2019版物理新学考一轮增分考点强化练:第八章 恒定电流23含答案
2019版高考物理教科版一轮复习综合训练含2018年最新模
单元检测八恒定电流考生注意:1.本试卷共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间90分钟,满分100分.4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确,选对得4分,选错得0分)1.铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动速率为()A.光速c B.IneS C.IρneSm D.mIneSρ2.电源电动势为E,内阻为r,向可变电阻R供电,关于路端电压,下列说法正确的是() 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I增大时,路端电压也增大C.因为U=E-Ir,所以当I增大时,路端电压减小D.若外电路断开,则路端电压为零3.如图1所示,a,b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是()图1A.a代表的电阻丝较粗B.b代表的电阻丝较粗C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D.图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比4.如图2所示为几种电学元件的电流与电压的关系图像,下列说法中正确的是()图2A.这四个图像都是伏安特性曲线B.这四种电学元件都是线性元件C.①②是线性元件,③④是非线性元件D.这四个图像中,直线的斜率都表示元件的电阻5.如图3,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,与分别为电压表和电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,则()图3A.的读数变大,的读数变小B.的读数变大,的读数变大C.的读数变小,的读数变小D.的读数变小,的读数变大6.(2017·吉林实验中学检测)如图4所示,直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图像,直线C为一电阻R的两端电压与电流的关系图像,将这个电阻R分别接到a、b 两电源上,那么()图4A.R接到a电源上,电源的效率较高B.R接到b电源上,电源的输出功率较大C.R接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低D.R接到b电源上,电阻R的发热功率和电源的效率都较高7.如图5所示,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1、R2为定值电阻,R 3为光敏电阻.闭合开关S 后,若照射R 3的光照强度减弱,则( )图5A .R 1两端的电压变大B .小灯泡消耗的功率变小C .通过R 2的电流变小D .电源两极间的电压变小8.如图6所示电路,闭合开关S ,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是( )图6A .电流表坏了或未接好B .从点a 经过灯L 1到点b 的电路中有断路C .灯L 2的灯丝断了或灯座未接通D .灯L 1和L 2的灯丝都断了二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项是正确的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.一个直流电动机所加电压为U ,电流为I ,线圈内阻为R ,当它正常工作时,下述说法中正确的是( )A .电动机的输出功率为IU -I 2RB .电动机的输出功率为U 2RC .电动机的发热功率为I 2RD .电动机的功率可写成IU =I 2R =U 2R 10.锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中.现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图7所示,充电器电源的输出电压为U ,输出电流为I ,手机电池的内阻为r ,下列说法正确的是( )图7A .电能转化为化学能的功率为UI -I 2rB .充电器输出的电功率为UI +I 2rC .电池产生的热功率为I 2rD .充电器的充电效率为Ir U×100% 11.将分压电阻串联在电流表上,改装成电压表,下列说法中正确的是( )A .接上分压电阻后,增大了原电流表的满偏电压B .接上分压电阻后,电压按一定比例分配在电流表和分压电阻上,电流表的满偏电压不变C .如果分压电阻是表头内阻的n 倍,则电压表量程扩大到n 倍D .通电时,通过电流表和分压电阻的电流一定相等12. (2017·山东检测)某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线画在同一坐标系中,如图8中的a 、b 、c 所示.则下列说法中正确的是( )图8A .图线b 表示输出功率P R 随电流I 变化的关系B .图中a 线最高点对应的功率为最大输出功率C .在图线上A 、B 、C 三点的纵坐标一定满足关系P A =P B +P CD .两个图线交点M 与N 的横坐标之比一定为1∶2,纵坐标之比一定为1∶4三、实验题(本题共6小题,共48分)13. (8分)如图9所示为多用电表的不完整的示意图,图中还显示出了表内的电源E 1和表内的调零电阻R 0.被测电路由未知电阻R x 和电池E 2串联构成.图9(1)现欲测阻值大约为一千多欧姆的未知电阻R x的阻值,请完善以下测量步骤:①甲、乙两测试表笔中,甲表笔应是________(选填“红”或“黑”)表笔;②测电阻的倍率选择“×100”,将甲、乙两表笔短接,调节调零电阻R0,使表针指到表盘刻度的最________(选填“左”或“右”)端;③在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下(见图),测试表笔甲应接触被测电路中的________(选填“a”或“b”)点;④若测试表笔甲接触的位置正确,此时表针恰好指在图示的虚线位置,则被测电阻R x的阻值为________ Ω.(2)已知图中电源E1的电动势为4.5 V,电源E2的电动势为1.5 V(不计其内阻).若测电阻R x 时,测试表笔甲在a、b两个触点中连接了错误的触点,那么,表针的电阻示数将比真实值________(选填“偏大”或“偏小”),其示数应为________ Ω.14.(8分)(2017·江西南昌模拟)某同学测定一细金属丝的电阻率,部分实验步骤如下:(1)用螺旋测微器测量该金属丝的直径,螺旋测微器如图10甲所示,则该金属丝的直径为________ mm.图10(2)因找不到合适的电压表,该同学设计了如图乙所示的电路,电源电动势为E=3 V,内阻不能忽略,取金属丝R x接入电路的长度为20 cm,接通电路后调整电阻箱的阻值,使电流表示数为0.50 A,之后不断改变R x接入电路的长度,调整电阻箱的阻值,使电流表示数始终为0.50 A,记录下电阻丝R x接入电路的长度及对应电阻箱的阻值如下表所示:请在图丙的坐标纸中作出电阻R0随长度L变化的图像;(3)根据图像可求得:该金属丝的电阻率为ρ=________ Ω· m,电源的内阻为r=________ Ω(计算结果保留2位有效数字)15.(8分)为了比较准确的测量阻值约为100 Ω的定值电阻R x,实验室提供如下的实验器材:A.电动势E=6 V,内阻很小的直流电源B.量程5 mA,内阻为R A1=50 Ω的电流表C.量程0.6 A,内阻为R A2=0.2 Ω的电流表D.量程6 V,内阻R V约为15 kΩ的电压表E.定值电阻R1=5 ΩF.定值电阻R2=500 ΩG.最大阻值15 Ω,最大允许电流2 A的滑动变阻器H.最大阻值15 kΩ,最大允许电流0.5 A的滑动变阻器I.开关一个,导线若干(1)为了能比较精确地测量R x的电阻值,电流表应选用________(选填“B”或“C”)、定值电阻应选用________(选填“E”或“F”)、滑动变阻器应选用________(选填“G”或“H”);(2)请根据所选用的实验器材,设计测量电阻的电路,并在方框中画出电路图;(3)如果电压表的示数为U(单位为V),电流表的示数为I(单位为A),则待测电阻的计算式为R x=________(表达式中所用到的电阻值必须用对应的电阻符号表示,不得直接用数值表示).16.(8分)(2018·湖北荆州质检)某同学用如图11甲所示的电路描绘一个标有“3 V0.25 A”小灯泡的伏安特性曲线.他已选用的器材有:电池组(电动势为4.5 V,内阻约1 Ω);电流表(量程为0~250 mA,内阻约5 Ω);电压表(量程为0~3 V,内阻约3 kΩ);开关一个,导线若干.图11(1)实验中所用的滑动变阻器应选择下面两种中的________(填数字);①滑动变阻器(最大阻值20 Ω,额定电流1 A)②滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω,额定电流0.3 A)(2)在图乙中他已经连接了一部分电路,请你用笔画线代替导线将电路连线补充完整;(3)闭合开关前滑动变阻器的滑片应该置于________(选填“a”或“b”)端;(4)为了得到伏安特性曲线,他以电压表的读数U为横轴,以电流表的读数I为纵轴,将实验中得到的多组数据进行了描点,如图丙所示.请你帮他完成I-U图像;(5)由实验得到的伏安特性曲线可以看出小灯泡的电阻随电压的增大而________;(6)如果将此小灯泡连入如图丁所示电路,其中电源电动势为3 V,电源内阻与保护电阻R0的总阻值为5 Ω,定值电阻R的阻值为10 Ω.开关S闭合后,通过小灯泡的电流是________ A. 17.(8分)测量电阻有多种方法.(1)若用多用电表欧姆挡测电阻,下列说法中正确的是()A.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开D.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零(2)若用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡电阻的伏安特性曲线.A.电压表V1(量程0~6 V,内阻很大)B.电压表V2(量程0~4 V,内阻很大)C.电流表A(量程0~3 A,内阻很小)D.滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,额定电流4 A)E.小灯泡(2 A,5 W)F.电池组(电动势E,内阻r)G.开关一只,导线若干实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小.