恒定电流2)

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高二物理：恒定电流知识点归纳

高二物理：恒定电流知识点归纳一、电流1. 电流的形成：电荷的定向移动形成电流只要导线两端存在电压，导线中的自由电子就在电场力的作用下，从电势低处向电势高处定向移动，移动的方向与导体中的电流方向相反．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，导线内的电场线保持和导线平行。

2. 电流的宏观表达式：I=q/t，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。

3. 电流的微观表达式：I=nqvS（n为单位体积内的自由电荷个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率）。

二、电动势1. 物理意义：表示电源把其它形式的能（非静电力做功）转化为电能的本领大小。

电动势越大，电路中每通过1C电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。

2. 定义：在电源内部非静电力所做的功W与移送的电荷量q的比值，叫电源的电动势，用E 表示。

定义式为：E = W/q。

【关键一点】①电动势的大小由电源中非静电力的特性（电源本身）决定，跟电源的体积、外电路无关。

②电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压。

③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

3. 电源（池）的几个重要参数①电动势：它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关。

②内阻（r）:电源内部的电阻。

③容量：电池放电时能输出的总电荷量．其单位是：A·h，mA·h。

【关键一点】对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小。

三、部分电路欧姆定律1. 内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比．2. 公式：3. 适用条件：金属导电或电解液导电、不适用气体导电．4. 图像【关键一点】I-U 曲线和U-I 曲线的区别：对于电阻一定的导体，图中两图都是过原点的直线，I-U图像的斜率表示电阻的倒数，U-I图像的斜率表示电阻。

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是一条曲线。

恒定电流的基本概念

3．电功与电热的关系 (1) 纯电阻电路：电流做功将电能全部转化为热能，所以电功等于电热Q＝W. (2) 非纯电阻电路：电流做功将电能转化为热能和其他形式的能 (如机械能、化学能等)，所以电功大于电热，由能量守恒可知W＝Q＋E其他或UIt＝I2Rt＋E其他
4．电功率：单位时间内电流做的功．计算公式 P＝W/t＝UI(适用于一切电路)，对于纯电阻电路 P＝I2R＝U2/R.
三、电阻和电阻率
1．电阻定义：导体两端的电压与通过导体中的电流的比值叫导体的电阻．定义式：R＝U/I，单位：欧姆（欧）符号：Ω.
L 2．电阻决定式(电阻定律)：R S
适用条件：粗细均匀的导线；浓度均匀的电解液． 3．电阻意义：反映了导体的导电性能，即导体对电流的阻碍作用．说明：电阻是导体本身的属性，跟导体两端的电压及通过电流无关．
四、部分电路欧姆定律和伏安特性曲线
1．部分电路欧姆定律
(1)内容：通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比． (2)表达式： I
U R
(3)适用条件：金属或电解液导电．
2．理解伏安特性曲线的意义
图象
部分电路欧姆定律U－I图象 ①反映U和I的正比关系 ②k＝R 伏安特性曲线I－U图象
(4)国际单位：安培(A) 1A＝103mA＝106μA
4．电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向． 5．电流是标量．
6．电流的分类：方向不随时间变化的电流叫直流，方向随时间变化的电流叫交流，大小方向都不随时间变化的电流叫做恒定电流．
二、电源电动势
电源是将其他形式的能转化成电能的装置． 1．电源电动势 (1) 物理意义：表示电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的本领大小． (2) 定义：在电源内部非静电力所做的功 W 与移送的电荷量 q 的比值，叫电源的电动势，用 E 表示．定义式为：E＝W/q.

恒定电流公式

第二章恒定电流公式
1、电流强度
定义式： = 微观式： =nevs (n是单位体积电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ个数) 决定式：
2、电阻：
定义式：决定式：电阻定律：
电阻率ρ：只与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积和长度无关。单位：Ω·m
3、(1) 串联电路
电压分配功率分配
(2) 并联电路
两个电阻并联并联的总电阻比任何一个分电阻小
并联电路电流分配，I1= 并联电路功率分配，
4、欧姆定律：（1）部分电路欧姆定律：变形：U=IR
（2）闭合电路欧姆定律： =
5、电功和电功率：电功：W=pt=IUt 焦耳定律（电热）Q= 电功率 P= =IU
纯电阻电路：W=pt=IUt=Q=
非纯电阻电路：W=IUt=ptQ=

2024届高考物理二轮复习恒定电流专题复习(教师版) (2)

2024届高考物理二轮复习恒定电流专题复习（学生版）姓名：___________班级：___________一、单选题1．如图所示，在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是（）A．探测发射台周围风力的大小B．发射与航天器联系的电磁波C．预防雷电击中待发射的火箭D．测量火箭发射过程的速度和加速度【答案】C【详解】在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，因铁制的高塔有避雷作用，其功能是预防雷电击中发射的火箭。

故选C。

2．如图，四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a、b、c、d上。

移去a处的绝缘棒，假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。

关于长方体几何中心O 点处电场强度方向和电势的变化，下列说法正确的是（）A．电场强度方向垂直指向a，电势减小B．电场强度方向垂直指向c，电势减小C．电场强度方向垂直指向a，电势增大D．电场强度方向垂直指向c，电势增大【答案】A【详解】根据对称性可知，移去a处的绝缘棒后，电场强度方向垂直指向a，再根据电势的叠加原理，单个点电荷在距其r处的电势为二、多选题3．某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则（）A．一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功B．一电子从a点运动到d点，电场力做功为4eVC．b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右D．a、b、c、d四个点中，b点的电场强度大小最大【答案】BD【详解】A．由图象可知φb = φe则正电荷从b点运动到e点，电场力不做功，A错误；B．由图象可知φa = 3V，φd = 7V根据电场力做功与电势能的变化关系有W ad=E p a-E p d= (φa- φd)⋅( -e) = 4eVB正确；C．沿电场线方向电势逐渐降低，则b点处的场强方向向左，C错误；D．由于电场线与等势面处处垂直，则可画出电场线分布如下图所示由上图可看出，b点电场线最密集，则b点处的场强最大，D正确。

