恒定电流作业

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2021高考物理大一轮复习题组层级快练：第八单元恒定电流作业34闭合电路的欧姆定律 Word版含答案

题组层级快练(三十四)闭合电路的欧姆定律一、选择题1.(2017·上海质检)如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图线，设两个电源的内阻分别为r a和r b，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为I a和I b，则( )A．r a>r bB．I a>I bC．R0接电源a时，电源的输出功率较大，但效率较低D．R0接电源b时，电源的输出功率较小，效率较低答案ABC解析在电源路端电压与电流的关系图像中，斜率表示电源内阻，r a>r b，选项A正确；在图像中作出定值电阻R0的伏安特性曲线，与电源的伏安特性曲线交点表示电路工作点，I a>I b，选项B正确；R0接电源a时，电源的输出功率较大，但效率较低，R0接电源b时，电源的输出功率较小，但效率较高，选项C正确，选项D错误．2.用电压表检查如图所示电路中的故障，测得Uad＝5.0 V，U cd＝0V，U bc＝0 V，U ab＝5.0 V，则此故障可能是( )A．L断路B．R断路C．R′断路D．S断路答案 B解析U ad＝5.0 V说明a到电源正极，d到电源负极均通路．U ab＝5.0 V，说明a到电源正极，b到电源负极均通路，故R一定断路．3．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r.看作理想电压表，当闭合开关、将滑动变阻器的触片从左端向右端移动时，下列说法中正确的是( )A．L1、L2均变暗，的示数变小B．L1、L2均变亮，的示数变大C．L1变亮、L2变暗，的示数变大D．L1变暗、L2变亮，的示数变小答案 C解析首先要认清电路特点(可画出电路图)，L1与滑动变阻器并联，再与L2串联；测电源的外电压．滑动变阻器的触片从左端滑到右端时，其电阻变大，并联电阻变大，电路的总电阻变大，电流变小，内电压也变小，外电压变大，的示数变大；因L2连在干路，其电流变小，电压也变小，功率变小而变暗；并联电路的电压变大，L1功率也变大而变亮．4．(2017·安徽联考)某同学做电学实验(电源内阻r不能忽略)，通过改变滑动变阻器电阻大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大，则他所连接的电路可能是下图中的( )答案 C解析设图中定值电阻的阻值为R，则四个选项中电压表的读数分别为U A＝E－I(r＋R)、U B ＝E－Ir、U C＝IR和U D＝E－Ir，则可知只有C项满足题中要求，所以选项C正确．5.如图是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中电源电动势为E，内阻为r，R1、R2是定值电阻，R B是磁敏传感器，它的电阻随磁体的出现而减小，c、d接报警器．电路闭合后，当传感器R B所在处出现磁体时，则电流表的电流I，c、d两端的电压U将( )A．I变大，U变小B．I变小，U变大C．I变大，U变大D．I变小，U变小答案 A解析当R B处出现磁体时，R B减小，总电阻减小，总电流变大，U＝E－I(R1＋r)知U变小，U R1＝IR1知U R1↑，U变小则通过R2电流变小，则Ⓐ示数变大，故选项A正确．6.如图所示，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻，r为电源内阻，R3>r，闭合开关S后，在滑动触头P由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是( )A．路端电压变小B．电流表的示数变大C．电源的输出功率变大D．电源内部消耗的电功率变小答案AC解析在滑动触头P由a端滑向b端的过程中，电路的总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，R3两端的电压变大，R2两端的电压减小，因此电流表的示数变小，可知选项A正确，选项B 错误；由于R 3>r ，随着滑动变阻器连入电路的电阻减小，电源的输出功率变大，电源内部消耗的电功率变大，因此选项C 正确，选项D 错误．7．(2016·上海)如图所示电路中，电源内阻忽略不计．闭合电键，电压表示数为U ，电流表示数为I ；在滑动变阻器R 1的滑片P 由a 端滑到b 端的过程中( )A ．U 先变大后变小B ．I 先变小后变大C ．U 与I 比值先变大后变小D ．U 变化量与I 变化量比值等于R 3答案 BC解析据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故选项A 错误；滑片滑动过程中，电阻R 1的阻值先增大后减小，电压不变，所以电流表示数先减小后增加，故选项B 、C 正确；由于电压表示数没有变化，故选项D 错误．8．(2016·江苏)如图所示的电路中，电源电动势为12 V ，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S ，下列说法正确的有( )A ．路端电压为10 VB ．电源的总功率为10 WC ．a 、b 间电压的大小为5 VD ．a 、b 间用导线连接后，电路的总电流为1 A答案 AC解析设四个电阻的等效电阻为R 路，由1R 路＝115 Ω＋5 Ω＋15 Ω＋15 Ω得R 路＝10 Ω，由闭合电路欧姆定律知，I ＝E R 路＋r ＝12 V 10 Ω＋2 Ω＝1 A ，设路端电压为U ，则U ＝IR 路＝1 A ×10 Ω＝10 V ，选项A 正确；电源的总功率P ＝EI ＝12 W ，选项B 错误；设电源负极电势为0 V ，则a 点电势φa ＝0.5 A ×5 Ω－0＝2.5 V ，b 点电势φb ＝0.5 A ×15 Ω－0＝7.5 V ，则a 、b 两点的电势差U ab ＝φa －φb ＝2.5 V －7.5 V ＝－5 V ，所以a 、b 间电压的大小为5 V ，选项C 正确；当将a 、b 两点用导线连接后，由于导线没有电阻，此时a 、b 两点电势相等，其等效电路图如图所示．其中一个并联电路的等效电阻为3.75 Ω，显然总电阻为9.5 Ω，电流I ′＝E R 总＝2419A ，故选项D 错误．9．如图所示，A 、B 分别为电源E 和电阻R 的U －I 图线，虚线C 是过图线A 、B 交点的曲线B 的切线．现将电源E 与电阻R 及开关、导线组成闭合电路，由图像可知( )A ．电源的电动势为3 V ，此时消耗的总功率为6 WB ．R 的阻值随电压升高而增大，此时的阻值为1 ΩC ．此时电源消耗的热功率为4 W ，效率约为66.7%D ．若再串联一定值电阻，电源的输出功率可能不变答案 AD解析由电源的U －I 图线可知电源的电动势为3 V ，内电阻为1 Ω，此时电阻两端电压为1 V ，通过的电流为2 A ，所以电源消耗的总功率为P ＝EI ＝6 W ，A 项正确；由题图可知R的阻值随电压升高而增大，此时的阻值为R ＝U I＝0.5 Ω，B 项错误；由P r ＝I 2r 知此时电源消耗的热功率为4 W ，由η＝UI EI×100%知电源的效率是33.3%，C 项错误；当内、外电阻相等时，电源的输出功率为最大，所以再串联一定值电阻，电源的输出功率可能不变、增大或减小，D 项正确．10.如图所示的电路中，灯泡A 和灯泡B 原来都是正常发光的，现在突然灯泡A 比原来变暗了些，灯泡B 比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是( )A ．R 3断路B ．R 2断路C ．R 1短路D ．R 1、R 2同时短路答案 B解析由电路图可知，通过灯泡A 的电流等于通过灯泡B 的电流与通过R 2的电流之和．灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，说明通过灯泡B的电流变大，而通过灯泡A 的电流变小，因此通过R1的电流变小，所以选B项．R3断路或R1短路都会使两灯泡都比原来变亮；R1、R2同时短路会使灯泡A比原来变亮，灯泡B熄灭．11．(2016·黄冈模拟)如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻．当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表Ⓐ和电压表的示数分别为I和U.以下说法正确的是( )A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变答案BD解析若仅将R2的滑动触头P向b端移动，电压表与电流表示数都不变，选项A错误；增大A、B板间距离，电容减小，电容器两端电压不变，由Q＝CU得电荷量减小，选项B正确；光照更强，光敏电阻R1变小，根据串联分压，U变小，选项C错误；U变化量的绝对值与I 变化量的绝对值的比值就等于r，选项D正确．12．如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球．开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动触头P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向，电源的内阻不能忽略，则下列判断正确的是( )A．小球带负电B．当滑动触头从a向b滑动时，绝缘线的偏角θ变大C．当滑动触头从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下D．当滑动触头停在b处时，电源的输出功率一定大于滑动触头在a处时电源的输出功率答案 C解析根据电路图可知φA>φB，A、B间电场强度方向水平向右，小球受电场力方向也向右，故小球带正电，A项错误．当滑动触头从a向b滑动时，R1两端电压减小，板间场强减小，绝缘线的偏角变小，所以B项错误．当极板间电压减小时，由Q＝CU可知Q减小，电容器放电，电流表中有电流，方向从上向下，所以C项正确．由于电源的内阻与外电阻的关系不确定，所以无法判断电源的输出功率变化情况，D项错误．13.如图所示，M 、N 是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R 1，R 2为可变电阻，开关S 闭合．质量为m 的带正电荷的微粒从P 点以水平速度v 0射入金属板间，沿曲线打在N 板上的O点．若经下列调整后，微粒仍从P 点以水平速度v 0射入，则关于微粒打在N 板上的位置说法正确的是( )A ．保持开关S 闭合，增大R 1，粒子打在O 点左侧B ．保持开关S 闭合，增大R 2，粒子打在O 点左侧C ．断开开关S ，M 极板稍微上移，粒子打在O 点右侧D ．断开开关S ，N 极板稍微下移，粒子打在O 点右侧答案 AD解析保持开关S 闭合，R 0两端的电压为U ＝E R 0＋R 1·R 0，增大R 1，U 将减小，电容器两端的电压减小，故粒子受重力和电场力，产生的加速度增大，则d 2＝12at 2，水平位移为x ＝v 0t ＝v 0d a，水平位移将减小，故粒子打在O 点左侧，故A 项正确；保持开关S 闭合，增大R 2，不会影响电阻R 0两端的电压，故粒子打在O 点，故B 项错误；断开开关，平行板带电量不变，平行板间的电场强度为E ＝U d ，结合C ＝Q U 及C ＝εS 4πkd 可得E ＝4πkQ S ε，电场强度不变，故加速度不变，M 极板稍微上移，不会影响离子的运动，故还打在O 点，故C 项错误；若N极板稍微下移，偏转量增大，根据d ′＝12at 2，水平位移为x ＝v 0t ＝v 02d ′a，水平位移将增大，故粒子打在O 点右侧，故D 项正确．14．如图甲所示，其中R 两端电压U 随通过该电阻的直流电流I 的变化关系如图乙所示，电源电动势为7.0 V(内阻不计)，且R 1＝1 000 Ω(不随温度变化)．若改变R 2，使AB 与BC 间的电压相等，这时( )A ．R 的阻值为1 000 ΩB ．R 的阻值为1 300 ΩC ．通过R 的电流为1.5 MaD ．通过R 的电流为2.0 mA答案 BC解析要使AB 与BC 间的电压相等，即有E ＝U AB ＋U BC ，U AB ＝U BC ，解得U BC ＝3.5 V ．而U BC ＝U＋IR 1，联立解得U ＝U BC －IR 1，将U BC ＝3.5 V ，R 1＝1 000 Ω代入得U ＝3.5－1 000I ，在题给图像中作出函数关系U ＝3.5－1 000I 的图像，两图像的交点对应的横纵坐标I ＝1.5 mA ，U ＝2 V 即为公共解，由IR ＝U 解得R ＝U I＝1 300 Ω.二、非选择题15．(2017·济南测试)如图甲所示的电路中，R 1、R 2均为定值电阻，且R 1＝100 Ω，R 2阻值未知，R 3为一滑动变阻器．当其滑片P 从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的．求：(1)电源的电动势和内阻；(2)定值电阻R 2的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值．解析 (1)图乙中AB 延长线，交U 轴于20 V 处，交I 轴于1.0 A 处所以电源的电动势为E ＝20 V ，内阻r ＝E I＝20 Ω (2)当P 滑到R 3的右端时，电路参数对应图乙中的B 点，即U 2＝4 V 、I 2＝0.8 A得R 2＝U 2I 2＝5 Ω (3)当P 滑到R 3的左端时，由图乙知此时U 外＝16 V ，I 总＝0.2 A所以R 外＝U 外I 总＝80 Ω 因为R 外＝R 1R 3R 1＋R 3＋R 2 所以滑动变阻器的最大阻值为R 3＝300 Ω。

物理作业(恒定电流)

物理作业1.在如图所示的电阻中，123R R R 、、和4R 皆为定值电阻，5R 为可变电阻，电源的电动势为ε，内阻为r 。

设电流表A 的读数为I ，电压表V 的读数为U 。

当5R 的滑动触点向图中a 端移动时（） A ．I 变大，U 变小 B ．I 变大，U 变大 C ．I 变小，U 变大D ．I 变小，U 变小2．如图所示的电路中，当滑动变阻器的触头P 向上滑动时，则（） A ．电源的总功率变小 B ．电容器贮存的电量变大 C ．灯1L 变暗 D ．灯2L 变亮3、两个电压表V 1和V 2是由完全相同的两个小量程电流表改装成的，V 1的量程是5V ，V 2的量程是15V ，为了测量15～20V 的电压，我们把两个电压表串联起来使用，以下的叙述正确的是（） A 、V 1和V 2的示数相等 B 、V 1和V 2的指针偏转角度相同C 、V 1和V 2的示数不相等，指针偏转角度也不相同D 、V 1和V 2的示数之比等于两个电压表的内阻之比 4．如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I 的关系图象，下列说法中正确的是（） A ．路端电压都为0U 时，它们的外电阻相等 B ．电流都是0I 时，两电源的内电压相等 C ．电源甲的电动势大于电源乙的电动势 D ．电源甲的内阻小于电源乙的内阻 5．电池甲和乙的电动势分别为1E 和2E ，内电阻分别为1r 和2r ，若用甲、乙电池分别向某个电阻R 供电，则在这个电阻上所消耗的电功率相同．若用甲、乙电池分别向某个电阻R '供电，则在R '消耗的电功率分别为1P 和2P ，已知12,E E R R '>>，则（）A ．12r r > B ．12r r < C ．12P P > D ．12P P <6．某同学用如图所示的电路进行小电机○M 的输出功率的研究，其实验步骤如下所述，闭合电键后，调节滑动变阻器，电动机未转动时，电压表的读数为1U ，电流表的读数为1I ；再调节滑动变阻器，电动机转动后电压表的读数为2U ，电流表的读数为2I ，则此时电动机的输出功率为（）A ．221221I U U I I -B ．221221I U U I I +C ．22U ID ．2211I U I7．金属的电阻随温度的变化而变化。

恒定电流典型例题(比较好的)

