专题14:恒定电流高中物理恒定电流专题
高中物理题型分类汇总含详细答案-----恒定电流
高中物理题型分类汇总含详细答案-----恒定电流一、单选题1.如图所示,一根长为L,横截面积为S的金属棒,其材料的电阻为R,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()A. B. C. D.2.如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。
虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。
关于此多用电表,下列说法中正确的是()A.当S接1时,处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔B.当S接2时,处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔C.当S接2时,处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是红表笔D.当S接3时,处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔3.如图,是一实验电路图,在滑动触头由a端滑向b端的过程中,下列表述正确的是()A.路端电压变大B.电流表的示数变小C.电源的输出功率变小D.电路的总电阻变大4.如图所示,E为电源,其内阻不可忽略,R T为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,L 为指示灯泡,C为平行板电容器,G为灵敏电流计。
闭合开关S,当环境温度明显升高时,下列说法正确的是()A.G中电流方向由a到bB.R T两端电压变大C.C所带的电荷量保持不变D.L变暗5.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中,A电阻丝的长度为L,直径为d,B电阻丝长度为2L,直径为2d。
要使A、B电阻丝消耗的功率相同,加在两电阻丝上的电压之比应为()A.U A∶U B=1∶1B.U A∶U B=∶1C.U A∶U B=∶2D.U A∶U B=2∶16.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,若将滑动变阻器的滑片P向上调节,下列说法正确的是()A.灯变亮,电容器的带电荷量增大B.灯变暗,电压表的示数增大C.灯变暗,电压表和电流表的示数都增大D.灯变暗,电流表的示数减小7.用电流表和电压表测量电阻R的阻值。
高二物理(人教大纲版)第二册第十四章恒定电流一欧姆定律第一
第一节欧姆定律●本节教材分析电流的概念、定义式,导体中产生电流的条件,部分电路的欧姆定律,电阻及电阻的单位,这些知识在初中都已学过,本节在初中的基础上加以充实和提高.从场的观点说明电流形成的条件,即导体两端与电源两极接通时,导体中有了电场,导体中的自由电荷在电场力的作用下,发生定向移动而形成电流.正电荷在电场力的作用下从电势高处向电势低处运动.所以在电源外部的电路中,电流的方向是从电势高的一端流向电势低的一端,即从电源的正极流向负极.欧姆定律的讲法与初中也有所不同,是用比值U/I定义电阻R的,这种讲法更科学,适合高中学生的特点.要求学生知道公式I=nqvS,从而知道电流的大小是由什么微观量决定的.在本节的“思考讨论”中,希望学生能够按照其中的设问,自己推导出公式I=nqvS,以加深对电流的理解.如果学生推导有困难,希望老师加以引导.“自由电子定向移动的速率”是阅读材料,不对全体学生都作要求,教师可根据学生的情况加以处理.●教学目标一、知识目标1.知道电荷的定向移动形成电流,理解导体中产生电流的条件:导体两端有电压.2.理解电流的概念和定义式I=q/t,并能进行有关的计算.知道公式I=nqvS,但不要求用此公式计算.3.知道什么是电阻及电阻的单位.4.理解欧姆定律并能用来解决有关电路的问题.5.知道导体的伏安特性,知道什么是线性元件和非线性元件.二、能力目标1.培养学生运用数学图象处理物理问题的能力,培养学生运用数学进行逻辑推理的能力.2.通过阅读教材中的阅读材料“自由电子定向移动的速率”,培养学生处理信息、获取新知识的能力.3.培养学生抽象和概括、分析和综合等思维能力以及科学的语言文字表达能力.三、德育目标1.通过介绍“欧姆和欧姆定律”的建立,激发学生的创新意识,培养学生在逆境中战胜困难的坚强性格.2.通过导体中产生电流的条件讲解,培养学生辩证唯物主义思想(内因和外因的辩证关系).●教学重点1.电流的概念及定义式.2.欧姆定律的内容、表达式、适用条件及利用欧姆定律分析、解决实际问题.3.导体的伏安特性曲线.●教学难点公式I=nqvS的推导和理解是本节课的教学难点之一,另外伏安特性曲线的物理意义也是本节课的难点.●课时安排1课时●教学方法启发、设问、探讨、讲练结合.●教学用具晶体二极管、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、导线、多媒体电脑、自制课件、投影仪.●教学过程一、引入新课同学们在初中已经学过了欧姆定律的一些基础知识,今天我们要在初中学习的基础上,进一步学习欧姆定律的有关知识.二、新课教学1.电流[师]请同学们思考,电流是如何形成的?[生]自由电荷的定向移动形成电流.[师]形成电流的内部条件是什么?[生]形成电流的内部条件是导体内部有能够自由移动的电荷,即自由电荷.[师]金属导体中的自由电荷是什么?电解质溶液中的自由电荷是什么?这些自由电荷的定向移动都能形成电流吗?[生]金属导体中的自由电荷是自由电子,电解质溶液中的自由电荷是正、负离子,这些自由电荷的定向移动都能形成电流.[师]导体中产生电流的外部条件是什么?[生]导体两端有电压.[师]为什么导体两端有电压,导体中就会产生电流呢?下面我们用电场的观点加以分析.(1)利用CAI课件模拟导体中自由电荷的无规则运动.在通常情况下,导体中大量的自由电荷就像气体中的分子一样,不停地做无规则的热运动.自由电荷向各个方向运动的机会相等,因而对导体的任一横截面在一段时间内从两侧穿过截面的自由电荷大致相等.从宏观上看,导体中的自由电荷没有定向移动,所以导体中没有电流.(2)利用CAI课件模拟金属导体中产生的电流.当金属导体两端有电压时,导体中就有电场存在.导体中的自由电子在电场力的作用下,逆着电场线的方向发生定向移动,形成电流.(3)利用CAI课件模拟电解质溶液中产生的电流.当电解质溶液两端有电压时,溶液中就有电场存在,溶液中的正离子在电场力的作用下,由高电势处向低电势处定向移动,溶液中的负离子在电场力的作用下,由低电势处向高电势处定向移动,形成电流.[师]电流的方向是如何规定的?[生]物理上规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向.[师]在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向有什么关系?在电解质溶液中,电流的方向与正离子定向移动的方向有什么关系?[生]前者相反,后者相同.[师]电流不仅有方向,而且有强弱,电流的强弱用电流这个物理量来表示.电流是如何定义的?[生]通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t的比值称为电流.用I 表示电流.[师]电流的定义式是什么?[生]I =t q [师]电流的单位有哪些?它们之间的关系是什么?[生]电流的单位有:安(A )、毫安(mA )、微安(μA ).它们之间的关系为:1 mA=10-3 A 1μA=10-6 A[师]1 A 的物理意义是什么?[生]如果在1 s 内通过导体横截面的电荷量是1 C ,导体中的电流就是1 A.即1 A=1 C/s.在单位时间内,在横截面B 和C 之间的自由电荷将全部通过横截面C[师]图15-3中的AD 表示粗细均匀的一段导体,两端加以一定的电压.设导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v .设想在导体中取两个横截面B 和C ,它们之间的距离在数值上等于v .这样,在单位时间内,在横截面B 和C 之间的自由电荷将全部通过横截面C .想一想,为什么?设导体的横截面积为S ,导体每单位体积内的自由电荷数为n ,每个自由电荷所带的电荷量为q ,单位时间内通过横截面C 的电荷量是多少?相信你能求出导体中电流I 的表达式:I =nqvS[生]在横截面B 和C 之间的自由电荷将全部通过横截面C ,否则电荷便会集聚,不是恒定电流了.单位时间内通过横截面C 的电荷量为Q =nvSq .据电流的定义式:I =tQ =nqvS : [师]在实际中,测量电流的仪器是什么?[生]电流表.[师]介绍直流和恒定电流.方向不随时间而改变的电流叫做直流.方向和强弱都不随时间而改变的电流叫做恒定电流.2.欧姆定律 电阻[师]既然在导体的两端加上电压,导体中才有电流,那么导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢?[投影]电路图.请同学们思考如何利用该电路来研究导体AB 中的电流跟导体两端电压的关系?[生]合上电键S ,改变滑动变阻器滑片的位置,使导体两端的电压分别为0、2.0 V 、4.0 V 、6.0 V 、8.0 V ,记下不同电压下电流表的读数,然后通过分析实验数据,得出导体中的电流跟导体两端电压的关系.[师]在一次实验中得到如下实验数据.同学们如何分析在这次实验中得到的数据呢?U /V0 2.0 4.0 6.0 8.0 I /A 0 1.9 4.0 5.8 7.9 [生]用图象法.在直角坐标系中,用纵轴表示电流,用横轴表示电压,根据实验数据在坐标纸上描出相应的点.根据这些点是否在一条直线上来研究导体中的电流跟它两端的电压的关系.[师]请一位同学上黑板作I —U 图线.[生]作图,如上图所示.[师]这种描点作图的方法是处理实验数据的一种基本方法,同学们一定要掌握.根据图象可知I 与U 的函数关系是什么?[生]I 是U 的正比例函数,即导体中的电流跟导体两端的电压成正比,写成表达式为:I =RU . [师]上面表达式中的R 表示什么物理量?[生]导体对电流的阻碍作用即电阻.[师]I =RU 表示的物理意义是什么? [生]导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.[师]上述结论就是欧姆定律.(教师介绍德国物理学家欧姆和欧姆定律的建立,从而对学生进行思想品德教育.) [讨论]根据欧姆定律I =R U 得R=IU ,有人说导体的电阻R 跟加在导体两端的电压U 成正比,跟导体中的电流I 成反比,这种说法对吗?为什么?[生]这种说法不对,因为电阻是导体本身的一种特性,所以导体的电阻与导体两端的电压及导体中的电流没有关系.[师]电阻的单位有哪些?它们之间的关系如何?[生]电阻的单位有:欧(Ω)、千欧(k Ω)、兆欧(M Ω).1 k Ω=103 Ω 1 M Ω=106 Ω[师]1 Ω的物理意义是什么?[生]如果在某段导体的两端加上1 V 的电压,通过导体的电流是1 A ,这段导体的电阻就是1 Ω.即1 Ω=1 V/A.3.导体的伏安特性曲线[师]用纵轴表示电流I ,用横轴表示电压U ,画出的I —U 图线叫做导体的伏安特性曲线.如图所示是金属导体的伏安特性曲线.[讨论]在I —U 曲线中,图线的斜率表示的物理意义是什么?[生]在I —U 图中,图线的斜率表示导体电阻的倒数.即k =tan θ=R U I 1 .图线的斜率越大,电阻越小.[师]伏安特性曲线是过坐标原点的直线,这样的元件叫线性元件.[演示]用晶体二极管、电压表、电流表、滑动变阻器、电键连成如左下图所示的电路,改变电压和电流,画出晶体二极管的伏安特性曲线如右下图所示,可以看出图线不是直线.[师]伏安特性曲线不是直线,这样的元件叫非线性元件.三、小结通过本节课的学习,主要学习了如下几个问题:1.当导体两端有电压时,导体中的自由电荷发生定向移动形成电流.物理上规定正电荷定向移动的方向为电流方向.电流的大小可根据I =tq 来计算.电流的单位有:A 、mA 、μA. 2.电阻.导体对电流的阻碍作用,与导体本身有关.R =I U 3.欧姆定律.即导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.表达式为I =RU .欧姆定律适用于金属导体和电解质溶液. 4.电流I 与电压U 的关系可以用I —U 图线来表示,这样的图线叫做导体的伏安特性曲线.线性元件的I —U 图线是直线,非线性元件的I —U 图线不是直线.四、作业1.阅读“自由电子定向移动的速率”.2.分组讨论教材151页方框内容.3.练习一写在作业本上.五、板书设计电阻:R =IU ,导体对电流的阻碍作用,与导体本身有关六、本节优化训练设计1.关于电流的方向,下列叙述中正确的是A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子,电流方向不能确定C.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同2.某电解质溶液,如果在1 s 内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过电解质溶液的电流是多大?3.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.已知电子的电荷量为e ,运动速率为v ,求电子绕核运动的等效电流多大?参考答案:1.C2.解析:设在t=1 s 内,通过某横截面的二价正离子数为n 1,一价负离子数为n 2,元电荷的电荷量为e ,则t 时间内通过该横截面的电荷量为q =(2n 1+n 2)e电流为I =tq =1100.1100.52)2(191821⨯+⨯⨯=+t e n n ×1.6×10-19A=3.2 A 3.解析: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q =e ,由圆周运动的知识有:T =vR π2 根据电流的定义式得: I =R ev t q π2=。
高中物理题型分类汇总含详细答案----恒定电流
高中物理题型分类汇总含详细答案----恒定电流一、单选题1.某家用台灯可通过调节开关使它的亮度逐渐增大到最亮,若灯最亮时的电压为220V,工作电流为0.18A,则当电压为110V时,灯丝的电阻为()A.等于1222ΩB.等于611ΩC.大于1222ΩD.小于1222Ω2.舒城正在创建交通安全文明城市,遵守交通法规从我做起。
