恒定电流_知识点_例题详解 - 副本
物理选修31第二章恒定电流知识点总结
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I =5mA=Ig/2
中值电阻 R2=150Ω
例:如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满
偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱. R I I
1
R
R
(3)如果把任意电阻R接在A、B间, R与电表读数I有什么
关系?(R= ? ) I=
E
r+Rg+ R1+R
R=
n为单位体积内的自由电荷的个 数,S为导线的横截面积,v为 自由电荷的定向移动速率。
2.2 电动势
1、定义:非静电力把正电荷从负极移到正极
所做的功跟它的电荷量的比值。
定义式:E= W q
W:非静电力做的功 q :电荷量 2、物理意义:反映电源非静电力做功本领的大小 。
(把其他形式的能转化为电能本领的大小)
2.调整欧姆零点后,用“×10”挡测量一
个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小
,那么正确的判断和做法是( B)D A.这个示数值很小 B.这个示数值很大 C.为了把电阻值测得更准确些,应换
用“×1”挡,重新调整欧姆零点后测量 D.为了把电阻值测得更准确些,应换
用“×100”挡,重新调整欧姆零点后测量
3.下图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
例:如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满 偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱.
150Ω
Rg
1
R2
R2
(2)调到满偏后保持R1的值(142Ω)不变,在A、B间接一
个150Ω的电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置?
I=
E
高中物理 第07章 恒定电流 典型例题(含答案)【经典】
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第七章 恒定电流基本公式:I =q t ; I =U R ; I =neSv . R =ρl S W 电=qU =IUt Q 热=I 2Rt. I =E R +r知识点一:电流的计算、电阻定律、电功(率)与热量(热功率)的计算与区别、欧姆定律、U-I 图像1.(单选)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.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V ,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( ).答案 ACA .闪电电流的瞬时值可达到1×105 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.(单选)有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝,长度之比为l 1∶l 2=1∶5,横截面积之比为S 1∶S 2=2∶3,电阻之比为R 1∶R 2=2∶5,外加电压之比为U 1∶U 2=1∶2,则它们的电阻率之比为( ). 答案 BA .2∶3B .4∶3C .3∶4D .8∶33、(单选)两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同电压后,则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( ). 答案 CA .1∶4B .1∶8C .1∶16D .16∶14.(单选)用电器距离电源为L ,线路上的电流为I ,为使在线路上的电压降不超过U ,已知输电线的电阻率为ρ.那么,输电线的横截面积的最小值为( ).答案 BA .ρL /RB .2ρLI /UC .U /(ρLI )D .2UL /(I ρ)5.(单选)欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律.有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a 、b 、c ,且a >b >c .电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是( ).答案 A6、(单选)额定电压都是110 V ,额定功率P A =100 W ,P B =40 W 的电灯两盏,若接入电压是220 V 的下列电路上,则使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗的电功率最小的电路是( ). 答案 C7.(单选)R 1和R 2分别标有“2 Ω,1.0 A”和“4 Ω,0.5 A”,将它们串联后接入电路中,如图7-1-6所示,则此电路中允许消耗的最大功率为( ).答案 AA .1.5 WB .3.0 WC .5.0 WD .6.0 W8.(单选)功率为10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60 W 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2只60 W 的白炽灯,均用10 W 的LED 灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近( ).答案 BA .8×108 kW·hB .8×1010 kW·hC .8×1011 kW·hD .8×1013 kW·h9.(单选)当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3 C ,消耗的电能为0.9 J .为在相同时间内使0.6 C 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( ).答案 DA .3 V 1.8 JB .3 V 3.6 JC .6 V 1.8 JD .6 V 3.6 J10.(多选)如图所示是电阻R 的I -U 图象,图中α=45°,由此得出( ).A .通过电阻的电流与两端电压成正比B .电阻R =0.5 Ω 答案 ADC .因I -U 图象的斜率表示电阻的倒数,故R =1/tan α=1.0 ΩD .在R 两端加上6.0 V 的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C11.(单选)某种材料的导体,其I-U图象如图所示,图象上A点与原点的连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角.下列说法正确的是().答案 AA.导体的电功率随电压U的增大而增大B.导体的电阻随电压U的增大而增大C.在A点,导体的电阻为tan αD.在A点,导体的电阻为tan β12.(多选)如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是().答案ACA.R1∶R2=1∶3B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1∶P2=1∶3D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶313、(单选)在如图电路中,电源电动势为12 V,电源内阻为1.0 Ω,电路中的电阻R0为1.5 Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω.闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0 A.则以下判断中正确的是( ).A.电动机的输出功率为14 WB.电动机两端的电压为7.0 V 答案BC.电动机的发热功率为4.0 WD.电源输出的电功率为24 W14.(多选)如图所示,用输出电压为1.4 V,输电电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍-氢电池充电.下列说法正确的是().答案ABA.电能转化为化学能的功率为0.12 W B.充电器输出的电功率为0.14 WC.充电时,电池消耗的热功率为0.12 W D.充电器把0.14 W的功率储存在电池内15.(单选)一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压220 V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5.0 A,通过洗衣机电动机的电流是0.50 A,下列说法中正确的是().A.电饭煲的电阻为44 Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为440 Ω答案CB.电饭煲消耗的电功率为1 555 W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC.1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 JD.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍16、(单选)如图所示,电源电动势E=8 V,内阻为r=0.5 Ω,“3 V,3 W”的灯泡L与电动机M串联接在电=1.5 Ω.下列说源上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R法中正确的是().答案DA.通过电动机的电流为1.6 A B.电源的输出功率是8 WC.电动机消耗的电功率为3 W D.电动机的输出功率为3 W17、有一提升重物的直流电动机,工作时电路如图7-1-4所示,内阻为r=0.6 Ω,R=10 Ω,直流电压为U=160 V,电压表两端的示数为110 V,则通过电动机的电流是多少?电动机的输入功率为多少?电动机在1 h内产生的热量是多少?答案 5 A550 W 5.4×104 J18.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻r=0.8 Ω,电路中另一电阻R=10 Ω,直流电压U=160 V,电压表示数U V=110 V.试求:(1)通过电动机的电流;答案(1)5 A(2)550 W(3)53 kg(2)输入电动机的电功率;(3)若电动机以v=1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?(g取10 m/s2)19.四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一.某地要把河水抽高20 m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作.工作电压为380 V,此时输入电动机的电功率为19 kW,电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103 kg/m3,重力加速度取10 m/s2.求:(1)电动机内阻消耗的热功率;(2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度).答案(1)1×103 W(2)2×104 s知识点二:闭合电路的欧姆定律、输出功率、效率、电源的U-I图像1.(单选)将一电源电动势为E,内电阻为r的电池与外电路连接,构成一个闭合电路,用R表示外电路电阻,I表示电路的总电流,下列说法正确的是().答案CA.由U外=IR可知,外电压随I的增大而增大B.由U内=Ir可知,电源两端的电压随I的增大而增大C.由U=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可知,电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大2.(多选)一个T形电路如图7-2-1所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω.另有一测试电源,电动势为100 V,内阻忽略不计.则().答案ACA.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 ΩB.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 ΩC.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 VD.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V3.