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北京市高三物理二轮复习 恒定电流专题教学案(一)

北京市高三物理二轮复习 恒定电流专题教学案(一)
北京市高三物理二轮复习 恒定电流专题教学案(一)

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?

分析:第一步应画出等效电路图。画等效电路图时,不妨在原图上用字母将各结点标出,因理想导线上各点等电势,故b、d两点是等电势的(即同一点)。依照原电路图,将各用电器连接到相对应的两结点间,画出上述等效电路图。第二步利用闭合电路欧姆定律,判断通过各小灯泡电流的的变化情况,进而知道各灯的亮度变化情况。由于滑片P向左滑动,则外电路电阻变小,总电阻

变小。由,知道总电流I变大,内电压变大。而内、外电压之和等于ε(定值),故路端电压变小,通过L3的电流变小,L3变暗。由于总电流I变大,而通过L3的电流变小,故通过L1的电流变大(电压变大),L1变亮。由于路端电压为小,而L1两端的电压变大,故L2两端的两压变小,L2变暗。

小结:

①注重画等效电路图。方法在于寻找等势点。

②应熟练应用闭合电路欧姆定律,及部分电路欧姆定律。判断通过某一用电器的电流及其两端电压的变化情况。

例4、如图,当R增大时,平行板电容器中,原来静止的带电油滴如何运动?

分析:原来静止的油滴是在重力及电场力的作用下平衡的。电容器两端的电压等于R两端的电

压。由于R增大时,I减小、内电压减小,所以R两端的电压增大。故由知电场强度E变

大,电场力Eq变大。带电油滴向上加速运动。

小结:此题将力平衡与含容电路融合于一题之中。是电路中常见的一类题目。

本章练习:(附后)

恒定电流

内容要求说明

练习题:

1、氢原子中的电子e绕原子核转动的轨道半径为r,转动的周期为T,把其等效成环形电流其值为_______。

2、有一段横截面积为S=1mm2的金属导线,上面通有1安的电流,导线中单位体积内所具有的自由电子数n=8.5×1028/m3。求导线中自由电子的运动速度。

3、白炽灯泡的灯丝断了以后,轻摇灯泡,可以将断了的灯丝搭接上。若将这只灯泡再装入原电路中,其亮度与原来相比

A、亮些

B、暗些

C、一样亮

D、都有可能

4、将一条电阻丝对折后接到原来的电路中,若电阻两端的电压保持不变,这时电阻消耗的功率是原来的

A、2倍

B、4倍

C、1/2

D、1/4

5、两根电热丝由同种材料制成,它们的长度相同但横截面的半径不同。把它们串联在电路中。则这两根电热丝各自消耗的功率P与横截面的半径r的关系是

A、P跟r2成反比

B、P跟r成反比

C、P跟r2成正比

D、跟r成正比

6、一个电阻器标有“1kΩ40W”,它允许通过的最大电流是多少?允许加在两端的最大电压是多少?若有两个这样的同样的电阻,把它们按串联方式连接,能够承受的最大电压是多少?若按并联方式连接,能够承受的最大电流是多少?

7、把“6V3W”和“10V6W”的两个电阻串联起来,在两端允许加的最大电压值是多少伏?能够通过的最大电流为多少安?

8、有三个电阻的阻值都是1kΩ,功率都是1W。把它们连成如图所示的混连电路,相当于什么规格的电阻

A、0.66kΩ,1.5W

B、3kΩ,3W

C、1.5kΩ,3W

D、1.5kΩ,1.5W

9、如图所示,三个电阻的阻值是R1=8Ω、R2=5Ω、R3=20Ω,在AB间接上电源后,三个电阻的功率之比为

A、8:5:20

B、5:4:1

C、2:1:1

D、10:4:1

10、有三个完全相同的电灯接在如图所示的电路中,设电源两端的电压不变,灯丝的电阻不随温度变化。求闭合K前后A灯的功率之比。

11、有一个电炉子上面标有“220V 800W”,将其接入110V的电路中,它实际消耗的电功率为____________。

12、当电源的电压比电烙铁的额定电压下降10%后,它的实际功率比额定功率下降了

___________%。

13、如图所示,要使电阻R1消耗的功率最大,应该把电阻R2的阻值调节到

A、R2=R1+r

B、R2=R1+r

C、R2=r

D、R2=0

14、一个电源的电动势为ε,内电阻为r,在外电路上接一个电阻R'和一个滑动变阻器R。求滑动变阻器取什么值时,在滑动变阻器上所消耗的功率最大。

15、电路如图所示,已知电源的电动势为ε、内电阻为r,A、B两个定值电阻的阻值分别为

R1和R2。今调节可变电阻C,使其获得不同的电功率。试确定使可变电阻C出现最大电功率时C的电阻值R3,并导出其最大电功率的表达式。

16、如图所示,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__________。

17、用伏特表测量某段电路两端的电压时,伏特表的示数为5V。如果这段电路两端的电压不变,将2kΩ的电阻与伏特表串联后再测电路两端的电压,伏特表的示数变为3V,这块表的内阻为

A、1kΩ

B、2kΩ

C、3kΩ

D、4kΩ

18、如图所示,两块伏特表的读数都是35V。如将两块伏特表对调,V1的读数是30V,V2的读数是40V。设AB两端的电压保持不变,两块伏特表的内阻各是多少?

