2019届一轮复习人教版 恒定电流 学案

第13讲 恒定电流考试内容及要求一、电源和电流1．电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置． 2．电流(1)定义：通过导体横截面的电荷量q 跟通过这些电荷量所用时间t 的比值叫做电流． (2)定义式：I ＝qt.(3)方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向． (4)电流为标量．(5)单位：安培，符号是A,1 A ＝1 C/s.例1 某根导线中的电流为1.6 A ，则在0.5 s 内通过这根导线某一横截面的电荷量为( ) A ．0.8 C B ．1.2 C C ．0.8 KD ．1.2 K答案 A解析 由I ＝qt 得q ＝It ＝1.6×0.5 C ＝0.8 C ，A 选项正确．二、电动势1．大小：电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功． 2．公式：如果移送电荷q 时非静电力所做的功为W ，那么电动势E 表示为E ＝W q .3．单位：伏特，符号是V .4．决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关． 例2 (2017·湖州市期末)如图1所示为两节某品牌的不同型号的干电池，其上均标有 “1.5 V ”字样，下列说法中，正确的是( )图1A ．两种型号的电池都有内阻而且一定相同B ．两种型号的电池储存的能量一定一样多C ．“1.5 V ”表示电池供电时正负极之间的电压为1.5 VD ．“1.5 V ”表示电池供电时每通过1 C 的电荷，有1.5 J 的化学能转化为电能 答案 D解析 由题意可知，两个电池的电动势相同，都是1.5 V ，但是大小不一样，所以内阻和容量不一定一样，所以A 、B 选项错误；供电时正负极之间的电压为电路的路端电压，因为电源有内阻存在，所以路端电压不等于电动势，所以C 选项错误；电动势表征电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，定义式是E ＝W 非q ，即每通过1 C 的电荷，非静电力把1 J 其他形式的能转化为电能，所以D 选项正确． 三、欧姆定律、U －I 图象及I －U 图象 1．欧姆定律(1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压U 成正比，跟导体的电阻R 成反比． (2)表达式：I ＝UR.(3)适用范围：适用于金属导电、电解液导电的纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)，而对气体导电、半导体导电不适用．2．导体的电阻R ＝UI ，反映导体对电流的阻碍作用．R 取决于电阻本身的性质，与U 、I 无关． 3．导体的U －I 图象和I －U 图象例3 如图2是某导体的伏安特性曲线，下列说法正确的是( )图2A ．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 答案 C解析 由R ＝UI 或通过I －U 图象的斜率计算得导体的电阻R ＝25 Ω，R 不变，U 与I 成正比，当通过导体的电流是0.1 A 时，导体两端的电压U ＝0.1×25 V ＝2.5 V ，故选项C 正确，A 、B 、D 错误．四、串联电路和并联电路 1．串联电路和并联电路的规律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(如图3所示)图3(3)电压表的分压原理：U ＝U g ＋U R ＝I g (R g ＋R )，R ＝U R I g ＝U －U gI g .(4)电流表的分流原理：I ＝I g ＋I R ，R ＝I g R g I R ＝I g R gI －I g.例4 (2017·绍兴市期中)如图4所示，有三个电阻，已知R 1∶R 2∶R 3＝1∶3∶6，则电路工作时，电压U 1∶U 2为( )图4A ．1∶6B ．1∶9C ．1∶3D ．1∶2 答案 D解析 由题图可知R 2与R 3并联再与R 1串联，U 1为R 1两端电压，U 2为并联部分两端电压，由电阻关系知R 2＝3R 1，R 3＝6R 1，R 2与R 3并联总电阻R 23＝3R 1×6R 13R 1＋6R 1＝2R 1，根据串联电路电压分配规律有U 1∶U 2＝R 1∶R 23＝1∶2.