2022届高中物理新教材同步必修第三册第11章恒定电流 2 导体的电阻

2 导体的电阻[学习目标] 1.理解电阻的定义，进一步体会比值定义法.2.会利用欧姆定律分析电流、电压与电阻之间的关系.3.掌握电阻定律，知道影响电阻率大小的因素.4.能根据I －U 图像或U －I 图像求导体的电阻 .一、电阻1 .定义：导体两端电压与通过导体的电流之比 .2 .公式：R ＝U I.3 .物理意义：反映了导体对电流的阻碍作用 .4 .在导体的U －I 图像中，斜率反映了导体电阻的大小 . 二、影响导体电阻的因素为探究导体电阻是否与导体长度、横截面积和材料有关，我们采用控制变量法进行实验探究 . 三、导体的电阻率 1 .电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻R 与它的长度l 成正比，与它的横截面积S 成反比；导体电阻还与构成它的材料有关 .(2)公式：R ＝ρlS ，式中ρ是比例系数，叫作这种材料的电阻率 .2 .电阻率(1)电阻率是反映导体导电性能好坏的物理量 . (2)影响电阻率的两个因素是材料和温度 .(3)纯金属电阻率较小，合金的电阻率较大 .由于用电器的电阻通常远大于导线电阻，一般情况下，可认为导线电阻为0. 3 .超导现象一些金属在温度特别低时电阻可以降到0，这种现象叫作超导现象 .1 .判断下列说法的正误 .(1)由R ＝UI 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 .( × )(2)导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关 .( √ )(3)由R ＝ρlS 知，材料相同的两段导体，长度大的导体的电阻一定比长度小的导体的电阻大 .( × )(4)电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体导电性能越差 .( √ ) 2 .一根阻值为R 的均匀电阻丝，均匀拉长至原来的2倍，电阻变为________ . 答案 4R一、电阻导学探究如图1所示的图像为金属导体A 、B 的U －I 图像，思考：图1(1)对导体A (或导体B )来说，电流与它两端的电压有什么关系？U 与I 的比值怎样？ (2)对导体A 、B ，在电压U 相同时，谁的电流小？谁对电流的阻碍作用大？答案 (1)对导体A (或导体B )，电流与它两端的电压成正比，导体A 或导体B 的电压与电流的比值是定值，但两者的比值不相等 .(2)电压相同时，A 的电流小，说明A 对电流的阻碍作用大 . 知识深化1 .R ＝UI 是电阻的定义式，反映了导体对电流的阻碍作用，其大小由导体本身的性质决定，与导体两端是否加电压，导体中是否有电流无关 .2 .I ＝UR 是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I 与电压U 成正比，与电阻R 成反比，适用条件是金属或电解质溶液导电(纯电阻电路) .电路中有一段导体，给它两端加上4 V 的电压时，通过它的电流为10 mA ，可知这段导体的电阻为________ Ω；如果给它两端加上10 V 的电压，在单位时间内通过某一横截面的电荷量为________ C ；如果要让导体的电流为15 mA ，则需要在其两端加上________ V 的电压 .答案 400 2.5×10－2 6解析由R ＝U 1I 1可得R ＝40.01Ω＝400 Ω，由I 2＝U 2R 可得I 2＝10400 A ＝0.025 A ，由q ＝I 2t 可得q ＝0.025×1 C ＝2.5×10－2 C ，由U 3＝I 3R 可得U 3＝1.5×10－2×400 V ＝6 V .(2020·山东淄博一中高一期中)由欧姆定律I ＝U R 导出U ＝IR 和R ＝U I，下列叙述中不正确的是( )A .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 .导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关C .对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值D .一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大答案 A解析导体的电阻由导体本身的性质决定，导体电阻由长度、横截面积和材料决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关，故A 错误，B 正确；由R ＝UI 可知，对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值，故C 正确；根据U ＝IR 可知，一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大，故D 正确 . 二、电阻定律电阻率导学探究1 .根据图2猜想导体电阻大小与哪些因素有关？图2答案导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料有关 . 2 .探究多个变量之间关系的方法是什么？答案控制变量法 .3 .实验探究：如图3所示，a、b、c、d是四条不同的金属导体.导体b、c、d在长度、横截面积、材料三个因素方面，分别只有一个因素与导体a不同.图3下表所示为四个串联导体的各方面因素关系及导体两端的电压关系.三个因素及电压不同导体长度横截面积材料电压a l S 铁Ub 2l S 铁2Uc l 2S 铁U 2d l S 镍铜合金5U①对比导体a和b说明什么？②对比导体a和c说明什么？③对比导体a和d说明什么？答案①导体电阻和长度成正比②导体电阻和横截面积成反比③导体电阻和材料有关知识深化1 .导体电阻的决定式R＝ρlSl是导体的长度，S是导体的横截面积，ρ是比例系数，与导体材料有关，叫作电阻率.2 .电阻率(1)电阻率是一个反映导体材料导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关.(2)电阻率与温度的关系及应用①金属的电阻率随温度的升高而增大，可用于制作电阻温度计.②大部分半导体的电阻率随温度的升高而减小，半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制作热敏电阻.③有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻.④一些导体在温度特别低时电阻率可以降到零，这个现象叫作超导现象.3 .R ＝U I 与R ＝ρlS 的区别与联系两个公式区别与联系定义式：R ＝UI决定式：R ＝ρlS区别适用于纯电阻元件适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体联系R ＝ρl S 是对R ＝UI 的进一步说明，即导体的电阻与U 和I 无关，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积关于材料的电阻率，下列说法中正确的是( )A .把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的三分之一B .材料的电阻率随温度的升高而增大C .合金的电阻率大于构成该合金的任一纯金属的电阻率D .电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大答案 C解析电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度、横截面积无关，A 错误；金属材料的电阻率随温度的升高而增大，大部分半导体材料则相反，B 错误；合金的电阻率比任一组分的纯金属的电阻率大，C 正确；电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻还跟导体的长度、横截面积等因素有关，D 错误 .如图4所示为一块长方体铜块，使电流分别沿如图I 1、I 2两个方向通过该铜块，电阻之比为( )图4A .1 B.a 2c 2 C.a 2b 2 D.b 2c 2答案 B解析若通以电流I 1，则导体的长度为a 、横截面积为bc ，由电阻定律知其电阻为R 1＝ρabc ；若通以电流I 2时，则导体的长度为c 、横截面积为ab ，由电阻定律知其电阻为R 2＝ρc ab ，故R 1R 2＝a 2c 2，故选B.三、导体的伏安特性曲线1 .伏安特性曲线：用纵坐标表示电流I ，用横坐标表示电压U，这样画出的导体的I－U图像叫作导体的伏安特性曲线 .2 .线性元件和非线性元件(1)线性元件：伏安特性曲线是一条过原点的直线，欧姆定律适用的元件，如金属导体、电解质溶液.(2)非线性元件：伏安特性曲线是一条曲线，欧姆定律不适用的元件.如气态导体和半导体元件.3 .I－U图像与U－I图像图线比较内容I－U图线U－I图线坐标轴横坐标表示电压U、纵坐标表示电流I横坐标表示电流I、纵坐标表示电压U斜率图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻线性元件图线的形状R1＞R2R1＜R2非线性元件图线的形状电阻随U的增大而增大电阻随I的增大而减小(多选)如图5所示为某一金属导体的伏安特性曲线，由图像可知()图5A .该导体的电阻随电压的升高而增大B .该导体的电阻随电压的升高而减小C .导体两端电压为2 V时，电阻为0.5 ΩD .