根据你对斑马线旁边红、绿信号灯的了解,在图中符合实际的电路图是()A. B. C. D.3.如图所示电路中,电源的内阻为r,三只灯泡原来都正常发光,当滑动变阻器的滑动触头P向左移动时,下面的判断不正确的是()A.变亮B.变亮C.变亮D.路端电压变小4.如图所示,电路中每个电阻的阻值与电源内阻均相等,电容器C与其中一个电阻串联在一个支路,若闭合开关k、k1和k2,电容器的电荷量为Q,若只闭合k、k1时电容器的电量为Q1,若只闭合k、k2时电容器的电荷量Q2,则Q1、Q2分别为()A.2Q,3QB.,C.,D.,5.如图所示的电路中,当变阻器R3的滑片向上移动时()A.电压表示数变小,电流表示数变大B.电压表示数变大,电流表示数变小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.健康同学认为,欧姆表测量电阻不够准确,他想换用伏安法进一步测量一段阻值约为5Ω电阻丝的电阻,有下列器材与电路:a.电流表A1(0.6A,内阻约为0.1Ω)b.电流表A2(3A,内阻约为0.1Ω)c.电压表V1(3V,内阻约为6kΩ)d.电压表V2(15V,内阻约为20kΩ)e.滑动变阻器R1(2kΩ,0.5A)f.滑动变阻器R2(10Ω,2A)g.干电池E(3V,内阻约为0.05Ω)h.开关一个,带夹子的导线若干为了尽量减小测量数据的读数误差,他应该()A.电流表选用a,电路选甲B.电流表选用b,电路选甲C.电流表选用a,电路选乙D.电流表选用b,电路选乙7.电路如图,电源内阻不可忽略,闭合开环后将滑动变阻器的滑动头P向右滑动,关于各表读数变化,下列说法正确的是()A.电源电压不变,所以电压表读数不变B.电压表读数与电流表A1读数之比变大C.电流表A1读数变大D.电流表A2读数变大二、多选题8.如图所示,图线1、2表示的导体的电阻分别为,,则下列说法正确的是()A.B.C.将与串联后接于电源上,则电流比I1:I2=1:1D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=3∶19.如图甲所示为一电源路端电压与电流关系的函数图象,把此电源接在如图乙所示的电路中,其中, .则下列说法中错误的是()A.若C,D间连一电容为C=20μF的电容器,则电容器所带电荷量是B.若C,D间用一导线连接,则电源效率最高C.若在C,D间连一个理想电流表,其读数是0.375AD.若在C,D间连一个理想电压表,其读数是0.75V10.一个T形电路如图所示,电路中的电阻,,。
高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题
高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题第一节 电源和电流1.电流 电流的定义式:tqI 决定式:I =R U电流的 微观表达式I=nqvS注意:在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式I =q /t 计算电流强度时应引起注意。
1. 在10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C ,向左迁移的负离子所带的电量为3 C .求电解槽中电流强度的大小。
2. 来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV 的直线加速器加速,形成电流强度为1mA 的细柱形质子流。
已知质子电荷e =1.60×10-19C 。
这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。
假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L 和4L 的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n 1和n 2,则n 1∶n 2=_______。
第二节 电阻定律在温度不变时,导体的电阻与其长度成正比,与其横截面积成反比,即R=ρSl. A.在公式R=ρSl中,l 、S 是导体的几何特征量,比例系数ρ(电阻率)是由导体的物理特性决定的.不同的导体,它们的电阻率不相同.B.对于金属导体,它们的电阻率一般都与温度有关,温度升高时电阻率增大,导体的电阻也随之增大.电阻定律是在温度不变的条件下总结出来的物理规律,因此也只有在温度不变的条件下才能适用.温度变化时,就要考虑温度对电阻率的影响.注意物理规律的适用范围,不能随意把物理规律应用到它所适用的范围之外去..................................,这是非常重要的.根据一定条件下总结出来的物理规律作出某些推论,其正确性也必须通过实践(实验)来检验.C.有人根据欧姆定律I=R U 推导出公式R=IU,从而错误地认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流强度成反比.对于这一错误推论,可以从两个方面来分析:第一,电阻是由导体的自由结构特性决定的,与导体两端是否有电压、有多大的电压、导体中是否有电流通过、有多大电流通过没有直接关系,加在导体上的电压大,通过的电流也大,导体的温度会升高,导体的电阻会有所变化,但这只是间接影响,而没有直接关系;第二,伏安法测电阻,是根据欧姆定律,用电压表测出电阻两端的电压,用安培表测出通过电阻的电流,由公式R=IU计算出电阻值,这是测量电阻的一种方法.D.半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,电阻随温度的升高而减小的材料.改变半导体的温度,使半导体受到光照,在半导体中加入其他微量杂质等,可使半导体的导电性能发生显著变化,正是因为这种特性,使它在现代科学技术中发挥了重要作用.E.超导现象:当温度降低到绝对零度(0K)附近时,某些材料(金属、合金、化合物)的电阻率突然减小到零.这种现象叫做超导现象.处于这种状态的导体,叫做超导体.材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度(记为T C ).目前高温超导体的研究已在世界范围内形成热潮,这一研究的目标是实现得到在室温条件下工作的超导材料,以使之广泛应用.例1 关于电阻率,下列说法正确的是( )A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好B.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而增大C.所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它制作标准电阻解析 本题涉及到的知识,在教材中都有相当简洁、明确的说明,都是必须了解的基本知识,认真阅读教材,就可知道选项B 、C 、D 都是正确的.例2 下列说法中正确的是( )A.由R=U/I 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B.由I=U/R 可知,通过导体的电流强度跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻成反比C.导体的电阻率由导体本身的物理条件决定,任何物理变化都不能改变导体的电阻率D.欧姆定律I=U/R ,不仅适用于金属导体的导电情况,对于别的电路也适用. 解析 由电阻定律知,导体的电阻是由本身的物理条件决定的,与加在它两端的电压和通过它的电流无关.所以A 错.导体的电阻率是由导体的材料决定的,与温度有关.温度发生变化,电阻率也会改变,所以C 错.部分电路欧姆定律只适用于电阻电路,不一定适合于一切电路,所以D 错. 故正确答案为B. 【难题巧解点拨】例1 一只标有“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.在如图所示的四个图线中,肯定不符合实际的是( )解析 由电阻的定义式R=IU知:在U —I 图线上,某一点的纵坐标U 和该点的横坐标I 的比值U/I 就对应着电阻值R.由于白炽灯泡钨丝的电阻会随温度的升高而增大,当白炽灯上加的电压从零逐渐增大到220V 时,钨丝由红变到白炽,灯丝的温度不断升高,电阻将不断增大.A 图线表示U/I 为一定值,说明电阻不变,不符要求;C 图线上各点的U/I 值随U 的增大而减小,也不符合实际;D 图线中U/I 的值开始随U 的增大而增大,后来随U 的增大而减小,也不符合实际;只有B 图线中U/I 的值随U 的增大而变化,符合实际.此答案应选A 、C 、D.评注 要从题目中挖掘出电压由零逐渐增大到220V 的含义,即热功率增大,白炽灯钨丝的电阻会随温度的升高而增大.不要认为白炽灯钨丝的电阻是固定不变的,这是这道题解答的关键地方.例2 下图是a 、b 两个导体的I-U 图象:(1)在a 、b 两个导体加上相同的电压时,通过它们的电流强度I A ∶I B = . (2)在a 、b 两个导体中通过相等的电流时,加在它们两端的电压U A ∶U B = . (3)a 、b 两个导体的电阻R A ∶R B = . 解析 本题给出的是I-U 图象,纵轴表示通过导体的电流,横轴表示加在导体两端的电压.(1)加在a 、b 两端的电压相等时,通过它们的电流比为B A I I =︒︒30tan 60tan =3/13=13 (2)通过a 、b 的电流相等时,a 、b 两端的电压比为B A U U =︒︒30cot 60cot =33/1=31(3)由(1)或(2)都可以推导出a 、b 两个导体的电阻比为B A R R =311.电功和电功率(1)电功是电流通过一段电路时,电能转化为其他形式能(电场能、机械能、化学能或内能等)的量度。
高中物理:恒定电流知识点
高中物理:恒定电流知识点一、振荡电流的产生电磁振荡1、电磁振荡:在振荡电路里产生振荡电流的过程中,由容器极板上的电荷,通过线圈的电流,以及跟电流和电荷相联系的磁场和电场都发生周期性变化的现象,叫做电磁振荡。
2、LC振荡电路由自感线圈和电容器组成的电路就是最简单的振荡电路,简称LC回路。
在LC回路里,产生的大小和方向都做周期性变化的电流,叫做振荡电流。
如图所示,先将电键S和1接触,电键闭合后电源给电容器C充电,然后S和2接触,在LC回路中就出现了振荡电流。
大小与方向都做同期性变化的电流叫振荡电流.3、电磁振荡本质(1)从振荡的表象上看:LC振荡过程实际上是通过线圈L对电容器C充、放电的过程。
(2)从物理本质上看:LC振荡过程实质上是磁场能和电场能之间通过充、放电的形式相互转化的过程。
4、振荡的周期和频率电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间叫做周期。
一秒钟内完成的周期性变化的次数叫做频率。
在电磁振荡发生时,如果不存在能量损失,也不受外界其它因素的影响,这时的振荡周期和频率叫做振荡电路的固有周期和固有频率,简称振荡电路的周期和频率。
理论研究表明,周期T和频率f跟自感系数L和电容C的关系:f=1/T注意:当电路定了,该电路的周期与频率就是定值,与电路中电流的大小,电容器上带电量多少无关.5.LC振荡过程的阶段分析和特殊状态如图所示,在O、t2、t4时刻,线圈中振荡电流i为0,磁场能最小,而电容器极板间电压u恰好达到最大值,电场能最多,在t1、t3时刻则正相反,振荡电流、磁场能均达到最大值,而电压为0,电场能最少。
在O→t1和t2→t3阶段,电流增强,磁场能增多,而电压降低,电场能减小,这是电容器放电把电场能转化为磁场能的阶段;在t1→t2和t3→t4阶段,电流减弱,磁场能减小,而电压升高,电场能增多,这是电容器充电把磁场能转化为电场能的阶段。
二、麦克斯韦电磁理论的两个基本假设变化的电场其周围产生磁场,变化的磁场其周围产生电场.(1)变化的磁(电)场将产生电(磁)场。
高中物理中的恒定电流问题及解题方法
高中物理中的恒定电流问题及解题方法高中物理中,恒定电流是一个重要的概念,它在电路分析和解题中起着至关重要的作用。
本文将探讨恒定电流的概念、特性以及解题方法,帮助学生更好地理解和应用恒定电流。
恒定电流是指电流大小在时间上保持不变的情况。
在一个闭合电路中,如果电流大小不随时间变化,我们称之为恒定电流。
恒定电流的特性是电流通过电路中的各个元件时,电流大小保持不变,即电流的大小不随电路中的位置而改变。
在解决恒定电流问题时,我们需要掌握一些基本的解题方法。
首先,我们需要了解欧姆定律,即电流和电压之间的关系。
根据欧姆定律,电流等于电压与电阻之间的比值,即I=V/R。
这个公式是解决恒定电流问题的基础。
其次,我们需要理解串联电路和并联电路的特性。
在串联电路中,电流只有一条路径可以流动,因此电流在各个电阻之间保持不变。
而在并联电路中,电流可以分流,因此总电流等于各个分支电流之和。
接下来,我们可以通过应用基本电路分析方法来解决恒定电流问题。
首先,我们可以根据电路图中给出的电压和电阻,使用欧姆定律计算电流的大小。
然后,我们可以根据串联电路和并联电路的特性,计算出电路中各个分支电流的大小。
最后,我们可以根据电流的分布和电阻的连接方式,计算出电路中各个元件的电压和功率。
在解决恒定电流问题时,我们还需要注意一些常见的错误。
首先,我们需要确保电路图中的电流方向与实际电路中的电流方向一致。
其次,我们需要注意电流的单位,通常使用安培(A)作为电流的单位。
此外,我们还需要注意电路中的电阻是否是线性元件,如果电路中存在非线性元件,我们需要使用其他方法进行分析。
除了以上的基本解题方法,我们还可以应用一些更高级的技巧来解决恒定电流问题。
例如,我们可以使用基尔霍夫定律来分析复杂的电路。
基尔霍夫定律是解决电路问题的重要工具,它可以帮助我们建立电流和电压的方程,从而解决复杂电路中的未知量。
总之,恒定电流是高中物理中一个重要的概念,它在电路分析和解题中起着至关重要的作用。
高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题-(20247)
高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题第一节 电源和电流Uq 决定式: I =R1.电流 电流的定义式: It电流的 微观表达式 I=nqvS注意:在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式I = q / t计算电流强度时应引起注意。
1. 在 10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C ,向左迁移的负离子所带的电量为 3 C .求电解槽中电流强度的大小。
2. 来自质子源的质子(初速度为零) ,经一加速电压为 800kV 的直线加速器加速,形成电流强度为 1mA 的细柱形质子流。
