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高中物理 专题12 恒定电流和电路(学生版)

高中物理 专题12 恒定电流和电路(学生版)
高中物理 专题12 恒定电流和电路(学生版)

高中物理 专题12 恒定电流和电路(学生版)

本专题高考主要考查以"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2013高考考查的热点.

【考点定位】恒定电流主要考查以"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. 欧姆定律、焦耳定律往往与电磁感应现象相交叉渗透;电功率、焦耳热计算往往与现实生活联系较密切,是应用型、能力型题目的重要内容之一,也是高考命题热点内容之一。

历届高考命题形式一是以选择、填空方式考查知识;二是与静电、磁场和电磁感应结合的综合题,值得说明的是,近年来高考在对本章的考查中,似乎更热衷于电路的故障分析.这类题通常都来自生活实际,是学生应具备的基本技能.尤其引人关注的是电路实验有成为必考题的趋势. 【考点PK 】

考点1 、欧姆定律 电阻定律

【例1】AB 两地间铺有通讯电缆,长为L ,它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的,通常称为双线电缆,在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏,导致两导线之间漏电,相当于该处电缆的两导线之间接了一个电阻,检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置: ⑴令B 端的双线断开,在A 处测出双线两端间的电阻R A ; ⑵令 A 端的双线断开,在B 处测出双线两端的电阻R B ;

⑶在 A 端的双线间加一已知电压U A ,在B 端用内阻很大的电压表测出两线间的电压U B .

试由以上测量结果确定损坏处的位置,

【解析】设双线电缆每单位长度的电阻为r ,漏电处电阻为R ,漏电处距A 为x ,题设测量过程可用如图A-10-43-3电路表示,则AA/间电阻R rx R A +=;BB/间电阻R x L r R B +-=_)(.当AA/间加电压A U 时,在BB/间用内阻很大的电压表测出的电压B U 等于R 两端电压(电缆上近似看作无电流无电势降落),根据欧姆定律得

R U

R rx U B A =+,联立解得L U R U R U U R x B

A A

B B A A 2)(--=

考点2 、 电功 电功率 电热

【例2】不考虑温度对电阻的影响,对一个"220 v ,40 w”的灯泡,下列说法正确的是 A .接在110 V 的电路上时的功率为20 w B .接在110 V 的电路上时的功率为10 w C .接在440 v 的电路上时的功率为160 w D. 接在220 v 的电路上时的功率为40 w

图A-10-43-3

考点3 、 闭合电路欧姆定律 【例3】 在如图A-10-45-4所示电路中,电池电动势 E=5 V ,内阻r=10 Ω,固定电阻R=90 Ω,R 0是可变电阳.在R 0由零增加到400Ω的过程中.求: ⑴可变电阻R 0上消耗热功率最大的条件和最大热功率. ⑵电池的内电阻r 和固定电阻R 上消耗的最小热功率之和. 【解析】⑴回路中电流

R r R E

I +

+=

,则R 0上热功率 400

)100(25

)

100(250

2

02

0002

1+-=

+=

=R R R R R I P

当R 0=100Ω时,P 1有最大值,W P 16

1

max =

. ⑵内阻r 和固定电阻R 上消耗的热功率之和

)1090()100(252

0222++=

+=R r I R I P

当R 0=400Ω时,P 2有最小值,W P 01.0min =.

【2012高考试题解析】

(2012·上海)13.当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3C ,消耗的电能为0.9J 。为在相同时间内使0.6C 的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是 ( )

(A )3V ,1.8J (B )3V ,3.6J (C )6V ,l.8J (D )6V ,3.6J 【答案】D

【解析】根据E=Uq ,可知通过该电阻的电荷量为0.3C ,消耗的电能为0.9J 时电阻两端所加电压U=3V ,在相同时间内通过0.6C 的电荷量,则电流强度为原来的2倍,而根据I=U/R ,电压也为原来的2倍,即为6V ,这样消耗的电能E=Uq=3.6J 【考点定位】电场、恒定电流和电路

(2012·上海)17.直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电源的( )

图A-10-45-4

(A )总功率一定减小 (B )效率一定增大

(C )内部损耗功率一定减小 (D )输出功率一定先增大后减小 【答案】ABC

【解析】当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,接入电路的电阻变大,整个回路的电流变小,内部消耗的功率P=2I r 一定减小,C 正确;总功率P=EI 一定减小,A 正确;而内电压降低,处电压升高,电源的效率UI U

EI E

η=

=增大,B 正确;当内电阻等于外电阻时,输出功率最大,此题中无法知道内外电阻的关系,因此D 不对 【考点定位】恒定电流和电路

9. (2012·海南)将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d 、U 、E 和Q 表示。下列说法正确的是

A .保持U 不变,将d 变为原来的两倍,则E 变为原来的一半

B .保持E 不变,将d 变为原来的一半,则U 变为原来的两倍

C .保持d 不变,将Q 变为原来的两倍,则U 变为原来的一半

D .保持d 不变,将Q 变为原来的一半,则

E 变为原来的一半

(2012·福建)14、【原题】:如图,理想变压器原线圈输入电压u=sin m

t U

ω,副线圈电

路中

R

为定值电阻,R 是滑动变阻器。和是理想交流电压表,示数分别用

1

U

2

U

表示;是理想交流电流表,示数分别用

1

I

2

I

表示。下列说法正确的是

A .

1

I

2

I

表示电流的瞬间值

B .

1

U 和2

U

表示电压的最大值

C .滑片P 向下滑动过程中,2

U 不变、1

I 变大 D .滑片P 向下滑动过程中,

2U

变小、

1

I

变小

【答案】:C 【解析】: 在交变电流中电压表和电流表显示的都是有效值,答案AB 均错误;由理想变压器可知,副线圈两端电压U 2不变,从电路可知当滑片P 向下移动时,电阻变小,电流I 2增大,输出功率增大,所以输入功率也增大所以电流I 1增大,所以答案选C 。 【考点定位】:交流电的三值:有效值、最大值、瞬时值的关系以及理想变压器原理和动态电路分析。中档题。

(2012·浙江)17、功率为10W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率60W 的白炽灯相当。根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有二只60W 的白炽灯,均用10w 的LED 灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近

A.8╳108kW·h

B. 8╳1010kW·h

C. 8╳1011

kW·h D.

