恒定电流--动态电路分析-专题
高考物理专题7恒定电流含解析
专题7 恒定电流【2015年高考命题预测】该考点以串并联电路为载体,以电源,电阻,电动机为元件,以欧姆定律为考察形式,结合电源内阻,电流表和电压表和电功率,重点考察电路中的各个物理量的计算和动态转变。
考试命题形式多以选择题出现,选项均需要分析电路串并联形式,结合电路总电阻和支路电阻的转变,分析电路总电流的转变,从而判断内电压路端电压的转变,用电器电压电流电功率的转变,这是动态电路的常见分析流程,那么面对2015年高考,命题形式和考察内容不会有更大的转变,备考中仍然需要对这些做题流程强化训练,对于引发动态电路转变的滑动变阻器和热敏电阻、光敏电阻要有充分的熟悉,什么情况下电阻变大什么情况下电阻变小。
该考点还常常出现含电容器的电路动态分析,也是命题的热点选项。
备考中需要注意电容器的与哪个用电器后者哪个支路并联,从而顺藤摸瓜找到电容器的电压转变,从而按照电压转变分析电容器中匀强电场的转变,匀强电场中带电粒子的运动转变,电势能的转变。
按照串并联电路欧姆定律来分析电路各部份的电功率,并结合焦耳定律对纯电阻电路和非纯电阻电路采用不同的分析方式,也是常见的易错点。
加以微安表串联电阻改装为大量程电压表,并联电阻改装为大量程电流表,要弄清楚其原理,分清楚改装后的指针偏转角度和读数的关系。
【2015年高考考点定位】面对2015年高考,该考点的备考要做到概念清楚,分析进程熟练,物理模型成立适当,问题故障理解到位,可以从以下几个方面着手:一、电流电压电阻,电功率电动势,内阻电功等大体概念的理解熟悉。
二、串联电路和并联电路电流电压的特点,和两种连接方式下总电阻的计算方式。
闭合电路欧姆定律的应用。
3、光敏电阻和热敏电阻的特点和它们引发的电路动态转变分析,电路故障判断。
【考点pk】名师考点透析考点一、描述电路的大体概念【名师点睛】1、电流:电荷的定向移动形成电流,方向与正电荷定向移动方向相同,与负电荷定向移动方向相反,电流为矢量,电流大小概念为单位时间内通过横截面积的电荷量,即QIt,若是用n表示单位体积内的自由电荷数,用q表示单个自由电荷的电荷量,用v表示自由电荷定向移动的速度,用s表示导线的横截面积,则有电流的微观表达式I nqvs =。
高考母题解读(八)恒定电流母题3动态电路分析.docx
高中物理学习材料桑水制作高考题千变万化,但万变不离其宗。
千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。
研究高考母题,掌握母题解法规律,使学生触类旁通,举一反三,可使学生从题海中跳出来,轻松备考,事半功倍。
母题3、动态电路分析【解法归纳】.在混联电路中,在电路其余电阻不变的情况下,任一电阻的阻值增大(或减小),必将引起该电阻中电流的减小(或增大)以及该电阻两端电压的增大(或减小); 任一电阻的阻值增大(或减小),必将引起与之并联的支路中电流增大(或减小),与之串联的各电阻电压的减小(或增大)。
在直流电路中,无论电阻串联还是并联,只要其中一个电阻增大(或减小),则电路的总电阻一定增大(或减小),总电流一定减小(或增大),内阻不为零的电源的路端电压一定增大(或减小)。
电路动态变化的分析思路是:由部分电阻变化推断外电路总电阻的变化,再由闭合电路欧姆定律得出干路电流的变化,最后根据电路情况分别确定各元件上电流电压的变化情况。
2(2011海南物理)如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S、S为开关,V与A分别为电压表与电流表。
初始时S与S均闭合,现将S断开,则A.○V的读数变大,○A的读数变小B.○V的读数变大,○A的读数变大C.○V的读数变小,○A的读数变小D.○V的读数变小,○A的读数变大4(2010上海物理)在图示的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是A.○A变大,○V变大 B.○A变小,○V变大C.○A变大,○V变小 D.○A变小,○V变小【解析】当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路部分电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知电路中电流变小,○A变小,路端电压增大,○V变大,选项B正确。
【答案】B【点评】分析滑动变阻器滑片移动时电路中电流电压变化,首先要弄清滑动变阻器滑片移动时滑动变阻器接入电路中电阻的变化情况,然后根据相关知识分析判断。
5、(2009年广东物理第10题).如图7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。
高中物理 第07章 恒定电流 典型例题(含答案)【经典】
第七章 恒定电流基本公式:I =q t ; I =U R ; I =neSv . R =ρl S W 电=qU =IUt Q 热=I 2Rt. I =E R +r知识点一:电流的计算、电阻定律、电功(率)与热量(热功率)的计算与区别、欧姆定律、U-I 图像1.(单选)通常一次闪电过程历时约0.2~0.3 s ,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅40~80 μs ,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V ,云地间距离约为1 km ;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ,闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据,下列判断正确的是( ).答案 ACA .闪电电流的瞬时值可达到1×105 AB .整个闪电过程的平均功率约为1×1014 WC .闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/mD .整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J2.(单选)有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝,长度之比为l 1∶l 2=1∶5,横截面积之比为S 1∶S 2=2∶3,电阻之比为R 1∶R 2=2∶5,外加电压之比为U 1∶U 2=1∶2,则它们的电阻率之比为( ). 答案 BA .2∶3B .4∶3C .3∶4D .8∶33、(单选)两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同电压后,则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( ). 答案 CA .1∶4B .1∶8C .1∶16D .16∶14.(单选)用电器距离电源为L ,线路上的电流为I ,为使在线路上的电压降不超过U ,已知输电线的电阻率为ρ.那么,输电线的横截面积的最小值为( ).答案 BA .ρL /RB .2ρLI /UC .U /(ρLI )D .2UL /(I ρ)5.(单选)欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律.有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a 、b 、c ,且a >b >c .电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是( ).答案 A6、(单选)额定电压都是110 V ,额定功率P A =100 W ,P B =40 W 的电灯两盏,若接入电压是220 V 的下列电路上,则使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗的电功率最小的电路是( ). 答案 C7.(单选)R 1和R 2分别标有“2 Ω,1.0 A”和“4 Ω,0.5 A”,将它们串联后接入电路中,如图7-1-6所示,则此电路中允许消耗的最大功率为( ).答案 AA .1.5 WB .3.0 WC .5.0 WD .6.0 W8.(单选)功率为10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60 W 的白炽灯相当.根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60 W 的白炽灯,均用10 W 的LED 灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近( ).答案 BA .8×108 kW·hB .8×1010 kW·hC .8×1011 kW·hD .8×1013 kW·h9.(单选)当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3 C ,消耗的电能为0.9 J .为在相同时间内使0.6 C 的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( ).答案 DA .3 V 1.8 JB .3 V 3.6 JC .6 V 1.8 JD .6 V 3.6 J10.(多选)如图所示是电阻R 的I -U 图象,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 Ω 答案 ADC .因I -U 图象的斜率表示电阻的倒数,故R =1/tan α=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 C11.(单选)某种材料的导体,其I-U图象如图所示,图象上A点与原点的连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角.下列说法正确的是().