2020版高考物理总复习第九章恒定电流考点强化练21电路的基本概念与规律
高考物理 考点一遍过 考点 电路的基本概念和规律(含解析)
取夺市安慰阳光实验学校电路的基本概念和规律一、电流1．电流（1）定义：电荷的定向移动形成电流。
（2）条件：①有自由移动的电荷；②导体两端存在电压。
注意：形成电流的微粒有三种：自由电子、正离子和负离子。
其中金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子，液体导电时定向移动的电荷是正离子和负离子，气体导电时定向移动的电荷是电子、正离子和负离子。
（3）公式①定义式：qIt=，q为在时间t内穿过导体横截面的电荷量。
注意：如果是正、负离子同时定向移动形成电流，那么q是两种离子电荷量的绝对值之和。
②微观表达式：I=nSve，其中n为导体中单位体积内自由电子的个数，q 为每个自由电荷的电荷量，S为导体的横截面积，v为自由电荷定向移动的速度。
（4）方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，与负电荷定向移动的方向相反。
注意：电流既有大小又有方向，但它的运算遵循算术运算法则，是标量。
（5）单位：国际单位制中，电流的单位是安培（A），常用单位还有毫安（mA）、微安（μA），1 mA=10–3 A，1 μA=10–6 A。
2．电流的分类方向不改变的电流叫直流电流；方向和大小都不改变的电流叫恒定电流；方向周期性改变的电流叫交变电流。
3．三种电流表达式的比较分析1．电源：通过非静电力做功使导体两端存在持续电压，将其他形式的能转化为电能的装置。
2．电动势（1）定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
（2）表达式：qW E =。
（3）物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量。
注意：电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关。
（4）方向：电动势虽然是标量，但为了研究电路中电势分布的需要，规定由负极经电源内部指向正极的方向（即电势升高的方向）为电动势的方向。
（5）电动势与电势差的比较电动势电势差物理意义反应电源内部非静电力做功把其他形式的能转化为电能的情况反应电路中电场力做功把电能转化为其他形式的能的情况定义式E =W /qW 为电源的非静电力把正电荷从电源内部由负极移到正极所做的功U =W /qW 为电场力把电荷从电源外部由正极移到负极所做的功量度式 E =IR +Ir =U 外+U 内U =IR测量 利用欧姆定律间接测量 利用电压表测量决定因素 与电源的性质有关与电源、电路中的用电器有关特殊情况当电源断开时，路段电压值=电源的电动势三、电阻、电阻定律 1．电阻（1）定义式：IUR =。
(江浙选考1)2020版高考物理总复习第九章恒定电流第22讲闭合电路及其欧姆定律课件
易错警示对于电源,当外电路的总电阻等于内电路的总电阻时, 将 R1与内阻r合并在一起看作新电源的内阻,则R2成为新电路的外电阻 ,使关闭 电源的输出功率最大。当流过定值电阻的电流最大时 ,定值电阻消 2 2Ω 0 4 Ω ,即为电源输出功率达到最大,所以R2=r-R1=4 Ω。 R 的功率最大 耗的功率最大。
-6考点一 考点二 考点三
关键能力提升 命题点一 闭合电路欧姆定律 【例1】 电动势为E、内阻为r的电源,当它和一标有“6 V 3 W” 的小灯泡构成闭合回路时,小灯泡恰好正常发光。若该电源与一标 有“6 V 6 W”的小灯泡构成一闭合回路,该灯泡( ) 关闭 A.正常发光 灯泡是否正常发光或者变亮、变暗,关键取决于实际功率。根据题意,当 B.比正常发光暗 接“6 V 3 W”的灯泡时,灯泡正常发光,此时灯泡的电阻为12 Ω,两端电压 C.比正常发光亮 为6 V; 当接“6 V 6 W”灯泡时,灯泡的电阻为 D. 因不知电源内阻的大小 ,故无法确定 6 Ω,相对于“6 V 3 W”的灯
答案
-11考点一 考点二 考点三
思路点拨处理闭合电路动态分析常用三种方法 1.程序法
-12考点一 考点二 考点三
2.“串反并同”结论法 (1)所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻 中的电流、两端电压、电功率都将减小,反之则增大。 (2)所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻 中的电流、两端电压、电功率都将增大,反之则减小。 ������串 ↓ ������并 ↑
关闭
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, 即 η=������ 3 = = U-I 图象中,纵 A.总 、 B. 、 4 4 3 3 2 1 2 1 1 1 2 1 轴截距表示电动势 , 根据图象可知 U = E,U = E, 则 η = , η = 。 所以 A 、 a b a b 关闭 C. 、 D. 、 3 3 3 3 2 2 3 3 D、C 错误 B ,D 正确。
2024版高考物理一轮复习专题基础练专题九恒定电流考点1电路的基本概念和规律作业课件
C.3.5×侧的电势差从-70 mV变为30 mV,则流过该细胞膜的电荷量为q=C·ΔU=1×10-8×[30-(-70)]×10-3 C=
1×10-9 C,则电流的平均值为I= =
1×10−9
2×10
-7 A,D正确,ABC错误。
A=5×10
动机提供的牵引力大小为F=f+mg=5 N+2×10 N=25 N,所以vm=
输
=
33.6
25
方向起飞时电动机提供的牵引力恒为28 N,则无人机的加速度大小为a=
时,无人机的速度大小为v= 输′ =
确。
33.6
28
m/s=1.344 m/s,故C错误;若无人机沿竖直
′−−
=1.5
m/s2,当电动机达到额定功率
热功率P=I2R=7.5×10-2 W,故B错误;由题图甲可知电解液长为L=a=0.4 m,横截面积为S=bc=0.02 m2,当电压U=15 V
时,根据R=ρ,解得ρ=150 Ω·m,故C正确;由题图乙可知,电压增大,电解液的阻值减小,所以电解液的电阻率随电压
的增大而减小,故D正确。
经典3+2
经典3+2
答案
5.AD 6 000 mAh表示智能电池充满一次电后所储存的电荷量,所以该无人机充满一次电能正常工作的时间为
t=
=
6000×10−3
4
h=1.5 h,故A正确;该无人机的额定功率为P额=UI=12×4 W=48 W,故B错误;电动机的输入功率为
P入=P额-P=48 W-6 W=42 W,输出功率为P输=ηP入=80%×42 W=33.6 W,该无人机以最大速度vm竖直上升飞行时,电
(江浙选考1)高考物理总复习 第九章 恒定电流 考点强化练21 电路的基本概念与规律-人教版高三全册
考点强化练21电路的根本概念与规律1.关于电流的说法正确的答案是()A.根据I=,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,如此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〞是国际单位制中的根本单位2.关于电阻和电阻率,如下说法正确的答案是()A.电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B.对某一确定的导体当温度升高时,假设不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大C.由R=可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比D.一根粗细均匀的电阻丝,电阻为R。
假设将电阻丝均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的,如此电阻丝的电阻变为4R3.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,正确的答案是()A.电流强度为,电流方向为顺时针B.电流强度为,电流方向为顺时针C.电流强度为,电流方向为逆时针D.电流强度为,电流方向为逆时针4.如下列图,一个电阻R和一个灯泡L串联接在电压恒为U的电源上,电路中的电流为I。
电阻两端的电压为U1,电功率为P1;灯泡两端的电压为U2,电功率为P2,如此如下关系式正确的答案是()A.P1=UIB.P2=C.U2=U-IRD.U1=U-IR5.一个电流表的满偏电流I g=1 mA,内阻为300 Ω,要把它改装成一个量程为15 V的电压表,如此应在电流表上()A.串联一个14 700 Ω的电阻B.并联一个14 700 Ω的电阻C.串联一个15 000 Ω的电阻D.并联一个15 000 Ω的电阻6.某导体中的电流随其两端电压的变化如下列图,如此如下说法正确的答案是()A.加5 V电压时,导体的电阻约是5 ΩB.加11 V电压时,导体的电阻约是1.4 ΩC.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小D.此导体为线性元件7.电位器是变阻器的一种,如下列图,如果把电位器与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度,如下说法正确的答案是()A.串接A、B使滑片顺时针转动,灯泡变亮B.串接A、C使滑片逆时针转动,灯泡变亮C.串接A、C使滑片顺时针转动,灯泡变暗D.串接B、C使滑片顺时针转动,灯泡变亮8.如图是我国某10兆瓦(1兆瓦=106 W)光伏发电站,投入使用后每年可减少二氧化碳排放近万吨。
2020高考物理总复习恒定电流
并联电路
干路电流等于各支路电流 之和 电流分配和电阻 成反比
I＝I1＋I2＋…＋In I1R1＝I2R2＝…＝InRn
各支路两端电压 相等 U1＝U2＝U3＝…＝Un
总电阻的倒数等于 各个电阻倒数之和
即＝ ＋ ＋ …＋ 功率分配和电阻成 反比 即 P1R1＝P2R2＝…＝PnRn＝U2
1．R＝U/I与R＝ρl/S的比较
解析：首先计算出沿A、B方向和沿C、D方向电阻的比值，再利用欧姆定律
求出两种情况下的电流比．设沿A、B方向的横截面积为S1，沿C、D方向的
横截面积为S2，则
，A、B接入线路中时的电阻为R1，C、D接入电路中时
的电阻为R2，则有
.两种情况下电流之比为
，
故I2＝4I1＝4 A．选项A正确．
答案：A
1－2 有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行
2.预计2011年高考对本部分内容的考查有以 下三大特点：①单纯的恒定电流的计算题 出现机会较少；②实验题仍是主要考查题 型；③把本部分知识与电磁感应、交流电 等知识综合考查.