(单选)图所示的电路中,R1=20 Ω,R2=40 Ω,R3=60 Ω,R4=40 Ω,R5=4 Ω,下面说法中,正确的是().A.若U AB=140 V,C、D端开路,U CD=84 V 答案DB.若U AB=140 V,C、D端开路,U CD=140 VC.若U CD=104 V,A、B端开路,U AB=84 VD.若U CD=104 V,A、B端开路,U AB=60 V4.(多选)如图所示电路中,电源电动势E=12 V,内阻r=2 Ω,R1=4 Ω,R2=6 Ω,R3=3 Ω.若在C、D间连接一个电表或用电器,则有().答案ADA.若在C、D间连一个理想电压表,其读数是6 VB.若在C、D间连一个理想电压表,其读数是8 VC.若在C、D间连一个理想电流表,其读数是2 AD.若在C、D间连一个“6 V,3 W”的小灯泡,则小灯泡的实际功率是1.33 W5、(单选)如图所示,电源电动势E=12 V,内阻r=3 Ω,R0=1 Ω,直流电动机内阻R0′=1 Ω,当调节滑动变阻器R时可使甲电路输出功率最大,调节R2时可使乙电路输出功率最大,且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0=2 W),则R1和R2的值分别为().答案BA.2 Ω,2 ΩB.2 Ω,1.5 ΩC.1.5 Ω,1.5 ΩD.1.5 Ω,2 Ω6、(多选)如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B和C分别为电阻R、R2的U-I图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2,则().答案BCA.P1>P2B.P1=P2C.η1>η2D.η1<η27.(多选)如图所示为两电源的U -I 图象,则下列说法正确的是( ).答案 ADA .电源①的电动势和内阻均比电源②大B .当外接同样的电阻时,两电源的输出功率可能相等C .当外接同样的电阻时,两电源的效率可能相等D .不论外接多大的相同电阻,电源①的输出功率总比电源②的输出功率大8.(多选)如图,图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图象,图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图象,则下列说法正确的是( ).A .电源的电动势为50 VB .电源的内阻为253 Ω 答案 ACDC .电流为2.5 A 时,外电路的电阻为15 ΩD .输出功率为120 W 时,输出电压是30 V9.(多选)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源在纯电阻电路中的总功率P 、电源内部发热功率Pr 、输出功率P R 随电流I 变化的图象,根据图象可知( ).答案 BDA .电源的电动势为9 V ,内阻为3 ΩB .电源的电动势为3 V ,内阻为1 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 .电路中的总电阻为2 Ω时,外电阻上消耗的功率最大且为2.25 W10. (多选)如图甲所示,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R 2,使AB 与BC 间的电压相等,这时( ).答案 BCA .R 的阻值为1 000 ΩB .R 的阻值为1 300 ΩC .通过R 的电流为1.5 mAD .通过R 的电流为2.0 mA11、如图所示,已知电源电动势E =5 V ,内阻r =2 Ω,定值电阻R 1=0.5 Ω,滑动变阻器R 2的阻值范围为0~10 Ω. 答案 (1)0 2 W (2)2.5 Ω 2.5 W (3)1.5 Ω(1)当滑动变阻器的阻值为多大时,电阻R 1消耗的功率最大?最大功率是多少?(2)当滑动变阻器的阻值为多大时,滑动变阻器消耗的功率最大?最大功率是多少?(3)当滑动变阻器的阻值为多大时,电源的输出功率最大?最大输出功率是多少?12.(单选)用图示的电路可以测量电阻的阻值.图中R x 是待测电阻,R 0是定值电阻,是灵敏度很高的电流表,MN 是一段均匀的电阻丝.闭合开关,改变滑动头P 的位置,当通过电流表的电流为零时,测得MP =l 1,PN =l 2,则R x 的阻值为( ).答案 C A.l 1l 2R 0 B.l 1l 1+l 2R 0 C.l 2l 1R 0 D.l 2l 1+l 2R 0 13、(多选)图所示,电动势为E 、内阻为r 的电池与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联,已知R 0=r ,滑动变阻器的最大阻值是2r .当滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动时,下列说法中正确的是( ).答案 ACA .电路中的电流变大B .电源的输出功率先变大后变小C .滑动变阻器消耗的功率变小D .定值电阻R 0上消耗的功率先变大后变小14.(多选)直流电路如图,在滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电源的( ).答案 ABCA .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15.(单选)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ηa 、ηb .由图可知ηa 、ηb 的值分别为( ).答案 DA.34、14B.13、23C.12、12D.23、13知识点三:电路的动态分析、电路故障分析、含容电路分析1、(多选)图所示的电路,L 1、L2、L 3是3只小电灯,R 是滑动变阻器,开始时,它的滑片P 位于中点位置.当S 闭合时,3只小电灯都发光.现使滑动变阻器的滑片P 向右移动时,则小电灯L 1、L 2、L 3的变化情况( ). 答案 BCA .L 1变亮B .L 2变亮C .L 3变暗D .L 1、L 2、L 3均变亮2.(单选)如图,E 为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R 3为定值电阻,S 0、S 为开关,与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( ).答案 BA.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3.(单选)在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图7-2-5所示.M 是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻R M 发生变化,导致S 两端电压U 增大,装置发出警报,此时( ).答案 CA .R M 变大,且R 越大,U 增大越明显B .R M 变大,且R 越小,U 增大越明显C .R M 变小,且R 越大,U 增大越明显D .R M 变小,且R 越小,U 增大越明显4.(多选)如图所示电路, 电源电动势为E ,串联的固定电阻为R 2,滑动变阻器的总电阻为R 1,电阻大小关系为R 1=R 2=r ,则在滑动触头从a 端移动到b 端的过程中,下列描述中正确的是( ).答案 ABA .电路中的总电流先减小后增大B .电路的路端电压先增大后减小C .电源的输出功率先增大后减小D .滑动变阻器R 1上消耗的功率先减小后增大5.(多选)如图所示,闭合开关S 后,A 灯与B 灯均发光,当滑动变阻器的滑片P 向左滑动时,以下说法中正确的是( ).答案 ACA .A 灯变亮B .B 灯变亮C .电源的输出功率可能减小D .电源的总功率增大6.(单选)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( ).答案 AA .电压表与电流表的示数都减小B .电压表与电流表的示数都增大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7.(单选)在如图7-2-15所示的电路中,E 为电源,其内阻为r ,L 为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R 1、R2为定值电阻,R 3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V 为理想电压表.若将照射R 3的光的强度减弱,则( ). 答案 BA .电压表的示数变大B .小灯泡消耗的功率变小C .通过R 2的电流变小D .电源内阻的电压变大8.(多选)如图所示,四个电表均为理想电表,当滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时,下列说法中正确的是().答案BCA.电压表V1的读数减小,电流表A1的读数增大B.电压表V1的读数增大,电流表A1的读数减小的读数减小,电流表A2的读数增大C.电压表VD.电压表V2的读数增大,电流表A2的读数减小9.(多选)在如图所示的电路中,E为电源的电动势,r为电源的内阻,R1、R2为可变电阻.在下列操作中,可以使灯泡L变暗的是().答案ADA.仅使R1的阻值增大B.仅使R1的阻值减小C.仅使R2的阻值增大D.仅使R2的阻值减小10.(多选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,两小灯泡均能发光.在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是().答案BC A.小灯泡L、L2均变暗B.小灯泡L1变亮,小灯泡L2变暗C.电流表A的读数变小,电压表V的读数变大D.电流表A的读数变大,电压表V的读数变小11.(单选)如图所示电路中,由于某处出现了故障,导致电路中的A、B两灯变亮,C、D两灯变暗,故障的原因可能是().答案 DA.R1短路B.R2断路C.R2短路D.R3短路12.(多选)在如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定,闭合开关S后灯泡能够发光,经过一段时间后灯泡突然变亮,则出现这种现象的原因可能是().答案ABA.电阻R1短路B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器C断路13.(单选)如图所示,C为两极板水平放置的平行板电容器,闭合开关S,当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时,悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态.要使尘埃P向下加速运动,下列方法中可行的是().答案AA.把R2的滑片向左移动B.把R2的滑片向右移动C.把R1的滑片向左移动D.把开关S断开14.(单选)在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,平行板电容器C的两金属板水平放置,R1和R2为定值电阻,P为滑动变阻器R的滑动触头,G为灵敏电流表,A为理想电流表.开关S闭合后,C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态.在P向上移动的过程中,下列说法正确的是().答案BA.A表的示数变大B.油滴向上加速运动C.G中有由a→b的电流D.电源的输出功率一定变大15、(多选)在如图所示的电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确的是( ) 答案:ACDA.U1/I不变,ΔU1/ΔI不变B.U2/I不变,ΔU2/ΔI变大C.U2/I变大,ΔU2/ΔI不变D.U3/I变大,ΔU3/ΔI不变16、(单选)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读数变大答案:AB.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。
恒定电流_知识点_例题详解
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第十一章恒定电流一、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。
电源电动势总等于电路中通过1C的正电荷时,电源提供的能量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.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.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.各种材料的电阻率都与温度有关. 某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常用它们制作标准电阻.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,②光敏电阻,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.光敏电阻和热敏电阻均为半导体材料的电阻,半导体材料的电阻率随温度升高而减小。
