2019届高考物理复习作业+检测： 第八章 恒定电流 课时作业30
2019版高中物理一轮总复习练习：第八章恒定电流课时作业42Word版含解析.docx
课时作业（四十二）练习使用多用电表［基础训练］1?（2018-陕西西安曲江一中期中）某多用电表的欧姆挡有4挡，分别为“XI”、“X10”、“X100”、“XI k”，现用它来测一未知电阻的阻值，当用“X100”挡测量时，发现指针的偏转角度很小.为了使测量结果更准确，测量前应进行如下两项操作：先换用（填“X10”或“XI k”）挡，接着进行（填“机械调零”或“欧姆调零”），再进行测量并读数.下图为一测量中的多⑴如果是用直流“10 V”挡测量电压，则读数为___________ V.（2） ______________________________________________ 如果是用欧姆挡“X100”挡测量电阻，则读数为_________________ Q ?（3） __________________________________________ 如果是用直流“5 mA”挡测量电流，则读数为 __________________ mA.答案：X I k 欧姆调零(1)6.60 (2)800 (3)3.30解析：当用“X 100”挡测量电阻时，发现指针的偏转角度很小,说明量程较小，，为了使测量结果更准确，测量前应进行如下操作: 先换用“Xlk”挡，接着进行欧姆调零.⑴如果是用直流“10 V”挡测量电压，则读数为6.6 V; （2）如果是用“X100”挡测量电阻，则读数为800 ￡2;⑶如果是用直流“5 mA"挡测量电流，则读数为3?30 mA.2?（2018?广东佛山一测）某同学根据如图甲所示的电路，用如下器材组装成了一个简易的“X100”挡的欧姆表.A.毫安表（满偏电流厶=1 mA ）B ?干电池一节（电动势E=L5 V,内阻不计）C ?电阻箱RD.红.黑表笔和导线若干（1）该同学将毫安表表盘改成了如图乙所示的欧姆表表盘，其中电阻箱R 的阻值为1 400 Q,表盘上数字“15"为原毫安表表盘满偏电流一半处，则原毫安表的内阻地为__________ Q ?（2）在图甲所示电路的基础上，不换毫安表和电池，图乙的刻度也不改变，电阻箱R 的阻值仍为 1 400 fl,仅增加1个电阻乩，就能改装成“XI ”的欧姆表，乩应接在___________ 和________ （均填“沪“护红表笔甲乙或“C”）之间，乩的阻值为Q（保留三位有效数字）.答案:(1)100 (2)a b 15.2(15.1 也对)解析：⑴由闭合电路欧姆定律E=/g（/?+/f g）,解得Rg=〒_R=(1X10-3-1400；fl=100 Q?（2）由图乙中电表指针的示数以及欧姆表为“XI”挡可知，欧姆表的内阻应为15 Q,则该电阻应接在a、b之间，由并联电路的特点可知，解得乩~15?2 0?3?（2018-昆明三中、玉溪一中统考）⑴多用电表测未知电阻阻值的电路如图甲所示，电池的电动势为E、内阻为厂&）为调零电阻，堆为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值弘关系图象如图乙所示，则该图象的函数关系式为____________________________ （调零电阻接入电路的部分阻值用表示）.甲乙（2）下列根据图乙中人心图线做出的解释或判断中正确的是_______ ?（填选项前的字母）A.用欧姆表测电阻时，指针指示读数越大，测量的误差越小欧姆表调零的实质是通过调节&）,使心=0时电路中的电流C.弘越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏D.测量中，当恳的阻值为图乙中的心时，指针位于表盘中央位置的右侧答案: (1)/= (2)BC解析：(1)对图甲，由闭合电路欧姆定律，E=Z(/?0+7?g+r+/f x),该图象的函数关系式为1=(2)用欧姆表测电阻时，指针指示在刻度盘中间附近，测量的误差最小，读数大或读数小，测量的误差都较大，选项A错误?测量中，当心的阻值为图乙中的&时，电流小于满偏电流的￡指针位于表盘中央位置的左侧，选项D错误.4.(2018-辽宁省实验中学期中)“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件.为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测.第一步：用电压挡对任意两接线柱正.反向测量，指针均不发生偏转;第二步：用电阻“ X100”挡对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图甲所示.甲甲丁(1)第_步测量结果表明盒内 ________________________________ ■⑵图乙所示为图甲［1］和图甲［2］中欧姆表指针所处位置,其对应阻值是ft;图丙所示为图甲⑶中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是(3)请在图丁所示的接线柱间用电路符号画出盒内的元件及连接情况.(4)一个小灯泡与电动势为 3 V的电池组的连接情况如图戊所示.如果把图戊中e、〃两端用导线直接相连，小灯泡可正常发光.欲将0、〃两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连，使小灯泡仍可发光,那么，e端应连接到________ 接线柱，〃端应连接到_________ 接线柱.答案：⑴不存在电源(2)1 200 500 (3)如图所示(4)c解析：(1)使用电压挡进行测量，目的是看内部是否有电源，由于指针没有示数，因此内部无电源，故盒内不存在电源. (2)使用欧姆表读数时注意其零刻度线在右侧，因此读数时要从右侧读起，读出结果然后乘以挡位即为所测电阻阻值.所以题图乙示数为12X100 0=1 200 Q,题图丙示数为5X100^ = 500 ￡2?(3)使用欧姆挡进行测量时注意黑表笔是和欧姆表内部电源的正极相连的，观察题图甲中的［1］、［2］可知：在测量方、c 之间的电阻时, 对两个接线柱进行正.反向测量，其阻值相同，说明方、c 之间接有一个定值电阻；观察题图甲中的［3］＞［4］可知：在测量a 、c 之间电阻时，黑表笔接c 时电阻较小，接a 时电阻很大，说明a 、c 之间有二极管，而且c 应该接二极管的正极；观察题图甲中的［5］可知：黑表笔接方时电阻比⑶中黑表笔接c 电阻大，说明了鸟 c. b 之间串联了二极管、电阻两个元件.(4)二极管正向电阻很小，因此应该将二极管接入电路，由于e 和电源正极相连，因此要使灯泡仍可发光，应该和二极管的正极相连，即纟和c 相连，〃和a 相连.［能力提升］择开关旋到“XI k ”挡位，测量时指针偏转如图甲所示.请你简述接下来的测量操作过程: 5. (1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选II II②___________ ________________________________________③_________________________________________________④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡.O O甲(2)图乙是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程.当转换开关S旋到位置3时，可用来测量________ ;当S旋到位置__________ 时，可用来测量电流，其中S旋到位置时量程较大.乙答案：⑴①断开待测电阻，将选择开关旋到“X100”挡②将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0Q” ③再接入待测电阻，将指针示数X100,即为待测电阻阻值（2）电阻1、21解析：多用电表作为欧姆表时，电源内置；作为电流表时，电阻与表头并联，且并联电阻越小，电流表的量程越大.6. （2018-湖北黄冈期末）实验室备有器材如下：电流表一个（量程100 mA,内阻未知）电阻箱R一个（阻值范围0?999.9 Q）未知电阻心一个干电池一节（电动势1?5 V）开关一个，红、黑表笔各一个，导线若干（1）某同学选择以上器材测量某一未知电阻的阻值：他先将干电池、电流表、电阻箱和开关用导线串联起来，将电阻箱阻值调到最大，闭合开关，调节电阻箱阻值为乩= 17?5Q,读出此时电流表示数为A = 75.0 mA?再将此未知电阻串联接入电路，保持电阻箱阻值不变，电流表指针指示位置如图甲所示，则该未知电阻阻值为R x =甲（2）该同学利用上述器材成功地组装成一只简单的欧姆表，操作步骤如下：①按照如图乙所示电路连接各器材，组成欧姆表电路;②将红、黑表笔短接，?调节电阻箱的阻值为尺 2 =使电流表满偏;③将红、黑表笔与未知电阻相连，为了从表盘上直接读出被测电阻的阻值，应将电流表表盘刻度修改为电阻刻度，请尝试将下列表格中电流表刻度值修改为电阻刻度值.电流表刻度值7/mA02060电阻刻度值RG若该欧姆表使用一段时间后电池电动势变小，内阻变大，但仍能调零，则电阻的测量结果与原来相比__________ （填“偏大”“偏小”解析：（1）题图甲中电流表读数为60.0 mA,由闭合电路欧姆定律E E有人=血+乩+尸‘2=&+乩+卄陀解得凡=5?0 Q.⑵由闭合电p路欧姆定律有厶花+鸟+旷,解得人2=12.5 Q;欧姆表内阻疋将电流值20 mA和60 mA分别代入解得被测电阻分别为60 Q和10 Q;欧姆表使用一段时间后电池电动势变小, 内阻变大，调零后，欧姆表内阻减小，所以，读数偏大.。
2019年高考物理一轮复习第八章恒定电流第1讲电流电阻电功及电功率练习
第1讲电流电阻电功及电功率板块三限时规范特训时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。
其中1～6为单选，7～10为多选)1.[2017·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cB.IneSC.ρIneSmD.mIneSρ答案 D解析由电流表达式I＝n′eSv可得v＝In′eS，其中n′＝nmρ＝nρm，故v＝mIneSρ，D正确。
2. 如图所示为均匀的长方形薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2。
当端点Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ、Ⅳ接入电路时，导体的电阻分别为R1、R2，则R1∶R2为()A.L1∶L2B．L2∶L1C.L21∶L22D．L22∶L21答案 C解析设电阻板厚度为h，由电阻定律有R1＝ρL1hL2，R2＝ρL2hL1，所以R1∶R2＝L21∶L22，故C正确。
3.如图所示是电阻R1和R2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，现在把R1和R2并联在电路中，消耗的电功率分别为P1和P2，并联总电阻设为R。
下列关于P1和P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是()A.特性曲线在Ⅰ区，P1<P2B.特性曲线在Ⅲ区，P1>P2C.特性曲线在Ⅰ区，P1>P2D.特性曲线在Ⅲ区，P1<P2答案 C解析I U 特性曲线的斜率k ＝I U ＝1R，k 越大，R 就越小，所以R 1<R 2。
R 1、R 2并联后总电阻R 更小，所以R 的伏安特性曲线在Ⅰ区，由于是并联，电压U 相同，根据P ＝U 2R知R 越大，P 越小，所以P 1>P 2。
故正确选项为C 。
4.[2017·云南统考]如图为一玩具起重机的电路示意图。
电源电动势为6 V ，内电阻为0.5 Ω，电阻R ＝2.5 Ω，当电动机以0.5 m/s 的速度匀速向上提升一质量为320 g 的物体时(不计一切摩擦阻力，g ＝10 m/s 2)，标有“3 V,0.6 W”的灯泡正好正常发光。
2019版高中物理一轮总复习练习：第八章恒定电流课时作业38Word版含解析.docx