电流 电阻 电功 电功率及欧姆定律
形成 方向
在导线中外加电场的作用下，自由电荷的 定向移动 形成电流 正电荷 定向移动的方向
.
(3)适用条件：适用于 金属 和电解液导电，适用于纯电阻电路．
5．串、并联电路的特点 电路
特点
串联电路
电流
各处电流 相等 I＝I1＋I2＋…＋In
电压
总电阻 功率 分配
电压分配和电阻成 正比 ＝ ＝…＝ ＝I
总电阻等于 各个电阻之和 ， 即R总＝R1＋R2＋…＋Rn
功率分配和电阻成 正比 ＝I2
所以C项正确，
高考物理一轮复习第九章恒定电流1电路的基本概念及部分电路规律课件
2019/7/12
最新中小学教学课件
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谢谢欣赏！
2019/7/12
最新中小学教学课件
8
编后语
老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
⑤ 搁置问题抓住老师的思路。碰到自己还没有完全理解老师所讲内容的时候，最好是做个记号，姑且先把这个问题放在一边，继续听老师讲后面的 内容，以免顾此失彼。来自：学习方法网
对纯电阻电路，电功率等于热功率，
P电＝P热＝UI＝I2R； 对非纯电阻电路，电功率大于热功
率，P电＞P热
3. 电功和电热的处理方法 (1)首先要分清所研究的电路是纯电阻电路还是非纯电阻电 路，正确选择计算公式。 (2)处理非纯电阻电路的计算问题时，要善于从能量转化的 角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋ 其他能量”寻找等量关系求解。
第1讲 电路的基本概念及部分电路规律
[必考要求] 1．电源和电流(b)。2.电动势(b)。3.欧姆定律、U－I图象及I －U图象(c)。4.焦耳定律(c)。5.导体的电阻(c)。
2020年高考课标版高考物理 专题九 恒定电流
为 I,导线中自由电子定向移动的平均速率为 v,若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的12,再给它 两端加上电压 2U,则( )
������
A.通过导线的电流为8
������
B.通过导线的电流为16
������
C.导线中自由电子定向移动的速率为4
������
A.ΔU2 大于 ΔU1 B.ΔΔ������������2与ΔΔ������������1的差值等于 R2 C.R2 和 R3 消耗的电功率的和增加了 ΔU2·ΔI D.电压表 V1 示数变小、电压表 V2 示数变大,电流表示数变大 答案 ABD 3.(2019 届福建厦门质检,4,4 分)将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率 P 与电阻箱 读数 R 变化的曲线如图所示,由此可知( )
闭合开关 S 后,将照射光强度增强,电压表示数的变化量为 ΔU,电流表示数的变化量为 ΔI,则在此过程中 ( ) A.ΔU 和 ΔI 的比值增大 B.电压表示数 U 和电流表示数 I 的比值不变 C.电阻 R0 两端电压增大,增加量为 ΔU D.电容器的带电荷量减小,减小量为 CΔU 答案 D 2.(2018 湖南郴州质监)如图所示,平行金属板中带电质点 P 原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电 路的影响,R1 的阻值和电源内阻 r 相等。
A.图线 a 是小灯泡的伏安特性曲线,图线 b 是热敏电阻的伏安特性曲线
B.图线 b 是小灯泡的伏安特性曲线,图线 a 是热敏电阻的伏安特性曲线
C.图线中的 M 点表示该状态时小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值
D.图线中 M 点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等
1
表示 0.02 A;R1 的阻值等于电流表内阻的2;
(完整版)高中物理恒定电流知识点归纳
恒定电流电路基本概念和定律一、电流、电阻和电阻定律1．电流：电荷的定向移动形成电流．(1)形成电流的条件：内因是有自由移动的电荷，外因是导体两端有电势差．(2)电流强度：通过导体横截面的电量Q 与通过这些电量所用的时间t 的比值。
(定义)I=Q/t① I=Q/t ；假设导体单位体积内有n 个电子，电子定向移动的速率为v ，假若导体单位长度有N 个电子，则I ＝Nes v ． ② 表示电流的强弱,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．在外电路中正 →负，内电路中负 →正 ③ 单位是：安、毫安、微安1A=103mA=106μA④ 区分两种速率：电流传导速率（等于光速）和 电荷定向移动速率（机械运动速率）。
2．电阻、电阻定律(1)电阻：加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值。
R=Iu(定义)(比值定义)； U-I 图线的斜率 导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I 无关.(2)电阻定律：温度一定时导体的电阻R 与它的长度L 成正比,与它的横截面积S 成反比。
R=SLρ(决定) (3)电阻率：电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，由材料决定,但受温度的影响．二、部分电路欧姆定律(1)内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻R 成反比。
(2)公式：RU I =(3)适用范围：适用于金属导体、电解液导体，不适用于空气导体和某些半导体器件．(4)图象：导体的伏安特性曲线-------导体中的电流随随导体两端电压变化图线，叫导体的伏安特性曲线。
例如U ～I 图象。
注意：①我们处理问题时，一般认为电阻为定值，不可由R=U/I 认为电阻R 随电压大而大，随电流大而小．②I 、U 、R 必须是对应关系（对应于同一段电路）．即I 是过电阻的电流，U 是电阻两端的电压．三、电功、电功率1．电功：电流做功的实质：电场力移动电荷做功，(只有力才能做功)；电荷的电势能⇒其它形式的能。
2020年高考课标版高考物理 专题九 恒定电流
专题九恒定电流挖命题【考情探究】分析解读本专题研究部分电路与闭合电路。
研究各种电路所加电压、电流及消耗的功率所遵循的规律。
复习中应理清各个基本概念,熟记各公式,明确各公式的适用条件。
由于本专题知识与实际生活联系密切,必须要加强培养用物理知识解决实际问题的能力,同时深刻理解并熟练掌握各相关实验的基本原理,加强对基本仪器使用的复习以及对设计实验方法的迁移运用。
本专题知识经常与后面的电磁感应、交变电流知识相结合。
运用相关的电路知识、运动学规律、能量守恒等来解决一些综合题是高考中又一重点和难点。
【真题典例】破考点【考点集训】考点一电路的基本概念和规律1.(2018河北石家庄质检)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U时,棒内产生电流,则自由电子定向移动的平均速率为( )A. B. C.neρL D.答案A2.(2018山西太原联考,4,4分)(多选)一根粗细均匀的金属导线,在其两端加上电压U时,通过导线的电流为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v,若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的,再给它两端加上电压2U,则( )A.通过导线的电流为B.通过导线的电流为C.导线中自由电子定向移动的速率为D.导线中自由电子定向移动的速率为答案AD3.(2019届河南调研联考,9,4分)(多选)某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯泡串联,通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,M为两元件伏安特性曲线的交点,则下列关于热敏电阻和小灯泡的说法正确的是( )A.图线a是小灯泡的伏安特性曲线,图线b是热敏电阻的伏安特性曲线B.图线b是小灯泡的伏安特性曲线,图线a是热敏电阻的伏安特性曲线C.图线中的M点表示该状态时小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值D.图线中M点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等答案BD4.(2019届湖南三湘名校联盟质检,12,10分)如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电热炉,恒定电压U=12 V,电解槽内阻R A=2 Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,A示数为6 A;当S2闭合,S1、S3断开时,A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,A示数为4 A。