导体两端电压为2 V时，电阻为1 Ω答案AD(多选)(2021·福建师大附中期中)两个电阻R 1、R 2的伏安特曲线如图6所示，由图可知( )图6A .R 1为线性元件，R 2为非线性元件B .R 1的电阻R 1＝tan 45° Ω＝1 ΩC .R 2的电阻随电压的增大而减小D .当U ＝1 V 时，R 2的电阻等于R 1的电阻答案 AD解析由题图可知R 1的伏安特性曲线为过原点的直线，故R 1为线性元件，R 2的伏安特性曲线为曲线，故R 2是非线性元件，故A 正确；R 1的电阻为2 Ω，故B 错误；由题图可知，当U ＝1 V 时，R 2的电阻等于R 1的电阻，都为2 Ω，故D 正确；I －U 图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，由题图可知R 2的电阻随电压的增大而增大，故C 错误 .考点一导体的电阻欧姆定律1 .(多选)根据欧姆定律，下列说法正确的是( )A .由关系式U ＝IR 可知，导体两端的电压U 由通过它的电流I 和它的电阻R 共同决定B .由关系式R ＝UI 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C .由关系式I ＝UR 可知，导体中电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比D .由关系式R ＝UI 可知，对一个确定的导体来说，所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值答案 CD解析 U ＝IR 和I ＝UR 的意义不同，可以说I 由U 和R 共同决定，但不能说U 由I 和R 共同决定，因为电流产生的条件是导体两端存在电势差，A 错误，C 正确；可以利用R ＝UI 计算导体的电阻，但R 与U 和I 无关，B 错误，D 正确 .2 .(多选)(2020·青岛二中期末)小强在探究定值电阻(该电阻的阻值不受温度的影响)两端电压和电流的关系，当在该电阻两端加U ＝20 V 的电压时，通过该电阻的电流为I ＝5 A .下列说法正确的是( ) A .该电阻的阻值为4 ΩB .如果仅将电压升高到30 V ，则通过的电流为6 AC .如果仅将该电阻换成阻值为10 Ω的定值电阻，则通过的电流应为2 AD .当该电阻两端不加电压时，定值电阻的阻值应为零答案 AC解析由欧姆定律得R ＝U I ＝205 Ω＝4 Ω，该电阻的阻值为4 Ω，A 正确；由于该电阻的阻值不受温度的影响，则仅将电压升高到30 V ，通过该电阻的电流应为I 1＝U 1R ＝304 A ＝7.5 A ，B错误；如果仅将电阻换为阻值为10 Ω的定值电阻，由欧姆定律得I ′＝U R ′＝2010 A ＝2 A ，C正确；定值电阻的阻值是一定的，与其两端是否加电压无关，D 错误 .3 .(2020·陕西咸阳期中)今有甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，甲、乙两端的电压之比为1∶2，则甲、乙两个电阻阻值之比为( ) A .1∶2 B .1∶3 C .1∶4 D .1∶5答案 C解析甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，根据公式I ＝qt 可知，通过甲、乙两个电阻的电流之比为2∶1，由题知甲、乙两端的电压之比为1∶2，根据电阻的定义式R ＝U I 可得，甲、乙两个电阻的阻值之比为R 1R 2＝U 1U 2·I 2I 1＝12×12＝14，选项C 正确 .考点二电阻定律电阻率4 .(多选)对于常温下一根阻值为R 的金属电阻丝，下列说法正确的是( ) A .常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R B .常温下，若将电阻丝从中点对折，电阻变为R4C .加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到U ，则在任意状态下的UI的值不变D .若把温度降到绝对零度附近，电阻丝的电阻突然变为零，这种现象称为超导现象答案 BD解析常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则横截面积变为原来的110，根据电阻定律R ＝ρlS，则电阻变为100R ，故A 错误；常温下，若将电阻丝从中点对折，长度为原来的一半，横截面积为原来的2倍，则电阻变为R4，故B 正确；随着温度变化电阻丝阻值会发生变化，故C 错误；根据超导现象知，若把温度降到绝对零度附近，电阻丝的电阻突然变为零，故D 正确 .5 .一根均匀的导线，现将它均匀拉长，使导体的直径减小为原来的一半，此时它的阻值为64 Ω，则导线原来的电阻值为( ) A .128 Ω B .32 Ω C .4 Ω D .2 Ω答案 C解析一根均匀导线，现将它均匀拉长，使导线的直径减小为原来的一半，则横截面积变为原来的14，因为导线的体积不变，则长度变为原来的4倍，根据电阻定律R ＝ρlS 知电阻变为原来的16倍，所以导线原来的电阻为4 Ω，选项C 正确 .6 .图1中R 1和R 2是两个材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体，但R 2的尺寸远远小于R 1的尺寸 .通过两导体的电流方向如图所示，则关于这两个导体的电阻R 1、R 2关系的说法正确的是( )图1A .R 1＝R 2B .R 1<R 2C .R 1>R 2D .无法确定答案 A解析设正方形导体表面的边长为L ，厚度为d ，材料的电阻率为ρ，根据电阻定律得R ＝ρL S ＝ρL Ld ＝ρd，可见导体的电阻只与材料的电阻率及厚度有关，与导体的其他尺寸无关，即R 1＝R 2，A 正确 .考点三导体的伏安特性曲线7.将四个定值电阻a 、b 、c 、d 分别接入电路，测得相应的电流、电压值如图2所示 .其中阻值最接近的两个电阻是( )图2A .a 和bB .b 和dC .a 和cD .c 和d答案 A解析根据R ＝UI 知，定值电阻的I －U 图线的斜率表示定值电阻的阻值的倒数 .在I －U 图中分别连接O 与4个点，根据它们的倾斜度可知，a 和b 的阻值最接近，故A 正确 . 8 .(多选)如图3所示，A 、B 、C 为三个通电导体的I －U 关系图像 .由图可知( )图3A .三个导体的电阻关系为R A ＞RB ＞RC B .三个导体的电阻关系为R A ＜R B ＜R CC .若在导体B 两端加上10 V 的电压，通过导体B 的电流是2.5 AD .若在导体B 两端加上10 V 的电压，通过导体B 的电流是40 A 答案 BC解析在I －U 图像中图线的斜率表示电阻的倒数，所以三个导体的电阻关系为R A <R B <R C ，其中导体B 的电阻为R B ＝4 V1.0 A ＝4 Ω，所以在导体B 两端加10 V 电压时，通过导体B 的电流为2.5 A ，故B 、C 正确 .9.(多选)(2019·衡水市检测)某导体的伏安特性曲线如图4中的AB 段(曲线)所示，关于导体的电阻，下列说法正确的是( )图4A .B 点对应导体的电阻为12 Ω B .B 点对应导体的电阻为40 ΩC .由A 到B ，导体的电阻因温度的影响改变了10 ΩD .由A 到B ，导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω 答案 BC解析由R ＝U I 知，A 点对应导体的电阻R A ＝30.1 Ω＝30 Ω，B 点对应导体的电阻R B ＝60.15Ω＝40 Ω，所以由A 到B ，导体的电阻因温度的影响改变了10 Ω，故B 、C 正确 .10 .(2020·山西太原期中)两根不同材料制成的均匀电阻丝，长度之比l 1∶l 2＝5∶2，直径之比d 1∶d 2＝2∶1，给它们加相同的电压，通过它们的电流之比为I 1∶I 2＝3∶2，则它们的电阻率的比值为( )A.415B.83C.85D.1615答案 D解析根据R ＝U I 可知，两电阻丝的电阻之比为R 1R 2＝23，两电阻丝的横截面积之比为S 1S 2＝41，根据电阻定律得ρ＝RS l ，所以ρ1ρ2＝R 1S 1l 2R 2S 2l 1＝1615，故A 、B 、C 错误，D 正确 . 11.如图5所示，长方体铜柱长a ＝15 cm ，宽b ＝5 cm ，高c ＝3 cm ，当将A 与B 接入电压为U 的电路中时，电流为1 A ，当将C 与D 接入电压为U 的电路中，则电流为( )图5A .9 AB .2 A C.12A D.14A 答案 A解析由欧姆定律可得，当将A 与B 接入电压为U 的电路中时，长方体铜柱的电阻为R AB ＝U I ，由电阻定律得R AB ＝ρa bc ，解得铜柱的电阻率为ρ＝bcU aI；当将C 与D 接入电压为U 的电路中时，长方体铜柱的电阻为R CD ＝ρb ac ＝b 2U a 2I ＝U 9，由欧姆定律可得I ′＝U R CD＝9 A ，故A 正确 .12 .如图6甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P 、Q 为电极，已知a ＝1 m ，b ＝0.2 m ，c ＝0.1 m ，当里面注满某种电解液，且P 、Q 间加上电压后，其U －I 图线如图乙所示，当U ＝10 V 时，电解液的电阻率ρ是多少？图6答案 40 Ω·m解析由题图乙可求得当U ＝10 V 时，电解液的电阻为R ＝U I ＝105×10－3Ω＝2 000 Ω，由题图甲可知电解液长为l ＝a ＝1 m ，横截面积为S ＝bc ＝0.02 m 2，结合电阻定律R ＝ρl S得 ρ＝RS l ＝2 000×0.021 Ω·m ＝40 Ω·m.。

