【推荐精选】2018届高考物理二轮复习 第八章 恒定电流 提能增分练(一)电表的改装及多用电表的使用
高考物理大一轮提升练：第八章+恒定电流2+第一节 课后达标能力提升+Word版含解析.doc
(建议用时：35分钟)一、单项选择题1．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 eS m 2eU D ．IS Δl e m 2eU解析：选B.设电子刚射出电场时的速度为v ，则eU ＝12m v 2，所以v ＝ 2eU m.加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束，由I ＝neS v ，可得n ＝I eS v ＝I eSm 2eU ，所以长度为Δl 的电子束内的电子数N ＝ΔlSn ＝I ΔlS eS m 2eU ＝I Δl e · m 2eU. 2. 如图所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t 内通过溶液截面S 的正离子数为n 1，负离子数为n 2.设元电荷电荷量为e ，则以下说法正确的是( )A ．溶液内电流方向从A 到B ，电流大小为n 1e tB ．溶液内电流方向从B 到A ，电流大小为n 2e tC ．溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消D ．溶液内电流方向从A 到B ，电流大小为（n 1＋n 2）e t解析：选D.溶液内正、负离子反方向移动，通过截面的电荷量为正、负离子电荷量绝对值之和，由电流的定义可算出，电流为（n 1＋n 2）e t，故选D. 3．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U I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＝U I＝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，U I值增大，导体为非线性元件，C 、D 错误．4．一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管里装满的水银供电，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里，那么通过的电流将是( )A ．0.4 AB ．0.8 AC ．1.6 AD ．3.2 A解析：选C.因电阻R ＝ρl S，内径大一倍，截面积就变为原来的四倍，又因水银体积不变，所以长度l 变为原来的14，故电阻变为原来的116，所以电流变为原来的16倍，为1.6 A. 5．某一导体的伏安特性曲线如图AB 段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )A ．B 点的电阻为12 ΩB ．B 点的电阻为40 ΩC ．导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD ．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω解析：选B.A 点电阻R A ＝31.0×10－1 Ω＝30 Ω，B 点电阻R B ＝61.5×10－1Ω＝40 Ω，故A 错误，B 正确；ΔR ＝R B －R A ＝10 Ω，故C 、D 错误．6．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 2Rt 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． 7．一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 ＝P 4C ．PD ＝P 2 D ．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 ＜P 4，B 错误． 8．一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为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0.5 A ，则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 ΩB ．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倍解析：选C.由于电饭煲是纯电阻元件，所以R 1＝U I 1＝44 Ω，P 1＝UI 1＝1 100 W ，其在1 min 内消耗的电能W 1＝UI 1t ＝6.6×104 J ，洗衣机为非纯电阻元件，所以R 2≠U I 2，P 2＝UI 2＝110 W ，其在1 min 内消耗的电能W 2＝UI 2t ＝6.6×103 J ，其热功率P 热≠P 2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍．综上可知C 正确．9．如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M 和电热丝R 构成．当闭合开关S 1、S 2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．已知电吹风的额定电压为220 V ，吹冷风时的功率为120 W ，吹热风时的功率为1 000 W ．关于该电吹风，下列说法正确的是( )A ．电热丝的电阻为55 ΩB ．电动机的电阻为 1 2103Ω C ．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1 000 JD ．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1 000 J解析：选A.根据题述，电吹风的额定电压为220 V ，吹冷风时的功率为120 W ，吹热风时的功率为1 000 W ，可知电热丝功率为880 W ，由P ＝U 2R可得电热丝的电阻为 R ＝55 Ω，电动机为非纯电阻电器，R 电动≠U 2P 电动＝1 2103 Ω，选项A 正确，B 错误；当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为0，当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J ，选项C 、D 错误．二、多项选择题10．某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U －I 曲线如图所示．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，则( )A ．白炽灯的电阻随电压的增大而减小B ．在A 点，白炽灯的电阻可表示为tan βC ．在A 点，白炽灯的电功率可表示为U 0I 0D ．在A 点，白炽灯的电阻可表示为U 0I 0解析：选CD.白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项A 错误；在A 点，白炽灯的电阻可表示为U 0I 0，选项B 错误，D 正确；在A 点，白炽灯的电功率可表示为U 0I 0，选项C 正确．11．在如图所示的电路中，输入电压U 恒为8 V ，灯泡L 标有“3 V ，6 W ”字样，电动机线圈的电阻R M ＝1 Ω.若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是( )A ．电动机的输入电压是5 VB ．流过电动机的电流是2 AC ．电动机的效率是80%D ．整个电路消耗的电功率是10 W解析：选AB.灯泡恰能正常发光，说明灯泡电压为3 V ，电流为2 A ，电动机的输入电压是8 V －3 V ＝5 V ，流过电动机的电流是I ＝2 A ，选项A 、B 正确；电动机内阻消耗功率I 2R M ＝4 W ，电动机输入功率为5×2 W ＝10 W ，输出功率为6 W ，效率为η＝60%，整个电路消耗的电功率是10 W ＋6 W ＝16 W ，选项C 、D 错误．12．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．13．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( )A.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．14．(2019·六安模拟)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 ＝E I－R B ．电源内阻r ＝E I －mg v I2－R C ．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 v I2－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．经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。
2018版高考一轮总复习物理课件 第8章 恒定电流 8-1 精品
C．在非纯电阻的电路中，UI>I2R D．焦耳热 Q＝I2Rt 适用于任何电路
解析 电功率公式 P＝Wt ，电功率越大，表示电流做功 越快。对于一段电路，有 P＝IU，I＝UP，焦耳热 Q＝UP2Rt， 可见 Q 与 P、U、t 都有关，所以 P 越大，Q 不一定越大， A 错误；W＝UIt 是电功的定义式，适用于任何电路，而 I ＝UR只适用于纯电阻的电路，B 正确；在非纯电阻的电路中， 电流所做的功＝焦耳热＋其他形式的能，所以 W>Q，即 UI>I2R，C 正确；Q＝I2Rt 是焦耳热的定义式，适用于任何 电路中产生的焦耳热，D 正确。
解析 设两容器的厚度为 d，根据电阻定律表达式 R ＝ρSl 可分别得到导体 M 和 N 的电阻分别为 R1＝ρaa11d＝ρ1d， R2＝ρaa22d＝ρ1d，故 R1＝R2，选项 B 正确。
2．[2017·莱芜模拟]某个由导电介质制成的电阻截面如 图所示，导电介质的电阻率为 ρ，制成内外半径分别为 a 和 b 的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为 a、电阻不计的 球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导 电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外 一个电极，设该电阻的阻值为 R。下面给出 R 的四个表达 式中只有一个是合理的，你可能不会求解 R，但是你可以 通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。 根据你的判断，R 的合理表达式应为( )
错误；从中点对折起来，相当于长度变为
10S
原来的12，横截面积变为原来的 2 倍，由 R＝ρSl 可得，其总
阻值为14R，B 正确；金属丝的电阻率 ρ 随温度升高而增大， 当金属丝两端的电压逐渐增大时，由于电流的热效应会使电 阻率 ρ 随温度升高而增大，因而 R＝ρSl ＝UI 将逐渐增加，C 错误，D 正确。故正确答案为 B、D。
2018届高考物理二轮复习专题卷汇编恒定电流专题卷(全国通用)含答案
一、选择题（本大题共12小题,每小题5分，共60分。
在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一项符合题目要求; 9～12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.）1．现象一：傍晚用电多的时候，灯光发暗，而当夜深人静时，灯光特别明亮；现象二：在插上电炉等大功率电器时，灯光会变暗，拔掉后灯光马上亮了起来。
下列说法正确的是( ）A. 现象一是因为夜深人静时，周围比较黑，突显出灯光特别明亮B。
现象二是因为电炉等大功率电器的电阻都比较大引起的C。
两个现象都可以用电阻定律R=ρL/S来解释D. 两个现象都可以用闭合电路欧姆定律来解释【答案】D点睛：变压器的输出电压一部分消耗在导线上，另一部分才加到用电器上，所以如果导线上电流过大，不但有电压损失，导线上也要发热，所以要减少这些影响，在使用功率大用电器时,要求导线截面积要大．2．如图为某公司生产的风光互补LED路灯系统电路结构图。
“风光互补路灯”是利用风能和太阳能作为能源的路灯系统，我国现有城乡路灯总数约2亿只，假如用此套路灯替换40W、每天工作10小时的传统路灯，则全国每年(365天）大约可节约多少吨标准煤（每燃烧1吨标准煤可发电3000kWh) （ ）A. 4110t ⨯ B 。
6110t ⨯ C. 7110t ⨯ D. 10110t ⨯【答案】C【解析】全国40W 的路灯一年消耗的电能为：W=NPt=2×108×0.04KW ×10h ×365=3000×107KW •h一年节约的煤炭为：773000101103000m t ⨯⨯＝＝，故C 正确,ABD 错误；故选C. 3．已知一边长为2a 和另一边长为a 的两个绝缘立方体容器,中心在同一直线上，容器连通且加满电解液，在AB 两端加上电压U 时，流过电路的电流为1 A,当电解液加到距边长为a 的容器底端高3a 的位置时，电路中的电流为 （ ）A 。
高考物理二轮复习小题狂做专练十八恒定电流201811274140.doc
18 恒定电流1.【2018江苏高考】如图所示，电源E 对电容器C 充电，当C 两端电压达到80 V 时，闪光灯瞬间导通并发光，C 放电。
放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C 充电。
这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光。
该电路( )A ．充电时，通过R 的电流不变B ．若R 增大，则充电时间变长C ．若C 增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大D ．若E 减小为85 V ，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变2．【2018海南卷】如图，三个电阻R 1、R 2、R 3的阻值均为R ，电源的内阻r < R ，c 为滑动变阻器的中点。
闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由c 点向a 端滑动，下列说法正确的是( ) A ．R 2消耗的功率变小 B ．R 3消耗的功率变大 C ．电源输出的功率变大 D ．电源内阻消耗的功率变大3.【淄博市2019届教学测试】激光闪光灯的电路原理如图所示，电动势为300 V 的电源向电容为6000 μF 的电容器C 充电完毕后，通过外加高压击穿“火花间隙”间空气，使电容器一次性向激光闪光灯放电，提供所有能量使闪光灯发出强光，则电容器放电过程释放的电量和通过闪光灯的电流方向为( ) A ．1.8 C 向左 B ．1.8 C 向右 C ．2×10－5C 向左D ．2×10－5C 向右4.【东海中学2019届高三模拟测试】如图所示，电源的电动势为E ，内阻为r ，R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器，C 为电容器，L 为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S 后，若滑动变阻器的触头P 向下滑动时，则( ) A ．小灯泡的功率减小 B ．电压表的示数增大 C ．电容器上的电荷量增加 D ．两表示数变化量的比值UI∆∆不变5.【浙江9月联考】电动机是把电能转化成机械能的一种设备，在工农业、交通运输、国防及家电、医疗领域一、选择题广泛应用。
图示表格是某品牌电动机铭牌的部分参数，据此信息，下列说法中不正确的是( )A．该电动机的发热功率为110 WB．该电动机转化为机械能的功率为1100 WC．该电动机的线圈电阻为4.4 ΩD．该电动机正常工作时每分钟对外做的功为5.94×104 J6.【临川市2019届教学测试】某小组在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中选用额定电压为2 V的小灯泡按图甲所示的电路图完成接线。
【推荐精选】2018届高考物理大一轮复习 第八章 恒定电流教师用书
第八章⎪⎪⎪ 恒定电流第42课时 电阻定律、欧姆定律(双基落实课)[命题者说] 本课时是电路的基础知识，包括电流的概念、欧姆定律、电阻定律、电路的串并联等内容。
高考虽然很少针对本课时的知识点单独命题，但是掌握好本节内容，对分析闭合电路问题、电学实验问题有至关重要的作用。
1．(2017·重庆模拟)某兴趣小组调查一条河流的水质情况，通过计算结果表明，被污染的河里一分钟内有相当于6 C 的正离子和9 C 的负离子向下游流去，则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是( )A ．0.25 A 顺流而下B ．0.05 A 顺流而下C ．0.25 A 逆流而上D ．0.05 A 逆流而上解析：选D 在1 min 内通过横截面的总电荷量应为q ＝6 C －9 C ＝－3 C ，所以电流I ＝|q |t＝0.05 A ，方向与河水的流动方向相反，即电流的方向为逆流而上，D 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( )A.mv 22eLB.mv 2Sn e C ．ρnev D.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 ＝UL，故E ＝ρnev ，选项C 正确。
