江苏专用2019版高考物理大一轮复习第8单元恒定电流增分微课七电学实验中定值电阻的选用课件
2019版高考物理创新大一轮基础课+能力课+实验课江苏专
[高考导航]基础课1欧姆定律电阻定律焦耳定律及电功率知识排查欧姆定律1.电流(1)定义：自由电荷的定向移动形成电流。
(2)方向：规定为正电荷定向移动的方向。
(3)三个公式①定义式：I＝q t；②微观式：I＝neS v；③I＝U R。
2.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＝U R。
(3)适用条件：适用于金属和电解液导电，适用于纯电阻电路。
电阻定律1.电阻(1)定义式：R U I。
(2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，R越大，阻碍作用越大。
2.电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关。
(2)表达式：R＝ρl S。
3.电阻率(1)计算式：ρ＝R S l。
(2)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。
(3)电阻率与温度的关系金属：电阻率随温度升高而增大；半导体：电阻率随温度升高而减小。
电功率、焦耳定律1.电功(1)定义：导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力做的功称为电功。
(2)公式：W＝qU＝IUt。
(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＝Wt＝IU。
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＝I2Rt。
4.热功率(1)定义：单位时间内的发热量。
(2)表达式：P＝Qt＝I2R。
小题速练1.思考判断(1)规定正电荷定向移动方向为电流方向，所以，电流是矢量。
()(2)根据I＝qt，可知I与q成正比。
()(3)电流I随时间t变化的图象与横轴所围面积表示通过导体横截面的电荷量。
()(4)由R＝UI知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比。
()(5)由ρ＝RSl知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比。
(江苏专用)2019版高考物理大一轮复习第8单元恒定电流学案
第八单元 恒定电流实验部分则以基本仪器的使用和电路实验为第22讲 部分电路及其规律一、电流1.定义:自由电荷的 移动形成电流.方向:规定为 定向移动的方向.2.两个公式:(1)定义式: ;(2)微观式: (q 为自由电荷的电荷量). 二、电阻与电阻定律1.电阻:导体两端的电压和通过它的 的比值.表达式为 .2.电阻定律(1)内容:导体的电阻跟导体本身的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,还跟导体的 有关. (2)公式: ,该式是电阻大小的决定式.(3)电阻率:反映材料导电性能的物理量,单位为 ,符号为 . 三、部分电路的欧姆定律1.内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比,跟它的电阻R 成反比.2.适用条件:适用于金属导体和电解液, 和 元件不适用.3.表达式: (说明:这是电流的决定式). 四、电功、电功率、电热1.电功:电路中电场力对移动电荷做的功,公式为W= (适用于任何电路).2.电功率:单位时间内电流做的功,表示电流做功的快慢,公式为P= (适用于任何电路).3.电热:电流流过导体产生的热量,由焦耳定律Q= 计算;热功率指单位时间内电流通过导体产生的热量,表达式为P 热= . 【思维辨析】(1)规定正电荷定向移动方向为电流方向,所以电流是矢量.( )(2)电荷的移动速度就是电流的传导速度.()(3)在非纯电阻电路中,UI>I2R. ()(4)由R=知,导体的电阻与导体两端的电压成正比,与流过导体的电流成反比.()(5)由ρ=知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比,与导体的长度成反比.()(6)公式W=t=I2Rt适用于所有电路.()(7)公式W=UIt及Q=I2Rt适用于任何电路.()考点一电流的理解与计算考向一电流的定义式应用I=计算时应注意:若导体为金属,则q为自由电子带电荷量的绝对值;若导体为电解液,因为电解液里的正、负离子移动方向相反,但形成的电流方向相同,故q为正、负离子带电荷量的绝对值之和.1 如图22-1所示为一磁流体发电机示意图,A、B是平行正对的金属板,等离子体(电离的气体,由自由电子和阳离子构成,整体呈电中性)从左侧进入,在t时间内有n个自由电子落在B板上,则关于R中的电流大小及方向判断正确的是()图22-1A.I=,从上向下B.I=,从上向下C.I=,从下向上D.I=,从下向上考向二电流的微观表达式掌握推导电流的微观表达式的过程,带电粒子在外加电场的作用下,形成定向移动的粒子流,从中取一圆柱形粒子流作为研究对象,即为“柱体微元”模型.设柱体微元的长度为L,横截面积为S,单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,电荷定向移动的速率为v,则柱体微元中的总电荷量为Q=nLSq,电荷通过横截面的时间t=,电流的微观表达式为I==nqvS.2 如图22-2所示,一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m、电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为()图22-2A.考向三等效电流的计算有一类由运动电荷的周期性运动形成闭合回路的模型中,计算其形成的等效电流时,一般取一个周期的时间来计算,则此时间内通过回路截面的电荷量即运动电荷带的电荷量.3 [2016·河南新乡模拟]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()A.电流大小为,电流方向为顺时针B.电流大小为,电流方向为顺时针C.电流大小为,电流方向为逆时针D.电流大小为,电流方向为逆时针考点二电阻定律的理解与应用1.电阻与电阻率的关系2.电阻的决定式和定义式(1)电阻的决定式R=ρ指明了电阻的决定因素,适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液.(2)电阻的定义式R=提供了一种测量电阻的方法,并不说明电阻与U和I有关,适用于任何纯电阻电路.4 有一长方形导体,长a、宽b、高h之比为6∶3∶2,它的六个面的中心各焊接一根电阻不计的导线,如图22-3所示,分别将AA'、BB'、CC'接在同一恒压电源上时,导体中电荷定向移动的速度分别为v1、v2、v3,则v1∶v2∶v3为()图22-3A.6∶3∶2B.1∶1∶1C.2∶3∶6D.1∶2∶3式题有两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同电压后,则在相同时间内通过它们的电荷量之比为()A.1∶4B.1∶8C.1∶16D.16∶1■方法技巧某一导体的形状改变后,讨论其电阻变化应抓住以下三点:(1)导体的电阻率不变;(2)导体的体积不变,由V=lS可知l与S成反比;(3)在ρ、l、S都确定之后,应用电阻定律R=ρ求解.考点三欧姆定律与伏安特性曲线1.I=的区别(1)I=表示通过导体的电流I与电压U成正比,与电阻R成反比.(2)R=表明了一种测量电阻的方法,不能错误地认为“电阻跟电压成正比,跟电流成反比”.2.伏安特性曲线(1)定义:用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,画出的I-U图像.(2)应用①伏安特性曲线上每一点的纵、横坐标对应此时的电流值、电压值.②I-U图像中图线上某点与O点连线的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小.③I-U图像中图线上某点到I轴、U轴的垂线与坐标轴所围的面积对应此时的电功率.(3)两类图线(如图22-4所示)图22-4①线性元件的伏安特性曲线(图甲中a、b)是过原点的直线,表明它的电阻是不变的.②非线性元件的伏安特性曲线(图乙中c、d)是曲线,表明它的电阻是变化的.5 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图22-5所示,P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中正确的是 ()图22-5A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小B.对应P点,小灯泡的电阻为R=C.对应P点,小灯泡的电阻为R=D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM的面积式题 (多选)我国已经于2012年10月1日起禁止销售100 W及以上的白炽灯,以后将逐步淘汰白炽灯.假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U-I曲线如图22-6所示.图像上A点与原点的连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角,则()图22-6A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小B.在A点,白炽灯的电阻可表示为tan βC.在A点,白炽灯的电功率可表示为U0I0D.在A点,白炽灯的电阻可表示为考点四电功、电功率及焦耳定律1.纯电阻电路与非纯电阻电路的比较tt2.非纯电阻电路的分析思路处理非纯电阻电路问题时,要善于从能量转化的角度出发,围绕能量守恒定律,利用“电功=电热+其他能量”分析、求解.6 如图22-7所示,A为电解槽,M为电动机,N为电炉子,恒定电压U=12 V,电解槽内阻r A=2 Ω,S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为6 A,当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为5 A,且电动机输出功率为35 W;当S3闭合,S1、S2断开时,电流表示数为4 A.求:(1)电炉子的电阻及发热功率;(2)电动机的内阻;(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率.图22-7式题 (多选)[2017·河南新乡模拟]如图22-8所示是某一直流电动机提升重物的示意图,重物质量m=50 kg,电源提供给电动机的电压为U=110 V,不计各种摩擦,当电动机以v=0.9 m/s的恒定速率向上提升重物时,通过电动机的电流为I=5.0 A,重力加速度g取10 m/s2,则()图22-8A.电动机的输入功率为550 WB.电动机提升重物的功率为550 WC.电动机提升重物的功率为450 WD.电动机的线圈电阻为22 Ω第23讲电动势闭合电路的欧姆定律一、电源电动势与内阻1.电动势(1)定义:电源在内部移动电荷过程中,与移动电荷的的比值.(2)定义式:,单位为.(3)物理意义:反映电源把其他形式的能转化为的本领(通常认为电动势不变).2.内阻:电源内部也是导体,其电阻称为.二、闭合电路的欧姆定律1.内容:闭合电路中的电流跟成正比,跟成反比.2.表达式:,只适用于纯电阻电路.3.路端电压:U=E-Ir.【思维辨析】(1)不管什么电路,只要其中一个电阻增大,则总电阻增大,总电阻一定大于任意一个电阻.()(2)电动势的大小反映了电源把电能转化为其他形式的能的本领强弱.()(3)电动势等于电源的路端电压.()(4)闭合电路中外电阻越大,路端电压越大.()(5)在闭合电路中,外电阻越大,电源的输出功率越大.()考点一电阻的串、并联考向一串、并联电路的特点串、并联电路的几个常用结论(1)当n个等值电阻R0串联或并联时,R串=nR0,R并=R0.(2)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻,并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻.