(浙江专版)2020版高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 21 电路的基本概念与规律课件
《全品高考复习方案》2020届高考物理一轮复习文档：第8单元 恒定电流 听课答案
第八单元 恒定电流第22讲 部分电路及其规律【教材知识梳理】一、1.定向 正电荷 2.(1)I= (2)I=nqSv二、1.电流 R= 2.(1)材料 (2)R=ρ三、2.气态导体 半导体 3.I=四、1.qU=IUt 2.=IU 3.I2Rt I2R辨别明理(1)(×) (2)(√) (3)(×) (4)(×) (5)(×)(6)(√)【考点互动探究】考点一例1 D [解析]电荷的定向移动形成电流,规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向为电流的反方向,由图可知,电流方向是A→B,带电离子在溶液中定向移动形成电流,电流不为零,电流I==,故选项D正确,A、B、C错误.例2 C [解析]由电流定义可知I===neSv,由欧姆定律可得U=IR=neSv·ρ=ρneLv,又E=,故E=ρnev,选项C正确.例3 C [解析]电子做圆周运动的周期T=,由I=得I=,电流的方向与电子运动方向相反,故为逆时针.考点二例4 C [解析]对于第一根导线,均匀拉长到原来的2倍,则其横截面积变为原来的,由电阻定律可得其电阻变为原来的4倍,第二根导线对折后,长度变为原来的,横截面积变为原来的2倍,故其电阻变为原来的.给上述变化后的裸导线加上相同的电压,由欧姆定律得I1=,I2==,由I=可知,在相同时间内,电荷量之比q1∶q2=I1∶I2=1∶16,C正确.考点三例5 ABD [解析]I-U图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小,说明电阻逐渐增大,A正确;对应P点,小灯泡的电阻为R=≠,B正确,C错误;对应P点,小灯泡的功率为P=I2U1,此值恰为图中矩形PQOM的面积,D正确.[点评]伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值对应该状态下的电阻,因此图线上某点切线的斜率不是电阻的倒数.变式题 B [解析]根据I-U图像可知R b<R a,而根据电阻定律R=ρ可知S b>S a,选项B 正确.考点四例6 BC [解析]含有电动机的电路不是纯电阻电路,欧姆定律不再适用,A错误;由能量守恒定律可得EI=I2r+mgv+I2R,解得r=--R,B正确;如果电动机转轴被卡住,则E=I'(R+r),电流增大,较短时间内,电源消耗的功率变大,较长时间的话,会出现烧坏电源的现象,C正确,D错误.变式题 BD [解析]当开关S断开时,由欧姆定律得U=I1R1=10V,当开关闭合后,通过R1的电流仍为0.5A,通过电动机的电流I2<=1A,故电流表示数I<0.5A+1A=1.5A,B正确;电路消耗的电功率P=UI<15W,D正确.1.[2018·许昌模拟]一个电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V的电源上(其内阻可忽略不计),均正常工作.用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A,通过洗衣机电动机的电流是0.50A,则下列说法中正确的是( )A.电饭煲的电阻为44Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为440ΩB.电饭煲消耗的电功率为1555W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5WC.1min内电饭煲消耗的电能为6.6×104J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103JD.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍[解析]C 由于电饭煲是纯电阻元件,所以R1==44Ω,P1=UI1=1100W,其在1min内消耗的电能W1=UI1t=6.6×104J,洗衣机为非纯电阻元件,所以R2≠,P2=UI2=110W,其在1min 内消耗的电能W2=UI2t=6.6×103J,其热功率P热≠P2,所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍.2.(多选)[2018·益阳模拟]有一根粗细均匀的金属导线,在其两端加上电压U0时,通过导线的电流为I0,导线中自由电子定向移动的速率为v.若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的,再给它两端加上电压2U0,则( )A.通过导线的电流为B.通过导线的电流为C.导线中自由电子定向移动的速率为D.导线中自由电子定向移动的速率为[解析]AD 将金属导线均匀拉长,因半径变为原来的一半,则横截面积变为原来的,其长度变为原来的4倍,根据电阻定律R=ρ可知,电阻变为原来的16倍,又电压变为2U0,根据欧姆定律I=可知,电流变为,A正确,B错误;根据电流的微观表达式I=nevS,其中n、e不变,电流变为原来的,横截面积变为原来的,则自由电子定向移动的速率变为,C错误,D正确.3.一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数如下表所示.根据表中所提供的数据,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( )额定容量54L最高水温75℃额定功率1500W额定频率50Hz额定电压220V电器类别Ⅰ类A.6.8AB.0.15AC.4.4AD.0.23A[解析]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I==A≈6.8A,故选项A正确.4.如图22-1所示,有一电阻为4.4Ω的电解槽和一盏标有“110V 60W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电源两端,灯泡正常发光,则( )图22-1A.电解槽消耗的电功率为120WB.电解槽的发热功率为60WC.电解槽消耗的电功率为60WD.电路消耗的总功率为60W[解析]C 灯泡能正常发光,说明电解槽和灯泡均分得110V电压,且干路电流I=I灯==A,则电解槽消耗的电功率P=P灯=60W,选项A错误,选项C正确;电解槽的发热功率P热=I2R电≈1.3W,选项B错误;整个电路消耗的总功率P总=U总I=220×W=120W,选项D错误.5.[2018·福州质检]如图22-2甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,已知a=1m,b=0.2m,c=0.1m,在里面注满某电解液,且P、Q间加上电压后,其U-I图像如图乙所示.当U=10V时,电解液的电阻率ρ是多少?图22-2[答案]40Ω·m[解析]由图像可得,当U=10V时,电解液的电阻R==Ω=2000Ω电解液容器长l=a=1m截面积S=bc=0.02m2由电阻定律得R=ρ解得ρ==Ω·m=40Ω·m.第23讲 电动势 闭合电路的欧姆定律【教材知识梳理】一、1.(1)非静电力对电荷做的功W 电荷量q (2)E= V (3)电能 2.电源内阻二、1.电源的电动势 内、外电路中的电阻之和 2.I=辨别明理(1)(×) (2)(×) (3)(×) (4)(√) (5)(×)【考点互动探究】考点一例1 AC [解析]根据I-U图像知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以R1∶R2=1∶3,A正确;把A拉长为原来的3倍后,横截面积减小为原来的,根据公式R=ρ可得,电阻变为原来的9倍,B错误;串联电路中电流相等,将A与B串联后接在电源上,根据公式P=I2R可得,消耗的功率之比P1∶P2=1∶3,C正确;并联电路两端的电压相等,电流与电阻成反比,所以将A与B并联后接在电源上,通过二者的电流之比I1∶I2=3∶1,D错误.