现有开关和导线若干,以及如下器材:A.电流表(量程0~0.6 A,内阻约为0.125 Ω)B.电压表(量程0~3 V,内阻约为3 kΩ)C.滑动变阻器(最大阻值20 Ω)D.滑动变阻器(最大阻值200 Ω)(1)为了操作方便,减小实验误差,滑动变阻器应选用(选填相应器材前的字母).(2)图(a)中,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于最(选填“左”或“右”)端.(3)图(b)是甲同学根据实验数据绘制的U-I图线,根据图线求得被测电池组的电动势E= V,内阻r=Ω.(结果均保留到小数点后两位)(4)该实验中,产生系统误差的主要原因是.图(c)为乙同学作出的伏安特性曲线,其中的实线为根据测量数据绘制的图线,虚线为在没有系统误差的情况下,通过电源电流与电压表两端电压的关系的图线,图(c)四幅图中能够正确反映两者关系的是.3.为测定一电池的电动势和内阻,甲和乙两位同学先后用同一套实验仪器来测量电池的电动势和内阻,其中R、R0分别是电阻箱和定值电阻,R0=2 Ω.实验时甲、乙分别设计了如图a和b 所示的两个电路,实验记录电阻箱R的阻值以及对应电压表的示数U.据实验记录的数据作出图c和图d.(1)可以判断图d是利用图(填“a”或“b”)电路进行实验所作出的.(2)依据实验数据绘出的-图线如图e所示,则电源电动势E= V,内阻r=Ω.(计算结果均保留2位有效数字)考点5 实验:练习使用多用电表1.某同学利用多用电表测量电阻.试完成下列测量步骤.(1)检查多用电表的机械零点.(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处.(3)将红、黑表笔,进行欧姆调零.(4)为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘(填“左侧”“右侧”或“中央”).(5)若测二极管的反向电阻,应将表笔接二极管正极,将表笔接二极管负极,读出电表示数.(6)测量完成后,将选择开关拨向位置.2.如图甲所示为某一电路中的一部分,由于其中的一个电阻发生了断路,导致整个电路不能正常工作,小明和小亮两位同学利用多用电表进行了以下实验操作,请根据他们的测量情况,回答相应的问题.(1)小明首先在P、Q间接上一直流电源,P接电源正极,多用电表的选择开关置于“直流电压2.5 V”挡位,红表笔接P,黑表笔接Q,稳定后电表指针在表盘上的位置如图乙所示,则P、Q之间的电压是V.(2)小明又将红表笔接P,黑表笔接M,若多用电表示数与P、Q之间的电压完全相同,则可以确定必定是发生了断路.(3)小亮同学在该部分电路不接电源的情况下,将多用电表选择开关置于欧姆挡倍率“×10”的挡位,调零后红表笔接P,黑表笔接M,电表指针在表盘上的位置如图丙所示,由于多用电表最上面的刻度线被磨损得很严重,无法直接读取数据,他进一步观察发现,此时指针恰好位于表盘0~15 Ω之间的正中位置,其中15 Ω的位置是多用电表指针半偏时所指的位置,则此时多用电表所测的阻值是Ω,小亮据此确定电阻R2没有断路,你认为他的判断是(填“正确”或“错误”)的.一、选择题(共4小题,24分)1.如图所示,电源电动势为E,内阻为r.开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片向下滑动,理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2,示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2,理想电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,示数变化量的绝对值为ΔI1、ΔI2,则下列说法正确的是( )A.电流表A2示数I2减小B.电压表V2示数U2增大C.ΔU1小于ΔU2D.和都变小2.小明在一根细橡胶管中灌满食盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱.他将此盐水柱接到电源两端,电源电动势和内阻恒定.握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍,若忽略温度对电阻率的影响,则此盐水柱( )A.通过的电流增大B.两端的电压增大C.阻值增大为原来的1.2倍D.电功率增大为原来的1.44倍3.如图所示,其中电流表的量程为0.6 A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02 A;R1的阻值等于电流表内阻的;R2的阻值等于电流表内阻的4倍.