5届高考物理大一轮精讲(夯实必备知识+精研疑难要点+提升学科素养)7.1 部分电路欧姆定律 电功及电功率课件
W 解析:电功率公式 P= t ,功率越大,表示电流做功越快.对于 P 2 P 一段电路,有 P=IU,I=U,焦耳热 Q=U Rt,可见 Q 与 P、 U、t 都有关.所以,P 越大,Q 不一定越大,A 不对.W=UIt U 是电功的定义式, 适用于任何电路, 而 I= 只适用于纯电阻的电 R 路,B 对.在非纯电阻的电路中,电流所做的功=焦耳热+其他 形式的能,所以 W>Q,即 UI>I2R,C 正确.Q=I2Rt 是焦耳热 的定义式,适用于任何电路中产生的焦耳热,D 正确.
U 解析:R= 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, RS 但比值(R)仍不变,所以 A 错,B 对;ρ= l 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,所以 C 错,D 对.
答案:B、D
[解析] 由于电离的气体中的电子和正离子同时导电,则流过电 源的电荷量 q 跟煤粉吸附的电荷量 q q 2q′ q′ 的关系是: q′ = ,而 q′ = mnNAe ,所以 I = t = t = 2 2mnNAe . t
2mnNAe [答案] t
[规律总结] 电流微观表达式的相关说明 (1)从微观上看,电流表达式为 I=nqSv,电流由导体中的自由电 荷的密度、电荷定向移动的速率、导体的横截面积共同决定. (2)判断某个量与其他量的变化关系, 可以根据公式推导出该物理 量的表达式,就能看出该物理量与其他量是否有关,以及随其他 量的变化如何变化等. (3)电流的微观表达式在金属导体、静电除尘、电视机显像管等问 题中都有应用.
实验八:描绘小电 珠的伏安特性曲 线
第1单元 部分电路欧姆定律 电功及电功率
夯实必备知识
必备知识一 电 [基础梳理] 1.形成电流的条件 自由移动 (1)导体中有能够________________ . 电压 . (2)导体两端存在______ 2.电流的方向 相同 ,与负电荷定向移动的方向_____ 相反 . 与正电荷定向移动的方向_____ 标量 . 电流虽然有方向,但它是_____ 3.电流 q (1)定义式:I= . t nqSv . (2)微观表达式:I=______ (3)单位:安培(安),符号 A,1 A=1 C/s.
第 131 页
如图所示是静电除尘器示意图,A 接高压电源正极,B 接高压电源 的负极,A、B 之间有很强的电场,空气被电离为电子和正离子, 电子奔向正极 A 的过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,吸 附到正极 A 上,排出的烟就成为清洁的了.已知每千克煤粉会吸附 n mol 电子,每昼夜能除 m kg,试计算高压电源的平均电流 I.已知 电子电荷量为 e,阿伏加德罗常数为 NA,一昼夜时间为 t.
必备知识二 电阻、电阻定律 [基础梳理] 1.电阻 (1)内容:导体对电流的阻碍作用叫电阻. U (2)定义式:R= . I (3)物理意义:导体的电阻反映了导体对电流的__________ 阻碍作用 . 2.电阻定律 长度 成正比,与它的 (1)内容:同种材料的导体,其电阻与它的______ 材料 有关. __________ 横截面积 成反比,导体的电阻还与构成它的_______ l (2)表达式:R=ρS. 3.电阻率 S (1)计算式:ρ=R l .
(2)比较电阻的大小: I 1 图线的斜率 k= = ,图中 R1>R2. U R
直线 的电学元件, (3)线性元件: 伏安特性曲线是______ 适用欧姆定律. 曲线 的电学元件,不适用欧姆 (4)非线性元件:伏安特性曲线为 _____
定律.
