2017年高中物理第2章恒定电流第2节电动势练习(含解析)新人教版选修3_1
2017-2018学年高中物理 第二章 恒定电流 7 闭合电路的欧姆定律练习 新人教版选修3-1
第二章 恒定电流 7 闭合电路的欧姆定律A 级 抓基础1．(多选)关于电动势及闭合电路欧姆定律，下列说法正确的是( ) A ．电源电动势越大，电源所能提供的电能就越多 B ．电源电动势等于路端电压C ．外电路的电阻越大，路端电压就越大D ．路端电压增大时，电源的输出功率可能减小 答案：C D2．在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是( ) A ．如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大B ．如外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小C ．如外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小D ．如外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终为二者之和，保持恒量 答案：D3．(多选)如图所示为某一电源的U －I 图象，由图可知( )A ．电源电动势为2 VB ．电源内阻为13 ΩC ．电源短路时电流为6 AD ．电路路端电压为1 V 时，电路中电流为5 A 答案：AD4.如图所示的电路中，电源的内阻不可忽略，当开关S 闭合时，电流表的示数为0.30 A ，则当S 断开时，电流表的示数可能是( )A ．0.28 AB ．0.42 AC ．0.52 AD ．0.58 A 答案：A5.在如图所示的电路中，当变阻器R 3的滑动触头向上移动时，则( )A ．电压表示数变小，电流表示数变大B ．电压表示数变大，电流表示数变小C ．电压表示数变大，电流表示数变大D ．电压表示数变小，电流表示数变小 答案：B6.如图所示，R 为电阻箱，○V 为理想电压表，当电阻箱读数为R 1＝2 Ω时，电压表读数为U 1＝4 V ；当电阻箱读数为R 2＝5 Ω时，电压表读数为U 2＝5 V ．求：(1)电源的电动势E 和内阻r .(2)当电阻箱R 读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值P m 为多少？ 解析：(1)由闭合电路欧姆定律得E ＝U 1＋U 1R 1r ，①E ＝U 2＋U 2R 2r .②联立①②并代入数据解得E ＝6 V ，r ＝1 Ω. (2)由电功率表达式得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，R＝r＝1 Ω时，P有最大值P m＝E24r＝9 W.B级提能力7．(多选)如图所示为闭合电路中两个不同电源的U－I图象，则下列说法中正确的是( )A．电动势E1＝E2，短路电流I1>I2B．电动势E1＝E2，内阻r1>r2C．电动势E1>E2，内阻r1>r2D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大答案：AD8.电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、变阻器R串联，如图所示，设R0＝r，R ab＝2r，当变阻器的滑片自a端向b端滑动时，下列各物理量中随之减小的是( )A．电池的输出功率B．变阻器消耗的功率C．固定电阻R0消耗的功率D．电池内阻消耗的功率答案：B9．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R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若这两个电阻分别接到这个电源上，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 ．R 1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 答案：A10．如图所示的电路中，电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合，C 是水平放置的平行板电容器，极板间悬浮着一油滴P ，欲使P 向上运动，应断开电键( )A ．S 1B ．S 2C ．S 3D ．S 4解析：四个开关都闭合油滴静止不动：q U d＝mg ，此时电压等于R 3的电压．要使其向上运动，则使电压增大．只有断开S 2电容器两端电压变大等于电源电动势．答案：B11.(多选)在如图所示的电路中，灯泡L 的电阻大于电源的内阻r ，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向左移动一段距离后，下列结论正确的是( )A ．灯泡L 变亮B ．电源的输出功率变小C ．电容器C 上电荷量减少D ．电流表读数变小，电压表读数变大解析：将滑动变阻器的滑片P 向左移动一段距离后，R 的阻值变大，电路中电流变小，灯泡L 变暗，A 错误；当外电路电阻等于电源的内阻时电源的输出功率最大，灯泡L 的电阻大于电源的内阻r ，则当P 向左移动一段距离后，外电路电阻比r 大得越多，电源的输出功率变小，B 正确；路端电压变大，电阻R 两端电压变大，电容器C 两端电压变大，电容器C 上电荷量增加，C 错误，D 正确．答案：BD12.如图所示，已知电阻R 1＝4.0 Ω，R 2＝6.0 Ω，电源内阻r ＝0.60 Ω，电源的总功率P 总＝40 W ，电源输出功率P 出＝37.6 W ．求：(1)A 、B 间的电压U ； (2)电源电动势E ；(3)R 3的阻值．解析：由P 总－P 出＝I 2r ，得I ＝40－37.60.6A ＝2 A. 由P 总＝EI ，得到电源的电动势E ＝402V ＝20 V.AB 间的电压U AB ＝R AB I ＝R 1R 2R 1＋R 2·I ＝2.4×2 V ＝4.8 V.(3)路端电压U ＝E －Ir ＝20－2×0.6 V＝18.8 V. 由欧姆定律得，外电路总电阻为R ＝U I ＝18.82Ω＝9.4 Ω. 得到，R 3＝R －R 1R 2R 1＋R 2＝7 Ω.。
人教版高中物理选修3-1第二章 恒定电流测试含答案