8╳1013

kW·h 【答案】:B 【解析】:每户家庭功率节省100W ,中国人口约为13亿,大概4亿户家庭,每天开灯5小时,则一年全国节省的电能为8

8

0.153604107.210E KW h =????=??,所以B 正确。 【考点定位】功能、估算

(2012·浙江)25、(22分)为了提高自行车夜间行驶的安全性,小明同学设计了一种“闪

烁”装置,如图所示,自行车后轮由半径r 1=5.0╳10-2

m 的金属内圈、半径r 2=0.40m 的金属内圈和绝缘辐条构成。后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条,每根金属条的中间均串联有一电阻值为R 的小灯泡。在支架上装有磁铁,形成了磁感应强度B=0.10T 、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场,其内半径为r 1、外半径为r 2、张角θ=π/6。后轮以角速度ω=2π rad/s 相对于转轴转动。若不计其它电阻,忽略磁场的边缘效应。

(1)当金属条ab 进入“扇形” 磁场时,求感应电动势E ,并指出ab 上的电流方向; (2)当金属条ab 进入“扇形” 磁场时,画出“闪烁”装置的电路图;

(3)从金属条ab 进入“扇形” 磁场开始,经计算画出轮子转一圈过程中,内圈与外圈之间电势差Uab-t 图象;

(4)若选择的是“1.5V、0.3A”的小灯泡,该“闪烁”装置能否正常工作?有同学提出,

通过改变磁感应强度B 、后轮外圈半径r 2、角速度ω和张角θ等物理量的大小,优化前同学的设计方案,请给出你的评价。 25.【解析】

(1)金属条ab 在磁场中切割磁感线运动,所构成的回路磁通量变化,设经过时间t ?,磁通量变化率为??,由法拉第电磁感应定律得:

E t

φ?=

?① 222111

()22

B S B r r φθθ?=?=?-?②

由①②两式并代入数据得:24.910E V t

φ

-?==??③

根据右手定则(或愣次定律),可知感应电流方向为b a →。④

(2)通过分析,可得电路为

(3)设电路中的总电阻R 总,根据电路可知4

3

R R =

总⑤ Ab 两段电势差为2

1.210ab U E IR V -=-=?⑥

设 ab 离开磁场区域的时刻为1t ,下一条金属条进入磁场区域的时刻为2t

11

12t s θω=

= ⑦ 21

24

t s π

ω==⑧

设轮子转一圈的周期为T ,则 T=1s ⑨

在T=1s 内,金属条四次进出磁场,后三次与第一次一样。 由上面4式可画出如下图ab U t -图像

【2011高考试题解析】

1.(北京)如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()

A.电压表与电流表的示数都减小

B.电压表与电流表的小数都增大

C.电压表的示数增大,电流表的示数减小

D.电压表的示数减小,电流表的示数增大

答案:A

解析:变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中,使连入电路中的R0阻值减小,整个电路的电阻减小,电路中的电流I增大,路端电压U=E-Ir减小,即电压表的示数减小,又R2与R0并联后再与R1串联,在R0减小时,使得R2两端电压减小,R2中的电流减小,即电流表示数减小。A正确,B、C、D错误。

2.(全国)(15分)(注意:在试题卷上答题无效)

如图,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计。在导轨上端并接2个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可忽略不计的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求:

(1)磁感应强度的大小;

(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。

3.(重庆)在测量电珠伏安特性实验中,同学们连接的电路中有两个错误电路,如题20图所示。电源内阻不计,导线连接良好,若将滑动变阻器的触头置于左端,闭合S,在向右端滑动触头过程中,会分别出现如下四种现象:

a.电珠L不亮;电流表示数几乎为零

b.电珠L亮度增加;电流表示数增大

c电珠L开始不亮;后来忽然发光;电流表从示数不为零到线圈烧断

d.电珠L不亮;电流表从示数增大到线圈烧断

与上述a b c d 四种现象对应的电路序号为

A. ③①②④

B. ③④②①

C. ③①④②

D. ②①④③

4.(上海)如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时,

(A)电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大

(B)电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小

(C)电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大

(D)电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小

【答案】A.

【解析】电路的串并联关系是这样的:滑动变阻器的上下两部分电阻并联再与电阻R串联。当上下两部分电阻相等时,并联电路阻值最大,干路电流最小,路端电压最高,即电压表读数经历了先减小后增大的过程。所以只有A、C选项可能正确;当滑动变阻器的滑动触头P 在最高端时,电流表读数为零,即电流表的读数是从零开始增加的,因此,只能是A选项不可能是C选项。

5.(海南)如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A

分别为电压表与电流表。初始时S 0与S 均闭合,现将S 断开,则 ○

V 的读数变大,○A 的读数变小 ○

V 的读数变大,○A 的读数变大 ○

V 的读数变小,○A 的读数变小 ○

V 的读数变小,○A 的读数变大

【2010高考试题解析】 1.(2010·新课标全国卷)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a η、b η。由图可知a η、b η的值分别为

A.

34、14 B.13、23 C.12、12 D.23、1

3

【解析】选D ,电源效率E

U =η,E 为电源的总电压(即电动势),根据图象可知U a =E 32

U b =E 3

1

,所以选项D 正确。 2.(2010.上海). 在右图的闭合电路中,当滑片P 向右移动时,两电表读数的变化是

(A )○A 变大, ○V 变大 (B )○A 变小,○V 变大 (C )○A 变大, ○V 变小 (D )○A 变小,○V 变小

【解析】选B ,当滑片P 向右移动时,滑动变阻器电阻变大,导致干路电流变小,内阻压降减小,路端电压变大。

2.如图所示的电路中,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 =24V ,内电阻r =1 Ω,电阻R =15 Ω.闭合开关S ,待电路稳定后,将一带正电的小球从

B 板小孔以初速度v 0=4m/s 竖直向上射入板间.若小球带电量为q =1×10-2

C ,质量为m =2×10-2

kg ,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

7、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

10.当光照射到光敏电阻上时,光敏电阻的阻值(填“变大”、“不变”或“变小”).半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随变化而改变的特性制成的.

