选修3-1_恒定电流知识详解及练习
高中物理恒定电流知识点归纳及专题练习新人教版选修3-1
1 14．图示电路中，R 1＝12Ω，R 2＝6Ω，滑动变阻器R 3上标有“20Ω，2A”字样，理想电压表的量程有0-3V 和0-15V 两档，理想电流表的量程有0-0.6A 和0-3A 两档。
闭合电键S ，将滑片P 从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5V 和0.3A ；继续向右移动滑片P 到另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，则此时电流表示数为_________A ，该电源的电动势为_________V 。
15．如图10-2所示，三个电压表用满偏电流相同的电流表改装而成，已知电压表V 1的示数为8V ，电压表V 3的示数为5V ，则关于电压表V 2的示数，下列
判定中正确的是( )
A ．电压表V 2的示数必为3V
B ．电压表V 2的示数必为5V
C ．若三个电压表量程相同，则电压表V 2的示数必为3V
D ．即使三个电压表量程相同，电压表V 2的示数也可能不等于3V
16.如图所示，AB 间电压恒为11V ，R 为阻值较大的滑线变阻器，P 为R 的中点，用一只0～5V ～15V 的双量程电压表的“5V ”档测PB 间的电压时，电压表恰好满偏，若换用“15V ”档测量，则电压表的示数为（ ）
A .5V
B .5.3V
C .5.4V
D .5.5V。
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流
（精心整理，诚意制作）§1导体中的电场和电流【典型例题】【例1】如图验电器A 带负电，验电器B 不带电，用导体棒连接A 、B 的瞬间，下列叙述中错误的是（ A ）A 、有瞬时电流形成，方向由A 到B B 、A 、B 两端的电势不相等C 、导体棒内的电场强度不等于零D 、导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动【解析】A 、B 两个导体，由A 带负电，在A 导体周围存在指向A 的电场，故B 端所在处的电势B ϕ应高于A 端电势A ϕ；另外导体棒中的自由电荷在电场力的作用下，发出定向移动，由于导体棒中的自由电荷为电子，故移动方向由A 指向B ，电流方向应有B 到A 。
【答案】A【例2】在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U 的作业下被加速，且形成的电流强度为I 的平均电流，若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。
设电子的质量为m ，电荷量为e ，进入加速电场之前的速度不计，则在t 秒内打在荧光屏上的电子数为多少？【解析】本题已知的物理量很多，有同学可能从电子被电场加速出发，利用动能定理来求解，如这样做，将可求得电子打到荧光屏的速度，并不能确定打到荧光屏上的电子数目，事实上，在任何相等时间里，通过电子流动的任一横截面的电荷量是相等的，荧光屏是最后的一个横截面，故有t 时间里通过该横截面的电量Q=It ，这样就可得到t 时间里打在荧光屏上的电子数目，n =e It eQ =【例3】如图所示的电解槽中，如果在4s 内各有8c 的正、负电荷通过面积为0.8㎡的横截面AB ，那么⑴在图中标出正、负离子定向移动的方向； ⑵电解槽中的电流方向如何？⑶4s 内通过横截面AB 的电量为多少？ ⑷电解槽中的电流为多大？【解析】⑴电源与电解槽中的两极相连后，左侧电极电势高于右侧电极，由于在电极之间建立电场，电场方向由左指向右，故正离子向右移动，负离子向左移动 ⑵电解槽中的电流方向向右⑶8C 的正电荷向右通过横截面AB ，而8C 的负电荷向左通过该横截面，相当于又有8C 正电荷向右通过横截面，故本题的答案为16C⑷由电流强度的定义I=416=tQ =4A 【基础练习】 一、 选择题：⑶该导体的电阻多大？【能力提升】1、对于有恒定电流通过的导体，下列说法正确的是：（）A、导体内部的电场强度为零B、导体是个等势体C、导体两端有恒定的电压存在D、通过导体某一横截面的电荷量在任何相等的时间内都相等2、对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件才能在电路中产生恒定电流？（）A、有可以自由移动的电荷B、导体两端有电压C、导体内存在电场D、导体两端加有恒定的电压3、银导线的横截面积S=4mm2，通以I=2A的电流，若每个银原子可以提供一个自由电子，试推导银导线单位长度上的自由电子数的计算公式，并计算结果（已知银的密度=10.5×103㎏/m3，摩尔质量M=108g/mol，阿伏加德罗常数N A=6.02×1023mol-1，计算结果取一位小数）4、如图所示，AD表示粗细均匀的一段金属导体L，两端加上一定电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v设导体的横截面积为S，导体内单位体积内的电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，试证明导体中的电流强度I＝nqSv§2、3电动势欧姆定律【典型例题】【例1】下列关于电源电动势的说法正确的是（）A、电源是通过静电力把其它形式的能转化为电能的装置B、在电源内部正电荷从低电势处向高电势处移动C、电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领D、把同一电源接在不同的电路中,电源的电动势也将变化【解析】在电源内部,存在由正极指向负极的电场,正电荷受静电力的阻碍不能向正极移动,正是电源内部的化学化学作用或电磁作用提供非静电力才使正电荷从低电势的负极向高电势的正极移动,正是通过非静电力做功,实现了其它形式的能转化为电能。
第二章----高中物理选修3-1-恒定电流知识详解及配套习题(知识点分类)
结论： l 越大，R 越大，R 与 l 成正比。
（2） 保持导线的材料、长度不变，探究电阻与导线横截面积的定量关系。
结论：S 越大，R 越小，R 与 S 成反比。
（3） 保持导线长度和横截面积不变，探究电阻与材料的关系。
结论：材料不同，R 不同。
V
由以上推理： R l , R
1 S
,即
R
l
n2
截面积将变为原来的 倍。
易忽略点：电阻随温度的变化
电阻率随温度变化而变化，电阻的大小也随温度的变化而变化，由于一般所接触的电阻被认为电阻是
恒定的，受此影响，电阻随温度变化而变化被忽略。
实验
实验目的：电阻定律的实验探究
研究过程：
1、 目的：研究影响电阻的几个因素。
2、 原理及方法：控制变量法。
（1） 保持导线的材料和横截面积不变，探究电阻与导线长度的定量关系。
体积不变：即V Sl Sl ，这是隐含条件，也是解题的关键。
例如将一电阻为 R 的导线均匀拉长为原来的 n 倍，即 l nl ，由于V Sl Sl ，所以 S Sl 1 S ， l n
n n 由于 R
l S
, R
l S
，所以 R
nl 1S
。金属的电阻率随温度的升高而
，而
半导体的电阻率随温度的升高而
，有些金属合金的电阻率受温度的影响很小，常用来制作
。
5、欧姆定律：导式为
I U R。
6、电阻定律：均匀导体的电阻 R 跟它的长度 l 成
与
有关。
知识点 1：欧姆定律
，跟它的横截面积 S 成
约关系，也为我们控制导体中的电流提供了理论依据。 I U R 和 R U I 从数学角度看两公式相同，
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方法：串联一个分压电阻 R，如图所示，若量程扩大 n 倍，
U
，则根据分压原理，需串联的电阻值
Ug
，故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大。
即 n＝
R
UR Ug
Rg
(n 1
（3）电流计扩大量程
方法：并联一个分流电阻 R，如图所示，若量程扩大 n 倍，即 n＝
I
，则
Ig
根据并联电路的分流原理，需要并联的电阻值 大的倍数越高，并联的电阻值越小。
R
Ig IR
Rg
Rg ，故 n 1
量程扩
需要说明的是，改装后的电压表或电流表，虽然量程扩大了，但通过电流表的最大电流或加在电流
表两端的最大电压仍为电流表的满偏电流 Ig 和满偏电压 Ug，只是由于串联电路的分压及并联电路的分流 使表的量程扩大了。
☞特别提醒 电压表和电流表的改装原理，实质是串并联电路中的串联分压和并联分流知识点的应用。
连接方式
误差来源
测量值与真实值关系
适用范围
外接法
电压表分流
电流表的读数大于流过待 测的电流，故：R 测<R 真
测小电阻
电压表读数大于待测电阻
内接法
电流表分压 两端的电压，故：R 测<R
测大电阻
真
（2）☆判断方法
a、直接比较法：当待测电阻 Rx 较小且远小于电压表内阻 Rv 时，应选用外接法；当待测电阻 Rx 较
等效后，可以对高一级的电路进一步等效．
２．回路法：按电流的流动方向，看各用电器之间是串还是并.