人教版物理选修3-1第二章《恒定电流》专题课：电源输出功率

（2）变阻器阻值多大时,电源输出功率最大；最大功率为多少?
(3)变阻器阻值多大时,
R0
R
E、r
变阻器消耗的功率最大？最大功率为多少?
(1)R=0时,R0功率最大 Im0
Pm0 Im02R0 0 5W
E R0
r
Hale Waihona Puke 1 2A(2)R变 =4Ω时,R变+R0 =r= 6Ω，电源输出功率最大； R0 R
(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功
率最大?最值Pm为多少?
R
V
E、r
s
E
U1
U1 R1
r
E
U2
U2 R2
R
V
E
s
r
E=6V,r=1Ω
R=r时输出功率最大.Pm
E2 4r
9W
课堂练习
1、（多选）有两节电池,它们的电动势分
别为E1和E2,内电阻分别为r1和r2.将它们分别连成闭合电路,其外电路的电流I和路端
E r
二、区别两种图象。 u
E
N
1、a是电源的U外-I图；
2、b是电阻R的U-I U
图；斜率表示电阻
M（I，U）
b
a
大小；
β
α
O
I
Im
i
3、交点M的坐标表示电阻R单独接入电路
时的电流和电压，此时的电压也是
路端电压。
例题分析
例1、如图是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图象,由图象可知,该电源的电动势为 V,内阻为 Ω
大，最大输出功率为
Pm
E2 4r
六、求可变电阻最大功率的方法：
将外电路中除可变电阻外的其它定值电阻

2020届高考物理总复习学案：第八单元恒定电流课时2 Word版含答案

第八单元恒定电流课时2 闭合电路的欧姆定律1.电动势(1)非静电力①定义:非静电力是指电源把正电荷(负电荷)从负极(正极)搬运到正极(负极)的过程中做功的力,这种非静电力做的功,使电荷的电势能增加。

②非静电力实质:在化学电池中,非静电力是化学作用,它使化学能转化为电势能。

(2)电动势①定义:非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值叫作电源的电动势。

②公式:E=。

③电动势是电池的重要参数,电动势取决于电池正、负极材料及电解液的化学性质,跟电池的大小无关。

I=I 1+I 2+I 3 =++======3.电流表、电压表的改装(1)小量程电流表(表头)主要部分:永久磁铁和可转动线圈。

(2)改装原理:小量程的电流表改装成大量程的电流表应并联一小电阻;小量程的电流表改装成大量程的电压表应串联一大电阻。

(3)改装方法:如果改装后电流表量程扩大n倍,则并联一个阻值为的电阻;如果改装后电压表量程扩大n倍,则串联一个阻值为(n-1)R g的电阻。

4.闭合电路欧姆定律(1)描述闭合电路的基本物理量①内阻:内电路的电阻,也叫电源的内阻。

②内电压:当电路中有电流通过时,内电路两端的电压叫内电压,用U内表示。

③外电阻:外电路的总电阻。

④外电压:外电路两端的电压叫外电压,也叫路端电压,用U外表示。

(2)闭合电路的欧姆定律①内容:闭合电路中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表达式:I=,其中R为整个外电路的等效电阻。