若用电流表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0.04 AB.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02 AC.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06 AD.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01 A4.[多选]在图示电路中,电源内阻不可忽略,R1、R2为定值电阻,为灵敏电流计,为理想电压表,平行板电容器两极板水平.开关S闭合后,位于电容器两板间的带电油滴恰好静止.现将滑动变阻器的滑片P向上移动,则以下说法正确的是 ()A.油滴向上运动B.示数减小C.中有从b到a的电流D.R1消耗功率增大二、非选择题(共8小题,68分)5.新冠疫情期间,额温枪被大量应用于排查高温患者,额温枪的原理是通过传感器接收红外线得出感应温度数据.超超同学为了研究额温枪中某导电材料的导电规律,她用该种导电材料制作成电阻较小的元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.(1)她应选用下图中所示的电路进行实验.A BC D(2)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率与之相反,随温度的升高而减小.由(1)中所选电路测得元件Z的电压与电流关系作出元件Z的I-U图线如图a.根据Z的I-U图线可判断元件Z是(填“金属材料”或“半导体材料”).(3)超超同学为了进一步验证额温枪测量温度的准确性,设计了图b所示电路,已知电源电动势E=1.5 V,内阻忽略不计,R0=15 Ω,热敏电阻的阻值与温度的关系如图c所示,则:①温度越高,电压表示数( 填“越大”或“越小”);②闭合开关后,发现电压表示数为0.45 V, 则热敏电阻此时的温度为℃(保留一位小数).图a图b图c6.[开放题][8分]用下列器材测量电流表的电阻r1:要求测量尽量准确,能够使电路中各表的读数控制在量程范围内,并且大于量程的.器材规格量程800 μA 内阻约为500待测电流表Ω电流表量程10 mA内阻r2=40 Ω电压表量程15 V内阻约10 kΩ电源E电动势1.5 V内阻不计滑动变阻器R最大电阻10 Ω两个定值电阻R1=50 ΩR2=500 Ω开关K导线若干评价下面四个电路设计:认为符合要求的,写出r1的表达式,并说明所用符号的物理意义.认为不符合要求的,写出理由.(A)(B)(C)(D)7.[9分]举世瞩目的嫦娥四号,其能源供给方式实现了新的科技突破.它采用同位素温差发电与热电综合利用技术相结合的方式供能.图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板,光伏发电板在外太空将光能转化为电能.某同学利用图乙所示的电路探究某光伏电池的路端电压U与电流I的关系,图中定值电阻R0=5 Ω,设相同光照强度下光伏电池的电动势不变,电压表、电流表均可视为理想电表.(1)实验一:用一定强度的光照射该电池,闭合开关S,调节滑动变阻器R的阻值,通过测量得到该电池的U-I图线如图丁中的曲线a.由此可知,该电源内阻是否为固定值?(填“是”或“否”).某时刻电压表示数如图丙所示,读数为 V,由图丁可知,此时电源内阻为Ω.实验二:减小实验一中的光照强度,重复实验,测得U-I图线如图丁中的曲线b.(2)在实验一中,当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为2.0 V,则在实验二中滑动变阻器仍为该值时,滑动变阻器消耗的电功率为 W(计算结果保留两位有效数字).8.在测量定值电阻阻值的实验中,提供的实验器材如下:电压表V1(量程3 V,内阻r1=3.0 kΩ),电压表V2(量程5 V,内阻r2=5.0 kΩ),滑动变阻器R(额定电流1.5 A,最大阻值100 Ω),待测定值电阻R x,电源E(电动势6.0 V,内阻不计),单刀开关S,导线若干.回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应采用接法(填“限流”或“分压”).(2)将虚线框中的电路原理图补充完整.(3)根据下表中的实验数据(U1、U2分别为电压表V1﹑V2的示数),在图(a)给出的坐标纸上补齐数据点,并绘制U2-U1图像.