[即时训练] 3.一只标有“220 V 60 W”的白炽灯泡,加上的电压 U 由零 逐渐增大到 200 V.在此过程中,电压 U 和电流 I 的关系可用图 线表示.在如图所示的四个图线中,肯定不符合实际的是( )
2013 年江苏卷 P259,2T
电阻定律
1.知道决定电阻的因素, 会用实验的方法探究. 实验七:测定金属 2.以电路问题或实验题为 的电阻率(同时练 2012年北京卷P265, 切入点,考察对电阻定律 例2 习使用螺旋测微 的理解和应用. 器) 2012年浙江卷 1.理解电流做功,电功和 P248,2T 电热的区别. 电功率;焦耳定律 2012年全国卷 2.以电路问题为切入点, P249,1T Ⅰ 综合考察对电功、电功 2012年上海卷 率、焦耳定律的理解. P249,3T
答案:A、C
精研疑难要点
要点一 对电流表达式的理解 公式 适用 范围 字母含义 q:(1)是通过整个导体 横截面的电荷量, 不是 单位面积上的电荷量 (2)当异种电荷反向通 过某截面时, 所形成的 电流是同向的,应是 q =|q1|+|q2| 公式含义
定义式
q I= t
一切 电路
q t 反映了 I 的大小,但 不能说 I∝ 1 q,I∝ t
对应学生用书 流
第 129 页
[即时训练] 1.如图所示,一根截面积为 S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负 电荷,每米电荷量为 q,当此棒沿轴线方向做速度为 v 的匀速直 线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为( )
A.vq
q B.v
C.qvS
qv D. S
解析:在电荷的运动方向上假设有一截面,则在 t 时间内通过截 Q 面的电荷量为 Q=vt· q, 则等效电流为 I= =vq, 故选项 A 正确. t 答案:A
(3)某电路中无论电阻怎样连接,该电路消耗的电功率P总等于各
个电阻消耗的电功率之和.
[即时训练] 5. 一个 T 型电路如图所示, 电路中的电阻 R1=10 Ω, R2=120 Ω, R3=40 Ω.另有一测试电源,电动势为 100 V,内阻忽略不计.则 ( )
A.当 cd 端短路时,ab 之间的等效电阻是 40 Ω B.当 ab 端短路时,cd 之间的等效电阻是 40 Ω C.当 ab 两端接通测试电源时,cd 两端的电压为 80 V D.当 cd 两端接通测试电源时,ab 两端的电压为 80 V
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1.理解电流产生的条件和定义, 理 电源的电 解电动势的物理意义. 动势和内 2.以电路问题为切入点, 考察对电 阻 Ⅱ 流和电源的理解. 欧姆定 律;闭合 电路的欧 姆定律 Ⅱ 1.理解欧姆定律、 闭合电路欧姆定 律,会解决电路问题. 2.以电路动态分析问题为切入点, 综合考察对电路知识的理解.
[思维流程] 第一步:抓信息关键点 ①A 接高压电源正极,B 接高压电源的负极 ②电子奔向正极 A 的过程中, 遇到烟气中的煤粉, 使煤粉带负电, 吸附到正极 A 上 第二步:建立物理模型 电流微观表达式为 I=nqSv 第三步:找解题突破口 电子和正离子同时导电,则流过电源的电荷量 q 跟煤粉吸附的电 q 荷量 q′的关系是:q′= 2 第四步:形成解题思路 ①流过电源的电荷量 q 跟煤粉吸附的电荷量 q′的关系是: q′= q 2 q ②根据 I= t 和 I=nqSv 可得 I
R1+R2+…+Rn R 总=________________
P1 P2 Rn = =„=R R1 R2 n
功率分配
2.几个有用的结论 串联 电路的总电阻大于电路中任意一个电阻,电路中任意一 (1)______ 个电阻变大时,总电阻_______. 变大 (2)______ 并联 电路的总电阻小于电路中任意一个电阻,任意一个电阻 变大时,总电阻_______. 变大
答案:B、C、D
必备知识五 电阻的串联、并联1.串、并联电路的特点 电路 特点 电流 电压 总电阻 串联电路 I=I1=I2=„=In U=U1+U2+„+Un 并联电路 I=I1+I2+„+In U1=U2=„=Un 1 1 1 1 = + +„+ Rn R总 R1 R2 P1R1=P2R2=„=PnRn
I= 微观式 nqSv
一切 电路
n:导体单位体积内 的自由电荷数 q:每个自由电荷的 电荷量 S:导体横截面积 v:定向移动的速率
从微观上看 n、q、S、v 决定了 I 的 大小
Байду номын сангаас
U 决定式 I= R
金属 电解 液
I 由 U、R 决 U:导体两端的电压 定,I∝U、I R:导体本身的电阻 1 ∝R
对应学生用书 [例 1]
解析:当 cd 端短路时,ab 之间的电路为 R2 和 R3 并联,然后与 R2· R3 R1 串联,因此 ab 之间的等效电阻为 +R1=40 Ω,选项 A R2+R3 正确.同理,当 ab 端短路时,R1 和 R3 并联,然后与 R2 串联, 总电阻为 128 Ω,B 选项错误.当 ab 两端接通测试电源时,cd 两端的电压为 R3 两端的电压,电路为测试电源给串联的电阻 R1 100 和 R3 供电,因此,cd 两端的电压为 ×40 V=80 V,选项 C 10+40 正确.同理,当 cd 两端接通测试电源时,ab 两端的电压即 R3 两 100 端的电压为 ×40 V=25 V,选项 D 错误. 120+40
必备知识三 部分电路欧姆定律 1.内容 导体两端的电压 成正比,跟____________ 导体的电阻 成反比. 导体中的电流跟________________ U 2.表达式:I=R . 3.适用范围 (1)金属导电和电解液导电(对气体导电不适用). (2)纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路). 4.导体的伏安特性曲线 (1)IU 图线: 以电流为纵轴、电压为横轴所画出的导体上的电流随电压的变化 曲线称为 IU 图线,如图所示.
