高中物理恒定电流知识点归纳及专题练习新人教版
高中物理恒定电流知识点及例题详解

学习必备欢迎下载第十一章恒定电流第一单元基本概念和定律知识目标一、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。
①I=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,则I=neSv;假若导体单位长度有N个电子,则I=Nev.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.③单位是:安、毫安、微安1A=103mA=106μA2.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=U/I,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: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=ρL/S(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.①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的柱形导体的电阻.②单位是:Ω·m.3.半导体与超导体(1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10-5Ω·m ~106Ω·m(2)半导体的应用:①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化.②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用.③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路.④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等.(3)超导体①超导现象:某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象.②转变温度(T C):材料由正常状态转变为超导状态的温度③应用:超导电磁铁、超导电机等二、部分电路欧姆定律1、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。
I=U/R2、适用于金属导电体、电解液导体,不适用于空气导体和某些半导体器件.3、导体的伏安特性曲线:研究部分电路欧姆定律时,常画成I~U或U~I图象,对于线性元件伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的.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.即I 是过电阻的电流,U是电阻两端的电压.v v 【例1】来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV 的直线加速器加速,形成电流强度为1mA 的细柱形质子流。
高中物理《恒定电流》知识梳理

《恒定电流》知识梳理【本章的概念及公式】1.电流及电流的定义式(1)形成电流的条件:内部原因:自由电荷外部原因:导体两端存在电压。
(2)电流定义:通过导体横截面的电量q 跟通过这些电量所用时间t 的比值,叫电流强度。
(3)电流定义式:tq I = (4)电流方向:和正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反。
(5)导体内形成电流的条件:导体两端存在持续的电压。
2.电阻及电阻的定义式(1)定义:导体两端的电压与通过导体的电流的比值(2)定义式:IU R = 单位:欧姆,国际符号Ω (3)物理意义:导体的电阻反应了导体对电流的阻碍性质,电阻越大,阻碍作用越强。
3.电阻定律(1)内容:在温度不变时,导体的电阻与其长度成正比,与导体的长度成正比,与导体的横截面S 成反比,跟导体的材料有关,即由导体本身的因素决定。
(2)电阻率 ①计算公式:lRS =ρ ②物理意义:反映了材料的导电性能的物理量。
③与温度的关系:金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率随温度的升高而减小,锰铜合金、镍铜合金的电阻率几乎不受温度的影响。
4.部分电路的欧姆定律(1)内容:通过导体的电流强度,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
(2)公式:RU I =公式中的I 、U 、R 三个量必须是属于同一段电路的具有瞬时对应关系。
(3)适用范围:适用于金属导体和电解质的溶液,不适用于气体。
5.电功电功率(1)电功①表达式:UIt W =②电流做功的实质:电场力对电荷做功,将电势能转化为其他形式的能。