5.关于电阻率的说法正确的是()

A.电阻率与导体的长度无关

B.电阻率与导体的材料有关

C.电阻率与导体的形状有关

D.电阻率与导体的横截面积有关

11.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,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

1.某课外活动小组将锌片和铜片插入一个西红柿中,用电压表测量`铜片和锌片间电压为0.30V.然后又将同样的10个西红柿电池串联成电池组(n个相同电池串联时,总电动势为nE,

总电阻为nr),与一个额定电压为1.5V、额定功率为1W的小灯泡相连接,小灯泡不发光,测得小灯泡两端的电压为0.2V.对此现象以下解释正确的是( ) A.西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压,小灯泡已经烧毁

B.西红柿电池组不可能提供电能

C.西红柿电池组提供的电功率太小

D.西红柿电池组的内阻远大于小灯泡的电阻

A.I=0.5A B.I<1.5A

C.P=15W D.P<15W

6.在如图所示的电路中,由于某个电阻发生故障,电压表和电流表的读数都增大,如果两只电表都可看作理想电表,则一定是( )

A.R1断路B.R1短路

C.R2短路D.R3短路

7.在如图所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.开关闭合后,灯泡L能正常发光.当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是( )

A.灯泡L将变暗

B.灯泡L将变亮

C.电容器C的电荷量减小

D.电容器C的电荷量增大

8.在商店选购一个10μF的电容器,在只有一台多用电表的情况下,为了挑选一个优质产品,应选用哪个量程:

①直流电压挡②直流电流挡③欧姆挡④交流电压挡选好量程以后,再将多用电表两根测试表笔接待检电容器,如果电容器是优质的,电表指针应该是:⑤不偏转⑥偏转至最右边⑦偏转至中值⑧偏转一下又返回最左边

正确的选项是( ) A.①⑤B.①⑥C.③⑤D.③⑧

9.如图所示,电阻R1=20Ω,电动机线圈电阻R2=10Ω.当开关S断开时,电流表的示数为0.5A;当开关S闭合后,电动机转起来,电路两端电压不变.电流表显示的电流I或电路消耗的电功率P应是( )

A.I=1.5A B.I>1.5A

C.P=15W D.P<15W

10.在如图所示的U—I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3V,内阻为0.5Ω

B.电阻R的阻值为1Ω

C.电源的输出功率为2W

D.电源的效率为66.7%

11.下面列出的是某种电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的一些参数:

根据铭牌上提供的信息,下列说法正确的是( ) A.四种电器都正常工作时电风扇中通过的电流最小

B.四种电器都正常工作时空调机消耗的电功率最大

C.在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电多

D.在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电少

12.如图所示,R0为热敏电阻(温度降低电阻增大),D为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大),C为平行电板电容器,C中央有一带电液滴刚好静止,M点接地.下列各项单独操作可能使带电液滴向上运动的是( )

A.滑动变阻器R的滑动触头P向上移动

B.将热敏电阻R0加热

C.开关K断开

D.电容器C的上极板向上移动

13.现有一特殊的电池,其电动势E约为9V,内阻r在35Ω~55Ω范围,最大允许电流为

50mA.为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验.图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以不计,R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω,R0是定值电阻.

(1)实验室备有的保护电阻R0有以下几种规格,本实验应选用__________.

A.10Ω,2.5W B.50Ω,1.0W

C.150Ω,1.0W D.1500Ω,5.0W

(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U再改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图乙所示的图线.则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示__________.

(3)根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为__________V,内电阻r为__________Ω. 14.为了精确测量某待测电阻R x的阻值(约为30Ω).有以下一些器材可供选择.

电流表:A1(量程0~50mA,内阻约12Ω)

A2(量程0~3A,内阻约0.12Ω)

电压表:V1(量程0~3V,内阻很大)

V2(量程0~15V,内阻很大)

电源:E(电动势约为3V,内阻约为0.2Ω)

定值电阻:R(30Ω,允许最大电流1.0A)

滑动变阻器:R1(0~10Ω,允许最大电流2.0A)

滑动变阻器:R2(0~1kΩ,允许最大电流0.5A)

单刀单掷开关S一个,导线若干

(1)电流表应选__________,电压表应选__________,滑动变阻器应选__________.(填字母代号)

(2)请在方框中画出测量电阻R x的实验电路图(要求测量值的范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出)

(3)某次测量中,电压表示数为U时,电流表示数为I,则计算待测电阻阻值的表达式为R x =__________.

15.利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=1Ω,电阻R=3Ω,重物质量m=0.10kg,当将重物固定时,电压表的示数为5V,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为5.5V,求重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦,g取10m/s2).

16.如图所示的电路中,电阻R1=R2=R3=10Ω,电源内阻r=5Ω,电压表可视为理想电表.当开关S1和S2均闭合时,电压表的示数为10V.求:

(1)电阻R2中的电流为多大?

(2)路端电压为多大?

(3)电源的电动势为多大?

(4)当开关S1闭合而S2断开时,电压表的示数变为多大?

1、(全国2)17. 图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 的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8V。则该电路可能为

2、(天津)3.为探究小灯泡L的伏安特性,连好图示的电路应闭合开关,通过移动变阻

器的滑片,使小灯泡中的电源由零开始逐渐增大,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给出的U-I图象应是

3、(福建) 15.如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离

A.带点油滴将沿竖直方向向上运动

B.P点的电势将降低

C.带点油滴的电势将减少

D.若电容器的电容减小,则极板带电量将增大

4、

(重庆)18某实物投影机有10个相同的强光灯L1~L10(24V/200W)

和10个相同的指示灯X1~ X10(220V/2W),将其连接在220V交流电源上,电路见题18图,

若工作一段时间后,L 2 灯丝烧断,则,

A. X 1的功率减小,L 1的功率增大。

B. X 1的功率增大,L 1的功率增大

C, X 2功率增大,其它指示灯的功率减小 D. X 2功率减小,其它指示灯的功率增大

5、(海南)5.一平行板电容器两极板间距为d 、极板面积为S ,电容为0/S d ε,其中0ε是常量。对此电容器充电后断开电源。当增加两板间距时,电容器极板间 A .电场强度不变,电势差变大 B .电场强度不变,电势差不变 C .电场强度减小,电势差不变 D .电场强度减小.电势差减小

6、 (海南) 14.图l 是利用两个电流表A 1和A 2测量干电池电动势E 和内阻r 的电路原理图。图中S 为开关.R 为滑动变阻器,固定电阻R l 和A 1内阻之和为l0000Ω(比r 和滑动变阻器的总电阻都大得多),A 2为理想电流表。

①按电路原理图在图2虚线框内各实物图之间画出连线。

②在闭台开关S 前,将滑动变阻器的滑动端c 移动至 (填“a 端”、“中央”或“b 端”)。

③闭合开关S ,移动滑动变阻器的滑动端c 至某一位置,读出电流表A 1和A 2的示数I 1和I 2I 1(mA ) 0.120 0.125 0.130 0.135 0.140 0.145 I 2(mA )

480

400

320

232

140

68

在图3所示的坐标纸上以I 1为纵坐标、I 2为横坐标画出所对应的12I I -曲线。

④利用所得曲线求得电源的电动势E= V,内阻r=Ω。(保留两位小数)

⑤该电路中电源输出的短路电流

I=A。

m

7、(上海)14.图示电路中,R1=12Ω,R2=6Ω,滑动变阻器R3上标有“20Ω,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。