(3)在电路中,某个电阻增大(或减小),则总电阻增大(或减小).(4)某电路中无论电阻怎样连接,该电路消耗的总电功率始终等于各个电阻消耗的电功率之和.1 [2016·福建宁德质检]电阻R1和R2分别标有“2 Ω1.0 A”和“4 Ω0.5 A”,将它们串联后接入电路中,如图23-1所示,则此电路中允许消耗的最大功率为 ()图23-1A.1.5 WB.3.0 WC.5.0 WD.6.0 W考向二电路的简化(1)基本原则:电势相等的点可合并可拆分;导线可任意长短;无电流的支路可去除;理想电流表可视为短路,理想电压表可视为断路;电路稳定时电容器可视为断路.(2)基本方法:①等电势法:首先找出各等势点,并用同一字母标注,不同电势点用不同字母标注,并按电势高低排列各点,最后将所有元件画在相应的位置.②独立分支法:先将各结点用字母标上,判定各支路元件的电流方向,按电流流向确定各独立支路,然后加工整理即可.2 在如图23-2所示的电路中,电源电压U=15 V,电阻R1、R2、R3的阻值均为10 Ω,S为单刀三掷开关,求下列各种情况下电压表的读数:(1)开关S接A;(2)开关S接B;(3)开关S接C.图23-2考向三 电流表和电压表的改装-R =R+R g >R=<R3 [2015·北京卷] 如图23-3所示,其中电流表A 的量程为0.6 A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02 A;R 1的阻值等于电流表内阻的;R 2的阻值等于电流表内阻的2倍.若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是 ( )图23-3A .将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04 AB .将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02 AC .将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06 AD .将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01 A 考点二 闭合电路的功率及效率问题R=纯电阻电路:η=由P 出与外电阻R 的关系图像可知:图23-4①当R=r时,电源的输出功率最大,为P出m=.②当R>r时,随着R的增大输出功率越来越小.③当R<r时,随着R的增大输出功率越来越大.④当P出<P出m时,每个输出功率对应两个外电阻R1和R2,且R1R2=r2.4 如图23-5所示,已知电源电动势E=5 V,内阻r=2 Ω,定值电阻R1=0.5 Ω,滑动变阻器R2的阻值范围为0~10 Ω.(1)当滑动变阻器R2的阻值为多大时,电阻R1消耗的功率最大?最大功率是多少?(2)当滑动变阻器的阻值为多大时,滑动变阻器消耗的功率最大?最大功率是多少?(3)当滑动变阻器的阻值为多大时,电源的输出功率最大?最大功率是多少?图23-5式题 (多选)[2016·南昌调研]在如图23-6所示的电路中,电源内阻不能忽略,当移动滑动变阻器滑片时,电流表示数变大,则()图23-6A.电源的总功率一定增大B.电源的输出功率一定增大C.电源内部消耗的功率一定减小D.电源的效率一定减小考点三电路的动态分析根据闭合电路的欧姆定律和串联、并联电路的特点来分析电路中某电阻变化引起整个电路中各部分电学量的变化情况,常见的方法有:1.2.直观法(1)当外电路的任何电阻变大(或变小)时,总电阻变大(或变小).(2)控制开关使串联的电阻增多时,电阻变大,使并联的电阻增多时,电阻变小.3.“并同串反”规律所谓“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.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、两端的电压、电功率都将减小,反之则增大.4.极限法即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去讨论.考向一一般的动态分析问题5 (多选)[2016·长沙四校联考]如图23-7所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑片P向右端移动时,下列说法中正确的是()图23-7A.电压表V1的读数减小,电流表A1的读数增大B.电压表V1的读数增大,电流表A1的读数减小C.电压表V2的读数减小,电流表A2的读数增大D.电压表V2的读数增大,电流表A2的读数减小考向二电路故障的分析6 (多选)在如图23-8所示的电路中,由于某一电阻发生短路或断路,A灯变暗,B灯变亮,则故障可能是()图23-8A.R1短路B.R2断路C.R3断路D.R4短路考向三闭合电路中ΔU与的分析7 (多选)如图23-9所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,则()图23-9A .A 的示数增大B .V 2的示数增大C .ΔU 3与ΔI 的比值大于rD .ΔU 1大于ΔU 2考向四 含容电路的处理8 [2016·全国卷Ⅱ] 阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图23-10所示电路.开关S 断开且电流稳定时,C 所带的电荷量为Q 1;闭合开关S,电流再次稳定后,C 所带的电荷量为Q 2.Q 1与Q 2的比值为 ()图23-10A .C . ■ 规律总结(1)电路的简化:不分析电容器的充、放电过程时,把电容器所处的支路视为断路,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,与电容器串联的电阻视为等势体.电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压.(3)电容器所带电荷量的变化的计算:如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之和.考点四 对电源U-I 图线的理解和应用路电流表示电源的输出功9 如图23-11所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的U-I 图线,曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ的交点坐标分别为P (5.2 A,3.5 V)、Q (6 A,5 V).如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是 ( )图23-11A .电源1与电源2的内阻之比是2∶3 B .电源1与电源2的电动势之比是1∶1C .在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1∶2D .在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是7∶10式题 (多选)如图23-12所示,直线A 为电源的U-I 图线,直线B 和C 分别为电阻R 1、R 2的U-I 图线,用该电源分别与R 1、R 2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P 1、P 2,电源的效率分别为η1、η2,则 ( )图23-12A .P 1>P 2B .P 1=P 2C .η1>η2D .η1<η2 ■ 方法技巧两图线的交点表示电源的路端电压与用电器两端的电压相等,通过电源的电流与通过用电器的电流相等,故交点表示该电源单独对该用电器供电的电压和电流.电学实验专题热点一 电学实验常用仪器使用及读数 考向一 电流表和电压表 1.电流表、电压表的读数方法电流表 电压表~.~~~,0分度的,15 V读到最小分度的2.两种电表的使用技巧(1)机械零点的调整:在不通电时,指针应指在零刻度线的位置.(2)选择适当量程:估算电路中的电流或电压,指针应偏转到满刻度的以上.若无法估算电路中的电流和电压,则应先选用较大的量程,再逐步减小量程.(3)正确接入电路:电流表应串联在电路中,电压表应并联在电路中,两种表都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出.1 (1)图Z7-1甲所示的电流表使用0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表A,图中表针示数是A;当使用3 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表 A,图中表针示数为A.(2)图乙所示的电压表使用较小量程时,每小格表示 V,图中指针的示数为 V.若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示 V,图中表针指示的是 V.图Z7-1考向二游标卡尺和螺旋测微器1.螺旋测微器(1)构造:如图Z7-2所示,螺旋测微器的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上,旋钮D、微调旋钮D'和可动刻度E、测微螺杆F连在一起,通过精密螺纹套在B上.图Z7-2(2)原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退0.5 mm,而可动刻度E上的刻度为50等份,每转动一小格,F前进或后退0.01 mm,即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺.(3)读数:测量时被测物体长度的整毫米及半毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出.测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm).如图Z7-3所示,固定刻度示数为2.0 mm,可动刻度示数为15.0,最后的读数为2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm.图Z7-32.游标卡尺(1)构造:如图Z7-4所示,游标卡尺的主要部分是主尺和游标尺,主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪,游标尺上还有一个深度尺,尺身上还有一个紧固螺钉.图Z7-4(2)用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.(3)原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成.不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度分别为10、20、50刻度,可准确到0.1 mm、0.05 mm、0.02 mm,见下表:(4)读数:若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数,则记录结果为(x+K×精确度)mm.2 [2015·海南卷]某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图Z7-5甲和乙所示.该工件的直径为cm,高度为mm.甲乙图Z7-5式题写出如图Z7-6所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数:(1)游标卡尺的读数为mm.(2)螺旋测微器的读数为mm.图Z7-6热点二测量电路与控制电路设计考向一电流表的内接法和外接法1.电流表的内接法和外接法的比较=测量值大于真实值<R测量值小于真实值R A≪R V≫R x2.两种电路的选择(1)阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若R x较小,宜采用电流表外接法;若R x 较大,宜采用电流表内接法.简单概括为“大内偏大,小外偏小”.(2)临界值计算法:R x<时,用电流表外接法;R x>时,用电流表内接法.(3)实验试探法:按图Z7-7所示接好电路,让连接电压表的导线P先后与a、b处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法.