若正负离子移动方向相反，则通过横截面的总电荷量是两种离子电荷量绝对值之和，若正负离子向着同一个方向流动，则通过横截面的总电荷量等于正负离子的电荷量的代数和。
1.电阻定律同种材料的导体，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。
表达式为：R ＝ρl S。
2．电阻率(1)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。
(新课标)2018年高考物理一轮复习第八章恒定电流突破全国卷试题
第八章 恒定电流电学设计性实验题能有效地考查学生的实验技能和创造性思维能力，每年高考都有考查，属于必考内容．【重难解读】电学实验中主要有以下几个实验 (1)电阻的测量；(2)电源电动势和内阻的测量； (3)多用电表的使用．其中测量电阻的方法和思路是考查的重点，而电动势和内阻的测量属于难点．【典题例证】(9分)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池．该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r ，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9 Ω，可当标准电阻用)、一只电流表(量程I g ＝0.6 A ，内阻r g ＝0.1 Ω)和若干导线．(1)请根据测定电动势E 和内电阻r 的要求，设计图甲中器材的连接方式，把它们连接起来．(2)闭合开关，逐次改变电阻箱的阻值R ，读出与R 对应的电流表的示数I ，并作记录．当电阻箱的阻值R ＝2.6 Ω时，其对应的电流表的示数如图乙所示．处理实验数据时，首先计算出每个电流值I 的倒数1I ；再制作R －1I坐标图，如图丙所示，图中已标注出了⎝ ⎛⎭⎪⎫1I ，R 的几个与测量对应的坐标点，请你将与图乙实验数据对应的坐标点也标注在图丙上．(3)在图丙上把描绘出的坐标点连成图线．(4)根据图丙描绘出的图线可得出这个电池的电动势E ＝________ V ，内电阻r ＝________ Ω.[解析] (1)把各器件直接串联即可．(2)当R ＝2.6 Ω时，由题图乙可知I ＝0.5 A ，1I＝2 A －1，坐标为(2，2.6)．(3)图线是一条倾斜的直线．连线时不能连成折线；为减小偶然误差，个别偏离太远的点舍去．(4)由闭合电路的欧姆定律得E ＝I (R ＋r ＋r g )，则R ＝EI－(r ＋r g )，故图线的斜率k 表示电池电动势E 的大小，纵轴截距的绝对值表示(r ＋r g )．E ＝k ＝6.0－04.20－0.25V ≈1.52 V(1.46～1.54 V 范围内均正确)，r ≈0.3 Ω(0.25～0.35Ω均正确)．[答案] (1)(2)(3)见解析[(1)3分；(2)2分；(3)2分)] (4)1.52(1.46～1.54)(1分) 0.3(0.25～0.35)(1分)解决电学实验问题应掌握以下内容：1．明确题目的要求：认真审清题意，看清题目的要求．即审题时要看清题目要求测定什么物理量，验证、探究什么物理规律，或者要求设计达到何种标准的电路等．2．明确实验原理：解决设计型实验题的关键在于选择实验原理．如果实验需要测定某些电学量，应弄清待测物理量可通过哪些规律、公式求得，与哪些物理量有直接联系，可用哪些物理量定量地表示，用何种方法测定相关量，进而得出待求量．3．明确设计电路的原则设计电路一般应遵循“安全性”原则、“精确性、方便性”原则，兼顾“运用仪器少、耗电少”等原则．(1)安全性原则：选用仪器组成电路，首先要保证实验正常进行．例如通过电流表的电流和加在电压表上的电压均不得超过其量程，滑动变阻器、被测电阻不得超过其额定电流(额定功率)等．(2)精确性、方便性原则：“精确”是指选用仪器组成实验电路时要尽可能减小测量误差，提高精确度．例如所用电流表、电压表的指针应有较大的偏转，一般应使指针偏转在满刻度的13以上，以减小因读数引起的偶然误差．“方便”是指实验中便于调节控制，便于读数．例如应根据电路可能出现的电流、电压范围选择滑动变阻器．对大阻值的滑动变阻器，如果滑片稍有移动就使电路中的电流、电压有很大变化，则不宜采用．对于滑动变阻器，还要权衡用分压式电路还是限流式电路．(3)运用仪器少、耗电少原则：在达到实验目的，各项指标均符合要求的前提下，还应注意运用的仪器尽量少和节约电能．例如控制电路有限流式与分压式两种调节电路，若这两种调节电路均能满足要求，从消耗功率小，节约电能的角度，则应选用限流式电路．4．控制电路的选择滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据：(1)负载电阻电压要求变化范围较大，且从零开始连续可调，应选分压电路． (2)若负载电阻的阻值R x 远大于滑动变阻器总阻值R ，应选分压电路．(3)若负载电阻的阻值R x 小于滑动变阻器总阻值R 或相差不多，且没有要求电压从零可调，应选限流电路．(4)两种电路均可时限流电路优先，因为限流电路消耗的总功率小． 5．测量电路的选择对伏安法测电阻，应根据待测电阻的大小选择电流表不同的接法．(1)阻值判断法当R V ≫R x 时，采用电流表“外接法”； 当R x ≫R A 时，采用电流表“内接法”． (2)倍率比较法①当R V R x ＝R xR A 即R x ＝R V ·R A 时，既可选择电流表“内接法”，也可选择“外接法”； Ｋ ②当R V R x ＞R x R A 即R x ＜R V ·R A 时，采用电流表外接法； ③当R V R x ＜R x R A即R x ＞R V ·R A 时，采用电流表内接法．(3)试触法ΔU U 与ΔII大小比较：①若ΔU U ＞ΔII ，则选择电压表分流的外接法；②若ΔI I＞ΔUU，则选择电流表分压的内接法． 6．实验器材的选择(1)安全因素：通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的最大电流．(2)误差因素：选择电表时，保证电流和电压均不超过其量程．使指针有较大偏转⎝ ⎛⎭⎪⎫一般取满偏度的13～23；使用欧姆表选挡时让指针尽可能在中值刻度附近． (3)便于操作：选滑动变阻器时，在满足其他要求的前提下，可选阻值较小的． (4)关注实验的实际要求．【突破训练】1．(高考全国卷Ⅱ)在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x 约为200 Ω，电压表V 的内阻约为2 k Ω，电流表A 的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式R x ＝UI计算得出，式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数．若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为R x 1和R x 2，则________(填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x 1________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值R x 2________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值．解析：根据题意知R x R A >R V R x，电压表的分流作用较显著，故采用电流表内接法时R x 1更接近待测电阻的真实值．图甲的测量值是R x 与R A 串联的电阻阻值，故R x 1>R x 真；图乙的测量值是R x 与R V 并联的电阻阻值，故R x 2<R x 真．答案：R x 1 大于 小于2．(2016·高考浙江卷)某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V 、内阻约为3 k Ω的电压表和量程为0.6 A 、内阻约为0.1 Ω的电流表．采用分压电路接线，图1是实物的部分连线图，待测电阻为图2中的R 1，其阻值约为5 Ω.(1)测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填a 或b )、导线②连接________(填c 或d )．(2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R 1的阻值为________Ω.(3)已知图21R 2的边长是R 1的110，若测R 2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)． A ．①连接a ，②连接c B ．①连接a ，②连接d C ．①连接b ，②连接c D ．①连接b ，②连接d解析：(1)因电压表的内阻远大于电阻R 1的阻值，故电流表应外接，导线①连接a ，因题述要求采用分压电路接线，故导线②连接d .(2)由实验数据用作图法(如图所示)求得R 1的阻值为R 1＝2.40－0.400.53－0.09Ω≈4.5 Ω.(3)根据电阻定律R ＝ρl S，由题设条件知R 2＝R 1＝4.5 Ω，因电压表的内阻仍远大于电阻R 2的阻值，测电阻R 2阻值的最优连接方式应是导线①连接a ，导线②连接d ，故选项B 正确．答案：(1)a d (2)4.5(4.4～4.7) (3)B3．某同学在“利用DIS 实验的电压、电流传感器，描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，采用了图甲所示电路．(1)图甲中，E矩形框内应该接____________，F矩形框内应该接____________．(选填“电压传感器”“电流传感器”或“小灯泡”)(2)该同学利用测量的数据，画出如图乙的图线，但该同学忘记在坐标上标明横坐标和纵坐标所表示的物理量，请你根据图线作出判断：横坐标表示________，纵坐标表示________．解析：(1)实验电路采用的是滑动变阻器分压式接法，图甲中E矩形框内应该接电压传感器，F矩形框内应该接小灯泡．(2)根据小灯泡的电阻会随温度的升高而增大，可判断横坐标表示电流，纵坐标表示电压．答案：(1)电压传感器小灯泡(2)电流电压4．(高考上海卷)在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验中：(1)将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成电路如图甲所示．图中未接导线的A端应接在________点(选填“B”“C”“D”或“E”)．(2)实验得到的U－I关系如图乙中的直线Ⅰ所示，则电池组的电动势为________V，内电阻阻值为________Ω.(3)为了测量定值电阻的阻值，应在图甲中将“A”端重新连接到________点(选填“B”“C”“D”或“E”)，所得到的U－I关系如图乙中的直线Ⅱ所示，则定值电阻的阻值为____________Ω.解析：(1)电压传感器测的是路端电压，且开关打开，电压传感器示数应为零，故导线的A端应接在C点．(2)由图乙中的直线Ⅰ可知U－I关系图线的纵截距为2.8 V，即为电池组的电动势，斜率的绝对值为2.81.4Ω＝2 Ω，即内电阻阻值为2 Ω.(3)为了测量定值电阻的阻值，应将A 端接到D 点，由图乙中的直线Ⅱ可知，斜率的绝对值为2.80.56 Ω＝5 Ω，即内电阻阻值与定值电阻阻值之和为5 Ω，所以定值电阻的阻值为5 Ω－2 Ω＝3 Ω.答案：(1)C (2)2.8 2 (3)D 35．某课题研究小组，选用下列器材测定某型号手机所用锂电池的电动势E 和内阻r .(电动势约为4 V ，内阻在几欧到几十欧之间)A ．电压表V(量程6 V ，内阻约为6.0 k Ω)B ．电流表A(量程2 mA ，内阻约为50 Ω)C ．电阻箱R (0～999.9 Ω)D ．开关S 一只、导线若干(1)某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，你认为可行吗？请说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (2)今用上述器材中的电压表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，请在虚线框中画出实验电路图．(3)用(2)中实验电路测得的8组U 、R 数据，已在U －1R坐标系中描出了各点，如图所示，请在图中作出1U －1R图线．根据图线求得E ＝________V ，r ＝________Ω(保留两位有效数字)．解析：(1)将电流表、电阻箱串联在锂电池上，估算通过电路的最小电流大于2 mA.故该同学的设计不可行．(2)实验电路图如图所示(3)根据1U －1R 坐标中描出的各点，画出1U －1R的图线，如图所示．根据I ＝ER ＋r，U ＝E －Ir推出1U ＝1E ＋r E ·1R由此可知图线的截距为电动势的倒数，斜率为内阻和电动势的比值，由此可得出E ≈3.6 V ，r ≈9.9 Ω.答案：见解析6．某同学想用以下器材组装一只欧姆表，并比较精确地测量一只几千欧电阻的阻值． A ．电流计，满偏电流为1 mA ，内阻为20 Ω B ．电流计，满偏电流为0.6 A ，内阻为5 Ω C ．电动势15 V ，内阻5 Ω的直流电源 D ．电动势3 V ，内阻3 Ω的直流电源 E ．最大阻值为5 000 Ω的滑动变阻器 F ．最大阻值为100 Ω的滑动变阻器(1)以上器材应选用________(填字母)，并在下面虚线框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图．Ｋ(2)欧姆表调零后，滑动变阻器被接入电路部分的阻值为________Ω.(3)若用此欧姆表测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约为________Ω.(4)如果电池长期未用，导致内阻增大，电动势基本不变，且仍然能正常调零，这将导致测量的结果________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)．解析：(1)选取器材要能够满足欧姆表调零的要求，即I ＝ER ＋R g ＋r，调节滑动变阻器的滑片时，当滑动变阻器的阻值最大时，电流小于电流表的满偏电流I g ，综合考虑应选A 、D 、E.欧姆表的内部电路结构图如图所示．(2)欧姆表调零时，由闭合电路欧姆定律得E＝I g(R＋R g＋r)，代入数据解得R＝2 977 Ω.(3)测量电阻时，由闭合电路欧姆定律得E＝I(R＋R g＋r＋R x)，由题意得I＝错误!，代入数据解得R x＝6 000 Ω.(4)用欧姆表测电阻时要先进行调零，电池内阻对欧姆表的测量结果没有影响．由于电池的电动势不变，根据上面的分析可知，测量的结果准确．答案：(1)ADE 见解析图(2)2 977 (3)6 000(4)准确。
[推荐学习]2018年高考物理大一轮复习第8章恒定电流配套教案
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八 恒定电流第1节 电流 电阻 电功 电功率一、电流1．形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压． 2．电流是标量，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向． 3．两个表达式：①定义式：I ＝q t ；②决定式：I ＝U R. 二、电阻、电阻定律1．电阻：反映了导体对电流阻碍作用的大小．表达式为：R ＝U I.2．电阻定律：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．表达式为：R ＝ρl S.3．电阻率(1)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性．(2)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．三、部分电路欧姆定律及其应用1．内容：导体中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．适用范围：金属导电和电解液导电，不适用于气体导电或半导体元件．4．导体的伏安特性曲线(I －U )图线(1)比较电阻的大小：图线的斜率k ＝tan θ＝I U ＝1R，图中R 1＞R 2(填“＞”、“＜”或“＝”)．(2)线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用于欧姆定律． (3)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，不适用于欧姆定律． 四、电功率、焦耳定律1．电功：电路中电场力移动电荷做的功．表达式为W ＝qU ＝UIt .2．电功率：单位时间内电流做的功．表示电流做功的快慢．表达式为P ＝Wt＝UI . 3．焦耳定律：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．表达式为Q ＝I 2Rt .4．热功率：单位时间内的发热量．表达式为P ＝Q t. [自我诊断] 1. 判断正误(1)电流是矢量，电荷定向移动的方向为电流的方向．(×)(2)由R ＝U I可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比．(×) (3)由ρ＝RS l知，导体电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比，与导体的长度l 成反比．