(3)超导体应用:超导电磁铁、超导电机等二、部分电路欧姆定律1、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.2、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.【例1】用某种金属制成粗细均匀的导线,通以一定大小的恒定电流,过一段时间后,导线升高的温度()A.跟导线的长度成正比B.跟导线的长度成反比C.跟导线的横截面积成正比D.跟导线的横截面积成反比解析:金属导线的电阻为R=ρL/S,通电后产生的电热为Q=I2Rt=I2ρt/S.设金属导体升高的温度为ΔT,由热学知识可知导体需要的热量为 Q/=cmΔT= cρ密 LSΔT.电流产生的全部热量均被导线所吸收,即:I2ρt/S=cρ密 LS ΔT,ΔT=I2ρt/cρ密LS2,上式说明了 D选项正确.三、电功、电功率【例2】某脉冲激光器的耗电功率为2×l03W,每秒钟输出10个光脉冲,每个脉冲持续的时间10-8s,携带的能量为0.2J。
专题08 恒定电流(解析版)
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q
R+r
阻 短路电流
二、自我诊断、考点快练 1、关于电动势下列说法正确的是( ) A.电源电动势等于电源正负极之间的电势差 B.用电压表直接测量电源两极得到的电压数值,实际上总略小于电源电动势的准确值 C.电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,它的数值与外电路的组成有关 D.电源电动势总等于路端电压 【答案】B 【解析】电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小,电源正、负极之间的电势差为电源 的路端电压,只有当电源处于断路状态时,电源的电动势才等于路端电压,故 AD 错误;电压表是由内阻 的,跟电源连接后构成一个通路,测量的是电压表内阻的电压,所以电压表测得的电源两极间电压值略小 于电动势。故 B 正确。电动势反映电源的特性,其大小总等于内、外电路上的电压之和,与外电路的结构 无关,故 C 错误;故选 B。
9、【2019 年第一学期浙南名校联盟高三第 1 次联考】如图所示,一直流电动机与阻值 R=9 Ω的电阻串联在 电源上,电源的电动势 E=30 V,内阻 r=1 Ω,闭合开关,用理想电压表测出电动机两端电压 U=10 V, 已知电动机线圈的电阻 RM=1 Ω,则下列说法中正确的是( )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大 B.对应 P 点,小灯泡的电阻为 R=U1
I2 C.对应 P 点,小灯泡的电阻为 R= U1
I2-I1 D.对应 P 点,小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 所围面积的大小 [解析] 由于灯泡的电阻在图线上的每一点都是 R=U,由图线不难看出,随电压的增大,电流的增加变得
变为原来的1,所以 3
R′=ρ13Sl =ρ9Sl=9R,平分成
3
段后,每段的电阻为
3R,故根据并联电路规律可得并联后
3
高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题
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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:tqI 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=ρSl. A.在公式R=ρSl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=IU,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=IU计算出电阻值,这是测量电阻的一种方法.D.半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,电阻随温度的升高而减小的材料.改变半导体的温度,使半导体受到光照,在半导体中加入其他微量杂质等,可使半导体的导电性能发生显著变化,正是因为这种特性,使它在现代科学技术中发挥了重要作用.E.超导现象:当温度降低到绝对零度(0K)附近时,某些材料(金属、合金、化合物)的电阻率突然减小到零.这种现象叫做超导现象.处于这种状态的导体,叫做超导体.材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度(记为T C ).目前高温超导体的研究已在世界范围内形成热潮,这一研究的目标是实现得到在室温条件下工作的超导材料,以使之广泛应用.例1 关于电阻率,下列说法正确的是( )A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好B.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而增大C.所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它制作标准电阻解析 本题涉及到的知识,在教材中都有相当简洁、明确的说明,都是必须了解的基本知识,认真阅读教材,就可知道选项B 、C 、D 都是正确的.例2 下列说法中正确的是( )A.由R=U/I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比B.由I=U/R 可知,通过导体的电流强度跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻成反比C.导体的电阻率由导体本身的物理条件决定,任何物理变化都不能改变导体的电阻率D.欧姆定律I=U/R ,不仅适用于金属导体的导电情况,对于别的电路也适用. 解析 由电阻定律知,导体的电阻是由本身的物理条件决定的,与加在它两端的电压和通过它的电流无关.所以A 错.导体的电阻率是由导体的材料决定的,与温度有关.温度发生变化,电阻率也会改变,所以C 错.部分电路欧姆定律只适用于电阻电路,不一定适合于一切电路,所以D 错. 故正确答案为B. 【难题巧解点拨】例1 一只标有“220V 60W ”的白炽灯泡,加上的电压U 由零逐渐增大到220V.在此过程中,电压U 和电流I 的关系可用图线表示.在如图所示的四个图线中,肯定不符合实际的是( )解析 由电阻的定义式R=IU知:在U —I 图线上,某一点的纵坐标U 和该点的横坐标I 的比值U/I 就对应着电阻值R.由于白炽灯泡钨丝的电阻会随温度的升高而增大,当白炽灯上加的电压从零逐渐增大到220V 时,钨丝由红变到白炽,灯丝的温度不断升高,电阻将不断增大.A 图线表示U/I 为一定值,说明电阻不变,不符要求;C 图线上各点的U/I 值随U 的增大而减小,也不符合实际;D 图线中U/I 的值开始随U 的增大而增大,后来随U 的增大而减小,也不符合实际;只有B 图线中U/I 的值随U 的增大而变化,符合实际.此答案应选A 、C 、D.评注 要从题目中挖掘出电压由零逐渐增大到220V 的含义,即热功率增大,白炽灯钨丝的电阻会随温度的升高而增大.不要认为白炽灯钨丝的电阻是固定不变的,这是这道题解答的关键地方.例2 下图是a 、b 两个导体的I-U 图象:(1)在a 、b 两个导体加上相同的电压时,通过它们的电流强度I A ∶I B = . (2)在a 、b 两个导体中通过相等的电流时,加在它们两端的电压U A ∶U B = . (3)a 、b 两个导体的电阻R A ∶R B = . 解析 本题给出的是I-U 图象,纵轴表示通过导体的电流,横轴表示加在导体两端的电压.(1)加在a 、b 两端的电压相等时,通过它们的电流比为B A I I =︒︒30tan 60tan =3/13=13 (2)通过a 、b 的电流相等时,a 、b 两端的电压比为B A U U =︒︒30cot 60cot =33/1=31(3)由(1)或(2)都可以推导出a 、b 两个导体的电阻比为B A R R =311.电功和电功率(1)电功是电流通过一段电路时,电能转化为其他形式能(电场能、机械能、化学能或内能等)的量度。
高二物理选修3-1第二章恒定电流
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第二章、恒定电流知识点一、导体中的电场和电流1. 导线中的电场⑴形成因素:是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
⑵方向:导线与电源连通后,导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。
⑶性质:导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。
恒定电场:导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
尽管导线中的电荷在运动,但有的流走,另外的又来补充,所以电荷的分布是稳定的,电场的分布也不会随时间变化。
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。
2. 电流⑴导体形成电流的条件:①要有自由电荷②导体两端形成电压。
⑵电流定义:通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。
公式:⑶电流是标量但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向(或与负电荷定向移动的方向相反)。
单位:A, 1A=103 mA=106μA恒定电流:大小方向不随时间的变化而变化的电流.我们生活中能使电器正常的电流就是恒定电流;⑷电流微观表达式:I=nqvs,n是单位体积内的自由电荷数,q是每个自由电荷电荷量,s是导体的横截面积,v是自由电荷的定向移动速率。
(适用于金属导体)说明:导体中三种速率(定向移动速率非常小约10-5m/s,无规律的热运动速率较大约105 m/s,电场传播速率非常大为光速例如电路合上电键远处的电灯同时亮)例1.某电解池中,若在 2 s内各有×1019个二价正离子和×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.O B. A C. A D. A解析:电荷的定向移动形成电流,但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时,通过某截面的电量应是两者绝对值的和。
故由题意可知,电流由正、负离子定向运动形成,则在 2 s 内通过截面的总电量应为:q=×10-19×2××1019C+×10-19×1××1019C=。
高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题
