高考导练2017年高考物理一轮复习第七章恒定电流第2讲电路电路的基本规律自主测评新人教版必修3_1
(新课标)高考物理一轮总复习-必修部分 第7章 恒定电流 第2讲 电路 电路的基本规律课件
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必考部分
第7章 恒定电流
第2讲 电路 电路的基本规律
板块一 主干梳理·对 点激活
二、对点激活
1.[对电动势概念的理解]关于电源的电动势,下面正确的叙述是 (
)
A.电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压
B.同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化
C.电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量
(1)当滑片 P 置于最左端时,外电路的总电阻是多少? 提示:R2 与 L 并联再与 R1 串联,R 外=4 Ω。
(2)滑片向右滑动过程中,电源的输出功率如何变?
提示:先变大后变小,当 R 外=r=2 Ω 时,输出功率最大。
1. 如图所示的电路中,电源电动势为 E,内阻为 r,固定电阻 R1=r,可变电阻 R0 的全阻值为 2r,若可 变电阻器的滑动触头 P 由 A 点滑至 B 点,则( )
B.ΔU1 与 ΔI 的比值不变 D.ΔU1=ΔU2
解析 图中 L1 与滑动变阻器串联后与 L3 并联,然后再与 L2 串联,最后接在电源上构成闭合电路,V1 测并联部分电压,V2 测 L2 两端的电压。当滑动变阻器的滑片 P 右移,其连入电路的阻值变大,总阻值变 大,由闭合电路的欧姆定律得,干路电流 I 变小,L2 中电流变小,灯 L2 变暗,A 错;干路电流变小,内电 压变小,L2 两端电压变小,并联部分电压变大,由闭合电路知识得:ΔU1=ΔUr+ΔU2,两边同除以 ΔI 可得: ΔΔUI1=ΔΔUIr+ΔΔUI2=r+RL2,则 C、D 错,B 对。
4.[电压表、电流表的改装](多选)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表 G 和一个变阻器 R 组成的,下列说法正确的是( )
【高考调研】2017届高三物理一轮复习课件:第七章-恒定电流 7-2
解析
当滑动变阻器的滑片 P 向右端移动时, 接入电路的电
阻减小,则外电阻减小,总电流增大,电流表 A1 的读数增大, 电源内阻与 R1 所分担电压增大,则电压表 V1 的读数减小,电阻 R3 上电压减小,电流表 A2 的读数减小,则流过 R2 的电流增大, 电压表 V2 的读数增大,所以 D 项正确. 答案 D
3. (2016· 上海长宁区 )如图所示电路中, R1、R2 为定值电阻, 电源的内电阻为 r.闭合开关 S,电压表显示有读数,调节可变电 阻 R 的阻值,电压表示数增大量为Δ U.对此过程,下列判断正确 的是 ( )
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高考调研 ·高三总复习 ·物理
A.可变电阻 R 阻值增大,流过它的电流增大 B.电阻 R2 两端的电压减小,减小量小于Δ U ΔU C.通过电阻 R2 的电流减小,减小量等于 R2 D.路端电压一定增大,增大量小于Δ U
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高考调研 ·高三总复习 ·物理
3.电源的效率 P出 UI U η = = = ,其中 P 出为电源对外的输出功率,P 总为电 P总 EI E 源的总功率.
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高考调研 ·高三总复习 ·物理
三、闭合电路欧姆定律 “五种”函数关系 1.电流与外电阻的关系,即 I-R 关系 E (1)方程式: I= (仅适用于纯电阻电路 ) R+ r (2)应用: ①动态电路分析中的第一步; ②欧姆表的原理方程; ③求电源电动势、内阻中的“安阻法”.
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高考调研 ·高三总复习 ·物理
【考题随练 1】 如图,电路中定值电阻阻值 R 大于电源内 阻阻值 r.将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表 V1、 V2、 V3 示数变化量的绝对值分别为 Δ U1、 Δ U2、 Δ U3,理想电流表 A 示数变化量的绝对值为 Δ I,则 ( )
【师说】2017届高三物理一轮总复习 第7章《恒定电流》2 电路的基本规律和应用课件 新人教版
考点二 电源的功率和效率 1.电源的总功率 (1)任意电路:P 总=EI=(U 外+U 内)I=P 出+P 内. 2 E (2)纯电阻电路:P 总=I2(R+r)= . R+r 2.电源内部消耗的功率:P 内=I2r=U 内 I=P 总-P 出.
3.电源的输出功率 (1)任意电路:P 出=UI=EI-I2r=P 总-P 内. 2 2 E R E (2)纯电阻电路:P 出=I2R= = . R+r2 R-r2 +4r R (3)输出功率随 R 的变化关系: E2 ①当 R=r 时,电源的输出功率最大,为 Pm= . 4r ②当 R>r 时,随着 R 的增大输出功率越来越小. ③当 R<r 时,随着 R 的增大输出功率越来越大.