答案 AA.导体的电功率随电压U的增大而增大B.导体的电阻随电压U的增大而增大C.在A点,导体的电阻为tan αD.在A点,导体的电阻为tan β12.(多选)如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是().答案ACA.R1∶R2=1∶3B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1∶P2=1∶3D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶313、(单选)在如图电路中,电源电动势为12 V,电源内阻为1.0 Ω,电路中的电阻R0为1.5 Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω.闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0 A.则以下判断中正确的是( ).A.电动机的输出功率为14 WB.电动机两端的电压为7.0 V 答案BC.电动机的发热功率为4.0 WD.电源输出的电功率为24 W14.(多选)如图所示,用输出电压为1.4 V,输电电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍-氢电池充电.下列说法正确的是().答案ABA.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0.14 WC.充电时,电池消耗的热功率为0.12 W D.充电器把0.14 W的功率储存在电池内15.(单选)一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压220 V的交流电源上(其内电阻可忽略不计),均正常工作.用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A,通过洗衣机电动机的电流是0.50 A,下列说法中正确的是().A.电饭煲的电阻为44 Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为440 Ω答案CB.电饭煲消耗的电功率为1 555 W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC.1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 JD.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍16、(单选)如图所示,电源电动势E=8 V,内阻为r=0.5 Ω,“3 V,3 W”的灯泡L与电动机M串联接在电=1.5 Ω.下列说源上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R法中正确的是().答案DA.通过电动机的电流为1.6 A B.电源的输出功率是8 WC.电动机消耗的电功率为3 W D.电动机的输出功率为3 W17、有一提升重物的直流电动机,工作时电路如图7-1-4所示,内阻为r=0.6 Ω,R=10 Ω,直流电压为U=160 V,电压表两端的示数为110 V,则通过电动机的电流是多少?电动机的输入功率为多少?电动机在1 h内产生的热量是多少?答案 5 A550 W 5.4×104 J18.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻r=0.8 Ω,电路中另一电阻R=10 Ω,直流电压U=160 V,电压表示数U V=110 V.试求:(1)通过电动机的电流;答案(1)5 A(2)550 W(3)53 kg(2)输入电动机的电功率;(3)若电动机以v=1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?(g取10 m/s2)19.四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一.某地要把河水抽高20 m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作.工作电压为380 V,此时输入电动机的电功率为19 kW,电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103 kg/m3,重力加速度取10 m/s2.求:(1)电动机内阻消耗的热功率;(2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度).答案(1)1×103 W(2)2×104 s知识点二:闭合电路的欧姆定律、输出功率、效率、电源的U-I图像1.(单选)将一电源电动势为E,内电阻为r的电池与外电路连接,构成一个闭合电路,用R表示外电路电阻,I表示电路的总电流,下列说法正确的是().答案CA.由U外=IR可知,外电压随I的增大而增大B.由U内=Ir可知,电源两端的电压随I的增大而增大C.由U=E-Ir可知,电源输出电压随输出电流I的增大而减小D.由P=IU可知,电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大2.(多选)一个T形电路如图7-2-1所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω.另有一测试电源,电动势为100 V,内阻忽略不计.则().答案ACA.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 ΩB.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 ΩC.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 VD.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V3.(单选)图所示的电路中,R1=20 Ω,R2=40 Ω,R3=60 Ω,R4=40 Ω,R5=4 Ω,下面说法中,正确的是().A.若U AB=140 V,C、D端开路,U CD=84 V 答案DB.若U AB=140 V,C、D端开路,U CD=140 VC.若U CD=104 V,A、B端开路,U AB=84 VD.若U CD=104 V,A、B端开路,U AB=60 V4.(多选)如图所示电路中,电源电动势E=12 V,内阻r=2 Ω,R1=4 Ω,R2=6 Ω,R3=3 Ω.若在C、D间连接一个电表或用电器,则有().答案ADA.若在C、D间连一个理想电压表,其读数是6 VB.若在C、D间连一个理想电压表,其读数是8 VC.若在C、D间连一个理想电流表,其读数是2 AD.若在C、D间连一个“6 V,3 W”的小灯泡,则小灯泡的实际功率是1.33 W5、(单选)如图所示,电源电动势E=12 V,内阻r=3 Ω,R0=1 Ω,直流电动机内阻R0′=1 Ω,当调节滑动变阻器R时可使甲电路输出功率最大,调节R2时可使乙电路输出功率最大,且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0=2 W),则R1和R2的值分别为().答案BA.2 Ω,2 ΩB.2 Ω,1.5 ΩC.1.5 Ω,1.5 ΩD.1.5 Ω,2 Ω6、(多选)如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B和C分别为电阻R、R2的U-I图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2,则().答案BCA.P1>P2B.P1=P2C.η1>η2D.η1<η27.(多选)如图所示为两电源的U -I 图象,则下列说法正确的是( ).答案 ADA .电源①的电动势和内阻均比电源②大B .当外接同样的电阻时,两电源的输出功率可能相等C .当外接同样的电阻时,两电源的效率可能相等D .不论外接多大的相同电阻,电源①的输出功率总比电源②的输出功率大8.(多选)如图,图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图象,图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图象,则下列说法正确的是( ).A .电源的电动势为50 VB .电源的内阻为253 Ω 答案 ACDC .电流为2.5 A 时,外电路的电阻为15 ΩD .输出功率为120 W 时,输出电压是30 V9.(多选)如图所示,直线a 、抛物线b 和曲线c 分别为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率P 、电源内部发热功率Pr 、输出功率P R 随电流I 变化的图象,根据图象可知( ).答案 BDA .电源的电动势为9 V ,内阻为3 ΩB .电源的电动势为3 V ,内阻为1 ΩC .图象中任意电流值对应的P 、P r 、P R 间的关系为P >P r +P RD .电路中的总电阻为2 Ω时,外电阻上消耗的功率最大且为2.25 W10. (多选)如图甲所示,其中R 两端电压u 随通过该电阻的直流电流I 的变化关系如图乙所示,电源电动势为7.0 V(内阻不计),且R1=1 000 Ω(不随温度变化).若改变R 2,使AB 与BC 间的电压相等,这时( ).答案 BCA .R 的阻值为1 000 ΩB .R 的阻值为1 300 ΩC .通过R 的电流为1.5 mAD .通过R 的电流为2.0 mA11、如图所示,已知电源电动势E =5 V ,内阻r =2 Ω,定值电阻R 1=0.5 Ω,滑动变阻器R 2的阻值范围为0~10 Ω. 