图Z7-73 [2014·全国卷Ⅱ]在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x的阻值约为200 Ω,电压表V的内阻约为2 kΩ,电流表A的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图Z7-8甲或乙所示,结果由公式R x=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为R x1和R x2,则(选填“R x1”或“R x2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值R x1(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值R x2(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.图Z7-8式题用内阻为3000 Ω的电压表和内阻为10 Ω的电流表测电阻,在图Z7-9甲、乙两种情况下,电压表的示数都是60 V,电流表的示数都是0.2 A,则R1的测量值为Ω,真实值是Ω,R2的测量值为Ω,真实值是Ω.图Z7-9 考向二滑动变阻器两种连接方式1.滑动变阻器两种接法的对比限流接法≤U≤Eb2.分压和限流电路的选择原则(1)若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求,即若滑动变阻器阻值调到最大时,待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程,或超过待测电阻的额定电流(或电压),此时,则必须选用分压式电路.(2)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多,以致在限流电路中,滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时,待测电阻上的电流或电压变化范围不够大,此时,应用分压式电路.4 [2017·河南商丘二模]某同学用伏安法测量一个电阻(阻值约为1200 Ω)的阻值,现有下列器材:A.电流表(量程100 mA,内阻约2 Ω);B.电流表(量程15 mA,内阻约4 Ω);C.电压表(量程15 V,内阻约100 kΩ);D.电压表(量程50 V,内阻约500 kΩ);E.直流电源(电动势20 V,允许最大电流4 A);F.滑动变阻器(最大阻值100 Ω);G.开关、导线若干.(1)电流表应选,电压表应选.(填对应器材前的字母代号)(2)该同学正确选择仪器后连接了如图Z7-10所示的电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路的接线上存在的问题:①;②.图Z7-10■特别提醒在选滑动变阻器时,为调节方便,分压法一般选总阻值小的滑动变阻器,限流法选总阻值比待测电阻大几倍的滑动变阻器.热点三实验器材的选取与实物图连接1.电学实验仪器的选择选择电学实验器材主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器材,一般要考虑四方面因素:(1)安全因素:通过电源、电阻和电表的电流不能超过其允许的最大电流.(2)误差因素:选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差,电压表、电流表在使用时,其指针应偏转到满偏刻度的以上;使用欧姆表时应选用指针尽可能在中间刻度附近的倍率挡位.(3)便于操作:选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求,又便于调节.在调节滑动变阻器时,应使其大部分电阻线都被用到.(4)实验实际:除以上三个因素外,还应注重实验实际,如所用的电源与打点计时器的匹配问题等.2.实物图连接的注意事项(1)画线连接各元件,一般先从电源正极开始,按照电路原理图先到开关,再到滑动变阻器,按顺序以单线连接方式将主电路中串联的元件依次串联起来;其次将要并联的元件再并联到电路中去.(2)连线时要将导线接在接线柱上,两条导线不能交叉.(3)要注意电表的量程和正、负接线柱,要使电流从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出.5 [2017·全国卷Ⅱ]某同学利用如图Z7-11所示的电路测量一微安表(量程为100 μA,内阻大约为2500 Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个最大阻值为20 Ω,另一个最大阻值为2000 Ω);电阻箱R z(最大阻值为99 999.9 Ω);电源E(电动势约为1.5 V);单刀开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按图Z7-11的原理图将图Z7-12中的实物连线.图Z7-11图Z7-12(2)完成下列填空:①R1的最大阻值为(选填“20”或“2000”)Ω.②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图Z7-11中的滑动变阻器的(选填“左”或“右”)端对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱R z的阻值置于2500.0 Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置.最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势(选填“相等”或“不相等”).④将电阻箱R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于2601.0 Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待测微安表的内阻为Ω.(结果保留到个位)(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:.热点四数据处理与误差分析考向一图像法。
江苏省近年高考物理大一轮复习第八章恒定电流教师专用
第八章 恒定电流考 试 说 明内容要求说明命题趋势电阻定律Ⅰ 整体来说，实验题每年必考,选择题和计算题一般不单独出现,常与磁场、电磁感应等问题综合，如果选择题单独出现,考查知识点会比较单薄，难度不大.因为根据江苏省教学要求:不要求讨论电源的最大输出功率和用电器上得到的最大功率及效率问题，此类题型不要涉及过多本章涉及的物理概念、物理规律较多，主要包括以下几个方面的内容：1. 几个重要的基本概念：电阻和电阻率、电流和电压、电功和电热、电动势等；2. 四个重要的基本定律:部分电路欧姆定律、电阻定律、焦耳定律和闭合电路欧姆定律；3. 四种典型电路:纯电阻和非纯电阻电路、接地电路、含容电路和动态电路;4。
四个实验：决定导线电阻的因素、电表改装和多用电表、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测量电源电动势和内阻.复习重点是实验部分，因此要注重从实验原理、器材选择、仪表读数、操作步骤、电路连接、数据处理以及误差分析等方面提高实验综合能力决定导线电阻的因素（实验、探究)Ⅱ 电阻的串联与并联Ⅰ 电流 电源的电动势和内阻 Ⅰ 欧姆定律 闭合电路欧姆定律 Ⅱ 描绘小灯泡的伏安特性曲线(实验、探究)Ⅱ 测量电源的电动势和内阻（实验、探究)Ⅱ电功 电功率 焦耳定律 Ⅰ知 识 网 络第1讲欧姆定律串、并联电路电阻定律(本讲对应学生用书第115117页）考纲解读.。
2.会利用导体伏安特性曲线I-U图象及U-I图象解决有关问题。
3。
能认清电路结构。
4。
会进行电表改装的分析与计算。
基础梳理.。
定义式I= ,单位：安培，简称安，符号为.2。
欧姆定律：导体中的电流跟它两端的电压成,跟它的电阻成.公式I= 。
欧姆定律的适用范围：适用于金属导电和电解液导电，对气体导电不适用。
3.电功：导体的恒定电场对自由电荷的所做的功。
电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。
公式为W= ,电功的单位是焦耳，简称焦,符号是。
4.电功率：单位时间内电流所做的功.表示电流做功的，公式为P== ，电功率的单位是瓦特,简称瓦，符号是.5。
高考物理一轮复习课件恒定电流增分微课电学实验中定值电阻的选用
01
02
遵守纪律
在实验室内保持安静，不随意走 动或大声喧哗。
03
04
爱护仪器
轻拿轻放仪器，避免损坏或弄脏 仪器。
06
总结归纳与拓展延伸
回顾本次微课重点内容
恒定电流的基本概念
01
介绍了恒定电流的定义、特点和基本公式，帮助学生回顾和巩
固了基础知识。
电学实验中定值电阻的选用原则
02
详细讲解了定值电阻在电学实验中的重要作用，以及选用定值
高考物理一轮复习课件恒 定电流增分微课电学实验
中定值电阻的选用
汇报人：XX 20XX-01-18
目录
• 恒定电流基础知识回顾 • 定值电阻在电学实验中的作用 • 选用定值电阻的原则和方法 • 典型案例分析：定值电阻在电学实验中的应用 • 学生操作指导与注意事项 • 总结归纳与拓展延伸
01
恒定电流基础知识回顾
电流、电压和电阻概念
电流
电荷的定向移动形成电流，电流的大小用电 流强度来衡量，其单位是安培（A）。
电压
电压是衡量电场力做功的物理量，其大小等 于电场中两点的电势差，单位是伏特（V）。
电阻
电阻是导体对电流的阻碍作用，用电阻率来 衡量，单位是欧姆（Ω）。
欧姆定律及应用
欧姆定律
在同一电路中，通过导体的电流 跟导体两端的电压成正比，跟导 体的电阻成反比。
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描绘等势线实验
01
实验目的
描绘电场中等势线的形状和分布。
2019届高考物理总复习 第八章 恒定电流 突破全国卷7 设计性电学实验课件.pptx
(2)明确实验原理：解决设计型实验题的关键在于选择实验原 理．如果实验需要测定某些电学量，应弄清待测物理量可通 过哪些规律、公式求得，与哪些物理量有直接联系，可用哪 些物理量定量地表示，用何种方法测定相关量，进而得出待 求量．
12
(3)明确设计电路的原则 设计电路一般应遵循“安全性”原则、“精确性、方便性” 原则，兼顾“运用仪器少、耗电少”等原则． ①安全性原则：选用仪器组成电路，首先要保证实验正常进 行．例如通过电流表的电流和加在电压表上的电压均不得超 过其量程，滑动变阻器、被测电阻不得超过其额定电流(额 定功率)等．
22
(6)实验器材的选择 ①安全因素：通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的 最大电流． ②误差因素：选择电表时，保证电流和电压均不超过其量 程．使指针有较大偏转一般取满偏度的13～23；使用欧姆表 选挡时让指针尽可能在中值刻度附近．
23
③便于操作：选滑动变阻器时，在满足其他要求的前提下， 可选阻值较小的． ④关注实验的实际要求．
20
b．当RRVx＞RRAx即 Rx＜ RV·RA时，采用电流表“外接法”； c．当RRVx＜RRAx即 Rx＞ RV·RA时，采用电流表“内接法”．
21
③试触法
ΔUU与ΔI I大小比较： a．若ΔUU＞ΔI I，则选择电压表分流的“外接法”； b．若ΔI I＞ΔUU，则选择电流表分压的“内接法”．
13
②精确性、方便性原则：“精确”是指选用仪器组成实验电 路时要尽可能减小测量误差，提高精确度．例如所用电流表、 电压表的指针应有较大的偏转，一般应使指针偏转在满刻度 的13以上，以减小因读数引起的偶然误差．
14
“方便”是指实验中便于调节控制，便于读数．例如应根据 电路可能出现的电流、电压范围选择滑动变阻器．对大阻值 的滑动变阻器，如果滑片稍有移动就使电路中的电流、电压 有很大变化，则不宜采用．对于滑动变阻器，还要权衡用分 压式电路还是限流式电路．
2019版高考物理创新大一轮（基础课+能力课+实验课）江苏专用版课件：第八章 恒定电流 实验七
实验基础梳理
实验热点突破
当堂巩固达标
一、实验基础与注意事项
实验基础梳理
实验热点突破
当堂巩固达标
二、两种电表的读数方法 电流表
电压表
符号
参数
读数 方法
量程：0～0.6 A，0～3 A
量程：0～3 V，0～15 V
内阻：小于 1 Ω
内阻：3 kΩ，15 kΩ
视线垂直于刻度盘表面，一
实验基础梳理
实验热点突破
当堂巩固达标