[例 2]
(多选)如图所示,已知电源电动势 E=2 V,电源内阻 r=0.5 Ω, 小灯泡电阻 R0=2 Ω,滑动变阻器 R 最大阻值为 10 Ω.当开关闭合后, 调节滑动变阻器,设灯泡电阻不随温度变化而变化,则( ) A.当滑动变阻器阻值调至 0.5 Ω 时,电源输出功率最大 B.当滑动变阻器阻值调至 1.5 Ω 时,灯泡最亮 C.当滑动变阻器阻值逐渐减小时,电源输出功率逐渐增大 D.当滑动变阻器阻值调至 2.5 Ω 时,滑动变阻器消耗的电功率最 大
变式训练 1 (2016· 上海模拟)如图所示的电路,电源电动势为 E, 内阻为 r,Rt 为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小).现增加光 照强度,则下列判断正确的是( ) A.B 灯变暗,A 灯变亮 B.R0 两端电压变大 C.电源路端电压变大 D.电源内压降变小
【解析】 增加光照强度时,Rt 阻值减小,电路的总电阻减小, 总电流变大,电源内电压变大,路端电压减小,所以 A 灯变暗,A 灯 的电流减小,R0 上的电流变大,则 R0 上的电压变大,所以 B 灯的电 压减小,B 灯变暗.选项 B 正确. 【答案】 B
高考物理一轮复习 第七章 恒定电流冲刺训练
第七章恒定电流(一)电学实验的3大创新考查角度在高考中对电学实验一般不直接考查课本上的学生实验,而是在学生实验的基础上进行创新,比如常常在实验原理、实验器材、数据处理等方面加以改进;学生应以常规实验为依据,从实验电路图入手,结合实验的具体要求进行推理分析。
角度一对实验原理的创新考查在高考的电学实验中,并不仅仅测量电阻的阻值或测定电源的电动势和内阻,有时可能会测定二极管的导电特性、电容器的充、放电规律等。
处理此类问题时,首先要掌握被测实验器材的电学特性,其次要熟练把握控制电路、测量电路的特点。
[典例1] 二极管具有独特的单向导电性,当在二极管两极之间所加正向电压小于某值时,二极管的电阻很大(1×106Ω,甚至更大),而当正向电压超过某值时,二极管的电阻随两端电压的升高而急剧减小。
为了探究二极管的导电特性:(1)实验小组先用多用电表判断二极管的极性。
步骤如下:A.将多用电表置于欧姆表“×100”挡,短接红、黑表笔,调整________,使指针指向表盘右侧“0”位置;B.将二极管串接在两表笔之间,多用电表示数如图甲中a所示;C.将二极管两极对调,多用电表示数如图甲中b所示,则此时与红表笔接触的是二极管的________(填“正”或“负”)极。
(2)实验小组设计了如图乙所示的实验电路,通过实验测得相关数据如下表。
接在位置________;②根据表中数据,在图丙中作出二极管的伏安特性曲线(要求保留所描的点迹),由图线可知,二极管是________(填“线性”或“非线性”)元件。
(3)若此二极管为发光二极管,正常发光时通过的电流为3.00 mA ,若用1.5 V 的电源供电,则应该给二极管________(填“串”或“并”)联一个约________ Ω的电阻。
[解析] (1)A.欧姆表选挡后要进行欧姆调零,即短接两表笔,调整欧姆调零旋钮,使指针指在表盘右侧“0”位置;C .步骤B 中欧姆表示数很大,而步骤C 中示数很小,由题中所给条件知,当示数很小时红表笔所接为二极管负极。
2017届高考物理一轮总复习 必修部分 第7章 恒定电流 第2讲 电路 电路的基本规律课件
②所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将 增大,反之则减小。 U串↓ U并 ↑ 即: I串↓ ←R↑→I并↑ P串↓ P并↑ (3)极限法 对于因滑动变阻器的滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨 论。此时要注意是否出现极值情况,即变化是否是单调变化。 (4)特殊值法 对于某些电路问题,可以代入特殊值进行判定,从而得出结论。
二、对点激活 1.[对电动势概念的理解]关于电源的电动势,下面正确的叙述是 A.电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压 B.同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化 C.电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量 D.在闭合电路中,当外电阻变大时,路端电压增大,电源的电动势也增大
IgRg=(I-g = <R R+Rg n g IgRg Rg = I-Ig n-1
RA=
(n 为量程扩大倍数)
知识点 2 1.电动势
电源的电动势和内阻 Ⅰ
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 (1)定义:电动势在数值上等于____________
1.动态分析特点 断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小导致电路电压、电流、功率等的变化。 2.电路动态分析的方法 (1)程序法
并联分流I 电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 端的变化→固定支路 →变化支路。 串联分压 U
(2)“串反并同”结论法 ①所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将 减小,反之则增大。
解析 判断电路是串联的还是并联的,最好的办法是从图中电源的正极出发,用铅笔轻轻地沿电流的 路径“走”上一圈,回到电源的负极。在这一圈中,如果一直没有“分岔”,即出现支路,则为串联电路; 如果“分岔”,各支路电流汇合后又流回负极,则为并联电路。
高考物理一轮复习考点延伸训练:第七章《恒定电流》(含解析).pdf
第七章 恒 定 电 流 (1)从近三年高考试题考点分布可以看出,高考对本章内容的考查重点有对电路基本概念和规律的考查以及对闭合电路欧姆定律的考查。
电路动态分析,故障判断题,以非常高的频率出现在各地的高考题中。
高考一直非常重视对四个实验的考查,电学实验除了考查大纲要求的实验,还有一些设计型的实验,考查学生独立完成实验的能力,包括理解实验原理、实验目的及要求,了解器材的使用,掌握实验步骤方法和数据的处理能力等。