19、在如图所示的电路中,电源的电动势为16V,内阻不计。R1=R4=3Ω,R2=R3=5Ω,电容C=1F,电容器上极板的带电量为

A、-6×10-6C

B、4×10-6C

C、-4×10-6C

D、8×10-6C

20、一辆电瓶车质量为500kg,由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24V的电压,使车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时,通过电动机的电流为5A。设车受的阻力为车重的0.02倍,则此电动机的内阻是

A、4.8Ω

B、3.2Ω

C、1.6Ω

D、0.4Ω

21、微型吸尘器的直流电动机内阻一定,当加上0.3V的电压时,通过的电流为0.3A,此时电动机不转。当加在电动机两端的电压为2.0V时,电流为0.8A,这时电动机正常工作,则吸尘器的效率为___________。

22、在如图所示的电路中,滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动过程中,安培表的读数

A、从小变到大

B、从大变到小

C、先变小再变大

D、先变大再变小

23、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的亮度相同时,若将滑片向左滑动时,三个小灯泡的亮度将怎样变化?

24、在如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为ε,电阻为r。设电流表A的读数I,电压表的读数为U。当R5的滑动触点向图中a点移动时

A、I变大,U变小

B、I变大,U变大

C、I变小,U变大

D、I变小,U变小

25、在用如图的电路做实验时,接通电源后发现安培表无读数。在检查电路时测得变阻器两端无电压,灯泡两端的电压与电源电压相同,由此可知电路中发生故障的是____________(故障只有一处)。

26、如图所示的电路中,闭合电键,灯L1、L2正常发光,由于电路出现故障,突然发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是

A、R1断路

B、R2断路

C、R3短路

D、R4短路

27、把一块最大量程为U的伏特表,扩大成为量程为10U的伏特表,原伏特表的内阻为R V,需要串联一个多大的电阻?写出扩大到n倍量程时所串联电阻的表达式。

28、一块电流表的内阻为12Ω,当通过它的电流为2mA时,指针偏转一个小格。要使偏转一个小格的电流为1A时,正确的做法是

A、在表上并一个0.024Ω的电阻

B、在表上并一个0.24Ω的电阻

C、在表上并一个0.012Ω的电阻

D、在表上并一个0.12Ω的电阻

29、如图所示,R1和R2是两个定值电阻,R1的阻值很大,R2的阻值很小,G是一个灵敏电流计,则下列判断正确的是:

A、只闭合K1,整个装置相等于伏特表

B、只闭合K2,整个装置相等于安培表

C、K1和K2都断开,整个装置相当于灵敏电流计

D、K1和K2都闭合,整个装置相当于安培表

练习答案:

1、 2、7.4×10-5m/s 3、A 4、B 5、A

6、①I m=0.2A ②U m=200V ③串联,U=400V,④并联,I=0.4A

7、U max=14.3V,I max=0.5A

8、D 9、D 10、P1:P2=9:16 11、200W 12、19% 13、D 14、R'+r=R

15、R3= P3=

16、4W,66.7% 17、C 18、R2=300Ω,R1=240Ω,

19、C 20、C 21、60% 22、C(电表内阻不可忽略)

23、L1变亮,L2、L3变暗 24、D 25、灯断路 26、A

27、R串=9R V;(n-1)R V28、A 29、AD

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选择题

1.电路中每分钟有6×1013个自由电子通过导体的横截面,那么电路中的电流强度是:

A、0.016微安

B、1.6毫安

C、16微安

D、0.16微安

2.如图1所示,是在同一金属导体上加不同电压,温度不变时测得的U-I图线,若保持导体长度不变,而增加其截面积,则这段导体的电阻将:

A、等于1.0欧姆

B、小于2.0欧姆

C、大于2.0欧姆

D、可能为4.0欧姆

3.如图2所示,R1=10欧,R2=20欧,变阻器R3的最大值30欧,则A、B两点间电阻的取值范围从欧到欧。

4.一平行板电容器C极板是水平放置的,它和三个可变电阻及电源联结成如图3所示的电路。今有一质量为m的带电油滴悬浮在两板之间静止不动,要使油滴上升,可采用的办法是:

A、增大R1

B、增大R2

C、增大R3

D、减小R2

5.如图4所示,直线a为某电路上电源的路端电压与电流的U-I图线,直线b为电阻R的U-I 特性曲线,用此电源和电阻组成闭合电路后,电源输出功率为瓦,电源内阻为欧

6.两个伏特表V1和V2是完全相同的两个电流表改装的,V1量程是5伏,V2量程是15伏,为了测15~20伏电压,我们把V1与V2串联起来用,以下叙述正确的是:

A、V1、V2的读数相同

B、V1、V2指针偏转角度相等

C、V1、V2读数不同,指针偏转角也不同

D、V1、V2读数之比等于两伏特表内阻之比

答案与解析

答案:

1.D 2.B 3.10;22 4.C D 5.4;0.5 6.B D

解析:

1.

解:D。由电流强度的定义式有: =1.6×10-7(A)=0.16(μA)

故选D。

2.

解:B。由U-I图线有电阻

由电阻定律,依题意有:

增加其截面积导致电阻减小,故选B。

3.