已知质子电荷 e=1.60 ×10-19C 。
这束质子流每秒打到靶上的质子数为 _________。
假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质 子源相距 L 和 4L 的两处,各取一段极短的相v 1v 2等长度的质子流,其中的质子数分别为 n 1 和质子源n 2,则 n 1∶ n 2=_______ 。
L4L第二节 电阻定律在温度不变时,导体的电阻与其长度成正比,与其横截面积成反比,即 R=ρ l.A. 在公式 R=ρ l中, l 、S 是导体的几何特征量,比例系数Sρ( 电阻率 ) 是由导体的物理S特性决定的 . 不同的导体,它们的电阻率不相同.B. 对于金属导体, 它们的电阻率一般都与温度有关, 温度升高时电阻率增大, 导体的电阻也随之增大 . 电阻定律是在温度不变的条件下总结出来的物理规律,因此也只有在温度不变的条件下才能适用 . 温度变化时,就要考虑温度对电阻率的影响.注意物理规律的适用范围, 不能随意把物理规律应用到它所适用的范围之外去 ,这是非 ..................................常重要的 . 根据一定条件下总结出来的物理规律作出某些推论, 其正确性也必须通过实践 ( 实验 ) 来检验 .C. 有人根据欧姆定律 I=U推导出公式 R=U,从而错误地认为导体的电阻跟导体两端RI的电压成正比,跟通过导体的电流强度成反比 .对于这一错误推论, 可以从两个方面来分析: 第一, 电阻是由导体的自由结构特性决定的,与导体两端是否有电压、有多大的电压、导体中是否有电流通过、有多大电流通过没有直接关系, 加在导体上的电压大,通过的电流也大,导体的温度会升高,导体的电阻会有所变化,但这只是间接影响,而没有直接关系;第二,伏安法测电阻,是根据欧姆定律,用电 压表测出电阻两端的电压,用安培表测出通过电阻的电流,由公式R=U计算出电阻值,这I是测量电阻的一种方法 .D. 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,电阻随温度的升高而减小的材料. 改变半导体的温度,使半导体受到光照,在半导体中加入其他微量杂质等,可使半导体的导电性能发生显著变化,正是因为这种特性,使它在现代科学技术中发挥了重要作用.E. 超导现象:当温度降低到绝对零度(0K) 附近时,某些材料 ( 金属、合金、化合物 ) 的电阻率突然减小到零. 这种现象叫做超导现象. 处于这种状态的导体,叫做超导体.材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度( 记为 T C). 目前高温超导体的研究已在世界范围内形成热潮,这一研究的目标是实现得到在室温条件下工作的超导材料,以使之广泛应用 .例 1关于电阻率,下列说法正确的是( )A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好B.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而增大C. 所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它制作标准电阻解析本题涉及到的知识,在教材中都有相当简洁、明确的说明,都是必须了解的基本知识,认真阅读教材,就可知道选项B、C、 D 都是正确的 .例 2下列说法中正确的是( )A. 由 R=U/I 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B. 由 I=U/R 可知,通过导体的电流强度跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻成反比C.导体的电阻率由导体本身的物理条件决定,任何物理变化都不能改变导体的电阻率D. 欧姆定律I=U/R ,不仅适用于金属导体的导电情况,对于别的电路也适用.解析由电阻定律知,导体的电阻是由本身的物理条件决定的,与加在它两端的电压和通过它的电流无关. 所以 A 错.导体的电阻率是由导体的材料决定的,与温度有关. 温度发生变化,电阻率也会改变,所以 C 错 .部分电路欧姆定律只适用于电阻电路,不一定适合于一切电路,所以 D 错 .故正确答案为 B.【难题巧解点拨】例 1一只标有“ 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 . 在如图所示的四个图线中,肯定不符合实际的是( )解析由电阻的定义式R=U知:在 U— I 图线上,某一点的纵坐标U 和该点的横坐标I I的比值 U/I 就对应着电阻值 R. 由于白炽灯泡钨丝的电阻会随温度的升高而增大,当白炽灯上加的电压从零逐渐增大到 220V 时,钨丝由红变到白炽,灯丝的温度不断升高,电阻将不断增大 .A 图线表示 U/I 为一定值,说明电阻不变,不符要求; C 图线上各点的 U/I 值随 U 的增大而减小,也不符合实际; D 图线中 U/I 的值开始随 U 的增大而增大,后来随 U的增大而减小,也不符合实际;只有 B 图线中 U/I 的值随 U 的增大而变化,符合实际. 此答案应选A 、 C 、 D.评注 要从题目中挖掘出电压由零逐渐增大到 220V 的含义,即热功率增大,白炽灯钨丝的电阻会随温度的升高而增大 . 不要认为白炽灯钨丝的电阻是固定不变的,这是这道题解答的关键地方 .例 2下图是 a 、 b 两个导体的 I -U 图象:(1) 在 a 、 b 两个导体加上相同的电压时,通过它们的电流强度 I A ∶I B = . (2) 在 a 、b 两个导体中通过相等的电流时,加在它们两端的电压 U A ∶ U B =.(3)a 、b 两个导体的电阻R A ∶ R B =.解析 本题给出的是 I-U 图象,纵轴表示通过导体的电流, 横轴表示加在导体两端的电压.(1) 加在 a 、 b 两端的电压相等时,通过它们的电流比为I A tan 603 3I B ===tan 301/ 3 1(2) 通过 a 、 b 的电流相等时, a 、 b 两端的电压比为U A cot 601/ 3 1U B ===cot 303 3(3) 由 (1) 或 (2) 都可以推导出 a 、 b 两个导体的电阻比为RA= 1R B 31.电功和电功率( 1)电功是电流通过一段电路时,电能转化为其他形式能(电场能、机械能、化学能或内能等)的量度。
高中物理 恒定电流 知识点归纳
高中物理恒定电流知识点归纳恒定电流是指电流大小和方向不发生变化的电流,它在电路中的作用非常重要。
本文将对恒定电流的相关知识进行归纳。
恒定电流的基础概念在电路中,电子在导体中移动形成电流。
电流的大小和方向取决于电子的数量和移动方向。
如果电子的数量和移动方向保持不变,那么电流就是恒定电流。
恒定电流可以表示为:I = Q / t其中,I 表示电流,Q 表示通过截面的电荷量,t 表示时间。
恒定电流的单位是安培(A)。
恒定电流的特性恒定电流有以下特性:1.电流大小不变:恒定电流在电路中流动时,电流大小不会发生变化。
2.电流方向不变:恒定电流在电路中流动时,电流方向不会发生变化。
3.电流稳定:恒定电流在电路中流动时,电流稳定,不会出现突然增加或减小的情况。
4.恒定电流的大小受电压和电阻的影响:当电压和电阻不变时,恒定电流大小保持不变。
恒定电流的计算方法1.直接测量电流表读数:将电流表串联在电路中,测量电流表的读数,即可得知电路中的电流大小。
2.根据欧姆定律计算:欧姆定律表示 U = RI,其中 U 表示电压,R 表示电阻,I 表示电流。
利用欧姆定律,可以根据电源电压和电阻计算出电路中的电流大小。
3.根据功率和电压计算:根据功率公式 P = UI,其中 P 表示功率,U 表示电压,I 表示电流,利用功率公式可以根据电源功率和电压计算出电路中的电流大小。
恒定电流的应用1.简单电路:在简单的电路中,恒定电流可以用于驱动电器,如电灯、电风扇等。
2.电化学:在电化学反应中,恒定电流可以用于电解、电沉积等过程。
3.电磁学:在电磁学中,恒定电流可以用于产生恒定的磁场。
4.计算机技术:在计算机技术中,恒定电流用于计算机主板上的电源电路。
恒定电流的注意事项1.确保电路合理:在使用恒定电流时,需要确保电路结构合理,避免短路,否则会引起危险。
2.谨慎操作电路:在操作电路时,应该正确选择电器、电源和电线,以及正确地连接电路,避免出现电击等危险。
高中物理各章节练习题第十四章《恒定电流》
高中物理各章节练习题第十四章恒定电流作业1欧姆定律一、选择题 ( 每小题 5 分,共1. A 下列叙述正确的是(50 分))A . 导体中电荷运动就形成电流B.电流是矢量C.导体中有电流通过时,导体内部场强不为零D. 只有自由电子的定向移动才能形成电流答案:C2. A 形成持续电流的条件是()A . 只要有电压加在物体的两端B.必须保持导体两端有电压C.只在导体两端瞬时加电压D. 只要有大量的自由电荷3. A 示波管中, 2s 内有 6×1013个电子通过横截面大小不知的电子枪,则示波管中电流大小为()- 6B. 3×10- 13- 6D . 无法确定A. 4. 8×10 A A C. 9. 6×10 A 答案:A4. A 某电解池,如果在1s 内共有 5×1018个二价正离子和1× 1019个一价负离子通过面积为0. 1m2的某截面,那么通过这个截面的电流是()A . 0 B. 0. 8A C. 1. 6A D. 3. 2A答案:D5. A 两电阻 R1、 R2的电流 I 和电压 U 的关系如图所示,可知电阻大小之比R1: R2等于 ()A.1:3B.3:1C.1: 3D. 3:1答案:A6. A 对于欧姆定律的理解,下列说法中正确的是()A.由I U,通过电阻的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比RB. 由 U=IR , 对一定的导体,通过它的电流越大,它两端的电压也越大C.由R U,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比ID. 对一定的导体,它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变答案 : ABD7. A 如果电路中某两点间的电压为零,则下列说法中正确的是()A . 两点间的电阻一定为零B.两点间的电阻一定极大,相当于断开C.两点间的电势一定相等D. 电路中的电流一定为零答案:C8. B 量为有一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积导线有n 个自由电子,电子的电荷e,此时电子的定向移动速度为v, 在△ t 时间里,通过导线横截面的自由电子数目可表示为()A . nvS △ tB . nv △ tC.I tD. I te Se答案 :AC9. B 导体甲的电阻是导体乙的电阻的4 倍,加在导体甲的两端的电压是加在导体乙两端的电压的1,则导2体甲与导体乙中的电流之比为 ( )A.8:1B.1:8C.2:1D.1:2答案:B10. B 一定值电阻,通过 2C 的电荷量时,消耗的电能是 8J ,若在相同时间内通过4C 的电荷量,那么电阻两端的电压和消耗的电能分别为 ( )A. 4V , 16JB. 8V ,16JC. 4V , 32JD. 8V , 32J答案:D二、填空题 ( 每空 5 分,共 25 分 )11. A 初速度为零的质子, 经加速电压为800kV 的直线加速器加速, 形成电流为 1mA 的细柱形质子流已知质子的电荷量- 19______.q=1. 6×10C ,这束质子流每秒打到靶上的质子数为答案 : 6. 25× 1015个12. A 在一个电阻两端加 12V 电压时,通过它的电流为240mA ,当通过它的电流是1. 8A 时,它两端的电压是 ______V ,这个电阻的阻值是 ______Ω答案 : 90, 5013. B 某电路两端电压保持不变 , 当电路电阻为 20Ω时,其电流为0. 3A ,电阻增加到 30Ω时,其电路中的电流要减小 ______A ,电路两端的电压为______V .答案 : 0. 1,6三、计算题 ( 14 题 15 分, 15 题 10 分,共 25 分)14. B 某金属导体两端的电压为 24V ,在 30s 内有 36C 的电荷量通过该导体的某个横截面. 求 :( 1) 在 30s 内有多少自由电子通过该导体的横截面?( 2) 电流多大 ?( 3) 该导体的电阻多大 ?答案 : ( 1) 金属靠自由电子导电,电子带负电,其电荷量大小为- 1930s 内通过导体横截s=16× 10 C ,所以在面的电子数为 : n362.25 1020(个 )1.6 10 19( 2) 电子带负电荷,它的定向移动方向与电流的方向相反,电流的大小为Iq 36 A 1.2At30( 3) 根据欧姆定律,导体的电阻为RU 24 20I1.215. C 电子绕核运动可等效为一环形电流设氢原了中的电子以速率 v 在半径为 r 的轨道上运动, 用 e 表示电子的电荷量,则其等效电流的电流为多少 ?答案 : 氢原子的核是质子,质子带正电,电荷量为e ,电子绕核做匀速圆周运动的向心力为库仑力,设电子质量为 m ,则其运动方程为k e2m( 2 f )2rr2可得电子绕核转动的频率为fek2 rmr根据电流的定义,可知等效电流为e 2kI ef2 r mr作业 2电阻定律电阻率一、选择题 ( 每小题 5 分,共 50 分 )RS1. A根据电阻定律,电阻率对于温度一定的某种金属来说,它的电阻率()LA . 跟导线的电阻成正比C. 跟导线的长度成反比B .D .跟导线的横截面积成正比由所用金属材料的本身特性决定答案:D2. A 电路中有一段金属丝长为A . 将金属丝拉长至2LC. 将金属丝对折后拧成一股L,电阻为R,要使电阻变为4R ,下列可行的方法是B . 将金属丝拉长至4LD . 将金属丝两端的电压提高到原来的 4 倍()答案:A3. A关于材料的电阻率,下列说法中正确的是()1 A . 把一根长导线截成等长的三段,每段的电阻率是原来的3B.金属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答案 : BCD4. B 将截面均匀、长为L 、电阻为 R 的金属导线截去L,再拉长至 L ,则导线电阻变为 () n(n1)R R nRA .B . C. D . nRn n( n 1)答案:C5. A 白炽灯接在 220V电源上能正常发光,将其接在一可调电压的电源上,使电压逐渐增大到220V ,则下列说法正确的是 ()A . 电流将逐渐变大B.电流将逐渐变小C.