2013届高考物理一轮复习 第7章---第2单元 电路的基本规则及其应用
2013高考物理复习课件：第7章第二课时 闭合电路的欧姆定律(精)
(2)电路中某一部分发生短路，表现为有电流通过电路而该电路两端电压为零．
2．检查故障的基本方法 (1)仪表检测法．即用电笔、电压表等检测电路，根据断路或短路的特点找出故障发生 在哪个用电器或哪段电路上． (2)假设法．已知电路发生某种故障，寻求故障发生在何处时，可将整个电路划分为若 干部分，然后逐一假设某部分电路发生故障，运用部分电路或闭合电路的欧姆定律进行 正向推理．推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发生在这部分电路；若推理 结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路，直到找到全部故障为止，此 法亦称“排除法”．
3．如图所示电路中，电源电动势E＝9 V、内阻r＝3 Ω，R＝15 Ω.下列说法中正 确的是( C )
A．当S断开时，UAC＝UAB＝9 V
B．当S闭合时，UAC＝9 V C．当S闭合时，UAB＝7.5 V，UBC＝0 D．当S断开时，UAB＝0，UBC＝0
E 解析：S 断开时，UAC＝UBC＝9 V，UAB＝0.A、D 错误，S 闭合时，UBC＝0，据 I＝ R＋r ＝0.5 A，所以 UAB＝UAC＝7.5 V，C 正确，B 错误．
A．I1增大，I2不变，U增大
B．I1减小，I2增大，U减小 C．I1增大，I2减小，U增大
D．I1减小，I2不变，U减小
思
路
点
拨
：
R2的变 R总的变 总电流I的 ― → ― → ― → U的变化情况 ― → I1的变化情况 ― → 化情况 化情况 变化情况 I2的变化情况 .
E 解析： R2 的滑动触点向 b 端移动， R2 减小， 引起总电阻 R 总减小， 总电流 I＝ 增大． 电 R总 源内电压 U 内＝Ir 增大，外电压 U＝E－U 内减小，电压表示数减小．R1、R2 的电压 U1＝E－ U 内－IR3 可知 U1 减小，由于 R1 不变，故 I1 减小，I2＝I－I1，故 I2 增大，所以只有 B 正确．
《高考调研》2013届高考一轮物理复习课件(人教版)第七章第4节闭合电路欧姆定律的应用
当外电阻等于内阻时，输出功率达到最大值．如果一个 电路的外电阻固定不变，当电源的内阻发生变化时，电 源的输出功率随内阻的变化是单调的，内阻减小，输出 功率增大；当内阻最小时，输出功率最大．
(2)用电器获得最大功率的分析 处理这类问题通常采用等效电源法，解题时应根据 需要选用不同的等效方式，将用电器获得最大功率问题 转化为电源最大输出功率的问题．
【解析】 将 R1 看成是电源的等效内阻，当 R1＝R2 时，R2(外电阻)的功率与 R1(内电阻)的功率相等，由电源 最大输出功率的结论知，此时 R2 的功率达到最大．在对 R2 加热或冷却时，R2 的阻值随温度变化而改变，但无论 R2 的阻值变大还是变小，R2 的电功率都将变小．
【答案】 B
题后反思 (1)关于电源最大输出功率问题，只知道“当外电路 电阻 等于电源内阻时，电源输出功率最大”这个结论是 不够的，还必须知道这一结论的适用条件是：电源的内 阻恒定．在电源内阻不变时，电源的输出功率(即外电阻 上消耗的功率)随外电阻的变化不是单调的，存在极值，
第七章 恒定电流
第4节 闭合电路欧姆定律的应用
一、闭合电路中的图像 导体的伏安特性曲线 I－U 图像与闭合电路的 U－I 曲线的区别
图像
物理意义
注意问题
Hale Waihona Puke 伏安特性曲反映导体的伏安特 图像斜率的倒数
线 I－U 图像 性，图像是直线表 为 导 体 的 ①
示导体为线性元
________ ， 图 像
件，曲线表示导体
跟踪训练 2 如图所示，电阻 R1＝2 Ω，小灯泡 L 上 标有“3 V,1.5 W”，电源内阻 r＝1 Ω，滑动变阻器的最大 阻值为 R0(大小未知)，当触头 P 滑动到最上端 a 时；安 培表的读数为 1 A，小灯泡 L 恰好正常发光，求：
2013届高考一轮物理复习课件(人教版)：第七章第1节 部分电路的欧姆定律 电功和电热
第七章
第1节
高考调研
高三物理（新课标版）
U 1 3．I—U 图线是直线时：导体电阻 R＝ I ＝k，即电阻 1 等于图线斜率的倒数，如图所示，R＝k.斜率越大，导体 电阻越小．
第七章
第1节
高考调研
高三物理（新课标版）
Un 4．I—U 图线是曲线时：导体电阻 Rn＝ I ，即电阻 n 等于图线上点(Un，In)与坐标原点连线的斜率的倒数．如 图所示，而不等于该点切线斜率的倒数．