③关于实验操作过程和误差分析，下列说法中正确的有________。 A.开关闭合前，应将图丙中滑动变阻器的滑片移到最左端 B.闭合开关，若电流表指针不偏转，可用多用电表电压挡直接检查电路 C.测量过程中，滑动变阻器接入电路的阻值应保持不变 D.实验误差的主要来源是电流表和电源有内阻
实验基础梳理
实验热点突破
当堂巩固达标
(2)如图乙所示，当两电表的满偏电压 UA2≫UA1 时，A1 串联一定值电阻 R0 后，同样 可测得 A2 的电阻 R2＝I1（R1I＋2 R0）。
图5
实验基础梳理
实验热点突破
当堂巩固达标
2.伏伏法 若电压表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表和定值电阻来使用。 (1)如图 6 甲所示，两电表的满偏电流接近时，若已知 V1 的内阻 R1，则可测出 V2 的内阻 R2＝UU21R1。 (2)如图乙所示，两电表的满偏电流 IV1≪IV2 时，V1 并联一定值电阻 R0 后，同样 可得 V2 的内阻 R2＝UR11U＋2UR01。
小阻值电阻
实验基础梳理
实验热点突破
当堂巩固达标
2.控制电路 滑动变阻器的限流式接法和分压式接法
2019版高考物理创新大一轮基础课+能力课+实验课江苏专用版课件：第八章 恒定电流 实验九 精品
注意事项 1.可选用旧电池：为了使电路的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用已
使用过一段时间的1号干电池。 2.电流不要过大，读数要快：干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻r
会明显增大。因此，实验中不要将I调得过大，读电表要快，每次读完立即断电。 3.计算法求E、r：要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用方程组求解
图9
(1)请在图乙中选择合适的器材根据电路图甲画线连接实物图。 (2)在图丙所示图象中，当U1 ＝0.10 V－1 时，外电路处于________状态。(选填“通 路”“断路”或“短路”)。 (3)根据该图象可求得该电池的电动势 E＝________V，内阻 r＝________Ω。
解析 (1)根据电路图连接实物图，如图所示。
热点一 实验原理与实验操作 【例1】 (2015·江苏单科，10)小明利用如图2所示的实验装置测量一干电池的电
动势和内阻。
图2
(1)如图2中电流表的示数为________A。 (2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：
U(V) I(A)
1.45 1.36 1.27 1.16 1.06 0.12 0.20 0.28 0.36 0.44
答案 (1)0.44 (2)U－I图象见解析图 1.60(1.58～1.62都算对) 1.22(1.18～1.26都 算对) (3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大
热点二 数据处理与分析 【例2】 (2017·江苏清江中学第一学期期中)如图3所示，用伏安法测电源电动势
解析 (1)所测电压为滑动变阻器和电流表的电压之和，所以引起误差的主要因素 为电压表的分流。 (2)用平滑曲线连接，如图所示。
江苏专用2019版高考物理大一轮复习第8单元恒定电流作业手册20180509272
第8单元恒定电流课时作业(二十二)第22讲部分电路及其规律时间/ 40分钟基础巩固1.[2018·重庆万州二中月考] 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不正确的是()A.电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多B.W=UIt适用于任何电路,而W=I2Rt= t只适用于纯电阻的电路C.在非纯电阻的电路中,UIt>I2RtD.焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路2.[2017·安徽黄山模拟] 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.C.3.图K22-1的四个图像中,最能正确地表示家庭常用的白炽灯在不同电压下消耗的电功率P与电压二次方U2之间函数关系的是()图K22-14.一个内阻可以忽略的电源给装满绝缘圆管的水银供电,通过水银的电流为0.1 A.若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管内(恰好能装满圆管),那么通过水银的电流将是()A.0.4 AB.0.8 AC.1.6 AD.3.2 A5.[2017·河南洛阳统考] 如图K22-2所示,电源的电动势为30 V,内阻为1 Ω,一个标有“6 V12 W”的电灯与一个绕线电阻为2 Ω的电动机串联.开关闭合后,电路中的电灯正常发光,则电动机输出的机械功率为()图K22-2A.36 WB.44 WC.48 WD.60 W6.[2017·河北保定模拟] 如图K22-3所示是饮水机及其工作电路简化图,S是温控开关,当水温升高到一定温度时,它会自动切换,使饮水机处于保温状态;R0是饮水机加热管电阻,R是与加热管串联的电阻.下表是从其说明书中摘录的一些技术数据.不考虑R0、R的电阻受温度变化的影响,表中的功率均指加热管的功率.当S闭合时,饮水机的工作状态和R0的阻值分别是()图K22-3稳定电压220 V频率50 Hz加热功率550 W保温功率22 WA.加热状态,220 ΩB.加热状态,88 ΩC.保温状态,88 ΩD.保温状态,220 Ω技能提升7.(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗.若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则()自重40 kg 额定电压48 V载重75 kg 额定电流12 A最大行驶速度20 km/h 额定输出功率350 WA.电动机的输入功率为576 WB.电动机的内阻为4 ΩC.该车获得的牵引力为104 ND.该车受到的阻力为63 N8.(多选)如图K22-4甲所示电路中,小灯泡通电后其两端电压U随所通过的电流I变化的图线如图乙所示,P 为图线上一点,PN为图线的切线,PM为U轴的垂线,PQ为I轴的垂线.下列说法中正确的是()图K22-4A.随着所通电流的增大,小灯泡的电阻增大B.对应P点,小灯泡的电阻为R L=C.在电路中灯泡L两端的电压为U1时,电阻R两端的电压为I1RD.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”9.[2017·杭州二中摸底]扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫.如图K22-5所示为某款扫地机器人,已知其工作时额定电压为15 V,额定功率为30 W,充电时额定电压为24 V,额定电流为0.5 A,充电时间约为240 min,电池容量为2000 mA·h,则下列说法正确的是()图K22-5A.电池容量是指电池储存电能的大小B.机器人正常工作时的电压为24 VC.机器人正常工作时的电流为0.5 AD.机器人充满电后一次工作时间最多约为1 h10.(多选)[2018·江苏无锡期末]现用充电器为一手机电池充电,等效电路如图K22-6所示,充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机电池的内阻为r,下列说法正确的是()图K22-6A.充电器输出的电功率为UI+I2rB.电能转化为化学能的功率为UI-I2rC.电池产生的热功率为I2rD.充电器的充电效率为×100%11.如图K22-7所示电路中,电源电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,小灯泡的伏安特性曲线如图K22-8所示.当开关闭合后,下列说法中正确的是()图K22-7图K22-8A.L3的电流为L1的电流的2倍B.L3的电阻约为0.17 ΩC.L1的电功率约为0.60 WD.L2的电功率约为1.5 W12.有一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端电压U变化的关系图像如图K22-9甲所示.若将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端,3个用电器消耗的电功率均为P;现将它们连接成如图乙所示的电路,接在该电源的两端,设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是P D、P1、P2,它们之间的关系为()图K22-9A.P2=C.P D=P2D.P1<4P213.图K22-10甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1 m,b=0.2 m,c=0.1 m,当里面注满某电解液,且P、Q加上电压后,其U-I图线如图乙所示.当U=10 V时,电解液的电阻率ρ是多少?图K22-10挑战自我14.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类.现代生物学认为,髓鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的,髓质具有很大的电阻.已知蛙有髓鞘神经,髓鞘的厚度只有2 μm左右,而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 Ω.(1)若不计髓质片层间的接触电阻,请计算髓质的电阻率.(2)若有一圆柱体是由髓质制成的,该圆柱体的体积为32πcm3,当在其两底面上加上1000 V的电压时,通过该圆柱体的电流为10πμA,求圆柱体的底面半径和高.课时作业(二十三)第23讲电动势闭合电路的欧姆定律时间/ 40分钟基础巩固1.电阻R1与R2并联在电路中,通过R1与R2的电流之比为1∶2,则当R1与R2串联接入电路中时,R1与R2两端电压之比U1∶U2为()A.1∶2B.2∶1C.1∶4D.4∶12.[2017·湖南株洲质检]图K23-1为某控制电路的一部分,已知AA'的输入电压为24 V,如果电阻R=6kΩ,R1=6 kΩ,R2=3 kΩ,则BB'不可能输出的电压是()图K23-1A.12 VB.8 VC.6 VD.3 V3.在如图K23-2所示的电路中,R1=11 Ω,r=1 Ω,R2=R3=6 Ω.当开关S闭合且电路稳定时,电容器C带的电荷量为Q1;当开关S断开且电路稳定时,电容器C带的电荷量为Q2,则()图K23-2A.Q1∶Q2=1∶3B.Q1∶Q2=3∶1C.Q1∶Q2=1∶5D.Q1∶Q2=5∶14.(多选)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,改装好后把它们按图K23-3所示接入电路,则()图K23-3A.电流表A1的读数大于电流表A2的读数B.电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角C.电压表V1的读数小于电压表V2的读数D.电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角5.(多选) [2018·重庆万州二中月考]如图K23-4所示,电源电动势E=12 V,内阻r=3 Ω,R0=1 Ω,直流电动机内阻R0'=1 Ω.先调节滑动变阻器R1,使甲电路中电源输出功率最大,再调节R2,使乙电路中电源输出功率与甲电路中电源的最大输出功率相等,且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0=2 W),甲电路中电流为I1,乙电路中电流为I2,则下列选项正确的是()图K23-4A.R1=2 Ω,R2=2 ΩB.I1=2 A,I2=2 AC.R1=2 Ω,R2=1.5 ΩD.I1=2 A,I2=1 A技能提升6.(多选)如图K23-5所示电路中,R1、R2为定值电阻,电源的内阻为r.闭合开关S,电压表有示数,调节可变电阻R的阻值,电压表示数增大量为ΔU.对此过程,下列判断正确的是()图K23-5A.可变电阻R的阻值增大,流过它的电流增大B.电阻R2两端的电压减小,减小量小于ΔUC.通过电阻R2的电流减小,减小量等于D.路端电压一定增大,增大量小于ΔU7.