每增加 1V 电压而引起的电流变化量是相同的D 每增加 1V 电压而引起的电流变化量是减小的答案:AD6. A 滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是()A . 若将 a、 c 两端连在电路中,则当滑片OP 向右滑动时,变阻器的阻值增大B. 若将 a、 d 两端连在电路中,则当滑片OP 向右滑动时,变阻器的阻值减小C. 若将 b、 c 两端连在电路中,则当滑片OP 向右滑动时,变阻器的阻值增大D. 若将 a、 b 两端连在电路中,则当滑片OP 向右滑动时,变阻器的阻值不变答案:AD7. B 若考虑温度对灯丝电阻率的影响,一个小灯泡接入电路后,其伏安特性曲线应是下图中的()答案:A8.B 两根完全相同的金属裸导线,如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍,把另一根对折后绞台起来,然后给它们分别加上相同的电压,则在同一时间内通过它们的电荷量之比为()A.1:4B.1:8C. 1: 16 D . 16: l答案:C9. B 如图所示, P 为一块均匀的半圆形合金片将它按图甲的方式接在A、B 之间时,测得它的电阻为R,若将它按图乙的方式接在 A 、B 之间时 . 这时的电阻应是 ()A.RB.2RC. 3RD. 4R答案 : D( 点拨 : 甲图等效为 2 个四分之一圆导体的并联,乙图等效为 2 个四分之一圆导体的串联 )10.B 有四个阻值为 R 的电阻全部使用,不同组合可以获得不同阻值的等效电阻,下列阻值中可以获得的阻值为()A. 4RB. 2RC. RD. 0. 6R答案:AC二、填空题 ( 每空 4 分,共 28 分 )11. A 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,导线 B 对折后结合起来,然后分别加上相同的电压,则它们的电阻之比R A : R B为 ______ ,相同时间内通过导体横截面的电荷量之比q A : q B为 ______答案 : 16: 1; 1: 1612.A 已知铜的电阻率小,合金的电阻率大,铂的电阻率随温度有明显变化,锰铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,则在下列空格处填上合适材料 : 连接电路的导线用 ______,电炉的电阻丝用 ______,电阻温度计用 ______ ,标准电阻用 ______答案 : 电路导线需选ρ小的,故选铜;电炉的电阻丝需选ρ大的,故选合金;电阻温度计需选ρ随温度变化明显的,故选铂;标准电阻需选ρ随温度变化基本稳定不变的,故选锰铜合金13. B 输出电压恒定的电源与一根玻璃管中的水银柱组成电路,水银柱中通过的电流为0. 1A ,今将这些水银倒进另一根玻璃管中,管的内径是原来的 2 倍 . 重新与该电源组成电路,则流过水银柱的电流为______.答案:1.6A三、计算题 ( 14 题 12 分, 15 题 10分,共22 分)14. A 一根长为 0. 5m 的金属丝,横截面积为 3. 0mm 2,在它两端加上 0. 15V 的电压时,通过金属丝的电流为 2. 0A ,求金属丝的电阻率答案 : 由欧姆定律可求出金属丝的电阻U0.15VR0.075I 2.0A由电阻定律 : R L可得SRS0.075 3 10-6m 4.5 10 7mL0.515. BA 、BB 之间某处两地相距40km,从 A 到 B 两条输电线的总电阻为E 两条输电线发生短路,为查明短路地点,在800 Ω,若 A 、A 处接上电源,测得电压表示数为10V ,小量程电流表读数为40mA ,如图所示,则短路处距A 多远?答案 : A、 B 两地的输电线总长为 2L =80km ,电阻 R=800Ω,设短路处 E 距 A 端距离为 L1,其间输电线电阻为 R1,则RU10250 1I 4 102据电阻定律可知:R12L1L1 ,L1R1 L25040km 12.5kmR2L L R800即 E 距 A 端 12. 5km作业 3半导体及其应用超导体及其应用一、选择题 ( 每小题 10 分,共 30 分 )1. A 下列关于电阻率的说法中,正确的是()A . 各种材料的电阻率都随温度的升高而增大B.用来制作标准电阻的锰铜和康铜的电阻率不随温度的变化而变化C.金属的电阻率随温度的升高而增大D. 半导体的电阻率随温度的升高而增大答案:C2. A 关于导体、半导体和绝缘体的如下说法中,错误的是()A . 超导体对电流的阻碍作用几乎为零B.集成电路是由半导体晶片制成的C.绝缘体接在电路中,仍有极微小的电流通过D. 绝缘体内一个自由电荷也没有答案:D3. B 有一用半导体材料制成的电炉,较能正确反映通过电炉的电流I 与电炉两端电压U 之间的变化关系的图象是图下中的()答案:C二、简答题 ( 每小题 20 分,共 40 分 )4.B 请你简述半导体的至少两种应用 .答案 : 如热敏电阻由于有的半导体在温度升高时电阻率减小得非常迅速,所以可利用这种材料制成热敏电阻. 又如光敏电阻由于有的半导体在光照条件下电阻率大大减小,所以可利用这种半导体材料制成体积很小的光敏电阻,光敏电阻可以起到开关的作用,在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中有广泛应用再如晶体管 . 由于在纯净的半导体中掺入微量的杂质,会使半导体的导电性能大大增强,这在集成电路中起到了相当大的作用,等等5.B 请你简述超导体的特点答案 : 超导体的特点是: 当一些金属的温度降到某一数值时,其电阻突然降为零超导体的这一特点使超导体在电子学、电力工业、交通运输等很多领域有相当重要的应用三、填空题 ( 每空 10 分. 共 30 分)6.B 如图所示,固定的超导圆环,在其右侧放着一条形磁铁,此时圆环中没有电流,当把磁铁向右方移走时 , 由于电磁感应,在超导体圆环中产生了一定的电流,则当磁铁移走后,圆环中的电流将 ______( 填“很快消失”或“继续维持” )答案 : 继续维持7.B 实验表明,某些材料当温度降到某一定值时,其电阻率突然降为零,这种现象叫做______,材料电阻率降为零的温度为临界温度,其值与材料有关,则图所示的电阻一温度曲线图中,临界温度最高的样品为 ______号 ( 填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ” )答案 : 超导; I( 点拨 : 应看 R 突变处所对应的温度最高的,即为所要求的 )作业 4电功和电功率一、选择题 ( 每小题 5 分,共 50 分 )1. A 关于电功,下列说法中正确的有()A . 电功的实质是电场力所做的功B.电功是电能转化为其他形式能量的量度C.电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大D. 电流通过电动机时的电功率和热功率相等答案:AB2. A 一灯泡标有“ 220V100W ”字样将其接到110V 的电源上 ( 不考虑灯泡电阻的变化) ,则有 ()A . 灯泡的实际功率为50WB. 灯泡的实际功率为25W1C.通过灯泡的电流为额定工作电流的21D. 通过灯泡的电流为额定工作电流的43. B 用电器两端电压220V ,这意味着 ()A . 1A 电流通过用电器时,消耗的电能为220JB. 1C 正电荷通过用电器时,产生220J 的热量C. 1A 电流通过用电器时,电流的发热功率为220WD. 1C 正电荷从电势高端移到电势低端时,电场力做功220J答案:D4. BA 、B 、C 三个灯泡如图所示的方式连接时,各自消耗的实际功率相同,为 ()A.1:1:1B.1:2:2C.2:1:1D.1:4:4答案:D则 P A: P B: P C5. A()A . 灯丝电阻变小,通过它的电流变大,根据B. 灯丝电阻变大,通过它的电流变小,根据P=I 2R,电灯变亮2C. 灯丝电阻变小,它两端的电压不变,根据P U 2,电灯变亮RD. 灯丝电阻变大,它两端的电压不变,根据答案:CU2P,电灯变暗R6. B 输电线总电阻为 r ,输送的电功率是P ,送电电压为 U ,则用户得到的功率为 ( )P2rU2P 2rA.PB.P ( )C. PD.( )UrU答案:B7. A 一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同,都为R ,设通过它们的电流相同( 电动机正常运转 ) ,则在相同时间内 ()A . 电炉和电动机产生的热量相同B. 电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率C. 电炉两端电压小于电动机两端电压D. 电炉和电动机两端电压相等 答案 : ABC8. A 对于连入电路的不同灯泡,亮度大的灯泡是 ()A . 通过的电流大的灯泡 B. 两端电压大的灯泡 C. 电阻大的灯泡 D. 消耗电功率大的灯泡答案:D9. B 一盏电灯直接接在恒定的电源上,其功率为100W ,若将这盏灯先接上一段很长的导线后,再接在同一电源上,在导线上损失的电功率是9W ,那么此时电灯实际消耗的电功率将()A. 大于 91WB. 小于 91WC. 等于 91WD. 条件不足,无法确定答案 : B( 点拨 : 由于两次接在同一电源上,而第二次电灯先接上一段很长的导线,电路总电阻变大,因而总 电流变小,据P=IU 可知,第二次电路消耗的总功率小,故第二次电灯消耗的功率P<( 100- 9) W10. B 把两个相同的电灯分别接在图中甲、 乙两个电路里, 调 节滑动变阻器,使两灯都正常发光,两电路中消耗的总功率分别为 P 甲 和 P 乙 ,可以断定 ()A. P 甲 〉P 乙B. P 甲 〈P 乙甲乙D.C. P = P无法确定答案:C二、填空题 ( 每空 4 分,共 24 分)11. A 某户的家用电器中有 : 300W 的电熨斗一个, 70W 的电视机一台, 60W 的台灯一盏和 40W 的日光灯两盏,如果它们都正常工作一小时,则所消耗的电能为______度答案 : 0. 51( 点拨 : W=Pt=( 300+70+60+40× 2) × 10 - 3× 1kWh =0. 51 度12. B 一个电阻为 20Ω 的导体,当它每通过3C 电荷量时,电流做功18J ,那么此导体两端所加电压为______V ,通过 3C 电荷量所用时间为 ______s.13. B 有一电风扇上标有“ 220V55W ”,若风扇的电动机线圈电阻为8Ω,当它正常工作时,电源供给的电 功率是 ______W ,转化为风的电功率是 ______W ,电动机的发热功率是 ______W . 答案 : 55; 54. 5; 0. 5三、计算题 ( 14 题 14 分, 15 题 12 分,共 26 分)14. B 一小型水电站,给用户输电的导线的总电阻是10Ω,输送的电功率是 20kW . 若输电线在 1h 内因发热损耗的电能是 1kW ·h ,那么该电站的输出电压是多少伏 ?用户得到的电压是多少伏 ?2答案 : 据Q=I R · t 可知输电线上的电流为I Q10A RtP总IU 总,所以该电站的输出电压为P总2000V又因为输送的总功率U 总I用户得到的电压为 U 用U 总U 线2000V IR 线 1900V15. C 某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电压为380V的电动机带动下,以0. 4m/ s 的恒定速率向斜上方移动,电动机的最大输出功率为 4. 9kW . 不载人时测得电动机中的电流为5A ,若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为多少?( 设人的平均质量为60kg, g=10m/s2)答案 : 不载人时扶梯的消耗功率为 :P0IU 5 380W 1900W扶梯用来载人的功率为:P人P m P04900W1900W3000W又 P人 mgvsin30x,得载人数x=25 人作业 5闭合电路欧姆定律(1)一、选择题 ( 每小题 5 分,共 50 分 )1. A 在闭合电路中,下列叙述正确的是()A . 闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比B.当外电路断开时,路端电压等于零C.当外电路短路时,电路中的电流趋近于rD.当外电阻增大时,路端电压也增大答案 : ACD2. B 关于电源电动势的说法,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. 电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多答案:C3. B有一电动势为3V ,内阻不能忽略的电池两端接一电阻R, 1C 电荷通过R时.在R 上产生的热量()A. 大于C. 等于3J3JB .D .小于 3J电源内阻未知,无法确定答案 : B( 点拨 : 从能量转化的观点来看,电源提供的能量将消耗在内外电路上;根据电动势 E 的定义可知W=qE ,外电路电阻R 上产生的热量只是由电源所提供能量中的一部分转化而来的)4. B在灯泡旁并联一只大功率的电炉,发现电灯变暗,这是因为()A . 电炉从电灯上分出了一部分电流B.输电线上电压增大,电灯上电压下降C.电炉的额定电压大于电灯的额定电压D. 原来电灯上的电压有一部分分给了电炉答案:B5. B 如图所示电路中,电源的内电阻不能忽略. 已知定值电阻R1=10Ω, R2=8Ω. 当开关 S接到位置 1 时,电压表 V 的示数为 2V ;当开关 S 接到位置 2 时,电压表 V 的示数可能为 ()A. 2. 2VB. 1. 9VC. 1. 6VD. 1. 3V答案:B6.B 一电源 ( 电动势为 E,内阻为 r) ,当它和一标有“ 6V3W ”的小灯泡构成闭合回路时,小灯泡恰好正常发光 . 如果该电源与一标有“6V6W ”的小灯泡构成一闭合回路,该灯泡()A . 正常发光B . 比正常发光暗C. 比正常发光亮 D . 因不知电源内阻的大小,故无法确定答案:B7.B 如图所示电路中 . A、 B 两灯均正常发光, R 为一滑动变阻器, P 为滑动片,若将滑动片向下滑动,则()A. A 灯变亮B. B 灯变亮C. R1上消耗功率变太 D . 总电流变小答案:C8.B 如图所示,电源电动势为E,内阻为 r,R1是定值电阻, R2是可变电阻,下述结论正确的是()A . R2越大, R2上消耗功率越大B.R2越大, R1上消耗功率越大C.当 R1=R2+r 时, R1上消耗的电功率最大D. 当 R2=R1+r 时, R2上消耗的电功率最大答案:D9. B 如图所示电路中,当开关S 闭合时,电流表和电压表读数的变化是()A . 两表读数均变大B.两表读数均变小C.电流表读数增大,电压表读数减小D. 