(2)高考对本章内容主要以选择题和实验题形式出现,难度中等。
第1节电流__电阻__电功__电功率 电 流 [想一想] 如图7-1-1所示,电子绕核运动可以看做一环形电流。
设氢原子中的电子以速度v在半径为r的轨道上运动,用e表示电荷量,则其等效电流为多大? 7-1-1 提示:氢原子的核外电子只有一个,电子绕核做圆周运动,圆轨道周长为2πr,电子运动速率为v,则每秒钟电子绕核转动转过的圈数为n=。
电流为每秒钟通过某横截面的电荷量,对电子绕核运动形成的等效电流而言,其等效电流为I=ne=e。
[记一记] 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.电流 (1)定义式:I=。
(2)微观表达式:I=nqSv。
(3)单位:安培(安),符号A,1 A=1 C/s。
[试一试] 1.如图7-1-2所示,一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每米电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为( ) 7-1-2 A.vq B. C.qvS D. 解析:选A t时间内通过截面的电荷量为Q=vt·q,I==vq,A正确。
电阻 电阻定律 [记一记] 1.电阻 (1)定义式:R=。
(2)物理意义:导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用。
2017版新课标物理一轮复习章末过关检测(七)第七章 恒定电流 含答案
章末过关检测(七)恒定电流(限时:45分钟)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)1.两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∶12.(2016·长春模拟)在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,正确接入电路中的电表a、b、c均有正常示数(既不为零,也不超量程,电表均为理想电压表或电流表),在滑动变阻器滑片P向右移动过程中,关于a、b、c三只电表示数的变化,以下说法正确的是()A.a的示数将变大,c的示数将变小B.a的示数将变小,c的示数将变大C.a的示数将变小,b的示数将变小D.b的示数将不变,c的示数将变小3.在如图所示电路中,电源电动势E=80 V,内阻r=5.6 Ω,R1=6 000 Ω,R2=4 000 Ω,R3=0.3 Ω,R4=6 000 Ω,R5=0.1 Ω,R6=0.2 Ω,R7=8 000 Ω,估算R7消耗的功率为()A.80 W B.8 W C.0.8 W D.0.08 W4.在如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻元件发生短路或断路故障,某时刻电压表和电流表的读数都增大,则可能出现了下列哪种故障()A.R1短路B.R2短路C.R3短路D.R1断路5.(2016·成都检测)如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列结论正确的是()A.小灯泡L变暗B.电流表读数变大,电压表读数变小C.电容器C上电荷量增加D.电源的总功率变小二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分)6.(2016·咸阳质检)如图所示,曲线C1、C2分别是直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线,由该图可知,下列说法正确的是()A.电源的电动势为4 VB.电源的内电阻为1 ΩC.电源的输出功率最大为8 WD.电源被短路时,电源消耗的功率为16 W7.如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r、R0为定值电阻,电容器的电容为C。
【高中教育】高考物理一轮复习第7章恒定电流2第二节电路闭合电路的欧姆定律随堂检测巩固落实新人教版
——教学资料参考参考范本——【高中教育】高考物理一轮复习第7章恒定电流2第二节电路闭合电路的欧姆定律随堂检测巩固落实新人教版______年______月______日____________________部门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;R1的阻值等于电流表内阻的;R2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.设电流表A的内阻为RA,用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值时,若将接线柱1、2接入电路,根据并联电路的特点,(I1-IA)R1=IARA,解得I1=3IA=0.06 A,则每一小格表示0.06 A;若将接线柱1、3接入电路,则(I2-IA)R1=IARA,解得I2=3IA=0.06 A,则每一小格表示0.06 A.选项C正确.2.(多选)(20xx·高考江苏卷)如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,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10 VB.电源的总功率为10 WC.a、b间电压的大小为5 VD.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A解析:选AC.开关S闭合后,外电路的总电阻为R=10 Ω,路端电压U =R=×10 V=10 V,A项正确;电源的总功率P==12 W,B项错误;由于两条支路的电流均为I′= A=0.5 A,因此a、b两点间的电压为Uab=0.5×(15-5) V=5 V,C项正确;a、b两点用导线连接后,外电阻R′=2× Ω=7.5 Ω,因此电路中的总电流I==A≈1.26 A,D项错误.3.(多选)(20xx·南通崇川模拟)某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示.图中RT为热敏电阻(随温度升高阻值减小),用来探测加热电阻丝R的温度,RG为光敏电阻(随光照强度增大阻值减小),接收小灯泡L的光照,除RT、RG外,其他电阻均为定值电阻.