例2 A [解析]等效电路如图所示.若R1断路,则总电阻变大,总电流减小,路端电压变大,L1两端电压变大,L1变亮,ab部分电路结构没变,电流仍按原比例分配,总电流减小,通过L2、R4的电流都减小,故A正确;若R2断路,则总电阻变大,总电流减小,ac部分电路结构没变,电流仍按原比例分配,R1、L1中电流都减小,与题意相矛盾,故B错误;若R3短路或R4短路,则总电阻减小,总电流增大,ab部分电路两端电压减小,L2中的电流减小,则电流表A中的电流变大,与题意相矛盾,故C、D错误.例3 C [解析]电流表和电阻R1并联,R1的阻值为电流表内阻的,则由并联电路特点可知,通过电流表的电流I A是通过R1的电流的,则I A=I总,其中I总为干路电流,所以可以用电流表上表示0.02A的一个小格表示总电流0.06A,选项C正确.考点二例4 BD [解析]基础解法(程序法):将P由a端向b端滑动,R3接入电路的阻值减小,则总电阻减小,总电流增大,电阻R1两端电压增大,电压表示数变大,A错误;电阻R2两端的电压U2=E-I总(R1+r),I总增大,则U2减小,I2=减小,电流表的示数I A=I总-I2增大,B正确;由P2=R2知P2减小,C错误;U ab=φa-φb=φa=U2,故φa降低,D正确.能力解法一(结论法):由于R3减小,R2与R3并联,则U2、I2均减小,由P2=R2知P2减小,C错误;φa=φa-φb=U ab=U2减小,D正确;因为R1间接与R3串联,故I1、U1均增大,电压表示数增大,A错误;根据I A=I1-I2知I A增大,B正确.能力解法二(极限法):将滑片P滑至b点,则R3=0,φa=φb=0,D正确;R2上电压为零,则功率也为零,C错误;当R3=0时,总电阻最小,总电流最大,R1上电压最大,故A错误;由于I A=I1-I2,此时I1最大,I2=0最小,故I A最大,B正确.例5 ACD [解析]将滑片向下滑动,滑动变阻器连入电路中的电阻R变减小,由I= ,知电流表A的示数增大,A正确;电流表V2测量的是路端电压,U2=E-Ir减小, B错误;U3=E-Ir-IR,则有ΔU3=ΔI(R+r),ΔU3与ΔI的比值等于R+r,即大于r,C正确;ΔU2=ΔIr,ΔU1=ΔIR,又知R>r,故ΔU1大于ΔU2,D正确.[点评]分析ΔU时,根据电路中所有电阻两端的电压之和是不变的,一部分电路两端的电压减小多少,其余部分电路两端的电压就增大多少,分析时一定要根据电路的特点找电阻不变的部分进行分析.例6 C [解析]由已知条件及电容定义式C=可得,Q1=U1C,Q2=U2C,则=.S断开时等效电路如图甲所示,有U1=·E×=E;S闭合时等效电路如图乙所示,有U2=·E=E,则==,故C正确.甲乙考点三例7 AC [解析]在讨论R2的电功率时,可将R1视为电源内阻的一部分,即将原电路等效为外电阻R2与电动势为E、内阻为(R1+r)的电源连成的闭合电路(如图甲所示),R2的电功率是等效电源的输出功率.显然当R2=R1+r时,R2获得的电功率最大,A正确;讨论R1的电功率时,由于R1为定值电阻,根据P=I2R知,电路中电流越大,R1上的电功率就越大(P1=I2R1),所以,当R2=0时,等效电源内阻最小(等于r,如图乙所示),R1获得的电功率最大,故B错误,C正确;讨论电源的输出功率时,(R1+R2)为外电阻,电源内阻r恒定,由于题目没有给出R1和r的具体数值,所以当R2=0时,电源输出功率不一定最大,故D错误.变式题 BC [解析]当滑片位于中央时,并联电阻最大,并联电阻两端的电压最大,故并联电阻为==Ω=10Ω,解得R2=20Ω,B正确;当滑片位于中央时,电压表的示数最大,外电阻也最大,电源的效率η==最高,即当电压表示数为5.0V时,电源的效率最高,C正确;当电压表的示数为4V时,电流表的示数为0.25A,此时Pa部分电阻R aP=Ω=16Ω,Pb部分电阻R bP=R2-R aP=4Ω,通过Pb部分支路的电流为A=1.00A,干路电流为0.25A+1.00A=1.25A,根据闭合电路欧姆定律得E=4V+1.25A×(R1+r),E=5V+1A×(R1+r),联立解得R1+r=4Ω,E=9V,A错误;当R2两部分的并联电阻等于R1+r=4Ω时,R2消耗的功率最大,此时电压表的示数不是5.0V,D错误. [点评](1)解决最大功率问题时,要弄清是定值电阻还是可变电阻的最大功率,定值电阻的最大功率用P=I2R=分析,可变电阻的最大功率用等效电源法求解.(2)电源输出功率最大时,效率不是最大,而是只有50%.考点四例8 B [解析]根据图像可知,E1=E2=10V,r1=Ω,r2=Ω,所以r1∶r2=3∶2,E1∶E2=1∶1,选项A错误,选项B正确;曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电压和工作电流,根据坐标值可求出,此时小灯泡消耗的功率分别为P1=18.2W和P2=30W,小灯泡的电阻分别为R1=Ω,R2=Ω,选项C、D错误.变式题 BC [解析]P1=U1I1=4×2W=8W,P2=U2I2=2×4W=8W,A错误,B正确;η1=,η2=,可得η1>η2,C正确,D错误.图23-11.(多选)一个T形电路如图23-1所示,电路中的电阻R1=10Ω,R2=120Ω,R3=40Ω.另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计,则( )A.当c、d端短路时,a、b之间的等效电阻是40ΩB.当a、b端短路时,c、d之间的等效电阻是40ΩC.当a、b两端接通测试电源时,c、d两端的电压为80VD.当c、d两端接通测试电源时,a、b两端的电压为80V[解析]AC 当c、d端短路时,等效电阻R=R1+=40Ω,A正确;当a、b端短路时,等效电阻R'=R2+=128Ω,B错误;当a、b两端接通测试电源时,根据欧姆定律得I==A=2A,所以U cd=IR3=80V,C正确;当c、d两端接测试电源时,I'==A=A,U ab=I'R3=25V,D错误.2.如图23-2所示,电源为“9V 1Ω”的电池组,要将“4V 4W”的灯泡接入虚线框中,在正常发光的条件下,最多能接( )图23-2A.2个B.3个C.4个D.5个[解析]D 要使灯泡正常发光,灯泡两端电压为4V,每个灯泡的工作电流为1A.当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,所接灯泡最多,此时电源内电压为5V,电路中的总电流为5A,所以最多能接5个灯泡.3.(多选)[2018·黑龙江大庆质检]如图23-3所示,R1、R2、R3、R4均为可变电阻,C1、C2均为电容器,电源的电动势为E,内阻r≠0.若改变四个电阻中的一个阻值,则下列说法正确的是( )图23-3A.减小R1时,C1、C2所带的电荷量都增大B.增大R2时,C1、C2所带的电荷量都增大C.增大R3时,C1、C2所带的电荷量都增大D.减小R4时,C1、C2所带的电荷量都增大[解析]BD R1上没有电流流过,R1是等势体,故减小R1时,C1两端电压不变,C2两端电压不变,C1、C2所带的电荷量都不变,选项A错误;增大R2时,C1、C2两端电压都增大,C1、C2所带的电荷量都增大,选项B正确;增大R3时,C1两端电压减小,C2两端电压增大, C1所带的电荷量减小,C2所带的电荷量增大,选项C错误;减小R4时,C1、C2两端电压都增大,C 1、C2所带的电荷量都增大,选项D正确.图23-44.