恒定电流典型例题欧姆定律【例1】在10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C ，向左迁移的负离子所带电量为3 C ；那么电解槽中电流大小为多少?【解析】正负电荷向相反方向运动形成电流的方向是一致的，因此在计算电流，I =q /t 时，q 应是正负电量绝对值之和．I =(2C+3 C)/10 s=0.5 A ．【点拨】正负电荷向相反方向运动计算电流时，q 应是正负电量绝对值之和．【例2】电路中有一段导体，给它加上3V 的电压时，通过它的电流为2mA ，可知这段导体的电阻为 Ω;如果给它两端加2V 的电压，它的电阻为 Ω.如果在它的两端不加电压，它的电阻为 Ω. 【解析】由电阻的定义式可得导体的电阻为Ω⨯=Ω⨯==-33105.11023I U R 【点拨】导体的电阻是由导体自身性质决定的，与它两端是否加电压及电压的大小无关．所以三个空均应填1500Ω．【例3】加在某段导体两端电压变为原来的3倍时，导体中的电流就增加0.9 A ，如果所加电压变为原来的1/2时，导体中的电流将变为 A ．分析：在利用部分电路欧姆定律时，要特别注意I 、U 、R 各量间的对应关系，本题中没有说明温度的变化，就认为导体的电阻不变.【解析】设该段导体的电阻为R ，依题意总有IU R =．当导体两端的电压变为原来的3倍时，依题意有9.03+=RUR U ①当电压变为原来的1/2时，导体中的电流应为R U 2/从①式可解得 A 45.0==RU I从而可知 A 225.022/==I RU【点拨】此题考查部分电路欧姆定律的应用,无论U 、I 怎样变化导体的电阻是不变的，因此利用IU I U R ∆∆==可解此题．【例4】如图14-1-1所示为A 、B 两个导体的伏安特性曲线．(1)A 、B 电阻之比R A :R B 为 . (2)若两个导体中电流相等(不为零)时，电压之比U A ：U B 为；(3)若两个导体的电压相等(不为零)时电流之比I A ：I B为 .【解析】(1)在I －U 图象中．电阻的大小等电阻定律电阻率图14-2-1【解析】本题的思路是：U-I 图象中，图线的斜率表示电阻，斜率越大．电阻越大．如果图线是曲线，则表示导体中通过不同的电压、电流时它的电阻是变化的．灯泡在电压加大的过程中，灯丝中的电流增大，温度升高，而金属的电阻率随着温度升高而增大，所以灯丝在加大电压的过程中电阻不断增大，U-I 图线中曲线某点的斜率应不断增大．A 图斜率不变，表示电阻不变；C 图斜率减小，表示电阻变小；D 图斜率先变大后变小，表示电阻先变大后变小；上述三种情况显然都不符合实际·只有B 图斜率不断增大，表示电阻不断变大，这是符合实际的．答案：ACD ．【点拨】本题考查了两个方面的知识,其一考查了对U-I 图象的物理意义的理解.其二,考查了金属电阻率随温度升高而增大的基本知识.我们通过本题的解答应理解平时用灯泡上的标称电压和标称功率通过公式PU R 2=计算出来的电阻值应是灯泡正常工作时的阻值,灯泡不工作时用欧姆表测出的电阻值大大小于灯泡正常工作时的阻值.1．（综合题）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四倍，把另一根两次对折后绞合在一起，则它们的电阻之比是多少?【解析】由于两根导线完全相同，即体积相等，无论拉长还是对折后，其体积仍相等．从而可以确定出形变之后的长度和截面积之比，从而确定出电阻之比．设原导体的电阻为SL R ρ=，拉长后长度变为4L ，其截面积S S 41=',R S L R 164141==ρ，四折后长度变为41L ，其截面积为S S 4='',它的电阻变为R S LR 1614412== ,故1:256161:16:21==R R2．（应用题） A 、B 两地相距40 km ，从A 到B 两条输电线的总电阻为800Ω．若A 、B 之间的某处E 两条线路发生短路．为查明短路地点，在A 处接上电源，测得电压表示数为10 V ，电流表示数为40 mA ．求短路处距A 多远?【解析】根据题意，画出电路如图14-2-2所示，.A 、B 两地相距l 1=40 km ，原输电线总长2l 1=80 km ，电阻R 1=800 Ω．设短路处距A 端l 2,其间输电线电阻Ω=⨯==-25010401032IU R 212122R ,l l R S L R ==ρkm 5.12408002501122=⨯==l R R l短路处距A 端12.5 km ．3．（创新题）如图14-2-3所示，两个横截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端电压为U ，则( )A ．通过两棒的电流相等B ．两棒的自由电子定向移动的平均速率不同C ．两棒内的电场强度不同，细棒内场强E 1大于粗棒内场强E 2D ．细棒的端电压U１大于粗棒的端电压U 2图14-2-3【解析】ABCD电功和电功率【例1】一只标有“110 V ，10 W"字样的灯泡：(1)它的电阻是多大?(2)正常工作时的电流多大?(3)如果接在100 V 的电路中，它的实际功率多大?(4)它正常工作多少时间消耗1 kW ·h 电? 【解析】 (1)灯泡的电阻）（额额Ω===12101011022P U R (2)09.011010===额额额U P I (A) (3)因灯泡电阻一定，由RU P 2=得，22额实额实：：U U PP =3.8101101002222=⨯==额额实实P U U P W (4)1 kW ·h=3.6×106J ，由W =Pt 得s 106.310106.356⨯=⨯==P W t【点拨】灯泡可看成是纯电阻用电器，并且认为它的电阻值保持不变．正确使用PU R 2=，R U P 2=，PW t =几个基本公式，并注意区别P 、U 、I 是额定值还是实际值．【例2】对计算任何类型的用电器的电功率都适用的公式是 ( ) A ．P =I 2R B ．P =U 2/R C ．P =UI D ．P =W /t【解析】D 是定义式，C 是通过定义式推导而得，而A 、B 都是通过欧姆定律推导，所以A 、B 只适用于纯电阻电路．选CD ．【点拨】通过该道题理解电流做功的过程，即是电能转化成其他形式能的过程．要区分电功率和热功率以及电功和电热．【例3】若不考虑灯丝电阻随温度变化的因素，把一只标有“220V ，100W”的灯泡接入电压为110V 的电路中，灯泡的实际功率是 ( )1．（综合题）两个白炽灯泡A (220V ，100W)和B (220V ，40W)串联后接在电路中，通电后哪个灯较亮?电灯中的电流最大等于多少?此时两灯所加上的电压是多大?两灯的实际总电功率是多少?(不考虑温度对电阻的影响)【解析】根据P =U 2/R 可计算出两灯泡的电阻分别为 R A =U 2/P =2202/100Ω=484Ω， R B =U 2/P =2202/40Ω=1210Ω,根据P =IU ，可计算出两灯泡的额定电流分别为 I A =P /U =100/220A=0.45A ， I B =P /U =40/220A=0.18A.当两个灯泡串联时，通过它们的电流一定相等，因此电阻大的灯泡功率大，所以它们接入电路后B 灯较亮．电路中的电流不能超过串联灯泡中额定电流最小的电流值，本题中不能超过I B =0.18A ．为了不超过电流值，加在白炽灯两端的总电压不能超过U =I B (R A +R B )=308V (或U A ：U B =R A ：R B =2：5，U =U A +U B =220V+0.4×220V =308V)．此时两灯的实际功率为W 562=+=）（B A B R R I P (或P A ：P B = R A ：R B =2：5，P =P A + P B =40W+0.4×40W=56W).2．（应用题）如图14-5-1所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r =1Ω，电动机两端电压为5V ，电路中的电流为1A ，物体A 重20N ，不计摩擦力，求： (1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少? (2)电动机输入功率和输出功率各是多少? (3)10s 内，可以把重物A 匀速提升多高? (4)这台电动机的机械效率是多少?图14-5-1【解析】对电动机而言，电流做功的功率就是输入功率，电流经过电动机线圈电阻时产生一定的热功率，两个功率的差即为输出功率． (1)根据焦耳定律，热功率应为P Q =I 2r =l 2×lW=lW ．(2)电功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积P 入=IU =l×5W=5W ．输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率P 出=P 入－P Q =5W －lW=4W ．(3)电动机输出的功率用来提升重物转化为机械功率，在10s 内P 出t =mgh ．解得m 2m 20104=⨯==mg t P h 出 (4)机械效率 %80==入出P P η闭合电路欧姆定律【例1】电动势为2 V 的电源与一个阻值为9Ω的电阻构成闭和回路，测得电源两端电压为1.8 V ，求电源的内电阻．【解析】画出如图14-6-2的电路图，U 外 =1.8 V 由E =U 外 +U 内得U 内=0.2 V ，I= U 外/R =0.2A ，r = U 内/I =1Ω．图14-6-2【点拨】闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律往往结合起来应用．【例2】在如图14-6-3所示的电路中，电阻R l =100Ω，R 2=300Ω，电源和电流表内阻均可不计．当两个电键S 1、S 2都断开或都闭合时，电流表的读数是相同的，求电阻R 的阻值．【解析】当两个电键S 1、S 2都断开时，电阻R 1、R 3和R 组成串联电路，经过它们的电流与电流表读数是相同的，设这个电流为I ，则根据闭合电路欧姆定律可得E =I (R 1+R 3+R )=(400+R )I ． ①当两个电键S 1、S 2都闭合时，电阻R 被图14-6-3短路，R 1和R 2并联后再与R 3串联，其等效电阻为Ω=Ω+Ω+⨯=++='7270030060010060010032121R R R R R R此时流过电源的电流为流过R 1，和R 2的电流的总和，其中流过R 1的电流为I ，根据并联电路电流分配关系可得，流过电源的电流为I I I R R R I 67600600100221=+=+='根据闭合电路欧姆定律有 450=''=R I E I②联立①②两式得 R =50 Ω【点拨】首先要分别弄清楚电键都断开和都闭合时两个电路中各元件的相互连接关系，根据闭合电路欧姆定律列出以电流表读数及待求电阻为变量的方程式，再设法利用方程进行求解．串、并联电路是最基本的电路结构形式，在复杂的电路中，当串、并联的连接关系不明显时，要对电路进行简化，之后，将外电阻表达出来，用闭合电路欧姆定律列方程，找出物理量之间的关系，这就是解这类题的基本思路．【例3】在如图14-6-4所示的电路中，在滑动变阻器R 2的滑动头向下移动的过程中，电压表V 和电流表A 的示数变化情况如何?【解析】R 2的滑动头向下移动的过程中变阻器的电阻增大，则外电路总电阻也增大，据串联电路的特点(外电路与内阻串联)，路端电压也增大，即电压表V 读数增大．据欧姆定律：总电阻增大，电路中总电流I 定要减少，又因为R 1不变，所以IR 1减少，由上分析路端电压增大，所以R 2、R 3。

2021高考物理大一轮复习题组层级快练：第八单元恒定电流作业35实验：测定金属的电阻率 Word版含答案

题组层级快练(三十五) 实验：测定金属的电阻率一、选择题1．现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图a 和b 所示．(1)由上图读得圆柱体的直径为________ cm ，长度为________ cm.(2)若流经圆柱体的电流为I ，圆柱体两端之间的电压为U ，圆柱体的直径和长度分别为D 、L ，测得D 、L 、I 、U 表示的电阻率的关系式为ρ＝________．答案 (1)0.1844 4.240 (2)πD 2U4IL解析 (1)螺旋测微器的读数为1.5 mm ＋34.4×0.01 mm ＝1.844 mm(1.842－1.846范围内的均可)；游标卡尺的读数为42 mm ＋8×0.05 mm ＝42.40 mm ＝4.240 cm ；(2)圆柱体的横截面积为S ＝π(D 2)2，由电阻定律R ＝ρL S 和欧姆定律R ＝U I 可知，ρ＝πD 2U4IL.2．衡水中学课外活动小组的同学们在做《自来水电阻率的测定》课题时，在一根粗细均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，其间充满待测的自来水，然后用如图甲所示电路进行测量．某同学选用的电学器材如下：电压表(量程15 V ，内阻约90 k Ω)、电流表(量程300 μA ，内阻约50 Ω)、滑动变阻器(100 Ω，1 A)、电池组(电动势E ＝12 V ，内阻r ＝6 Ω)、开关一个、导线若干．实验中测量情况如下：安装前他用图乙(a)的游标卡尺测量玻璃管的内径，结果如图乙(b)所示．测得两电极相距L ＝0.314 m.实验中测得包括0在内的9组电流I 、电压U 的值，在坐标纸上描点如图所示．根据以上材料请回答下面的问题：(1)测量玻璃管内径时，应将图乙(a)游标卡尺中的A、B、C三部分中的________与玻璃管内壁接触；玻璃管的内径d＝________mm.(2)为保证安全，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至________端(选填M或N)．(3)根据实验数据可知他测得水柱的电阻R＝________Ω(保留两位有效数字)；用水柱电阻R、玻璃管内径d、水柱长度L表示自来水的电阻率ρ＝________．(4)该同学在完成实验报告时，通过比较水柱电阻、电表内阻时发现，实验中的电路设计有不妥之处，会引起较大的系统误差，于是他在实验报告中提出了改进意见，并画出了改进后的电路原理图．请在虚线框中画出改进后的实验电路原理图．答案(1)A 30.75 (2)M (3)1.0×105πRd2 4L(4)如图所示解析(1)游标卡尺中的A是用于测内径的，其读数d＝30 mm＋15×0.05 mm＝30.75 mm(2)滑动变阻器分压接法时，闭合开关时，分压应为零，即滑片应置于M端．(3)根据图作过原点的直线(使较多的点在直线上或平均分布于直线两侧)，其斜率即为阻值R ＝1.0×105Ω.根据R ＝ρL S ，得ρ＝πRd24L.(4)由于被测电阻阻值较大，故电流表应内接．3．为了测量某待测电阻R x 的阻值(约为30 Ω)，有以下一些器材可供选择．电流表A 1(量程0－50 mA ，内阻约10 Ω)；电流表A 2(量程0－3 A ，内阻约0.12 Ω)；电压表V 1(量程0－3 V ，内阻很大)；电压表V 2(量程0－15 V ，内阻很大)；电源E(电动势约为3 V ，内阻约为0.2 Ω)；定值电阻R(20 Ω，允许最大电流1.0 A)；滑动变阻器R 1(0－10 Ω，允许最大电流2.0 A)；滑动变阻器R 2(0－1 k Ω，允许最大电流0.5 A)；单刀单掷开关S 一个，导线若干．(1)电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________．(填字母代号) (2)请在下面的虚线框内画出测量电阻R x 的实验电路图．(要求所测量范围尽可能大)(3)某次测量中，电压表示数为U 时，电流表示数为I ，则计算待测电阻阻值的表达式为R x ＝________．答案 (1)A 1 V 1 R 1 (2)见解析图 (3)UI－R 解析 (1)首先选取唯一性器材：电源E(电动势约为3 V ，内阻约为0.2 Ω)，定值电阻R(20 Ω允许最大电流1.0 A)，单刀单掷开关S ，导线．电源电动势约为3 V ，所以电压表选择V 1(量程0－3 V ，内阻很大)；待测电阻R x 的阻值约为30 Ω，流过R x 的最大电流为3 V30 Ω＝0.1 A ＝100 mA ，如果电流表选择A 2(量程0－3 A ，内阻约0.12 Ω)，指针偏转很小，测量不准确，所以只能选择A 1(量程0－50 mA ，内阻约10 Ω)；滑动变阻器R 2的全值电阻太大，操作不便，所以滑动变阻器应选R 1(0－10 Ω，允许最大电流2.0 A)．(2)因为实验要求所测量范围尽可能大，所以滑动变阻器应采用分压接法；因为待测电阻R x 的阻值远小于电压表内阻，所以电流表采用外接法；为了使流过电流表的电流不超过其最大量程，即50 mA ，应给待测电阻串联一个定值电阻R ，起保护作用．实验原理图如图所示． (3)根据欧姆定律可得R x ＝UI－R.4．在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中：(1)某实验小组用如图甲所示电路对镍铬合金丝和康铜丝进行探究，a 、b 、c 、d 是四种金属丝．①实验小组讨论时，某同学对此电路提出异议，他认为，电路中应该串联一个电流表，只有测出各段金属丝的电阻，才能分析电阻与其影响因素的定量关系．你认为要不要串联电流表？并简单说明理由．____________________________；②几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示：电路图中金属丝a 、b 、c 分别为下表中编号为A 、B 、C 的金属丝，则金属丝d 应为下表中的________(用表中编号D 、E 、F 表示)．(2) ①用毫米刻度尺测量金属丝长度为L ＝80.00 cm ，用螺旋测微器测金属丝的直径如图乙所示，则金属丝的直径d 为________；②按如图丙所示连接好电路，测量金属丝的电阻R.改变滑动变阻器的阻值，获得六组I 、U 数据描在如图丁所示的坐标系上．由图可求得金属丝的电阻R ＝________Ω，该金属丝的电阻率ρ＝________Ω·m(保留两位有效数字)．答案 (1)①不需要，串联电路的电流处处相等，电压与电阻成正比 ②E (2)①1.600 mm ②0.52 1.3×10－6解析 (1)①串联电路的电流处处相等，串联电阻两端电压与电阻成正比，不需要测出电流，根据电阻两端电压大小即可比较出电阻大小．②探究影响电阻的因素，应采用控制变量法，实验已选A 、B 、C 的金属丝，根据控制变量法的要求，应控制材料的长度与横截面积相等而材料不同，因此d 应选表中的E. (2)①由题图乙示螺旋测微器可知，其示数为1.5 mm ＋10.0×0.01 mm＝1.600 mm ； ②根据坐标系内的点作出图像如图所示．由图像可知，电阻阻值为R ＝U I ＝0.30.58 Ω≈0.52 Ω；由R ＝ρlS＝ρl π（d 2）2可得，电阻率ρ＝πRd 24l ＝3.14×0.52×（1.600×10－3）24×0.800 Ω·m ≈1.3×10－6Ω·m.5．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻．(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图(a)和(b)所示，长度为________ cm ，直径为________ mm.(2)按图(c)连接电路后，实验操作如下．①将滑动变阻器R 1的阻值置于最________处(填“大”或“小”)；将S 2拨向接点1，闭合S 1，调节R 1，使电流表示数为I 0.②将电阻箱R 2的阻值调至最________(填“大”或“小”)，S 2拨向接点2；保持R 1不变，调节R 2，使电流表示数仍为I 0，此时R 2阻值为1 280 Ω. (3)由此可知，圆柱体的电阻为________Ω. 答案 (1)5.01 5.315 (2)大大 (3)1 280 解析 (1)长度l ＝5.0 cm ＋1×110mm ＝5.01 cm ；直径d ＝5 mm ＋31.5×0.550mm ＝5.315 mm. (2)①为保护电路使电路中电流不会超出电流表量程，应将滑动变阻器接入电路的阻值置于最大处．②为使电路中电流较小，使电流表示数逐渐变大，电阻箱阻值也应先调至最大． (3)将S 1闭合，S 2拨向接点1时，其等效电路图如图甲所示．当S 2拨向2时，其等效电路图如图乙所示．由闭合电路欧姆定律，知I ＝ER 1＋R ＋r当I 相同均为I 0时，R 2＝R 圆柱体所以R 圆柱体＝1 280 Ω6．现要测量一待测电阻的阻值，所用器材如下：标准电流表A 1(量程250 mA ，内阻r 1＝5 Ω)；电流表A 2(量程300 mA ，内阻r 2约为5 Ω)；待测电阻R 1(阻值约为100 Ω)；滑动变阻器R 2(最大阻值10 Ω)；电源E(电动势约为6 V ，内阻r 约为1 Ω)；单刀单掷开关，导线若干．(1)要求方法简捷，并能测量多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号． (2)实验中，需要直接测量的物理量有________，用测得的量表示待测电阻R 1的阻值R 1＝________．答案 (1)实验电路原理图见解析图 (2)两电流表A 1、A 2的读数I 1、I 2I 1I 2－I 1r 1【解析】(1)由于A1的内阻已知，可当做电压表来用；又给了另一个电流表A2，可结合两电流表示数之差，利用欧姆定律测R1的阻值；题目要求测多组数据，滑动变阻器应接成分压式；电路图如图所示：(2)实验中，测出两电流表A1、A2的读数I1、I2之后，则(I2－I1)R1＝I1r1，所以R1＝I1r1I2－I1. 7．(2016·课标全国Ⅱ)某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干．实验步骤如下：①按电路原理图(a)连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值．回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)．(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线．(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位)．(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)． A ．10 μA B ．250 μA C ．500 μAD ．1 mA答案 (1)R 1 (2)连线如下图所示 (3)2 520 (4)D解析 (1)实验原理类比于半偏法测电表内阻，电压表所在支路的总电压应该尽量不变化，即滑动变阻器选最大阻值小的即选R 1.(3)近似认为电压表所在电路的总电压不变，2R V ＝2.5－2R ，则R V ＝4R ＝2 520 Ω. (4)由欧姆定律可知，I 满＝U 满R V ＝ 2.52 520mA ≈1 mA.。