答案 (1)0 2 W (2)2.5 Ω 2.5 W (3)1.5 Ω(1)当滑动变阻器的阻值为多大时,电阻R 1消耗的功率最大?最大功率是多少?(2)当滑动变阻器的阻值为多大时,滑动变阻器消耗的功率最大?最大功率是多少?(3)当滑动变阻器的阻值为多大时,电源的输出功率最大?最大输出功率是多少?12.(单选)用图示的电路可以测量电阻的阻值.图中R x 是待测电阻,R 0是定值电阻,是灵敏度很高的电流表,MN 是一段均匀的电阻丝.闭合开关,改变滑动头P 的位置,当通过电流表的电流为零时,测得MP =l 1,PN =l 2,则R x 的阻值为( ).答案 C A.l 1l 2R 0 B.l 1l 1+l 2R 0 C.l 2l 1R 0 D.l 2l 1+l 2R 0 13、(多选)图所示,电动势为E 、内阻为r 的电池与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联,已知R 0=r ,滑动变阻器的最大阻值是2r .当滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动时,下列说法中正确的是( ).答案 ACA .电路中的电流变大B .电源的输出功率先变大后变小C .滑动变阻器消耗的功率变小D .定值电阻R 0上消耗的功率先变大后变小14.(多选)直流电路如图,在滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电源的( ).答案 ABCA .总功率一定减小B .效率一定增大C .内部损耗功率一定减小D .输出功率一定先增大后减小15.(单选)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.在测电源电动势和内阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U 为路端电压,I 为干路电流,a 、b 为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa 、ηb .由图可知ηa 、ηb 的值分别为( ).答案 DA.34、14B.13、23C.12、12D.23、13知识点三:电路的动态分析、电路故障分析、含容电路分析1、(多选)图所示的电路,L 1、L2、L 3是3只小电灯,R 是滑动变阻器,开始时,它的滑片P 位于中点位置.当S 闭合时,3只小电灯都发光.现使滑动变阻器的滑片P 向右移动时,则小电灯L 1、L 2、L 3的变化情况( ). 答案 BCA .L 1变亮B .L 2变亮C .L 3变暗D .L 1、L 2、L 3均变亮2.(单选)如图,E 为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R 3为定值电阻,S 0、S 为开关,与分别为电压表与电流表.初始时S 0与S 均闭合,现将S 断开,则( ).答案 BA.的读数变大,的读数变小B.的读数变大,的读数变大C.的读数变小,的读数变小D.的读数变小,的读数变大3.(单选)在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图7-2-5所示.M 是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻R M 发生变化,导致S 两端电压U 增大,装置发出警报,此时( ).答案 CA .R M 变大,且R 越大,U 增大越明显B .R M 变大,且R 越小,U 增大越明显C .R M 变小,且R 越大,U 增大越明显D .R M 变小,且R 越小,U 增大越明显4.(多选)如图所示电路, 电源电动势为E ,串联的固定电阻为R 2,滑动变阻器的总电阻为R 1,电阻大小关系为R 1=R 2=r ,则在滑动触头从a 端移动到b 端的过程中,下列描述中正确的是( ).答案 ABA .电路中的总电流先减小后增大B .电路的路端电压先增大后减小C .电源的输出功率先增大后减小D .滑动变阻器R 1上消耗的功率先减小后增大5.(多选)如图所示,闭合开关S 后,A 灯与B 灯均发光,当滑动变阻器的滑片P 向左滑动时,以下说法中正确的是( ).答案 ACA .A 灯变亮B .B 灯变亮C .电源的输出功率可能减小D .电源的总功率增大6.(单选)如图所示电路,电源内阻不可忽略.开关S 闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中( ).答案 AA .电压表与电流表的示数都减小B .电压表与电流表的示数都增大C .电压表的示数增大,电流表的示数减小D .电压表的示数减小,电流表的示数增大7.(单选)在如图7-2-15所示的电路中,E 为电源,其内阻为r ,L 为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R 1、R2为定值电阻,R 3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V 为理想电压表.若将照射R 3的光的强度减弱,则( ). 答案 BA .电压表的示数变大B .小灯泡消耗的功率变小C .通过R 2的电流变小D .电源内阻的电压变大8.(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().答案BCA.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的读数减小的读数减小,电流表A2的读数增大C.电压表VD.电压表V2的读数增大,电流表A2的读数减小9.(多选)在如图所示的电路中,E为电源的电动势,r为电源的内阻,R1、R2为可变电阻.在下列操作中,可以使灯泡L变暗的是().答案ADA.仅使R1的阻值增大B.仅使R1的阻值减小C.仅使R2的阻值增大D.仅使R2的阻值减小10.(多选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,两小灯泡均能发光.在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是().答案BC A.小灯泡L、L2均变暗B.小灯泡L1变亮,小灯泡L2变暗C.电流表A的读数变小,电压表V的读数变大D.电流表A的读数变大,电压表V的读数变小11.(单选)如图所示电路中,由于某处出现了故障,导致电路中的A、B两灯变亮,C、D两灯变暗,故障的原因可能是().答案 DA.R1短路B.R2断路C.R2短路D.R3短路12.(多选)在如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定,闭合开关S后灯泡能够发光,经过一段时间后灯泡突然变亮,则出现这种现象的原因可能是().答案ABA.电阻R1短路B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器C断路13.(单选)如图所示,C为两极板水平放置的平行板电容器,闭合开关S,当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时,悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态.要使尘埃P向下加速运动,下列方法中可行的是().答案AA.把R2的滑片向左移动B.把R2的滑片向右移动C.把R1的滑片向左移动D.把开关S断开14.(单选)在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,平行板电容器C的两金属板水平放置,R1和R2为定值电阻,P为滑动变阻器R的滑动触头,G为灵敏电流表,A为理想电流表.开关S闭合后,C的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.在P向上移动的过程中,下列说法正确的是().答案BA.A表的示数变大B.油滴向上加速运动C.G中有由a→b的电流D.电源的输出功率一定变大15、(多选)在如图所示的电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、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.下列比值正确的是( ) 答案:ACDA.U1/I不变,ΔU1/ΔI不变B.U2/I不变,ΔU2/ΔI变大C.U2/I变大,ΔU2/ΔI不变D.U3/I变大,ΔU3/ΔI不变16、(单选)如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时()A.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大答案:AB.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小C.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大D.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小。
恒定电流——电路动态分析
恒定电流——闭合电路的欧姆定律电路的动态分析1. 右图中电表是理想的,P 从A 向B 滑动的过程中,电表读数怎么变?2. 如图所示电路,当滑动变阻器2R 的滑动触头P 向右滑动后,分析各电流表和电压表的变化情况3. 如图所示电路,K 断开时各表均有一读数,而将K 闭合后,分析各表读数的变化情况4. 如图所示,当电路中的滑动变阻器的滑动触头P 向左滑动时,三个电表的读数将怎样变化?5. 右图中,2R 触头向左滑动过程中,B A 、两灯亮度怎么变?121213A26. 如图所示电路,当滑动变阻器2R 的滑动触头P 向下滑动后,则以下的叙述中正确的是[ ]A . A 灯变暗,B 灯变亮,R 消耗的功率变大 B . A 灯变亮,B 灯变暗,R 消耗的功率变大C . A 、B 灯都变暗,R 消耗的功率变大D . A 、B 灯都变亮,R 消耗的功率变小7. 当滑动变阻器的触头向上滑动时,电压表和电流表怎样变化?8. 如图所示,滑动变阻器AB 的总电阻与图中电阻R 相同。