电流表读数减小,电压表读数增大答案:C10.B 如图所示电路中,电动势为E,内阻为 r 的电源与一滑动变阻器构成闭合电路,当滑动触片移动时,滑动变阻器两端电压和电路中电流的关系图象如下图中的()答案:D(点拨:由U外E Ir 可知,当E、r一定时, U 外与I间的图线如图 D 所示)二、填空题 ( 每空 2 分,共24 分)11. B 如图所示的电路中,E、 r、 R1已知,可变电阻 R2的最大值R2max(r R1) .( 1)当 R2=______时, R1的电功率 P1有最大值,最大值为______;( 2)当 R2=______时, R2的电功率 P2有最大值,最大值为______;( 3)当 R2=______时,电源功率 P E有最大值,最大值为 ______;( 4)当 R2=______时,电源内部消耗的功率 P′有最小值,最小值为 ______答案 : ( 1) P1=I2R1, R1是定值电阻,I E,当 R2 =0 时, I 有最大值,所以P1max E2R1R 1R 2r(R1 r) 2 ( 2) 求 P2有最大值时,可以将( R1+r) 视作电源的等效内阻,当R2=( R1+r) 时, R2的电功率最大,E2P2max4(R 1 r)( 3) 电源功率P EE2PEmaxE 2 IE,当 R2=0 时, P E有最大值,R 1 r r R 1R 2(4)电源内部消耗的功率P IU I 2 r E 2r,当R2=R2max时, P ′有最小值(R 1 R 2 r ) 2E 2 rP minr ) 2(R1 R212.B 如图所示的电路中,电阻 R1=6Ω,R2=3Ω,S 断开时,电流表示数为 0. 9A ,S 闭合时,电流表示数为 0. 8A ,则电源电动势为 E=______V,内阻 r=______Ω答案 : 5. 76;0. 413. A 某种电池的电动势为12V ,表明在电池内部,当化学能转化为______时,可使 4C 电荷量的电荷具有______J 的能答案 : 电能; 48三、计算题 ( 14 题 12 分 f15 题 14 分,共 26 分 )14.B 如图所示,电源电动势为 E=30V ,内阻为 r=1Ω,电灯上标有“ 6V12W ”字样,直流电动机线圈电阻 R=2Ω. 若电灯恰能正常发光,求电动机输出的机械功率答案 : 因为电灯恰能正常发光,所以闭合电路中的电流为电源的总功率为P E=IE=2× 30W =60wP灯12A 2A IU 灯6电灯、电动机线圈电阻、电源内阻可作为纯电阻处理,它们消耗的电能全部转化为电热,电路中总的热功率为 :P Q=P22P E=P Q+P灯+I ( R+r )=[ 12+2 × ( 2+1)] W=24w 由能量守恒定律有机则电机输出的机械功率为P 机=P E- P Q=( 60- 24) W=36W15. B 如图所示电路中, R3=4Ω,电流表读数为 0. 75A,电压表读数为2V ,由于某一电阻断路,使电流表读数为0. 8A ,而电压表读数为 3.2V 问 :( 1) 哪一只电阻断路 ?( 2) 电源电动势和内电阻各多大 ?答案 :(1) 用排除法可判断得出R1断路, ( 2) R1断开后,电压表示数即为R2上的电压故 R23.2V4 0.8AR1断开前 , R2上电压为 0. 75× 4V=3V ,而此时电压表示数为2V ,故 R3上的电压为1V ,I 3U 31V0.25A,R1U12VR 34I 380.25A由E=U 外 +Ir 可得 R1断开前 : E=3V+( 0. 75+0. 25) r①R1断开后 : E=3. 2V +0. 8r②解①、②两式可得E=4V , r=1Ω作业 6 闭合电路欧姆定律(2)一、选择题 ( 每小题 5 分,共 50 分 )1. A 单位电荷绕闭合电路一周,如外电路是纯电阻电路,外电路中产生的热量仅决定于 ( )A . 电流的大小,且与电流的平方成正比B. 电源电动势的大小,且与电动势的大小成正比C. 路端电压的大小,且与路端电压的大小成正比D. 各部分电阻值的大小,且与电阻值成反比 答案:C2. B 如图所示的电路中,当可变电阻 R 的阻值增大时 ()A. U AB 增大B. U AB 减小C. I R 增大D. I R 减小答案:AD3. A 如图所示的电路中,电源电动势为6V ,当开关 S 接通后,灯泡 L 1 和 L 2 都不亮,用电压表测得各部分电压是 U ab =6V , U ad =0, U cd =6V ,由此可判定 ()A . L 1 和 L 2 的灯丝都烧断了B . L 1 的灯丝烧断了C. L 2 的灯丝烧断了D. 变阻器 R 断路答案:C4. A 如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U- I 图象,则下列说法中正确的是 ()A . 电动势 E 1=E 2 ,短路电流 I 1>I 2B. 电动势 E 1=E 2. 内阻 r 1>r 2 C 电动势 E 1>E 2,内阻 r 1 <r 2D. 当两电源的工作电流变量相同时,电源 2 的路端电压变化较大答案:AD5. B 如图所示的电路中, A 、B 、C 、D 是四只相同的灯泡 . 当滑动变阻器的滑动片向下滑动时,下列说法正确的是()A. A 灯变亮B. B 灯变亮C. C 灯变亮D. D 灯变亮答案:BD6. B 一个电源分别接上8Ω和 2Ω 的电阻时,两电阻消耗的电功率相等,则电源内阻为()A. 1ΩB. 2ΩC. 4ΩD. 8Ω答案:C(点拨:由(E )28(E )22 解得 r=4Ω )8 r2 r7. B 电动势为 E 、内阻为 r 的电池与固定电阻 R 0、可变电阻 R 串联, 如图 所示,设 R 0=r ,R ab =2r . 当变阻器的滑动片自 a 端向 b 端滑动时, 下列各物理量中随之减小的是 ()A . 电池的输出功率B. 变阻器消耗的功率C. 固定电阻 R 0 上消耗的功率D. 电池内电阻上消耗的功率答案 : B( 点拨 : 电池的输出功率E ) 2 (R 0 R ) ,因为 R 0=r ,所以当 R 增大时, P 在增大; P 出 (出 r R 0R变阻器消耗的功率 P(E) 2R ,当R=R0+r时,R最大,故当a滑向b时,P变小;固定电阻r R 0RR0上消耗的功率P0(E)2R 0,当R=0时,P0有最大值,所以当a向b滑动时,P0在增大;电r R 0R池内电阻上消耗的功率P内(E)2r ,当R=0时, P内有最大值,所以当 a 向 b 滑动时, P 内在r R 0R增大 )8. B 一小型水力发电站利用两根输电线给一个小山村供电,由于住户较为分散,使输电线路较长. 若用户直接在并联输电线上安装同一规格电灯,则下列说法正确的是()A . 沿输电线靠近发电站的灯较亮B.沿输电线远离发电站的灯较亮C.沿输电线离发电站较远的用户越多,这些用户的灯越暗D. 所有灯亮度相同答案:AC9. B 用一组电池给一个电阻供电,发现电池发热很快,为了降低电池内部发热功率,下列可行的方法是()A . 在电阻上并联多个电阻B.在电阻上串联多个电阻C.缩短用电时间D. 上述方法均不能减小电源内部发热功率P 内 =I 2r 可知,电池的内部发热功率也减小答案 : B( 点拨 : 电路的总电阻越大,总电流越小,据)10. B 如图所示的电路中,当S 断开时,电源内部消耗的功率与输出功率之比为 1: 3;当 S 闭合时,它们的比为 1: 1, 则下列说法正确的是()A . R1: r=1: 1B. R1: R2=2: 1C. 两次输出功率之比为1: 1D. S 断开与 S 闭合时输出功率之比为3: 4答案:AD二、填空题 ( 每空 3 分,共24 分)11. B 电源要向用户输送4000W 的功率,已知输电线电阻为0. 4Ω,它所损耗的热功率是用户功率的4%,电源的端电压应是 ______V答案 : 208V ( 点拨 : P 损=4000×4% W=160W , P 总 =4000W +160W =4160W . 设电源的端电压为 U ,则P总)2,解得 U=208V )(R线 160WU12. B 如图所示,直线 A 为电源的路端电压 U 与电流 I 的关系图象,直线B是电阻 R的两端电压与其中电流 I 的关系图象,用该电源与电阻R 组成闭合电路,则电源的输出功率为 ______W ,电源的效率为 ______答案:4;66.7%(点拨: 由图线21.干路电流B 知R2IE3A2A ,输出功率P=I2R=22×1W=4W .效率R r 10.5R100% 66.7% )R r13. B 一直流发电机G 的电动势为13V ,内电阻r1=0. 1Ω,用它给一个蓄电池组充电,蓄电池组的内电阻 r 2=0. 2Ω,充电电压为 12V ,如图所示,则 :( 1) 发电机的总功率为 ______;( 2) 发电机内阻损耗的功率为 ______;( 3) 供给电池组的总功率为 ______; ( 4) 蓄电池组发热消耗的功率为______; ( 5) 转化为蓄电池的化学能的电功率为 ______.答案 : 130W ;10W ;120W ;20W ;100W ( 点拨 : 由能量的转化和守恒定律得: E 1I=UI +I 2r 1) 即 : 13I =12I+I 2× 0. 1所以 I=10A ( 1) 发电机的总功率P 总 =E 1I=13×10W =130W( 2) 发电机的内耗功率为 P 内 =I 2r 1=10W ( 3) 供给蓄电池组的总功率为 : P 2=U 2I=12× 10W =120W( 4) 蓄电池组的发热功率为 : P 2 22内=I r 2=10 × 0. 2W=20W ( 5) 转化为蓄电池的化学能的功率为P 2 化 =P2- P2 内=100W ) 三、计算题 ( 14 题 14 分, 15 题 12 分,共 26 分)14. B 如图所示的电路中,电源电动势为 10V , R 1=4Ω, R 2=6Ω,电容C=30μF ,电源 内阻忽略不计求 :( 1) 闭合开关 S ,稳定后通过电阻 R 1 的电流; ( 2) 将开关 S 断开,再次稳定后,求通过 R 1 的总电荷量答案:(1)IE 10 A 1AR 1 R 24 6( 2) 闭合 S 时,电容两端的电压U 1=IR 2=6V ,断开 S 后,电容两端电压 U 2=E=10V ,所以断开 S 后. 电容器有一个短时间的继续充电过程,通过- 9- 4R 1 的电荷量即为△ Q=△ U · C=( 10- 6) × 3×10 C=1. 2×10 C15. B 如图所示的电路中, R 1 =3Ω,R 2=6Ω,R 3=1. 5Ω,C=20μF 当开关 S 断开时,电源 所释放的总功率为 2W ;当开关 S 闭合时,电源所释放的总功率为4W 求 :( 1) 电源的电动势和内电阻;( 2) 闭合 S 时,电源的输出功率;( 3) S 断开和闭合时,电容器所带的电荷量各是多少 ?E2答案: S 断开时 P 总2W ①6 1.5 rS 闭合时 P 总E24W ②2 1.5r解①、②两式得 E=4V ,r=0. 5Ω(2)S 闭合时 P 出(E )23.5 3.5W4- 5( 3) S 断开时, U C =3V , Q 1=CU C =6× 10 C S 合上时, U ′C =0, Q 2=0作业 7电压表和电流表伏安法测电阻一、选择题( 每小题5 分,共 50 分)1. A关于电压表和电流表,下列说法中正确的是()A . 理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都为零B. 理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都极大C.D. 在电路中,理想的电压表可视为短路,理想的电流表可视为开路答案:C2. B 有两个经过精确校准的电压表 V 1 和 V 2,当用它们分别来测量图中的电阻 R 0 两端电压时,读数依次为 15. 3V 和 15. 8V ,那么在未接上电压表时,R 0 两端的电压应是 ()。
高考综合复习——恒定电流专题
高考综合复习——恒定电流专题复习一电路的基本概念、欧姆定律总体感知知识网络第一部分电流、电阻定律、欧姆定律知识要点梳理知识点一——电流▲知识梳理1.电流(1)定义:电荷的定向移动形成电流。
(2)公式:(注意:如果是正、负离子同时移动形成电流时q是两种电荷电荷量绝对值之和)(3)方向:规定和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:国际单位制单位是安培(A),常用单位还有毫安(mA)、微安()(6)微观表达式:,n是单位体积内的自由电荷数,q是每个电荷的电荷量,S是导体的横截面积,v是自由电荷定向移动的速率。
2.形成电流的三种微粒形成电流的三种微粒:自由电子、正离子和负离子,其中金属导体导电中定向移动的电荷是自由电子,液体导电中定向移动的电荷是正离子和负离子,气体导电中定向移动的电荷是电子、正离子和负离子。
3.形成电流的条件①导体中存在自由电荷;②导体两端存在电压。
4.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;方向改变的电流叫交变电流。
▲疑难导析1.电流的微观本质如图所示,AD表示粗细均匀的一段导体,两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v,设导体的横截面积为S,导体每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。
AD导体中的自由电荷总数总电荷量所有这些电荷都通过横截面D所需要的时间所以导体AD中的电流由此可见,从微观上看,电流强度决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速度和导体的横截面积。
知识点二——电阻和电阻定律▲知识梳理1.电阻导体对电流的阻碍作用叫电阻。
2.电阻的定义式3.电阻定律导体的电阻与导体的长度成正比,与横截面积成反比。
数学表达式:。
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。
5.半导体和超导体有些材料,它们的导电性能介于导体和绝缘体之间,且电阻随温度的升高而减小,这种材料称为半导体。
高中物理恒大电流专题---恒定电流4大定律
恒定电流相关定律欧姆定律RUI = 电流:规定正电荷定向移动方向为电流方向。
tqI = (A ,C ,S ) νnqS I =方向不随时间而改变的电流叫做直流方向,强弱都不随时间改变的电流叫恒定电流电阻 定义式:IU R =--------适用于纯电阻电路 单位:欧姆 符号Ω电阻定律SL R ρ= 焦耳定律电功(电功率)与电热(热功率)电功:电能转化为其他形式能的量度(电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能) 定义式:UIt W =-----适用于任何电路 根据IU R =有 t Rt I W R U22==-----适用于纯电阻电路单位:焦耳,符号J 。