2020年高考物理二轮复习基础知识手册：第九章 恒定电流
第九章 恒定电流知能图谱22R =2q I tU W Q W UItQ P P UIQ I Rt W QP I R P P lSUI R E I R rQ I Rt ρ======>>=+=热热电流：电阻：定值电阻、可变电阻概念电压：内电压、路端电压电动势E纯电阻电路电功、电热非纯电阻电路热电阻定律：R=恒定电流部分电路的欧姆定律：=定律欧姆定律闭合电路的欧姆定律：焦耳定律：电流：电流表电压：电压表电流表内接电路和外接电路测量伏安法电阻滑动变阻器的分压、限流接法多用电表电动势和内阻：仪器和电路的选择简单的逻辑电路电路简单的集成电路一、电流 电阻 电阻率知识解读（一）1、定义：物理学中把流过导体某一横截面的电荷量q 跟所用的时间t 的比值叫做电流。
2、定义式：qI t=3、单位：3611C/s,110mA 10μA A A ===4、方向：规定正电荷向移动的方向为电流的方向，在金属导体中，电流方向与自由电子定向移动的方向相反。
电流是标量，因此电流不遵循平行四边形定则。
5、物理定义：表示电流强弱程度的物理量。
6、电流的形成及条件（1）形成：电荷的定向移动形成电流。
（2）条件：存在自由电荷；导体两端有电势差。
知能解读：（二）三种求电流方向的比较名称各量的物理意义说明电流的定义式q I t= I 表示电流表，q 表示在时间t 内通过导体横截面的电荷量qI t=算出的是时间t 内的平均电流，它与这段时间内通过电荷量的方式、导体横截面积的大小均无关 部分电路的欧姆定律U I R= U 是导体两端的电压，I 是通过导体的电流金属、电解质溶液导电时欧姆定律适用，但在气态导体等非线性元件导电时欧姆定律不适用电流的微观表达式n 为导体内每单位体积内的自由电荷数，q 公式中的υ是电荷定向移动的速率，不是电子热运动的I nqSv=为每个自由电荷的电速率荷量，S为导体横截面积，υ为导体自由电荷定向移动的速率说明：电子定向移动速率约为5-，电子热运动的速率约为m s10/5m s，而闭合开关瞬间，各处以光速建立恒定电场，各处自由自子10/几乎同时定向移动，电流传导的速率为光速8⨯。
专题九恒定电流(讲解部分) 高考物理复习专题(教师用)
(3)由U内=I总r,确定电源的内电压如何变化。 (4)由U外=E-U内,确定电源的外电压(路端电压)如何变化。
(5)由部分电路欧姆定律,确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化。 (6)确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化。 2.结论法 当局部电阻Rn变化时,与Rn串联的电阻R的功率P、电流I、电压U与Rn变化 相反,简称串联反变或串反,如图(a)。而与Rn并联的R上,IR、UR、PR与Rn的 变化相同,简称并联同变或并同,如图(b)。总称串反并同。
比;导体电阻还与构成它的材料有关。表达式④ R=ρ S 。
4.电阻率是反映导体导电性能的物理量,其特点是随着温度的改变而变 化。金属的电阻率随温度升高而⑤ 增大 。
三、部分电路欧姆定律 1.内容:通过一段电路的电流,跟这段电路两端的电压成⑥ 正比 ,跟这段 电路的电阻成反比。
U
2.表达式:⑦ I= R 。
T
(3)方向:规定和② 正电荷 定向移动的方向相同,和负电荷定向移动的
方向相反。
(4)性质:电流既有大小也有方向,但它的运算遵守代数运算规则,是标量。 (5)单位:国际单位制中是安培(A),常用单位还有毫安(mA)、微安(μA)。 2.形成电流的三种微粒:自由电子、正离子和负离子,其中金属导体导电时 定向移动的电荷是自由电子,液体导电时定向移动的电荷是正、负离子,气
(a)
(b)
例2 (多选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r。电路中的R2 、R3分别为 总阻值一定的滑动变阻器,R0为定值电阻,R1为光敏电阻(其电阻随光照强度 增大而减小)。当开关S闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。 下列说法中正确的是( )
A.只逐渐增大对R1的光照强度时,电阻R0消耗的电功率增大, 电阻R3中有向 上的电流 B.只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时,电源消耗的电功率变大,电阻R3 中有向上的电流 C.只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下 运动 D.若断开开关S,带电微粒向下运动
2024年新高考版物理专题九恒定电流习题部分
B.Pab=Pac D.Pab<Pac
3.(2022北京延庆一模,9)随着环境问题的日益严重以及电池技术的发展, 零排放的纯电动汽车逐渐走入了我们的生活。随着电池容量、可靠 性、安全性与充电技术等的不断成熟,纯电动汽车正在迅速发展。截至2 017年底,我国自主研发了各类用途的数百款纯电动汽车,保有量以百万 计。纯电动汽车的发展将极大缓解燃油汽车带来的污染问题,有助于改 善城市的空气质量。如表是某款电动汽车的蓄电池参数,据此下列说法 正确的是 ( )
解析 (1)U-I图像如图所示。图像与纵轴交点的纵坐标值为电源电动势, 与横轴交点的横坐标值为短路电流。 (2)a.如图所示。
b.电源输出的电功率
P=I2R=
E R
r
2
R=
R
E2 2r
r
2
R
当外电路电阻R=r时,电源输出的电功率最大,为
E2
Pmax= 4r (3)电动势定义式E=W
q
根据能量守恒定律,在题图所示电路中,非静电力做功W产生的电能等于 在外电路和内电路产生的电热,即W=I2rt+I2Rt=Irq+IRq
图1
图2
图3
图4
A.甲电源
B.乙电源
C.丙电源
D.丁电源
答案 D
2.(2022福建宁德一检,9)(多选)如图所示,图甲中M为一电动机,当滑动变 阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表V1和V2的读数随电流 表A读数的变化情况如图乙所示,已知电流表A读数在0.2 A以下时,电动 机没有转动。不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是 ( )
高考 物理
新高考专用
专题九 恒定电流
基础篇
考点一 电路的基本概念和规律
高考物理一轮复习第九章恒定电流9.1电路的基本概念和规律课件
1.在复习过程中要特别关 1.闭合电路的欧姆定律、电功和 注生活中实际电路的分 电功率是本章的重点内容，对本 析、计算．还要关注与 章的考查以基本概念、基本规律 电磁感应、功能关系相 的实际应用及电路的综合分析为 结合的题目，关注动态 主，通常与电磁感应、交变电流 分析及含容电路类的选 相结合综合考查． 择题． 2．本章实验较多，高考对实验 2．复习实验时要正确掌 题的考查向着实验的拓展和创新 握基本实验的实验原理 方向发展，主要考查学生的知识、 与数据分析方法，特别 方法迁移能力和解决实际问题的 注意实验原理的迁移发 能力，分值一般9分. 展的方向.