测量次1 2 3 4 5数U1/V 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00U2/V 1.61 2.41 3.21 4.02 4.82图(a)(4)由U2-U1图像得到待测定值电阻的阻值R x=Ω(结果保留三位有效数字).(5)完成上述实验后,若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻R y(阻值约为700 Ω)的阻值,在不额外增加器材的前提下,要求实验精度尽可能高,请在图(b)的虚线框内画出你改进的电路图.图(b)9.[8分]充电宝是给手机及时充电的一种重要工具.可将充电宝视为跟蓄电池和干电池一样的可移动直流电源.一同学想测量某充电宝在充满电后的电动势(约5 V)和内阻,实验室还提供了如下器材:A.量程是3 A,内阻约为0.2 Ω的电流表;B.量程是6 V,内阻约为6 kΩ的电压表;C.量程是15 V,内阻约为30 kΩ的电压表;D.阻值为0~1 kΩ,额定电流为0.5 A的滑动变阻器;E.阻值为0~10 Ω,额定电流为3 A的滑动变阻器;F.阻值为2.5 Ω的定值电阻;G.阻值为20 Ω的定值电阻;H.开关S一个,导线若干.图甲(1)实验中滑动变阻器应选用.(选填相应器材前的字母)(2)根据所给器材,该同学设计了如图甲所示的电路,其中R0应选择(选填相应器材前的字母),它在电路中的作用是.(3)该同学记录的8组数据如表中所示,请在图乙的坐标纸上画出该充电宝的U-I图线.由图线可知该充电宝的电动势E=V,内阻r=Ω.(保留到小数点后2位)次数 1 2 3 4 5 6 7 8电流I/A 0.17 0.31 0.66 0.93 1.18 1.37 1.63 1.89电压U/V 5.05 5.03 5.00 4.97 4.94 4.92 4.89 4.86图乙10.某物理兴趣小组欲用图示电路将电流表改装成欧姆表,使欧姆表的中央刻度为15,倍率为“×1”.实验室提供的器材有:A.一节1.5 V干电池E(内阻不计);B.电流表(量程0~100 mA,内阻为2.5 Ω);C.电流表(量程0~0.6 A,内阻为0.2 Ω);D.滑动变阻器R1(0~30 Ω);E.滑动变阻器R2(0~3 kΩ);F.一对表笔及导线若干.(1)图中a为(填“红”或“黑”)表笔.(2)电流表应选用(填“B”或“C”),滑动变阻器应选用(填“D”或“E”).(3)在正确选用器材的情况下,正确连接好实验电路,并正确操作,若电流表满偏电流为I g,则电阻刻度盘上原I g处应标上“”(填写具体数值).11.某同学设想利用如图甲所示的实验电路,测量未知电阻R x的阻值、电流表A的内阻和电源(内阻忽略不计)的电动势,实验过程中电流表的读数始终符合实验要求.(1)为了测量未知电阻R x的阻值,他在闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至(填“最大”或“最小”),然后闭合开关K1,将K2拨至1位置,调节R2,稳定后电流表A读数为I0;接着将开关K2拨至2位置,保持R2不变,调节R1,当R1=34.2 Ω时,电流表A读数仍为I0,则该未知电阻的阻值R x= Ω.图甲图乙(2)为了测量电流表A的内阻R A和电源的电动势E,他将R1的阻值调到某一值,将R2的阻值调到最大,将开关K2拨至2位置,闭合开关K1;然后多次调节R2,并在表格中记录下了各次R2的阻值和对应电流表A的读数I;最后根据记录的数据,画出如图乙所示的图像,根据你所学的知识和题中所给字母写出该图像对应的函数表达式: ;已知R1=1.5 Ω,利用图像中的数据可求得,电流表A的内阻R A= Ω,电源的电动势E= V.12.用电阻箱、多用电表(当电流表用)、开关和导线测一节干电池的电动势和内阻.(1)将图(a)的实物连接成可完成实验的电路.(2)完成以下步骤的相关内容:①将多用电表的选择开关旋转至直流电流100 mA挡.②调节电阻箱,示数如图(b)所示,读得电阻值R= Ω.③合上开关,从多用电表上读得数值为I.④重复②③,收集多组R和I的数据.……(3)某同学根据他设计的实验以及收集到的数据,作出了如图(c)所示的R-图线,由此可知,干电池的电动势E=______V(计算结果保留三位有效数字);图像的纵截距的绝对值表示.答案专题十恒定电流考点1 电路的分析与计算1.BD 设电阻的上下表面边长为a,厚度为d,根据R=可得R==,则可知电阻与厚度d有关,与上下表面边长无关,因此R1的电阻等于R2的电阻;R1与R2串联,则通过R1和R2的电流相等,由U=IR可知,R1两端的电压等于R2两端的电压,故A错误,B正确.