课时作业（三十八）电学实验基础［基础训练］1.某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲.乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为___________ cm和_________ 「甲答案：60.10 0.420 解析：直尺的最小刻度为0.1 cm,因此读数应为60.10 cm.游标卡尺是50分度，精确到0.02 mm,因此读数为0.420 cm.2.（2018•江西四调）⑴新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”，使读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据，通常游标卡尺的刻度有10分度.20分度.50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19 mm等分成10份,39 mm等分成20份，99 mm等分成50份，以“39 mm等分成20份”的新式游标卡尺为例，如图甲所示.①它的精确度是 _________ mm ；②用它测量某物体的厚度，示数如图甲所示，正确的读数是(2)用螺旋测微器测量某金属丝直径，其示数如图乙所示，由图 可知该金属丝直径为 ________________ mm ・答案：(1)①0・05 ②3.025 (2)4.700解析：(1)游标卡尺是利用差值读数原理设计的，20分度游标卡 尺，游标尺总长度为39 mm,每小格比主尺分度值小0.05 mm,故 精确度为0・05mm,游标卡尺读数为30 mm+0.05X5 mm=3.025cm; (2)螺旋测微器读数为 4.5 mm+20.0X0. 01 mm=4.700 mm.3. 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甲和乙所示，长度为_• _____________ cm,直径为mm.145 6 7 cm 0 5 10 15 20 甲5 6 cmlllllllllllllll0 5 10甲（2）按图丙连接电路后，实验操作如下:处；将S2拨向接点1,闭合S”调节乩，使电流表示数为厶;（填“大”或“小”），将S2拨向接点2；保持乩不变，调节d 使电流表示数仍为厶，此时 忌的阻值为1 280Q ；③由此可知，圆柱体的电阻为 答案：(1)5.01 5.315 (2)①大②大(3)1280解析:(1)长度 1=5.0 cm+lX^ mm=5.01 cm;直径 d=5 mm+31.5X0.01 mm=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.⑶将Si 闭合，S2拨向接点1时…其等效电路图如图但）所示. = III II — |||||| = 0 5①将滑动变阻器Ri 的阻值置于最 （填“大”或“小”）②将电阻箱Ri 的阻值调至最^0 35 30 25(b)当S2拨向接点2时，其等效电路图如图（b ）所示.E由闭合电路欧姆定律知i=R +R+r9当/相同均为厶时，R 2=人圆柱体，所以圆柱体=1 280 £1.4. （2018•安徽淮北一中四模）为了描绘标有“3 V 灯泡的伏安特性曲线，要求小灯泡•电压能从零开始变化.所给器材 如下：A ・电流表（0〜200 mA ,内阻约0・5 0）；电流表（0〜0.6A,内阻约0.014）；C ・电压表（0〜3匕 内阻约5 W ）；D ・电压表（0〜15匕 内阻约50 k£2）；E. 滑动变阻器（0〜10 0, 0.5 A ）；F. 滑动变阻器（0〜1 M2, 0.1 A ）；G ・电源（3 V ）,开关一个，导线若干.（1）实验中所用的电流表应选 ________ ,电压表应选 ___________（2）要求电压从零开始测量并减小实验误差，应选甲、乙、丙.0.4 W”的小滑动变阻器应选.（填器材前面的序号）丁中的哪一个电路图_____________ ”_・测出的电阻值比真实值偏________ （填“大”或“小”几甲乙答案：⑴A C E⑵甲小解析：(1)小灯泡额定电压为3 V,电压表选C,小灯泡额定电流为1=寻~0・13久电流表选A,实验要求小灯泡电压能从零开始变化, 故滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器选择总电阻较小的E.(2)IT2 ____小灯泡正常发光时的电阻R=y=22.5£2<\lR A R V9所以电流表外接, 因此应选电路图甲；由于电压表的分流作用，电流测量值偏大，所以电阻测量值偏小.5.某实验小组在某次物理实验中，描绘一个标有“3 V 1.5W”小灯泡的伏安特性曲线.(1)在方框内画出实验电路原理图.⑵实验过程中某次电表的示数如图甲所示，则1= ___________ A, U =(3)如图乙所示为本次实验得到的小灯泡的伏安特性曲线图•由图可知，小灯泡两端的电压为1.2 V时的电阻为____________ 。
2019年高考物理一轮复习第8章恒定电流新人教版
第八章 恒定电流综合过关规范限时检测 满分：100分 考试时间：60分钟一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共计48分。
1～5题为单选，5～8题为多选，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分)1．安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流。
设电荷量为e 的电子以速率v 绕原子核沿顺时针方向做半径为r 的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是导学号 21993477( C )A ．电流大小为ve2πr ，电流方向为顺时针B ．电流大小为ver，电流方向为顺时针 C ．电流大小为ve2πr ，电流方向为逆时针D ．电流大小为ve r，电流方向为逆时针[解析] 电子做圆周运动的周期T ＝2πr v ，由I ＝e T 得I ＝ve2πr ，电流的方向与电子运动方向相反，故为逆时针。
2．一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V 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5.0A ，通过洗衣机电动机的电流是0.50A ，则下列说法中正确的是导学号 21993478( C )A ．电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440ΩB ．电饭煲消耗的电功率为1555W ，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5WC ．1min 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] 由于电饭煲是纯电阻元件，所以R 1＝U I 1＝44Ω ，P 1＝UI 1＝1100W ，其在1min 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＝110W ，其在1min 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。
2019版高考物理一轮复习 第八章 恒定电流章末综合测试
第八章 恒定电流章末综合测试(八) (时间：60分钟 分数：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．经典物理学认为金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞，且金属导体中通过恒定电流形成了稳恒的电场，已知铜的电阻率为ρ，单位体积内的自由电子数量为n ，自由电子的质量为m 、带电荷量为e ，假设自由电子与金属离子碰撞后减速到零，且碰撞时间极短，则铜导线中自由电子连续两次与金属离子碰撞的时间间隔的平均值为( )A.2mn ρe B.2mn ρe 2C.2ρm ne2D.2nm ρe2 解析：B 设铜导线的长度为l ，横截面积为S ，金属导线内的匀强电场场强为E ，则电子定向移动的加速度为a ＝eE m ，经过时间t 获得的定向移动速度为v ＝at ＝eEt m ，在时间t 内的平均速度为v ＝12v ＝eEt2m，则由电流微观表达式，I ＝neS v ＝ne 2ES 2m t ，由欧姆定律和电阻定律可知ρl S ＝U I ＝El I ，联立解得t ＝2mn ρe 2，B 正确．2.(2017·烟台模拟)在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件，其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝，如图所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R 两端的电压U 0就变得越高，反之，电压U 0就越低，这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制，如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出，放在实验中测量这种电热丝，得到的伏安特性曲线正确的是( )解析：D 设电热丝的电阻为R 丝，则U 0＝Er ＋R ＋R 丝R ，结合题意可知，U 0越大，说明R 丝越小，可见，电热丝温度越低，电阻值越小，故对应的伏安特性曲线为D.3.(2018·河南洛阳一模)如图所示，电源电动势为30 V 、内电阻为1 Ω，一个标有“6V 12 W”的电灯与一个绕线电阻为2 Ω的电动机串联．当开关闭合时，发现电路中的电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为( )A ．36 WB ．44 WC ．48 WD ．60 W解析：A 电路中的电灯正常发光，说明电路中电流I ＝PU＝2 A ，电灯两端电压为6 V ，电源内阻上的电压为2 V ，电动机两端电压U 机＝E －U L －U 内＝22 V ，电动机输入功率P 入＝U 机I ＝22×2 W＝44 W ，电动机绕线电阻发热功率P 热＝I 2R ＝8 W ，电动机输出的机械功率P 出＝P 入－P 热＝36 W ，A 正确．4.(2018·重庆一诊)如图所示，一正方体导线框各边的电阻均为R ，MN 、PQ 两边均接有电容为C 的电容器．若电流表的示数为I ，则每个电容器所带的电荷量为( )A.14IRCB.13IRCC.12IRC D.34IRC 解析：C 由于电容器中无电流通过，去掉电容器C ，则电路可简化为如图所示，由对称性可知，每个主支路的电流为I 2，分支路的电流为I4，电容器两端电压为12IR ，由C ＝QU可知，每个电容器所带的电荷量Q ＝CU ＝12IRC ，C 正确．5.如图所示，电表均为理想电表，定值电阻R3＝4 Ω，闭合开关，电压表示数为2 V ，电流表示数为0.75 A ，经过一段时间，一个电阻被烧坏而使电路断路，电流表示数变为0.8 A ，电压表示数变为3.2 V ，则下列说法正确的是( )A ．被烧坏的电阻可能是R 3B ．电阻被烧坏前，电源的内耗功率为1.5 WC ．电阻被烧坏前，每分钟电阻R 1产生的焦耳热为90 JD ．电源的电动势为4 V ，内阻为1 Ω解析：D 因电阻烧坏后，电压表、电流表示数均增大，所以烧坏的电阻不可能是R 1和R 3，否则烧坏后有一电表将无读数，所以烧坏的电阻一定是R 2，A 错；电阻烧坏后，由题图知电阻R 1两端电压为U 1＝3.2 V ，通过的电流为I 1＝0.8 A ，即电阻R 1＝U 1I 1＝4 Ω，所以电阻R 2被烧坏前每分钟电阻R 1产生的焦耳热为Q ＝I 2R 1t ＝135 J ，C 错；电阻被烧坏前，电阻R 3两端电压为U 3＝IR 1－U ＝1 V ，由欧姆定律知通过电阻R 3的电流为I 3＝U 3R 3＝0.25 A ，即电路中的总电流为I 总＝I ＋I 3＝1 A ，由闭合电路欧姆定律知E ＝U ＋U 3＋I 总r ，电阻被烧坏后，由闭合电路欧姆定律知E ＝U 1＋I 1r ，联立得E ＝4 V ，r ＝1 Ω，D 对；而电阻被烧坏前电源的内耗功率为P 内＝I 2总r ＝1 W ，B 错．6．电动汽车是以车载电源为动力，开启了“绿色出行”的新模式．某电动汽车电源电动势为400 V ，内阻为0.5 Ω，充满电时储存的可用电能为64 kW·h，汽车运行时电源的放电电流为100 A ，熄火后电源的放电电流为100 mA.下列说法正确的是( )A ．汽车运行时，电源持续放电的时间可超过1 hB ．汽车熄火后，电源持续放电的时间可超过60天C ．汽车运行时电源的输出功率为35 kWD ．汽车运行时电源的效率为95%解析：ABC 充满电储存电能W E ＝64 kW·h，汽车运行时，电源的放电电流为I 1＝100 A ，放电功率P 1＝EI 1＝400×100 W＝40 kW ，电源持续放电的时间t 1＝W E P 1＝1.6 h ，超过1 h ，选项A 正确；汽车熄火后，电源的放电电流为I 2＝100 mA ，放电功率P 2＝EI 2＝400×0.1 W＝0.04 kW ，电源持续放电的时间t 2＝W E P 2＝1 600 h ，约66.7天，可超过60天，选项B 正确；汽车运行时电源输出功率P 出＝P 1－I 21r ＝40 kW －5 kW ＝35 kW ，选项C 正确；汽车运行时电源效率η＝P 出P 1×100%＝87.5%，选项D 错误． 7.如图所示，直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管(正向电阻为0，反向电阻为∞)连接，电源负极接地．开始时电容器不带电，闭合开关S ，稳定后，一带电油滴恰能静止在电容器中的P 点．在开关S 保持接通的状态下，下列说法正确的是( )A ．当滑动变阻器的滑片向上滑动时，带电油滴会向上运动B ．当电容器的上极板向上移动时，带电油滴会向下运动C ．当电容器的下极板向下移动时，P 点的电势不变D ．当电容器的下极板向左移动时，P 点的电势会升高解析：AD 带电油滴恰好静止，其合力为零，受到竖直向下的重力和竖直向上的电场力，即mg ＝qE .当滑动变阻器的滑片向上滑动时，其电阻值变大，电容器两端的电压U 变大，对电容器进行充电，两极板间电场强度E 变大，带电油滴受到的电场力大于重力，会向上运动，选项A 正确；当电容器的上极板向上移动时，极板间距d 变大，根据C ＝εr S 4πkd ＝QU ，电容器的电荷量Q 应减小，但由于二极管的单向导电性，电容器只能进行充电，不能进行放电，故此时，电容器的电荷量Q 不变，电场强度E ＝U d ＝4πkQεr S不变，带电油滴仍静止不动，选项B 错误；同理，当电容器的下极板向下移动时，d 变大，电场强度E 不变，而P 点到下极板的距离变大且下极板的电势不变，故P 点电势升高，选项C 错误；当电容器的下极板向左移动时，S 变小，根据C ＝εr S 4πkd ＝QU 和二极管的单向导电性，电容器的电荷量Q 不变，电场强度E ＝4πkQεr S 变大，而P 点到下极板的距离不变，故P 点电势升高，选项D 正确．8．如图所示，图甲中M 为一电动机，当滑动变阻器R 的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表和的读数随电流表Ⓐ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( )A ．电路中电源电动势为3.6 VB ．变阻器的最大阻值为30 ΩC ．此电路中，电动机的最大输入功率是0.9 WD ．