10级高二物理期末复习题恒定电流2
高二物理恒定电流典型例题2
2010年高二物理恒定电流典型例题第一节 欧姆定律典型例题1——电流的计算（1）在金属导体中，若10s 内通过横截面的电量为10C ，则导体中的电流为I =___________A ；（2）某电解槽横截面积为0.5m 2，若10s 内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为10C ，则电解液中的电流为I =___________A ．分析解答：（1）根据电流的定义式t q I =得到10s 内通过横截面积的电流为1A ．（2）正负粒子的电量均为10库，则10s 内通过横截面积的总电量为20库．典型例题2——关于等效电流的计算氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R 的圆轨道上做匀速圆周运动．已知电子电量为e ，运动速率为v ．求电子绕核运动的等效电流多大？分析解答：所谓等效电流，就是把电子周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断地通过圆周上各处时所形成的电流．取电子运动轨道上任一截面，在电子运动一周的时间T 内，通过这个截面的电量e =q ，由圆周运动知识知：v R T π2=,根据电流强度的定义式得R v t q I π2e e ===．典型例题3——由比例法求解电流当导体两端的电压变为原来的1/2时、流过导体的电流减少0.5A ，则当导体两端的电压增为原来的两倍时，流过导体的电流多大？分析解答：本题中涉及到的未知量较多，可由欧姆定律建立方程组求解；因为对一定的导体其电阻是一定的，所以由欧姆定律知，导体中的电流强度与导体两端的电压成正比，故本题也可用比例法求解．解法一：设导体电阻为R ，原来两端电压为U ，通过导体的电流强度为I ，由欧姆定律得： R U I = (1)当导体两端电压为U /2时，根据电流强度的定义式得：=-5.0I RU 2/…………(2) 当导体两端电压为2V 时，设导体的电流为'I ,则有：R U T 2'=…………(3) 将R U 看成未知量，由（1）（2）（3）联立求解得：'I =2A解法二：设原来导体两端的电压为U ，导体的电流为I ，倒替两端的电压为2U 时，导体的电流为'I ，因为U I ∝，所以可以得：2/5.0U U I I =-…………(1) UU I I 2'=…………(2) 联立求解得：'I =2A典型例题4——关于示波器的电子枪发射的电子电流在示波器的示波管中，当电子枪射出的电流达A μ6.5时，电子枪每秒内发射的电子数有多少？电流的方向如何？（已知电子带负电，电荷量C e 19106.1-⨯=）【解析】在时间t 内电子枪发射出的电荷量：It Ne Q ==， 所以：e Q N =e It =196106.11106.5--⨯⨯⨯=13105.3⨯=（个）． 由于电子带负电，因此电流方向与电子的运动方向相反．典型例题5——关于欧姆定律的简单应用电路中有一段导体，给它加上3V 的电压时，通过它的电流为mA 2，可知这段导体的电阻为________Ω；如果给它两端加2V 的电压，则通过它的电流为______mA ；如果在它两端不加电压，它的电阻为_______Ω． 【解析】由欧姆定律R U I =得：)(150010233Ω=⨯==-I U R ． 导体的电阻不随所加的电压变化，并与是否通电无关，所以当V 2=U 时：15002=I )(1033.13A -⨯=)mA (33.1=．在不加电压时，电阻仍为Ω1500．典型例题6——关于电流和电阻关于电流和电阻，下列说法中正确的是（ ）A ．电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同B ．金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大C ．由I U R /=可知，I 一定时，导体的电阻 R 与 U 成正比，U 一定时，R 与I 成反比D ．对给定的导体，比值I U /是个定值，反映导体本身的一种性质【解析】电流可以是正电荷定向移动形成，也可以是负电荷定向移动形成，电流方向规定为正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反．电荷的热运动是无规则的，不能形成电流．电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，由导体本身决定，与是否通电无关．正确选项为D ．典型例题7——关于伏安特性曲线有两段导体，它们的伏安特性曲线分别为下图中的1、2所示，则两段导体的电阻之比=21:R R ______；当两段导体中的电流相等时，他们的电压之比=21:U U ______；当两段导体两端的电压相等时，通过他们的电流强度之比=21:I I ________．【解析】在U —I 图线上，电阻等于图线斜率的倒数，)(21051010331Ω=⨯⨯=∆∆=--I U R ， )(3210151010332Ω=⨯⨯=--R ，1:3:21=R R ， 由欧姆定律得，电流相等时：1:3::2121==R R U U ；电压相等时：3:1::1221==R R I I （这也可以从图线上直接查得）第二节 电阻定律 电阻率典型例题1——关于电阻的计算有一段粗细均匀的导线．电阻是4Ω，把它对折起来作为一条导线用，电阻是多大？如果把它均匀拉长到原来的两倍，电阻又是多大？分析解答．由知，当ρ不变时，电阻R 随L 、S 而变化．由于导线的体积不变．因此，当对折起来后，2'L L =；S S 2'=；当均匀拉长后，L L 2''=；2''S S =设导线电阻率为ρ，原长L ，原核截面积为S ，则Ω==4SL R ρ 当导线对折后，其长2'L L =；横截面积S S 2'=,所以导线电阻为：Ω==1'''S L R ρ 当导线拉长后，其长L L 2''=；横截面积2''S S =，所以导线电阻为：Ω==16''''''S L R ρ 典型例题2——欧姆定律一条粗细均匀的导线长1200m ，在其两端加上恒定的电压时，测得通过它的电流为0.5A 如剪去一段后，在剩余部分的两端加同样的恒定电压时，通过它的电流为0.6A ．则剪去的导线长度有多少？分析解答：由于电压恒定，根据欧姆定律可以算出原导线与剩余部分导线的电阻比，再根据电阻定律算出原导线与剩余导线的长度之比，这样就可以求出剪去的导线的长度．设原导线长为L ，电阻为R ，剩余部分的长度为'L ,电阻为'R ，根据欧姆定律得：''R I IR U == 56''==I I R R 根据电阻定律得S L R ρ=；S L R ''ρ=．56''==L L R R ． 由上式可得m 100065'==L L ，由此可知，剪去的长度为：m 200'=-=L L L x ．典型例题3——关于材料的电阻率关于材料的电阻率，下列说法正确的是（）A ．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的3/1．B ．材料的电阻率随温度的升高而增大．C ．纯金属的电阻率较合金的电阻率小．D ．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大．【解析】电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度，横截面积无关，金属材料的电阻率随温度升高而增大，而半导体材料则相反，合金的电阻率比纯金属的电阻车大电阻率大，电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为物理全电阻才是反映对电流阻碍作用的大小，而电阻还跟导体的长度、横截面积有关．正确选项为C ．典型例题4——关于白炽灯使用实际伏安特性曲线一个标有“220V ，60W ”的白炽灯泡，加上的电压U 由零逐渐增大到220V ，在此过程中电压U 和电流I 的关系可用图线表示，在留给出的四个图中，肯定不符合实际情况的是（ ）【解析】白炽灯泡是靠通电的钨丝在高温下发光的．加在灯泡上的电压由零逐渐增大到额定电压220V 的过程中，通过钨丝的电流也随着增大，单位时间内产生的热量也增大，钨丝不断地升温，他的电阻率增大，由于钨丝的长度和横截面积一定，所以电阻在增大．在U —I 图象中，图线的斜率表示电阻的大小，斜卓越大表示电阻越大，根据斜率的变化情况可判断出A 、C 、D 肯定与实际不符．本例最容易误选B 、C 、D ，认为灯泡的电阻为定位．平常解题时，为了解题的方便，往往假设灯丝的电阻不变，这与实际不符．如果对于锰钢合金和锌钢合金，图A 更符合实际，因为他们的电阻车几乎不随温度变化．典型例题5——由电阻定律判断用电线路短路区如图所示，相距km 80=L 的A 、B 两地之间，架设两条导线，每条导线的电阻Ω=400AB R ，若在两地间的C 处发生短路，现在A 端接入电源、电压表和电流表，电压表示数为10V ，电流表示数为mA 40，求C 处离A 地多远？【解析】从A 地到C 处两根导线的总电阻AC R 可由欧姆定律得：)(2501040103Ω=⨯==-I U R AC 设A 地到C 处的距离为L '，根据电阻定律有：L L R R AC AB '=:)2(: 解得： )km (258040022502=⨯⨯=='AB AC R R L 典型例题6——由电阻定律判断使用保险丝的规格某电路需要20A 的保险丝，但手边只有用同种材料制成的“15A ”和“5A ”两种型号的保险丝，他们的规格如表所示，问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后用于该电路中？说明其理由．【解析】这两段等长的保险丝横截面积之比：4:1:21=S S ，由电阻定律SL R ρ=得电阻之比：1:4::2121==S S R R ， 并联接入电路后两端的电压相等，由欧姆定律得通过的电流之比：4:1::2121==R R I I ．即第2根保险丝中的实际电流是第1根中的4倍，而额定电流只是第1根的3倍，所以不能这样来使用． 第三节 电功和电功率典型例题1——对于纯电阻电路电功率公式的灵活运用为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半，应采取下列哪些措施．（ ）A 、保持电阻不变，使电流减半B 、保持电阻不变，使电压减半C 、保持电炉两端电压不变，使其电阻减半D 、使电压和电阻备减半分析解答：电炉是纯电阻电器，电功率可表示为：R I RU UI P 22=== 电阻一定时，使电流减半，由R I P 2=知，电功率减为原来的1/4，可见A 错；同理，使电压减半，由RU P 2=知，电功率也为原来的1/4，故B 错．当电压不变，电阻减半时，由RU P 2=知，电功率变为原来的2倍，可见C 错． 由RU P 2=知，当U 和R 各减半时，电功率变为原来的1/2，可见D 正确． 答：正确答案为D ． 注意：本题中，当电阻不变，电压减半时，由R U I =知，通过电炉的电流也减半；当电阻不变，电流减半时，由RU I =知，加在电炉两端的电压也减半．根据UI P =知，A 、B 均错误．典型例题2——关于用电器正常工作时的有关物理量的求解如图所示，灯L 上标有200W 字样，电动机D 上标有2000W 字样，当在A 、B 两端加上220V 电压时，灯和电动机均正常工作，求：电灯正常工作时的电阻．分析解答：因为电灯是纯电阻用电器，所以电灯正常工作时的功率可表示为R I RU UI P 22===,灯正常工作时P =200W ，根据R I P 2=知，只要求出灯正常工作时的电流，即可求出电灯正常工作时的电阻．对AB 间的所有用电器，利用UI P =可求得电路中的电流强度．整个A 、B 间用电器正常工作的总功率为：W 2200=+=D L AB P P P ，A 、B 两端的电压：U =220V ．根据UI P =得，电路中的电流强度：A 10==AB AB U P I对灯L 由R I P 2=得灯正常工作时的电阻：Ω==22I P R L L 即灯正常工作时的电阻为Ω2．典型例题3——远距离输电为什么必须采用高压问题：远距离输电为什么必须采用高压？分析解答：设施送的电功率为P 且保持不变，输送电压为U ，输电导线的总电阻为R ．