实际电路简化处理中，常常将电压表看成是断路，而将电流表看成短路，除去电压表与电流表后，再
重新画出其电路图，这样比较容易看清楚用电器之间的串并联关系．
高二物理 选修3-1 第二、三章恒定电流和磁场
高二物理3-1恒定电流知识回顾以及磁场知识学习第2章恒定电流1.电流强度：I＝q/t2.欧姆定律：I＝U/R ，适用于金属导电和电解液导电3.电阻、电阻定律：R＝ρL/S4.闭合电路欧姆定律：I＝E/(r+R)或E＝Ir+IR，也可以是E＝U内+U外5.电功与电功率：W＝UIt，P＝UI6.焦耳定律：Q＝I2Rt7. 纯电阻电路中:由于I＝U/R，W＝Q，因此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R非纯电阻电路中：W≥Q8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总＝IE，P输出＝IU，η＝P输出/P总9.电路的串、并和混联特点10.了解电表改装的原理（电流变改装为电流表、电流变改装为电压表）11.伏安法测电阻①电流表内接法：电压表示数：U＝U R+U ARx的测量值＝U/I＝(U R+U A )/I R＝Rx+R A>Rx真选用电路条件Rx>>R A [或Rx>(R A R V)1/2]②电流表外接法：电流表示数：I＝I R+I VRx的测量值＝U/I＝U R/(I R+I V)＝R V Rx/(R V+Rx)<Rx真选用电路条件Rx<<R V [或Rx<(R A R V)1/2]12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法限流接法，电压调节范围小，电路简单，功耗小，便于调节电压，选择条件Rp>Rx分压接法，电压调节范围大，电路复杂，功耗较大，便于调节电压，选择条件Rp<Rx 注意：1)单位换算：1A＝103mA＝106μA；1kV＝103V＝106mA；1MΩ＝103kΩ＝106Ω2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大；3)串联总电阻大于任何一个分电阻，并联总电阻小于任何一个分电阻；4)当电源有内阻时，外电路电阻增大时，总电流减小，路端电压增大；5)当外电路电阻等于电源电阻时，电源输出功率最大，此时的输出功率为E2/(4r)；上节回顾1、根据欧姆定律 I=U/R ，下列哪种说法是正确的（ ） A ．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小 B ．导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大 C ．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 D ．导体两端的电压越大，这段导体中电流就越大2、两电阻R1、Ｒ2的电流I 和电压U 的关系如图1所示， 可知两电阻R1∶Ｒ2等于 A.1∶３ B.３∶１ C.１∶3D.3∶１3、一个标有“220V 60W “的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V ，在此过程中，电压（U ）和电流（I ）的关系可用图线表示， 题中给出的四个图线中，符合实际的是( )4、在电阻两端加50 V 的电压，该电阻10秒内有20C 的电量通过横截面，则该电阻的阻值为 Ω5、一段导体两端电压是4 Ｖ，在2 min 内通过导体某一横截面积的电量是15 C ，那么这段导体的电阻应是 Ω.6、将A 、B 两个白炽灯接入电路，关于这两只灯泡的发光情况，正确的说法是（ ） A 、若A 灯中的电流比B 灯大，则A 灯一定比B 灯亮 B 、若A 灯两端的电压比B 灯大，则A 灯一定比B 灯亮 C 、若电流对A 灯做的功比B 灯多，则A 灯一定比B 灯亮 D 、若A 灯消耗的电功率比B 灯大，则A 灯一定比B 灯亮7、一电流表的满偏电流Ig=1mA ，内阻为200Ω．要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表，则应在电流表上（ ）UI图1R 1R 2300600 UI 0A SIUB SUC SIUD SI图2A、并联一个0.4欧姆的电阻B、并联一个200欧姆电阻C、串联一个0.4欧姆的电阻D、串联一个200欧姆电阻8、一电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻为500Ω．要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（）A、串联一个10K欧姆B、并联一个10K欧姆C、串联一个9.5K欧姆D、并联一个9.5K欧姆9、在下列用电器中，那些属于纯电阻用电器：（）A、电扇和电吹风B、白炽灯、电烙铁和电热毯C、洗衣机和电冰箱D、电解槽10、若A灯标有“220V 60W”，B灯标有“220V 100W”，把两灯接入电路中，下列说法中正确的是（）A、当通过两灯的电流相等时，A灯比B灯亮B、当通过两灯的电流相等时，B灯比A灯亮C、当加在两灯的电压相等时，A灯比B灯亮D、当加在两灯的电压相等时，B灯比A灯亮11、在某段电路中，其两端电压为U，通过的电流为I，通电时间为t，若该电路电阻为R，则关于电功和电热的关系，下列结论正确的是（）A、在任何电路中，电功UIt=I2RtB、在任何电路中，电功为UIt，电热为I2RtC、在纯电阻电路中，UIt=I2RtD、在非纯电阻电路中，UIt≥I2Rt12、用伏安法测电阻有电流表外接法与电流表内接法两种方法。
(完整word版)高中物理选修3-1《恒定电流》单元复习归纳,推荐文档
《恒定电流》单元复习A典型概念：部分电路I=U/R 闭合电路I=E/(R+r)研究对象外电路上某一或几个R组成的电路含电源的全电路（含内外电路）电压U为外电路上部分电路两端的总电压E为电源电动势，为内外电压之和电阻R为部分电路的总电阻R为外阻，r为电源内阻联系1、适用范围：外电路为纯电阻电路，且适用于金属导体、电解液。
2、当电源不计r时，内电路不分担电压，E全部加在外电路上，两式相等伏安特性曲线U-I（或I-U）路端电压U-总电流I图象研究对象研究外电路中的某一或部分电阻研究含电源的整个闭合电路物理意义表示部分电路（R）的两端电压U随电流I的变化规律表示闭合电路中路端电压U随总电流I的变化规律特点R恒定时为直线，R随温度变化时为曲线图线与纵轴的交点表示电动势E,图线斜率的绝对值表示电源的内阻,k=|ΔU/ΔI|联系电源的电动势和内阻是不变的,正是由于外电阻R的变化才会引起外电压U和总电流I 的变化部分电路闭合电路分类外电路上的电功率、热功率、输出功率闭合电路中的电源总功率、内电路上的内耗功率、电源的输出功率（外电路电功率）公式P电=UI，P热=I2R 总功率EI、输出功率U端I、内耗功率I2r特点外电路为纯电阻电路：P电= P热外电路为非纯电阻电路：P电= P热+P其EI=U端I+I2r，且电源效率为=U端/E╳100%，当R=r时输出功率最大联系电源的输出功率为外电路上的总电功率，但不能与外电路上的输出功率混淆B典型计算：1．电流定义式及：I=q/t =nqSv（微观解释）关键：①电解液的电流是由正负离子形成的，其中q为正负电荷绝对值之和②n为单位体积的电荷个数，s为截面积，v为电荷的定向移动速率【例1】、关于公式I=q/t,下列说法中正确的是( )A.式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量B.q表示通过导体单位横截面积的电荷量C.此式表明电流与通过导体横截面积的电荷量成正比,与通电时间成反比D.比值q/t能表示电流的强弱【例2】、铜的摩尔质量为M,密度为ρ,每摩尔铜原子有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.C.D.2.电阻决定式：R=ρL/S导线（L、S、或接入端）变化引起的R变化，抓住总体积V=SL不变，常见为导线对折、导线拉长的情况。
高二物理选修3-1第二章恒定电流
第二章、恒定电流知识点一、导体中的电场和电流1. 导线中的电场⑴形成因素：是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
⑵方向：导线与电源连通后，导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。
⑶性质：导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。
恒定电场：导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
尽管导线中的电荷在运动，但有的流走，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化。
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。
2. 电流⑴导体形成电流的条件：①要有自由电荷②导体两端形成电压。
⑵电流定义：通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。