电源电动势为E ,内阻不计,当触头C 从右端A 点开始一直滑到B 点为止的过程中,下列关于电流表说法正确的是[ ] A .恒定不变 B .逐渐增大C .逐渐减小 C .先增大后减小E .先减小后增大9. 如图所示的电路,当滑动变阻器R 的滑动触头从A 滑到B 的过程中,灯泡L的变化情况是[ ]A .变暗B .变亮C .先变暗后变亮D .先变亮后变暗10.在如图2-88所示的电路中,电源的电动势为ε,内阻为r .当可变电阻的滑片 P 向b 点移动时,电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是 [ ] A .U1变大,U2变小 B .U1变大,U2变大 C .U1变小,U2变大 D .U1变小,U2变小11.如图2-89所示的电路中,电源的电动势恒定,要想使灯泡变暗,可以: [ ]A .增大R1B .减小R1C .增大R2D .减小R2r。
第二章恒定电流知识点总结
第二章《恒定电流》知识点总结一、电流1、电流形成得条件:电荷得定向移动。
规定正电荷定向移动得方向为电流得方向。
2、电流强度I①定义式: 单位:安培(A)②微观表达式: 其中:n为自由电荷得体密度;q为自由电荷得电量;S为导体得横截面积;v为自由电荷定向移动得速度。
二、电源1、电源得作用:①电源相当于搬运工,把负电荷从电源正极搬到电源负极,使正极积累正电荷,负极积累负电荷;②电源使导体两端存在一定得电势差(电压);③电源使电路中有持续电流。
2、电动势E①物理意义:电动势就是描述电源把其她形式得能转化为电能本领得物理量。
②定义式:单位:伏特(V),其大小就是由电源本身决定得。
③电动势E与电势差U得区别:电动势,非静电力做功,其她形式得能转化为电能;电势差,电场力做功,电势能转化为其她形式得能。
做多少功,就转化了多少能量。
三、欧姆定律1、电阻R①物理意义:导体对电流得阻碍作用。
②定义式: 单位:欧姆(Ω),其大小就是由导体本身决定得。
③决定式:,其中ρ为电阻率,反映材料得导电性能得物理量。
金属导体得电阻率随着温度得升高而增大;合金得电阻率随着温度得变化而变化不明显;半导体得电阻率随着温度得升高而减小。
2、欧姆定律注意:这就是一个实验规律,I、U、R三者之间并无决定关系。
3、伏安特性曲线I-U图像:图像越靠近U轴,导体得电阻越大。
①线性元件:I-U图像就是过原点O得直线。
如R1,R2等,并且R1<R2。
②非线性元件:I-U图像不就是过原点O得直线。
如A、B等四、串并联电路得特点P=P1+P2+P31、串联电路①定义:用电器首尾相连得电路。
②串联电路得特点;;;2、并联电路P=P1+P2+P3①定义:用电器并排相连得电路。
②并联电路得特点;;;五、焦耳定律1、电功W与电功率P电功,单位:焦耳(J);电功率,单位:瓦特(W)2、电热Q电热,单位:焦耳(J);热功率,单位:瓦特(W)其中:以上四式适用于任何电路,r为用电器得内阻。
2023届新高考物理重点突破:第22讲 恒定电流
第22讲恒定电流知识图谱部分电路欧姆定律知识精讲一.电流、电压、欧姆定律1.电流(1)定义:电荷的定向移动形成电流;(2)方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向;(3)电流强度:定义式:qIt=,微观式:I nqvS=,决定式:UIR=;(4)形成电流的条件:自由移动的电荷和电压。
2.电压:就是电势差,是形成电流的必要条件。
3.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:UIR =。
4.导线的伏安特性曲线:I-U图线(1)I-U图线:用横轴表示电压U,纵轴表示电流I。
(2)线性元件:伏安特性曲线为通过坐标原点的直线的电学元件;(3)非线性元件:伏安特性曲线为曲线的电学元件,其电流与电压不成正比;(4)电阻大小的判断:I-U图线的斜率IkU=,斜率越大,电阻越小,伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值可认为是这一状态下的电阻。
二.电功、电热、电功率、焦耳定律三点剖析课程目标:1.理解电流的三个公式的意义和应用,能够推导电流的微观表达式 2.知道导体的伏安特性曲线,知道什么是线性元件和非线性原件3.了解电功和电热的关系,知道非纯电阻电路中电能与其他形式能的转化关系恒定电流例题1、 在10s 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2C ,向左迁移的负离子所带电量为3C ,那么电解槽中电流强度大小为( ) A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.5A例题2、 有一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流为I ;设每单位长度的导线中有n 个自由电子,电子的电荷量为e ,此电子的定向移动速率为v ,在t 时间内,通过导线横截面的自由电子数可表示为( )A.nvtB.nvtsC.It neD.It es例题3、[多选题] 关于电流,下列说法中正确的是( )A.由QI t=可知,通过导线截面的电量越多,电流越大B.由I =nqsv 可知,同一导线内电荷定向移动的速率越大,电流越大C.由UI R=可知,同一导体中的电流与导体两端的电压成正比D.因为电流有方向,所以电流是矢量随练1、 某电解池内若在2s 内各有1.0×1019个二价正离子和2×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过这个横截面的电流是( ) A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A随练2、 如图所示,一根横截面积为S 的长直导体棒,每米含有的自由电荷数为n ,每个自由电荷的电量为q ,当自由电荷以速度v 定向运动时,导体棒中的电流大小( )A.nqvB.q vC.nqvSD.qv S对伏安特性曲线的理解电路 纯电阻电路非纯电阻电路电功与电热 ;;;;电功率与热 功率;;;;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电动机、电解槽、日光灯等例题1、两只电阻的伏安特性曲线如右图所示,则下列说法中正确的是()A.两电阻的阻值为R1大于R2B.两电阻串联在电路中时,R1两端电压大于R2两端电压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.两电阻并联在电路中时,R1的电流小于R2的电流例题2、如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是()A.R1︰R2=1︰3B.R1︰R2=2︰3C.将R1与R2串联后接于电源上,则电流之比I1︰I2=1︰3D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流之比I1︰I2=1︰3随练1、[多选题]如图是小灯泡L(灯丝材料是钨)和某种电阻R的伏安特性曲线,M为两曲线交点。
闭合电路动态分析专题(恒定电流)
闭合电路动态分析专题1.如图4所示,电源和电压表都是完好的,当滑片由a 滑到b 的过程中,电压表的读数始终为U ,下列判断正确的是( ) A .可能是a 处接线开路 B .可能是b 处接线开路C .可能是a 、b 间电阻丝开路D .可能是触头P 开路2、用电压表检查图示电路中的故障,测得U ad =5.0 V ,U ed =0 V ,U be =0 V ,U ab =5.0 V ,则此故障可能是( ) A .L 断路 B .R 断路 C .R ′断路 D .S 断路3.如图所示的电路中,闭合开关S 以后,灯L 不亮。
用电压表测得A 、B 间电压为零,其原因可能是( ) A .L 断路 B .L 短路 C .R 断路D .R 短路4、如图所示,a 、b 、c 三盏灯都能发光,且在电路变化时,灯泡不至于被烧坏。
当滑动变阻器触头尸向下移动时,三盏灯亮度的变化情况为( )A .c 灯变亮,a 、b 变暗B .a 、b 变亮,c 灯变暗C .a 、c 变亮,b 灯变暗D .a 灯变亮,b 、c 变暗5、在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,关于灯泡A 的亮度及电容器C 所带电量Q 的变化,判断正确的是( ) A .灯泡A 变亮,Q 增大 B .灯泡A 变亮,Q 减小 C .灯泡A 变暗,Q 增大 D .灯泡A 变暗,Q 减小6.在如图所示电路中,闭合电键S ,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,三个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I 、U 1、U 2表示。
下列判断正确的是( )A .I 减小,U 1增大B .I 减小,U 2增大C .I 增大,U 1增大D .I 增大,U 2增大7、在如图5所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向b 端移动时 ( )A .电压表○V 的读数增大,电流表○A 的读数减小 B .电压表○V 和电流表○A 的读数都增大 C .电压表○V 和电流表○A 的读数都减小 D .电压表○V 的读数减小,电流表○A 的读数增大8、在如图所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R 1和R 3均为定值电阻,R 2为滑动变阻器。
《恒定电流》图像信息题#(精选.)
