2020版物理浙江高考选考一轮复习讲义：选修3-1 第七章第2讲电路闭合电路欧姆定律含解析

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高考物理一轮总复习第七章恒定电流第2讲电路、闭合电路欧姆定律课件(选修3-1)

改装后的电表内阻 RV＝R＋Rg>Rg
RA＝RR＋RRg g<Rg
[跟踪训练] 1．(多选)在如右图所示的电路中，通过电阻R1的电流I1 是( )
A．I1＝RU1 B．I1＝UR11 C．I1＝UR22 D．I1＝R1U＋1R2
[解析]
I1＝
U1 R1
，R1与R2串联，故I1＝I2＝
U2 R2
减小)．
(4)某电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的总电功率
始终等于各个电阻消耗的电功率之和．
3．电压表、电流表的改装
原理
改装为大量程改装为大量程电流
电压表
表
串联电阻分压并联电阻分流
改装原理图
分压电阻或分流电
阻
U＝IgR＋IgRg，所以R＝UIg－Rg
IgRg＝I－IgR，所以R＝II－gRIgg
[答案] BC
考点二闭合电路的功率及效率问题
(2015·西安模拟)如右图所示，已知电源电动势为6 V，内阻为1 Ω，保护电阻R0＝0.5 Ω，求：当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的电功率最大，并求这个最大值．
[尝试解答]
保护电阻消耗的功率为P0＝
E2R0 r＋R＋R02
，
因R0和r是常量，而R是变量，所以R最小时，P0最大，即R ＝0时，P0max＝rE＋2RR002＝621×.502.5 W＝8 W.
第 2 讲电路、闭合电路欧姆定律
基础
知识回顾
知识点一电源的电动势和内阻
1．电动势 (1)电源：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化成电势能的装置．
(2)电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量 W
的比值，E＝__q__，单位：V.