(2)电功率①表达式:UI P =②物理意义:电流做功的快慢(3)电热①电热表达式:Rt I Q 2=②电热本质:电流做功的过程中电能转化为内能的多少的量度。
(4)热功率P 热=UI(5)电热和电功的区别:①纯电阻电路:在纯电阻电路中,电能全部转化为热能,电功等于电热。
②非纯电阻电路:在非纯电阻电路中,电路消耗的电能,即UIt W =分为两部分:一大部分转化为热能以外的其他形式的能(例如电流通过电动机,电动机转动将电能转化为机械能);另一小部分不可避免地转化为电热Rt I Q 2=。
人教版高中物理电磁学恒定电流知识点归纳总结(精华版)

(每日一练)人教版高中物理电磁学恒定电流知识点归纳总结(精华版)单选题1、如图所示,电流计的内阻R g=198Ω,满偏电流I g=1mA,R1=2802Ω,R2=2Ω,则下列说法正确的是()A.当S1和S2均断开时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是3AB.当S1和S2均断开时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是3VC.当S1和S2均闭合时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是3AD.当S1和S2均闭合时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是3V答案:B解析:AB.当S1和S2均断开时,电流计与电阻R1串联,虚线框中可等效为电压表,其量程为U=(R1+R g)I g=3VA错误,B正确;CD.当S1和S2均闭合时,电流计与电阻R2并联,虚线框中可等效为电流表,其量程为I=I g+R g I gR2=0.1ACD 错误。
故选B 。
2、在如图所示的电路中,电源电动势为E ,内阻为r ,定值电阻为R 1,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 .先变大后变小,一直变大B .先变小后变大,一直变小C .先变大后变小,先变小后变大D .先变小后变大,先变大后变小答案:A解析:由电路的结构可知,滑动变阻器R 的滑动触头P 两边的电阻并联,设PN 部分的电阻为x ,则并联电阻为R 并=(R −x )x R 则当P 从M 端向N 端滑动时,并联电阻先增大后减小,所以电路的总电阻先变大后减小,则总电流先减小后变大,根据U =E −I 总r则路端电压先变大后变小,即电压表的示数先变大后变小,PN 部分的电流为I x =E R 1+r +(R −x )x R ⋅R −x R =E (R 1+r )R R −x +x则随着x的减小,Ix逐渐变大,即电流表示数一直变大,所以A正确;BCD错误;故选A。
3、在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路。
高中物理 恒定电流 知识点归纳

高中物理恒定电流知识点归纳恒定电流是指电流大小和方向不发生变化的电流,它在电路中的作用非常重要。
本文将对恒定电流的相关知识进行归纳。
恒定电流的基础概念在电路中,电子在导体中移动形成电流。
电流的大小和方向取决于电子的数量和移动方向。
如果电子的数量和移动方向保持不变,那么电流就是恒定电流。
恒定电流可以表示为:I = Q / t其中,I 表示电流,Q 表示通过截面的电荷量,t 表示时间。
恒定电流的单位是安培(A)。
恒定电流的特性恒定电流有以下特性:1.电流大小不变:恒定电流在电路中流动时,电流大小不会发生变化。
2.电流方向不变:恒定电流在电路中流动时,电流方向不会发生变化。
3.电流稳定:恒定电流在电路中流动时,电流稳定,不会出现突然增加或减小的情况。
4.恒定电流的大小受电压和电阻的影响:当电压和电阻不变时,恒定电流大小保持不变。
恒定电流的计算方法1.直接测量电流表读数:将电流表串联在电路中,测量电流表的读数,即可得知电路中的电流大小。
2.根据欧姆定律计算:欧姆定律表示 U = RI,其中 U 表示电压,R 表示电阻,I 表示电流。
利用欧姆定律,可以根据电源电压和电阻计算出电路中的电流大小。
3.根据功率和电压计算:根据功率公式 P = UI,其中 P 表示功率,U 表示电压,I 表示电流,利用功率公式可以根据电源功率和电压计算出电路中的电流大小。
恒定电流的应用1.简单电路:在简单的电路中,恒定电流可以用于驱动电器,如电灯、电风扇等。
2.电化学:在电化学反应中,恒定电流可以用于电解、电沉积等过程。
3.电磁学:在电磁学中,恒定电流可以用于产生恒定的磁场。
4.计算机技术:在计算机技术中,恒定电流用于计算机主板上的电源电路。
恒定电流的注意事项1.确保电路合理:在使用恒定电流时,需要确保电路结构合理,避免短路,否则会引起危险。
2.谨慎操作电路:在操作电路时,应该正确选择电器、电源和电线,以及正确地连接电路,避免出现电击等危险。