绝密★启用前人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流测试本试卷共100分，考试时间120分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.如图所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻，R2为定值电阻，A、B接监控装置．则()A．当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压升高B．当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压降低C．当仅增大R1的阻值时，可增大A、B之间的电压D．当仅减小R2的阻值时，可增大A、B之间的电压2.一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U变化的关系图象如图(a)所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上，如图(b)所示，三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图(c)所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为P D、P1、P2，它们之间的大小关系为()A．P1＝4P2B．P D＝C．P1<4P2D．P D>P23.某同学用电压表、电流表测量一节干电池的电动势和内阻，采用的电路图如图所示，实验操作正确，他记录了七组(U，I)数据，关于数据的处理，下列操作正确的是()A．电压表的读数U的平均值等于电动势EB．任意取两组数据，代入方程E＝U1＋I1r，求出E、rC．画出U－I图象，由图象求E、rD．以上说法都正确4.如图所示，已知微安表G的电阻为R g＝10 Ω，满偏电流I g＝100 μA，现将其改装，使它最大能测量0.15 mA的电流，则下列四种方案中可行的是()A．B．C．D．5.某同学做三种导电元件的导电性能实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的I－U图象，如图所示，则下述判断正确的是()A．只有乙图正确B．甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大C．甲、丙不遵从欧姆定律，肯定不可能正确D．甲、乙、丙三个图都可能正确，并不一定有较大误差6.如图所示的电路常称分压电路，当a、b间的电压为U时，利用它可以在c、d端获得0至U之间的任意电压．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，则Ucd等于()A．UB．UC．UD． 07.如图所示，是两只定值电阻R1、R2的I﹣U图象．有关R1、R2的大小，及它们串联或并联后的I ﹣U图象所在区域，下列判断正确的是（）A．R1＞R2，并联后在区域ⅢB．R1＞R2，并联后在区域ⅡC．R1＜R2，串联后在区域ⅢD．R1＜R2，串联后在区域Ⅰ8.如图所示，两个定值电阻R1＝4R、R2＝2R串联后接在输出电压U稳定于10 V的理想直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为6 V．如果把此电压表接在R2两端，则电压表示数将()A．等于4 VB．等于3 VC．等于5 VD．无法判断9.如图所示的电路，三只相同的灯泡L1、L2、L3，当滑动变阻器的滑动触头向b端移动时()A． L1变亮，L2、L3变暗B． L1、L2变亮，L3变暗C． L1、L3变暗，L2变亮D． L1、L3变亮，L2变暗10.下列器件，利用电流的热效应工作的是（）A．验电器B．电热水器C．电容器D．电感器二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)下列说法中正确的是()A．一个电阻和一根无电阻的理想导线并联，总电阻为零B．并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻也增大D．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻一定减小12.(多选)直流电池组的电动势为E，内电阻为r，用它给电阻为R的直流电动机供电，当电动机正常工作时，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流是I，下列说法中正确的是()A．电动机输出的机械功率是UIB．电动机电枢上发热功率为I2RC．电源消耗的化学能功率为EID．电源的输出功率为EI－I2r13.（多选）关于电动势，下列说法中正确的是（）A．一个电源的电动势的大小只由电源本身决定B．因电动势的单位和电势差相同，所以电动势实质上就是电势差C．一个电动势为1.5 V的电池接入电路时，若有1 C的电荷量通过电路，就有1.5 J的化学能转变成电能D．电压表接到电源两极时，测得的就是电动势14.(多选)如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r.当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作．已知指示灯L的电阻为R0，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，则下列说法中正确的是()A．电动机的额定电压为IRB．电动机的输出功率为IE－I2RC．电源的输出功率为IE－I2rD．整个电路的热功率为I2(R0＋R＋r)三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.如图所示电路，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω.(1)如果已知流过电阻R1的电流I1＝3 A，则干路电流多大？(2)如果已知干路电流I＝3 A，流过每个电阻的电流多大？16.在如图所示的电路中，电源电动势E＝3.0 V，内电阻r＝1.0 Ω，电阻R1＝10 Ω，R2＝10 Ω，R3＝30 Ω，R4＝35 Ω，电容器的电容C＝100 μF，电容器原来不带电．求接通开关S后流过R4的总电荷量．17.如图所示，电源电动势为12 V，内电阻为r=1 Ω，R1=1 Ω，R2=6 Ω，电动机线圈电阻为0.5 Ω，若开关闭合后通过电源的电流为3 A，则R1上消耗的电功率为多少？电动机消耗的电功率为多少？18.如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻的U－I图线，以上述电源和电阻组成闭合电路时，求：(1)电源的输出功率P出为多大？(2)电源内部损耗的电功率是多少？(3)电源的效率η为多大？答案解析1.【答案】B【解析】由电路图可知，两电阻串联，监控装置与R2并联．