解:10,22。

当R3触头滑至最左端时R3=0,则将R2短路掉R AB=R3=10Ω

当R3触头滑至最后端时,AB之间电阻最R AB=R1+R并=10+12=22Ω

AB两点间电阻的取值范围从10欧到22欧

4.

解:C、D。对m受二个力作用:重力和电场力,为使其上升,增大电场力即可,F电=qE=qU c/d,而U c=U R3,故增大R3或减小R2均能使U R3增大,即使油滴m上升。

5.

解:4;0.5。

由U-I特性曲线中a图线有:ε=3(V),r=0.5(Ω)

由b图线有:R=1(Ω)

由闭合电路欧姆定律和功率P出=UI=I2R

P出=I2R=2R=()2×1=4(W)

6.

解:B、D。把V1和V2串联使用时,组成伏特表的电流表和分压电阻都是串联关系,通过完全相同的分配关系,分配在V1和V2两端的电压,即V1和V2读数之比等于两只伏特表内阻之比。

高考题萃

1、(1997—Q)在图2所示电路的三根导线中,有一根是断的,电

源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的。为了查出断导线,某学生想

先将万用表的红表笔连接在电源的正级a,再将黑表笔分别连接在电阻器

R1的b端和R2的c端,并观察万用表指针的示数,在下列选档中,符合

操作规程的是:()

A、直流10V档

B、直流0.5A档

C、直流2.5V

D、欧姆档

2、(2002—Q)在如图3所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为ε,内阻为r,设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U,当R5的滑动触点向图中a 端移动时,

A、I变大,U变小

B、I变大,U变大

C、I变小,U变大

D、I变小,U变小

3、(1998—S)某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电压为380伏的电动机带动下以0.4米/秒的恒定速率向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9千瓦,不载人时测得电动机中的电流为5安,若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为__________(设人的平均质量为60千克,g=10米/秒2)

4、(2001—B)如图5所示,AB、CD为两根平行的相同的均匀电

阻丝,EF为另一根电阻丝,其电阻为R,它可以在AB、CD上滑动并保

持与AB垂直,EF与AB、CD接触良好。图中电压表为理想电压表。电

池的电动势和内阻都不变,B、D与电池两极连接的导线的电阻可忽略。

当EF处于图中位置时,电压表的读数为U1=4.0V,已知将EF由图中位

置向左移动一段距离ΔL后,电压表的读数变为U2=3.0V。若将EF由图

中位置向右移动一段距离ΔL,电压表的读数U3是多少?

5. (2003—Q)用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率ρ。

给定电压表(内阻约为50kΩ)、电流表(内阻约为40Ω)、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻(约为250Ω)及导线若干。

(1)画出测量R的电路图。

(2)图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,试写出根据此图求R值的步骤:。求出的电阻值R=。(保留3位有效数

字)

(3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体,用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径,结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为,直径为。

(4)由以上数据可求出ρ=。(保留3位有效数字)

答案:

1、A

[解析]电路正常工作时,R1上的电压U1约4V,R2上的电压约2V,电源外电压不大于6V,用直流10V档测量电压不会超过量程。按题设操作规程用直流10V档接a、b两点,若a、b是断线,万用表示数为6V;若其余两根有一根断了,万用表无示数,若a、b线未断接a、c两点,万用表无示数,是电源与R2之间导线断了,有示数约6V是R1、R2之间的导线断了。上述情况表明用直流2.5V 档测量会超过其量程。

若用直流0.5A档,按题设步骤测量,万用表表笔接a、b,a、b间导线断了,表示数约

,接a、c,若a、c间导线断了,示数约1.2安,超过量程了,若R2与电源间那根线

断了,则表中无示数。

若用欧姆档测量,表笔接a、b,若a、b间导线断了,通过万用表电流为0.4安,将大大超其允许通过的电流;若a、b未断,R1与c间导线断了,万用表接a、c,通过表电流大到1.2安,更是不能允许的了。

2、D

3、25 [解析]自动电梯空运时消耗的功率P消=IU=5A×380V=1900W,设自动电梯同时乘载的最多人数为n,则用于载客的功率P=nmg·sin30°·v

由P m=P+P消

即4.9×103=n×60×10× ×0.4+1.9×103

∴n=25

4、6V

[解析]由于电压表是理想的,可以看成电压表测得的电压值就是EF两端的电压,设开始时电

路的总电阻为R',

移动后增加的电阻为R0,

联解三式得

5.

(1)或

(2)

①作U-I直线,舍去左起第2点,其余5个点尽量靠近直线且均匀分布在直线两侧。

②求该直线的斜K,则R=K。

229Ω(221~237Ω均为正确)。

(3)0.800cm 0.194cm

(4)8.46×10-2Ω·m(8.16×10-2~8.76×10-2Ω·m均为正确)

课外拓展

巨电流变效应将使电流变液实用成为现实

物理所从一九九三年开始电流变液机理和材料方面的研究。香港科技大学物理系温维佳博士(物理所客座研究员), 沈平教授等与物理所陆坤权研究员合作,最近在电流变液研究方面获重要突破。