人教版高中物理电磁学恒定电流必考知识点归纳

(每日一练)人教版高中物理电磁学恒定电流必考知识点归纳单选题1、在如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时,六个理想电表的示数都发生了变化,电表的示数分别用I i和U i(i=1、2、3下同)表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI i和ΔU i表示。
下列分析结论正确的是()A.I2、I3、U1示数均减小B.U1I1、U2I2、U3I3的比值均不变C.U3I3、ΔU3ΔI3的比值绝对值均变化D.ΔU1ΔI1、ΔU2ΔI1的比值绝对值均不变答案:D解析:A.当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时,滑动变阻器的有效电阻增大,电路总电阻增大,干路电流减小,外电压增大。
即I1减小,U2增大,U1减小,并联电路部分电压增大,即U3增大,I2增大,I3减小。
A错误;B.U1I1表示电阻R1,该阻值不变;U3I3表示滑动变阻器的有效阻值,该阻值增大;而U2I2=U1+U3I2=U1I2+R2因为U1I2减小,所以U2I2减小。
B错误;C .U3I 3表示滑动变阻器的有效阻值,该阻值增大;根据闭合电路的欧姆定律得(U 3R 2+I 3)(r +R 1)+U 3=E 化简得U 3(r +R 1R 2+1)+I 3(r +R 1)=EU 3与I 3是线性关系,所以其斜率不变,即ΔU 3ΔI 3不变。
C 错误;D .U1I 1表示电阻R 1,R 1不变,所以U 1与I 1是线性关系,即ΔU1ΔI 1不变;根据闭合电路的欧姆定律得U 2=E −I 1r所以ΔU2ΔI 1的绝对值表示电源内阻,其比值不变。
D 正确。
故选D 。
2、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图15图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电动势为12.5 V ,内阻为0.05 Ω,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了A .35.8 WB .43.2 WC .48.2 WD .76.8 W 答案:B 解析:电动机未启动时,U 灯=E -I 1r =(12.5-10×0.05)V =12 V ,车灯功率P 灯=U 灯I 1=120 W ;电动机启动时,U灯′=E-I2r=(12.5-58×0.05)V=9.6 V,设车灯阻值不变,由P=U2R,可得P′=(U′灯U灯)2×P灯=(9.612)2×120W=76.8 W,电功率的减少量ΔP=P-P′=(120-76.8)W=43.2 W,选项B正确.3、如图甲所示电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、L2、L3为3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。
高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题

高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题第一节 电源与电流1、电流 电流得定义式: 决定式:I =电流得 微观表达式I=nqvS注意:在电解液导电时,就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。
1. 在10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移得正离子所带得电量为2 C,向左迁移得负离子所带得电量为3 C.求电解槽中电流强度得大小。
2. 来自质子源得质子(初速度为零),经一加速电压为800kV 得直线加速器加速,形成电流强度为1mA 得细柱形质子流。
已知质子电荷e =1、60×10-19C 。
这束质子流每秒打到靶上得质子数为_________。
假定分布在质子源到靶之间得加速电场就是均匀得,在质子束中与质子源相距L 与4L 得两处,各取一段极短得相等长度得质子流,其中得质子数分别为n 1与n 2,则n 1∶n 2=_______。