小．( × )
二、电阻及电阻定律 1．电阻 (1)定义：导体对电流的阻碍作用，叫做导体的电阻．
U R＝ I ，其中U为导体两端的电压，I为通过导体的电流． (2)公式：
(3)单位：国际单位是欧姆(Ω)． (4) 决定因素：导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，其大小由导体本身决 定，与加在导体两端的电压和通过导体的电流_________ 无关 ．
必考部分
电磁学/8-12章
第九章 恒定电流
9.1 电路的基本概念和规律
[高考研读]
考点要求 欧姆定律Ⅱ 电阻定律Ⅰ 电阻的串联、并联Ⅰ 电源的电动势和内阻Ⅱ 闭合电路的欧姆定律Ⅱ 电功率、焦耳定律Ⅰ 实验8 测定金属的电阻率 (同时练习使用螺旋测微器) 实验9 描绘小灯泡的伏安特性 曲线 实验10 测定电源的电动势和内阻 实验11 练习使用多用电表 命题视角 复习策略
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＝. (3)适用条件：适用于 金属 导电和电解液导电等纯电阻电路，不适用于 ______ 气体 导电和半导体导电．
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专题九恒定电流考点1电路的基本概念和规律1.[多选]如图所示为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法正确的是 ()A.该电池的容量为500 mA·h,表示电池储存能量的多少,mA·ｈ为能量单位B.该电池的电动势为 3.6 VC.该电池在工作1小时后达到的电流为500 mAD.若电池以10 mA的电流工作,可用50小时2.[2017湖北武汉调研]在长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压,导体中就会产生匀强电场.导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动,然后与做热运动的阳离子碰撞而减速,如此往复……所以,我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动.已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比,即f=kv(k是常数),则该导体的电阻应该等于()A.B.C.D.3.在有电源的电路中,下列有关导线内部的电场强度的说法正确的是 ()A.导线内部的电场就是电源所形成的电场B.在静电平衡时,导体内部的场强为零,而导体外部的场强不为零,所以导线内部的电场不是稳定的C.因为导线处于电源的电场中,所以导线内部的场强处处为零D.导线内的电场是由电源、电线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导体内的电荷处于平衡状态,电荷分布是稳定的,电场也是稳定的4.在如图所示的闪光灯的电路中,电源的电动势为E,电容器的电容为 C.当闪光灯两端电压达到击穿电压U时,闪光灯才有电流通过并发光.正常工作时,闪光灯周期性短暂闪光,则可以判定()A.电源的电动势E一定小于击穿电压UB.电容器所带的最大电荷量一定为CEC.闪光灯闪光时,电容器所带的电荷量一定增大D.在一个闪光周期内,通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等5.[2017安徽模拟]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.设带电荷量为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,其电流的等效电流强度I和方向分别为()A.顺时针B.顺时针C.逆时针D.逆时针6.[2018广东揭阳检测]如图所示为A、B两电阻的伏安特性曲线,关于两电阻的描述正确的是 ()A.电阻A的阻值随电流的增大而减小,电阻B的阻值不变B.在两图线交点处,电阻A的阻值等于电阻BC.在两图线交点处,电阻A的阻值大于电阻BD.在两图线交点处,电阻A的阻值小于电阻B7.[2017黑龙江检测][多选]如图所示的电路,下列说法中正确的是()A.当开关K闭合后,电路处于短路状态B.当开关K闭合后,两个电流表的示数不同C.当开关K闭合后,电流表A2的示数大于电流表A1的示数D.电压表测量的电压是R1、R2两端的电压之和8.如图所示,电源的电动势为 30 V,内阻为 1 Ω,与一个标有“6 V12 W”的电灯和一个绕线电阻为 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()A.36 WB.44 WC.48 WD.60 W9.如图所示的部分电路中,已知I=3 A,I1=2 A,R1=10 Ω,R2=5 Ω,R3=30 Ω,则通过电流表的电流大小和方向分别是()A.0.5 A 向右B.0.5 A 向左C.1 A 向右D.1 A 向左10.[2017河北石家庄模拟][多选]标有“6 V 3 W”、“6 V 6 W”的两灯泡L1、L2的伏安特性曲线如图甲所示.现将两灯泡与理想电压表和理想电流表连接成如图乙所示的电路,其中电源电动势E=9 V.闭合开关,其中一个灯泡正常发光,下列说法正确的是( )A.电压表的示数为 6 VB.电流表的示数为0.5 AC.电源内阻为 2 ΩD.电源输出功率为 6 W11.[2017河北衡水检测]如图所示,a、b、c为不同材料做成的电阻,b与a的长度相等,横截面积是a的2倍;c与a的横截面积相等,长度是a的2倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是U1:U2:U3=1:1:2.关于三种材料的电阻率ρa、ρb、ρc,下列说法中正确的是()A.ρa是ρb的2倍B.ρa是ρc的2倍C.ρb是ρc的2倍D.ρc是ρa的2倍12.[多选]阻值较大的电阻R1、R2串联后,接入电压U恒定的电路,如图所示.现用同一电压表分别测量R1、R2的电压,测量值分别为U1和U2,则()A.U1+U2=UB.U1+U2<UC.=D.≠13.一个电压表由表头G与电阻R串联而成,如图所示.若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些,采用下列措施可以加以改进的是 ()A.在R上串联一个比R小得多的电阻B.在R上串联一个比R大得多的电阻C.在R上并联一个比R小得多的电阻D.在R上并联一个比R大得多的电阻14.[多选]如图所示,将一个已改装的电流表接入电路中进行校准,发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些.如果表头G的I g是准确的,出现的误差可能是下述原因引起的是()A.R g的测量值比真实值偏大B.R g的测量值比真实值偏小C.所并联的R并比R'并=计算出的R'并偏小D.所并联的R并比R'并=计算出的R'并偏大15.[多选]用伏安法测未知电阻R x时,若不知道R x的阻值,为了选择正确的电路接法以减小误差,可将电路按如图所示连接,只空出电压表的一个接头S,然后将S分别与a、b接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,那么 ()A.若电流表示数有显著变化,S应接aB.若电流表示数有显著变化,S应接bC.若电压表示数有显著变化,S应接aD.若电压表示数有显著变化,S应接b16.[2017辽宁沈阳模拟][多选]在如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片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、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列判断正确的是()A.不变,不变B.变大,变大C.变大,不变D.变大,不变考点2闭合电路欧姆定律17.[2017河北邯郸一中模拟][多选]如图所示,一直流电动机与阻值R=9 Ω的电阻串联在电源上,电源的电动势E=30 V,内阻r=1 Ω,闭合开关,用理想电压表测出电动机两端电压U=10 V,已知电动机线圈的电阻R M=1 Ω,则下列说法中正确的是()A.通过电动机的电流为10 AB.电动机的输入功率为20 WC.电源的输出功率为 4 WD.电动机的输出功率为16 W18.[2018辽宁大连检测][多选]如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象,下列结论正确的是()A.电源的电动势为 6.0 VB.电源的内阻为12 ΩC.电源的短路电流为0.5 AD.电流为0.3 A时的外电阻是18 Ω19.如图所示,直线AC为某一直流电源的总功率P总随电流I的变化图象,抛物线BC为同一直流电源的内部热功率P内随电流I的变化图象.若A、B点对应的横坐标为 2 A,那么线段AB 表示的功率及I=2 A时对应的外电阻分别是()A.2 W 0.5 ΩB.4 W 2 ΩC.2 W 2 ΩD.6 W 2 Ω20.