(多选)如图23-4所示,电源电动势为E,内阻为r,闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中,电压表示数的变化量为ΔU,电流表示数的变化量为ΔI,电流表的示数为I,电容器带的电荷量为Q.在这个过程中,如图23-5所示的图像正确的是( )图23-5[解析]BD 表示电源内阻和R1之和,是不变的,A错误,B正确;电容器带的电荷量Q=CU R1=CIR1,C错误,D正确.图23-65.(多选)[2016·江苏卷]如图23-6所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有( )A.路端电压为10VB.电源的总功率为10WC.a、b间电压的大小为5VD.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1A[解析]AC 设四个电阻的等效电阻为R路,由=+得R路=10Ω,由闭合电路欧姆定律知,I===1A,设路端电压为U,则U=IR路=1A×10Ω=10V,选项A正确;电源的总功率P=EI=12W,选项B错误;设电源负极电势为0,则a点电势φa=0.5A×5Ω-0=2.5V,b点电势φb=0.5A×15Ω-0=7.5V,则a、b两点的电势差U ab=φa-φb=2.5V-7.5V=-5V,所以a、b间电压的大小为5V,选项C正确;当将a、b两点用导线连接后,由于导线没有电阻,此时a、b两点电势相等,电路总电阻为9.5Ω,电流I'==A,故选项D错误.6.(多选)[2016·上海卷]如图23-7所示电路中,电源内阻忽略不计.闭合开关,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中( )图23-7A.U先变大后变小B.I先变小后变大C.U与I比值先变大后变小D.U变化量与I变化量比值等于R3[解析]BC 因电源内阻不计,故路端电压不变,电压表示数不变;当滑片位于中点时,滑动变阻器接入电路的电阻有最大值,电流表所在电路的电流有最小值,所以B、C正确.7.[2018·安徽江南十校联考]如图23-9所示的电路中,电源电动势为E,内阻为R,L1和L2为相同的灯泡,每个灯泡的电阻和定值电阻的阻值均为R,电压表为理想电表,S为单刀双掷开关.当开关由1位置打到2位置时,下列说法中正确的是( )图23-9A.电压表读数将变小B.L1亮度不变,L2将变暗C.L1将变亮,L2将变暗D.电源内阻的发热功率将变小[解析]A 开关在位置1时,外电路总电阻R总=R,电压表示数U=E=E,每个灯泡两端的电压U1=U2=U=E,电源内阻的发热功率为P热==.开关在位置2时,外电路总电阻R总'=R,电压表示数U'=E=E,灯泡L1的电压U1'=E,L2的电压U2'=E,电源内阻的发热功率为P热'==.综上所述,电压表读数变小,故A正确.L1亮度不变,L2将变亮,故B、C错误.电源内阻的发热功率将变大,故D错误.8.如图23-10所示电路中,灯L标有“6V 3W”,定值电阻R1=4Ω,R2=10Ω,电源内阻r=2Ω,当滑片P滑到最下端时,电流表读数为1A,此时灯L恰好正常发光.图23-10(1)求滑动变阻器最大值R;(2)当滑片P滑到最上端时,求电流表的读数;(3)当滑片P位于滑动变阻器的中点时,求滑动变阻器消耗的功率.[答案](1)12Ω (2)2A(3)3.84W[解析](1)灯L的电阻R L==Ω=12Ω当P滑到下端时,R2被短路,灯L与整个滑动变阻器R并联,此时灯正常发光,通过灯L的电流为I L==A=0.5A通过滑动变阻器R的电流为I R=I-I L=1A-0.5A=0.5A即滑动变阻器最大值R=R L=12Ω.(2)电源电动势E=I=1×(4+2+6)V=12V当P滑到上端时,灯L、滑动变阻器R及电阻R2都被短路,此时电流表的读数为I'==A=2A.(3)P位于滑动变阻器的中点时,灯L与滑动变阻器的上半部分并联后再与R1串联,则此时R并==Ω=4ΩI总==A=1.2A并联部分的电压为U并=I总R并=1.2×4V=4.8V滑动变阻器上消耗的功率为P R==W=3.84W.专题六 电学实验专题【热点题型探究】热点一一、1.(1)0.01 (2)固定刻度 可动刻度2.9mm0.1mm0.1mm19mm0.05mm0.05mm49mm0.02mm0.02mm例1 (1)17.7 23.85 10.46 (2)2.150 (3)①0.02 0.44 0.1 2.20 ②0.1 1.70 0.5 8.5(4)1987 将“×1k”旋钮调到2,再将“×100”旋钮调到0 0~19998Ω[解析](1)最上面图读数:整毫米数是17mm,不足1毫米数是7×0.1mm=0.7mm,最后结果是17mm+0.7mm=17.7mm.中间图读数:整毫米数是23mm,不足1毫米数是17×0.05mm=0.85mm,最后结果是23mm+0.85mm=23.85mm.最下面图读数:整毫米数是10mm,不足1毫米数是23×0.02mm=0.46mm,最后结果是10mm+0.46mm=10.46mm.(2)固定刻度示数为2.0mm,不足半毫米的从可动刻度上读,其示数为15.0×0.01mm,最后的读数是2.0mm+15.0×0.01mm=2.150mm.(3)①使用0~0.6A量程时,刻度盘上的每一小格为0.02A,表针示数为0.44A;当使用0~3A量程时,每一小格为0.1A,表针示数为2.20A.②电压表使用0~3V量程时,每小格表示0.1V,表针示数为1.70V;使用0~15V量程时,每小格表示0.5V,表针示数为8.5V.(4)电阻为1987Ω.最简单的操作方法是先将“×1k”旋钮调到2,再将“×100”旋钮调到0.每个电阻箱的最大阻值是9999Ω,用这样的两个电阻箱串联可得到的最大电阻是2×9999Ω=19998Ω,故用两个这样的电阻箱,可得到的电阻值范围为0~19998Ω.变式题 1.220 6.860[解析]20分度游标卡尺的精度为0.05mm,主尺读数为12mm,游标尺读数为4×0.05mm=0.20mm,游标卡尺的读数为12.20mm=1.220cm.螺旋测微器读数:固定刻度读数+可动刻度读数=6.5mm+36.0×0.01mm=6.860mm.热点二例2 (1)A (2)0~0.6A[解析](1)C与D电路图不符合电压从零开始调节.小灯泡的电阻R L==Ω=28.8Ω,=144,=520.8,由于<,故电流表应采用外接法, A正确,B错误.(2)小灯泡的额定电流I==A≈0.4A,故电流表量程选0~0.6A.变式题 R x1 大于 小于[解析]==10,==20,故<,应该采用电流表内接法,即图甲接法.由“大内偏大,小外偏小”的结论可知,电流表内接时测量值R x1大于真实值,外接时测量值R x2小于真实值.热点三例3 (1)乙 如图所示 (2)R1 (3)[解析](1)甲图中,因为电压表V2的内阻准确值不知,所以电压表V2与R0并联后的电阻准确值不知,根据=可知,无法求出R V1,而乙图中,根据=可知,可以求出R V1=,故用乙电路较合理,电路连接如图所示.(2)实验中滑动变阻器要用分压接法,故应选取阻值较小的R1.(3)根据欧姆定律可知R V1==.变式题 (1)如图所示 (2) (3)等于[解析](1)实物连线图如图所示.(2)第一次测量,由欧姆定律知,电压表与电流表的示数之比为电压表和R P的并联电阻,即=R并;第二次测量,电压表与电流表的示数之比为电压表、R x和R P的并联电阻,=,联立解得R x=.(3)由于电流表、电压表内阻不影响被测电阻的测量,所以被测电阻的测量值等于真实值.【高考模拟演练】1.(1)如图所示(4)R0 (6)48.2[解析](4)开关S2掷于1端,由欧姆定律可得通过R x的电流I=,将开关S2掷于2端,R0和R x串联电路电压为U2,R x两端电压为U=U2-U1,由欧姆定律可得待测电阻阻值R x== R0=R0.(6)5次测量所得的平均值为×(3.44+3.43+3.39+3.40+3.39)=3.41,则R x=R0=(3.41-1)×20.0Ω=48.2Ω.2.