选修3-1(高中物理旧教材同步讲义)第2章 1 电源和电流同步讲义

1 电源和电流[学习目标] 1.了解电流的形成条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场.2.理解电流的定义，知道电流的单位、方向的确定，会用公式q ＝It 分析相关问题.3.会从微观的角度表示电流的大小．一、电源1．定义：能把电子在电源内部从电源正极搬运到负极的装置．2．作用：移送电荷，维持电源正、负极间有一定的电势差，保持电路中有持续电流．二、恒定电场1．定义：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场．2．形成：当电路达到稳定时，导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的．3．特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化，其基本性质与静电场相同．三、恒定电流1．定义：大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流．2．电流的定义式：I ＝qt ，其物理意义：单位时间内通过导体横截面的电荷量，是表示电流强弱程度的物理量．1．判断下列说法的正误．(1)导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有运动．( × ) (2)电流既有大小，又有方向，是矢量．( × ) (3)导体中的电流是正电荷定向移动形成的．( × ) (4)电子移动的方向就是电流的方向．( × )(5)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多．( √ )2．在一次闪电的过程中，流动的电荷量大约为300 C ，持续的时间大约是0.005 s ，则所形成的平均电流强度为__________ A. 答案 6.0×104一、电流的理解和计算如图1所示，在装有导电液体的细管中，有正、负两种电荷向相反的方向运动，在时间t 内通过细管某截面的正电荷的总电荷量为q 1，通过此截面的负电荷的总电荷量为q 2.图1(1)确定通过导电液体中电流的方向． (2)计算导电液体中电流的大小．答案 (1)电流方向为正电荷定向移动的方向或负电荷定向移动方向的反方向，故导电液体中电流方向为由左向右． (2)I ＝|q 1|＋|q 2|t1．电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反． 2．电流的大小定义式：I ＝qt .用该式计算出的电流是时间t 内的平均值．对于恒定电流，电流的瞬时值与平均值相等． 3．电流是标量电流虽然有方向，但是它遵循代数运算法则，所以电流不是矢量而是标量．例1 如图2所示，在NaCl 溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得2 s 内各有1.0×1018个Na ＋和Cl －通过溶液内部的横截面M ，则溶液中的电流方向如何？电流多大？图2答案方向由A 指向B 0.16 A解析 NaCl 溶液导电是靠自由移动的Na ＋和Cl －，它们在电场力作用下向相反方向移动．溶液中电流方向与Na ＋定向移动方向相同，即由A 指向B .Na ＋和Cl －都是一价离子，每个离子的电荷量为e ＝1.6×10－19 C ，NaCl 溶液导电时，Na ＋由A 向B 定向移动，Cl －由B 向A 运动，负离子的运动可以等效地看作正离子沿相反方向的运动，所以每秒通过M 横截面的电荷量为两种离子电荷量的绝对值之和，则有 I ＝q t ＝q 1＋q 2t＝12×(1.0×1018×1.6×10－19＋1.0×1018×1.6×10－19) A ＝0.16 A.电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，应用I ＝qt 求电流时，q 为通过电解液中某一横截面的正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和. 二、电流的微观表达式如图3所示，AD 表示粗细均匀的一段长为l 的导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v ，设导体的横截面积为S ，导体每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 .则：图3(1)导体AD 内的自由电荷全部通过横截面D 所用的时间t 是多少？ (2)导体AD 内的自由电荷的总电荷量Q 是多少？ (3)这段导体上的电流是多大？答案 (1)t ＝lv(2)导体AD 内的自由电荷总数N ＝nlS 总电荷量Q ＝Nq ＝nlSq(3)此导体上的电流I ＝Q t ＝nlSqlv＝nqS v1．电流的微观表达式I ＝nq v S(1)从微观上看，电流取决于导体中单位体积内的自由电荷数n 、每个自由电荷的电荷量q 、定向移动的速率v ，还与导体的横截面积S 有关．若已知单位长度的自由电荷数为n ，则电流的微观表达式为I ＝nq v .注意 I ＝qt 是电流的定义式，I ＝nq v S 是电流的决定式，因此I 与通过导体横截面的电荷量q及时间t 无关．(2)v 表示电荷定向移动的速率．自由电荷在不停地做无规则的热运动，电流是自由电荷在热运动的基础上向某一方向定向移动形成的． 2．三种速率的比较(1)电子定向移动速率：电子在金属导体中的平均运动速率，也是公式I ＝neS v 中的v ，大小约为10－4 m/s.(2)电流的传导速率：电流在导体中的传导速率等于光速，为3×108 m/s.闭合开关的瞬间，电路中各处以光速建立恒定电场，电路中各处的自由电子几乎同时定向移动，整个电路也几乎同时形成了电流．(3)电子热运动速率：电子做无规则热运动的速率，大小约为105 m/s.由于热运动向各个方向运动的机会相等，故此运动不能形成电流．例2 导线中的电流是1 A ，导线的横截面积为1 mm 2.(1)在1 s 内，有多少个电子通过导线的横截面(电子电荷量e ＝1.6×10－19C)?(2)自由电子的平均移动速率是多大(设导体每立方米内有8.5×1028个自由电子)? (3)自由电子沿导线移动1 m ，平均要多长时间？答案 (1)6.25×1018个 (2)7.35×10－5 m/s (3)3.78 h 解析 (1)N ＝q e ＝Ite ＝6.25×1018个．(2)由公式I ＝neS v ，得v ＝I neS ＝18.5×1028×1.6×10－19×1×10－6 m/s ≈7.35×10－5 m/s. (3)沿导线移动1 m 需用时 t ＝17.35×10－5s ≈3.78 h.针对训练 (2019·南昌十中高二期中)如图4所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S ，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q ，则当该棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，形成的等效电流为( )图4A ．q v B.qv C ．q v S D.q v S答案 A解析橡胶棒沿轴线方向以速度v 做匀速直线运动时，Δt 内通过的距离为v ·Δt ，Δt 内通过某横截面的电荷量Q ＝q v Δt ，根据电流的定义式I ＝QΔt，得到等效电流I ＝q v ，A 正确.1．(对电源的理解)下列关于电源的说法中正确的是( )A ．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差B ．电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极，从而保持两极之间有稳定的电势差C ．只要电路中有电源，电路中就一定有电流D ．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量答案 B解析电源的作用是维持正、负极之间稳定的电势差，外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动，在电源内部，电源将电子由正极不断地搬运到负极，故A 错，B 对．电路中有电流不仅需要电源，还需要电路是闭合的，两者缺一不可，故C 错．电源是对电路提供能量的装置，故D 错．2．(对电流方向的理解)关于电流的方向，下列叙述中正确的是( ) A ．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B ．在电解质溶液中有自由移动的正离子和负离子，电流方向不能确定C ．不论何种导体，电流的方向均规定为正电荷定向移动的方向D ．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同答案 C3．(I ＝qt的理解和应用)电路中有一电阻，通过电阻的电流为5 A ，在通电5分钟的时间内，通过电阻横截面的电子数为()A．1 500个B．9.375×1019个C．9.375×1021个D．9.375×1020个答案C解析由公式q＝It得，n＝qe＝Ite＝9.375×1021个，故选C.4．(电流微观表达式的理解和应用)有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，以下说法正确的是()A．通过甲、乙两导体的电流相同B．通过乙导体的电流是甲导体的2倍C．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率相等答案B解析由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，因此通过乙导体的电流是甲的2倍，故A错，B对．由于I＝nqS v，所以v＝InqS，由于不知道甲、乙两导体的性质(n、q 不知道)，所以无法判断v，故C、D错．考点一对恒定电流的理解1．形成持续电流的条件是()A．只要有电压加在物体的两端B．必须保持导体两端有电压C．只在导体两端加瞬时电压D．只要有大量的自由电荷答案B2．(2019·华中师大附中高二期中)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．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C．在电解液中，由于正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，故无电流D．因为电流有方向，所以电流是矢量答案B解析据I ＝qt 可知，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，并非通过导体横截面的电荷量越多，电流就越大，故A 错误，B 正确；电解液中正、负电荷向相反方向运动对形成电流是等效的，C 错误；电流有大小和方向，但电流是标量，故D 错误．3．在导体中有电流通过时，下列说法正确的是( ) A ．电子定向移动速率接近光速 B ．电子定向移动速率即是电场传导速率 C ．电子定向移动速率即是电子热运动速率D ．金属导体导电时，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动答案 D解析电子定向移动的速率很小，约为10－4 m/s ，金属导体导电时，自由电子只不过在速率很大的热运动上附加了一个速率很小的定向移动，故A 错误，D 正确．电场的传导速率等于光速c ＝3×108 m/s ，无规则热运动速率的数量级为105 m/s ，故B 、C 错．考点二 I ＝qt的理解与应用4．在示波管中，电子枪2 s 内发射了6×1013个电子，则示波管中电流的大小为( ) A ．4.8×10－6 A B ．3×10－13AC ．3×10－6 A D ．9.6×10－6 A答案 A解析电子枪2 s 发射的电荷量q ＝6×1013×1.6×10－19 C ＝9.6×10－6 C ，所以示波管中的电流大小为I ＝q t ＝9.6×10－62A ＝4.8×10－6 A ，故A 正确，B 、C 、D 错误．5．某电解池中，若在2 s 内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是( ) A ．0 B ．0.8 A C ．1.6 A D ．3.2 A 答案 D解析电荷的定向移动形成电流，但“＋”“－”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电荷量应是两者绝对值的和．在2 s 内通过截面的总电荷量应为q ＝1.6×10－19 ×2×1.0×1019 C ＋1.6×10－19×1×2.0×1019 C ＝6.4 C ．由电流的定义式知I ＝q t ＝6.42A ＝3.2 A.6．北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m 的近似圆形轨道．当环中电子以光速的110流动而形成10 mA 的电流时，环中运行的电子数量为(已知光速c ＝3×108 m/s ，电子电荷量e ＝1.6×10－19C)( )A ．5×1010个B ．5×1011个C ．1×102个D ．1×104个答案 B解析电子运动一周所需要的时间： t ＝240110×3×108 s ＝8×10－6 s在圆形轨道上任取一横截面，则在t 时间内通过该截面的电荷量为：q ＝It ＝10×10－3×8×10－6 C ＝8×10－8 C环中运行的电子数N ＝qe ＝8×10－81.6×10－19个＝5×1011个．考点三 I ＝nq v S 的理解与应用7．(多选)给一粗细不均匀的同种材料制成的导体通电，下列说法正确的是( ) A ．粗的地方电流大，细的地方电流小 B ．粗的地方电荷定向移动速率大，细的地方小 C ．各处的电流大小相等D ．粗的地方电荷定向移动速率小，细的地方大答案 CD解析同一根导线上的电流相等，故A 错误，C 正确；由I ＝nqS v 可得v ＝InqS ，粗的地方电荷定向移动速率小，细的地方大，故B 错误，D 正确．8．(多选)(2019·无锡市江阴四校高二期中)一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ，设单位体积的导线中有n 个自由电子，电子的电荷量为q .此时电子的定向移动速率为v ，在t 时间内，通过铜导线横截面的自由电子数量可表示为( ) A ．n v St B ．n v t C.It q D.It Sq答案 AC解析在t 时间内，通过铜导线横截面的电荷量为It ，通过铜导线横截面的自由电子数量可表示为N ＝It q ，故C 正确，D 错误；把I ＝nqS v 代入N ＝Itq可得N ＝n v St ，故A 正确，B 错误．9．(多选)(2019·临川二中高二期中)半径为R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q ，现使圆环绕垂直于环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流应有( )A ．若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B ．若电荷量不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小答案 AB解析截取圆环的任一截面S ，则在橡胶环运动一周的时间内通过这个截面的电荷量为Q ，即I ＝q t ＝Q T ＝Q 2πω＝Qω2π，由此可知，A 、B 项正确，C 、D 项错误．10．(2020·佛山一中高二月考)在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝中不断放出的电子进入电压为U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束．已知电子的电荷量为e 、质量为m ，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是( ) A.I Δl eS m 2eU B.I Δl e m 2eU C.I eSm 2eUD.IS Δl em 2eU答案 B解析加速过程，eU ＝12m v 2，则v ＝2eUm，由I ＝nq v S 知，一小段长为Δl 的电子束内的电子数N ＝n ΔlS ＝Δl I e v ＝I Δlem 2eU.。