这种巨电流变效应及解释其机理的理论模型,为电流变液研究提出新途径,将使电流变液走向技术实用成为现实。

结果在2003年10月5 日《自然杂志》材料专刊发表。论文发表后,立即受到该领域专家的广泛关注。“新科学家”和“科学”等网站发表了评述文章。众多媒体,如“华盛顿邮报”等也作了报道。

电流变液由介电颗粒与绝缘液体混合而成。当外电场作用时,电流变液的剪切强度随电场的增加而变大,可由液态转变成类似固体物质。这种转变是可逆的,响应时间为毫秒量级。电流变液剪

切强度连续可调、快速响应和可逆转变的奇特性质,是独一无二的软硬程度可调节的智能材料,具有广泛和重要的应用价值。可以用于离合器、制动器,阻尼系统、减震器、无级变速器、阀门、机电耦合控制等。美国能源部在1992年5月《电流变液评估报告》中认为“电流变液将使工业和技术的若干部门出现革命性的变革”。但电流变液没有得到普遍应用,主要是由于电流变液剪切强度低,只达到10千帕左右,不能满足工程应用要求。目前国际上主要应用磁流变液材料。

他们研究成功具有巨电流变 (Giant Electrorheological 简称GER) 效应的纳米颗粒电流变液。GER流体由表面包裹有尿素(Urea)薄层的 (BaTiO(C2O4)2) 纳米颗粒与硅油混合而成。此类材料的电流变效应远远突破了通常理论所预测的“上限”,剪切强度可超过130千帕,比现有电流变液高一个量级以上。其剪切强度与外加电场呈线性变化关系, 而非通常的二次方关系。用他们新建立的“表面极化饱和”物理模型圆满地解释了GER效应,计算结果与实验结果吻合。

此项研究得到国家自然科学基金会杰出青年学者基金资助。

附:新材料“电流变液”

最近几年,一种新型材料崭露头角,它就是“电流变液”。在没有外加电场的时候,它呈液态,加上电场时,其粘度可以在瞬间增加几个数量级,甚至可成为固态,能够承受较大的剪切应力,而当撤去电场后 ,其粘度又很快恢复原值。由于响应的速度很快,被人称作“机敏材料”。

专家预测,这种材料在机电一体化控制、汽车、通用机械等领域有着广泛的应用前景 ,并有可能在这些部门引起革命性的变化。由于该项技术的重大意义,已经成为目前先进工业国家积极研究的前沿高新技术。

高三物理电场专题复习

电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时,可将其归类。 正负号含义多。在静电场中,物理量的正负号含义不同,要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54.两种电荷.电荷守恒 55.真空中的库仑定律.电荷量 56.电场.电场强度.电场线.点电荷的场 强.匀强电场.电场强度的叠加 57.电势能.电势差.电势.等势面 58.匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59.静电屏蔽 60.带电粒子在匀强电场中的运动 61.示波管.示波器及其应用 62.电容器的电容 63.平行板电容器的电容,常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算,只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况

到电场当中 具体复习建议 一.两种电荷,电荷守恒,电荷量(Ⅰ) 1.两种电荷的定义方式。(丝绸摩擦玻璃棒,定义玻璃棒带正点;毛皮 摩擦橡胶棒,定义橡胶棒带负电) 2.从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电(所带电性与原带电体相同) 摩擦起电(两物体带等量异性电荷) 感应带电(两导体带等量异性电荷) 3.由于物体的带电过程就是电子的转移过程,所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量(基本电量)的整数倍。 4.知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。(注意电性)

二.真空中的库仑定律(Ⅱ)1.r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上,满足同性相斥,异性相吸。2.规律在以下情况下可使用:(1)规定为点电荷;(2)可视为点电荷; (3)均匀带电球体可用点电荷等效处理,绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理,但r 表示 两球心之间的距离。(其它形状的带电体不可用电荷中心等效) (4)用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 两球带异性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 3.点电荷库仑力参与下的平衡模型(两质量相同的带电通草球模型) 4.两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 (1)相互作用力是斥力或为零(带等量异性电荷时为零) L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T

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

高中物理交变电流复习课(详细)

专题一 交变电流的产生和图像 1、将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上,电源电动势随时间变化的规律如图所示.下列说法正确的是 ( ) A .电路中交变电流的频率为0.25 Hz B C .电阻消耗的电功率为2.5 W D .用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V 2、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示.由图可知( ) A .该交流电的电压瞬时值的表达式为u =100sin (25t )V B .该交流电的频率为25 Hz C .该交流电的电压的有效值为 D .若将该交流电压加在阻值R =100 Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为50 W 3、正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照图1所示的方式连接,R =10Ω,交流电压表的示数是10V 。图2是交变电源输出电压u 随时间t 变化的图象。则 ( ) A.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos100πt (A) B.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos50πt (V) C.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos100πt (V) D.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos50πt (V) 4、如图所示,同轴的两个平行导线圈M 、N ,M 中通有图象所示的交变电流,则( ) A.在t 1到t 2时间内导线圈M 、N 互相排斥 B.在t 2到t 3时间内导线圈M 、N 互相吸引 C.在t 1时刻M 、N 间相互作用的磁场力为零 D.在t 2时刻M 、N 间相互作用的磁场力最大 5、在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为r =1m 、电阻为R =3.14Ω的圆形线框,当磁感应强度B 按图示规律变化时(以向里为正方向),线框中有感应电流产生。⑴画出感应电流i 随时间变化的图象(以逆时针方向为正)。 ⑵求该感应电流的有效值。 /s -2s U -U