5．电功和电功率，串联、并联电路的功率分配(Ⅱ) 6．电源的电动势和内电阻，闭合电路的欧姆定律、 路端电压(Ⅱ) 7．电流、电压和电阻的测量：电流表、电压表和多 用电表的使用，伏安法测电阻(Ⅱ) 8． 实验： 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微 器)
第七章
恒定电流
高考调研
高三物理（新课标版）
9．实验：描绘小电珠的伏安特性曲线 10．实验：把电流表改装为电压表 11．实验：用电流表和电压表测定电池的电动势和 内电阻 12．实验：用多用电表探索黑箱内的电学元件 13．实验：传感器的简单应用
第七章
恒定电流
高考调研
高三物理（新课标版）
在本章复习中要注意分析、解决问题的方法，比如 闭合电路的动态分析、等效法的运用、模型的转化、非 电学量和电学量的转化，以及极限法、赋值法等运用， 都是学会、学活本章所需的．
第七章
恒定电流
高考调研
高三物理（新课标版）
还要注意能量的转化问题，要从能量转化和守恒的 角度去解决这些问题．例如在纯电阻电路中，电路消耗 的电能，当然只能在电阻上转化为热能．如果电路中接 有电动机、蓄电池等，电能大部分就要转化成机械能输 出对外做功，或者转化成化学能储存在蓄电池中．
高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习第七章第2单元 电路的基本规律
现吨市安达阳光实验学校第七章第2单元电路的基本规律一、单项选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分)1．走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有一个开关，我们不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路为( )A．“与”门电路 B．“非”门电路C．“或”门电路 D．上述答案都有可能2．为探究小灯泡L的伏安特性，连好图1所示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U－I图象是图2中的( )图23．如图3所示，电源电动势为E，内阻为r，合上开关S后各电灯都能发光．如果某一时刻灯L1的灯丝烧断，之后各灯虽亮度变化，但并未损坏，则( )A．L3变亮，L2、L4变暗B．L2、L3变亮，L4变暗C．L4变亮，L2、L3变暗图3D．L3、L4变亮，L2变暗4．某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24 V/200 W)和10个相同的指示灯X1～X10(220 V/2 W)，将其连接在220 V交流电源上，电路如图4所示．若工作一段时间后L2灯丝烧断，则( )图4A．X1的功率减小，L1的功率增大B．X1的功率增大，L1的功率增大C．X2的功率增大，其他指示灯的功率减小D．X2的功率减小，其他指示灯的功率减小5．如图5所示的电路中，A、B两灯原来正常发光，忽然B灯比原来亮了，这是因为电路中某一处发生断路故障造成的，那么发生这种故障可能是(电源内阻图1不计)( )A．R1断路 B．R2断路C．R3断路D．灯A断路图56．图6所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为图7中的 ( )图7二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)7．一个T型电路如图8所示，电路中的电阻R1＝10Ω，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 ( ) 图8A．当cd端短路时，ab之间的效电阻是40 ΩB．当ab端短路时，cd之间的效电阻是40 ΩC．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 V8．在如图9所示的图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路．由图象可知( )A．电源的电动势为3 V，内阻为0. 5 ΩB．电阻R的阻值为1 Ω图9C．电源的输出功率为2 WD．电源的效率为66.7 %9．高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图10所示，超导部件有一个超导临界电流I c，当通过限流器的电流I>I c时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零)转变为正常态(一个纯电阻)，以此来限制电力系统的故障电流．