例5 (2017·衢州市月考)有两个相同的电流表，允许通过的最大电流(满偏电流)为I g ＝1 mA ，表头电阻R g ＝30 Ω，若改装成一个量程为3 V 的电压表和一个量程为0.6 A 的电流表，应分别( )A ．串联一个2 990 Ω的电阻和并联一个0.15 Ω的电阻B ．并联一个2 990 Ω的电阻和串联一个0.15 Ω的电阻C ．串联一个2 970 Ω的电阻和并联一个0.05 Ω的电阻D ．并联一个2 970 Ω的电阻和串联一个0.05 Ω的电阻 答案 C解析 若改装成一个量程为3 V 的电压表需串联一个分压电阻，由U ＝I g (R ＋R g )得，所串联分压电阻阻值R ＝U I g －R g ＝31×10－3 Ω－30 Ω＝2 970 Ω；若改装成一个量程为0.6 A 的电流表需并联一个分流电阻，由I g R g ＝(I －I g )R 得，所并联的分流电阻R ＝I g R gI －I g ＝1.0×10－3×300.6－0.001Ω≈0.05 Ω，故选项C 正确． 五、焦耳定律 1．电功 电功率 (1)电功①定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间三者的乘积． ②公式：W ＝IUt . (2)电功率①定义：单位时间内电流所做的功． ②公式：P ＝Wt ＝IU .2．焦耳定律(1)焦耳定律①内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比． ②公式：Q ＝I 2Rt . (2)热功率①定义：单位时间内产生的电热． ②公式：P 热＝Qt＝I 2R .3．P ＝UI 、P 热＝I 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 ，即欧姆定律成立，此时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 ，故欧姆定律不成立． 此时P 电＝UI ≠U 2R ，P 热＝I 2R ≠U 2R.例6 (2017·丽水、衢州、湖州三地市9月质检)某学校响应国家节能减排的号召，在屋顶安装光伏电池板，如图5所示，在晴天时每块标准光伏组件输出的电功率约为200 W ．该学校共有60个班级，教室内的用电器相关信息如下表格所示，若当地每天等效晴天光照时间6 h ，为了确保学校教室可以正常供电，安装的标准光伏组件至少需要( )图5A.156块 B ．300块 C ．656块 D ．1 200块答案 C解析 一个教室每日用电E 1＝(0.04×24×8＋0.04×6×6＋1×1×4) kW·h ＝13.12 kW·h 60个班级每日用电E ＝60E 1＝60×13.12 kW·h ＝787.2 kW一块光伏组件每日提供电能E 2＝0.2×6 kW·h ＝1.2 kW·h 则所需光伏组件数为E E 2＝787.21.2＝656 块，选项C 正确．例7 (2018·浙江“五校联考”第一次考试)电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上 0.3 V 电压时，通过的电流为0.3 A ，此时电动机没有转动．当加上3 V 电压时，电流为1 A ，这时电动机正常工作．则( ) A ．电动机的电阻是3 ΩB ．电动机正常工作时的发热功率是3 WC ．电动机正常工作时消耗的电功率是4 WD ．电动机正常工作时的机械功率是2 W 答案 D解析 电动机线圈电阻R ＝U 1I 1＝1 Ω正常工作时发热功率P 热＝I 2R ＝1 W ，P 总＝UI ＝3 W ，输出的机械功率P ＝(3－1) W ＝2 W ，选项D 正确． 六、导体的电阻 1．电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻R 跟它的长度l 成正比，与它的横截面积S 成反比；导体电阻还与导体的材料有关． (2)表达式：R ＝ρlS.(3)表达式R ＝U I 与R ＝ρlS 的区别．R ＝UI 是电阻的定义式，R 与U 、I 无关．R ＝ρlS是电阻的决定式，R 与ρ、l 、S 有关2．电阻率ρ：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性，与导体的材料有关，与导体的长度、横截面积无关，一般材料的电阻率与温度有关．