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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:tqI 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=ρSl. A.在公式R=ρSl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=IU,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=IU计算出电阻值,这是测量电阻的一种方法.D.半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,电阻随温度的升高而减小的材料.改变半导体的温度,使半导体受到光照,在半导体中加入其他微量杂质等,可使半导体的导电性能发生显著变化,正是因为这种特性,使它在现代科学技术中发挥了重要作用.E.超导现象:当温度降低到绝对零度(0K)附近时,某些材料(金属、合金、化合物)的电阻率突然减小到零.这种现象叫做超导现象.处于这种状态的导体,叫做超导体.材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度(记为T C ).目前高温超导体的研究已在世界范围内形成热潮,这一研究的目标是实现得到在室温条件下工作的超导材料,以使之广泛应用.例1 关于电阻率,下列说法正确的是( )A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好B.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而增大C.所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它制作标准电阻解析 本题涉及到的知识,在教材中都有相当简洁、明确的说明,都是必须了解的基本知识,认真阅读教材,就可知道选项B 、C 、D 都是正确的.例2 下列说法中正确的是( )A.由R=U/I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比B.由I=U/R 可知,通过导体的电流强度跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻成反比C.导体的电阻率由导体本身的物理条件决定,任何物理变化都不能改变导体的电阻率D.欧姆定律I=U/R ,不仅适用于金属导体的导电情况,对于别的电路也适用. 解析 由电阻定律知,导体的电阻是由本身的物理条件决定的,与加在它两端的电压和通过它的电流无关.所以A 错.导体的电阻率是由导体的材料决定的,与温度有关.温度发生变化,电阻率也会改变,所以C 错.部分电路欧姆定律只适用于电阻电路,不一定适合于一切电路,所以D 错. 故正确答案为B. 【难题巧解点拨】例1 一只标有“220V 60W ”的白炽灯泡,加上的电压U 由零逐渐增大到220V.在此过程中,电压U 和电流I 的关系可用图线表示.在如图所示的四个图线中,肯定不符合实际的是( )解析 由电阻的定义式R=IU知:在U —I 图线上,某一点的纵坐标U 和该点的横坐标I 的比值U/I 就对应着电阻值R.由于白炽灯泡钨丝的电阻会随温度的升高而增大,当白炽灯上加的电压从零逐渐增大到220V 时,钨丝由红变到白炽,灯丝的温度不断升高,电阻将不断增大.A 图线表示U/I 为一定值,说明电阻不变,不符要求;C 图线上各点的U/I 值随U 的增大而减小,也不符合实际;D 图线中U/I 的值开始随U 的增大而增大,后来随U 的增大而减小,也不符合实际;只有B 图线中U/I 的值随U 的增大而变化,符合实际.此答案应选A 、C 、D.评注 要从题目中挖掘出电压由零逐渐增大到220V 的含义,即热功率增大,白炽灯钨丝的电阻会随温度的升高而增大.不要认为白炽灯钨丝的电阻是固定不变的,这是这道题解答的关键地方.例2 下图是a 、b 两个导体的I-U 图象:(1)在a 、b 两个导体加上相同的电压时,通过它们的电流强度I A ∶I B = . (2)在a 、b 两个导体中通过相等的电流时,加在它们两端的电压U A ∶U B = . (3)a 、b 两个导体的电阻R A ∶R B = . 解析 本题给出的是I-U 图象,纵轴表示通过导体的电流,横轴表示加在导体两端的电压.(1)加在a 、b 两端的电压相等时,通过它们的电流比为B A I I =︒︒30tan 60tan =3/13=13 (2)通过a 、b 的电流相等时,a 、b 两端的电压比为B A U U =︒︒30cot 60cot =33/1=31(3)由(1)或(2)都可以推导出a 、b 两个导体的电阻比为B A R R =311.电功和电功率(1)电功是电流通过一段电路时,电能转化为其他形式能(电场能、机械能、化学能或内能等)的量度。
(完整版)第二章恒定电流知识点总结
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第二章《恒定电流》知识点总结一、电流1电流形成的条件:电何的定向移动。
规定正电何定向移动的方向为电流的方向。
2、电流强度1①定义式:I q t单位:安培(A)②微观表达式:I nqSv 其中:n为自由电何的体密度;q为自由电何的电量;S为导体的横截面积;v为自由电荷定向移动的速度。
二、电源1电源的作用:①电源相当于搬运工,把负电荷从电源正极搬到电源负极,使正极积累正电荷,负极积累负电荷;②电源使导体两端存在一定的电势差(电压);③电源使电路中有持续电流。
2、电动势E①物理意义:电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。
②定义式:E 削非单位:伏特(V),其大小是由电源本身决定的。
q③电动势E与电势差U的区别:电动势E 魁非,非静电力做功,其他形式的能转化为电能;电势差U —,电场力做功,电势q q能转化为其他形式的能。
做多少功,就转化了多少能量。
三、欧姆定律1电阻R①物理意义:导体对电流的阻碍作用。
②定义式:R U 单位:欧姆(⑵,其大小是由导体本身决定的。
③决定式:R 丄,其中P为电阻率,反映材料的导电性能的物理量。
金属导体的电阻率随着温S度的升高而增大;合金的电阻率随着温度的变化而变化不明显;半导体的电阻率随着温度的升高而减小。
2、欧姆定律I —注意:这是一个实验规律,I、U、R三者之间并无决定关系。
R3、伏安特性曲线I-U图像:图像越靠近U轴,导体的电阻越大。
①线性元件:I-U图像是过原点0的直线。
如R1, R2等,并且R1VR2。
②非线性元件:I-U图像不是过原点0的直线。
女口A、B等四、串并联电路的特点R1R2 R3电路的总功率P=P ! + P2+P31、串联电路①定义:用电器首尾相连的电路。
②串联电路的特点I I l I2 丨3 ;U U i U2 U3 ;R R i R2 R3 ;U i:U2:U3 R i: R2 : R32、并联电路R i------------------ ' I -----------------------------R2R3------------------ 1 ----------- 1---------------- 电路的总功率P=P i + p2+P3①定义:用电器并排相连的电路。
《恒定电流》知识点与典型例题解析
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《恒定电流》知识点与典型例题解析《恒定电流》知识点与例题解析知识点总结一、基本概念及基本规律1.电流 电流的定义式:t q I =,适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
对于金属导体有I=nq v S (n 为单位体积内的自由电子个数,S 为导线的横截面积,v 为自由电子的定向移动速率,约10-5m/s ,远小于电子热运动的平均速率105m/s ,更小于电场的传播速率3×108m/s ),此公式只适用于金属导体,千万不要到处套用。
2.电阻定律导体的电阻R 跟它的长度l 成正比,跟它的横截面积S 成反比,公式:sl R ρ=。
(1)ρ是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率,单位是Ω m 。
(2)纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。
(3)材料的电阻率与温度有关系:①金属的电阻率随温度的升高而增大(可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧,对自由电子的定向移动的阻碍增大。
)铂较明显,可用于做温度计;锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变,可用于做标准电阻。
②半导体的电阻率随温度的升高而减小(可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电,温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大,导电能力提高)。
③有些物质当温度接近0 K 时,电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。
能够发生超导现象的物体叫超导体。
材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度T C 。
我国科学家在1989年把T C 提高到130K 。
现在科学家们正努力做到室温超导。
3.部分电路欧姆定律 RU I =(适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电) 电阻的伏安特性曲线:注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。
还要注意:当考虑到电阻率随温度的变化时,电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。
4.电动势与电势差电动势:E=W/q ,单位:V电势差:U=W/q ,单位:V在电源外部的电路中,是静电力对自由电荷做正功,电流由电源的正极流向负极,沿电流方向电势降低;而在电源内部是电荷受的非静电力克服静电力做功,电流由负极流向正极,沿电流电势升高。
恒定电流知识点
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恒定电流知识点一:电源和电流(1)电流的形成:电荷的定向移动。
导体中存在持续电流的条件:一是要有可移动的电荷;二是保持导体两端的电势差(如电源)(2)电流强度:电流强度是表示电流强弱的物理量。
①定义:I=q/t②微观表达式:I=nqvS(n为单位体积内的自由电子个数,S为导线的横截面积,v为自由电子的定向移动速率,约10 -5m/s,远小于电子热运动的平均速率105m/s,更小于电场的传播速率3×108m/s),这个公式只适用于金属导体,千万不要到处套用。
(3)电流的方向:规定正电荷的移动方向为电流方向。
在外(内)电路电流从电源的正(负)极流向负(正)极。
区别三种速率:电流传导的速率,电子定向移动的速度,电子热运动的速率二:电动势(一)电动势:1:物理意义: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2:大小:非静电力把正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功与被移送电荷量的比值叫电源的电动势。
3:定义式:E=W/q4:单位:V5:标矢性:标量(二)电动势和电势差的区别1:对应的做功和能量转化过程不同电动势是表征非静电力做功,是指把其他形式的能转化为电能的本领;而电势差是描述电场力做功,是指将电能转化为其他形式的能的物理量2:定义及定义式不同电动势的定义是电源内部非静电力对电荷做的功W与电荷量q的比值,即WEq=;电势差的定义是电场力移动电荷做的功W与电荷量q的比值,即WUq=(三)电源的内阻及容量1:电源的内阻电源的内部也是有导体组成,所以也有电阻,这个电阻叫电源的内阻。
内阻和电动势同为电源的重要参数。
2:电池的容量(1):定义:电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量,通常以安培小时或毫安小时做单位。
(2):特点:电池的容量和放电状态有关,同样的电池,小电流、间断性放电要比大电流、连续放电的容量大。
3:电源在电路中的连接(串并联)三:欧姆定律(一)德国物理学家欧姆最早用实验研究了电流与电压、电阻之间的关系,得出了用他的名字命名的定律。
恒定电流知识点归纳
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恒定电流知识点归纳恒定电流是指电路中通过导体的电流是保持不变的状态。
在恒定电流下,电流的大小不会随时间的变化而变化。
以下是有关恒定电流的一些重要知识点的概括。
1.恒定电流的特点:恒定电流的特点是电路中通过导体的电流大小是不变的。
这意味着电流在整个电路中的各个点上的大小保持一致。
2.恒定电流的产生:恒定电流可以通过直流电源或恒定电流源提供。
直流电源提供的电流是恒定的,而恒定电流源则通过自身的控制系统来维持恒定的电流输出。
3.恒定电流和欧姆定律:根据欧姆定律,电流、电阻和电压之间存在以下关系:I=V/R,其中I是电流,V是电压,R是电阻。
在恒定电流下,电阻不变,则根据欧姆定律,电压和电流成正比。
4.恒定电流的测量:恒定电流可以通过电流表来测量。
电流表是连接在电路中的一种测量仪器,它可以测量通过它的电流大小。
在恒定电流下,电流表的指针或数字显示将保持不变。
5.恒定电流与电路元件的关系:在恒定电流下,电路中不同的电路元件会表现出不同的特性。
例如,电阻器基于欧姆定律会产生电压降,电流源会保持恒定输出电流。
6.恒定电流和能量转换:在恒定电流下,电路中的能量转换是恒定的。
例如,在恒定电流通过电阻器时,电能被转化为热能,从而导致电阻器发热。
这种能量转换是稳定的,不会随时间的推移而变化。
7.恒定电流和电路分析:恒定电流可以简化电路分析。
由于电流保持不变,可以使用基本电路定律(如欧姆定律和基尔霍夫定律)对电路进行分析,并解决电路中的未知量。
8.恒定电流和电路中的其他影响因素:在实际电路中,还存在其他影响恒定电流的因素,如电路中的电感和电容等。
这些元素会引入电流的变化,并导致电路中的振荡和反馈效应。
总结:恒定电流是电路中通过导体的电流保持不变的状态。