二者电阻值相等,由P=I2R可知,R1的电功率等于R2的电功率,故C错误,D正确.2.D 滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动,其接入电路的电阻增大,故电路的外电阻R增大.由I=可知,电路中的电流减小,故电流表示数减小,A项错误;由U1=IR1可知,电阻R1两端电压减小,电压表示数减小,B项错误;由U=E-Ir可知,路端电压即电容器两端电压增大,由Q=CU可知,电容器所带电荷量增大,C项错误;由P出=()2R=可知,内、外电阻相等时,电源的输出功率最大,结合R1=r可知,外电路电阻从大于r的某一值开始增大,电源的输出功率不断减小,D项正确.3.C 由于风扇接在电路中正常工作时为非纯电阻元件,因此欧姆定律不适用,即不能求出该风扇的电阻值,A错误;该风扇正常工作时消耗的电功率为2.5 W,又有P电=P机械+P r ,则该风扇的机械功率应小于2.5 W,B错误;该风扇正常工作时,8小时内消耗的电能为E电=P电t=2.5×8W·h=0.02 kW·h,C正确;由以上可知,风扇的内阻为r==,当风扇被卡住时,风扇的热功率为P'r===>P电=2.5 W,D错误.4.B t A对应的电阻小,由闭合电路欧姆定律I=可知,对应电路中的电流大,应标在电流较大的刻度上.由于金属丝电阻随温度变化的关系式为R=kt+b,结合I=得I=,故温度与电流是非线性关系,选项B正确.5.D由于理想电流表内阻为零,若A、B、C均为电流表,两个灯将被短路,均不亮,A错误.由于理想电压表内阻无穷大,若A、B、C均为电压表,电路中电流为零,两个灯均不亮,与题不符,B 错误.B为电流表,A、C为电压表时,两灯串联电流相等,A、C电压之比为1:3,则两灯功率之比为1:3,C错误;A、C为电流表,B为电压表,两灯并联,两灯能同时正常发光,功率之比为3:1,D 正确.考点2 实验:测定金属的电阻率1.(1)4.713(4.711~4.715均可,2分)(2)b(2分)(3)如图甲所示(2分)(4)如图乙所示(2分)1.0(0.88~1.1均可,2分)解析:(1)由螺旋测微器的读数规则可知,该圆柱体的直径为4.5 mm+21.3×0.01 mm=4.713 mm.(2)为了保护实验器材,在开关S闭合前,应使滑动变阻器接入电路的电阻最大,所以开关S闭合前应将滑动变阻器的滑片移至b端.(3)根据电路图将实物图连线补充完整,如图甲所示.(4)舍掉误差较大的点,将坐标系中其余各点用一条直线连接起来,如图乙所示,则图线的斜率大小为该电阻R与定值电阻R0的阻值之和,可得R=1.0 Ω.2.(1)“×10”(1分)短接(1分)50(1分)(2)电路图见解析(2分)(3)9.0(9.0±0.3均可,2分)小于(1分)螺旋测微器(2分)解析:(1)指针偏转过大,说明所选电阻挡的倍率太大,换用更小的“×10”挡即可;进行欧姆调零过程中,需要将红、黑表笔短接;欧姆表读数为表盘示数乘以倍率,所以读数为5×10 Ω=50 Ω.(2)电压从零开始调节,所以滑动变阻器采用分压式接法接入电路,待测电阻和电表内阻满足>,可知电压表的分流较小,所以电流表采用外接法,连接电路如图所示.(3)根据图像可知x=0时,R a+R b=48.0 Ω,当x=0.3 m时,R b=39.0 Ω,所以导线a的电阻为R a=9.0 Ω;根据电阻定律R=ρ可知R a=9.0 Ω=ρa、R b=39.0 Ω=ρb,可知<1,所以导线a的电阻率小于导线b的电阻率;测量导线的电阻率,需要测量导线的横截面积,所以需要使用螺旋测微器测量导线的直径,从而求得横截面积.考点3 实验:描绘小电珠的伏安特性曲线1.(1)A(1分)B(1分)D(1分)F(1分)(2)(1分)3.75 mA(1分)解析:(1)要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻,需要测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流,由于电压表的量程较大,测量误差较大,故不能用题给的电压表测量LED 两端的电压,可以将电流表与定值电阻串联改装为电压表测量电压;如果将该电流表改装成3 V量程的电压表,则由电表的改装原理得U g=I g(r2+R),整理并代入数据解得R=-r2=(-10)Ω=590 Ω,结合题意为了达到量程要求,电流表应与定值电阻R1串联改装成量程为4 V的电压表,电表2选择B,定值电阻选择D;LED灯额定电压下的电流大约为I= A≈6.67 mA,电流表的量程为15 mA,故电表1应选择A;由于滑动变阻器采用了分压接法,因此滑动变阻器应选择最大阻值较小的,即滑动变阻器应选择F.