第14章恒定电流

第十四章恒定电流作业1 欧姆定律一、选择题(每题5分，共50分)1.A 以下表达正确的选项是( )A .导体中电荷运动就形成电流B .电流是矢量C .导体中有电流通过时，导体内部场强不为零D .只有自由电子的定向移动才能形成电流答案:C2.A 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 .只在导体两端瞬时加电压D .只要有大量的自由电荷3.A 示波管中，2s 内有6×1013个电子通过横截面大小不知的电子枪，那么示波管中电流大小为( )A .4.8×10-6AB .3×10-13AC .9.6×10-6AD .无法确定答案:A4.A 某电解池，如果在1s 内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m 2的某截面，那么通过这个截面的电流是( )A .0B .0.8AC .1.6AD .3.2A答案:D5.A 两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系如下图，可知电阻大小之比R 1:R 2等于( )A .1:3B .3:1C .3:1D .1:3答案:A6.A 对于欧姆定律的理解，以下说法中正确的选项是() A .由RU I =，通过电阻的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 B .由U =IR ,对一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越大 C .由I U R =，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比 D .对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变答案:ABD7.A 如果电路中某两点间的电压为零，那么以下说法中正确的选项是()A .两点间的电阻一定为零B .两点间的电阻一定极大，相当于断开C .两点间的电势一定相等D .电路中的电流一定为零答案:C8.B 有一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ，设每单位体积导线有n 个自由电子，电子的电荷量为e ，此时电子的定向移动速度为v ,在△t 时间里，通过导线横截面的自由电子数目可表示为( )A .nvS △tB .nv △tC .e t I ∆D .Set I ∆ 答案:AC9.B 导体甲的电阻是导体乙的电阻的4倍，加在导体甲的两端的电压是加在导体乙两端的电压的21，那么导体甲与导体乙中的电流之比为( )A .8:1B .1:8C .2:1D .1:2答案:B10.B 一定值电阻，通过2C 的电荷量时，消耗的电能是8J ，假设在相同时间内通过4C 的电荷量，那么电阻两端的电压和消耗的电能分别为( )A .4V ，16JB .8V ，16JC .4V ，32JD .8V ，32J答案:D二、填空题(每空5分，共25分)11.A 初速度为零的质子，经加速电压为800kV 的直线加速器加速，形成电流为1mA 的细柱形质子流质子的电荷量q =1.6×10-19C ，这束质子流每秒打到靶上的质子数为______.答案:6.25×1015个12.A 在一个电阻两端加12V 电压时，通过它的电流为240mA ，当通过它的电流是1.8A 时，它两端的电压是______V ，这个电阻的阻值是______Ω答案:90，5013.B 某电路两端电压保持不变,当电路电阻为20Ω时，其电流为0.3A ，电阻增加到30Ω时，其电路中的电流要减小______A ，电路两端的电压为______V .答案:0.1，6三、计算题(14题15分，15题10分，共25分)14.B 某金属导体两端的电压为24V ，在30s 内有36C 的电荷量通过该导体的某个横截面.求:(1)在30s 内有多少自由电子通过该导体的横截面?(2)电流多大?(3)该导体的电阻多大?答案:(1)金属靠自由电子导电，电子带负电，其电荷量大小为s =16×10-19C ，所以在30s 内通过导体横截面的电子数为:)(1025.2106.136n 2019个⨯=⨯=- (2)电子带负电荷，它的定向移动方向与电流的方向相反，电流的大小为(3)根据欧姆定律，导体的电阻为15.C 电子绕核运动可等效为一环形电流设氢原了中的电子以速率v 在半径为r 的轨道上运动，用e 表示电子的电荷量，那么其等效电流的电流为多少?答案:氢原子的核是质子，质子带正电，电荷量为e ，电子绕核做匀速圆周运动的向心力为库仑力，设电子质量为m ，那么其运动方程为可得电子绕核转动的频率为mrk r 2ef π= 根据电流的定义，可知等效电流为作业2 电阻定律电阻率一、选择题(每题5分，共50分)1.A 根据电阻定律，电阻率L RS =ρ对于温度一定的某种金属来说，它的电阻率( )A .跟导线的电阻成正比B .跟导线的横截面积成正比C .跟导线的长度成反比D .由所用金属材料的本身特性决定答案:D2.A 电路中有一段金属丝长为L ，电阻为R ，要使电阻变为4R ，以下可行的方法是( )A .将金属丝拉长至2LB .将金属丝拉长至4LC .将金属丝对折后拧成一股D .将金属丝两端的电压提高到原来的4倍答案:A3.A 关于材料的电阻率，以下说法中正确的选项是( )A .把一根长导线截成等长的三段，每段的电阻率是原来的31 B .金属的电阻率随温度的升高而增大C .纯金属的电阻率较合金的电阻率小D .电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量答案:BCD4.B 将截面均匀、长为L 、电阻为R 的金属导线截去n L ，再拉长至L ，那么导线电阻变为() A .n R )1n (- B .n R C .)1n (nR - D .nR答案:C5.A 白炽灯接在220V 电源上能正常发光，将其接在一可调电压的电源上，使电压逐渐增大到220V ，那么以下说法正确的选项是( )A .电流将逐渐变大B .电流将逐渐变小C .每增加1V 电压而引起的电流变化量是相同的D 每增加1V 电压而引起的电流变化量是减小的答案:AD6.A 滑动变阻器的原理如下图，那么以下说法中正确的选项是( )A .假设将a 、c 两端连在电路中，那么当滑片OP 向右滑动时，变阻器的阻值增大B .假设将a 、d 两端连在电路中，那么当滑片OP 向右滑动时，变阻器的阻值减小C .假设将b 、c 两端连在电路中，那么当滑片OP 向右滑动时，变阻器的阻值增大D .假设将a 、b 两端连在电路中，那么当滑片OP 向右滑动时，变阻器的阻值不变答案:AD7.B 假设考虑温度对灯丝电阻率的影响，一个小灯泡接入电路后，其伏安特性曲线应是以下图中的( )答案:A8.B 两根完全相同的金属裸导线，如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍，把另一根对折后绞台起来，然后给它们分别加上相同的电压，那么在同一时间内通过它们的电荷量之比为( )A .1:4B .1:8C .1:16D .16:l答案:C9.B 如下图，P 为一块均匀的半圆形合金片将它按图甲的方式接在A 、B 之间时，测得它的电阻为R ，假设将它按图乙的方式接在A 、B 之间时.这时的电阻应是( )A .RB .2RC .3RD .4R答案:D (点拨:甲图等效为2个四分之一圆导体的并联，乙图等效为2个四分之一圆导体的串联)10.B 有四个阻值为R 的电阻全部使用，不同组合可以获得不同阻值的等效电阻，以下阻值中可以获得的阻值为( )A .4RB .2RC .RD .0.6R答案:AC二、填空题(每空4分，共28分)11.A 两根完全相同的金属裸导线A 和B ，如果把导线A 均匀拉长到原来的2倍，导线B 对折后结合起来，然后分别加上相同的电压，那么它们的电阻之比R A :R B 为______，相同时间内通过导体横截面的电荷量之比q A :q B 为______答案:16:1；1:1612.A 铜的电阻率小，合金的电阻率大，铂的电阻率随温度有明显变化，锰铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，那么在以下空格处填上适宜材料:连接电路的导线用______，电炉的电阻丝用______，电阻温度计用______，标准电阻用______答案:电路导线需选ρ小的，应选铜；电炉的电阻丝需选ρ大的，应选合金；电阻温度计需选ρ随温度变化明显的，应选铂；标准电阻需选ρ随温度变化根本稳定不变的，应选锰铜合金13.B 输出电压恒定的电源与一根玻璃管中的水银柱组成电路，水银柱中通过的电流为0.1A ，今将这些水银倒进另一根玻璃管中，管的内径是原来的2倍.重新与该电源组成电路，那么流过水银柱的电流为______.答案:1.6A三、计算题(14题12分，15题10分，共22分)14.A 一根长为0.5m 的金属丝，横截面积为3.0mm 2，在它两端加上0.15V 的电压时，通过金属丝的电流为2.0A ，求金属丝的电阻率答案:由欧姆定律可求出金属丝的电阻由电阻定律:S L R ρ=可得 15.BA 、B 两地相距40km ，从A 到B 两条输电线的总电阻为800Ω，假设A 、B 之间某处E 两条输电线发生短路，为查明短路地点，在A 处接上电源，测得电压表示数为10V ，小量程电流表读数为40mA ，如下图，那么短路处距A 多远?答案:A 、B 两地的输电线总长为2L =80km ，电阻R =800Ω，设短路处E 距A 端距离为L 1，其间输电线电阻为R 1，那么据电阻定律可知:即E距A端12.5km作业3半导体及其应用超导体及其应用一、选择题(每题10分，共30分)1.A以下关于电阻率的说法中，正确的选项是( )A.各种材料的电阻率都随温度的升高而增大B.用来制作标准电阻的锰铜和康铜的电阻率不随温度的变化而变化C.金属的电阻率随温度的升高而增大D.半导体的电阻率随温度的升高而增大答案:C2.A关于导体、半导体和绝缘体的如下说法中，错误的选项是( )A.超导体对电流的阻碍作用几乎为零B.集成电路是由半导体晶片制成的C.绝缘体接在电路中，仍有极微小的电流通过D.绝缘体内一个自由电荷也没有答案:D3.B有一用半导体材料制成的电炉，较能正确反映通过电炉的电流I与电炉两端电压U之间的变化关系的图象是图下中的( )答案:C二、简答题(每题20分，共40分)4.B请你简述半导体的至少两种应用.答案:如热敏电阻由于有的半导体在温度升高时电阻率减小得非常迅速，所以可利用这种材料制成热敏电阻.又如光敏电阻由于有的半导体在光照条件下电阻率大大减小，所以可利用这种半导体材料制成体积很小的光敏电阻，光敏电阻可以起到开关的作用，在需要对光照有灵敏反响的自动控制设备中有广泛应用再如晶体管.由于在纯洁的半导体中掺入微量的杂质，会使半导体的导电性能大大增强，这在集成电路中起到了相当大的作用，等等5.B请你简述超导体的特点答案:超导体的特点是:当一些金属的温度降到某一数值时，其电阻突然降为零超导体的这一特点使超导体在电子学、电力工业、交通运输等很多领域有相当重要的应用三、填空题(每空10分.共30分)6.B如下图，固定的超导圆环，在其右侧放着一条形磁铁，此时圆环中没有电流，当把磁铁向右方移走时,由于电磁感应，在超导体圆环中产生了一定的电流，那么当磁铁移走后，圆环中的电流将______(填“很快消失〞或“继续维持〞)答案:继续维持7.B实验说明，某些材料当温度降到某一定值时，其电阻率突然降为零，这种现象叫做______，材料电阻率降为零的温度为临界温度，其值与材料有关，那么图所示的电阻一温度曲线图中，临界温度最高的样品为______号(填“Ⅰ〞、“Ⅱ〞或“Ⅲ〞)答案:超导；I(点拨:应看R突变处所对应的温度最高的，即为所要求的)作业4 电功和电功率一、选择题(每题5分，共50分)1.A 关于电功，以下说法中正确的有( )A .电功的实质是电场力所做的功B .电功是电能转化为其他形式能量的量度C .电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大D .电流通过电动机时的电功率和热功率相等答案:AB2.A 一灯泡标有“220V100W 〞字样将其接到110V 的电源上(不考虑灯泡电阻的变化)，那么有( )A .灯泡的实际功率为50WB .灯泡的实际功率为25WC .通过灯泡的电流为额定工作电流的21D .通过灯泡的电流为额定工作电流的41 3.B 用电器两端电压220V ，这意味着( )A .1A 电流通过用电器时，消耗的电能为220JB .1C 正电荷通过用电器时，产生220J 的热量C .1A 电流通过用电器时，电流的发热功率为220WD .1C 正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功220J答案:D4.BA 、B 、C 三个灯泡如下图的方式连接时，各自消耗的实际功率相同，那么P A :P B :P C 为( )A .1:1:1B .1:2:2C .2:1:1D .1:4:4答案:D5.A 有一只灯泡的灯丝断了，通过转动灯泡灯丝接通，再接入电源后，所发生的现象及其原因是( )A .灯丝电阻变小，通过它的电流变大，根据P =I 2R ，电灯变亮B .灯丝电阻变大，通过它的电流变小，根据P =I 2R ，电灯变暗C .灯丝电阻变小，它两端的电压不变，根据RU P 2=，电灯变亮 D .灯丝电阻变大，它两端的电压不变，根据RU P 2=，电灯变暗答案:C6.B 输电线总电阻为r ，输送的电功率是P ，送电电压为U ，那么用户得到的功率为( )A .PB .r )U P (P 2-C .r U P 2- D .r )UP (2答案:B7.A 一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R ，设通过它们的电流相同(电动机正常运转)，那么在相同时间内( )A .电炉和电动机产生的热量相同B .电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率C .电炉两端电压小于电动机两端电压D .电炉和电动机两端电压相等答案:ABC8.A 对于连入电路的不同灯泡，亮度大的灯泡是( )A .通过的电流大的灯泡B .两端电压大的灯泡C .电阻大的灯泡D .消耗电功率大的灯泡答案:D9.B 一盏电灯直接接在恒定的电源上，其功率为100W ，假设将这盏灯先接上一段很长的导线后，再接在同一电源上，在导线上损失的电功率是9W ，那么此时电灯实际消耗的电功率将( )A .大于91WB .小于91WC .等于91WD .条件缺乏，无法确定答案:B (点拨:由于两次接在同一电源上，而第二次电灯先接上一段很长的导线，电路总电阻变大，因而总电流变小，据P =IU 可知，第二次电路消耗的总功率小，故第二次电灯消耗的功率P <(100-9)W10.B 把两个相同的电灯分别接在图中甲、乙两个电路里，调节滑动变阻器，使两灯都正常发光，两电路中消耗的总功率分别为甲P 和乙P ，可以断定() A .甲P 〉乙P B .甲P 〈乙PC .甲P =乙PD .无法确定答案:C二、填空题(每空4分，共24分)11.A 某户的家用电器中有:300W 的电熨斗一个，70W 的电视机一台，60W 的台灯一盏和40W 的日光灯两盏，如果它们都正常工作一小时，那么所消耗的电能为______度答案:0.51(点拨:W =Pt =(300+70+60+40×2)×10-3×1kWh =0.51度12.B 一个电阻为20Ω的导体，当它每通过3C 电荷量时，电流做功18J ，那么此导体两端所加电压为______V ，通过3C 电荷量所用时间为______s .13.B 有一电风扇上标有“220V55W 〞，假设风扇的电动机线圈电阻为8Ω，当它正常工作时，电源供应的电功率是______W ，转化为风的电功率是______W ，电动机的发热功率是______W .答案:55；54.5；0.5三、计算题(14题14分，15题12分，共26分)14.B 一小型水电站，给用户输电的导线的总电阻是10Ω，输送的电功率是20kW .假设输电线在1h 内因发热损耗的电能是1kW ·h ，那么该电站的输出电压是多少伏?用户得到的电压是多少伏?答案:据Q =I 2R ·t 可知输电线上的电流为又因为输送的总功率总总IU P =，所以该电站的输出电压为2000V IP U ==总总用户得到的电压为1900V IR 2000V U U U =-=-=线线总用 15.C 某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380V 的电动机带动下，以0.4m ／s 的恒定速率向斜上方移动，电动机的最大输出功率为4.9kW .不载人时测得电动机中的电流为5A ，假设载人时扶梯的移动速率和不载人时相同，那么这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为多少?(设人的平均质量为60kg ，g =10m ／s 2)答案:不载人时扶梯的消耗功率为:1900W 380W 5IU P 0=⨯==扶梯用来载人的功率为:3000W 1900W 4900W P P P 0m =-=-=人又x mgvsin30P •︒=人，得载人数x =25人作业5 闭合电路欧姆定律(1)一、选择题(每题5分，共50分)1.A 在闭合电路中，以下表达正确的选项是( )A .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B .当外电路断开时，路端电压等于零C .当外电路短路时，电路中的电流趋近于rε D .当外电阻增大时，路端电压也增大答案:ACD2.B 关于电源电动势的说法，正确的选项是( )A .在某电池的电路中每通过2C 的电荷量，电池提供的电能是4J ，那么这个电池的电动势是0.5VB .电源的路端电压增大时，其电源电动势一定也增大C .无论内电压和外电压如何变化，其电源电动势一定不变D .电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多答案:C3.B 有一电动势为3V ，内阻不能忽略的电池两端接一电阻R ，1C 电荷通过R 时.在R 上产生的热量( )A .大于3JB .小于3JC .等于3JD .电源内阻未知，无法确定答案:B (点拨:从能量转化的观点来看，电源提供的能量将消耗在内外电路上；根据电动势E 的定义可知W =qE ，外电路电阻R 上产生的热量只是由电源所提供能量中的一局部转化而来的)4.B 在灯泡旁并联一只大功率的电炉，发现电灯变暗，这是因为( )A .电炉从电灯上分出了一局部电流B .输电线上电压增大，电灯上电压下降C .电炉的额定电压大于电灯的额定电压D .原来电灯上的电压有一局部分给了电炉答案:B5.B 如下图电路中，电源的内电阻不能忽略.定值电阻R 1=10Ω，R 2=8Ω.当开关S 接到位置1时，电压表V 的示数为2V ；当开关S 接到位置2时，电压表V 的示数可能为( )A .2.2VB .1.9VC .1.6VD .1.3V答案:B6.B 一电源(电动势为E ，内阻为r )，当它和一标有“6V3W 〞的小灯泡构成闭合回路时，小灯泡恰好正常发光.如果该电源与一标有“6V6W 〞的小灯泡构成一闭合回路，该灯泡( )A .正常发光B .比正常发光暗C .比正常发光亮D .因不知电源内阻的大小，故无法确定答案:B7.B 如下图电路中.A 、B 两灯均正常发光，R 为一滑动变阻器，P 为滑动片，假设将滑动片向下滑动，那么( )A .A 灯变亮B .B 灯变亮C .R 1上消耗功率变太D .总电流变小答案:C8.B 如下图，电源电动势为E ，内阻为r ，R 1是定值电阻，R 2是可变电阻，下述结论正确的选项是( )A .R 2越大，R 2上消耗功率越大B .R 2越大，R 1上消耗功率越大C .当R 1=R 2+r 时，R 1上消耗的电功率最大D .当R 2=R 1+r 时，R 2上消耗的电功率最大答案:D9.B 如下图电路中，当开关S 闭合时，电流表和电压表读数的变化是()A .两表读数均变大B .两表读数均变小C .电流表读数增大，电压表读数减小D .电流表读数减小，电压表读数增大答案:C10.B 如下图电路中，电动势为E ，内阻为r 的电源与一滑动变阻器构成闭合电路，当滑动触片移动时，滑动变阻器两端电压和电路中电流的关系图象如以下图中的( )答案:D (点拨:由Ir E U -=外可知，当E 、r 一定时，外U 与I 间的图线如图D 所示)二、填空题(每空2分，共24分)11.B 如下图的电路中，E 、r 、R 1，可变电阻R 2的最大值)R r (R 12max +>.(1)当R 2=______时，R 1的电功率P 1有最大值，最大值为______；(2)当R 2=______时，R 2的电功率P 2有最大值，最大值为______；(3)当R 2=______时，电源功率P E 有最大值，最大值为______；(4)当R 2=______时，电源内部消耗的功率P ′有最小值，最小值为______答案:(1)P 1=I 2R 1,R 1是定值电阻，r R R E I 21++=，当R 2=0时，I 有最大值，所以21121max )r R (R E P += (2)求P 2有最大值时，可以将(R 1+r )视作电源的等效内阻，当R 2=(R 1+r )时，R 2的电功率最大，)r R (4E P 122max += (3)电源功率212E R R r E IE P ++==，当R 2=0时，P E 有最大值，rR E P 12Emax += (4)电源内部消耗的功率22122)r R R (r E r I U I P ++=='='，当R 2=R 2max 时，P ′有最小值2212min )r R R (r E P ++=' 12.B 如下图的电路中，电阻R 1=6Ω，R 2=3Ω，S 断开时，电流表示数为0.9A ，S 闭合时，电流表示数为0.8A ，那么电源电动势为E =______V ，内阻r =______Ω答案:5.76；0.413.A 某种电池的电动势为12V ，说明在电池内部，当化学能转化为______时，可使4C 电荷量的电荷具有______J 的能答案:电能；48三、计算题(14题12分f15题14分，共26分)14.B 如下图，电源电动势为E =30V ，内阻为r =1Ω，电灯上标有“6V12W 〞字样，直流电动机线圈电阻R =2Ω.假设电灯恰能正常发光，求电动机输出的机械功率答案:因为电灯恰能正常发光，所以闭合电路中的电流为2A A 612U P I ===灯灯电源的总功率为P E =IE =2×30W =60w电灯、电动机线圈电阻、电源内阻可作为纯电阻处理，它们消耗的电能全部转化为电热，电路中总的热功率为:P Q =P 灯+I 2(R +r )=[12+22×(2+1)]W =24w 由能量守恒定律有P E =P Q +P 机那么电机输出的机械功率为P 机=P E -P Q =(60-24)W =36W15.B 如下图电路中，R 3=4Ω，电流表读数为0.75A ，电压表读数为2V ，由于某一电阻断路，使电流表读数为0.8A ，而电压表读数为3.2V问:(1)哪一只电阻断路?(2)电源电动势和内电阻各多大?答案:(1)用排除法可判断得出R 1断路，(2)R 1断开后，电压表示数即为R 2上的电压故Ω==48A.02V .3R 2 R 1断开前,R 2上电压为0.75×4V =3V ，而此时电压表示数为2V ，故R 3上的电压为1V ，由E =U 外+Ir 可得R 1断开前:E =3V +(0.75+0.25)r ①R 1断开后:E =3.2V +0.8r ②解①、②两式可得E =4V ，r =1Ω作业6 闭合电路欧姆定律(2)一、选择题(每题5分，共50分)1.A 单位电荷绕闭合电路一周，如外电路是纯电阻电路，外电路中产生的热量仅决定于( )A .电流的大小，且与电流的平方成正比B .电源电动势的大小，且与电动势的大小成正比C .路端电压的大小，且与路端电压的大小成正比D .各局部电阻值的大小，且与电阻值成反比答案:C2.B 如下图的电路中，当可变电阻R 的阻值增大时( )A .U AB 增大 B .U AB 减小C .I R 增大D .I R 减小答案:AD3.A 如下图的电路中，电源电动势为6V ，当开关S 接通后，灯泡L 1和L 2都不亮，用电压表测得各局部电压是U ab =6V ，U ad =0，U cd =6V ，由此可判定( )A .L 1和L 2的灯丝都烧断了B .L 1的灯丝烧断了C .L 2的灯丝烧断了D .变阻器R 断路答案:C4.A 如下图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U -I 图象，那么以下说法中正确的选项是( )A .电动势E 1=E 2，短路电流I 1>I 2B .电动势E 1=E 2.内阻r 1>r 2C 电动势E 1>E 2，内阻r 1<r 2D .当两电源的工作电流变量相同时，电源2的路端电压变化较大答案:AD5.B 如下图的电路中，A 、B 、C 、D 是四只相同的灯泡.当滑动变阻器的滑动片向下滑动时，以下说法正确的选项是( )A .A 灯变亮B .B 灯变亮C .C 灯变亮D .D 灯变亮答案:BD6.B 一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，那么电源内阻为( )A .1ΩB .2ΩC .4ΩD .8Ω答案:C (点拨:由2)r2E (8)r 8E (22⨯+=⨯+解得r =4Ω) 7.B 电动势为E 、内阻为r 的电池与固定电阻R 0、可变电阻R 串联，如下图，设R 0=r ，R ab =2r .当变阻器的滑动片自a 端向b 端滑动时，以下各物理量中随之减小的是( )A .电池的输出功率B .变阻器消耗的功率C .固定电阻R 0上消耗的功率D .电池内电阻上消耗的功率答案:B (点拨:电池的输出功率)R R ()RR r E (P 020+⨯++=出，因为R 0=r ，所以当R 增大时，P 出在增大；变阻器消耗的功率R )RR r E (P 20•++=，当R =R 0+r 时，R 最大，故当a 滑向b 时，P 变小；固定电阻R 0上消耗的功率0200R )RR r E (P •++=，当R =0时，P 0有最大值，所以当a 向b 滑动时，P 0在增大；电池内电阻上消耗的功率r )R R r E (P 20•++=内，当R =0时，P 内有最大值，所以当a 向b 滑动时，P 内在增大)8.B 一小型水力发电站利用两根输电线给一个小山村供电，由于住户较为分散，使输电线路较长.假设用户直接在并联输电线上安装同一规格电灯，那么以下说法正确的选项是( )A .沿输电线靠近发电站的灯较亮B .沿输电线远离发电站的灯较亮C .沿输电线离发电站较远的用户越多，这些用户的灯越暗D .所有灯亮度相同答案:AC9.B 用一组电池给一个电阻供电，发现电池发热很快，为了降低电池内部发热功率，以下可行的方法是( )A .在电阻上并联多个电阻B .在电阻上串联多个电阻C .缩短用电时间D .上述方法均不能减小电源内部发热功率答案:B (点拨:电路的总电阻越大，总电流越小，据P 内=I 2r 可知，电池的内部发热功率也减小)10.B 如下图的电路中，当S 断开时，电源内部消耗的功率与输出功率之比为1:3；当S 闭合时，它们的比为1:1,那么以下说法正确的选项是()A .R 1:r =1:1B .R 1:R 2=2:1C .两次输出功率之比为1:1D .S 断开与S 闭合时输出功率之比为3:4答案:AD二、填空题(每空3分，共24分)11.B 电源要向用户输送4000W 的功率，输电线电阻为0.4Ω，它所损耗的热功率是用户功率的4％，电源的端电压应是______V答案:208V (点拨:P 损=4000×4% W =160W ，P 总=4000W +160W =4160W .设电源的端电压为U ，那么160W R )UP (2=⨯线总，解得U =208V ) 12.B 如下图，直线A 为电源的路端电压U 与电流I 的关系图象，直线B是电阻R 的两端电压与其中电流I 的关系图象，用该电源与电阻R 组成闭合电路，那么电源的输出功率为______W ，电源的效率为______答案:4；66.7%(点拨:由图线B 知Ω=Ω=122R .干路电流2A A 5.013r R E I =+=+=，输出功率P =I 2R =22×1W =4W .效率%7.66%100r R R =⨯+=η) 13.B 一直流发电机G 的电动势为13V ，内电阻r 1=0.1Ω，用它给一个蓄电池组充电，蓄电池组的内电阻r 2=0.2Ω，充电电压为12V ，如下图，那么:(1)发电机的总功率为______；(2)发电机内阻损耗的功率为______；(3)供应电池组的总功率为______；(4)蓄电池组发热消耗的功率为______；(5)转化为蓄电池的化学能的电功率为______.答案:130W ；10W ；120W ；20W ；100W (点拨:由能量的转化和守恒定律得:E 1I =UI +I 2r 1)即:13I =12I +I 2×0.1所以I =10A (1)发电机的总功率P 总=E 1I =13×10W =130W (2)发电机的内耗功率为P 内=I 2r 1=10W (3)供应蓄电池组的总功率为:P 2=U 2I =12×10W =120W (4)蓄电池组的发热功率为:P 2内=I 2r 2=102×0.2W =20W (5)转化为蓄电池的化学能的功率为P 2化=P2-P2内=100W )三、计算题(14题14分，15题12分，共26分)14.B 如下图的电路中，电源电动势为10V ，R 1=4Ω，R 2=6Ω，电容C =30μF ，电源内阻忽略不计求:(1)闭合开关S ，稳定后通过电阻R 1的电流；(2)将开关S 断开，再次稳定后，求通过R 1的总电荷量答案:(1)1A A 6410R R E I 21=+=+= (2)闭合S 时，电容两端的电压U 1=IR 2=6V ，断开S 后，电容两端电压U 2=E =10V ，所以断开S 后.电容器有一个短时间的继续充电过程，通过R 1的电荷量即为△Q =△U ·C =(10-6)×3×10-9C =1.2×10-4C15.B 如下图的电路中，R 1=3Ω，R 2=6Ω，R 3=1.5Ω，C =20μF 当开关S断开时，电源所释放的总功率为2W ；当开关S 闭合时，电源所释放的总功率为4W 求:(1)电源的电动势和内电阻；(2)闭合S 时，电源的输出功率；(3)S 断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少?。