③适用条件:外电路为纯电阻的闭合回路。

(3)路端电压与负载的关系:U=E-Ir。

1.(2018宁夏西吉一中期末)扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。

图示为“iRobot”扫地机器人,已知其电池容量为2000 mAh,额定工作电压为15 V,额定功率为30 W,则下列说法正确的是()。

A.扫地机器人的电阻是10 ΩB.题中“mAh”是能量的单位C.扫地机器人正常工作时的电流是2 AD. 4 hC2.(2019衡水中学开学考试)如图所示的电路中,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,移动滑片C时,电路的总电阻发生变化,以下情况正确的是()。

恒定电流相关知识点

第二章恒定电流§1、基本概念和定律一、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(T C):材料由正常状态转变为超导状态的温度③应用:超导电磁铁、超导电机等二、部分电路欧姆定律1、导体中的电流I 跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻R 成反比。

I=U/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=I 2Rt ．纯电阻电路中W ＝UIt=U 2t/R=I 2Rt ，P=UI=U 2/R=I 2R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．规律方法1．电功、电功率的计算(1)用电器正常工作的条件：①用电器两端的实际电压等于其额定电压.②用电器中的实际电流等于其额定电流．③用电器的实际电功率等于其额定功率．由于以上三个条件中的任何一个得到满足时，其余两个条件必定满足，因此它们是用电器正常工作的等效条件．灵活选用等效条件，往往能够简化解题过程．(2)用电器接入电路时：①纯电阻用电器接入电路中，若无特别说明，应认为其电阻不变．②用电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁.§2、串并联电路一、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 I R 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 n P P P I R 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。

高二物理选修3-1第二章恒定电流

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=。

高中物理选修3-1同步课件：第2章恒定电流 2.1

【方法归纳】 I＝qt 中的 q 是在时间 t 内通过整个横截面的总电荷量，即正负两种离子电荷量绝对值之和．
跟踪练习 1．在 10 s 内，通过某金属导体横截面的电荷量为 16 C．求导体中的电流和每秒钟通过导体横截面的自由电子数．
【解析】 I＝qt ＝1160A＝1.6 A，n＝1.6×1.160－19个＝1019 个．【答案】 1.6 A 1019 个
A．5×1011 B．5×1019 C．1.0×1013 D．1.0×103
【解析】由公式 I＝qt ，q＝Ne，t＝Lv得 I＝N24v0e，N＝2v4e0I＝5×1011 个．
【答案】 A
5.(多选)如图所示，a、b 两导体板组成一电容器，电容为 C，电荷量为 q，然后用一根如图中虚线所示的导线连接，以下说法中正确的是( )
3 新课堂·互动探究知识点一电流的形成条件及对电流的进一步理解
重点聚焦 1．电流的形成条件 (1)产生电流的条件：导体两端有电压． (2)形成持续电流的条件：导体两端有持续电压． (3)电源的作用：电源在电路中起着提供持续电压的作用，在外电路中，导体中的自由电子从电源负极移向电源正极，而电源再把电子通过电源内部从正极搬运到负极，使电源正、负极始终保持一定的电势差．从而产生持续的电流．
因电流 I＝qt ＝vSmρne，于是得： v＝nIemSρ.正确选项为 D. 【答案】 D
4 新思维·随堂自测 1.下列说法中正确的是( ) A．通电导线中的自由电子定向移动的速率等于电流传导速率 B．通电导线中电流传导的速率与电场传播的速率是相等的，为 3×108m/s C．金属导线中电子运动速率越大，导线中的电流就越大 D．金属导线中电荷量越多，导线中电流就越大
流．

高中人教版物理选修3-1课件：第2章-2-电动势-

二、电动势和内阻 1．电动势 (1)定义：非静电力把正电荷从负极搬运到正极所做的功跟被搬运的电荷量的比值。
(2)公式：E＝Wq 。 (3)单位：伏特，用符号“V”表示。
(4)物理意义：电动势的大小反映了电源将其他形式的能转化为电能的本领，电动势大，表示电源的转化本领大。
(5)大小：从做功角度，其数值等于非静电力把 1 C 的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功。
A [无论电源内部还是外部，电场都是由正极指向负极，故A 错误；在外部电路中，负电荷靠电场力由负极流向正极，而内部电路中，正电荷由负极流向正极，因电场力与移动方向相反，故必有非静电力作用在电荷上才能使其由负极流向正极，在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能，故B、C、D正确。]
对电动势的理解 1.概念理解 (1)电源的种类不同，电源提供的非静电力性质不同，一般有化学力、磁场力(洛伦兹力)、涡旋电场力等。 (2)不同电源把其他形式的能转化为电能的本领是不同的。电动势在数值上等于非静电力将1 C正电荷在电源内从负极搬运到正极所做的功，也就是1 C的正电荷所增加的电势能。
2．有关电动势的说法中正确的是( ) A．当电路中通过1 C电荷量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的数值 B．电源提供的电能越多，电源的电动势越大 C．电源的电动势越大，也就是电源内储存的电荷越多 D．电源的电动势反映了电源将电能转化为其他形式的能的本领
A [电动势在数值上等于将1 C正电荷在电源内从负极移到正极时非静电力做的功，当电路中通过1 C电荷量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值，故A正确。电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1 C正电荷在电源内从负极移到正极时非静电力做的功，与电源提供的电能的多少无关，与电源内部储存的电能的多少无关，电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大，故B、C、D错误。]