(1)A D F (2)a d c g f h (3)-或U-或-R(横纵坐标互换亦可)[解析](1)若选用0~1000Ω的滑动变阻器,则电路中的电流太小,且移动滑动变阻器滑片时,电压表和电流表的示数要么变化得特别慢,要么变化得特别快,所以滑动变阻器选用F;电源的电动势为4.5V,所以电压表选用D;若电流表选用B,则移动滑动变阻器的滑片时,电流表的指针要么偏转得特别小,要么突然偏转得比较大,所以电流表选用A.(2)电压表测量路端电压,滑动变阻器接成限流式,电键要控制整个电路.(3)由闭合电路欧姆定律得(R+r)=E,变形得=·+,或U=-r·+E,或=·R+,则可以为纵坐标,为横坐标,或以U为纵坐标,为横坐标,或以为纵坐标,R为横坐标.3.(1)如图甲所示 (2)如图乙所示(3)电压表V1的读数U1、电压表V2的读数U2 (4)R[解析](1)要测出待测电压表V1的内阻,可以将V1与阻值大致相当的定值电阻串联,通过测出串联电路的总电压和V1对应的电压,利用串联电路中电压之比等于电阻之比即可求出V1的内阻,所以测量电路部分是待测电压表V1与定值电阻R串联,然后再将其与电压表V2并联;由于滑动变阻器的总电阻远小于待测电压表内阻,所以滑动变阻器应采用分压式接法,电路图如图甲所示.(2)实物连接如图乙所示.(3)、(4)根据串联电路规律有=,解得R V1=,需要测得电压表V1的读数U1、电压表V2的读数U2.1.某同学为了测量电流表A1内阻的精确值,有如下器材可供选择:电流表A1(量程0~300mA,内阻约为5Ω);电流表A2(量程0~600mA,内阻约为1Ω);电压表V(量程0~15V,内阻约为3kΩ);滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流为1A);滑动变阻器R2(0~50Ω,额定电流为0.01A);电源E(电动势为3V,内阻较小);定值电阻R0(5Ω);单刀单掷开关S一个、导线若干.实验要求待测电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能地减小误差.(1)以上给定的器材中滑动变阻器应选 .(2)在虚线框内画出测量A1内阻的电路原理图,并在图中标出所用仪器的代号.(3)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r1的表达式为r1= ;式中各符号的物理意义是 .[答案](1)R1 (2)如图Z6-1所示 (3)R0 I1、I2分别为某次实验时电流表A1、A2的示数,R0是定值电阻的阻值图Z6-1[解析](1)滑动变阻器要用分压式接法,选最大阻值较小的滑动变阻器R1.(2)要测出待测电流表A1的内阻,可将A1与阻值大致相当的定值电阻并联,通过测出并联电路的总电流和A1对应的电流,利用并联电路中电流与电阻成反比即可求出A1的内阻,电路图如图Z6-1所示.(3)通过定值电阻R0的电流为I2-I1,A1两端的电压等于R0两端的电压,所以r1=R0,I1、I2分别为某次实验时电流表A1、A2的示数,R0是定值电阻的阻值.2.某同学对有故障的电热毯进行探究,图Z6-2甲是电热毯的电路示意图,其中电热丝和导线通过金属接线片连接,图乙为测试电路实物图,A、B为测试表笔,电压表和电流表均可视为理想电表.图Z6-2(1)断开S1,用测试电路在1和1'之间检测得知电热丝无故障,然后测得电热丝的U-I图线如图丙所示.可求得此电热丝的电阻为 Ω.(2)在虚线框内画出与图乙对应的电路原理图.(3)为了进一步检查故障,该同学闭合开关S 1和S 2,用表笔A 和B 分别对图甲中的各点进行测试,部分测试结果如下表所示.由此测试结果可判断出电路有断路,位置在 (选填“1和2”“1'和2'”“2和3”或“2'和3'”)间. 测试点3和3'1和1'1和31和2'2'和3'电压表有有无有无电表指针有无偏转电流表无有有无有[答案](1)580(570~590均可)(2)如图Z6-3所示 (3)1'和2'图Z6-3[解析](1)由图线得电热丝的电阻R=580Ω.(2)如图Z6-3所示.(3)3和3'接入A、B之间时,根据两电表指针偏转情况,确认3和3'间存在断路;1和1'接入A、B之间时,根据两电表指针偏转情况,确认1和1'之间为通路;1和3接入A、B之间时,根据两电表指针偏转情况,确认1和3之间为通路;再结合1和2'及2'和3'接入A、B之间时,两电表指针偏转情况,可知断路故障在1'和2'之间.3.为了测量一个阻值较大的未知电阻的阻值,某同学使用了干电池(1.5V)、毫安表(1mA)、电阻箱(0~9999Ω)、开关、导线等器材.(1)该同学设计的实验电路如图Z6-4甲所示,实验时,将电阻箱阻值调至最大,断开S 2,闭合S1,减小电阻箱的阻值,使毫安表的示数为I1=1.00mA;然后保持电阻箱阻值不变,断开S1,闭合S2,此时毫安表示数为I2=0.8mA.由此可得被测电阻的阻值为 Ω.图Z6-4(2)经分析,该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致,因此会造成误差.为避免电源对实验结果的影响,又设计了如图乙所示的实验电路,实验过程如下:断开S1,闭合S2,此时毫安表指针处于某一位置,记录相应的电流值,其大小为I;断开S2,闭合S1,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为 ,记录此时电阻箱的阻值大小为R0.由此可测出R x= .[答案](1)375 (2)I R0[解析](1)设毫安表内阻为R mA,电流为I1时电阻箱的阻值为R,S2断开、S1闭合时,根据闭合电路的欧姆定律有E=I1(R+R mA+r),S1断开、S2闭合时,E=I2(R x+R+R mA+r),联立解得R x=·E=375Ω.(2)根据图乙所示电路测电阻,毫安表起指示作用,用以检测电阻箱代替待测电阻后的电路等效性,根据等效替代法的测量原理,毫安表示数仍为I,所以R x=R0.4.研究小组利用下表中的实验器材测量电流表A1的内阻r1.器材规格电流表A1量程0~10mA,内阻r1待测(约为40Ω)电流表A2量程0~500μA,内阻r 2=750Ω电压表V量程0~6V,内阻r3=3kΩ电阻R1阻值为100Ω滑动变阻总电阻为10Ω器R2电池E电动势为1.5V,内阻很小开关S,导线若干(1)两位同学分别设计了如图Z6-5甲和乙所示电路,小组讨论后发现两电路均存在问题,请指出两电路存在的问题:图Z6-5 .(2)另一位同学对电路乙优化后进行实验,得到若干组数据,如下表所示.请你根据数据在图Z6-6中画出I1-I2的关系图线.I1/mA2.004.006.007.008.009.00I2/μ110210320370430480A图Z6-6(3)根据所描图线可知待测电流表的内阻为 Ω.(4)请你在虚线框中画出优化后的电路图.[答案](1)甲图电压表量程过大,测量中示数太小,测量精度较低;乙图两电流表量程均较小,调节过程中滑动变阻器调节范围过小,不易操作图Z6-7(2)图略 (3)40(38到42之间均可)(4)如图Z6-7所示。
2020年浙江省学考选考浙江物理53A高三物理复习资料专题八恒定电流
C. It
q
D. It
Sq
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解析 根据电流定义可知,在Δt时间内通过导线横截面的电荷量Q=IΔt, 所以在这段时间内通过的自由电子数为N=Q = It ,所以C对,D错;由于
自由电子定向移动速率是v,在时间Δt内,位于以某横截面为底,长l=vΔt 这段导线内的自由电子都能通过横截面,V=Sl=SvΔt,总的自由电子数N= nV=nSvΔt,A对,B错。 答案 AC
传导速率为3×108 m/s