高中物理电磁感应选修3-1第7章第2讲电动势闭合电路的欧姆定律

2．一电池外电路断开时的路端电压为3 V,接上8 Ω的负载
电阻后路端电压降为2.4 V，则可以判定电池的电动势E和内阻r为( ) A．E＝2.4 V，r＝1 Ω B．E＝3 V，r＝2 Ω
C．E＝2.4 V，r＝2 Ω
D．E＝3 V，r＝1 Ω
3－1.(2013· 福州高三检测)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，路端电压下降 )
(4)由U内＝I总r确定电源的内电压如何变化． (5)由U外＝E－U内确定电源的外电压如何变化．
(6)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压
如何变化． (7)确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如
何变化．
由以上步骤可以看出，解决此类问题，基本思路是“局部 →整体→局部”，同时要灵活地选用公式，每一步推导都
二、闭合电路的欧姆定律正比 1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成_____，跟内、反比外电路的电阻之和成_______． E IR＋Ir 2．公式： I＝或 E＝_________.(只适用于纯电阻电路)； R＋r 常用表达式 E＝U 外＋U 内 (适用于任何电路)．三、路端电压与外电阻、电流的关系 1．路端电压与外电阻的关系 E E 增大 (1)根据 U＝IR＝ · R＝可知， R 增大时 U_____，当 r R＋r 1＋ R 减小 R 减小时 U________． 0 E (2)外电路断开时，R 为无限大，I＝__，路端电压 U＝___. E 0 (3)外电路短路时，R＝0，U＝___，I＝ (短路电流)． r

物理浙江高考选考一轮复习讲义：选修3-1 第七章第2讲电路闭合电路欧姆定律含解析

第2讲电路闭合电路欧姆定律知识排查电阻的串联、并联闭合电路的欧姆定律1.基本概念、规律2.路端电压与外电阻的关系(1)关系式：U＝E－Ir。

(2)用图象表示如图1所示，其中纵轴截距为电动势，横轴截距为短路电流，斜率的绝对值为内阻。

图1小题速练1.思考判断(1)闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比()(2)当外电阻增大时，路端电压也增大()(3)闭合电路中的短路电流无限大()(4)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()(5)电动势就等于电源两极间的电压()(6)闭合电路中外电阻越大，路端电压越小()(7)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大()(8)电源的输出功率越大，电源的效率越高()答案(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×2.[人教选修3－1·P63·T1]一个电源接8 Ω 电阻时，通过电源的电流为0.15 A，接13 Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A，则电源的电动势和内阻分别为()A.2 V 1.5 ΩB.1.5 V 2 ΩC.2 V 2 ΩD.1.5 V 1.5 Ω解析由闭合电路欧姆定律得E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)代入数据联立得r＝2 Ω，E＝1.5 V。

答案 B3.[人教选修3－1·P52·T4改编]如图2是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10 V，当使用a、c两个端点时，量程为0～100 V。

已知电流表的内阻R g为500 Ω，满偏电流I g为1 mA，则电阻R1、R2的值()图2。

高三物理第一轮复习精品课件：选修3-1 简单的逻辑电路

（二）几种常见的门电路
1.“与”门【思考】
某单位财务室为了安全，规定不准一个人单独进入。为此在门上以右图的形式装了两把锁。怎么样门才能被打开呢？
（1）“与”逻辑关系
一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生
学生<自主活动1>
• 请同学们利用前几节课中我们学习的串并联电路设计一个电路，能够实现只有两个电键都闭合，电灯才能发光的功能，并记录两个开关的断开和闭合对灯泡亮灭的影响，并思考其中的逻辑关系。
门电路简介：
• 门-------就是一种开关
• 门电路---------有一个（或多个）输入端，只有一个输出端
的开关电路，是数字电路的基本单元。 • 门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端就有一个信号输出；反之，门关闭，就有另一个信号输出。
二、门电路
1. 处理数字信号的电路----数字电路 2. 数字电路----研究电路的逻辑功能 3. 最基本、最简单的逻辑电路----门电路 4. 门电路分为三种 “与” 门 “或” 门 “非” 门
1、“与”门
“与”逻辑电路
“同时”的意思
条件
结果
A
B
真值表
输入 A B 断断 0 0 断通 0 1 断通 1 0 通通 1 1 输出 Y 熄 0 熄 0 熄 0 亮 1
“与”门符号
A B &
Y
A
B
有两个输入端的“与”门真值表
（5）“与”门波形图 “与”门真值表
条件 B A 0 0 0
A B Y
3、“非”门
“非”门逻辑电路
条件
A
结果
“相反”
符号：
A
C
1

高中物理选修3-1知识点归纳(完美版)

高中物理选修3-1知识点归纳(完美版)前言高中物理选修3-1是高三物理的一门选修课，是学习物理的重要组成部分。

下面将会对此课程的主要知识点进行系统的归纳。

第一部分：电磁场基础1. 静电场静电场是指电荷所产生的电场，它是在相对静止的带电粒子周围的区域产生的。

静电场中电场强度矢量的方向是电荷的正向，所以在空间中，静电场的分布形状与带电体形状有关。

静电场的主要概念有：电荷、电场、电势、电场线等。

2. 电容器和电场能电容器是由两个导体构成的器件，它们之间放置绝缘材料，可以储存电荷，并且可以储存电场能。

电场能是指带电粒子在电场中的能量，它的大小与电势有关。

3. 当量电荷和库仑力当量电荷是标准单位电荷，在电磁学中通常使用“库仑”作为当量电荷的计量单位。

库仑力是指电荷之间相互作用的力，它的大小与电荷的数量和距离有关。

第二部分：交流电1. 交流电基础交流电是指电压和电流随时间周期性变化的电流，其频率一般为50Hz或60Hz。

交流电的频率和振幅都是周期性变化的，可以表示为正弦波形。

交流电的主要特点是可以实现远距离传输，并且可以通过变压器进行改变电压。

2. 交流电路分析交流电路是指由交流电源、电感器、电容器和电阻器等组成的电路。

在分析交流电路时，需要用到阻抗的概念，阻抗是指交流电流通过电子元件时产生的电阻力。

3. 电感和互感电感是指通过电流改变电场的电磁器件，其基本特征是电流变化的速率对电压的改变速率有影响。

互感是指两个电磁元件之间相互影响的量，是指相互产生的电感量。

第三部分：电磁波1. 电磁波概述电磁波是指由电场和磁场通过介质或真空中传递的波动。

电磁波的典型特点是不需要介质即可传递，其传播速度是恒定的。

2. 电磁波的特性电磁波的特性包括：频率、波长、速度、偏振等。

其中，频率和波长是电磁波的主要特性，也是区分不同类型电磁波的重要标志。

3. 光的本质与光学显微镜光是电磁波中的一种，是人类最重要的感官之一。

光学显微镜是一种通过光学原理来观察细胞、菌群、细菌和物质组织的一种显微镜。

2020春人教版高三高考总复习物理必考知识点选修3-1 第七章专题突破-带电粒子在交变电场中的运动

专题突破　带电粒子(或带电体)在电场中运动的综合问题突破一　带电粒子在交变电场中的运动1．此类题型一般有三种情况(1)粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解)；(2)粒子做往返运动(一般分段研究)；(3)粒子做偏转运动(一般根据交变电场的特点分段研究)。