公式：⑶电流是标量但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向（或与负电荷定向移动的方向相反）。
单位：A， 1A=103 mA=106μA恒定电流：大小方向不随时间的变化而变化的电流.我们生活中能使电器正常的电流就是恒定电流；⑷电流微观表达式:I=nqvs，n是单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷电荷量，s是导体的横截面积，v是自由电荷的定向移动速率。
（适用于金属导体）说明：导体中三种速率（定向移动速率非常小约10-5m/s，无规律的热运动速率较大约105 m/s，电场传播速率非常大为光速例如电路合上电键远处的电灯同时亮）例1．某电解池中，若在 2 s内各有×1019个二价正离子和×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是( )．A．O B． A C． A D． A解析：电荷的定向移动形成电流，但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电量应是两者绝对值的和。
故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在 2 s 内通过截面的总电量应为：q=×10-19×2××1019C+×10-19×1××1019C=。
物理选修3-1第二章恒定电流知识点总结
电源提供的电功率EI
电源的输出功率U外I
电源内部的 发热功率I2r
∴ P出= P总- P内
2、电源最大输出功率（纯电阻电路）
0
P
r
Pm
R1
R2
若PR1= PR2 ，则r2=R1R2
3、电源的效率：
电源的效率随外电阻的增大而增大 判断：电源的输出功率最大时，电源的效率最大。 （错，因为当R=r时，电源输出功率最大，此时电源效率只有50％）
(2)调到满偏后保持R1的值（142Ω）不变,在A、B间接一个150Ω的电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置?
E
I=
r+ Rg+R1+R2
I =5mA=Ig/2
R2
1
R2
Rg
r+Rg+R1=150Ω
中值电阻
r内=
R2=150Ω
150Ω
例：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱.
(1)当列车向右做匀加速直线运动时,试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系.
(2)这个装置能测得的最大加速度是多少?
BD
下图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是图中的( ) A
某一电动机,当电压U1=10V时带不动负载,因此不转动,这时电流为I1=2A.当电压为U2=36V时能带动负载正常运转,这时电流为I2=1A.求这时电动机的机械功率是多大?
一、闭合电路的欧姆定律： 内容：闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比，跟整个电路的总电阻成反比。
物理选修3-1第二章恒定电流练习题及答案
第二章恒定电流1、一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W与36 V。
若把此灯泡接到输出电压为18 V的电源两端，则灯泡消耗的电功率( )A．等于36 W B．小于36 W，大于9 WC．等于9 W D．小于9 W2、用电压表检查图示电路中的故障，测得U ad＝5.0V，U ed＝0V，U be＝0V，U ab＝5.0V，则此故障可能是( )A．L断路B．R断路C．R′断路D．S断路3、如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路。
以下分析正确的是( )A．此接法的测量值大于真实值B．此接法的测量值小于真实值C．此接法要求待测电阻值小于电流表内阻D．开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最左端4、在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。
当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。
现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是( )A．I1增大，I2不变，U增大B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小5、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A，电动机启动时电流表读数为58 A，若电源电动势为12.5 V，内阻为0.05 Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了( )A．35.8 W B．43.2 WC．48.2 W D．76.8 W6、如图所示，当ab端接入100V电压时，cd两端为20V；当cd两端接入100V时，ab两端电压为50V，则R1∶R2∶R3之比是( )A1A2VSR1R2 R3a bE rA M×电动机a bcd R1 R2R3R1 R2A ．4∶1∶2B ．2∶1∶1C ．3∶2∶1D ．以上都不对7、如图所示，电源E 的电动势为3.2V ，电阻R 的阻值为30Ω，小灯泡L 的额定电压为3.0V ，额定功率为4.5W ，当开关接位置1时，电压表的示数为3V ，那么当开关接到位置2时，小灯泡L 的发光情况是( )A ．很暗，甚至不亮B ．正常发光C ．比正常发光略亮D ．有可能被烧坏8、某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。
高中物理选修3-1：《恒定电流基础知识》测试卷含解析
第四单元恒定电流基础知识(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．有一只电熨斗，内部电路如图甲所示，其中M为旋钮的内部接线端子，旋钮有“高”“中”“低”“关”四个挡，每个挡内部接线有如图乙中所示的四种方式，下列判断中正确的是()A．a方式为“高”挡B．b方式为“低”挡C．c方式为“关”挡D．d方式为“中”挡2．现标有“110 V40 W”的灯泡L1和标有“110 V100 W”的灯泡L2及一只最大阻值为500 Ω的滑动变阻器R，将它们接在220 V的电路中，在如图所示的几种接法中，最合理的是()3.图甲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．则该电路可能为图乙中的()4．一个微型直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E、内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则()A．电动机消耗的总功率为EI B．电动机消耗的热功率为U2 RC．电源的输出功率为EI D．电源的效率为1－Ir E5．如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S 为开关，V与A分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则()A．V的读数变大，A的读数变小B．V的读数变大，A的读数变大C．V的读数变小，A的读数变小D．V的读数变小，A的读数变大6．如图所示，灯泡L1、L2原来都正常发光，在两灯突然熄灭后，用电压表测得c、d间电压比灯泡正常发光时的电压高，故障的原因可能是(假设电路中仅有一处故障)()A．a、c间断路B．c、d间断路C．b、d间断路D．b、d间短路7．如图所示，当滑动变阻器R2的滑动触头P向左滑动时，下列说法中错误的是()A．电阻R3消耗功率变大B．电容器C上的电荷量变大C．灯L变暗D．R1两端的电压变化量的绝对值小于R2两端的电压变化量的绝对值二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意．)8．已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大．为探测磁场的有无，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使灯泡L正常发光．若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则()A．灯泡L变亮B．灯泡L变暗C．电流表的示数变小D．电流表的示数变大9．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、L3为三只相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关闭合后，下列判断正确的是()A．