①请将设计的实验电路图在图12甲中补充完整.图12②每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I,U1)、(I,U2),标到U-I坐标系中,经过多次测量,最后描绘出两条图线如图乙所示,则电池组的电动势E=________ V,内阻r=________ Ω.(结果均保留两位有效数字)③在U-I坐标系中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________ Ω,电池组的效率为________(此空填百分数,保留一位小数).18.(8分)实验室中准备了下列器材:A.待测干电池(电动势约为1.5 V,内阻约为1.0 Ω)B.电流表A1(满偏电流1.5 mA,内阻为10 Ω)C.电流表A2(量程0~0.60 A,内阻约为0.10 Ω)D.电压表V(量程0~15 V,内阻约为10 kΩ)E.滑动变阻器R1(0~20 Ω,2 A)F.滑动变阻器R0(0~100 Ω,1 A)G.电阻箱R3:最大阻值为999.9 Ω,允许通过的最大电流是0.6 AH.开关一个,导线若干(1)若要将电流表A1改装成量程为1.5 V的电压表,需给该电流表串联一个________Ω的电阻.(2)为了测量电池的电动势和内阻,小明按图13(a)设计好了测量的电路图,在图(a)中,甲是________,乙是__________.(填器材前面的序号)(3)为了能较为准确地进行测量和操作方便,图(a)所示的测量电路中,滑动变阻器应选________.(填器材前面的序号)(4)图(b)为小明根据图(a)的测量电路测得的实验数据作出的I1-I2图线(I1为电表乙的示数,I2为电表甲的示数),由该图线可得:被测干电池的电动势E=________ V,内阻r=______ Ω.(均保留两位小数)图13答案精析1.D 2.C 3.B 4.C 5.B6.C [由题图知,电阻R 接在电源a 上时电路中电流为0.5I 0,短路电流为I 0,根据闭合电路欧姆定律I =E R +r 得R =r ,a 电源的效率η=UI EI ×100%=U E ×100%=R R +r×100%=50%;同理,电阻R 接在电源b 上时电源b 的效率η>50%,选项A 错误;电源的图线与电阻R 的 U -I 图线的交点表示电阻R 接在该电源上的工作状态,由题图知,电阻R 接在电源a 上时电压和电流都较大,故电源a 的输出功率较大,选项B 错误;由以上分析可知,R 接在a 电源上,电源的输出功率较大,电源效率较低,选项C 正确;R 接在b 电源上,电阻R 两端电压和电流较低,故电阻R 的发热功率较低,选项D 错误.]7.B [照射R 3的光照强度减弱,光敏电阻阻值变大,故电路总电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知,电路的总电流减小,路端电压增大,D 项错;由部分电路欧姆定律得U 1=IR 1,则R 1两端电压减小,A 项错;根据串反并同规律可知,与R 3串联的小灯泡消耗的功率减小,B 项正确;通过与R 3并联的电阻R 2的电流增大,C 项错.]8.B [电流表坏了或未接好,电压表无示数,不符合题意,故A 错误;从a 经过L 1到b 的电路中有断路,电流表无示数,电压表有示数,并且为电源电压,符合题意,故B 正确;灯L 2的灯丝断了或灯座未接通,电压表无示数,不符合题意,故C 错误;灯L 1和L 2的灯丝都断了,则电流表和电压表均无示数,不符合题意,故D 错误.]9.AC [电动机的总功率为P =UI ,根据焦耳定律得电动机的发热功率P 热=I 2R ,故电动机的输出功率P 出=P -P 热=UI -I 2R ,故A 、C 正确,B 错误.因为P >P 热,即UI >I 2R ,U >IR ,欧姆定律不适用,故UI ≠I 2R ≠U 2R ,故D 错误.] 10.AC 11.BD12.CD [电源的总功率与电流的关系为P E =EI ∝I ,曲线a 表示电源的总功率随电流变化的图线;设电源的内阻为r ,电源内部的发热功率与电流的关系为P r =I 2r ,由数学知识可知,电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线为开口向上的抛物线,曲线b 表示电源内部的发热功率随电流变化的图线;根据闭合电路中的能量转化关系得,电源的输出功率为 P R =EI -I 2r ,由数学知识可知,电源的输出功率P R 随电流I 变化的图线为开口向下的抛物线,曲线c 表示电源的输出功率随电流变化的图线,故A 、B 项错误;根据能量守恒定律得 P E =P r +P R ,故C 项正确;M 点所表示的物理意义是电源内部的发热功率等于电源的输出功率,此时外电阻等于内阻,电路中的电流为I 1=E 2r ,电源的发热功率P r 1=E 2I 1=E 24r,N 点表示的物理意义是电源的总功率等于发热功率,此时只有电源的内阻,电路中的电流为I 2=E r,电源的总功率P E 2=EI 2=E 2r,D 项正确.] 13.(1)①红 ②右 ③b ④1 500 (2)偏小 700解析 (1)①根据“红进黑出”原理,甲表笔应为红表笔.②欧姆表的最右端为零刻度线,当两表笔短接时,被测电阻为零,所以指针应指向最右端.③欧姆表内部有电源,不需要外部电源,所以表笔甲应接在b 点.④倍率选择“×100”,故读数为15.0×100 Ω=1 500 Ω.(2)当接对时电流I =4.5 V R x +R 0,当接错后电流I ′= 6 V R x +R 0,即电流表指针偏角偏大,所以电阻示数偏小,应指在7刻度线上,故示数为700 Ω.14.(1)0.200(0.199~0.201均可) (2)如图所示(3)2.0×10-7(1.9×10-7~2.1×10-7均可) 1.2(1.1~1.3均可)解析 (1)该金属丝的直径d =0 mm +20.0×0.01 mm =0.200 mm.(2)根据表格数据描点连线.(3)由闭合电路欧姆定律和电阻定律,可得:E =I (r +R 0+ρL S ),解得:R 0=E I -r -ρSL ,在 R 0-L 图像中,其斜率的大小k =ρS ,则ρ=kS =2.0×10-7 Ω·m ;图线与纵轴截距a =E I-r ,则r =E I-a =1.2 Ω. 15.(1)B E G (2)如图所示 (3)R 1(U -IR A1)I (R A1+R 1)解析 (1)电路中最大电流I =E R x =6100A =0.06 A =60 mA ,所以电流表选择B ,由于电流表量程较小,所以要改装电流表,扩大量程,则需要并联的电阻为R =R A1n -1=50605-1 Ω=4.5 Ω,所以定值电阻选择E ,由于被测电阻为100 Ω,为方便调节,则滑动变阻器选择G .(2)为了能比较精确地测量R x 的电阻值,滑动变阻器使用分压式,由于电压表的内阻不知,所以不能使用外接法,则实验电路图如图所示.(3)根据欧姆定律得:R x =U -IR A1I +IR A1R 1=R 1(U -IR A1)I (R A1+R 1). 16.(1)① (2)见解析图 (3)a (4)见解析图(5)增大 (6)0.18(0.17~0.19均可)解析 (1)由题图甲可知,实验采用分压式接法,滑动变阻器应选用小电阻,故选①.(2)根据原理图,将实物图连接,如图所示.(3)为了保证安全,闭合开关前,滑动变阻器应保证测量电路中的电压为零,即滑动变阻器左侧分压为零,故滑片应在a 处.(4)用平滑曲线将各点连接,如图所示.(5)由I -U 图像可知,图像的斜率越来越小;而在I -U 图像中,图像的斜率反映电阻的倒数,故说明电阻在增大.(6)设灯泡两端电压为U ,电流为I ,则由闭合电路欧姆定律可知E =U +(U R+I )(r +R 0);代入数据化简可知3=3U 2+5I ,即I =0.6-310U .作出其图像如图所示:两图像的交点即为灯泡的工作点,则由图可知,电流为0.18 A.17.(1)AC (2)①见解析图 ②4.5 1.0 ③0 55.6%解析 (1)欧姆表盘右端示数为零,指针从左向右摆动,测量电阻时,如果指针偏转过大,表明被测电阻为小电阻,所以应该换为小倍率的挡位,A 项正确;红、黑颜色的表笔实质上就是颜色不同的导线,如果表笔插错位置不会影响测量结果,所以B 项错误;欧姆表内部有电源,测量电阻时需要把电阻与原电路断开,所以C 项正确;如果测量不同电阻时,欧姆表挡位不改变时不需要重新欧姆调零,换挡位需要重新欧姆调零,所以D 项错误.(2)①根据实验要求,需要测定路端电压和电流,同时测定小灯泡的电压和小灯泡的电流,所以在测量小灯泡的伏安特性时电流表选用外接法,若电压表V 1的示数增大,则电压表V 2的示数减小,说明小灯泡和滑动变阻器是串联关系,小灯泡与滑动变阻器各自分压,所以设计电路图如图所示.②根据电源的U -I 图像中纵轴截距代表电动势可知电源电动势E =4.5 V ,斜率的绝对值表示内阻r =ΔU ΔI =4.5-1.03.5Ω=1.0 Ω.③由图像可知,两图线的交点坐标即为灯泡电压 U L =2.5 V ,此时电路中电流为2.0 A ,根据闭合电路欧姆定律有E =Ir +IR +U L ,代入数据解得R =0 Ω,电池组的效率η=U L I EI ×100%=U L E ×100%=2.54.5×100%=55.6%. 18.(1)990 (2)C B (3)E (4)1.47(1.46~1.48均正确)0.76(0.74~0.78均正确)解析(1)电流表的内阻为10 Ω;满偏电压为U m =1.5×10-3×10 V =1.5×10-2 V ;若改装为量程为1.5 V 的电压表,则应串联的电阻为R =1.5-1.5×10-21.5×10-3 Ω=990 Ω.(2)根据题意可知,乙为电流表B 与电阻箱结合作为电压表使用,甲为电流表C ,作为电流表使用.(3)滑动变阻器选择阻值较小的E .(4)由闭合电路欧姆定律可得I 1(R 3+R A )=E -(I 1+I 2)·r ,变形得I 1=E R 3+R A +r -r R 3+R A +r I 2;由数学知识可得:题图(b)中的|k |=r R 3+R A +r ;b =E R 3+R A +r ;由题图(b)可知b =1.46(单位为mA);|k |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1.1-1.40.5-0.1×10-3=0.75×10-3;故解得E =1.47 V , r =0.76 Ω.。
全国通用2019高考物理一轮复习精炼:第八章恒定电流微专题59部分电路及其规律含答案