《恒定电流》图像信息题1、如图所示的U-I图像中,Ⅰ是电源的路端电压随电流变化的图像,Ⅱ是某电阻两端的电压随电流变化的图像,该电源向该电阻供电时,电阻消耗的功率和电源的效率分别为()A.4W和33.3% B.2W和66.7%C.2W和33.3% D.4W和66.7%2、某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是()A.加5V电压时,导体的电阻是0.2ΩB.加12V电压时,导体的电阻是8ΩC.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小D.该元件为非线性元件,所以欧姆定律不适用3、(多选)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,如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是( )A.电源1与电源2的内阻之比是11∶7B.电源1与电源2的电动势之比是1∶1C.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1∶2D.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1∶24、如图所示,a、b 分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的 U-I 图象,已知导体电阻lRSρ=,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 电阻丝的阻值小于 b 电阻丝的阻值D.图线表示两个电阻丝的电阻随电压的增大而增大5、小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示,P 为图线上一点,PN 为图线过P 点的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线.则下列说法中不正确的是( )A .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小B .对应P 点,小灯泡的电阻为R=U 1/I 2C .对应P 点,小灯泡的电阻为R=U 1/(I 2-I 1).D .对应P 点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积6、在如图甲所示的电路中,闭合开关S ,在滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动的过程中,四个理想电表的示数都发生变化,图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况,以下说法正确的是A .图线a 表示的是电压表3V 的示数随电流表示数变化的情况B .图线c 表示电压表2V 的示数随电流表示数变化的情况C .此过程中电压表1V 示数的变化量1U ∆和电流表示数变化量I ∆的比值变大D .此过程中电压表3V 示数的变化量3U ∆和电流表示数变化量I ∆的比值不变7、如图所示为闭合电路电源的输出功率随电流变化的图象,由此图象可以判断( ) A .电源的内耗功率最大为9 WB .电源的效率最大为50%C .输出功率最大时,外电路的总电阻为4 ΩD .电源的电动势为12 V8、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,电源的输出功率和效率分别是()A.2 W,66.7%B.2 W,33.3%C.4 W,33.3%D.4 W,66.7%9、如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象,其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况,下面说法不正确的是()A.阴影部分的面积表示电源的输出功率B.阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率=时,电源的输出功率最大C.当满足αβ>时,电源的效率小于50%D.当满足αβ10、如图所示,直线A是电源的路端电压和电流的关系图线,直线B、C分别是电阻R1、R 2的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到该电源上,则()A.R1接在电源上时,路端电压大B.R2接在电源上时,路端电压大C.R1接在电源上时,电源的输出功率大D.电源的输出功率一样大11、某同学将一直流电源的总功率P1、输出功率P2和电源内部的发热功率P3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。
恒定电流相关知识点
第二章恒定电流§1、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。
①I=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,则I=neSv;假若导体单位长度有N个电子,则I=Nev.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.③单位是:安、毫安、微安1A=103mA=106μA2.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=U/I,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: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=ρL/S(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.①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的柱形导体的电阻.②单位是:Ω·m.3.半导体与超导体(1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10-5Ω·m ~106Ω·m(2)半导体的应用:①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化.②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用.③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路.④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等.(3)超导体①超导现象:某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象.②转变温度(T C):材料由正常状态转变为超导状态的温度③应用:超导电磁铁、超导电机等二、部分电路欧姆定律1、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。
I=U/R2、适用于金属导电体、电解液导体,不适用于空气导体和某些半导体器件.3、导体的伏安特性曲线:研究部分电路欧姆定律时,常画成I ~U 或U ~I 图象,对于线性元件伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的.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.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:电荷在电场中移动时,电场力做的功W =UIt ,电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程.2.电功率:电流做功的快慢,即电流通过一段电路电能转化成其它形式能对电流做功的总功率,P=UI3.焦耳定律:电流通过一段只有电阻元件的电路时,在 t 时间内的热量Q=I 2Rt . 纯电阻电路中W =UIt=U 2t/R=I 2Rt ,P=UI=U 2/R=I 2R非纯电阻电路W =UIt ,P=UI4.电功率与热功率之间的关系纯电阻电路中,电功率等于热功率,非纯电阻电路中,电功率只有一部分转化成热功率. 纯电阻电路:电路中只有电阻元件,如电熨斗、电炉子等.非纯电阻电路:电机、电风扇、电解槽等,其特点是电能只有一部分转化成内能. 规律方法1.电功、电功率的计算(1)用电器正常工作的条件:①用电器两端的实际电压等于其额定电压.②用电器中的实际电流等于其额定电流.③用电器的实际电功率等于其额定功率.由于以上三个条件中的任何一个得到满足时,其余两个条件必定满足,因此它们是用电器正常工作的等效条件.灵活选用等效条件,往往能够简化解题过程.(2)用电器接入电路时:①纯电阻用电器接入电路中,若无特别说明,应认为其电阻不变.②用电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁.§2、 串并联电路一、串联电路①电路中各处电流相同.I=I 1=I 2=I 3=……②串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和.U=U 1+U 2+U 3……③串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和,即R=R 1+R 2+…+R n ④串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比,即1212n n U U U I R R R === ⑤串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比,即21212n n P P P I R R R === 二、并联电路①并联电路中各支路两端的电压相同.U=U 1=U 2=U 3……②并联电路子路中的电流等于各支路的电流之和I=I 1+I 2+I 3=……③并联电路总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和。