金属的电阻率随温度的升高而增大，半导体电阻率随温度升高而减小；某些合金的电阻率几乎不随温度变化；当温度降到足够低时，某些材料的电阻率突然减到零，成为超导体． 例8 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 的导线均匀拉长为2l ，则电阻变为原来的4倍 答案 D解析 由R ＝ρlS 知材料不同的导体，即使长度、横截面积都相同，电阻也可能不相同，选项A 错误；电阻率有单位，它的国际单位是Ω·m ，选项B 错误；电阻率由导体的材料决定，与长度无关，选项C 错误；导线长度由l 变为2l ，则横截面积变为原来的12，由R ＝ρlS 知电阻变为原来的4倍，选项D 正确．例9 (2016·浙江10月学考·9)一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口．管中盐水柱长为40 cm 时测得电阻为R ，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同．现将管中盐水柱均匀拉长到50 cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)．则盐水柱电阻变为( ) A.45R B.54R C.1625R D.2516R 答案 D解析 由于盐水柱总体积不变，设40 cm 长时的横截面积为S .则长度变为50 cm 后，横截面积S ′＝45S ，根据电阻定律R ＝ρl S ，得R ′＝2516R ，选项D 正确．七、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，跟内、外电阻之和成反比． 2．表达式：(1)I ＝ER ＋r ，此式适用于纯电阻电路(2)E ＝U ＋U 内适用于任意电路 U ＝E －Ir 适用于任意电路 3．路端电压与外电阻的关系(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 ＝0.4．路端电压U 与电流I 的关系 (1)关系式U ＝E －Ir(2)U －I 图象是一条直线，纵截距为电动势，横截距为短路电流(纵坐标从0开始变化时)，直线的斜率的绝对值等于电源的内阻，如图6所示．图6例10 (2017·嘉兴市学考模拟)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 答案 A解析 当不接负载时，I ＝0，U ＝E ＝600 mV ，C 正确；短路时R ＝0，E ＝I 短r ，r ＝EI 短＝20 Ω，A 错误，B 正确；太阳能电池是把太阳能转化为电能，D 正确．例11 (2017·浙江学考模拟)如图7所示为两个独立电路A 和B 的路端电压U 与其总电流I 的关系图线，则下列判断错误的是( )图7A ．路端电压都为U 1时，它们的外电阻相等B ．电流都为I 1时，两电源内电压相等C ．电路A 的电源电动势大于电路B 的电源电动势D ．A 中电源的内阻大于B 中电源的内阻 答案 B解析 在路端电压与总电流的关系图线(U －I 图线)中，图线在U 轴上的截距表示电源电动势E ，图线斜率的绝对值表示电源的内阻，可见E A >E B ，r A >r B .图中两直线的交点坐标为(I 1，U 1)，由R ＝UI 可知，路端电压都为U 1时，它们的外电阻相等，由U ′＝Ir 可知，电流都为I 1时，因r 不相等，故两电源内电压不相等，所以选项A 、C 、D 正确，B 错误．八、多用电表的原理1．多用电表的面板：如图8所示，多用电表具有用途多、量程多等优点，是生产生活中必备的常用仪器，可以用来测量电压、电流、电阻等电学量，通过选择开关的调整可实现不同物理量及量程(或倍率)的测量与选择．图82．刻度特点测电阻时，多用电表也称为欧姆表，欧姆表刻度盘位于表盘最上方，欧姆表刻度分布是不均匀的，其零刻度在表盘最右端，直流电流表、电压表刻度盘是均匀的．例12如图9所示，在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应调整多用电表中的()图9A．A部件B．B部件C．C部件D．同时调整A和B部件答案 A1．(2017·嘉兴市期中)如图10所示是一款MP4播放器，随着这种产品的出现，人们可以在旅途中观看电影，让原本枯燥的旅途变得充满乐趣．MP4的充电电池多为锂电池，假设锂电池的充电电流为500 mA ，则以下说法正确的是( )图10A ．