恒定电流不受时间的影响,具有稳定的特点。
恒定电流与欧姆定律、电路元件的特性、能量转换和电路分析等有着密切关系。
对于电路设计和分析来说,恒定电流是一个基本的概念,对于理解电路的行为和性能非常重要。
恒定电流知识点
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恒定电流知识点恒定电流是电学中的一项基本概念,指电路中流过导体的电流大小保持不变的情况。
在恒定电流下,电流值不随时间变化,因此也称之为恒流。
恒定电流有以下几个重要的知识点:一、恒定电流的特征恒定电流的特征在于电流的大小保持不变,这意味着每个电子的流动速度和数量都是恒定的。
在一个闭合电路中,电子从正极流向负极,形成电流的闭合回路。
在该回路中,电流通过导线以相同的速率和数量流动,不随时间变化。
二、恒定电流的电路关系在恒定电流的情况下,电路中的电压和电阻呈线性关系。
根据欧姆定律,电流(I)等于电压(V)与电阻(R)的比值:I = V/R。
换句话说,当电压保持不变时,电流与电阻成反比关系;当电阻保持不变时,电流与电压成正比关系。
三、恒定电流的单位和测量恒定电流的单位是安培(A)。
安培是国际单位制中电流的基本单位,表示每秒通过导体横截面上的电荷量。
测量电流常用的仪器是电流表,连接在电路中的导线上,可准确测量电流的大小。
四、恒定电流的应用恒定电流在电学中有广泛的应用。
在日常生活中,我们常见的电子设备如电灯、电视、冰箱等都需要恒定电流来正常工作。
此外,恒定电流还被广泛应用于电化学、电镀、电解等工业领域。
五、恒定电流的影响因素恒定电流的大小受多种因素影响。
其中,电源的电压和电阻是两个主要因素。
当电源的电压增大或电阻减小时,电流也会相应地增大。
此外,电路中的温度、导线材料等因素也会对恒定电流产生影响。
六、恒定电流的安全问题在处理恒定电流时,安全是非常重要的考虑因素。
电流过大可能对人体产生危险,因此,我们需要采取正确的安全措施,如佩戴绝缘手套和穿戴防护设备,以确保自身安全。
总结:恒定电流是电学中的核心概念,表征电路中电流保持不变的情况。
了解恒定电流的特征、电路关系、单位和测量方法、应用领域、影响因素以及安全问题对于理解电学原理和应用非常重要。
在日常生活中,我们常常接触到恒定电流,因此理解和熟悉恒定电流的知识点对我们来说至关重要。
高中物理3-1恒定电流知识点汇总
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高中物理3-1恒定电流知识点汇总高中物理选修31《恒定电流》知识点汇总一、对电流概念的理解1.电流电荷的定向运动移动形成电流。
可以是正电荷定向移动形成电流(如大量质子作定向移动),也可以是负电荷定向移动形成电流(如金属导体),还可以是正、负电荷同是向相反方向作定向移动形成电流。
(如电解液导电)电流强度表示电流强弱的物理量。
电流强度的定义式:IQt。
电流强度在数值上等于单位时间内通过导体横截面的电量。
练习1、下列有关电流的说法中正确的是:(A)A在电解液中阳离子定向移动形成电流,阴离子定向移动也形成电流;B粗细不均匀的一根导线中通以电流,在时间t内,粗的地方流过的电荷多,细的地方流过的电荷少;C通过导线横截面的电荷越多,则导线中电流越大;D物体内存在电流的条件是物体两端存在电压。
说明:物体内存在电流的条件有二个,一是物体内有能自由移动的电荷,二是物体两端存在电压。
练习2、有一横截面为S的铜导线,流经其中的电流为I,设单位体积的导线有n个自由电子,电子电量为e,电子的定向移动速度为v,在t时间内,通过导体横截面的自由电子数目N可表示为:(A)A.nvSt;B.nvt;C.It/e;D.It/Se。
练习3、某电解质溶液,如果在1s内共有5.01018个二价正离子和1.01019个一价负离子通过某横截面,那么通过电解质溶液的电流强度是:(D)A0;B0.8A;C1.6A;D3.2。
练习4.一个半径为r的细橡胶圆环,均匀地带上Q库伦的负电荷,当它以角速度ω绕中心轴线顺时针匀速转动时,环中等效电流为多大:(C)A.Q;B.2;C.2;D.二、电阻和对电阻的理解电阻导体对电流的阻碍作用。
电阻的定义式:RUIQQ2Q。
,(该式只适用于导体和酸、碱、盐导电的情况即为纯电阻(电能全部转化为UI内能的导体))导体的电阻R导体两端的电压U与通过的电流的比值(导体电阻的决定式:RLS)。
该式说明导体的电阻是由导体本身因素决定,与导体是否导电无关。
恒定电流知识点归纳
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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(纯电阻电路);E=U内 +U外;E=U外+ I r ;(普通适用){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.纯电阻电路和非纯电阻电路8.电源总动率P总=IE;电源输出功率P出=IU;电源效率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)注:1、串联时,总电阻大于任何一个分电阻;并联时,总电阻小于任何一个分电阻;2、当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(4r);10.欧姆表测电阻11.伏安法测电阻1、电压表和电流表的接法2、滑动变阻器的两种接法注意:游标卡尺使用(不用估读)和螺旋测微器(千分尺)的使用(要估读)。
高中物理 选修【恒定电流】典型题(带解析)
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高中物理 选修 恒定电流 一、【电路的基本概念和规律】1.关于电流,下列说法中正确的是( ) A .通过导体横截面的电荷量越多,电流越大 B .电子运动的速率越大,电流越大C .单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大D .因为电流有方向,所以电流是矢量解析:选C .电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量,故A 错误,C 正确;电流的微观表达式I =neS v ,电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定,故B 错误;矢量运算遵循平行四边形定则,标量的运算遵循代数法则,电流的运算遵循代数法则,故电流是标量,故D 错误.2.铜的摩尔质量为m ,密度为ρ,每摩尔铜原子中有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,电子平均定向移动的速率为( )A .光速cB .I neS C .ρIneSmD .mIneS ρ解析:选D .由电流表达式I =n ′eS v 可得v =I n ′eS,其中n ′=n m ρ=n ρm ,故v =mIneS ρ,D对.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 eSm 2eU B .I Δl e m 2eU C .I eSm 2eUD .IS Δlem 2eU解析:选B .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. 4.一个内电阻可以忽略的电源,给装满绝缘圆管的水银供电,通过水银的电流为0.1 A .若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管内(恰好能装满圆管),那么通过水银的电流将是( )A .0.4 AB .0.8 AC .1.6 AD .3.2 A解析:选C .大圆管内径大一倍,即横截面积变为原来的4倍,由于水银体积不变,故水银柱长度变为原来的14,则电阻变为原来的116,因所加电压不变,由欧姆定律知电流变为原来的16倍.5.有一个直流电动机,把它接入0.2 V 电压的电路中,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4 A ;若把电动机接入2 V 电压的电路中,正常工作时的电流是1 A ,此时,电动机的输出功率是P 出;如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是P 热,则( )A .P 出=2 W ,P 热=0.5 WB .P 出=1.5 W ,P 热=8 WC .P 出=2 W ,P 热=8 WD .P 出=1.5 W ,P 热=0.5 W 解析:选B .电动机不转,r =U 1I 1=0.5 Ω.正常工作时,P 电=U 2I 2=2×1 W =2 W ,P 热′=I 22r =0.5 W ,故P 出=P 电-P 热′=1.5 W .转子突然被卡住,相当于纯电阻,此时I 3=20.5 A =4 A ,P 热=I 23r =8 W ,故B 正确.6.两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙,甲电阻丝的长度和直径分别为l 和d ;乙电阻丝的长度和直径分别为2l 和2d .将甲、乙两根电阻丝分别接入电路时,如果两电阻丝消耗的电功率相等,则加在两根电阻丝上的电压的比值应满足( )A .U 甲U 乙=1B .U 甲U 乙=22 C .U 甲U 乙= 2D .U 甲U 乙=2 解析:选C .U 2甲U 2乙=P 甲R 甲P 乙R 乙=R 甲R 乙=ρl π⎝⎛⎭⎫d 22∶ρ2lπ⎝⎛⎭⎫2d 22=2,所以加在两根电阻丝上的电压的比值应满足U 甲U 乙=2,故C 正确.7.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是( )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 .此导体为线性元件解析:选A .对某些导电器材,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的UI 值仍表示该点所对应的电阻值.当导体加5 V 电压时,电阻R 1=UI =5 Ω,A 正确;当导体加11 V电压时,由题图知电流约为1.4 A ,电阻R 2大于1.4 Ω,B 错误;当电压增大时,UI 值增大,导体为非线性元件,C 、D 错误.8.在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R ,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1.0 A 和1.0 V ;重新调节R ,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和15.0 V .则当这台电动机正常运转时( )A .电动机的内阻为7.5 ΩB .电动机的内阻为2.0 ΩC .电动机的输出功率为30.0 WD .电动机的输出功率为26.0 W解析:选D .因为电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1.0 A 和1.0 V ,电动机在没有将电能转化为机械能时属于纯电阻元件,故电动机的内阻r =U 1I 1=1.0 V1.0 A =1.0Ω,选项A 、B 错误;当电动机正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和15.0 V ,则电动机的总功率为P 总=U 2I 2=15.0 V ×2.0 A =30.0 W ,此时电动机的发热功率为P 热=I 22r =(2.0 A)2×1.0 Ω=4.0 W ,故电动机的输出功率为P 出=P 总-P 热=30.0 W -4.0 W =26.0 W ,选项C 错误,D 正确.9.为了生活方便,电热水壶已进入千家万户,如果将一电热水壶接在220 V 的电源两端,经时间t 0电热水壶的开关自动切断,假设热量的损失不计、加热丝的阻值不受温度的影响.则( )A .如果将电热水壶接在110 V 的电源两端,需经2t 0的时间电热水壶的开关自动切断B .如果将电热水壶接在110 V 的电源两端,需经16t 0的时间电热水壶的开关自动切断C .如果将电热水壶接在55 V 的电源两端,需经4t 0的时间电热水壶的开关自动切断D .如果将电热水壶接在55 V 的电源两端,需经16t 0的时间电热水壶的开关自动切断 解析:选D .根据公式Q =U 2R t 可知,煮沸一壶水所需的热量为Q =U 2R t 0,当电压变为原来的 12时,所需热量没变,因此时间要变为原来的4倍,即4t 0,A 、B 错误;当电压变为原来的14时,时间要变为原来的16倍,即16t 0,C 错误,D 正确.10.一个用半导体材料制成的电阻器D ,其电流I 随它两端电压U 变化的关系图象如图甲所示,若将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源两端,3个用电器消耗的电功率均为P ,现将它们连接成如图乙所示的电路,接在该电源的两端,设电阻器D 和电阻R 1、R 2消耗的电功率分别是P D 、P 1、P 2,则下列说法中正确的是( )A .P 1=4P 2B .P D =P4C .PD =P 2D .P 1<4P 2解析:选D .