若电流表Ⓐ示数小于0.2 A ，随着变阻器滑片向右滑动，测量R 0两端电压表读数的变化量与电流表Ⓐ读数的变化量之比ΔUΔI＝6 Ω解析：ACD 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，所以最上面的图线表示V 2的电压与电流的关系，此图线的斜率大小等于电源的内阻，为r ＝ΔU ΔI ＝3.4－3.00.3－0.1 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＋0.1×2) V＝3.6 V ，A 项正确；当I ＝0.3 A 时，U ＝3 V ，电动机输入功率最大，最大为P ＝UI ＝3×0.3 W＝0.9 W ，C 项正确；若电流表A 示数小于0.2 A ，由图知，电动机不转动，电动机的电阻r M ＝0.8－0.40.1 Ω＝4 Ω，根据闭合电路欧姆定律得U ＝E －I (r ＋r M )，得|ΔU ||ΔI |＝r ＋r M ＝6 Ω，D 项正确；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 与R 0并联电阻的最大值R 总＝E I －r －r M ＝(3.60.1－2－4) Ω＝30 Ω，则变阻器的最大阻值大于30 Ω，B 项错误．二、非选择题(本大题共4小题，第9、10题各10分、11题14分、12题18分，共52分) 9.直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用．如图所示，一直流电动机M 和电灯L并联之后接在直流电源上，电动机内阻r 1＝0.5 Ω，电灯灯丝电阻R ＝9 Ω(阻值认为保持不变)，电源电动势E ＝12 V ，内阻r 2＝1 Ω，开关S 闭合，电动机正常工作时，电压表读数为9 V ．求：(1)流过电源的电流； (2)流过电动机的电流； (3)电动机对外输出的机械功率． 解析：(1)流过电源的电流I ＝E －U r 2＝12－91A ＝3 A(3分)(2)流过电灯的电流：I L ＝U R ＝99A ＝1 A(2分)流过电动机的电流I M ＝I －I L ＝2 A(2分) (3)电动机对外输出的机械功率P 出＝I M U －I 2M r 1＝16 W(3分)答案：(1)3 A (2)2 A (3)16 W10.如图所示，电源电动势E ＝9 V ，内阻r ＝0.5 Ω，电阻R1＝5.0 Ω，R 2＝3.5 Ω，R 3＝6.0 Ω，R 4＝3.0 Ω，电容C ＝2.0 μF .(1)求电键接到a 时，电容的带电量是多少？上极板带何种电荷？ (2)求电键从与a 到与b 接触时，通过R 3的电荷量是多少？ 解析：(1)电路中的电流I ＝E R 1＋R 2＋r ＝95＋3.5＋0.5A ＝1 A(2分) 当开关接a 时，电容器的电压为U 1＝IR 1＝1×5.0＝5.0 V(2分)电容的带电量为：Q 1＝CU 1＝2×10－6×5 C＝1×10－5C(1分) 由于上极板电势高，则上极板带正电荷． (2)当开关接b 时，电容器的电压为U 2＝I ·R 2＝1×3.5 V＝3.5 V(2分)电量为：Q 2＝CU 2＝2×10－6×3.5 C＝0.7×10－5C ，且上极板带负电，下极板带正电．(2分) 由Q ＝CU 可知，开关由a 接b 的过程中，带电量的变化量为： ΔQ ＝(U 1＋U 2) C ＝8.5×2.0×10－6＝1.7×10－5C(1分) 故通过R 3的电荷量为1.7×10－5C. 答案：1.7×10－5C11．抽油烟机是现代厨房不可缺少的用具，下表是某品牌家用抽油烟机说明书中的主要技术参数表．用多用电表测量得其中一只电动机的线圈电阻R ＝90 Ω.若保险丝的熔断电流是保险丝允许通过的电流的1.5倍，启动时电动机当成纯电阻处理，求：参数表(1)(2)这种抽油烟机保险丝的熔断电流不得低于多少？ (3)两电动机每分钟所做的有用功至少是多少？ (4)这种油烟机的机械效率至少是多少？ 解析：(1)两电动机每分钟消耗的电能E ＝2Pt ＝2.22×104 J ．(3分)(2)电动机启动时通过的电流大于正常工作时的电流，所以保险丝的熔断电流应以启动时通过的电流来确定，启动电流I ＝U R ×2 A＋P 灯U＝5.07 A ，(2分) 所以保险丝的熔断电流至少为I ′＝1.5I ＝7.61 A ．(1分)(3)电动机所做的有用功是用于排风的，故两电动机每分钟所做的有用功至少为W ＝p ΔV ＝300×15 J＝4.5×103 J ．(4分)(4)该抽油烟机的机械效率至少为 η＝W E×100%＝20.3%.(4分)答案：(1)2.22×104J (2)7.61 A (3)4.5×103J (4)20.3%12.如图所示的电路中，灯L 标有“6 V 3 W”，定值电阻R 1＝4 Ω，R 2＝10 Ω，电源内阻r ＝2 Ω，当滑片P 滑到最下端时，电流表读数为1 A ，此时灯L恰好正常发光，试求：(1)滑动变阻器最大值R ；(2)当滑片P 滑到最上端时，电流表的读数；(3)当滑片P 位于滑动变阻器的中点时，变阻器消耗的功率．解析：(1)灯L 的电阻：R L ＝U 2LP L ＝623Ω＝12 Ω(2分)当P 滑到最下端时，R 2被短路，灯L 与整个变阻器R 并联，此时灯正常发光，通过灯L 的电流I L ＝P L U L ＝36A ＝0.5 A(2分)通过滑动变阻器R 的电流I R ＝I A －I L ＝1 A －0.5 A ＝0.5 A(2分)即滑动变阻器最大值R ＝R L ＝12 Ω(1分) (2)电源电动势E ＝I (R 1＋r ＋R ·R LR ＋R L)＝1×(4＋2＋6) V ＝12 V(2分)当P 滑到最上端时，灯L 、变阻器R 及电阻R 2都被短路，此时电流表的读数I 1＝ER 1＋r＝124＋2A ＝2 A(2分) (3)P 位于变阻器的中点时，灯L 与R2并联后再与R 1串联．此时R 并＝R L ·R 2R L ＋R 2＝12×612＋6 A ＝2 A (2分) I 总＝εR 并＋R 1＋r ＝124＋4＋2A ＝1.2 A(2分)并联部分的电压U 并＝I 总R 并＝1.2×4 V＝4.8 V(1分)变阻器上消耗的功率P R ＝U 2并R 2＝4.826W ＝3.84 W(2分)答案：(1)12 Ω (2)2 A (3)3.84 W。
2019届高考物理一轮复习作业 检测： 第八章 恒定电流 课时作业30-
课时作业 30 [双基过关练]1．如图所示，在边长为2a 的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个质量为m 、电荷量为－q 的带电粒子(重力不计)从AB 边的中点O 以速度v 进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB 边的夹角为60°，若要使粒子能从AC 边穿出磁场， 则匀强磁场的磁感应强度B 需满足 ( )A ．B>3mv 3aqB ．B<3mv 3aqC ．B>3mv aqD ．B<3mv aq解析：粒子刚好到达C 点时，其运动轨迹与AC 相切，如图所示，则粒子运动的半径为r 0＝acot30°.由r ＝mv qB 得，粒子要能从AC 边射出，粒子运行的半径r>r 0，解得B<3mv 3aq，故选项B 正确． 答案：B2．如图所示，空间存在着两个方向均垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，磁感应强度大小分别为B 1、B 2，且B 1＝B 0、B 2＝2B 0，MN 为两个磁场的边界．一个质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子(不计重力)从边界上的A 点以一定的初速度竖直向上射入匀强磁场区域Ⅰ中，边界MN 上的C 点与A 点的距离为d.试求该粒子从A 点射入磁场的速度v 0为多大时，粒子恰能经过C 点？解析：设粒子在磁场区域Ⅰ中做圆周运动的半径为r 1，在磁场区域Ⅱ中做圆周运动的半径为r 2，则有r 1＝mv 0qB 0，r 2＝mv 02qB 0，可得r 1＝2r 2，由题意可知，速度v 0的最大值对应的半径应为r 1＝d ，如图中的轨迹①所示． 若粒子在A 点的速度小一些，则由分析可知，凡是做圆周运动的半径满足条件d ＝nr 1(n ＝1,2,3…)的粒子都满足恰能通过C 点的条件，如图中的轨迹②③所示即r 1＝d n (n ＝1,2,3…)，又因为r 1＝mv 0qB 0联立可解得v 0＝dqB 0nm(n ＝1,2,3…) 答案：dqB 0nm(n ＝1,2,3…) [能力提升练]3.(2018·安徽巢湖一中、合肥八中等十校联考)如图所示，平行边界MN 、PQ 之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B ，两边界间距为d ，边界MN 上A 点有一粒子源，可沿纸面内任意方向射出完全相同的质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子，粒子射出的速度大小均为v ＝2qBd 3m，若不计粒子的重力及粒子间的相互作用，则粒子能从PQ 边界射出的区域长度与能从MN 边界射出的区域长度之比为( )A ．：1B ．：3C.3：2 D ．27：7解析：由qvB ＝mv 2R 可知，粒子在磁场中运动的轨迹半径R ＝23d ，当速度方向沿AN 时，轨迹交PQ 于B 点，当轨迹恰好与PQ 相切时，轨迹交PQ 于C 点，B 、C 间的距离为粒子能从PQ 边界射出的区域长度，由几何关系可知∠O 1BC ＝∠O 2AD ＝30°，所以BC ＝2Rcos30°＝3R ；当粒子垂直于MN 射入时，粒子与MN 交于E 点(轨迹是半圆，没画出)，A 、E 间的距离是粒子能从MN 边界射出的长度，AE ＝2R ，所以BC AE ＝3R 2R ＝32. 答案：C4．如图所示，中轴线PQ 将矩形区域MNDC 分成上、下两部分，上部分充满垂直纸面向外的匀强磁场，下部分充满垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度大小均为B.一质量为m 、带电荷量为q 的带正电粒子从P 点进入磁场，速度与MC 边的夹角θ＝30°.MC 边长为a ，MN 边长为8a ，不计粒子的重力．求：(1)若要该粒子不从MN 边射出磁场，其速度最大值；(2)若要该粒子恰从Q 点射出磁场，其在磁场中运动的时间至少是多少？解析：(1)设该粒子恰不从MN 边射出磁场时的轨迹半径为r ，则由几何关系得：rcos60°＝r －12a ，解得r ＝a ，又由qvB ＝m v 2r 解得v ＝qBr m，故当r ＝a 时，对应粒子不从MN 边射出磁场的最大速度为v m ＝qBa m. (2)粒子每经过分界线PQ 一次，在PQ 方向前进的位移为轨迹半径R 的3倍．设粒子进入磁场后第n 次经过PQ 线时恰好到达Q 点有n×3R ＝8a ，且R<a解得n>83＝4.62，故n 所能取的最小自然数为5 粒子做圆周运动的周期为T ＝2πm qB。
2019年高考物理复习备考《恒定电流》试题汇编(含答案解析)
2019年高考物理复习备考《恒定电流》试题汇编（含答案解析）1．如图所示，相距L=0.5m的平行导轨MNS、PQT处在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，水平导轨处的磁场方向竖直向上，光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下。
质量均为m=40g、电阻均为R=0.1Ω的导体棒ab、cd均垂直放置于导轨上，并与导轨接触良好，导轨电阻不计。
质量为M=200g的物体C，用绝缘细线绕过光滑的定滑轮分别与导体棒ab、cd相连接。
细线沿导轨中心线且在导轨平面内，细线及滑轮质量不计。
已知倾斜导轨与水平面的夹角θ=37°，水平导轨与ab棒间的动摩擦因数μ=0.4．重力加速度g=10m/s2，水平导轨足够长，导体棒cd运动中始终不离开倾斜导轨。
物体C由静止释放，当它达到最大速度时下落高度h=1m，试求这一运动过程中：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）物体C能达到的最大速度v m是多少？（2）系统产生的内能是多少？（3）连接cd棒的细线对cd棒做的功是多少？2．某同学测量一只标识模糊的电阻R x的伏安特性，步骤如下：（1）用多用表“×10”倍率的电阻档测量该元件的电阻时，发现指针偏角过小，该同学换用“×100”倍率的电阻档，并重新进行后再测量，表盘的示数如图1所示，则R x的测量值为kΩ．若用伏安法测量R x阻值，用到的器材和规格如下：滑动变阻器R1（阻值范围0～50Ω，允许通过的最大电流0.5A）电流表A（量程0～10mA，内阻约为50Ω）电压表V（量程0～15V，内阻约为5kΩ）直流电源E（电动势15V，内阻不计）开关S，导线若干（2）图2是该同学连接好的部分实验电路，请你用笔画线将电压表接入图2所示的实物电路，并尽可能多测几组数据，使测量结果更精确；（3）若测量值与真实相比偏大，请你说明导致测量值偏大的主要原因（不考虑实验中的偶然误差）。
3．某初中生设计了如下图甲所示的一种测定风力的装置。
2019届高考物理一轮复习：第八章恒定电流课时作业30
解析:(1)设该粒子恰不从MN边射出磁场时的轨迹半径为r,则由几何关系得:
rcos60°＝r－ a,解得r＝a,又由qvB＝m 解得v＝ ,故当r＝a时,对应粒子不从MN边射出磁场的最大速度为vm＝ .
(2)粒子每经过分界线PQ一次,在PQ方向前进的位移为轨迹半径R的 倍、设粒子进入磁场后第n次经过PQ线时恰好到达Q点
A、1:1 B、2:3
C. :2 D、2 :7
解析:由qvB＝ 可知,粒子在磁场中运动的轨迹半径R＝ d,当速度方向沿AN时,轨迹交PQ于B点,当轨迹恰好与PQ相切时,轨迹交PQ于C点,B、C间的距离为粒子能从PQ边界射出的区域长度,由几何关系可知∠O1BC＝∠O2AD＝30°,所以BC＝2Rcos30°＝ R；当粒子垂直于MN射入时,粒子与MN交于E点(轨迹是半圆,没画出),A、E间的距离是粒子能从MN边界射出的长度,AE＝2R,所以 ＝ ＝ .