(2)物理意义:反映导体的___________, 导电性能 是表征__________ 材料性质 的物理量.
(3)电阻率与温度的关系:
①金属:电阻率随温度升高而______. 增大 ②半导体:电阻率随温度升高而______. 减小 ③一些合金:几乎不受温度的影响.
[即时训练] 2.下列说法正确的是( ) U A.据 R= 可知,加在电阻两端的电压变为原来的 2 倍时,导体 I 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 RS C.据 ρ= 可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘 l 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
高考物理大一轮精讲(夯实必备知识+精研疑难要点+提升学科素养)3.2 牛顿第二定律 两类动力学问题课
质量 (zhìliàng)
2.表达式
F=___m_a__.
3. 适用范围
(1)牛顿第二(dìèr)定律只适用于惯_性__(_g_u_à_n__x_ìn_g_)_参_(相考对地面静止或做匀
速直线运动的参考系).
系
(2)牛顿第二(dìèr)定律只适用于宏__观__物__体_______(相对于分子、原子)、 低速运动(远小于光速)的情况.
第十七页,共36页。
解析:在木板抽出后的瞬间,弹簧未来得及发生形变,所以木块
1 所受重力和弹力均不变,合力为零,则 a1=0.木块 2 受重力 Mg 和弹簧弹力 F=mg,如图所示,由牛顿第二定律得 Mg+mg= Ma2,则 a2=m+MMg,选项 C 正确.
答案(dáàn):C
第十八页,共36页。
第十四页,共36页。
[解析] 因为未剪断轻绳时水平面对小球的弹力为零,小球在绳 没有断时受到轻绳的拉力 FT 和弹簧的弹力 F 作用而处于平衡状 态.依据平衡条件得:竖直方向有 FTcos θ=mg,水平方向有 FTsin θ=F.解得轻弹簧的弹力为 F=mgtan θ=20 N,故选项 A 正确.剪 断轻绳后小球在竖直方向仍平衡,水平面支持力与小球所受重力 平衡,即 FN=mg;由牛顿第二定律得小球的加速度为 a=F-mμFN =20-02.2×20 m/s2=8 m/s2,方向向左,选项 B 正确.当剪断弹 簧的瞬间,小球立即受地面支持力和重力作用,且二力平衡,加 速度为 0,选项 C 错误、D 正确.
A.此时轻弹簧的弹力大小为 20 N B.小球的加速度大小为 8 m/s2,方向向左 C.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为 10 m/s2,方 向向右 D.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为 0
高考物理大一轮精讲夯实必备知识精研疑难要点提升学科素养8.2磁场对运动电荷的作用课件
解得 r=mqBv0 ①
圆轨道的圆心位于 OA 的中垂线上,由几何关系可得2l =rsin θ ②
联立①②两式,解得mq =2v0Bsiln
θ .
答案:轨迹图见解析
2v0sin θ Bl
精研疑难要点
要点一 对洛伦兹力的理解
对应学生用书 第 169 页
1.洛伦兹力和安培力的关系 洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力,而安培力是导体中 所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现. 2.洛伦兹力的特点 (1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确 定的平面,所以洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小, 即洛伦兹力永不做功. (2)当电荷运动方向发生变化时,洛伦兹力的方向也随之变化. (3)用左手定则判断负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时,要注 意将四指指向电荷运动的反方向.
t=36α0°T(或 t=2απT),t=vl (l—弧长).