[2017辽宁三校第三次调研][多选]如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2的阻值未知,电压表和电流表均为理想电表,R3为一滑动变阻器,当其滑片P滑至最左端时,测得电压表和电流表的示数分别为U1=16 V,I1=0.2 A,滑片P滑至最右端时,电压表和电流表的示数分别为U2=4 V,I2=0.8 A,则由此可推算出()A.该电源的电动势为16 V,内阻为20 ΩB.定值电阻R2的阻值为10 ΩC.滑动变阻器的最大阻值为300 ΩD.电源在该电路中的最大输出功率为 5 W21.[2018河北保定模拟][多选]如图所示,四个电表均为理想电表,当滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时,下列说法中正确的是 ()A.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22.[多选]在如图所示电路中,电源电动势E和内阻r均为定值,当外电路电阻R发生变化时,回路电流I、路端电压U、内电压U'都将随之发生变化.下列图象能正确表示其变化规律的是()23.[多选]在电学探究实验课中,某组同学在实验室利用如图甲所示的电路图连接好电路,并用于测定定值电阻R0、电源的电动势E和内阻r.调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据,另一个同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.根据所得数据描绘了如图乙所示的两条U-I直线.则有()A.图象中的图线b是电压表V1的测量值所对应的图线B.由图象可以得出电源电动势和内阻分别是E=1.50 V,r=1.0 ΩC.图象中两直线的交点表示定值电阻R0上消耗的功率为0.75 WD.由图象中两直线的交点可知此时对应的滑动变阻器电阻R=024. [2017山东潍坊检测][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变化的图线画在同一坐标系中,如图中的a、b、c所示.则下列说法中正确的是()A.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∶4考点3实验：测定金属的电阻率25.用最小刻度为毫米的钢卷尺测量一根长约 1 m的物体长度,测得结果的有效数字的位数可能是()A.2位B.3位C.6位D.5位26.螺旋测微器的精密螺纹的螺距为0.5 mm,可动刻度分成50等份,可动刻度每转过一等份,测微螺杆前进或后退的长度为m;可动刻度每转过一周,测微螺杆前进或后退的长度为n.则应有()A.m=0.05 mm,n=0.5 mmB.m=0.01 mm,n=0.1 mmC.m=0.01 mm,n=0.5 mmD.m=0.01 mm,n=0.05 mm27.某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d,示数如图所示.由图可读出l= cm,d= mm.28.[2013山东高考,21(1),5分]图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标卡尺的(填“A”“B”或“C”)进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为mm.29.[2013安徽高考,21(2),4分]在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为mm,合金丝的直径为mm.30.[2013北京高考,21,18分]某同学通过实验测定一个阻值约为 5 Ω的电阻R x的阻值.(1)现有电源(4 V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50 Ω,额定电流 2 A)、开关和导线若干,以及下列电表:A.电流表(0~3 A,内阻约0.025 Ω)B.电流表(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω )C.电压表(0~3 V,内阻约 3 kΩ )D.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ )为减小测量误差,在实验中,电流表应选用,电压表应选用(选填器材前的字母);实验电路应采用图1中的(选填“甲”或“乙”）.图1图2(2)图2是测量R x的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图2中实物间的连线.(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图3所示,可得该电阻的测量值R x== Ω(保留两位有效数字).图3(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是.(选填选项前的字母)A.电流表测量值小于流经R x的电流值B.电流表测量值大于流经R x的电流值C.电压表测量值小于R x两端的电压值D.电压表测量值大于R x两端的电压值(5)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增大,被测电阻R x两端的电压U也随之增大,下列反映U-x关系的示意图中正确的是.31.[2017湖北黄冈质检]某同学用如图(a)所示的实验电路来测量未知电阻R x的阻值.将电阻箱接入a、b之间,闭合开关S,适当调节滑动变阻器R'后保持滑片位置不变,改变电阻箱的阻值R,得到多组电压表的示数U与R的数据,绘出的U-R图象如图(b)所示.图(a) 图(b) 图(c)(1)请用笔画线代替导线,根据电路图在图(c)中画出缺少的两根导线.(2)用待测电阻R x替换电阻箱,读得电压表示数为5.0 V,利用图(b)中的U-R图象可得R x= Ω.(保留两位有效数字)(3)使用较长时间后,电源的电动势可认为不变,但其内阻增大,若仍使用该装置和图(b)中的U-R图象来测定某一电阻,则测定结果将(选填“偏大”“偏小”或“不变”）.若仍想使用该电路和图(b)中测绘出的U-R图象测量电阻,则需对电路进行简单修正:将电阻箱的阻值调到10 Ω,并接入a、b之间,调整滑动变阻器滑片的位置,使电压表示数为V,之后保持滑动变阻器阻值不变,即可用原来的方法继续测量电阻.32.[2014山东高考,22,10分]实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度.该同学首先测得导线横截面积为 1.0 mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R x,从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有:电流表:量程0.6 A,内阻约0.2 Ω;电压表:量程3 V,内阻约9 kΩ;滑动变阻器R1:最大阻值 5 Ω;滑动变阻器R2:最大阻值20 Ω;定值电阻:R0=3 Ω;电源:电动势 6 V,内阻可不计;开关、导线若干.回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应选(填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至端(填“a”或“b”）.(2)在图乙所示的实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接.图甲图乙图丙(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A时,电压表示数如图丙所示,读数为V.(4)导线实际长度为m(保留2位有效数字).33.[2018四川五校联考]为了测量某种材料制成的电阻丝R x的电阻率,提供的器材有:A.电流表A(量程I A=600 mA,内阻R A=4.80 Ω)B.电阻箱R0(0~99.99 Ω)C.电压表V(量程 3 V,内阻约 3 kΩ)D.滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω)E.电池组E(电动势约 3 V,内阻很小)F.一个开关S和若干导线G.螺旋测微器,毫米刻度尺(1)现用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,则应该改用挡(选填“×1”或“×100”),进行一系列正确操作后再测量,指针位置如图甲所示,则电阻丝的阻值约为Ω.图甲图乙(2)把电流表A与电阻箱并联后改装成量程为 3 A的新电流表,则电阻箱的阻值应调为R0= Ω.(结果保留三位有效数字)(3)用改装后的新电流表和实验器材设计出如图乙所示的电路图,用来测量电阻丝R x的阻值.