(×)(4)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多．(√)(5)电流I 随时间t 变化的图象与横轴所围面积表示通过导体横截面的电荷量．(√) (6)公式W ＝UIt 及Q ＝I 2Rt 适用于任何电路．(√)(7)公式W ＝U 2Rt ＝I 2Rt 只适用于纯电阻电路．(√)2．(多选)对于常温下一根阻值为R 的均匀金属丝，下列说法中正确的是( ) A ．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R B ．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为14RC ．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U 0，则任一状态下的U I比值不变D ．金属材料的电阻率随温度的升高而增大解析：选BD.金属丝均匀拉长到原来的10倍，截面积变为原来的110，由R ＝ρlS 知，电阻变为原来的100倍，A 错误；将金属丝从中点对折起来，长度变为原来的一半，截面积变为原来的2倍，由R ＝ρl S 知，电阻变为原来的14，B 正确；由于金属的电阻率随温度的升高而增大，当加在金属丝两端的电压升高时，电阻R ＝UI将变大，C 错误，D 正确．3．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( )解析：选B.选项A 、C 、D 中，滑动变阻器连入电路中的有效部分为滑片P 右侧部分，当滑动变阻器的滑片P 向d 端移动时，滑动变阻器阻值减小，由欧姆定律I ＝UR可知，电路中的电流将会增大，电流表读数会变大，故选项A 、C 、D 错误；而选项B 中，滑动变阻器连入电路中的有效部分为滑片P 左侧部分，当滑动变阻器的滑片P 向d 端移动时，滑动变阻器阻值增大，电路中的电流将会减小，电流表读数会变小，选项B 正确．4. 有一台标有“220 V,50 W”的电风扇，其线圈电阻为0.4 Ω，在它正常工作时，下列求其每分钟产生的电热的四种解法中，正确的是( )A ．I ＝P U ＝522A ，Q ＝UIt ＝3 000 JB ．Q ＝Pt ＝3 000 JC ．I ＝P U ＝522 A ，Q ＝I 2Rt ＝1.24 JD ．Q ＝U 2R t ＝22020.4×60 J＝7.26×106J解析：选 C.电风扇是一种在消耗电能过程中既产生机械能，又产生内能的用电器，其功率P ＝IU ，则I ＝P U ＝522A ，而产生的热量只能根据Q ＝I 2Rt 进行计算．因此，选项C 正确．考点一 对电流的理解和计算1. 应用I ＝q t计算时应注意：若导体为电解液，因为电解液里的正、负离子移动方向相反，但形成的电流方向相同，故q 为正、负离子带电荷量的绝对值之和．2．电流的微观本质如图所示，AD 表示粗细均匀的一段导体，长为l ，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 ，AD 导体中自由电荷总数N ＝nlS ，总电荷量Q ＝Nq ＝nqlS ，所用时间t ＝l v ，所以导体AD 中的电流I ＝Q t ＝nlSql /v＝nqSv .1．如图所示，一根横截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，设棒单位长度内所含的电荷量为q ，当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，由于棒的运动而形成的等效电流大小为( )A ．vqB ．q vC ．qvSD.qv S解析：选A.在垂直棒的运动方向选取一横截面，设棒长为l ，则棒上所有电荷通过这一横截面所用的时间t ＝l v ，由电流的定义式I ＝Q t，可得I ＝lq l v＝qv ，A 正确．2. (2017·山东济南质检)有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内通过导体横截面的电荷量乙是甲的两倍，以下说法中正确的是( )A ．甲、乙两导体的电流相同B ．乙导体的电流是甲导体的两倍C ．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的两倍D ．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等解析：选B.由I ＝ΔqΔt 可知，I 乙＝2I 甲，B 正确，A 错误；由I ＝nvSq 可知，同种金属材料制成的导体，n 相同，因S 甲＝2S 乙，故有v 甲∶v 乙＝1∶4，C 、D 错误．3．(多选)截面直径为d 、长为l 的导线，两端电压为U ，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动平均速率的影响，下列说法正确的是( )A ．电压U 加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍B ．导线长度l 加倍时，自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半C ．导线截面直径d 加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变D ．导线截面直径d 加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍解析：选ABC.电压U 加倍时，由欧姆定律得知，电流加倍，由电流的微观表达式I ＝nqSv 得知，自由电子定向运动的平均速率v 加倍，故A 正确；导线长度l 加倍，由电阻定律得知，电阻加倍，电流减半，则由电流的微观表达式I ＝nqSv 得知，自由电子定向运动的平均速率v 减半，故B 正确；导线横截面的直径d 加倍，由S ＝πd 24可知，截面积变为4倍，由电阻定律得知，电阻变为原来的14，电流变为原来的4倍，根据电流的微观表达式I ＝nqSv 得知，自由电子定向运动的平均速率v 不变．故C 正确，D 错误．考点二 电阻 电阻定律1. 两个公式对比关系，即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小．1．一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．C 正确．2. 用电器到发电场的距离为l ，线路上的电流为I ，已知输电线的电阻率为ρ.为使线路上的电压降不超过U .那么，输电线的横截面积的最小值为( )A.ρlRB.2ρlIUC.U ρlID.2Ul I ρ解析：选B.输电线的总长为2l ，由公式R ＝U I、R ＝ρl S得S ＝2ρlIU，故B 正确．3．两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( )A ．1∶4B ．1∶8C ．1∶16D ．16∶1解析：选C.对于第一根导线，均匀拉长到原来的2倍，则其横截面积必然变为原来的12，由电阻定律可得其电阻变为原来的4倍，第二根导线对折后，长度变为原来的12，横截面积变为原来的2倍，故其电阻变为原来的14.给上述变化后的裸导线加上相同的电压，由欧姆定律得：I 1＝U 4R ，I 2＝U R /4＝4U R ，由I ＝qt可知，在相同时间内，电荷量之比q 1∶q 2＝I 1∶I 2＝1∶16.导体变形后电阻的分析方法某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点： (1)导体的电阻率不变．(2)导体的体积不变，由V ＝lS 可知l 与S 成反比．(3)在ρ、l 、S 都确定之后，应用电阻定律R ＝ρlS求解．考点三 伏安特性曲线1. 图甲为线性元件的伏安特性曲线，图乙为非线性元件的伏安特性曲线．2 图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故R a <R b ，图线c 的电阻减小，图线d 的电阻增大．3．用I U (或U I )图线来描述导体和半导体的伏安特性时，曲线上每一点对应一组U 、I 值，UI为该状态下的电阻值，UI 为该状态下的电功率．在曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数．1．小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线在P 点的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线，则下列说法中正确的是( )A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 1C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2－I 1D ．对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围面积解析：选D.由图可知流过小灯泡的电流I 随所加电压U 变化的图线为非线性关系，可知小灯泡的电阻随所加电压的增大而逐渐增大，选项A 错误；根据欧姆定律，对应P 点，小灯泡的电阻应为R ＝U 1I 2，选项B 、C 错误；对应P 点，小灯泡的功率为P ＝U 1I 2，也就是图中矩形PQOM 所围面积，选项D 正确．2. 某一导体的伏安特性曲线如图中AB (曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )A ．B 点的电阻为12 Ω B ．B 点的电阻为40 ΩC ．工作状态从A 变化到B 时，导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD ．工作状态从A 变化到B 时，导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω解析：选B.根据电阻的定义式可以求出A 、B 两点的电阻分别为R A ＝30.1Ω＝30 Ω，R B ＝60.15Ω＝40 Ω，所以ΔR ＝R B －R A ＝10 Ω，故B 对，A 、C 、D 错． 3. (多选)在如图甲所示的电路中，L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S 闭合时，电路中的总电流为0.25 A ，则此时( )A ．L 1上的电压为L 2上电压的2倍B ．L 1消耗的电功率为0.75 WC ．L 2的电阻为12 ΩD ．L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4∶1解析：选BD.电路中的总电流为0.25 A ，L 1中电流为0.25 A ，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为3.0 V ，L 1消耗的电功率为P 1＝U 1I 1＝0.75 W ，B 正确；根据并联电路规律，L 2中电流为0.125 A ，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为0.3 V ，L 1的电压大约为L 2电压的10倍，A 错误；由欧姆定律，L 2的电阻为R 2＝U 2I 2＝0.30.125Ω＝2.4 Ω，C 错误；L 2消耗的电功率为P 2＝U 2I 2＝0.3×0.125 W＝0.037 5 W ，L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4∶1，D 正确．I U 图线求电阻应注意的问题伏安特性曲线上每一点对应的电压与电流的比值就是该状态下导体的电阻，即曲线上各点切线的斜率的倒数不是该状态的电阻，但伏安特性曲线的斜率变小说明对应的电阻变大．考点四 电功、电功率及焦耳定律1．纯电阻电路与非纯电阻电路的比较(1)用电器在额定电压下正常工作，用电器的实际功率等于额定功率，即P 实＝P 额． (2)用电器的工作电压不一定等于额定电压，用电器的实际功率不一定等于额定功率，若U 实＞U 额，则P 实＞P 额，用电器可能被烧坏．[典例] 有一个小型直流电动机，把它接入电压为U 1＝0.2 V 的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流I 1＝0.4 A ；若把电动机接入U 2＝2.0 V 的电路中，电动机正常工作，工作电流I 2＝1.0 A ．求：(1)电动机正常工作时的输出功率多大？(2)如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？ 解析 (1)U 1＝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r ＝U 1I 1＝0.20.4Ω＝0.5 Ω U 2＝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＝U 2I 2＝2.0×1.0 W＝2 WP 热＝I 22r ＝1.02×0.5 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P 热′＝U 22r ＝2.020.5W ＝8 W答案 (1)1.5 W (2)8 W(1)在非纯电阻电路中，U 2Rt 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．1．(多选)下表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( )A.B ．电动机的内电阻为4 Ω C ．该车获得的牵引力为104 N D ．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 ＝576－350122Ω＝11372 Ω，故选项B 错；由P 出＝Fv ＝F f v ，F ＝F f ＝63 N ，故选项C 错，D 正确．2．在如图所示电路中，电源电动势为12 V ，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R 0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 VC ．电动机的发热功率为4.0 WD ．电源输出的电功率为24 W解析：选B.由部分电路欧姆定律知电阻R 0两端电压为U ＝IR 0＝3.0 V ，电源内电压为U内＝Ir ＝2.0 V ，所以电动机两端电压为U 机＝E －U －U 内＝7.0 V ，B 对；电动机的发热功率和总功率分别为P 热＝I 2r 1＝2 W 、P 总＝U 机I ＝14 W ，C 错；电动机的输出功率为P 出＝P 总－P热＝12 W ，A 错；电源的输出功率为P ＝U 端I ＝20 W ，D 错．课时规范训练 [基础巩固题组]1．(多选)下列说法正确的是( )A ．据R ＝UI可知，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍B ．不考虑温度对阻值的影响，通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变C ．据ρ＝RS l可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比，与导体的长度l 成反比D ．导体的电阻率与导体的长度l 、横截面积S 、导体的电阻R 皆无关解析：选BD.R ＝U I是电阻的定义式，导体电阻由导体自身性质决定，与U 、I 无关，当导体两端电压U 加倍时，导体内的电流I 也加倍，但比值R 仍不变，A 错误、B 正确；ρ＝RS l是导体电阻率的定义式，导体的电阻率由材料和温度决定，与R 、S 、l 无关，C 错误、D 正确．2．一根长为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( )A.mv 22eLB ．mv 2SneC ．ρnevD.ρevSL解析：选C.由电流定义可知：I ＝q t ＝nvtSe t ＝neSv ，由欧姆定律可得：U ＝IR ＝neSv ·ρLS＝ρneLv ，又E ＝UL，故E ＝ρnev ，选项C 正确．3．下列说法正确的是( )A ．电流通过导体的热功率与电流大小成正比B ．力对物体所做的功与力的作用时间成正比C ．电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比D ．弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比解析：选C.电流通过导体的热功率为P ＝I 2R ，与电流的平方成正比，A 项错误；力作用在物体上，如果物体没有在力的方向上发生位移，作用时间再长，做功也为零，B 项错误；由C ＝Q U可知，电容器的电容由电容器本身的性质决定，因此电容器的带电量与两板间的电势差成正比，C 项正确；弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量无关，D 项错误．4．如图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( )A ．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． 5．欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体型的金属电阻，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，其中电阻的阻值最小的是( )解析：选A.根据电阻定律R ＝ρl S 可知R A ＝ρc ab ，R B ＝ρb ac ，R C ＝ρa bc ，R D ＝ρabc，结合a ＞b ＞c 可得：R C ＝R D ＞R B ＞R A ，故R A 最小，A 正确．