2．两条分析思路：一是力和运动的关系，根据牛顿第二定律及运动学规律分析；二是功能关系。

3．注重全面分析(分析受力特点和运动规律)，抓住粒子的运动具有周期性和空间上具有对称性的特征，求解粒子运动过程中的速度、位移等，并确定与物理过程相关的边界条件。

考向　粒子的单向直线运动【例1】　如图1甲所示，两极板间加上如图乙所示的交变电压。

开始A板的电势比B板高，此时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动。

设电子在运动中不与极板发生碰撞，向A板运动时为速度的正方向，则下列图象中能正确反映电子速度变化规律的是(其中C、D两项中的图线按正弦函数规律变化) ( )图1解析　电子在交变电场中所受电场力大小恒定，加速度大小不变，故C 、D 两项错误；从0时刻开始，电子向A 板做匀加速直线运动，T 后电场力反向，电子12向A 板做匀减速直线运动，直到t ＝T 时刻速度变为零。

之后重复上述运动，A 项正确，B 项错误。

答案　A 考向　粒子的往返运动【例2】　(多选)如图2所示为匀强电场的电场强度E 随时间t 变化的图象。

当t ＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是( )图2A ．带电粒子将始终向同一个方向运动B ．2 s 末带电粒子回到原出发点C ．3 s 末带电粒子的速度为零D ．0～3 s 内，电场力做的总功为零解析　设第1 s 内粒子的加速度为a 1，第2 s 内的加速度为a 2，由a ＝可知，a 2＝qE m2a 1，可见，粒子第1 s 内向负方向运动，1.5 s 末粒子的速度为零，然后向正方向运动，至3 s 末回到原出发点，粒子的速度为0，v －t 图象如图所示，由动能定理可知，此过程中电场力做的总功为零，综上所述，可知C 、D 正确。

2020版高考物理(浙江选考)一轮复习讲义：选修3-1 第七章实验10 测定电池的电动势和内阻Word版含解析

实验10测定电池的电动势和内阻注意事项1.可选用旧电池：为了使电路的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用已使用过一段时间的1号干电池。

2.电流不要过大，读数要快：干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3 A，短时间放电不宜超过0.5 A。

因此，实验中不要将I调得过大，读数要快，每次读完立即断电。

3.计算法求E、r：要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第1和第4为一组、第2和第5为一组、第3和第6为一组，分别解出E、r值再求平均值。

4.合理选择标度：为使图线分布空间大，如图所示，纵坐标可以不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，电源的内阻不能用r ＝E I 短确定，应根据r ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI 确定。

热点一教材原型实验【例1】（2017·11月浙江选考）小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻R 0，根据如图1所示电路图进行实验时，图1（1）电流表量程应选择（填“0.6 A ”或“3 A ”），保护电阻应选用（填“A ”或“B ”）。

A.定值电阻（阻值10.0 Ω，额定功率10 W ）B.定值电阻（阻值2.0 Ω，额定功率5 W ）（2）在一次测量中电压表的指针位置如图2所示，则此时的电压为 V 。

图2（3）根据实验测得的5组数据所画出的U －I 图线如图3所示。

则干电池的电动势E ＝ V ，内阻r ＝ Ω（小数点后保留两位）。

图3解析（1）通过题目给出的U －I 图象可知，最大电流为0.30 A ，故电流表选择0.6 A 即可。

从U －I 图线可知R 0＋r ＝1.45－0.700.30 Ω＝2.5 Ω，保护电阻R 0必须小于2.5 Ω。

因此选择B 比较合理。

（2）一节干电池的电动势为1.5 V ，故应选0～3 V 的量程读数，根据读数方法可知电压表读数1.20 V 。

浙江省高考物理一轮复习第二章恒定电流讲义(选修31)

