高考物理二轮复习专题七恒定电流课件
新课标高考物理总复习第七讲恒定电流(课件)
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本单元中,高考主要考查以“电路”为核心的三部分内容:(1)以部 分电路欧姆定律为中心,研究直流电路的基本参量、伏安法测电阻、电功 和电热等问题,如2009年高考江苏物理卷第10题,2008年高考海南物理卷 第11题、江苏物理卷第2题;(2)以闭合电路欧姆定律为中心,研究电源 的作用、闭合电路中的功率分配和能量转化关系、电路的路端电压与电动 势和内外电阻的关系,如2009年高考广东物理卷第10题,2008年高考广东 物理卷第7题;(3)以电路中电工仪表的使用为中心,结合学生实验,通 过对选择仪器、读数规则、器材连接、数据处理、误差分析等问题的研究, 提高运用知识解决实际问题的能力,如各年各类试卷中的电学实验题大多 属于这一类.
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选修3-1 第七章 恒定电流(高考物理复习)
第七章 恒定电流第一单元 欧姆定律 电阻定律 电功率及焦耳定律,欧姆定律 Ⅱ(考纲要求)1.内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成 ,跟导体的电阻R 成 . 2.公式:I = .3.适用条件:适用于金属和电解液导电,适用于纯电阻电路.,电阻定律 Ⅰ(考纲要求)1.电阻(1)定义式: .(2)物理意义:导体的电阻反映了 大小,R 越大,阻碍作用 . 2.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻跟它的长度成正比,与它的 成反比,导体的电阻还与构成它的材料有关.(2)表达式:R = . 3.电阻率(1)计算式:ρ= .(2)物理意义:反映导体的 ,是导体材料本身的属性. (3)电阻率与温度的关系⎩⎪⎨⎪⎧金属:电阻率随温度升高而增大半导体:电阻率随温度升高而减小超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率 突然减小为零成为超导体.电功率、焦耳定律 Ⅰ(考纲要求)1.电功:(1)导体中的自由电荷在 作用下定向移动,电场力做的功称为电功. (2)公式:W =qU = .(3)电流做功的实质: 转化成其他形式能的过程. 2.电功率(1)定义:单位时间内电流做的功,表示电流做功的 . (2)公式:P =W t=3.焦耳定律 (1)电热:电流流过一段导体时产生的 . (2)计算式:Q = .4.热功率 (1)定义:单位时间内的发热量. (2)表达式:P =Q t= .一、基础自测 1.(2012·梅州高三检测)下列说法中正确的是( ). A.由R =UI可知,电阻与电压、电流都有关系B.由R =ρlS可知,电阻与导体的长度和横截面积都有关系C.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小D.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零2.鸟儿落在110 kV 的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露电线,但鸟儿仍然安然无恙.这是因为( ). A.鸟有耐高压的天性 B.鸟脚是干燥的,所以鸟体不导电 C.鸟两脚间的电压几乎为零 D.鸟体电阻极大,所以无电流通过3.一电动机,额定电压是100 V ,电阻是1 Ω.正常工作时,通过的电流为5 A ,则电动机因发热损失的功率为( ).A.500 W B .25 W C.1 000 W D .475 W4.把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上,若要产生相等的热量,则两种方法所需的时间之比t 串∶t 并为( ).A.1∶1 B .2∶1 C.4∶1 D .1∶45.有一段长1 m 的电阻丝,电阻是10 Ω,现把它均匀拉伸到长为5 m 的电阻丝,则电阻变为( ).A.10 Ω B .50 Ω C.150 Ω D .250 Ω6.甲、乙两根保险丝均为同种材料制成,直径分别是d 1=0.5 mm 和d 2=1 mm ,熔断电流分别为2.0 A 和6.0 A ,把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是( ).A.6.0 A B .7.5 A C.10.0 A D .8.0 A 二、高考体验 1.(2009·广东)导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是( ). A .横截面积一定,电阻与导体的长度成正比 B .长度一定,电阻与导体的横截面积成正比 C .电压一定,电阻与通过导体的电流成正比 D .电流一定,电阻与导体两端的电压成反比 2.(2009·天津理综)为探究小灯泡L 的伏安特性,连好如图右所示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片, 使小灯泡中的电流由零开UI 图象应是( ).第二单元 电路 闭合电路的欧姆定律电源的电动势和内阻 Ⅱ(考纲要求)1.电动势物理意义:反映电源把其他形式的能 成电能的本领大小的物理量.2.内阻电源内部也是由导体组成的,也有电阻r ,叫做电源的 ,它是电源的另一重要参数.闭合电路的欧姆定律 Ⅱ(考纲要求) 1.闭合电路(1)组成⎩⎪⎨⎪⎧内电路:电源内部的电路.内电阻所降落的电压称 为内电压W.外电路:电源外部的电路.其两端电压称为外电压 (或路端电压)W.(2)内、外电压的关系:E = .2.闭合电路的欧姆定律(1)内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成 ,跟内、外电路的电阻之和成 .(2)公式⎩⎪⎨⎪⎧I =E R +r (只适用于纯电阻电路)E =U 外+U 内(适用于任何电路)(3)路端电压与外电阻的关系①负载R 增大―→I 减小―→U 内 ―→U 外外电路断路时(R =无穷),I =0,U 外=E . ②负载R 减小―→I 增大―→U 内 ―→U 外 外电路短路时(R =0),I = ,U 内=E .