6．某个由导电介质制成的电阻截面如图所示，导电介质的电阻率为ρ，制成内外半径分别为a 和b 的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极，设该电阻的阻值为R .下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，R 的合理表达式应为( )A ．R ＝ρb ＋a2πabB ．R ＝ρb －a2πabC ．R ＝ρab2πb －aD ．R ＝ρab2πb ＋a解析：选B.根据R ＝ρl S，从单位上看，答案中，分子应是长度单位，而分母应是面积单位，只有A 、B 符合单位，C 、D 错误；再代入特殊值，若b ＝a ，球壳无限薄，此时电阻为零，因此只有B 正确，A 错误．7. (多选)我国已经于2012年10月1日起禁止销售100 W 及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示．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，则( )A ．白炽灯的电阻随电压的增大而减小B ．在A 点，白炽灯的电阻可表示为tan βC ．在A 点，白炽灯的电功率可表示为U 0I 0D ．在A 点，白炽灯的电阻可表示为U 0I 0解析：选CD.白炽灯的电阻随电压的增大而增大，A 错误；在A 点，白炽灯的电阻可表示为U 0I 0，不能表示为tan β或tan α，故B 错误，D 正确；在A 点，白炽灯的功率可表示为U 0I 0，C 正确．[综合应用题组]8．一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为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 ，则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 ΩB ．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6.6×104J ，洗衣机电动机消耗的电能为 6.6×103J D ．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍解析：选C.由于电饭煲是纯电阻元件，所以R 1＝U I 1＝44 Ω，P 1＝UI 1＝1 100 W ，其在1 min 内消耗的电能 W 1＝UI 1t ＝6.6×104J ，洗衣机为非纯电阻元件，所以R 2≠U I 2，P 2＝UI 2＝110 W ，其在1 min 内消耗的电能 W 2＝UI 2t ＝6.6×103J ，其热功率P 热≠P 2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍．9．一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，它们之间的关系为( )A ．P 1＝4P DB ．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，则此时三者电阻相同．当三者按照题图乙所示电路连接时，电阻器D 两端的电压小于U ，由题图甲图象可知，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，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 ，根据P ＝I 2R ，P 1＞4P D ，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．10．下图中的四个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P 与电压平方U 2之间函数关系的是( )解析：选C.白炽灯泡为纯电阻，其功率表达式为：P ＝U 2R，而U 越大，电阻越大，图象上对应点与原点连线的斜率越小，故选项C 正确．11．如图所示为甲、乙两灯泡的I U 图象，根据图象计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V 的电路中实际发光的功率分别为( )A ．15 W 30 WB ．30 W 40 WC ．40 W 60 WD ．60 W 100 W解析：选C.两灯泡并联在电压为220 V 的电路中，则两只灯泡两端的电压均为220 V ，根据I U 图象知：甲灯实际工作时的电流约为I 甲＝0.18 A ，乙灯实际工作时的电流为I 乙 ＝ 0.27 A ，所以功率分别为P 甲＝I 甲U ＝0.18×220 W≈40 W；P 乙＝I 乙U ＝0.27×220 W≈60 W，C 正确．12．如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M 和电热丝R 构成．当闭合开关S 1、S 2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．已知电吹风的额定电压为220 V ，吹冷风时的功率为120 W ，吹热风时的功率为1 000 W ．关于该电吹风，下列说法正确的是( )A ．电热丝的电阻为55 ΩB ．电动机线圈的电阻为1 2103ΩC ．当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1 000 JD ．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1 000 J解析：选A.电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P ＝1 000 W －120 W ＝880 W ，对电热丝，由P ＝U 2R 可得电热丝的电阻为R ＝U 2P ＝2202880Ω＝55 Ω，选项A 正确；由于不知道电动机线圈的发热功率，所以电动机线圈的电阻无法计算，选项B 错误；当电吹风吹热风时，电热丝每秒消耗的电能为880 J ，选项C 错误；当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J ，选项D 错误．13．(多选)如图所示，定值电阻R 1＝20 Ω，电动机绕线电阻R 2＝10 Ω，当开关S 断开时，电流表的示数是I 1＝0.5 A ，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电功率P 应是( )A ．I ＝1.5 AB ．I <1.5 AC ．P ＝15 WD ．P <15 W解析：选BD.当开关S 断开时，由欧姆定律得U ＝I 1R 1＝10 V ，当开关闭合后，通过R 1的电流仍为0.5 A ，通过电动机的电流I 2<UR 2＝1 A ，故电流表示数I ＜0.5 A ＋1 A ＝1.5 A ，B 正确；电路中电功率P ＝UI <15 W ，D 正确．14．(多选)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．在某一次闪击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( )A ．闪电电流的瞬时值可达到1×105A B ．整个闪电过程的平均功率约为1×1014W C ．闪电前云地间的电场强度约为1×106V/m D ．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J解析：选AC.根据题意第一个闪击过程中转移电荷量Q ＝6 C ，时间约为t ＝60 μs ，故平均电流为I 平＝Q t＝1×105A ，闪击过程中的瞬时最大值一定大于平均值，故A 对；第一次闪击过程中电功约为W ＝QU ＝6×109J ，第一个闪击过程的平均功率P ＝W t＝1×1014W ，由于一次闪电过程主要发生在第一个闪击过程中，但整个闪击过程中的时间远大于60 μs ，故B错；闪电前云与地之间的电场强度约为E ＝U d ＝1×1091 000V/m ＝1×106V/m ，C 对；整个闪电过程向外释放的能量约为W ＝6×109J ，D 错．第2节 电路 闭合电路欧姆定律一、电阻的串、并联1．电动势(1)电源：电源是通过非静电力做功把其它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的比值，E ＝W q.(3)电动势的物理含义：电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压．2．内阻：电源内部导体的电阻． 三、闭合电路的欧姆定律 1．闭合电路欧姆定律(1)内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比． (2)公式：I ＝ER ＋r(只适用于纯电阻电路)．(3)其他表达形式①电势降落表达式：E ＝U 外＋U 内或E ＝U 外＋Ir . ②能量表达式：EI ＝UI ＋I 2r . 2．路端电压与外电阻的关系1. 判断正误(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)电动势就等于电源两极间的电压．(×) (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．(×)。
2018届高三物理二轮复习练习：恒定电流 提能增分练二
提能增分练(二) 电阻测量的五种方法1．(2017·河南信阳联考)要测一个待测电阻R x (约200 Ω)的阻，实验室提供了如下器材： 电源E ：电动势3.0 V ，内阻不计；电流表A 1：量程0～10 mA ，内阻r 1约50 Ω；电流表A 2：量程0～500 μA ，内阻r 2约1 000 Ω；滑动变阻器R 1：最大阻值20 Ω，额定电流2 A ；定值电阻R 2＝5 000 Ω；定值电阻R 3＝500 Ω；电键S 及导线若干。
(1)为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表________(选填“A 1”或“A 2”)串联定值电阻________(选填“R 2”或“R 3”)，将其改装成一个量程为3.0 V 的电压表。
(2)如图所示为测量电阻R x 的甲、乙两种电路图，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图______(选填“甲”或“乙”)。
(3)若所选测量电路中电流表的读数为I ＝6.2 mA ，改装后的电压表读数为1.20 V 。
根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻R x ＝________Ω。
解析：(1)为了测定待测电阻上的电压，要改装量程为3.0 V 的电压表，则可以将量程较小的电流表A 2串联定值电阻，此电阻的大小为：R ＝U I g －r g ＝3500×10－6Ω－1 000 Ω＝5 000 Ω，故需串联定值电阻R 2。
(2)因待测电阻的阻值较小，故选用电流表外接电路，故选甲电路。
(3)电压表读数为1.20 V ，则通过电压表的电流为I V ＝U R V ＝1.206 000A ＝200 μA ，通过待测电阻的电流为I ＝6.2 mA －0.2 mA ＝6 mA ，则待测电阻R x ＝U I ＝ 1.206×103Ω＝200 Ω。
答案：(1)A 2 R 2 (2)甲 (3)2002．(2016·江苏高考)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R 随温度t 的变化关系。
全国通用版2018高考物理大一轮复习第八章恒定电流恒定电流专项练习课件
易错排查练
1.(多选)汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图为汽车启动原理图,在 打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A;电动机启动时电 流表读数为58 A.若电源电动势为12.5 V,内阻为0.05 Ω,电动机内阻为 0.02 Ω,电流表内阻不计,则电动机启动时( AD ) A.车灯的电压为9.6 V B.通过电动机的电流为48 A C.电动机的电动率为50 W D.电动机输出的机械功率为430 W
I
I
B. U 2 变大, U 2 变大
I
I
D. U 3 不变, U 3 不变
I
I
解析:由题图可知, U1 = U1 =R1,是定值,选项 A Leabharlann 确; U 2 =R2,随 P 向下移动
I I
I
而变大,而 U2 = I R1 r =R1+r,不变,选项 B 错误,C 正确;因 U 3 =R1+R2,
I
I
I
故此比值增大,而 U3 =r,为电源的内电阻不变,故选项 D 错误. I
易错总结:本题要区别 U 和 U 的不同.在本题中根据部分电路欧姆定律, I I
U 3 =R1+R2,又根据闭合电路欧姆定律的 U-I 图线知 U 3 =r.
I
I
6.待测电阻Rx的阻值约为20 Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下: A.电流表A1(量程40 mA,内阻r1约为10 Ω) B.电流表A2(量程20 mA,内阻r2=30 Ω) C.电压表V(量程15 V,内阻约为3 000 Ω)
动机启动时,干路电流I≠
,RE并≠
r R并
.
R L r机
R L r机
2.如图所示,电源A的电压为6 V,电源B的电压为8 V,电容器的电容为200
2018届高考物理一轮总复习专题8恒定电流第1讲电流电阻电功及电功率课件
• 思路剖析：小灯泡的电阻随电压的升高而增大，如何利用I －U图象计算小灯泡在某电压下的电阻？
• 【答案】D
【解析】由图可知流过小灯泡的电流 I 随所加电压 U 变化的图线为非线性关系， 可知小灯泡的电阻随所加电压的增大而逐渐增大，选项 A 错误；根据欧姆定律，对 应 P 点，小灯泡的电阻应为 R＝UI21，选项 B、C 错误；对应 P 点，小灯泡的功率为 P ＝U1I2，也就是图中矩形 PQOM 所围面积，选项 D 正确．
• 2．电流的微观表达式 • (1)表达式：I＝nqSv. • (2)电流的决定因素
例 1 (多选)截面积为 S 的导线中通有电流 I.已知导线每单位体积中有 n 个自由
电子，每个自由电子的电荷量是 e，自由电子定向移动的速率是 v，则在时间 Δt 时
间内通过导线横截面的电子数是( )
A．nSvΔt B．nvΔt
•考点1 电流的大小
1．公式 I＝qt的理解 (1)金属导体中的自由电荷只有自由电子，q 是某一时间内通过金属导体横截面 的电子的电荷量． (2)电解液中的自由电荷是正、负离子，q 是同一时间内正、负两种离子通过横 截面的电荷量的绝对值之和． (3)处于电离状态的气体中的自由电荷既有正、负离子，也有自由电子，q 是三 种带电粒子通过横截面的电荷量的绝对值之和．
• 【答案】CD
【解析】白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项 A 错误；在 A 点，白炽灯的 电阻可表示为UI00，或表示为 tan α，选项 B 错误，D 正确；在 A 点，白炽灯的电功率 可表示为 U0I0，选项 C 正确．
运用伏安特性曲线求电阻时需要注意如下问题：如图所示，非线性元件的 I－U 图线是曲线，导体电阻 Rn＝UInn，即电阻要用图线上点(Un，In)的坐标来计算，而不能 用该点的切线斜率来计算．
2018版高考物理(全国通用)大一轮复习讲义文档：第八章恒定电流第1讲含答案
[高考命题解读］分析年份高考（全国卷)四年命题情况对照分析高考对本章内容的高频考点主要是电学实验的知识．同时也会考查电路的相关知识，一般难度较小,常以选择题的形式出题，而电学实验知识主要考查闭合电路欧姆定律、仪器的选取、电路的设计与创新知识，有一定的难度．常以实验填空题的形式出题。
2。
命题趋势（1）应用串、并题号命题点2013年Ⅰ卷23题通过测定电源的电动势和内阻的实验考查学生的创新设计实验的能力．掌握多用电表的使用方法和原理Ⅱ卷23题掌握多用电表的使用方法和原理2014年Ⅰ卷23题通过测定电源的电动势和内阻的实验考查学生的创新设计实验的能力Ⅱ卷22题通过伏安法测电阻的实验考查学生的能力2015Ⅰ卷23掌握电流表的改年装、仪器的选择、故障检测联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路的动态分析。
(2）非纯电阻电路的分析与计算、将结合实际问题考查电功、电热的关系.（3）实验及相关电路的设计与创新。