充电时1 s 内通过电池某一横截面的电荷量为500 CB ．该电池的电动势为220 VC ．充电过程把其他形式的能转化为电能D ．该电池内部也是由导体组成，所以有内阻 答案 D解析 根据电流的定义式：I ＝qt ，可知充电时1 s 内通过电池某一横截面的电荷量为q ＝It ＝1×500×10－3 C ＝0.5 C ，故A 错误；该电池的电动势小于220 V ，一般为3 V ，故B 错误；在电池充电过程中，将电能转化为化学能储存起来，故C 错误；该电池内部也是由导体组成，所以有内阻，故D 正确．2．(2018·宁波市重点中学期末热身联考)某同学从电子市场购买了一款手机电池，如图11所示，根据电池上的标识，该电池一次可以提供的最大电能约为( )A ．8.4×103 JB ．7.4×103 JC ．2.6×104 JD ．3.0×104 J答案 C解析 该电池能提供的最大电能W ＝EQ ＝3.7×2×3.6×103 J ＝2.664×104 J ，故选C. 3．(2018·浙江6月学考·13)两根材料和长度均相同的合金丝a 、b 的伏安特性曲线分别如图12中A 、B 所示，则a 、b 电阻R a 、R b 以及横截面积S a 、S b 的关系正确的是( )图12A ．R a >R b 、S a >S bB ．R a >R b 、S a <S bC ．R a <R b 、S a >S bD ．R a <R b 、S a <S b 答案 B解析 根据题图I －U 图象可知，R a >R b ，而根据电阻定律R ＝ρlS 可知S b >S a ，故选B.4．(2018·浙江4月学考·5)杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED 灯，已知高压钠灯功率为400 W ，LED 灯功率为180 W ，若更换4 000盏，则一个月可节约的电能约为( ) A ．9×102 kW·h B ．3×105 kW·h C ．6×105 kW·h D ．1×1012 kW·h 答案 B解析 每盏灯每天工作约10小时，每天节省电能ΔE 1＝(0.4－0.18)×4 000×10 kW·h ＝8.8×103 kW·h ，一个月节省电能ΔE ＝30ΔE 1≈3×105 kW·h.5．(2018·浙江名校联盟第一次联考)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 2RB ．电动机消耗的热功率为U 2RC ．电源的输出功率为EID ．电动机输出的机械功率为UI －I 2R 答案 D6．小吴同学设计了一种烟雾警报装置，其设计原理如图13所示．M 为烟雾传感器，其阻值R M 随着烟雾浓度的变化而变化，R 为定值电阻．当装置所在区域出现烟雾且浓度增大时，将导致a 、b 两端电压减小，触发警报装置发出警报．则烟雾浓度增大时( )图13 A．R M增大，电流表示数增大B．R M增大，电流表示数减小C．R M减小，电流表示数增大D．R M减小，电流表示数减小答案 C解析U＝E－Ir，U减小，E、r不变，故I增大，由I＝ER＋R M＋r得，R M减小，故C项正确．7．(2018·浙江省名校联盟第三次联考)硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图14所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象(电池电动势不变，内阻不是常量)，图线b是某电阻R的U－I图象，倾斜虚线是过a、b交点的图线a的切线．在某光照强度下将它们组成闭合回路时，下列相关叙述说法正确的是()图14A．此时硅光电池的内阻为12.5 ΩB．此时硅光电池的输出功率为0.2 WC．此时硅光电池的总功率为0.72 WD．此时硅光电池的输出效率为40%答案 C解析由题图图象知E＝3.6 V，硅光电池与电阻组成闭合电路时外电压U＝2 V，电流I＝0.2 A.由E＝U＋Ir知，r＝8 Ω，A错误；此时电池的输出功率P出＝UI＝2×0.2 W＝0.4 W，B错误．电池的总功率P总＝EI＝3.6×0.2 W＝0.72 W，C正确；电池的效率η＝P 出P 总×100%＝0.40.72×100%>40%，D 错误．1．(2017·浙江11月学考·1)下列物理量中属于矢量的是( ) A ．速率 B ．电势 C ．电流 D ．