(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 ;U-I 关系图线如图所示. ①当电路断路即I =0时,纵坐标的截距为 . ②当外电路电压为U =0时,横坐标的截距为 . ③图线的斜率的绝对值为电源的 .一、基础自测1.(2012·绍兴高三检测)电源电动势为E,内阻为r,向可变电阻R供电,关于路端电压说法正确的是().A.因为电源电动势不变,所以路端电压也不变B.因为U=IR,所以当I增大时,路端电压也增大C.因为U=E-Ir,所以当I增大时,路端电压下降D.若外电路断开,则路端电压为零2.(2012·江门高三检测)在已接电源的闭合电路中,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是().A.如果外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大B.如果外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势也随内电压减小C.如果外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小D.如果外电压增大,则内电压减小,电源电动势始终为二者之和,保持恒定3.一电池外电路断开时的路端电压为3 V,接上8 Ω的负载电阻后路端电压降为2.4 V,则可以判定电池的电动势E和内电阻r为().A.E=2.4 V,r=1 ΩB.E=3 V,r=2 Ω C.E=2.4 V,r=2 ΩD.E=3 V,r=1 Ω4.在如右图所示电路中,当滑动变阻器滑片P向下移动时,则().A.A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮B.A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗C.A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗D.A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮5.(2012·北京海淀期末)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为R,将它接在电动势为E,内阻为r的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则().A.电动机消耗的总功率为UIB.电动机消耗的热功率为U2/RC.电源的输出功率为EID.电源的效率为1-Ir/E二、高考体验(一)电路的动态分析(高频考查)1.(2010·上海单科,5)在图所示的闭合电路中,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2.(2010·安徽理综,18)如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合开关S,小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2,关于F的大小判断正确的是().A.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变大B.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小C.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变大D.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变小3.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().A.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4.(2011·海南卷,2)如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R 1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,与分别为电压表和电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,则().A.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(二)电路中的能量及图象问题(中频考查) 5. (2009·全国卷Ⅱ)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 .则该电路可能为( ).6.(2010·课标全国,19)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( ).A.34、14B.13、23C.12、12D.23、137.(2011·上海综合,8)家用电器即使没有使用,只要插头插在电源上处于待机状态,就会消耗电能.根据下表提第三单元 实验 测定金属的电阻率,考查读数问题1.(1)如下图右1所示的三把游标卡尺,它们的游标尺自左至右分别为9 mm 长10等分、19 mm 长20等分、49 mm 长50等分,它们的读数依次为________mm ,________mm ,________mm.(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如下图右2所示,则金属丝的直径是________mm.(3)①上图右3甲用0.6 A 量程时,对应刻度盘上每一小格代表________A ,表针的示数是________A ;当使用3 A 量程时,对应刻度盘上每一小格代表________A ,图中表针示数为 ________A.②上图右3乙使用较小量程时,每小格表示________V ,图中指针的示数为________V .若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示________ V ,图中表针指示的是________V.(4)旋钮式电阻箱如上图右4所示,电流从接线柱A 流入,从B 流出,则接入电路的电阻为____Ω.今欲将接入电路的电阻改为208 7Ω,最简单的操作方法是______.