不管输电线路末端有何种用电器，UI P =总成立，所以，由UI P =可得输电线上的电流强度U P I =，由于电流的热效应，在输电导线上发热损耗的功率为：R U P R I P 222＝耗= 当P 、R 一定时，U 越大，耗P 越小，故为减小输电线上的热损耗，必须采用高压输电．典型例题4——计算用电器的电功率的适用公式对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（ ）A ．R I P 2= B ．R U P 2= C ．UI P = D ．t W P =【解析】电功率计算的普通公式为UI tW P ==，用电器有的是纯电阻用电器（例电炉、电烙铁等），有的是非纯电阻用电器（例电动机、电解槽等），只有是在纯电阻用电器的前提下，才可由RU I =改写电功率的表达式．正确选项为C 、D ． 典型例题5——关于直流电动机的线圈电阻如图所示，用直流电动机提升重物，重物的质量kg 50=m ，电源供电电压为110V ，不计各处摩擦，当电动机以m/s 90.0=v 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为5A ，则电动机线圈的电阻为多大？（g 取2m/s 10）【解析】设电动机线圈的电阻为r ，由题意可知，电源提供的电能转化为电动机线圈发热而增加的内能和电动机对外输出的机械能，而电动机输出的机械能用来增加被提升重物的机械能，由能的转化和守恒得：mgv r I UI +=2． 解得电动机线圈的电阻为：)(0.459.010********Ω=⨯⨯-=-=I mgv I U r ． 【讨论】如果电动机的转子被卡住，则通过电动机线圈的电流多大？线圈上的发热功率多大？会造成怎样的结果？典型例题6——关于白炽灯的实际功率一只白炽灯标有“220V ，100W ”的字样，他在正常发光时的电阻多大？当实际电压为55V 时，灯泡的实际功率怎样？【解析】该白炽灯在额定电压下工作正常发光，功率达额定功率100W ．对白炽灯可看成是纯电阻用电器，由UI P =，R U I =得：)(48410022022Ω===P U R ． 当实际电压为55V 时，实际功率：RU R U P '⋅=''='22161． 由于实际电压仅为额定电压的41，因为通过灯泡的电流较小，灯丝的焦耳热功率明显减小，灯丝的温度比正常发光明低得多，所以：R R <'，)W (25.6161=>'P P ． 对于白炽灯，如果题中假设不考虑温度变化对灯丝电阻的影响，可作为电阻值不变来处理，如果题中没有特别说明，这要看具体情况：（1）问题是涉及金属电阻率的有关概念，必须要考虑灯丝电阻随温度的变化；（2）实际电压的变化量相对额定电压来说较大，需要考虑灯丝电阻随温度的变化，实际电压的变化量相对额定电压来说较小．可以认为灯丝电阻不变．典型例题7——关于日常生活月消耗电能某个家庭有“220V ，40W ”的电烙铁一把，“220V ，100W ”的白炽灯一只，“220V ，25W ”的白炽灯两只．“220V ，300W ”的电熨斗一只，若当地的电源电压为210V ，每个用电器平均每天使用h 2，每度电的价格是5.0元，则该家庭一个月（按30天计算）该交纳多少电费？【解析】该家庭全部用电器的额定功率之和：)W (490300225100400=+⨯++=P 由于实际电压比额定电压略低一些，所以把各用电器的电阻值看成是不变的．由：RU P 2= 得实际功率：20)(U U P '=')W (446490)220210(20=⨯=P 一个月（30天）实际消耗的电能：h)kW (76.26230446.0⋅=⨯⨯=⋅'=t P W ． 所以一个月需交纳电费：38.135.076.26=⨯（元）典型例题8——并联电路中的电流、功率按电阻分配将分别标有“Ω100、W 4”和“Ω5.12、W 8”的两电阻并联后接入电路，则电路两端允许加的最高电压为_____V ．干路中允许通过的最大电流为______A ．这一并联电路的额定功率为______W ．【解析】由R U P /2=得两电阻的额定电压分别为20V 和10V ．两电阻并联对两端的电压相等，允许加的最高电压为10V ．两电阻并联的电阻值：2121R R R R R +＝并5.121005.12100+⨯=)(9100Ω=， 故干路中允许通过的最大电流：)A (9.09/1001002===并R U I m ． 这一并联电路的额定功率：)W (9109.02=⨯=⋅=U I P m允许通过的最大电流、电路的额定功率也可用并联电路中电流、功率的分配关系来求．由R I P 2=得两电阻的额定电流分别是A 2.0和A 8.0，当加上最高电压10V 时：A 8.02=I ，1R 中的实际电流：121R R I ='，)A (1.08.01005.122=⨯=I ，)A (9.08.01.021=+=+'=I I I m .1R 的实际功率：121R R P ='，)W (181005.122=⨯=P ，)W (98121=+=+'=P P P 并联电路中的电流、功率均按跟电阻成反比分配，与额定电流、额定功率无关．典型例题9——关于电流表与电压表在电路中的串接如图所示，电源电压V 15=U 不变，电阻Ω=21R 、Ω=32R 、Ω=63R ，则当a 、b 间接一只理想电流表时，电流表的读数为______A ．当a 、b 间接一只理想的电压表时，电压表的读数为________V ．【解析】当a 、b 间接电流表时，电路为2R 与3R 并联后再与1R 串联，电流表的读数为通过3R 的电流，2R 与3R 的并联值：)(26363323223Ω=+⨯=+=R R R R R )(V 5.7153222312323=⨯+=+=U R R R U ， )A (25.165.73233===R U I 当a 、b 间接电压表时，电路为1R 与2R 串联，电压表读数为2R 两端的电压（3R 两端没有电压）．)V (9153232122=⨯+=+=U R R R U 典型例题10——电容器在电路中的连接如图所示，电阻Ω=21R ，Ω=42R ，Ω=63R ．电容F 5μ=C ．电源电压V 6=U 不变，分别求电键S 断开和闭合两种情况下，电路达稳定状态后电容器的带电量和电源对电路提供的功率．【解析】电容器在直流电路中，当电路达稳定状态时，相当于一个断路元件．S 断开时，C 通过3R 接在1R 两端，C 两端的电压为1R 两端的电压：)V (264222111=⨯+=+=U R R R U ， 电容器带电量： )C (10121055611--⨯=⨯⨯==CU Q下板带正电，电源提供的功率：)W (642622121=+=+=R R U P . S 闭合时，C 并接在2R 两端，电容器带电量：22CU Q =212R R R C +⨯=64241056⨯⨯⨯⨯=-5102-⨯=（C ） 上板带正电，电源提供的功率：)W (126662322122=+=++=R U R R U P 典型例题11——可变电阻对路中电流变化趋势的影响如图所示，电源电压U 保持不变，当可变电阻3R 的滑动端P 自左向右滑动的过程中，各电阻两端的电压、通过各电阻的电流分别怎样变化？【解析】分析步骤及要点：（1）确定电路的组成，电路由两部分串联而成，一部分为1R ，另一部分又有两条支路组成，一条支路为4R ，再一条支路为2R 与3R 串联的电路，这条支路的电阻变化（P 向右移动时3R 变小）导致总电阻的减小．（2）由欧姆定律确定阻值不变的部分电路的物理量变化．3R →总电阻R →总电流R UI=→11IR U=即通过1R 的电流增大，1R 端的电压升高．（3）由串、并联电路的特点确定阻值变化的部分电路中物理量的变化（如这部分电路中再包含有阻值不变和变化的电路，仍应先分析阻值不变的电路）．1U →14U U U U -==右→444R U I =；I 、4I →432I I I I -==→222R I U =；右U 、2U →23U U U -=右． 第四节 闭合电路欧姆定律典型例题1——关于电源和直流电路的性质关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是（ ）A ．电源被短路时，放电电流无穷大B ．外电路断路时，路端电压最高C ．外电路电阻值减小时，路端电压升高D ．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变【解析】对一个给定电源，一般认为电动势E 和内阻r 是不变的，电动势在数值上等于内、外电压之和：内外U U E +=，电源短路时，放电电流为r E /，不可能为无穷大，外电路断时，由于：0==Ir U 内， 所以：E U =外．正确选项为BD ．典型例题2——关于电阻的内电阻的求解电动势为2V 的电源跟一个阻值R =9Ω的电阻接成闭合电路，测得电源两端电压为1.8V ，求电源的内电阻．分析解答：电源两端的电压就是路端电压，由于外电路仅一个电阻，因此也就是这个电阻两端的电压．可由部分电路欧姆定律先算出电流强度，再由全电路欧姆定律算出内电阻．通过电阻R 的电流强度为RU I = 由闭合电路欧姆定律Ir U +=ε得电源内电阻Ω=Ω-=-=12.08.12I Ur ε 说明：由于电动势等于内、外电路上电压之和，而通过内、外电路的电流又处处相同，因此也可以根据串联分压的关系求得．典型例题3——可变电阻的阻值变化对电流以及电压的影响如图所示的电路中，当可变电阻R 的值增大时（ ）A 、ab 两点间的电压增大B 、ab 两点间的电压减小C 、通过电阻R 的电流增大D 、通过电阻R 的电流减小分析解答：可变电阻R 的阻值增大；ab 并联部分的电阻增大；整个外电路总电阻增大；电路的总电流I 减小；内电路上电压和电阻1R 的电压都减小；ab 并联部分的电压增大；通过电阻R 的电流增大；通过可变电阻R 的电流减小．答：A 、D ．说明：当电路中某一部分电阻变化时，整个电路各处的电压、电流都会受到影响，可谓“牵一发而动全身”．分析时，应抓住全电路中电源电动势和内阻不变的特点，从总电流的变化依次推理．如果只从孤立的局部电路考虑，R 增大时，ab U 也增大，将无法判断通过R 的电流的变化情况．典型例题4——电源的外特性曲线如图所示为某一电源外电路的伏安特性曲线，由图可知，该电源的电动势为_________V ．内阻为______Ω，外电路短路时通过电源的电流强度为______A ．【解析】图线在纵横上的截距2V 为电源电动势，图线斜率的绝对值：)(4.05.0/0.28.1/Ω=-∆∆＝I U ．为电源的内阻，短路电流：)A (54.0/2/==r E ．【注意】在纵轴（U 轴）不从零开始取值时，横轴（I 轴）上的截距不表示短路电流、但在纵轴上的截距仍为电动势，斜率的绝对值仍为内阻．典型例题5——闭合电路的欧姆定律如图所示，Ω=51R ，Ω=92R ．当开关S 断开时，电流表的示数为A 2.0=I ，当开关S 闭合时，电流表的示数为A 3.0='I ．求：（1）电源的电动势和内阻．（2）S 断开和闭合两种情况下，电源的输出功率．【解析】S 断开时，外电路为1R 与2R 串联，S 闭合时，外电路只有2R ，根据闭合电路欧姆定律可得：Ir R R I E ++=)(21，r I R I E '+'=2．代入数值，解得：V 3=E ，Ω=1r ．S 断开时，电源的输出功率：UI P =)(212R R I +=)95(2.02+=)W (56.0=．也可按r I EI P ⋅-=2计算得到．S 闭合时： )W (81.093.0222=⨯=⋅'=''='R I I U P ．也可按r I I E P 2'-'='计算得到．典型例题6——闭合电路欧姆定律的应用在下图中，电源的电动势和内阻分别是E 和r ，两定值电阻Ω=101R ，Ω=82R ，当开关S 接1时，电压表示数为2V ，则当S 接2时，电压表示数可能值的范围是多少？【解析】根据闭合电路欧姆定律得：E rR R IR U +==， 当S 接1 时：21010=+E r， 当S 接2时：288U E r =+． （1）当0→r 时，V 2,V 212=→→U U E（2）当∞→r 时，A)(2.01081112==+=→+=R U r E I r E I ， 所以：)V (6.182.02=⨯→U .