(多选)某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在了同一坐标系上,如图K23-6中的a、b、c所示,以下判断正确的是()图K23-6A.直线a表示P E-I图线B.曲线c表示P R-I图线C.电源的电动势E=3 V,内阻r=1 ΩD.电源的最大输出功率P m=2 W8.(多选)[2017·河南百校联盟质检]如图K23-7所示,电源电动势为E,内阻为r,闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中,电压表示数的变化量为ΔU,电流表示数的变化量为ΔI,电流表的示数为I,电容器带的电荷量为Q.在这个过程中,如图K23-8所示的图像正确的是()图K23-7图K23-89.如图K23-9甲所示,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,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示.已知电流表读数在0.2 A以下时,电动机没有发生转动.不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是()图K23-9A.电源电动势为3.4 VB.变阻器的滑片向右滑动时,V2读数逐渐减小C.此电路中,电动机的最大输出功率为0.9 WD.变阻器的最大阻值为30 Ω10.[2017·江苏江阴二中二模]在如图K23-10(a)所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端,两个电压表(内阻极大)的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示,则()图K23-10A.图线甲是电压表V1示数随电流变化的图线B.电源内阻为10 ΩC.滑动变阻器R2的最大功率为0.9 WD.电源的电动势是4 V11.[2018·山东枣庄八中月考]某控制电路如图K23-11所示,主要由电源(电动势为E、内阻为r)与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成,L1、L2是红、绿两个指示灯.当电位器的触片滑向a端时, 则关于红、绿两灯亮度变化情况,下列说法正确的是()图K23-11A.L1、L2两个指示灯都变亮B.L1、L2两个指示灯都变暗C.L1变亮,L2变暗D.L1变暗,L2变亮挑战自我12.(多选)如图K23-12所示,图中直线①表示某电路的路端电压与电流的关系图像,图中曲线②表示该电路中电源的输出功率与电流的关系图像,则下列说法正确的是()图K23-12A.电源的电动势为50 VB.电源的内阻为ΩC.电流为2.5 A时,外电路的电阻为15 ΩD.输出功率为120 W时,输出电压是30 V13.(多选)[2017·江苏如东期中]如图K23-13所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,二极管D为理想二极管,平行板电容器C的极板水平放置,闭合开关S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两极板之间处于静止状态.下列操作中,油滴仍然能保持静止的是()图K23-13A.只增大R1的阻值B.只增大R2的阻值C.只增大两板间的距离D.只断开开关S14.(多选)[2017·湖南衡阳八中质检]如图K23-14所示电路中,电源电动势E恒定,内阻r=1 Ω,定值电阻R3=5 Ω.开关S断开时与闭合时相比,ab段电路消耗的电功率相等.以下说法中正确的是()图K23-14A.电阻R1、R2可能分别为4 Ω、5 ΩB.电阻R1、R2可能分别为3 Ω、6 ΩC.开关S断开时理想电压表的示数一定小于S闭合时的示数D.开关S断开时与闭合时相比,理想电压表的示数变化量大小与理想电流表的示数变化量大小之比一定等于6 Ω专题训练(七)专题7电学实验专题时间/ 40分钟基础巩固1.某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图Z7-1甲和乙所示.该工件的直径为cm,高度为mm.图Z7-12.如图Z7-2甲所示为某次测量时电压表的刻度盘的情形,若当时使用的是该表的0~3 V量程,那么电压表读数为V;若当时使用的是该表的0~15 V量程,那么电压表读数应为V.如图乙所示的电阻箱的读数为Ω.图Z7-2技能提升3.某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻R x,现备有下列器材:A.电流表(量程为100 μA,内阻约为2 kΩ);B.电流表(量程为500 μA,内阻约为300 Ω);C.电压表(量程为15 V,内阻约为100 kΩ);D.电压表(量程为50 V,内阻约为500 kΩ);E.直流电源(20 V,允许通过的最大电流为1 A);F.滑动变阻器(最大阻值为1 kΩ,额定功率为1 W);G.开关和导线若干.图Z7-3(1)电流表应选,电压表应选.(填字母代号)(2)该同学正确选择仪器后连接了如图Z7-3所示的电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:①;②.4.[2017·山东枣庄一模]某同学测量直流恒流源的输出电流I0和定值电阻R x的阻值,电路如图Z7-4所示.实验器材如下:图Z7-4直流恒流源(电源输出的直流电流I0保持不变,I0约为0.8 A);待测电阻R x (阻值约为20 Ω);滑动变阻器R(最大阻值约为50 Ω);电压表V(量程为15 V,内阻约为15 kΩ);电流表A(量程为0.6 A,内阻约为0.2 Ω);请回答下列问题.(1)实验所用器材如图Z7-5所示,图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接.图Z7-5图Z7-6(2)电路开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动到(选填“a”或“b”)处,其理由是.(3)所得实验数据如下表,请在图Z7-6所示的直角坐标系上画出U-I图像.1 2 3 4 5电流表的示数I/A 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60电压表的示数U/V 13.9 12.1 10.2 7.6 6.1(4)根据所画U-I图像,可求得直流恒流源输出电流I0=A,待测电阻的阻值R x=Ω.(结果保留两位有效数字)挑战自我5.[2017·深圳调研]在某些汽车的后挡风玻璃中会嵌入一组电阻丝,可通电加热以化解霜冻.图Z7-7甲是用伏安法测量其中一根电阻丝R x阻值的实物连线图,仪表规格如下表.量程内阻电流表A 0.6 A 0.20 Ω电压表V 3 V 约10 kΩ图Z7-7(1)将单刀双掷开关S2置于位置b,闭合开关S1,电压表和电流表指针如图乙所示,则可读得电压表的示数U=V,电流表的示数I=A;计算得出电阻丝的阻值R x=(保留两位有效数字)Ω.(2)若将单刀双掷开关置于位置a,则通过电阻丝的电流(选填“大于”或者“小于”)此时电流表的示数.(3)现有6根与R x同型号的电阻丝和一个内阻为2.0 Ω的电源,为了达到最快的化霜效果,请选用几根电阻丝,并用笔画线代替导线,在图丙中进行设计连接.6.[2017·南昌十校二模]某同学设计了如图Z7-8所示的电路来测量一个量程为3 V的电压表的内阻(几千欧),实验室提供直流电源的电动势为6 V,内阻忽略不计.图Z7-8(1)请完成图Z7-9的实物连接.图Z7-9(2)在该实验中,认为当变阻器的滑片P不动时,无论电阻箱的阻值如何增减,a、P两点间的电压保持不变. 下列滑动变阻器中最恰当的是.A.变阻器(0~2000 Ω,0.1A)B.变阻器(0~20 Ω,1A)C.变阻器(0~5 Ω,1A)(3)连接好线路后,先将变阻器滑片P调到最端,并将电阻箱阻值调到(选填“0”或“最大”),然后闭合开关S,调节P,使电压表满偏,此后滑片P保持不动.(4)调节电阻箱的阻值,记录电压表的读数;最后将电压表读数的倒数与电阻箱读数R描点,并画出如图Z7-10所示的图线,由图像得,待测电压表的内阻值为Ω.(保留两位有效数字)图Z7-107.[2017·广东茂名质检]为了测量待测电阻R x的阻值(约为200 Ω),备有以下器材:A.电源E(电动势约为1.5 V,内阻可忽略不计);B.电流表A1(量程为0~10 mA,内阻r1=20 Ω); C.电流表A2(量程为0~30 mA,内阻r2≈6 Ω);D.定值电阻R0(阻值R0=80 Ω);E.滑动变阻器R1(最大阻值为20 Ω);F.滑动变阻器R2(最大阻值为2000 Ω);G.单刀单掷开关S,导线若干. (1)滑动变阻器应选择.(2)为了尽量准确地测量电阻R x,在图Z7-11甲、乙两图中,应选择图.图Z7-11(3)合理选择电路后,某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则R x的表达式为R x=.(4)某次测量时,其中一个电流表指针位置如图Z7-12所示,其读数为mA.12图Z7-12教师详解(作业手册)课时作业(二十二)1.A[解析] 电功率越大,电流做功越快,但产生的热量不一定越多,故A错误;W=UIt适用于任何电路,而W=I2Rt=t只适用于纯电阻的电路,故B正确;在非纯电阻的电路中,电功大于电热,即UIt>I2Rt,故C正确;任何电路中求焦耳热都要用Q=I2Rt,故D正确.2.D[解析] 由电流表达式I=n'eSv可得v=,其中n'=,故v=,选项D正确.3.C[解析] 白炽灯为纯电阻,其功率表达式为P=,而U越大,电阻越大,图像上对应点与原点连线的斜率越小,C正确.4.C[解析] 大圆管内径大一倍,即横截面积为原来的4倍,由于水银体积不变,故水银柱长度变为原来的,则电阻变为原来的,因所加电压不变,由欧姆定律知电流变为原来的16倍,C正确.5.A[解析] 电路中电灯正常发光,所以U L=6 V,电路中电流为I=A=2 A,则电动机两端的电压U M=E-Ir-U L=22 V,故电动机输出的机械功率P出=P电-P热=U M I-I2R M=36 W.6.B[解析] 当S闭合时,由于电路中的有效电阻只有R0,故此时电路中的总电阻最小,对应的加热管电阻功率最大,所以为加热状态.由R0=可得其电阻为88 Ω,选项B正确.7.AD[解析] 电动机的输入功率为P入=UI=48×12 W=576 W,A正确;电动机的发热功率为Q=I2r=P入-P出,解得r=1.6 Ω,B错误;由v大=20 km/h=m/s,根据P出=Fv大,解得F=63 N,且当该车速度最大时,F=f=63N,故C错误,D正确.8.ABD[解析] 由欧姆定律知,U-I图中任意一点与坐标原点O连线的斜率表示该点对应的电阻,故由图像可知,随着所通电流的增大,小灯泡的电阻增大,选项A正确;对应P点,小灯泡的电阻为O、P连线的斜率,即R L=,选项B正确;对应P点,小灯泡的功率为P L=U1I2,即图中矩形PQOM所围的“面积”,选项D正确;在电路中灯泡L两端的电压为U1时,通过电阻R的电流为I2,其两端的电压为I2R,选项C错误.9.D[解析] 电池容量2000 mA·h的单位为电荷量的单位,所以电池容量是指电池储存电荷量的大小,选项A错误.机器人正常工作时的电压为15 V,选项B错误.根据扫地机器人工作时的额定电压为15 V,额定功率为30 W,可知扫地机器人正常工作时的电流为2 A,选项C错误.机器人充满电后一次工作时间最多为t==1 h,选项D正确.10.BC[解析] 充电器输出的电功率为UI,A错误;电池产生的热功率为I2r,电能转化为化学能和热量,根据能量守恒定律,有UI=I2r+P,故电能转化为化学能的功率P=UI-I2r,B、C正确;充电器的充电效率η=×100%,D错误.11.C[解析] 灯泡L1、L2串联,电压U2=U1=1.5 V,由图读出其电流I2=I1=0.40 A,灯泡L3的电压U3=3 V,电流I3=0.50 A,故A错误;灯泡L3的电阻R3==6.0 Ω,故B错误;L1消耗的功率P1=I1U1=0.40×1.5W=0.60 W,与L2的电功率相等,故C正确,D错误.12.D[解析] 由于电阻器D与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端时,三者功率相同, 则此时三者电阻相同.