2016年Ⅰ卷23题通过设计实验掌握传感器的应用Ⅱ卷17题通过含容电路考查了学生电路的分析能力Ⅱ卷23题通过测量电压表的内阻的实验考查学生创新设计实验的能力第1讲电路的基本概念和规律一、电流的理解及三个表达式1．定义：电荷的定向移动形成电流．2．条件：（1）有自由移动的电荷;（2)导体两端存在电压．3．两个表达式(1）定义式:I＝错误!，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＝nqSv,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．4．方向：电流是标量，为研究问题方便，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．在外电路中电流由电源正极到负极，在内电路中电流由电源负极到正极．［深度思考] 若一个电子，电荷量为e，绕核运动的周期为T,则等效电流I的表达式是________．答案I＝错误!解析电子绕原子核做圆周运动，形成等效的环形电流，电子电荷量为e,运动一周的时间为T，则I＝错误!.二、欧姆定律及电阻定律1．电阻定律(1)内容：同种材料的导体,其电阻与它的长度成正比，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＝ρ错误!.(3)电阻率①物理意义：反映导体的导电性能，是表征材料性质的物理量．②电阻率与温度的关系:a．金属：电阻率随温度升高而增大．b．半导体(负温度系数）：电阻率随温度升高而减小．c．一些合金：几乎不受温度的影响．2．部分电路欧姆定律（1）内容：导体中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＝错误!.（3)适用范围①金属导电和电解液导电(对气体导电、半导体导电不适用)．②纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路）．3．导体的伏安特性曲线（1)I－U图线：以电流为纵轴、电压为横轴所画出的导体上的电流随电压的变化曲线称为I－U图线，如图1所示．图1(2)电阻的大小：图线的斜率k＝错误!＝错误!，图中R1〉R2.(3)线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用欧姆定律．（4)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，不适用欧姆定律．三、电功、电功率、电热及热功率1．电功(1）定义：导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功．(2)公式：W＝qU＝IUt(适用于任何电路）．（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：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢．（2）公式:P＝错误!＝IU（适用于任何电路)．3．焦耳定律（1）电热：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＝I2Rt.4．电功率P＝IU和热功率P＝I2R的应用（1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P电＝UI，热功率均为P热＝I2R.(2)对于纯电阻电路而言：P电＝P热＝IU＝I2R＝错误!。
高考物理复习 第八章 恒定电流 第二节 课后达标能力提升
[学生用书P355(单独成册)](建议用时：40分钟)一、单项选择题1．两个相同的电阻R ，若将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 ．R C.R 2 D ．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 ＝E R 2＋r ×12，由以上两式可得：r ＝R ，故B 正确． 2.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.设电流表A 的内阻为R A ，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，(I 1－I A )R 1＝I A R A ，解得I 1＝3I A ＝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(I 2－I A )R 1＝I A R A ，解得I 2＝3I A ＝0.06 A ，则每一小格表示0.06 A ．C 正确．3.在如图所示的电路中，R 1＝11 Ω，r ＝1 Ω，R 2＝R 3＝6 Ω，当开关S 闭合且电路稳定时，电容器C 所带电荷量为Q 1；当开关S 断开且电路稳定时，电容器C 所带电荷量为Q 2，则( )A ．Q 1∶Q 2＝1∶3B ．Q 1∶Q 2＝3∶1C ．Q 1∶Q 2＝1∶5D ．Q 1∶Q 2＝5∶1解析：选A.当开关S 闭合时，电容器两端电压等于R 2两端的电压，U 2＝ER 2R 1＋R 2＋r ＝E 3，Q 1＝E 3C ；当开关S 断开时，电容器两端电压等于电源电动势，U ＝E ，Q 2＝EC ，所以Q 1∶Q 2＝1∶3，A 正确．4．如图所示电路中，L 1、L 2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻(光照越强，阻值越小)．闭合开关S 后，随着光照强度逐渐增强( )A ．L 1逐渐变暗，L 2逐渐变亮B ．L 1逐渐变亮，L 2逐渐变暗C ．电源内电路消耗的功率逐渐减小D ．光敏电阻R 和L 1消耗的总功率逐渐增大解析：选A.当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，则L 2逐渐变亮，U 内＝Ir 增大，由U ＝E －Ir 可知，路端电压减小，L 2两端的电压增大，则L 1两端的电压减小，故L 1逐渐变暗，故A 正确，B 错误；电路中总电流增大，由P ＝I 2r 知电源内电路消耗功率逐渐增大，故C 错误；将L 2看成电源内电路的一部分，光敏电阻R 和L 1消耗的总功率是等效电源的输出功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小，即外电阻减小时，等效电源的内、外电阻相差更大，输出功率减小，则光敏电阻R 和L 1消耗的总功率逐渐减小，故D 错误．5.如图所示为小灯泡的U －I 图线，若将该小灯泡与一节电动势E ＝1.5 V ，内阻r ＝0.75 Ω的干电池组成闭合电路，电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一组数据( )A．1.5 W 1.0 W B．0.75 W0.5 WC．0.75 W0.75 W D．1.5 W0.75 W解析：选D.在题图中画出电源的U－I图象，与灯泡的U－I图象的交点为I＝1.0 A，U ＝0.75 V，则电源的总功率P总＝EI＝1.5 W，灯泡的功率P灯＝UI＝0.75 W，故D正确．6.如图所示，电源电动势为6 V，当开关S接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是U ad＝0，U cd＝6 V，U ab＝6 V，由此可判定()A．L1和L2的灯丝都断了B．L1的灯丝断了C．L2的灯丝断了D．变阻器R断路解析：选C.根据电路发生断路的特点可以判断．因U ab＝6 V则说明电源没有问题，是外电路出现故障，而U cd＝6 V，则说明L1、R完好，又U ad＝0，则说明L2的灯丝断了，故C正确．7.(2020·河北石家庄模拟)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是()A．电压表示数变小B．电流表示数变小C．电容器C所带电荷量增多D．a点的电势降低解析：选D.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大．电阻R2两端的电压U2＝E－I(R1＋r)，I增大，则U2变小，电容器两板间电压变小，其电荷量减小．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知a点的电势大于零．a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，则a点的电势降低，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流I A ＝I－I2，I增大，I2减小，则I A增大，即电流表示数变大，A、B、C错误，D正确．8.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，不考虑灯丝电阻随温度的变化，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，下列说法正确的是()A．电流表读数减小，小灯泡L1变暗B．电压表读数变大C．电流表读数增大，小灯泡L2变暗D．电容器所带电荷量增大解析：选B.将滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，其与小灯泡L1并联的电阻增大，外电路总电阻增大，电流表读数减小，小灯泡L2变暗，路端电压U＝E－Ir增大，电压表的读数变大，B正确，C错误；小灯泡L1两端的电压U1＝E －I(r＋R L2)增大，通过小灯泡L1的电流变大，小灯泡L1变亮，A错误；通过小灯泡L2的电流减小，小灯泡L2两端电压变小，与小灯泡L2并联的电容器两端电压减小，由Q＝CU可得电容器所带电荷量减小，D错误．9．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变化的曲线如图所示，由此可知()A．电源最大输出功率可能大于45 WB．电源内阻一定等于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%解析：选B.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，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，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5 Ω，B正确；由电阻箱所消耗功率P最大值为45 W，此时电阻箱读数为R＝5 Ω可知，电流I＝P＝3 A，R电源电动势E＝I(R＋r)＝30 V，C错误；电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为50%，D 错误．二、多项选择题10.(2020·江苏七市二模)检测煤气管道是否漏气通常使用气敏电阻传感器．某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小，某同学用该气敏电阻R 1设计了图示电路，R 为变阻器，a 、b 间接报警装置．当a 、b 间电压高于某临界值时，装置将发出警报．则( )A ．煤气浓度越高，a 、b 间电压越高B ．煤气浓度越高，流过R 1的电流越小C ．煤气浓度越低，电源的功率越大D ．调整变阻器R 的阻值会影响报警装置的灵敏度解析：选AD.煤气浓度越高气敏电阻R 1阻值越小，电路总电阻越小，由闭合电路欧姆定律可知，电路电流I 越大，变阻器两端电压U ＝IR 越大，即a 、b 间电压越高，故A 正确，B 错误；煤气浓度越低，气敏电阻R 1阻值越大，电路总电阻越大，电路电流I 越小，电源功率P ＝EI 越小，故C 错误；调整变阻器R 的阻值会改变煤气浓度一定时a 、b 间的电压，会影响报警装置的灵敏度，故D 正确．11．直流电路如图所示，闭合开关S ，在滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电源的( )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：选ABC.滑片P 向右移动时外电路电阻R 外增大，由闭合电路欧姆定律知总电流减小，由P 总＝EI 可得P 总减小，故A 正确；根据η＝R 外R 外＋r ＝11＋r R 外可知B 正确；由P 损＝I 2r 可知，C 正确；由P 输－R 外图象可得，因不知道R 外的初始值与r 的关系，所以无法判断P 输的变化情况，D 错误．12.如图所示的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 连接成闭合电路，由图象可知( )A ．R 的阻值为1.5 ΩB ．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 ．电源内部消耗功率为1.5 W解析：选AD.由于电源的路端电压与电流的关系图线Ⅰ和电阻R 的U －I 图线Ⅱ都为直线，所以电源的路端电压与电流的关系图线Ⅰ的斜率的绝对值等于电源内阻，r ＝1.5 Ω；电阻R 的U －I 图线Ⅱ的斜率等于电阻R 的阻值，R ＝1.5 Ω，A 正确，B 错误；电源的路端电压与电流的关系图线和电阻R 的U －I 图线交点纵、横坐标的乘积表示电源的输出功率，电源的输出功率为P ＝UI ＝1.5×1.0 W ＝1.5 W ，C 错误；由EI＝P ＋P r 解得电源内部消耗的功率为P r ＝EI －P ＝3.0×1.0 W－1.5 W ＝1.5 W ，D 正确．13.(2020·河北石家庄模拟)在如图所示电路中，电源电动势E ＝12 V ，内阻r ＝4 Ω，R 1＝R 2＝2 Ω，灯泡电阻恒为R L ＝3 Ω，滑动变阻器总阻值R ＝8 Ω，当滑片P 位于滑动变阻器正中间、开关S 处于闭合状态时，电容器内有一带电微粒恰好处于静止状态，灯泡L 正常发光．当滑片P 向N 端移动后，下列说法正确的是( )A ．微粒向上运动B ．电流表示数变小C ．灯泡L 变暗D ．电源输出功率变大解析：选AC.电路中滑动变阻器R P 、电流表、R 1串联，然后三者和灯泡并联，并联完后和干路中的R 2串联，电容器A 板带正电，带电微粒恰好静止有mg ＝Eq ＝U dq .当P 向N 端移动时，R P 变小，它所在支路的电阻变小，根据并联电路的特点，并联电阻R 并变小，所以并联电路两端的电压变小，所以灯泡变暗，故C 正确；并联电阻R 并变小，回路中的外电阻(R 外＝R 并＋R 2)变小，则回路中的总电流变大，由I 总＝I R 1＋I R L 知I R 1变大，故B 错误；由U ＝IR 知R 1两端的电压变大，由E ＝U d知电容器两极板间的电场变强，所以微粒向上运动，故A 正确；当滑动变阻器滑片在变阻器正中间时R P ＝4 Ω，此时回路中的外电阻R 外＝（R 1＋R P ）R L R 1＋R P ＋R L＋R 2＝4 Ω＝r ，此时电源输出功率最大，当滑片向N 端滑动时，滑动变阻器的阻值变小，电源输出功率变小，故D错误．14.(2018·高考海南卷)如图，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻r<R，c为滑动变阻器的中点．闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动，下列说法正确的是()A．R2消耗的功率变小B．R3消耗的功率变大C．电源输出的功率变大D．电源内阻消耗的功率变大解析：选CD.当滑动变阻器的滑片c在中点时，电路中并联部分阻值最大，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，并联部分阻值减小，因R1>r，故外电阻越小，电源的输出功率越大，C正确；电路中并联部分阻值减小，故电路总阻值减小，总电流增大，电源内阻消耗的功率变大，D正确；电路中并联部分阻值减小，根据串联分压规律，并联部分的电压减小，滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，右侧并联部分电阻增大，电流减小，R3消耗的功率变小，B错误；电路总电流增大，右侧部分电流减小，故左侧部分电流增大，R2消耗的功率变大，A错误．15.在探究电路故障时，某实验小组设计了如图所示的电路，当开关闭合后，电路中的各用电器正常工作，经过一段时间，发现小灯泡A变暗，小灯泡B变亮．则下列对电路故障的分析正确的是()A．可能是定值电阻R1短路B．可能是定值电阻R2断路C．可能是定值电阻R3断路D．可能是定值电阻R4短路解析：选BC.由于小灯泡A串联于干路中，且故障发生后小灯泡A变暗，可知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项A、D；若R2断路，则R1和小灯泡B所在支路的电压增大，而R2的断路又使小灯泡B分配的电压增大，故小灯泡B变亮，B对；若R3断路，必引起与之并联的支路(即R1所在支路)中电流增大，小灯泡B分得的电流也变大，小灯泡B变亮，C对．。
2018高考物理大一轮复习方案：第8单元 恒定电流 物理听课作业