电压表示数2U 的可能值范围：.V 2V 6.12<<U求解本题要正确运用闭合电路欧姆定律．并能进行合理的推理，才能得到问题的解．典型例题7——有变阻的电路其输出功率的范围值如图所示，Ω=81R ，电源的电动势V 8=E ，内阻Ω=2r ，2R 为变阻器，问：（1）要使变阻器获得的电功率最大，2R 的值应是多大？这时2R 的功率多大？（2）要使1R 得到最大的电功率，2R 的取值多大？1R 的最大功率多大？这时电源的效率多大？（3）调节2R 的阻值，能否使电源有最大的功率r E 4/2输出？为什么？【解析】（1）把1R 看成是电源内阻的一部分，这样内电阻就是r R +1．利用电源输出功率最大的条件，可以求出：当)(102812Ω=+=+=r R R 时，2R 有最大的功率：)W (6.110484)(4222122=⨯==+=R E r R E P （2）因为1R 是定值电阻，所以流过1R 的电流越大，1R 的功率就越大．当02=R 时，电路中有最大电流：)A (8.02881=+=+=r R E I ． 1R 有最大功率)W (12.588.02121=⨯==R I P ．这时电源的效率：%8028811=+=+=r R R η.想一想，为什么不能按当r R R +=21时，求出2R ，得1R 获得最大功率来计算．（提示：电源有最大功率输出，是在E 、r 一定时，阻值R 在变化的外电路本身所获得的功率所出现的极值．如把r R +2看成是电源内阻，那么不满足内阻不变，外电阻变化的条件）（3）不可能，因为即使02=R ，外电路电阻1R 也大于r ．所以电源不可能有r E 4/2的功率输出，在本题中，02=R 是外电路所能得到的最大功率．典型例题8——由图象判断电源电动势和电阻阻值如图所示中的图线a 是某电源的外特性曲线，图线b 是电阻R 的伏安特性曲线，这个电源的内阻等于________Ω．用这个电源和两个电阻R 串联形成闭合电路，电源的输出功率为______W ．【解析】从电源的外特性曲线a 可知，该电源的电动势：V 0.6=E ， 内阻：)(236Ω==∆∆=I U r ， 从电阻R 的伏安特性曲线b 可知：)(414Ω===I U R . 用两个电阻R 串联跟电源组成闭合电路，电路中电流：)A (6.024262=+⨯=+=r R E I ， 电源的路端电压：)V (8.4426.02=⨯⨯=⋅=R I U ，电源的输出功率：)W (88.26.08.4=⨯==UI P讨论：用几个电阻R 并联可使该电源有最大功率输出，并求出这一最大功率．典型例题9——关于太阳能电池的串联每个太阳能电池的电动势为V 50.0，短路电流为A 04.0，则该电池的内阻为_____Ω．现用多个这种太阳能电池串联对标称值“V 0.2，W 04.0”的用电器供电，则需要_____个这样的太阳能电池才能使用电器正常工作． 【解析】由闭合电路欧姆定律得，太阳能电池短路时有：r 50.004.0=， 其内阻：Ω=5.12r ． 用电器的额定电流：)(02.00.204.0A I ==， 设有n 个电池串联对它供电，则由闭合电路欧定律有：nr R nE I +=． 用电器电阻：Ω==10002.00.2R ， 代入数据： 5.1210050.002.0⨯+⨯=n n ，解得8=n （个）． 【讨论】这一串电池组的总功率多大？对用电器供电的效率是多少？典型例题10——变阻对电路中电流和电压值的影响如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动头向上移动时，下列结论正确的是（ ）A ．电压表的示数增大，电流表的示数减小．B ．电压表和电流表的示数都增大．C ．电压表的示数减小，电流表的示数增大．D ．电压表和电流表的示数都减小．【解析】分析过程要点：（1）电路由两部分串联而成，一部分是1R ，阻值不变，另一部分是由2R 、3R 并联而成，滑动头向上移动，3R 增大，导致整个外电路的电阻增大．（2）则rR E I +=可知R 增大，I 减小；由Ir E U -=得U 升高，即电压表示数增大． （3）由11IR U =可知1U 减小；由132U U U U -==可知32U U =升高；由222R U I =得2I 增大；由23I I I -=得3I 减小，即电流表示数减小．正确选项为A ．讨论：比较通过1R 的电流减少量与电流表示数减少量间的关系．第五节 电压表和电流表典型例题1——关于电压表的改装有一个灵敏电流计G ，内阻g R =10Ω，满偏电流g I =3mA ．把它改装成量程为3V 的电压表，要串联一个多大的电阻R ？解：电压表V 由表头G 和分压电阻R 组成，如图所示，虚线框中部分就是电压表的结构．量程为3V 的意思就是当电压表两端加上U =3V 的电压时，表头两端的电压达到满偏电压g U ，通过表头的电流达到满偏电流g I ，表头的指针此时指向最大刻度处，而最大刻度处则直接标上3V ．表头G 的满偏电压g U =g I g R =0.03V ，分压电阻R 分担的电压应该为A U =U －g U =3V —0.03V=2.97V ．根据欧姆定律可以求出分压电阻：Ω=====990g g R gg R g R R R R U U R U U I U I U R 电压表V 的内阻V R 等于g R 和串联的分压电阻R 的总和，即V R =g R +R =1000Ω．典型例题2——关于电流表的改装有一个灵敏电流计G ，内阻g R =25Ω，满偏电流g I =3mA ．把它改装成量程为0.6A 的电流表，要并联一个多大的电阻R ？解：电流表A 由表头G 和分流电阻R 组成，如图所示，虚线框中部分就是电流表的结构．量程为0.6A 的意思就是当通过电流表的电流I =0.6A 时，通过表头的达到满偏电流g I ，表头两端的电压达到满偏电压g U ，表头的指针此时指向最大刻度处，而最大刻度处则直接标上0.6A ．通过分流电阻R 的电流应该为：A I =I -g I =0.6A —0.003A=0.597A ． 根据欧姆定律可以求出分流电阻：Ω=====126.0g Rg R g g R g R R R I I I R I I U I U R ． 电流表A 的内阻A R 等于g R 和并联的分流电阻R 的等效电阻，即：Ω=+⨯=125.0g gA R R R R R ．典型例题3——关于电流表、电压表的改装有一只满偏电流mA 500=Ig ，内阻Ω=400Rg 的电流表G ．若把它改装成量程为10V 的电压表，应______联一个______Ω的分压电阻．该电压表的内阻为______Ω；若把他改装成量程为3A 的电流表，应______联一个____Ω的分流电阻，该电流表的内阻为_____Ω．【解析】改装成电压表时应串联一个分压电阻．由欧姆定律得：)(R Rg Ig U +=， 分压电阻：)(1600400105103Ω=-⨯=-=g g R I U R ， 该电压表内阻：)(2000Ω=+=R R R g v ．。
高二物理 恒定电流2 新人教版
恒定电流2---闭合电路欧姆定律
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1.电动势为E,内阻为r的电源与定值 电阻R1,R2及滑动变阻器R连接成 如图所示的电路,当滑动变阻器的触 头由中点滑向b端时,下列说法正确 的是 （ ）A
A.电压表和电流表读数都增大
A.当I1=I2时,电源总功率P1=P2
B.当I1=I2时,外电阻R1=R2
C.当U1=U2时,电源输出功率P出1<P 出2
D.当U1=U2时,内电阻消耗的功率P 内1<P内2 高二物理 恒定电流2 新人教版
5某同学将一直流电源的总功率PE,输 出功率PR和电源内部的发热功率Pr 随电流I变化的图线画在了同一坐标 上,如,图中的a,b,c,,根据图线可（ ）
A,在b点时,电源有最大输出功率 B,在b点时，电源的总功率最大 C,从a→b时,β角越大,电源的总功率和输
出功率都将增大
D, 从b→c时,β角越大,电源的总功率和 输出功率都将减小
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4如图所示,是测定两个电源的电动势 和内阻实验得到的电流和路端电压 图线,则应有（ ）
A,U2与I的比值减小,U2与I的乘积也一定 减小；
B.U1与I的比值不变,U1与I的乘积增加；
C.ΔU2与任何时刻U1与I
的比值。
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3,如图所示，U—I图线上,a、b、c各点 均表示该电路中有一个确定的工作状 态,b点α=β,则下列说法中正确的是（ ）
B.电压表和电流表读数都减小
C.电压表读数增大,电流表读数减小
D.电压表读数高减二物理小恒定电,流电2 新人流教版 表读数增大
高二物理恒定电流练习题(含答案)
高二物理恒定电流练习题(含答案) 高二物理恒定电流1.当变阻器R的阻值增加时，R两端的电压将减小，通过R的电流强度将减小。
2.若滑动变阻器的滑动端P向下滑动时，L2变亮，L1、L3、L4不变。
3.当滑动触头P向b端滑动时，A灯变暗，B灯变亮，R1消耗的功率变小。
4.原来断开的开关K闭合时，电路中Ua降低，Ub升高。
5.滑动变阻器的滑片P由b端逐渐向a端移动过程中，A2示数先增大后减小，A1示数先减小后增大。
6.电上所带电量为4μC。
7.可变电阻R4的取值为40Ω。
8.要使液滴上升，可使R2减小。
9.在这个电路中，有一个水平放置的平行板电C，带电液滴静止在其中。
四个电键都是闭合的。
如果只打开一个电键，液滴会怎样运动？选项包括：A。
只打开K1，液滴仍然保持静止；B。
只打开K2，液滴会加速向上运动；C。
只打开K3，液滴仍然保持静止；D。
只打开K4，液滴会加速向下运动。
10.在这个电路中，开关K最初是闭合的。
当电阻R1和R2的滑片处于图中所示位置时，带电尘埃P悬浮在平行板电中，保持静止状态。
要使尘埃加速向下运动，应该采取哪些措施？选项包括：A。
将R1的滑片向上移动；B。
将R2的滑片向上移动；C。
将R2的滑片向下移动；D。
断开开关K。
11.在这个电路中，电源的电动势是恒定的。
如何使灯泡变暗？选项包括：A。
增大R1；B。
减小R1；C。
增大R2；D。
减小R2.13.这个电路中，直线OAC表示某个直流电源的总功率P总随电流I变化的图像，抛物线OBC表示同一个电源内部的热功率Pr随电流I变化的图像。
如果A和B对应的横坐标是2A，那么线段AB表示的功率和I=2A对应的外电阻是什么？选项包括：A。
2W，0.5Ω；B。
4W，2Ω；C。
2W，1Ω；D。
6W，2Ω。
14.在这个电路中，电阻R=3Ω。
当开关K断开时，电源内电路消耗功率与输出功率之比为1:3；当K闭合时，电源内电路消耗功率与输出功率相等。
那么当K断开和闭合时，电灯L上消耗功率的比例是多少？选项包括：A。
高二物理期末复习 第二章《恒定电流》 .doc
高二物理期末复习 第二章《恒定电流》知识体系错误!未指定书签。
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第一讲 电流 电阻 电功 电功率一、电流1．电流形成的条件(1)导体中有 ； (2)导体两端存在 ． 2．方向： 定向移动的方向3．矢标性：电流有方向，但电流是标量． 错误!未指定书签。