(4)测得电阻丝的长度为L,电阻丝的直径为d,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电压表V的示数为U,电流表A的示数为I,请用已知量和测量量的字母符号,写出电阻率的表达式ρ= .考点4实验：描绘小电珠的伏安特性曲线34.在描绘小灯泡的伏安特性曲线时,采用如图所示电路.实验中发现移动滑动变阻器的滑片时,电流表的示数变化而电压表的指针不动,下列原因可能的是()A.灯泡中灯丝已烧断B.滑片接触不良C.灯泡内部短路D.滑动变阻器A端接线不良35.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为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,当开关S闭合后( )A.通过L1的电流为通过L2的电流的2倍B.L1的电阻为7.5 ΩC.L1消耗的电功率为0.75 WD.L2消耗的电功率为0.375 W36.[2016天津高考,9(3),5分]某同学想要描绘标有“３.8 V,0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整.可供该同学选用的器材除开关、导线外,还有:电压表V1(量程0~3 V,内阻等于 3 kΩ)电压表V2(量程0~15 V,内阻等于15 kΩ)电流表A1(量程0~200 mA,内阻等于10 Ω)电流表A2(量程0~3 A,内阻等于0.1 Ω)滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流 2 A)滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流0.5 A)定值电阻R3(阻值等于 1 Ω)定值电阻R4(阻值等于10 Ω)定值电阻R5(阻值等于 1 kΩ)电源E(E=6 V,内阻不计)(1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁.(2)该同学描绘出的I-U图象应是下图中的.考点5实验：测定电源的电动势和内阻37.[2014北京高考,21,18分]利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.(1)应该选择的实验电路是图1中的(选填“甲”或“乙”）.图1(2)现有电流表(0~0.6 A)、开关和导线若干,以及以下器材:A.电压表(0~15 V)B.电压表(0~3 V)C.滑动变阻器(0~50 Ω)D.滑动变阻器(0~500 Ω)实验中电压表应选用;滑动变阻器应选用.(选填相应器材前的字母)(3)某位同学记录的6组数据如表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线.序号 1 2 3 4 5 6电压U(V) 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10电流I(A) 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480图2(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω.(5)U及干电池的输出功率P都会发生变化.下列示意图中正确反映P-U关系的是A B C D考点6实验：练习使用多用电表38.[多选]欧姆表是由表头、干电池和调零电阻串联而成的,有关欧姆表的使用和连接,下列正确的叙述是( )A.测电阻前要使红、黑表笔相接,调节欧姆调零旋钮,使表头的指针指零B.红表笔与表内电池正极相连接,黑表笔与表内电池负极相连接C.红表笔与表内电池负极相连接,黑表笔与表内电池正极相连接D.测电阻时,表针偏转角度越大,待测电阻阻值越大39.[多选]关于多用电表面板上的刻度线,下列说法中正确的是( )A.电阻刻度线是不均匀的B.直流电流、电压刻度线都是均匀的C.选择欧姆挡的不同倍率挡时,中值电阻相同D.电阻刻度线上的零欧刻度与直流电流刻度线上最大刻度相对应40.多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.(1)图甲是一个多用电表的内部电路图,在进行电阻测量时,应将S拨到或位置;在进行电压测量时,应将S拨到或位置.(2)使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图乙中a、b所示.若选择开关处在“×10”的欧姆挡时指针位于a,则被测电阻的阻值是Ω;若选择开关处在直流电压2.5 V挡时位于b,则被测电压是V.41.(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约几十千欧的电阻R x,以下给出的是可能的实验操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮.把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上.a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度,断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出R x的阻值后,断开两表笔c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 kd.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e.旋转S使其尖端对准交流500 V挡,并拔出两表笔.根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为Ω.(2)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是.A.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开D.测量阻值不同的电阻时,都必须重新调零42.[2017湖南长沙长郡中学摸底]电流表G1的量程为0~5 mA,内阻r=290 Ω,把它改装成如图所示的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程.当开关S接到1或2位置时为电流挡,其中小量程为0~10 mA,大量程为0~100 mA.(1)关于此多用电表,下列说法不正确的是.A.开关S接到位置4时是欧姆表B.开关S接到位置6时是电压表C.开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程大D.A表笔为红表笔,B表笔为黑表笔(2)开关S接位置(填“1”或“2”)时是电流挡的小量程,图中电阻R5=Ω,R6=Ω.(3)已知图中的电源E'的电动势为9 V,当把开关S接到位置4,短接A、B进行欧姆调零后,此欧姆挡内阻为kΩ,现用该挡测一未知电阻阻值,指针偏转到电流表G1满刻度的处,则该电阻的阻值为kΩ.答案1.BD电池上的3.6 V表示电池的电动势,500 mA·ｈ表示电池的容量,可以由电池容量计算电池在一定放电电流下使用的时间,由500 mA·ｈ=t×10 mA得,t=50 h.电池的容量表示电池工作时能移动的电荷量的多少,mA·ｈ是电荷量单位,故A、C错误,B、D正确.2.B电子定向移动,由平衡条件,有kv=e,则U=,导体中的电流I=neSv,电阻R==,选项B正确.3.D 导线内部电场是由电源形成的电场和导线内部电荷产生的电场的合电场,A项错误;静电平衡时导体外部场强不为零,与导线内部电场无直接关系,B项错误;导线内部场强沿导线方向,不为零,C项错误;导线内的平衡是一种动态平衡,从宏观上看是稳定的,D项正确.4.D因为电源电动势E大于或等于击穿电压U,故电容器所带的最大电荷量可能为CE,也可能小于CE,故A、B错误.因为闪光灯正常工作时有两个过程:一个是熄灭时处于断路状态,此时电容器充电,两极板间电压增大,直到最大值U;另一个是闪光灯电压达到U时开始闪光,电路导通后电容器开始放电,故D正确,C错误.5.C电子带负电,负电荷的定向移动方向是形成电流方向的反方向,因电子绕核顺时针方向运动,故电流方向为逆时针方向,选项A、B错误;由匀速圆周运动的周期公式和电流的定义,可得I===,选项C正确,D错误.6.B由题图可知,电阻A图线的斜率越来越大,故电阻A的阻值随电流的增大而增大,电阻B 的阻值不变,选项A错误;两图线的交点处,电流和电压均相同,由欧姆定律可知,两电阻的阻值大小相等,选项B正确,C、D错误.7.BC由题中电路结构可知,R1、R2组成并联电路,开关闭合后电路不会处于短路状态,选项A 错误;电流表A1测的是流过R2的电流,电流表A2测的是电路中的干路电流,干路电流大于支路电流,选项B、C正确;电压表测的是并联电路部分两端的电压,由并联电路的特点可知,选项D错误.8.A电路中的电灯正常发光,说明电路中电流为I==2 A,电灯两端电压为 6 V,电源内阻分担的电压为 2 V,电动机两端电压为U机=E-U L-U r=22 V,电动机输入功率P入=U机I=22×2 W=44 W,电动机绕线电阻的发热功率P热=I2R=8 W,故电动机输出的机械功率为P出=P入-P热=36 W,选项A正确.9.A对于稳恒电路中的某一节点,流入的电流总和一定等于流出的电流总和.