8、(广东)1.如图7所示,电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接.只合上开关s1,三个灯泡都能正常工作.如果再合上s2,则下列表述正确的是:

A.电源输出功率减小 B.L1上消耗的功率增大

C.通过R1上的电流增大 D.通过R3的电流增大

高中物理高考专题练习恒定电流(word含答案)

恒定电流提高篇 1.如图所示是一实验电路图,在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中,下列表述正确的是 A .路端电压变小 B .电流表的示数变大 C .电源内阻消耗的功率变小 D .电路的总电阻变大 2.电源的效率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、.由图可知、的值分别为 A 、 、 B 、、 C 、、 D 、、 3.在右图的闭合电路中,当滑片向右移动时,两电表读数的变化是 (A )○A 变大, ○V 变大 (B )○A 变小,○V 变大(C )○A 变大, ○V 变小 (D )○A 变小,○V 变小 4.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 ηa ηb ηa ηb η3414132312122313 P

5.如图所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,R 0为定值电阻,R 1、R 2为可调电阻,用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ,小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节R 1、R 2,关于F 的大小判断正确的是 A .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变大 B .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变小 C .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变大 D .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变小 6.如图所示,电动势为E 、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S 1,三个灯泡都能正常工作。如果再合上S 2,则下列表述正确的是 A .电源输出功率减小 B .L 1上消耗的功率增大 C .通过R 1上的电流增大 D .通过R 3上的电流增大 7.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R 1=20 ,R 2=30 ,C 为电容器。已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示,则 A.交流电的频率为0.02 Hz B.原线圈输入电压的最大值为200 V C.电阻R 2的电功率约为6.67 W D.通过R 3的电流始终为零 8.如图所示电路中,三只灯泡原来都正常发光,当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时,下面判断正确的是( ) A .L 1和L 3变暗,L 2变亮 B .L I 变暗,L 2变亮,L 3亮度不变 C .L 1中电流变化值大于L 3中电流变化值 D .L l 上电压变化值小于L 2上的电压变化值 m ΩΩ2E S R 0 R 1 R 2 M N

最新高中物理恒定电流经典习题30道-带答案总结

一.选择题(共30小题) 1.(2014?安徽模拟)安培提出来著名的分子电流假说.根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流.设电量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,关于该环形电流的说法,正确的是 电流强度为,电流方向为顺时针 电流强度为,电流方向为顺时针 电流强度为,电流方向为逆时针 电流强度为,电流方向为逆时针 n的均匀导体两端加上电压U,导体中出现一个匀强电场,导体内的自由电子(﹣e)受匀强电场的电场力作用而加速,同时由于与阳离子碰撞而受到阻碍,这样边反复碰撞边向前移动,可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比,即可以表示为kv(k是常数),当电子所受电场力与阻力大小相等时,导体中形成 B C 3.(2013秋?台江区校级期末)如图所示,电解槽内有一价的电解溶液,ts内通过溶液内横截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷的电量为e,以下解释正确的是() 5.(2015?乐山一模)图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是()

流为200μA,已测得它的内阻为495.0Ω.图中电阻箱读数为5.0Ω.现将MN接入某电路,发现灵敏电流计G 刚好满偏,则根据以上数据计算可知() 准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进() g g g g

11.(2014秋?衡阳期末)相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,A1的量程大于A2的量程,V1的量程大于V2的量程,把它们接入图所示的电路,闭合开关后() 1212 13.(2013秋?宣城期末)如图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻R g=500Ω,满刻度电流为I g=1mA的毫安表,现接成量程分别为10V和100V的两个量程,则所串联的电阻R1和R2分别为() X 正确的是() 132 变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是()

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=106μA 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=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/R 2、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.

(完整版)高中物理恒定电流经典习题20道-带答案

选择题(共20小题) 1、如图所示,电解槽内有一价的电解溶液,ts内通过溶液内横截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷的电量为e,以下解释正确的是() A.正离子定向移动形成电流,方向从A到B,负离子定向移动形成电流方向从B到A B.溶液内正负离子沿相反方向运动,电流相互抵消 C. 溶液内电流方向从A到B,电流I= D. 溶液内电流方向从A到B,电流I= 2、某电解池,如果在1s钟内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是() A.0A B.0.8A C.1.6A D.3.2A 3、图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是() A.甲表是电流表,R增大时量程增大 B.甲表是电流表,R增大时量程减小 C.乙表是电压表,R增大时量程减小 D.上述说法都不对 4、将两个相同的灵敏电流计表头,分别改装成一只较大量程电流表和一只较大量程电压表,一个同学在做实验时误将这两个表串联起来,则() A.两表头指针都不偏转 B.两表头指针偏角相同 C.改装成电流表的表头指针有偏转,改装成电压表的表头指针几乎不偏转 D.改装成电压表的表头指针有偏转,改装成电流表的表头指针几乎不偏转 5、如图,虚线框内为改装好的电表,M、N为新电表的接线柱,其中灵敏电流计G的满偏电流为200μA,已测得它的内阻为495.0Ω.图中电阻箱读数为5.0Ω.现将MN接入某电路,发现灵敏电流计G刚好满偏,则根据以上数据计算可知()

A.M、N两端的电压为1mV B.M、N两端的电压为100mV C.流过M、N的电流为2μA D.流过M、N的电流为20mA 6、一伏特表有电流表G与电阻R串联而成,如图所示,若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进() A.在R上串联一比R小得多的电阻 B.在R上串联一比R大得多的电阻 C.在R上并联一比R小得多的电阻 D.在R上并联一比R大得多的电阻 7、电流表的内阻是R g=200Ω,满偏电流值是I g=500μA,现在欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表,正确的方法是() A.应串联一个0.1Ω的电阻B.应并联一个0.1Ω的电阻 C.应串联一个1800Ω的电阻D.应并联一个1800Ω的电阻 8、相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,A1的量程大于A2的量程,V1的量程大于V2的量程,把它们接入图所示的电路,闭合开关后() A.A1的读数比A2的读数大 B.A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大 C.V1的读数比V2的读数大 D.V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大 9、如图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻R g=500Ω,满刻度电流为I g=1mA的毫安表,现接成量程分别为10V和100V的两个量程,则所串联的电阻R1和R2分别为() A.9500Ω,9.95×104ΩB.9500Ω,9×104Ω C.1.0×103Ω,9×104ΩD.1.0×103Ω,9.95×104Ω 10、用图所示的电路测量待测电阻R X的阻值时,下列关于由电表产生误差的说法中,正确的是() A.电压表的内电阻越小,测量越精确 B.电流表的内电阻越小,测量越精确 C.电压表的读数大于R X两端真实电压,R X的测量值大于真实值 D.由于电流表的分流作用,使R X的测量值小于真实值

北京市高三物理二轮复习 恒定电流专题教学案(一)

高考综合复习恒定电流专题 一、电流和电流强度I 二、电阻R 1、定义式: 2、电阻定律:,ρ为电阻率。 3、测量:伏安法测电阻,欧姆表。 4、超导体 三、闭合电路欧姆定律: 1、U—I关系曲线 2、电源的输出功率、内阻消耗的电功率、电源的总功率P总=Iε P出=IU P内=I2r 当外电路电阻与内阻相等时,电源的输出功率最大。 例题分析: 例1、一个电源的电动势为ε、内阻为r,在外电路上接一个电阻R0和一滑动变阻器R,求①滑动变阻器消耗的最大电功率是多少?②定值电阻R0消耗的最大电功率是多少?