[例 2] 如图所示,虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强 磁场,磁感应强度为 B.一束电子沿圆形区域的直径方向以速度 v 射入磁场,电子束经过磁场区后,其运动方向与原入射方向成 θ 角.设电子质量为 m,电荷量为 e,不计电子之间相互作用力及 所受的重力,求:
正电荷与电场方向 相同,负电荷与电场
方向相反
可能做正功、负功, 也可能不做功
F为零,B不一定为零 F为零,E一定为零
只改变电荷运动的速度 方向,不改变速度大小
既可以改变电荷运 动的速度大小,也可 以改变电荷运动的
方向
[特别提醒] 洛伦兹力对运动电荷永不做功,而安培力对通电导 线可做正功,可做负功,也可不做功.
在图中画出粒子的轨迹草图,并求出该粒子的比荷mq =________.
高考物理大一轮复习 第七章 恒定电流 第2讲 电路 闭合电路的欧姆定律(2021年最新整理)
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第2讲电路闭合电路的欧姆定律1.在图1所示的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是().图1A.变大,变大B.变小, 变大C.变大, 变小D.变小,变小解析滑片P向右移动,变阻器电阻变大,总电阻也变大,由闭合电路的欧姆定律可知,回路中电流减小,电流表示数减小,电源内电压减小,R0两端电压减小,所以滑动变阻器两端电压升高,电压表示数变大,故B项正确.答案B2.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2所示),下列说法正确的是( ).图2A.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,消耗总功率不变解析开关接通时,灯泡被短路,灯泡熄灭,电路的总电阻变小,电路的总功率P=错误!变大,电烙铁的功率变大,A正确,B、C、D错误.答案A3.一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为R,将它接在电动势为E,内阻为r的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则( )A.电动机消耗的总功率为UIB.电动机消耗的热功率为错误!C.电源的输出功率为EID.电源的效率为1-错误!解析本题考查了恒定电流的有关知识.电动机不是纯电阻,电动机消耗的总功率为UI,A 选项正确;电动机消耗的热功率为I2R,B选项错误;电源的输出功率为UI,C选项错误,电源的效率为错误!=错误!,D选项正确.答案 AD4.已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强阻值越大.为探测磁场的有无,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图3所示电路,电源的电动势E和内阻r不变,在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光,若探测装置从无磁场区进入强磁场区.则().图3A.电灯L变亮B.电灯L变暗C.电流表的示数减小D.电流表的示数增大解析探测装置进入强磁场区以后磁敏电阻阻值变大,回路总电阻变大,总电流减小,电流表示数变小,电源内电阻分压变小,路端电压变大,电灯L亮度增加,正确选项为AC.答案AC5.如图4所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,滑片P在变阻器正中位置时,电灯L正常发光,现将滑片P移到右端,则().图4A.电压表的示数变大B.电流表的示数变大C.电灯L消耗的功率变小D.电阻R1消耗的功率变小解析将滑片P移到右端,变阻器接入电路中的电阻R变小,总电阻变小,由闭合电路欧姆定律可以判断电路中总电流变大,电流表示数变大,选项B正确.由U=IR可以判断内电压变大,则路端电压变小,电灯L消耗的功率变小,选项C正确.流过R1的电流I1=I总-I L 变大,电阻R1消耗的功率变大,U R1变大,选项D错误.电压表示数U V=U L-U R1变小,选项A错误.答案BC6.在研究微型电动机的性能时,应用如图5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2.0 V.重新调节R使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2。
高考物理大一轮精讲(要点解读回放+过程分析引导+实验典例突破)实验七 测定金属的电阻率课件
八、实验改进 在本实验中,由于电表内电阻的影响,从而使金属导线电阻测量 值偏小,可以改进实验电路,消除由于电表内阻的影响而带来的 实验误差. 1.等效替换法 连接电路如图所示,R 为电阻箱,Rx 为待测电阻,通过调节电阻 箱 R,使单刀双掷开关 S 分别接 1 和 2 时,电流表中的电流示数 相同,则表明 Rx=R,即可测出 Rx.