59 部分电路及其规律[方法点拨] (1)欧姆定律是分析串并联电路的基础,是电表改装的基础.把表头当作一个会读出自己两端电压和流过自己电流的电阻,分析电路的串并联结构.(2)注意电阻的定义式和决定式、电功率与热功率区别.1.(2017·北京朝阳区模拟)现有规格为“220 V ,36 W”的排气扇,如图1所示,排气扇电动机的线圈电阻为40 Ω.当正常工作时,排气扇的( )图1A .通电电流计算式为I =22040AB .输出功率计算式为P 出=(36-220240) WC .发热功率计算式为P 热=(36220)2×40 WD .电功率大于36 W2.(2018·福建三明一中模拟)把六个相同的小灯泡接成如图2甲、乙所示的电路,调节变阻器使灯泡正常发光,甲、乙两电路所消耗的功率分别用P 甲和P 乙表示,则下列结论中正确的是( )图2A .P 甲 =P 乙B .P 甲 =3P 乙C .P 乙 =3P 甲D .P 乙 >3P 甲3.(2018·河北邢台质检)P 1和P 2是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体,P 1的上下表面积大于P 2的上下表面积,将P 1和P 2按图3所示接到电源上,闭合开关后,下列说法正确的是( )图3A .若P 1和P 2的体积相同,则通过P 1的电流大于通过P 2的电流B .若P 1和P 2的体积相同,则P 1的电功率等于P 2的电功率C .若P 1和P 2的厚度相同,则P 1两端的电压等于P 2两端的电压D .若P 1和P 2的厚度相同,则P 1两端的电压大于P 2两端的电压4.(2017·湖南株洲一模)如图4为某控制电路的一部分,已知 AA ′的输入电压为24 V ,如果电阻R =6 k Ω,R 1=6 k Ω,R 2=3 k Ω,则从 BB ′不可能输出的电压是( )图4A .12 VB .8 VC .6 VD .3 V5.(2017·重庆一诊)利用如图5所示电路可测量待测电阻R x 的阻值.定值电阻R 1 、R 2阻值已知,闭合电键S ,调节电阻箱接入电路阻值为R 3时,电流表示数为零,则R x 阻值等于( )图5A .R 2 B.R 1R 2R 3 C.R 1R 3R 2 D.R 3R 2R 16.如图6所示,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200 μA ,已测得它的内阻为495.0 Ω,图中电阻箱读数为5.0 Ω,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( )图6A .M 、N 两端的电压为1 mVB .M 、N 两端的电压为100 mVC .流过M 、N 的电流为2 μAD .流过M 、N 的电流为20 mA7.(多选)在图7所示电路中,R 1=100 Ω,R 2=200 Ω,R 3=80 Ω,C =20 μF ,电源电动势为12 V ,电源内阻不计,闭合开关后,若要使电容器所带电荷量为4×10-5C ,则R 4的阻值应为( )图7A.40 ΩB.80 ΩC.160 ΩD.400 Ω8.(多选)如图8甲所示,其中R两端电压U随通过该电阻的直流电流I的变化关系如图乙所示,电源电动势为7.0 V(内阻不计),且R1=1 000 Ω(不随温度变化).若改变R2,使AB与BC间的电压相等,这时( )图8A.R的阻值约为1 000 ΩB.R的阻值约为1 333 ΩC.通过R的电流为1.5 mAD.通过R的电流为2.0 mA9.(多选)在如图9所示的电路中,定值电阻R的阻值为10 Ω,电动机的线圈电阻值为2 Ω,a、b端加有44 V的恒定电压,电压表(不计其电阻对电路的影响)的示数为24 V.由此可知( )图9A.通过电动机的电流强度为12 AB.通过电动机的电流强度为2 AC.电动机消耗的总功率为48 WD.电动机输出的功率为40 W答案精析1.C [由于排气扇为非纯电阻电路,不满足欧姆定律U =IR .根据公式P =UI 知,该排气扇正常工作时的电流I =PU=36220 A ,A 错误;根据公式P 热=I 2R =(P U )2R =(36220)2×40 W,C 正确;根据公式P 出=P 总-P 热=[36-(36220)2×40] W,B 错误;因为排气扇正常工作,电功率等于36 W ,D 错误.]2.B [设灯泡正常发光时的电流为I ,对于题图甲,电路的总电流为3I ,此时甲的总功率的大小为P 甲=U ·3I ,对于题图乙,电路的总电流的大小为I ,此时乙的总功率的大小为P 乙=UI ,所以P 甲=3P 乙,所以B 正确.] 3.C4.D [由题图可知,BB ′输出的是下半部分电阻两端的电压,则可知,当两电阻均不接入时,输出电压为24 V ;当只有R 1接入时,输出电压U =246+6×6 V=12 V ,当只有R 2接入时,输出电压U =246+3×3 V=8 V ;当两电阻均接入时,U =246+6×36+3×6×36+3 V =6 V ,故可能的为A 、B 、C ,不可能的为D ,本题选不可能输出的电压,故选D.] 5.D [根据串并联电路特点及欧姆定律可知:I 1(R 1+R 2)=I 2(R x +R 3),由于电流表示数为零,则说明G 两端的电势相等,则一定有:I 1R 1=I 2R 3;两式联立可得:R x =R 3R 2R 1,故选D.] 6.D [本题中灵敏电流计G 和电阻箱并联后接入电路,灵敏电流计满偏,即通过它的电流强度为200 μA ,结合灵敏电流计内阻为495.0 Ω,电阻箱读数为5.0 Ω,可以计算出M 、N 两端电压为U =IR g =495.0×200×10-3mV =99 mV ,A 、B 错误;再计算此时通过电阻箱的电流强度,根据I =U R =995mA =19.8 mA ,即通过M 、N 的电流为(19.8 mA +0.2 mA)=20 mA ,C 错误,D 正确.]7.BD [若满足题意需使电容器电压U =Q C=2 V ;R 1两端电压U 1=4 V ,则R 3两端电压U 3=2 V 或6 V ,所以R 4两端电压U 4=10 V 或6 V ,当U 3=2 V 时,R 4=400 Ω,当U 3=6 V 时,R 4=80 Ω,故B 、D 正确.]8.BC [将R 1电阻的U -I 曲线在坐标系中作出,要使AB 与BC 之间的电压相等,图中三个电阻串联,电流相等,则BC 两端的电压为3.5 V ,并且两电阻中的电流相等,由图可知,此时符合条件的只有1.5 mA ,这时R 的电压为2 V ,则R =U I =21.5×103Ω≈1 333 Ω,故B 、C 正确,A 、D 错误.]9.BCD [通过电动机的电流等于通过电阻R 的电流,即I =U ab -U R =44-2410A =2 A ,故A 错误,B 正确;电动机消耗的总功率P =UI =24×2 W=48 W ,故C 正确;电动机的输出功率P 出=UI -I 2r =48 W -4×2 W=40 W ,故D 正确.]。
高中物理模块八恒定电流考点2.3含电容器电路问题试题
考点2.3 含电容器电路问题含容的稳态电路分析在分析含容稳态电路时要注意以下六点内容(1)在给电容器充、放电时,电路中有充电、放电电流,一旦电流达到稳定状态,电容器就相当于一个阻值无限大的电阻,此时电容所在位置可看作是断路,由此简化电路.(2)确定电容与谁并联,从而确定电容两端电压.(3)如果电容与某一电阻串联,再与另一个电阻并联则某电阻相当于导线.(4)如无法判断电容与谁并联,可设电源负极处电势为零,进而计算出电容两极板的电势分别是多少,而后利用U AB =φA -φB 求出电容两端电压.(5)分清充电回路与放电回路,充电回路,从电源的正极出发经过该电容最终回到负极;放电回路,要从电容的正极到该电容的负极形成回路.(6)求电量的变化可以直接利用方程ΔQ =ΔUC ,由于电容C 的数值是不变的(其中要留意电容先放电而后又反向充电的情况,电量的变化为初末态电量之和)1.如图所示,电源电动势E =12 V ,内阻r =1 Ω,电阻R 1=5 Ω,R 2=50 Ω,则( B )A.开关S 断开时,A 、B 两端电压等于零B.开关S 闭合,电容器C 充电后,电容器两极板间的电压等于10 VC.开关S 闭合,电容器C 充电后,电容器两极板间的电压等于12 VD.开关S 闭合,电容器C 充电后,两极板间的电压与电容大小有关2. (2016·全国卷Ⅱ,17)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( C )A.25B.12C.35D.233. 如图所示电路中,已知电容器的电容C =2μF ,电源电动势E =12V ,内阻不计,R 1: R 2: R 3: R 4=1:2:6:3,则S 闭合时电容器a 板所带电荷量为( D )A .-8×10-6CB .4×10-6C C .-4×10-6CD .8×10-6C4. 在如图所示的电路中,R 1=11 Ω,r =1 Ω,R 2=R 3=6 Ω,当开关S 闭合且电路稳定时,电容器C 带电荷量为Q 1;当开关S 断开且电路稳定时,电容器C 带电荷量为Q 2,则( A)A.Q 1∶Q 2=1∶3B.Q 1∶Q 2=3∶1C.Q 1∶Q 2=1∶5D.Q 1∶Q 2=5∶15. 如图所示,已知C =6μF ,R 1=5Ω,R 2=6Ω,E =6V ,r =1Ω,开关S 原来处于断开状态,下列说法中正确的是( C)A .开关S 闭合瞬间,电流表的读数为0.5AB .开关S 闭合瞬间,电压表的读数为5.5VC .开关S 闭合经过一段时间,再将开关S 迅速断开,则通过R 2的电荷量为1.8×10-5CD .以上说法都不对6. 如图所示,将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环,接入电路中,电路与圆环的O 点固定连接,P 为与圆环良好接触的滑动头。
2019届高考物理(课标通用)一轮复习教案:第八章 恒定电流 Word版含解析
第八章 恒定电流[全国卷5年考情分析]欧姆定律(Ⅱ) 电阻定律(Ⅰ) 电源的电动势和内阻(Ⅱ)电功率、焦耳定律(Ⅰ) 以上4个考点未曾独立命题第1节电流__电阻__电功__电功率(1)由R =UI 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。
(×)(2)根据I =qt ,可知I 与q 成正比。
(×)(3)由ρ=RSl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 =UIt 及Q =I 2Rt 适用于任何电路。
(√) (5)公式W =U 2R t =I 2Rt 只适用于纯电阻电路。
(√)◎物理学史判断(1)1826年德国物理学家欧姆通过实验得出欧姆定律。
(√)(2)19世纪,焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,即焦耳定律。
(√)1.在理解公式时一定要注意定义式与决定式的区别,其中定义式或计算式有:I =qt 、R =U I 、ρ=RS l 等,决定式有:I =UR 、I =nqS v 等。
2.公式W =UIt 可求解任何电路的电功,而W =I 2Rt =U 2Rt 只适用于纯电阻电路。
3.解题中常用到的二级结论(1)选限流用的滑动变阻器:在能把电流限制在允许范围内的前提下选用总阻值较小的变阻器调节方便;选分压用的滑动变阻器:阻值小的便于调节且输出电压稳定,但耗能多。