分析:(1)由前面的知识复习,已知道:若外电路电阻与内电路电阻阻值相等,则外电路消耗的电功率最大。因此,我们可以用等效思想将R0与r看作新电源的内阻(r+R0),新电源的电动 势仍为ε。这样,当R的阻值与内阻(r+R0)相等时,变阻器R消耗的电功率最大,等于。 (2)第2问与第1问的问题看起来相似,但实际上却是完全不同的两个问题。区别就在于第2问涉及的是一个定值电阻消耗的最大电功率问题。由电功率定义知,R0消耗的电功率P=I2R0,可见, I取最大值时,R0消耗的电功率最大,由于,所以R取最小值即R等于零时,定值 电阻消耗的功率最大,等于。 小结:此题两问分别涉及定值电阻与可变电阻消耗的最大电功率问题,处理方法不同。切不可将“外电路电阻与内电阻相等时,外电路消耗的电功率最大”这一结论无条件地、任意的推广。 例2、如图,直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图象,直线B是电阻R的两端电压与其中电流I的图象。用该电源与电阻R组成闭合电路,则电源的输出功率为___________,电源的效率为_____________。 分析:A图线是U—I特性曲线,从A图线上可以获取的信息是:纵轴截距—ε,横轴截距—— 短路电流,所以,知道电源电动势ε=3V,内阻r=0.5Ω。电阻R的阻值可由图线B的斜率得出:R=1Ω。电路见上图。据闭合电路欧姆定律和P R=I2R,可得电源的输出功率为4W,效率 。 小结:A、B两图线分别给出了电路中电源及电阻的信息,应注意利用图象寻找有关信息,另外,也应注意区分两条图线。 例3、在如图所示的电路中,电源的电动势为ε。内电阻为r,当滑动变阻器的滑片P处于R 的中点位置时,小灯泡L1、L2、L3的亮度相同。若将滑片向左滑动时,三个小灯泡的亮度如何变化?

高二物理恒定电流公式大全

高二物理恒定电流公式大全 方向不随时间而改变的电流叫直流,方向和大小都不随时间改变的电流,恒定电流属于直流电。 1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横 载面的电量(C),t:时间(s)} 2.欧姆定律:I=U/R{I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)} 3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)} 4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U 外 {I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)} 5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流 (A),t:时间(s),P:电功率(W)} 6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导 体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)} 7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU, η=P出/P总 {I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率} 9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与 R成反比) 电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+

电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+ 电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3 功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+ 10.欧姆表测电阻 (1)电路组成(2)测量原理 两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R 中+Rx) 由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小 (3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。 (4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。 11.伏安法测电阻 电流表内接法:电流表外接法: 电压表示数:U=UR+UA电流表示数:I=IR+IV Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真Rx的测量值 =U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R) 选用电路条件Rx>>RA[或Rx>(RARV)1/2]选用电路条件Rx< 12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法 限流接法 电压调节范围小,电路简单,功耗小电压调节范围大,电路复杂,功耗较大 便于调节电压的选择条件Rp>Rx便于调节电压的选择条件Rp

2019衡水名师原创物理专题卷:专题八《恒定电流》(含答案解析)

2019衡水名师原创物理专题卷 专题八恒定电流 考点23 部分电路欧姆定律及应用 (1、2、14、19) 考点24 闭合电路欧姆定律及应用(3—13、15—18、20—22) 第I卷(选择题 80分) 一、选择题(本题共20个小题,每题4分,共80分。每题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题意,有的有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.【2017·重庆市高三上学期(一诊)期末测试】考点23中 利用如图所示电路可测量待测电阻R x的阻值.定值电阻R1、R2阻值已知,闭合电键S,调节电阻箱接入电路阻值为R3时,电流表示数为零,则R x阻值等于() A.R2 B. 12 3 R R R C. 13 2 R R R D. 32 1 R R R 2.【2017·株洲市高三教学质量统一检测】考点23中 右图为某控制电路的一部分,已知AA′的输入电压为24V,如果电阻R=6kΩ,R1=6kΩ,R2=3kΩ,则BB′不可能输出的电压是() A.12V B.8V

C .6V D .3V 3.【2017·辽宁省铁岭市协作体高三上学期第三次联考】考点24中 如图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图,此欧姆表已经调零,用此欧姆表测一阻值为R 的电阻时,指针偏转至满刻度4/5处,现用该表测一未知电阻,指针偏转到满刻度的1/5处,则该电阻的阻值为() A .4R B .5R C .10R D .16R 4.【广东省肇庆市2017届高三第二次模拟考试】考点24中 如图所示电路中,闭合开关S 后当变阻器R 3的滑动头P 向b 移动时,下列说法正确的是( ) A .电压表示数变大 B .电流表示数变大 C .电源消耗的总功率变小 D .电源的效率(电源的输出功率/电源消耗的总功率)变大 5.【2017·天津市五区县高三上学期期末考试】考点24中 如图所示,L 1、L 2、L 3、L 4为四个完全相同的灯泡.在变阻器R 的滑片P 向下移动过程中,下列判断中正确的是( ) R 1 R 2

高中物理恒定电流知识点总结

恒定电流 1.电流: 1)定义:电荷的定向运动。 2)形成条件: a)导体中有能自由移动的电荷 导体提供大量的自由电荷。金属导体中的自由电荷是自由电子,电解液中的自由电 荷是正、负离子。 b)导体两端有电压。 3)电流的大小——电流强度——简称电流 I q a)宏观定义: t b)微观定义: I nqsv c)国际单位:安培 A d)电流的方向:规定为正电荷定向运动的方向相同(电流是标量) e)电流的分类:方向不随时间变化的电流叫直流,方向随时间变化的电流叫交流, 大小方向都不随时间变化的电流叫做稳恒电流。 2.电阻 1)物理意义:反映了导体的导电性能,即导体对电流的阻碍作用。 U R 2)定义式:I 国际单位Ω(R既不与U成正比,也不与I 成反比) L R 3)决定式(电阻定律):S 3.电阻率: 1)意义:反映了材料的导电性能。 RS 2)定义: L 3)与温度的关系 金属:ρ随 T ↑而↑ 半导体:ρ随 T ↑而↓有 些合金:几乎不受温度影响