《恒定电流》高考知识点总结

L 4L 质子源 v 1 v 2 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=106 μA 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. S L R ρ= (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1m 2 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 ~106 Ω·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. 【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。已知质子电荷e =1.60×10-19 C 。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=_______。 R 2﹥R 1 R 2<R 1

高三物理恒定电流练习题含详解答案

1、用P=求出的“220V40W”的灯泡的电阻为1210Ω,用多用电表测得其电阻只有90Ω,下列说法中正确的是() A.两个阻值相差悬殊是不正常的,一定是测量时读错了数据 B.两个阻值相差悬殊是正常的,因为欧姆表测电阻的误差大 C.两个阻值相差悬殊是不正常的,可能出厂时把灯泡的功率标错了 D.两个阻值相差悬殊是正常的,1210Ω是正常工作状态(温度很高)的阻值,90Ω是常温下的阻值 2、日常生活用的电吹风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 热风可将头发吹干。设电动机线圈的电阻为R 1,它与电热丝的电阻R 2 串联,接到直流电源上, 电吹风两端的电压为U,通过的电流为I,消耗的电功率为P,则以下关系式正确的是( ) >P =P >I2(R 1+R 2 ) =I2(R 1+R 2 ) 3、在一次研究性学习活动中,研究小组对一幢居民楼的供电设施进行了观察和测量,整幢居民楼供电线路可简化为如图所示的模型,暂停供电时,用欧姆表测得A、B间电阻为R,恢复供电后,测得A、B间电压为U,进线电流为I。则计算该幢居民楼的总功率可以用的公式是( ) =I2R ==IU D.以上公式都适用 4、如图所示,两只电压表V 1和V 2 是由完全相同的电流表改装而成的,V 2 的量程为5V,V 1 的量 程为15V,为了测量15~20V的电压,把V 1、V 2 串联起来使用,这种情况下( ) 、V 2 读数相等 、V 2 两指针偏角相等 、V 2 读数之比等于电压表内阻之比 和V 2 的指针偏转角度之比等于电压表内阻之比 5、如图是一火警报警器的一部分电路示意图。其中R 2 为用半导体热敏材料制成的传感器, 电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器。当传感器R 2 所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( ) 变大,U变大变小,U变小变小,U变大变大,U变小 6、某同学用伏安法测小灯泡的电阻时,误将电流表和电压表接成如图所示的电路,接通电源后,可能出现的情况是( ) A.电流表烧坏 B.电压表烧坏 C.小灯泡烧坏 D.小灯泡不亮 7、电炉通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉连接的铜导线却不太热,原因是( ) A.通过电炉丝的电流大,而通过导线的电流小 B.电炉丝和铜导线消耗的电能相同,但铜导线散热快,所以不热 C.铜导线的电阻比电炉丝小得多,在串联的情况下铜导线的发热量小 D.电炉丝的两端电压比铜导线两端的电压小得多 8、如图所示电路中,当滑动变阻器的滑片P向上端a滑动的过程中,两表的示数变化情况为( ) A.电压表示数增大,电流表示数减小 B.电压表示数减小,电流表示数增大 C.两电表示数都增大 D.两电表示数都减小

高中物理交变电流知识点总结

交变电流知识点总结 一、交变电流 1定义:大小和方向都随时间做周期性变化的电流,称为交变电流,简称交流,用符号“~”表示。 2特点:电流方向随时间做周期性变化,是交流电最主要的特征,也是交流电与直流电最主要的区别。 3、正弦式交变电流 交流电产生过程中的两个特殊位置 图像

4、描述交变电流的物理量 4.1周期和频率 (1)周期:交变电流完成一次周期性变化所需要的时间叫做交变电流的周期,用符号T表示,其单位是秒(s)。 (2)频率:交变电流在1s内完成周期性变化的次数叫做交变电流的频率,用符号f表示,其单位是赫兹(Hz)。 5、解题方法及技巧 5.1正弦交变电流图像的信息获取 ? ? → ? ? ?? → ? ? ? ?→ ? ? 直接读取:最大值、周期 最大值有效值 图像信息 间接获取周期频率、角速度、转速 瞬时值线圈的位置 5.2交变电流有效值的求解方法 (1)对于按正(余)弦规律变化的电流,可利用交变电流的有效值与峰值的关系求解,即E=、U、I= (2)对于非正(余)弦规律变化的电流,可从有效值的定义出发,由热效应的“三同原则”(同电阻、同时间、同热量)求解,一般选一个周期的时间计算。 5.3交变电流平均值和有效值的区別 求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值,q It =。平均值的计算需用E t Φ ? = ? 和

E I R = 。切记122E E E +≠,平均值不等于有效值。 三、变压器和远距离输电 1、变压器的构造 如图甲所示为变压器的结构图,它是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。跟电源相连的叫原线圈;另一^线圈跟负载连接,叫副线圈。铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。图乙是电路符号。 2、工作原理 变压器的工作原理是电磁感应的互感现象。当在原线圈上加交变电流时,电流的大小和方向不断改变,它在铁芯中产生交变的磁场,穿过副线圈,变化的磁场在副线圈上产生感应电动势。这样原、副线圈在铁芯中的磁通量发生了变化,从而发生互感现象,产生了感应电动势。 3、能量转化过程 →→原线圈的电能 磁场能副线圈的电能 续表