解析:
设粒子在磁场区域Ⅰ中做圆周运动的半径为r1,在磁场区域Ⅱ中做圆周运动的半径为r2,则有r1＝ ,r2＝ ,可得r1＝2r2,由题意可知,速度v0的最大值对应的半径应为r1＝d,如图中的轨迹①所示、
若粒子在A点的速度小一些,则由分析可知,凡是做圆周运动的半径满足条件d＝nr1(n＝1,2,3…)的粒子都满足恰能通过C点的条件,如图中的轨迹②③所示
A、B> B、B<
C、B> D、B<
解析:粒子刚好到达C点时,其运动轨迹与AC相切,如图所示,则粒子运动的半径为r0＝acot30°.由r＝ 得,粒子要能从AC边射出,粒子运行的半径r>r0,解得B< ,故选项B正确、
答案:B
2、如图所示,空间存在着两个方向均垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,磁感应强度大小分别为B1、B2,且B1＝B0、B2＝2B0,MN为两个磁场的边界、一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从边界上的A点以一定的初速度竖直向上射入匀强磁场区域Ⅰ中,边界MN上的C点与A点的距离为d.试求该粒子从A点射入磁场的速度v0为多大时,粒子恰能经过C点？
2019版高中物理一轮总复习练习：第八章恒定电流课时作业36Word版含解析.docx
课时作业（三十六）电流电阻电功电功率［基础训练］1.某段金属导体两端电压为U时，导体中电子平均定向移动速度为s如果把这段导体均匀拉长1倍后仍保持它两端的电压为U, 则导体中电子平均定向移动速度为（）V VA・j B・㊁C・v D・2v答案：B 解析：这段导体均匀拉长1倍，即长度变为原来的2 倍，电阻则是原来的2倍，变长则意味着横截面积变小为原来的£ 此时电阻共变化为原来的4倍，电压不变，则电流为原来的右根据/ =neSv可知，横截面积为原来的一半，则移动速度为原来的一半.故本题选B.2.电阻R和电动机M串联接到电路中，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作，设电阻人和电动机M两端的电压分别为3和经过时间I,电流通过电阻人做功为Wi，产生热量为0,电流通过电动机做功为％,产生A・U\<U2, Q I =Q2 C・ W] = W2, B.U\ = lh，Q x = QiW<W Qx>Qi答案：A 解析：电动机是非纯电阻元件，其两端电压U2>IR= L/i, B 项错；电流做的功W2=IU2t9因此W1VW2, C项错；电流产生的热量由Q=I2Rt可判断0 = 02, A项对，D项错.3.（2018•浙江杭州五校联考）如图所示为从B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的)描述正确的是（A.电阻A的阻值随电流的增大而减小，电阻〃阻值不变B.在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B的阻值C.在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻〃的阻值D.在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值答案：B 解析：由题图可知，电阻A图线点的斜率越来越大，故电阻A的阻值随电流的增大而增大，电阻B阻值不变，选项A错误；两图线的交点处，电流和电压均相同，由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，选项B正确，C、D错误.4. （2018-河北保定定州期末）两只电压表Vi和V2是由完全相同的两个电流计改装成的，V］表的量程是5 V, V2表的量程是15V,把它们串联起来接入电路中，贝!）（）A.它们的示数相等，指针偏转角度也相等.B.它们的示数之比为1 : 3,指针偏转角度相等C.它们的示数相等，指针偏转角度之比为1 ： 3D.它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1 ： 3答案：B 解析：串联后电流一样，故偏转角度相等，但两表的读数为两电压表的分压，读数之比为两者的电阻之比，故不相等，A 错误；因是串联，故通过两电压表的电流相同，故指针偏转的角度相同，读数之比为两者的电阻之比，为1：3, B正确；它们示数不等，C错误；它们偏转角度相等，D错误.5.（多选）如图所示，电源电动势E=3V,小灯泡L上标有“2V 0.4W”，开关S接1,当变阻器调到R=4 ft时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作.贝！）（）A.电源内阻为1QB.电动机的内阻为4 QC・电动机正常工作的电压为IVD.电源效率约为93.3%答案：AD 解析：由小灯泡的额定功率P=UI可知，/=0.2A, 由欧姆定律R=¥可知小灯泡正常发光时的电阻心=10 0,由闭合电路欧姆定律可知，片尺+心+严解得厂=10, A项正确；接2时小灯泡正常发光，说明电路中电流仍为0.2 A,故电动机两端电压U = E-IR L-Ir=0.8 V.,电动机为非纯电阻电器，故电动机内阻不等P" ~~ P毎涯于4 Q, B、C项错；由F电源=尸几//= —X100%,代入数据〃总可得电源效率‘约为93.3%, D 项正确.6. （2018•安徽黄山模拟）铜的摩尔质量为皿 密度为”, 铜原子中有〃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7时，电子平均定向移动的速率为（）答案：D 解析：设单位体积内的自由电子数为F ,由电流表 达式I=n‘ eSv 可得 v — / c ,其中” =邑=见 故v —D n eSm m 9 neSp 9P 对.［能力提升］ 7. （2018-±海静安一模）（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.以下说法正确的是（） 光 f----- ( 1 PEN1 ------------ OA. E 区匀强电场的方向由N 指向P每摩尔D. ml neSpA.光速cB.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答案：AC 解析：根据题意，E区电场能使P逸出的自由电子向N 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指向几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.8.（2018-北京昌平临川育人学校月考）（多选）锂电池因能量高.环保无污染而广泛使用「在手机等电子产品中，现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U9输出电流为人手机电池的内阻为门下列说法正确的是（）充电器锂电池A.电能转化为化学能的功率为刃一尸FB.充电器输出的电功率为Ul+frC.电池产生的热功率为尸厂D.充电器的充电效率为万X100%答案：AC 解析：充电时，电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律，有UI=fr+P^故电能转化为化学能的功率P化=67 -72r,选项A正确；充电器输出的电功率为P=UI,选项B错误；电池产生的热功率为戶热=尸几选项C正确；充电器的充电效率为帀p 取Ir= p X100% =—^—X 100%,选项D 错误.。
高考物理一轮复习第八章恒定电流课时作业
课时作业 29[双基过关练]1．(多选)根据所学知识判断图中正确的是( )解析：由左手定则知A 错误、B 正确；由安培定则知D 正确；电场中某点场强方向应沿电场线的切线方向，正电荷受力方向与其所在处电场方向相同，C 错误．答案：BD 2．(多选)如图所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B 、垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出磁场时偏离原方向60°.利用以上数据可求出下列物理量中的( )A ．带电粒子的比荷B ．带电粒子在磁场中运动的周期C ．带电粒子的初速度D ．带电粒子在磁场中运动的半径解析：由带电粒子在磁场中运动的偏转角，可知带电粒子运动轨迹所对应的圆心角为60°，因此由几何关系得磁场宽度l ＝rsin60°＝mv 0qB sin60°，又未加磁场时有l ＝v 0t ，所以可求得比荷q m ＝sin60°Bt，A项对；周期T ＝2πmqB也可求出，B 项对；因初速度未知且无法求出，所以C 、D 项错．答案：AB3．空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R ，磁场方向垂直于横截面．一质量为m 、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v 0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力，该磁场的磁感应强度大小为 ( )A.3mv 03qRB.mv 0qRC.3mv 0qR D.3mv 0qR解析：带电粒子在圆形磁场区域中运动时，如果入射速度沿半径方向，则出射速度也沿半径方向，抓住此几何关系进行求解．若磁场方向垂直于纸面向外，带电粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，由几何关系可知，其运动的轨迹半径r＝Rtan30°＝3R，由洛伦兹力提供向心力，即qv0B＝mv20r，得3R＝mv0qB，故匀强磁场的磁感应强度B＝3mv03qR，若磁场方向向下可得到同样的结果．故A正确．答案：A4．如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a(0，L)．一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速率v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x 轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是( )A．电子在磁场中运动的时间为πLv0B．电子在磁场中运动的时间为πL3v0C．磁场区域的圆心坐标⎝⎛⎭⎪⎫3L2，L2D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0，－2L)解析：由题图可以计算出电子做圆周运动的半径为2L，故在磁场中运动的时间为t＝π3·2Lv0＝2πL3v0，A、B错误；ab是磁场区域圆的直径，故圆心坐标为⎝⎛⎭⎪⎫3L2，L2，电子在磁场中做圆周运动的圆心为O′，计算出其坐标为(0，－L)，所以C正确、D错误．答案：C5．(2020·黑龙江哈六中期中)如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场．之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则t1t2为( ) A．2：3 B．2：1C．3：2 D．3：1解析：两电子在磁场中均做匀速圆周运动，根据题意画出电子的运动轨迹，如图所示．电子1垂直射入磁场，从b点离开，则运动了半个圆周，ab即为电子1的运动轨迹的直径，c点为圆心．电子2以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t 2时间从a 、b 连线的中点c 离开磁场，根据r ＝mvBq可知，电子1和2的轨迹半径相等，根据几何关系可知，△aOc 为等边三角形，则电子2转过的圆心角为60°，所以电子1运动的时间t 1＝T 2＝πm Bq ，电子2运动的时间t 2＝T 6＝πm3Bq，所以t 1：t 2＝3：1，故选D.答案：D6．(2020·河北石家庄模拟)如图所示，两匀强磁场方向相同，以虚线MN 为理想边界，磁感应强度分别为B 1、B 2.一个质量为m 、电荷量为e 的电子从MN 上的P 点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B 1中，其运动轨迹为图中虚线所示的“心”形图线．则以下说法正确的是( )A ．电子的运行轨迹为PENCMDPB ．电子运行一周回到P 用时为T ＝2πmB 1eC ．B 1＝2B 2D ．B 1＝4B 2解析：根据左手定则可知：电子从P 点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B 1时，受到的洛伦兹力方向向上，所以电子的运行轨迹为PDMCNEP ，故A 错误；电子在整个过程中，在匀强磁场B 1中运动两个半圆，即运动一个周期，在匀强磁场B 2中运动半个周期，所以T ＝2πm B 1e ＋πmB 2e，故B 错误；由图象可知，电子在匀强磁场B 1中运动半径是在匀强磁场B 2中运动半径的一半，根据r ＝mvBe可知，B 1＝2B 2，故C 正确、D 错误．答案：C7．(2020·绍兴市高三教学质量检测)(多选)如图所示，Ⅰ、Ⅱ是竖直平面内两个相同的半圆形光滑绝缘轨道，K 为轨道最低点．轨道Ⅰ处于垂直纸面向外的匀强磁场中，轨道Ⅱ处于水平向右的匀强电场中．两个完全相同的带正电小球a 、b 从静止开始下滑至第一次到达最低点K 的过程中，带电小球a 、b 相比( )A ．球a 所需时间较长B ．球b 机械能损失较多C ．在K 处球a 速度较大D ．在K 处球b 对轨道压力较大解析：本题综合考查了磁场、电场中的圆周运动．解题关键在于受力分析、功能关系分析．Ⅰ：洛伦兹力不做功，仅重力对a 做功，mgr ＝12mv 21.Ⅱ：重力做正功，电场力做负功mgr －Eqr ＝12mv 22，由以上两式得，v 1>v 2，B 、C 正确．答案：BC8．如图所示，在x 轴下方的第Ⅲ、Ⅳ象限中，存在垂直于xOy 平面方向的匀强磁场，磁感应强度B 1＝2B 2＝2B ，带电粒子a 、b 分别从x 轴上的P 、Q 两点(图中没有标出)以垂直于x 轴方向的速度同时进入匀强磁场B 1、B 2中，两粒子恰在第一次通过y 轴时发生正碰，碰撞前带电粒子a 的速度方向与y 轴正方向成60°角，若两带电粒子的比荷分别为k 1、k 2，进入磁场时的速度大小分别为v 1、v 2，不计粒子重力和两粒子间相互作用，则下列关系正确的是( )A．k1＝2k2 B．2k1＝k2C．v1＝2v2 D．2v1＝v2解析：两粒子在y轴上发生正碰时粒子a的速度与y轴正方向成60°角，则粒子b速度与y轴负向成60°角，轨迹对应的圆心角分别为120°和60°，如图所示．