灯泡L1的电阻为12 ΩB．通过灯泡L1的电流为灯泡L2的电流的2倍C．灯泡L1消耗的电功率为0.75 WD．灯泡L2消耗的电功率为0.30 W10．滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是()A．若将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值增大B．若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值减小C．将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱D ．将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱 11.某同学将一直流电源的总功率PE 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a 、b 、c 所示，以下判断正确的是( )A ．直线a 表示电源的总功率P E －I 图线B ．曲线c 表示电源的输出功率P R －I 图线C ．电源的电动势E ＝3 V ，内电阻r ＝1 ΩD ．电源的最大输出功率P m ＝2 W12.如图所示连接的电路中，闭合开关调节电阻箱，使电压表的示数增大ΔU ，已知电源的内阻不能忽略，用I 1、I 2分别表示流过R 1、R 2的电流，ΔI 1、ΔI 2分别表示流过R 1、R 2的电流的变化量，U 1、U 2分别表示R 1、R 2两端的电压．则下列说法正确的是 ( )A ．ΔI 1>0，且ΔI 1＝ΔU R 1B ．U 2减小，且ΔU 2＝ΔUC ．I 2减小，且ΔI 2<ΔUR 2D ．电源的输出电压增大，且增大量为ΔU 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案式和重要的演算步骤，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．(10分)如图所示的电路中，电炉电阻R＝10 Ω，电动机线圈的电阻r＝1 Ω，电路两端电压U＝100 V，电流表的示数为30 A，问通过电动机的电流大小为多少？通电一分钟，电动机做的有用功为多少？14．(10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的图线如图乙所示，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．15．(10分)如图所示，E＝10 V，C1＝C2＝30 μF，R1＝4.0 Ω，R2＝6.0 Ω，电池内阻忽略不计．先闭合开关S，待电路稳定后，再将开关断开，则断开S后流过R1的电荷量为多大？16．(12分)如图所示电路中，电阻R1＝9 Ω，R2＝15 Ω，电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω.求：(1)当电流表示数为0.4 A时，变阻箱R3的阻值多大？(2)当R3阻值多大时，它消耗的电功率最大？(3)当R3阻值多大时，电源的输出功率最大？参考答案与解析1．[导学号66870049] 【解析】选B.导体消耗电功率，在电压一定的情况下，根据公式P ＝U 2/R 可知，P 与导体的电阻值R 成反比；观察电熨斗内部电路图可知，甲图中有两个电阻R 1和R 2，根据导体的串并联性质可知，它们串联时电阻最大，消耗的功率最少，应为最低挡；并联时总电阻最小，为最高挡；如果旋钮的内部接线端子M 不接时，电路为断路，即挡位为“关”；结合乙图中四种接法，可以看出a 接线方式为“关”；b 接线方式为“低”；c 接线方式为“中”；d 接线方式为“高”；综上确定答案为B.2．[导学号66870050] 【解析】选C.L 1(110 V 40 W)和L 2(110 V 100 W)的额定电压相同，由P ＝U 2R 可知R 1>R 2，由串、并联电路电流、电压特点可知A 、D 中L 1、L 2一定不会同时正常发光，虽然B 、C 能使L 1、L 2同时正常发光，但B 中P 总＝2(P 1＋P 2)，C 中P 总＝2P 2，故选C.3．[导学号66870051] 【解析】选B.由题图甲可知电源电动势为6 V ，电源内阻为r ＝6－44 Ω＝0.5 Ω.对A 图，I ＝E R 外＋r ＝61.5 A ＝4 A ，U ＝IR 外＝4 V ；对B 图，I ＝E R 外＋r ＝2.4 A ，U ＝IR 外＝4.8 V ；对C 图，I ＝ER 外＋r＝0.63 A ，U ＝5.67 V ；对D 图，I ＝ER 外＋r＝1.2 A ，U ＝5.4 V ．故B 项正确． 4．[导学号66870052] 【解析】选D.电动机消耗的总功率应该用P ＝IU 来计算，所以总功率为IU ，所以A 错误；电动机消耗的热功率应该用P ＝I 2R 来计算．所以热功率P ＝I 2R ，所以B 错误；电源的输出功率等于电动机的输入功率，得P 出＝UI ，故C 错误；电源的总功率为IE ，内部发热的功率为I 2r ，所以电源的效率为IE －I 2r IE ＝1－IrE，所以D 正确．5．[导学号66870053] 【解析】选B.S 断开，相当于电阻变大，总电流减小，故路端电压增大，V 的读数变大，把R 1归为内阻，则R 3两端的电压也增大，流过R 3的电流也增大，A 的读数变大．6．[导学号66870054] 【解析】选B.因电路中L 1、L 2、R 及电源串联，电路中只有一处故障且两灯不亮，电路中必是断路，故D 错误．电路中无电流，但c 、d 间电压升高，是因为c 、d 间断路，c 、d 两点分别与电源正、负极等电势．故正确答案为B.7．[导学号66870055]【解析】选A.滑动变阻器R2的滑片P向左滑动时，R2的阻值变小，电路中的总电流变大，路端电压变小，通过R3的电流变小，故R3消耗的功率变小，A错误；流过R1中的电流变大，则R1两端的电压变大，即电容器两端的电压也变大，故电容器上电荷量变大，B正确；而灯L两端的电压变小，故灯L变暗，C正确；由于路端电压变小，故R1两端的电压变化量的绝对值小于R2两端的电压变化量的绝对值，D正确．8．[导学号66870056]【解析】选AC.探测装置进入强磁场区以后磁敏电阻阻值变大，回路总电阻变大，总电流变小，电流表示数变小，电源内阻分压变小，路端电压变大，灯泡L变亮，正确选项为A、C.9．[导学号66870057]【解析】选ACD.由于电源电动势为3.0 V，内阻不计，所以当开关闭合后，达到稳定状态时，加在小灯泡两端的电压应为3.0 V，由小灯泡的伏安特性曲线可以看出当电压为3.0 V时，流过小灯泡的电流为0.25 A，由此求得灯泡L1的电阻为12 Ω.由P＝UI可以求得灯泡L1消耗的电功率为0.75 W，选项A、C正确．L2、L3两端的总电压为3 V，所以流过L2、L3的电流为0.20 A，选项B错误．L2、L3的功率为P＝UI＝0.30 W，选项D正确．10．[导学号66870058]【解析】选AD.若将a、c两端连在电路中，aP部分将连入电路，则当滑片OP向右滑动时，该部分的导线长度变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，A正确．若将a、d两端连在电路中，也是aP部分将连入电路，则当滑片OP向右滑动时，该部分的导线长度变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，B错误．A、B两个选项中均为限流式接法，可见在限流式接法中，a、b两个接线柱中任意选一个，c、d两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，C错误．在滑动变阻器的分压式接法中，a、b两个接线柱必须接入电路，c、d 两个接线柱中任意选一个接入电路即可，D正确．11．[导学号66870059]【解析】选AD.电源的总功率P E＝EI，直线a表示电源的总功率P E－I图线，选项A正确．电源的输出功率P R＝UI＝(E－Ir)I＝EI －I2r，曲线b表示电源的输出功率P R－I图线，曲线c表示电源内阻消耗的功率，选项B错误．由直线a的斜率可得电源的电动势E＝4 V，选项C错误．当I＝1 A时，电源的输出功率最大，为P m＝2 W，选项D正确．12．[导学号66870060]【解析】选AC.R1是定值电阻，电压表V的示数增大ΔU 的过程，通过R 1的电流增加，增加量ΔI ＝ΔUR 1，故A 正确；电压表V的示数增大，电阻箱电阻增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，R 2两端电压减小，路端电压增大，则R 2两端电压减少量一定小于ΔU ，故B 错误；由欧姆定律得：通过R 2的电流的减少量一定小于ΔUR 2，故C 正确；电压表示数增加，R 2电压减小，路端电压增加量一定小于ΔU ，故D 错误．13．[导学号66870061] 【解析】题图中的两个支路分别为纯电阻电路(电炉)和非纯电阻电路(电动机)．在纯电阻电路中可运用欧姆定律I ＝UR 直接求出电流的大小，而非纯电阻电路中的电流只能运用干路和支路中电流的关系求出．