由于电阻器D 与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源两端时,三者功率相同,则此时三者电阻相等.当三者按照题图乙所示的电路连接时,电阻器D 两端的电压小于U ,由题图甲可知,电阻器D 的电阻增大,则有R D >R 1=R 2,而R D 与R 2并联,电压相等,根据P =U 2R ,则有P D <P 2,C 错误;由欧姆定律可知,电流I D <I 2,又I 1=I 2+I D ,故I 1<2I 2,根据P =I 2R ,则有P 1<4P 2,A 错误,D 正确;由于电阻器D 与电阻R 2的并联电阻R <R 1,所以D 两端的电压小于U 2,且D 阻值变大,则P D <P4,B 错误.11.(多选)如图所示,用输出电压为1.4 V 、输出电流为100 mA 的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电.下列说法正确的是( )A .电能转化为化学能的功率为0.12 WB .充电器输出的电功率为0.14 WC .充电时,电池消耗的热功率为0.02 WD .充电器把0.14 W 的功率储存在电池内解析:选ABC .充电器的输出功率为P 出=IU =0.1×1.4 W =0.14 W ,故B 正确;电池消耗的热功率为:P 热=I 2r =0.12×2 W =0.02 W ,故C 正确;电能转化为化学能的功率为:P 转=P 出-P 热=0.12 W ,故A 正确,D 错误.12.(多选)如表所示列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗.若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则( )自重 40 kg 额定电压 48 V 载重 75 kg 额定电流 12 A 最大行驶速度20 km/h额定输出功率350 WA .电动机的输入功率为576 WB .电动机的内电阻为4 ΩC .该车获得的牵引力为104 ND .该车受到的阻力为63 N解析:选AD .由于U =48 V ,I =12 A ,则P =IU =576 W ,故选项A 正确;因P 入=P出+I 2r ,r =P 入-P 出I 2=576-350122Ω=1.57 Ω,故选项B 错误;由P 出=F v =F f v ,F =F f=63 N ,故选项C 错误,D 正确.13.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,然后将它再按图乙方式接在电极C 、D 之间,设AB 、CD 之间的电压是相同的,则这两种接法电阻大小关系为( )A .R 甲=12R 乙B .R 甲=14R 乙C .R 甲=2R 乙D .R 甲=4R 乙解析:选B .将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻,设为r ,图甲中等效为两个电阻并联,R 甲=r 2,图乙中等效为两个电阻串联,R 乙=2r ,所以R 甲=14R 乙,所以B 正确.14.(多选)如图所示,一台电动机提着质量为m 的物体,以速度v 匀速上升,已知电动机线圈的电阻为R ,电源电动势为E ,通过电源的电流为I ,当地重力加速度为g ,忽略一切阻力及导线电阻,则( )A .电源内阻r =EI -RB .电源内阻r =E I -mg vI2-RC .如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变大D .如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变小解析:选BC .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 =I 2r +mg v +I 2R ,解得r =E I -mg vI 2-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.二、【闭合电路欧姆定律】1.电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力,因此( ) A .电动势是一种非静电力B .电动势越大,表明电源储存的电能越多C .电动势的大小是非静电力做功能力的反映D .电动势就是闭合电路中电源两端的电压解析:选C .电动势E =W 非q ,它不属于力的范畴,A 错误;电动势表征非静电力做功的本领,电动势越大,表明电源将其他形式的能转化为电能的本领越大,B 错误,C 正确;电动势与电压是两个不同的概念,通常情况下,电动势大于闭合电路电源两端电压,D 错误.2.两个相同的电阻R ,当它们串联后接在电动势为E 的电源上,通过一个电阻的电流为I ;若将它们并联后仍接在该电源上,通过一个电阻的电流仍为I ,则电源的内阻为( )A .4RB .RC .R 2D .无法计算解析:选B .当两电阻串联接入电路中时I =E 2R +r ,当两电阻并联接入电路中时I =ER 2+r ×12,由以上两式可得:r =R ,故选项B 正确. 3.如图所示电路,电源内阻不可忽略,电表均为理想电表.开关S 闭合后,在变阻器R 0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 .电压表与电流表的示数都增大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,电流表的示数增大解析:选A .由变阻器R 0的滑动端向下滑动可知,R 0接入电路的有效电阻减小,R总减小,由I =ER 总+r 可知I 增大,由U 内=Ir 可知U 内增大,由E =U 内+U 外可知U 外减小,故电压表示数减小.由U 1=IR 1可知U 1增大,由U 外=U 1+U 2可知U 2减小,由I 2=U 2R 2可知电流表示数减小,故A 正确.4.(多选)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强电阻越大.为探测有无磁场,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路,电源的电动势E 和内阻r 不变,在没有磁场时调节变阻器R 使电灯L 正常发光.若探测装置从无磁场区进入强磁场区,则( )A .电灯L 变亮B .电灯L 变暗C .电流表的示数减小D .电流表的示数增大解析:选AC .探测装置从无磁场区进入强磁场区时,磁敏电阻阻值变大,则电路的总电阻变大,根据I=ER总可知总电流变小,所以电流表的示数减小,根据U=E-Ir,可知I 减小,U增大,所以电灯两端的电压增大,电灯L变亮,故A、C正确,B、D错误.5.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,下列说法正确的是()A.电压表和电流表的示数都增大B.灯L2变暗,电流表的示数减小C.灯L1变亮,电压表的示数减小D.灯L2变亮,电容器的带电荷量增加解析:选C.将滑动变阻器的滑片P向下调节,滑动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,则电压表的示数减小,灯L1变亮,U1增大,R与灯L2并联电路的电压U2=U-U1,则U2减小,即I2减小,灯L2变暗,电容器的带电荷量减少,流过电流表的电流I A=I-I2,I增大,I2减小,则I A增大,电流表的示数增大,故C正确.6.(多选)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相连组成闭合电路,由图象可知()A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5 ΩB.电阻R的阻值为1 ΩC.电源的输出功率为4 WD.电源的效率为50%解析:选ABC.由图线Ⅰ可知,电源的电动势为3 V,内阻为r=EI短=0.5 Ω;由图线Ⅱ可知,电阻R的阻值为1 Ω,该电源与电阻R直接相连组成的闭合电路的电流为I=Er+R =2 A,路端电压U=IR=2 V(可由题图读出),电源的输出功率为P=UI=4 W,电源的效率为η=UIEI×100%≈66.7%,故选项A 、B 、C 正确,D 错误.7.如图甲所示为某一小灯泡的U -I 图线,现将两盏这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3 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0.2 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 W解析:选C .由题图甲可以看出,当通过小灯泡的电流为0.2 A 时,对应灯泡两端的电压为1 V ,此时小灯泡的电阻为1 V0.2 A =5 Ω,两小灯泡并联后的电阻R 并=2.5 Ω,灯泡两端电压U 并=R 并R 总E =2.57.5×3 V =1 V ,恰好符合串联电路电压关系,则每盏小灯泡的功率P L =0.2 W ,则A 项错误,C 项正确.同理,可知B 、D 项错误.8.如图所示电路中,由于某处出现了故障,导致电路中的A 、B 两灯变亮,C 、D 两灯变暗,故障的原因可能是( )A .R 1短路B .R 2断路C .R 2短路D .R 3短路解析:选D .A 灯在干路上,A 灯变亮,说明电路中总电流变大,由闭合电路欧姆定律可知电路的外电阻减小,这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路,选项B 被排除;因为短路部分的电阻变小,分压作用减小,与其并联的用电器上的电压降低,C 、D 两灯变暗,A 、B 两灯变亮,这说明发生短路的电阻与C 、D 两灯是并联的或间接并联,而与A 、B 两灯是串联的或间接串联关系.观察电路中电阻的连接形式,只有R 3短路符合条件.故应选D .9.如图所示的电路中,两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是()A.电流表、电压表的读数均变小B.电源内阻消耗的功率变大C.液滴将向上运动D.电源的输出功率变大解析:选C.当L的灯丝突然烧断时电路中总电阻增大,则总电流减小,电源的内电压和R1两端的电压减小,由闭合电路的欧姆定律可知,路端电压增大,故电容器C两端的电压增大,板间场强增大,带电液滴所受的电场力增大,则该液滴将向上运动,C正确;由于C两端的电压增大,R2、R3中的电流增大,则电流表、电压表的读数均变大,A错误;因干路电流减小,则电源内阻消耗的功率变小,B错误;由于电源的内、外电阻的关系未知,不能判断电源的输出功率如何变化,D错误.10.(多选)如图所示,R1为定值电阻,R2为可变电阻,E为电源电动势,r为电源内电阻,以下说法中正确的是()A.当R2=R1+r时,R2获得最大功率B.当R1=R2+r时,R1获得最大功率C.当R2=0时,R1获得最大功率D.当R2=0时,电源的输出功率最大解析:选AC.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(等效电源)连成的闭合电路(如图所示),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项正确;讨论R1的电功率时,由于R1为定值,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,R1获得的电功率最大,故B项错误,C项正确;讨论电源的输出功率时,R 1+R 2为外电阻,内电阻r 恒定,由于题目没有给出R 1和r 的具体数值,所以当R 2=0时,电源输出功率不一定最大,故D 项错误.11.两位同学在实验室中利用如图甲所示的电路进行实验,调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时,一位同学记录电流表○A 和电压表○V 1的测量数据,另一位同学记录电流表○A 和电压表○V 2的测量数据.两位同学根据记录的数据描绘出如图乙所示的两条U -I 图线.则图象中两直线的交点表示的物理意义是( )A .滑动变阻器的滑动触头P 滑到了最右端B .电源的输出功率最大C .定值电阻R 0上消耗的功率为1.0 WD .电源的效率达到最大值解析:选B .由题图可得,电源电动势E =1.5 V ,内阻r =1 Ω,在交点位置有R +R 0=U 1I =2 Ω,R 0=U 2I=2 Ω,则R =0,滑动变阻器的滑动触头P 滑到了最左端,选项A 错误;当电路中外电阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大,但R 0>r ,故改变滑动变阻器的阻值时无法使电路中外电阻等于电源内阻,此时外电阻越接近电源内阻,电源的输出功率越大,故选项B 正确;P =U 2I =0.5 W ,选项C 错误;电源的效率η=EI -I 2r EI,电流越小,电源的效率越大,可见滑动变阻器的滑动触头P 滑到最右端时电源的效率最大,选项D 错误.12.