高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题

v v 高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题第一节电源和电流1.电流电流的定义式：tqI 决定式：I ＝R U电流的微观表达式I=nqvS注意：在电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式I ＝q ／t 计算电流强度时应引起注意。

1．在10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C ，向左迁移的负离子所带的电量为3 C ．求电解槽中电流强度的大小。

2．来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV 的直线加速器加速，形成电流强度为1mA 的细柱形质子流。

已知质子电荷e =1.60×10-19C 。

这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。

假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L 和4L 的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n 1和n 2，则n 1∶n 2=_______。

第二节电阻定律在温度不变时，导体的电阻与其长度成正比，与其横截面积成反比，即R=ρSl. A.在公式R=ρSl中，l 、S 是导体的几何特征量，比例系数ρ(电阻率)是由导体的物理特性决定的.不同的导体，它们的电阻率不相同.B.对于金属导体，它们的电阻率一般都与温度有关，温度升高时电阻率增大，导体的电阻也随之增大.电阻定律是在温度不变的条件下总结出来的物理规律，因此也只有在温度不变的条件下才能适用.温度变化时，就要考虑温度对电阻率的影响.注意物理规律的适用范围，不能随意把物理规律应用到它所适用的范围之外去．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，这是非常重要的.根据一定条件下总结出来的物理规律作出某些推论，其正确性也必须通过实践(实验)来检验.C.有人根据欧姆定律I=R U 推导出公式R=IU，从而错误地认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流强度成反比.对于这一错误推论，可以从两个方面来分析：第一，电阻是由导体的自由结构特性决定的，与导体两端是否有电压、有多大的电压、导体中是否有电流通过、有多大电流通过没有直接关系，加在导体上的电压大，通过的电流也大，导体的温度会升高，导体的电阻会有所变化，但这只是间接影响，而没有直接关系；第二，伏安法测电阻，是根据欧姆定律，用电压表测出电阻两端的电压，用安培表测出通过电阻的电流，由公式R=IU计算出电阻值，这是测量电阻的一种方法.D.半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，电阻随温度的升高而减小的材料.改变半导体的温度，使半导体受到光照，在半导体中加入其他微量杂质等，可使半导体的导电性能发生显著变化，正是因为这种特性，使它在现代科学技术中发挥了重要作用.E.超导现象：当温度降低到绝对零度(0K)附近时，某些材料(金属、合金、化合物)的电阻率突然减小到零.这种现象叫做超导现象.处于这种状态的导体，叫做超导体.材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度(记为T C ).目前高温超导体的研究已在世界范围内形成热潮，这一研究的目标是实现得到在室温条件下工作的超导材料，以使之广泛应用.例1 关于电阻率，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.各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度升高而增大C.所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它制作标准电阻解析本题涉及到的知识，在教材中都有相当简洁、明确的说明，都是必须了解的基本知识，认真阅读教材，就可知道选项B 、C 、D 都是正确的.例2 下列说法中正确的是( )A.由R=U/I 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比B.由I=U/R 可知，通过导体的电流强度跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻成反比C.导体的电阻率由导体本身的物理条件决定，任何物理变化都不能改变导体的电阻率D.欧姆定律I=U/R ，不仅适用于金属导体的导电情况，对于别的电路也适用. 解析由电阻定律知，导体的电阻是由本身的物理条件决定的，与加在它两端的电压和通过它的电流无关.所以A 错.导体的电阻率是由导体的材料决定的，与温度有关.温度发生变化，电阻率也会改变，所以C 错.部分电路欧姆定律只适用于电阻电路，不一定适合于一切电路，所以D 错. 故正确答案为B. 【难题巧解点拨】例1 一只标有“220V 60W ”的白炽灯泡，加上的电压U 由零逐渐增大到220V.在此过程中，电压U 和电流I 的关系可用图线表示.在如图所示的四个图线中，肯定不符合实际的是( )解析由电阻的定义式R=IU知：在U —I 图线上，某一点的纵坐标U 和该点的横坐标I 的比值U/I 就对应着电阻值R.由于白炽灯泡钨丝的电阻会随温度的升高而增大，当白炽灯上加的电压从零逐渐增大到220V 时，钨丝由红变到白炽，灯丝的温度不断升高，电阻将不断增大.A 图线表示U/I 为一定值，说明电阻不变，不符要求；C 图线上各点的U/I 值随U 的增大而减小，也不符合实际；D 图线中U/I 的值开始随U 的增大而增大，后来随U 的增大而减小，也不符合实际；只有B 图线中U/I 的值随U 的增大而变化，符合实际.此答案应选A 、C 、D.评注要从题目中挖掘出电压由零逐渐增大到220V 的含义，即热功率增大，白炽灯钨丝的电阻会随温度的升高而增大.不要认为白炽灯钨丝的电阻是固定不变的，这是这道题解答的关键地方.例2 下图是a 、b 两个导体的I-U 图象：(1)在a 、b 两个导体加上相同的电压时，通过它们的电流强度I A ∶I B = . (2)在a 、b 两个导体中通过相等的电流时，加在它们两端的电压U A ∶U B = . (3)a 、b 两个导体的电阻R A ∶R B = . 解析本题给出的是I-U 图象，纵轴表示通过导体的电流，横轴表示加在导体两端的电压.(1)加在a 、b 两端的电压相等时，通过它们的电流比为B A I I =︒︒30tan 60tan =3/13=13 (2)通过a 、b 的电流相等时，a 、b 两端的电压比为B A U U =︒︒30cot 60cot =33/1=31(3)由(1)或(2)都可以推导出a 、b 两个导体的电阻比为B A R R =311.电功和电功率（1）电功是电流通过一段电路时，电能转化为其他形式能（电场能、机械能、化学能或内能等）的量度。