二、电阻和电阻率1．电阻(1)定义式：R ＝ (2)电阻定律： R ＝ . 2.电阻率(1)物理意义：反映导体 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 ． ②半导体的电阻率随温度升高而 ．③超导体：当温度降低到 附近时，某些材料的电阻率突然 成为超导体．三、伏安特性曲线1．线性元件和非线性元件2．线性元件的图线为一条过原点的直线，斜率为一定值k ＝1R .非线性元件的图线为一条曲线，在不同状态时比值不同，但在每个电压下仍然有R ＝UI ，只不过随着U 、I 的改变，R 的值不同．[特别提醒](1)在分析图象时，要注意区分是I-U 图线还是U-I 图线． (2)对线性元件R ＝U I ＝ΔU ΔI ；对非线性元件R ＝ U I ≠ΔUΔI.四、电功、电功率、电热、电热功率1．电功(1)公式：W ＝ . (2)适用条件：适用于任何电路． (3)实质：电能转化为其他形式的能的过程． 2．电功率(1)公式：P ＝ . (2)适用条件：适用于任何电路． 3．电热：Q ＝ (焦耳定律)． 4．电热功率：P ＝ .[特别提醒](1)计算时，先区分电路是否为纯电阻电路，恰当地选取功率表达式；其次分清计算的是电功还是电热．(2)在应用公式进行计算时，由于公式较多容易混淆，但是在计算电功率时要应用P电＝UI；计算热功率时要应用P热＝I2R来计算．考点一对电流的理解[例1]如图7－1－5所示，在某种带有一价离子的水溶液中，正、负离子在定向移动，方向如图所示．如果测得2 s内分别有1.0×1018个正离子和负离子通过溶液内部的横截面M，试问：溶液中电流的方向如何？电流多大？[归纳领悟]公式适用范围字母含义公式含义定义式I＝qt一切电路q：(1)是通过整个导体横截面的电量，不是单位面积上(2)当异种电荷反向通过某截面时，所形成的电流是同向的，应是q＝|q1|＋|q2|qt反映了I的大小，但不能说I∝q，I∝1t公式适用范围字母含义公式含义微观式I＝nqSv一切电路n：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电量S：导体横截面积v：定向移动的速率从微观上看n、q、S、v决定了I的大小决定式I＝UR金属电解液U：导体两端的电压R：导体本身的电阻I由U、R决定I∝U，I∝1R(2)应用电流微观表达式时，要注意区分三种速率：①电子定向移动速率一般比较小，速率数量级为10－5 m/s；②电子热运动的速率：电子不停地做无规则热运动的速率，速率数量级约为105 m/s；③电流传导速率，等于光速为3×108 m/s.[题组突破]1．在如图7－1－6所示的电解池中，测得5 s内共有7.5 C正电荷和7.5 C的负电荷通过池的竖直截面OO′.则电路中的电流表指示的读数应为()A．0B．1.5 A C．3 A D．7.5 A考点二对电阻定律的理解与应用[例2]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，计算髓质的电阻率．(2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32πcm3，当在其两底面上加上1000 V的电压时，通过该圆柱体的电流为10πμA，求圆柱体的圆面半径和高．[归纳领悟]有关电阻计算的两个公式 公式 R ＝U IR ＝ρlS适用条件 (1)金属、电解液 (2)纯电阻电路 导电材料字母含义 U ：导体两端电压 I ：通过导体的电流ρ：材料电阻率l ：沿电流方向导体的长度 S ：垂直电流方向导体的横截面积 公式含义U I 反映了R 的大小，不能说R ∝U 、R ∝1IR 的决定式，R 由ρ、l 、S 共同决定2．两根完全相同的金属裸导线A 和B ，如果把导线A 均匀拉长到原来的2倍，电阻为R A ′，导线B 对折后绞合起来，电阻为R B ′，然后分别加上相同的电压，求：(1)它们的电阻之比； (2)相同时间内通过导线横截面的电荷量之比．考点三 电功与电热的分析与计算[例3] 如图7－1－9所示，A 为电解槽，○为电动机，N 为电炉子，恒定电压U ＝12 V ，电解槽内阻rA ＝2 Ω，当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，Ⓐ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，Ⓐ示数为4 A ．求：(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？ (2)电动机的内阻是多少？ (3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？[归纳领悟]纯电阻电路非纯电阻电路实例 白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等电动机、电解槽、日光灯等 电功与电热 W ＝Uit Q ＝I 2Rt ＝U2R t W ＝QW ＝UIt Q ＝I 2Rt W ＞Q 电功率与热功率P 电＝UI P 热＝I 2R ＝U2RP 电＝P 热P 电＝UI P 热＝I 2R P 电＞P 热3．把六个相同的小灯泡接成如图7－1－10甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P 甲和P 乙表示，则下列结论中正确的是A．P甲＝P乙B．P甲＝3P乙C．P乙＝3P甲D．P乙＞3P甲第二讲电路的基本规律及应用一、电源1．电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成的装置．2．电动势：搬运电荷所做的功跟搬运电荷电量的比值，E＝，单位：V.3．电动势的物理含义：电动势表示电源内部非静电力做功本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的．4．在闭合电路里电动势等于内、外电压之和，即E＝5．电动势是量，需注意电动势不是电压．二、欧姆定律1．表达式：I＝.2．适用条件：适用于金属导体导电和电解质溶液导电，用于电路．3．伏安特性曲线(IU图线)(1)线性元件：伏安特性曲线为直线的电学元件，适用欧姆定律．(2)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，不适用欧姆定律．三、闭合电路欧姆定律1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成，跟内、外电路的电阻之和成．错误!未指定书签。
高二物理恒定电流试题答案及解析
高二物理恒定电流试题答案及解析1.关于电源的电动势，下列说法正确的是（）A．在某电池的电路中每通过2C的电荷量，电池提供的电能是4J，那么这个电池的电动势是0.5VB．电源的路端电压增大时，其电源电动势一定也增大C．无论内电压和外电压如何变化，其电源电动势一定不变D．电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量【答案】CD【解析】电路中通过q=2C的电荷量，电池提供的电能W=4J，根据电动势的定义式．故A错误．电动势表征电源本身的特性，与外电路无关，当电源的路端电压增大时，其电源电动势不变．故B错误．电动势由电源本身决定，当内电压和外电压变化时，电源电动势保持不变．故C正确．电源是把其它形式的能转化为电能的装置，而电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量．故D正确．【考点】本题考查电动势，意在考查学生的理解能力。
2.下列关于电源电动势的说法，正确的是（）A．电源向外提供的电能越多，表示电动势越大B．电动势在数值上等于工作电路中电源两极之间的电压C．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大D．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大【答案】D【解析】试题分析:由E=可知，电源把其他形式的能转化为电能越多，即W越大，电动势不一定就越高．故A错误；电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压，只有当电源处于断路状态时，电动势在数值上等于工作电路中电源两极之间的电压，所以B错；电动势反映本身的特性，与外电路的结构无关．故C错误；电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势越大，本领越大．故D正确．【考点】电源的电动势3.计数器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达阳极，则计数器中的电流强度为（）A．0B．2ne/t C．3ne/t D．4ne/t【答案】 D【解析】试题分析: 由题：在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达阳极可知，q=n•2e+2n•e=4ne由电流公式I=，所以D对。
(完整版)高二物理复习题(恒定电流)及答案
高二物理复习题（恒定电流）一、选择题1.电阻A , B 的I-U 图像如图，由图像可知 A A , B 阻值之比为2： 3 B A ，B 阻值之比为3： 1 C A , B 串联后的I-U 图线位于I 区 D A , B 并联后的I-U 图线位于n 区2 •一个标有“ 220V , 60W ”的白炽灯泡，加上的电压过程中，电压U 和电流I 的关系可用图线表示，在如下给出的四个图线中，符合实际的是:A R i < R 2 < R 3B R 2 < R 3 < R iC R 3 < R? < R iD R 3 < R i < R 2测量值小于真实值B 外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值大于真实值C 内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值小于真实值D 内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值等于真实值 &用电器离电源L 米，线路上的电流为I ,为使在线路上的电压降不超过U ,已知输电线R 3均为可变电阻，要使电阻 R 消耗的电功率增大，则可以 A 增大R i B 减小R i C 减小R 2 D 增大R 3 4 •如图所示电路中, K 闭合后，三个灯实际消耗的电功率相 同。
则三个灯的电阻 R i 、R 2、R 3的关系是5.如图电路中, 当变阻器R 的滑片P 向下滑动时，电压表和 电流表的示数变化的情况是 A V 和A 的示数都变大 B V 和A 的示数都变小 —t=l ——R-----------I'll ------------C V 的示数变大，A 的示数变小D V 的示数变小，A 的示数变大 6. 电阻R i 和R 2串联后，两端加上 i2V 稳定电 压，现用内阻不是远大于 R 和R 2的电压表接在R i 两端，电压表示数为 8V ,若将此电压表接在 R 2两 端，则电压表的示数将 A 小于4V B 等于4V C 大于4V D 大于8V 7. 用伏安法测电阻时，电流表外接电路和电流 表内接电路的误差来源是 A 外接电路由于电压表内阻的分流， 使得电阻的RU 由0开始逐渐增大到220V ,在此的电阻率为P 。
高二物理第二章 恒定电流 试题