第二节 电阻定律在温度不变时,导体得电阻与其长度成正比,与其横截面积成反比,即R=ρ、 A 、在公式R=ρ中,l 、S 就是导体得几何特征量,比例系数ρ(电阻率)就是由导体得物理特性决定得、不同得导体,它们得电阻率不相同、B 、对于金属导体,它们得电阻率一般都与温度有关,温度升高时电阻率增大,导体得电阻也随之增大、电阻定律就是在温度不变得条件下总结出来得物理规律,因此也只有在温度不变得条件下才能适用、温度变化时,就要考虑温度对电阻率得影响、注意物理规律得适用范围...........,.不能随意把物理规律应用到它所适用得范围之外去......................,这就是非常重要得、根据一定条件下总结出来得物理规律作出某些推论,其正确性也必须通过实践(实验)来检验、C 、有人根据欧姆定律I=推导出公式R=,从而错误地认为导体得电阻跟导体两端得电压成正比,跟通过导体得电流强度成反比、对于这一错误推论,可以从两个方面来分析:第一,电阻就是由导体得自由结构特性决定得,与导体两端就是否有电压、有多大得电压、导体中就是否有电流通过、有多大电流通过没有直接关系,加在导体上得电压大,通过得电流也大,导体得温度会升高,导体得电阻会有所变化,但这只就是间接影响,而没有直接关系;第二,伏安法测电阻,就是根据欧姆定律,用电压表测出电阻两端得电压,用安培表测出通过电阻得电流,由公式R=计算出电阻值,这就是测量电阻得一种方法、D 、半导体:导电性能介于导体与绝缘体之间,电阻随温度得升高而减小得材料、改变半导体得温度,使半导体受到光照,在半导体中加入其她微量杂质等,可使半导体得导电性能发生显著变化,正就是因为这种特性,使它在现代科学技术中发挥了重要作用、E 、超导现象:当温度降低到绝对零度(0K)附近时,某些材料(金属、合金、化合物)得电阻率突然减小到零、这种现象叫做超导现象、处于这种状态得导体,叫做超导体、材料由正常状态转变为超导状态得温度叫做转变温度(记为T C )、目前高温超导体得研究已在世界范围内形成热潮,这一研究得目标就是实现得到在室温条件下工作得超导材料,以使之广泛应用、例1 关于电阻率,下列说法正确得就是( )A、电阻率就是表征材料导电性能好坏得物理量,电阻率越大,其导电性能越好B、各种材料得电阻率都与温度有关,金属得电阻率随温度升高而增大C、所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度得某个临界温度时,它得电阻率突然变为零D、某些合金得电阻率几乎不受温度变化得影响,通常都用它制作标准电阻解析本题涉及到得知识,在教材中都有相当简洁、明确得说明,都就是必须了解得基本知识,认真阅读教材,就可知道选项B、C、D都就是正确得、例2 下列说法中正确得就是( )A、由R=U/I可知,导体得电阻跟导体两端得电压成正比,跟导体中得电流成反比B、由I=U/R可知,通过导体得电流强度跟导体两端得电压成正比,跟它得电阻成反比C、导体得电阻率由导体本身得物理条件决定,任何物理变化都不能改变导体得电阻率D、欧姆定律I=U/R,不仅适用于金属导体得导电情况,对于别得电路也适用、解析由电阻定律知,导体得电阻就是由本身得物理条件决定得,与加在它两端得电压与通过它得电流无关、所以A错、导体得电阻率就是由导体得材料决定得,与温度有关、温度发生变化,电阻率也会改变,所以C错、部分电路欧姆定律只适用于电阻电路,不一定适合于一切电路,所以D错、故正确答案为B、【难题巧解点拨】例1 一只标有“220V 60W”得白炽灯泡,加上得电压U由零逐渐增大到220V、在此过程中,电压U与电流I得关系可用图线表示、在如图所示得四个图线中,肯定不符合实际得就是( )解析由电阻得定义式R=知:在U—I图线上,某一点得纵坐标U与该点得横坐标I得比值U/I就对应着电阻值R、由于白炽灯泡钨丝得电阻会随温度得升高而增大,当白炽灯上加得电压从零逐渐增大到220V时,钨丝由红变到白炽,灯丝得温度不断升高,电阻将不断增大、A图线表示U/I为一定值,说明电阻不变,不符要求;C图线上各点得U/I值随U得增大而减小,也不符合实际;D图线中U/I得值开始随U得增大而增大,后来随U得增大而减小,也不符合实际;只有B图线中U/I得值随U得增大而变化,符合实际、此答案应选A、C、D、评注要从题目中挖掘出电压由零逐渐增大到220V得含义,即热功率增大,白炽灯钨丝得电阻会随温度得升高而增大、不要认为白炽灯钨丝得电阻就是固定不变得,这就是这道题解答得关键地方、例2 下图就是a、b两个导体得I-U图象:(1)在a、b两个导体加上相同得电压时,通过它们得电流强度I A∶I B= 、(2)在a、b两个导体中通过相等得电流时,加在它们两端得电压U A∶U B= 、(3)a、b两个导体得电阻R A∶R B= 、解析本题给出得就是I-U图象,纵轴表示通过导体得电流,横轴表示加在导体两端得电压、(1)加在a、b两端得电压相等时,通过它们得电流比为===(2)通过a、b得电流相等时,a、b两端得电压比为===(3)由(1)或(2)都可以推导出a、b两个导体得电阻比为=1、电功与电功率(1)电功就是电流通过一段电路时,电能转化为其她形式能(电场能、机械能、化学能或内能等)得量度。
(文末附答案)人教版2022年高中物理恒定电流知识点汇总
(每日一练)(文末附答案)人教版2022年高中物理恒定电流知识点汇总单选题1、某同学描绘出小灯泡的I-U图像如图,若将两个完全相同的小电珠串联接在电动势为6.0V,内阻为12Ω的电源两端,接通电路,则每个灯泡的实际功率约为()A.0.32WB.0.64WC.1.28WD.2.56W2、图所示电路中,电流表和电压表均为理想电表,R为光敏电阻,其阻值随光照增强而减小,电源内阻不能忽略。