在非纯电阻电路中，电功大于电热，两者的差值才是有用功．根据欧姆定律，通过电炉的电流为I 1＝U R ＝10010 A ＝10 A.根据并联电路中的干路电流和支路电流的关系，则通过电动机的电流为I 2＝30 A －I 1＝20 A.电动机的总功率为P ＝UI 2＝100×20 W ＝2×103 W.因发热而损耗的功率为P ′＝I 22·r ＝0.4×103 W.电动机的有用功率(机械功率)为P ″＝P －P ′＝1.6×103 W ，电动机通电1 min 做的有用功为W ＝P ″t ＝1.6×103×60 J ＝9.6×104 J.【答案】20 A 9.6×104 J14．[导学号66870062] 【解析】(1)题图乙中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 ＝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，由题中图乙知此时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. 【答案】(1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω15．[导学号66870063] 【解析】闭合开关S 时两电容器所带电荷量分别为Q 1＝C 1U 2＝C 1E R 2R 1＋R 2＝30×10－6×10× 6.04.0＋6.0C ＝1.8×10－4 C ，Q 2＝0.断开开关S 后，两电容器所带电荷量分别为 Q 1′＝C 1E ＝30×10－6×10 C ＝3.0×10－4 C ， Q 2′＝C 2E ＝30×10－6×10 C ＝3.0×10－4 C. 所以断开S 后流过R 1的电荷量为 ΔQ ＝Q 1′＋Q 2′－Q 1＝4.2×10－4 C. 【答案】4.2×10－4 C16．[导学号66870064] 【解析】(1)设干路电流为I ，根据并联电路的分流原理I 2＝R 3R 2＋R 3I ，外电路的总电阻R ＝R 1＋R 2R 3R 2＋R 3，由闭合电路欧姆定律得I ＝ER ＋r.由以上各式求得R 3＝30 Ω. (2)设阻值为R 3′时，它消耗的功率最大为P 3，此时外电路总电阻为R ′＝R 1＋R 2R 3′R 2＋R 3′，干路电流I ′＝E R ′＋r ，I 3′＝R 2R 2＋R 3′I ′，P 3＝I ′23·R 3′.由以上各式得：P 3＝362·R 3′25（R ′23＋12R 3′＋36）＝36225⎝ ⎛⎭⎪⎫R 3′＋36R 3′＋12.当36R 3′＝R 3′时，消耗的功率最大，即R 3′＝6 Ω.(3)设阻值为R 3″时，电源输出功率最大为P m ，P m ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E R ＋r 2R .当外电路的总电阻R ＝r 时，电源输出功率最大．因R ＞r ，所以，当R 越接近r 时输出功率越大．故只有当R 3″＝0时，R 最接近r ，此时电源输出功率最大．【答案】(1)30 Ω (2)6 Ω (3)0。
人教版选修3-1第二章恒定电流含答案解析
人教版选修3-1第二章恒定电流学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、多选题1．灯泡中的灯丝断了，将灯丝搭接起来再用，则以下判断正确的是（_______） A ．比原来更亮B ．比原来更暗C ．搭接起来的地方容易断，其他地方不易断D ．搭接起来的地方不容易断，其他地方容易烧断2．一个表头并联一个电阻R 就改装成了一个大量程的电流表。
把改装后的电表和一个标准电流表串联后去测量电流，发现标准电表的读数为1A ，改装电表的读数为0.9A 。
为了使改装表准确，下列说法正确的是（ ）A ．在R 上并联一个大电阻B ．在R 上串联一个小电阻C ．将R 的阻值稍微变大D ．将R 的阻值稍微变小3．在图所示的电路中，通过电阻R 1的电流I 1是 ( )A ．11U I R =B ．111U I R =C ．1112U I R R =+D ．212U I R = 4．在图所示的电路中，电源的电动势为E ，内阻为r ，R 1、R 3为定值电阻，R 2为滑动变阻器，C 为电容器。
将滑动变阻器的滑动触头P 置于位置a ，闭合开关S ，电路稳定时理想电压表V 1、V 2的示数分别为U 1、U 2，理想电流表A 的示数为I 。
当滑动变阻器的滑动触头P 由a 滑到b 且电路再次稳定时，理想电压表V 1、V 2的示数分别为U 1′、U 2′，理想电流表A 的示数为I′。
则以下判断中正确的是A ．滑动变阻器的滑动触头P 由a 滑向b 的过程中，电容器的带电量减小B ．滑动变阻器的滑动触头P 由a 滑向b 的过程中，通过R 3的电流方向由右向左C ．U 1＞U 1′，U 2＞U 2′，I ＞I′D ．22U U I I -'-'＝R 1＋r 5．额定电压均为220V 的白炽灯L 1和L 2的U －I 特性曲线如图甲所示，现将和L 2完全相同的L 3与L 1和L 2一起按如图乙所示电路接入220V 电路中，则下列说法正确的是（ ）A ．L 2的额定功率约为99WB ．L 2的实际功率约为17WC ．L 2的实际功率比L 3的实际功率小17WD ．L 2的实际功率比L 3的实际功率小82W6．如图所示，闭合电键S 电压表的示数为U ，电流表的示数为I ，现向左调节滑动变阻器R 的触头P ，电压表V 的示数改变量的绝对值为△U ，电流表的示数改变量的绝对值为△l ，则下列说法正确的是（ ）A ．U I 变大B ．U I∆∆变大 C ．电阻R 1的功率变大D ．电源的总功率变大二、单选题 7．物理学发展史群星璀璨，伽利略、牛顿、法拉第等许多物理学家为物理学的发展做出了巨大贡献，以下说法正确的是（ ）A ．伽利略理想斜面实验证明运动不需要力来维持，牛顿用扭秤实验测得万有引力常量B ．法拉第提出“场”的概念，并发现了电流的磁效应C ．库仑研究了静止点电荷之间的相互作用的规律，并测定了静电力常量D ．焦耳研究了电流生热的相关规律，牛顿在前人的基础上总结出了牛顿三定律8．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9．关于实验器材，下列说法正确的是（）A．游标卡尺可以测杯子的深度B．电容相同的电容器，其储存的电量必相同C．打点计时器只能接低压交流电源D．定值电阻的阻值与其两端电压成正比，与其通过的电流成反比10．如图所示电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器的滑片P由a向b滑动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况是（）A．电流表示数一直减小，电压表示数一直增大B．电流表示数一直增大，电压表示数一直减小C．电流表示数先增大后减小，电压表示数先减小后增大D．电流表示数先减小后增大，电压表示数先增大后减小11．如图所示的长方体是用电阻率为ρ的均匀金属制成的，长度为2L，其横截面为正方形，边长为L，若将它的a、b端接入电路时的电阻为R，则将它的两个侧面上的c、d端接入电路时的电阻是（）A．R B．R/4 C．R/2 D．4R12．如图所示，开关K原来是闭合的，当R1、R2的滑片处于图中所示的位置时，悬在平行板电容器的带电尘埃P刚好处于静止状态．要使尘埃加速向下运动的方法是( )A ．把R 1的滑片向上移动B ．把R 2的滑片向上移动C ．把R 2的滑片向下移动D ．断开开关K13．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。
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一、对电流概念的理解第一节电源和电流1、下列有关电流的说法中正确的是（）A 在电解液中阳离子定向移动形成电流，阴离子定向移动也形成电流B 粗细不均匀的一根导线中通以电流，在时间t 内，粗的地方流过的电荷多，细的地方流过的电荷少C 通过导线横截面的电荷越多，则导线中电流越大D 物体之间存在电流的条件是物体两端存在电压二、电流的微观表达式2、有一横截面为S 的铜导线，流经其中的电流为I，设单位体积的导线有n 个自由电子，电子电量为e，电子的定向移动速度为v，在t 时间内，通过导体横截面的自由电子数目N 可表示为（）A. nvSt B．nvt C．It/e D．It/Se三、电流的计算3.某电解质溶液，如果在 1 s 内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过电解质溶液的电流强度是（）A 0B 0.8AC 1.6AD 3.2A4.一个半径为r 的细橡胶圆环，均匀地带上Q 库伦的负电荷，当它以角速度ω绕中心轴线顺时针匀速转动时，环中等效电流为多大（）Q A Q B 2QC 22QD四、对电动势概念的理解第二节电动势5.下列关于电动势的说法中正确的是A 电动势的大小与非静电力的功成正比，与移送电荷量的大小成反比B 电动势的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样C 电动势公式E=W/q 中W 与电压U=W/Q 中的W 是一样的，都是电场力的功D 电动势是反映电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量五、电路中的能量转化6.将电动势为3.0V 的电源接入电路中，测得电源两节间的电压为2.4V，当电路中有6C 的电荷流过时，则A 有18J 其它形式的能转化为的电能B 外电路有14.4J 的电能转化其他形式的能-C 内电路有3J 的电能转化其他形式的能D 内电路有3.6J 的电能转化其他形式的能9 0第三节 欧姆定律六、伏安特性曲线7.用伏安法测小灯泡的电阻（1） 画出电路图（2） 将图中实物按电路图连接好 （3） 连电路时， 开关应；连完电路后， 闭合开关前， 应将滑动片置于端。