两粒子同时进入磁场并相撞，则运动时间相等，即t1＝t2，而t1＝T13＝2πm13q1B1，t2＝T26＝πm23q2B2，将B1＝2B2＝2B代入得k1＝k2，A、B均错；由于两粒子正碰则轨道半径相等，而R1＝m1v1q1B1，R2＝m2v2q2B2，解得v1＝2v2，C正确．答案：C[能力提升练]9．(2020·新课标全国卷Ⅱ)一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示．图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动．在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成30°角．当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒．不计重力．若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为( )A.ω3BB.ω2BC.ωBD.2ωB解析：如图所示，粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆弧所对应的圆心角由几何知识知为30°，则π2ω＝2πmqB·30°360°，即qm＝ω3B，选项A正确．答案：A10．(2020·湖南邵阳二模)(多选)如图所示，在坐标系x<0与x>0的区域中，存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且B1：B2＝3：2.在原点O处同时发射两个质量分别为m a和m b的带电粒子，已知粒子a以速度v a沿x轴正方向运动，粒子b以速率v b沿x轴负方向运动，已知粒子a带正电，粒子b带负电，带电荷量相等，且两粒子的速率满足m a v a＝m b v b，若在此后的运动中，当粒子a第四次经过y轴(出发时经过y轴不算在内)时，恰与粒子b相遇，粒子重力不计，下列说法正确的是( )A．粒子a、b在磁场B1中的偏转半径之比为3：2B．两粒子在y轴正半轴相遇C．粒子a、b相遇时的速度方向相同D．粒子a、b的质量之比为1：5解析：由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式r＝mvqB，可得r a1r b1＝m a v aqB1m b v bqB1＝11，选项A错误．由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式r＝mvqB可知，粒子a从O点出发沿x轴正方向运动，逆时针向上运动半周沿y轴上移2r a2，穿过y轴后逆时针向下运动半周后下移2r a1，由于B2<B1，则第二次经过y轴时粒子a在坐标原点的上方(2r a2－2r a1)处，同理，第四次经过y轴时在坐标原点上方2(2r a2－2r a1)处，选项B正确．粒子在磁场B1、B2中的半径之比为2：3，如图所示，从运动情况进行考虑，粒子b向上运动半周后与粒子a相遇，粒子a第四次经过y轴时速度方向向右，而粒子b运动半周时速度方向也向右，所以粒子a、b相遇时的速度方向相同，选项C正确．根据周期公式T＝2πmqB及题意，当两粒子在y 轴上相遇时，有12T b1＝T a1＋T a2，即12×2πm bqB1＝2πm aqB1＋2πm aqB2，结合B1：B2＝3:2，得m am b＝15，选项D正确．答案：BCD11．(2020·湖南省株洲统一检测)如图所示，在xOy平面内，在0<x<1.5l的范围内充满垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ，在x≥1.5l、y>0的区域内充满垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ，两磁场的磁感应强度大小都为B.有一质量为m、电荷量为＋q的带电粒子，从坐标原点O以某一初速度沿与x轴正向成θ＝30°射入磁场Ⅰ，粒子刚好经过P点进入磁场Ⅱ，后经过x轴上的M点射出磁场Ⅱ.已知P点坐标为(1.5l，32l)，不计重力的影响，求：(1)粒子的初速度大小；(2)M点在x轴上的位置．解析：(1)连接OP，过P作y轴垂线交y轴于点A，过O做初速度垂线OO1交PA于点O1，根据P点的坐标值及初速度方向可得：高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2019版高考物理一轮复习第八章恒定电流章末综合测试
第八章 恒定电流章末综合测试(八) (时间：60分钟 分数：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．经典物理学认为金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞，且金属导体中通过恒定电流形成了稳恒的电场，已知铜的电阻率为ρ，单位体积内的自由电子数量为n ，自由电子的质量为m 、带电荷量为e ，假设自由电子与金属离子碰撞后减速到零，且碰撞时间极短，则铜导线中自由电子连续两次与金属离子碰撞的时间间隔的平均值为( )A.2mnρe B.2m nρe 2C.2ρmne2D.2nmρe 2解析：B 设铜导线的长度为l ，横截面积为S ，金属导线内的匀强电场场强为E ，则电子定向移动的加速度为a ＝eE m ，经过时间t 获得的定向移动速度为v ＝at ＝eEtm，在时间t 内的平均速度为v ＝12v ＝eEt 2m ，则由电流微观表达式，I ＝neS v ＝ne 2ES2m t ，由欧姆定律和电阻定律可知ρl S ＝U I ＝El I ，联立解得t ＝2m nρe 2，B 正确．2.(2017·烟台模拟)在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件，其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝，如图所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R 两端的电压U 0就变得越高，反之，电压U 0就越低，这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制，如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出，放在实验中测量这种电热丝，得到的伏安特性曲线正确的是( )解析：D 设电热丝的电阻为R 丝，则U 0＝Er ＋R ＋R 丝R ，结合题意可知，U 0越大，说明R丝越小，可见，电热丝温度越低，电阻值越小，故对应的伏安特性曲线为D.3.(2018·河南洛阳一模)如图所示，电源电动势为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．当开关闭合时，发现电路中的电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为( )A ．36 WB ．44 WC ．48 WD ．60 W解析：A 电路中的电灯正常发光，说明电路中电流I ＝PU＝2 A ，电灯两端电压为6 V ，电源内阻上的电压为2 V ，电动机两端电压U 机＝E －U L －U 内＝22 V ，电动机输入功率P 入＝U机I ＝22×2 W＝44 W ，电动机绕线电阻发热功率P 热＝I 2R ＝8 W ，电动机输出的机械功率P 出＝P 入－P 热＝36 W ，A 正确．4.(2018·重庆一诊)如图所示，一正方体导线框各边的电阻均为R ，MN 、PQ 两边均接有电容为C 的电容器．若电流表的示数为I ，则每个电容器所带的电荷量为( )A.14IRCB.13IRCC.12IRC D.34IRC 解析：C 由于电容器中无电流通过，去掉电容器C ，则电路可简化为如图所示，由对称性可知，每个主支路的电流为I 2，分支路的电流为I4，电容器两端电压为12IR ，由C ＝QU 可知，每个电容器所带的电荷量Q ＝CU＝12IRC ，C 正确．5.如图所示，电表均为理想电表，定值电阻R 3＝4 Ω，闭合开关，电压表示数为2 V ，电流表示数为0.75 A ，经过一段时间，一个电阻被烧坏而使电路断路，电流表示数变为0.8 A ，电压表示数变为3.2 V ，则下列说法正确的是( )A ．被烧坏的电阻可能是R 3B ．电阻被烧坏前，电源的内耗功率为1.5 WC ．电阻被烧坏前，每分钟电阻R 1产生的焦耳热为90 JD ．电源的电动势为4 V ，内阻为1 Ω解析：D 因电阻烧坏后，电压表、电流表示数均增大，所以烧坏的电阻不可能是R 1和R 3，否则烧坏后有一电表将无读数，所以烧坏的电阻一定是R 2，A 错；电阻烧坏后，由题图知电阻R 1两端电压为U 1＝3.2 V ，通过的电流为I 1＝0.8 A ，即电阻R 1＝U 1I 1＝4 Ω，所以电阻R 2被烧坏前每分钟电阻R 1产生的焦耳热为Q ＝I 2R 1t ＝135 J ，C 错；电阻被烧坏前，电阻R 3两端电压为U 3＝IR 1－U ＝1 V ，由欧姆定律知通过电阻R 3的电流为I 3＝U 3R 3＝0.25 A ，即电路中的总电流为I 总＝I ＋I 3＝1 A ，由闭合电路欧姆定律知E ＝U ＋U 3＋I 总r ，电阻被烧坏后，由闭合电路欧姆定律知E ＝U 1＋I 1r ，联立得E ＝4 V ，r ＝1 Ω，D 对；而电阻被烧坏前电源的内耗功率为P 内＝I 2总r ＝1 W ，B 错．6．电动汽车是以车载电源为动力，开启了“绿色出行”的新模式．某电动汽车电源电动势为400 V ，内阻为0.5 Ω，充满电时储存的可用电能为64 kW·h，汽车运行时电源的放电电流为100 A ，熄火后电源的放电电流为100 mA.下列说法正确的是( )A ．汽车运行时，电源持续放电的时间可超过1 hB ．汽车熄火后，电源持续放电的时间可超过60天C ．汽车运行时电源的输出功率为35 kWD ．汽车运行时电源的效率为95%解析：ABC 充满电储存电能W E ＝64 kW·h，汽车运行时，电源的放电电流为I 1＝100 A ，放电功率P 1＝EI 1＝400×100 W＝40 kW ，电源持续放电的时间t 1＝W E P 1＝1.6 h ，超过1 h ，选项A 正确；汽车熄火后，电源的放电电流为I 2＝100 mA ，放电功率P 2＝EI 2＝400×0.1 W＝0.04 kW ，电源持续放电的时间t 2＝W E P 2＝1 600 h ，约66.7天，可超过60天，选项B 正确；汽车运行时电源输出功率P 出＝P 1－I 21r ＝40 kW －5 kW ＝35 kW ，选项C 正确；汽车运行时电源效率η＝P 出P 1×100%＝87.5%，选项D 错误． 7.如图所示，直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管(正向电阻为0，反向电阻为∞)连接，电源负极接地．开始时电容器不带电，闭合开关S ，稳定后，一带电油滴恰能静止在电容器中的P 点．在开关S 保持接通的状态下，下列说法正确的是( )A ．当滑动变阻器的滑片向上滑动时，带电油滴会向上运动B ．当电容器的上极板向上移动时，带电油滴会向下运动C ．当电容器的下极板向下移动时，P 点的电势不变D ．当电容器的下极板向左移动时，P 点的电势会升高解析：AD 带电油滴恰好静止，其合力为零，受到竖直向下的重力和竖直向上的电场力，即mg ＝qE .当滑动变阻器的滑片向上滑动时，其电阻值变大，电容器两端的电压U 变大，对电容器进行充电，两极板间电场强度E 变大，带电油滴受到的电场力大于重力，会向上运动，选项A 正确；当电容器的上极板向上移动时，极板间距d 变大，根据C ＝εr S 4πkd ＝QU ，电容器的电荷量Q 应减小，但由于二极管的单向导电性，电容器只能进行充电，不能进行放电，故此时，电容器的电荷量Q 不变，电场强度E ＝U d＝4πkQεr S不变，带电油滴仍静止不动，选项B错误；同理，当电容器的下极板向下移动时，d 变大，电场强度E 不变，而P 点到下极板的距离变大且下极板的电势不变，故P 点电势升高，选项C 错误；当电容器的下极板向左移动时，S 变小，根据C ＝εr S 4πkd ＝QU和二极管的单向导电性，电容器的电荷量Q 不变，电场强度E ＝4πkQεr S变大，而P 点到下极板的距离不变，故P 点电势升高，选项D 正确．8．如图所示，图甲中M 为一电动机，当滑动变阻器R 的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表和的读数随电流表Ⓐ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( )A ．电路中电源电动势为3.6 VB ．变阻器的最大阻值为30 ΩC ．此电路中，电动机的最大输入功率是0.9 WD ．若电流表Ⓐ示数小于0.2 A ，随着变阻器滑片向右滑动，测量R 0两端电压表读数的变化量与电流表Ⓐ读数的变化量之比ΔUΔI＝6 Ω解析：ACD 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，所以最上面的图线表示V 2的电压与电流的关系，此图线的斜率大小等于电源的内阻，为r ＝ΔU ΔI ＝3.4－3.00.3－0.1 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＋0.1×2) V＝3.6 V ，A 项正确；当I ＝0.3 A 时，U ＝3 V ，电动机输入功率最大，最大为P ＝UI ＝3×0.3 W＝0.9 W ，C 项正确；若电流表A 示数小于0.2 A ，由图知，电动机不转动，电动机的电阻r M ＝0.8－0.40.1 Ω＝4 Ω，根据闭合电路欧姆定律得U ＝E －I (r＋r M )，得|ΔU ||ΔI |＝r ＋r M ＝6 Ω，D 项正确；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 与R 0并联电阻的最大值R 总＝E I －r －r M ＝(3.60.1－2－4) Ω＝30 Ω，则变阻器的最大阻值大于30 Ω，B 项错误．二、非选择题(本大题共4小题，第9、10题各10分、11题14分、12题18分，共52分)9.直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用．如图所示，一直流电动机M 和电灯L 并联之后接在直流电源上，电动机内阻r 1＝0.5 Ω，电灯灯丝电阻R ＝9 Ω(阻值认为保持不变)，电源电动势E ＝12 V ，内阻r 2＝1 Ω，开关S 闭合，电动机正常工作时，电压表读数为9 V ．求：(1)流过电源的电流； (2)流过电动机的电流； (3)电动机对外输出的机械功率． 