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例1 (2017浙江嘉兴嘉善月考)(多选)有一横截面积为S的铜导线,流经 其中的电流为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,每个自由电子 的电荷量均为q,此时电子定向移动的速率为v,则在Δt时间内,通过导线 横截面的自由电子数目可表示为 ( )
A.nvSΔt
B.nvΔt
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高考物理(浙江专用)
专题八 恒定电流
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考点清单
考点一 电路的基本概念和规律
考向基础 一、电路的基本概念
物理量 描述
表达式
性质
备注
电流 电荷的① 定向移动 形成电流
标量,方向规定为与 ② 正电荷 定向移动 方向相同
形成条件:a.导体中存在③ 自由电荷 ;b.导体两端存 在电压
电阻
导体对电流的④ 阻碍作用 的改装
改装成电压表
改装成电流表
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改装原理 改装后的量程
备注
串联分压 U=Ig(R+Rg)
并联分流
I= R Rg R
Ig
改装后指针偏角大小取决于通过表头的电流大小,而示数则由偏角和量程 共同决定
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例2 (2017浙江衢州月考,7)有两个相同的电流表,允许通过的最大电流 (满偏电流)为Ig=1 mA,表头电阻Rg=30 Ω,若改装成一个量程为3 V的电 压表和一个量程为0.6 A的电流表应分别 ( ) A.串联一个2 990 Ω的电阻和并联一个0.15 Ω的电阻 B.并联一个2 990 Ω的电阻和串联一个0.15 Ω的电阻 C.串联一个2 970 Ω的电阻和并联一个0.05 Ω的电阻 D.并联一个2 970 Ω的电阻和串联一个0.05 Ω的电阻
2020高考物理一轮总复习第八章恒定电流基础课2电路的基本规律及应用课件新人教版
解析：选 A 电源的效率 η＝PP外总×100%＝I2RI外2R＋外R内×100%＝I21＋I2 R内×100%， R外
可知等效内阻确定时，外电阻越大，电源的效率越高，故选项 A 正确；据题意，开 关 K 断开与闭合时，ab 段电路消耗的电功率相等，开关 K 闭合时 R2 被短路，则有 R1＋R2E＋R3＋r2(R1＋R2)＝R1＋ER3＋r2R1，将 R1＝3 Ω、R2＝6 Ω 代入，方程不成立， 故选项 B 错误；开关 K 断开时外电路总电阻大于开关 K 闭合时外电路总电阻，则开 关 K 断开时电路中电流较小，电源与 R3 分压较小，电压表的示数较大，故选项 C 错 误；根据闭合电路欧姆定律得 U＝E－I(R3＋r)，则电压表的示数变化量大小与电流 表的示数变化量大小之比为ΔΔUI ＝R3＋r＝6 Ω，故选项 D 错误．
B．L2 变亮 D．L1、L2、L3 均变亮
[解析] 当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器的有效电阻变大，导致外电路 的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律 I＝R外E＋r知，总电流 I 总减小，路端电压 U 路 ＝E－I 总 r 将增大，因此，通过 L1 灯的电流 IL1 变小，L1 灯变暗；U 路＝UL1＋UL2， 得 L2 灯两端的电压变大，L2 灯变亮，而 IL1＝IL2＋IL3，通过 L1 灯的电流 IL1 变小， 通过 L2 灯的电流 IL2 变大，则通过 L3 灯的电流 IL3 变小，L3 灯变暗．由以上分析 可知，选项 B、C 正确．
电源的效率
任意电路：η＝PP出总×100%＝UE×100% 纯电阻电路：η＝R＋R r×100%
2.纯电阻电路中电源的输出功率 P 出与外电阻 R 的关系 (1)表达式：P 出＝I2R＝RE＋2Rr2＝R－REr22＋4r (2)关系图象 ①如图所示图象可知：随着外电阻的增大，输出功率先增大后减小，
2020年高考一轮复习专题八 恒定电流
第一节 电路的基本概念和规律知识点一、电流1．形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压.2．标矢性：电流是标量，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向．1．内容：导体中的电流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：金属导电和电解液导电，不适用于气体导电或半导体元件．知识点三、电阻定律1．内容：同种材料的导体，其电阻R 与它的长度l 成正比，与它的横截面积S 成反比，导体电阻还与构成它的材料有关．2．公式：R ＝ρlS3．适用条件：粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液． 4．电阻率(1) 物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性．(2) 金属：电阻率随温度升高而增大；半导体：电阻率随温度升高而减小.知识点四、电功、电功率、电热及热功率1．电功(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功． (2)公式：W ＝qU ＝IUt (适用于任何电路)．(3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程． 2．电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢.(2)公式：P ＝Wt＝IU (适用于任何电路)．3．焦耳定律 (1)电热：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体电阻及通电时间成正比． (2)公式：Q ＝I 2Rt (适用于任何电路)． 4．电功率P ＝IU 和热功率P ＝I 2R 的应用 (1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P 电＝UI ，热功率均为P 热＝I 2R .(2)对于纯电阻电路而言：P 电＝P 热＝IU ＝I 2R ＝U 2R.(3)对于非纯电阻电路而言：P 电＝IU ＝P 热＋P 其他＝I 2R ＋P 其他≠U 2R＋P 其他．1．导体的伏安特性曲线(I －U)图线（1）线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用于欧姆定律； （2）非线性元件：伏安特性曲线是曲线的电学元件，不适用于欧姆定律． （3）对伏安特性曲线的理解①图甲中，图线a 、b 表示线性元件，图乙中，图线c 、d 表示非线性元件。
2020版高考物理总复习第八章恒定电流第1讲电路的基本概念和规律教案
电路的基本概念和规律[高考导航]第1讲电路的基本概念和规律知识排查电流、欧姆定律1.电流（1）定义：自由电荷的定向移动形成电流(2)方向：规定为正电荷定向移动的方向.其中n为导体中单位体积内自由电荷的个数,q为每个自由电荷的电荷量，S为导体的横截面积,v为自由电荷定向移动的速率.2.欧姆定律(1）内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比。
(2）公式:I＝错误!。
（3）适用条件:适用于金属导电和电解液导电等纯电阻电路，不适用于气体导电和半导体导电.3.伏安特性曲线（1)定义:纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U的关系图线。