第十一章恒定电流的磁场一作业答案

第十一章恒定电流的磁场（一）一、选择题[ B ]1.（基础训练3）有一无限长通电流的扁平铜片，宽度为a ，厚度不计，电流I 在铜片上均匀分布，在铜片外与铜片共面，离铜片右边缘为b 处的P 点(如图)的磁感强度B 的大小为(A) )(20b a I +πμ． (B) b ba a I +πln 20μ．(C) b ba b I +πln 20μ． (D) )2(0b a I +πμ．【提示】在距离P 点为r 处选取一个宽度为dr 的电流（相当于一根无限长的直导线），其电流为IdI dr a =，它在P 处产生的磁感应强度为02dI dB rμπ=，方向垂直纸面朝内；根据B dB =⎰得：B 的方向垂直纸面朝内，B 的大小为000dI B ln 222b a b I I dr a br a r a bμμμπππ++===⎰⎰.[ D ］2、（基础训练4）如图，两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出，则磁感强度B沿图中闭合路径L 的积分⎰⋅Ll B d 等于 (A) I 0μ． (B)I 031μ． (C) 4/0I μ． (D) 3/20I μ．【提示】如图，设两条支路电流分别为I 1和I 2，满足1122I R I R =，其中12R R ，为两条支路的电阻，即有1211212()l l l I I I I s s s ρρρ==-，得：123I I = 根据安培环路定理，0001L 23内LIB dl I I μμμ⋅===∑⎰， [D ]3、（自测提高1）无限长直圆柱体，半径为R ，沿轴向均匀流有电流．设圆柱体内( r < R )的磁感应强度为B i ，圆柱体外( r > R )的磁感应强度为B e ，则有 (A) B i 、B e 均与r 成正比． (B) B i 、B e 均与r 成反比． (C) B i 与r 成反比，B e 与r 成正比．(D) B i 与r 成正比，B e 与r 成反比．【提示】用安培环路定理，0 2内L B r I πμ⋅=∑，可得：当r<R 时 022Ir B R μπ=；当 r > R 时 02IB rμπ=.[ C ]4、(自测提高7) 如图11-49，边长为a 的正方形的四个角上固定有四个电荷均为q 的点电荷。

高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题

高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题第一节电源和电流1.电流电流的定义式：tqI 决定式：I ＝R U电流的微观表达式I=nqvS注意：在电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式I ＝q ／t 计算电流强度时应引起注意。

1．在10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C ，向左迁移的负离子所带的电量为3 C ．求电解槽中电流强度的大小。

2．来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV 的直线加速器加速，形成电流强度为1mA 的细柱形质子流。

已知质子电荷e =1.60×10-19C 。

这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。

第八章_恒定电流的磁场作业及解答

结束
目录
(1) 解：
200×100×10-3 H0 = N I = =200(A /m ) -2 l 10×10
B0 = m0H0 = 4p×10-7×200=2.5×10-4(T )
(2) H = H0 =200(A /m ) H0 =mrB 0= 4200×2.5×10-4 B = m0 m r
0
结束
目录
8-26 在半径为R的无限长金属圆柱体内挖去一半径为 r 无限长圆柱体，两圆柱体的轴线平行，相距为 d,如图所示。今有电流沿空心柱体的的轴线方向流动，电流 I 均匀分布在空心柱体的横截面上。 (1)分别求圆柱轴线上和空心部分轴线上的磁感应强度的大小； (2)当R =1.0cm, r =0.5 mm,d =5.0mm,和I =31A，计算上述两处磁感应强度的值。 d
大柱体的电流在O点的磁感应强度为零，所以O点的磁场等于小柱体反向电流在O点所产生的磁场。设O点的磁感应强度为B0 结束
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δ =π ( R 2 r 2 )
设小圆柱体中的电流为 I ´
I
× × × × ×
× × ×
× ×
d
× ×
× ×
πr I I ´ =δ π r = (R 2 r 2 ) π
0 0 0
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8-28 一个电子射入B =(0.2 i+0.5 j 的非均匀磁场中，当电子速度为v =5×106j m/s时，求电子所受的磁力。
结束
目录
已知： v =5×106 j m/s
求：F 解：
B =(0.2 i +0.5 j )T q = 1.6×10-19 C
F = q v ×B
= q (0.2 i +0.5 j )×( 5×106 j )

首师大附中寒假作业第二部分恒定电流

第二部分恒定电流（一）1．一只普通白炽灯，不通电时灯丝的电阻为R 1；正常发光时灯丝的电阻为R 2。

比较R 1和R 2的大小，应是（）A ．R 1＞R 2B ．R 1＜R 2C ．R 1＝R 2D ．条件不足，无法判断2．在图1所示电路中，A 、B 间的电压保持一定，U AB =6V ，电阻R 1=R 2=4Ω，R 3=2Ω。

那么（）A ．开关S 断开时，R 3两端电压是3VB ．开关S 接通时，R 3通过的电流是1.5AC ．开关S 断开时，R 1通过的电流是0.75AD ．开关S 接通时，R 1两端电压是4V3．电阻A ，B 的伏安曲线如图2所示，下面说法正确的是（）A ．两电阻串联后的伏安曲线在区域 I 内，两电阻并联后的伏安曲线在区域 III 内B ．两电阻串联后的伏安曲线在区域 III 内，两电阻并联后的伏安曲线在区域 I 内C ．A ，B 电阻阻值之比为 1 : 3D ．A ，B 电阻阻值之比为 3 : 14．在图3所示的电路中，当电键K 闭合后，电流表A 的示数为零，电压表V 1的示数为6V ，电压表V 2的示数为零。

导线、电表、电键及各接线处均无问题，这说明断路的是（）A ．电阻R 1B ．电阻R 2C ．电阻R 3D ．串联电池组5．一根粗细均匀、阻值为16Ω的电阻丝，保持温度不变，若先将它等分成4段，每段电阻为R 1，再将这4段电阻丝并联，并联后总电阻为R 2，则R 1与R 2的大小依次为（）A ．1Ω，0.5ΩB ．2Ω，0.5ΩC ．2Ω，1ΩD ．4Ω，1Ω6．图4中，四盏灯分别标为：L 1（4V ，1.6W ），L 2（5V ，1.25W ）， L 3（6V ，1.8W ），L 4（10V ，10W ）。

那么，将电路两端接到8V 电源上后，它们消耗的电功率P 1、P 2、P 3、P 4的关系是（） A ．P 1 > P 2 > P 3 > P 4 B ．P 2 > P 1 > P 4 > P 3 C ．P 2 > P 1 > P 3 > P 4 D ．P 1 > P 2> P 4 > P 37．如图5所示电路，电源的电动势为12V ，L 为灯泡，R 1和R 2为定值电阻，若用电压表测得A 、B 两点间的电压为12V ，则说明（）A ．L 、R 1和R 2都断了B ．L 、R 1和R 2都是好的C ．L 是好的，R 1和R 2中至少有一个断了R 32 图3图5图14图4图2D ．R 1和R 2是好的，L 断了8．在图6所示的电路中，电源电动势为E ，内阻为零，电阻R 1=2R 2，在R 2的两端并联上一段电阻忽略不计的导线L ，则（） A ．通过电阻R 1和R 2的电流I 1=I 2 B ．R 1两端电压U 1=2E /3C ．导线L 中通过的电流I L =E/R 1D ．使电阻R 2断路，通过R 1的电流不发生变化9．用两根导线组成输电线路，输电的功率为4400kW 。

高中物理：恒定电流练习含答案

高中物理：恒定电流练习（含答案）1、在10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电荷量为2匚向左迁移的负离子所带电荷量为3 C,那么电解槽中电流强度大小为（）A . 0.1 AB . 0.2 AC . 0.3 AD . 0.5 A2、以下说法中正确的是（）A .在外电路中和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断地定向移动形成电流B .静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少C .在电源内部正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D .静电力移动电荷做功电势能减少,非静电力移动电荷做功电势能增加3、如图所示是某晶体二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是（）A .加正向电压时,二极管电阻较小，且随着电压的增大而增大B .加反向电压时,二极管电阻较大，无论加多大电压，电流都很小C .无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以二极管是非线性元件D .二极管加正向电压时，电流随电压变化是一条直线4、（双选）两只完全相同的灵敏电流计改装成量程不同的电压表V 1、V 2,若将两表串联后去测某一线路的电压，则两只表（）A .读数相同B .指针偏转的角度相同C .量程大的电压表读数大D .量程大的电压表读数小5、下面是某电热水壶的铭牌，由此可知该电热水壶正常加热1 min 产生的热量为（）反向应HiW4,0 anYaw惠一一正向电珏/vC . 1.32X 104 J6、一段长为L 、电阻为R 的均匀电阻丝，把它拉成3L 长的均匀细丝后,再切成等长的三段，则其中每一段电阻丝的阻值为（）A .3RB .RC . R7、如图所示,电源电动势为E,内阻为r 。

当可变电阻的滑片P 向b 点移动时，电压表,.•的读数U 1与电压表二•的读数U 2的变化情况是（）A. U 1变大,U 2变小B. U 1变大,U 2变大C. U 1变小,U 2变小D. U 1变小,U 2变大8、（双选）下列操作正确的是（）A .用多用电表测电压时，要将红表笔接高电势点B .用多用电表测电流时，应将多用电表串联接入电路C .用多用电表测电阻时，要选择合适挡位,使表头指针偏转角度尽可能大D .用多用电表测电阻时，待测电阻可以与外电路的电源相连接*9、关于电源的说法不正确的是（）A .电源外部存在着由正极指向负极的电场,内部存在着由负极指向正极的电场B .在电源外部电路中，负电荷靠电场力由电源的负极流向正极C .在电源内部电路中,正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D .在电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能*10、（多选）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.1.80X 103 J B . 1.10X 104 J D . 1.08X 105 JD .对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积毫安表的满偏电流是1 mA,内电阻为100 Q ,现有两个定值电阻R 1 = 200 Q ,R 2=600 Q ,用这60 W ”，C 灯“20 V 20 W ”，D 灯“20 V 20 W ”。

高中物理第2章恒定电流 7 闭合电路的欧姆定律课时作业新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-

7 闭合电路的欧姆定律根底夯实一、选择题(1～4题为单项选择题，5～7题为多项选择题) 1．关于闭合电路，如下说法正确的答案是( ) A ．电源短路时，放电电流为无限大 B ．电源短路时，内电压等于电源电动势 C ．用电器增加时，路端电压一定增大D ．把电压表直接和电源连接时，电压表的示数等于电源电动势答案：B解析：电源短路时，R ＝0，放电电流I ＝E r，U 内＝E ，A 错误，B 正确；当并联用电器增加时，并联电阻变小，电路中的电流变大，内电压变大，路端电压变小，C 错误；当电压表直接和电源连接时，电压表不视为理想电表时，电路中有微小电流，内电路有一定的电势降落，D 错误。

2．一太阳能电池板，测得它的开路电压(电动势)为800mV ，短路电流为40mA ，假设将该电池板与一阻值为60Ω的电阻器连成一闭合电路，如此它的路端电压是( )A ．0.10VB ．0.20VC ．0.40VD ．0.60V答案：D 解析：r ＝E I 短＝0.80.04Ω＝20Ω，U ＝E R ＋rR ＝0.6V 。

3．一同学将变阻器与一只6V,6～8W 的小灯泡L 与开关S 串联后接在6V 的电源E 上，当S 闭合时，发现灯泡发光。

按此图的接法，当滑片P 向右滑动时，灯泡将( )A ．变暗B ．变亮C ．亮度不变D ．可能烧坏灯泡答案：B解析：由图可知，变阻器接入电路的是PB 段的电阻丝，当滑片P 向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B选项正确。

由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡。

4．(福建师大附中2014～2015学年高二上学期期末)在如下列图的电路中，开关S原来是闭合的，现将S断开，如此灯泡L亮度变化和电容器C带电量变化情况是( ) A．灯泡L变亮、电容器C带电量增加B．灯泡L变亮、电容器C带电量减少C．灯泡L变暗、电容器C带电量增加D．灯泡L变暗、电容器C带电量减少答案：A解析：由图可知，当开关闭合时，R2与L串联后与R3并联，再与R1串联；当开关断开时，R3断开，总电阻增大，总电流减小，R1分压与内电压减小，灯泡两端电压增大；故灯泡变亮；电容器并联在电源两端，因内电压减小，路端电压增大，故电容器两端电压增大，由Q＝UC可知，电容器带电量增加。

恒定电流实验报告

恒定电流实验报告实验目的本实验旨在通过调节电路中的电阻，观察电流是否能保持恒定，并分析电流稳定性的影响因素。

实验原理在一个电路中，当电动势（电源）为恒定时，只有当电路中的电阻恒定时，电流才能保持恒定。

根据欧姆定律，电流与电压成正比，电阻越大，电流越小；电阻越小，电流越大。

因此，通过更改电阻的大小，我们可以观察电流是否能保持恒定。

实验器材- 电流表- 电源- 不同大小的电阻- 线路连接导线实验步骤1. 将电流表、电源和电阻等器材连接在一起，建立起一个电路。

2. 打开电源，调节电阻的大小，使电流表读数保持恒定。

3. 记录下此时电流表的读数，并记录下所使用的电阻大小。

实验结果根据实验步骤，我们依次使用了不同大小的电阻，记录下了对应的电流表读数如下：电阻大小（欧姆）电流表读数（安培）-50 0.25100 0.50150 0.75200 1.00250 1.25300 1.50通过上述数据可以看出，在我们的实验中，电流表读数确实能够保持恒定。

无论使用何种大小的电阻，电流表的读数均保持在一个固定的值。

这证明了电流的恒定性与电源电动势的恒定性以及电路中电阻的稳定性密切相关。

实验讨论在本实验中，电流表读数能够保持恒定的原因在于电路中的总阻值保持不变。

只有在电动势恒定的情况下，电路的总阻值不变，电流才能保持恒定。

这是由欧姆定律所决定的。

然而，在实际的电路应用中，电阻可能会因为各种因素而发生变化，导致电流不再恒定。

例如，电阻的温度变化可能导致电阻值的变化，从而影响电路中的电流。

此外，电路中的电源也可能发生故障，导致电动势的变动，进而影响电流恒定性。

为了确保电流的稳定性，我们在实际应用中常常使用稳压电源和稳流电源来提供恒定的电动势和恒定的电流。

这些设备能够自动调节输出电压或电流，以保持电路中的电流恒定。

结论通过本实验，我们验证了恒定电流的原理。

只有在电路中的电源电动势恒定且电阻值稳定的情况下，电流才能保持恒定。

然而，在实际应用中，电路中的各种因素可能导致电流的不稳定。

高中物理--恒定电流测试题(含答案)