已知超导部件的正常态电阻为R1＝3Ω，超导临界电流I c＝1.2 A，限流电阻R2＝6 Ω，小电珠L上标有“6 V,6W”的字样，电源电动势E＝8 V，内阻r＝2 Ω，原来电路正常工作，现L突然发生短路，则 ( )图6A ．短路前通过R 1的电流为23AB ．短路后超导部件将由超导状态转化为正常态C ．短路后通过R 1的电流为43 AD ．短路后通过R 1的电流为2 A10．在如图11所示的电路中，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B ．U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 变大 图11C ．U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 不变D ．U 3/I 变大，ΔU 3/ΔI 不变11．(14分)如图12所示，电源电动势E ＝12 V ，内阻r ＝1 Ω，电阻R 1＝3 Ω，R 2＝2 Ω，R 3＝5 Ω，电容器的电容C 1＝4 μF，C 2＝1 μF，求C 1、C 2所带电荷量．12．(16分)如图13所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d ＝40 cm.电源电动势E ＝24 V ，内电阻r ＝1 Ω，电阻R ＝15 Ω.闭合开关S ，待电路稳后，将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0＝4 m/s 竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q ＝1×10－2C ， 质量为m ＝2×10－2kg ，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A 板？此时，电源的输出功率是多大？(取g ＝10 m/s 2)第七章 第2单元 电路的基本规律【参考答案与详细解析】一、单项选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分)1．解析：不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，这体现了“或”逻辑关系，故C 项正确． 答案：C2．解析：小灯泡中的电流逐渐增大时其温度升高，导致其电阻增大．由R ＝U I知只有C 选项对． 答案：C图10图133．解析：灯L 1的灯丝烧断之后电路总电阻变大，由闭合电路欧姆律可知路端电压增大，由P ＝U 2R可知L 3变亮；总电流变小，由于通过L 3的电流变大，所以L 4所在支路电流一变小(L 4变暗)，L 4两端电压一变小，所以L 2两端电压变大，L 2变亮．B 选项正确．答案：B4．解析：L 2灯丝烧断后电路的总电阻增大，电路中总电流减小，流过其他指示灯、强光灯的电流都同比例的减小，消耗的功率都减小，两端的电压都减小，则X 2两端电压增大，消耗的功率也增大，C 正确．答案：C5．解析：由于电源内阻不计，故路端电压为电源的电动势，所以R 1断路时，灯A 和B 两端电压不变，故B 灯亮度不会发生变化，A 选项错误．对B 选项，当R 2断路时，会使A 灯两端电压升高，B 灯两端电压降低，B 灯变暗，故B 选项错误，同理可知D 选项也错误．对于C 选项，当R 3断路时，会使B 灯两端电压升高，A 灯两端电压降低，故B 灯变亮，因此正确选项为C.答案：C6．解析：由U －I 图线的斜率及截距可得该电源E ＝6 V ，r ＝0.5 Ω.当U＝4.8 V 时，I ＝E －Ur＝2.4 A ，R ＝U /I ＝2 Ω，B 正确．答案：B二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)7．解析：当cd 端短路时，ab 之间的电路为R 2和R 3并联，然后与R 1串联，因此ab 之间的效电阻为R 2R 3R 2＋R 3＋R 1＝40 Ω，选项A 正确．同理，当ab 端短路时，R 1和R 3并联，然后与R 2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R 3两端的电压，电路为测试电源给串联的电阻R 1和R 3供电，因此，cd 两端的电压为10010＋40×40 V＝80 V ，选项C 正确．同理，当cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压即R 3两端的电压，为100120＋40×40V ＝25 V ，故D 错．