闭合开关S后,当光照逐渐增强时,关于电流表示数I和电压表示数U的变化情况,下列说法正确的是()A.I增大,U增大B.I增大,U减小C.I减小,U减小D.I减小,U增大3、如图所示为一电流通过一电子元件后的波形图(曲线部分为正弦交流电的一部分),则下列说法正确的是A.这是一种交变电流B.电流的变化周期为0.03sC.电流通过100Ω电阻时,电功率为100W D.电流通过100Ω的电阻时,一个周期内流经电阻的电荷量大于0.015C4、一横截面积为S的铝导线,导线单位体积内含有的自由电子数为n,电子的电荷量为e,若电子定向移动的速度为v时,导线中的电流为I,则单位时间内通过导线某横截面的电子个数为()A.nev B.nvS C.ISe D.IenS5、如图所示,线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的电动势e=111√2sin100πt(V)。
线圈与理想升压变压器相连进行远距离输电,理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为25∶11,降压变压器副线圈接入一台电动机,电动机恰好正常工作,且电动机两端电压为220V,输入功率为1100W,电动机内阻为8.8Ω,输电线路总电阻为25Ω,线圈及其余导线电阻不计,电表均为理想电表,则()A.图示位置线圈的磁通量变化率为零B.电动机的机械功率为800WC.输电线路损失的电功率为121WD.升压变压器原、副线圈匝数之比为1∶106、甲、乙两根保险丝均为同种材料制成,直径分别是d1="0.5" mm和d2="1" mm,熔断电流分别为2.0 A和6.0 A,把以上两根保险丝各取等长一段A.将它们串联后再接入电路中,允许通过的最大电流是2AB.将它们串联后再接入电路中,允许通过的最大电流是6AC.将它们并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是8.0 AD.将它们并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是7.5 A7、如图所示的电路中,D为理想二极管(具有单向导电性),一带正电小油滴恰好在平行板电容器中央静止不动,电源内阻不计,则下列说法正确的是()A.仅把开关S断开,油滴将下落B.仅把电阻箱R1的阻值减小,油滴将上升C.仅把电容器上极板稍水平右移,油滴将下落D.仅把电容器上极板稍竖直上移,油滴仍静止不动8、一交流发电机线圈内磁通量随时间的变化规律如图甲所示。
人教版高中物理电磁学恒定电流知识点总结归纳完整版
(每日一练)人教版高中物理电磁学恒定电流知识点总结归纳完整版单选题1、如图所示,某小型水电站发电机的输出功率P=100kW,发电机的电压U1=250V,经变压器升压后向远处输电,输电线总电阻R线=8Ω,在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。
已知输电线上损失的功率P线=5kW,假设两个变压器均是理想变压器,下列说法正确的是()A.发电机输出的电流I1=40AB.输电线上的电流I线=625AC.降压变压器的匝数比n3:n4=190:11D.用户得到的电流I4=455A答案:C解析:A.根据电功率公式P=UI发电机输出电流I1=PU1=400AA错误;B.输电线上损失功率5kW,由P 线=I线2R线可得I 线=√P线R线=25A故B错误;C.降压变压器原副线圈得到的功率为P4=P-P线=95kW根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系,可得I 线I4=n4n3=√5000W8Ω95000W220V=11190C正确;D.用户得到的功率为95kW,用户得到的电流I4=95000W220V≈432AD错误。
故选C。
2、如图,图甲中M为一电动机,当滑动变阻器R的触头从左端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。
已知电流表读数在0.2A以下时,电动机没有发生转动,不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是()A .电路中电源电动势为3.4VB .变阻器向右滑动时,V 2读数逐渐减小C .此过程中,电动机的输出功率最大值为0.54WD .变阻器的最大阻值为20Ω答案:C解析:A .由图乙可知电源电动势E =3.6V ,故A 错误;B .变阻器向右移动时,R 阻值变大,总电流减小,内电压减小,路端电压即V 2读数增大,故B 错误;C .由图乙可知,电动机的电阻r M =0.8−0.40.1Ω=4Ω 当I =0.3A 时,电源的路端电压等于电动机两端电压U =3V ,此时电动机的输出功率最大P =UI −I 2r M =3.0×0.3W −(0.3)2×4W=0.54W故C 正确;D .由图乙知当I =0.1A 时,变阻器连入电路的阻值最大。