若用两个这样的电阻箱,则可得到的电阻值范围为______.,考查器材、电路的选择及实物连线 【例2】 (2011·济南三模)在“测定金属导体的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻R x 约为5 Ω,实验室备有下列实验器材A .电压表(量程0~3 V ,内阻约为15 k Ω)B .电压表(量程0~15 V ,内阻约为75 k Ω)C .电流表(量程0~3 A ,内阻约为0.2 Ω)D .电流表(量程0~0.6A ,内阻约为11 Ω)E .变阻器R 1(0~100 Ω,0.6 A)F .变阻器R 2(0~2 000 Ω,0.1 A)G .电池组E (电动势为3 V ,内阻约为0.3 Ω)H .开关S ,导线若干(1)为减小实验误差,应选用的实验器材有(填代号)____ ____.(2)为减小实验误差,应选用图中________(填甲或乙)为该实验的电路原理图,并按所选择的电路原理图把图中的实物图用线连接起来.(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示,则金属丝的直径为________mm,电阻值为________Ω.,考查“替代法”测电阻【例3】(2011·课标全国卷,22)为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路.图中A0是标准电流表,R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关,E是电池.完成下列实验步骤中的填空:(1)将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时________的读数I;(2)然后将S拨向接点2,调节________,使________,记下此时R N的读数;(3)多次重复上述过程,计算R N读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值.第四单元实验8 描绘小灯泡的伏安特性曲线1.(2012·深圳调研)有一个额定电压为2.8 V,功率约为0.8 W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线,有下列器材供选用:A.电压表(0~3 V,内阻6 kΩ)B.电压表(0~15 V,内阻30 kΩ)C.电流表(0~3 A,内阻0.1 Ω)D.电流表(0~0.6 A,内阻0.5 Ω)E.滑动变阻器(10 Ω,5 A)F.滑动变阻器(200 Ω,0.5 A)G.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)(1)用如图电路进行测量,电压表应选用_____,电流表应选用_____.滑动变阻器应选用_____.(用序号字母表示)(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________Ω.(3)若将此灯泡与电动势6 V、内阻不计的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为________Ω的电阻.2.(2011·福建卷,19(2))某同学在探究规格为“6 V、3 W”的小电珠伏安特性曲线实验中:①在小电珠接入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至_____挡进行测量.A.直流电压10 V B.直流电流5 mAC.欧姆×100 D.欧姆×1②该同学采用图所示的电路进行测量.图中R为滑动变阻器(阻值范围0~20 Ω,额定电流1.0 A),L为待测小电珠,V为电压表(量程6 V,电阻20 kΩ),A为电流表(量程0.6 A,内阻1 Ω),E为电源(电动势8V,内阻不计),S为开关.Ⅰ.在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最________端;(填“左”或“右”)Ⅱ.在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭合开关S 后,无论如何调节滑片P ,电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是________点至________点的导线没有连接好;(上图中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“____2____点至____3____点”的导线)Ⅲ.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如上图所示,则小电珠的电阻值随工作电压的增大而________.(填“不变”、“增大”或“减小”)3.一个标有“3.8 V 、0.3 A ”字样的小灯泡,其灯丝的电阻会随温度的升高而变化,一探究性学习小组在实验室研究这一问题,现实验室备有以下实验器材:实验时要求测量范围尽可能大,且要求灯泡上的电压从0开始调节,测量结果尽可能准确. (1)现在有上图所示的a 、b 、c 、d 四个电路,其中可选用的电路有__ ______.(2)在实验中,应当选用的实验器材有电压表_______,电流表_______,滑动变阻器______.(填器材名称代号) (3)该小组某同学通过实验描绘出小灯泡的IU 图线,如上图所示,试根据图线中给出的数据,求出小灯泡在工作点A 和B 的电阻值分别为________、________. 4.(2011·广东卷,34(2))在“描绘小电珠的伏安特曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5 V ,0.6 W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干.(1)粗测小电珠的电阻,应选择多用电表____倍率的电阻挡(请填写“×1”、“×10”或“×100”);调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图甲所示,结果为_ __Ω.(2)实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理上图乙完成实物上图右3中的连线.