J h KW 6106.31⨯=∙电热:电能转化为内能的量度电功率: 定义式:UIP t W ==------适用于任何电路 R UR I P 22==-------适用于纯电阻电路焦耳定律:Rt I Q 2=------适用于任何电路 热功率:R I P t Q2==------适用于任何电路电动机:电能⇒机械能输入功率:UI P =总输出功率:νF P =出热功率:r I P 2=热热出总P P P += 电动机效率:总出P P =η 闭合电路欧姆定律电源:不断把正电荷从负极搬运到正极电动势:描述电源性质的物理量符号:E ,单位:伏特闭合电路欧姆定律:Ir IR E +=------适用于纯电阻电路电源的相关功率电源的总功率:EI P =(普遍适用))(22r R I P r R E +==+(适用于外电路为纯电阻的电路)电源内阻消耗的功率:r2I P =内 电源的输出功率:外出IU P =(普遍适用)r E UI P R R r R R E 4222)r (2)(+===-+外出(适用于外电路为纯电阻的电路)输出功率随外电阻R 的变化关系:r E UI P R R r R R E 4222)r (2)(+===-+外出结论:当R=r 时,电源输出功率最大,rE P 42=出电源的效率:E U EI UI P P ===出η rR R +=η(只适用于外电路是纯电阻的电路) 结论:R 越大效率越高在一根长l=5m,横截面积S=3.5×10﹣4m2的铜质导线两端加2.5×10﹣3V电压.己知铜的电阻率ρ=1.75×10﹣8Ω•m,则该导线中的电流多大?每秒通过导线某一横截面的电子数为多少?两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示,可知电阻大小之比R1:R2等于()A.B.3:1 C.D.1:3如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线.若把这两个电阻并联在电路中,正常工作时它们的电阻值及发热功率之比是()A.R1:R2=1:4,P1:P2=2:1 B.R1:R2=1:2,P1:P2=4:1C.R1:R2=1:2,P1:P2=2:1 D.R1:R2=1:4,P1:P2=4:1一根粗细均匀的电阻丝,其电阻为R.在温度不变的情况下,将电阻丝均匀地拉长为原来的2倍,则其电阻变为()A.4R B.2R C.R D.有两个同种材料制成的导体,两导体为横截面为正方形的柱体,柱体高均为h,大柱体柱截面边长为a,小柱体柱截面边长为b,现将大小柱体串联接在电压U上,已知通过导体电流方向如图,大小为I,则导体电阻率为()ρ=B.ρ=C.ρ=D.ρ=A.一根粗细均匀的镍铬丝的横截面的直径为d,电阻是R,把它拉制成直径是的均匀细丝后,它的电阻变成()A.R B.10000R C.R D.100R直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,电源的()A.总功率一定减小B.效率一定增大C.热功率一定减小D.输出功率一定先增大后减小如图所示直线OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图线;抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率P r随总电流I变化的图线,则当通过电源的电流为1A时,该电源的输出功率为()A.1W B.3W C.2W D.2.5W如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置,闭合电键S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动,如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是()A.增大R1的阻值B.增大R2的阻值C.增大两板间的距离 D.断开电键S如图所示,直线a是某电源两端的端电压U与输出电流I的图线,直线b是电阻R的U﹣I 图线.用该电源和该电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和电源的内阻分别是()A.4W,0.5ΩB.1W,1ΩC.2W,1ΩD.0.5 W,4Ω如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻R M=0.5Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是()A.电动机的输入功率是12WB.电动机的输出功率是12WC.电动机的热功率是2WD.整个电路消耗的电功率是22W如图所示,R1为定值电阻,R2为可变电阻,E为电源电动势,r为电源内电阻,以下说法中正确的是()A.当R2=R1+r时,R2获得最大功率B.当R1=R2+r时,R1获得最大功率C.当R2=0时,R1上获得最大功率D.当R2=0时,电源的输出功率最大一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示.根据表中提供的数据,计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时,通过电热水器的电流约为()额定容量54L 最高水温75℃额定功率1500W 额定压力0.7MPa额定电压220V 电器类别Ⅰ类A.6.8A B.0.15A C.4.4A D.0.23A在如图所示电路中,A、B间的电压保持一定,U AB=6V,电阻R1=R2=4Ω,R3=2Ω.那么()A.开关S断开时,R3两端电压是3VB.开关S接通时,R3通过的电流是1.5AC.开关S断开时,R1通过的电流是0.75AD.开关S接通时,R1两端电压是4V如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L上标有“6V,12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是()A.电动机的输入功率为24WB.电动机的输出功率为12WC.电动机的热功率为2.0WD.整个电路消耗的电功率为22W如图所示,直线A为电源的U﹣I图线,直线B为电阻R的U﹣I图线,用该电源和该电阻组成闭合电路时,电源的输出功率为W,电源的效率为%.如图所示图线是两个导体A和B的伏安特性,则它们的电阻关系R A:R B=;若两个导体中的电流相等(不为零)时,它们两端的电压之比为U A:U B=;若两个导体两端的电压相等(不为零)时,通过它们的电流之比I A:I B=.如图所示,甲图中变阻器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乙图中的AC、BC两直线所示.不考虑电表内阻对电路的影响.(1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图线分别为乙图中的哪一条直线?(2)定值电阻R0以及变阻器的总电阻R分别为多少?(3)求出电源的电动势和内阻.如图所示为用直流电动机提升重物的装置,重物的重量为500N,电源电动势为110V,不计电源内阻及各处摩擦,g=10m/s2,当电动机以0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流为5.0A.求:(1)电动机的输出功率;(2)电动机线圈的发热功率;(3)电动机线圈的电阻.如图所示,电源电动势为E=30V,内阻为r=1Ω,电灯上标有“6V,12W”字样,直流电动机线圈电阻R=2Ω.若闭合开关后,电灯恰能正常发光,求:(1)流过电灯的电流是多大?(2)电动机两端的电压是多大?(3)电动机输出的机械功率是多少?如图所示,M为一线圈电阻r M=1Ω的电动机,一定值电阻R=4Ω,电源电动势E=9V.当S 闭合时,电压表的示数为U1=8.0V,当开关S断开时,电压表的示数为U2=4.0V.求:(1)电源内阻r;(2)开关S断开时电源输出功率;(3)开关S断开时电动机输出的机械功率.如图,E=6V,r=4Ω,R1=2Ω,R2的阻值变化范围是0~10Ω.求:(1)电源的最大输出功率;(2)R1上消耗的最大功率;(3)R2上消耗的最大功率.在电路中,定值电阻的阻值为R=100Ω,通过它的电流为I=3A,求(1)它的热功率P是多少瓦特,(2)如果通电10分钟,求产生的热量Q是多少焦耳.一台电动机内阻为1Ω,接到120V的电源上.当电动机工作时,电流为10A.问:(1)电动机输入功率是多少?(2)电动机发热功率是多少?(3)每分钟转化的机械能是多少?如图所示,有一提升重物用的直流电动机,内阻R M=0.6Ω,R=10Ω,U=160V,电压表的读数为110V.则:(1)通过电动机的电流是多少?(2)输入到电动机的电功率是多少?(3)电动机工作1h所产生的热量是多少?有一电风扇标有“220V 55W”,若电风扇的电动机线圈电阻为8Ω,当它正常工作时.(1)电源供给的电功率是多少瓦?(2)电动机的发热功率是多少瓦?(3)转化为风的电功率是多少瓦?如图所示,R为电阻箱,为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V.求:(1)电源的电动势E和内阻r.(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值P m为多少?1.试题分析:由电阻定律得导体的电阻为:①由欧姆定律得该导线中的电流为:②联立①②可得每秒通过导线某一横截面的电量为:③每秒通过导线某一横截面的电子数为:④联立③④可得:个2.D3.C4.A5.解:由电阻定律可知:R=可知:两导体的电阻Ra=Rb=;两电阻串联,分压相等,则a两端的电压为;由欧姆定律可知:Ra==解得:ρ=;故选:A.6.D7.ABC8.C电源的总功率P=EI,C点表示I=3A,P=9W,则电源的电动势E=3V.由图看出,C点表示外电路短路,电源内部热功率等于电源的总功率,则有P=I2r,代入解得,r=1Ω9.B10.C11.AC12.AC13.A14.A。
高中物理电学实验专题----恒定电流实验
电流表、电压表1.电流表G (表头)1)表头其实就是一个电阻,同样遵循欧姆定律表头与其他电阻的区别:通过表头的电流可以从刻度盘上读出。
2)电流表的3参数:满偏电流g I满偏电压g U电阻g R三个参数之间的关系g g g R I U =注:表头属于小量程电流表,g I g U 一般较小,通过电流超过g I ,电流表容易损坏2.电流表扩大量程改装原理:并联一个分流电阻,就可以来测量大电流,即扩大了量程分流电阻的计算:R I I R I g g g )(-=1-=-=g I I g g gg R I I R I R设电流表量程扩大的倍数为n1-=n R R g3.电流表改装电压表改装原理:将电流表的示数根据欧姆定律g g g R I U =换算成电压值可直接测量电压,只是量程很小,需要串联一个分压电阻,以达到测量大电压的目的分压电阻的的计算R I R I U g g g +=g gg g R U U R I U R )1(-=-= 设电压表量程扩大的倍数为g U U n =所以g R n R )1(-=4.电表的使用应使测量的电流,电压不超过电表量程,以免损坏电表 电表读数为最大量程32左右时,误差较少,测量较准确 电流表与电压表本质上没有区别,测的都是流过表头G 的电流,只是刻度不一样。
知道电流表的内阻,就可以根据欧姆定律,求出对应的电压,就可以当电压表用。
多用表1.多用表构造2.测量原理电流电压欧姆3.使用步骤1)机械调零:用螺丝刀转动多用电表机械零点调节旋钮,使指针正对零刻度。
2)选档:依据:测电压,电流使指针偏转2/3左右,测电阻指针偏转一半。
3)欧姆调零:红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指向0Ω注:每次换挡都需要欧姆调零4)测量5)结束测量:开关旋到OFF 档,或者交流电压最高档长期不用取出电池注:严禁在有电流流过的电阻上测阻值电流:红进黑出读数:稳定后在读数电流表的接法判定:x R _____V A R R内大偏大,小外偏小滑动变阻器的接法要求用电器电压从0开始变电压变化范围大被测电阻远大于滑动变阻器都选分压涉及到能耗问题,能耗低,选限流选择:既要考虑减少误差,(使待测电阻上I,U 的变化范围大一些,以便多测几组数据)又要考虑安全,即先采用限流看I,U 能否满足要求,如不能须改分压式测金属丝的电阻率注意事项:1)测直径:3个不同位置测量,求平均值2)测长度:测3次,取平均值3)金属丝电阻较小,采用外接法4)通过金属丝电流不宜过大,通电时间不宜过长,否则会导致金属丝温度升高,电阻率变大5)供电电路可限流可分压(视器材而定),小灯泡伏安特性一般选分压一.选择题1.有一只电压表,它的内阻是100Ω,量程为0.2V,现要改装成量程为10A的电流表,电压表上应()A.并联0.002Ω的电阻B.并联0.02Ω的电阻C.并联50Ω的电阻D.串联4 900Ω的电阻2.图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之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()A.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增大时量程减小D.上述说法都不对3.由电流表G与电阻R串联组成一电压表,如图所示,在这一电压表两端加一恒定电压,电流表G的指针居中,要使指针满偏,则()A.在R上串联一个比R小的电阻B.在R上串联一个比R大的电阻C.在R上并联一个比R小的电阻D.在R上并联一个比R大的电阻4.把表头G改装成大量程电流表时,下列说法正确的是()A.改装原理为并联电阻能增大通过G的电流B.改装成电流表后,表头G本身允许通过的最大电流减小C.改装后,表头G自身的电阻减小了D.改装后使用时,表头G本身的参量都不改变,整个并联电路允许通过的电流增大了5.一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.串联一个9.5kΩ的电阻C.并联一个10kΩ的电阻D.并联一个9.5kΩ的电阻6.有一段电路,电压为U,电流为I,电阻为R,通电时间为t,下面说法正确的是()A.电流做功W=IUt,产生的热量Q=I2Rt,W=Q总是成立的B.