(2)LED灯工作的电压为I2(R1+r2),电表1测的是总电流,则通过LED灯的电流为(I1-I2),测量LED灯正常工作时的电阻表达式R x=.因为改装后的电压表内阻为R V=(790+10)Ω=800 Ω,则当I2= mA=3.75 mA时,LED灯两端的电压为3 V,达到额定电压,测出来的电阻为LED正常工作时的电阻.2.(1)①电压表量程太小(1分)②滑动变阻器应采用分压式接法(1分)(2)如图1所示(1分)(3)如图2所示(2分)(4)7.9(7.7~8.1均给分 )(2分)(5)通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小灯泡的电流与电压的变化关系都是非线性关系(1分)该元件的阻值随电压的升高而减小,而小灯泡的阻值随电压的升高而增大(1分)。
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恒定电流一、考点介绍本考点高考主要考查以"电路"为核心的三部分内容:一是以部分电路的欧姆定律为中心,考查直流电路的基本概念、伏安法测电阻、电功和电热等问题;二是以闭合电路的欧姆定律为中心,考查电源的作用、闭合电路的功率分配和能量转化的关系、电路的路端电压与电源电动势和内阴天的关系;三是以电路中的电工仪表的使用为中心,考查电学实验中仪器的选取、电表的读数、实物连接、数据处理和误差分析等问题.尤其是电学知识联系实际的问题和探究实验问题是近几年高考考查的热点.二、高考真题1.(江苏卷.物理.2)207年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,以表彰他们发现“巨磁电阻效应”.基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用.在下列有关其它电阻应用的说法中。
错误的是A.热敏电阻可应用于温度测控装置中B.光敏电阻是一种光电传感器C.电阻丝可应用于电热设备中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用。
2.(宁夏卷.理综.15)一个T型电路如图1所示,电路中的电110R=Ω,23120,40R R =Ω=Ω.另有一测试电源,电动势为100V ,内阻忽略不计。
则A.当cd 端短路时,ab 之间的等效电阻是40ΩB. 当ab 端短路时,cd 之间的等效电阻是40ΩC. 当ab 两端接通测试电源时, cd 两端的电压为80 VD. 当cd 两端接通测试电源时, ab 两端的电压为80 V 图13.( 广东卷.物理.7)电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图2所示的电路。
当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时,下列说法正确的是( )A .电压表和电流表读数都增大B .电压表和电流表读数都减小C .电压表读数增大,电流表读数减小D .电压表读数减小,电流表读数增大图24.(广东基础卷.物理.15)用电压表检查图3电路中的故障,测得U ad =5.0V,U ed =0V,U be =0V,U ab =5.0V,则此故障可能是()A.L断路B.R断路C.R′断路D.S断路图35.(江苏卷.物理.4)在如图4所示的逻辑电路中,当A端输入电信号”1”、B端输入电信号”0”时,则在C和D端输出的电信号分别为A.1和0B.0和1C.1和lD.0和0图46.(北京卷.理综.23)风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。
风力发电机是将风能(气流的功能)转化为电能的装置,其主要部件包括风轮机、齿轮箱,发电机等。
如图5所示.(1)利用总电阻10R=Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能。
输送功率0300k WP=,输电电压10k WU=,求异线上损失的功率与输送功率的比值;(2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。
设空气密度为p,气流速度为v,风轮机叶片长度为r。
求单位时间内流向风轮机的最大风能P m;在风速和叶片数确定的情况下,要提高风轮机单位时间接受的风能,简述可采取的措施。
(3)已知风力发电机的输出电功率P与P m成正比。