高中物理--恒定电流测试题（含答案）注意事项：1．答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2．选择题的作答：每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4．考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.一、选择题(本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1～8题只有一项符合题目要求,第9～12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1．一节干电池的电动势为1.5 V ,这表示( )A ．电池中每通过1 C 的电荷量,该电池能将1.5 J 的化学能转变成电势能B ．该电池接入电路工作时,电池两极间的电压恒为1.5 VC ．该电池存储的电能一定比电动势为1.2 V 的电池存储的电能多D ．将1 C 的电子由该电池负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J 的功2．如图所示由门电路组成的电路,输出端为“1”,指示灯L 亮,输出端为“0”,指示灯L 不亮,现要使灯L 亮,则A 、B 两输入端分别是( )A ．“1”、“1”B ．“0”、“0”C ．“1”、“0”D ．“0”、“1”3．如图所示,P 为一块半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间,然后将它再按图乙方式接在电极C 、D 之间,设AB 、CD 之间的电压是相同的,则这两种接法的电阻大小关系为( )A ．R 甲＝12R 乙 B ．R 甲＝14R 乙 C ．R 甲＝2R 乙D ．R 甲＝4R 乙4．如图所示,直线OAC 为某一直流电源的总功率随电流I 变化的图线,曲线OBC 表示同一直流电源内部的热功率随电流I 变化的图线.若A 、B 点的横坐标均为1 A,那么AB 线段表示的功率为( )A ．1 WB ．6 WC ．2 WD ．2.5 W5．用两个相同的小量程电流表分别改装成了两个量程0.6A 电流表的A 1和3A 电流表的A 2,若把A 1、A 2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )A ．图(a)中的A 1、A 2的示数之比1∶1B ．图(a)中的A 1、A 2的指针偏角角度之比1∶5C ．图(b)中的A 1、A 2的示数之比1∶5D ．图(b)中的A 1、A 2的指针偏角角度之比5∶16．如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U －I 图线.用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8 V .则该电路可能为( )7．一个T 型电路如图所示,电路中的电阻R 1＝1 Ω,R 2＝12 Ω,R 3＝4 Ω,另有一测试电源,电源提供的电压为10 V ,内阻忽略不计,则( )此卷只装订不密封A．当cd端短路时,ab之间的等效电阻是1 ΩB．当ab端短路时,cd之间的等效电阻是12 ΩC．当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为8 VD．当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为6 V8．如图所示,电源电动势为E,内阻r＝2 Ω,电阻R1、R2、R3的阻值分别为4 Ω、10 Ω、12 Ω,当滑片P滑到最右端b时,理想电流表示数为1 A,流过电阻R3的电流为0.5 A,则下列说法正确的是()A．滑动变阻器的最大阻值为6 ΩB．电源电动势为6 VC．当滑片P滑到最左端a时,电流表的读数为1 AD．当滑片P位于滑动变阻器的中点时,滑动变阻器消耗的功率为3.84 W9．如图所示,在一幢居民楼里有各种不同的用电器,如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等．停电时,用多用电表测得A、B间的电阻为R；供电后,设各家用电器全都同时使用时,测得A、B间电压为U,进线电流为I；经过一段时间t,从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W,则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率,其中正确的是()A．P＝I2R B．P＝U2 RC．P＝IU D．P＝W t10．如图为一电路板的示意图,a、b、c、d为接线柱,a、d与220 V的交流电源连接,ab 间,bc间、cd间分别连接一个电阻.现发现电路中没有电流,为检查电路故障,用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220 V,由此可知()A．ab间电路通,cd间电路不通B．ab间电路不通,bc间电路通C．ab间电路通,bc间电路不通D．bc间电路不通,cd间电路通11．如图甲所示,其中R两端电压u随通过该电阻的直流电流I的变化关系如图乙所示,电源电动势为7.0 V(内阻不计),且R1＝1000 Ω(不随温度变化).若改变R2,使AB与BC 间的电压相等,这时()A．R的阻值为1000 ΩB．R的阻值为1333 ΩC．通过R的电流为1.5 mAD．通过R的电流为2.0 mA12．如图所示,电源电动势为E、内阻为r,M为一特殊电子元件,其阻值与两端所加的电压成正比(即R M＝kU,k为正的常数)且遵循欧姆定律,R1为定值电阻,R2是一滑动变阻器,闭合开关S且滑片位于最下端时,电容器C中的带电液滴恰好静止,现将滑动变阻器的滑片向上移动,下列说法中正确的是()A．液滴将向上做加速运动B．两电压表示数均减小C．电流表示数不变,液滴仍静止D．电源的输出功率不变,但电子元件消耗的总功率增大二、非选择题(本题共6小题,共52分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13．(8分)某学生用多用电表测电阻,使用的实验器材有多用电表、电压表、滑动变阻器及若干导线.甲乙(1)先将多用电表挡位调到电阻“×100”挡,再将红表笔和黑表笔________,调整________,使指针指向“0 Ω”.(2)再将调节好的多用电表红表笔和图甲中的________(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端.将滑动变阻器的滑片滑到适当位置,欧姆表的读数如图乙所示,则被测电阻为________kΩ.(3)图甲中的电压表有两个量程(0～3 V,内阻为R1；0～15 V,内阻为R2),则R1________R2.(填“＞”“＝”或“＜”)14．(8分)某同学对纽扣锂电池的特性进行了实验探究.该类电池的内阻约为1 kΩ～5 kΩ,电动势标称值为3 V.现有以下实验器材：A．电压表V1：量程3 V,内阻约20 kΩB．电压表V2：量程6 V,内阻约10 kΩC．定值电阻1 kΩD．定值电阻20 kΩE．滑动变阻器一只(0～50 kΩ),待测纽扣锂电池,开关,导线若干(1)实验原理见图甲,请选择合适的实验器材,在图中的小虚线框里标出所选取的器材编号.(2)该同学测量出路端电压U和干路电流I,作出U-I曲线如图乙,可知电池的短路电流是________ mA,电动势是________ V,内阻为________ kΩ.(3)当路端电压为1.5 V时,负载消耗的电功率为________ mW.15．(7分)如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1＝100 Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器．当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.求：(1)电源的电动势和内阻；(2)定值电阻R2的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值.16．(9分)如图所示的电路中,电源的电动势E＝12 V,内阻未知,R1＝8 Ω,R2＝1.5 Ω,L为规格“3 V,3 W”的灯泡,开关S断开时,灯泡恰好正常发光(不考虑温度对灯泡电阻的影响).试求：(1)灯泡的额定电流和电阻；(2)电源的内阻；(3)开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率.17．(10分)在如图甲所示的电路中,R1和R2都是纯电阻,它们的伏安特性曲线分别如图乙中Oa、Ob所示.电源的电动势E＝7.0 V,内阻忽略不计.(1)调节滑动变阻器R3,使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等,求此时电阻R1和R2的阻值为多大？R3接入电路的阻值为多大？(2)调节滑动变阻器R3,使R3＝0,这时电阻R1和R2消耗的电功率各是多少？18．(10分)一台电风扇,内阻为20 Ω,接上220 V电压后,消耗的功率为66 W.求：(1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流强度；(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率和内能的功率以及电动机的效率；(3)若接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,则此时通过电动机的电流多大？电动机消耗的电功率和发热功率各是多大？物理答案一、选择题(本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1～8题只有一项符合题目要求,第9～12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1．【答案】A【解析】电源是把其他形式的能转化为电能的装置,电路中每通过1 C的电量,该电池能将1.5 J的化学能转变成电能,故A正确；接入电路后,两极电压为路端电压,若外电路正常工作,则路端电压小于电动势,故B错误；电动势表示电源是把其他形式的能转化为电能的本领的物理量,电动势大储存的电能不一定多,故C错误；一节干电池的电动势为1.5 V,表示该电池能将1 C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J的功,故D错误.2．【答案】B【解析】要使灯L亮,“非”门的输出应该为“1”,故“非”门的输入为“0”,所以“或”门的两个输入端都应该为0,B正确.3．【答案】B【解析】将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻,设为r,图甲中等效为两个电阻并联,R甲＝r2,图乙中等效为两个电阻串联,R乙＝2r,所以R甲＝14R乙,所以B正确.4．【答案】C【解析】由题图知,在C点,电源的总功率等于电源内部的热功率,所以电源的电动势为E＝3 V,短路电流为I＝3 A,所以电源的内阻为r＝EI＝1 Ω.图象上AB段所表示的功率为P AB＝P总－I2r＝(1×3－12×1) W＝2 W,故C正确,A、B、D错误.5．【答案】D【解析】改装后的电流表是小量程电流计与定值电阻并联而成,图甲中的A1、A2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表读数不同,故AB 错误；图乙中的A1、A2串联,A1、A2的示数相同,由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同.因两电流表的内阻之比为A1 A235 0.61RR==,则两电表两端的电压之比为5∶1,则A1、A2的指针偏角角度之比5∶1,故C 错误,D正确.6．【答案】B【解析】由上图可知电源电动势为6 V,电源内阻为0.5 Ω.A项中三电阻并联,R外＝1Ω,I＝ER外＋r＝4 A,U＝IR外＝4 V；B项中两个电阻串联,然后与第三个电阻并联,R外＝2 Ω,I＝2.4 A,U＝IR外＝4.8 V；C项中三电阻串联,R外＝9 Ω,I＝0.63 A,U＝IR外＝5.68 V；D项中两电阻并联后与第三个电阻串联,R外＝4.5 Ω,I＝1.2 A,U＝IR外＝5.4 V.故选B.7．【答案】C【解析】当cd端短路时,ab间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联,等效电阻为R＝R2R3R2＋R3＋R1＝12×416Ω＋1 Ω＝4 Ω,故A错误；当ab端短路时,cd之间电路结构是：电阻R1、R3并联后与R2串联,等效电阻为R＝R1R3R1＋R3＋R2＝1×45Ω＋12 Ω＝12.8 Ω,故B错误；当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压,为U3＝R3R1＋R3E＝45×10 V＝8 V,故C正确；当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻R3两端的电压,为U3＝R3R2＋R3E＝412＋4×10 V＝2.5 V,故D错误.8．【答案】D【解析】当滑片P滑到最右端时,R2被短路,R3与整个变阻器R并联,并联电阻上的电流都是0.5 A,则并联电阻相等,都是12 Ω,A错误；电源电动势313()12VR RE I R rR R⋅=++=+,B错误；当滑片P滑到最左端时,R3、R2及变阻器R都被短路,此时电流表的读数112AEIR r==+,C错误；滑片P位于变阻器的中点时,R3与12R并联后再与R1串联,此时R并＝4 Ω,I总＝1.2 A,则并联部分的电压U＝4.8 V,变阻器上消耗的功率23.84W/2RUPR==,D正确.9．【答案】CD【解析】电路消耗的电功率的计算公式P＝UI,P＝Wt是普遍适用的,而A、B两选项只适用于纯电阻电路,而电视机、洗衣机、微波炉和排油烟机都不是纯电阻电器,所以A、B错误,C、D正确.10．【答案】CD【解析】由于用交流电压表测得b、d两点间电压为220 V,这说明ab间电路是通的,bc间电路不通或cd间电路不通；由于用交流电压表测得a、c两点间为220 V,这说明cd间电路是通的,ab间电路不通或bc间电路不通；综合分析可知bc间电路不通,ab间、cd间电路通,即选项C、D正确.11．【答案】BC【解析】要使AB与BC间的电压相等,即有E＝U AB＋U BC,U AB＝U BC,解得U BC＝3.5 V.而U BC ＝U ＋IR 1,得U ＝U BC －IR 1,将U BC ＝3.5 V ,R 1＝1000 Ω代入得U ＝3.5－1000I ,在题给图象中作出函数关系U ＝3.5－1000I 的图象,两图象的交点对应的横纵坐标I ＝1.5 mA,U ＝2 V 即为公共解,由IR ＝U 解得R ＝1333 Ω.12．【答案】CD【解析】据题知电子元件M 满足欧姆定律,所以1M E I R k==是定值,即滑动变阻器的滑片向上移动时电路中电流不变,电流表的示数不变,R 1两端电压不变,即电容器板间的电压U C 不变,所以液滴仍静止,故A 错误,C 正确；因电流不变,所以电源的内电压不变,则路端电压不变,所以电压表V 1示数不变.因R 2的电阻减小,所以其两端电压减小,即电压表V 2示数减小,故B 错误；路端电压和R 1两端电压均不变,R 2的电压减小,则电子元件M 两端的电压增大,由P ＝UI 知,电子元件消耗的总功率增大,故D 正确.二、非选择题(本题共6小题,共52分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13．(8分)【答案】(1)短接欧姆调零旋钮 (2)1 2.5 (3)＜ 14．(8分)【答案】(1)如图所示(2)2.62(2.60～2.63均可) 2.91(2.90～2.93均可) 1.11(1.08～1.15均可) (3)1.95(1.92～1.97均可)【解析】(1)图中,闭合电路中路端电压大于R 0两端的电压,可用电压表B 测量路端电压,电压表A 测量R 0的电压,电阻R 0选用定值电阻C 足够,因为电源内阻较大,如图所示.(2)根据闭合电路欧姆定律得U ＝E -Ir ,当I ＝0时U ＝E ,由图可知,U －I 图象的纵轴截距大小等于电池的电动势,故电池的电动势E ＝2.90 V ；短路时U ＝0,则由图知,短路电流I ＝2.60 mA,图象的斜率的绝对值等于电池的内阻,则r ＝|ΔUΔI |＝1.12×103Ω＝1.12 k Ω.(3)当路端电压为1.5 V 时,由图象读出电流I ＝1.3 mA,电源的输出功率P ＝UI ＝1.5×1.3×10-3 W ＝1.95 mW.15．(7分)【解析】(1)由题图乙中AB 线延长,交U 轴于20 V 处,交I 轴于1.0 A 处可知电源的电动势为E ＝20 V ,内阻r ＝EI 短＝20 Ω.(2)当P 滑到R 3的右端时,电路参数对应题图乙中的B 点,即U 2＝4 V 、I 2＝0.8 A 得R 2＝U 2I 2＝5 Ω.(3)当P 滑到R 3的左端时,由题图乙知此时U 外＝16 V ,I 总＝0.2 A,所以R 外＝U 外I 总＝80 Ω 因为R 外＝R 1R 3R 1＋R 3＋R 2,所以滑动变阻器的最大阻值为R 3＝300 Ω.16．(9分)【解析】(1)灯泡的额定电流I 0＝P 0U 0＝33 A ＝1 A电阻R L ＝U 20P 0＝323Ω＝3 Ω.(2)S 断开时,灯泡L 正常发光,即I 1＝I 0,根据闭合电路欧姆定律E ＝I 0(R 1＋R L ＋r ) 得r ＝E I 0－(R 1＋R L )＝[121－(8＋3)]Ω＝1 Ω.(3)S 闭合时,设外电路总电阻为R 外,R 外＝R L ·R 2R L ＋R 2＋R 1＝9 Ω 干路电流为I 总＝ER 外＋r＝1.2 A灯泡两端的电压U L ＝I 总·R L ·R 2R L ＋R 2＝1.2 V灯泡实际消耗功率P ＝U 2LR L ＝0.48 W.17．(10分)【解析】(1)R 1、R 2和R 3串联,电流相等,当电阻R 1和电阻R 2消耗的电功率相等时,由伏安特性曲线可知,此时电路中的电流I ＝2.5 mA这时加在电阻R 1和R 2上的电压U 1＝U 2＝2.5 V 由欧姆定律得R 1＝R 2＝U 1I ＝1 000 Ω滑动变阻器R 3两端电压为U 3＝E －U 1－U 2＝2 V 由欧姆定律得R 3＝U 3I ＝800 Ω. (2)当R 3＝0时U 1′＋U 2′＝E ＝7 V又因通过电阻R1和R2的电流相等,从伏安特性曲线上可以看出,I′＝3.5 mA,且U1′＝3 VU2′＝4 V电阻R1消耗的电功率为P1＝I′U1′＝1.05×10－2 W电阻R2消耗的电功率为P2＝I′U2′＝1.4×10－2 W.18．(10分)【解析】(1)由P入＝IU得I＝P入U＝66220A＝0.3 A.(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率P内＝I2r＝0.32×20 W＝1.8 W电风扇正常工作时转化为机械能的功率P机＝P入－P内＝66 W－1.8 W＝64.2 W电风扇正常工作时电动机的效率η＝P机P入×100%＝64.266×100%≈97.3%.(3)电风扇扇叶被卡住后通过电动机的电流I′＝Ur＝22020A＝11 A电动机消耗的电功率P＝I′U＝11×220 W＝2420 W 电动机发热功率P热＝I′2r＝112×20 W＝2420 W.。

人教高中物理选修31同步作业：第2章恒定电流第2节含解析

第二章第2节考点对应题号 1.电源的参数(电动势、内阻)1、2、4、5、6、7、8 2.非静电力做功3、9、10、11、121．(多选)关于电源，下列说法正确的是( )A ．电源可将其他形式的能转化为电能B ．在电源内部其他形式的能转化为电能C ．在电源内部，电源依靠库仑力搬移电荷D ．电源就是产生电荷的装置AB 解析电源是将其他形式的能转化为电能的装置，选项A 正确；在电源内部依靠非静电力做功将其他形式的能转化为电能，选项B 正确，C 错误；电源能够不断移动电荷，不能产生电荷，选项D 错误．2．(多选)关于电动势，下列说法正确的是( )A ．电源两极间的电势差等于电源的电动势B ．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大C ．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化D ．电源电动势与外电路的组成无关BD 解析电源两极间电势差是外电路电压，选项A 错误；电动势表示电源将其他形式的能转化为电能的本领，是电源本身属性与外电路无关，选项B 、D 正确，C 错误．3．电动势的公式为E ＝W q ，电压的公式为U ＝W q，关于电压和电动势的异同点，下列说法正确的是( )A ．电压就是电动势，因此两物理量的单位都是伏特B ．电动势为电源正、负两极之间的电压C ．两表达式中的W 均为电场力做的功D ．电动势公式中的W 是非静电力做的功，电压公式中的W 是静电力做的功D 解析电压和电动势的单位相同，但物理意义不同，电压是表征静电力做功将电势能转化为其他形式的能的本领大小的物理量，电动势是表征非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，故选项A 、B 、C 错误，D 正确．4．(多选)某电池的标识标有“3 V 16 A·h ”的字样，则下列叙述正确的是( )A．该电池接入电路时，电路中的电流一定为16 AB．该电池接入电路时，若电路中的电流为16 A，则该电池能工作1 hC．如果该电池长时间工作，电动势会小于3 VD．如果该电池接入电路时以1 A的电流工作1 s，则非静电力做功为3 JBD解析该电池接入电路时，电路中的电流与接入电路的电阻有关，选项A错误；该电池接入电路时，若电路中的电流为16 A，由16 A·h＝16 A×1 h，可知该电池能工作1 h，选项B正确；电池长时间的工作，电池的电动势不变，但是内阻变得很大，选项C错误；由q＝It＝1×1 C＝1 C，W＝Eq＝3×1 J＝3 J，选项D正确．5．(多选)已知干电池的电动势为1.5 V，下列说法正确的是()A．用电压表直接连接干电池的两极，测量得到的电压近似等于该电池的电动势B．当外电路闭合时，每当1 C的电荷量通过，该干电池就能把1.5 J的化学能转化为电能C．当外电路闭合时，在1 s内有1.5 C的电荷量通过该电池D．当外电路闭合时，在1 s内该电池能提供1.5 J的电能AB解析用电压表直接连接干电池的两极，测量得到的电压近似与该电池的电动势大小相等，故选项A正确；当外电路闭合时，每当1 C的电荷量通过干电池，则该电池就能提供1.5 J的电能，故选项B正确；当外电路闭合时，通过电池的电荷量与电流大小有关，故选项C错误；当外电路闭合时，1 C的电荷量通过该电池时该电池能提供1.5 J的电能，由于电流未知，则所用时间不一定是1 s，故选项D错误．6．下列说法正确的是()A．同一型号干电池，旧干电池比新干电池的电动势小，内阻大，容量不变B．电源电动势E与通过电源的电流I的乘积EI表示电源内静电力的功率C．1号干电池比5号干电池的电动势小，容量大D．当通过同样的电荷量时，电动势为2 V的蓄电池比1.5 V的干电池提供的电能多D解析同样型号的旧干电池和新干电池电动势一样大，内阻略大，不同型号的干电池相比较，电动势相同而容量不同，故选项A、C错误；电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量，它等于非静电力移送单位正电荷所做的功，电源非静电力的功率的表达式为EI，故选项B错误，D正确．7．如图所示是某国产品牌手机电池外壳上的文字说明，假设该品牌手机的待机时间为100小时，则可知电池的电动势、待机状态下的平均工作电流分别是()A．4.35 V31 mA B．4.35 V 3 100 mAC．3.8 V31 mA D．3.8 V 3 100 mAC解析由题图可知该电池的电动势为3.8 V，额定容量为3100 mA·h，该品牌手机的待机时间为100小时，由此可知待机状态下的平均工作电流I＝qt ＝3100 mA·h100 h＝31 mA，选项C正确．8．(多选)硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等，高速公路上安装的“电子眼”通常也采用硅光电池供电．硅光电池的原理如图所示，a、b是硅光电池的两个电极，P、N是两块硅半导体，E区是两块半导体自发形成的匀强电场区，P的上表面镀有一层增透膜．光照射到半导体P上，使P内受原子束缚的电子成为自由电子，自由电子经E区电场加速到达半导体N，从而产生电动势，形成电流．下列说法正确的是()A．E区匀强电场的方向由N指向PB．电源内部的电流方向由P指向NC．a电极为电池的正极D．硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置AC解析根据题意，E区电场能使P逸出的自由电子向N加速运动，因负电荷受到的电场力与电场方向相反，所以电场方向由N指向P，由于电流的方向与负电荷的运动方向相反，所以电源内部的电流方向由N指向P，选项A正确，B错误；根据以上对电流方向的分析可知，a为电源正极，该电池是将光能转化为电能的装置，选项C正确，D错误．[能力提升]9．“神舟”十号载人飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的．由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应．“神舟”飞船上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池．在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势，可获得0.1 A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是()A ．0.24 JB ．0.25 JC ．0.26 JD ．0.28 JC 解析太阳能电池每秒提供的电能W ＝EI ·t ＝0.6×0.1×1 J ＝0.06 J ，所以照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量W ′＝W 0.23≈0.26 J ，选项C 正确． 10．有一个电动势为3 V 、内阻不能忽略的电池两端接一电阻R,1 C 电荷通过R 时，在R 上产生的热量( )A ．大于3 JB ．小于3 JC ．等于3 JD ．内阻未知无法确定B 解析电池有内阻，电阻R 两端电压小于3V ，由Q ＝W ＝Uq 可知，R 上产生的热量小于3J ，选项B 正确．11．铅蓄电池的电动势为2 V ，一节干电池的电动势为1.5 V ，将铅蓄电池和干电池分别接入电路，两个电路中的电流分别为0.1 A 和0.2 A ．试求：两个电路都工作20 s ，电源所消耗的化学能分别为多少？哪一个电源把化学能转化为电能的本领更大？解析对于铅蓄电池的电路，20 s 内通过的电荷量为q 1＝I 1t ＝2 C ，对于干电池的电路，20 s 内通过的电荷量为q 2＝I 2t ＝4 C ．由电动势的定义式得电源消耗的化学能分别为W 1＝q 1E 1＝4 J ，W 2＝q 2E 2＝6 J.电动势越大，电源把其他形式的能转化为电能的本领越大，故铅蓄电池把化学能转化为电能的本领更大．答案 4 J 6 J 铅蓄电池把化学能转化为电能的本领更大12．国家大力推广节能环保汽车，电动汽车是许多家庭的首选．已知电动汽车的电源是由30组蓄电池串联组成的，当正常行驶时，电路中的电流为5 A ，在10 min 内电源做功1.8×105 J ，则这组蓄电池的总电动势是多少？每组蓄电池的电动势为多少？解析电源移送电荷量为q ＝It ＝5×600 C ＝3 000 C ，这组蓄电池的总电动势为E ＝W q ＝1.8×1053 000V ＝60 V ，每组蓄电池的电动势为E 1＝E n ＝6030V ＝2 V. 答案 60 V 2 V。