当有人通过而遮蔽光线时，R1阻值变大，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，根据U＝IR可知，R2阻值不变时，其两端的电压变小，即A、B间电压降低，故A错误，B正确．当仅增大R1的阻值时，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，根据U＝IR可知，A、B间电压减小，故C错误．当仅减小R2的阻值时，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，电源的内阻和R1阻值不变时，路端电压变小，R1两端的电压变大，A、B间电压减小，故D错误．2.【答案】C【解析】从电阻器D的I—U图线可以得出，电阻器的阻值随所加电压的增大而减小，在题图(b)中，三个电阻消耗的功率相等，都为P＝＝＝，说明三个电阻的阻值相等，即R1＝R2＝R D.连接成图(c)所示的电路时，电阻器D两端的电压小于U，电阻器D的阻值R D′>R D，这时电阻器R D两端的电压U D>，电阻R1两端的电压U1<，电阻R2两端的电压U2＝U D>，由电功率计算式综合比较得出，A、B、D错误，C正确．3.【答案】C【解析】选项A，电压表测的是外电路两端的电压，不等于电动势；选项B，测量的偶然误差很大；选项C，画出U－I图象，这七组数据对应的点不一定都在一条直线上，作U－I图象时，舍去误差较大的点，故由图象法求E、r可减小偶然误差，故正确操作应为C.4.【答案】D【解析】把微安表改装成毫安表，应并联一个分流电阻，并联电阻阻值：R＝＝20 Ω由图示可知，A、B、C错误，D正确．5.【答案】D【解析】以上三个图象分别是三种不同元件的I－U图象，甲图的特点是元件的电阻随着电压的增大而减小，所以当电压增大时电流增大的非常快，乙图就是定值电阻的I－U图象；丙图中元件的电阻随着电压的增大而增大，当电压增大时，电流增大的相对缓慢，所以三图都有可能正确．6.【答案】C【解析】由题，滑片P滑至R的中点，变阻器下半部分电阻为，根据欧姆定律得：U cd＝·＝，故C正确．7.【答案】C【解析】根据欧姆定律公式，I-U图象的斜率越小，电阻越大，故R1＜R2；根据串联电路的电阻特点知，R串比每一个串联的分电阻都要大；根据并联电路中电阻的特点可知，R并比每一个并联电路的分电阻都要小；在这4个电阻值中，R串最大，R并最小，所以两电阻并联后在区域Ⅰ，两电阻串联后在区域Ⅲ，故C正确，A、B、D错误.8.【答案】B【解析】电压表与电阻R1并联时，并联电阻为：R并＝①串联电路中电压分配与电阻成正比，故：＝②其中R1＝4R、R2＝2R联立①②解得：R V＝12R；当电压表与电阻R2并联时，并联电阻为：R并′＝＝R串联电路中电压分配与电阻成正比，故：＝解得：U2＝3 V.9.【答案】B【解析】如图所示的电路，三只相同的灯泡L1、L2、L3，当滑动变阻器的滑动触头向b端移动时L1、L2变亮，L3变暗，故答案选B。
人教版 物理选修3-1 第二章 恒定电流
第三节 欧姆定律（部分电路）
U 1、电阻的定义式： R = 、电阻的定义式： I
U
R1
R2
2、导体的伏安特性曲线 、 图象） （I—U图象） 图象 线性元件； 线性元件； 非线性元件。 非线性元件。 o
I I0
R1
I
R2
图象上任一点都满足欧姆定律： 图象上任一点都满足欧姆定律：
o
U0
U
U0 R0 = I0
第七节 闭合电路欧姆定律
P 出 外电阻的关系 （1）电源输出功率与外电阻的关系 ）电源输出功率与外电阻 Pm E 2R 2
7、电源的输出功率 、
P − R 图象
P = UI = I R = 出
2
E = (R − r )2 + 4r R
(R + r)
2
o
r
R
E2 当R=r 时，电源的输出功率最大为 Pm = 4r R × 100% = 50% 此时， 此时，电源的工作效率为 η = R+r
第七节 闭合电路欧姆定律
8、电路分析 、 （3）电路故障分析 ） ①短路
A
V
I ≠ 0，U = 0
②断路
I
V
I = 0，U ≠ 0
A
I
第八节 多用电表的原理
1、欧姆表 、 （1）结构 ） 欧姆表由电流表 、电池、 欧姆表由电流表G、电池、 电流表 调零电阻R，刻度盘和 调零电阻 ，刻度盘和红、 黑表笔组成。 黑表笔组成。 （2）原理 闭合电路欧姆定律 ） E E Ig = = R + Rg + r R内 欧姆表的内阻 R内 = R + Rg + r Rx与Ix一一对应！ 一一对应！
2017高中物理第二章恒定电流7闭合电路的欧姆定律课件新人教版选修3_1
闭合电路的欧姆定律
目标导航
学习 目标
1.理解闭合电路的欧姆定律及其公式,知道电源的电动 势等于内、外电路上电势降落之和。 2.理解路端电压与负载的关系,知道这种关系的公式表 达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题。 3.掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电 源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。 4.熟练应用闭合电路的欧姆定律解决有关的电路问题。
2.如图所示的电路中,当 S 闭合时,电压表和电流表(均为理想电 表)的示数各为 1.6 V 和 0.4 A。当 S 断开时,它们的示数各改变 0.1 V 和 0.1 A,求电源的电动势和内阻。
解析:当 S 闭合时,R1、R2 并联接入电路,当 S 断开时,只有 R1 接 入电路,此时路端电压增大、干路电流减小。当 S 闭合时,由闭合电 路欧姆定律得
重点:1.闭合电路的欧姆定律及其公式的理解。
2.闭合电路路端电压与负载的关系,电源的电动势与
重点难 内、外电路电压的关系。
点
3.闭合电路的欧姆定律的应用。
难点:1.闭合电路的欧姆定律及其公式的理解。
2.闭合电路路端电压与负载的关系。
激趣诱思
我们有这样的经验,傍晚是每一天用电高峰时段,万家灯火,但是 灯光较暗;而夜深人静的时候,灯光特别亮,这是为什么?还有,在家用 电器使用中,打开大功率的空调后,你会发现灯泡会变暗,而关掉空调 后灯又会马上亮起来,这是为什么?
简答:当电路中接入较多的用电器时,由于这些用电器是并联的, 其总电阻会变小,干路中的电流就会很大,由于导线有电阻,在导线上 就有较大的电压降,造成灯泡两端的电压变小,因此灯泡的亮度就变 暗了。
预习导引
1.闭合电路的欧姆定律 (1)闭合电路组成:
人教版物理选修3-1第二章《恒定电流》专题课：电源输出功率
（2）变阻器阻值多大 时,电源输出功率最大； 最大功率为多少?
(3)变阻器阻值多大时,
R0
R
E、r
变阻器消耗的功率最大？最大功率为多少?