对于节点c,已知流入的电流I=3 A,流出的电流I1=2 A,则还有 1 A的电流要流出节点c,由此可知经过R2的电流I2=1 A,方向向右.根据欧姆定律,U1=I1R1=20 V,U2=I2R2=5 V,两点间的电压等于该两点间的电势之差,则U1=φc-φa,U2=φc-φb,两式相减可得φb-φa=15 V,即b点的电势比a点的高15 V,则通过R3的电流I3==0.5 A,方向向上.对于节点b,流入的电流I2=1 A,流出的电流I3=0.5 A,则还有0.5 A的电流流出b点,因此可判断流过电流表的电流为0.5 A,向右.选项A正确.10.BC由题意可知,灯泡L1的额定电流为I1== A=0.5 A,灯泡L2的额定电流为I2== A=1 A,当电路接通后,灯泡L1与灯泡L2串联,额定电流较小的灯泡L1正常发光,则电流表的示数为0.5 A,B正确;由伏安特性曲线可知,此时灯泡L2两端的电压为U'2=2 V,则电压表的示数为 2 V,A错误;由闭合电路的欧姆定律E=U1+U'2+I1r,代入数据可解得r=2 Ω,C正确;此时灯泡L2消耗的功率为P'2=U'2I1=2×0.5 W=1 W,则电源的输出功率为P=P1+P'2=3 W+1 W=4 W,D错误.11.C设a的长度为L,横截面积为S,因为R=,而R=ρ,所以=,即=1,故ρb=2ρa;同理,==,即=,故ρa=ρc,由上述可知ρb=2ρc,C正确.12.BC当把电压表分别与R1、R2并联后,就等于给R1、R2并联上一个电阻R V,使得电压表所测的电压U1、U2是并联电阻的电压.电压表与R1并联后,变成R并与R2串联,有U1=U=U=U.同理,有U2=U.可知=,U1+U2<U.故B、C正确.13.D电压表的读数总比准确值稍小,说明在电压表两端所加电压一定的情况下,电压表所在支路中的电流总是偏小.校准的方法是适当减小电压表的内阻.而表头的内阻R g是确定的,所以只有适当减小分压电阻R.在R上串联电阻是不行的.并联一个电阻时,由于并联电路的总电阻比任何一个支路上的电阻都小,可见不能并联比R小得多的电阻,否则分压电阻的阻值会改变很多,误差会更大,所以选项D正确.14.AD由电流表改装原理可得I=I g+I g,I偏大,说明R g的真实值比测量值小,故A项正确;或R并比公式R'并=R g计算出的R'并要大,故D项正确.15.BC若S分别接触a、b时,电流表示数变化显著,则说明电压表的分流作用强,即R x是一个大阻值电阻,应选用内接法测量,故选项B正确;若电压表示数变化显著,则说明电流表的分压作用强,即R x是一个小阻值电阻,应选用外接法测量,故选项C正确.。
2020年高考物理一轮复习第9章恒定电流第40讲电路的基本概念和规律(二)课件
和 R2 并联，电压相等，电阻也相等，则电流相等，故 I1＝I2＝0.5I；根据公 式 P＝I2R， 三个电阻相等， 功率之比等于电流平方之比， 即 Pr∶P1∶P2＝4∶ 1∶1。故选 D。
解析
3.如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的 UI 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 能是下图中的( )
答案 D
)
答案
解析
电源没有接入外电路时，路端电压值等于电源电动势，所以电动
E 势 E＝800 mV。由闭合电路欧姆定律得，短路电流 I 短＝ r ，所以电源内阻 r E 800×10 ＝ ＝ Ω＝20 Ω。该电源与 20 Ω 的电阻连成闭合电路时，电路中 －3 I短 40×10 800 E 的电流 I＝ ＝ mA＝20 mA， 所以路端电压 U＝IR＝20×20 mV＝ R＋r 20＋20 400 mV＝0.40 V，故 D 正确。
4．UI 关系图：由 U＝E－Ir 可知，路端电压随着电路中电流的增大而 12 减小 ；U□ I 关系图线如图所示。
13 电动势 E (1)当电路断路即 I＝0 时，纵轴的截距为 □
。 。
E 14 (2)当外电路电压为 U＝0 时，横轴的截距为短路电流 Im＝ □ r
(3)图线的斜率的绝对值为电源的
－3
解析
2.如图所示电路中，r 是电源的内阻，R1 和 R2 是外电路中的电阻，如果 用 Pr、P1 和 P2 分别表示电阻 r、R1 和 R2 上所消耗的功率，当 R1＝R2＝r 时， Pr∶P1∶P2 等于( )
A．1∶1∶1 B．2∶1∶1 C．1∶4∶4 D．4∶1∶1
答案 D
答案
解析
2020年高考物理一轮复习第9章恒定电流第39讲电路的基本概念和规律(一)学案解析版
电路的基本概念和规律（一）[研读考纲明方向][重读教材定方法](对应人教版选修3－1的页码及相关问题)1．P 42[例题1]体会自由电子定向移动速率的推导过程；思考电流能瞬间导通的原因。
提示：闭合开关瞬间，电路中各个位置迅速建立恒定电场，各处自由电子几乎同时开始定向移动。
2．P 43[问题与练习]T 2：1 s 通过导线某横截面的电子有多少个？T 3：等效电流多大？ 提示：T 2：n ＝Ite ＝1.0×1019(个)。
T 3：I ＝q t ＝ev2πr。
3．P 43阅读教材，思考：电磁感应中的感生电动势和动生电动势的“非静电力”各是什么作用力？提示：感生电动势中为电场力；动生电动势中为洛伦兹力。
4．P 45[问题与练习]T 3：EI 表示什么？ 提示：电源总功率。
5．P 46阅读教材，思考：能否说R 与U 成正比或R 与I 成反比？提示：不能。
电阻是导体本身的一种性质，不由I 、U 决定，而是由导体的材料、长度、横截面积决定，导体电阻的决定式为R ＝ρLS。
6．P 47图2.3－4，滑动变阻器的滑片滑到最左端时灯泡两端电压为多少？ 提示：为零。
7．P 48[问题与练习]T 2～4：U I 图象中什么表示电阻？提示：由欧姆定律可知，U I 图象中某点与原点连线的斜率表示在这一点时的电阻。
8．P 49～50阅读教材，思考：串联电路中其中一个电阻增大则总电阻增大；并联电路中其中一个电阻增大则总电阻减小，这种说法对吗？提示：不对。
不论串联、并联，其中一个电阻增大则总电阻一定增大。
9．P 51[例题1][例题2]如何将电流表G 改装成电压表或大量程电流表？ 提示：电流表G 串联电阻改装成电压表，并联电阻改装成大量程电流表。
10．P 52[问题与练习]T 1：体会分压电路的作用。
T 2：讨论甲、乙两种接法的误差。
T 3：分析原因。
提示：T 2：甲接法测量值偏小，乙接法测量值偏大。
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考点强化练21电路的基本概念与规律1.关于电流的说法正确的是()A.根据I=,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2.关于电阻和电阻率,下列说法正确的是()A.电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B.对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大C.由R=可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比D.一根粗细均匀的电阻丝,电阻为R。
若将电阻丝均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的,则电阻丝的电阻变为4R3.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.电流强度为B.电流强度为C.电流强度为D.电流强度为,电流方向为顺时针,电流方向为顺时针,电流方向为逆时针,电流方向为逆时针4.如图所示,一个电阻R和一个灯泡L串联接在电压恒为U的电源上,电路中的电流为I。
电阻两端的电压为U1,电功率为P1;灯泡两端的电压为U2,电功率为P2,则下列关系式正确的是()A.P1=UIB.P2=C.U2=U-IRD.U1=U-IR5.一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻为300Ω,要把它改装成一个量程为15V的电压表,则应在电流表上()A.串联一个14700Ω的电阻B.并联一个14700Ω的电阻C.串联一个15000Ω的电阻D.并联一个15000Ω的电阻6.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法正确的是()A.加5V电压时,导体的电阻约是5ΩB.加11V电压时,导体的电阻约是1.4ΩC.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小D.此导体为线性元件7.电位器是变阻器的一种,如图所示,如果把电位器与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度,下列说法正确的是()A.串接A、B使滑片顺时针转动,灯泡变亮B.串接A、C使滑片逆时针转动,灯泡变亮C.串接A、C使滑片顺时针转动,灯泡变暗D.串接B、C使滑片顺时针转动,灯泡变亮8.如图是我国某10兆瓦(1兆瓦=106W)光伏发电站,投入使用后每年可减少二氧化碳排放近万吨。