当R处温度降低时( )A.L变亮B.通过R3的电流减小C.E2的路端电压增大D.R消耗的功率减小解析:选BC.当R处温度降低时,热敏电阻RT阻值变大,由闭合电路欧姆定律可知,左侧电路中的电流减小,通过小灯泡L的电流减小,小灯泡L的光照强度减小,光敏电阻RG的阻值变大,对右侧电路,由闭合电路欧姆定律可知,通过R2的电流变小,右侧电路中的电源E2的路端电压变大,R两端电压变大,通过R的电流也变大,R消耗的功率变大,通过R3的电流变小,选项B、C正确.4.(多选)(20xx·江苏高三模拟)如图所示为两电源的U-I图象,则下列说法正确的是( )A.电源①的电动势和内阻均比电源②大B.当外接相同的电阻时,两电源的输出功率可能相等C.当外接相同的电阻时,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的输出功率大解析:选AD.图线在U坐标轴上的截距等于电源电动势,图线的斜率的绝对值等于电源的内阻,因此A对;作外接电阻R的U-I图线分别交电源①、②的U-I曲线于S1、S2两点,电源的工作点横、纵坐标的乘积IU为电源的输出功率,由图可知,无论外接多大电阻,两工作点S1、S2横、纵坐标的乘积都不可能相等,且电源①的输出功率总比电源②的输出功率大,故B错,D对;电源的效率η===,因为电源内阻不同则电源效率不同,C错.。
高三物理一轮复习第七章恒定电流
第七章恒定电流[备考指南]第1节电流__电阻__电功__电功率(1)由R =U I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 =q t,可知I 与q 成正比。
(×)(3)由ρ=RS l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 2Rt =I 2Rt 只适用于纯电阻电路。
(√)(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。
要点一 电流的理解及其三个表达式的应用[多角练通]1.如图711所示为一磁流体发电机示意图,A、B 是平行正对的金属板,等离子体(电离的气体,由自由电子和阳离子构成,整体呈电中性)从左侧进入,在t 时间内有n 个自由电子落在B 板上,则关于R 中的电流大小及方向判断正确的是( )图711A .I =ne t ,从上向下B .I =2net ,从上向下C .I =ne t,从下向上D .I =2net,从下向上解析:选A 由于自由电子落在B 板上,则A 板上落上阳离子,因此R 中的电流方向为自上而下,电流大小I =q t =net。
A 项正确。
2.(2015·安徽高考)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,自由电子定向运动的平均速率为v ,则金属棒内的电场强度大小为( )图712A.mv 22eLB.mv 2Sn eC .ρnevD.ρev SL解析:选C 由电流定义可知:I =q t =nvtSet =neSv ,由欧姆定律可得:U =IR =neSv ·ρL S=ρneLv , 又E =U L,故E =ρnev ,选项C 正确。
【导学教程】2017高考总复习·人教版物理(课件+限时检测)第七章-恒定电流第二节
课 前 预 习 · 基 础 落 实
2. (2016· 深圳模拟 )电阻R1与 R2并联在电路中,
通过 R1 与 R2 的电流之比为 1∶2 ,则当 R1 与 R2 串联后
接入电路中时,R1与R2两端电压之比U1∶U2为 A.1∶2 C.1∶4 答案 B B.2∶1 D.4∶1
课 后 训 练 · 能 力 达 标
(3)极限法: 因变阻器滑片滑动引起电路变 化的问题,可将变阻器的滑片分别滑至两个极 端,让电阻最大或电阻为零去讨论。
课 后 训 练 · 能 力 达 标
菜
单
高考总复习·物理( Ⅰ )
第七章 恒定电流
课 堂 互 动 · 考 点 突 破
(4)判定总电阻变化情况的规律
课 前 预 习 · 基 础 落 实
①当外电路的任何一个电阻增大 (或减小)时,电 路的总电阻一定增大(或减小)。
[解析] 明确电路结构 R2 与 R3 并联,再与 R1 串联,V 测量的是 R1 的电压 U1,A 测量的是 R3 的电流 I3,电容 C 与 R2、R3 的并联,电压相同, U 当滑片 P 向下滑动时,R3 →R 并 →R 外 I I→U1=I· R1 U23=(U-U1) U23 I2= R2 I1=(I-I2) 故 A 错、B 对 U23=φa-φ 地=φa Q=C· U23
菜
单
高考总复习·物理( Ⅰ )
第七章 恒定电流
课 堂 互 动 · 考 点 突 破
课 前 预 习 · 基 础 落 实
[ 总结提升 ]
某个电阻断路,可以认为其阻值
变为无限大,简单地认为 “ 变大 ” 即可,某个电阻 短路,可以认为其阻值变为零,简单地认为 “ 变小
课 后 训 练 · 能 力 达 标
高考导练高考物理一轮复习 第七章 恒定电流 第2讲 电
第2讲 电路 电路的基本规律自主测评一、基础知识题组1.[串、并联电路]由两个电阻组成的串联电路两端电压为100 V ,其中一个电阻的阻值是80 Ω,其两端电压是40 V ,另一个电阻的阻值是( )A .120 ΩB .80 ΩC .40 ΩD .20 Ω解析:串联电路中,电流相等,则4080=100-40R,解得R =120 Ω,故只有A 正确. 答案:A图7-2-22.[伏安特性曲线的应用](多选)某导体中的电流随其两端电压的变化如图7-2-2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 .由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小解析:对某些导体,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的U I 值仍表示该点所对应的电阻值.本题中给出的导体加5 V 电压时,U I 值为5,所以此时电阻为5 Ω,A 正确;当电压增大时,U I值增大,即电阻增大,综合判断可知B 、C 错,D 正确.答案:AD二、规律方法题组3.