解析：(1)流过电源的电流I ＝E －U r 2＝12－91A ＝3 A(3分)(2)流过电灯的电流：I L ＝U R ＝99A ＝1 A(2分)流过电动机的电流I M ＝I －I L ＝2 A(2分) (3)电动机对外输出的机械功率P 出＝I M U －I 2M r 1＝16 W(3分)答案：(1)3 A (2)2 A (3)16 W10.如图所示，电源电动势E ＝9 V ，内阻r ＝0.5 Ω，电阻R 1＝5.0 Ω，R 2＝3.5 Ω，R 3＝6.0 Ω，R 4＝3.0 Ω，电容C ＝2.0 μF .(1)求电键接到a 时，电容的带电量是多少？上极板带何种电荷？ (2)求电键从与a 到与b 接触时，通过R 3的电荷量是多少？ 解析：(1)电路中的电流I ＝E R 1＋R 2＋r ＝95＋3.5＋0.5A ＝1 A(2分) 当开关接a 时，电容器的电压为U 1＝IR 1＝1×5.0＝5.0 V(2分)电容的带电量为：Q 1＝CU 1＝2×10－6×5 C＝1×10－5C(1分) 由于上极板电势高，则上极板带正电荷． (2)当开关接b 时，电容器的电压为U 2＝I ·R 2＝1×3.5 V＝3.5 V(2分)电量为：Q 2＝CU 2＝2×10－6×3.5 C＝0.7×10－5C ，且上极板带负电，下极板带正电．(2分)由Q ＝CU 可知，开关由a 接b 的过程中，带电量的变化量为： ΔQ ＝(U 1＋U 2) C ＝8.5×2.0×10－6＝1.7×10－5C(1分) 故通过R 3的电荷量为1.7×10－5C. 答案：1.7×10－5C11．抽油烟机是现代厨房不可缺少的用具，下表是某品牌家用抽油烟机说明书中的主要技术参数表．用多用电表测量得其中一只电动机的线圈电阻R ＝90 Ω.若保险丝的熔断电流是保险丝允许通过的电流的1.5倍，启动时电动机当成纯电阻处理，求：参数表额定电压(两电动机、照明灯) AC220 V 50 Hz 额定输入功率2×185 W 抽排风量(两电动机同时工作) ≥15 m 3/min 风压(两电动机同时工作) ≥300 P a 照明灯 40 W 排烟管内径 150 mm(1)两电动机每分钟消耗的电能为多少？(2)这种抽油烟机保险丝的熔断电流不得低于多少？(3)两电动机每分钟所做的有用功至少是多少？ (4)这种油烟机的机械效率至少是多少？ 解析：(1)两电动机每分钟消耗的电能E ＝2Pt ＝2.22×104 J ．(3分)(2)电动机启动时通过的电流大于正常工作时的电流，所以保险丝的熔断电流应以启动时通过的电流来确定，启动电流I ＝UR ×2 A＋P 灯U＝5.07 A ，(2分) 所以保险丝的熔断电流至少为I ′＝1.5I ＝7.61 A ．(1分)(3)电动机所做的有用功是用于排风的，故两电动机每分钟所做的有用功至少为W ＝p ΔV ＝300×15 J＝4.5×103 J ．(4分)(4)该抽油烟机的机械效率至少为η＝WE×100%＝20.3%.(4分)答案：(1)2.22×104J (2)7.61 A (3)4.5×103J (4)20.3%12.如图所示的电路中，灯L 标有“6 V 3 W”，定值电阻R 1＝4 Ω，R 2＝10 Ω，电源内阻r ＝2 Ω，当滑片P 滑到最下端时，电流表读数为1 A ，此时灯L 恰好正常发光，试求：(1)滑动变阻器最大值R ；(2)当滑片P 滑到最上端时，电流表的读数；(3)当滑片P 位于滑动变阻器的中点时，变阻器消耗的功率．解析：(1)灯L 的电阻：R L ＝U 2LP L ＝623Ω＝12 Ω(2分)当P 滑到最下端时，R 2被短路，灯L 与整个变阻器R 并联，此时灯正常发光，通过灯L 的电流I L ＝P L U L ＝36A ＝0.5 A(2分)通过滑动变阻器R 的电流I R ＝I A －I L ＝1 A －0.5 A ＝0.5 A(2分)即滑动变阻器最大值R ＝R L ＝12 Ω(1分) (2)电源电动势E ＝I (R 1＋r ＋R ·R LR ＋R L)＝1×(4＋2＋6) V ＝12 V(2分)当P 滑到最上端时，灯L 、变阻器R 及电阻R 2都被短路，此时电流表的读数I 1＝ER 1＋r＝124＋2A ＝2 A(2分) (3)P 位于变阻器的中点时，灯L 与R2并联后再与R 1串联．此时R 并＝R L ·R 2R L ＋R 2＝12×612＋6 A ＝2 A (2分)I 总＝εR 并＋R 1＋r ＝124＋4＋2A ＝1.2 A(2分)并联部分的电压U 并＝I 总R 并＝1.2×4 V＝4.8 V(1分) 变阻器上消耗的功率P R ＝U 2并R 2＝4.826W ＝3.84 W(2分)答案：(1)12 Ω (2)2 A (3)3.84 W。
2019年高考物理总复习(教科版)试题：第八章 恒定电流 综合检测 含解析
《恒定电流》综合检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分、在每小题给出的四个选项中,第1～6小题只有一个选项正确,第7～12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1、下列说法正确的是( D )A、电动势是反映电源把电能转化为其他形式能量本领的物理量B、电流有大小又有方向所以电流是矢量C、电动势的单位和电势差相同,电动势实质上就是电势差D、同一电源接入不同的电路,电动势不会发生变化【解析】：电源是把其他形式的能转化为电能的装置,电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,选项A错误;电流有方向,但电流的加减不适用平行四边形定则,所以是标量,选项B错误;电动势的单位和电势差相同,但电动势与电势差是两个不同的物理量,它们的物理意义不同,选项C错误、电动势由电源本身的特性决定,跟电源的体积无关,与外电路的结构无关、同一电源接入不同的电路,电动势不会发生变化,选项D正确、2、如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像;直线B 为电源b的路端电压与电流的关系图像;直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像、如果将这个电阻R分别接到a,b两电源上,那么有( B )A、R接到a电源上,电源的效率较高B、R接到b电源上,电源的效率较高C、R接到a电源上,电源的输出功率较小D、R接到b电源上,电源的输出功率较大【解析】：由闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知,图像与U轴的交点表示电动势,则a的电动势较大,图像的斜率大小表示内阻,则b电源的内阻r较小、当电阻R与电源组成闭合电路时,电阻R的U-I图线与电源的U-I图线的交点表示工作状态,交点的纵坐标表示电压,横坐标表示电流,两者乘积表示电源的输出功率,由图看出R接到a电源上,电压与电流的乘积较大,电源的输出功率较大,选项C,D错误;电源的效率η100%,可知R 相等的情况下,r越大,电源的效率越小,即b电源的效率高,选项B正确,A错误、3、如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电表为理想电表,灯泡L和电阻R阻值均恒定,在滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中,下列说法正确的是( D )A、灯泡消耗的功率逐渐增大B、电压表、电流表示数均减小C、电源消耗的总功率增大,热功率减小D、电压表示数变化量与电流表示数变化量比值的绝对值恒定不变【解析】：在滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中,滑动变阻器连入电路的有效电阻逐渐增大,电路中的电流减小,路端电压增大,灯泡消耗的功率逐渐减小,电压表示数增大,电流表示数减小,选项A,B 错误;由P总=EI及P热=I2r知电源消耗的总功率、热功率均减小,选项C错误;将灯泡电阻与定值电阻R的并联值归为电源内阻,则电压表示数变化量与电流表示数变化量比值的绝对值为新电源的内阻,是定值,选项D正确、4、如图所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大、在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是( D )A、R1中的电流小于R2中的电流B、R1中的电流大于R2中的电流C、R1中的自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率D、R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率【解析】：设正方形的边长为L,厚度为d,则ρρ得I=故R1,R2中的电流相等,选项A,B错误;由I=nqSv=nqLdv得,L大则v小,选项C错误,D正确、5、一灵敏电流表的满偏电流I g=1 mA,内阻为200 Ω、要把它改装成一个量程为0、5 A的电流表,则应在电流表上( B )A、并联一个200 Ω的电阻B、并联一个约为0、4 Ω的电阻C、串联一个约为0、4 Ω的电阻D、串联一个200 Ω的电阻【解析】：要使电流表量程变为0、5 A,需要并联分流电阻,流过分流电阻的电流I=0、5 A-0、001 A=0、499 A,并联部分的电压U=I g R=0、001×200 V=0、2 V,则需要并联的电阻Ω≈0、4 Ω、6、如图所示电路,开关S闭合后,四个灯泡都正常发光,某时刻,L4因灯丝烧断而突然熄灭,假设其他三灯丝都没烧断,则( A )A、L1,L3更亮,L2变暗B、L1更亮,L2,L3变暗C、L1,L2,L3都更亮D、L2变暗,L3更亮,L1亮度不变【解析】：L4突然熄灭后,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律得知,电路中总电流I减小,L1两端电压U1=E-I(R+r),I减小,其他量不变,则U1增大,L1更亮、L2中电流I2=I-I1,I减小,I1增大,则I2减小,L2变暗、L3电压U3=U1-U2,U1增大,U2减小,则U3增大,L3更亮、所以L1,L3更亮,L2变暗,选项A正确,B,C,D错误、7、如图所示电路中,电源电动势为E内阻为r,开关S闭合,当滑动变阻器R2滑动端向右滑动后,理想电流表A1,A2的示数变化量的绝对值分别为ΔI1,ΔI2,理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU、下列说法中正确的是( BC )A、电压表V的示数减小B、电流表A2的示数变小C、ΔU与ΔI1比值一定小于电源内阻rD、ΔU与ΔI2比值一定小于电源内阻r【解析】：当滑动变阻器滑动端向右滑动后,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,则总电流减小、所以电流表A2的示数减小,并联部分电压增大,即电压表V的示数增大,故A错误,B正确;I2=I1+I R1,A2的示数I2变小,通过定值电阻R1的电流增大,则A1的示数I1变小,所以ΔI1一定大于ΔI2、电压表测量路端电压,根据闭合电路欧姆定律U=E-I2r可知而ΔI1大于ΔI2,选项D错误,C正确、8、如图所示电路中,电阻R1∶R2∶R3∶R4=1∶2∶3∶4,C为电容器,A 为电流表,当电路中某个电阻断路瞬间,发现有自上而下的电流通过电流表A,则断路的电阻可能是( BC )A、R1B、R2C、R3D、R4【解析】：设路端电压为U,则根据欧姆定律可得U R1R2R3R4设电源负极的电势为零,则电容器上极板的电势φ=下极板的电势为φ下上极板电势高于下板极电势,有自上而下的电流通过电流表,说明电容器两端电压变大,所以可能为电阻R2断路或者电阻R3断路,选项B,C正确、9、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( BD )A、电源内阻B、电源内阻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小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大【解析】：在时间t内消耗电能(W电)转化为机械能(W机=mgh)和内能(W 内=I2Rt),所以W电=mgvt+I2Rt,而W电=P电t,P电=EI-I2r,解得选项A错误,B正确;如果电动机转轴被卡住而停止转动,则电动机相当于电阻为R的电阻,所以电路的电流增大,根据P=I2r可知较短时间内电源消耗的功率将变大,选项C错误,D正确、10、如图所示是某电路的示意图,虚线框内是超导限流器、超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导部件和限流电阻并联组成、当通过超导部件的电流大于其临界电流I C时,超导部件由超导态(可认为电阻为零)转变为正常态(可认为是一个纯电阻),以此来限制故障电流、超导部件正常态电阻R1=6 Ω,临界电流I C=0、6 A,限流电阻R2=12 Ω,灯泡L上标有“6 V 3 W”字样,电源电动势E=6 V,内阻忽略不计,则下列判断正确的是( ACD )A、当灯泡正常发光时,通过灯L的电流为0、5 AB、当灯泡正常发光时,通过R2的电流为0、5 AC、当灯泡L发生故障短路时,通过R1的电流为1 AD、当灯泡L发生故障短路时,通过R2的电流为0、5 A【解析】：当灯泡正常发光时,通过灯L的电流为I L、5 A,选项A正确;当灯泡正常发光时,超导部件处于超导状态,则通过超导部件的电流为0、5 A,通过R2的电流为零,选项B错误;当灯泡L发生故障短路时,超导部件处于正常状态,此时R1=6 Ω,通过R1的电流为I1通过R2的电流为I2、5 A,选项C,D正确、11、在如图(甲)所示的电路中,电源电动势为3、0 V,内阻不计,L1,L2为相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图(乙)所示,R为定值电阻,阻值为7、5 Ω、当开关S闭合后( CD )A、L1的电阻为ΩB、L1消耗的电功率为7、5 WC、L2的电阻为7、5 ΩD、L2消耗的电功率为0、3 W【解析】：S闭合后,L1两端的电压为3、0 V,由(乙)图可知,I1=0、25 A,故P1=0、75 W,L1的电阻为12 Ω;L2与R及电源串联,把R和电源等效成电动势为3 V,内阻为7、5 Ω的新电源,在图(乙)中作出新电源的I U图线,两图线的交点表示出了此时L 2两端的电压与通过的电流的大小,由图知U2=1、5 V,I2=0、2 A,所以R2Ω=7、5 Ω,P2=U2I2=1、5× 0、2 W=0、3 