答案：AC8．解析：图象Ⅰ与纵轴的交点表示电源电动势，为3 V ，图象Ⅰ的斜率的绝对值表示电源内阻，为0.5 Ω，选项A 正确；图象Ⅱ的斜率表示电阻R 的阻值为1 Ω，选项B 正确；电源输出电压为U ＝2 V ，电流为2 A ，电源输出功率为4 W ，选项C 错；电源效率η＝P 出/P 总＝U /E ＝2/3×100%≈66.7%，选项D 正确．答案：ABD9．解析：小电珠L 上标有“6 V,6 W”，该电珠的电阻R L ＝U 2/P ＝62/6 Ω＝6 Ω，短路前由于电路正常工作，电路的总电阻为R ＝R L ＋r ＝6 Ω＋2 Ω＝8 Ω，总电流为I ＝E /R ＝1 A ，所以短路前通过R 1的电流为I 1＝1 A ，选项A 错误；当L 突然短路后，电路中电流为I ＝E /r ＝4 A>I c ＝1.2 A ，超导部件由超导态转变为正常态，则此时电路中总电阻为R ′＝2 Ω＋2 Ω＝4 Ω，总电流I ′＝E /R ′＝84 A ＝2 A ，短路后通过R 1的电流为I 1′＝43A ，故选项B 、C 正确． 答案：BC10．解析：ΔU 1ΔI ＝U 1I ＝R 1，由于R 1不变，故U 1I 不变，ΔU 1ΔI 不变．同理U 2I＝R 2，由于R 2变大，所以U 2I 变大．但是ΔU 2ΔI ＝ΔI (R 1＋r )ΔI ＝R 1＋r ，所以ΔU 2ΔI 不变．而U 3I ＝R 2＋R 1，所以U 3I 变大，由于ΔU 3ΔI ＝ΔIr ΔI ＝r ，所以ΔU 3ΔI不变．故选项A 、C 、D 正确．答案：ACD11．解析：根据闭合电路欧姆律，I ＝E R 1＋R 2＋r ＝126 A ＝2 A ，U 1＝IR 1＝6 V ，U 2＝IR 2＝4 V U C 1＝U 2＝4 V ，U C 2＝U 1＋U 2＝10 V根据Q ＝CUQ 1＝C 1U C 1＝4×10－6×4 C＝1.6×10－5 C Q 2＝C 2U C 2＝1×10－6×10 C＝10－5 C.答案：1.6×10－5C 10－5C12．解析：小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到达A 板时速度为零．设两板间电压为U AB ，由动能理得 －mgd －qU AB ＝0－12mv 02解得U AB ＝8 V滑动变阻器两端电压U 滑＝U AB ＝8 V设通过滑动变阻器的电流为I ，由欧姆律得I ＝E －U 滑R ＋r＝1 A滑动变阻器接入电路的电阻R 滑＝U 滑I＝8 Ω电源的输出功率P 出＝I 2(R ＋R 滑)＝23 W答案：8 Ω 23 W。
2013届高考沪科版物理一轮复习课件：7.2 闭合电路欧姆定律
栏目 导引
基础梳理自学导引
一、电源的电动势 1. 电源 (1)定义: 电源是通过__非__静__电__力__做功 把其他形式的能转化为___电__能_____的 装置.
栏目 导引
(2)作用: 使导体(或电路)两端保持一 定的___电__压___. 2. 电动势 (1)定义: 非静电力把正电荷从负极移 送 到 正 极 所 做 的 __功____ 跟 被 移 送 的 __电__量____的比值.
栏目 导引
(3)根据闭合电路欧姆定律 I 总＝R外总E＋r, 确定电路的总电流如何 变化. (4)由 U 内＝I 总 r 确定电源的内电压如 何变化. (5)由 U 外＝E－U 内确定电源的外电压 如何变化. (6)由 部 分 电 路 欧 姆 定 律 确 定 干 路 上 某定值电阻两端的电压如何变化.
栏目 导引
三、电路的动态分析 1. 电路的动态分析问题是指由于断 开或闭合开关、滑动变阻器滑片的 滑动等造成电路结构发生了变化, 某 种电路变化又引起其他电路的一系 列变化; 对它们的分析要熟练掌握闭 合电路欧姆定律, 部分电路欧姆定律, 串、并联电路中电压和电流的关系.
栏目 导引
2. 分析这类问题的一般步骤 (1)明确局部电路变化时所引起的局 部电路电阻的变化. (2)根据局部电阻的变化, 确定电路的 外电阻R外总如何变化.
栏目 导引
题型探究讲练互动
题型 1 电路故障分析
例1 (2012·宝鸡二检)在如图7－2－8 所示的电路中, 电源的电动势E和内 阻r恒定, 闭合开关S后灯泡能够发光, 经过一段时间后灯泡突然变亮, 则出 现这种现象的原因可能是( )
栏目 导引
A. 电阻R1短路 C. 电阻R2短路
2013届高考物理一轮复习课件：7.1电流、电阻、电功及电功率(人教版选修3-1)
变为原来的 2 倍，由 R＝ρSl 求出其电阻，便可得到比值．
l R1＝ρSl11＝ρ4Sl＝16R，R2＝ρSl22＝ρ22S＝R4 .
4
则后来两导线的电阻之比 R1∶R2＝64∶1.