(2）线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件。
（3）非线性元件:伏安特性曲线为曲线的电学元件。
电阻定律1.电阻定律（1)内容:同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关.（2）表达式:R＝ρ错误!。
2.电阻率(1)计算式：ρ＝R错误!。
（2)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性.（3）电阻率与温度的关系金属的电阻率随温度升高而增大，半导体的电阻率随温度升高而减小.电功和焦耳定律1。
电功（1）公式：W＝qU＝UIt.（2)电功率:P＝错误!＝UI。
2.电热(1)焦耳定律：Q＝I2Rt。
(2）热功率：P＝I2R。
小题速练1。
思考判断（1）由于规定正电荷定向移动方向为电流方向,所以电流是矢量。
( )(2)由R＝错误!知,导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比.( )（3）由ρ＝错误!知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比。
( )(4）公式W＝错误!t＝I2Rt可适用于所有电路。
（）答案（1）×(2）×(3）×（4）×2.某兴趣小组调查一条河流的水质情况,通过计算结果表明,被污染的河里一分钟内有相当于6 C的正离子和9 C的负离子向下游流去,则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是( ）A.0.25 A 顺流而下B。
浙江专用2020版高考物理一轮复习专题八恒定电流课件
答案 D 每天消耗的电能为W=2 kW×1 h+1.2 kW×3 h+0.1 kW×2 h+0.016 kW×4 h+0.009 kW ×
24 h=6.08 kW·h=2.2×107 J。
5.(2016浙江10月选考,9,3分)一根细橡胶管中灌满盐水,两端用短粗铜丝塞住管口。管中盐水
柱长为40 cm时测得电阻为R。若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相
以下为教师用书专用(3)
3.(2015北京理综,24,20分)真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置,如图所示。光照 前两板都不带电。以光照射A板,则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的 电子都垂直于A板向B板运动,忽略电子之间的相互作用。保持光照条件不变。a和b为接线 柱。 已知单位时间内从A板逸出的电子数为N,电子逸出时的最大动能为Ekm。元电荷为e。 (1)求A板和B板之间的最大电势差Um,以及将a、b短接时回路中的电流I短。 (2)图示装置可看作直流电源,求其电动势E和内阻r。 (3)在a和b之间连接一个外电阻时,该电阻两端的电压为U。外电阻上消耗的电功率设为P;单 位时间内到达B板的电子,在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为ΔEk。请推导证 明:P=ΔEk。
5
S
l2 4S
,两式联立得R'= 25 R,
16
5
选项D正确。
6.(2016浙江10月选考,11,3分)如图为一种服务型机器人,其额定功率为48 W,额定工作电压为24V, 机器人的锂电池容量为20 A·h。则机器人 ( )
A.额定工作电流为20 A B.充满电后最长工作时间为2 h C.电池充满电后总电荷量为7.2×104 C D.以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J 答案 C 根据P=UI可知,额定电流应该为2 A,选项A错。电源的容量为20 A·h,即以额定电流 2 A工作时,能够工作的最长时间为10 h,选项B错误。电源充满电后的总电荷量为Q=It=20× 3600 C=7.2×104 C,选项C正确。以额定电流工作时,机器人的功率为48 W,即每秒消耗能量48 J, 选项D错误。
2020版高考新课标一轮复习：第8章 恒定电流
第八章 ⎪⎪⎪恒定电流[全国卷5年考情分析]第1节 电流 电阻 电功 电功率一、电流及欧姆定律 1．电流的理解(1)定义：电荷的定向移动形成电流。
(2)条件：①有可以自由移动的电荷；②导体两端存在电压。
(3)方向：电流是标量，为研究问题方便，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
在外电路中电流由电源正极到负极，在内电路中电流由电源负极到正极。
[注1](4)三个表达式①定义式：I ＝qt，q 为在时间t 内通过导体横截面的电荷量。
②微观表达式：I ＝nqSv ，其中n 为导体中单位体积内自由电荷的个数，q 为每个自由电荷的电荷量，S 为导体的横截面积，v 为自由电荷定向移动的速率。
③决定式：I ＝UR ，即欧姆定律。
2．欧姆定律(1)内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比，跟导体的电阻R 成反比。
[注2] (2)适用范围：适用于金属和电解液等纯电阻电路。
二、电阻定律 1．电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻R 与它的长度l 成正比，与它的横截面积S 成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。
(2)表达式：R ＝ρlS 。
[注3]2．电阻率(1)计算式：ρ＝R Sl。
(2)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。
(3)电阻率与温度的关系金属的电阻率随温度升高而增大，半导体的电阻率随温度升高而减小。
三、电功率、焦耳定律 1．电功(1)定义：导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力做的功称为电功。
(2)公式：W ＝qU ＝IUt 。
(3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程。
[注4] 2．电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢。
(2)公式：P ＝Wt ＝IU 。
3．焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。
(2)公式：Q ＝I 2Rt 。
[注5] 4．热功率(1)定义：单位时间内的发热量。
高考物理一轮复习 专题八 恒定电流课件
高考物理知识清单源自方法一 动态直流电路的分析方法 1.几个常用的推论 (1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻。 (2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻。 (3)n个相同的电阻并联,总电阻等于一个电阻的n分之一,即R总= R。 (4)多个电阻并联时,其中任一个电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小。 (5)并联支路增多,并联电路总电阻减小。 (6)大电阻和小电阻并联,总电阻接近小电阻的阻值。小电阻做粗调,大电阻做微调。 大电阻和小电阻串联,总电阻接近大电阻的阻值。大电阻做粗调,小电阻做微调。 (7)如图所示分压电路中,总电阻与PB段电阻变化情况相同。