[闭合电路欧姆定律]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 ,但使该电源的效率大于50%的是( )A .0.5 ΩB .1 ΩC .1.5 ΩD .2 Ω 解析:由闭合电路欧姆定律得I =E R +r ,电源效率η=IR I R +r ×100%,电阻的功率P =I 2R .将四个选项代入分析得,只有C 符合题目要求,故C 正确.答案:C4.[动态电路分析](多选)直流电路如图7-2-3所示,在滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电源的( )图7-2-3A .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解析:当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,接入电路的电阻变大,整个回路的电流变小,内部消耗的功率P =I 2r 一定减小,C 正确;总功率P =EI 一定减小,A 正确;而内电压降低,外电压升高,电源的效率η=UI EI =U E增大,B 正确;当内电阻等于外电阻时,输出功率最大,此题中无法知道内外电阻的关系,因此D 不对.答案:ABC。
高考物理第一轮复习 (梳理自测+理解深化+巩固提升)第七章恒定电流第一节描述电路的基本概念 部分电路
第七章 恒定电流考纲要求权威解读电阻的串联、并联 Ⅰ掌握串、并联电路中电压、电流、电阻的关系,理解有关电表改装的原理欧姆定律 Ⅱ知道什么是电阻及导体的伏安特性;理解欧姆定律,并能用其来解决有关电路的问题电阻定律 Ⅰ理解电阻定律和电阻率,能利用电阻定律进行有关的分析和计算电功率、焦耳定律 Ⅰ理解电功、电热、电功率、电热功率等基本概念电源的电动势和内阻 Ⅱ理解电源的电动势和内阻,能区分电动势、电压闭合电路的欧姆定律 Ⅱ 理解闭合电路的欧姆定律,能够应用电路的串、并联规律结合闭合电路的欧姆定律进行电路的动态分析、定量计算、故障分析等问题测量电阻探究导体电阻与其影响因素的定量关系实验 能正确应用电压表、电流表、螺旋测微器等仪器;能根据实验数据求电阻率或写出电阻率的表达式;会选择器材、电路、判断电表的内外接法、滑动变阻器的分压和限流接法及实物连线等;能用替代法、安安法、伏伏法等测电表的电阻等描绘小电珠的伏安特性曲线 实验理解其原理,能完成本实验。
高考命题主要涉及下列几方面:一是选择器材、电路、判断电表的内外接法、滑动变阻器的分压和限流接法及实物连线等;二是根据实验数据画伏安特性曲线,分析曲线的相关问题(如弯曲的原因,求某一电流对应的电阻等);三是改换器材,如探究热敏电阻或其他电阻的伏安特性曲线等;四是在本实验的基础上,探究电阻上的电功率、电流或电压的曲线等测定电源的电动势和内阻 实验理解其原理,能完成本实验。
高考主要考查下列问题:一是选择器材、电路、判断电表的接法、实物连线等;二是根据实验数据画I -U 图象,并求电动势和内阻,分析误差等;三是测定电动势和内阻的其他方法,如用电阻箱和一只电流表或电压表,其重点在于根据画出的图象(不一定是I -U 图)求电动势和内阻练习使用多用电表 探索黑箱内的电学元件 实验掌握多用电表的使用,包括各种测量挡的读数、与电路的连接方式等,特别是用欧姆挡测电阻;利用多用电表,通过实验,结合电路知识探索黑箱内的电学元件,能根据题意画出黑箱中的电路等;利用多用电表检测电路的故障等第一节 描述电路的基本概念 部分电路一、电流 1.成因电荷的________形成电流。
高三物理一轮复习 必考 第7章 恒电流 第2节 电路 电路的基本规律
咐呼州鸣咏市呢岸学校第2节 电路 电路的根本规律知识点1 电路的串联、并联 1.特点比照2.两个重要的结论(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻,电路中任意一个电阻值变大或变小时,串联的总电阻变大或变小.(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个支路电阻,任意一个支路电阻值变大或变小时,电路的总电阻变大或变小.知识点2 电源的电动势和内阻 1.电动势(1)义:电动势在数值上于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功. (2)表达式:E =W q.(3)物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量. 2.内阻电源内部也是由导体组成的,也有电阻,叫做电源的内阻,它是电源的另一重要参数. 知识点3 闭合电路欧姆律 1.内容闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比. 2.公式 (1)I =ER +r(只适用于纯电阻电路)(2)E=U内+U外(适用于任何电路)3.路端电压U与电流I的关系(1)关系式:U=E-Ir.(2)UI图象(如图721所示)图721①当电路断路即I=0时,纵坐标的截距为电源电动势.②当外电路电压为U=0时,横坐标的截距为短路电流.③图线的斜率的绝对值为电源的内阻.1.正误判断(1)电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量.(√)(2)电路中某电阻大,该电阻的功率不一大.(√)(3)闭合电路中外电阻越大,路端电压越小.(×)(4)在闭合电路中,外电阻越大,电源的输出功率越大.(×)(5)电源的输出功率越大,电源的效率越高.(×)(6)含有电容器的直流电路在电路稳时,电容器所在的电路为断路状态.(√)2.(对电动势的理解)(2021·高考)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( )【导学号:96622124】A.电动势是一种非静电力B.电动势越大,说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【答案】C3.(串、并联电路的特点)电阻R1与R2并联在电路中,通过R1与R2的电流之比为1∶2,那么当R1与R2串联后接入电路中时,R1与R2两端电压之比U1∶U2为( )A.1∶2 B.2∶1C.1∶4 D.4∶1【答案】B4.(闭合电路欧姆律的理解)在已接电源的闭合电路中,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系是( )【导学号:96622125】A.