高考物理恒定电流例题

图1图7 例1：为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计.该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a 、b 、c ，左右两端开口.在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B 的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极.污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q 表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（）A.若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B.若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高C.污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大D.污水流量Q 与U 成正比，与a 、b 无关例2：有一横截面积为S 的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I 。

设每单位体积的导线中有n 个自由电子，电子电量为e ，此时电子定向移动的速度为v ，则在△t 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（）A ．nvS △tB ．nv △tC ． e t I ∆D ．Set I ∆ 例3：电子绕核运动可等效为一环形电流.设氢原子中的电子沿半径为r 的圆形轨道运动，已知电子的质量为m ，电子的电量为e ，则其等效电流的大小等于________.例4：．微型吸尘器的直流电动机的电阻一定，当加在电机上的电压为0.3V 时，电机不转，但流过电机的电流为0.3A ；当所加电压为2V 时，电机正常工作，工作电流为0.8A ，求此时电动机输出的机械功率是多少？例5：一段粗细均匀的镍铬丝，横截面直径是d ，电阻是R ，把它拉制成直径为10d 的均匀细丝后，它的电阻为（）A ．10000 RB ．R/10000C ．100 RD ．R/100例6：一个灯泡L ，标有"6V ，12W "字样，一台直流电动机D ，其线圈电阻为2Ω，把L 与D 并联，当电动机正常丁作时，灯泡也正常发光.把L 与D 串联，当电动机正常工作时，灯泡的实际功率是额定功率的3/4.求这台电动机正常工作时转化为机械能的功率(假定灯泡电阻保持不变).例7：如图7是一火警报警器的部分电路示意图，其中R 3为用半导体热敏材料制成的传感器.值班室的显示器为电路中的电流表，a 、b 之间接报警器.当传感器R 3所在处出现火情时，显示器的电流I 、报警器两端的电压U 的变化情况是（）A.I 变大，U 变大B.I 变大，U 变小C.I 变小，U 变小D.I 变小，U 变大例8：高温超导限流器被公认为目前最好的且唯一行之有效的短路故障电流限制装置.中国科学院电工研究所完成了一种具有自主知识产权的高温超导限流器样机的研制工作，并于2005年初在湖南进行并网挂机实验.超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示.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（本题认为电阻为零）转变为正常态（本题认为是一个纯电阻）.以此来限制电力图9系统的故障电流.已知超导部件的正常态电阻为R 1=3 Ω，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 V6 W”，电源电动势E=8 V ，内阻r=2 Ω.原来电路正常工作，现L 突然发生短路.则（）A.短路前通过R 1的电流为2/3 AB.超导部件将由超导态转为正常态C.短路后通过R 1的电流为4/3 AD.短路后通过R 1的电流为2 A例9：如图9，将电灯L 接在A 、B 两点之间时，电灯消耗的功率为9 W ，若该电灯接在较远的C 、D 两点之间时，电灯消耗的功率为4 W.则导线AC 、BD 上消耗的功率共为多少？（A 、B 间电压恒定不变）例10：如图10，为用直流电源给蓄电池充电的电路。