某风力发电机的风速v19m/s时能够输出电功率P1=540kW。
图5我国某地区风速不低于v2=6m/s的时间每年约为5000小时,试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。
7.(宁夏卷.理综.22)图6为一正在测量中的多用电表表盘.(1)如果是用×10Ω档测量电阻,则读数为Ω。
(2)如果是用直流10 mA档测量电流,则读数为mA。
(3)如果是用直流5 V档测量电压,则读数为V。
图68.(3山东卷.理综.23)诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。
材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度。
若图7为某磁敏电阻在室温下的电阻--磁感应强度特性曲线,图7其中R B、R O分别表示有、无磁敏电阻的阻值。
为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B。
请按要求完成下列实验。
(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图8的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响)。
要求误差较小。
提供的器材如下:A.磁敏电阻,无磁场时阻值0150R=ΩB.滑动变阻器R,全电阻约20ΩC.电流表,量程2.5mA,内阻约30ΩD.电压表,量程3V,内阻约3kΩE.直流电源E,电动势3V,内阻不计图8F.开关S,导线若干(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表:1 2 3 4 5 6U(V)0.00 0.45 0.91 1.50 1.79 2.71 I(mA)0.00 0.30 0.60 1.00 1.20 1.80 根据上表可求出磁敏电阻的测量值R B= ,结合图1可知待测磁场的磁感应强度B=T。
(3)试结合图1简要回答,磁感应强度B在0~0.2T和0.4~1.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同?(4)某同学查阅相关资料时看到了图9所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?图99.(广卷.物理.15)某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性.现在器材:直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定....)、电压表,待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等.(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻的随温度变化的特性,请你在图10的实物图上连线.(2)实验的主要步骤:图10①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值;②在保温容器中添加少量热水,待温度稳定后,闭合开关,,,断开开关;③重复第②步操作若干次,测得多组数据.(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得图10的R-t关系图线,请根据图线写出该热敏电阻的R-t关系式:R= + t(Ω)(保留3位有效数10.(上海卷.物理.18)某同学利用图11(a)所示的电路研究灯泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W)的发光情况(假设灯泡电阻恒定),图11(b)为实物图。
图11(1)他分别将L1、L2接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现灯泡均能正常发光。
在图(b)中用笔线代替导线将电路连线补充完整。
(2)接着他将L1和L2串联后接入图11(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮,出现这种现象的原因是_____________________________。
现有如下器材:电源E(6V,内阻不计),灯泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W),L3(6V,10W),单刀双掷开关S。