已知该地区每年能正常发电的时间约为1200h,则该电站年发电量约为()A.1.2×106kW·hB.1.2×107kW·hC.1.2×109kW·hD.1.2×1010kW·h9.小亮家有一台电风扇,内阻为20Ω,额定电压为220V,额定功率为66W,将它接上220V电源后,发现因扇叶被东西卡住不能转动。
则此时电风扇消耗的功率为()A.66WB.2420WC.11WD.不确定10.有一内阻为4.4Ω的电解槽和一盏标有“110V60W”的灯泡串联后接在电压为220V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120WB.电解槽的发热功率为60WC.电解槽消耗的电功率为60WD.电路消耗的总功率为60W11.在电阻为4Ω的导体中通以恒定电流,5min内通过导体横截面的电荷量是45C,这时加在导体两端的电压是()A.60VB.6VC.0.6VD.3.6V12.(2018浙江杭州预测)P1和P2是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体,P1的上下表面积大于P2的上下表面积,将P1和P2按如图所示接到电源上,闭合开关后,下列说法正确的是()A.若P1和P2的体积相同,则通过P1的电流大于通过P2的电流B.若P1和P2的体积相同,则P1的电功率等于P2的电功率C.若P1和P2的厚度相同,则通过P1的电流等于通过P2的电流D.若P1和P2的厚度相同,则通过P1的电流大于通过P2的电流13.(多选)有两只完全相同的电流计,分别改装成量程为3V和5V的两只电压表。
改装后再把两电压表串联起来接入电路,则()A.将电流计与电阻并联才能改装成电压表B.将电流计与电阻串联才能改装成电压表C.两表指针的偏转角相等D.两表指示的电压值相等14.额定电压为 4.0 V 的直流电动机的线圈电阻为 1.0Ω ,正常工作时,电动机线圈每秒产生的热量为 4.0 J,下列计算结果正确的是()A.电动机正常工作时的电流为 4.0 AB.电动机正常工作时的输出功率为 8.0 WC.电动机每分钟将电能转化成机械能为 240.0 JD.电动机正常工作时的输入功率为 4.0 W15.(多选)如图所示,两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接入电路,两端电压为 U,则()A.通过两棒的电流相等B.两棒的自由电子定向移动的平均速率相同C.两棒内的电场强度不同,细棒内电场强度大D.细棒的电压 U 1 大于粗棒的电压 U 2 16.如图所示,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 =2Ω ,当 S 1 闭合,S 2、S 3 断 开时,电流表 A 示数为 6 A;当 S 2 闭合,S 1、S 3 断开时,电流表 A 示数为 5 A,且电动机输出功率为 35 W;当 S 3 闭合,S 1、S 2 断开时,电流表 A 示数为 4 A 。
求: (1)电炉子的电阻及发热功率分别是多大? (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?考点强化练 21 电路的基本概念与规律1.D 根据 I= 可知 I 是通过某一横截面积的电量 q 与通过这些电量所用时间 t 的比值,故如果通过的电量 q 大但所用时间更多,则电流 I 可能更小,故 A 错误;恒定电流是指电流的大小和方向始终保持不变的 电流,而本选项中如果电流的方向发生了变化,或电流的大小发生变化仍能保证在相等的时间内通过导体 横截面的电荷量相等,但不是恒定电流,故 B 错误;电流有方向,但电流的运算满足代数法则,而矢量的运算 满足平行四边形定则,故电流是标量,故 C 错误;电流的单位“安培”是国际单位制中七个基本单位中的一 个,也是电学中的唯一一个,故 D 正确。
2.B 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越差;电阻率越小,则其导电性能越好;但导体对电流的阻碍作用取决于电阻的大小,而电阻与导体的长度和截面积有关,故电阻率大的 导体对电流的阻碍作用不一定大,故 A 错误;对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变 化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大,故 B 正确;电阻大小是由导体本身的 性质决定的,与电压和电流无关,故 C 错误;一根粗细均匀的电阻丝,电阻为 R 。
若将电阻丝均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的 ,截面积变成原来的 ;长度将变成原来的 4 倍;根据 R=ρ 可知,电阻变成原 来的 16 倍,故 D 错误。
3.C 由 I= 得该环形电流为 I=项 C 正确。
,其方向与电子定向运动方向相反,为逆时针方向,故选4.C 电阻和灯泡均为纯电阻,故 P=UI=I 2R=,R 消耗的功率应为 P 1=U 1I,故 A 错误;灯泡的功率应为P 2=U 2I= ,但不能用电阻的阻值来代替灯泡的电阻,故 B 错误;根据串联电路规律可以知道 U 2=U-IR,所以 C 选项是正确的,D 错。
5.A 根据电路串联分压和并联分流的特点,电流表改装成大量程的电压表需要串联一个大电阻分担多的电压;结合部分电路的欧姆定律可知 U=I g (R g +R),代入数据得 R= -R g =14 700Ω ,故选 A 。
6.A 对某些导电器材,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的 值仍表示该点所对应的电阻值。
当导体两端加上 5 V 电压时,电阻 R 1= =5Ω ,A 正确;当导体两端加上 11 V 电压时,由题图可知电流约为1.4 A,电阻 R 2 大于 1.4Ω ,B 错误;当电压增大时, 值增大,即电阻增大,此导体为非线性元件,C 、D 错 误。
7.D 连接 A 、B 使滑片顺时针转动时,根据电阻定律,电位器接入电路的电阻增大,电流减小,灯泡变暗,故 A 错误;连接 A 、C,电位器接入电路的电阻不变,电流不变,灯光亮度不变,故 B 、C 错误;连接 B 、C 使滑 片顺时针转动时,电位器接入电路的电阻减小,电流增大,灯泡变亮,故 D 正确。
8.B 由 W=Pt 可知,发电量 E=Pt=10×106 W×1 200 h=10×103 kW×1 200 h=1.2×107 kW·h ,所以 B选项是正确的。
9.B 当叶片不转动时,看作纯电阻,则电路中的电流 I=11 A,电风扇消耗的功率为 P=UI=I 2r=2 420 W,故选 B 。
10.C 由于灯泡正常发光,所以电动机的电压为 110 V,由于电动机和灯泡串联,它们的电流相等,所以I= A,故电解槽消耗的电功率为 60 W,A 错误,C 正确;电解槽的发热功率为 P=I 2R=( A)2×4.4Ω =1.3 W,B 错误;电路消耗的总功率为 120 W,所以 D 错误。
11.C 通过导体的电流为 I= A=0.15 A;根据欧姆定律得:加在导体两端的电压是U=IR=0.15×4 V=0.6 V,故选 C 。
12.C 由于两电阻并联在电路中,因此两电阻中电压相等,设电阻的表面边长为 a,厚度为 d,根据R=ρ =ρ,则可知电阻与厚度 d 有关,与体积无关,由 V=Sd 可知,如果两导体的体积相同,则 P 1 的厚度小于 P 2 厚度;因此 P 1 的电阻大于 P 2 的电阻;则由 P=可知,P 1 的电功率小于 P 2 的电功率,故 B 错误;电流为 I= ,两电阻中电压相等,P 1 的电阻大于 P 2 的电阻,所以通过 P 1 的电流小于通过 P 2 的电流,故 A 错误;由 B的分析可知,若厚度相同,则两电阻阻值相同,由 I= 可知通过 P 1 的电流等于通过 P 2 的电流,故 C 正确,D 错 误。
所以 C 正确,ABD 错误。
13.BC 将电流计与电阻串联才能改装成电压表,故 A 错误,B 正确;因是串联关系,通过两表的电流大小相同,故偏转角相同,示数为两表的分压,因量程不同,内阻不同,分压不同,则示数不同,故 C 正确,D 错 误。
故 BC 正确,AD 错误。
14.C 由焦耳定律 Q=I 2rt,解得 I=2.0 A,故电动机正常工作时的电流为 2.0 A,故 A 错误;电动机正常工作时的输入功率 P=UI=8 W,电动机的热功率为 P r =I 2r=4.0 W,所以电动机正常工作时的输出功率 P 出=P- P r =4.0 W,故 B 、D 错误;电动机每分钟将电能转化成机械能 E 出=P 出 t=240.0 J,故 C 正确。