高中物理《恒定电流》练习题(附答案解析)
高中物理《恒定电流》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.电动势E的说法中正确的是()A.电动势E的大小就是电源两端的电压B.电动势E是由电源本身决定的,跟电源的体积有关C.电动势E的单位与电势差的单位相同,故两者在本质上相同D.电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量2.根据欧姆定律UIR=,下列哪种说法是正确的()A.通过导体的电流越大,它的电阻就越小B.导体两端的电压越大,这段导体的电流就越大C.导体的电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比D.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大3.如图所示,电源电动势E=6V,内电阻r=1Ω,电阻R=5Ω,当开关S闭合后,电路中的电流为()A.0.5A B.1AC.1.2A D.6A4.关于电源以下说法正确的是()A.只要电路中有电源,电路中就会形成持续的电流B.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量C.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能D.电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从而保持稳定的电势差5.如图为简易的火警报警电路,R'为热敏电阻:正常情况下电铃不响起,则方框内符号为()A .&B .1≥C .1D .&16.杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED 灯。
已知高压钠灯功率为400W ,LED 灯功率为180W ,若更换4000盏,则一个月可节约电能约为( )A .2910kW h ⨯⋅B .5310kW h ⨯⋅C .5610kW h ⨯⋅D .12110kW h ⨯⋅7.如图是酒精浓度测试仪及其原理图。
它可以看成是由电源(内阻为r )、酒精气敏传感器R 、定值电阻()00R R r >和一个电压表组成。
其中R 的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,闭合开关后,若驾驶员呼出的酒精气体浓度增大,则下列说法正确的是( )A .电压表的示数减小B .电源的效率变大C .0R 消耗的功率减小D .电源的输出功率增大8.在倾角θ=30°的绝缘斜面上,固定一光滑金属框,宽l =0.5m ,接入电动势E =6V 、内阻r =0.5Ω的电池,垂直框面放置一根质量m =0.2kg 的金属棒ab ,金属棒接入电路的电阻R 0的阻值为0.2Ω,整个装置放在磁感应强度B =1.0T 、方向垂直于框面向上的匀强磁场中,调节滑动变阻器R 的阻值使金属棒静止在框架上,如图所示。
第十章恒定电流(高中物理基本概念归纳整理) (6)老头
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(与负电荷定向移动方向相反),并不矛盾。
一.电源和电流
5.电流强度的微观表达式: 设某导体横截面积为S,自由电荷电量为q, 自由电荷定向移动速度为v,单位体积内自 由电荷数为n,求该导体内的电流强度。
I Q Nq vtS n q nqSv
tt
t
即I nqSv
6.电场中的三种速率(数量级): 定向移动速率:10-5m/s 热运动速率:105m/s 产生电场的速率(电流传导的速率):3×108m/s
高温超导:氧化物超导体叫高温超导体(高温是相对的)
1986年上半年:23.2K
1986年7月: 镧钡铜氧化物35K
1987年2月: 钇钡铜氧化物90K: (液氮77K)
1992年初: 125K
应用前景:
①若用超导材料形成回路,因回路中没有电阻故
无能量损耗,一旦回路中有了电流就将持续下去。
②用于磁悬浮,计算机,输电,发电机,电动机等 ③科学家还在不断地研究,寻找能够在更高温度
表盘刻度分布:
两表笔断开 电流为零,相当于电阻
0mA
两表笔短接 调节满偏,相当于接0电阻
Ig
r
Rg
R0
0(欧姆表反偏)
两表笔接Rx 对应电流刻度处相当于接Rx
接Rx:I
r
Rg
R0
Rx
,令R内
r
Rg
R0
若Rx
R内:I
Ig 2
,I g 2
R内,以此类推重新更改刻度
十一.练习使用多用电表
注意:非线性元件 在某状态的电阻不 是切线斜率,而是 割线斜率,如图所 示。
二.导体的电阻