高三物理专题复习电场

专题四静电场 1、某静电场的电场线分布如图所示,P、Q为该电场中的两点, 下列说法正确的是 A.P点电势高于Q点电势 B.P点场强小于Q点场强 C.将负电荷从P点移动到Q点,其电势能减少 D.将负电荷从P点移动到Q点,电场力做负功 2、水平线上的O点放置一点电荷,图中画出电荷周围对称分布的 几条电场线,如图所示。以水平线上的某点O'为圆心画一个圆,与 电场线分别相交于a、b、c、d、e,则下列说法正确的是( ) A.b、e两点的电场强度相同B.a点电势低于c点电势 C.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差D.电子沿圆周由d到b,电场力做正功3、图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带负电的点电荷。 一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运 动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子() A.带负电B.在c点受力最大 C.在b点的电势能大于在c点的电势能 D.由a点到b点的动能变化小于有b点到c点的动能变化 4、如图所示,虚线是两个等量点电荷所产生的静电场中的一簇等势 线,若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运 动,b点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的是 A.由a到b的过程中电场力对带电粒子做正功 B.由a到b的过程中带电粒子的电势能在不断减小 C.若粒子带正电,两等量点电荷均带正电 D.若粒子带负电,a点电势高于b点电势 5、一质子从A点射入电场,从B点射出,电场的等差等势面和 质子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不 计质子的重力。下列说法正确的是 A.A点的电势高于B点的电势 B.质子的加速度先不变,后变小 C.质子的动能不断减小 D.质子的电势能先减小,后增大 6、如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的检验电荷q1、 q2分别置于A、B两点,虚线为等势线。取无穷远处为零电势点, 若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则 下列说法正确的是 A.B点电势高于A点电势B.q1在A点的电势能大于q2在B点的电势能 C.点电荷Q带负电D.q1的电荷量大于q2的电荷量 7、如图所示,虚线为某一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,M、N为运动轨迹上两

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

高三物理第二轮复习专题四电场和磁场

专题四 电场和磁场 一、电场和磁场中的带电粒子 1、知识网络 2、方法点拨: 分析带电粒子在电场、磁场中运动,主要是两条线索: (1)力和运动的关系。根据带电粒子所受的力,运用牛顿第二定律并结合运动学规律求解。 (2)功能关系。根据场力及其它外力对带电粒子做功引起的能量变化或全过程中的功能关系,从而可确定带电粒子的运动情况,这条线索不但适用于均匀场,也适用于非均匀场。因此要熟悉各种力做功的特点。 处理带电粒子在场中的运动问题应注意是否考虑带电粒子的重力。这要依据具体情况而定,质子、α粒子、离子等微观粒子,一般不考虑重力;液滴、尘埃、小球等宏观带电粒子由题设条件决定,一般把装置在空间的方位介绍的很明确的,都应考虑重力,有时还应根据题目的隐含条件来判断。 处理带电粒子在电场、磁场中的运动,还应画好示意图,在画图的基础上特别注意运用几何知识寻找关系。 3、典型例题 【例题1】如图1所示,图中虚线MN 是一垂直纸面的平面与纸面的交线,在平面右侧的半空间存在一磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直纸面向外。O 是MN 上的一点,从O 点可以向磁场区域发射电量为+q 、质量为m 、速率为v 的粒子,粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向。已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P 点相遇,P 到O 的距离为L ,不计重力及粒子间的相互作用。 (1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径; (2)求这两个粒子从O 点射入磁场的时间间隔。 半径公式: qB mv R = 周期公式: qB m T π2= 带电粒子在电场磁场中的运动 带电粒子在电场中的运动 带电粒子在磁场中的运动 带电粒子在复合场中的运动 直线运动:如用电场加速或减速粒子 偏转:类似平抛运动,一般分解成两个分运动求解 圆周运动:以点电荷为圆心运动或受装置约束运动 直线运动(当带电粒子的速度与磁场平行时) 圆周运动(当带电粒子的速度与磁场垂直时) 直线运动:垂直运动方向的力必定平衡 圆周运动:重力与电场力一定平衡,由洛伦兹力提 供向心力 一般的曲线运动