第7章_2串联、并联电路电阻的测量电压表和电流表

图乙
点评：限流法和分压法是针对滑动变阻器来说的．限流法只能对被测电阻的电流进行调节，分压法可使被测电阻的电压从0连续变化到所要求的值．以下几种情况只能用分压法：(1)当题中要求被测电阻所测电压必须从0连续变化到所要求值．
(2)当使用限流法，滑动变阻器最大阻值接入电路时，电路的电流仍大于仪表所要求的电流或大于题中所要求的值． (3)当使用限流法，滑动变阻器最大阻值接入电路时，被测电阻的电压仍大于所要求的电压值． (4)滑动变阻器的最大电阻值远远小于被测电阻的估计值．其余视情况而定，但最好用限流法，因为分压法，电流产热大，消耗能量多．
U真 10 R真 = Ω=20.08Ω. I R 0.498
点评：由于所用电压表和电流表都不是理想电表，即电压表的内阻并非趋近无穷大，电流表也存在内阻，因此实验测量出的电阻值与真实值不同，存在误差．为了减小测量过程中的系统误差，通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法：内接法和外接法．
测一个阻值约为25kΩ的电阻，备有下列器材： A.电流表（量程100μA，内阻2kΩ）；B.电流表（量程500μA，内阻300Ω）；C.电压表（量程 10V，内阻100kΩ）；D.电压表（量程50V，内阻500kΩ）；E.直流电源（电动势15V，允许最大电流1A）；F.滑动变阻器（最大电阻1kΩ，额定功率1W）；G.导线若干.
例5：某电压表的内阻在20～50kΩ之间，现要测量其内阻，实验室可提供下列选择器材：待测电压表(量程3V)；电流表A1(量程200μA)；电流表A2(量程5mA)；电流表A3(量程0.6A)；滑动变阻器R(最大值1kΩ)；电源E(电动势4V)，电键S，导线． (1)所提供的电流表中，应选用______(填字母代号)． (2)为了尽量减小误差，要求多测几组数据，试在方框图7-2-12中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键已连好)．

高考物理一轮复习第8章恒定电流第2讲闭合电路的欧姆定律电功与电热训练含解析

第2讲闭合电路的欧姆定律电功与电热知识巩固练习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【答案】C【解析】电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领的物理量．电动势越大说明这种转化本领越强，但不能说明储存的电能越多．故A、B错误，C正确．闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小，故D错误．2．(2021年龙岩质检)如图所示，电源内阻为r，灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，滑动变阻器最大阻值为R0.假设灯的电阻不变．某同学合上开关后，将变阻器滑片P由a端向b端移动时，则( )A．若R2>R0，L2亮度一定先变亮后变暗B．若R2>R0，电源的输出功率一定逐渐变大C．若R2<R0，L1亮度一定先变暗后变亮D．若R2<R0，电源的效率一定逐渐变大【答案】C【解析】当R2＞R0时，灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻一定大于右部分的电阻．当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，总电阻增大，所以总电流减小，通过灯L1的电流减小，L1变暗；通过L2的电流变大，L2变亮．因不知道电源内阻与外电阻的大小关系，所以电源的输出功率无法判断，故A、B错误．当R2＜R0时，灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻先大于后小于右部分的电阻，当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，总电阻先增大后减小，所以总电流先减小后增大，所以通过灯L1的电流先减小后增大，L1先变暗后变亮，故C正确；外电阻先增大后减小，所以电源的效率先增大后减小，故D 错误．3．(2021年南通月考)如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1、L2都能发光．后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏)，电压表的读数增大，由此可推断，这一故障的原因可能是( )A ．电阻R 1断路B ．电阻R 2短路C ．灯L 1两接线柱间短路D ．电阻R 2断路【答案】D【解析】因为电压表的读数增大，所以路端电压增大，电源内阻上的电压减小，说明总电流减小，电路总电阻增大．若电阻R 1断路，会导致总电阻增大，总电流减小，而此时灯L 2两端电压会减小，致使灯L 2变暗，A 错误．若电阻R 2短路，灯L 2将不亮，B 错误．若灯L 1两接线柱间短路，电路的总电阻减小，总电流增大，电压表的读数减小，C 错误．若电阻R 2断路，电路的总电阻增大，总电流减小，电压表的读数增大，符合题意，而总电流减小，导致内电压和灯L 1、R 1并联部分电压减小，灯L 2两端电压增大，灯L 2变亮，D 正确．4．(2021年济宁检测)如图，E 为内阻不能忽略的电池，R 1、R 2、R 3为定值电阻，S 0、S 为开关，V 与A 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( )A ．V 的读数变大，A 的读数变小B ．V 的读数变大，A 的读数变大C ．V 的读数变小，A 的读数变小D ．V 的读数变小，A 的读数变大【答案】B【解析】S 断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，V 的读数变大．把R 1归为内阻，内电压减小，故R 3中的电压增大，由欧姆定律可知R 3中的电流也增大，电流表示数增大，故B 正确．5．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ，额定电流为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．则( )A ．电动机消耗的总功率为I 2R B ．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－IrE 【答案】D 【解析】电动机不是纯电阻，电动机消耗的总功率为UI ，A 错误．电动机消耗的热功率为I 2R ，B 错误．电源的输出功率为UI ，C 错误．电源的效率为U E ＝E －Ir E，D 正确． 6．(多选)如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线．曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P (5.2,3.5)、Q (6,5)．如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )A ．电源1与电源2的内阻之比是3∶2B ．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，小灯泡的电阻之比是1∶2D ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10【答案】AB【解析】根据图像可知，E 1＝E 2＝10 V ，r 1＝54 Ω，r 2＝56Ω，所以r 1∶r 2＝3∶2，E 1∶E 2＝1∶1，A 、B 正确；曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电压和工作电流，根据坐标值可求出此时小灯泡消耗的功率分别为P 1＝18.2 W 和P 2＝30 W ，小灯泡的电阻分别为R 1＝3552 Ω，R 2＝56Ω，故C 、D 错误． 7．(多选)(2021年信阳质检)如图所示，电源电动势为E ，内阻为r .闭合开关S ，在滑动变阻器R 的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中，电压表示数的变化量为ΔU ，电流表示数的变化量为ΔI .电流表的示数为I 时，电容器的带电量为Q .则在这个过程中，下列图像正确的是( )A B C D【答案】BD【解析】电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量干路电流，根据闭合电路欧姆定律U＝E －I (R 1＋r )得ΔU ＝ΔI (R 1＋r )，解得ΔU ΔI＝R 1＋r 不变，故A 错误，B 正确．在滑动变阻器R 的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知电路中总电流I 增大，电阻R 1两端电压增大．根据Q ＝UC ＝CR 1I 可知，Q －I 图像是过原点的倾斜直线．故C 错误，D 正确．综合提升练习8．(多选)如图所示的电路中，电源内阻忽略不计．闭合开关S ，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( )A ．U 先变大后变小B ．I 先变小后变大C ．U 与I 比值先变大后变小D ．U 变化量与I 变化量比值等于R 3【答案】BC【解析】据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故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大，故B 、C 正确．由于电压表示数没有变化，D 错误．9．(多选)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【答案】AC【解析】I ＝E R ＝1 A ，所以路端电压U R ＝IR ＝10 V ，A 正确．电源的总功率P ＝IE ＝12 W ，B 错误．由串并联电路特点得a 、b 的电流均为0.5 A ，所以U a b ＝0.5×(15－5) V ＝5 V ，C 正确．a 、b 间用导线连接后，根据电路的连接可求得外电路的电阻为7.5 Ω，回路的总电阻为9.5 Ω，D 错误．10．某地要把河水抽高20 m 使之进入蓄水池．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/m 3，重力加速度g 取10 m/s 2.求：(1)电动机内阻消耗的热功率；(2)将蓄水池蓄入864 m 3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【解析】(1)设电动机的电功率为P ，则P ＝UI .设电动机内阻r 上消耗的热功率为P r ，则P r ＝I 2r ，代入数据解得P r ＝1×103 W.(2)设蓄水总质量为M ，所用抽水时间为t .已知抽水高度为h ，容积为V ，水的密度为ρ，则M ＝ρV .设质量为M 的河水增加的重力势能为ΔE p ，则ΔE p ＝Mgh .设电动机的输出功率为P 0，则P 0＝P －P r .根据能量守恒定律得P 0t ×60%×80%＝ΔE p .代入数据解得t ＝2×104 s ．。