(2)伏安法测量电阻时,电流表内、外接的选择: “内接的表的内阻产生误差”,“好表内接误差小”(R x R A 和R VR x比值大的表“好”)。
(3)电表内阻对测量结果的影响:电流表测电流,其读数小于不接电表时的电阻的电流;电压表测电压,其读数小于不接电压表时电阻两端的电压。
突破点(一) 电流的理解及其三个表达式的应用1.三个电流表达式的比较公式适用范围字母含义公式含义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 。
2019版高考物理创新大一轮基础课+能力课+实验课江苏专
[高考导航]基础课1欧姆定律电阻定律焦耳定律及电功率知识排查欧姆定律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。
(3)三个公式①定义式:I=q t;②微观式:I=neS v;③I=U R。
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=U R。
(3)适用条件:适用于金属和电解液导电,适用于纯电阻电路。
电阻定律1.电阻(1)定义式:R U I。
(2)物理意义:导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小,R越大,阻碍作用越大。
2.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=ρl S。
3.电阻率(1)计算式:ρ=R S l。
(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: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。
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。
2.电功率(1)定义:单位时间内电流做的功,表示电流做功的快慢。
(2)公式:P=Wt=IU。
3.焦耳定律(1)电热:电流流过一段导体时产生的热量。
(2)计算式:Q=I2Rt。
4.热功率(1)定义:单位时间内的发热量。
(2)表达式:P=Qt=I2R。
小题速练1.思考判断(1)规定正电荷定向移动方向为电流方向,所以,电流是矢量。
()(2)根据I=qt,可知I与q成正比。
()(3)电流I随时间t变化的图象与横轴所围面积表示通过导体横截面的电荷量。
()(4)由R=UI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。
()(5)由ρ=RSl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。
五年(2019-2023)高考物理真题分项汇编专题08 恒定电流 (解析版)
专题08恒定电流一、单选题1(2023·海南·统考高考真题)如图所示电路,已知电源电动势为E ,内阻不计,电容器电容为C ,闭合开关K ,待电路稳定后,电容器上电荷量为()A.CEB.12CE C.25CE D.35CE 2(2022·北京·高考真题)某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。
如图所示,电路中的R 1和R 2,其中一个是定值电阻,另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。
水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小。
当a 、b 两端的电压大于U 1时,控制开关自动开启低水位预警;当a 、b 两端的电压小于U 2(U 1、U 2为定值)时,控制开关自动开启高水位预警。
下列说法正确的是()A.U 1<U 2B.R 2为压力传感器C.若定值电阻的阻值越大,开启高水位预警时的水位越低D.若定值电阻的阻值越大,开启低水位预警时的水位越高3(2022·江苏·高考真题)如图所示,电路中灯泡均正常发光,阻值分别为R 1=2Ω,R 2=3Ω,R 3=2Ω,R 4=4Ω,电源电动势E =12V ,内阻不计,四个灯泡中消耗功率最大的是()五年(2019-2023)高考物理真题分项汇编专题08 恒定电流 (解析版)A.R1B.R2C.R3D.R44(2021·江苏·高考真题)有研究发现,某神经细胞传递信号时,离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流,若将该细胞膜视为1×10-8F的电容器,在2ms内细胞膜两侧的电势差从-70mV变为30mV,则该过程中跨膜电流的平均值为()A.1.5×10-7AB.2×10-7AC.3.5×10-7AD.5×10-7A5(2020·海南·统考高考真题)一车载加热器(额定电压为24V)发热部分的电路如图所示,a、b、c是三个接线端点,设ab、ac、bc间的功率分别为P ab、P ac、P bc,则()A.P ab>P bcB.P ab=P acC.P ac=P bcD.P ab<P ac6(2020·北京·统考高考真题)图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。
2019届高三物理一轮复习单元质检八恒定电流 Word版含解析
单元质检八恒定电流(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共7小题,每小题8分,共56分。
在每小题给出的四个选项中,第1~3题只有一项符合题目要求,第4~7题有多项符合题目要求。
全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分) 1.(2017·安徽模拟)安培提出了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,设带电荷量为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,其电流的等效电流I 和方向为()A.,顺时针B.,顺时针C.,逆时针D.,逆时针,负电荷的定向移动方向是形成电流方向的反方向,因电子绕核顺时针方向运动,故电流方向为逆时针方向,选项A、B错误;由匀速圆周运动的周期公式和电流的定义,可得I=,选项C正确,选项D错误。
2.(2017·湖北武汉调研)电子式互感器是数字变电站的关键设备之一。
如图所示,某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压,ac间的电阻是cd 间电阻的(n-1)倍,某次测量中输出端数字电压表的示数为U,则输入端的电压为()A.nUB.C.(n-1)UD.与R cd串联,电流I=,对输出端电压acU cd=U=IR cd=,即输入端电压为U ab=nU。
3.如图甲所示为某一小灯泡的U-I图线,现将两个同样的小灯泡并联后再与一个4 Ω的定值电阻R串联,接在内阻为1 Ω、电动势为5 V的电源两端,如图乙所示,则()A.通过每盏小灯泡的电流约为0.2 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WB.通过每盏小灯泡的电流约为0.3 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WC.通过每盏小灯泡的电流约为0.2 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.26 WD.通过每盏小灯泡的电流约为0.3 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.4 WE=R+r+·2I,R L=,所以有U=5-10I,在U-I图上作U=5-10I图线,其交点为U=2 V,I=0.3 A,P=UI=0.6 W,所以只有B项正确。
2019版物理新学考一轮增分(浙江专版)考点强化练:第八章 恒定电流24
考点强化练24电学实验(2)1.(2017舟山模拟)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:(1)在使用多用电表测量时,若选择开关拨至“25 mA”挡指针的位置如图所示,则测量结果为mA。
(2)用多用电表进行了电阻测量,主要实验步骤如下:A.把选择开关扳到“×10”的欧姆挡上;B.把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上;C.把两根表笔分别与圆柱形导体的两端相接,发现这时指针偏转较大;D.换用“×100”的欧姆挡进行测量,随即记下电阻数值;E.把表笔从测试笔插孔中拔出后,将选择开关旋至OFF,把多用电表放回原处。
上述实验中有两处操作错误,错误一:。
错误二:。
2.关于多用电表的使用,下列做法正确的是()A.把多用电表的选择开关旋至适当的直流电压挡,用图甲所示电路,合上开关S,则可测小灯泡两端的电压B.把多用电表的选择开关旋至适当的直流电流挡,用图乙所示电路,合上开关S,则可测通过小灯泡的电流C.把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡,进行调零后,用图丙所示电路,开关S保持断开,则可测小灯泡的电阻D.把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡,进行调零后,用图丁所示电路,会观察到此时欧姆表的示数很大3.为了测量一节干电池的电动势和内阻,某实验小组按如图甲所示的电路图连好实验电路,合上开关,电流表和电压表的读数正常,当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数接近1.5 V,且几乎不变,直到当滑片滑至临近B端时电压表的示数急剧变化,这种情况很难读出电压数值和分布均匀的几组不同的电流值、电压值,出现上述情况的原因是。
改进方法是。
改进后,测出几组电流、电压的数值,并画出如图乙所示的图象,由图象可知,这个电池的电动势为E= V,内阻r=Ω。
4.如图所示,一只黑箱有A、B、C三个接线柱,已知黑箱内的电器元件只有两个,某同学利用多用电表电压挡测量,各接线柱间电压均为零,利用欧姆挡依次进行6次测量,将每次红黑表笔的位置、测得的阻值都填入表中。
2019版物理新学考一轮增分(浙江专版)考点强化练:第八章恒定电流22含答案
考点强化练22闭合电路及其欧姆定律1.下列关于电动势的说法正确的是()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.电动势的单位跟电压的单位一致,所以电动势就是两极间的电压C.非静电力做的功越多,电动势就越大D.E=错误!未找到引用源。