串异,如图(a)。而与Rn并联的R上,IR、UR、PR与Rn的变化相同,简称并联同变或并同,如图(b)。总 称串异并同。 (a) (b) 例1 如图所示,电源电动势为E,内阻为r。电路中的R2 、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器,R0 为定值电阻,R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)。当开关S闭合时,电容器中一带电 微粒恰好处于静止状态。下列说法中正确的是 ( )
答案 BC 解析 S断开时外电路处于断路状态,两电阻中无电流通过,电阻两端电势相等,由图知a点电势 与电源负极电势相等,而b点电势与电源正极电势相等,A错误。S断开时两电容器两端电压都等 于电源电动势,而C1>C2,由Q=CU知此时Q1>Q2。当S闭合时,稳定状态下C1与R1并联,C2与R2并联, 电路中电流I= =2 A,此时两电阻两端电压分别为U1=IR1=6 V、U2=IR2=12 V,则此时两电容 器所带电荷量分别为Q1'=C1U1=3.6×10-5C、Q2'=C2U2=3.6×10-5C,对电容器C1来说,S闭合后其两端 电压减小,所带电荷量也减小,故B、C正确,D错误。
2019-2020年高考物理一轮总复习第8章恒定电流第2讲电路电路的基本规律课件
A．电源路端电压不变 C．L1 灯变暗
B．R0 两端电压变大 D．L2 灯变亮
解析 增加光照强度，Rt 减小，外电路总电阻减小，由 闭合电路欧姆定律知，干路电流 I 增大，路端电压 U＝E－ Ir 减小，L2 灯变暗，故 A、D 错误。通过 R0 的电流 I0＝I －IL2，I 增大，IL2 减小，则 I0 增大，R0 两端电压变大，故 B 正确。L1 灯两端电压 UL1＝U－U0，U 变小，U0 变大，则 UL1 变小，L1 灯变暗，故 C 正确。
(2)电压表、电流表的改装 电流表、电压表都是由小量程的电流表 G(表头)改装而 成的。它们的改装原理见下表：
改装为电压表 改装为大量程电流表 原理 串联较大电阻分压 并联较小电阻分流
改装原理 图
分压电 阻或分流
电阻
U＝Ig(Rg＋R) 所以 R＝UIg－Rg
＝(n－1)Rg n＝UUg
(n 为量程扩大倍数)
IgRg＝(I－Ig)·R 所以 R＝II－gRIgg＝nR－g1
n＝IIg (n 为量程扩大倍数)
改装后电 表内阻 RV＝Rg＋R＝nRg>Rg
RA＝RR＋RRg g＝Rng<Rg
知识点 2 电源的电动势和内阻 Ⅰ 1.电动势 (1)定义：电动势在数值上等于 非静电力 把 1 C 的正 电荷在 电源内部 从负极移送到正极所做的功。
R1
和电源内阻之
和不变，ΔΔUI13＝r＋R，R 与 r 关系不知，选项 C 错误。
考点 电路的功率和效率问题 名师点拨
1．电源的总功率 P 总＝EI＝U 外 I＋U 内 I＝P 出＋P 内。 外电路是纯电阻电路还有 P 总＝I2(R＋r)＝RE＋2 r。 2．电源内部消耗的功率 P 内＝I2r＝U 内 I＝P 总－P 出。
2020版高考物理新导学浙江选考大一轮精讲讲义：第八章恒定电流本章学科素养提升含答案
利用“柱体微元”模型求解电流的微观问题时，注意以下基本思路：设“柱体微元”的长度为L ，横截面积为S ，单位体积内的自由电荷数为n ，每个自由电荷的电荷量为q ，电荷定向移动的速率为v ，则：(1)“柱体微元”中的总电荷量为Q ＝nLSq . (2)电荷通过“柱体微元”的时间t ＝Lv . (3)电流的微观表达式I ＝Qt＝nq v S .例1 如图1所示，一根长为L 、横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积内自由电子数为n ，电子的质量为m 、电荷量为e .在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v ，则金属棒内的电场强度大小为( )图1A.m v 22eLB.m v 2SneC ．ρne v D.ρe v SL答案 C解析 由电流定义可知：I ＝q t ＝n v tSe t ＝neS v .由欧姆定律可得：U ＝IR ＝neS v ·ρL S ＝ρneL v ，又E ＝UL ，故E ＝ρne v ，选项C 正确．例2 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 2eUB.I Δl e m 2eUC.IeS m 2eU D.IS Δle m2eU答案 B解析 在加速电场中有eU ＝12m v 2，得v ＝2eUm.在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内电荷量为q ＝I Δt ＝I Δl v ，则电子个数n ＝q e ＝I Δlem2eU，B 正确．(1)电路简化把电容器所在的支路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上． (2)电容器的电压①电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压．②电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻无电压，相当于导线． (3)电容器的电荷量及变化①利用Q ＝UC 计算电容器初、末状态所带的电荷量Q 1和Q 2；②如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q 1－Q 2|； ③如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为Q 1＋Q 2.例3 阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图2所示电路．开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为Q 1；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q 2.Q 1与Q 2的比值为( )图2A.25B.12C.35D.23 答案 C解析 S 断开时等效电路图如图甲所示．甲电容器两端电压为U 1＝E R ＋23R×23R ×12＝15E ；S 闭合时等效电路图如图乙所示．乙电容器两端电压为U 2＝E R ＋12R×12R ＝13E ，由Q ＝CU 得Q 1Q 2＝U 1U 2＝35，故选项C 正确．例4 如图3所示，电路中R 1、R 2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C 的极板水平放置．闭合开关S ，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是( )图3A ．增大R 1的阻值B ．增大R 2的阻值C ．增大两板间的距离D ．断开开关S答案 B解析 由闭合电路欧姆定律可知，增大R 1的阻值会使总电阻增大，总电流减小，电源内电路电势降落减小，R 1两端电压增大，则电容器两板间电压增大，板间电场强度增大，油滴所受电场力增大，油滴将向上运动，选项A 错误；电路稳定时R 2中无电流，R 2阻值变化对电路无任何影响，选项B 正确；只增大板间距离d ，会使板间电场强度减小，油滴将向下运动，选项C 错误；断开开关S ，电容器放电，油滴将向下运动，选项D 错误．。
浙江鸭2020版高考物理大一轮复习第八章恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律课件
电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1＞I2，内阻r1＜r2，故选项A、B、C错误； 根据U＝E－Ir可知，当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的内阻大，
路端电压变化大，故选项D正确.