第二章恒定电流1电源和电流2电动势知识点一电流的理解和计算1.下列说法中正确的是()A.导体中电荷运动就形成了电流B.在国际单位制中,电流的单位是AC.电流有方向,它是一个矢量D.任何物体,只要其两端的电势差不为零,就有电流存在2.[2017·重庆南开期中]关于电流,下面说法中正确的是()A.电子的定向移动形成了电流,电流的传播速度在大小上等于电子定向移动的速度B.在同样的电压下,金属导体中自由电子数越多,电流就越大C.金属导体中电流越大,单位时间内流过导体横截面的自由电子数就越多D.电流的单位是由电荷量和时间的单位导出的,这样的单位叫作导出单位3.通过甲、乙两导线横截面的电荷量之比为3∶5,甲、乙两导线通电时间之比为3∶2,则通过甲、乙两导线的电流之比为()A.1∶5B.2∶5C.5∶2D.5∶14.[2017·广东实验中学中段考试]如图L2-1-1所示的电解槽中,如果在4 s内各有4 C的正、负电荷通过面积为0.08 m2的横截面AB,那么()图L2-1-1A.正电荷向左移动,负电荷向右移动B.由于正、负电荷移动方向相反,所以电解槽中无电流C.4 s内通过横截面AB的电荷量为4 CD.电解槽中的电流为2 A知识点二电源和电动势5.单位电荷沿闭合电路绕行一周,其所需能量取决于()A.电流B.外电路的电阻C.内、外电路的电阻D.电源的电动势6.下列对于电动势的定义式E=的理解正确的是()A.E与W成正比B.E与q成反比C.E的大小与W、q无关D.W表示静电力做的功7.(多选)蓄电池的电动势为2 V,干电池的电动势为1.5 V,这表明()A.在相同的时间内蓄电池比干电池转化的化学能更多B.在相同的电荷量通过电池时,蓄电池比干电池转化的化学能更多C.在相同的电流通过电池时,蓄电池比干电池转化的化学能更多D.蓄电池把其他形式的能转化为电势能的本领比干电池的大8.(多选)如图L2-1-2所示是一款MP4播放器,随着这种产品的出现,人们可以在旅途中观看电影,让原本枯燥的旅途变得充满乐趣.MP4的充电电池多为锂电池,假设锂电池的充电电流为500 mA,则以下说法正确的是()A.充电时1 s内通过电池某一横截面的电荷量为500 CB.充电时1 s内通过电池某一横截面的电荷量为0.5 C 图L2-1-2C.充电过程把其他形式的能转化为电能D.充电过程把电能转化为其他形式的能9.如图L2-1-3所示为某型号国产电池外壳上的说明文字:图L2-1-3(1)电源是把其他形式的能转化为的装置,电动势是描述电源这种本领的物理量.由图可知该电池的电动势为V.(2)该电池最多可放出mA·h的电荷量.若电池的平均工作电流为0.05 A,则它最多可使用h.10.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L2-1-4所示为某型号扫地机器人,已知其工作额定电压为12 V,额定功率为30 W,充电额定电压为15 V,额定电流为0.75 A,充电时间约为4 h,电池容量为2000 mA·h,则下列说法错误的是()图L2-1-4A.机器人正常工作的电压为12 VB.机器人正常工作时电流为2.5 AC.电池容量是指电池储存电能的大小D.机器人充满电后工作时间最多约为0.8 h11.(多选)如图L2-1-5所示,电解池内的电解液中只有一价离子,t时间内通过溶液内截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,则以下解释中正确的是()图L2-1-5A.正离子定向移动形成的电流方向是A→B,负离子定向移动形成的电流方向是B→AB.溶液内正、负离子向相反方向移动,电流方向相同C.溶液中电流方向从A到B,电流I=D.溶液内电流方向从A到B,电流I=12.导线中的电流是1 A,导线的横截面积为1 mm2.(1)在 1 s内,有多少个电子通过导线的横截面?(电子电荷量e=1.6×10-19 C)(2)自由电子的平均移动速率是多大?(设每立方米导线内有8.5 ×1028个自由电子)(3)自由电子沿导线移动 1 m,平均要多长时间?13.某摄影爱好者拍摄到的闪电如图L2-1-6所示,闪电产生的电压、电流是不稳定的,假设这次闪电产生的电压可等效为2.5×107 V,电流可等效为2×105 A,历时1×10-3 s.(1)若闪电定向移动的是电子,这次闪电产生的电荷量以0.5 A的电流给小灯泡供电,能维持多长时间?(2)这次闪电释放的电能是多少?图L2-1-614.图L2-1-7是静电除尘器示意图,A接高压电源的正极,B接高压电源的负极,A、B之间有很强的电场,空气被电离为电子和正离子,电子奔向正极A的过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电荷,被吸附到正极A上,排出的烟就成为清洁的了.已知每千克煤粉会吸附n mol电子,每昼夜能除尘m kg,试计算高压电源的电流I.(设电子电荷量为e,阿伏伽德罗常数为N A,一昼夜时间为t)图L2-1-73欧姆定律知识点一欧姆定律的理解与应用1.一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过电阻横截面的电荷量q随时间t变化的图像如图L2-3-1所示,此图像的斜率可表示为()A.UB.RC.D.图L2-3-12.由欧姆定律I=导出U=IR和R=,下列叙述中不正确的是()A.由R=知,导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定B.导体的电阻由导体本身的性质决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流大小无关C.对确定的导体,其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值D.一定的电流流过导体,电阻越大,其两端电压越大3.小灯泡的电阻随温度的升高而增大,加在灯泡两端的电压较小时,通过灯泡的电流也较小,灯丝的温度较低;加在灯泡两端的电压较大时,通过灯泡的电流也较大,灯丝温度较高.已知一灯泡两端的电压为1 V时,通过灯泡的电流是0.5 A;灯泡两端的电压为3 V时,通过灯泡的电流是1 A;则当灯泡两端电压为2 V时,通过灯泡的电流可能是()A.0.5 AB.0.6 AC.0.8 AD.1.2 A知识点二伏安特性曲线及其应用4.两只电阻的伏安特性曲线如图L2-3-2所示,则下列说法中正确的是()图L2-3-2A.两电阻的阻值关系为R1大于R2B.两电阻并联在电路中时,流过R1的电流小于流过R2的电流C.两电阻串联在电路中时,R1消耗的功率小于R2消耗的功率D.两电阻串联在电路中时,R1两端电压大于R2两端电压5.一个标有“220 V60 W”的白炽灯泡两端的电压由0逐渐增大到220 V过程中,电流I和电压U的关系可用I-U图像表示,图L2-3-3中符合实际的是()图L2-3-36.(多选)如图L2-3-4所示是电阻R的I-U图像,图中α=45°,由此得出()A.通过电阻的电流与两端电压成正比B.电阻R=0.5 ΩC.因I-U图像的斜率表示电阻的倒数,故R==1.0 ΩD.在R两端加上6.0 V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C 图L2-3-47.(多选)[2017·包头一中期中]某一导体的伏安特性曲线如图L2-3-5中AB段(曲线)所示,曲线上A、B两点的切线分别过(0,0.5)和(0,1.0).关于导体的电阻,以下说法正确的是()图L2-3-5A.B点表示电阻为12 ΩB.B点表示电阻为40 ΩC.导体的电阻因温度的影响改变了10 ΩD.导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω8.某同学在研究三种导电元件的伏安特性曲线时,他根据实验中所测得的数据,分别绘制了I-U图线如图L2-3-6甲、乙、丙所示.下列说法正确的是()图L2-3-6A.图甲的元件可以作为标准电阻使用B.图乙的元件的电阻随电压升高而减小C.图丙的元件的电阻随电压升高而增大D.以上说法均不正确9.一根镍铬合金丝的两端加8 V的电压,通过它的电流是2 A,它的电阻是多少?若通电时间为50 s,那么有多少库仑的电荷量通过它?如果在它两端加4 V电压,则该合金丝的电阻是多少?10.如图L2-3-7所示的电路中,R1=10 Ω,R2=30 Ω,电源的电压恒定不变,保持开关S1闭合,当开关S2断开时,电流表的示数为0.6 A.若将开关S2闭合,求电路中的总电阻和电流表的示数.图L2-3-711.有两段导体,其电阻分别为R1和R2,当R1两端的电压是R2两端电压的时,通过R1的电流是通过R2电流的3倍,求两段导体的电阻之比.12.将一恒定电压U0加在电阻R两端,测得通过R的电流为I0,更换电阻R为2R后,电流减少了0.9 A,如果更换成阻值为3R的电阻,通过的电流变为多少?13.如果加在某导体两端的电压变为原来的时,导体中的电流将减小0.4 A.若所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流为多大?4串联电路和并联电路知识点一串、并联电路1.三个阻值都是6 Ω的电阻可以用不同的方法连接起来,如图L2-4-1所示的四个图中等效电阻(即总电阻)为4 Ω的是()图L2-4-12.(多选)电阻R1、R2、R3串联在电路中.已知R1=10 Ω,R3=5 Ω,R1两端的电压为6 V,R2两端的电压为12 V,则()A.三只电阻两端的总电压为18 VB.电路中的电流为0.6 AC.三只电阻两端的总电压为21 VD.电阻R2的阻值为20 Ω3.甲、乙两根保险丝粗细相同,用同种材料制成,单位长度的电阻分别为4 Ω和1 Ω,熔断电流分别为2 A和6 A,把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是()A.6.0 AB.7.5 AC.8 AD.10 A4.如图L2-4-2所示电路中,电压表V1和V2的内阻都远远大于R1、R2、R3和R4的电阻.R1和R3阻值未知,R2=R4=20 Ω,电压表V1和V2的读数分别为15 V和10 V,则a、b两点间的电压为()A.23 VB.24 VC.25 VD.26 V图L2-4-25.(多选)如图L2-4-3所示,R1=2 Ω,R2=10 Ω,R3=10 Ω,A、B两端接在电压恒定的电源上,则()A.S断开时,R1与R2的电压之比为1∶5B.S闭合时,通过R1与R2的电流之比为2∶1C.S闭合时,R1与R2两端的电压之比为1∶5D.S断开与闭合两种情况下,电阻R1两端的电压之比为2∶1图L2-4-36.(多选)如图L2-4-4所示的电路中,若ab端为输入端,AB端为输出端,并把滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器的中央,则()A.空载时输出电压U AB=B.当AB间接上负载R时,输出电压U AB<C.AB间的负载R越大,U AB越接近D.AB间的负载R越小,U AB越接近图L2-4-4知识点二电表的改装原理及读数7.(多选)如图L2-4-5所示的甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个电阻箱R组成,它们中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是()图L2-4-5A.甲表是电流表,R增大时量程增大B.甲表是电流表,R增大时量程减小C.乙表是电压表,R增大时量程增大D.乙表是电压表,R增大时量程减小8.有两个相同的灵敏电流计,允许通过的最大电流(满偏电流)为I g=1 mA,表头电阻R g=30 Ω,若改装成一个量程为3 V的电压表和一个量程为0.6 A的电流表,应分别()A.串联一个2990 Ω的电阻和并联一个0.15 Ω的电阻B.并联一个2990 Ω的电阻和串联一个0.15 Ω的电阻C.串联一个2970 Ω的电阻和并联一个0.05 Ω的电阻D.并联一个2970 Ω的电阻和串联一个0.05 Ω的电阻图L2-4-69.(多选)一电流表的量程为100 μA,内阻为100 Ω.现串联一个9900 Ω的电阻将它改装成电压表(原电流表的表盘未改动).如果用改装后的电压表测量某一电路,电压表示数如图L2-4-6所示,则()A.该电压表的量程是0.1 VB.该电压表的量程是1 VC.此时的电压是0.08 VD.此时的电压是0.8 V10.一个电流表的刻度盘的每1小格代表1 μA,电流表的内阻为R g.如果把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的每一小格代表nμA,则()A.给它串联一个电阻,阻值为nR gB.给它串联一个电阻,阻值为(n-1)R gC.给它并联一个电阻,阻值为D.给它并联一个电阻,阻值为-知识点三伏安法测电阻11.(多选)如图L2-4-7所示,用伏安法测电阻时()图L2-4-7A.采用图甲所示测量电路,误差来源于电压表分流,使电阻测量值小于真实值B.采用图甲所示测量电路,误差来源于电流表分压,使电阻测量值大于真实值C.采用图乙所示测量电路,误差来源于电压表分流,使电阻测量值小于真实值D.采用图乙所示测量电路,误差来源于电流表分压,使电阻测量值大于真实值12.[2017·重庆南开期中]如图L2-4-8所示为测量未知电阻R x的部分电路,当开关S合在a点时,电压表示数为9 V,电流表示数为0.30 A;当开关S合在b点时,电压表示数为10 V,电流表示数为0.25 A,则()图L2-4-8A.电压表示数相对变化显著B.开关S接在b点时的测量值更准确C.开关S接在b点时的R x测量值小于R x真实值D.开关S接在a点时的R x测量值大于R x真实值13.(多选)用两个相同的电流表G改装成量程不同的电流表A1和A2,其中A1的量程是A2的2倍.现将它们接入电路,下列说法正确的是( )A.若两表串联,则指针偏角θ1<θ2,两表示数相等B.