只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的2.如图所示的干电池常标注有“1.5 V”的字样,表示电源的电动势为1.5 V,这说明()A.电路中每通过1 C的电荷量,电源把1.5 J的化学能转化为电能B.干电池在1 s时间内将1.5 J的化学能转化为电能C.干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2 V的蓄电池弱D.干电池工作时,能提供的电流大小为1.5 A3.(2017温州选考测试)如图所示电路中,电动势为E,内阻为r的电源与一滑动变阻器构成闭合电路,当滑片移动时,滑动变阻器两端的电压和电路中电流的关系图象为()4.在如图所示的电路中,将一小灯泡和一定值电阻串联,接在一恒定的电源两端,其中电路中的电压表和电流表均为理想电表,开关闭合后各用电器正常工作,两表均有示数.经过一段时间后,由于电路故障,理想电流表的示数变为零.如果该电路仅有小灯泡或定值电阻中的一个发生了故障,现用一根导线来进行故障检测,下列说法正确的是()A.如果将导线与定值电阻并联,电流表仍无示数,则定值电阻断路B.如果将导线与小灯泡并联,电流表仍无示数,则小灯泡断路C.如果将导线与定值电阻并联,电流表有示数,则小灯泡断路D.如果将导线与小灯泡并联,电流表有示数,则小灯泡断路5.有一个电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源.下列电阻与其连接后,使电阻的功率大于2 W,且使该电源的效率大于50%的是()A.0.5 ΩB.1 ΩC.1.5 ΩD.2 Ω6.在如图所示的电路中,电源的电动势和内阻都不变,当把可变电阻R调小时,下列说法正确的是()A.R上消耗的功率一定增加B.R上消耗的功率一定减小C.R上消耗的功率可能增加,也可能减小,但电源消耗的化学能的功率一定增加D.R上消耗的功率和电源上消耗的功率都可能增加,也可能减小7.如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某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连接成闭合电路,由图象可知()A.R的阻值为3.0 ΩB.电源电动势为3.0 V,内阻为0.5 ΩC.电源的输出功率为3.0 WD.电源内部消耗功率为1.5 W8.在如图所示的电路中,R1=11 Ω,r=1 Ω,R2=R3=6 Ω,当开关S闭合且电路稳定时,电容器C带电荷量为Q1;当开关S断开且电路稳定时,电容器C 带电荷量为Q2,则()A.Q1∶Q2=1∶3B.Q1∶Q2=3∶1C.Q1∶Q2=1∶5D.Q1∶Q2=5∶19.如图所示,R1为定值电阻,R2为变阻器,E为电源电动势,r为电源内阻,以下说法中正确的是()A.当R2=R1+r时,R2获得最小功率B.当R1=R2+r时,R1获得最大功率C.当R2=0时,R1上获得最大功率D.当R2=0时,电源的输出功率最大10.如图所示,电路中电源电动势为E、内阻为r,电阻R2为定值电阻,R1为滑动变阻器,A、B为水平放置的电容器的上下两个极板.当滑动变阻器R1的滑片处于某位置时,A、B两板间的带电油滴恰好悬浮不动,则下列说法中正确的是()A.两极板A、B间正对面积减小其他条件不变时,油滴将向下运动B.移动R1的滑片且其他条件不变时,电压表的读数增大了ΔU,则电阻R2两端的电压减小了ΔUC.R1滑片向左移动且其他条件不变时,带电油滴向上运动D.R1滑片向右移动且其他条件不变时,R2上消耗的热功率变小11.如图所示,直线a、抛物线b和曲线c分别为某一稳恒直流电在纯电阻电路中的总功率P、电源内部的发热功率P r、输出功率P R随电流I变化的图象,根据图象可知()A.电源的电动势为9 V,内阻为1 ΩB.电源的电动势为3 V,内阻为3 ΩC.图象中任意电流值对应的P、P r、P R间的关系为P>P r+P RD.电路中总电阻为2 Ω时,外电阻上消耗的功率最大且为2.25 W12.电动轿车是未来小轿车发展的趋势,某轻型电动轿车,质量(含载重)m=200 kg,蓄电池组电动势E=200 V,内阻r=0.05 Ω,直接对超导电动机(线圈为超导材料,电阻为零)供电,供电电流I=100 A,电动机通过传动效率η=90%的传动装置带动车轮转动.保持电动机功率不变,假设轿车在运动过程中所受摩擦及空气阻力大小之和恒为F f=653 N,g取10 m/s2,试求: (1)若轿车在6 s内由静止在水平路面上加速到v=72 km/h,则这6 s内轿车的位移大小为多少?(2)已知某斜坡路面的倾角为θ,轿车所受摩擦及空气阻力大小不变,则轿车在上坡过程中能达到的最大速度为多少?(sin θ=0.2585)13.如图所示,电源E的电动势为3.2 V,电阻R的阻值为30 Ω,小灯泡L的额定电压为3.0 V、额定功率为4.5 W,当开关S接位置1时,电压表的读数为3 V,那么当开关S接到位置2时,小灯泡L的发光情况是()A.很暗,甚至不亮B.正常发光C.比正常发光略亮D.有可能被烧坏14.将阻值为4 Ω和10 Ω的两个电阻R1、R2分别接在同一电源上,结果在R2上消耗的功率P2比R1上消耗的功率P1大,则下列结论错误的是()A.电源内阻一定大于4 ΩB.两电阻并联后接此电源,外电路总功率一定小于只接R1时的功率C.两电阻串联后接此电源,外电路总功率一定大于只接R2时的功率D.只接R1时电源消耗的功率一定大于只接R2时消耗的功率15.下表是一辆电动自行车的部分技术指标,其中额定车速是指电动自行车满载情况下在水平平直道路上以额定功率匀速行驶的速度.(1)此电动机的电阻是多少?正常工作时,电动机的效率是多少?(2)在水平平直道路上行驶过程中电动自行车受阻力是车重(包括载重)的k倍,试计算k的大小.(3)仍在上述道路上行驶,若电动自行车满载时以额定功率行驶,当车速为2 m/s时的加速度为多少?考点强化练22闭合电路及其欧姆定律1.D电动势的定义式E=错误!未找到引用源。
2019版物理新学考一轮增分(浙江专版)考点强化练:第八章 恒定电流21 Word版含答案
考点强化练21电路的基本概念与规律1.通常一次闪电过程历时约0.2~0.3 s,它由若干个相继发生的闪击构成。
每个闪击持续时间仅40~80 μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。
在某一次闪击前云地之间的电势差约为1.0×109 V,云地间距离约为1 km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C,闪击持续时间约为60 μs。
假定闪电前云地间的电场是均匀的。
根据以上数据,下列判断正确的是()A.闪电电流的瞬时值可达到1×104 AB.整个闪电过程的平均功率约为1×1014 WC.闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/mD.整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J2.如图所示,一个电阻R和一个灯泡L串联接在电压恒为U的电源上,电路中的电流为I。
电阻两端的电压为U1,电功率为P1;灯泡两端的电压为U2,电功率为P2,则下列关系式正确的是()A.P1=UIB.P2=C.U2=U-IRD.U1=U-IR3.两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为l和2l,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示,则A和B导线的横截面积之比为()A.2∶3B.1∶3C.1∶2D.3∶14.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法正确的是()A.加5 V电压时,导体的电阻约是5 ΩB.加11 V电压时,导体的电阻约是1.4 ΩC.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小D.此导体为线性元件5.电位器是变阻器的一种,如图所示,如果把电位器与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度,下列说法正确的是()A.串接A、B使滑片顺时针转动,灯泡变亮B.串接A、C使滑片逆时针转动,灯泡变亮C.串接A、C使滑片顺时针转动,灯泡变暗D.串接B、C使滑片顺时针转动,灯泡变亮6.右图是我国某10兆瓦(1兆瓦=106 W)光伏发电站,投入使用后每年可减少二氧化碳排放近万吨。
2019版物理新学考一轮增分(浙江专版)考点强化练:第八章 恒定电流24 Word版含答案
考点强化练24电学实验(2)1、(2017舟山模拟)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:(1)在使用多用电表测量时,若选择开关拨至“25 mA”挡指针的位置如图所示,则测量结果为 mA。
(2)用多用电表进行了电阻测量,主要实验步骤如下:A、把选择开关扳到“×10”的欧姆挡上;B、把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上;C、把两根表笔分别与圆柱形导体的两端相接,发现这时指针偏转较大;D、换用“×100”的欧姆挡进行测量,随即记下电阻数值;E、把表笔从测试笔插孔中拔出后,将选择开关旋至OFF,把多用电表放回原处。
上述实验中有两处操作错误,错误一:。
错误二:。
2、关于多用电表的使用,下列做法正确的是()A、把多用电表的选择开关旋至适当的直流电压挡,用图甲所示电路,合上开关S,则可测小灯泡两端的电压B、把多用电表的选择开关旋至适当的直流电流挡,用图乙所示电路,合上开关S,则可测通过小灯泡的电流C、把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡,进行调零后,用图丙所示电路,开关S保持断开,则可测小灯泡的电阻D、把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡,进行调零后,用图丁所示电路,会观察到此时欧姆表的示数很大3、为了测量一节干电池的电动势和内阻,某实验小组按如图甲所示的电路图连好实验电路,合上开关,电流表和电压表的读数正常,当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数接近1、5 V,且几乎不变,直到当滑片滑至临近B端时电压表的示数急剧变化,这种情况很难读出电压数值和分布均匀的几组不同的电流值、电压值,出现上述情况的原因是。
改进方法是。
改进后,测出几组电流、电压的数值,并画出如图乙所示的图象,由图象可知,这个电池的电动势为E= V,内阻r=Ω。
4、如图所示,一只黑箱有A、B、C三个接线柱,已知黑箱内的电器元件只有两个,某同学利用多用电表电压挡测量,各接线柱间电压均为零,利用欧姆挡依次进行6次测量,将每次红黑表笔的位置、测得的阻值都填入表中。
2019版高中物理大一轮复习文档:第八章恒定电流 本章