位移答案 D解析 瞬时速度的大小称为速率，为标量，故A 错误；电势、电流都是只有大小的标量，故B 、C 错误；位移既有大小又有方向，是矢量，故D 正确．2．如图1所示是某一电器的铭牌．从铭牌上的信息可推断该铭牌对应的电器可能是( )答案 A解析 根据铭牌读出用电器的功率为24 W ，选项中电饭煲、电熨斗、电水壶都是大功率用电器，只有电风扇的功率较小，故选项A 正确．3．(2017·浙江“七彩阳光”联考)一只“220 V 1 210 W ”的特制金属灯丝灯泡与电流表串联，并将它们接到40 V 的直流电源上，电流表的读数是以下的哪个值( ) A ．等于1 A B ．大于1 A C ．小于1 A D ．无法确定答案 B4．(2017·浙江学考模拟)电阻R 1阻值为6 Ω，与电阻R 2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I 1∶I 2＝2∶3，则电阻R 2的阻值和总电阻的阻值分别是( ) A ．4 Ω 2.4 ΩB ．4 Ω 3.6 ΩC ．9 Ω 3.6 ΩD ．9 Ω 4.5 Ω答案 A解析 由并联电路特点知R 1I 1＝R 2I 2，所以R 2＝23R 1＝4 Ω，R 总＝R 1R 2R 1＋R 2＝2.4 Ω，故选项A 正确．5．(2017·浙江11月学考·12)小明同学家里部分电器的消耗功率及每天工作时间如下表所示，则这些电器一天消耗的电能约为( )A.6.1×103 W B ．6.1×103 J C ．2.2×104 W D ．2.2×107 J 答案 D解析 每天消耗的电能为W ＝2 kW ×1 h ＋1.2 kW ×3 h ＋0.1 kW ×2 h ＋0.016 kW ×4 h ＋0.009 kW ×24 h ＝6.08 kW·h ≈2.2×107 J ，故选D.6．(2017·浙江名校协作体模拟)如图2，有两个同种材料制成的导体，两导体为横截面均为正方形的柱体，柱体高均为h ，大柱体横截面边长为a ，小柱体横截面边长为b ，则( )图2A ．从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为a ∶bB ．从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为1∶1C ．若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为a ∶bD ．若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为a 2∶b 2 答案 B7．某同学将标称值为“220 V 100 W ”的灯泡A 和标称值为“220 V 40 W ”的灯泡B 串联接入电路，发现灯泡B 反而比灯泡A 更亮，对该现象的分析正确的是( )A．流过灯泡B的电流较灯泡A更大B．加在灯泡B两端的电压较灯泡A更高C．灯泡B的电阻较灯泡A更小，所以流过的电流更大D．这种现象不正常，可能标称值有误答案 B解析串联电路中电流处处相等，灯泡A和灯泡B串联，电流相等，B两端的电压大，实际功率大，灯泡B比灯泡A更亮，故选B.8.(2016·浙江10月学考·11)如图3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3A．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能量为20 J答案 C解析根据P＝UI可知，额定电流为2 A，选项A错误；电池的容量为20 A·h，即在额定电流2 A下工作时，能够工作的最长时间为10 h，选项B错误；电池充满电后的总电荷量为q ＝It＝7.2×104 C，选项C正确；在额定电流下，机器人的功率为48 W，即每秒消耗能量48 J，选项D错误．9．(2017·嘉兴市基础检测)锂电池能量密度高，绿色环保．现用充电宝为一手机锂电池(如图4甲)充电，等效电路如图乙所示，充电宝的输出电压为U，输出电流为I，该锂电池的内阻为r，则()图4A ．充电宝输出的电功率为UI ＋I 2rB ．电能转化为化学能的功率为UIC ．锂电池产生的热功率为I 2rD ．锂电池产生的热功率为U 2r答案 C解析 充电宝的输出功率为UI ，锂电池的热功率为I 2r ，则电能转换为化学能的功率为UI －I 2r ，非纯电阻电路中U 2r≠I 2r ，故C 正确．10．