立体设计·走进新课堂
【答案】 64∶1
第七章 恒定电流
【即时巩固 2】 一段粗细均匀的镍铬丝，横截面的直
径是 d，电阻为 R.把它拉长成直径为1d0的均匀细丝后，它的
立体设计·走进新课堂
第七章 恒定电流
近年来高考考查的侧重点往往是结合生活实际，综合 应用欧姆定律、功率公式和能量守恒定律来解决问题．
常考的知识点有电阻串(并)联规律、部分电路欧姆定 律、闭合电路欧姆定律、温度对电阻率的影响、电路的动态 过程分析及故障判断等．
这章知识单独出的计算题很少，主要以选择题的形式 出现．当然重点是对实验的考查．本章知识还经常与后面的 电磁感应相结合，出综合性的题目．
(3)对于非纯电阻电路，欧姆定律不再成立．
立体设计·走进新课堂
第七章 恒定电流
【案例3】 有一个小型直流电动机，把它接入电压为 U1＝0.2 V的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流 是I1＝0.4 A；若把电动机接入U2＝2.0 V的电路中，电动机正 常工作，工作电流是I2＝1.0 A．求电动机正常工作时的输出 功率多大？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？
总之，从能量的转化与守恒可以看出，电功是转化为 其他各种形式能量的电能总和，而电热仅是转化为内能的电 能，可见二者不同．
立体设计·走进新课堂
第七章 恒定电流
【技巧提示】 (1)在纯电阻电路中，电功等于电热，电 功率可以用 P＝I2R，P＝UR2计算．
2013高考物理人教版一轮课件-第七章 恒定电流 本章整合汇总
[解析] 多数同学分析此题时选可变电阻器为 研究对象，因为4个选项中都问的是有关R的问题； 但R的电阻、电压、电流均非定值，判断不出各 量的定量变化．若灵活地转移为分析电压表，其 电阻为定值，当它的读数由U0增加到2U0时，通 过 它的电流一定变为原来的2倍，而R与电压表 串联，故A选项正确．再利用P＝UI和U＝IR，R 消耗的功率P′＝(2I)2R/3＝4P/3 R后来两端的电压U＝2IR/3，不难得出C正 确．而B错误． 12 又因电池内阻不计，R与电压表的电压之和为
四、转换研究对象法 例4 如图所示，电池的内阻可忽略不计，电 压表和可变电阻R串联接成通路，如果R的阻值减 为原来的1/3时，电压表的读数由U0增加到2U0， 则下列说法正确的是( ) A．流过R的电流增大为原来的2倍 B．R消耗的电功率增加为原来的4倍 C．R两端的电压减小为原来的2/3 D．若R的阻值减小到零，那么电压表的示数 变为4U0
用U－I图象也可解：在U－I图(图2)上建立两 电池的U－I图线必有一交点A，OA的斜率为R的 阻值，又已知ε1>ε2由图2可知，图线甲较图线乙 陡，所以r1>r2.当两电池向比R的阻值略大的电阻 供电时，电源工作状态应在交点A以上的位置，即 较大的电阻对应直线OB的斜率，由覆盖的“面积” 可知P1>P2，故A、C正确．
图2
15
16
8
二、特殊值法
例2 如图电路中，电源相同，各电阻器阻值相等，各电流表的内 ) 阻相等且不可忽略不计．电流表 A ○ ○ ○ ○ 1 、A 2 、A 3 和A 4 读出的电流值分别为 I1、I2、I3、I4.下列关系式中正确的是(
A．I1＝I2 B．I1<I4 C．I2＝2I1 D．I2<I3＋I4 [解析] 因电流表的内阻不可忽略，采用特殊 值法，设电流表内阻与各电阻器的阻值R相等， 9 电源内阻为零，则I3＝I4＝ε/(2R)，I2＝ε/(5R/3) ，
2013届高考物理一轮复习讲义第七章章末总结
章末总结对应学生用书P146对应学生用书P146图1【例1】如图1所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块(设a、b间无电荷转移)，a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场．现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，则在加速运动阶段()．A．a对b的压力不变B．a对b的压力变大C．a、b物块间的摩擦力变大D．a、b物块间的摩擦力不变错因分析由于a向左加速，由左手定则判断洛伦兹力向下且变大，故B对，由摩擦力公式f＝μN，得a、b间f变大，C对．对a、b之间摩擦力分析错，虽然向下的f洛变大了，但a、b一起加速、无相对运动，不可用公式求解．正确解析对a、b整体分析当f洛变大时，整体摩擦力变大了，加速度会减小；再对a 分析，水平方向a只受a、b间静摩擦力，加速度减小，此摩擦力应减小．答案 B图2【例2】 (2011·朝阳区模拟)如图2所示，在竖直虚线MN 和M ′N ′之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子(不计重力)以初速度v 0由A 点进入这个区域，带电粒子沿直线运动，并从C 点离开场区．