高考真题分类整理专题11 恒定电流(附答案)
专题11 恒定电流 (2010-2019)题型一、闭合电路的欧姆定律的综合考查...................................................................................................... 1 题型二、电路的动态变化 ................................................................................................................................. 2 题型三、含有电容器的电路 ............................................................................................................................. 3 题型四、电流的微观表达 ................................................................................................................................. 6 题型五、功率、小灯泡的伏安特性曲线.......................................................................................................... 6 题型五、测量电阻R 阻值的综合问题 ........................................................................................................... 10 题型六、测量电源动势E 和内阻r ................................................................................................................. 21 题型七、多用电表的理解与综合应用 .. (31)题型一、闭合电路的欧姆定律的综合考查1.(2019江苏)如图所示的电路中,电阻R=2Ω.断开S 后,电压表的读数为3V ;闭合S 后,电压表的读数为2V ,则电源的内阻r 为( )A. 1ΩB. 2ΩC. 3ΩD. 4Ω【答案】A【解析】开关s 断开时有:3V E =,开s 闭合时有:2ER R r=+,其中2R =Ω,解得:1r =Ω, 故A 正确。
电场和恒定电流动态电路巧分析与探讨
电场和恒定电流动态电路巧分析与探讨 一般的动态电路分析,多指闭合电路中某一电阻发生变化时,对总电路及各局部电路的电压、电流及电功率等的影响的分析。
本文通过一例总结出分析动态电路的一般程序,下文中:“↑〞表示增加,“↓〞表示减小,“→〞表示引起的结果,可读作“导致〞,“⇒〞表示推论,可读作“因此〞或“所以〞。
例 1. 如下列图所示,电路中电源的电动势为E 、内电阻为r ,开关S 闭合后,当滑动变阻器的滑片P 从滑动变阻器R 的中点位置向右滑动时,小灯泡L 1、L 2、L 3的亮度变化情况是:A. L 1灯变亮,L 2灯变暗,L 3灯变亮;B. L 1灯变暗,L 2灯变亮,L 3灯变暗;C. L 1、L 2两灯都变亮,L 3灯变暗;D. L 1、L 2两灯都变暗,L 3灯变亮。
分析:先将电路简化成如下列图所示,再判断由于滑动变阻器电阻的变化所引起的总电阻变化。
我们暂来作个推理:假设电路中某一电阻R ↑,⇒⎪⎭⎪⎬⎫↑→↑→并串若是并联若是串联R R R R 混联电路某电阻↑⇒↑→总R R 任何电阻网络↑↑→总R R ,反之那么减小。
因此,当图中滑片P 向右滑→电阻↓R →闭合电路的总电阻↑→↓→总总总电流I R 内电压↑→内U 路端电压3L U ↓→外灯变暗电流223L I I I ↑→−−→−↓↑总灯变亮112L U U U ↓→−−→−↑↓外灯变暗,所以B 选项正确。
仔细体会上面的推理分析,还可以得出一个更实用快捷的结论:假设某电阻减小〔或增大〕,与该电阻相当于“并列〞关系的各支路〔如上图中的L 1和L 3〕中的电流就会减小〔或变大〕,功率也减小〔或增大〕;与该电阻处于“串接〞关系的各局部电路〔如上图中的L 2和电源内阻〕上的电流就增大〔或减小〕,各局部电路的电功率及总功率也会增大〔或减小〕。
因此,无论多复杂的电路,简化弄清“串〞、“并〞关系后,便很容易判断各局部电路的电流、电压、电功率等的变化。
以静制动——恒定电流动态电路的分析
D. 电池 的效率 变大 。
题 目来 具体 分析 。
例 1 ( 0 2年全 国高考 )在 如 图所 示 的 电 20
分析 电键 s 由位 置 1切 换 到 位 置 2后
A. 电压表 的示数 变大 。 B 电池 内部消 耗 的功率变 大 。 .
C 电 阻 Rz 端 的 电 压 变 大 。 . 两
题, 结合 本人 的教 学体会来 谈几 点对此 电路 的处
理方法 。
图 2
引起 电路 特性 发 生 动 态变 化 主要 有 三 种情 况: 第一 , 动变阻 器滑 片位置 的改变 。 电路 的 滑 使 电阻发 生变 化 ; 二 , 关 的 闭合 、 第 开 断开 或 换 向
( ) 动 电路 总电阻 减小 , 电池 的电动 势 E和 内阻 r 不 变 ( ) 总 电流 J 大 , 端 电压变 小 , 静 , 变 路 电压 表 示 数变小 电池 内部 消耗 功 率 P消一 1r 由 J 2,
路 中, R 、 和 R R 、 。R。 皆为定值 电阻 , 为 可变 R。
电阻 , 电源 的电动 势 为 E, 阻为 r 设 电流表 A 内 。
的读数 为 J 电压表 V 的读数为 L, R , , 当 滑 动触
点 向图中 a端 移动 时 ( )
A. 变 大 , 变 小 ; J L , B J 大 ,, 大 ; .变 L变
变 大可 知电池 内部 消耗 的功率变 大 ; 电池 的效 率 L/ 由 L 变小 , 知 电池 的效 率变小 。 ,E, , 可 又设 电 阻 R 、 和 R。 Rz 的阻值 都为 R( ) 当电键 s 在 位 静 ,
恒定电流的动态分析
1、 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,
跟内、外电路中的电阻之和成反比.这个结论通
常叫做闭合电路的欧姆定律。
Байду номын сангаас
R
2、表达形式有:
①E=U外+U内 如何得来?
I
② I E (I、R间关系) Rr
Er
P总= EI
③ U=E-Ir (U、I 间关系)
④U
R R
r
E
(U、R间关系)
P出= I2R P内=I2r
一、部分电路欧姆定律:
1、导体中的电流跟它两端的电压成正比, 跟它的电阻成反比.写成公式为:I=U/R
2、导体电阻的伏安特性曲线是 过原点的直线 :比较伏安特性曲线所示的两电阻的大小
I (U,I)
I R1 R2
R1 < R2
0
U
0
U
U 0
(I,U) I
U 0
R3 R4
I
R3 > R4
二、闭合电路的欧姆定律的内容:
PA
R
P总
0 <R <r
r <R
U外
U外 P出
U内
U内 P内
0 R1 r R2
R/Ω
R =r
P 出有最大值
课后讨论:
讨论问题四: 当E、 r 不变时,
P出与U外关系如何?
讨论问题五:当E、 r 不变时,
U外与R关系如何?
讨论问题六:当E、 r 不变时,
ŋ与R关系如何?
讨论问题四:当E、 r 不变时, P出与
U外如何变化 ?