高中物理第3章恒定电流第2节电阻教案鲁科版必修第三册-鲁科版高二第三册物理教案

第2节电阻核心素养物理观念科学思维科学态度与责任能了解电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。

通过了解电阻与材料、长度和横截面积的定量关系，能用控制变量法分析问题。

在探究决定电阻大小的因素的过程中通过探究活动，体验探究的乐趣，使学生乐于观察、实验，培养学生团队合作与交流的能力。

知识点一导体电阻与相关因素的定量关系1.电阻：导线对电流的阻碍作用。

2.电阻的测量——伏安法(1)原理：用电压表测出导线两端的电压U ，用电流表测出导线中通过的电流I ，代入公式R ＝UI，求出导线的电阻。

(2)电路图如图所示。

3.探究影响导线电阻的因素如图所示，我们采用控制变量法研究影响电阻的因素。

(1)在材料相同、粗细相同的情况下，导体的电阻与导体的长度成正比。

(2)在材料相同、长度相同的情况下，导体的电阻与导体的横截面积成反比。

(3)在长度相同，粗细相同的情况下，材料不同的导体其电阻一般不相同，说明导体的电阻与材料有关。

4.电阻定律(1)内容：导体的电阻R 与其长度l 成正比，与其横截面积S 成反比，还与导体的材料有关。

(2)公式：R ＝ρlS。

式中ρ是比例系数。

5.电阻率(1)R ＝ρl S 式中比例系数ρ是反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率，即ρ＝RS l。

(2)电阻率与材料有关，还与温度有关。

金属材料的电阻率一般会随温度的升高而增大。

当温度变化X 围不大时，金属的电阻率与温度之间近似地存在线性关系。

但绝缘体和半导体的电阻率却随温度的升高而减小，变化是非线性(填“线性”或“非线性”)的。

金属的电阻率随温度的升高而增大，所以小灯泡的电阻随温度升高而增大。

6.导体的伏安特性曲线 (1)伏安特性曲线在实际应用中，常用横坐标表示电压U ，用纵坐标表示电流I ，这样画出的导体的I －U 图像，叫做导体的伏安特性曲线，如图所示。

(2)线性元件导体的伏安特性曲线为过原点的直线，即电流与电压为成正比的线性关系，具有这样特点的电学元件称为线性元件，如金属导体、电解质溶液等。

恒定电流电学实验2

③ 实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U-I曲线b，如图.当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V。则实验二中外电路消耗的电功率
为mW（计算结果保留两位有效数字）。
23．（9分）
某同学利用电压表和电阻箱测定电池的电动势E和内阻r，使用器材包括：定值电阻R0一个，量程小于电源电动势的电压表（视为理想电压表）一个，开关一个，导线若干，实物电路如图1所示。
直流电源的电动势为4V，内阻不计
电压表V（量程4V，内阻约为5kΩ）、电流表A1（量程0．6A，内阻约为4Ω）、
电流表A2（量程3A，内阻约为1Ω）、滑动变阻器R1（0到1000Ω，0．5A）
滑动变阻器R2（0到10Ω，2A）开关、导线若干。
(1)（2分）若该同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，以下说法正确的是（）
请根据下面给出的实验器材将图丙所示实验电路的连接补充完整(要求能改变电阻丝的测量长度并进行多次测量)。
A.待测电阻丝(总阻值约20Ω);
B.电压表V(量程0～3 V,内阻约3 kΩ);
C.电流表A(量程0～100 mA,内阻约5Ω);
D.滑动变阻器R(0～10Ω);
（3）某同学应用所测得的数据，绘出的 -R图象是一条直线，如图丙所示，测得直线的斜率k= ，纵坐标的截距b= ，则电源的电动势E=，内阻r=．
3．要测绘一个标有“3V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：
电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω)电流表（量程为0～250mA，内阻约5Ω)
A．小灯泡将发光 B．小灯泡将不亮
C．电压表会烧坏 D．电流表将会烧坏