4. 串并联电路 1) 欧姆定律: a) 内容:通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 U U I IR 或 R b) 表达式: R 或 U I c) 适用条件:金属或电解液导电(纯电子电路) 。 2) 串联电路 a) 电路中各处电流相同. I=I 1=I 2=I 3=?? b) 串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和.U=U 1+U 2 +U 3?? c) 串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和,即 R=R +R +?+ R 12 n U 1 U 2 L U n I R 1 R 2 R n d) 串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比,即 P 1 P 2 L P I 2 n e) 串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比,即 R 1 R 2 R n 3) 并联电路 a) 并联电路中各支路两端的电压相同.U=U 1=U 2=U 3?? b) 并联电路子路中的电流等于各支路的电流之和 I=I 1+ I 2+ I 3=?? 1 1 1 c) 并联电路总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和。 R = R 1 + R 2 +? + 1 R n 4) 伏安特性曲线: a) 定义:导体的电流随电压变化的关系曲线叫做伏安特性曲线。 b) 意义:斜率的倒数表示电阻。 c) 对于金属、电解液在不考虑温度的影响时其伏安特性曲线是过原点的倾斜的直线,这样的导体叫线性导体,否则为非线性导体。 金属 非金属 一些合金

高二物理知识点:恒定电流

高二物理知识点:恒定电流 为了帮助同学们更加有效的学习,今天小编给大家整理了一下高中物理知识点高二物理知识点:恒定电流,希望能对同学们的物理学习有所帮助。 高二物理知识点:恒定电流 1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)} 2.欧姆定律:I=U/R{I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)} 3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻(Ω/m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)} 4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)} 5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)} 6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)} 7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率} 9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比) 电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+ 电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+ 电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3 功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+ 10.欧姆表测电阻 (1)电路组成(2)测量原理 两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得 Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小 (3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。 (4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。 11.伏安法测电阻 电流表内接法:电压表示数:U=UR+UA 电流表外接法:电流表示数:I=IR+IV Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真; Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx(RV+R) 选用电路条件Rx>RA[或Rx>(RARV)1/2] 选用电路条件Rx 12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法 限流接法:电压调节范围小,电路简单,功耗小 便于调节电压的选择条件Rp>Rx 电压调节范围大,电路复杂,功耗较大 便于调节电压的选择条件Rp 注:

高二物理(选修)《恒定电流》实验题专题训练

高二物理(选修)《恒定电流》实验题专题训练 1、一学生使用J0411型多用表欧姆挡先后检测两个阻值分别为R1=15Ω和R2=Ω的电阻.下面是他的若干操作步骤:A.把选择开关扳到“×1k”欧姆挡上; B.把选择开关扳到“×100”欧姆挡;C.把选择开关扳到“×10”欧姆挡; D.把选择开关扳到“×1”欧姆挡; E.把两表笔分别接到R1的两端,读出刻度的阻值,随后断开; F.将两表笔分别接到R2的两端,读出刻度的阻值即为R2的阻值,随后断开; G.把两表笔插入测试孔中; H.两表笔短接,调节调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上,随后即断开了; I.把选择开关扳到交流电压高压挡. 试将合理步骤按正确顺序排列在下列横线上(用字母代号填写)_________ . $ 2、如图所示是一种测定电阻的实验图,图中有两个滑动变阻器,R甲的最大电阻为200Ω,R 乙的最大电阻为20Ω,待测电阻约1kΩ,电流表的量程0~20mA,内阻Ω,电压表的量程0~15V,内阻20kΩ;电源的电动势12V,内阻Ω. (1)在图中把电压表连接到正确的位置; (2)在实验合上开关时,两个变阻器的滑片应在什么位置________ . (3)实验时两个变阻器的作用有何不同. 3、如图所示是一个测量电流表A x的内电阻的电路,图中电流表A x的量程为200mA,内阻大约20Ω,保护电阻R0为20Ω,实验时要求多测几组数据,电流表A x的最大读数要达到200mA,那么在下列给出的器材中选用器材,电流表A应选_____,变阻器R应选________,电源E应选________. 4、测量一个未知电阻R的实验器材如图,其中只知道变阻器的阻值可在0—10Ω范围内变化,电源输出电压为12V,电压表、电流表,被测电阻的大约阻值都不知道。一位学生为了选择正确的测量电路,减少测量误差,先把电压表、电流表和被测电阻R接成图示电路,用电压表的另一接线分别接触电流表的两个接线柱a、b,发现电压表的示数无明显变化,而电流表的示数有较显著变化。试根据这一现象,把实验器材连接成正确的测量电路。测量中要求被测电阻R的功率不超过2W,电流表和电压表的指针偏转尽可能接近所选量程的满偏值闭合电键前,变阻器的滑片处于正确位置。

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 知识点 实验 部分电路:I=U/R 闭合电路:I=E/(R+r),或E=U 内+U 外=IR+Ir 适用条件:用于金属和电解液导电 规律 电阻定律:R=ρl/s 基本 概念 欧姆定律: 公式:W=qU=Iut 纯电阻电路:电功等于电热 非纯电阻电路:电功大于电热,电能还转化为其它形式的能 电功 用电器总功率:P=UI ,对纯电阻电路:P=UI=I 2R=U 2/R 电源总功率:P 总=EI 电源输出功率:P 出=UI 电源损失功率:P 损=I 2r 电源的效率:%100%100?=?=E U P P 总出η, 电功率 伏安法测电阻:R=U/I ,注意电阻的内、外接法对结果的影响 电表的改装:多用电表的应用, 描绘小灯泡的伏安特性 测定金属的电阻率 :ρ=R s / l 测定电源电动势和内阻 电流:定义、微观式:I=q/t ,I=nqSv 电压:定义、计算式:U=W/q ,U=IR 。导体产生电流的条件:导体两端存在电压 电阻:定义计算式:R=U/I ,R=ρl/s 。金属导体电阻值随温度升高而增大 电动势:由电源本身决定,与外电路无关,是描述电源内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能的物理量