恒定电流知识点(选修3-1)doc_47
恒定电流一、基本概念1.电流的定义式：I=q/t（适用于任何电荷的定向移动形成的电流）对于金属导体I=nqvS（只适用于金属导体）（n为单位体积内自由电子个数，S为导线横截面积，v为自由电子定向移动速率）。
2.电阻定律：导体的电阻R跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比。
R=⑴ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率。
单位是Ω m。
⑵纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。
⑶材料的电阻率与温度有关系：①半导体的电阻率随温度升高而减小，例如热敏电阻。
金属的电阻率随温度升高而增大。
铂较明显，可用于做温度计；锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于做标准电阻。
②有些物质当温度接近0 K时，电阻率突然减小到零的现象叫超导现象。
能够发生超导现象的物体叫超导体。
材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度T C。
我国科学家在1989年把T C提高到130K。
3.欧姆定律I=（适用于金属导体和电解液等纯电阻电路，不适用于含有电源电动机等用电器的电路）。
欧姆定律须注意对应性：选定电阻R后，I必须是通过这只电阻R的电流，U必须是这只电阻R两端的电压。
电阻的伏安特性曲线：注意I-U曲线和U-I曲线的区别。
还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。
例1. 实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示：例2. 下图所列的4个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U 2之间的函数关系的是以下哪个图象CA. B. C. D.4.电功和电热：电功就是电场力做的功，因此是W=UIt；由焦耳定律，电热Q=I2Rt。
⑴对纯电阻而言，电功等于电热：W=Q=UIt=I 2Rt=t⑵对非纯电阻电路（如电动机），由于电能除了转化为电热以外还转化为机械能或化学能等其它能，电功大于电热：W>Q，这时电功只能用W=UIt计算，电热只能用Q=I 2Rt计算，两式不能通用。
(完整word版)高二物理选修3-1第二章恒定电流第五节焦耳定律非纯电阻电路知识点精讲经典习题特训
学校：包头市百灵庙中学学科：高二物理编写人：史殿斌审稿人：高二物理选修3—1第二章恒定电流第五节焦耳定律非纯电阻电路知识点精讲典型习题特训【知识梳理】1．电功和电功率(1)电流做功，实质上是导体中的恒定电场对的力在做功.电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能量。
(2）电功表达式：（3）电功率表达式：2．焦耳定律（1）内容:电流通过导体产生的热量跟的二次方成正比，跟及通电时间成正比.（2）表达式：（3）电热等于产生的内能。
（4）热功率：3．电功和电热（1）纯电阻电路：（如电灯泡）①电功W电= ；电功率P电=②电热Q= ；热功率P热=③因在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，故有:W电=Q= = =P电=P热= = =④在纯电阻电路中U=(2）非纯电阻电路：（如电动机）①电功W电= ；电功率P电=②电热Q= ；热功率P热=③因在非纯电阻电路中，电能除转化为内能外，更多的转化为其它形式的能,故有：W电= Q + 或W电QP电= P热+ 或P电P热④在非纯电阻电路中U= 或【典型例题】例1:一台电风扇，内阻为20 Ω，接上220 V电压后，电风扇正常工作消耗功率66 W，问:(1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少?（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少?电动机的效率是多少？(3）如果接上电源后,电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？【典题特训】1．关于电功和焦耳热，下列说法正确的是( ）A．在纯电阻电路中，计算电功可用W=I2Rt B．在非纯电阻电路中,计算电功可用W= I2RtC．在非纯电阻电路中,计算焦耳热可用Q= I2RtD．在纯电阻电路中，计算焦耳热可以用Q= I2Rt2．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220J3．四盏灯泡接成如图3的电路。
高中物理选修3-1 恒定电流知识点
第二章恒定电流一、电源和电流1、电流产生的条件：导体中存在持续电流的条件：是保持导体两端的电势差。
2电流的方向正电荷定向移动的方向为电流的方向。
说明：电流有方向但电流强度不是矢量。
二、电动势1．电动势（1）定义：在电源内部，非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。
（2）定义式：E=W/q（3）物理意义：表示电源把其它形式的能（非静电力做功）转化为电能的本领大小。
电动势越大，电路中每通过1C电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
【注意】：①电动势的大小由电源中非静电力的特性（电源本身）决定，跟电源的体积、外电路无关。
②电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压。
③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
2．电源（池）的几个重要参数①电动势：它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关。
②内阻（r）:电源内部的电阻。
③容量：电池放电时能输出的总电荷量。
其单位是：A·h，mA·h.【注意】：对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小。
三、欧姆定律1、导体的电阻①定义：导体两端电压与通过导体电流的比值，叫做这段导体的电阻。
②公式：R=U/I（定义式）说明：A、对于给定导体，R一定，不存在R与U成正比，与I成反比的关系，R只跟导体本身的性质有关B、这个式子（定义）给出了测量电阻的方法——伏安法。
2、欧姆定律①内容：导体中电流强度跟它两端电压成正比，跟它的电阻成反比。
②公式：I=U/R四、串联电路和并联电路1、串联电路①电路中各处的电流强度相等。
I=I1=I2=I3=…②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和U=U1+U2+U3+…③串联电路的总电阻，等于各个电阻之和。
R=R1+R2+R3+…④电压分配：U1/R1=U2/R2 U1/R1=U/R2、并联电路①并联电路中各支路两端的电压相等。
高中物理选修3-1恒定电流知识点
高中物理选修3-1恒定电流知识点恒定电流是物理选修3-1的难点，高中生要记住哪些知识点?下面是店铺给大家带来的高中物理选修3-1恒定电流知识点，希望对你有帮助。
高中物理选修3-1恒定电流知识点(一)一、电源电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
(从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置)二、电流1. 电流：电荷的定向移动形成电流。
2. 产生电流的条件(1)导体中存在着能够自由移动的电荷金属导体——自由电子电解液——正、负离子(2)导体两端存在着电势差三、恒定电场和恒定电流1. 恒定电场：由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场。
2. 恒定电流: 大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。
高中物理选修3-1恒定电流知识点(二)一、导体的电阻(1)定义：导体两端电压与通过导体电流的比值，叫做这段导体的电阻。