高三物理一轮复习作业:第八章 恒定电流 45分钟章末验收卷 Word版含答案

45分钟章末验收卷 一、单项选择题 1.经典物理学认为金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,且金属导体中通过恒定电流形成了稳恒的电场,已知铜的电阻率为ρ,单位体积内的自由电子数量为n ,自由电子的质量为m 、带电荷量为e ,假设自由电子与金属离子碰撞后减速到零,且碰撞时间极短,则铜导线中自由电子连续两次与金属离子碰撞的时间间隔的平均值为( ) A.2m nρe B.2m nρe 2C.2ρm ne 2D.2nm ρe 2 答案 B 解析 设铜导线的长度为l ,横截面积为S ,金属导线内的匀强电场场强为E ,则电子定向移动的加速度为a =eE m ,经过时间t 获得的定向移动速度为v =at =eEt m ,在时间t 内的平均 速度为v =12v =eEt 2m ,则由电流微观表达式I =neS v =ne 2ES 2m t ,由欧姆定律和电阻定律可知 ρl S =U I =El I ,联立解得t =2m nρe 2,B 正确. 2.在如图1所示的电路中,电源内阻不可忽略,在调节可变电阻R 的阻值过程中,发现理想电压表的示数减小,则( ) 图1 A .R 的阻值变大 B .路端电压不变 C .干路电流减小 D .路端电压和干路电流的比值减小 答案 D 解析 由题意知,理想电压表的示数减小,说明与电压表并联的电阻变小,即可变电阻R 接入电路的电阻变小,选项A 错误;由闭合电路欧姆定律知,电路总电流变大,路端电压变小,选项B 、C 错误;由于外电路总电阻变小,结合电阻定义式R =U I 知,路端电压和干 路电流的比值减小,选项D 正确.

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

高考物理试题——电场专题(含标准答案)

高考物理试题——电场(课堂) (全国卷1)16.关于静电场,下列结论普遍成立的是( ) A .电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 B .电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低 C .将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零 D .在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向 (全国卷2)17. 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为V/m.已知一半径为1mm 的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/,水的密度为kg/。这雨滴携带的电荷量的最小值约为( ) A .2 C B. 4 C C. 6 C D. 8 C (天津卷)5.在静电场中,将一正电荷从a 点移到b 点,电场力做了负功,则( ) A .b 点的电场强度一定比a 点大 B .电场线方向一定从b 指向a C .b 点的电势一定比a 点高 D .该电荷的动能一定减小 (天津卷)12.(20分)质谱分析技术已广泛应用 于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意 如图,M 、N 为两块水平放置的平行金属极板,板长为 L ,板右端到屏的距离为D ,且D 远大于L ,O’O 为垂直 于屏的中心轴线,不计离子重力和离子在板间偏离O’O 的距离。以屏中心O 为原点建立xOy 直角坐标系,其中x 轴沿水平方向,y 轴沿竖直方向。 (1)设一个质量为m 0、电荷量为q 0的正离子以速度v 0沿O’O 的方向从O’点射入,板间不加电场和磁场时,离子打在屏上O 点。若在两极板间加一沿+y 方向场强为E 的匀强电场,求离子射到屏上时偏离O 点的距离y 0; 4 102s 3103m ?910-?910-?910-?910-

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

高中物理 恒定电流解析

恒定电流 学案1 电源和电流 一、电源 1.定义:能把电子从正极搬运到负极的装置. 2.作用: (1)维持电路两端有一定的电势差. (2)使闭合电路中保持持续的电流. 二、恒定电流 1.恒定电场 (1)恒定电场:当电路达到稳定时,导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的.这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场,叫恒定电场. (2)特点:任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化. 2.恒定电流 (1)定义:大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流. (2)公式:I =q t 或q =It ,其中:I 表示电流,q 表示在时间t 内通过导体横截面的电荷量. (3)单位:安培,符号A ;常用的电流单位还有:毫安(mA)、微安(μA). 1 A =103 mA ;1 A =106 μA. 一、电源 [要点提炼] 1.产生电流的条件:导体两端存在电压. 2.形成持续电流条件:导体两端存在持续电压. 3.电源的作用: 维持电路两端始终有一定的电势差,使电路中保持持续的电流. 二、电流表达式I =q t 及其方向 [要点提炼] 1.电流指单位时间内通过导体任一横截面的电荷量,即I =q t ,其中q 是时间t 内通过某截面的电荷量. 2.电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向是 相同的,应用I =q t 时,q 为正电荷的总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和. 3.在应用I =q t 计算时注意: (1)各个物理量的单位都用国际制单位.电流的国际单位安培(A)是国际单位制中七个基本单位之一. (2)电量q 与时间t 要对应. 4.电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向与电

2013届高三物理名校试题汇编B:专题08_恒定电流

专题8 恒定电流 一、单项选择题 1.(山东省潍坊市三县2012届高三12月联考)一段长为L ,电阻为R 的均匀电阻丝,把它拉制成3L 长的均匀细丝后,切成等长的三段,然后把它们并联在一起,其电阻值为( ) A .R /3 B .3R C .R /9 D .R 2.(河北省衡水中学2012届高三上学期第四次调研)如图所示为一磁流体发电机示意图,A 、B 是平行正对的金属板,等离子体(电离的气体,由自由电子和阳离子构成,整体呈电中性)从左侧进入,在t 时间内有n 个自由电子落在B 板上,则关于R 中的电流大小及方向判断正确的是( ) A .I =t ne ,从上向下 B .I =t ne 2,从上向下 C .I =t ne ,从下向上 D .I =t ne 2,从下向上 3.(福建省南安一中2012届高三上学期期末考试物理试卷)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小,如图所示,将压敏电阻平放在电梯内,受力面向上,在其上面放一质量为m 的物体,电梯静止时电压表的示数为U 0,下列电压表示数随时间变化图象中,能表示电梯竖直向上做匀加速直线运动的是( ) 4.(湖北省黄冈中学2012届高三上学期期中考试、云南省部分名校2012届高三联考理综卷)如图所示,平行金属板中带电质点P 原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时,则( )