若两表串联,则指针偏角θ1=θ2,A1示数大于A2示数C.若两表并联,则指针偏角θ1=θ2,A1示数大于A2示数D.若两表并联,则指针偏角θ1>θ2,两表示数相等14.(多选)四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表,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,把它们按图L2-4-9所示接入电路,则()图L2-4-9A.电流表A1的读数大于A2的读数B.电流表A1的指针偏转角小于A2指针的偏转角C.电压表V1的读数小于V2的读数指针D.电压表V1的指针偏转角等于V2的指针偏转角15.如图L2-4-10所示,灵敏电流计的内阻R g为500 Ω,满偏电流I g为1 mA.当使用a、b两个端点时,是量程为I1的电流表;当使用a、c两个端点时,是量程为I2的电流表;当使用a、d两个端点时,是量程为U的电压表.已知电阻R1、R2、R3的阻值分别为0.5 Ω、2 Ω和100 Ω.求量程I 1、I2、U的值.图L2-4-1016.如图L2-4-11所示,滑动变阻器R1最大阻值是200 Ω,定值电阻R2=R3=300 Ω,A、B两端电压U AB=8 V.(1)当开关S断开时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?(2)当开关S闭合时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围又是多少?图L2-4-1117.[2017·重庆南开期中]如图L2-4-12所示电路中,R1为电阻箱,已知R2=2 Ω、R3=3 Ω、R4=4 Ω、R5=2 Ω,电容C=2 μF,电源电动势E=21 V,内阻不计.(1)若调节电阻箱阻值,使R1=1 Ω,则电容器两极板间电压为多少?(2)若调节电阻箱阻值,使R1=5 Ω,则电容器极板所带电荷量为多少?(3)电阻箱阻值从1 Ω变到5 Ω过程中,通过R5的电荷量为多少?图L2-4-12验:描绘小灯泡的伏安特性曲线知识点一实验电路与器材选择1.在“描绘标有‘9 V 5 W’小灯泡伏安特性曲线”的实验中,要求测量从0 V到9.0 V的电压下通过小灯泡的电流,实验室提供了下列器材:电流表A(量程0.6 A,内阻0.3 Ω)、电压表V(量程15.0 V,内阻10 kΩ)、滑动变阻器R(最大阻值为50 Ω)、电源E(电动势15 V)和开关、导线若干.图LS1-1给出的测量电路图中,最合理的是()图LS1-12.为研究额定电压为2.5 V的某电阻(额定电压下的阻值约2200 Ω)的伏安特性曲线,做了如下实验:(1)为描绘该电阻的伏安特性曲线(要求电压从零开始连续变化),提供的器材如下:A.毫安表mA(量程2 mA,内阻约30 Ω)B.电压表V(量程3 V,内阻约3 kΩ)C.滑动变阻器R1(阻值0~10 kΩ,额定电流0.5 A)D.滑动变阻器R2(阻值0~10 Ω,额定电流2 A)E.直流电源(电动势3 V,内阻约0.2 Ω)F.开关一个,导线若干滑动变阻器应选用(填器材前的字母).(2)如图LS1-2所示的实物电路中部分导线已连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整.图LS1-23.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡规格为“6 V 3 W”,其他可供选择的实验器材有:电压表V(量程为6 V,内阻为20 kΩ);电流表A1(量程为3 A,内阻为0.2 Ω);电流表A2(量程为0.6 A,内阻为1 Ω);变阻器R1(0~1000 Ω,0.5 A);变阻器R2(0~20 Ω,2 A);学生电源E(6~8 V),开关S及导线若干.实验中要求在电压表0~6 V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I,以便作出伏安特性曲线,则上述器材中:(1)电流表应选,变阻器应选;(3)根据实验原理图,用笔画线代替导线将图LS13中的实物连接成实验电路图LS1-3知识点二实验数据处理与误差分析4.描绘小电珠的伏安特性曲线的实验电路如图LS1-4所示,所用小电珠的额定电压是3.8 V.关于该实验的系统误差,下列说法中正确的是()图LS1-4A.系统误差主要是由电压表的分流引起的B.系统误差主要是由电流表的分压引起的C.系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的D.系统误差主要是由读数时的估读引起的5.[2017·山西大学附中期中]在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,实验室提供了小灯泡(2.5 V,0.5 A)、电流表、电压表以及滑动变阻器等实验器材.(1)图LS1-5甲为实验中某同学连接好的实验电路图,在开关闭合后,把滑片P从A端向B端移动过程中会观察到电压表示数变_________(选填“大”或“小”).(2)某同学由测出的数据画出I-U图像,如图乙所示,当小灯泡两端的电压为2.0 V时,小灯泡的电阻R=Ω,此时小灯泡的实际功率P=W.(结果保留两位有效数字)图LS1-56.某同学用如图LS1-6所示电路测绘标有“3.8 V0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图像.图LS1-6(1)除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:电流表A1(量程为100 mA,内阻约为2 Ω);电流表A2(量程为0.6 A,内阻约为0.3 Ω);电压表V1(量程为5 V,内阻约为5 kΩ);电压表V2(量程为15 V,内阻约为15 kΩ);滑动变阻器R1(阻值范围为0~10 Ω);滑动变阻器R2(阻值范围为0~2 kΩ);电源E1(电动势为1.5 V,内阻约为0.2 Ω);电源E2(电动势为4 V,内阻约为0.04 Ω).为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选用,电压表应选用,滑动变阻器应选用,电源应选用.(填器材符号)(2)在图LS1-7中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路.图LS1-7(3)根据实验数据,计算并描绘出的R-U图像如图LS1-8所示.由图像可知,此小灯泡在不工作时,灯丝电阻为Ω;当所加电压为3 V时,灯丝电阻为Ω.图LS1-8(1)试在图LS1-9中画出U-I图线.图LS1-9(2)当U<1.40 V时,灯丝电压与电流成比,灯丝电阻(选填“增大”“减小”或“不变”);当U>1.40 V时,灯丝的温度逐渐升高,其电阻随温度升高而(选填“增大”“减小”或“不变”).5焦耳定律知识点一电功和电热1.下列关于电功的说法中错误的是()A.导体内静电力移动电荷所做的功叫作电功B.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程C.电流做功消耗的能量由电源提供D.电功就是电能2.(多选)关于电功和焦耳热,下列说法正确的是()A.在纯电阻电路中,计算电功可用公式W=I2RtB.在非纯电阻电路中,计算电功可用公式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,计算焦耳热可用Q=UIt3.(多选)用一个额定电压为220 V的电热水器煮沸一壶水需要t s,如果不考虑电热水器的电热损失和电热丝电阻受温度的影响,那么()A.当线路电压为110 V时,煮沸一壶水需要2t sB.当线路电压为110 V时,煮沸一壶水需要4t sC.当线路电压为55 V时,煮沸一壶水需要4t sD.当线路电压为55 V时,煮沸一壶水需要16t s知识点二电功率和热功率4.[2017·东北育才中学期中]如图L2-5-1所示,R1、R2两个电阻串联接在电压恒为U的电源上,电路中的电流为I,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2,下列关系正确的是()图L2-5-1A.=B.=C.=D.P1+P2=UI5.(多选)有两个灯泡L1、L2,额定电压均为6 V,额定功率分别为6 W、3 W,将它们接在电路中,下列说法正确的是()A.若将它们串联接在电路中,两灯泡的总功率最大为9 WB.若将它们串联接在电路中,两灯泡的总功率最大为4.5 WC.若将它们并联接在电路中,两灯泡的总功率最大为9 WD.若将它们并联接在电路中,两灯泡的总功率最大为4.5 W6.[2017·江西师大附中期中]将4只相同的小灯泡连接成如图L2-5-2所示的两个电路,分别加上不同的恒定电压,调节变阻器R1和R2,使4只小灯泡都能正常发光,则此时R1和R2消耗的电功率之比为()图L2-5-2A.1∶1B.2∶1C.1∶2D.以上都不对知识点三电动机7.电吹风机中有电动机和电热丝两部分,已知电动机线圈的电阻为R1,它和阻值为R2的电热丝串联.设电吹风机工作时两端的电压为U,通过线圈的电流为I,消耗的电功率为P,则下列关系正确的是()A.P>UIB.P=I2(R1+R2)C.U=I(R1+R2)D.P>I2(R1+R2)8.在研究微型电动机的性能时,应用如图L2-5-3所示的实验电路.闭合开关S,当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V.重新调节R使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V,则这台电动机正常运转时的输出功率为()A.32 WB.44 WC.47 WD.48 W图L2-5-39.两个电阻R1=4 Ω、R2=1 Ω串联在电路中,欲使这两个电阻消耗的电功率相等,可行的办法是()A.用一个Ω的电阻与R2并联B.用一个4 Ω的电阻与R2并联C.用一个Ω的电阻与R1并联D.用一个4 Ω的电阻与R1并联10.如图L2-5-4所示,一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民,所以整幢居民楼里有各种不同的电器,例如电炉、电视机、微波炉、电脑等.停电时,用欧姆表测得A、B间电阻为R;供电后,各家电器同时使用,测得A、B间电压为U,进线电流为I,则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是()A.P=I2RB.P=C.P=IUD.P=I2R+图L2-5-411.(多选)[2017·湖南师大附中期中]马路上的“微公交”是用蓄电池向车上的电动机供电,电动机为车提供动力.若车上蓄电池输出电压为48 V,电池容量为120 A·h,电动机额定电压为48 V,额定功率为1.2 kW,则()图L2-5-5A.电动机在额定电压下工作时,额定电流为25 AB.蓄电池充满电时能储存5760 J的能量C.蓄电池充满电后最多能供电动机正常工作4.8 hD.电动机在额定电压下工作1 h,通过的电荷量为4.32×105 C12.(多选)内阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端,灯泡正常发光,则()A.电解槽消耗的电功率为120 WB.电解槽的发热功率为1.3 WC.电解槽消耗的电功率为60 WD.电路消耗的总功率为60 W13.如图L2-5-6所示,已知U AB=6 V,当滑动变阻器触头P位于正中位置时,额定电压为3 V的灯泡L正常发光,当触头滑至最左端时,电灯实际功率为2 W,求此灯泡的额定功率和变阻器的总电阻.图L2-5-614.图L2-5-7为电动机提升重物的装置示意图,电动机线圈电阻为r=1 Ω,电动机两端的电压为5 V,电路中的电流为1 A,重物A所受的重力为20 N,不计摩擦力.(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少?(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少?(3)电动机在10 s内可以把重物A匀速提升多高?(4)这台电动机的机械效率是多少?