(多选)如图所示,电源电动势为E ,内阻为r .电路中的R 2、R 3分别为总阻值一定的滑动变阻器,R 0为定值电阻,R 1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( )A .只逐渐增大对R 1的光照强度时,电阻R 0消耗的电功率增大,电阻R 3中有向上的电流B .只调节电阻R 3的滑动端P 2向上端移动时,电源消耗的电功率变大,电阻R 3中有向上的电流C .只调节电阻R 2的滑动端P 1向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动D .若断开开关S ,带电微粒向下运动解析:选AD .当逐渐增大光照强度时,光敏电阻R 1的阻值减小,依据“串反并同”可知电流I 增大,则P R 0增大,U C 增大,Q C =CU C 增大,即电容器充电,R 3中有向上的电流,A 正确;当P 2向上移动时,U C 不变,R 3中没有电流,故B 错误;当P 1向下移动时,I不变,但U C 变大,E C =U C d 变大,电场力F C =U C q d变大,微粒向上运动,故C 错误;若断开开关S ,电容器放电,U C 降为0,则微粒由于重力作用而向下运动,故D 正确.13.如图所示,长为L 的两平行金属板水平放置,接在直流电路中,图中R 为滑动变阻器,一带电微粒自两板左侧中央以某初速度v 0平行于金属板进入两板间,若将滑动变阻器的滑片P 置于最下端b 处,带电微粒将落在下板上距离左端L 3处;若滑片P 与b 端间电阻为18 Ω,带电微粒将沿直线运动;若要微粒不打到金属板上,则滑片P 与b 端间电阻R 的范围应为( )A .12 Ω<R <20 ΩB .16 Ω<R <20 ΩC .12 Ω<R <24 ΩD .16 Ω<R <24 Ω 解析:选B .设两平行金属板间距为d ,当滑动变阻器的滑片P 置于b 处时,两平行板间的电压为0,得d 2=12gt 21,L 3=v 0t 1;当滑片P 与b 端间电阻为18 Ω时,有qU 0d =mg .若要微粒刚好不打到金属板上,应满足d 2=12at 22,L =v 0t 2,qU 1d -mg =ma 或mg -qU 2d =ma ,由以上各式可求得U 1=109U 0,U 2=89U 0,由串联电路的分压规律可求得电阻R 1=109R 0=20 Ω,R 2=89R 0=16 Ω,所求R 的范围为16 Ω<R <20 Ω,选项B 正确. 14. (多选)如图所示,D 是一只理想二极管,水平放置的平行板电容器AB 内部原有带电微粒P 处于静止状态.下列措施下,关于P 的运动情况说法正确的是( )A .保持S 闭合,增大A 、B 板间距离,P 仍静止B .保持S 闭合,减小A 、B 板间距离,P 向上运动C .断开S 后,增大A 、B 板间距离,P 向下运动D .断开S 后,减小A 、B 板间距离,P 仍静止解析:选ABD .保持S 闭合,电源的路端电压不变,增大A 、B 板间距离,电容减小,由于二极管的单向导电性,电容器不能放电,其电量不变,由推论E =4πkQ εr S得到,板间场强不变,微粒所受电场力不变,仍处于静止状态,故A 正确;保持S 闭合,电源的路端电压不变,电容器的电压不变,减小A 、B 板间距离,由E =U d可知,板间场强增大,电场力增大,微粒将向上运动,故B 正确;断开S 后,电容器的电量Q 不变,由推论E =4πkQ εr S得到,板间场强不变,微粒所受电场力不变,仍处于静止状态,故C 错误,D 正确.三、【电学实验基础】1.如图所示,其中电流表A 的量程为0.6 A ,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02 A ;R 1的阻值等于电流表内阻的12;R 2的阻值等于电流表内阻的2倍.若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是________.A .将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04 AB .将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02 AC .将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06 AD .将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01 A解析:选C .当接线柱1、2接入电路时,R 1与电流表并联,由于R 1=R A 2,可知流过R 1的电流为流过电流表电流的2倍,所以1、2接线柱间的电流为通过电流表电流的3倍,所以每一小格是原来的3倍,即为0.06 A ,所以A 、B 错误;当接线柱1、3接入电路时,电流表与R 1并联,然后再与R 2串联,串联电阻对电流无影响,与1、2接入电路的效果一样,所以每一小格表示0.06 A ,C 正确,D 错误.2.写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数:(1)游标卡尺的读数为________mm ;(2)螺旋测微器的读数为________mm.解析:(1)由图甲所示游标卡尺可知,主尺示数是1.0 cm =10 mm ,游标尺示数是0×0.05 mm =0.00 mm ,游标卡尺示数为10 mm +0.00 mm =10.00 mm.(2)由图乙所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为3.5 mm ,可动刻度示数为35.3×0.01 mm =0.353 mm ,螺旋测微器示数为3.5 mm +0.353 mm =3.853 mm.答案:(1)10.00 (2)3.8533.如图甲所示为某次测量时电压表的刻度盘的情形,若当时使用的是该表的0~3 V 量程,那么电压表读数为________V ,若当时使用的是该表的0~15 V 量程,那么电压表读数应为________V ;如图乙所示的电阻箱的读数为________Ω.解析:0~3 V 量程最小刻度是0.1 V ,要向下估读一位,读1.15 V(由于最后一位是估读的,有偶然误差,读成1.14~1.16 V 都算正确).0~15 V 量程最小刻度为0.5 V ,只要求读到0.1 V 这一位,所以读5.7 V(5.6~5.8 V 都算正确).图乙中的电阻箱有6个旋钮,每个旋钮上方都标有倍率,将每个旋钮上指针所指的数值(都为整数)乘以各自的倍率,从最高位依次往下读,即可得到电阻箱的读数为84 580.2 Ω.答案:1.15(1.14~1.16均可) 5.7(5.6~5.8均可) 84 580.24.有一只满偏电流I g =5 mA ,内阻R g =400 Ω的电流表G .若把它改装成量程为10 V 的电压表,应________联一个________Ω的分压电阻,该电压表的内阻为________Ω;若把它改装成量程为3 A 的电流表,应________联一个________Ω的分流电阻,该电流表的内阻为________Ω.解析:改装成电压表时应串联一个分压电阻.由欧姆定律得U =I g (R g +R 1),分压电阻R 1=U I g -R g =105×10-3 Ω-400 Ω=1 600 Ω,该电压表内阻R V =R g +R 1=2 000 Ω.改装成电流表时应并联一个分流电阻,由并联电路两端电压相等得I g R g =(I -I g )R 2.分流电阻R 2=I g I -I g R g =5×10-3×4003-5×10-3 Ω=0.668 Ω.该电流表内阻R A =R 2R g R 2+R g=I g R g I =0.667 Ω. 答案:串 1 600 2 000 并 0.668 0.6675.某同学用伏安法测定待测电阻R x 的阻值(约为10 k Ω),除了R x 、开关S 、导线外,还有下列器材供选用:A .电压表(量程0~1 V ,内阻约10 k Ω)B .电压表(量程0~10 V ,内阻约100 k Ω)C .电流表(量程0~1 mA ,内阻约30 Ω)D .电流表(量程0~0.6 A ,内阻约0.05 Ω)E .电源(电动势1.5 V ,额定电流0.5 A ,内阻不计)F .电源(电动势12 V ,额定电流2 A ,内阻不计)G .滑动变阻器R 0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)(1)为使测量尽量准确,电压表选用________,电流表选用________,电源选用________.(均填器材的字母代号)(2)画出测量R x 阻值的实验电路图.(3)________其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是______________________.解析:(1)若电源选用E ,则通过R x 的最大电流为0.15 mA ,两个电流表均无法准确测量,故电源应选用F.由此可知电路中的最大电流约为1.2 mA,故电流表选用C.电压表内阻应尽可能与被测电阻阻值相差大一些且量程接近电源电压,故电压表选用B.(2)因为待测电阻阻值较大,所以电流表应采用内接法.滑动变阻器的阻值范围很小,应采用分压接法,实验电路图如图所示.(3)因为电流表采用内接法,电压表测出的电压为R x与电流表串联后两端电压,U测>U实,而R=UI,所以R测>R实.答案:(1)B C F(2)见解析图(3)大于电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压6.用一段长80 cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验.(1)用多用电表粗测电阻丝的电阻,测量值约为6.0 Ω.(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,结果如图甲所示,由此可知金属丝直径的测量结果为________mm.(3)在用电压表和电流表测金属丝的电阻时,提供下列供选择的器材:A.直流电源(电动势约为4.5 V,内阻很小)B.电压表(量程3 V,内阻约3 kΩ)C.电压表(量程15 V,内阻约15 kΩ)D.电流表(量程0.6 A,内阻约0.125 Ω)E.电流表(量程3 A,内阻约0.025 Ω)F.滑动变阻器(阻值范围0~15 Ω,最大允许电流1 A)G.滑动变阻器(阻值范围0~200 Ω,最大允许电流2 A)H.开关、导线若干要求操作简便且能保证测量准确度,在供选择的器材中,电流表应选择________,电。
高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题-(20247)
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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Uq 决定式: I =R1.电流 电流的定义式: It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v 1v 2等长度的质子流,其中的质子数分别为 n 1 和质子源n 2,则 n 1∶ n 2=_______ 。