例1某同学通过实验制作一个简易的温控装置,实验原理电路图如图1所示,继电器与热敏电阻R t、滑动变阻器R串联接在电源E两端,当继电器的电流超过15 mA 时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控.继电器的电阻约20 Ω,热敏电阻的阻值R t与温度t的关系如下表所示.(1)提供的实验器材有:电源E1(3 V,内阻不计)、电源E2(6 V,内阻不计)、滑动变阻器R1(0~200 Ω)、滑动变阻器R2(0~500 Ω)、热敏电阻R t、继电器、电阻箱(0~999.9 Ω)、开关S、导线若干.为使该装置实现对30~80 ℃之间任一温度的控制,电源E应选用(选填“E1”或“E2”),滑动变阻器R应选用(选填“R1”或“R2”).图1(2)实验发现电路不工作.某同学为排查电路故障,用多用电表测量各接点间的电压,则应将如图2所示的选择开关旋至(选填“A”“B”“C”或“D”).图2(3)合上开关S,用调节好的多用电表进行排查.在图1中,若只有b、c间断路,则应发现表笔接入a、b时指针(选填“偏转”或“不偏转”),接入a、c时指针(选填“偏转”或“不偏转”).(4)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合,下列操作步骤的正确顺序是 .(填写各步骤前的序号) ①将热敏电阻接入电路 ②观察到继电器的衔铁被吸合 ③断开开关,将电阻箱从电路中移除 ④合上开关,调节滑动变阻器的阻值⑤断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1 Ω解析 (1)若实现对30 ℃温度的控制,继电器和R t 的电压U =0.015×(20+199.5) V ≈3.29 V ,因此符合要求的电源应选E 2.若实现对80 ℃温度的控制,对全电路有E =I (R 继+R t +R )即6 V =0.015 A ×(20 Ω+49.1 Ω+R )解得R =330.9 Ω,因此滑动变阻器应选R 2.(2)因电路中有电源,排查电路故障应选用多用电表的直流电压挡,故将选择开关旋至C . (3)只有b 、c 间断路,表笔接入a 、b 间时,电表与电源之间形不成闭合电路,则电表指针不偏转,表笔接入a 、c 间时,能形成闭合电路,电表指针发生偏转.(4)欲使衔铁在50 ℃被吸合,由表中数据可知,此时热敏电阻的阻值为108.1 Ω,操作步骤应是先断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1 Ω,闭合开关,调节滑动变阻器的阻值,观察继电器的衔铁被吸合,然后断开开关,将电阻箱从电路中移除,再将热敏电阻接入电路原位置,故步骤顺序应为⑤④②③①. 答案 (1)E 2 R 2 (2)C (3)不偏转 偏转 (4)⑤④②③①(1)找原型:先根据实验目的和给出的条件把教材中的实验原型在头脑中完整地重现出来; (2)做对比:将实验中所给器材与原型中器材进行对比,看一下少了什么器材或什么器材的量程不满足要求;再看一下多给了什么器材,注意多给的器材可能就是解决问题的“金钥匙”; (3)定方案:根据对比结果设计电路; (4)常用替代或改装:①内阻已知的电压表相当于小量程的电流表;――――→内阻已知②内阻已知的电流表则相当于小量程的电压表;――――→内阻已知③灵敏电流计串大电阻改装成电压表:+□串大电阻―→④灵敏电流计并小电阻改装成电流表;+□并小电阻―→⑤内阻较小的电源串定值电阻相当于内阻较大的电源.例2 欲测量一个电流表的内阻,根据以下要求来选择器材并设计电路: a.无论怎样调节变阻器,电流表都不会超量程. b.有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据. 现备有如下器材: A.待测电流表(量程3 mA ,内阻约为50 Ω)B.电压表(量程3 V ,内阻未知)C.电流表(量程15 mA ,内阻为10 Ω)D.保护电阻R =120 ΩE.直流电源E (电动势2 V ,内阻忽略不计)F.滑动变阻器(总阻值10 Ω,额定电流0.5 A)G.开关一个,导线若干(1)在以上提供的器材中,除A 、E 、F 、G 以外,还应选择 、 (填字母代号). (2)请画出符合要求的实验电路图.解析 根据题中给出的备用器材,选择伏安法测量电流表的内阻.选择内阻已知的电流表作为电压表,选择保护电阻R 与并联的两个电流表串联.由于电流表两端电压最大只有0.15 V ,滑动变阻器最大电阻只有10 Ω,所以选择分压电路,电路图如图所示.答案 (1)C D (2)见解析图。
2019年高考物理一轮复习第8章恒定电流新人教版
第八章 恒定电流综合过关规范限时检测 满分:100分 考试时间:60分钟一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共计48分。
1~5题为单选,5~8题为多选,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,错选或不选的得0分)1.安培提出了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。
设电荷量为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,正确的是导学号 21993477( C )A .电流大小为ve2πr ,电流方向为顺时针B .电流大小为ver,电流方向为顺时针 C .电流大小为ve2πr ,电流方向为逆时针D .电流大小为ve r,电流方向为逆时针[解析] 电子做圆周运动的周期T =2πr v ,由I =e T 得I =ve2πr ,电流的方向与电子运动方向相反,故为逆时针。
2.一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V 的交流电源上(其内电阻可忽略不计),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导学号 21993478( C )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 6.6×103J D .电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍[解析] 由于电饭煲是纯电阻元件,所以R 1=U I 1=44Ω ,P 1=UI 1=1100W ,其在1min 内消耗的电能 W 1=UI 1t =6.6×104J ,洗衣机为非纯电阻元件,所以R 2≠U I 2,P 2=UI 2=110W ,其在1min 内消耗的电能 W 2=UI 2t =6.6×103J ,其热功率P 热≠P 2,所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍。
(新课标)2019届高考物理:一轮复习 第8章 恒定电流章末过关检测(八)(含答案).doc
第8章恒定电流章末过关检测(八)(建议用时:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共4小题,每小题8分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.(2018·上海青浦区调研)如图(a)所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图应是(b)图中的( )解析:选A.因为欧姆表需进行欧姆调零,所以电路图中应串联一个可变电阻,B、D错误;根据红进黑出可得A正确.2.(2018·湖南浏阳一中月考)在如图所示的电路中,当闭合开关S后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,则正确的是( )A.电压表和电流表的示数都增大B .灯L 2变暗,电流表的示数减小C .灯L 1变亮,电压表的示数减小D .灯L 2变亮,电容器的带电量增加解析:选C.将滑动变阻器的滑片P 向下调节,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知,路端电压U 减小,干路电流I 增大,则电压表示数减小,灯L 1变亮,U 1增大,R 与灯L 2并联,电路的电压U 2=U -U 1,U 减小,U 2减小,灯L 2变暗,流过电流表的电流I A =I -I 2,I 增大,I 2减小,I A 增大,电流表的示数增大.3.(2018·江苏南通调研)如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,R 为半导体热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小.当R 所在位置温度升高时( )A .灯泡L 1变亮B .灯泡L 2变亮C .电压表读数增大D .电源内阻消耗功率减小解析:选A.热敏电阻R 和灯泡L 2并联,随温度升高,热敏电阻R 阻值变小,并联电路R 并=RR 2R +R 2变小,电路总电阻R 总=R 并+R 1+r 变小,总电流I =E R 总变大,灯泡L 1由于电流变大而功率变大,变亮,选项A 对;电压表读数为路端电压U =E -Ir 随总电流的变大而减小,选项C 错;电源内阻消耗的功率P =I 2r 随电流的增大而增大,选项D 错;并联电路电压U 并=E -I (r +R 1)随电流增大而减小,灯泡L 2由于电压变小而功率变小,变暗,选项B 错.4.(2018·黑龙江双鸭山一中考试)如图甲,电路中电源电动势为3.0 V ,内阻不计,L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡,小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后,下列说法中正确的是( )A .L 1的电流为L 2电流的2倍B .L 3的电阻约为0.33 ΩC .L 3的电功率约为1.20 WD .L 2和L 3的总电功率约为3 W解析:选C.当开关闭合后,灯泡L 1的电压U 1=3 V ,由图乙读出其电流I 1=1.0 A ,则灯泡L 1的电阻R 1=3 Ω,灯泡L 2、L 3串联,电压U 2=U 3=1.5 V ,由图乙读出其电流I 2=I 3=0.8 A ,故A 错误;灯泡L 2、L 3的电阻均为R =1.50.8Ω=1.875 Ω,故B 错误;L 3的电功率P =U 3I 3=1.5×0.8 W =1.2 W ,L 2和L 3的总电功率为2.4 W ,C 正确,D 错误.二、多项选择题(本题共4小题,每小题8分,共32分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得8分,选对但不全的得4分,有错选或不答的得0分)5.(2018·陕西西安一中模拟)如图所示,I为电流表示数,U为电压表示数,P为定值电阻R2消耗的功率,Q为电容器C 所带的电荷量,W为电源通过电荷量q时电源做的功.当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中,下列图象能正确反映各物理量关系的是( )解析:选AB.