第二章恒定电流考点一电源和电流1．电源和电流维持电路两端有一定的________；使闭合电路中保持持续的________．2．电流的形成自由电荷的定向移动形成电流．3．电流方向的确定规定为__________定向移动的方向．4．电流的定义式及单位(1)定义：通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值叫做电流．(2)定义式：________________.(3)单位：安培(A)，______________.(4)说明：电流是________．5．恒定电流大小、________都不随时间变化的电流．6．说明开关闭合后，电路中以光速建立电场，电子在电场力作用下定向移动．电子定向移动速率和建立电场的速率不同．1．下面关于电源和电流的叙述正确的是( )A．电源的作用是使闭合电路中产生持续的电流，它是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置B．只要有电压加在物体的两端便能产生电流C．只要有大量的自由电荷便能产生电流D．电流的方向就是自由电荷定向移动的方向2．如图1所示，把铜片和锌片插入番茄做成水果电池，用两根导线将铜片、锌片与电表接线柱相连，电表读数为13 μA，这里的“13 μA”是指( )图1A．电路中的电流B．电路中的总电阻C．水果电池的电动势D．铜片和锌片间的电压3．“Sony”四个字母的品牌价值，近几年在电子业务上呈现弱势，但索尼过去所创造出的神话般的辉煌历史，仍然没有因为消费性电子业务低迷而失去消费者的青睐，现有一台“Sony”牌收音机，电池供电的电流是8 mA，也就是说( )A．1 h电池供给1 C的电量B．1 000 s电池供给8 C的电量C．1 s电池供给8 C的电量D．1 min电池供给8 C的电量考点二电动势1．电源的作用从能量转化的角度看，电源是通过____________做功把其他形式的能转化为电势能的装置．2．电动势定义式与单位在电源内部，非静电力把正电荷从负极送到正极所做的功跟被移送电荷量的比值，即E＝__________________.单位：伏特，简称伏，符号V,1 V＝1 J/C.3．电动势的物理意义反映电源把其他形式的能转化为电势能本领的大小，在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极送到正极所做的功．4．电源内阻电源内部也是由导体组成的，所以也有电阻，这个电阻叫做电源内阻．1．如图2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( )图2A．电路中每通过1 C的电荷，电源就把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 A2．(2015·浙江7月学考·25)如图3所示是常用的干电池，不同型号的干电池虽然体积不同，但其电动势均约为( )图3A．1.5 V B．2 VC．36 V D．220 V3．电源电动势的大小反映的是( )A．电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小B．电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小C．电动势为1.5 V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2 V的蓄电池强D．以上说法均不正确考点三欧姆定律、U －I 图象及I －U 图象1．电阻(1)作用：表示导体对电流____________的大小，符号是“R ”． (2)定义式：____________________.(3)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________(填“大”或“小”)． 2．欧姆定律(1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压U 成________，跟导体的电阻R 成________． (2)公式：____________.(3)适用条件：适用于________、________等纯电阻电路．对于气体导电，含有电动机、电解槽等非纯电阻电路不适用．3．导体的U －I 图象及I －U 图象(伏安特性曲线)图4(1)如图4甲、乙所示，图线a 、e 、d 、f 表示____________，b 、c 表示________________． (2)在图甲中，斜率表示电阻的大小，斜率越大，电阻越大，R a ＞R e ；在图乙中，斜率表示电阻倒数的大小，斜率越大，电阻越小，R d ＜R f .(3)图线b 的斜率变小，电阻变小，图线c 的斜率变大，电阻变小．注意：曲线上某点切线的斜率不是电阻或电阻的倒数．根据R ＝UI，电阻为某点和原点连线的斜率或斜率倒数．1．下列判断不正确的是( )A ．由I ＝U R 知，电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比B ．由I ＝U R可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比C ．由R ＝U I可知，I 一定时，导体的电阻R 与U 成正比，U 一定时，导体的电阻R 与I 成反比D ．对给定的导体，比值U I是个定值，反映了导体本身的性质2．将阻值为R 的电阻接在电压为U 的电源两端，则描述其电压U 、电阻R 及流过R 的电流I 间的关系图象中正确的是( )图53．两个电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系图线如图5所示，则两个电阻的大小之比R 1∶R 2等于( ) A ．1∶3 B ．3∶1 C ．1∶ 3D.3∶14．有四个金属导体，它们的U －I 图象如图6所示，电阻最大的导体是( )图6A ．aB ．bC ．cD ．d5．如图所示电路中，a 、b 两点与一个稳压直流电源相接，当滑动变阻器的滑片P 向d 端移动一段距离时，哪一个电路中的电流表读数会变小( )6．有甲、乙两导体，甲的电阻是乙的一半，而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲的两倍，则以下说法中正确的是( ) A ．甲、乙两导体中的电流相同 B ．乙导体中的电流是甲导体中的2倍C．甲、乙两导体两端的电压相同D．乙导体两端的电压是甲的2倍7．如图7是某导体的伏安特性曲线，下列说法正确的是()图7A．导体的电阻是1.0 ΩB．导体的电阻是0.04 ΩC．导体的电阻是25 ΩD．当通过导体的电流是0.1 A时，导体两端的电压是0.5 V考点四串联电路和并联电路1．串联电路与并联电路的规律发展提升串联电路的总电阻大于任一部分的电阻；并联电路的总电阻小于任一支路的电阻．无论串联还是并联，其中任一电阻增大时，总电阻增大；其中任一电阻减小时，总电阻减小． 2．电表的改装(1)表头在电路中相当于一个电阻，其满偏电流、满偏电压和表头内阻满足关系：U g ＝I g ·R g . (2)电压表和电流表的电路结构：(3)电压表的分压原理：U ＝U g ＋U R ，U g R g ＝U R R ＝I g ，R ＝U R I g ＝U －U gI g.(4)电流表的分流原理：I ＝I g ＋I R ，U ＝I g R g ＝I R R ，R ＝I g R g I R ＝I g R gI －I g.1．将一个阻值为几千欧的电阻R 1和一个阻值为千分之几欧的电阻R 2串联起来，同时把另一个阻值为几千欧的电阻R 3和另一个阻值为千分之几欧的电阻R 4并联起来，则总电阻分别是( )A ．很接近R 1而略大于R 1；很接近R 4而略小于R 4B ．很接近R 1而略小于R 1；很接近R 4而略大于R 4C ．很接近R 2而略大于R 2；很接近R 3而略小于R 3D ．很接近R 2而略小于R 2；很接近R 3而略大于R 3图82．如图8所示，三个完全相同的电阻阻值R 1＝R 2＝R 3，接在电路中，则它们两端的电压之比为( ) A ．1∶1∶1 B ．1∶2∶2 C ．1∶4∶4D ．2∶1∶13．两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系如图9所示，以下说法正确的是( )图9A．R1＞R2B．R1＝R2C．R1和R2串联后的总电阻的I－U图线应在区域ⅢD．R1和R2并联后的总电阻的I－U图线应在区域Ⅱ4．三个电阻的阻值之比R1∶R2∶R3＝1∶2∶5，若将这三个电阻并联，则通过它们的电流之比为I1∶I2∶I3为( )A．1∶2∶5 B．5∶2∶1C．10∶5∶2 D．1∶1∶15．如图10所示电路中，电压保持不变，当开关S断开时，电流表A的示数为0.6 A，当S 闭合时，电流表的示数为0.9 A，则两电阻阻值之比R1∶R2为( )图10A．1∶2 B．2∶1C．2∶3 D．3∶26．把表头G改装成大量程电流表时，下列说法正确的是( )A．改装原理为并联电阻能增大通过G的电流B．改装成电流表后，表头G本身允许加的电压增大了C．改装后，表头G自身的电阻减小了D．改装后使用时，表头G本身的参量都不改变，整个并联电路允许通过的电流增大了7．电流表的内阻是R g＝200 Ω，满刻度电流值是I g＝500 μA，现欲把此电流表改装成量程为1 V的电压表，正确的方法是( )A．应串联一个0.1 Ω的电阻B．应并联一个0.1 Ω的电阻C．应串联一个1 800 Ω的电阻D．应并联一个1 800 Ω的电阻8．已知某一表头G，内阻R g＝30 Ω，满偏电流I g＝5 mA，要将它改装为量程为0～3 A的电流表，所做的操作是( )A．串联一个570 Ω的电阻B．并联一个570 Ω的电阻C．串联一个0.05 Ω的电阻D．并联一个0.05 Ω的电阻考点五焦耳定律1．对电流做功的理解电流做功实现了______能向其他形式能的转化．电流做功的多少等于电能转化为其他形式能的数量． 2．