E 2 P出/W 4r
PA
0 U1
E/2
U2
U/V
2019届高考总复习:恒定电流题型归纳
2019年高考总复习恒定电流题型归纳类型一、对电动势概念的理解例1、下列关于电池的说法正确的是()A. 同一种干电池,旧电池比新电池的电动势小、内阻大、容量小B. 电源电动势E与通过电源的电流I的乘积EI表示电源内部电场力的功率C. 1号干电池比5号干电池的电动势小、容量大D. 当通过同样的电荷量时电动势为2V的蓄电池比1.5V的干电池提供的电能多【答案】AD【解析】对于干电池,在使用一段时间之后,由于内部发生化学发应释放电荷的物质逐渐减少,因而电动势要变小,容量要变小,同时反应生成物要阻碍电荷的移动,故使电池的内阻变大。
电源电动势E与I的乘积EI表示电源内非静电力的功率,并不是电场力的功率。
1号干电池与5号干电池的电动势都是1.5V,容量不相同,两者体积也有差异,电动势既然反映非静电力做功的本领的大小,电动势越大的,移动相同的电荷量时提供的电能就越多。
故正确选项为AD。
举一反三【变式】铅蓄电池的电动势为2 V,这表示()A. 电路中每通过1 C电荷量,电源把2 J的化学能转变为电能B. 无论接不接入外电路,蓄电池两极间的电压都为2 VC. 蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能D. 蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大【答案】AD类型二、闭合电路的分析与计算例2如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。
将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔV1、ΔV2、ΔV3,理想电流表A示数变化量的绝对值ΔI,则()(A )A 的示数增大 (B )V 2的示数增大(C )ΔV 3与ΔI 的比值大于r (D)ΔV 1大于ΔV 2【答案】ACD【解析】本题考查闭合电路欧姆定律和串、并联电路的特点,滑片向下滑动,连入电路中的电阻R 变减小,由I =E/(R+R 变+r ),A 表示数增大,故A 正确;V2表测量的是电源的输出电压U 2=E -Ir 减小,故B 错误; U 3=E -Ir -IR ,则有ΔV 3=ΔI ×(R +r ),ΔV 3与ΔI 的比值等于R +r ,大于r ,故C 正确。
高考"恒定电流"例析
1 2
电功 率 的 减少 量A p= P— P = ( 1 2 0— 7 6 . 8 ) W:
答案 : B
点 评 :本 题 考 查 了应 用 闭合 电路 欧 姆 定 律 求 解 路 端 电 压 及 功 率 问题 , 要 求 学 生处 理 问题 时 , 能 自主 探究 , 排 除 次 要 因数 影 响 ( 灯 丝 电阻 不 变 ) 。 为 考 查 学 生的审题能力 , 本题 设置 了“ 陷阱” 选项D, 题 中求电 功率“ 降低 了” , 而D 项 为“ 降低到” 。《 物理课程 新标 准》在课程性质 中指 出: “ 高 中物理课 程有 助于学生 继 续 学 习基 本 的物 理 知 识 与 技 能 ,增 强创 新 意 识 和
) 2 x 1 2 0 W: 7 6 . 8 W。
高考“ 恒定电流” 的重点是闭合 电路欧姆 定律 的 应用, 电功 、 电热的计算 , 电阻 、 电压和 电流 的测量 , 其 中电路分析——包括 电阻变化 、 含 电容 电路 、 非纯 电阻电路等动态分析 , “ 恒定电流” 试题涉及面广 , 高 考“ 电路 ” 考查 突显新 课改理念 , 命题 时注意能力考 查, 侧 重 以 下几 个 方 面 :
答案: D
A. 35 . 8 W
B. 4 3. 2 W C. 4 8. 2 W D. 76 . 8 W
解 析 :电 动 机 未 启 动 时 , U 灯= E 一 , 1 r = 1 2 . 5 — 1 0 x 0 . 0 5 V = 1 2 V, 电 灯 功 率尸 灯= 婀 I = 1 2 0 W。 电动 机 启 动 时 , U灯’ = E 一 1 2 r = 1 2 . 5 — 5 8 × 0 . 0 5 V= 9 . 6 V, 设 电灯阻 值不 变 , 由尸 : , 可 得P , - ( — u z) 2 P
恒定电流电路的动态变化分析
不能 由此式确定外电压 的变 化 。须先 判断 内电压 , 再由 E —U外 +U内确定外 电压 。
2 . 此类 动态变化问题的分析 , 一定要 掌握分 析的顺 序, 一般是按局部( R 的变化 ) 一全局 ( 尺总 、 J 、 的变化 ) 一局部 ( 、 『 分的变 化) 的顺序 来分 析 、 推理, 才能 得 出 正确 的结论 。
2 . 明确常见 电路 中总 Βιβλιοθήκη 阻和分 电阻 的变 化关 系 : ①
示数变 大一 j : 十[ 一U 2 十 / R。 ] 一A 2 示数变 大一 L 儿 一f 十] 一A 3 示 数变小 。
一
【 例2 】 如图 2 所示 的电路 中 , 当变阻器 R 的滑片 向左移动时 , A、 B、 C三灯 的亮度变化情况是 ( ) 。
物理 ・ 解题 方法与技巧
恒 定 电流 电路 的动 态 变 化 分 析
甘肃漳县一 中( 7 4 8 3 0 0 ) 赵永祥
一
、
恒定 电流 电路动态变化分析的基本要点
1 . 先分析 电路结构 , 让 学生 明白 电路 的串并联关 系 和连接特 点 , 各 电表 测量 的是 哪部 分 电路 的 哪个 物 理 量, 对于复杂 的电路还要进 行简化 。简化时 应注意 以下 几个点 : ① 电流表视为短路 , 电压表 视为开路 ; ② 画出等 效电路图 ; ③无 电流 的支 路视 为 开路 ; ④ 电源 电动 势 E 和内阻 r 是不变 的。
图 1
( 责任编辑
易志毅 )
解析: 1 . 分析电路结 构 。 R 与 并联 , 再与R 串联 。
其 中 R3 接入电路的是滑片到 n 端 的电阻 , 其 中 v1 、 V2 分别测路端 电压和 R ( 或R 。 ) 两端 的电压 ; A 、 A 2 、 A 3
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
高中物理课件 程序法分析动态电路
程序法分析动态电路
动态电路分析,是闭合电路欧姆定律 的具体应用,是指当电路中滑动变阻 器触头位置的变化时,引起电路的电 阻发生改变,从而引起电路中各物理 量的变化。
程序法分析动态电路,是指依据闭合电路欧姆定 律和部分电路欧姆定律,在了解电路的结构后, 按照一定的程序来分析电路,其具体程序如下:
明确
电路 结构
判断
电阻 变化
判断 外电判断内
电压变 化
判断干 路电压、 电流变 化
判断支 路电压、 电流变 化
先判断电阻 不变的支路
再判断电阻 变化的支路
例题:如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关 S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程 中,电压表与电流表的示数如何变化?