(1)R=0时,R0功率最大 Im0
Pm0 Im02R0 0 5W
E R0
r
Hale Waihona Puke 1 2A(2)R变 =4Ω时,R变+R0 =r= 6Ω，电源输出功率最大； R0 R
(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功
率最大?最值Pm为多少?
R
V
E、r
s
E
U1
U1 R1
r
E
U2
U2 R2
R
V
E
s
r
E=6V,r=1Ω
R=r时输出功率最大.Pm
E2 4r
9W
课堂练习
1、（多选）有两节电池,它们的电动势分
别为E1和E2,内电阻分别为r1和r2.将它们分 别连成闭合电路,其外电路的电流I和路端
E r
二、区别两种图象。 u
E
N
1、a是电源的U外-I图；
2、b是电阻R的U-I U
图；斜率表示电阻
M（I，U）
b
a
大小；
β
α
O
I
Im
i
3、交点M的坐标表示电阻R单独接入电路
时的电流和电压，此时的电压也是
路端电压。
例题分析
例1、如图是某电源的路端电压U随干路 电流I的变化图象,由图象可知,该电源的 电动势为 V,内阻为 Ω
大，最大输出功率为
Pm
E2 4r
六、求可变电阻最大功率的方法：
将外电路中除可变电阻外的其它定值电阻
人教版选修3-1第二章 恒定电流填空练习试题(含答案)
第二章恒定电流填空练习题1.由5个1 Ω电阻连成的如图所示的电路，导线的电阻不计，则A、B间的等效电阻为________ Ω.2.一块数码相机中用的锂电池的电动势为3.6 V，容量为1 000 mA·h(相当于用1 000 mA的电流释放可放电1 h，用500 mA的电流释放可放电2 h，以此类推)．当关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右，则每拍一张照片所消耗的电能约为________ J；当打开液晶屏时可拍摄照片150张左右，则每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为________ J.3.若原小量程电流表的满偏电流为I g＝100 μA ，内阻R g＝300 Ω ，若将它改装成量程为5 V 的电压表，需________联________ Ω 的电阻．4.多用电表在使用前必须进行调零，在测量电流与电压前必须进行________，测量电阻前，也必须进行________．如图所示是将电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电源电动势为1.5 V，改装后，原来表盘3 mA刻度线处的刻度值定为“0”位置，则1 mA刻度处应改标为________ Ω，0刻度处应改标为________．5.A、B为“220 V,100 W”的两盏相同的灯泡，C、D为“220 V,40 W”的相同灯泡，A、B灯的电阻为__________ Ω；C、D电阻为________ Ω.现将四盏灯泡接成如图所示电路，并将两端接入电路，各灯实际功率分别为PA、PB、PC、PD，则实际功率的大小顺序是________．6.有一只满偏电流I g＝5 mA，内阻R g＝400 Ω的电流表G.若把它改装成量程为10 V的电压表，应________联一个________ Ω的分压电阻．该电压表的内阻为________ Ω；若把它改装成量程为3 A 的电流表，应________联一个________ Ω的分流电阻，该电流表的内阻为________ Ω.7.如图所示，R1＝4 Ω，R2＝9 Ω，R3＝18 Ω.通电后经R1、R2和R3的电流之比I1∶I2∶I3＝________，R1、R2和R3两端的电压之比U1∶U2∶U3＝________.8.某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图(a)和(b)所示．该工件的直径为______cm，高度为__________mm.9.实验室有下列器材：A．电流表(0～100 μA,1.5 kΩ)；B．电流表(0～1 mA,1 kΩ)；C．变阻器(0～300 Ω)；D．变阻器(0～800 Ω)；E．干电池(1.5 V，r＝0)；现要改装一只欧姆表，从上述备用器材中，电流表应选用__________________，变阻器应选用____________，电源应选用__________(填序号)．改装好的欧姆表中心刻度的阻值为________________．10.金属导体通电时，导体中自由电子定向移动的方向与电流方向（选填“相同”或“相反”）．一段金属电阻丝的电阻为R，当在它的两端加上电压时，则在通电时间t内通过金属电阻丝横截面的电子个数为n=．（已知一个电子的电荷量为e）11.如图所示，游标卡尺读数为________mm，螺旋测微器读数为________mm.12.某同学探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I－U特性．该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图所示的I－U图象．由图可知，当电压小于2.00 V时，太阳能电池的电阻________(填“很大”或“很小”)；当电压为2.80 V时，太阳能电池的电阻约为________ Ω.13.某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“×1”挡测量时，指针指示位置如图所示，则其电阻值是________．如果要用这只多用电表测量一个约200欧的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是________．改变挡位调整倍率后，要特别注意重新________．14.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________，使指针对准电表的“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15.居民小区里的楼道灯，采用门电路控制，白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后就熄灭．