电功和电功率(1)电功的定义及公式：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功．W ＝qU ＝________. (2)电功率的定义及公式：单位时间内电流所做的功．P ＝W t＝________. 3．焦耳定律、热功率(1)焦耳定律的内容及公式：电流通过导体产生的热量跟电流的________成正比，跟导体的________及通电________成正比，Q ＝________.(2)热功率的定义及公式：单位时间内电流通过导体时产生的热量．P 热＝Q t＝________. 发展提升P ＝UI 、P 热＝I 2R 、P ＝U 2R的区别、联系和适用范围．(1)一切电路中计算电功率均可使用P ＝UI ，计算热功率均可使用P 热＝I 2R .(2)在纯电阻电路中，电功率等于热功率，即UI ＝I 2R ，可得U ＝IR ，故P ＝P 热＝UI ＝I 2R ＝U 2R.(3)在非纯电阻电路中，电功率大于热功率，即UI ＞I 2R ，可得U ＞IR ，故P ＝UI ≠I 2R ≠U 2R，P热＝I 2R ≠UI ≠U 2R.1．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不正确的是( ) A ．电功率越大，说明电流做功越快，则电路中产生的焦耳热一定越多B ．W ＝UIt 适用于任何电路，而W ＝I 2Rt ＝U 2Rt 只适用于纯电阻电路C ．在非纯电阻电路中，UI ＞I 2R D ．焦耳热Q ＝I 2Rt 适用于任何电路2．(2016·温州龙湾中学期中)图中已标明四种灯泡的规格，其中额定功率最大的灯泡是( )3．(2015·浙江10月学考)如图11所示是我国10兆瓦(1兆瓦＝106 W)光伏发电站，投入使用后每年可减少排放近万吨二氧化碳．已知该地区每年能正常发电的时间约为 1 200 h，则该电站年发电量约为( )图11A．1.2×106kW·h B．1.2×107kW·hC．1.2×109kW·h D．1.2×1010kW·h4．如图12所示，直流电动机线圈的电阻为R，当该电动机正常工作时，电动机两端电压为U，通过电动机的电流为I，则下列说法不正确的是( )图12A．电动机内部的发热功率为I2RB．电动机的机械功率为IUC．电动机的总功率为IUD．电动机的械功率为IU－I2R5．要使电热器在单位时间内产生的热量减少一半，可以( )A．R不变，使通过电热丝的I减小一半B．U不变，使电热丝的R增大一倍C．R不变，使电热丝两端的U减小一半D．U不变，使电热丝的R增大为原来的2倍6．(2016·浙江10月学考)如图13为一种服务型机器人，其额定功率为48 W，额定工作电压为24 V．机器人的锂电池容量为20 A·h，则机器人( )图13A．额定工作电流为20 AB．充满电后最长工作时间为2 hC．电池充满电后总电荷量为7.2×104 CD．以额定电流工作时每秒消耗的能量为20 J7．(2015·宁波模拟)QQ是一款流行的互联网即时通讯工具，新版本QQ推出了“在线时长”新功能，用户通过积累在线时长可以获得更高等级、享受更多服务，许多网友为追求虚拟的等级而纯粹地开机在线，造成大量的电能浪费．如图14所示是某网友QQ界面的电脑屏幕抓拍图，假定QQ用户使用的台式电脑功率约为200 W，请你估算他升到下一级还要消耗多少电能( )图14A．0.2 kW·h B．2 kW·hC．20 k W·h D．200 kW·h8．(2016·浙江省台州六校高二期末联考)某一优质国产电风扇的铭牌如图15所示，风扇正常工作时，该风扇的工作电流是( )图15A．0.23 A B．0.5 AC．0.4 A D．4.4 A考点六导体的电阻1．电流表、电压表测电阻两种方法的比较(1)内容：同种材料的导体，其电阻R 跟它的长度l 成________，与它的横截面积S 成________，导体电阻还与构成它的材料有关． (2)表达式：____________.(3)电阻率ρ：反映导体的导电性能，是导体材料本身的________．(4)说明：金属导体的电阻率随温度的升高而增大，半导体的电阻率随温度的升高而减小，有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响．1．(2015·湖州质检)下列叙述正确的是( ) A ．长度、横截面积都相同的导体，电阻一定相同 B ．电阻率只是一个比例常数，没有单位C ．将长为l 的导线从中间分开，其中长为l 2的导线电阻和电阻率均为原来的12D ．将长为l 的导线拉长为2l ，则电阻变为原来的4倍2．用电流表和电压表测量电阻的电路如图16所示，其中R x 为待测电阻．下列说法正确的是( )图16A ．通过电流表的电流小于通过R x 的电流B ．通过电流表的电流大于通过R x 的电流C．电压表两端的电压小于R x两端的电压D．电压表两端的电压大于R x两端的电压3．(2016·8月温州选考模拟)R1和R2是材料相同，厚度相同，表面都为正方形的导体，但R1的尺寸比R2大得多，把它们分别连接在如图17所示电路的A、B端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，下列判断正确的是( )图17A．R1＜R2B．R1＞R2C．U1＞U2D．U1＝U24．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( )5．如图18所示，某同学用伏安法测电阻，分别采用了甲、乙两种电路测量，关于误差分析正确的是( )图18A．若选择甲图，测量值偏大B．若选择乙图，测量值偏大C．若被测电阻R x与电流表接近，选择乙图误差较小D．若被测电阻R x与电压表接近，选择甲图误差较小6．(2015～2016浙江金华十校高二第一学期调研)先后按图19中甲、乙所示电路测同一未知电阻阻值R x，已知两电路的路端电压相等且恒定不变，若按图甲所示电路测得电压表示数为6 V，电流表示数为2 mA，电压表、电流表的连接会对电路产生影响．那么按图乙所示电路测得的结果应有( )图19A ．电压表示数为6 V ，电流表示数为2 mAB ．电压表示数为6 V ，电流表示数小于2 mAC ．电压表示数小于6 V ，电流表示数小于2 mAD ．电压表示数小于6 V ，电流表示数大于2 mA考点七闭合电路的欧姆定律1．路端电压U 外和内电压U 内之和与电源电动势E 的关系 ______________. 2．闭合电路欧姆定律(1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成________，跟内、外电阻之和成________． (2)公式：①________________(只适用于纯电阻电路) ②______________(适用于所有电路) 3．路端电压与负载R (外电路电阻)的关系(1)当外电阻R 增大时，I 减小，内电压减小，路端电压U 增大．当外电路断开时，I ＝0，U ＝E .(2)当外电阻R 减小时，I 增大，内电压增大，路端电压U 减小．当电源两端短路时，外电阻R ＝0，I ＝Er，U ＝0.(3)路端电压也可以表示为U ＝IR ＝ER R ＋r ＝E1＋rR，也可以得到路端电压随外电阻增大而增大的结论．1．(2015·杭州重点中学期中)许多人造卫星都用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成．某电池板不接负载时的电压是600 mV ，短路电流是30 mA.则以下结论错误的是( )A ．这块电池板的内阻是2 ΩB ．这块电池板的内阻是20 ΩC ．这块电池板的电动势为600 mVD ．太阳能电池是把太阳能转化为电能2．(2015～2016嘉兴市高二第一学期期末)第二届世界互联网大会于2015年12月16日至18日在桐乡乌镇举行，为迎接大会召开，桐乡市对部分道路亮化工程进行了改造，如图20所示是乌镇某行政村使用的太阳能路灯的电池板铭牌，则该电池板的内阻约为( )图20A ．7.58 ΩB ．6.03 ΩC ．6.23 ΩD ．7.35 Ω3．(2016·宁波效实中学期中)如图21所示，电阻R 1、R 2、R 3的阻值相等，电池的内阻不计，开关S 接通后流过R 2的电流是S 接通前的( )图21A.12B.23C.13D.144．在如图22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象，直线Ⅱ为某一电阻R 的U －I 图象，用该电源直接与电阻R 连接成闭合电路，由图象可知( )图22A ．R 的阻值为23ΩB ．电源电动势为3 V ，内阻为0.5 ΩC．电源的输出功率为3.0 WD．电阻R消耗的功率为1.5 W5．(2015·浙江9月学考测试·10)某电源电动势为E，内阻为r.根据路端电压与电流的关系式U＝E－Ir，作出U与I的函数图象如图23所示．下列说法正确的是( )图23A．图线斜率的绝对值表示内阻的大小B．电源短路的状态对应于图中的P点C．电动势越大，P点位置越接近坐标原点D．外电路断开的状态对应于图中的Q点6．(2015～2016余杭、萧山、新登、昌化四校高二第二学期期中)在如图24所示的电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，则( )图24A．A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮B．A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗C．A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗D．A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮考点八多用电表的原理1．认识指针式电表的面板，知道它能测量的电学量如图25所示，可以用来测：交流(直流)电流；交流(直流)电压；电阻阻值等．图252．