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第二章 知识点归纳及专题练习 第一节 电源和电流 一、对电流概念的理解 1、下列有关电流的说法中正确的是( ) A 在电解液中阳离子定向移动形成电流,阴离子定向移动也形成电流 B 粗细不均匀的一根导线中通以电流,在时间t内,粗的地方流过的电荷多,细的地方流过的电荷少 C通过导线横截面的电荷越多,则导线中电流越大 D物体之间存在电流的条件是物体两端存在电压 二、电流的微观表达式 2、有一横截面为S的铜导线,流经其中的电流为I,设单位体积的导线有n个自由电子,电子电量为e,电子的定向移动速度为v,在t时间内,通过导体横截面的自由电子数目N可表示为( ) A.nvSt B.nvt C.It/e D.It/Se 三、电流的计算 3.某电解质溶液,如果在1 s内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过电解质溶液的电流强度是( )
A 0 B 0.8A C 1.6A D 3.2A 4.一个半径为r的细橡胶圆环,均匀地带上Q库伦的负电荷,当它以角速度ω绕中心轴线顺时针匀速转动时,环中等效电流为多大( )
A Q B 2Q C 2Q DQ2 第二节 电动势 四、对电动势概念的理解 5.下列关于电动势的说法中正确的是 A电动势的大小与非静电力的功成正比,与移送电荷量的大小成反比 B电动势的单位与电势、电势差的单位都是伏特,故三者本质上一样 C电动势公式E=W/q中W与电压U=W/Q中的W是一样的,都是电场力的功 D电动势是反映电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量 五、电路中的能量转化 6.将电动势为3.0V的电源接入电路中,测得电源两节间的电压为2.4V,当电路中有6C的电荷流过时,则 A 有18J其它形式的能转化为的电能 B 外电路有14.4J的电能转化其他形式的能- C 内电路有3J的电能转化其他形式的能 D内电路有3.6J的电能转化其他形式的能
第三节 欧姆定律 六、伏安特性曲线 7. 用伏安法测小灯泡的电阻 (1)画出电路图 (2)将图中实物按电路图连接好 (3)连电路时, 开关应 ;连完电路后, 闭合开关前, 应将滑动片置于 端。 (4)若电流表示数如图所示,电压表读数为4.5伏, 则灯泡电阻是 , 在图中画出电压表的指针位置, 并画出接线以表明测量时所用量程。 七、欧姆定律的计算问题 8、如图所示的电路中,各电阻的阻值已标出。当输入电压UAB=110V时,输出电压UCD= 11 V。
9、如图所示的电路中,三个电阻的阻值相等,电流表A1、A2和A3
的内阻均可忽略,它们的读数分别为I1、I2和I3,则I1∶I2∶I3= ∶ ∶ 。
10、如图所示的电路中,电阻R1、R2、R3的阻值都是1,R4、R5的阻值都是0.5,ab端输入电压U=5V。
当c、d端接安培计时,其示数是 A;当c、d端接伏特计时,其示数是 V。 11、现有电灯L1(3V、3W)和电灯L2(3V、6W)两只及一个可变电阻R(010 ,5A),接在电压恒为6V的电路中,要求两只灯都正常发光,并且电路消耗功率最小,则应该用图中那个电路 ( )
第四节 综合分类问题 八、电表改装问题 (1)将小量程电流表改装成电压表
○1方法:给电流表串联一只大的分压电阻。就可把电流表改装成电压表。
如图1。 ○2例题:有一电流表G,内阻Rg=10欧,满偏电流Ig=3mA.把它改装成量和
平为3V的电压表,要串联一只多大的分压电阻R? 分析与解:电压表V由表头G和分压电阻R组成,如图1虚线框内所示。所谓量程3V,意思是当电压表两端的电压U=3V时,表头G分担的电压满偏电压Ug,通过表头的电流为满偏电流Ig,指针指在最大刻度处,而最大刻度直接标以3V。 表头G的满偏电压UR=IgRg=0.03V,电阻R分担的电压UR=U-Ug=2.97V.串联电阻R的作用是分担一部分电
压。作这种用途的电阻叫分压电阻。由欧姆定律可求出分压电阻:990ggRRUUR
90G Rg R Ig
电压表
图1:给电流表串联一只大电阻,将电流表改装成电压表。 1、 改装后的电压表的电阻RV=R+Rg=gIU.所以分压电阻R=ggRIU (2)将小量程电流表改装成安培表 ○1方法:给电流表并联一只很小的分流电阻。就可把电流表改装
成安培表。 ○2例题:有一电流表G,内阻Rg=25欧,满偏电流Ig=3mA,把它改
装成量程为0.6A的安培表,要并联一只多大的分流电阻? 分析与解:安培表由表头G和电阻R组成,如图2中虚线框内所示。所谓量程0.6A,意思是通过安培表的电流是0.6A时,通过表头G的电流为满偏电流Ig,最大刻度直接标以0.6A. 这时通过表冰的电流IR=I-Ig=0.597A。并联电阻R的作用是分去一部分电流,作这种作用的电阻常叫分流电阻。由欧姆定律求