电路中用声控开关，即听到声音后，开关闭合，则应该使用________门电路控制电灯．16.用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某电阻阻值，根据如下图所示的表盘，被测电阻阻值为__________ Ω.若将该表选择旋钮置于10 mA挡测电流，表盘仍如下图所示，则被测电流为______ mA.17.如图是一个多用表欧姆挡内部电路示意图.电流表满偏电流为0.5 mA、内阻为10 Ω；电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω，变阻器R0阻值为0～5 000 Ω.(1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5 V刻度的，当电池的电动势下降到1.45 V、内阻增大到4 Ω时仍可调零.调零后R0阻值将变________(填“大”或“小”)，若测得某电阻阻值为300 Ω，则这个电阻的真实值是________ Ω.(2)若该欧姆表换了一个电动势为1.5 V、内阻为10 Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果________(填“偏大”“偏小”或“准确”).18.如图所示是一个电流、电压两用表的电路，电流表G的量程是0～100 μA，内阻是1 000 Ω，电阻R1＝0.1 Ω，R2＝99 000 Ω.当双刀双掷开关接到A、B上时，电流表改装成________表，其量程是________；当双刀双掷开关接到C、D上时，电流表改装成______表，其量程是______.19.如图所示为两个电阻的U－I图线，两电阻阻值之比R1∶R2＝________，给它们两端加相同的电压，则通过的电流之比I1∶I2＝________.20.某同学为了练习各种仪表的读数规则，他做了如下几种图示的练习：其中如图甲所示为游标卡尺的读数，其值为____cm；如图乙所示为螺旋测微器的读数，其值为____mm；如图丙所示为电流表的读数，使用量程为0～0.6 A时的读数为______A.答案解析1.【答案】0.5【解析】设A点接电源正极，B点接电源负极，将图示电路中的节点找出，凡是用导线相连的节点可认为是同一节点，然后按电流从A端流入，从B端流出的原则来分析，电流经过电路时的各电阻连接形式就表现出来了．由于节点A、D间是用导线相连，这两点是等势点(均标1)，节点C、F间是用导线相连，这两点是等势点(均标2)，节点E、B间是用导线相连，这两点是等势点(均标3)，则A点电势最高，C(F)次之，B点电势最低，根据电流由高电势流向低电势，易得出各电阻的电流方向．由于电阻R1、R2均有一端接点1，另一端接点2；电阻R4、R5均有一端接点2，另一端接点3；电阻R3一端接点1，另一端接点3，易得其等效电路如图所示．或者用题图中所标电流方向，也可得其等效电路如图所示，相比第一种方法更简单．故A、B间的等效电阻为0.5 Ω.2.【答案】32.454【解析】电源输出的总电能E＝UQ＝UIt＝3.6×1×3 600 J＝12 960 J.关闭液晶屏时，每拍一张照片消耗的电能E1＝＝32.4 J.打开液晶屏时，每拍一张照片消耗的电能E2＝＝86.4 J.每拍一张照片液晶屏消耗的电能E3＝E2－E1＝86.4 J－32.4 J＝54 J.3.【答案】串 4 9700【解析】电流表改装成电压表需要串联一个大电阻，根据欧姆定律得U＝IR，电流表的满偏电压为0.03 V，所以分压电阻分得电压为4.97 V，再根据欧姆定律分压得电阻的阻值为49 700 Ω.4.【答案】机械调零欧姆调零 1 000∞【解析】5.【答案】484 1 210PD＞PA＞PB＞PC【解析】根据R＝得：RA＝RB＝Ω＝484 Ω，RC＝RD＝Ω＝1 210 Ω；由电路图可知，B、C 并联，所以电压相等，根据P＝可知：PB＞PC，A、D串联，电流相等，根据P＝I2R可知，PD＞PA；A、D的电流大于B、C的电流，根据P＝I2R可知：PA＞PB，PD＞PC；所以PD＞PA＞PB＞PC.6.【答案】串 1 600 2 000并0.6680.667【解析】改装成电压表时应串联一个分压电阻．由欧姆定律得U＝I g(R g＋R1)，分压电阻R1＝－R g ＝Ω－400 Ω＝1 600 Ω，该电压表内阻R V＝R g＋R1＝2 000 Ω改装成电流表时应并联一个分流电阻，由并联电路两端电压相等得I g R g＝(I－I g)R2.分流电阻R2＝R g＝Ω≈0.668 Ω.该电流表内阻R A＝≈0.667 Ω.7.【答案】3∶2∶12∶3∶3【解析】8.【答案】1.220 6.861【解析】游标卡尺读数为d＝12 mm＋4×0.05 mm＝12.20 mm＝1.220 cm；螺旋测微器的读数为：h＝6.5 mm＋36.1×0.01 mm＝6.861 mm.9.【答案】B D E 1.5 kΩ【解析】若选用A电流表，需要变阻器的最小阻值为R＝－1.5 kΩ＝13.5 kΩ，C，D两个变阻器都不能用，故不能选A电流表．若选用B电流表，需要变阻器的最小阻值为R＝－1 kΩ＝0.5 kΩ＝500 Ω，D变阻器可以满足，故电流表选B，变阻器选D.由于只有一个电源，故电源选E.欧姆表中心刻度的阻值为R中＝R内＝＝＝1.5 kΩ.10.【答案】相反【解析】解：导体中的自由电子带负电，故导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反；由欧姆定律可知：I=；由I=可知：q=It=；则电子数n==；11.【答案】49.15 0.900【解析】游标卡尺读数为，螺旋测微器的读数为12.【答案】很大 1.0×103【解析】由题图可知，当电压小于2.00 V时，通过太阳能电池的电流很小，由欧姆定律可知：此时太阳能电池的电阻很大．当电压为2.80 V时，通过太阳能电池的电流约为2.8 mA，由欧姆定律可知：此时太阳能电池的电阻约为R＝＝1.0×103Ω.13.【答案】12 Ω“×10”挡欧姆调零【解析】用欧姆表测量电阻读数时，因刻度盘上的刻度不均匀，一定要仔细观察指针附近的刻度特点，由图知在刻度10和刻度15之间有5个刻度，说明每一个刻度表示1 Ω，读得电阻为12 Ω，因选择欧姆挡“×1”，故待测电阻为12 Ω.