变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中,接入电路的电阻减小,电路中电流增大,R2消耗的功率为P=I2R,P∝I2,故A正确;电容器C的电压U C=E-I(R2+r),电荷量Q=CU C=C[E-I(R2+r)],则ΔQΔI=-C(R2+r),保持不变,则Q-I图象是向下倾斜的直线,故B正确;电压表示数U=E-Ir,U -I图象应是向下倾斜的直线,故C错误;电源通过电荷量q时电源做的功W=qE,E是电源的电动势,则W-q是过原点的直线,故D错误.6.图为某种电子秤工作原理的示意图,被称物体的质量可按照一定的换算关系通过电流表的示数获得.秤盘中放入物体后,连杆P将从a点向下滑动,最终停在a、b间的某一位置.关于该电子秤,下列说法正确的是( )A.物体质量越小,电流表的示数越大B.物体质量越大,电流表的示数越大C.物体质量越大,电路中的总电阻越大D.物体质量越小,电路中的总电阻越大解析:选BD.物体质量越小,则P点的位置越接近a端,滑动变阻器的电阻越大,则电路中电流越小,电流表的示数越小,选项A错误,D正确;同理,物体质量越大,则P点的位置越接近b端,滑动变阻器的电阻越小,则电路中电流越大,电流表的示数越大,选项B正确,C错误.7.(2018·河北衡水冀州中学模拟)如图所示电路中,电源电动势为E ,内阻为r ,当滑动变阻器R 2滑动端向右滑动后,理想电流表A 1、A 2的示数变化量的绝对值分别为ΔI 1、ΔI 2,理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU .下列说法中正确的是( )A .电压表V 的示数减小B .电流表A 2的示数变小C .ΔU 与ΔI 1比值一定小于电源内阻rD .ΔU 与ΔI 2比值一定小于电源内阻r解析:选BC.当滑动变阻器滑动端向右滑动后,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,则总电流减小,所以电流表A 2的示数减小.根据串联电路分压的特点分析可知,并联部分电压增大,即电压表V 的示数增大,故A 错误,B 正确;根据并联电路的电流规律I 2=I 1+I ,A 2的示数I 2变小,通过定值电阻R 1的电流增大,则A 1的示数I 1变小,所以ΔI 1一定大于ΔI 2.电压表测量路端电压,根据闭合电路欧姆定律U =E -I 2r 可知,ΔU ΔI 2=r ,而ΔI 1大于ΔI 2,所以ΔU ΔI 1<r ,故D 错误,C 正确. 8.(2018·河北唐山模拟)如图所示,电源电动势E =3 V ,小灯泡L 标有“2 V ,0.4 W ”,开关S 接1,当变阻器调到R =4 Ω时,小灯泡L 正常发光;现将开关S 接2,小灯泡L 和电动机M 均正常工作.则( )A .电源内阻为1 ΩB .电动机的内阻为4 ΩC .电动机的正常工作电压为1 VD .电源效率约为93.3%解析:选AD.由小灯泡的额定功率P =UI 可知,I =0.2 A ,由欧姆定律得R L =U I,可知小灯泡正常发光时电阻R L =10 Ω,由闭合电路欧姆定律可知I =E R +R L +r,解得r =1 Ω,A 正确;接2时小灯泡正常发光,说明电路中电流仍为0.2 A ,故电动机两端电压U ′=E -IR L -Ir =0.8 V ,电动机为非纯电阻用电器,故电动机内阻不等于4 Ω,B 、C 错误;由P =I 2r ,P 总=EI ,η=P 总-P P 总×100%,代入数据可得电源效率约为93.3%,D 正确. 三、非选择题(本题共2小题,共36分,按题目要求作答)9.(18分)(2018·河北保定高三模拟)某实验小组想通过实验研究水果电池的电动势和内电阻.他们制作了一个苹果电池进行研究,了解到水果电池的内电阻可能比较大,因此设计了一个如图所示的实物电路进行测量.(1)请按图中所示实物图在虚线框内画出电路图 (电源用 “ ”表示).(2)测定水果电池的电动势和内阻,所用的器材有:①苹果电池E :电动势约为1 V ;②电压表V:量程1 V,内阻R V=3 kΩ;③电阻箱R:最大阻值9 999 Ω;④开关S,导线若干.(3)实验步骤如下:①按电路图连接电路(为电路安全,先将电阻箱的电阻调到最大值);②闭合开关S,多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R,并计算出对应的1R与1U的值,如下表所示;R/Ω900060005000400030002000R-1/ (×10-4)Ω-11.11.72.02.53.35.0U/ V.53.50.48.46.43①U-1/V-11.92.02.12.22.3②③以1U为纵坐标,1R为横坐标,将计算出的数据描绘在坐标纸内,做出1U-1R图线;④计算得出水果电池的电动势和内阻.请回答下列问题:ⅰ.实验得到的部分数据如上表所示,其中当电阻箱的电阻R =2 000 Ω时电压表的示数如图所示.读出数据,完成上表.答:①________,②________.ⅱ.请根据实验数据在图中做出1U-1R图线ⅲ.根据1U -1R图线求得该水果电池的电动势E =________V ,内阻r =________Ω.解析:(1)电路图如图所示.(3)i.①从题图中可知电压表的分度值为0.02 V ,故电压表的读数为0.37 V ,②10.37≈2.7.ii.如图所示.iii.电路中的外电路总电阻为R 总=R V R R V +R =3 000R3 000+R .根据闭合电路欧姆定律E =U +Ir =U +U R 总r 变形可得1U =r E ·1R+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫r 3 000E +1E ,故图象的斜率k =r E ,纵截距b =r 3 000E +1E,联立得E =1.0 V ,r =2.0×103 Ω.答案:(1)电路图见解析 (3)ⅰ.①0.37 ② 2.7 ⅱ.见解析 iii.1.0 2.0×10310.(18分)(2016·高考江苏卷)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R 随温度t 的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω,R 随t 的升高而增大.实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度.实验时闭合S ,先将开关K 与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t 1,t 2,…和电流表的相应示数I 1,I 2,….然后将开关K 与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I 1,I 2,…,分别记下电阻箱相应的示数R 1,R 2,….(1)有以下两种电流表,实验电路中应选用________.A.量程0~100 mA,内阻约2 ΩB.量程0~0.6 A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0 Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”“b”“c”,正确的操作顺序是________.①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表:温度t(℃)20.040.060.080.0100.0阻值R(Ω)9.610.411.112.112.8请根据表中数据,在方格纸上作出R-t图象.由图线求得R 随t 的变化关系为R =________Ω.解析:(1)电路中的最大电流可能为I =1.510 A =150 mA ,因此选用A.(2)要将电阻箱的电阻值由9.9 Ω调为10.0 Ω,应先将a 旋钮由“0”旋转至“1”,再将c 由“9”旋转至“0”,再将b 由“9”旋转至“0”,因此顺序为①③②.(3)由作出的图线(见答案图)可知,电阻R 与时间t 的关系为 R =8.8+12-8.880t (Ω)=8.8+0.04t (Ω).答案:(1)A (2)①③②(或①②③) (3)如图所示 0.04t +8.8(0.04t +8.6~0.04t +9.0都算对)。
近年高考物理一轮复习第八章恒定电流考点强化练23电学实验(1)(2021年整理)
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考点强化练23电学实验(1)1。
一同学将变阻器与一只6 V、6~8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发亮.按此图的接法,当滑片P向右滑动时,灯泡将()A。
变暗B。
变亮C.亮度不变D。
可能烧坏灯泡2。
描绘小灯泡伏安特性曲线的实验电路如图所示,所用小灯泡的额定电压是3.8 V。
关于该实验的系统误差,下列说法中正确的是()A.主要是由电压表的分流引起的B.主要是由电流表的分压引起的C。
主要是由于忽略电源内阻引起的D。
主要是由读数时的估读引起的3。
在做描绘小灯泡的伏安特性曲线实验时,所用器材有:电动势为6 V的电源、额定电压为2.5 V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线.要求能测出尽可能多组数据。
如图是没有连接完整的实物电路(已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根)。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整;(2)连好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表几乎不偏转,则故障的原因可能是;(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2。
2 V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向(选填“左”或“右")端滑动;(4)通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图所示的U-I图象。
2019版高考物理第一轮总复习习题:第八章 恒定电流 课
如图所示,一颗钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中,不计空气阻力.若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停止的过程称为过程
.如图所示,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下,.如图所示,今有一子弹穿过两块静止放置在光滑水平面上的相互接触质量分别为
f t1+t2
3m D.