图1
图2
第十九页,共47页。
(3)①图 3 使用 0.6 A 量程时,对应刻度盘上每一小格代表 ________A,图中表针示数是________ 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 4 使用较小量程时,每小格表示________ V,图中表针的示 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,图中表针示数为________ V.
[解析] (1)最上面图读数:整毫米是 17,不足 1 毫米数是 7×0.1 mm=0.7 mm,最后结果是 17 mm+0.7 mm=17.7 mm. 中间图读数:整毫米是 23,不足 1 毫米数是 17×0.05 mm=0.85 mm,最后结果是 23 mm+0.85 mm=23.85 mm. 最下面图读数:整毫米是 3,不足 1 毫米数是 9×0.02 mm=0.18 mm, 最后结果是 3 mm+0.18 mm=3.18 mm. (2)固定刻度示数为 2.0 mm,不足半毫米的从可动刻度上读,其 示数为 15.0,最后的读数: 2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm. (3)①使用 0.6 A 量程时,刻度盘上的每一小格为 0.02 A,表针示 数为 0.44 A;当使用 3 A 量程时,每一小格为 0.1 A,表针示数为 2.20 A.
高三物理一轮复习 第7章第1课时 部分电路的欧姆定律 串、并联电路 电阻定律课件
2.欧姆定律 (1)内容:导体中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)表达式:I=UR (3)适用范围 ①金属导体导电和电解液导电(对气体导电不适用); ②纯电阻电路(不含电动机、电解槽的电路). (4)导体的伏安特性曲线:用横轴表示电压 U,纵轴表示电流 I 画出的 IU 关系图线. ①线性元件:伏安特性曲线是过原点的直线的电学元件.适用欧姆定律.
【例2】 两个额定电压为220 V的白炽灯L1和L2的UI特性曲线如图所示.L2额定功率约 为________ W.现将L1和L2串联后接在220 V的电源上,电源内阻忽略不计.此时L2的 实际功率约为________ W.
思路点拨:UI特性曲线表示U和I的对应关系,串联电路中电压之和为220 V. 解析:由图象可得,U2=220 V时,I2=0.45 A,故L2的额定功率P2=U2I2=99 W,由串 联电路的特点知L1和L2串联后电流相等,同时两者电压之和为220 V,由图象可知符合 上述条件的电流为I=0.25 A,此时L2对应的电压为U2′=70 V,则L2的实际功率为 P2′=U2′I=17.5 W. 答案:99 17.5
2.理解电阻定律和电阻率,能用电阻定律进行有关计算.
3.理解串、并联电路的特点和性质,会用串、并联电路中的电 阻、电流、电压、功率的分配解决简单的混联电路.
(对应学生用书第 87~88 页)
1.电流 (1)定义:电荷的定向移动形成电流. (2)产生条件:①有自由电荷;②有电势差. (3)电流强度定义式:I=qt ,其中 q 为在时间 t 内通过导体任一横截面的电荷量. (4)方向:规定与正电荷定向移动的方向相同,电流是标量. (5)单位:1 A=103 mA=106 μA
年高考物理大一轮复习江苏专版课件:第七章+恒定电流+本章学科素养提升
b.有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据.
现备有如下器材:
A.待测电流 (量程3 mA,内阻约为50 Ω) B.电压表 (量程3 V,
内阻未知) C.电流表 (量程15 mA,内阻为10 Ω) D.保护电阻R=120 Ω
E.直流电源E(电动势2 V,内阻忽略不计) F.滑动变阻器(总阻值10 Ω,
•
3、教育始于母亲膝下,孩童耳听一言一语,均影响其性格的形成。
•
4、好的教师是让学生发现真理,而不只是传授知识。
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5、数学教学要“淡化形式,注重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞”。2022年4月下午12时14分22.4.1412:14April 14, 2022
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7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去,他的生活就会变得
不堪忍受。他不仅应该是一个学生,而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2022年4月14日星期四12时14分40
秒12:14:4014 April 2022
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8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心,这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进,不知自勉,任何教育者
就都不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方,儿童才会产生上进心。下午12时
额定电流0.5 A) G.开关一个,导线若干
(1)在以上提供的器材中,除A、E、F、G以外,还应选择__C___、_D___
(填字母代号).