W、12、如图所示,D是一个理想二极管,水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态、下列措施中,关于P的运动情况说法正确的是( ABD )A、保持S闭合,增大A,B板间距离,P仍静止B、保持S闭合,减小A,B板间距离,P向上运动C、断开S后,增大A,B板间距离,P向下运动D、断开S后,减小A,B板间距离,P仍静止【解析】：保持S闭合,电源的路端电压不变,增大A,B板间距离,电容减小,由于二极管的单向导电性,电容器不能放电,其电荷量不变,由推论E=,板间电场强度不变,微粒所受电场力不变,仍处于静止状态,选项A正确;保持S闭合,电源的路端电压不变,电容器的电压不变,减小A,B板间距离,由,板间电场强度增大,电场力增大,微粒将向上运动,选项B正确;断开S后,电容器的电荷量Q不变,由推论,板间电场强度不变,微粒所受电场力不变,仍处于静止状态,选项C错误,D正确、二、非选择题(共52分)13、(5分)用多用电表的欧姆挡测量阻值约十几千欧的电阻R x,以下是一些主要的操作步骤,其中S为挡位选择开关,P为欧姆调零旋钮,请填写其中空白部分：A、把S旋转到欧姆挡 ;B、将两表笔,调节使指针指在零欧姆处;C、将两表笔分别连接在电阻的两端,若其阻值如图指针所示,则R x的阻值大约是Ω、D、把表笔从插孔中拔出,把S旋转到挡、【解析】：A、因为阻值大约在十几千欧左右,所以旋钮应选择“×1 k”、B、选挡后进行欧姆调零,将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在零欧姆处、C、阻值R=12×1 kΩ=12 kΩ=12 000 Ω、D、用完后,把表笔从插孔中拔出,把S旋至“OFF”或交流电压最大挡、答案：×1 k 短接欧姆调零旋钮12 000 OFF评分标准：每空1分14、(8分)某同学利用电压表和定值电阻测蓄电池电源的电动势和内阻、(1)实验室有以下三个电压表,需要将它们改装成量程为6 V的电压表,以下措施正确的是、A、将电压表V1(0～1 V,内阻约为1 kΩ)与5 kΩ的定值电阻R串联B、将电压表V2(0～2 V,内阻约为2 kΩ)与4 kΩ的定值电阻R串联C、将电压表V3(0～3 V,内阻为3 kΩ)与3 kΩ的定值电阻R串联D、以上三项都可以(2)利用(1)中改装后的电压表,测蓄电池的电动势和内阻,图(甲)为实验电路图,根据给出的电路图,将图(乙)的实物图补充完整、(3)请完成下列主要实验步骤：A、选择正确的实验仪器连接电路;B、将开关S2闭合,开关S1断开,测得电压表的示数是U1;C、再将开关S1闭合,测得电压表的示数是U2;D、断开开关S2;E、若改装后的电压表可视为理想电压表,则电源的内阻r=(用字母U1,U2,R0表示);(4)由于所用电压表不是理想电压表,所以测得的电动势比实际值偏(选填“大”或“小”)、【解析】：(1)将电压表V3(0～3 V,内阻为3 kΩ)与3 kΩ的定值电阻R串联,根据欧姆定律可得两端电压为U=U g 3 V=6 V;而A,B选项中的电压表内阻都是不确定的值,故选项C中的改装合适、(2)实物连接图如图、(3)根据欧姆定律 E=U12联立解得0、(4)由于所用电压表不是理想电压表,所以通过电源的电流大于通过电阻R0的电流,即E′=U1+(1)r′;E′=U22)r′,I1>I2, 解得r′0,即测得的内阻比实际值偏小,同理测得的电动势比实际值也偏小、答案：(1)C (2)图见【解析】0(4)小评分标准：每小问2分、15、(9分)如图(甲)所示是某同学为测量金属丝电阻率连接的实物图、图中a,b间接的是待测金属丝,P为可移动的线夹,R0为定值电阻、(1)在方框中画出实物连接对应的电路图;(2)电路中的电阻R0的作用是;(3)闭合开关后,调节P的位置,记录接入电路的长度x及对应的电压表的示数U和电流表的示数I,记录在表格内,轴,x为横轴,在坐标纸上对测得的数据进行描点,作出图像,如图(乙)所示、由图像可以得到图线与纵轴的交点表示,如果测得金属丝的直径为0、40 mm,则该金属丝的电阻率为、(保留2位有效数字,π取3、1)【解析】：(1)根据实物的连接图,画出电路图如图、(2)电路中的电阻R0的连接是与电源串联,起保护电路的作用,能防止电路中出现短路;(3)由图可知,图线与纵坐标的交点的截距是2、0,由欧姆定律得R A,又所以+R A,的图像的斜率为图线与纵坐标的交点表示电流表的内电阻、由图可知,图线的斜率即所以ρ=10S=10π·2,代入数据得ρ≈1、2×10-6Ω·m、答案：(1)图见【解析】(2)保护电路(3)电流表的内阻1、2×10-6Ω·m评分标准：(1)问3分,(2)(3)问中每空2分、16、(12分)某同学利用满偏电流为500 μA的电流表、热敏电流等制作电子温度计、(1)制作的实验过程中需要测出该电流表的内阻Rg,所用的电路如图(甲)所示,主要步骤是：①接通开关S 1,调节变阻器R1,使指针偏转到满刻度;②保持R 1不变,再接通开关S2,调节电阻箱R2,使指针偏转到满刻度的一半,读出此时R2的阻值为299、0 Ω,可认为R g=R2、实验时,图(甲)电路中的变阻器R1和电源有下列器材可供选择：A、变阻器(0～200 Ω)B、变阻器(0～20 kΩ)C、电源(1、5 V,内阻不计)D、电源(9 V,内阻不计)为了使测量R g尽量精确,R1应选,电源应选、(填选项前的字母)(2)温度在0～300 ℃范围内,某热敏电阻的阻值R1随温度t(℃)的变化情况为R t=200+50t(Ω),把这个热敏电阻、标准定值电阻、电池、开关与电流表串联起来,电路如图(乙),电流表的表盘如图(丙)、用该热敏电阻作探头,将表盘上的电流刻度值改成对应的温度值,制作成简单的电子温度计、已知电阻的电动势E=1、5 V,内阻r=1、0 Ω,标准定值电阻的阻值R0=2 500 Ω,根据(1)中测得的R g值和闭合电路欧姆定律,得出电流表表盘上500 μA刻度处对应的温度刻度值是0 ℃,300 μA刻度处对应的温度刻度值是℃、(3)由于用图(甲)电路测定电流表○G 的内阻R g在原理上存在一定的系统误差,因而制作的电子温度计在测量温度时,测量值比真实值(选填“偏大”或“偏小”)、【解析】：(1)电学中利用半偏法测电阻时,要求干路中滑动变阻器R1值要大些,选用的电源的电动势稍大些能减小误差,所以为了尽量精确测量R g,R1应选B,电源应选D、(2)由闭合电路欧姆定律知E=Ig(r+R0+R g+R t),当电流表表盘上300 μA刻度处对应温度刻度值是t,则有300×10-6×(1、0+2 500+ 299、0+200+50t)=1、5,解得t=40 ℃、(3)由于利用半偏法测电流表时电阻R g测量值偏小(因为闭合S2后实际电路中干路电流变大),根据I实际偏大,因而制作的电子温度计在测量温度时,测量值比真实值要偏大、答案：(1)B D (2)40 (3)偏大评分标准：每问各4分、17、(9分)如图所示,电源电动势E=10 V,其内阻r=1 Ω、固定电阻的阻值R1=3 Ω ,可变电阻R2的阻值可在0～20 Ω之间调节,电容器的电容C=30 μF、求：(1)闭合开关S,当R2=1 Ω时,R2消耗的功率;(2)在(1)的情况下,电容器上极板所带的电荷量;(3)闭合开关S,当R2取何值时,R2消耗的功率最大,最大功率为多少、【解析】：(1)通过R2的电流分)R2消耗的功率P2=I2R2,(1分)代入数据求得P2=4 W、(1分)(2)电容器上的电压U=U2R2=2 V(1分)电容器上极板带正电,Q=CU,(1分)代入数据,得Q=6×10-5 C、(1分)(3)电阻R2消耗的功率2R2(1分)当R2=R1+r=4 Ω时,R2消耗的功率最大,(1分)P m、25 W、(1分)答案：(1)4 W (2)6×10-5 C (3)6、25 W18、(9分)如图所示,图(甲)为一个电灯泡两端电压与通过它的电流的变化关系曲线、由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故,参考这条曲线回答下列问题(不计电流表内阻,线路提供电压不变)：(1)若把三个这样的电灯泡串联后,接到电压恒定为12 V的电路上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻;(2)如图(乙)所示,将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻R0串联,接在电压恒定为8 V的电路上,求通过电流表的电流值以及每个灯的实际功率、【解析】：(1)由于三个电灯完全相同,所以每个电灯两端的电压为U L=结合图像可得当U L=4 V时,I L=0、4 A(2分)故每个电灯的电阻为R=Ω=10 Ω、(1分)(2)设此时电灯两端的电压为U′,流过每个电灯的电流为I,由串联电路的规律得U=U′+2IR0(2分)代入数据得U′=8-20I(1分)在图(甲)上画出此直线如图所示、可得到该直线与曲线的交点(2 V,0、3 A),即流过电灯的电流为0、3A,则流过电流表的电流为I A=2I=0、6 A,(2分)每个灯泡的功率为P=UI=2×0、3 W=0、6 W、(1分) 答案：(1)0、4 A 10 Ω(2)0、6 A 0、6 W。
2019年高考物理备考艺体生百日突围系列 专题08 恒定电流 含解析
第一部分 特点描述恒定电流主要考查以"电路"为核心的三部分内容:一是以部分电路的欧姆定律为中心,考查直流电路的基本概念、伏安法测电阻、电功和电热等问题;二是以闭合电路的欧姆定律为中心,考查电源的作用、闭合电路的功率分配和能量转化的关系、电路的路端电压与电源电动势和内阴天的关系;三是以电路中的电工仪表的使用为中心,考查电学实验中仪器的选取、电表的读数、实物连接、数据处理和误差分析等问题.尤其是电学知识联系实际的问题和探究实验问题是近几年高考考查的热点. 欧姆定律、焦耳定律往往与电磁感应现象相交叉渗透；电功率、焦耳热计算往往与现实生活联系较密切，是应用型、能力型题目的重要内容之一，也是高考命题热点内容之一.历届高考命题形式一是以选择、填空方式考查知识；二是与静电、磁场和电磁感应结合的综合题.该模块的复习重点为：1.掌握电路基本概念，会用欧姆定律、电阻定律、焦耳定律分析问题.2.掌握闭合电路欧姆定律，能够结合串、并联电路的特点分析问题，会分析电路动态变化问题.3.掌握各种电学仪器的使用、电学各实验的方法和原理，能够设计电路、连接电路、分析电路故障，能够用表格、图象等分析实验数据.第二部分 知识背一背一、电流1．电流形成的条件：（1）导体中有能够自由移动的电荷；（2）导体两端存在持续的电压． 2．电流的方向：与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反． 电流虽然有方向，但它是标量．3．电流（1）定义式：I ＝qt.（2）微观表达式：I ＝nqvS ，式中n 为导体单位体积内的自由电荷数，q 是自由电荷的电荷量，v 是自由电荷定向移动的速率，S 为导体的横截面积．（3）单位：安培（安），符号是A,1 A ＝1 C/s. 二、电阻定律1．电阻定律：R ＝ρlS ，电阻的定义式：R ＝U I.2．电阻率（1）物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性． （2）电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而增大； ②半导体的电阻率随温度升高而减小；③超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零成为超导体． 三、欧姆定律（1）内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比，跟导体的电阻R 成反比． （2）公式：I ＝UR.（3）适用条件：适用于金属和电解液导电，适用于纯电阻电路．（4）导体的伏安特性曲线：用横坐标轴表示电压U ，纵坐标轴表示电流I ，画出的I U 关系图线．①线性元件：伏安特性曲线是通过坐标原点的直线的电学元件，适用于欧姆定律． ②非线性元件：伏安特性曲线是曲线的电学元件，不适用填适用、不适用）于欧姆定律． 四、电功、电热、电功率 1．电功（1）定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功． （2）公式：W ＝qU ＝IU t 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：单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢． （2）公式：P ＝W /t ＝IU 适用于任何电路）． 3．焦耳定律（1）电热：电流流过一段导体时产生的热量． （2）计算式：Q ＝I 2Rt . 4．热功率（1）定义：单位时间内的发热量． （2）表达式：P ＝Q t＝I 2R 五、串、并联电路的特点1．电阻的串联电流：I ＝I 1＝I 2＝…＝I n ，电压：U ＝U 1＋U 2＋…＋U n ，电阻：R ＝R 1＋R 2＋…＋R n ； 电压分配：U 1U 2＝R 1R 2，U n U ＝R n R ，功率分配：P 1P 2＝R 1R 2，P n P ＝R n R. 2．电阻的并联电流：I ＝I 1＋I 2＋…＋I n 电压：U ＝U 1＝U 2＝…＝U n 电阻：1R ＝1R 1＋1R 2＋…＋1R n.电流分配：I 1I 2＝R 2R 1，I 1I ＝R R 1. 功率分配：P 1P 2＝R 2R 1，P 1P ＝R R 1. 3．几个常用的推论（1）串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻．（2）并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻．（3）无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P 总是等于各个电阻耗电功率之和．即P ＝P 1＋P 2＋…＋P n .（4）无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大． 六、电源的电动势1．电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成电能的装置．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，单位：V.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．4．电动势是___标___量，需注意电动势不是电压． 七、闭合电路欧姆定律（1）内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．