在图11(c)中设计一个机动车转向灯的控制电路:当单刀双掷开关S与1相接时,信号灯L1亮,右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮;当单刀双掷开关S与2相接时,信号灯L1亮,左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮。
三、名校试题1.(山东济南市届月考卷.物理.7)如图12左所示是一火警报警器的部分电路示意图,其中R2为半导体热敏材料制成的传感器,其电阻R2随温度t变化的图线如图12右所示。
电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器。
当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是()A.I变大,U变大B.I变大,U变小C.I变小,U变大D.I变小,U变小图122.(山东德州市届质量检测卷.物理.6)日常生活用的电吹风中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风可将头发吹干。
没电动机线圈的电阻为R1,它与电热丝的电阻R2相串联,接到直流电源上,电吹风机两端电压为U,通过的电流为I,消耗的电功率为P,则以下选项正确的是()A.IU﹥P B.IU=P C.P﹥I2(R1+R2)D.P=I2(R1+R2)3.(广东省中山一中2008—学年第一学期高三第一次统测试卷.物理.9)如图13所示电路中,将三个同样规格的灯泡接入电路中,当将滑动变阻器上的滑动头从开始的中点位置向右移动时,三个灯泡消耗功率的变化情况是()A.L1减小B.L2增大C.L2减小 D.L3增大图134.(海南省海南中学届高三月考卷.物理.10)如图14所示的电路,将两个相同的电流表分别改装成A 1(0—3A)和A 2(0—0.6A)的电流表,把两个电流表并联接入电路中测量电流强度,则下列说法正确的是( )A.A 1的指针半偏时,A 2的指针也半偏B.A 1的指针还没半偏时,A 2的指针已经半偏C.A 1的读数为1A 时,A 2的读数为0.6AD.A 1的读数为1A 时,干路的电流I 为 1.2A 图145.(江苏省启东中学2008—学年度第一学期月考卷.物理.3)如图15所示,某自动控制车间的技术人员设计了一个简单的报警器电路图,满足下列哪个条件,该报警器将发出报警声( )A .S 1断开,S 2闭合B .S 1闭合,S 2断开C .S 1、S 2都断开D .S 1、S 2都闭合E r K A 1 A 2图156.(广东侨中高三第二次月考卷.物理.12)如图19所示,电路中的电阻R 2是光敏电阻,其它电阻的阻值不变。
已知不受光照时,电阻R 1∶R 2∶R 3∶R 4=1∶2∶3∶4,电路两端的电压U 恒定不变,且左端接电源的正极。
若用光照射光敏电阻R 2,且逐渐增强照射光的强度至某一值,在此过程中电容器C 所带的电荷量的变化情况可能是___________,也可能是______________________。
7.(届江苏盐城市高三摸底试题着卷.物理.10)(1)图20为一正在测量中的多用电表表盘。
①如果是用×10Ω挡测量电阻,则读数为______Ω。
②如果是用直流10mA 挡测量电流,则读数为_____mA 。
图17(2)现有一阻值已知的定值电阻、两个开关、若干根导线和一个电vV R 1 R 2 R 3 R 4U C 图16压表,要求设计一个能测定某电源内阻的实验电路。
(已知电压表内阻很大,电源内阻与定值电阻相差不大),画出实验电路图。
8.(海南省民族中学届高三上学期月考卷.物理.15)用伏安法测定一个待测电阻R x的阻值(阻值约为200Ω),实验室提供如下器材:电池组E电动势3V,内阻不计电流表A1量程0—10mA,内阻约为40Ω-60Ω电流表A2量程0—500μA,内阻为1kΩ滑动变阻器R1,阻值范围0—20Ω,额定电流2A电阻箱R2,阻值范围0—9999Ω,额定电流1A电键S、导线若干要求实验中应尽可能准确的测量R x的阻值,请回答下面问题:图18上述器材中缺少电压表,需选一只电流表将它改装成电压表进行测量,请在图18方框中画出测量R x阻值的电路图,并在图中表明器材代号;② 实验中将电阻箱R2的阻值调到4000Ω,再调节滑动变阻器R1,两表的示数如图19所示,可读出电流表A1的示数是________mA,电流表A2的示数是_______μA,测得待测电阻R x的阻值是__________。