如果撤去磁场，该粒子将从B 点离开场区；如果撤去电场，该粒子将从D 点离开场区．则下列判断正确的是( )．A ．该粒子由B 、C 、D 三点离开场区时的动能相同B ．该粒子由A 点运动到B 、C 、D 三点的时间均不相同C ．匀强电场的场强E 与匀强磁场的磁感应强度B 之比EB＝v 0D ．若该粒子带负电，则电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向外 错因分析 对易错选项及错误原因具体分析如下：直线运动，从C 点离开；当只有磁场时，粒子做匀速圆周运动，从D 点离开，所以粒子由C 、D 两点离开场区时动能相同．当只有电场时，由B 点离开场区，粒子做类平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向匀加速运动，电场力向上且对粒子做正功，动能增加．粒子由B 、C 两点离开场区时时间相同，由D 点离开场区时时间稍长．电磁场同时存在时，q v 0B ＝qE ，则EB ＝v 0.若粒子带负电，则电场方向向下，磁场方向垂直于纸面向里，综上所述，正确选项为C.答案【例3】 如图3所示，在倾角为30°的斜面OA 的左侧图3有一竖直挡板，其上有一小孔P ，现有一质量m ＝4×10－20 kg ，带电荷量q ＝＋2×10－14C 的粒子，从小孔以速度v 0＝3×104 m/s 水平射向磁感应强度B ＝0.2 T 、方向垂直纸面向里的一正三角形区域．该粒子在运动过程中始终不碰及竖直挡板，且在飞出磁场区域后能垂直打在OA 面上，粒子重力不计．求：(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径； (2)粒子在磁场中运动的时间；(3)正三角形磁场区域的最小边长．错因分析 1.此题错误的主要原因是：没有分析清楚粒子的运动过程，粒子带正电且磁场垂直纸面向里，粒子进入磁场后应向上偏；2.找不到几何关系，不能根据平面几何关系找出正三角形区域并求出边长．正确解析 (1)粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由q v 0B ＝m v 02r ，T ＝2πrv 0得：粒子在磁场中做圆周运动的半径r ＝m v 0qB＝0.3 m ，粒子在磁场中做圆周运动的周期T ＝2πm qB＝2π×10－5 s ＝6.28×10－5 s.(2)画出粒子的运动轨迹如图所示，由粒子的运动轨迹可知t ＝56T ，得t ＝5π3×10－5 s ＝5.23×10－5 s.(3)由如图粒子的运动轨迹和数学知识可得正三角形磁场区域的最小边长：L ＝2r ＋r cos 30°cos 30°，得L ＝r ⎝⎛⎭⎫43＋1＝0.99 m.答案 见解析让学生自己去寻求问题的正确解答。
2013高考物理复习课件：第7章第一课时 部分电路的欧姆定律解析
规范解答：(1)接电压表时，等效电路如图所示，且电压表的示数等于 R3 和 R2 电压之和 R3＋R4· R1 R 并＝ ＝5 Ω(2 分) R1＋R3＋R4 R2 所以 UR2＝ U＝9 V，(1 分) R并＋R2 R3 UR3＝ (U－UR2)＝9 V(1 分) R3＋R4 所以电压表示数 U0＝UR2＋UR3＝18 V．(1 分)
答案：(1)3.2 V (2)9.6×10－5 C
分压电 阻或分 流电阻
改装后电 表内阻
(对应学生用书第88页)
1．三个相同的电阻(R1＝R2＝R3)连接成如图所示的电路，其每个电阻的电压和电流相应为： U1和I1，U2和I2，U3和I3，下列说法正确的是( D )
A．U1＝U2＝U3
C．2U1＝U2＝U3
B．I1＝I2＝I3
D．I1＝2I2＝2I3
针对训练31：(2010年济南模拟)如图所示，在A、B两点间接一电动势为4 V、内 阻为1 Ω的直流电源，电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4 Ω，电容器的电容为30 μF，Biblioteka 流表的内阻不计，当开关S闭合时，求：
(1)电压表的读数；
(2)电容器所带的电荷量；
解析：(1)等效电路如图所示：
E 4 I＝ ＝ A＝0.8 A r＋R3 5 U＝IR3＝0.8×4 V＝3.2 V － － (2)Q＝IR3C＝0.8×4×30×10 6 C＝9.6×10 5 C
①电流虽然有大小、方向，但电流是标量，其方向是人为规定的； ②在电解液导电和气体导电中，q应为通过该截面的正负电荷量的绝对值之和．
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． U (2)表达式：I＝ R (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． ②非线性元件：伏安特性曲线是曲线的电学元件．不适用欧姆定律．