恒定电流名词解释

恒定电流名词解释
恒定电流是指在电路中流经导体的电荷保持恒定的电流。

这种电流通常由恒定的电压源提供，如电池或者稳压电源。

恒定电流在许多电子设备和电路中都被广泛应用，因为它可以稳定地提供能量并确保电路正常运行。

在许多应用中，恒定电流可以确保设备正常工作并且不会因为电流的变化而受到损坏。

在恒定电流下，电荷的流动速度和电压的大小是不变的。

这种电流通常由直流电源提供，如电池或直流发电机。

恒定电流在许多电路和电器中都被广泛应用，如电子设备、照明灯具、电动机等。

2021年导与练高中物理复习课件第八章恒定电流第2节闭合电路欧姆定律

=Ir,有 E= U外+U内 . 3.能的转化关系:纯电阻电路中,有 EIt= I2Rt+I2rt .
三、闭合电路的欧姆定律
1.内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比
成反比
.
,跟内、外电路的电阻之和
2.公式:I= E (只适用于纯电阻电路).
Rr
物理
知识解读
(1)在外电路中,正电荷在恒定电场作用下由正极(电势高)移向负极(电势低); 在电源中,化学反应层中的非静电力把正电荷由负极(电势低)移到正极(电势高).非静电力的做功本领越大,电动势就越大.
物理
方法技巧解决电路动态变化的基本思路 “先总后分”——先判断总电阻和总电流如何变化. “先干后支”——先分析干路部分,再分析支路部分. “先定后变”——先分析定值电阻所在支路,再分析阻值变化的支路.
物理
题组训练 1.(2019·江苏南通段考)如图所示的电路,R1,R2,R4均为定值电阻,R3为热敏电阻(温度升高,电阻减小),电源的电动势为E,内阻为r.起初电容器中悬停一质量为m的带电尘埃,当环境温度降低时,下列说法正确的是 ( C)
物理
电源总功率
电源消耗功率电源输出功率
考点二电路中的功率及效率问题任意电路:P 总=EI=P 出+P 内纯电阻电路:P 总=I2(R+r)= E2
Rr
P 内=I2r=P 总-P 出
任意电路:P 出=UI=P 总-P 内
纯电阻电路:P
出=I2R=
E2R (R r)2
物理
P 出与外电
①当
2.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 ( C) 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.电动势的单位与电势差的单位相同,故两者在本质上相同解析:电动势是反映电源通过非静电力做功,将其他形式的能转化为电能本领的物理量,电动势越大说明这种转化本领越强,但不能说明电源储存的电能越多,故选项A,B错误,C正确;虽然电动势的单位与电势差的单位相同,但两者物理意义不同,故选项D错误.

2022物理第八章恒定电流第二节电功电热和焦耳定律学案

第二节电功电热和焦耳定律1．电路中电场力移动电荷做的功叫做电功(即通常所说的电流做功)。

2．如果一段通电导体两端的电压为U，一段时间(t)内通过导体的电流为q，电流强度为I,,则这段时间内电流做功W＝qU＝UIt。

在纯电阻电路中：W＝UIt＝I2Rt＝错误!t.3．单位时间内电流做的功叫做电功率(P),P＝错误!＝UI，这是计算电功率普遍适用的公式。

4．焦耳定律：如果一段通电导体的电流强度为I，电阻为R,通电时间为t，则在这段时间内电流通过电阻时产生的热量Q＝I2Rt。

5．如果两个电阻R1和R2串联,则这两个电阻的功率之比为P1∶P2＝R1∶R2；如果两个电阻R1和R2并联，则这两个电阻的功率之比为P1∶P2＝R2∶R1例1如图,R1＝6 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为________。

【解析】本题解法很多，注意灵活、巧妙。

经过观察发现三只电阻的电流关系最简单,电流之比I1∶I2∶I3＝1∶2∶3；还可以发现左面两只电阻并联后总阻值为2 Ω，因此电压之比U1∶U2∶U3＝1∶1∶2;在此基础上利用P＝UI,得P1∶P2∶P3＝1∶2∶6.【答案】1∶2∶6例2有一小型直流电动机，把它接入U1＝0。

3 V的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流I1＝0。

6 A；若把电动机接入U2＝3。

0 V的电路中时，电动机正常工作，工作电流I2＝1。

0 A，求：（1）电动机正常工作时的输出功率是多少？(2)如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？【解析】提示：当电动机不转时，可视为纯电阻，由欧姆定律求其内电阻；当电动机正常工作时，转子突然被卡住,其电流不等于I2＝1。

0 A，此时发热功率由P＝错误!计算。

(1)当U1＝0。

3 V,I1＝0。

6 A时，电动机不转，此时电动机为纯电阻，故电动机的内电阻r＝U1I1＝0.5 Ω.当U2＝3。

0 V，I2＝1.0A时，电动机正常工作，此时电动机为非纯电阻,则电动机的输出功率P出＝U2I2－I错误!r＝2。

恒定电流练习题2(含答案)

恒定电流练习题2(含答案)恒定电流一．选择题1．在如图所示的电路中，当变阻器R的阻值增加时( )A．R两端的电压将增大B．R两端的电压将减小C．通过R的电流强度将不变D．通过R的电流强度将减小2．在如图所示的电路中，若滑动变阻器的滑动端P向下滑动时，则L1、L2、L3、L4四灯的发光情况将是( )A．L1变亮B．L2变亮C．L3变暗D．L4变暗3．如图所示电路中，电源电动势为E,，内电阻为r，A、B为两个相同的灯泡，R 1为定值电阻，R0为滑动变阻器，当滑动触头P向b端滑动时，则( )A．A灯变暗,B灯变暗B．A灯变暗,B灯变亮C．R1消耗的功率变大D．R1消耗的功率变小4．如图所示的电路中，O点接地，当原来断开的开关K闭合时，电路中A、B两点的电势变化情况是( )A．都降低B．都升高C．U A升高，U B降低D．U A降低，U B升高5．如图所示的电路中，A、B两端间电压U恒定，干路中的定值电阻的阻值为R0，支路中的定值电阻的阻值为R2，滑动变阻器不接入电路时，两固定端a、b间的电阻为R1。

R0小于R1，R 和R2都不等于零。

那么，按图示电路，滑动变阻器的滑片P由b 端逐渐向a端移动过程中，电流表A1、A2的示数变化情况是( )A．A2的示数一直不断增大B．A1的示数一直不断减小C．A2示数先增大后减小D．A1示数先减小后增大6．如图所示电路，电源电动势e = 6V，内阻不计。

R1 = 4Ω，R2 = 2Ω，R3 = 7Ω，电容器的电容C = 1mF，那么电容器上所带电量为( )A．2×10-6CB．6×10-6CC．0D．4×10-6C7．在如图所示的电路中，R 1 = 10Ω，R2 = 20Ω，R3 = 8Ω，电容器的电容C = 10mF，电源电动势e = 12V，内阻不计。

要使电容器上板带正电，电量Q = 2×10-5C，则可变电阻R4的取值为( ) A．8ΩB．16ΩC．32ΩD．4Ω8．水平放置的平行板电容器C如图方式连入电路。