（2）公式⎩⎪⎨⎪⎧I ＝E R ＋r (只适用于纯电阻电路)E ＝U 外＋U 内(适用于任何电路)（3）路端电压与外电阻的关系①负载R 增大→I 减小→U 内减小→U 外增大 外电路断路时（R ＝∞），I ＝0，U 外＝E .②负载R 减小→I 增大→U 内增大→U 外减小 外电路短路时（R ＝0），I ＝Er，U 内＝E .（4）U －I 关系图：由U ＝E －Ir 可知，路端电压随着电路中电流的增大而减小；U －I 关系图线如图所示．①当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为电动势E ． ②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为短路电流I m ． ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻r ．第三部分 技能+方法考点一 电流微观表达式的应用 1.定义式中q 的物理意义（1）q 是某段时间内通过导体横截面的电量.①若是金属导体导电，则q 为自由电子通过某截面的电量的总和. ②若是电解质导电，则异种电荷反向通过某截面，q =|q 1|+|q 2|.（2）带电粒子的运动可形成等效电流，如电子绕原子核的运动，带电粒子在磁场中的运动，此时TqI，q 为带电粒子的电量，T 为周期. 如图，自由电荷电荷量为q ，单位体积电荷数为n ，定向移动速度为v ，导体横截面积为S ，则【例1】如图所示，一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q ，当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为（ ） A.vq B.T q C.qvS D. Sqv【答案】选A.考点二 对电阻定律、欧姆定律的理解 1.电阻与电阻率的区别（1）电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量.电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量.（2）导体电阻并不是只由电阻率决定，即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小.2.定义式和决定式的比较【例2】1．（2012·梅州高三检测）下列说法中正确的是 （ ）． A ．由R ＝UI可知，电阻与电压、电流都有关系B ．由R ＝ρl S可知，电阻与导体的长度和横截面积都有关系C ．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小D ．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 【答案】 BD考点三 电功与电热的关系1.电功与电热的比较2.电功率与热功率的比较（1）在纯电阻电路中，电功率等于热功率，即RU R I UI P 22===.（2）在非纯电阻电路中，电功率包含热功率， UI P =为电功率，R I P 2='为热功率，有P >P ′.【例3】有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220 V ，60 W ”.现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量（ ） A.日光灯最多 B.电烙铁最多 C.电风扇最多 D.一样多 【答案】选B.考点四 电路动态变化问题 1.电路动态变化问题的分析 （1）程序法:电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 端的变化→固定支路→变化支路. （2）“串反并同”结论法①所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大.②所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小.（3）极限法:因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零去讨论. 2.电源的输出功率和电源的效率 （1）输出功率.根据闭合电路欧姆定律可以推出：()rRr R E R I P 4222+-==出①当R=r 时，电源的输出功率最大，最大值rE P m 42=②当R 向接近r 阻值的方向变化时，P 出增大，当R 向远离r 阻值的方向变化时，P 出减小，如图.（2）电源的效率：%100rR R %100%100⨯+=⨯=⨯=E U P P 总出η R 越大，η越大，当R=r 时，P 出最大，η=50%. 可见，输出功率最大时,电源的效率并不是最高.【例4】如图是一火警报警电路的示意图.其中R 3为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大.值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器.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 变小B.I 变小，U 变大C.I 变大，U 变大D.I 变小，U 变小 【答案】选C.【解析】当传感器R3所在处出现火情时，由题意可知，R3增大，回路总电阻增大，干路电流减小，路端电压U变大，而U R2=E-I总（r+R1），则R2两端电压增大，流过R2的电流变大，选项C正确.考点五含电容器电路的分析与计算1.电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器处的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上．2.电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，但电容器两端可能出现电势差．3.电压变化带来的电容器带电荷量的变化：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电．若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由ΔQ＝C·ΔU计算电容器上电荷量的变化．【例5】如图所示的电路中，电源电动势E＝3 V，内电阻r＝1 Ω，定值电阻R1＝3 Ω，R2＝2 Ω，电容器的电容C＝100 μF，则下列说法正确的是（）．A．闭合开关S，电路稳定后电容器两端的电压为1.5 VB．闭合开关S，电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10－4 CC．闭合开关S，电路稳定后电容器极板a所带电荷量为1.5×10－4 CD．先闭合开关S，电路稳定后断开开关S，通过电阻R1的电荷量为3.0×10－4 C【答案】AC第四部分基础练+测1．【2016•万州二中高三11月月考】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22UW I Rt tR==只适用于纯电阻的电路C．在非纯电阻的电路中，UI＞I2RD．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路【答案】A【解析】试题分析: A、电功率越大，电流做功越快，但不一定转化的热量大,故A错误.B、W=UIt适用于任何电路，而22UW I Rt tR==只适用于纯电阻的电路，说法准确．故B正确.C、在非纯电阻电路中，总电功大于电热故UI＞I2R,故C正确.D、任何电路中求焦耳热要用Q＝I2Rt,故D 正确.本题选错误的故选A.考点：本题考查电路，电功、电功率；焦耳定律．2. 【2016•东北师大学附中学净月校区高三上二模】一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，当二者通过相同的电流且均正常工作时，在相同的时间内①电炉放出的热量与电动机放出的热量相等②电炉两端电压小于电动机两端电压③电炉两端电压等于电动机两端电压④电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率A．①②④ B．①③ C．②④ D．③④【答案】A考点：电功和电功率3．【2016•山东省平度市高三统考】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A．R1＝R2 B．R1>R2 C． U1<U2 D．U1>U2【答案】A【解析】设正方形的边长为a ，则导体的电阻L a R S ad dρρρ===，由两导体的ρ与d 相同，则两导体电阻相等，即12R R =导体接入电路中，根据闭合回路欧姆定律可得电压表示数EU IR R r R==+，解得12U U =，即电压表示数U 相同，A 正确 考点：考查了电阻定律，闭合回路欧姆定律4．【2016•洛阳市高三统考】如图2所示，电源的电动势为30V ，内电阻为1Ω，一个标有“6V ，12W ”的电灯与一个绕线电阻为2Ω的电动机申联．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A ．36 WB ．44WC ．48 WD ．60W 【答案】A考点：电功、电功率5．【2016•宁大附中高三第五次月考】如图所示电路，电源内阻不可忽略.开关S 闭合后，在滑动变阻器0R 的滑片向下滑动的过程中A ．电压表的示数增大，电流表的示数减小B ．电压表的示数减小，电流表的示数增大C ．电压表与电流表的示数都增大D ．电压表与电流表的示数都减小 【答案】D【解析】当滑片下移时，滑动变阻器接入电阻减小，则外电路总电阻减小，电路中总电流增大，电源的内电压增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压减小，故电压表示数减小；由欧姆定律可知，1R 上的分压增大，而路端电压减小，故并联部分的电压减小，则电流表示数减小，故D 正确，ABC 错误；考点：闭合电路的欧姆定律6．【2016•福建省上杭县一中高三12月月考】用电动势为E 、内阻为r 的电池组向线圈为R 的电动机供电，电动机正常工作时，测得通过的电流为I ，电动机两端电压为U.则（ ）A ．电路中电流rR E I += B ．在时间t 内，电池组消耗的化学能为IEt C ．在时间t 内，电动机输出的机械能是IEt-I 2rt D ．以上说法都不对【答案】B考点：电动机电路7．【2016•福建省上杭县一中高三12月月考】电阻R 1与R 2并联在电路，通过R 1与R 2的电流之比为1：2，则当R 1与R 2串联接入电路中时，R 1与R 2两端电压之比U 1：U 2为（ ）A.1：2B.2：1C.1：4D.4：1【答案】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；故选B ．考点：并联电路8. 【2016•福建省上杭县一中高三12月月考】两根据完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原到的2倍，把另一根对折后绞合起来，多然后给它们分别加上相向电压后，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【答案】C【解析】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，把另一根对折后绞合起来，长度比为4：1，体积不变，则横截面积比1：4．根据电阻定律R=S L ρ得，电阻比为16：1．根据欧姆定律I=RU 得，电流比为1：16，电荷量之比为1：16.故C 正确，ABD错误.考点：电阻定律、欧姆定律9.【2016•江苏省清江中学高三第四次月考】如图所示的电路中，电源的电动势恒定.要想使灯泡L 变暗，可以（ ）A. 增大R 1的阻值B. 减小R 1 的阻值C. 增大R 2 的阻值D. 减小R 2的阻值【答案】AD考点：电路的动态分析10．【2016•江苏省如东高级中学高三上期中】如图所示，电路中电源的电动势为E ，内阻为r ，开关S 闭合后，当滑动变阻器R 的滑动片P 向左移动的过程中，三盏规格相同的小灯泡123L L L 、、的亮度变化情况是A 、灯2L 变亮，灯13L L 、变暗B 、灯1L 变亮，灯23L L 、变暗C 、灯12L L 、变亮，灯3L 变暗 C 、灯23L L 、变亮，、灯1L 变暗【答案】A【解析】图中变阻器与灯3L 并联后与灯2L 串联，再与灯1L 并联．灯1L 的电压等于路端电压．将滑动变阻器的滑片P 向左移动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知：干路电流I 增大，路端电压减小，则灯1L 变暗，流过灯2L 电流21I I I =-，I 增大，1I 减小，则2I 增大，灯2L 变亮．灯3L 的电压U 3=U-U 2，U 减小，U 2增大，U 3减小，3L 灯变暗，故A 正确考点：考查电路动态变11．【2016•成都市七中高三11月月考】（15 分）直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用.如图所示，一直流电动机 M 和电灯 L 并联之后接在直流电源上，电动机内阻r1=0.5Ω，电灯灯丝电阻 R=9Ω（阻值认为保持不变），电源电动势 E=12V，内阻r2=1Ω开关S闭合，电动机正常工作时，电压表读数为 9V .求：（1）流过电源的电流. （2）流过电动机的电流. （3）电动机对外输出的机械功率.【答案】（1）3A．（2）2A．（3）16W．考点：全电路欧姆定律；电功率。
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课时作业 30
1．如图所示，在边长为
强磁场，一个质量为
以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与
解析：粒子刚好到达
动的半径为r
＝acot30°
2．如图所示，空间存在着两个方向均垂直纸面向外的匀强磁场区域磁感应强度大小分别为
设粒子在磁场区域
(2018·安徽巢湖一中、合肥八中等十校联考
之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为
边界MN上A点有一粒子源，可沿纸面内任意方向射出完全相同的质量为
解析：由qvB
AN时，轨迹交
间的距离为粒子能从
30°，所以BC
(1)若要该粒子不从MN边射出磁场，其速度最大值；
(2)若要该粒子恰从Q点射出磁场，其在磁场中运动的时间至少是多少？。