如果外电压增大,那么内电压增大,电源电动势也会随之增大B.如果外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势随内电压减小C.如果外电压不变,那么内电压减小时,电源电动势随内电压减小D.如果外电压增大,那么内电压减小,电源电动势始终为二者之和,保持恒【答案】D[核心精讲]1.判总电阻变化情况的规律(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一增大(或减小).(2)假设开关的通、断使串联的用电器增多时,电路的总电阻增大;假设开关的通、断使并联的支路增多时,电路的总电阻减小.(3)在如图722所示分压电路中,滑动变阻器可视为由两段电阻构成,其中一段R并与用电器并联,另一段R串与并联串联.A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致.图7222.分析思路(1)程序法(2)“串反并同〞结论法:①所谓“串反〞,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小,反之那么增大.②所谓“并同〞,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大,反之那么减小.U串↓I串↓P串↓←R↑→{U并↑I并↑P并↑即:}(3)极限法:因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑片分别滑至两个极端,让电阻最大或电阻为零去讨论.[师生共研]●考向1 电表示数变化类的动态分析(多项选择)如图723所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑片P向右端移动时,下面说法中正确的选项是( )图723A.电压表的读数减小,电流表的读数增大B .电压表的读数增大,电流表的读数减小C .电压表的读数减小,电流表的读数增大D .电压表的读数增大,电流表的读数减小AD 滑动变阻器滑片P 向右端移动,使得R P 变小,总电阻变小,总电流变大,即电流表的读数增大.内电压变大,R 1所分电压变大,并联电路电压即电压表的读数变小.即R 3两端电压变小,通过R 3的电流变小即电流表的读数减小,由于总电流增大,所以经过另外一个支路即经过R 2的电流变大,R 2两端电压变大,即电压表的读数增大,对照选项A 、D 正确.●考向2 灯泡亮度变化类动态分析在如图724所示的电路中,两个灯泡均发光,当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,那么( )图724A .A 灯变亮,B 灯变暗 B .A 灯和B 灯都变亮C .电源的输出功率减小D .电源的工作效率降低A 当滑动触头向下滑动时,R 总变大,由I 总=ER 总减小,U A =E -I 总R 1-I 总r 知U A 增大,故A 灯变亮,I 总=I A +I B +I R 2,I 总减小,而I A 、I R 2均增加,故I B 减小,B 灯变暗,A 正确,B 错误;P 输=⎝⎛⎭⎫ER 总+r 2R总=E 2R 总-r 2R 总+4r ,当R 总增加时,因R 总与r 大小关系未知,不能判断P 输具体如何变化,故C 错误;η=U 外IEI×100%=R 总R 总+r×100%,当R 总增加时,η增加,故D 错误.[题组通关]1.(多项选择)(2021·高考)如图725所示的电路中,电源内阻忽略不计.闭合电键,电压表示数为U ,电流表示数为I ;在滑动变阻器R 1的滑片P 由a 端滑到b 端的过程中( )图725A .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 变化量比值于R 3BC 据题意,由于电源内阻不计,电压表的示数总是不变,应选项A 错误;滑片滑动过程中,电阻R 1的阻值先增大后减小,电压不变,所以电流表示数先减小后增加,应选项B、C正确;由于电压表示数没有变化,应选项D错误.2.某控制电路如图726所示,主要由电源(电动势为E、内阻为r)与值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成,L1、L2是红、绿两个指示灯,当电位器的触片滑向a端时,那么以下关于红、绿两灯亮度变化的情况说法正确的选项是( ) 【导学号:96622126】图726A.L1、L2两个指示灯都变亮B.L1、L2两个指示灯都变暗C.L1变亮,L2变暗D.L1变暗,L2变亮B 电位器的滑片滑向a端时,电位器的阻值变大,故外电路总电阻变大,路端电压U变大,干路电流I变小,U R1即路端电压,故U R1变大、I R1变大,因为I L1=I-I R1,所以I L1变小、U L1变小,L1变暗;因为U R2=U-U L1,所以U R2变大、I R2变大,又I L2=I L1-I R2故I L2变小,L2变暗,B项正确.[核心精讲]1.电源的总功率(1)任意电路:P总=EI=U外I+U内I=P出+P内.(2)纯电阻电路:P总=I2(R+r)=E2R+r.2.电源内部消耗的功率P内=I2r=U内I=P总-P出.3.电源的输出功率(1)任意电路:P出=UI=EI-I2r=P总-P内.(2)纯电阻电路P出=I2R=E2RR+r2=E2R-r2R+4r.输出功率随R的变化关系:①当R=r时,电源的输出功率最大,为P m=E24r;②当R>r时,随着R的增大输出功率越来越小;③当R<r时,随着R的增大输出功率越来越大;④当P出<P m时,每个输出功率对两个可能的外电阻R1和R2,且R1R2=r2;⑤P 出与R 的关系如图727所示.图7274.电源的效率(1)任意电路:η=P 出P 总×100%=U E×100%.(2)纯电阻电路:η=RR +r×100%=11+r R×100%.因此在纯电阻电路中R 越大,η越大;当R =r 时,电源有最大输出功率时,但电源的效率仅为50%. [师生共研]将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率P 与电阻箱读数R 变化的曲线如图728所示,由此可知( )图728A .电源最大输出功率可能大于45 WB .电源内阻一于5 ΩC .