图L2-5-715.一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数如下表.质量M=70 kg的人骑着此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f恒为车和人总重力的k倍,k=0.02.g取10 m/s2.(1)求此电动自行车的电动机在额定电压下正常工作时的效率;(2)在电动机以额定功率提供动力的情况下,求人骑车行驶的最大速率;(3)在电动机以额定功率提供动力的情况下,当车速v=2.0 m/s时,求人骑车的加速度大小.6导体的电阻知识点一电阻率1.下列关于电阻率的说法中错误的是()A.当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零B.常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的C.材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D.材料的电阻率随温度的变化而变化2.(多选)温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,图L2-6-1为某金属导体和某半导体材料的电阻随温度变化的关系曲线,下列说法正确的是()图L2-6-1A.图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化关系B.图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系C.图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系D.图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系3.白炽灯的灯丝是由钨制成的,下列说法中正确的是()A.由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体,故两种情况下电阻相同B.白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻C.白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻D.不能确定白炽灯正常工作时灯丝电阻与未接入电路时灯丝电阻的大小关系知识点二导体的电阻4.一段长为L、电阻为R的均匀然后电阻丝,把它拉成3L长的均匀细丝后,再切成等长的三段,则其中每一段电阻丝的阻值为()A.3RB.RC.D.5.[2017·浏阳一中期中]如图L2-6-2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.∶D.∶图L2-6-26.如图L2-6-3所示,R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体,R1边长为2L,R2边长为L,若R1的阻值为8 Ω,则R2的阻值为()A.4 ΩB.8 ΩC.16 ΩD.64 Ω图L2-6-37.(多选)[2017·哈尔滨三中期中]如图L2-6-4所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的U-I图像.下列说法正确的是()A.a代表的电阻丝较粗B.b代表的电阻丝较粗C.a代表的电阻丝阻值小于b代表的电阻丝阻值D.图线表示两个电阻丝的电阻随电压的增大而增大图L2-6-4知识点三电阻定律的应用8.如图L2-6-5所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等,b的横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等,c 的长度是a的两倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是()图L2-6-5A.V1的示数是V3的2倍B.V1的示数是V2的2倍C.V2的示数是V1的2倍D.V2的示数是V3的2倍。
高二物理_恒定电流_习题(含答案) (2)
恒定电流2．在图1所示电路中，A 、B 间的电压保持一定，U AB =6V ，电阻R 1=R2.B ）A ．开关S 断开时，R 3两端电压是3VB ．开关S 接通时，R 3通过的电流是1.5AC ．开关S 断开时，R 1通过的电流是0.75AD ．开关S 接通时，R 1两端电压是4V 3．电阻A ，B 的伏安曲线如图2所示，下面说法正确的是（ 3.AD ）A ．两电阻串联后的伏安曲线在区域 I 内，两电阻并联后的伏安曲线在区域 III 内B ．两电阻串联后的伏安曲线在区域 III 内，两电阻并联后的伏安曲线在区域 I 内C ．A ，B 电阻阻值之比为 1 : 3 D ．A ，B 电阻阻值之比为 3 : 15．一根粗细均匀、阻值为16Ω的电阻丝，保持温度不变，若先将它等分成4段，每段电阻为R 1，再将这4段电阻丝并联，并联后总电阻为R 2，则R 1与R 2的大小依次为（ 5.D ）A ．1Ω，0.5ΩB ．2Ω，0.5ΩC ．2Ω，1ΩD ．4Ω，1Ω 6．图4中，四盏灯分别标为：L 1（4V ，1.6W ），L 2（5V ，1.25W ）， L 3（6V ，1.8W ），L4（10V ，10W ）。
那么，将电路两端接到8V 电源上后，它们消耗的电功率P 1、P 2、P 3、P 4的关系是（ 6.B ） A ．P 1 > P 2 > P 3 > P 4B ．P 2 > P 1 > P 4 > P 3C ．P 2 > P 1 > P 3 > P 4D ．P 1 > P 2> P 4 > P 3 8．在图6所示的电路中，电源电动势为E ，内阻为零，电阻R 1=2R 2，在R 2的两端并联上一段电阻忽略不计的导线L ，则（ 8.CD ）A ．通过电阻R 1和R 2的电流I 1=I 2B ．R 1两端电压U 1=2E /3C ．导线L 中通过的电流I L =E/R 1D ．使电阻R 2断路，通过R 1的电流不发生变化 4．用图1所示电路，测定电池组的电动势和内电阻。
高二物理恒定电流经典试题
高二物理恒定电流复习题一、选择题：1、某电解池，如果在1s时间内共有5×1018个二价正离子与1.0×1019m2的某截面，则通过这个截面的电流强度是：〔〕A、0AB、AC、AD、A2、关于电功与电热的计算，以下说法正确的选项是〔〕A、如果是纯电阻电路，电功可用公式W = UIt计算，也可用公式W = I2Rt 计算B、如果是纯电阻电路，电热可用公式W = I2Rt计算，但不能用公式W = UIt计算C、如果不是纯电阻电路，电功只能用公式W = I2Rt计算D、如果不是纯电阻电路，电热可用公式W = I2Rt计算，也可用公式W = UIt计算3、一段粗细均匀的电阻丝，横截面的直径为d ，电阻是R 。
把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后，它的电阻变成〔〕A、100RB、10000RC、R/100D、R/100004、关于电动势，以下说法中正确的选项是〔〕A、一个电源的电动势的大小只由电源本身决定B、因电动势的单位与电势差一样，所以电动势实质上就是电势差C、一个电动势为D、电压表接到电源两极时，测得的就是电动势5、在如下图电路中，当变阻器R3的滑片P向b端移动时( )A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小6、有一灵敏电流计，其表头内阻Rg=1000Ω，满偏电流Ig=100μA,以下说法正确的选项是〔〕A．把它改成量程为1.5V的电压表，应串联一个15 kΩ的电阻B．把它改成量程为1.0A的电流表，应并联一个1Ω的电阻C．把它改成量程为1.0A的电流表，测量某电流时读数为0.5A，流过表头的电流为50μAD．把它改成量程为1.5V的电压表后，校对表时发现读数总是偏小，应再串联一个小电阻7、在一个给定电源的闭合电路中，关于电源的输出功率，下面说法正确的选项是〔〕A、输出功率随外电阻的增大而增大B、输出功率随外电阻的增大而减小C、当外路短路时，电源输出功率最大D、当外电阻与电源内阻相等时，电源输出功率最大8、如下图，电路中电源电动势为E，内电阻为r，定值电阻的阻值为R0，变阻器的全阻值为R，关于各局部的功率，有关说法正确的选项是( ) A．当R=R0+r，R上消耗的功率到达最大值B．当R=R0+r，R0上消耗的功率到达最大值C．当R=R0+r，电源的输出功率到达最大值D．当R0=R+r，R0上消耗的功率到达最大值9、有A、B两个电阻，它们的伏安特性曲线如下图，从图线可以判断〔〕A、电阻A的阻值大于电阻BB、电阻A的阻值小于电阻BC 、电压一样时，流过电阻A 的电流强度较大D 、两电阻串联时，电阻A 消耗的功率较小10、电动机的电枢阻值为 R, 电动机正常工作时，两端电压为U ，通过电流强度为I ，工作时间为t ，则以下说法中正确的选项是〔 〕A 、电动机消耗的电能为UItB 、电动机消耗的电能为I 2RtC 、电动机线圈产生的热量为I 2RtD 、电动机产生的热量为U 2t/R11、小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如下图，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线。
高二物理恒定电流经典题目
第二章恒定电流经典题目一、选择题(小题只有一个选项正确)1．如图所示，“1”“2”分别为电阻R1和R2的伏安特性曲线，关于它们的电阻值比较正确的是()A．电阻R1的阻值较大B．电阻R2的阻值较大C．无法比较两电阻值大小D．阻值大小与电压成正比2.额定电压都是110 V,额定功率P A=100 W、P B=40 W的A、B两只灯,接在220 V的电路中,既使电灯都正常发光,又使电路消耗的电功率最小的连接方式是图中的 ( )3．当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就要熔断．由于种种原因，熔丝的横截面积略有差别。
那么熔丝熔断的可能性较大的是()A．横截面积大的地方B．横截面积小的地方C．同时熔断D．可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积小的地方4．某同学用伏安法测小灯泡的电阻时，误将电流表和电压表接成如图所示的电路，接通电源后，可能出现的情况是()A．电流表烧坏B．电压表烧坏C．小灯泡烧坏D．小灯泡不亮5．如图所示是将滑动变阻器作分压器用的电路，A、B为分压器的输出端，R是负载电阻，电源电压为U保持恒定，滑动片P位于变阻器的中央，下列判断错误的是（）A．空载(不接R ) 时，A、B间电压为U/2B．接上负载R时，A、B间电压小于U/2C．负载电阻R的阻值越大，A、B间电压越低D．接上负载R后，要使A、B间电压为U/2，滑动片P须向上移动至某一位置6．如图所示，两个电压表V1和V2，其内阻的大小之比为R V1R V2＝12，两个阻值大小相等（远小于电压表内阻）的电阻接在电压恒定的电源上，当电键S断开时，两电压表的示数分别为U1与U2，当电键闭合时，则电压表的示数分别为U1′与U2′，则下列关系式正确的是()A．U1′＜U1，U2′＜U2B．U1′＞U1，U2′＞U2C．U1＜U2，U1′＜U2′D．U1′=U1，U2′=U27．如图所示，电流表A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)是由两个相同的灵敏电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中。
高二物理《恒定电流》复习
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 (1)对纯电阻而言,电功等于电热
U2 W Q UIt I Rt t R
2
U2 P UI I R R
2
(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=I2Rt计算,两式不能通用.