从表盘上可以得到中值电阻为15 Ω，而200 Ω的电阻是中值电阻的十几倍，应选欧姆挡“×10”挡测量．改变挡位后，要重新将欧姆表两个表笔短接，进行欧姆调零．14.【答案】(1)S(3)T0刻线(4)ADC【解析】用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，用螺丝刀小心旋动指针定位螺丝S，使指针对准电表的“0刻线”.然后旋动选择开关K，选择量程，再将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮T，使指针对准满偏刻度(即电阻的“0刻线”)，接下来才能将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，测量被测电阻的阻值.若在测量过程中，发现指针偏转角度过小，表明被测的电阻阻值很大，这时要换用更高倍率的挡位，例如，本题就要从“×100”挡位更换到“×1 k”挡位，换挡要重新进行欧姆调零.15.【答案】“与”【解析】由题意知，灯亮需要两个条件：①光线要弱(即晚上)，②声音(如拍手)，二者缺一不可，所以应使用“与”门电路．16.【答案】220 4.0【解析】17.【答案】(1)小290(2)准确【解析】(1)由闭合电路欧姆定律I g＝得，R0＝－R g－r，因为式中E变小，r变大，故R0将减小.因为该欧姆表的刻度是按电池电动势为E＝1.5 V刻度的，所以测得某电阻阻值为300 Ω时，电流表中的电流I＝，其中RΩ＝，当电池电动势下降到E′＝1.45 V时，此时欧姆表的内阻RΩ′＝.由闭合电路欧姆定律得I＝，解得真实值R′＝290 Ω.(2)该欧姆表换了一个电动势为1.5 V、内阻为10 Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果准确.因为电源的内阻的变化，可以通过调零电阻的阻值的变化来抵消.18.【答案】量程较大的电流0～1 A电压0～10 V【解析】因双刀双掷开关的手柄是绝缘的，所以当开关接到A、B上时，电路转换成图甲所示的电路，此时电阻R1与电流表G并联，R1起分流作用，原电流表改装成较大量程的电流表.根据并联电路的特点有(I－I g)R1＝I g R g.电流表的最大测量值为I＝＝A≈1 A.当开关接到C、D上时，电路变成图乙所示的电路，此时电阻R2与电流表G串联，R2起分压作用，原电流表改装成电压表，根据串联电路的特点，电压表的最大测量值为U＝I g(R g＋R2)＝0.0001×(1 000＋99 000) V＝10 V.19.【答案】4∶11∶4【解析】从图象中取一个特殊点，代入欧姆定律公式便可求出电阻的阻值，在同样电压条件下，电流之比与阻值之比成反比．20.【答案】6.17510.295(10.293～10.297)0.480【解析】游标卡尺的读数为6.1 cm＋0.05 mm×15＝6.175 cm；螺旋测微器的读数为10 mm＋0.01 mm×29.5＝10.295 mm；电流表使用量程为0～0.6 A时的读数为0.480 A.。
2017-2018学年高中物理第二章恒定电流2.7闭合电路欧姆定律复习练习新人教版选修3_1
闭合电路欧姆定律考纲要求：Ⅱ难易程度：★★☆☆☆如图所示，直线A 为电源a 的路端电压与电流的关系图象，直线B 为电源b 的路端电压与电流的关系图象，在直线C 为电阻R 两端的电压与电流的关系图象。
电源a 、b 的电动势分别为a E 、b E ，内阻分别为a r 、b r ，将电阻R 分别接到a 、b 两电源上，则A ．a b E E >，a b r r >BC ．R 接到b 电源上，电阻的发热功率得电源的效率都较高D ．R 接到a 电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低 【参考答案】ABD【试题解析】由闭合电路欧姆定律U E Ir =-可知，图象与U 轴的交点表示电动势，则A 的电动势较大，图象的斜率表示内阻，则B 电源的内阻r 较小，A 电源的内阻r 较大，故AB 正确；电源的热功率2P I r =热，由图看出，R 接到b 电源上，电路中电流较小，b 电源的内阻r 较小，所以电源的热功率较低，C 错误；当电阻R 与电源组成闭合电路时，电阻R 的U –I 图线与电源的U –I 图线的交点表示电阻的工作状态，交点的纵坐标表示电压，横坐标表示电流，两者乘积表示电源的输出功率，由图看出，R 接到a 电源上，电压与电流的乘积较大，电源的输出功率较大。
由上知，电源的效率较低，故D 正确。
图为某电源的U –I 曲线，由图可知A．电源电动势为2 VB．电源内电阻为1 3ΩC．电源短路时电流为6 AD．路端电压为1 V时，电路中电流为5 A如图所示，当可变电阻R=2 Ω时，理想电压表的示数U=4 V，已知电源的电动势E=6 V，则A．此时理想电流表的示数是2 AB．此时理想电流表的示数是3 AC．电源的内阻是1 ΩD．电源的内阻是2 Ω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A．当S断开时，U AC=9 VB．当S闭合时，U AC=9 VC．当S闭合时，U AB=7.5 V，U BC=0D．当S断开时，U AB=0，U BC=0如图电路，电源的电动势E恒定，内阻r=1 Ω，定值电阻R3=5 Ω，电表均为理想的。
2017高中物理选修3-1检测 第二章 恒定电流 1 含答案 精品
第二章 1基 础 夯 实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．(绵阳市南山中学2018～2018学年高二上学期期中)下列说法中正确的是导学号 50232271( B )A ．导体中只要电荷运动就形成电流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 ．根据I ＝q t，可知I 与q 成正比 解析：电流是由导体中电荷的定向运动形成的，在没有电流的时候，导体中电荷也是在不停的运动，只不过此时电荷的运动时杂乱无章的，所以A 错误；电流的单位是安培，所以B 正确；电流是标量，所以C 错误；I ＝q t是电流的定义式，I 与q 无关，所以D 错误。