解析 答案
•
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞:用脚跳舞,用思想跳舞,用言语跳舞,不用说,还需用笔跳舞。
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[精品]新高考新人教版高中物理第一轮复习7.1电流电阻电功及电功率课时拔高习题6页及答案
(人教版-第一轮)拔高习题及答案71电流电阻电功及电功率(40分钟 100分)一、选择题(本题共8小题,每题9分,至少一个答案正确,选不全得5分,共72分)1(2012·苏州模拟)导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是( )A横截面积一定,电阻与导体的长度成正比B长度一定,电阻与导体的横截面积成正比电压一定,电阻与通过导体的电流成反比D电流一定,电阻与导体两端的电压成正比2(2012·盐城模拟)如图所示,图线1表示的导体电阻为R1,图线2表示的导体电阻为R2,则下列说法正确的是( )AR1∶R2=1∶3BR1∶R2=3∶1将R1与R2串联后接于电上,则电流比I1∶I2=1∶3D将R1与R2并联后接于电上,则电流比I1∶I2=1∶33两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时沿长度方向电势的变如图所示,则A和B导线的横截面积之比为( )A2∶3 B1∶3 1∶2 D3∶14用电器距离电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是( ) A L Rρ B 2LIUρULI ρ D2ULI ρ5两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的2倍,把另一根对折后绞合起,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( ) A1∶4 B1∶8 1∶16 D16∶16如图所示为一未知电路,现测得两个端点、b 之间的电阻为R ,若在、b 之间加上电压U ,测得通过电路的电流为I ,则该未知电路的电功率一定为( )AI 2RB 2U RUI DUI-I 2R7在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示分别为050 A 和20 V重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示分别为20 A和 240 V则这台电动机正常运转时输出功率为( )[]A32 W B44 W47 W D48 W8(2012·沈阳模拟)如图所示,一直流电动机与阻值R=9 Ω的电阻串联在电上,电电动势E=30 V,内阻r=1 Ω,用想电压表测出电动机两端电压U=10 V,已知电动机线圈电阻R M=1 Ω,则下列说法中正确的是( )A通过电动机的电流为10 AB电动机的输入功率为20 W电动机的热功率为4 WD电动机的输出功率为16 W二、计算题(本大题共2小题,共28分,要有必要的文字说明和解题步骤,有值计算的要注明单位)9(12分)自质子的质子(初速度为零),经一加速电压为800 V的直线加速器加速,形成电流强度为1 A 的细柱形质子流已知质子电荷=160×10-19这束质子流每秒打到靶上的质子为多少?假定分布在质子到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子相距L 和4L 的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子分别为1和2,则1和2的比值为多少?10(16分)一台小型电动机在3 V 电压下工作,用此电动机提升所受重力为4 N 的物体时,通过它的电流是02 A 在30 内可使该物体被匀速提升3 若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:[] (1)电动机的输入功率;(2)在提升重物的30 内,电动机线圈所产生的热量; (3)线圈的电阻答案解析1【解析】选A 对于同种材料的导体,电阻率是个定值,根据电阻定律R S=ρl 可知横截面积一定,电阻与导体的长度成正比,A 正确;长度一定,电阻与导体的横截面积成反比,B 错误;由欧姆定律知UR I=,此式是电阻的定义式,电阻R 与电压U 、电流I 无正反比关系,故、D 错误2【解析】选A 根据I-U 图线斜率的倒表示电阻大小,R 1∶R 2=1∶3,故A 正确,B 错误再根据串、并联电路的特点,串联时电流相同,错误;并联时,I 1∶I 2=R 2∶R 1=3∶1,D 错误3【解析】选B 由图象可知两导线电压降分别为U A =6 V ,U B =4 V ;由于它们串联,则A AB B R U 3R U 2==;由电阻定律可知A A B B B AR L SR L S =,解得A B S 1S 3=,选项B 正确 4【解析】选B 由题意知,输电线最大电阻UR I=,根据电阻定律得2L 2LI R S S Uρ=ρ=,,故B 正确 5【解析】选根据R S=ρl长度拉长为原的2倍后,电阻变为原的4倍,对折后绞合起,电阻变为原的14,再根据UI R=和q=I ,可以确定正确6【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)方框中未知电路可能是纯电阻电路,也可能是非纯电阻电路(2)只有纯电阻电路,P=I 2R 和2U P R=才能适用,而P=UI 