了解欧姆表与电压表、电流表刻度盘的区别如图26所示，电流表、电压表刻度盘的0刻度线在________端，刻度均匀，而欧姆表刻度盘的0刻度线在________端，左端无限大，刻度不均匀，________密________疏．(填“左”或“右”)图263．多用电表电阻挡测电阻的原理多用电表电阻挡测电阻的原理图如图27所示，G 是内阻为R g 、满偏电流为I g 的电流表，R 是可变电阻，也叫调零电阻，电池的电动势为E ，内阻为r .图27(1)当红黑表笔相接触时，相当于被测电阻R x ＝0，调节R 的值，使电流表的指针达到满偏I g ＝ER ＋R g ＋r，所以电流表的满刻度处被定为电阻的______处．(2)当红黑表笔不接触时，相当于被测电阻R x ＝∞，电流表指针指零，所以电流表零刻度处是电阻刻度的“________”位置．(3)当红黑表笔间接入某一电阻R x 时，通过电流表的电流I ＝ER g ＋r ＋R ＋R x，可见R x 与I 有着一一对应关系．如果在刻度盘上标出与I 对应的R x 值，就可以从刻度盘上直接读出待测电阻R x的值．4．欧姆表的内阻与中值电阻的关系由I＝ER内＋R x可得，当R x＝R内时，________________，指针半偏，通常把此时的R x的值(即表盘中央的标度)称为中值电阻．1．以下是欧姆表原理的电路示意图，正确的是( )2．多用电表的下半部分如图28甲所示，标有“2.2 V0.25 A”字样的小灯泡已接入电路，当多用电表的两表笔分别与小灯泡两端的接线柱a、b相接(如图乙所示)，下列说法合理的是( )图28A．若选择开关拨到“Ω”挡的×1处，可测量小灯泡的电阻B．若选择开关拨到“V～”挡的2.5处，可测量小灯泡两端的电压C．若选择开关拨到“V”挡的2.5处，可测量小灯泡两端的电压D．若选择开关拨到“mA”挡的250处，可测量小灯泡中的电流3．(湖州中学2015～2016学年期中考试)如图29为某次测量某电学量时多用电表表盘某一部分的示意图，若测量的是某电阻，且选择开关置于“×10”挡，则该电阻阻值为________Ω；若测量的是电压，且选择开关置于直流(DC)5 V挡，则该电压大小为________V；若测量的是电流，且选择开关置于直流(DC)2.5 mA挡，则该电流的大小为________mA.图294．若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA，内装一节干电池，电动势为1.5 V，那么该欧姆表的内阻为________Ω.待测电阻接入红、黑两表笔之间时，指针指在刻度盘的中央，则待测电阻的阻值为________Ω.5．(2015·浙江9月学考测试·15)某实验小组在“练习使用多用电表”实验中：(1)用多用电表测量某一电学元件，多用电表的选择开关旋至如图30所示的位置．操作正确，表盘指针如图31所示，则该电学元件的阻值为________Ω.图30图31(2)该电学元件可能是( )A．一个阻值未知的电阻B．“220 V15 W”的白炽灯C．“220 V100 W”的白炽灯考点九实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线1．实验原理和实验电路图(1)实验原理：如图32所示，测多组小灯泡的U、I值，并绘出I－U图象；由图线的斜率反映电流与电压的关系．(2)实验电路图．图322．选择实验器材，连接实物图(1)实验器材：如图33所示，小灯泡“3.8 V,0.3 A”、电压表“0～3 V～15 V”、电流表“0～0.6 A～3 A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔．(2)连接实物图．图333．设计实验数据记录表4.电压表、电流表读数均读到小数点以后两位．5．测量并记录多组U、I的数据移动滑动变阻器触头位置，测出10组不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入自己设计的表格中．6．用I－U图象处理实验数据并分析变化规律(1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴，建立直角坐标系．(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点．(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线．1．为了测绘小灯泡的伏安特性曲线，下列实物连线正确的是( )2．某同学用如图34所示的电路测绘“2.2 V0.25 A”小灯泡的伏安特性曲线，应选择的电源与电流表量程分别是( )图34A．一节干电池、0.6 AB．一节干电池、3 AC．两节干电池、0.6 AD．两节干电池、3 A3．如图35所示，进行“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，在甲、乙两电路中，最好选用乙电路进行实验，理由是( )图35A．能够使小灯泡两端的电压从零开始增大B．能够控制电路的电流和电压C．能够使通过小灯泡的电流更大D．能够使小灯泡两端的电压更高4．(2016·浙江10月学考)做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，要求采用分压电路，电流表外接．小王的连接如图36甲所示，闭合开关S前请老师检查，老师指出图中标示的①、②两根连线有一处错误，错误连线是________(填“①”或“②”)；图中标示的③、④和⑤三根连线有一处错误，错误连线是________(填“③”“④”或“⑤”)．小王正确连线后，闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片C移到________处(填“A”或“B”)．闭合开关S，此时电压表读数为________V．缓慢移动滑片C至某一位置时，电流表指针如图乙所示，电流表的示数为________A.甲乙图365．(2016·浙江4月学考)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡额定电压为2.5 V，电流为0.3 A.图37(1)部分连线的实物连接图如图37甲所示，请补全实物连接图；(2)某次实验中，当电流表的示数为0.18 A，电压表的指针如图乙所示，则电压为______V，此时小灯泡的功率是______W.6．(2015～2016余杭、萧山、新登、昌化四校高二第二学期期中)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材及代号如下：A．小灯泡L(3 V,5 Ω)B．滑动变阻器R(0～10 Ω，额定电流1.5 A)C．电压表V1(量程：0～3 V，R V＝5 kΩ)D．电压表V2(量程：0～15 V，R V＝10 kΩ)E．电流表A1(量程：0～0.6 A，R A＝0.5 Ω)F．电流表A2(量程：0～3 A，R A＝0.1 Ω)G．铅蓄电池、开关各一个，导线若干．实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压．(1)为了减少误差，实验中应选电压表________，电流表________．(填器材代号)(2)该同学按图38所示连接，两电表都有示数，但电压表示数无法调节到零，检查后发现有一处未连接正确，请在图上补上缺少的一条导线．图38(3)某同学实验后作出的I－U图象如图39所示，请分析该图象形成的原因是_____________．图39考点十实验：探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系1．探究导体电阻与其影响因素的关系(1)如图40所示，a、b、c、d是四条不同的金属丝．在长度、横截面积、材料三个因素方面，b、c、d与a相比，分别只有一个因素不同：b与a长度不同；c与a横截面积不同；d与a 材料不同．图40(2)根据串联电路特点，每条金属丝两端电压与它们的电阻成正比，因此用电压表分别测出a、b、c、d两端电压，就能知道它们的电阻之比．(3)分别比较a与b、a与c、a与d，得出长度、横截面积、材料三个因素与电阻的关系．2．测金属的电阻率(1)实验原理：用刻度尺测出一段金属丝的长度L，用绕线法和刻度尺测出金属丝的直径d，用伏安法测金属丝的电阻R，利用公式R＝ρLS，得ρ＝SRL＝πd2R4L.(2)实验器材：被测金属丝、毫米刻度尺(米尺)、螺旋测微器、电流表、电压表、电源、开关、导线若干、滑动变阻器．(3)实验步骤：①测金属丝的直径如图41所示，取一段紧密绕制的被测金属丝，用刻度尺测出它的宽度，除以圈数，便是金属丝的直径．图41②按如图42所示的电路图连接好实验电路．图42③用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度L ，反复测量3次，求出其平均值． ④把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S.改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值，断开开关S ，求出金属丝电阻R 的平均值．⑤将测得的R 、L 、d 值，代入电阻率计算公式ρ＝SR L ＝πd 2R 4L中，计算出金属丝的电阻率． ⑥拆去实验线路，整理好实验器材．(4)注意事项：①被测金属丝的电阻较小，为了减小实验的系统误差，必须采用电流表外接法．②金属丝的有效长度是指金属丝接入电路的两端点之间的长度，测量时应将金属丝拉直． ③开关闭合前滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置．④通过金属丝的电流不宜过大(电流表用0～0.6 A 量程)，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，造成其电阻率在实验过程中增大．1．在“测定金属丝电阻率”的实验中，由ρ＝πd 2U 4IL可知，对实验结果的准确性影响最大的是( )A ．金属丝直径d 的测量B ．电压U 的测量。