课时作业(二十二)基础巩固1．2016·万州二中月考] 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，电流做功越快，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＝I2Rt＝U2R t只适用于纯电阻的电路C．在非纯电阻的电路中，UIt＞I2RtD．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路2．图K221中的四个图像中，最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2之间函数关系的是()图K2213．(多选)图K222是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的R-I图像．现将甲、乙串联后接入电路中，则()A．甲电阻丝两端电压比乙电阻丝两端电压小B．甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大C．在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热较少D．甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小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 A B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A5．2016·洛阳统考] 如图K223所示，电源的电动势为30 V，内电阻为1 Ω，一个标有“6 V，12 W”的电灯与一个绕线电阻为2 Ω的电动机串联．开关闭合后，电路中的电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为()图K223A．36 W B．44 W C．48 W D．60 W能力提升6．2015·黄山模拟] 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c B.IneS C.ρIneSm D.mIneSρ7．2016·山东平度统考] 如图K224甲所示，R1和R2是材料相同、厚度相同、上下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乙所示的电路的A、B两端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，则下列判断正确的是()图K224A．R1＝R2B．R1>R2 C．U1<U2D．U1>U28．(多选)2016·无锡期末] 现用充电器为一手机电池充电，等效电路如图K225所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是()图K225A．充电器输出的电功率为UI＋I2rB．电能转化为化学能的功率为UI－I2rC．电池产生的热功率为I2rD．充电器的充电效率为IrU×100%9．2016·莱芜模拟] 某个由导电介质制成的电阻截面如图K226所示，导电介质的电阻率为ρ，制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极，设该电阻的阻值为R.下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，R的合理表达式应为()图K226A．R＝ρb＋a2πabB．R＝ρb－a 2πabC．R＝ρab2π（b－a）D．R＝ρab2π（b＋a）10．2015·银川质检] 如图K227甲所示，两根横截面积相同、材料不同的导线Ⅰ和Ⅱ串联后接入电路．若导线上任意一点的电势φ随该点与a点的距离x的变化关系如图乙所示，导线Ⅰ和Ⅱ的电阻率分别为ρ1、ρ2，电阻分别为R1、R2，则()图K227A．ρ1<ρ2，R1<R2B．ρ1>ρ2，R1<R2C．ρ1<ρ2，R1>R2D．ρ1>ρ2，R1>R211．如图K228所示为甲、乙两灯泡的I-U图像，根据图像计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V的电路中实际发光的功率大约分别为()图K228A．15 W30 WB．50 W70 WC．40 W60 WD．60 W100 W挑战自我12．2015·杭州检测] 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变化的关系图像如图K229甲所示，若将它与两个标准电阻R1、R2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R1、R2消耗的电功率分别是P D、P1、P2，它们之间的关系为()图K229A．P2＝P4B．P D＝P4C．P D＝P2D．P1＜4P213．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类．现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻．已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 μm左右．而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105Ω.(1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率．(2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32πcm3，当在其两底面上加上1000 V的电压时，通过该圆柱体的电流为10πμA，求圆柱体的圆面半径和高．课时作业(二十三)基础巩固1．2016·福建上杭一中月考] 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串联接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为()A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶12．2016·福建三明一中月考] 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．金属的电阻率随温度的升高而减小C．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功D．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大3．(多选)2015·长春一模] 如图K231所示电路中，R1、R2为定值电阻，电源的内阻为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ΔU.对此过程，下列判断正确的是()图K231A．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ΔUC．通过电阻R2的电流减小，减小量等于ΔU R2D．路端电压一定增大，增大量小于ΔU4．(多选)某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图K232中的a、b、c所示，以下判断正确的是()图K232A．直线a表示电源的总功率P EI图线B．曲线c表示电源的输出功率P RI图线C．电源的电动势E＝3 V，内阻r＝1 ΩD．电源的最大输出功率P m＝2 W5．(多选)2016·万州二中月考] 如图K233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R1时可使甲电路中电源输出功率最大，调节R2时可使乙电路中电源输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0＝2 W)，甲图电流为I1，乙图电流为I2，则下列选项正确的是()图K233A．R1＝2 Ω，R2＝2 ΩB．I1＝2 A，I2＝2 AC ．R 1＝2 Ω，R 2＝1.5 ΩD ．I 1＝2 A ，I 2＝1 A6．(多选)2016·南京、盐城二模] 如图K234所示为火警报警装置，R 1为热敏电阻，若温度升高，则R 1的阻值会急剧减小，从而引起电铃电压的增大，当电铃电压达到一定值时，电铃会响．下列说法正确的是( )图K234A ．要使报警的临界温度升高，可以适当增大电源的电动势B ．要使报警的临界温度降低，可以适当增大电源的电动势C ．要使报警的临界温度升高，可以把R 2的滑片P 适当向下移D ．要使报警的临界温度降低，可以把R 2的滑片P 适当向下移能力提升7．2016·山东淄博模拟] 如图K235所示，虚线框内为高温超导限流器，它由超导部件和限流电阻并联组成．超导部件有一个超导临界电流I c ，当通过限流器的电流I >I c 时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零，即R 1＝0)转变为正常态(一个纯电阻，且R 1＝3 Ω)，以此来限制电力系统的故障电流．已知超导临界电流I c ＝1.2 A ，限流电阻R 2＝6 Ω，小灯泡L 上标有“6 V 6 W ”的字样，电源电动势E ＝8 V ，内阻r ＝2 Ω.原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L 正常发光，现灯泡L 突然发生短路，则( )图K235A ．灯泡L 短路前通过R 2的电流为47 AB ．灯泡L 短路后超导部件将由超导态转化为正常态，干路电流为1 AC ．灯泡L 短路后通过R 1的电流为43 AD ．灯泡L 短路后通过R 2的电流为2 A8．2016·江苏江阴二中高三二模] 在如图K236(a)所示的电路中，R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器．闭合开关S ，将滑动变阻器的滑动触头P 从最右端滑到最左端，两个电压表(内阻极大)的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示．则( )图K236A ．图线甲是电压表V 1示数随电流变化的图线B．电源内电阻的阻值为10 ΩC．滑动变阻器R2的最大功率为0.9 WD．电源的电动势是4 V9．2016·山东枣庄八中月考] 某控制电路如图K237所示，主要由电源(电动势为E、内阻为r)与定值电阻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，则下列关于红、绿两灯亮度变化情况的说法正确的是()图K237A．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10．(多选)2016·河南百校联盟高三11月质检] 如图K238所示，电源电动势为E、内阻为r，闭合开关S，当滑动变阻器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，电容器的带电荷量为Q，则在这个过程中，下列图像正确的是()图K238图K239挑战自我11．(多选)如图K2310所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图像，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图像，则下列说法正确的是()K2310A．电源的电动势为50 VB．电源的内阻为253ΩC．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 V12．如图K2311甲所示，M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示．已知电流表读数在0.2 A以下时，电动机没有发生转动．不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是()图K2311A．电源电动势为3.4 VB．变阻器的触头向右滑动时，V2读数逐渐减小C．此电路中，电动机的最大输出功率为0.9 WD．变阻器的最大阻值为30 Ω13．(多选)2016·如东期中] 如图K2312所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，二极管D为理想二极管，平行板电容器C的极板水平放置，闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两极板之间处于静止状态，下列操作中，油滴仍然能保持静止的有()图K2312A．只增大R1的阻值B．只增大R2的阻值C．只增大两板间的距离D．只断开开关S专题训练(七)基础巩固1．2016·山东枣庄八中月考] 某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图Z71(a)和(b)所示．该工件的直径为________cm，高度为________mm.图Z712．如图Z72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.图Z72能力提升3．2015·中山二模] 用伏安法测量一个阻值约为20 Ω的未知电阻R x的阻值．(1)在以下备选器材中，电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(填写器材的字母代号)．电源E(电动势为3 V，内阻可忽略不计)电流表A1(量程0～50 mA，内阻约12 Ω)电流表A2(量程0～3 A，内阻约0.12 Ω)电压表V1(量程0～3 V，内阻约3 kΩ)电压表V2(量程0～15 V，内阻约15 kΩ)滑动变阻器R1(0～10 Ω，允许最大电流2.0 A)滑动变阻器R2(0～1000 Ω，允许最大电流0.5 A)定值电阻R(30 Ω，允许最大电流1.0 A)开关S、导线若干(2)请在虚线框中画出测量电阻R x的实验电路图(要求所测量值的变化范围尽可能大一些，所用器材用对应的符号标出)．(3)某次测量中，电压表读数为U时，电流表读数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为R x＝________．4．某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻R x，现备有下列器材：A．电流表(量程100 μA，内阻约2 kΩ)；B．电流表(量程500 μA，内阻约300 Ω)；C．电压表(量程15 V，内阻约100 kΩ)；D．电压表(量程50 V，内阻约500 kΩ)；E．直流电源(20 V，允许通过的最大电流1 A)；F．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，额定功率1 W)；G．开关和导线若干．电流表应选________，电压表应选________．(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：图Z73①_______________________________________________________________________ _；②_______________________________________________________________________ _.挑战自我5．现有一量程为3 V的电压表，内阻为5～6 kΩ.为了较准确地测量其内阻，在没有电流表的情况下，某同学设计了如图Z74甲所示的实验电路，按此电路可以测出电压表的内阻．图Z74(1)试根据如图甲所示的电路图，完成如图乙所示的实物连线．(2)若电源E、滑动变阻器R2、电阻箱R1各有两组可供选择：电源E：a．电动势2.0 V，有内阻b．电动势5.0 V，有内阻滑动变阻器R2：a．最大阻值20 Ωb．最大阻值1700 Ω电阻箱R1：a．0～999.9 Ωb．0～9999.9 Ω为了减小实验误差，电源E应选________(填序号“a”或“b”，下同)，滑动变阻器R2应选________，电阻箱R1应选________．(3)该同学在开关都断开的情况下，检查电路连接无误后，接通电路前应将滑动变阻器的滑动头P置于________端．后续必要的实验操作步骤依次是：______________________________(请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母)．最后记录R1的阻值并整理好器材．A．闭合开关S1B．闭合开关S2C．断开开关S1D．断开开关S2E．调节R2的阻值，使电压表指针偏转到满刻度F．调节R2的阻值，使电压表指针偏转到满刻度的一半G．调节R1的阻值，使电压表指针偏转到满刻度的一半H．调节R1的阻值，使电压表指针偏转到满刻度(4)按正确的实验步骤操作完成后，如果所得的R1的阻值为5400.0 Ω，则图甲中被测电压表V的内阻R V的测量值为________Ω，该测量值________(选填“略大于”“略小于”或“等于”)实际值．6．2016·河北正定中学月考] 在测量未知电阻R x阻值的实验中，可供选择的器材有：待测电阻R x(阻值约300 Ω)；电流表A1(量程20 mA，内阻约50 Ω)；电流表A2(量程50 mA，内阻约10 Ω)；电阻箱R(0～999.9 Ω)；滑动变阻器R1(20 Ω，2 A)；滑动变阻器R2(1750 Ω，0.3 A)；电源E(电动势6.0 V，内阻不计)；开关S及导线若干．某同学采用如下方案进行测量：a．按图Z75甲连好电路，调节滑片P和R的阻值，使电流表指针指在合适位置，记下此时A1示数I1、A2示数I2和电阻箱阻值R0；b．将电流表A1改接到另一支路(如图乙所示)，保持电阻箱阻值为R0不变，调节P，使A2示数仍为I2，记下此时A1示数I′1；c．计算得到R x的阻值．图Z75(1)该同学按图甲连成如图丙所示的电路，其中第________条导线连接错误(填图丙中表示导线的数字)．(2)正确连线后，闭合S，将P从左向右滑动，发现开始时A2示数变化不大，当临近最右端时示数变化明显，这是选择了滑动变阻器________(选填“R1”或“R2”)造成的．(3)待测电阻R x＝________(用I、I2、R0、I′1中的某些量表示)；针对该实验方案，电流表A1的内阻________(填“会”或“不会”)造成系统误差．7．2016·广东百校质量分析] 一标有“6 V0.5 A”的小型直流电动机，转子由铜导线绕制的线圈组成，阻值约为1 Ω.某兴趣小组设计一个实验测量此电动机线圈的电阻．实验室提供的器材除导线和开关外还有：A．直流电源E：8 V(内阻不计)B．直流电流表A1：0～0.6 A(内阻约为0.5 Ω)C．直流电流表A2：0～3 A(内阻约为0.1 Ω)D．直流电压表V1：0～3 V(内阻约为5 kΩ)E．直流电压表V2：0～15 V(内阻约为15 kΩ)F．滑动变阻器R1：0～10 Ω，2 AG．标准电阻R2：5 Ω图Z76(1)为能较准确地测出电动机线圈电阻，应选择电路图________(选填“甲”或“乙”)．(2)为使电表指针有较大角度的偏转，需要选用的电流表是________，电压表是________．(3)闭合开关后，调节滑动变阻器(控制电动机不转动)，读出电流表、电压表示数．若某次实验电压表的示数为2.5 V，电流表的示数为0.4 A，则电动机线圈电阻为________Ω.