由于I=,所以W=t一定成立C.电路中产生的热量Q=I2Rt=tD.电流做的功W=IUt,产生热量Q=I2Rt,有可能W>Q7.关于闭合电路,下列说法中正确的是()A.闭合电路中,电流总是从电势高的地方流向电势低的地方B.闭合电路中,电源的路端电压越大,电源的输出功率就越大C.闭合电路中,电流越大,电源的路端电压就越大D.闭合电路中,外电阻越大,电源的路端电压就越大8.对于欧姆定律的理解,下列说法中错误的是()A.由I=,通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比B.由U=IR,对一定的导体,通过它的电流强度越大,它两端的电压也越大C.由R=,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流强度成反比D.对一定的导体,它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变9.如图所示的电路测量待测电阻R X的阻值时,下列关于测量误差的说法中正确的是()A.实验误差主要来源于电压测量不准确B.电流表的示数等于通过电阻的电流C.这个电路图适合测量电阻值较大的电阻值D.实验测得电阻的测量值小于真实值10.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的电阻随电流的增大而增大,电阻B阻值不变B.电阻A的电阻随电流的增大而减小,电阻B阻值不变C.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B11.一电压表由电流表G与电阻R串联而成,若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些,可以加以改正的措施是()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12.用螺旋测微器测量某物体的直径如图所示,由图可知其直径为mm.13.用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示.该金属丝的直径是mm.14.(1)螺旋测微器测量一小钢球的直径时的示数,此读数应是______毫米.(2)游标卡尺,主尺的最小分度是1毫米,游标上有20个小的等分刻度.用它测量一工件的长度,如图所示,图示的读数是______毫米.15.按照有效数字规则读出游标尺的测量值读数为cm.16.在“测金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R x.(1)请写出测金属电阻率的表达式:ρ=(用上述测量的字母表示).(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数如图所示,则金属丝长度的测量值为l=cm,金属丝直径的测量值为d=mm.17.某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度.读出图中的示数.金属圆片的直径测量值为mm.厚度测量值为mm.18.在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x的阻值约为200Ω,电压表V的内阻约为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)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(a)和图(b)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.若电压表V的内阻为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测电阻R x的阻值应采用(选填“内接法”“外接法”或“内外接均可以”)求得真实值(忽略读数误差).19.图为某一电源的伏安特性曲线,由图可知,该电源的电动势为V,内阻为Ω.20.如图所示,小量程电流表G的内阻为25Ω,满偏电流为2mA,若把它改装成5V、20V 的两个量程的电压表,试求R1和R2的阻值.1.B2.B3.C4.D5.B6.D7.D8.C9.D10.A11.D12.4.20013.1.71414.(1)图示读数为:不动刻度+可动刻度=8.5+10.0×0.01=8.600毫米(2)图示读数为:主尺刻度+游尺刻度=23+17×0.05=23.85毫米15.。
恒定电流知识点高三
恒定电流知识点高三恒定电流是物理学中的一个重要概念,它在高三物理学习中扮演着重要的角色。
了解恒定电流的知识点,对于高三学生来说非常必要。
下面将介绍一些关于恒定电流的知识点,帮助高三学生更好地掌握这一概念。
一、恒定电流的概念恒定电流是指电流的大小在一段时间内保持不变。
当一个电路中的电源提供给电路的电压恒定,并且电路中没有其他变化时,电路中通过的电流称为恒定电流。
二、电流的计算方法恒定电流的计算是通过欧姆定律来实现的。
在一个电阻为R的电路中,当电压为U时,电流可以通过以下公式进行计算:I = U / R其中,I表示电流的大小,U表示电压的大小,R表示电阻的大小。
三、串联电路中的恒定电流串联电路是由多个电阻依次连接而成的电路。
在串联电路中,电流是保持恒定的,即所有电阻中通过的电流相等。
这是因为电流在一个封闭的回路中是连续的,无论电阻的大小如何变化,通过这个回路的总电流保持恒定。
四、并联电路中的恒定电流并联电路是由多个电阻并联而成的电路。
在并联电路中,电流分流,通过每个电阻的电流与其他电阻无关。
因此,在一个并联电路中,各个支路中的电流可以不相等。
五、恒定电流的应用恒定电流的概念和计算在电路分析和电路设计中都有着广泛的应用。
了解恒定电流可以帮助我们理解电路中的能量传输和电路元件之间的关系。
此外,了解恒定电流还可以帮助我们有效地设计电路和解决电路中的问题。
六、恒定电流的实验为了进一步理解和验证恒定电流的概念,我们可以进行一些实验。
例如,可以通过连接电源和电阻,测量电流大小是否恒定。
实验可以帮助学生加深对恒定电流的理解,并巩固相关的计算方法。
总结:恒定电流是高三物理学习的重要内容之一。
了解恒定电流的概念、计算方法以及在电路中的应用,对于学生在物理学习中起到重要的指导作用。
通过实验和实践,学生可以更好地理解恒定电流,并应用于解决相关问题。
希望以上介绍的恒定电流知识点能够帮助高三学生更好地掌握这一概念,提高物理学习的效果。
《高三物理恒定电流》课件
逆变器:将直流电转换为交流电,为交流 电机等设备提供稳定的电源
整流器:将交流电转换为直流电,为电子 设备提供稳定的电源
稳压器:稳定电源的输出电压,保证电子 设备的正常工作
电池充电与放电电路
电池充电:通过外部电源向电池充电,使电池内部电荷增加 电池放电:电池内部电荷向外部电路输出,提供电能 充电电路:包括充电器、充电线、电池等,充电器将交流电转换为直流电,为电池充电 放电电路:包括电池、负载、开关等,电池向负载提供电能,开关控制电路通断
叠加定理
叠加定理的定义:在电路中,多个电源共 同作用时,每个电源单独作用产生的电流 可以叠加得到总电流。
叠加定理的局限性:叠加定理只适用于线 性电路,对于非线性电路不适用。
叠加定理的应用:在电路分析中,可以 将复杂的电路分解为多个简单的电路, 分别计算每个电路的电流,然后叠加得 到总电流。
叠加定理的注意事项:在计算叠加电流时, 要注意电流的方向和参考方向保持一致。
能量转换与守恒
能量转换:电 能转换为其他 形式的能量, 如热能、光能
等
守恒定律:能 量在转换过程 中总量保持不
变
功率与能量的 关系:功率是 单位时间内能 量转换的速率
实际应用中的 能量转换:如 电灯、电动机、
电池等
最大功率传输定理
定理内容:在电路 中,当负载电阻等 于电源内阻时,负 载可以获得最大功 率。
实际应用中的恒定
05
电路
照明电路
照明电路是恒定电流在实际应用中的重要场景 照明电路主要由电源、开关、导线、灯泡等组成 照明电路的工作原理是电流通过灯泡,产生光能 照明电路的设计需要考虑到安全性、节能性和美观性
信号处理电路
信号处理电路的作 用:对信号进行放 大、滤波、调制等 处理
高中物理-恒定电流知识点总结
第14章:恒定电流一、知识网络二、重、难点知识归纳(五)、滑动变阻器的使用 1、滑动变阻器的作用(1)保护电表不受损坏; (2)改变电流电压值,多测量几次,求平均值,减少误差。
2、两种供电电路(“滑动变阻器”接法)电流:定义、微观式:I=q/t ,I=nqSv电压:定义、计算式:U=W/q ,U=IR 。
导体产生电流的条件:导体两端存在电压 电阻:定义、计算式:R=U/I ,R=ρl/s 。
金属导体电阻值随温度升高而增大 半导体:热敏、光敏、掺杂效应 超导:注意其转变温度电动势:由电源本身决定,与外电路无关,是描述电源内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能的物理量实验恒定电流 部分电路:I=U/R闭合电路:I=E/(R+r),或E=U 内+U 外=IR+Ir适用条件:用于金属和电解液导电 规律电阻定律:R=ρl/s基本 概念欧姆定律: 公式:W=qU=Iut纯电阻电路:电功等于电热非纯电阻电路:电功大于电热,电能还转化为其它形式的能电功: 用电器总功率:P=UI ,对纯电阻电路:P=UI=I 2R=U 2/R 电源总功率:P 总=EI 电源输出功率:P 出=UI 电源损失功率:P 损=I 2r 电源的效率:%100%100⨯=⨯=E U P P 总出η, 对于纯电阻电路,效率为100%电功率 :伏安法测电阻:R=U/I ,注意电阻的内、外接法对结果的影响描绘小灯泡的伏安特性测定金属的电阻率 :ρ=R s / l 测定电源电动势和内阻 电表的改装:多用电表测黑箱内电学元件(1)、限流式:a 、最高电压(滑动变阻器的接入电阻为零):E 。
b 、最低电压(滑动变阻器全部接入电路): 。
c 、限流式的电压调节范围: 。
(2)、分压式:a 、最高电压(滑动变阻器的滑动头在b 端):E 。
b 、最低电压(滑动变阻器的滑动头在a 端):0。
c 、分压式的电压调节范围: 。
3、分压式和限流式的选择方法:(1)限流式接法简单、且可省一个耗电支路,所以一般情况优先考虑限流式接法。
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专题14:恒定电流高中物理恒定电流专题专题14:恒定电流题型1:有关电功率的计算问题电功与电热的关系1.电功是电能转化为其他形式能量的量度.电热是电能转化为内能的量度.计算电功时用公式W=IUt,计算电热时用公式Q=I2Rt.2.从能量转化的角度看,电功与电热间的数量关系是:W≥Q,即UIt≥I2Rt.具体地说:(1)纯电阻电路计算电功、电热可选用下列公式中任一形式:W=Q=Pt=UIt=I2Rt=t.(2)非纯电阻电路在非纯电阻电路(含有电动机、电解槽等)中消耗的电能除转化成内能外,还转化成机械能(如电动机)和化学能(如电解槽)即:电动机:W=E机+Q(UIt=E机+I2Rt) 电解槽:W=E化+Q (UIt=E化+I2Rt) 此时:W>Q (UIt>I2Rt) 在非纯电阻电路中,既不能表示电功,也不能表示电热.1.如图所示,用输出电压为1.4V,输出电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电.下列说法错错误的是()A.电能转化为化学能的功率为0.12 W B.充电器输出的电功率为0.14W C.充电时,电池消耗的热功率为0.02 W D.充电器把0.14W的功率储蓄在电池内解析:充电器对电池的充电功率为P 总=UI=0.14 W,电池充电时的热功率为P热=I2r=0.02 W,所以转化为化学能的功率为P化=P总-P热=0.12 W,因此充电器把0.12 W的功率储蓄在电池内,故A、B、C正确,D错误.答案:D2.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rA=2 Ω,当K1闭合,K2、K3断开时,A示数6A;当K2闭合,K1、K3断开时,A示数5 A,且电动机输出功率为35W;当K3闭合,K1、K2断开时,A示数为4A.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?解析:(1)电炉子为纯电阻,由欧姆定律:其发热功率为:PR=UI1=12×6 W=72 W.(2)电动机为非纯电阻,由能量守恒定律得:UI2=所以:(3)电解槽工作时,由能量守恒定律得:P化=UI3-所以P化=(12×4-42×2) W=16 W.答案:(1)2Ω72 W (2)1 Ω(3)16 W 3.一只电炉的电阻和一台电动机线圈电阻相同,都为R,设通过的电流相同,时间相同,电动机正常工作,则( ) A.电动机和电炉发热相同 B.电动机消耗的功率和电炉一样大 C.电动机两端电压小于电炉两端电压 D.电动机和电炉两端电压相同【解析】由焦耳定律知,电炉与电动机发热相同,A对;对电动机U>IR,消耗的功率而电炉是纯电阻所以电动机消耗的功率比电炉的大,B错;电动机两端电压大于电炉两端电压,C、D错.【答案】A4.如图,已知两只灯泡、分别标有”110V60 W”和”110 V100 W”,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,则应使用下面哪个电路() 【解析】 A、C两图中灯泡不能正常发光.B、D中两灯泡都能正常发光,它们的特点是左右两部分的电流、电压都相同,因此消耗的电功率一定相等.可以直接看出:B图总功率为200 W,D图总功率为320W,所以选B.【答案】 B 5.如图所示的电路中,输入电压U恒为12 V,灯泡L上标有“6V、12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是() A.电动机的输入功率为72 W B.电动机的输出功率为12 W C.电动机的热功率为2.0W D.整个电路消耗的电功率为22 W 解析:电动机为非纯电阻电路,欧姆定律对电动机不再适用.灯泡L正常发光,则IL==2 A,所以电路中的电流I=2 A,故整个电路消耗的总功率P总=UI=24 W,D错;电动机的输入功率等于P总-P灯=12 W,A、B错;电动机的热功率P总=I2RM=2.0W,C对.答案:C 6.