解析 答案
变式8 (多选)在如图14所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电
流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线.用该电源直接与电阻R相连组成
解析 答案
命题点二 电路中的功率及效率问题
1.电源的总功率
(1)任意电路：P总＝IE＝IU外＋IU内＝P出＋P内.
(2)纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝
E2 R＋r
.
2.电源内部消耗的功率
P内＝I2r＝IU内＝P总－P出. 3.电源的输出功率
(1)任意电路：P出＝IU外＝IE－I2r＝P总－P内.
(2)纯电阻电路：P 出＝I2R＝RE＋2Rr2＝R－rE22
.
R ＋4r
2019/7/9
最新中小学教学课件
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例4 直流电路如图8所示，电源内阻不可忽略， 在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的 A.总功率一定增大 B.效率一定减小
√C.内部损耗功率一定减小
D.输出功率一定先增大后减小
√C.由U外＝E－Ir可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小
D.由P＝IU外可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大
解析 因R的变化，才使I发生了改变，故不能用U外＝IR来分析U外随I的变化 情况.由闭合电路欧姆定律知，U外＝E－Ir，E、r为定值，故U外随I的增大而减 小，故A、B错，C对； 对于P＝IU外，I增大，R减小，若R＜r，由输出功率P随外电阻变化曲线可知， R减小，P减小，故D错.
高考物理大一轮复习第八单元恒定电流1电路的基本概念和规律课件
【答案】 AD 【解析】 L1 两端的电压为 3 V，由图乙知，通过 L1 的电流 为 0.25 A，所以 L1 的电阻为 12 Ω，选项 A 正确；L2 和 L3 串联， 每个灯泡的电压为 1.5 V，由图乙可知，通过 L2、L3 的电流为 0.2 A，所以灯泡 L2、L3 消耗的电功率为 0.30 W，故 D 选项正确； L1 与 L2 的电流不是两倍关系，所以 B 选项错误．灯泡的 I－U 图线的斜率逐渐变小，表示灯泡的电阻变大，电阻率也是变大的， 选项 C 错误．
六、考点鸟瞰
考点鸟瞰
高考热度
考点一：电流微观表达式的应用
★★
考点二：电阻定律的理解及应用
★★★
考点三：伏安特性曲线的理解及应用 ★★★
考点四：电功和电热的计算
★★★★
考点五：串、并联规律的应用——电 ★★★★★
流表和电压表的改装
考点讲练
考点一 电流微观表达式的应用 1．电流的微观表达式 I＝nqSv，n 是导体单位体积内的自由电荷数，q 是自由电荷 的电量，S 是导体横截面积，v 是电荷定向移动速率．
形成条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压．
方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向，电流是
标量．
表达式
(1)定义式：I＝qt
(2)微观式：I＝nqSv
(3)决定式：I＝UR
二、电阻与电阻定律 电阻：反映导体对电流阻碍作用，定义式 R＝UI . 电阻定律：同种材料的导动势为 3.0 V，内阻不 计，L1、L2、L3 为 3 个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特 性曲线如图乙所示．当开关闭合后，下列关于电路中的灯泡的判 断中，正确的是( )
A．灯泡 L1 的电阻为 12 Ω B．通过灯泡 L1 的电流为灯泡 L2 的电流的 2 倍 C．由图乙看出，灯泡的电阻率随着所加电压 U 的增加而变 小 D．灯泡 L2 消耗的电功率为 0.30 W
高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 第一节 电路的基本概念 部分电路课件
2.并联电路的特点（如图所示） 电流：I＝I1＋I2＋I3＋…＋In， 电压：U＝U1＝U2＝U3＝…＝Un， 电阻：R1 ＝R11＋R12＋…＋R1n， 电流分配：I1∶I2∶…∶In＝R11∶R12∶…∶R1n， 功率分配：P1∶P2∶…∶Pn＝R11∶R12∶…∶R1n.
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.R3
B.3R
C.R9
D.R
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三、欧姆定律
1.内容
导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻
成反比.
2.公式
I＝U R.
3.适用范围
二、电阻定律
1.内容
同种材料的导体，其电阻 R 跟它的长度 l 成正比，跟它
10.练习使用多用电表实验 使用等实验
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⊙知识网络
命题情况对照分析
题型及高考热 点
年份 题号
命题点
2015年 2016年
卷ⅠT23 卷ⅡT23 卷ⅠT23 卷ⅡT17 卷ⅡT23
掌握电流表的改装、仪器的选 择、故障检测
半偏法测电压表内阻，实验电 路的设计与误差分析
通过设计实验掌握传感器的应 用
适用于金属导电和电解液导电，对于气体导电不适用. 的横截面积 S 2.表达式 R＝ρS l .
成反比；导体电阻还与构成它的材料有关.
3.电阻率
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4.伏安特性曲线 通过导体中的电流 I 跟加在其两端的电压 U 的关系 图，如图所示.
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