由此可计算出该电动机正常工作时输出的机械功率为________W．(结果保留三位有效数字)参考答案（作业手册）课时作业(二十二)1．A解析] 电功率越大，电流做功越快，但不一定产生的热量多，故A错误；W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝U2R t只适用于纯电阻的电路，故B正确；在非纯电阻电路中，总电功大于电热，故UIt>I2Rt，故C正确；任何电路中求焦耳热都要用Q＝I2Rt，故D正确．2．C解析] 白炽灯泡为纯电阻，其功率表达式为P＝U2R，而U越大，电阻越大，图像上对应点与原点连线的斜率越小，C项正确．3．BC解析] 将甲、乙串联接入电路中，电流相等，由题图知，甲电阻大于乙电阻，由电阻定律知甲电阻丝的电阻率大于乙电阻丝的电阻率，B正确；由I＝U R知甲两端的电压比乙大，A错误；由Q＝I2Rt知相同时间内乙产生的焦耳热少，C 正确；由P＝I2R知甲消耗的电功率比乙大，D错误．4．C解析] 大圆管内径大一倍，即横截面积为原来的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．C项正确．5．A解析] 电路中电灯正常发光，所以U L＝6 V，则电路中电流为I＝P LU L＝126A＝2 A，电动机两端的电压U M＝E－Ir－U L＝22 V，则电动机输出的机械功率P出＝P电－P热＝U M I－I2R M＝36 W.6．D 解析] 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 ＝mI neS ρ，选项D 正确． 7．A 解析] 设正方形的边长为a ，则导体的电阻R ＝ρL S ＝ρa ad ＝ρd ，由于两导体的ρ与d 相同，两导体电阻相等，即R 1＝R 2.导体接入电路中后，根据闭合电路欧姆定律可得电压表示数U ＝IR ＝E r ＋RR ，解得U 1＝U 2，A 正确． 8．BC 解析] 充电器输出的电功率为UI ，A 错误；电池产生的热功率为I 2r ，电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律，有UI ＝I 2r ＋P ，故电能转化为化学能的功率P ＝UI －I 2r ，B 、C 正确；充电器的充电效率η＝UI －I 2r UI ×100%＝U －Ir U ×100%，D 错误．9．B 解析] 各选项与电阻定律表达式R ＝ρl S 对比知，选项C 、D 的单位不符合电阻定律，选项C 、D 错误；选项A 、B 的单位符合电阻定律，设球壳非常薄，即b ＝a ，则其电阻为零，选项B 正确，选项A 错误．10．A 解析] 由部分电路欧姆定律并结合图像可得U 1＝IR 1＝3φ0－2φ0＝φ0，U 2＝IR 2＝2φ0－0＝2φ0，故R 1<R 2；因为R 1<R 2，由R ＝ρL S 知，ρ1L ⅠS <ρ2L ⅡS ，由图乙知L Ⅰ>L Ⅱ，所以ρ1<ρ2.综上可得，A 正确．11．B 解析] 两灯泡并联在电压为220 V 的电路中，则两只灯泡两端的电压均为220 V ，根据I -U 图像知，甲灯实际工作时的电流约为I 甲＝0.22 A ，乙灯实际工作时的电流约为I 乙＝0.325 A ，所以功率分别为P 甲＝I 甲U ＝0.22×220 W ＝48.4 W ，P 乙＝I 乙U ＝0.325×220 W ＝71.5 W ，B 正确．12．D 解析] 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，则此时三者电阻相同．当三者按照题图乙所示电路连接时，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 ，P D ＜P 2，选项C 错误；由欧姆定律可知，电流I D ＜I 2，又I 1＝I 2＋I D ，根据P ＝I 2R ，P 1＜4P 2，选项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 及R 2两端的电压小于U 2，且D阻值变大，则P D ＜P 4，P 2<P 4，选项A 、B 错误．13．(1)8×106 Ω·m (2)4 cm 2 cm解析] (1)由电阻定律R ＝ρl S 得ρ＝SR l ＝1.6×105×1.0×10－42×10－6 Ω·m ＝8×106 Ω·m.(2)由部分电路欧姆定律得R ＝U I由圆柱体体积公式得πr 2h ＝V又R ＝ρh πr 2联立解得r ＝4 cm ，h ＝2 cm.课时作业(二十三)1．B 解析] 并联电路中电阻之比等于电流的反比，故R 1∶R 2＝2∶1；由串联电路的规律可知，电压之比等于电阻之比，故U 1∶U 2＝2∶1，选项B 正确．2．C 解析] 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越差，故A 错误；金属的电阻率随温度的升高而增大，故B 错误；电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功，故C 正确；电源电动势由电源自身结构决定，与外电路无关，故D 错误．3．BD 解析] 调节可变电阻R 的阻值，电压表示数增大量为ΔU .可变电阻R 阻值增大，流过它的电流减小，选项A 错误．电阻R 2两端的电压减小，电源内电压减小，二者减小量之和等于ΔU ，所以电阻R 2两端的电压的减小量小于ΔU ，选项B 正确．通过电阻R 2的电流减小，减小量小于ΔU R 2，选项C 错误．路端电压等于并联部分电路电压与R 2两端电压之和，结合选项B 可知，选项D 正确．4．AD 解析] 电源的总功率P E ＝EI ，直线a 表示电源的总功率P E I 图线，选项A 正确．电源的输出功率P R ＝UI ＝(E －Ir )I ＝EI －I 2r ，曲线b 表示电源的输出功率P R I 图线，曲线c 表示电源内部的发热功率P r I 图线，选项B 错误．由直线a 的斜率可得电源的电动势E ＝4 V ，选项C 错误．当I ＝1 A 时，电源的输出功率最大，P m ＝2 W ，选项D 正确．5．BC 解析] 甲图中，当电路的外电阻等于内阻时电源的输出功率最大，则R 1＝r －R 0＝3 Ω－1 Ω＝2 Ω，此时电流I 1＝E 2r ＝2 A ，则甲电路的最大的输出功率为P ＝I 21(R 0＋R 1)＝12 W ；对于乙图，最大的输出功率也为12 W ，电流I 2＝2 A ，故对于乙图由能量守恒定律得I 22(R 2＋R ′0)＋2 W ＝12 W ，解得R 2＝1.5 Ω，故B 、C正确，A 、D 错误．6．BD 解析] 要使报警的临界温度升高，R 1对应的阻值减小，电路中电流会增大，电铃两端的电压会增大，而电铃电压达到一定值时，电铃会响，要使电铃的电压仍为原来的值，必须适当减小电源的电动势，相反，要使报警的临界温度降低，可以适当增大电源的电动势，故A 错误，B 正确；要使报警的临界温度升高，R 1对应的阻值减小，根据串联电路的特点可知，将使电铃的电压增大，要使电铃的电压仍为原来的值，可以把R 2的滑片P 适当向上移，相反，要使报警的临界温度降低，可以把R 2的滑片P 适当向下移，故C 错误，D 正确．7．C 解析] 标有“6 V 6 W ”的小灯泡L 电阻R ＝U 2P ＝6 Ω，灯泡L 正常发光时通过灯泡L 的电流为I ＝P U ＝1 A ，超导部件处于超导状态，其电阻为零，1 A电流全部通过超导部件，即灯泡L 短路前通过R 2的电流为零，选项A 错误．灯泡L 短路后电流增大，超过超导部件超导临界电流，将由超导态转化为正常态，外电路总电阻为R ′＝2 Ω，由闭合电路欧姆定律可得，干路电流为I ′＝E R ′＋r＝2 A ，选项B 错误．由并联电路电流分配规律可知，灯泡L 短路后通过R 1的电流为43 A ，通过R 2的电流为23 A ，选项C 正确，选项D 错误．8．C 解析] 当滑片左移时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大；而R 1两端的电压增大，故乙表示V 1示数的变化，甲表示V 2示数的变化，故A 错误．由图可知，当只有R 1接入电路时，电路中电流为0.6 A ，路端电压为3 V ，则由E ＝U ＋Ir 可得E ＝3＋0.6r ；当滑动变阻器全部接入电路时，由闭合电路欧姆定律可得E ＝5＋0.2r ；解得r ＝5 Ω，E ＝6 V ，故B 、D 错误．由图可知，R 1的阻值为5 Ω，R 2总电阻为20 Ω；将R 1等效为内阻的一部分，则当滑动变阻器的阻值等于R 1＋r 时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为R ′＝10 Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流I ′＝620 A ＝0.3 A ，则滑动变阻器消耗的功率P ′＝I ′2R ′＝0.9 W ，故C 正确．9．B 解析] 当电位器的触片滑向a 端时，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，电源的内电压减小，则路端电压增大，通过R 1的电流增大，即可知通过L 1电流减小，则其亮度变暗，由于路端电压增大，而L 1的电压减小，所以R 2的电压增大，电流增大，所以通过L 2的电流减小，L 2变暗，故B 正确，A 、C 、D 错误．10．BD 解析]ΔU ΔI表示电源内阻和R 1之和，是不变的，A 错误，B 正确；电容器的带电荷量Q ＝CU R 1＝CIR 1，C 错误，D 正确．11．ACD 解析] 电源的路端电压和电流的关系为：U ＝E －Ir ，显然直线①的斜率的绝对值等于r ，纵轴的截距为电源的电动势，从题图中看出E ＝50 V ，r ＝50－206 Ω＝5 Ω，A 正确，B 错误；当电流为I 1＝2.5 A 时，由回路中电流I 1＝E r ＋R 外，解得外电路的电阻R 外＝15 Ω，C 正确；当输出功率为120 W 时，由题图中P -I 关系图线看出对应干路电流为4 A ，再从U -I 图线读取对应的输出电压为30 V ，D 正确．12．D 解析] 由电路图甲知，电压表V 2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以上面的图线表示V 2的读数与电流的关系．此图线的斜率大小等于电源的内阻，为r ＝3.4－3.00.2 Ω＝2 Ω.当电流I ＝0.1 A 时，U ＝3.4 V ，则电源的电动势E ＝U ＋Ir ＝3.4 V ＋0.1×2 V ＝3.6 V ，故A 错误；变阻器触头向右滑动时，R 接入电路的阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压即V 2读数逐渐增大，故B 错误；由图可知，电动机的电阻r M ＝0.8－0.40.1 Ω＝4 Ω，当I ＝0.3 A时，U ＝3 V ，电动机的输入功率最大，最大输入功率为P ＝UI ＝0.9 W ，则最大的输出功率一定小于0.9 W ，故C 错误；当I ＝0.1 A 时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以R ＝E I －r －r M ＝3.60.1－2－4 Ω＝30 Ω，故D 正确．13．BCD 解析] 电路稳定时，电容器的电压等于可变电阻R 1的电压，增大R 1的阻值，路端电压增大，所以电容器两端的电压增大，故两极板间的电场强度增大，油滴向上运动，A 错误；只增大R 2的阻值，对电路的电压、电流没有影响，所以油滴仍保持静止状态，B 正确；增大两板间的距离，根据公式C ＝εS 4πkd可知电容减小，电荷量要减小，但是由于二极管的存在，电容器不能放电，故电荷量仍保持不变，而E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εS，两极板间的电场强度不变，所以油滴仍能保持静止，C 正确；断开开关，电容器充电完毕，又不能放电，所以电容器两极板间的电压恒定不变，电场强度也不变，所以油滴仍保持静止，D 正确．。
2018届高考物理二轮复习第八章恒定电流提能增分练(三)以测电阻为核心的电学实验
提能增分练 ( 三)以测电阻为中心的电学实验1．(2017 ·长春外国语学校质检)(1) 某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获取金属丝直径以及电流表、电压表的读数如图甲、乙、丙所示，则对应读数分别是________、 ________、 ________。
(2) 已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约 20 k Ω。
电源为干电池( 不宜在长时间、大功率情况下使用) ，电动势E＝4.5 V，内阻很小，则图丁电路图中 ________( 填电路图下的字母代号) 电路为本次实验应该采纳的最正确电路。
但用此最正确电路丈量的结果仍旧会比真切值偏________。
( 填“大”或“小”)(3) 若实验所用的电流表内阻的正确值R 是已知的，那么正确丈量金属丝电阻R 的最正确A x电路应是图丁中的 ________电路 ( 填电路图下的字母代号) 。
此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻 R x＝________(用题中字母代号表示) 。
分析： (1)螺旋测微器固定部分刻度为0.5 mm，可动部分刻度可估读为38.0 ×0.01 mm ＝0.380 mm，故总示数为：0.5 mm＋ 0.380 mm＝ 0.880 mm；电流表量程为0.6 A，则最小刻度为 0.02 A ，则读数为0.42 A ；电压表量程为 3 V ，最小刻度为0.1 V ，则读数为 2.30 V 。
(2)因电源不可以在大功率下长时间使用，则本实验应采纳限流接法；同时电压表内阻较大，由电表读数可知，待测电阻的内阻约为 5 Ω，故采纳电流表外接法偏差较小，应选A；在实验中电压表示数正确，但电流表丈量的是干路电流，故电流表示数偏大，由欧姆定律知，得出的结果偏小。
(3)因已知电流表内阻的正确值，则能够利用电流表内接法正确求出待测电阻；故应选B；待测电阻及电流表总电阻U U ＝，则待测电阻x ＝－ A＝－ A。
河北省衡水市2018届高考物理 专题八 恒定电流专项练习
专题八恒定电流考点23 部分电路欧姆定律及应用 (1、2、14、19）考点24 闭合电路欧姆定律及应用（3—13、15—18、20—22）第I卷（选择题 80分）一、选择题（本题共20个小题，每题4分，共80分。
每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．【2017·重庆市高三上学期（一诊）期末测试】考点23中利用如图所示电路可测量待测电阻R x的阻值.定值电阻R1、R2阻值已知，闭合电键S，调节电阻箱接入电路阻值为R3时，电流表示数为零，则R x阻值等于（）A．R2 B．123 R R RC．132R RRD．321R RR2．【2017·株洲市高三教学质量统一检测】考点23中右图为某控制电路的一部分，已知AA′的输入电压为24V，如果电阻R=6kΩ，R1=6kΩ，R2=3kΩ，则BB′不可能输出的电压是（）A．12V B．8VC．6V D．3V3．【2017·辽宁省铁岭市协作体高三上学期第三次联考】考点24中如图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R 的电阻时，指针偏转至满刻度4/5处，现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的1/5处，则该电阻的阻值为（）A．4R B．5RC．10R D．16R4．【广东省肇庆市2017届高三第二次模拟考试】考点24中如图所示电路中，闭合开关S后当变阻器R3的滑动头P向b移动时，下列说法正确的是（）A．电压表示数变大 B．电流表示数变大C．电源消耗的总功率变小 D．电源的效率（电源的输出功率/电源消耗的总功率）变大5．【2017·天津市五区县高三上学期期末考试】考点24中如图所示，L1、L2、L3、L4为四个完全相同的灯泡.在变阻器R的滑片P向下移动过程中，下列判断中正确的是（）A．L1变暗B．L2变暗C．L3变亮D．L4变暗6．【2017·天津市和平区高三上学期期末质量调查】考点24中在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P 向左移动一段距离后，下列结论正确的是（）A．电源的输出功率变小 B．灯泡L变亮C．电容器C上电荷量减少 D．电压表读数变小7．【2017·四川省成都市高三第一次诊断性检测】考点24难如图所示，E为内阻不计的电源，MN为同种材料制成的粗细均匀的长电阻丝，C为电容器.当滑动触头P以恒定速率从左向右匀速滑动时，关于电流计A的读数情况及通过A的电流方向，下列说法正确的是（）A．读数逐渐变小，通过A的电流方向向左 B．读数逐渐变大，通过A的电流方向向右C．读数稳定，通过A的电流方向向右 D．读数稳定，通过A的电流方向向左8．【2017·河南省中原名校豫南九校高三上学期第四次质量考评】考点24中如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R2的滑片向b端移动时，则（）A ．电压表示数增大B ．电流表示数减小C ．质点P 将向下运动D ．R 1上消耗的功率逐渐减小9．【2017·开封市高三第一次模拟】考点24中如图所示，电路电源电动势为E ，内阻r ，R 1、R 2为定值电阻，调节电阻箱R 的阻值，使电压表V 的示数增大△U ，在此过程中（ ）A ．路端电压增加，增加量一定等于△UB ．电阻R 2两端的电压减小，减少量一定等于△UC ．通过电阻R 1的电流增加，增加量一定等于△U / R 1、D ．通过电阻R 2的电流减小，但减少量一定大于△U /R 210．【2017·辽宁省本溪市高三联合模拟考试】考点24难如图所示的电路中，电源内电阻为r ， 134R R R 、、均为定值电阻，电表均为理想电表，闭合开关S ，将滑动变阻器 2R 的滑片向右移动，电流表和电压表示数变化量的绝对值分别为I ∆、 U ∆，下列结论正确的是（ ）A ．电流表示数变大，电压表示数变小B ．电阻 1R 被电流表短路C ． Ur I∆>∆D ． U rI ∆<∆11．【2017·山东省枣庄市高三上学期期末质量检测】考点24难阻值相等的四个电阻、一个电容器C 及电池E （内阻可忽略）连接成如图所示的电路.开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为Q 1，闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q 2．Q 1与Q 2的比值为（ ）A ．2:3B ．3:5C ．1：2D ．2:512．【2017·长春外国语学校高三上学期期末考试】考点24难如图所示电路，当滑动变阻器R 1的滑片向上滑动时，下列说法正确的是( )A ．R 2的功率增大B ．R 3两端的电压减小C ．电流表的示数变大D ．R 1的电流增大13．【2017·河南天一大联考高三阶段性测试】考点24难 如图所示电路中，, , , ,,电源电动势E=18V,内阻，电表为理想电表。