2013届高考物理一轮复习优化探究(模块达标检测+高效知能检测)人教-选修3-1-第7章-第2单元
一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．(2012年佛山模拟)在利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图中，开关闭合前滑动变阻器的接法最合理且路端电压最大的是()解析：A 选项中滑动变阻器连入电路的电阻为零，D 选项中连入电路的电阻总是全值电阻，都不能改变电路的电流．C 选项中闭合开关前，滑片靠近下接线柱，接入电路的电阻最小，电路中电流最大，不安全．答案：B2.(2012年锦州模拟)在纯电阻电路中，当用一个固定的电源(设E 、r 是定值)向变化的外电阻供电时，关于电源的输出功率P 随外电阻R 变化的规律如图所示．则( )A ．当R ＝r 时，电源有最大的输出功率B ．当R ＝r 时，电源的效率η＝50%C ．电源的功率P ′随外电阻R 的增大而增大D ．电源的效率η随外电阻R 的增大而增大解析：由图可知，R ＝r 时电源有最大输出功率E 24r ，A 正确；电源的功率P ′＝IE ，随外电阻R 的增大而减小，C 错误；由η＝IU IE ＝R R ＋r ＝11＋r R可知B 、D 正确．答案：ABD3.如图所示，电源的电动势为E ，内电阻为r ，R 0为定值电阻，R 为变阻器，已知R 0＞r .为使R 0上消耗的电功率最大，应将变阻器阻值调整到()A．R0B．R0＋rC．R0－r D．0解析：当变阻器电阻最小时，电路中的电流最大，R0上消耗的功率P＝I2R0最大，D正确．答案：D4．如图所示为“热得快”热水器的电路图和示意图．现接通电源，发现该热水器没有发热，并且热水器上的指示灯也不亮．用交流电压表测得热水器A、B两端的电压为220 V，指示灯两端的电压为220 V．那么该热水器的故障在于()A．连接热水器和电源之间的导线断开B．连接电阻丝与指示灯的导线发生了短路C．电阻丝熔断，同时指示灯烧毁D．同时发生了以上各种情况解析：由于A、B两端的电压和指示灯两端的电压均为220 V，说明热水器和电源之间的导线未断，同时电阻丝和指示灯也未发生短路而应该是电阻丝和指示灯同时发生断路，故选C.答案：C5.如图所示的两条图线分别表示同一电源的内阻发热功率P r以及电源的总功率P随干路电流I的变化图线，其中抛物线OBC为电源的内阻发热功率P r随干路电流I的变化图线，直线OAC为电源的总功率P随干路电流I的变化图线．若线段AB对应的横坐标为2 A，那么图象中线段AB所表示的功率差以及电流I＝2 A时所对应的外电阻分别为()A．6 W0.5 ΩB．2 W0.5 ΩC．2 W0.1 Ω D．4 W0.3 Ω解析：两图线相交于C点，表示I＝3 A时，有P＝P r，即EI＝I2r＝9 W，解得E ＝3 V ，r ＝1 Ω.当I ＝2 A 时，由I ＝ER ＋r 得R ＝0.5 Ω；此时P ＝EI A ＝3×2 W＝6 W ，P r ＝I 2B r ＝4 W ，所以图象中线段AB 所表示的功率P AB ＝P －P r ＝2 W ．选项B 正确．答案：B6．(2010年高考课标全国卷)电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa 、ηb .由图可知ηa 、ηb 的值分别为( )A.34、14B.13、23C.12、12D.23、13解析：设电源的电动势为E ，U 为路端电压，U I 图象纵轴单位电压为U 0，横轴单位电流为I 0，则E ＝6U 0，a 点，U a ＝4U 0，由η＝UI EI 知ηa ＝U a E ＝23，b 点，U b ＝2U 0，则ηb ＝U b E ＝13.答案：D7．如图所示，直线A 是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B 、C 分别是电阻R 1、R 2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则( )A．R1接在电源上时，电源的效率高B．R2接在电源上时，电源的效率高C．R1接在电源上时，电源的输出功率大D．电源的输出功率一样大解析：电源的效率η＝P出P总＝UIEI＝UE，由于U B>U C，故R1接在电源上时，电源的效率高，A项正确、B项错误；将电阻接在电源上，电阻的UI图象与电源两端电压与电流关系图象的交点，表示将这个电阻接到此电源上的输出电压和电流，从图象中只可看出电流的数值，由于图线的斜率等于电阻的阻值，由图象可知，R2与电源的内阻相等，所以接在电源上时，R2比R1消耗功率大，故C、D 错．答案：A8．