对任何电路都适用【解析】选不管电路是否为纯电阻电路,电路的电功率一定为P=UI ,选项正确;只有电路为纯电阻电路时,才有22U P UI I R R===,故A 、B错误;而UI-I 2R 为电能转为其他形式能量的功率,故D 错误 7【解析】选A 当电动机停止转动时,此时电动机相当于一个纯电阻,所以由题中的两表读,可以计算出电动机的内阻为:Ur I=,代入据得:r=4 Ω,重新调节R 并使电动机恢复正常运转,根据题中的两表读,计算出电动机的输出功率为:P=UI-I 2r ,代入据解得:P=32 W ,B 、、D 错误,A 正确【总结提升】电动机中的能量转电动机问题是非纯电阻电路的典型问题分析这类问题,重点关注以下三点(1)电流通过电动机做的功为W 电,电动机发热产生的热量为Q ,同时转为机械能的多少为W 机,则W 电=W 机+Q(2)在电动机电路中,欧姆定律不再成立,由此推出的公式22U P I R P R==、等也不再成立(3)特殊情况,当电动机转子被卡住时,电动机电路变为纯电阻电路,电流做的功全部用产生热量8【解析】选B 、、D 由E=30 V ,电动机两端电压10 V 可得R 和电内阻上分担电压为20 V ,则20I A 2 A 91==+,故A 错;电动机输入功率P=UI=10 V ×2 A=20 W ,故B 正确;P 热=I 2R M =4×1 W=4 W ,故正确;P 输出=P-P 热=20 W-4 W=16 W ,故D 正确【变式备选】一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参如表所示根据表中所提供的据,计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时,通过电热水器的电流约为( )A68 A B015 A 44 A D023 A 【解析】选A 由P =UI 可知,该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流为:P 1500I A 6.8 A U 220==≈,选项A 正确 9【解析】根据q ne I I t t ==,,故15n I6.2510t e==⨯ 个(3分)由于各处电流相同,设这段长度为l ,其中的质子为个,则由neI t=和t v =l 得nev I =l ,故1n v∝(3分)而v 2=2,故v ∝ (3分)解得12n 2n 1==(3分)答案:625×1015个 2∶1 10【解析】(1)电动机的输入功率P 入=UI=3×02 W=06 W (5分)(2)电动机提升重物的机械功率3P Fv (4) W 0.4 W 30==⨯=机(2分)根据能量关系P 入=P 机+P Q ,得生热的功率P Q =P 入-P 机=(06-04) W=02 W (2分)所产生热量Q=P Q =02×30 J=6 J (2分)(3)根据焦耳定律Q=I 2R ,得线圈电阻22Q 6R 5I t 0.230==Ω=Ω⨯(5分)答案:(1)06 W (2)6 J (3)5 Ω。
高考物理大一轮精讲(夯实必备知识+精研疑难要点+提升学科素养)2.2 力的合成与分解课件
(2)三个共点力的合成范围 ①最大值:三个力同向时,其合力最大,为 Fmax=F1+F2+F3. ②最小值:以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形, 则其合力的最小值为零,即 Fmin=0;如果不能,则合力的最小 值的大小等于最大的一个力减去另外两个力和的绝对值,即 Fmin =F1-|F2+F3|(F1 为三个力中最大的力). [特别提醒] (1)两个分力一定时,夹角 θ 越大,合力越小. (2)合力一定,两等大分力的夹角越大,两分力越大. (3)合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力的大小.
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要点二 力的分解方法 1.力的效果分解法 (1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向; (2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形; (3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小. 下表是高中阶段常见的按效果分解力的情形.
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实例
分解思路
拉力 F 可分解为水平分力 F1=Fcos α 和竖 直分力 F2=Fsin α
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[解析] 如图所示,把mg按它的两个效果进行分解 如图所示.在木板缓慢转动时,N1的方向不变,mg、 N1、N2应构成一个(yī ɡè)闭合的三角形.N2始终垂 直于木板,随木板的转动而转动,由图可知,在木板 转动时,N2变小,N1也变小,选项B正确. [答案] B
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[解析] 结点 O 受到三个力作用 FA、FB、FC,如图所示,其中 FA、FB 的合力与 FC 等大反向,即 F 合=FC=G,则:FFAC=tan θ, FFCB=cos θ
解得:FA=Gtan θ,FB=coGs θ,故 A、C 正确.