干路电压
总电流 内电压
支 路 电 压
R
外电压
综上所述,电压表示数减小,电流表示数也减小。
在了解电路的结构后,程序法分析动 态电路,可以按以下口诀记忆:
先总电阻,再总电流。
先内电压,再外电压。
先干路,再支路。 先不变,再变化。
最新第二章恒定电流知识点总结
第二章《恒定电流》知识点总结一、电流1、电流形成的条件:电荷的定向移动。
规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
2、电流强度I①定义式:tqI = 单位:安培(A )②微观表达式:nqSv I = 其中:n 为自由电荷的体密度;q 为自由电荷的电量;S 为导体的横截面积;v 为自由电荷定向移动的速度。
二、电源1、电源的作用:①电源相当于搬运工,把负电荷从电源正极搬到电源负极,使正极积累正电荷,负极积累负电荷; ②电源使导体两端存在一定的电势差(电压); ③电源使电路中有持续电流。
2、电动势E ①物理意义:电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。
②定义式:qW E 非=单位:伏特(V ),其大小是由电源本身决定的。
③电动势E 与电势差U 的区别: 电动势qW E 非=,非静电力做功,其他形式的能转化为电能;电势差qWU =,电场力做功,电势能转化为其他形式的能。
做多少功,就转化了多少能量。
三、欧姆定律 1、电阻R①物理意义:导体对电流的阻碍作用。
②定义式:I UR = 单位:欧姆(Ω),其大小是由导体本身决定的。
③决定式:SlR ρ=,其中ρ为电阻率,反映材料的导电性能的物理量。
金属导体的电阻率随着温度的升高而增大;合金的电阻率随着温度的变化而变化不明显;半导体的电阻率随着温度的升高而减小。
2、欧姆定律RUI =注意:这是一个实验规律,I 、U 、R 三者之间并无决定关系。
3、伏安特性曲线I-U 图像:图像越靠近U 轴,导体的电阻越大。
①线性元件:I-U 图像是过原点O 的直线。
如R 1,R 2等,并且R 1<R 2。
②非线性元件:I-U 图像不是过原点O 的直线。
如A 、B 等四、串并联电路的特点P=P 1+P 2+P 31、串联电路①定义:用电器首尾相连的电路。
②串联电路的特点321II I I ===;321U U U U ++=;321R R R R ++=;321321::::R R R U U U =2、并联电路P=P 1+P 2+P 3①定义:用电器并排相连的电路。
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题型1:电路动态分析问题
1、程序法:如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R
2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V 与A分别为电压表与电流表。
初始时S0与S均闭合,现将S断开,则
A. V的读数变大,A的读数变小
B. V的读数变大,A的读数变大
C. V的读数变小,A的读数变小
D. V的读数变小,A的读数变大
2、串异并同
在下图的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是
变大,V变大
变小,V变大
变大,V变小
变小,V变小
1、在如图1所示的闪光灯电路中,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U
B.电容器所带的最大电荷量一定为CE
C.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
2、在如图所示,c1=6μF,c2=3μF,R1=3Ω,R2=6Ω,电源电动势E=18V,内阻不计,下列说法正确的是
A.开关s断开时,a、b两点电势相等
B.开关s闭合后,a,b两点间的电流时2A
C.开关 s断开时C1带的电荷量比开关s闭合后C1带的电荷量大
D.不论开关s断开还是闭合,C1带的电荷量总比C2带的电荷量大
题型3:闭合电路的图像问题
1、(多选)在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化电表的示数分别用I、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.下列比值正确的是()
A.U1/I不变,ΔU1/ΔI不变 B.U2/I变大,ΔU2/ΔI变大
C.U2/I变大,ΔU2/ΔI不变 D.U3/I变大,ΔU3/ΔI不变
2、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.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中u为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb.由图可知ηa、ηb的值分别为()
题型4:电路故障的分析方法
1、用电压表检测:
若有电压,则
若电压表示数为零,则
2、假设法:
如图,灯泡A、B都能正常发光,后来由于电路中某个电阻发生断路,致使灯泡A比原来亮一些,灯泡B暗一些,则断路的电阻是()
闭合电路动态分析专题
1.如图4所示,电源和电压表都是完好的,当滑片由a滑到b的过程中,电压表的读数始终为U,下列判断正确的是()
A.可能是a处接线开路
B.可能是b处接线开路
C.可能是a、b间电阻丝开路
D.可能是触头P开路
2.如图所示的电路中,闭合开关S以后,灯L不亮。
用电压表
测得A、B间电压为零,其原因可能是()
A.L断路B.L短路
C .R 断路
D .R 短路
3、如图所示,a 、b 、c 三盏灯都能发光,且在电路变化时,灯泡不至于被烧坏。
当滑动变阻器触头P 向下移动时,三盏灯亮度的变化情况为( )
A .c 灯变亮,a 、b 变暗
B .a 、b 变亮,c 灯变暗
C .a 、c 变亮,b 灯变暗
D .a 灯变亮,b 、c 变暗
4、在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,关于灯泡A 的亮度 及电容器C 所带电量Q 的变化,判断正确的是( ) A .灯泡A 变亮,Q 增大 B .灯泡A 变亮,Q 减小
C .灯泡A 变暗,Q 增大
D .灯泡A 变暗,Q 减小
5、如图所示电路中,闭合电键S ,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,三个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I 、U 1、U 2表示。
下列判断正确的是( )
A .I 减小,U 1增大
B .I 减小,U 2增大
C .I 增大,U 1增大
D .I 增大,U 2增大
6、在如图5所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向b 端移动时 ( )
A .电压表○V 的读数增大,电流表○A 的读数减小
B .电压表○V 和电流表○A 的读数都增大
C .电压表○V 和电流表○A 的读数都减小
D .电压表○V 的读数减小,电流表○A 的读数增大
7、在如图所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R 1和R 3均为定值电阻,
R 2为滑动变阻器。
当R 2的滑动触点在a 端时合上开关S ,此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2和U 。
现将R 2的滑动
触点向b 端移动,则三个电表示数的变化情况是( )
A .I 1增大,I 2不变,U 增大
B .I 1减小,I 2增大,U 减小
C .I 1增大,I 2减小,U 增大
D .I 1减小,I 2不变,U 减小
8、如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图,
A E r C
R 1 R 2
R 3
图5
A 1
A 2 V
S R 1
R 2 R 3
a b
E r
其中R
2为半导体热敏材料制成的传感器,其电阻R
2
随温度t变化的图线如图乙
所示。
电流袭为值班室的显示器,a、b之间接报警器。
当传感器R
2
所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是() A.I变大,U变大
B.I变大,U变小
C.I变小,U变大
D.I变小,U变小
9、在下图所示电路中,当滑动变阻器3
R的滑片P向a滑动时,电流表及电压表的示数的变化情况是()
A.电流表A
1增大,A
2
减小,电压表V减小
B.电流表A
1减小,A
2
增大,电压表V减小
C.电流表A
1增大,A
2
增大,电压表V增大
D.电流表A
1减小,A
2
减小,电压表V增大
D.电流表的示数变小,电压表的示数变小
10、如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,电流
表和电压表均为理想电表,下列说法中正确的是()
A.若R1短路,电流表示数变小,电压表示数为零 B.若R2短路,电流表示数变小,电压表示数变大 C.若R3断路,电流表示数为零,电压表示数变大 D.若R4断路,电流表示数变小,电压表示数变大。