A.电压表读数减小 B.电流表读数减小 C.质点P将向上运动 D.R3上消耗的功率逐渐增大 5.(江西省抚州一中、赣州一中等八校2012届高三理科综合试卷)如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,若调整可变电阻R的阻值,可使电压表○V的示数减小ΔU(电压表为理想电表),在这个过程中() A.通过R1的电流减小,减少量一定等于ΔU/R1 B.R2两端的电压增加,增加量一定等于ΔU C.路端电压减小,减少量一定等于ΔU D.通过R2的电流增加,但增加量一定大于ΔU/R2 6.(福建省福州市2012届高三第一学期期末质量检查物理试卷)如图所示的电路,电源电动势为E,内阻为r,R t为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。现增加光照强度,则下列判断正确的是() A.B灯变暗,A灯变亮 B.R0两端电压变大 C.电源路端电压不变 D.电源总功率不变

2021届一轮高考物理:交变电流、传感器习题(含)答案

2021届一轮高考物理:交变电流、传感器习题(含)答案*交变电流、传感器* 1、(双选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R 1为定值电阻,R 2 为光敏电 阻。光强增大时,R 2的阻值减小,R 3 为滑动变阻器,平行板电容器与定值电阻 R 1 并联,闭合开关,下列判断正确的是( ) A.仅增加光照强度时,电容器所带电荷量将减小 B.仅减弱光照强度时,电源的输出功率一定减小 C.仅将滑动变阻器的滑片向上移动时,电容器贮存的电场能将减小 D.仅将滑动变阻器的滑片向下移动时,电源的效率将增大 2、 如图所示,虚线框内为漏电保护开关的原理示意图,变压器A处用火线和零线平行绕制成线圈,然后接到用电器,B处有一个输电线圈,一旦线圈B中有电流,经过电流放大器后便能推动继电器切断电源,如果甲、乙、丙、丁四人分别以图示方式接触电线(裸露部分),甲、乙、丙站在木凳上,则下列说法正确的是( ) A.甲不会发生触电事故,继电器不会切断电源 B.乙会发生触电事故,继电器不会切断电源 C.丙会发生触电事故,继电器会切断电源 D.丁会发生触电事故,继电器会切断电源 3、(多选)如图甲所示,标有“220 V 40 W”的电灯和标有“20 μF300 V”的电容器并联接到交流电源上,V为交流电压表。交流电源的输出电压如图乙所示,闭合开关S,下列判断正确的是( )

甲乙 A.t=T 2 时刻,V的示数为零 B.电灯恰正常发光 C.电容器有可能被击穿 D.交流电压表V的示数保持1102V不变 4、 有一种调压变压器的构造如图所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,C、D 之间加上输入电压,转动滑动触头P就可以调节输出电压.图中A为交流电流表,V为交流电压表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C、D两端接正弦交流电源,变压器可视为理想变压器,则下列说法正确的是( ) A.当R3不变,滑动触头P顺时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变小B.当R3不变,滑动触头P逆时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变小C.当P不动,滑动变阻器滑动触头向上滑动时,电流表读数变小,电压表读数变小 D.当P不动,滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电流表读数变大,电压表读数变大 5、(2019·临沂市一模) (多选)如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,图中电表均为理想电表,R为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小),L1和L2是两个完全相同的灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是( ) 甲乙 A.交流电压的频率为50 Hz

2017年高三物理一模 电场专题汇编

上海市各区县2017届高三物理试题电场专题分类精编 一、选择题 1、(2017崇明第12题)如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A 、B 是这条直线上的两点,一 带正电粒子以速度υA 向右经过A 点向B 点运动,经过一段时间后,粒子以速度υB 经过B 点,且υB 与υA 方向相反,不计粒子重力,下面判断正确的是 A .A 点的场强一定大于B 点的场强 B .A 点的电势一定高于B 点的电势 C .粒子在A 点的速度一定大于在B 点的速度 D .粒子在A 点的电势能一定小于在B 点的电势能 2、(2017虹口第5题)三个点电荷附近的电场线分布如图所示,c 是电量相等的两个负电荷连线的中点, d 点在正电荷的正上方,c 、d 到正电荷的距离相等,则( ) (A )c 点的电场强度为零 (B )b 、d 两点的电场强度不同 (C )a 点的电势比b 点的电势高 (D )c 点的电势与d 点的电势相等 3、(2017虹口第8题)如图所示,一带正电的点电荷固定于O 点,两虚线圆均以O 为圆心。两实线分别为带电粒子M 和N 先后在电场中运动的轨迹,a 、b 、c 、d 、e 为轨迹和虚线圆 的交点,不计重力。下列说法中正确的是( ) (A )M 、N 均带负电荷 (B )M 在b 点的速度小于它在a 点的速度 (C )N 在c 点的电势能小于它在e 点的电势能 (D )N 在从e 点运动到d 点的过程中电场力先做正功后做负功 4、(2017嘉定、长宁第8题)带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a 点以初速度v 0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b 点,如图所示,实线是电场线,关于粒子,下列说法正确的是( ) (A )在a 点的加速度大于在b 点的加速度 (B )在a 点的电势能小于在b 点的电势能 (C )在a 点的速度小于在b 点的速度 (D )电场中a 点的电势一定比b 点的电势高 v A v B A B

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