2020版物理浙江高考选考一轮复习讲义：选修3-1第七章实验7测绘小灯泡的伏安特性曲线.doc

卖殓7 测绘小灯泡的伏姿特性曲线紧抓教材落实基础［考纲解读］(1)会测绘小灯泡的伏安特性曲线。

(2)会分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律。

测多组小灯泡的u 、人并绘出卜口却象由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系石)在坐标纸上以U 为横轴，以/为纵轴，建立坐标系f(2)在坐标纸上描出各组数摇所对应的点，数据处理上一⑶将描出的点用平滑的曲线连接起來.就得到小灯泡的伏安特性仙线注意事项1. 电流表外接法：本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法。

2 .滑动变阻器应采用分压式连接本实验要作岀图线，要求测出一组包括零在内的电流、电压值，故控制电路必须采用分压接法。

3.保护元件安全：为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于图中的。

端。

加在小灯泡两端的电压不要超过其额定电压。

鉄差分析1. 由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值。

2. 测量时读数带来谋差。

实验基础梳理实验器材— 电流表“()〜().6〜3A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔「⑴连接电路将灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如左图所示电路实验步骤(2)测量与记录测出小灯泡在不同电压下的电流，移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U 和电流值/・并将测量数据填入自己设计的表格3.在坐标纸上描点、作图带来误差。

实验热点突破［实验热点倍个击破热点一教材原型实验【例1】有一个小电珠上标有“4V 2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个电珠的/—U 图线。

有下列器材供选用： A. 电压表(0〜5 V,内阻lOkQ)B. 电压表(0〜10 V, D. 电流表(0〜0.6 A,E. 滑动变阻器(5 Q,F. 滑动变阻器(500 Q, 0.2 A)(1) 实验中电压表应选用 _____ ,电流表应选用 ______________ o (用序号字母表示)(2) 为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用 __________ 。

2020版物理浙江高考选考一轮复习讲义：选修3-1 第七章第1讲电流电阻电功及电功率含解析

[选考导航]多用电表的原理 a知识排查电源、电流、电动势1.电源和电流(1)电流形成的机制：自由电荷的定向移动形成电流，一是要有自由电荷，二是要有电势差。

(2)恒定电流的含义：大小和方向都不变的电流称为恒定电流。

(3)电流方向的确定方法：电流是标量(填“标量”或“矢量”)，电流方向跟正电荷定向移动的方向相同，外电路由电源正极流向电源负极，内电路由电源负极流向电源正极。

(4)两个表达式①定义式：I ＝qt ，q 为在时间t 内通过导体横截面的电荷量。

②微观表达式：I ＝nqS v ，其中n 为导体中单位体积内自由电荷的个数，q 为每个自由电荷的电荷量，S 为导体的横截面积，v 为自由电荷定向移动的速率。

2.电动势(1)物理意义：反映电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。

(2)定义：电源在移动电荷过程中，非静电力对电荷做的功W 与移动电荷的电荷量的比值。

(3)定义式：E ＝Wq ；单位：伏特，符号：V 。

(4)电源内部也是由导体组成的，电源内部的电阻叫电源的内阻。

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：适用于金属和电解液导电，适用于纯电阻电路。

电阻定律1.电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关。

(2)表达式：R ＝ρlS 。

2.电阻率(1)计算式：ρ＝R Sl 。

(2)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的性质。

(3)电阻率与温度的关系金属的电阻率随温度升高而增大，半导体的电阻率随温度升高而减小。

电功率、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。

高中物理第一轮复习选修3-1 第七章第2讲

第2讲电场的能的性质知识排查电势能、电势1.电势能(1)电场力做功的特点：电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关。

(2)电势能①定义：电荷在电场中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功。

②电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电势能的减少量，即W AB ＝E p A－E p B＝－ΔE p。

2．电势(1)定义：试探电荷在电场中某点具有的电势能E p与它的电荷量q的比值。

(2)定义式：φ＝E p q。

(3)矢标性：电势是标量，有正、负之分，其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。

(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。

3．等势面(1)定义：电场中电势相等的各点组成的面。

(2)四个特点①等势面一定与电场线垂直。

②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。

③电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。

④等差等势面越密的地方电场强度越大，反之越小。

电势差1.定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，电场力做功与移动电荷的电荷量的比值。

2．定义式：U AB＝W AB q。

3．电势差与电势的关系：U AB＝φA－φB，U AB＝－U BA。

匀强电场中电势差与电场强度的关系1.电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积。

即U＝Ed，也可以写作E＝U d。

2．公式U＝Ed的适用范围：匀强电场。

小题速练1．思考判断(1)电场力做功与重力做功相似，均与路径无关。

()(2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零。

()(3)电势降低的方向是电场强度的方向。

()(4)电场线与等势面在相交处垂直。

()答案(1)√(2)×(3)×(4)√2.如图1所示的同心圆是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则下列说法正确的是()图1A．电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小B．电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大C．电势差U AB＝U BCD．电势φA＜φB＜φC解析该电场为负点电荷电场，电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越大，选项A错误；根据电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小，它具有的电势能越来越大，选项B正确；由于电场为非匀强电场，电势差U AB＜U BC，选项C错误；电势φA＞φB＞φC，选项D错误。

2020版物理浙江高考选考一轮复习讲义：选修3-1 第七章 第2讲 电路 闭合电路欧姆定律 含解析

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