当三者按照图乙所示电路连接时,电阻器D两端的电压小于U,由图甲可知,电阻器D的电阻增大,则有R D>R1=R2,而R D与R2并联,电压相等,根据P=,可知P D<P2,选项C错误;由欧姆定律可知,电流I D<I2,又I1=I2+I D,根据P=I2R可知P1<4P2,选项D正确;由于电阻器D与电阻R2的并联电阻R<R1,所以D及R2两端的电压小于,且D的阻值变大,则P D<,P2<,选项A、B错误.13.40 Ω·m[解析] 由图乙可求得电解液的电阻为R=Ω=2000 Ω由图甲可知电解液长为l=a=1 m截面积为S=bc=0.02 m2结合电阻定律R=ρ,解得ρ=Ω·m=40 Ω·m.14.(1)8×106 Ω·m(2)4 cm 2 cm[解析] (1)由电阻定律得R=ρ解得ρ=Ω·m=8×106 Ω·m.(2)由部分电路欧姆定律得R=由圆柱体体积公式得πr2h=V由电阻定律得R=ρ联立解得r=4 cm,h=2 cm.课时作业(二十三)1.B[解析] 并联电路中电阻之比等于电流的反比,故R1∶R2=2∶1;由串联电路的规律可知,电压之比等于电阻之比,故U1∶U2=2∶1,选项B正确.2.D[解析] 若两开关都闭合,则电阻R1和R2并联,再和R串联,U BB'为并联电路两端电压,U BB'=U AA'=6 V;若S1闭合、S2断开,则R1和R串联,U BB'=U AA'=12 V;若S2闭合、S1断开,则R2和R串联,U BB'=U AA'=8 V;若两开关都断开,则电路断路,U BB'=24 V,故D不可能.3.A[解析] 当开关闭合时,电容器C两端的电压为U1=;当开关断开时,电容器C两端的电压为U2=E,则Q1∶Q2=∶E=1∶3,选项A正确.4.AD[解析] 两电流表并联接在电路中,电流表A1的量程大于电流表A2的量程,则电流表A1的电阻小于电流表A2的电阻,并联电路中,电阻小的支路电流大,故电流表A1的读数大于电流表A2的读数,A正确;两个电流表的表头是并联关系,因电压相同,故指针偏转角度相等,B错误;两电压表串联接在电路中,电压表V1的量程大于电压表V2的量程,则电压表V1的电阻大于电压表V2的电阻,串联电路中,电阻大的分压大,故电压表V1的读数大于电压表V2的读数,C错误;两个电压表的表头是串联关系,因电流相等,故指针偏转角度相等,D正确.5.BC[解析] 甲电路中,当电路的外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大,则R1=r-R0=3 Ω-1 Ω=2Ω,此时电流I1==2 A,则甲电路的最大输出功率为P=(R0+R1)=12 W;对于乙电路,输出功率也为12 W,电流I2=2 A,由能量守恒定律得(R2+R'0)+2 W=12 W,解得R2=1.5 Ω,故B、C正确,A、D错误.6.BD[解析] 调节可变电阻R的阻值,电压表示数增大量为ΔU,则可变电阻R的阻值增大,流过它的电流减小,选项A错误.电阻R2两端的电压减小,电源内电压减小,二者减小量之和等于ΔU,所以电阻R2两端的电压的减小量小于ΔU,选项B正确.通过电阻R2的电流减小,减小量为,小于,选项C错误.路端电压等于并联部分电路电压与R2两端电压之和,并联部分电路电压增大量为ΔU,R2两端电压减小,故路端电压增大量小于ΔU,选项D正确.7.AD[解析] 电源的总功率P E=EI,故直线a表示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,故曲线b表示P R-I图线,曲线c表示P r-I图线,选项B错误.由直线a的斜率可得电源的电动势E=4 V,选项C错误.当I=1 A时,电源的输出功率最大,为P m=2 W,选项D正确.8.BD[解析] 表示电源内阻和R1之和,是不变的,A错误,B正确;电容器带的电荷量Q=CU R1=CIR1,C 错误,D正确.9.D[解析] 由电路图知,电压表V2测量路端电压,电流增大时,内电压增大,路端电压减小,所以上面的图线表示V2的读数与电流的关系,此图线的斜率的绝对值等于电源的内阻,故r=Ω=2 Ω.当电流I=0.1 A时,U=3.4 V,则电源的电动势E=U+Ir=3.4 V+0.1×2 V=3.6 V,故A错误;变阻器的滑片向右滑动时,R接入电路的阻值变大,总电流减小,内电压减小,路端电压即V2读数逐渐增大,故B错误;由图可知,电动机的电阻r M=Ω=4 Ω,当I=0.3 A时,U=3 V,电动机的输入功率最大,最大输入功率为P=UI=0.9 W, 则最大的输出功率一定小于0.9 W,故C错误;当I=0.1 A时,电路中电流最小,变阻器的电阻为最大值,所以R=Ω-2 Ω-4 Ω=30 Ω,故D正确.10.C[解析] 当P左移时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流增大,R1两端的电压增大,故图线乙表示V1示数的变化,图线甲表示V2示数的变化,故A错误.由图可知,当只有R1接入电路时,电路中电流为0.6 A,路端电压为3 V,则由E=U+Ir可得E=3+0.6r,当滑动变阻器全部接入电路时,由闭合电路欧姆定律可得E=5+0.2r,解得r=5 Ω,E=6 V,故B、D错误.由图可知,R1的阻值为5 Ω,R2总电阻为20 Ω,将R1等效为内阻的一部分,则当滑动变阻器的阻值等于R1+r时,滑动变阻器消耗的功率最大,故当滑动变阻器阻值为R'=10 Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大,由闭合电路欧姆定律可得,电路中的电流I'=A=0.3 A,则滑动变阻器消耗的功率P'=I'2R'=0.9 W, 故C正确.11.B[解析] 当电位器的触片滑向a端时,其接入电路的电阻增大,电路总电阻增大,总电流减小,电源的内电压减小,则路端电压增大,通过R1的电流增大,可知通过L1的电流减小,L1变暗,由于路端电压增大, 而L1两端的电压减小,所以R2两端的电压增大,通过R2的电流增大,则通过L2的电流减小,L2变暗,故B正确.12.ACD[解析] 电源的路端电压和电流的关系为U=E-Ir,显然直线①的斜率的绝对值表示电源的内阻r,纵轴的截距表示电源的电动势E,从图像中看出E=50 V,r=Ω=5 Ω,A正确,B错误;当电流为I1=2.5 A时,由I1=,解得外电路的电阻R外=15 Ω,C正确;当输出功率为120 W时,由P-I图线看出对应电流为4 A,再从U-I图线读取对应的输出电压为30 V,D正确.13.BCD[解析] 电路稳定时,电容器两极板间的电压等于可变电阻R1两端的电压,增大R1的阻值,路端电压增大,所以电容器两端的电压增大,故两极板间的电场强度增大,油滴向上运动,A错误;只增大R2的阻值,对电路的电压、电流没有影响,所以油滴仍保持静止状态,B正确;只增大两板间的距离,根据公式C=可知电容减小,电荷量要减小,但是由于二极管的存在,电容器不能放电,故电荷量仍保持不变,而E=,则两极板间的电场强度不变,所以油滴仍能保持静止,C正确;只断开开关,电容器不能放电,故电容器两极板间的电压恒定不变,电场强度也不变,所以油滴仍保持静止,D正确.14.AD[解析] 当开关闭合时,ab段只有电阻R1工作,消耗的电功率为P=R1,当开关断开时,ab段中电阻R1和R2都工作,消耗的电功率为P=(R1+R2),联立可得R1(R1+R2)=36 Ω2,故A正确,B错误;将R3和电源内阻看作一整体,则此时电压表测量路端电压,开关断开时等效外电路总电阻大于开关闭合时的,所以开关断开时电压表示数大,C错误;根据闭合电路欧姆定律得U=E-(R3+r)I,则电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比为=R3+r=6 Ω,D正确.专题训练(七)1.1.2156.860[解析] 游标卡尺的主尺读数为1.2 cm,游标尺读数为3×0.05 mm=0.15 mm=0.015 cm,所以最终读数为1.2 cm+0.015 cm=1.215 cm.螺旋测微器的固定刻度为6.5 mm,可动刻度为36.0×0.1 mm=0.360 mm,所以最终读数为6.5 mm+0.360 mm=6.860 mm.2.1.15(1.14~1.16均可)5.7(5.6~5.8均可)84 580.2[解析] 0~3 V量程最小刻度是0.1 V,要向下估读一位,读数为1.15 V.0~15 V量程最小刻度为0.5 V,只要求读到0.1 V这一位,所以读数为5.7 V.图乙中的电阻箱有6个旋钮,每个旋钮上方都标有倍率,将每个旋钮上指针所指的数值(都为整数)乘以各自的倍率,从最高位依次往下读,即可得到电阻箱的读数为84 580.2 Ω.3.(1)B C(2)①电流表采用外接法②滑动变阻器采用限流式接法[解析] (1)直流电源的电压为20 V,为了提高读数准确度应该选择电压表C,因此待测电阻两端电压不得超过15 V,则通过的电流不超过I==600 μA,电流表应该选B.(2)为了减小误差,电流表应采用内接法,因为滑动变阻器的阻值远小于待测电阻的阻值,若采用限流接法,限流效果不明显,应该采用分压接法接入电路.4.(1)如图所示(2)a略(3)如图所示。
2019版高考物理创新大一轮(基础课 能力课 实验课)江苏专用版文档：第八章 恒定电流 实验八
实验八描绘小灯泡的伏安特性曲线注意事项1.电流表外接法：本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法。
2.滑动变阻器应采用分压式连接本实验要作出U－I图象，要求测出一组包括零在内的电流、电压值，故控制电路必须采用分压接法。
3.保护元件安全：为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于图中的a 端。
加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压。
误差分析1.由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值。
2.测量时读数带来误差。
3.在坐标纸上描点、作图带来误差。
热点一实验原理与实验操作【例1】(2017·镇江一模)有一个额定电压为3.8 V，额定功率约为1 W的小灯泡，现要用伏安法描绘这只灯泡的I－U图线，有下列器材可供选用：A.电压表V1(0～6 V、内阻约为5 kΩ)B.电压表V2(0～15 V、内阻约为30 kΩ)C.电流表A1(0～3 A、内阻约为0.1 Ω)D.电流表A2(0～0.6 A、内阻约为0.5 Ω)E.滑动变阻器R1(10 Ω、5 A)F.滑动变阻器R2(200 Ω、0.5 A)G.蓄电池(电动势6 V、内阻不计)H.开关、导线(1)请在方框内画出该实验的原理电路图。
(2)实验中，电压表选________，电流表选________，滑动变阻器选________。
(用序号字母表示)(3)测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示。
由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________ Ω；若将此灯泡与电动势12 V、内阻为1 Ω的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为________ Ω的电阻。
(结果保留2位有效数字) 解析(1)描绘伏安特性曲线，电压、电流从零开始变化，所以滑动变阻器选用分压式；根据R<R A R V说明小灯泡是小电阻，采用电流表外接法。
(2)根据小灯泡的额定电压和额定电流，电压表选A，电流表选D，滑动变阻器分压式应选用阻值小的E。
2019版高考物理创新大一轮(基础课 能力课 实验课)江苏专用版文档：第八章 恒定电流 基础课2
基础课2电路闭合电路欧姆定律知识排查电阻的串联、并联串联电路并联电路电路图基本特点电压U＝U1＋U2＋U3U＝U1＝U2＝U3电流I＝I1＝I2＝I3I＝I1＋I2＋I3总电阻R总＝R1＋R2＋R31R总＝1R1＋1R2＋1R3电动势和内阻1.电动势(1)定义：电源在内部移动电荷过程中，非静电力对电荷做的功与移动电荷的电荷量的比值。
(2)定义式：E＝Wq，单位为V。
(3)大小：电动势在数值上等于在电源内部非静电力把1 C正电荷从负极移送到正极所做的功。
2.内阻：电源内部导体的电阻。
闭合电路的欧姆定律1.闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比。
(2)公式①I＝ER＋r(只适用于纯电阻电路)；②E＝U外＋Ir(适用于所有电路)。
2.路端电压与外电阻的关系小题速练1.思考判断(1)电动势的大小反映了电源把电能转化为其他形式的能的本领强弱。