F f t1+t2
m
的滑块沿光滑的水平面以速度
如图所示,质量为m的小滑块(
由静止开始沿斜面下滑,停在水平地面上的B点(斜面和水平面之间由小圆弧平滑连接。
2019届高考物理一轮复习讲义:第八章 恒定电流第1讲 电流 电阻 电功及电功率 含答案
第1讲 电流 电阻 电功及电功率板块一 主干梳理·夯实基础【知识点1】 电流 电阻定律 Ⅰ 1.电流(1)形成电流的条件①导体中有能够自由移动的电荷。
②导体两端存在电压。
(2)电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反。
电流虽然有方向,但它是标量。
(3)定义式:I =qt 。
(4)微观表达式:I =nqS v 。
(5)单位:安培(安),符号A,1 A =1 C/s 。
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 =UR 。
(3)适用条件:适用于金属导电和电解液导电,适用于纯电阻电路。
(4)伏安特性曲线①定义:在直角坐标系中,用纵轴表示电流I ,用横轴表示电压U ,画出I -U 的关系图象,叫做导体的伏安特性曲线。
②线性元件:伏安特性曲线是通过坐标原点的直线,这样的电学元件叫做线性元件。
如图甲所示。
③非线性元件:伏安特性曲线不是直线的电学元件叫做非线性元件。
如图乙所示。
3.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 =ρlS 。
(3)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)计算公式:ρ=RS l。
(2)物理意义:电阻率是反映材料导电性能优劣的物理量。
温度一定时,某种材料的电阻率由这种材料的性质决定,与导体的大小、形状无关。
(3)电阻率与温度的关系。
①金属:电阻率随温度升高而增大。
②超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然变为零,成为超导体。
③一些合金:几乎不受温度的影响。
【知识点2】电功率、焦耳定律Ⅰ1.电功(1)定义:电流做的功。
(2)公式:W=qU=IUt(适用于任何电路)。
(3)单位:国际单位是焦耳(J),常用单位是度(kW·h),1_kW·h=3.6×106_J。
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考点强化练23电学实验(1)
1.一同学将变阻器与一只6 V、6~8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发亮。
按此图的接法,当滑片P向右滑动时,灯泡将()
A.变暗
B.变亮
C.亮度不变
D.可能烧坏灯泡
2.描绘小灯泡伏安特性曲线的实验电路如图所示,所用小灯泡的额定电压是
3.8 V。
关于该实验的系统误差,下列说法中正确的是()
A.主要是由电压表的分流引起的
B.主要是由电流表的分压引起的
C.主要是由于忽略电源内阻引起的
D.主要是由读数时的估读引起的
3.在做描绘小灯泡的伏安特性曲线实验时,所用器材有:电动势为6 V的电源、额定电压为2.5 V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。
要求能测出尽可能多组数据。
如图是没有连接完整的实物电路(已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根)。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整;
(2)连好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表几乎不偏转,则故障的原因可能是;
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2 V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向(选填“左”或“右”)端滑动;
(4)通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图所示的U-I图象。
根据U-I图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W;
(5)图线是曲线而不是过原点的直线,原因是。
4.(2017海南高考)某同学用伏安法测量待测电阻的阻值。
现有器材为:
待测电阻R(阻值约为5 Ω)
电源(电动势3 V)
滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω)
电流表(量程0.6 A,3 A)
电压表(量程3 V,15 V)
开关,导线若干。
实验要求在测量电路中将电流表外接,滑动变阻器起限流作用。
回答下列问题:
(1)按照实验要求在图甲中画出实物连线图。
甲
(2)若已按实验要求接线,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3 V,电流表的示数始终接近0。
写出产生这种现象的一个原因:。
乙
丙
(3)在连线正确后,闭合开关。
电压表和电流表的示数分别如图乙和图丙所示。
由图可知,电压表读数为 V,电流表读数为 A。
由此可得待测电阻的阻值为Ω(结果保留3位有效数字)。
5.某同学在探究规格为“6 V 3 W”的小灯泡伏安特性曲线实验中采用图甲所示的电路进行测量。
图中R为滑动变阻器(阻值范围0~20 Ω,额定电流1.0 A),L为待测小灯泡,V为电压表(量程6 V,内阻20 kΩ),A为电流表(量程0.6 A,内阻1 Ω),E为电源(电动势8 V,内阻不计),S为开关。
(1)在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最(选填“左”或“右”)端;
(2)在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭合开关S后,无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是点至点的导线没有连接好(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2点至3点”的导线)。
(3)该同学测绘出小灯泡的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小灯泡的电阻值随工作电压的增大而(选填“不变”“增大”或“减小”)。
6.某同学想要了解导线在质量相同时,电阻与截面积的关系,选取了材料相同、质量相等的5卷导线,进行了如下实验:
(1)将某一导线用一支粗细均匀的圆柱体进行紧密绕圈,绕了30圈以后用游标卡尺测出导线在圆柱体上绕过的长度为3.60 cm,则该导线的直径为d= mm。
(2)
请你根据以上数据判断,该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?若满足反比关系,请说明理由;若不满足,请写出R与S应满足的关系。
(3)若导线的电阻率ρ=5.1×10-7Ω·m,则表中阻值为3.1 Ω的导线长度l= m(结果保留两位有效数字)。
7.某一小型电风扇额定电压为4.0 V,额定功率为2.4 W,某实验小组想通过实验测绘出小电风扇的伏安特性曲线,实验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.电源E(电动势为4.5 V)
B.电压表V(量程为0~5 V,内阻约为4 kΩ)
C.电流表A1(量程为0~0.6 A,内阻约为0.2 Ω)
D.电流表A2(量程0~3 A,内阻约为0.05 Ω)
E.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω,额定电流1 A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值2 kΩ,额定电流100 mA)
(1)为了便于调节,减小读数误差和系统误差,实验中所用电流表应选用,滑动变阻器应选用。
(填所选仪器前的字母序号)
(2)请你为该小组设计实验电路,并把电路图画在虚线内(小电风扇的电路符号用——表示)。
(3)操作过程中发现,小电风扇通电后受阻力作用,电压表读数小于0.5 V时电风扇没启动,该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示,由此可以判定,小电风扇的电阻为,正常工作时的发热功率为,机械功率为。
8.某课题小组通过实验测量河水的电阻率。
现备有一根均匀的长玻璃管(两端各有一个可移动圆形电极,可装入样品水,接触电阻不计)、直尺、待测的水样品。
电路器材如表一,他们用伏安法多次测量的数据如表二(为实验处理的方便,实验时每次都把电流表示数调到相同);实验中还用10分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如图甲所示。
(1)玻璃管内径d的测量值为 cm。
(2)根据表一器材和表二数据确定测量电路中电流表应该(选填“内接”或“外接”),电路的连接方式应该采用(选填“分压电路”或“限流电路”)。
(3)用计算出的水柱长度l与水柱电阻R在图乙中描点,画出R-l图象(要求标出坐标轴的物理量、单位和对应的数值)。
(4)计算出所测水的电阻率为Ω·m。
考点强化练23电学实验(1)
1.B由题图可知,变阻器接入电路的是PB段的电阻丝,当滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电阻减小,灯泡变亮,B选项正确。
由于灯泡的额定电压等于电源电压,所以不可能烧坏灯泡。
2.A由于小灯泡的电阻比较小,所以采用电流表外接的方法。
此时电压表的测量值是准确的,但是电流表的测量值和真实值相比要大,原因是电压表分流。
3.答案(1)连线如图所示
(2)c段导线断路或小灯泡损坏
(3)右
(4)0.5
(5)小灯泡的电阻会随温度的升高而增大
4.答案(1)如解析图所示(2)待测电阻R断路(3)2.200.484.58
解析(1)因为电源电动势为3 V,则电压表的量程选用3 V,根据欧姆定律知,电流的最大值大约0.6 A,则电流表量程选择0.6 A,根据实物图进行连线。
(2)闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3 V,电流表的示数始终接近0,产生这种现象的原因是待测电阻R断路,由于电压表内阻非常大,导致电流表电流接近0,电压表测的是电源电压。
(3)由图可知,电压表的读数为2.20 V,电流表的读数为0.48 A,根据欧姆定律得,待测电阻
R=Ω=4.58 Ω。
5.答案(1)左(2)15(3)增大
解析(1)由电路图可知,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最左端。
(2)闭合开关S后,无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是调不到零,可能是1点到5点间的导线没有接好,滑动变阻器实际上被接成了限流接法。
(3)由题图乙所示小灯泡I-U图象,根据欧姆定律可以知道,其电阻随工作电压的增大而增大。
6.答案(1)1.20
(2)R与S不成反比,R与S2成反比(或RS2=常量)
(3)19
解析(1)直径为d=0.12 cm=1.20 mm;(2)由数据可得,R与S不成反比,R与S2成反比(或RS2=常量);(3)由电阻定律R=ρ可得l= m=19 m。
7.答案(1)C E
(2)如图
(3)2.5 Ω0.9 W 1.5 W
解析(1)电风扇的额定电流I=0.6 A,从读数误差的角度考虑,电流表选择C。
电风扇的电阻比较小,则滑动变阻器选择总电阻为10 Ω的误差较小,即选择E。
(2)因为电压和电流需从零开始测起,则滑动变阻器采用分压式接法,电风扇的电阻远小于电压表内阻,电流表采用外接法。
电路图如图所示。
(3)电压表读数小于0.5 V时电风扇没启动,R=2.5 Ω。
正常工作时电压为4 V,根据图象知电流为0.6 A,则电风扇发热功率P=I2R=0.36×2.5 W=0.9 W,则机械功率P'=UI-I2R=2.4 W-0.9 W=1.5 W。
8.答案(1)2.26(2)内接分压电路(3)如解析图所示(4)80.2
解析(1)由游标卡尺直接读数得玻璃管内径为2.26 cm。
(2)电流表内阻远小于电压表内阻,故电流表采用内接法,待测电阻很大,滑动变阻器阻值较小,为操作方便,应该采用分压电路。
(3)由表二中数据可以计算出不同长度水柱的电阻,R1=Ω=20 kΩ、R2=40 kΩ、R3=60 kΩ、R4=80 kΩ、R5=100 kΩ,在坐标系中描点得到R-l图线如图所示。
(4)取l=30 cm时,R3=60 kΩ,d=2.26 cm,由电阻定律R=ρ得ρ=,代入数据解得ρ=80.2 Ω·m。