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r.两电压表可看做是理想电表，当闭合电键，将滑动变阻器的滑动触头由左端向右端滑动时，下列说法中正确的是()A．小灯泡L2变暗，V1表的读数变小，V2表的读数变大B．小灯泡L1变亮，V1表的读数变大，V2表的读数变小C．小灯泡L2变亮，V1表的读数变大，V2表的读数变小D．小灯泡L1变暗，V1表的读数变小，V2表的读数变大解析：等效电路如图所示，L 1与滑动变阻器并联，再与L 2串联，V 1测量路端电压，V 2测量L 2两端的电压．当滑动触头右移时，滑动变阻器阻值变大，与L 1并联阻值变大，故闭合电路总阻值变大，I ＝ER ＋r 减小，路端电压U 1＝E －Ir 增大，U 2＝IR 2减小，L 2变暗，U 并＝U 1－U 2增大，故L 1变亮．答案：B9.如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O 点固定连接，P 为与圆环良好接触的滑动头．闭合开关S ，在滑动头P 缓慢地由m 点经n 点移到q 点的过程中，电容器C 所带的电荷量将( )A ．由小变大B ．由大变小C ．先变小后变大D ．先变大后变小解析：在题图所示位置时并联电阻最大，从m 点到图示位置过程中圆环总电阻增大，从图示位置到q 位置过程中圆环总电阻减小，则电阻R 两端的电势差先减小后增大，即电容器上的电压先减小后增大，由C ＝Q U ，可知电容器C 所带的电荷量先减小后增大，C 对．答案：C10.某同学按如图电路进行实验，电压表内阻看做无限大，电流表内阻看做零．实验中由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了(但不为零)，若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是( )A ．R 3短路B ．R P 短路C ．R 3断开D ．R 2断开解析：由电路分析可知，若R 3短路，则R P 、R 2被短路，这时，电压表V 2示数为零，A 错；若R P 短路，电压表V 2两端电压，即为R 3两端电压，和电压表V1示数应相同，B对；若R3断开，电压表V2所测量的为R2两端电压，而电压表V1所测量的为R2和R P两端电压，故C错；若R2断开，电压表V2和V1都测量R3两端电压，故D对．答案：BD二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11.(15分)如图所示为一测速计原理图，滑动触头P与某运动物体相连，当P匀速滑动时，电流表有一定的电流通过，从电流表示数可得到运动物体的速度，已知电源电动势E＝4 V．内阻r＝10 Ω，AB为粗细均匀的电阻丝，阻值R＝30 Ω，长度L＝30 cm，电容器电容C＝50 μF，现测得电流表示数为0.05 m A，方向由N流向M，试求物体速度的大小和方向．解析：估算流过电阻丝的电流为I＝ER＋r＝430＋10A＝100 mA，远远大于电容器上的充放电电流．当P移动Δ x时，电容器上电压的变化为ΔU，ΔU＝IΔR＝ERΔx (R＋r)L其充放电电流I C＝ΔQt＝C·ΔUt＝CER(R＋r)·L·Δxt又v＝Δxt，所以v＝I C(R＋r)LCER＝0.1 m/s又因为I C由N流向M，电容器放电，P右移，物体移动方向向右．答案：0.1 m/s方向向右12．(15分)图甲是某同学在科技活动中自制的电子秤原理图，利用理想电压表的示数来指示物体的质量．托盘与金属弹簧(电阻可忽略)相连，托盘与弹簧的质量均不计．滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，滑动触头恰好指在变阻器R 最上端，此时电压表示数为零．设变阻器总电阻为R ，总长度为L ，电源电动势为E ，内阻为r ，限流电阻阻值为R 0，弹簧劲度系数为k ，若不计一切摩擦和其他阻力．(1)求出电压表示数U x 与所称物体的质量m 之间的关系式；(2)由(1)的计算结果可知，电压表示数与待测物体质量不成正比，不便于进行刻度，为使电压表示数与待测物体质量成正比，请利用原有器材进行改进，在图乙上完成改进后的电路原理图，并求出电压表示数U x ′与所称物体的质量m 的关系．解析：(1)设变阻器的上端到滑动端的长度为x ，根据题意有mg ＝kx ，R x ＝x L R ，U x ＝R xR x ＋R 0＋r E ， 得U x ＝mgRE mgR ＋kL (R 0＋r ). (2)电路如图所示．根据题意有mg ＝kx ，R x ＝x L R ，U x ′＝R x R ＋R 0＋rE ， 得U x ′＝mgRE kL (R ＋R 0＋r ). 答案：(1)U x ＝mgRE mgR ＋kL (R 0＋r )(2)U x ′＝mgRE kL (R ＋R 0＋r )。