()(2)电动势由电源中非静电力的特性决定，与电源的体积无关，与外电路无关。
()(3)电动势等于电源的路端电压。
()(4)闭合电路中外电阻越大，路端电压越大。
()(5)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大。
()(6)电源的输出功率越大，电源的效率越高。
()★答案★(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×2.[人教选修3－1P63第1题]一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A，接13 Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A，则电源的电动势和内阻分别为() A.2 V 1.5 Ω B.1.5 V 2 ΩC.2 V 2 ΩD.1.5 V 1.5 Ω解析由闭合电路欧姆定律得E＝I1(R1＋r)E＝I2(R2＋r)代入数据联立得r＝2 Ω，E＝1.5 V。
★答案★ B3.[人教版选修3－1P63第3题]许多人造卫星都用太阳电池供电。
太阳电池由许多片电池板组成。
(江苏专用)2019高考物理一轮复习 单元检测七 恒定电流.docx
单元检测七恒定电流考生注意：1．本试卷共4页．2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上．3．本次考试时间90分钟，满分100分．4．请在密封线内作答，保持试卷清洁完整．一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共计24分．每小题只有一个选项符合题意) 1．用电器到发电站的距离为l，线路上的电流为I，已知输电线的电阻率为ρ.为使线路上的电压降不超过U，那么，输电线横截面积的最小值为( )A.ρlRB.2ρlIUC.UρlID.2UlIρ2．(2018·锦屏中学模拟)如图1，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S 为开关，与分别为电压表和电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则( )图1A.的读数变大，的读数变小B.的读数变大，的读数变大C.的读数变小，的读数变小D.的读数变小，的读数变大3.如图2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( )图2A．R3断路B．R2断路C．R1短路D．R1、R2同时短路4．(2018·无锡市调研)如图3所示电路中，其中R为一热敏电阻(温度升高时，阻值减小)，C为电容器，R1、R2为两个电阻箱．闭合开关，当环境温度升高时，以下说法正确的是( )图3A．电容器的带电荷量减小B．适当减小电阻箱R1的阻值，可使电容器的带电荷量保持不变C．适当减小电阻箱R2的阻值，可使电容器的带电荷量保持不变D．适当增加电阻箱R2的阻值，可使电容器的带电荷量保持不变5．(2018·海安中学段考)如图4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象，直线C为一电阻R的两端电压与电流的关系图象，将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么( )图4A．R接到a电源上，电源的效率较高B．R接到b电源上，电源的输出功率较大C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D．R接到b电源上，电阻R的发热功率和电源的效率都较高6．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( )7．(2017·南通市、如皋市第二次质检)如图5所示的电路中，电流表和电压表均可视为理想电表，现闭合开关S 后，将滑动变阻器滑片P 向左移动，下列说法中正确的是( )图5A ．电流表的示数变小，电压表的示数变大B ．电阻R 2消耗的功率变大C ．电容器C 上电荷量减小D ．电源的总功率变大8．(2017·淮阴中学模拟)在如图6所示电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示，下列比值错误的是( )图6A.U 1I 不变，ΔU 1ΔI 不变B.U 2I 变大，ΔU 2ΔI 变大 C.U 2I 变大，ΔU 2ΔI不变 D.U 3I 变大，ΔU 3ΔI不变 二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)9．(2018·黄桥中学第三次段考)一个直流电动机所加电压为U ，电流为I ，线圈内阻为R ，当它正常工作时，下述说法中正确的是( ) A ．电动机的输出功率为IU －I 2RB ．电动机的输出功率为U 2RC ．电动机的发热功率为I 2RD ．电动机的功率可写成IU ＝I 2R ＝U 2R10．(2018·铜山中学模拟)锂电池因能量密度高、绿色环保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7所示，充电器电源的输出电压为U ，输出电流为I ，手机电池的内阻为r ，下列说法正确的是( )图7A ．电能转化为化学能的功率为UI －I 2r B ．充电器输出的电功率为UI ＋I 2r C ．电池产生的热功率为I 2r D ．充电器的充电效率为Ir U×100%11．(2018·阜宁中学调研)某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线画在同一坐标系中，如图8中的a 、b 、c 所示．则下列说法中正确的是( )图8A ．图线b 表示输出功率P R 随电流I 变化的关系B ．图中a 线最高点对应的功率为最大输出功率C ．在图线上A 、B 、C 三点的纵坐标一定满足关系P A ＝P B ＋P CD ．两个图线交点M 与N 的横坐标之比一定为1∶2，纵坐标之比一定为1∶412．(2017·徐州市、宿迁市、连云港市质检)如图9甲所示，电源的电动势E ＝9V ，它和灵敏电流表G 的内阻均不可忽略，电压表V 为理想电表，热敏电阻R 的阻值随温度的变化关系如图乙所示．闭合开关S ，当R 的温度等于20°C 时，电流表示数I 1＝2mA ，根据以上信息判断，下列说法正确的是( )图9A．电流表内阻与电源内阻之和为0.5kΩB．电流表示数I2＝3.6mA时热敏电阻的温度是100°CC．温度升高时电压表示数U与电流表示数I的比值变大D．温度升高时电压表示数变化量ΔU与电流表示数变化量ΔI的比值不变三、非选择题(本题共6小题，共计60分)13．(10分)(2017·南京外国语学校等四模)测量一未知电阻的阻值：(1)某同学首先用多用电表粗测电阻的大小，将多用电表选择开关置于×10Ω挡，调零后，将红、黑表笔分别接电阻两端，发现指针读数如图10所示，则所测阻值为__________Ω.图10 图11(2)接着该同学计划用伏安法比较准确地测量电阻的阻值，提供的实验器材有：8V直流电源；电压表(0～10V、内阻约20kΩ)；电流表(0～50mA、内阻约10Ω)；滑动变阻器(0～20Ω、1A)；开关和导线．请根据实验要求和提供的器材，用笔画线代替导线完成图11未完全连接好的实物电路．(3)在上述(2)的实验中，连接好电路后，闭合开关，发现电流表和电压表皆没有读数，该同学用多用电表检查电路故障．他的操作如下：选用多用电表的直流电压挡，将红、黑表笔分别接在电源正、负极间、变阻器电阻丝的两端、电流表“－”极和电压表“＋”之间，结果多用电表的指针均发生偏转，则可能是连接______________之间的导线发生了断路．(4)实验中移动变阻器滑动触头，记下多组电流表、电压表读数(I、U)，然后在坐标纸上作出U－I图线，图线的________大小表示待测电阻的阻值，在这个实验中，测量值________真实值(选填“＞”“＝”或“＜”)．14．(8分)(2017·丹阳中学模拟)某课外兴趣小组用铜片和锌片插入苹果中，组成了一个苹果电池，并用“测定电动势和内电阻”的实验方法测定该苹果电池的电动势和内电阻．图12(1)实验前，甲同学利用调好的多用电表欧姆“×100”挡来粗测该苹果电池的内阻．测量结果如图12甲所示．他这样做是否正确？若正确，请读出其内阻值；若不正确，请说明理由．________________________________________________________________________ (2)乙同学设计好测量电路，选择合适的器材，得到苹果电池两端的电压U和流过它的电流I 的几组数据，如下表所示.数据序号12345 6U/V0.850.810.750.680.620.54I/mA0.140.180.240.320.360.48①请根据第2组和第5组数据计算得到该苹果电池的电动势E＝______V；内电阻r＝______kΩ.(结果保留两位小数)．②除苹果电池、电压表、电流表、电键、导线若干外，可供选择的实验器材有：滑动变阻器R1(阻值0～10Ω)；电阻箱R2(阻值0～9999.9Ω)，该电路中可变电阻应选择________(选填“R1”或“R2”)③请选择合适器材用笔画线代替导线将图乙中实物连接完整．15．(10分)(2017·泰州中学下学期初考)一实验小组用某种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z，并通过实验探究该元件中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．(1)该小组连成的实物电路如图13所示，其中有两处错误，请在错误的连线上打“×”，并在原图上用笔画出正确的连线．图13 图14(2)在实验中应选用的滑动变阻器是________．A．滑动变阻器R1(0～5Ω，额定电流5A)B．滑动变阻器R2(0～200Ω，额定电流2A)C．滑动变阻器R3(0～1000Ω，额定电流0.5A)(3)实验测得元件中的电压与电流的关系如下表所示，试在图14方格纸中画出电压与电流的关系图线.U(V)00.400.500.600.700.80 1.00 1.20I(A)00.200.300.400.550.75 1.25 1.80(4)把元件Z接入如图15所示的电路中，当电阻R阻值为2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R阻值为 3.6Ω时，电流表的读数为0.80A．结合图线，求出电池的电动势为__________V，内阻为________Ω.(不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字)图1516．(12分)(2017·泰州中学第二次调研)某种半导体元件(二极管)，电路符号为“”，其特点是具有单向导电性，即电流从正极流入时电阻比较小，从负极流入时电阻比较大．(1)某实验兴趣小组要测绘该种半导体元件的伏安特性曲线．因该半导体元件外壳所印的标识模糊，为判断正负极，用多用电表电阻挡测定其正反向电阻．将选择开关旋至合适处，调整欧姆零点后，将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时，指针偏角比较小；再将红、黑表笔位置对调时指针偏角比较大，由此判断______端为该半导体元件的正极．(选填“左”、“右”)图16(2)如图16是厂家提供的伏安特性曲线，该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行测绘，以验证与厂家提供的数据是否吻合，可选用的器材有：A．直流电源，电动势3V；内阻忽略不计；B．0～20Ω的滑动变阻器一只；C．量程5V、内阻约50kΩ的电压表一只；D．量程3V、内阻约20kΩ的电压表一只；E．量程0.6A、内阻约0.5Ω的电流表一只；F．量程50mA、内阻约5Ω的电流表一只；G．待测二极管一只；H．导线、电键等．为了提高测量结果的精确度，电压表应选用______，电流表应选用______．(填序号字母) (3)为了达到测量的目的，请在虚线框内画出该实验的实验电路原理图．(4)该小组通过实验采集数据后描绘出了该半导体元件的伏安特性曲线，通过对比，与厂家提供的曲线基本吻合．如果将该半导体元件与一阻值R＝50Ω的电阻串联，再接至电动势E＝1.5V、内阻不计的电源上，该半导体元件处于正向导通状态，则此时该半导体元件的电功率为____________W.17．