1、甲、乙两个定值电阻分别接入电路中,通过电阻的电流强度与电阻两端电压的关系如图14-5所示,根据图线可知( ) A.甲的两端电压总比乙两端电压大 B.甲电阻比乙的电阻小 C.加相同电压时,甲的电流强度比乙的小 D.只有甲两端电压大于乙两端电压时,才能使甲、乙中电流强度相等 2、如图14-6所示,甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I 的关系图线,下列说法中正确的是( ) A.路端电压都为U 0时,它们的外电阻相等 B.电流都是I 0时,两电源的内电压相等 C.电源甲的电动势大于电源乙的电动势 D.电源甲的内阻小于电源乙的内阻 3、在如图14-16所示电路中,当变阻器R3的滑动头P向b端移动时,( ) A .电压表示数变大,电流表示数变小 B .电压表示数变小,电流表示数变大 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 4.理发用的电吹风机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,得到热风将 头发吹干。设电动机线圈电阻为R 1 ,它与电热丝电阻值R 2 串联后接到直流电源上,吹风机两端电压为U ,电流为I ,消耗的电功率为P ,则有( ) ①.UI P = ②.)(212R R I P += ③.UI P > ④.)(212R R I P +> A .①② B .①④ C .②③ D .③④ 图 14-5 图 14-6 图14-16

[实用参考]高中物理恒定电流等效电路练习题.doc

A 1 5.画出等效电路图 6.画出等效电路图 8.当闭合开关S 0、S 1,断开开关S 2时 当闭合开关S 2,断开开关S 0、S 1时 9.当S 1、、S 2均闭合且滑片P 滑到a 端时 当S 1、S 2均断开且滑片P 在a 端时 14.当闭合开关S 1,断开开关S 2和S 3, 当闭合开关S 1、S 2,断开S 3时 当闭合开关S 3,断开S 1、S 2时 15.当S 1、S 2闭合,滑动变阻器的滑片P 在a 当S 1、S 2都断开,滑片P 在b 端时 16.只闭合开关3S ,滑动变阻器的滑片P 在最左端时 只断开开关1S ,滑片P 移至最右端时 只闭合开关1S ,滑片P 在最右端时 7、下列有关电源电动势的说法,错误的是() A .电源的电动势数值上等于不接用电器时电源正负两极 间的电压 B .电源的电动势反映了电源将其它形式能转化为电能的本领大小 C .电源的电动势就是电压 D .电源的电动势等于电路中内、外电压之和 8、下面是对电源电动势概念的认识,你认为正确的是: A .同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化 B .1号1.5V 干电池比7号1.5V 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 9、许多人造卫星都用太阳能电池供电,太阳能电池由许多片电池板组成,某电池板的开路电压是600mV ,短路电流是30mA ,这块电池板的内电阻是(). (A)60Ω(B)40Ω(C)20Ω(D)10Ω 10、电源的电动势为4.5V ,内电阻为0.50Ω,外电路接一个4.0Ω的电阻,这时电源两端的电压为(). (A)5.0V(B)4.5V(C)4.0V(D)3.5V 11、在“测定电源电动势和内阻”的实验中,某同学根据实验数据,作出了正确的U -t 图象,如图4所示,其中图线斜率绝对值的物理含义是 A .短路电流 B .电源内阻 C .电源电动势 D .全电路电阻 12、电源电动势为ε,内阻为r ,向可变电阻R 供电.关于路端电压,下列说法中正确的是(). (A)因为电源电动势不变,所以路端电压也不变 (B)因为U=IR ,所以当R 增大时,路端电压也增大 (C)因为U=IR ,所以当I 增大时,路端电压也增大 (D)因为U=ε-Ir ,所以当I 增大时,路端电压下降 13、若用E 表示总电动势,U 表示外电压,U ’表示内电压,R 表示外电路总电阻,r 表示内电阻,I 表示总电流强度,考察下列各关系式:⑴U ’=IR ⑵U ’=E -U ⑶E=U+Ir ⑷I=E/(R+r)⑸U=ER/(R+r)⑹U=E+Ir ,上述关系式中成立的是:() A 、⑴⑵⑶⑷ B 、⑵⑶⑷⑸ C 、⑶⑷⑸⑹ D 、⑴⑶⑸⑹ 14、在闭合电路中,外电路电阻变大时 A .路端电压减小 V 2 R 1 R 2 图12 S A S 0 S 1 S 2 R 3 R 4 图39 图23 a V A 1 A 2 R 1 b

高中物理恒定电流解题方法总结

恒定电流习题课 考点1 对电流表达式的理解 I=q/t 中q 是通过横截面的电荷量而不是通过单位横截面的电荷量。如果是单位横截面的电流的话, 就是电流密度了。或者说电流的大小是由通过横截面的总电荷快慢决定的,当然不能用单位横截面去定义。举例:为什么横截面越大,电阻越小?因为电流大了!(横截面的大小会影响电流大小) 电流微观式 I =nqSv 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 1 如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒,其横截面积为S ,由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电,若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q ,则当该棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时,形成的等效电流为( ) A .v q C .q v S 2. (多选)一横截面积为S 的铝导线,当有电压加在该导线上时,导线中的电流强度为I 。设每单位体积的导线中有n 个自由电子,电子的电荷量为e ,此时电子定向移动的速度为v ,则在Δt 时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( ) Δt B .n v Δt 3. 在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束。已知电子的电荷量为e 、质量为m ,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是 ( ) A. I Δl eS m 2eU B. I Δl e m 2eU C. I eS m 2eU D. IS Δl e m 2eU 解析 设电子刚射出电场时的速度为v ,则eU =1 2m v 2,所以v = 2eU m 。加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束,由I =neS v ,可得n =I eS v =I eS m 2eU ,所以长度为Δl 的电子束内的电子数N =ΔlSn =I ΔlS eS m 2eU =I Δl e m 2eU 。 考点2 导体形变后电阻的分析方法 某一导体的形状改变后,讨论其电阻变化应抓住以下三点: (1)导体的电阻率不变,因其由导体材料本身决定。 (2)导体的体积不变,由V =lS 可知l 与S 成反比。 (3)在ρ、l 、S 都确定之后,应用电阻定律R =ρl S 求解。 1.如图所示,P 为一块半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A ,B 之间,测出它的电阻为R ,然后将它再按图乙方式接在电极C ,D 之间,这时它的电阻应为( ) D .4R