(2)公式：R=U/I(定义式)说明：A、对于给定导体，R一定，不存在R与U成正比，与I成反比的关系，R只跟导体本身的性质有关。
B、这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法。
C、电阻反映导体对电流的阻碍作用二、欧姆定律(1)定律内容：导体中电流强度跟它两端电压成正比，跟它的电阻成反比。
(2)公式：I=U/R(3)适应范围：一是部分电路，二是金属导体、电解质溶液。
三、导体的伏安特性曲线(1)伏安特性曲线：用纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U，这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。
(2)线性元件和非线性元件线性元件：伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。
非线性元件：伏安特性曲线是曲线，即电流与电压不成正比的电学元件。
高中物理选修3-1恒定电流知识点(三)(一)导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力所做的功称为电功。
适用于一切电路.包括纯电阻和非纯电阻电路。
1、纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件。
选修3-1 恒定电流知识点归纳
一、电流1. 电流的形成： 电荷的定向移动形成电流只要导线两端存在电压，导线中的自由电子就在电场力的作用下，从电势低处向电势高处定向移动，移动的方向与导体中的电流方向相反．导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导线内的电场线保持和导线平行。
2. 电流的宏观表达式：I =q /t ，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
3. 电流的微观表达式： I=nqvS （n 为单位体积内的自由电荷个数，S 为导线的横截面积，v 为自由电荷的定向移动速率）。
二、电动势1. 物理意义：表示电源把其它形式的能（非静电力做功）转化为电能的本领大小。
电动势越大，电路中每通过1C 电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
2. 定义：在电源内部非静电力所做的功W 与移送的电荷量q 的比值，叫电源的电动势，用E 表示。
定义式为：E = W/q 。
【关键一点】① 电动势的大小由电源中非静电力的特性（电源本身）决定，跟电源的体积、外电路无关。
② 电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压。
③ 电动势在数值上等于非静电力把1C 电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
3. 电源（池）的几个重要参数① 电动势：它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关。
② 内阻（r ）:电源内部的电阻。
③ 容量：电池放电时能输出的总电荷量．其单位是：A·h，mA·h。
【关键一点】对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小。
三、部分电路欧姆定律1. 内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比．2. 公式 RUI3. 适用条件：金属导电或电解液导电、不适用气体导电．4. 图像【关键一点】I-U 曲线和U-I 曲线的区别：对于电阻一定的导体，图中两图都是过原点的直线，I-U图像的斜率表示电阻的倒数，U-I图像的斜率表示电阻。
还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线是一条曲线。
2020学年人教版选修3-1第二章恒定电流专题讲义包括知识整理+例题精讲+练习(教师版)
第8讲恒定电流知识点睛一、基本概念和定律1.电流电流的定义式：tq I/，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
对于金属导体有I=nqvS （n 为单位体积内的自由电子个数，S 为导线的横截面积，v 为自由电子的定向移动速率，约10-5m/s ，远小于电子热运动的平均速率105m/s ，更小于电场的传播速率3×108m/s ），这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。
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。
2.电阻定律导体的电阻R 跟它的长度l 成正比，跟它的横截面积S 成反比。
sl R（1）ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率（反映该材料的性质，不是每根具体的导线的性质）。
单位是Ωm 。
（2）纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。
3.欧姆定律RU I（适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电）电阻的伏安特性曲线：注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。
还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。
4.电功和电热电功就是电场力做的功，因此是W=UIt ；由焦耳定律，电热Q=I 2Rt 。
其微观解释是：电流通过金属导体时，自由电子在加速运动过程中频繁与正离子相碰，使离子的热运动加剧，而电子速率减小，可以认为自由电子只以某一速率定向移动，电能没有转化为电子的动能，只转化为内能。
（1）对纯电阻而言，电功等于电热：W=Q=UIt =I 2R t=tRU2（2）对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能，所以电功必然大于电热：W>Q ，这时电功只能用W=UIt 计算，电热只能用Q=I 2Rt 计算，两式不能通用。
IOU OIU 1 2 1 2R 1<R 2R 1>R 2为了更清楚地看出各概念之间区别与联系，列表如下：1、电功和电热的区别：（1）纯电阻用电器：电流通过用电器以发热为目的，例如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等。
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第二章 恒定电流探究决定导线电阻的因素知识点1：欧姆定律 （1） 表达式：RUI =。
（2） 适用条件：金属导电和电解液导体。
注意：①欧姆定律公式中的I 、U 、R 必须对应同一导体或纯电阻电路（不含电源、电动机、电解槽等电器的电路）。
②欧姆定律不适用于气体导电。
拓展：两式反映的物理实质不同，RUI =提供了控制导体电流的方法，IUR =提供了测量电阻的方法，即使电流随外电压变化时，但导体两端的电压与导体中的电流的比值保持不变，为一常数，该常数反映了导体对电流的阻碍作用。
知识点2：电阻定律 （1） 公式SlR ρ=，l 是导体的长度，S 是导体的横截面积，ρ是构成导体的材料的电阻率。
（2） 适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。
拓展：①同一段导线的拉伸或压缩的形变中，导线的横截面积随长度的改变而发生变化，但导线的总体积不变：即l S Sl V ''==，这是隐含条件，也是解题的关键。
②电阻是导体本身的一种属性，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关，SlR ρ=是导体的决定式，IUR =是电阻的定义式，类似于点电荷产生的场强rQkE 2=是E 的决定式，qFE =是E 的定义式，再如电容UQC =是电容C 的定义式，dk SC πε4=是电容C 的决定式。
知识点3：电阻率（1） 物理意义：反映了材料的导电性能的好坏，电阻率越小，导电性能越好。
（2） 公式lRS=ρ（3） 单位：m ∙Ω（4） 决定因素：由材料的种类和温度决定，与材料的长短、粗细无关。
拓展：纯金属的电阻率ρ很小，合金的电阻率ρ较大，对于同种材料，在同一温度下，ρ是一个恒量，但ρ与温度有关，金属导体的ρ随温度的升高而增大。
半导体的电阻率不随温度的升高而增大，反随温度的升高而减小。
知识点4：超导现象和超导体我们把物质在低温下电阻突然消失的现象称为超导现象，能够发生超导现象的物质称为超导体。
材料由正常状态转变为超导状态的温度称为该超导材料的临界温度（Tc）。