(10分)(2018·盐城市模拟)如图17所示，E＝10V，C1＝C2＝30μF，R1＝4Ω，R2＝6Ω，电池内阻可忽略．试求：图17(1)闭合开关S，待电路稳定后，电路中的电流为多少？(2)将S断开，则断开S后流过电阻R1的电荷量为多少？18．(10分)(2018·南通市如东县质量检测)如图18所示电路，电源电动势为E＝3V，两个定值电阻阻值R1＝R2＝2Ω，电源内阻r＝1Ω，电容器的电容值C＝20μF.开关全部闭合时，一带电油滴恰能在极板间静止．重力加速度g取10m/s2，求：图18(1)极板带电荷量的大小；(2)电源的效率；(3)断开开关S2时(认为电容器充放电过程极快完成)油滴的加速度的大小和方向．答案精析1．B [用电器与发电站之间的输电线总长为2l ，R ＝ρ·2l S ≤U I ，则S ≥2ρlIU，故B 正确．]2．B 3.B 4.C5．C [由题图知，电阻R 接在电源a 上时电路中电流为0.5I 0，短路电流为I 0，根据闭合电路欧姆定律I ＝ER ＋r得R ＝r ，a 电源的效率η＝UIEI ×100%＝U E×100%＝RR ＋r×100%＝50%；同理，电阻R 接在电源b 上时电源b 的效率η>50%，选项A 错误；电源的图线与电阻R 的U －I 图线的交点表示电阻R 接在该电源上的工作状态，由题图知，电阻R 接在电源a 上时电压和电流都较大，故电源a 的输出功率较大，选项B 错误；由以上分析可知，R 接在a 电源上，电源的输出功率较大，电源效率较低，选项C 正确；R 接在b 电源上，电阻R 两端电压和电流较低，故电阻R 的发热功率较低，选项D 错误．] 6．C7．A [闭合开关S 后，将滑动变阻器滑片P 向左移动时，变阻器接入电路的电阻增大，根据闭合电路欧姆定律知，电路中总电流I 减小，电流表的示数变小．电压表的示数U ＝E －I (R L ＋r ＋R 2)，I 减小，其他量不变，则U 增大，电压表的示数变大，故A 正确；将灯泡电阻和电源内阻等效为电源内阻r ′，则P R 2＝(Er ′＋R 2)2R 2＝E 2r ′－R 22R 2＋4r ′，因不知道R 2与r ′的大小关系，故电阻R 2消耗的功率无法判断，故B 错误；电容器的电压等于变阻器两端的电压，即等于电压表的示数，U 增大，由Q ＝CU ，知电容器C 上的电荷量增大，故C 错误；电源的总功率P ＝EI ，I 减小，则电源的总功率变小，故D 错误．]8．B [滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，R 2接入电路的阻值变大．根据欧姆定律得知：U 1I ＝ΔU 1ΔI ＝R 1，故A 正确；U 2I ＝R 2，变大；根据闭合电路欧姆定律得：U 2＝E －I (R 1＋r )，则有ΔU 2ΔI＝R 1＋r ，不变，故B 错误，C 正确；U 3I＝R 1＋R 2，变大；根据闭合电路欧姆定律得：U 3＝E －Ir ，则有ΔU 3ΔI＝r ，不变，故D 正确．] 9．AC [电动机的总功率为P ＝UI ，根据焦耳定律得电动机的发热功率P 热＝I 2R ，故电动机的输出功率P 出＝P －P 热＝UI －I 2R ，故A 、C 正确，B 错误．因为P >P 热，即UI >I 2R ，U >IR ，欧姆定律不适用，故UI ≠I 2R ≠U 2R，故D 错误．]10．AC11．CD [电源的总功率与电流的关系为P E ＝EI ∝I ，曲线a 表示电源的总功率随电流变化的图线；设电源的内阻为r ，电源内部的发热功率与电流的关系为P r ＝I 2r ，由数学知识可知，电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线为开口向上的抛物线，曲线b 表示电源内部的发热功率随电流变化的图线；根据闭合电路中的能量转化关系得，电源的输出功率为P R ＝EI －I 2r ，由数学知识可知，电源的输出功率P R 随电流I 变化的图线为开口向下的抛物线，曲线c表示电源的输出功率随电流变化的图线，故A 、B 项错误；根据能量守恒定律得P E ＝P r ＋P R ，故C 项正确；M 点所表示的物理意义是电源内部的发热功率等于电源的输出功率，此时外电阻等于内阻，电路中的电流为I 1＝E 2r ，电源的发热功率P r 1＝E 2I 1＝E 24r，N 点表示的物理意义是电源的总功率等于发热功率，此时只有电源的内阻，电路中的电流为I 2＝Er，电源的总功率P E 2＝EI 2＝E 2r，D 项正确．]12．ABD [当温度为20°C 时，由题图得R 1＝4kΩ，由闭合电路的欧姆定律得E I 1＝R 1＋R G ＋r ，联立解得R G ＋r ＝0.5kΩ，A 正确；同理，当I 2＝3.6mA 时，解得R 2＝2kΩ，结合题图乙知B正确；由U I ＝R ＋R G 得温度越高，比值越小，C 错误；U ＝E －Ir ，则ΔUΔI＝r ，知D 正确．]13．(1)200 (2)如图所示(3)电流表和电压表 (4)斜率 ＜14．(1)不正确，苹果电池为电源，欧姆表不能测电源的内阻 (2)①1.00 1.06 ②R 2 ③见解析图解析 (1)因为欧姆表内部本身有电源，而苹果电池也有电动势，故二者相互影响，无法正确测出电源内阻；(2)①由闭合电路欧姆定律可知E ＝U ＋Ir ，结合题表中第2组和第5组数据：E ＝0.81＋0.18×10－3r ；E ＝0.62＋0.36×10－3r 联立解得：E ≈1.00V；r ≈1.06kΩ②由于苹果电池的内阻较大，故应选择电阻箱R 2才能起到有效的调节作用．③本实验中采用基本的伏安法即可以测量，由于苹果电池内阻较大，故可以采用电流表相对于电源的内接法，故实物图如图所示．15．(1)见解析图(2)A (3)见解析图(4)4.1 0.44解析(1)因Z的电阻较小，故应采用电流表外接法；由于要求电压从零开始变化，故滑动变阻器选用分压接法，接法如图．(2)分压接法中，为了便于调节，滑动变阻器应选用总阻值小，且额定电流较大的，故选A；(3)根据描点法得出对应的伏安特性曲线如图所示(4)当电流为1.25A时，Z元件两端的电压为1.00V；当电流为0.80A时，电压为0.82V；由闭合电路欧姆定律可知：E＝1.25(r＋2)＋1＝1.25r＋3.5E＝0.80(r＋3.6)＋0.82＝0.80r＋3.7联立解得：E＝4.1V；r＝0.44Ω16．(1)右(2)D F (3)如图(4) 8.8×10－3(在(8.0～9.5)×10－3内均可)解析(1)二极管具有单向导电性，欧姆表中指针偏转较大说明电阻较小，即为正向电流；而欧姆表内部的电源正极与黑表笔相连，故由题意可知，二极管右端为正极；(2)由题意可知，采用的电源电压为3V，故为了提高测量结果的精确度，电压表应选取D；由题图可知，最大电流约为30mA，故电流表应选F；(3)由题意可知，本实验要求作出伏安特性曲线，故要求多测数据，故应采用分压接法；同时，因二极管正向电阻较小，故应采用电流表外接法；(4)设二极管两端电压为U，通过的电流为I，由闭合电路欧姆定律得：U＝1.5－50I(V)，可知该I－U图线为直线，如图，该直线与二极管伏安特性曲线相交，读出交点的纵坐标值为I ＝8mA，交点的横坐标值为U＝1.1V．则此时该半导体元件的电功率为P＝UI＝8.8×10－3W.17．(1)1A (2)4.2×10－4C解析(1)闭合开关S，电容器C1相当于断路，C2被短路，所以有I＝ER1＋R2＝1A(2)将S断开，两个电容器两端的电压都等于电源的电动势，流过电阻R1的电荷量等于两个电容器的电荷量增加之和．所以有Q1＝C1U2＝30×10－6×6C＝1.8×10－4CQ2＝0Q1′＝C1E＝30×10－6×10C＝3.0×10－4CQ2′＝Q1′＝3.0×10－4CΔQ＝Q1′＋Q2′－Q1＝4.2×10－4C18．(1)4×10－5C (2)66.7% (3)5m/s2，方向竖直向上解析(1)回路电流I＝ER1＋r＝1A 电容器两极板间电压U＝IR1＝2V，电容器带电荷量Q＝CU＝4×10－5C.(2)电源输出功率P＝IU＝2W，电源总功率P总＝IE＝3W，电源效率η＝PP总×100%≈66.7%.(3)设油滴带电荷量为q ，极板间距离为d ，由题意可知油滴带负电，开始时，q U d＝mg ， S 2断开后，q Ed－mg ＝ma ， 解得a ＝5m/s 2，方向竖直向上．。
(江苏专用)2019高考物理三轮冲刺 第一篇 回归教材 八 恒定电流板块
八、恒定电流板块基础回扣1.电流(均匀值),标量,电流微观表达式:I=neSv(单位体积内的自由电子数n、电子定向挪动速度v、导线横截面I=QQ积S)。
(1)表达式:I=QQ(2)合用条件:合用于金属和电解质溶液导电,合用于纯电阻电路。
(1)表达式:R=ρQQ。
电阻率反应了导体的导电性能,是导体资料自己的属性。
电阻率与温度的(2)电阻率计算式:ρ=QQQ关系:金属的电阻率随温度高升而增大,半导体的电阻率随温度高升而减小。
超导体:当温度降低到绝对零度邻近时,某些资料的电阻率,忽然减小为零成为超导体。
说明:①图甲中图线a、b表示线性元件。
图乙中图线c、d表示非线性元件。
②图甲中图线的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小,故R a<R b。
③图线c的电阻随U的增大渐渐减小,图线d的电阻随U的增大渐渐增大(如图乙所示)。
(3)在I-U图线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值,对应这一状态下的电阻。
(4)在I-U曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数。
(1)电功公式:W=qU=IUt。
电流做功的本质:电能转变成其余形式能的过程。
=IU。
(2)电功率公式:P=QQ(3)焦耳定律公式:Q=I2Rt。
(4)从能量转变的角度看,电功与电热间的数目关系是:W≥Q,即UIt≥I2Rt。
这里要正确划分纯电阻和非纯电阻电路。
(1)①I=QQ+Q(只合用于纯电阻电路)②E=U外+U内(合用于任何电路)(2)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=无量),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=QQ,U内=E。
(3)U-I关系图线:由U=E-Ir可知,路端电压跟着电路中电流的增大而减小;U-I关系图线如下图。
①当电路断路即I=0时,纵坐标的截距为电动势。
②当外电路电压为U=0时,横坐标的截距为短路电流。
③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。
近年高考物理大一轮复习第8单元恒定电流测评手册(2021年整理)
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第8单元恒定电流单元小结卷(八)时间/ 45分钟分值/ 100分一、选择题（每小题6分,共48分,1~5小题为单选,6~8小题为多选）1。
如图D8-1所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是(）图D8—1A.a代表的电阻丝较粗B.b代表的电阻丝较粗C.a代表的电阻丝的阻值小于b代表的电阻丝的阻值D。
图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比2.飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量.有一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA。
若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是（)A。
0。
10 V B.0.20 VC.0.30 V D。
0。
40 V3。
当电阻两端加上某一稳定电压时，在某段时间内通过该电阻的电荷量为0。
3 C,消耗的电能为0.9 J.为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（）A.3 V,1。
8 J B。
3 V,3。
6 JC.6 V，1.8 J D。
6 V，3.6 J4.如图D8—2所示为一玩具起重机的电路示意图.电源电动势为6 V，内阻为0.5 Ω,电阻R=2.5 Ω，当电动机以0.5 m/s的速度匀速提升一质量为320 g的物体时，标有“3 V0。