出分流电阻:126.0gRgRIIR 12. 现有一个灵敏电流计,它的满偏电流为Ig=1mA,内阻Rg=200Ω,若要将它改装成量程为5A的电流表,应______一个_________Ω的电阻,改装后的电流表测量电流时,指针指在表盘上原来0.2mA处,则被测电流的大小是______________. 13.现有一个灵敏电流计,它的满偏电流为Ig=5mA,内阻Rg=500Ω,若要将它改装成量程为15V的电压表,应______一个_________Ω的电阻,改装后的电压表测量电压时,指针指在表盘上原来0.5mA处,则被测电压的大小是______________. 14.图示电路中,R1=12,R2=6,滑动变阻器R3上标有“20,2A”字样,理想电压表的量程有0-3V和0-15V两档,理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A两档。闭合电键S,将滑片P从最左端向右移动到某位置时,电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A;继续向右移动滑片P到另一位置,电压表指针指在满偏的1/3,电流表指针指在满偏的1/4,则此时电流表示数为_________A,该电源的电动势为_________V。 15.如图10-2所示,三个电压表用满偏电流相同的电流表改装而成,已知电压表V1的示数为8V,电压表V3的示数为5V,则关于电压表V2的示数,下列判定中正确的是( ) A.电压表V2的示数必为3V B.电压表V2的示数必为5V C.若三个电压表量程相同,则电压表V2的示数必为3V D.即使三个电压表量程相同,电压表V2的示数也可能不等于3V 16.如图所示,AB间电压恒为11V,R为阻值较大的滑线变阻器,P为R的中点,用一只0~5V~15V的双量程电压表的“5V”档测PB间的电压时,电压表恰好满偏,若换用“15V”档测量,则电压表的示数为( ) A.5V B.5.3V C.5.4V D.5.5V 九、电流表内外接法比较
○1电流表外接法
电压真实,电流较真实值大,测量值总小于真实值 适用于Rv>>Rx, 即小电阻
G I Ig
IR R
Rg
安培表
图2:给电流表并联一只很小的电阻,把电流表改装成安培表。
S R1 A R3 R2
V
xRRR//v测I
UR测v
IIURx
B A U R P
V ○2电流表内接法
电流真实,电压较真实值大,测量值总大于真实值 适用于RX>>RA, 即大电阻
17.先后按图中(1)、(2)所示电路测同一未知电阻阻值Rx,已知两电路的路端电压恒定不变,若按图(1)所示电路测得电压表示数为6V,电流表示数为2mA,那么按图(2)所示电路测得的结果应有( ) A.电压表示数为6V,电流表示数为2mA B.电压表示数为6V,电流表示数小于2mA C.电压表示数小于6V,电流表示数小于2mA D.电压表示数小于6V,电流表示数大于2mA 18.如图所示的电路待测电阻RX电阻,已知电压表的读数为20V, 电流表读数为0.4A, 电压表的的内电阻为2.0╳103Ω, 电流表的的内电阻为1.0╳10-2Ω,待测电阻RX的测量值为 Ω,其真实值为 Ω. 19. 如图所示是用伏安法测电阻的部分电路,开关先接通a和b时,观察电压表和电流表示数的变化,那么( ) A. 若电压表示数有显著变化, 测量R的值时,S应接a B. 若电压表示数有显著变化, 测量R的值时,S应接b C. 若电流表示数有显著变化, 测量R的值时,S应接a D. 若电流表示数有显著变化, 测量R的值时,S应接b 十、图像类问题 20.如下图所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图所示.当开关闭合后,下列判断正确的是( ) A.灯泡L1的电阻为12Ω B.通过灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍 C.灯泡L1消耗的电功率为0.75W D.灯泡L2消耗的电功率为0.30W
21.右图中图线①表示某电池组的输出电压-电流关系,图线②表示其输出功率-电流关系.该电池组的内阻为____Ω,当电池组的输出功率为120W时,电池组的输出电压是______V. 22.如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线,抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线.若A、B对应的横坐标为2 A,那么线段AB表示的功率及I=2 A对应的外电阻是 A.2 W,0.5 Ω B.4 W,2 Ω C.2 W,1 Ω D.6 W,2 Ω
IIRURxAxRRRA测
I
UR测
E L1
S
L2 L
3
0.0 I/A U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0.00
0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 50454035302520
12010080 60 40 20 0 012345
输出电压(V) 输出功率(W)
电流(A) ① ②
B