教学上用的吸尘器的电动机内阻是一定的,当加上0.3V的电压,电流为0.3 A时,吸尘器上的直流电动机不转动;当加上2.0 V的电压、电流为0.8A时,它正常工作,则吸尘器正常工作时输出功率与输入功率之比为( ) A.3∶5B.5∶3C.1∶2 D.1∶3解析:电动机不转时,可视为纯电阻,由欧姆定律可知其内阻为r=1 Ω;当正常工作时,Pλ=UI=2.0×0.8 W=1.6 W,P 热=I2r=0.82×1 W=0.64 W,所以P出=Pλ-P热=1.6 W-0.64 W=0.96 W,所以输出功率与输入功率之比为3∶5,A正确.答案:A 7.如图所示电路,电流表和A为两个相同的毫安表,当电路两端接某一恒定电压的电源时,A的示数为 3 mA,A的示数为2 mA.现将A改接在所在支路上,如图中虚线所示,再接入原来的恒定电压电源,那么,关于与A的示数情况,以下说法正确的是( )A.示数增大示数增大B.示数增大示数减小C.示数增大示数不一定减小D.示数不一定增大,A示数也不一定增大【解析】由电流表示数知将A改接在所在支路上,两支路电阻差别更大,并联部分阻值一定减小,则A示数增大所在支路原来的电流为1 mA,现在这个支路电阻更大,所以这个支路电流就更小了,所以A示数减小,选B.【答案】 B 8.如图所示,用两节干电池点亮几个小灯泡,当逐一闭合开关,接入灯泡多时,以下说法错误的是( ) A.灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗B.各灯两端电压灯多时较低C.通过电池的电流灯多时较大D.电池输出功率灯多时较大解析:灯泡的总电阻R随点亮灯泡个数的增加而减小,灯泡电压U==,所以B对.据P=知A对.由I=知I增大,C 对.当电灯的总电阻等于电源内阻时电池输出功率最大.答案:D 9.如图所示,电解槽A和电炉B并联后接到电源上,电源内阻r=1 Ω,电炉电阻R=19 Ω,电解槽电阻r′=0.5 Ω.当S1闭合、S2断开时,电炉消耗功率为684W;S1、S2都闭合时电炉消耗功率为475W(电炉电阻可看作不变).试求:(1)电源的电动势;(2)S1、S2闭合时,流过电解槽的电流大小;(3)S1、S2闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率.解析:(1)S1闭合、S2断开时电炉功率为P1电炉中电流I== A=6 A,电源电动势E=I(R+r)=120 V.(2)S1、S2都闭合时电炉功率为P2电炉中电流为IR== A=5 A,电源路端电压为U=IRR=5×19 V=95 V,流过电源的电流为I== A=25 A,流过电解槽的电流为IA=I-IR=20 A.(3)电解槽消耗的电功率PA=IAU=20×95 W=1 900 W 电解槽内热损耗功率P热=Ir′=202×0.5 W=200 W 电解槽转化成化学能的功率为P化=PA-P热=1 700 W.10.如图,电路中的电阻均为1电源电动势为 3 V,内阻为0.5 ,电流表、电压表均为理想表,则此时电流表、电压表的读数分别是()A.3 A 3 VB.1.5 A1.5 V C.3 A1.5 V D.1.5 A 3 V【解析】电路简化如图所示:容易算出.5 所以 3 A,路端电压 1.5 V,通过电流表示数为1.5 A,选B.题型2:电路的动态分析11.如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r.设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U.当R5滑动触头向图中a端移动时()A.I变大,U变小B.I变大,U变大C.I变小,U变大D.I变小,U变小解析:根据题意分析知:整个电路的连接形式为电阻R2、R4串联后与电阻R5并联,然后再与电阻R1、R3串联接在电源上;电压表测量的为路端电压U,电流表测量的是流过电阻R2和R4的支路电流.当滑动变阻器的触头向a端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,R5与R2、R4串联后再并联的电阻变小,然后与R1、R3相串联的总电阻也变小,即外电路的总电阻变小.根据闭合电路欧姆定律得:干路中的总电流I总变大,路端电压U变小,所以电压表的读数变小;因为干路中的电流I总变大,所以电阻R1、R3上分得的电压变大,而总的路端电压变小,所以R2、R4支路的电压变小,所以流过电流表的电流变小,所以本题的正确答案为D.答案:D12.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7-2-6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.电压表和电流表读数都增大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.电压表读数减小,电流表读数增大解析:由电路图可知,滑动变阻器的触头向b端滑动时,其连入电路的阻值变大,导致整个电路的外电阻R外增大,由U=R 外=知.路端电压即电压表的读数变大,而R1的分压UR1=·R1减小,故R2两端的电压UR2=U-UR1增大,再据I=可得通过R2的电流增大,即电流表的读数增大,所以A项正确.答案:A13.在某控制电路中,需要连成如图7-2-7所示的电路,主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻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,当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时,下列说法中正确的是()A.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变亮解析:当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时,电位器接入电路的电阻减小,根据串并联电路特点可知电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得干路电流增大,内阻分担电压增大,路端电压减小,L1灯变暗,通过其电流减小;由U1=I2R1及I2=I-I1可知R1分担电压增大,L2及R2两端电压减小,L2功率减小而变暗,选项B正确.答案:B14.如图所示,电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接,只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作.如果再合上S2,则下列表述正确的是()A.电源输出功率减小B.L1上消耗的功率增大C.通过R1上的电流增大D.通过R3上的电流增大答案:C 题型3:含电容电路的有关判断与计算 (1)解决这类问题的一般方法:通过稳定的两个状态来了解不稳定的中间变化过程.(2)只有当电容器充、放电时,电容器支路中才会有电流,当电路稳定时,电容器对电路的作用是断路.(3)电路稳定时,与电容器串联的电阻为等势体,电容器的电压为与之并联的电阻电压.15.如图所示,电源电动势E=6 V,内阻r=1 Ω,电阻R1=2Ω,R2=3 Ω,R3=7.5 Ω,电容器的电容C=4 μF.开关S原来断开,现在合上开关S到电路稳定,试问这一过程中通过电流表的电量是多少?解析:S断开,C相当于断路,R3中无电流,C两端电压即R2两端电压U2 =·R2=3 V.Q=CU2=12×10-6C,且a板带正电,b板带负电.S闭合,C两端电压即R1两端电压,由电路分析:.Q′=CU1=7.2×10-6 C.且a板带负电,b板带正电.据此通过电流表电量ΔQ=Q+Q′=1.92×10-5C.答案:1.92×10-5 C16.如图所示的电路中,开关S闭合一段时间后,下列说法中正确的是( ) A.将滑片N向右滑动时,电容器放电B.将滑片N向右滑动时,电容器继续充电C.将滑片M向上滑动时,电容器放电D.将滑片M向上滑动时,电容器继续充电解析:电路稳定时,R1和R3串联接在电路中,电容器C两端电压等于R3两端的电压,将滑片N向右滑动时,R3阻值变小,R3两端电压变小,电容器C两端电压变小,电容器C放电,A选项正确,B选项错误;电路稳定时没有电流经过R2,R2相当于一根导线,当滑片M向上滑动时,电容器两端电压不变,电容器既不充电也不放电,C、D选项错误.答案:A17.如图所示,在水平放置的平行板电容器之间,有一带电油滴P处于静止状态,若从某时刻起,油滴所带的电荷开始缓慢减小,为维持该油滴仍处于静止状态,可采取下列哪些措施( )①.其他条不变,使电容器两极板缓慢靠近②.其他条不变,使电容器两极板缓慢远离③.其他条不变,将变阻器的滑片缓慢向左移动④.其他条不变,将变阻器的滑片缓慢向右移动A.①④ B.②③ C.①③ D.③④ 答案:C18.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,平行板电容器两金属板水平放置,S闭合后,两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态,G为灵敏电流计.以下说法正确的是( ) A.若滑动变阻器滑动触头向上移动,则油滴仍然静止,G中有a→b的电流B.若滑动变阻器滑动触头向下移动,则油滴向下加速运动,G中有b→a的电流C.若滑动变阻器滑动触头向上移动,则油滴向上加速运动,G中有b→a的电流D.若将S断开,则油滴仍保持静止状态,G中无电流答案:C19.如图所示的电路中,电源电动势E=6 V,内阻r=1 Ω,电阻R1=6 Ω、R2=5Ω、R3=3Ω,电容器的电容C=2×10-5 F,若将开关S闭合,电路稳定时通过R2的电流为I;断开开关S后,通过R1的电荷量为q.则() A.I=0.86A B.I=0.5A C.q=2×10-5C D.q=1×10-5C 解析:对电路分析:电阻R1、R3并联后与R2串联,所以外电路总电阻为R=7Ω,根据闭合电路欧姆定律得电路中的总电流为0.75A,所以选项A错误;电阻R1、R3并联的电压为U=IR并=1.5V,电容器的带电荷量为Q=CU=3×10-5C.当断开开关S时,电容器对电阻放电,电荷通过R1、R3,由于两电阻并联,所以q1/q3=R3/R1,又q1+q3=Q,解得q1=1×10-5C,q3=2×10-5C,选项D正确.答案:D20.一电路如图所示,电源电动势E=28 V,内阻r=2 ,电阻4 8 ,C为平行板电容器,其电容C=3.0 pF,虚线到两极板距离相等,极板长L=0.20 m,两极板的间距d=1.m.(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后,求流过的总电荷量为多少? (2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以 2.0 m/s的初速度射入C的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S 闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从C的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g取10 m/s 【解析】 (1)S断开时,电阻的两端电压为16 V (1分) S闭合后,外阻为 (1分) 路端电压为 V, (1分) 电阻两端电压为′=14 V (1分) 则所求流过的总电荷量为′= 6.(1分) (2)设微粒质量为m,电荷量为q, 当开关S断开时有: (1分) 当开关S闭合后,设微粒加速度为a,则 (1分) 设微粒能从C的电场中射出,则水平方向: (1分) 竖直方向: (1分)由以上各式求得:y=6.m故微粒不能从C的电场中射出.(1分) 【答案】 (1)6.C(2)微粒不能从C的电场中射出题型4:U-I图像的理解及应用21.某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在了同一坐标上,如图中的a、b、c所示,根据图线可知下列错误的是()A.反映变化的图线是cB.电源电动势为8 VC.电源内阻为2 D.当电流为0.5 A时,外电路的电阻为6 【解析】根据可知,图中的a、b、c分别表示总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线,选项A正确;根据图线a知,当I= 2A时W可得E=4 V,选项B错误;根据图线c知,当I=2 A时 W可得r=2 ,选项C正确;当I=0.5 A时.5 W可得/ 6 ,选项D正确.【答案】 B22.图甲为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线,由图可知,两者不成线性关系,这是由于________.如图乙所示,将这个电灯与20Ω的定值电阻R串联,接在电动势为8 V的电源上,则电灯的实际功率为________ W.(不计电流表电阻和电源内阻) 解析:根据闭合电路欧姆定律:E=IR+UL得到:8=UL+20I 在甲图中画出此方程的图象如右图由图象得出:该图象与原图的交点为此电路对应的电流和电压值,故此电路中小灯泡两端电压为U=2 V,电流I=0.3 A,所以功率P=UI=0.6 W.答案:随电压的增大,灯变亮,灯丝温度升高,电阻率变大,电阻变大0.623.如图所示,在U-I图象上,a、b、c各点均表示该电路中的一个确定的工作状态,α=β=45°,则下列说法正确的是() A.在b点时,电源有最小的输出功率B.在b点时,电源的总功率最大C.从a→b,β增大,电源的总功率和输出功率都增大D.从b→c,β增大,电源的总功率和输出功率都减小解析:在b点时,电源的内阻等于外电阻,电源有最大的输出功率,电源的总功率R总=IE,电流越大总功率越大,外电阻为零时总功率最大,从a→c,β增大,外电阻增大,电流减小,电源的总功率减小,输出功率增大.从b→c时,β增大,电流减小,电源的总功率和输出功率都减小.答案:D24.如图所示,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特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时,则下列说法错误的是( )A.电源1和电源2的内阻之比是11∶7B.电源1和电源2的电动势之比是1∶1C.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1∶2D.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1∶2 【解析】电源的伏安特性曲线的斜率的绝对值等于电源的内阻,由图知∶∶7,A对;图线在纵轴上的截距为电源的电动势B对;两种连接状态下,小灯泡消耗的功率分别为15 W、30 W,所以C正确,D 错误.【答案】 D。