恒定电流例题

高二物理——恒定电流（例题）第一节欧姆定律1、在金属导体中，若10s 内通过横截面的电量为10C ，则导体中的电流为I =___________A ；2、某电解槽横截面积为0.5m 2，若10s 内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为10C ，则电解液中的电流为I =___________A ．分析解答：（1）根据电流的定义式q I =得到10s 内通过横截面积的电流为1A ．（2）正负粒子的电量均为10库，则10s 内通过横截面积的总电量为20库．3、氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R 的圆轨道上做匀速圆周运动．已知电子电量为e ，运动速率为v ．求电子绕核运动的等效电流多大？分析解答：所谓等效电流，就是把电子周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断地通过圆周上各处时所形成的电流．取电子运动轨道上任一截面，在电子运动一周的时间T 内，通过这个截面的电量e =q ，由圆周运动知识知：v R T π2=,根据电流强度的定义式得R v t q I π2e e ===．4、当导体两端的电压变为原来的1/2时、流过导体的电流减少0.5A ，则当导体两端的电压增为原来的两倍时，流过导体的电流多大？分析解答：本题中涉及到的未知量较多，可由欧姆定律建立方程组求解；因为对一定的导体其电阻是一定的，所以由欧姆定律知，导体中的电流强度与导体两端的电压成正比，故本题也可用比例法求解．解法一：设导体电阻为R ，原来两端电压为U ，通过导体的电流强度为I ，由欧姆定律得：R U I = (1)当导体两端电压为U /2时，根据电流强度的定义式得：=-5.0I RU 2/…………(2) 当导体两端电压为2V 时，设导体的电流为'I ,则有：R U T 2'=…………(3) 将R U 看成未知量，由（1）（2）（3）联立求解得：'I =2A解法二：设原来导体两端的电压为U ，导体的电流为I ，倒替两端的电压为2U 时，导体的电流为'I ，因为U I ∝，所以可以得：2/5.0U U I I =-…………(1) UU I I 2'=…………(2) 联立求解得：'I =2A5、在示波器的示波管中，当电子枪射出的电流达A μ6.5时，电子枪每秒内发射的电子数有多少？电流的方向如何？（已知电子带负电，电荷量C e 19106.1-⨯=）分析解答：在时间t 内电子枪发射出的电荷量：It Ne Q ==，所以：e Q N =e It =196106.11106.5--⨯⨯⨯=13105.3⨯=（个）．由于电子带负电，因此电流方向与电子的运动方向相反．6、电路中有一段导体，给它加上3V 的电压时，通过它的电流为mA 2，可知这段导体的电阻为________Ω；如果给它两端加2V 的电压，则通过它的电流为______mA ；如果在它两端不加电压，它的电阻为_______Ω．分析解答：由欧姆定律R U I =得：)(150010233Ω=⨯==-I U R ．导体的电阻不随所加的电压变化，并与是否通电无关，所以当V 2=U 时：15002=I )(1033.13A -⨯=)mA (33.1=．在不加电压时，电阻仍为Ω1500．7、关于电流和电阻，下列说法中正确的是（）A ．电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同B ．金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大C ．由I U R /=可知，I 一定时，导体的电阻 R 与 U 成正比，U 一定时，R 与I 成反比D ．对给定的导体，比值I U /是个定值，反映导体本身的一种性质分析解答：电流可以是正电荷定向移动形成，也可以是负电荷定向移动形成，电流方向规定为正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反．电荷的热运动是无规则的，不能形成电流．电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，由导体本身决定，与是否通电无关．正确选项为D ．8、有两段导体，它们的伏安特性曲线分别为下图中的1、2所示，则两段导体的电阻之比=21:R R ______；当两段导体中的电流相等时，他们的电压之比=21:U U ______；当两段导体两端的电压相等时，通过他们的电流强度之比=21:I I ________．分析解答：在U —I 图线上，电阻等于图线斜率的倒数，)(21051010331Ω=⨯⨯=∆∆=--I U R ， )(3210151010332Ω=⨯⨯=--R ，1:3:21=R R ，由欧姆定律得，电流相等时：1:3::2121==R R U U ；电压相等时：3:1::==R R I I （这也可以从图线上直接查得）第二节电阻定律电阻率1、有一段粗细均匀的导线．电阻是4Ω，把它对折起来作为一条导线用，电阻是多大？如果把它均匀拉长到原来的两倍，电阻又是多大？分析解答：由知，当ρ不变时，电阻R 随L 、S 而变化．由于导线的体积不变．因此，当对折起来后，2'L L =；S S 2'=；当均匀拉长后，L L 2''=；2''S S =设导线电阻率为ρ，原长L ，原核截面积为S ，则Ω==4SL R ρ 当导线对折后，其长2'L L =；横截面积S S 2'=,所以导线电阻为：Ω==1'''S L R ρ 当导线拉长后，其长L L 2''=；横截面积2''S S =，所以导线电阻为：Ω==16''''''S L R ρ 2、一条粗细均匀的导线长1200m ，在其两端加上恒定的电压时，测得通过它的电流为0.5A 如剪去一段后，在剩余部分的两端加同样的恒定电压时，通过它的电流为0.6A ．则剪去的导线长度有多少？分析解答：由于电压恒定，根据欧姆定律可以算出原导线与剩余部分导线的电阻比，再根据电阻定律算出原导线与剩余导线的长度之比，这样就可以求出剪去的导线的长度．设原导线长为L ，电阻为R ，剩余部分的长度为'L ,电阻为'R ，根据欧姆定律得：''R I IR U == 56''==I I R R 根据电阻定律得S L R ρ=；S L R ''ρ=．56''==L L R R ．由上式可得m 100065'==L L ，由此可知，剪去的长度为：m 200'=-=L L L x ． 3、关于材料的电阻率，下列说法正确的是（）A ．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的3/1．B ．材料的电阻率随温度的升高而增大．C ．纯金属的电阻率较合金的电阻率小．D ．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大．分析解答：电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度，横截面积无关，金属材料的电阻率随温度升高而增大，而半导体材料则相反，合金的电阻率比纯金属的电阻车大电阻率大，电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为物理全电阻才是反映对电流阻碍作用的大小，而电阻还跟导体的长度、横截面积有关．正确选项为C ．4、一个标有“220V ，60W ”的白炽灯泡，加上的电压U 由零逐渐增大到220V ，在此过程中电压U 和电流I 的关系可用图线表示，在留给出的四个图中，肯定不符合实际情况的是（）分析解答：白炽灯泡是靠通电的钨丝在高温下发光的．加在灯泡上的电压由零逐渐增大到额定电压220V 的过程中，通过钨丝的电流也随着增大，单位时间内产生的热量也增大，钨丝不断地升温，他的电阻率增大，由于钨丝的长度和横截面积一定，所以电阻在增大．在U —I 图象中，图线的斜率表示电阻的大小，斜卓越大表示电阻越大，根据斜率的变化情况可判断出A 、C 、D 肯定与实际不符．本例最容易误选B 、C 、D ，认为灯泡的电阻为定位．平常解题时，为了解题的方便，往往假设灯丝的电阻不变，这与实际不符．如果对于锰钢合金和锌钢合金，图A 更符合实际，因为他们的电阻车几乎不随温度变化．5、如图所示，相距km 80=L 的A 、B 两地之间，架设两条导线，每条导线的电阻Ω=400AB R ，若在两地间的C 处发生短路，现在A 端接入电源、电压表和电流表，电压表示数为10V ，电流表示数为mA 40，求C 处离A 地多远？分析解答：从A 地到C 处两根导线的总电阻AC R 可由欧姆定律得：)(2501040103Ω=⨯==-I U R AC 设A 地到C 处的距离为L '，根据电阻定律有： L L R R AC AB '=:)2(: 解得： )km (258040022502=⨯⨯=='AB AC R R L 6、某电路需要20A 的保险丝，但手边只有用同种材料制成的“15A ”和“5A ”两种型号的保险丝，他们的规格如表所示，问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后用于该电路中？说明其理由．分析解答：这两段等长的保险丝横截面积之比：4:1:=S S ，由电阻定律SL R ρ=得电阻之比：1:4::2121==S S R R ，并联接入电路后两端的电压相等，由欧姆定律得通过的电流之比：4:1::2121==R R I I ．即第2根保险丝中的实际电流是第1根中的4倍，而额定电流只是第1根的3倍，所以不能这样来使用．第三节电功和电功率1、为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半，应采取下列哪些措施．（）A 、保持电阻不变，使电流减半B 、保持电阻不变，使电压减半C 、保持电炉两端电压不变，使其电阻减半D 、使电压和电阻备减半分析解答：电炉是纯电阻电器，电功率可表示为：R I RU UI P 22=== 电阻一定时，使电流减半，由R I P 2=知，电功率减为原来的1/4，可见A 错；同理，使电压减半，由RU P 2=知，电功率也为原来的1/4，故B 错．当电压不变，电阻减半时，由RU P 2=知，电功率变为原来的2倍，可见C 错．由RU P 2=知，当U 和R 各减半时，电功率变为原来的1/2，可见D 正确．答：正确答案为D ．注意：本题中，当电阻不变，电压减半时，由R U I =知，通过电炉的电流也减半；当电阻不变，电流减半时，由RU I =知，加在电炉两端的电压也减半．根据UI P =知，A 、B 均错误．2、如图所示，灯L 上标有200W 字样，电动机D 上标有2000W 字样，当在A 、B 两端加上220V 电压时，灯和电动机均正常工作，求：电灯正常工作时的电阻．分析解答：因为电灯是纯电阻用电器，所以电灯正常工作时的功率可表示为R I RU UI P 22===,灯正常工作时P =200W ，根据R I P 2=知，只要求出灯正常工作时的电流，即可求出电灯正常工作时的电阻．对AB 间的所有用电器，利用UI P =可求得电路中的电流强度．整个A 、B 间用电器正常工作的总功率为：W 2200=+=D L AB P P P ， A 、B 两端的电压：U =220V ．根据UI P =得，电路中的电流强度：A 10==U P I对灯L 由R I P 2=得灯正常工作时的电阻：Ω==22I P R L L即灯正常工作时的电阻为Ω2．3、问题：远距离输电为什么必须采用高压？分析解答：设施送的电功率为P 且保持不变，输送电压为U ，输电导线的总电阻为R ．不管输电线路末端有何种用电器，UI P =总成立，所以，由UI P =可得输电线上的电流强度U P I =，由于电流的热效应，在输电导线上发热损耗的功率为：R U P R I P 222＝耗= 当P 、R 一定时，U 越大，耗P 越小，故为减小输电线上的热损耗，必须采用高压输电．4、对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（）A ．R I P 2= B ．R U P 2= C ．UI P = D ．t W P = 分析解答：电功率计算的普通公式为UI tW P ==，用电器有的是纯电阻用电器（例电炉、电烙铁等），有的是非纯电阻用电器（例电动机、电解槽等），只有是在纯电阻用电器的前提下，才可由RU I =改写电功率的表达式．正确选项为C 、D ． 5、如图所示，用直流电动机提升重物，重物的质量kg 50=m ，电源供电电压为110V ，不计各处摩擦，当电动机以m/s 90.0=v 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为5A ，则电动机线圈的电阻为多大？（g 取2m/s 10）分析解答：设电动机线圈的电阻为r ，由题意可知，电源提供的电能转化为电动机线圈发热而增加的内能和电动机对外输出的机械能，而电动机输出的机械能用来增加被提升重物的机械能，由能的转化和守恒得：mgv r I UI +=2．解得电动机线圈的电阻为：)(0.459.010********Ω=⨯⨯-=-=I mgv I U r ． 6、一只白炽灯标有“220V ，100W ”的字样，他在正常发光时的电阻多大？当实际电压为55V 时，灯泡的实际功率怎样？分析解答：该白炽灯在额定电压下工作正常发光，功率达额定功率100W ．对白炽灯可看成是纯电阻用电器，由UI P =，R U I =得：)(48410022022Ω===P U R ．当实际电压为55V 时，实际功率：R U R U P '⋅=''='22161．由于实际电压仅为额定电压的41，因为通过灯泡的电流较小，灯丝的焦耳热功率明显减小，灯丝的温度比正常发光明低得多，所以：R R <'，)W (25.6161=>'P P ．对于白炽灯，如果题中假设不考虑温度变化对灯丝电阻的影响，可作为电阻值不变来处理，如果题中没有特别说明，这要看具体情况：（1）问题是涉及金属电阻率的有关概念，必须要考虑灯丝电阻随温度的变化；（2）实际电压的变化量相对额定电压来说较大，需要考虑灯丝电阻随温度的变化，实际电压的变化量相对额定电压来说较小．可以认为灯丝电阻不变．7、某个家庭有“220V ，40W ”的电烙铁一把，“220V ，100W ”的白炽灯一只，“220V ，25W ”的白炽灯两只．“220V ，300W ”的电熨斗一只，若当地的电源电压为210V ，每个用电器平均每天使用h 2，每度电的价格是5.0元，则该家庭一个月（按30天计算）该交纳多少电费？分析解答：该家庭全部用电器的额定功率之和：)W (490300225100400=+⨯++=P 由于实际电压比额定电压略低一些，所以把各用电器的电阻值看成是不变的．由：R U P 2=得实际功率：20)(U U P '=')W (446490)220210(20=⨯=P 一个月（30天）实际消耗的电能：h)kW (76.26230446.0⋅=⨯⨯=⋅'=t P W ．所以一个月需交纳电费：38.135.076.26=⨯（元）8、将分别标有“Ω100、W 4”和“Ω5.12、W 8”的两电阻并联后接入电路，则电路两端允许加的最高电压为_____V ．干路中允许通过的最大电流为______A ．这一并联电路的额定功率为______W ．分析解答：由R U P /2=得两电阻的额定电压分别为20V 和10V ．两电阻并联对两端的电压相等，允许加的最高电压为10V ．两电阻并联的电阻值：2121R R R R R +＝并5.121005.12100+⨯=)(9100Ω=，故干路中允许通过的最大电流：)A (9.09/1001002===并R U I m ．这一并联电路的额定功率：)W (9109.02=⨯=⋅=U I P m允许通过的最大电流、电路的额定功率也可用并联电路中电流、功率的分配关系来求．由R I P 2=得两电阻的额定电流分别是A 2.0和A 8.0，当加上最高电压10V 时：A 8.02=I ，1R 中的实际电流：121R R I ='，)A (1.08.01005.122=⨯=I ，)A (9.08.01.021=+=+'=I I I m .1R 的实际功率：121R R P ='，)W (181005.122=⨯=P ，)W (98121=+=+'=P P P 并联电路中的电流、功率均按跟电阻成反比分配，与额定电流、额定功率无关．9、如图所示，电源电压V 15=U 不变，电阻Ω=21R 、Ω=32R 、Ω=63R ，则当a 、b 间接一只理想电流表时，电流表的读数为______A ．当a 、b 间接一只理想的电压表时，电压表的读数为________V ．分析解答：当a 、b 间接电流表时，电路为2R 与3R 并联后再与1R 串联，电流表的读数为通过3R 的电流，2R 与3R 的并联值：)(26363323223Ω=+⨯=+=R R R R R )(V 5.7153222312323=⨯+=+=U R R R U ， )A (25.165.73233===R U I 当a 、b 间接电压表时，电路为1R 与2R 串联，电压表读数为2R 两端的电压（3R 两端没有电压）． )V (9153232122=⨯+=+=U R R R U 10、如图所示，电阻Ω=21R ，Ω=42R ，Ω=63R ．电容F 5μ=C ．电源电压V 6=U 不变，分别求电键S 断开和闭合两种情况下，电路达稳定状态后电容器的带电量和电源对电路提供的功率．分析解答：电容器在直流电路中，当电路达稳定状态时，相当于一个断路元件．S 断开时，C 通过3R 接在1R 两端，C 两端的电压为1R 两端的电压：)V (264222111=⨯+=+=U R R R U ，电容器带电量： )C (10121055611--⨯=⨯⨯==CU Q下板带正电，电源提供的功率： )W (642622121=+=+=R R U P . S 闭合时，C 并接在2R 两端，电容器带电量：22CU Q =212R R R C +⨯=64241056⨯⨯⨯⨯=-5102-⨯=（C ）上板带正电，电源提供的功率：)W (126662322122=+=++=R U R R U P 11、如图所示，电源电压U 保持不变，当可变电阻3R 的滑动端P 自左向右滑动的过程中，各电阻两端的电压、通过各电阻的电流分别怎样变化？分析解答：分析步骤及要点：（1）确定电路的组成，电路由两部分串联而成，一部分为1R ，另一部分又有两条支路组成，一条支路为4R ，再一条支路为2R 与3R 串联的电路，这条支路的电阻变化（P 向右移动时3R 变小）导致总电阻的减小．（2）由欧姆定律确定阻值不变的部分电路的物理量变化．3R →总电阻R →总电流R UI=→11IR U=即通过1R 的电流增大，1R 端的电压升高．（3）由串、并联电路的特点确定阻值变化的部分电路中物理量的变化（如这部分电路中再包含有阻值不变和变化的电路，仍应先分析阻值不变的电路）．1U →14U U U U -==右→444R U I=； I 、I →I I I I -==→R I U=；右U 、2U →23U U U -=右．第四节闭合电路欧姆定律1、关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是（）A ．电源被短路时，放电电流无穷大B ．外电路断路时，路端电压最高C ．外电路电阻值减小时，路端电压升高D ．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变分析解答：对一个给定电源，一般认为电动势E 和内阻r 是不变的，电动势在数值上等于内、外电压之和：内外U U E +=，电源短路时，放电电流为r E /，不可能为无穷大，外电路断时，由于：0==Ir U 内，所以：E U =外．正确选项为BD ．2、电动势为2V 的电源跟一个阻值R =9Ω的电阻接成闭合电路，测得电源两端电压为1.8V ，求电源的内电阻．分析解答：电源两端的电压就是路端电压，由于外电路仅一个电阻，因此也就是这个电阻两端的电压．可由部分电路欧姆定律先算出电流强度，再由全电路欧姆定律算出内电阻．通过电阻R 的电流强度为RU I = 由闭合电路欧姆定律Ir U +=ε得电源内电阻Ω=Ω-=-=12.08.12I Ur ε 说明：由于电动势等于内、外电路上电压之和，而通过内、外电路的电流又处处相同，因此也可以根据串联分压的关系求得．3、如图所示的电路中，当可变电阻R 的值增大时（）A 、ab 两点间的电压增大B 、ab 两点间的电压减小C 、通过电阻R 的电流增大D 、通过电阻R 的电流减小分析解答：可变电阻R 的阻值增大；ab 并联部分的电阻增大；整个外电路总电阻增大；电路的总电流I 减小；内电路上电压和电阻1R 的电压都减小；ab 并联部分的电压增大；通过电阻R 的电流增大；通过可变电阻R 的电流减小．答：A 、D ．说明：当电路中某一部分电阻变化时，整个电路各处的电压、电流都会受到影响，可谓“牵一发而动全身”．分析时，应抓住全电路中电源电动势和内阻不变的特点，从总电流的变化依次推理．如果只从孤立的局部电路考虑，R 增大时，U 也增大，将无法判断通过R的电流的变化情况．4、如图所示为某一电源外电路的伏安特性曲线，由图可知，该电源的电动势为_________V ．内阻为______Ω，外电路短路时通过电源的电流强度为______A ．分析解答：图线在纵横上的截距2V 为电源电动势，图线斜率的绝对值：)(4.05.0/0.28.1/Ω=-∆∆＝I U ．为电源的内阻，短路电流：)A (54.0/2/==r E ．【注意】在纵轴（U 轴）不从零开始取值时，横轴（I 轴）上的截距不表示短路电流、但在纵轴上的截距仍为电动势，斜率的绝对值仍为内阻．5、如图所示，Ω=51R ，Ω=92R ．当开关S 断开时，电流表的示数为A 2.0=I ，当开关S 闭合时，电流表的示数为A 3.0='I ．求：（1）电源的电动势和内阻．（2）S 断开和闭合两种情况下，电源的输出功率．分析解答：S 断开时，外电路为1R 与2R 串联，S 闭合时，外电路只有2R ，根据闭合电路欧姆定律可得： Ir R R I E ++=)(21，r I R I E '+'=2．代入数值，解得： V 3=E ，Ω=1r ．S 断开时，电源的输出功率： UI P =)(212R R I +=)95(2.02+=)W (56.0=．也可按r I EI P ⋅-=2计算得到．S 闭合时：)W (81.093.0222=⨯=⋅'=''='R I I U P ．也可按r I I E P 2'-'='计算得到．6、在下图中，电源的电动势和内阻分别是E 和r ，两定值电阻Ω=101R ，Ω=82R ，当开关S 接1时，电压表示数为2V ，则当S 接2时，电压表示数可能值的范围是多少？分析解答：根据闭合电路欧姆定律得：E rR R IR U +==，当S 接1 时：21010=+E r，当S 接2时：288U E r =+．（1）当0→r 时，V 2,V 212=→→U U E（2）当∞→r 时，A)(2.01081112==+=→+=R U r E I r E I ，所以：)V (6.182.02=⨯→U .电压表示数2U 的可能值范围：.V 2V 6.12<<U求解本题要正确运用闭合电路欧姆定律．并能进行合理的推理，才能得到问题的解．7、如图所示，Ω=81R ，电源的电动势V 8=E ，内阻Ω=2r ，2R 为变阻器，问：（1）要使变阻器获得的电功率最大，2R 的值应是多大？这时2R 的功率多大？（2）要使1R 得到最大的电功率，2R 的取值多大？1R 的最大功率多大？这时电源的效率多大？（3）调节2R 的阻值，能否使电源有最大的功率r E 4/2输出？为什么？分析解答：（1）把1R 看成是电源内阻的一部分，这样内电阻就是r R +1．利用电源输出功率最大的条件，可以求出：当)(102812Ω=+=+=r R R 时，2R 有最大的功率：)W (6.110484)(4222122=⨯==+=R E r R E P （2）因为1R 是定值电阻，所以流过1R 的电流越大，1R 的功率就越大．当02=R 时，电路中有最大电流：)A (8.02881=+=+=r R E I ． 1R 有最大功率)W (12.588.02121=⨯==R I P ．这时电源的效率：%8028811=+=+=r R R η.想一想，为什么不能按当r R R +=21时，求出2R ，得1R 获得最大功率来计算．（提示：电源有最大功率输出，是在E 、r 一定时，阻值R 在变化的外电路本身所获得的功率所出现的极值．如把r R +2看成是电源内阻，那么不满足内阻不变，外电阻变化的条件）（3）不可能，因为即使02=R ，外电路电阻1R 也大于r ．所以电源不可能有r E 4/2的功率输出，在本题中，02=R 是外电路所能得到的最大功率．8、如图所示中的图线a 是某电源的外特性曲线，图线b 是电阻R 的伏安特性曲线，这个电源的内阻等于________Ω．用这个电源和两个电阻R 串联形成闭合电路，电源的输出功率为______W ．分析解答：从电源的外特性曲线a 可知，该电源的电动势：V 0.6=E ，内阻：)(236Ω==∆∆=I U r ，从电阻R 的伏安特性曲线b 可知：)(414Ω===I U R . 用两个电阻R 串联跟电源组成闭合电路，电路中电流：)A (6.024262=+⨯=+=r R E I ，电源的路端电压：)V (8.4426.02=⨯⨯=⋅=R I U ，电源的输出功率：)W (88.26.08.4=⨯==UI P讨论：用几个电阻R 并联可使该电源有最大功率输出，并求出这一最大功率．9、每个太阳能电池的电动势为V 50.0，短路电流为A 04.0，则该电池的内阻为_____Ω．现用多个这种太阳能电池串联对标称值“V 0.2，W 04.0”的用电器供电，则需要_____个这样的太阳能电池才能使用电器正常工作．分析解答：由闭合电路欧姆定律得，太阳能电池短路时有：r 50.004.0=，其内阻：Ω=5.12r ．用电器的额定电流：)(02.00.204.0A I ==，设有n 个电池串联对它供电，则由闭合电路欧定律有：nr R nE I +=．用电器电阻：Ω==10002.00.2R ，代入数据： 5.1210050.002.0⨯+⨯=n n ，解得8=n （个）．【讨论】这一串电池组的总功率多大？对用电器供电的效率是多少？10、如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动头向上移动时，下列结论正确的是（）A ．电压表的示数增大，电流表的示数减小．B ．电压表和电流表的示数都增大．C ．电压表的示数减小，电流表的示数增大．D ．电压表和电流表的示数都减小．分析解答：分析过程要点：（1）电路由两部分串联而成，一部分是1R ，阻值不变，另一部分是由2R 、3R 并联而成，滑动头向上移动，3R 增大，导致整个外电路的电阻增大．（2）则rR E I +=可知R 增大，I 减小；由Ir E U -=得U 升高，即电压表示数增大．（3）由11IR U =可知1U 减小；由132U U U U -==可知32U U =升高；由222R U I =得2I 增大；由23I I I -=得3I 减小，即电流表示数减小．正确选项为A ．讨论：比较通过1R 的电流减少量与电流表示数减少量间的关系．第五节电压表和电流表1、有一个灵敏电流计G ，内阻g R =10Ω，满偏电流g I =3mA ．把它改装成量程为3V 的电压表，要串联一个多大的电阻R ？分析解答：电压表V 由表头G 和分压电阻R 组成，如图所示，虚线框中部分就是电压表的结构．量程为3V 的意思就是当电压表两端加上U =3V 的电压时，表头两端的电压达到满偏电压g U ，通过表头的电流达到满偏电流g I ，表头的指针此时指向最大刻度处，而最大刻度处则直接标上3V ．表头G 的满偏电压g U =g I g R =0.03V ，分压电阻R 分担的电压应该为A U =U －g U =3V —0.03V=2.97V ．根据欧姆定律可以求出分压电阻：Ω=====990g g R gg R g R R R R U U R U U I U I U R 电压表V 的内阻V R 等于g R 和串联的分压电阻R 的总和，即V R =g R +R =1000Ω．2、有一个灵敏电流计G ，内阻g R =25Ω，满偏电流g I =3mA ．把它改装成量程为0.6A 的电流表，要并联一个多大的电阻R ？分析解答：电流表A 由表头G 和分流电阻R 组成，如图所示，虚线框中部分就是电流表的结构．量程为0.6A 的意思就是当通过电流表的电流I =0.6A 时，通过表头的达到满偏电流g I ，表头两端的电压达到满偏电压g U ，表头的指针此时指向最大刻度处，而最大刻度处则直接标上0.6A ．通过分流电阻R 的电流应该为：A I =I -g I =0.6A —0.003A=0.597A ．根据欧姆定律可以求出分流电阻：Ω=====126.0g Rg R g g R g R R R I I I R I I U I U R ．电流表A 的内阻A R 等于g R 和并联的分流电阻R 的等效电阻，即：Ω=+⨯=125.0g gA R R R R R ．3、有一只满偏电流mA 500=Ig ，内阻Ω=400Rg 的电流表G ．若把它改装成量程为10V 的电压表，应______联一个______Ω的分压电阻．该电压表的内阻为______Ω；若把他改装成量程为3A 的电流表，应______联一个____Ω的分流电阻，该电流表的内阻为_____Ω．分析解答：改装成电压表时应串联一个分压电阻．由欧姆定律得：)(R Rg Ig U +=，分压电阻：)(1600400105103Ω=-⨯=-=g g R I U R ，该电压表内阻：)(2000Ω=+=R R R g v ．改装成电流表时应并联一个分流电阻，由并联电路两端相等得：R I I R I g g g )(-=，分流电阻：)(668.010*********3Ω=⨯-⨯⨯=-=--g g g I I R I R ．该电流表内阻：)(667.0Ω==+=I R I R R RR R g g g gA ．4、一个电压表由电流表G 和电阻R 串联而成，如图所示．若使用中发现电压表的示数总比准确值稍小一些，采取下列哪种措施可以改进（）A ．在R 上串联一个比R 小得比的电阻．B ．在R 上串联一个比R 大得多的电阻．C ．在R 上并联一个比R 小得多的电阻．D ．在R 上并联一个比R 大得多的电阻．分析解答：电压表的读数比准确值稍小一些，表明附加的分压电阻R 稍大一些，只要使R 的阻值稍减小一些，就能使电压表的准确度得到提高．在R 上串联一个电阻，只能增加阻值，显然是不行的，并联电阻时，由于并联电路的总电阻比任何一个分电阻小，可见应并联一个比R 大得多的电阻．正确选项为D ．5、如图所示为电流—电压两用表的示意图，表头G 的内阻Ω=100g R ，满偏电流mA 1=g I ，电阻Ω=999/1001R ，Ω=99002R ．则当双刀双掷开关分别倒向左、右两边时，分别作什么表使用？并求出对应的量程．。

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