电源电动势为45 VD .电阻箱所消耗功率P 最大时,电源效率大于50%B 由题可知将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,电阻箱所消耗功率P 于电源输出功率.由电阻箱所消耗功率P 与电阻箱读数R 变化的曲线可知,电阻箱所消耗功率P 最大为45 W ,所以电源最大输出功率为45 W ,选项A 错误;由电源输出功率最大的条件可知,电源输出功率最大时,外电路电阻于电源内阻,所以电源内阻一于5 Ω,选项B 正确;由电阻箱所消耗功率P 最大值为45 W 可知,此时电阻箱读数为R =5 Ω,电流I =P R=3 A ,电源电动势E =I (R +r )=30 V ,选项C 错误;电阻箱所消耗功率P 最大时,电源效率为50%,选项D 错误.对闭合电路功率的两点认识1.闭合电路是一个能量转化系统,电源将其他形式的能转化为电能.内外电路将电能转化为其他形式的能,EI =P 内+P 外就是能量守恒律在闭合电路中的表达.2.当R 外=r 时,电源的输出功率最大,但此时的效率并不是最大,只有50%. [题组通关]3.(多项选择)一个微型吸尘器的直流电动机的额电压为U ,额电流为I ,线圈电阻为R ,将它接在电动势为E 、内阻为r 的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,那么( ) 【导学号:96622127】A .电动机消耗的总功率为UIB .电动机消耗的热功率为U 2RC .电源的输出功率为EID .电源的效率为1-Ir EAD 电动机不是纯电阻用电器,电动机消耗的总功率为UI ,选项A 正确;电动机消耗的热功率为I 2R ,选项B 错误;电源的输出功率为UI ,选项C 错误;电源的效率为U E =E -IrE,选项D 正确.4.如图729所示,曲线C 1、C 2分别是纯电阻直流电路中,内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线.由该图可知以下说法中错误的选项是( )图729A .电源输出功率最大值为8 WB .电源的电动势为4 VC .电源的内电阻为1 ΩD .电源被短路时,电源消耗的最大功率可达16 WA 当内电阻于外电阻时,电源的输出功率最大,最大值为4 W ,选项A 错误;根据P =UI 可得,当I =2 A 时,外电压为2 V ,内电压也为2 V ,电源的电动势为4 V ,选项B 正确;电源的内电阻为r =U 内I=1Ω,选项C 正确;电源被短路时,电源消耗的最大功率可达P =E 2r=16 W ,选项D 正确. [核心精讲]两种图线的比拟图象上的特征物理意义电源U I 图象电阻U I 图象图形图象表述的物理量变化关系 电源的路端电压随电路电流的变化关系电阻中的电流随电阻两端电压的变化关系图线与坐标轴交点与纵轴交点表示电源电动势E ,与横轴交点表示电源短路电流Er过坐标轴原点,表示没有电压时电流为零图线上每一点坐表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率标的乘积UI 图线上每一点对的U 、I 比值 表示外电阻的大小,不同点对的外电阻大小不同每一点对的比值均大,表示此电阻的大小图线的斜率的大小内电阻r 的大小电阻的大小[师生共研](多项选择)如图7210所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,那么以下说法正确的选项是( )图7210A .电源1与电源2的内阻之比是11∶7B .电源1与电源2的电动势之比是1∶1C .在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1∶2D .在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1∶2ABC 根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性图线斜率的绝对值表示电源内阻可知,电源1与电源2的内阻之比是11∶7,选项A 正确;根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性图线纵轴的截距表示电源电动势可知,电源1与电源2的电动势之比是1∶1,选项B 正确;根据曲线交点表示工作点,交点的纵、横坐标的乘积表示电源输出功率,在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1∶2,选项C 正确;根据曲线交点的纵、横坐标的比值表示小灯泡电阻,在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是18∶25,选项D 错误.[题组通关]5.电源的效率η义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的中得到的图线如图7211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,相状态下电源的效率分别为ηa 、ηb .由图可知ηa 、ηb 的值分别为( )【导学号:96622128】图7211A.34、14 B.13、23 C.12、12D.23、13D 电源效率η=UE ,E 为电源的总电压(即电动势),根据图象可知U a =23E 、U b =13E ,所以选项D 正确.6.如图7212所示,直线A 为电源a 的路端电压与电流的关系图象;直线B 为电源b 的路端电压与电流的关系图线;直线C 为一个电阻R 两端电压与电流的关系图象.如果将这个电阻R 分别接到a 、b 两电源上,那么有( )图7212A .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,电阻的发热功率和电源的效率都较高 C 由题图判断电源a 的内阻大,在纯电阻电路中电源效率η=RR +r×100%,内阻越大,效率越低;电源的输出功率P =UI 对图线交点坐标的乘积,只有C 正确.。
(新课标)2017届高考物理一轮总复习 第七章 恒定电流 第要点
[思维启迪]
(1)判断电动机正常工作时的电路是纯电阻
电路还是非纯电阻电路. (2)计算出电动机的发热功率. (3) 分清电动机的转子被卡住后的电路是纯电阻电路还 是非纯电阻电路.