伏安法测电阻安培表的内外接法：伏安法测电阻的实验中，电流表的接法有内接、外接两种接法，如图：A V R x图1R xA V图22图1中R RR R RR R R R X VXXXVX V IU <+=+∙==1外测;图2中R R R R XA X I U >+==内测. 为了减小实验测量误差，可以将待测电阻的粗略值与电压表、电流表的内阻相比较，① 若R X<< R V，宜采用电流表外接法； ② 若R X >> RA，宜采用电流表的内接法；③ 若RX比RA大很多，但又比RV小很多，可先计算出临界值RR RVA∙=,当R X>R，采用电流表内接法；当R X <R，采用电流表外接法。
④ 也可比较R V/RX与R X/RA的大小关系，当前者小于后者时，采用电流表内接法；当前者大于后者时，采用电流表外接法。
练习1、一段粗细均匀的导线电阻为R ，电阻率ρ，将它拉成直径是原来一半的导线后，其电阻率为ρ'，电阻为R '，则下列说法正确的是（ ）A 、R '=4RB 、R '=16RC 、ρ'=16ρD 、ρ'=ρ 2、将截面均匀、长为l 、电阻为R 的金属导线截去nl，再拉长至l ，则导线电阻变为（ ） A 、n R n )1(- B 、n R C 、1-n nRD 、nR 第二节 对电阻的进一步研究知识点1：导体的伏安特性曲线（1）线性元件：伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，表示电压与电流成正比，如图所示，其斜率等于电阻的倒数，即RU I 1tan ==∂，所以曲线的斜率越大，表示电阻越小。
拓展：①导体的伏安特性曲线为过原点的直线，即电流与电压成正比的线性关系。
具有这种伏安特性曲线的元件称为线性元件。
直线的斜率表示电阻的倒数，即斜率越大，②欧姆定律适用于纯电阻，或由若干纯电阻构成的电路。
从能量转化的角度看，电流通过时，电能只转化为内能的用电器或电路，是纯电阻电路。
③某些电阻在电流增大时，由于温度升高阻值会发生变化，这种情况下作出的伏安特性曲线不是直线，但对某一状态，欧姆定律仍然适用。
（2）非线性元件：伏安特性曲线不是直线， 知识点2：电阻的串联、并联（重点） （1）串联电路的电流：......321====I I I I总（2）并联电路的电压： (2)1===UU U 总（3）串、并联电路的电阻：串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，即 (2)1++=R R R 总,并联电31.5I/0.1A1.0ABU/V3 6 路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即 (1)1121++=RR R总（4）串、并联电路中电流、电压的分配关系：串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比；并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。
练习1、如图所示为电阻R 1、R2的电流随电压变化的关系图线，则（ ）A 、R 1和R2串联后的总电阻的I-U 图线应在Ⅰ区域。
B 、R 1和R 2串联后的总电阻的I-U 图线应在Ⅱ区域。
C 、R 1和R2并联后的总电阻的I-U 图线应在Ⅰ区域。
D 、R 1和R2并联后的总电阻的I-U 图线应在Ⅱ区域2、小灯泡的一端伏安特性曲线如图所示，由图可见，灯丝的电阻因温度的影响改变了（ ）A 、30ΩB 、40ΩC 、10ΩD 、0Ω第三节 研究闭合电路 必记知识1、 电动势定义：是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量。
公式：Ir IR E UU +=+=内外。
2、 闭合电路的欧姆定律定义：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。
公式：rR EI +=，适用条件是纯电阻电路。
知识点1：电动势电动势是反映不同电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。
电动势的大小由电源本身的性质决定，与外电路的组成及变化情况无关。
电动势等于外电压与内电压之和，还等于外电路断路时的两端电压，在数值上还等于电路中通过单位电荷量时电源提供的电能。
拓展：电动势与电压 ① 电动势: qWE =,W 表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能，E 表示移动单位正电荷消耗的化学能，反映电源把其他形式的能转化为电能的本领。
② 电压：qWU =，W 表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消耗的电能，电压表示移动单位正电荷所消耗的电能，反映把电能转化为其他形式的能的本领。
知识点2：闭合电路的欧姆定律（重点） 表达式：rR EI +=。
常用变形式：Ir E U-=外。
IUⅠⅡⅢR 1R 24适用范围：rR EI +=只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。
Ir E U -=外既适用于外电路为纯电阻的闭合回路，也适用于外电路为非纯电阻的闭合回路。
拓展：设电源的电动势为E ，外电路电阻为R ，内电路电阻为r ，闭合电路的电路为I ，在时间t 内： ① 外电路中电能转化成的内能为Rt I E 2=外； ② 内电路中电能转化成的内能为rt I E 2=内；③ 非静电力做功为EIt Eq W ==。
根据能量守恒定律有E E W 内外+=，所以rt Rt EIt I I 22+=。
知识点3：路端电压与负载的关系（重点） （1）公式：对纯电阻电路r rR EE Ir E IR U ∙+-=-==外。
① 当外电路断开时，∞=R ,0=Ir E U=外,此为直接测量法测电动势的依据；② 当外电路短路时，R=0，I=E/r （短路电流），0=U外，由于通常的电源电阻很小，短路时会形成很大的电流，这就是严禁把电源两极不经负载直接相连的原因。
（2）路端电压U外与外电阻R 之间的关系①当外电阻R 增大时，根据rR EI +=可知，电流I 减小（E 、r 为定值），内电压Ir 减小，根据Ir E U -=外可知路端电压U 增大。
②当外电阻R 减小时，根据rR EI +=可知，电流I 增大；内电压Ir 增大，根据Ir E U -=外可知路端电压U 减小。
为形象地表示出来，对一定电源的电流、路端电压、内电压随外电阻的改变而改变，变化情况如下（↑ 表示增大,↓表示减小）； 外电阻变化情况R ↑ ∞→R R ↓ 0→R电流rR EI +=I ↓0→I I ↑r E I → 内电压IR E Ir U -=='U '↓0→'UU '↑E U →' 路端电压Ir E IR U -==U ↑E U →U ↓0→U知识点4：路端电压与电流的关系图像（重点） （1） 由Ir E U-=外可知，U 外-I 图像是一条向下倾斜的直线，如图所示，当R 减小时，I 增大，路端电压减小；当外电路短路时，R 趋近于零，此时电路中电流最大，I=E/r ，路端电压趋近于零，在图像中横轴上的截距为短路电流值。
（2） 纵轴的截距等于电源电动势E ，横轴截距等于外电路时电流I/AEθIU 外/V图15rE I=0。
（3） 直线斜率的绝对值等于电源内阻，即.tan 0θ=∆∆==IUEr Iθ越大，表明电源内阻越大。
易错点：对于U外-I 图像，当纵坐标的起始坐标不是零时，一些同学仍旧用图线与横轴的交点作为电源的短路电流来计算电源内阻，导致出错。
练习1、如图所示的电路中，当S 断开时，电源内部消耗的功率与电源输出功率之比为1：3；当S 闭合时，它们的比为1：1，则下列说法正确的是（ ） A 、R 1：r=1：1 B 、R 1：R2=2：1C 、S 断开与S 闭合时输出功率之比为1：1D 、S 断开与S 闭合时输出功率之比为3：42、如图所示，当滑动变阻器滑片向上滑动时，电流表A 1、A2和电压表V 1、V2的示数如何变化（ ）A 、A1增大，A2减小，V1增大，V 2减小 B 、A 1减小，A 2增大，V 1减小，V 2增大 C 、A 1减小，A 2增大，V1增大，V 2减小 D 、A 1减小，A 2减小，V1增大，V2增大2、 如图所示的电路中，电路消耗的总功率为40W ，电阻R1为4Ω，R2为6Ω，电源内阻0.6Ω，电源的效率为94%，求：（1）a 、b 两点间的电压（2）电源的电动势。
3.用一台E=240V ，r=1Ω的小型发电机给一幢楼房供电，输电干线的电阻Ω=1导r ，楼房内导线内阻不计，在干线上串联变阻器用以调节送到楼上的电压，从而保证电灯始终正常发光，如图所示，楼房内所装灯泡均为（220V ，100W ）规格的，问：（1） 楼房内最多可以装多少盏灯泡?（2） 为了保证不论开多少盏灯，电灯都能正常发光，变阻器R 的总阻值至少应为多大？R1 a E R3 bΧΧRE r发 电 机 R 1R 2R 3 R 4V 1A 2A 1V 26第五节 电功率知识点1：电功和电功率（重点） （1） 电功：①定义：电场力对电荷做的功，叫电功；②表达式：UIt qU W ==，即一段电路上的电功就等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。