2018届高考物理二轮复习第八章恒定电流提能增分练(一)电表的改装及多用电表的使用
提能增分练 ( 一)电表的改装及多用电表的使用1． ( 多项选择 ) 以下图，甲、乙两改装电表都是由一个敏捷电流表G和一个变阻器R构成的，以下说法正确的选项是()A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程增大D．乙表是电压表，R增大时量程减小分析：选 BC由电表的改装原理可知，电流表应是G与R并联，改装后，加在G两头的最大电压 U g＝ I g R g不变，因此并联电阻R 越大， I ＝I g＋ I R越小，即量程越小，B正确，A 错误；电压表应是G与R串连，改装后，量程U＝ I R＋ I R，可知 R越大，量程越大，C正g g g确， D错误。
2. (2014 ·重庆高考 ) 某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12 V 的蓄电池为电源，导线及其接触完满。
维修人员使用已调好的多用表直流50 V 挡检测故障。
他将黑表笔接在c 点，用红表笔分别探测电路的、点。
a b(1) 断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图乙所示，读数为________V，说明________正常 ( 选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯) 。
(2)红表笔接 b 点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍旧和图乙相同，可判断发生故障的器件是________( 选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯) 。
分析： (1) 多用表调至50 V 量程，接a、 c 两点丈量的是电源两头的电压，题图乙所示读数为 11.5 V ，可见蓄电池完满。
(2)断开开关，表针不偏转，表示多用表被断路，开封闭合后，读数不变，表示蓄电池、保险丝、开关和多用表能构成完满回路，开关和保险丝无问题，发生故障的是小灯，小灯断路。
答案： (1)11.5(11.2～ 11.8均可 )蓄电池(2) 小灯3. 以下图为简单欧姆表原理表示图，此中电流表的满偏电流I g ＝300 μ A ，内阻R g ＝100 Ω，可变电阻R 的最大阻值为10 k Ω，电池的电动势E ＝ 1.5 V，内阻r ＝0.5Ω，图中与接线柱A 相连的表笔颜色应是________色，按正确使用方法丈量电阻R x 的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x ＝________ k Ω。
2018届高考物理二轮复习第八章恒定电流提能增分练(五)实验压轴题的五大破解策略
提能增分练(五) 实验压轴题的五大破解策略1．实验室内有一毫伏电压表(符号mV，量程为150 mV，内阻约145 Ω)，现要测其内阻，实验室还提供如下器材：电动势为1.5 V的干电池，电阻箱R2(0～99.9 Ω)，滑动变阻器R1(0～50 Ω)，标准电流表(符号A，量程15 mA，内阻约50 Ω)，开关S，以及导线若干。
(1)请设计一个尽可能精确地测出毫伏电压表内阻R的测量电路，画在虚线框中。
(2)直接读出的物理量是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(用文字和字母表示)(3)用这些物理量表示的毫伏电压表内阻表达式为R＝________。
解析：因电压表量程为150 mV，内阻约为145 Ω。
则允许通过电压表的最大电流约为1 mA，若量程是15 mA的标准电流表与电压表直接串联，则无法准确读取电流值，因此应将电压表与电阻箱并联后再与电流表连接。
设计电路如图。
(1)(2)直接读出的物理量是电流表读数I、毫伏电压表读数U、电阻箱读数R2。
(3)由UR2＋UR＝I，可得R＝UR2IR2－U。
答案：(1)见解析图(2)电流表读数I、毫伏电压表读数U、电阻箱读数R2(3)UR2IR2－U2．(2017·嘉兴一中模拟)甲同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。
提供的器材：电压表(0～3 V)、电流表(0～0.6 A)、滑动变阻器R、电键S及导线。
实验电路如图甲所示。
(1)连好电路后，当该同学闭合电键S，发现电流表示数为0，电压表示数不为0。
检查各接线柱均未接错，接触良好，且电路未发生短路；他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接ab、bc和de时，示数均为0，把两表笔接cd时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是：__________________________。
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提能增分练(一) 电表的改装及多用电表的使用1．(多选)如图所示，甲、乙两改装电表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( )A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程增大D．乙表是电压表，R增大时量程减小解析：选BC 由电表的改装原理可知，电流表应是G与R并联，改装后，加在G两端的最大电压U g＝I g R g不变，所以并联电阻R越大，I＝I g＋I R越小，即量程越小，B正确，A 错误；电压表应是G与R串联，改装后，量程U＝I g R g＋I g R，可知R越大，量程越大，C正确，D错误。
2. (2014·重庆高考)某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12 V 的蓄电池为电源，导线及其接触完好。
维修人员使用已调好的多用表直流50 V挡检测故障。
他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。
(1)断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图乙所示，读数为________V，说明________正常(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)。
(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图乙相同，可判定发生故障的器件是________(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)。
解析：(1)多用表调至50 V量程，接a、c两点测量的是电源两端的电压，题图乙所示读数为11.5 V，可见蓄电池完好。
(2)断开开关，表针不偏转，表明多用表被断路，开关闭合后，读数不变，表明蓄电池、保险丝、开关和多用表能组成完好回路，开关和保险丝无问题，发生故障的是小灯，小灯断路。
答案：(1)11.5(11.2～11.8均可) 蓄电池 (2)小灯3.如图所示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I g ＝300 μA ，内阻R g ＝ 100 Ω，可变电阻R 的最大阻值为10 k Ω，电池的电动势E ＝1.5 V ，内阻r ＝0.5 Ω，图中与接线柱A 相连的表笔颜色应是________色，按正确使用方法测量电阻R x 的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x ＝________ k Ω。
若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R x ，其测量结果与原结果相比较将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
解析：欧姆表是电流表改装的，必须满足电流的方向“＋”进“－”出，即回路中电流从标有“＋”标志的红表笔进去，所以与A 相连的表笔颜色是红色；当两表笔短接(即R x ＝0)时，电流表应调至满偏电流I g ，设此时欧姆表的内阻为R 内，此时有关系I g ＝E R 内，得R 内＝EI g ＝5 k Ω；当指针指在刻度盘的正中央时I ＝I g 2，有I g 2＝E R 内＋R x，代入数据可得R x ＝R 内＝5 k Ω；当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆表需要重新调零，由于满偏电流I g 不变，由公式I g ＝E R 内，欧姆表内阻R 内需要调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由I ＝E R 内＋R x ＝I g R 内R 内＋R x ＝I g 1＋R x R 内，可知当R 内变小时，I 变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大，即测量结果将变大。
答案：红 5 变大4.某同学将量程为200 μA 、内阻为500 Ω的表头改装成量程为1 mA 和10 mA 的双量程电流表。
设计电路如图甲所示。
定值电阻R 1＝500 Ω，R 2和R 3的值待定，S 为单刀双掷开关，A 、B 为接线柱。
回答下列问题：(1)按图甲在图乙中将实物连线。
(2)表笔a 的颜色应为________色(填“红”或“黑”)。
(3)将开关S置于“1”挡时，量程为________mA。
(4)电路中电阻的阻值R2＝________Ω，R3＝________Ω。
(结果取3位有效数字)(5)利用改装的电流表进行某次测量时，S置于“2”挡，表头指示如图丙所示，则所测量电流的值为________mA。
解析：(1)由电路图连接实物，如图所示。
(2)电流由B接线柱流入，由A接线柱流出，故a表笔的颜色应为黑色。
(3)开关置于“1”挡时，通过电阻R3的电流较大，故改装后的电流表量程较大，此时对应的量程为10 mA。
(4)开关置于“1”挡时，根据部分电路的欧姆定律可得I g(R g＋R1＋R2)＝(I1－I g)R3；开关置于“2”挡时根据部分电路的欧姆定律可得I g(R g＋R1)＝(I2－I g)(R3＋R2)，联立解得R2＝225 Ω，R3＝25.0 Ω。
(5)开关置于“2”挡，量程为1 mA，结合表盘示数I g′＝156 μA，可得电流为0.780 mA。
答案：(1)见解析图(2)黑(3)10 (4)225 25.0(5)0.7805．(2017·湖南长沙一中模拟)某同学为了将一量程为3 V的电压表改装成可测量电阻的仪表——欧姆表，进行了以下操作。
(1)先用如图(a)所示电路测量该电压表的内阻，电源内阻可忽略不计，闭合开关，将电阻箱阻值调到3 kΩ时，电压表恰好满偏；将电阻箱阻值调到12 kΩ时，电压表指针指在如图(b)所示位置，则电压表的读数为________V。
由以上数据可得电压表的内阻R V＝________kΩ。
(2)将图(a)的电路稍作改变，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，如图(c)所示，为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，先闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在“3.0 V”处，此处刻度应标阻值为________(填“0”或“∞”)；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度，则“1 V”处对应的电阻刻度为________k Ω。
(3)若该欧姆表使用时内阻不能忽略，使用一段时间后，电源内阻变大，电动势不变，但将两表笔断开时调节电阻箱，指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果将________。
A ．偏大B ．偏小C ．不变D ．无法确定解析：(1)由题图(b)所示电压表表盘可知，其分度值为0.1 V ，读数为1.50 V ；电源内阻不计，由题图(a)所示电路图可知，电源电动势：E ＝U ＋IR ＝U ＋UR VR ，由题意可知： E ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫3＋3R V ×3 000 V ，E ＝⎝⎛⎭⎪⎫1.5＋1.5R V ×12 000 V ，解得：R V ＝6 000 Ω＝6 k Ω，E ＝4.5 V 。
(2)两表笔断开，处于断路情况，相当于两表笔之间的电阻无穷大，故此处刻度应标阻值为∞，当指针指向3 V 时，电路中的电流为I g ＝36 000A ＝0.000 5 A ，此时电阻箱的阻值为R ＝4.5－30.000 5k Ω＝3 k Ω，当电压表示数为1 V 时，有1＝ 4.5R ＋R x R V R x ＋R V ·R x R V R x ＋R V ，解得R x ＝1 k Ω。
(3)根据闭合电路欧姆定律可知电源新时有I g ＝E r ＋R g ＋R ＝E ＋＋R g ，测量电阻时电压表示数为U ＝E ＋＋R g R x R g ＋R x ·R g R x R g ＋R x ，欧姆表使用一段时间调零时有I g ＝E r′＋R g ＋R′＝E ＋＋R g ，测量电阻时U ′＝E ＋＋R g R x ′R g ＋R x ′·R g R x ′R g ＋R x ′，比较可知，调零时r ＋R ＝r ′＋R ′，所以若电流相同则R x ′＝R x ，即测量结果不变，C 正确。
答案：(1)1.50 6 (2)∞ 1 (3)C6．(2017·湖南长沙浏阳模拟)如图所示是某同学连接的实验实物图，电源为四节干电池，合上开关后，发现A 、B 灯都不亮。
他采用下列两种方法检查故障。
(1)用多用电表的直流电压挡进行检查。
①选择开关应置于下列量程的________挡。
A．2.5 V B．10 VC．50 V D．250 V②在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触________(填“a”或“b”)。
③该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可以判定故障是________(假设只有下列中的某一项故障)。
A.灯AC．c、d段断路 D．d、f段断路(2)用欧姆挡检查：①测试前，应将开关S________(填“断开”或“闭合”)。
②测量结果如下表所示，由此可以断定故障是C．灯A、B都断路 D．d、e间导线断路解析：(1)①由题图可知总电动势为6 V，故选直流电压10 V挡即可。
②红表笔接高电势，即a端。
③电压表有示数，说明与电压表并联部分有断路，电压表无示数，说明与电压表并联部分之外有断路，比较各选项可知D正确。
(2)①测电阻前应断开开关(断开电源)。
②c、d间有较小阻值，说明灯A完好。
d、e 间无电流(电阻∞)，说明d、e间断路。
e、f间有较小阻值，说明灯B完好，故D正确。
答案：(1)①B②a③D(2)①断开②D7．在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2和3。
用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1 Ω，2、3接线柱之间的电阻为1.5 Ω，1、3接线柱之间的电阻为2.5 Ω。
(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式：(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻为________Ω。
解析：(1)因为1、2接线柱之间的电阻与2、3接线柱之间的电阻之和等于1、3接线柱之间的电阻，所以2为中间的结点，又因为2、3接线柱之间的电阻与1、2接线柱之间的电阻的差等于1、2接线柱之间的电阻的一半，故2、3之间有两个电阻并联，后再与第三个电阻串联，每个电阻均为1 Ω，连接方式如图所示。
(2)将1、3用导线相连后，等效电路如图所示：1、2之间的等效电阻R＝0.6 Ω。
答案：(1)见解析(2)0.6。