L4L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=ρ l.A. 在公式 R=ρ l中, l 、S 是导体的几何特征量,比例系数Sρ( 电阻率 ) 是由导体的物理S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=U推导出公式 R=U,从而错误地认为导体的电阻跟导体两端RI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=U计算出电阻值,这I是测量电阻的一种方法 .D. 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,电阻随温度的升高而减小的材料. 改变半导体的温度,使半导体受到光照,在半导体中加入其他微量杂质等,可使半导体的导电性能发生显著变化,正是因为这种特性,使它在现代科学技术中发挥了重要作用.E. 超导现象:当温度降低到绝对零度(0K) 附近时,某些材料 ( 金属、合金、化合物 ) 的电阻率突然减小到零. 这种现象叫做超导现象. 处于这种状态的导体,叫做超导体.材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度( 记为 T C). 目前高温超导体的研究已在世界范围内形成热潮,这一研究的目标是实现得到在室温条件下工作的超导材料,以使之广泛应用 .例 1关于电阻率,下列说法正确的是( )A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好B.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而增大C. 所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它制作标准电阻解析本题涉及到的知识,在教材中都有相当简洁、明确的说明,都是必须了解的基本知识,认真阅读教材,就可知道选项B、C、 D 都是正确的 .例 2下列说法中正确的是( )A. 由 R=U/I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比B. 由 I=U/R 可知,通过导体的电流强度跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻成反比C.导体的电阻率由导体本身的物理条件决定,任何物理变化都不能改变导体的电阻率D. 欧姆定律I=U/R ,不仅适用于金属导体的导电情况,对于别的电路也适用.解析由电阻定律知,导体的电阻是由本身的物理条件决定的,与加在它两端的电压和通过它的电流无关. 所以 A 错.导体的电阻率是由导体的材料决定的,与温度有关. 温度发生变化,电阻率也会改变,所以 C 错 .部分电路欧姆定律只适用于电阻电路,不一定适合于一切电路,所以 D 错 .故正确答案为 B.【难题巧解点拨】例 1一只标有“ 220V 60W”的白炽灯泡,加上的电压U 由零逐渐增大到220V. 在此过程中,电压 U 和电流 I 的关系可用图线表示 . 在如图所示的四个图线中,肯定不符合实际的是( )解析由电阻的定义式R=U知:在 U— I 图线上,某一点的纵坐标U 和该点的横坐标I I的比值 U/I 就对应着电阻值 R. 由于白炽灯泡钨丝的电阻会随温度的升高而增大,当白炽灯上加的电压从零逐渐增大到 220V 时,钨丝由红变到白炽,灯丝的温度不断升高,电阻将不断增大 .A 图线表示 U/I 为一定值,说明电阻不变,不符要求; C 图线上各点的 U/I 值随 U 的增大而减小,也不符合实际; D 图线中 U/I 的值开始随 U 的增大而增大,后来随 U的增大而减小,也不符合实际;只有 B 图线中 U/I 的值随 U 的增大而变化,符合实际. 此答案应选A 、 C 、 D.评注 要从题目中挖掘出电压由零逐渐增大到 220V 的含义,即热功率增大,白炽灯钨丝的电阻会随温度的升高而增大 . 不要认为白炽灯钨丝的电阻是固定不变的,这是这道题解答的关键地方 .例 2下图是 a 、 b 两个导体的 I -U 图象:(1) 在 a 、 b 两个导体加上相同的电压时,通过它们的电流强度 I A ∶I B = . (2) 在 a 、b 两个导体中通过相等的电流时,加在它们两端的电压 U A ∶ U B =.(3)a 、b 两个导体的电阻R A ∶ R B =.解析 本题给出的是 I-U 图象,纵轴表示通过导体的电流, 横轴表示加在导体两端的电压.(1) 加在 a 、 b 两端的电压相等时,通过它们的电流比为I A tan 603 3I B ===tan 301/ 3 1(2) 通过 a 、 b 的电流相等时, a 、 b 两端的电压比为U A cot 601/ 3 1U B ===cot 303 3(3) 由 (1) 或 (2) 都可以推导出 a 、 b 两个导体的电阻比为RA= 1R B 31.电功和电功率( 1)电功是电流通过一段电路时,电能转化为其他形式能(电场能、机械能、化学能或内能等)的量度。
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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=106μA2.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(TC):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/R2、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.三、电功、电功率1.电功:电荷在电场中移动时,电场力做的功W=UIt,电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程.2.电功率:电流做功的快慢,即电流通过一段电路电能转化成其它形式能对电流做功的总功率,P=UI3.焦耳定律:电流通过一段只有电阻元件的电路时,在t时间内的热量Q=I2Rt.纯电阻电路中W=UIt=U2t/R=I2Rt,P=UI=U2/R=I2R非纯电阻电路W=UIt,P=UI4.电功率与热功率之间的关系纯电阻电路中,电功率等于热功率,非纯电阻电路中,电功率只有一部分转化成热功率.纯电阻电路:电路中只有电阻元件,如电熨斗、电炉子等.非纯电阻电路:电机、电风扇、电解槽等,其特点是电能只有一部分转化成内能.【例3】一只标有“220 V,60 W”字样的灯泡,在额定电压下工作时,灯丝中通过的电流多大?如果线路电压下降到200V时,它的功率多大?(假设灯丝电阻不随温度而变化)【例4】直流电动机线圈的电阻为R,当电动机工作时通过线圈的电流是I,此时它两端的电压为U,则电动机的输出功率为()A.UI;B.IU+I2R C.IU一I2R;D.U2/R【例5】某脉冲激光器的耗电功率为2×l03W,每秒钟输出10个光脉冲,每个脉冲持续的时间10-8s,携带的能量为0.2J。
则每个脉冲的功率为W。
该激光器将电能转化为激光能量的效率为【例6】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,则吸尘器的效率为多少?试题展示1.关于电阻率,下列说法中不正确...的是A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好B.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而增大C.所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常用它们制作标准电阻2、2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,以表彰他们发现“巨磁电阻效应”.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。
3、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. 4.一个标有“200 V 60W ”的白炽灯泡,当用多用电表的欧姆档去测量它的电阻时,其阻值A .接近于807 ΩB .接近于3.7 ΩC .明显大于807 ΩD .明显小于807 Ω5、一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W 与36 V 。
若把此灯泡接到输出电压为18 V 的电源两端,则灯泡消耗的电功率 ( )A .等于36 WB .小于36 W ,大于9 WC .等于9 WD .小于9 W6.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab =10 cm ,bc =5 cm ,当将A 与B 接入电压为U 的电路中时,电流为1 A ;若将C 与D 接入电压为U 的电路中,则电流为A .4 AB .2 AC .21 AD .41 A7.如图所示,一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民,所以整幢居民楼里有各种不同的电器,例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等.停电时,用多用电表测得A 、B 间的电阻为R ;供电后,各家电器同时使用,测得A 、B 间电压为U ,进线电流为I ,如图10—1—6所示.则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是A .P =I 2R B .P =RU2C .P =IUD .以上公式都可以8.一盏电灯接在恒压的电源上,其功率为100 W ,若将这盏灯先接上一段很长的导线后,再接在同一电源上,在导线上损失的电功率是9 W,那么这时电灯实际消耗的电功率将A.等于91 W B.小于91 WC.大于91 W D.条件不足,无法确定9.一台直流电动机额定电压为100 V,正常工作时电流为20 A,线圈内阻为0.5 Ω,那么在1 min内A.电动机线圈产生的热量为1.2×104 JB.电动机消耗的电能为1.2×104 JC.电动机对外做功1.2×105 JD.电源输入给电动机的功率为2.0 k W10、有一内电阻为4.4Ω的电解槽和一盏标有“110V60W”的灯炮串联后接在电压为220V 的直流电路两端,灯泡正常发光,则( C )A.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60W12、有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电机不转,测得流过电动机的电流是0.4A;若把电动机接入2.0V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A。
求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在发动机的发热功率是多大?13、额定电压都是110 V,额定功率P A=100 W,P B=40 W的A、B两个灯,接在220 V的电路中,使电灯都正常发光,又使电路消耗的电功率最小的连接方式是图1中的14、一台国产XQB30—13型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表,试根据表中提供的数据计算:(2)如洗衣、脱水的累计时间为40 min,则洗衣机耗电多少?15、如图所示电路,电压U保持一定,将同一用电器连接在距电源较近的A、B两端时,消耗功率为9 W,接在较远的C、D两端时消耗功率为4 W,求导线AC与BD间消耗的功率.16、如图所示,将A、B两端接到输出电压为9 V的电源上时,已知通过R1的电流I1=2 A,R2=2 Ω.电阻R3上消耗的功率为P3=15 W,则R1=_______Ω,R3=_______Ω.第二单元 串并联及混联电路知识目标一、串联电路①电路中各处电流相同.I=I 1=I 2=I 3=……②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…… ③串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和,即R=R 1+R 2+…+R n ④串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比,即1212n n U U U IR R R ===⑤串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比,即21212n nP P P IR R R ===二、并联电路①并联电路中各支路两端的电压相同.U=U 1=U 2=U 3……②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=…… ③并联电路总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和。
R1=11R +21R +…+nR 1,当并联电路是由n 个相同的电阻R 并联而成时,总电阻R 总= ;当并联电路只有两个支路时,则总电阻为R 总=④并联电路中通过各个电阻的电流踉它的阻值成反比,即I 1R 1=I 2R 2=…=I n R n = U . ⑤并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比,即P 1R 1=P 2R 2=…=P n R n =U 2. 【例1】如图所示,P 为一块均匀的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,测出电阻为R ,然后再将它按图乙方式接在C 、D 之间,这时P 的电阻为( )A. R ;B. R/2 ;C. R/4;D. 4R【例2】如图中三个R 1、R 2、R 3,电流表的内阻忽略不计,则通过三个电阻的电流强度之比和两个电流表读数之比各为多少?【例4】有三个电阻,其阻值分别为10 Ω、20Ω、30Ω,现在它们分别按不同方式连接后加上相同的直流电压,问:(1)在总电路上可能获得的最大电流和最小电流之比为多少?(2)对20Ω电阻来说,在各种可能连接方式中能使它获得最大功率的,有哪些连接方式?获得最小功率的有哪些连接方式?(只要求画电路图表示)规律方法1、电路结构分析电路的基本结构是串联和并联,分析混联电路常用的方法是: 节点法:把电势相等的点,看做同一点.回路法:按电流的路径找出几条回路,再根据串联关系画出等效电路图,从而明确其电路结构其普遍规律是:⑴凡用导线直接连接的各点的电势必相等(包括用不计电阻的电流表连接的点)。