2．(杭州二中2018～2018学年高二检测)关于电流，下列说法正确的是导学号 50232272( B )A ．导体中无电流的原因是其内部的自由电荷停止了运动B ．同一个金属导体接在不同的电路中，通过的电流往往不同，电流大说明那时导体内自由电荷定向运动的速率大C ．由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动速率大得多，故电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多D ．电流的传导速率就是导体内自由电荷的定向移动速率解析：导体中无电流时，内部的自由电荷仍在无规律运动，选项A 错误；由I ＝nq v S 可知，同一个金属导体接在不同的电路中，通过的电流往往不同，电流大说明那时导体内自由电荷定向运动的速率大，选项B 正确；电流的大小与电荷无规则运动的快慢无关，选项C 错误；电流的传导速率是电场形成的速度，约为光速，而自由电荷的定向移动速率远小于光速，选项D 错误。
3．在示波管中，电子枪2s 内发射了6×1013个电子，则示波管中电流的大小为导学号 50232273( B )A ．4.8×10－6AB ．3.0×10－13AC ．9.6×10－16AD ．3.0×10－6A 解析：电子枪2s 内发射了6×1013个电子，则2s 内通过示波管横截面的电子数为6×1013个，因此电流I＝6×1013×1.6×10－192A＝4.8×10－6A，故A正确。
2017高中物理第2章恒定电流6导体的电阻课件新人教版选修3_1
恒定电流
6 导体的电阻
※
知道电阻与哪些因素有关，能够探究电阻与各因素的关系
※※
※
掌握导体的电阻公式，并能进行有关计算
理解电阻率的概念
电阻器是利用材料对电流产生阻碍作用的特性制造的电路元件，是电器设
备中应用最多的元件之一。 如图所示的滑动变阻器，它有四个接线柱 A、 B、 C、 D，为什么当滑动触 头P滑动时可以改变接入电路的电阻呢？ 导体的电阻与哪些因素有关呢？
下图中a、b、c、d是四条不同的金属导体，b与 a长度不同；c与a截面积不 同， d 与 a 材料不同，利用欧姆定律分别测算出它们的电阻值，探究电阻跟长 度、截面积和导体材料的关系。
(4)实验结论 导体的长度 成正比，与 _________________ 导体的横截面积 成反比，还与 导体的电阻与 _____________ 导体材料有关。
U l 2．R＝ I 与 R＝ρS的区别与联系
两个公式 区别联系 U R＝ I 是电阻的定义式，其电阻并不随 电压、电流的变化而变化，只是 可由该式算出线路中的电阻 提供了一种测 R 的方法：只要测 出 U、I 就可求出 R 适用于纯电阻元件 联系 l R＝ρS 是电阻的决定式， 其电阻的大小由 导体的材料、横截面积、长度共同 决定 提供了一种测导体的 ρ 的方法： 只 要测出 R、l、S 就可求出 ρ 适用于粗细均匀的金属导体或浓 度均匀的电解液、等离子体
1 2 3 4 5 6 7
知识自主梳理
重点难点突破
考点题型设计 易错案例剖析 课堂知识结构
随堂巩固提升
课 时 作 业
知识自主梳理
知识点1
影响导体电阻的因素
1．探究与导体电阻有关的因素 (1)电阻丝横截面积的测量 把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上 ( 例如铅笔 ) ，用刻度尺测出多匝的 宽度 ，然后除以_____ 匝数 _____ ，得到电阻丝的直径，进而计算出电阻丝的横截面积。
2017高中物理第二章恒定电流5焦耳定律课时训练新人教版选修3_1
电压无关 , 故选项 A 错 ,C 对; 而用电器实际功率是多大 , 是由加在它两端的电压和通过的电流决定的 ,
故选项 B 错; 电流做功的多少不仅与功率的大小有关 , 还与时间有关 , 故选项 D 错。
答案 : C
2. 下列说法正确的是 ( )
A. 家庭生活中 , 常说的“１ 度”电 , 指的是电功率的单位
答案 : B
3. 小明家的保险丝突然熔断 , 下列说法中不可能的原因是 ( )
A. 家用电器的总功率过大
B. 导线绝缘皮损坏 , 火线、零线直接接触 , 造成短路
C.火线断路
D.灯座里的电线发生短路
解析 : 保险丝熔断是由于电路的电流过大造成的 , 用电功率过大和电路中有短路都是电流过大的原
因。因此 , 选项 A、 B、 D都有可能造成电路中的电流过大使保险丝熔断。火线断路
, 电路中没有电
流通过 , 不可能使保险丝熔断 , 故选 C。
答案 : C
题组二焦耳定律
4. 通过电阻 R的电流为 I 时 , 在 t 时间内产生的热量为 Q, 若电阻为 2R, 电流为 , 则在时间 t 内产生
的热量为 ( )
A.4 Q
B.2 Q
C.
D.
解析 : 根据 Q=I2Rt 得 , 当电阻为 2R、电流为时 , 在时间 t 内产生的热量 Q'=× 2R×t=I 2Rt=, 选项 D 正
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第2节电动势
电动势的概念
1.(多选)以下有关电动势的说法正确的是( BD )
A.电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比,跟通过的电荷量成反比
B.电动势为2 V,其表示电路中每通过1 C电荷量,电源把2 J的其他形式的能转化为电能
C.非静电力做的功越多,电动势就越大
D.E=只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小由电源内非静电力的特性决定
解析:电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置,电动势是表征电源这种
转化本领大小的物理量,电动势的大小是由电源本身决定的,E=只是电动势的定义式而非决定式,选项A,C错误,D正确;由E=知,电动势在数值上等于在电源内移送单位电荷量时, 非静电力做功将其他形式的能转化为电能的大小,所以选项B正确.