Hale Waihona Puke V2示数增大A示数减小
变电阻的各物理量如何变化。
串反并同法： 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 功率都减小，反之亦然；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 的电压、电功率都增大，反之亦然。如右图中,当滑 片P下移时,与R串联或间接串联的灯L1、L3 功率增大， 与R并联或间接并联的灯L2、L4 功率减小。
注意：E是由电源本身所决定的，跟外电路的 情况无关。
E= U内+U外
E =U （开路）
（二）闭合电路的欧姆定律：
１．内容：闭合电路里的电流I 跟电源的电动势E成正比，
跟内外电路的电阻之和（R +r）成反比。或电源的电动势E 等于内电阻上的电势差U内和外电阻上的电势差U外之和。 ２．公式： I ３．推论： R
电源的内部发热功率：P内=I２R，即P总=P出＋P内；④ 电源的
效率：η＝
P出 P总 R ；⑤ Rr
当外电路电阻R＝r 时，电源的输
E2 E2 4R 4r
出功率P出最大，此时P出＝
高二物理恒定电流试题答案及解析
高二物理恒定电流试题答案及解析1.关于电流强度的说法中正确的是：A．根据I=Q/t可知I与Q成正比B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流C．电流有方向，电流是矢量D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位【答案】BD【解析】由电流定义式I=可知，电流I与t不会成正比，在电荷量q一定时，电流I与t成反比，故A错误；所谓恒定电流是指电流的大小和方向始终保持不变的电流，所以在任何相等的时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流．故B正确．矢量的运算满足平行四边形定则，而电流的运算满足代数法则，故电流虽然有方向，但电流强度是标量．故C错误．电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位．故D正确。
【考点】本题考查电流强度。
2.对电流概念的正确理解是：A．通过导体的横截面的电量越多，电流越大B．单位时间内通过导体横截面的电量越大，电流越大C．电流有方向，它是一个矢量D．电流的方向就是电荷移动的方向【答案】 B【解析】试题分析: 电流的大小取决于电荷量与时间的比值，即单位时间内通过导体横截面的电量越大，电流越大；所以A错，B对；电流是一个标量，所以C错；电流与正电荷移动的方向相同，与负电荷移动的方向相反，所以D错。
【考点】电流．3.学了电流以后，有同学对电流知识提出了以下几种说法，你认为正确的是（）.A．电流的方向就是电荷移动的方向B．通过导线横截面的电荷量越多，电流越大C．在直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极D．电流是有方向的量，所以是矢量【答案】C【解析】电流的方向就是正电荷移动的方向，A中未说明，则A错；由知，通过导线横截面的电荷量越多，但时间不确定，则电流不一定大，B错；电流虽然是有方向的量，但却是标量。
C正确。
【考点】本题考查电流的大小及方向。
4.当定值电阻两端加上某一稳定电压，通过该电阻的电荷量为0.3C时，消耗的电能为0.9J。
高二物理选修3-1第二章恒定电流复习题
高二物理复习卷(二)范围：第二章恒定电流一、选择题1.某电解池内含有等量的二价正离子和二价负离子，通电后，测得通过电解液的电流为3.2A，那么1秒钟有多少个二价正离子通过电解液的横截面 AA．5×1018 B．1.0×1019 C．2×1019 D．1.5×10192.示波管中，电子枪1秒内发射了6×1013个电子，则示波管中电流强度的大小为A.4.8×10－6AB.3×10－13AC.9.6×10－6AD.3×10－6A3.有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在Δt时间内通过横截面积的电子数目可表示为（）A．nSvΔt B．nvΔt C．IΔt/q D．IΔt/qS4.如图所示电路中，两灯均不亮，已知电路中只有一处故障，且除两个灯泡外其余部分均完好，在不拆开电路的情况下，某同学用一根导线去查找电路的故障，他将导线先并接在灯L1两端，发现L2亮，L1不亮，然后将导线并接在灯L2两端，发现两灯均不亮，由此可判断A. 灯L1断路B. 灯L1短路C. 灯L2断路D. 灯L2短路5.如图电路，当滑动变阻器的滑片P左右滑动时，有关小灯泡L亮度的变化，下列判断正确的是A．向右滑动时，灯泡L变亮B．向右滑动时，灯泡L变暗C．向左滑动时，灯泡L变亮D．向左滑动时，灯泡L亮度不变6.用伏安法测某一电阻时，如果采用如图所示的甲电路，测量值为R1；如果采用乙电路，测量值为R2，那么R1、R2与真实值R之间满足关系：A．R1＞R＞R2 B．R＞R1＞R2C．R1＜R＜R2 D．R＜R1＜R27.下列关于电流方向的说法中，不正确的是A．电流的方向：电源外部由正极流向负极，电源内部电流由负极流向正极B．电流的方向就是正电荷定向移动的方向C．在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反D．在电解液中，电流的方向与离子定向移动的方向相同8.两电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，据此判断A、两电阻的阻值大小之比R1∶R2=.1∶3B、两电阻的阻值大小之比R1∶R2=.3∶1C、将R1、R2并联在电路中，通过的电流比I1∶I2=.1∶3D、将R1、R2串联在电路中，通过的电流比I1∶I2=1∶39.右图所示的是伏安法测电阻的部分电路，开关先后接通a和b时，观察电压表和电流表示数的变化，那么A.若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a。
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2010级高二（上）期末复习题《恒定电流》
1、下列关于使用万用表测电阻的过程中，正确的是：
A、测电阻时，待测电阻要跟别的元件和电源分开；
B、不要用手碰表笔的金属杆；
C、表笔的正、负极不能接错；
D、为了使测量比较准确，应使表针指在中值刻度附近，否则应更换量程，每次更换量程
后，都要重新进行欧姆调零。
2、手电筒里的两节干电池，已经用过较长时间，当灯泡只能发出微弱的光时把它们取出来．用电
压表测它们两端电压，电压表示数略小于3 V，再把它们作为一个台式电子钟的电源，电子钟却能正常工作，下列说法正确的是
A．这两节干电池的电动势减小了许多
B．作为电子钟的电源时，干电池的内电阻减小了
C．这台电子钟的额定电压一定比手电筒的小灯泡额定电压小
D．这台电子钟正常工作时的电流一定比手电简灯泡正常工作时的电流小
3、如图所示的电路中，三个灯泡消耗的功率相等，那么三灯的电阻关系大小是：
A、R1<R2<R3
B、R1>R3>R2
C、R1>R2>R3
D、R1=R2=R3
4、如图所示，将三个不同电源的U-I图线画在同一个坐标系中，其中1、2 平行，它们的电动势、
内电阻分别为E1、r1、E2、r2、E3、r3。
则它们间的关系是：
A、E1 =E2 > E3 ，r1 > r2 = r3 ；
B、E1 >E2 > E3 ，r1 > r2 >r3 ；
C、E1 >E2 = E3 ，r1 = r2 < r3 ；
D、E1 =E2 < E3 ，r1 < r2 = r3 ；
5、把“220V，100W”的A灯和“220V，200W”的B灯串联起来，接到220V的电路
中，导线的电阻不计，则两灯：
A、电阻之比为R A：R B= 2：1 ；
B、电压之比为U A：U B=1：2 ；
C、功率之比为P A：P B= 2：1 ；
D、相同的时间内电热之比为Q A：Q B= 2：1 。
6、在示波管中，电子枪两秒内发射了6×1013个电子，则示波管中的电流强度大小为：
A、4.8×106-A ；
B、3×1013- A ；
C、9.6×106-A ；
D、3×106-A 。
7、甲、乙两根不同材料的电阻丝，长度之比为1：5，横截面积之比为2：3，串联后接入电路中，它们两端的电压之比为2：5，由此可知，甲、乙两种材料的电阻率之比为：
A、2：3 ；
B、3：4 ；
C、4：3 ；
D、8：3 。
8、一个电流表的，满偏电流I g= 1mA ，内阻R g = 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10KΩ的电阻；
B、并联一个10KΩ的电阻；
C、串联一个9.5KΩ的电阻；
D、并联一个9.5KΩ的电阻。
9、读出下列螺旋测微器的读数。
mm m
10、如图所示的电路中，电阻R1=R2，外加电压U保持不变，在双刀双掷
开关分别掷向3、6位置和掷向1、4位置的两种情况下，电路在单位时间里
放出的总热量之比是
A．4：1 B．1：4 C．2：1 D．1：2
11、如图所示是一种测量电阻阻值的实验电路图，其中R1、R2是未知的定
值电阻，R3是保护电阻，R是电阻箱，R x为待测电阻，V。
是一只零刻度
在中央、指针可以左右偏转的双向电压表，闭合开关S1、S2，调节R，使
电压表V0的指针指在零刻度处，这时R的读数为90 Ω；将R1、R2互换后
再次闭合S1、S2，调节R，使指针指在零刻度处，这时R的读数为160 Ω，
那么被测电阻R x的数值和R1与R2的比值分别为
A．120Ω，3︰4 B．125Ω，4︰3
C．160 Ω，16︰9 D．250 Ω，9︰16
13、已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？
. A B C D
14、如图所示的电路中，滑动变阻器AB总电阻与图中电阻R的阻值相同，
电源电动势为E，内阻忽略不计，当触头C从左端A点一直滑到B点为止的
过程中，下列关于A读数的变化情况的说法中正确的是：
A、逐渐增大；
B、逐渐减小；
C、先增大后减小到原值；
D、先减小后增大到原值。
题10图
题11图
L
R
L
15、如图所示为欧姆表电路，R g 为电流表内阻，R 为调零电阻，r 为电池内阻。
下列说法中不正确的是：
A 、与电池负极相连的表笔是红表笔；
B 、每次使用欧姆表前应将两表笔短接，调节R 使指针指到电阻刻度的零位上；
C 、表盘上所标明的电阻刻度不均匀，且电阻值较大处，电阻刻度越密；
D 、电池陈旧（
E 下降，r 变大）时，待测电阻的测量值小于其真实值（设仍能调零） 17、如图所示，A 、B 、C 是相同的三盏灯，在滑动变阻器的滑动触头由c 端向b 端滑动的过程中（各灯都不被烧坏），各灯亮度的变化情况为（ ）
A.C 灯变亮，A 、B 灯变暗
B.A 、B 灯变亮，C 灯变暗
C.A 、C 灯变亮，B 灯变暗
D.A 灯变亮，B 、C 灯变暗
18、如图所示，直线A 为电源的路端电压与总电流关系的伏安图线，直线B 为电阻R 两端电压与通过该电阻电流关系的伏安图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和效率分别是（ ）
A ．2瓦，66．7％
B ．2瓦，33．3％
C ．4瓦，33．3％
D ．4瓦，66．7％
19、传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示，是一种测定压
力的电容式传感器， 当待测压力F 作用可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流表和电源串接成闭合电路，则（ ）
A ．当电容减小时，可知压力F 向上
B ．当电容增大时，可知压力F 向上
C ．若电流计有读数，则压力发生
D ．若电流计有读数，则压力不发生变化
20、如图所示的电路中，已知电源电动势E=6.3V ，内电阻r = 0.5Ω，
定值电阻R 1=2Ω，R 2=3Ω，滑动变阻器R 3的全值电阻为5Ω，今闭合电键K ，调节滑动电阻的滑动头P ，试通过电源的电流变化的范围。
21、在如图所示的电路中电阻R 1 = 9Ω，电池组的电动势E = 16V ，内阻r = 1 Ω，电流表A 1的示数为1A ，电流表A 2的示数为0.4 A ，求：
（1）电源的输出功率有多大？
（2）R 2 、R 3 的阻值各是多大？
题17图
题19图
题20图
R
R
R 题21图
R
3
E
22、有一纯电阻用电器的铭牌上标明额定电压为100V，额定功率因字迹不清而无法辨认，该用电
器有显示是否处于正常工作状态的装置，已知该用电器的电阻大于100Ω。
现把该用电器与~Ω的滑动变阻器连接后，接在输出电压为220V的电源两端。
一阻值为0100
（1）画出使该用电器正常工作的电路图。
（2）已知当用电器正常工作时，通过电源的电流强度为2.4A。
求用电器的额定功率和阻值。
24、如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm。
电源电动势E=24V,内电阻r=1 Ω，电阻R=15 Ω。
闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。
若小球带电量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。
那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板?此时，电源的输出功率是多大？(取g=10 m/s2)
题24图。