如图5所示是一个电热水壶的铭牌，小沈同学利用所学知识，结合该铭牌上获取的信息，得出该电热水壶( )图5A ．正常工作时的电流约为6.8 AB ．正常工作5 min 耗电约0.5 kW·hC ．只能在直流电下工作D ．只能在220 V 电压下工作 答案 A解析 I ＝P U ＝1 500220 A ≈6.8 A ，A 项正确；W ＝Pt ＝0.125 kW·h ，B 项错误；由铭牌可知交流220 V 是电热水壶正常工作时的电压，故C 、D 项错误．11.(2017·浙江学考模拟)如图6所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下面结论正确的是( )图6A ．电源的电动势为6.0 VB ．电源的内阻为12 ΩC ．电源的短路电流为0.5 AD ．电流为0.3 A 时的外电阻是8 Ω 答案 A解析 因电源的U －I 图象纵轴坐标不是从零开始，故纵轴上的截距虽为电源的电动势，即E ＝6.0 V ，但横轴上的截距0.5 A 并不是电源的短路电流，内阻应按斜率的绝对值计算，即r ＝|ΔU ΔI |＝6.0－5.00.5－0 Ω＝2 Ω.由闭合电路欧姆定律可得电流I ＝0.3 A 时，外电阻R ＝E I －r ＝18 Ω.A 正确，B 、C 、D 错误．12．(2017·宁波市效实中学期中)如图7所示，电阻R 1、R 2、R 3的阻值相等，电源的内阻不计，开关S 接通后流过R 2的电流是S 接通前的( )图7A.12B.23C.13D.14 答案 B解析 设电源电动势为E ，R 1＝R 2＝R 3＝R ， 则S 接通时，I 2＝E R ＋R 2×12＝E 3R ，S 接通前，I 2′＝E 2R ，所以I 2I 2′＝23，故B 项正确．13．(2018·浙江6月学考·17)不切断电源只按下遥控器的待机键，电视机即进入待机模式．家用电视机待机功率约0.5 W ，假设每户家庭使用1台电视机，如果在不使用电视机时及时切断电源，则我国一年因此节省的电能最接近( ) A ．1×107 kW·h B ．1×108 kW·h C ．1×109 kW·h D ．1×1010 kW·h 答案 C14．(2018·新昌中学考前模拟)如图8所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a 、b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况，下面说法正确的是( )图8A ．阴影部分的面积表示电源的输出功率B ．阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率C ．当满足α＝β时，电源的效率最高D ．当满足α＝β时，电源的效率小于50% 答案 A解析 交点坐标为(U ，I )，U 为外电压，I 是电路中电流，题图阴影部分面积为输出功率，P ＝UI ，A 正确，B 错误；效率η＝UI EI ×100%＝UE ×100%，故U 越大，即β越大，效率越高，C 、D 错误．15．QQ 是一款流行的互联网即时通讯工具，具有“在线时长”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9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9A ．0.2 kW·hB ．2 kW·hC ．20 kW·hD ．200 kW·h答案 B解析 由题图可知，该网友升到下一等级的剩余时间为t ＝10 h ，台式电脑的功率约为P ＝ 200 W ＝0.2 kW ，所以消耗的电能为W ＝Pt ＝0.2 kW ×10 h ＝2 kW·h ，故选项B 正确． 16．(2017·台州9月质检)竖直放置的一对平行金属板A 和B ，在A 极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图10所示的电路图连接．当滑动变阻器R 的滑片在a 、b 两个位置时，电流表的读数分别为I 1、I 2，稳定后绝缘线与左极板的夹角分别为θ1、θ2，则( )图10A．θ1＜θ2，I1＜I2B．θ1＞θ2，I1＞I2C．θ1＜θ2，I1＝I2D．θ1＝θ2，I1＝I2答案 C解析滑片滑动时不改变滑动变阻器接入电路的阻值，故电路中的电流不变；电容器两端电压等于滑片左侧电阻两端电压，故滑片从a向b滑时U增大，板间电场强度增大，θ增大，故C正确．。