对公式E=的理解
2.蓄电池的电动势为2 V,用该电源为某电路供电,电路中每通过3 C电荷量时,关于电路中的能量转化,以下说法正确的是( B )
A.在电源外部把6 J的电能转化为化学能
B.电路把6 J的电能转化为其他形式的能
C.在电源内部把6 J的电能转化为化学能
D.在电源内部把3 J的化学能转化为电能
解析:在电源内部非静电力做功为6 J,说明将6 J的化学能转化为电能,选项C,D错误;电路中的静电力做功为6 J,说明将6 J的电能转化为其他形式的能,可能是内能,也可能是机械能,也可能是化学能,选项A错误,B正确.
3.(多选)太阳能电池已经越来越多地应用于我们生活中,有些太阳帽前安装的小风扇就是靠太阳能电池供电的.可以测得某太阳能电池可产生0.6 V的电动势,这表示( AD )
A.电路中每通过1 C电荷量,太阳能电池把0.6 J的太阳能转化为
电能
B.无论接不接入外电路,太阳能电池两极间的电压都为0.6 V
C.太阳能电池在1 s内将0.6 J的太阳能转化为电能
D.太阳能电池将太阳能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)将化学能转化为电能的本领小
解析:电动势在数值上等于非静电力把 1 C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功,即把太阳能转化为电能的多少,而不是在1 s内转化的电能.电动势越大,将其他形式的能转
化为电能的本领越大,故选项A,D正确,C错误;电源在不接入电路时,两极间的电压大小为电动势,故B错.
4.(2016银川一中期中)下列各种说法中正确的是( C )
A.电流的定义式I=,只适用金属导体中自由电子定向移动形成的
电流
B.电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时静电力所做的功
C.电动势为1.5 V的干电池表明干电池可以使2 C的电荷具有3 J的电能
D.2号干电池比5号干电池的体积大,电动势也大
解析:电流的定义式I=适用于一切电流的计算,A错误;根据电动势的定义式E=可知,电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功,B错误;根据公式E=可得电动势为1.5 V的干电池表明干电池可以使2 C的电荷具有3 J的电能,C正确;2
号干电池比5号干电池的体积大,但电动势相同,都为1.5 V,D错误.
5.(多选)干电池的电动势为1.5 V,以下说法正确的是( ABD )
A.电路通过1 C电荷量,电源有1.5 J化学能转化为电能
B.电路通过1 C电荷量,电源供给的能量为1.5 J
C.电路通过1 C电荷量,电源静电力做功1.5 J
D.电路通过1 C电荷量,电源非静电力做功1.5 J
解析:电源的电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷从负极移到正极所做的功,是电源提供的能量,也是化学能转化的电能,故选项A,B,D正确,选项C错.
6.下面是对电源电动势概念的认识,你认为正确的是( B )
A.同一电源接入不同的电路,电动势会发生变化
B.1号1.5 V干电池比7号1.5 V干电池大,但电动势相同
C.电动势表征了电源把其他形式能转化为电能的本领,电源把其他形式能转化为电能越多,电动势越大
D.电动势、电压和电势差虽名称不同,但物理意义相同,所以单位也
相同
解析:电源本身就确定了其电动势,与外电路无关,选项A错误;两种干电池的电动势都是1.5 V,选项B正确;电动势是电源本身的属性,与转换能量的多少无关,选项C错误;电动势与电压、电势差是不同概念,选项D错误.
7.(多选)如图为伏打电池示意图,由于化学反应,在A,B两电极附近产生了很薄的两个带电接触层a,b.沿电流方向绕电路一周,非静电力做功的区域是( BD )
A.R
B.b
C.r
D.a
解析:非静电力的作用是在电源内部把正电荷由负极移到正极,所以非静电力做功的区域是电极附近的a,b,而不是电路中,故选项B,D
正确.
8.将电动势为3 V的电源接入电路中,测得电源两极间的电压为2.4 V,当电路中有6 C的电荷流过时,求:
(1)有多少其他形式的能转化为电能;
(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能;
(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能.
解析:由电动势定义可知,在电源内部,非静电力每移送1 C电荷,有
3 J其他形式的能转化为电能,也可认为电源中,非静电力移送电荷做多少功,就有多少其他形式的能转化为电能;在外电路中,静电力移送电荷做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.
(1)W=Eq=3×6 J=18 J,电源中共有18 J其他形式的能转化为电能.
(2)W1=Uq=2.4×6 J=14.4 J,外电路中共有14.4 J电能转化为其他形式的能.
(3)由能量守恒知,内电路中有18 J-14.4 J=3.6 J的电能转化为其他形式的能.
答案:(1)18 J (2)14.4 J (3)3.6 J
9.电池的容量也是电池的一个重要参数,电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量,通常用安培小时(A·h)或毫安小时(mA·h)做单位.一节新的普通国产5号干电池,电动势为1.5 V,做放电实验时,用0.3 A的放电电流,每天放电 5 min,累计可放电15天,此后基本失效,上述干电池用于石英电子钟,可使钟走动一年时间.试估算该干电池的容量及石英电子钟的平均工作电流.
解析:干电池用0.3 A放电的时间共为75 min=1.25 h,电池的容量为q=It=0.3×1.25 A·h=0.375 A·h,石英电子钟的平均工作电流为I== A≈4.3×10-5 A.
答案:0.375 A·h 4.3×10-5 A
=
E==
故每组蓄电池的电动势为=2 V.。