[尝试解答]
(1)U1=0.2 V 时,电动机不转,此时电动机
为纯电阻,故电动机线圈内阻 U1 0.2 r= = Ω=0.5 Ω I1 0.4 U2=2.0 V 时, 电动机正常工作, 此时电动机为非纯电阻, 则由电功率与热功率的定义式得 P 电=U2I2=2.0×1.0 W=2 W
U2 (1)在非纯电阻电路中, R t 既不能表示电功也不能表示 电热,因为欧姆定律不再成立. (2)不要认为有电动机的电路一定是非纯电阻电路,当电 动机不转动时,仍为纯电阻电路,欧姆定律仍适用,电能全 部转化为内能. 只有在电动机转动时为非纯电阻电路, U>IR, 欧姆定律不再适用,大部分电能转化为机械能.
Байду номын сангаас
2.处理非纯电阻电路的问题时,要从能量转化的角度分 析电能转化为什么形式的能量,根据能量守恒定律利用“电 功=电热+其他能量”寻找等量关系求解,电功与电热间的 数量关系是 W≥Q,即 IUt≥I2Rt. 3.电动机正常转动时,电动机电路是非纯电阻电路,欧 姆定律不成立;当电动机通电后被卡住不发生转动时,电动 机电路相当于纯电阻电路,欧姆定律成立. U2 4.在非纯电阻电路中, R t 既不表示电功,也不表示电
2 P 热=I2 2r=1.0 ×0.5 W=0.5 W
所以由能量守恒定律可知,电动机的输出功率 P 出=P 电-P 热=2 W-0.5 W=1.5 W (2)此时若电动机突然被卡住,则电动机成为纯电阻,其 热功率
2 U2 2.0 2 P′热= r = W=8 W 0.5
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第2讲 电路 电路的基本规律
自主测评
一、基础知识题组
1.[串、并联电路]
由两个电阻组成的串联电路两端电压为100 V ,其中一个电阻的阻值是80 Ω,其两端电压是40 V ,另一个电阻的阻值是( )
A .120 Ω
B .80 Ω
C .40 Ω
D .20 Ω
解析:串联电路中,电流相等,则4080=100-40R
,解得R =120 Ω,故只有A 正确. 答案:A
图7-2-2
2.[伏安特性曲线的应用]
(多选)某导体中的电流随其两端电压的变化如图7-2-2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 Ω
B .加11 V 电压时,导体的电阻约是1.4 Ω
C .由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小
D .由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小
解析:对某些导体,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的U I 值仍表示该点所对应的电阻值.本题中给出的导体加5 V 电压时,U I 值为5,所以此时电阻为5 Ω,A 正确;当电压增大时,U I
值增大,即电阻增大,综合判断可知B 、C 错,D 正确.
答案:AD
二、规律方法题组
3.[闭合电路欧姆定律]
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 ,
但使该电源的效率大于50%的是( )
A .0.5 Ω
B .1 Ω
C .1.5 Ω
D .2 Ω 解析:由闭合电路欧姆定律得I =
E R +r ,电源效率η=IR I R +r ×100%,电阻的功率P =I 2R .将四个选项代入分析得,只有C 符合题目要求,故C 正确.
答案:C
4.[动态电路分析]
(多选)直流电路如图7-2-3所示,在滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电源的( )
图7-2-3
A .总功率一定减小
B .效率一定增大
C .内部损耗功率一定减小
D .输出功率一定先增大后减小
解析:当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,接入电路的电阻变大,整个回路的电流变小,内部消耗的功率P =I 2r 一定减小,C 正确;总功率P =EI 一定减小,A 正确;而内电压降低,外电压升高,电源的效率η=UI EI =U E
增大,B 正确;当内电阻等于外电阻时,输出功率最大,此题中无法知道内外电阻的关系,因此D 不对.
答案:ABC。