高中物理-恒定电流-解题方法总结

高中物理-恒定电流-解题方法总结

恒定电流习题课 考点1 对电流表达式的理解 I=q/t中q是通过横截面的电荷量而不是通过单位横截面的电荷量。如果是单位横截面的电流的话,就是电流密度了。或者说电流的大小是由通过横截面的总电荷快慢决定的,当然不能用单位横截面去定义。举例:为什么横截面越大,电阻越小?因为电流大了!(横截面的大小会影响电流大小) 电流微观式 I=nqSv 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 1如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒,其横截面积为S,由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电,若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q,则当该棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,形成的等效电流为() A.v q B.q v C.q v S D. q v S 2. (多选)一横截面积为S的铝导线,当有电压加在该导线上时,导线中的电流强度为I。设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为e,此时电子

定向移动的速度为v ,则在Δt 时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( ) A.n v S Δt B .n v Δt C.I Δt e D.I Δt Se 3. 在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束。已知电子的电荷量为e 、质量为m ,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是 ( ) A. I Δl eS m 2eU B. I Δl e m 2eU C. I eS m 2eU D. IS Δl e m 2eU 解析 设电子刚射出电场时的速度为v ,则eU =12 m v 2,所以v =2eU m 。加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束,由I =neS v ,可得n =I eS v =I eS m 2eU ,所以长度为Δl 的电子束内的电子数N =ΔlSn =I ΔlS eS m 2eU =I Δl e m 2eU 。 考点2 导体形变后电阻的分析方法 某一导体的形状改变后,讨论其电阻变化应抓住以下三点: (1)导体的电阻率不变,因其由导体材料本身决定。 (2)导体的体积不变,由V =lS 可知l 与S 成反比。 (3)在ρ、l 、S 都确定之后,应用电阻定律R =ρl S 求

高中物理-恒定电流知识点总结

第14章:恒定电流 一、知识网络 二、重、难点知识归纳 (五)、滑动变阻器的使用 1、滑动变阻器的作用 (1)保护电表不受损坏; (2)改变电流电压值,多测量几次,求平均值,减少误差。 2、两种供电电路(“滑动变阻器”接法) 电流:定义、微观式:I=q/t ,I=nqSv 电压:定义、计算式:U=W/q ,U=IR 。导体产生电流的条件:导体两端存在电压 电阻:定义、计算式:R=U/I ,R=ρl/s 。金属导体电阻值随温度升高而增大 半导体:热敏、光敏、掺杂效应 超导:注意其转变温度 电动势:由电源本身决定,与外电路无关,是描述电源内部非静电力做功将其它形 式的能转化为电能的物理量 实验 恒定电流 部分电路:I=U/R 闭合电路:I=E/(R+r),或E=U 内+U 外=IR+Ir 适用条件:用于金属和电解液导电 规律 电阻定律:R=ρl/s 基本 概念 欧姆定律: 公式:W=qU=Iut 纯电阻电路:电功等于电热 非纯电阻电路:电功大于电热,电能还转化为其它形式的能 电功: 用电器总功率:P=UI ,对纯电阻电路:P=UI=I 2R=U 2/R 电源总功率:P 总=EI 电源输出功率:P 出=UI 电源损失功率:P 损=I 2r 电源的效率:%100%100?=?= E U P P 总 出 η, 对于纯电阻电路,效率为100% 电功率 : 伏安法测电阻:R=U/I ,注意电阻的内、外接法对结果的影响 描绘小灯泡的伏安特性 测定金属的电阻率 :ρ=R s / l 测定电源电动势和内阻 电表的改装: 多用电表测黑箱内电学元件

(1)、限流式: a 、最高电压(滑动变阻器的接入电阻为零):E 。 b 、最低电压(滑动变阻器全部接入电路): 。 c 、限流式的电压调节范围: 。 (2)、分压式: a 、最高电压(滑动变阻器的滑动头在 b 端):E 。 b 、最低电压(滑动变阻器的滑动头在a 端):0。 c 、分压式的电压调节范围: 。 3、分压式和限流式的选择方法: (1)限流式接法简单、且可省一个耗电支路,所以一般情况优先考虑限流式接法。 (2)但以下情况必须选择分压式: a 、负载电阻R X 比变阻器电阻R L 大很多( R X >2R L ) b 、要求电压能从零开始调节时; c 、若限流接法电流仍太大时。 三、典型例题 例1、某电阻两端电压为16 V ,在30 s 内通过电阻横截面的电量为48 C ,此电阻为多大?30 s 内有多少个电子通过它的横截面? 解析:由题意知U =16 V ,t =30 s ,q =48 C , 电阻中的电流I = t q =1.6 A 据欧姆定律I =R U 得,R =I U =10 Ω n =e q =3.0×1020个 故此电阻为10Ω,30 s 内有3.0×1020 个电子通过它的横截面。 点拨:此题是一个基础计算题,使用欧姆定律计算时,要注意I 、U 、R 的同一性(对同一个导体)。 x L x R U E R R = +,x x L R E E R R ??? ?+?? []0,E

(推荐)高二物理恒定电流知识点例题总结

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=106μA 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=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

高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题

v v 高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题 第一节 电源和电流 1.电流 电流的定义式:t q I 决定式:I =R U 电流的 微观表达式I=nqvS 注意:在电解液导电时,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的正离子所带的电量为2 C ,向左迁移的负离 子所带的电量为3 C .求电解槽中电流强度的大小。 2. 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。已知质子电荷e =1.60×10-19C 。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L 和4L 的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n 1和n 2,则n 1∶n 2=_______。 第二节 电阻定律 在温度不变时,导体的电阻与其长度成正比,与其横截面积成反比,即R=ρS l . A.在公式R=ρ S l 中,l 、S 是导体的几何特征量,比例系数ρ(电阻率)是由导体的物理特性决定的.不同的导体,它们的电阻率不相同. B.对于金属导体,它们的电阻率一般都与温度有关,温度升高时电阻率增大,导体的电阻也随之增大.电阻定律是在温度不变的条件下总结出来的物理规律,因此也只有在温度不变的条件下才能适用.温度变化时,就要考虑温度对电阻率的影响. 注意物理规律的适用范围,不能随意把物理规律应用到它所适用的范围之外去..................................,这是非常重要的.根据一定条件下总结出来的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= R U 推导出公式R=I U ,从而错误地认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流强度成反比. 对于这一错误推论,可以从两个方面来分析:第一,电阻是由导体的自由结构特性决定的,与导体两端是否有电压、有多大的电压、导体中是否有电流通过、有多大电流通过没有直接关系,加在导体上的电压大,通过的电流也大,导体的温度会升高,导体的电阻会有所变化,但这只是间接影响,而没有直接关系;第二,伏安法测电阻,是根据欧姆定律,用电压表测出电阻两端的电压,用安培表测出通过电阻的电流,由公式R=I U 计算出电阻值,这是测量电阻的一种方法.

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