(3)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P 置于______端,为使小电珠亮度增加,P 应由中点向_______端滑动. (4)下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点________间多测几组数据(请填写“ab ”、“bc ”、“cd ”、“de ”或“ef ”).5.用下列器材组装成描绘电阻R 0伏安特性曲线的电路,微安表μA (量程200 μA ,内阻约200 Ω);电压表V(量程3 V ,内阻约10 k Ω);电阻R 0(阻值约20 k Ω);滑动变阻器R (最大阻值50 Ω,额定电流1 A); 电源E (电动势3 V ,内阻不计); 开关S 及导线若干.①请将图7412甲方框内的实验原理图补充完整;②根据实验原理图,将图乙中的实物图连线补充完整.第五单元 实验九 测定电池的电动势和内阻1.①用电压表、电流表测定电池的电动势和内阻实验.采用的是下列________电路图.②某同学将和测得的数值逐一描绘在坐标纸上,再根据这些点分别画出了图线a 与b ,如上图所示,你认为比较合理的是图线________(填“a ”或“b ”).③根据该图线得到电源电动势的大小是________V ;内阻是________Ω(结果保留两位小数). 2.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:A.被测干电池一节B.电流表:量程0~0.6 A ,内阻0.1 ΩC.电流表:量程0~3 A ,内阻0.024 ΩD.电压表:量程0~3 V ,内阻未知E.电压表:量程0~15 V ,内阻未知F.滑动变阻器:0~10 Ω,2 AG.滑动变阻器:0~100 Ω,1 AH.开关、导线若干在伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差.在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.(1)在上述器材中请选择适当的器材:________(填写选项前的字母); (2)在图a 方框中画出相应的实验电路图;(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图b 所示的U -I 图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E =_____ V ,内电阻r =_____ Ω. 3.(2012·广东韶关调研)某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如下表所示.(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作______(填“R -I ”或“R -1I”)图象;(2)利用测得的数据在右图中画出适当的图象;(3)由图象可知,该电池的电动势E =________V ,内阻r =________Ω;(4)利用该实验电路测出的电动势E 测和内阻r 测与真实值E 真和r 真相比,理论上E 测____E 真,r 测____r 真(填“>”“<”或“=”).4.为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻,某同学设计了如图所示的实验电路,其中R 为电阻箱,R 0=5Ω为保护电阻.(1)按照图甲所示的电路图,某同学已经在图乙所示电路中完成部分导线的连接,请你完成余下导线的连接.(2)断开开关S ,调整电阻箱的阻值,再闭合开关S ,读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值.多次重复上述操作,可得到多组电压值U 及电阻值R ,并以1U 为纵坐标,以1R 为横坐标,画出1U —1R的关系图线(该图线为一直线),如图所示.由图线可求得电池组的电动势E =______V ,内阻r =______Ω.(保留两位有效数字)(3)引起该实验系统误差的主要原因是____________________________ ___________ 5.(2011·四川卷,22(2))为测一电源的电动势及内阻(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程9 V 的电压表 A .量程为1 V 、内阻大约为1 k Ω的电压表V 1 B .量程为2 V 、内阻大约为2 k Ω的电压表V 2 C .量程为3 V 、内阻为3 k Ω的电压表V 3选择电压表________串联________k Ω的电阻可以改装成量程为9 V 的电压表.(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号V 1 、V 2或V 3 与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在右上面的空白处画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图.(3)根据以上实验原理电路图进行实验,读出电压表示数为1.50 V 时,电阻箱的阻值为15.0 Ω;电压表示数为2.00 V 时,电阻箱的阻值为40.0 Ω,则电源的电动势E =________V 、内阻r =________Ω.第六部分 实验十练习使用多用电表1.(2011·温州模拟)(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几千欧的电阻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. 将正确步骤按合理的顺序为________.根据图所示指针位置,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,都必须重新调零2.多用电表表头的示意图如图所示.在正确操作的情况下: (1)若选择开关的位置如灰箭头所示,则测量的物理量是_______,测量结果为_______. (2)若选择开关的位置如白箭头所示,则测量的物理量是_______,测量结果为_______. (3)若选择开关的位置如黑箭头所示,则测量的物理量是_______,测量结果为______. (4)若选择开关的位置如黑箭头所示,正确操作后 发现指针的偏转角很小,那么接下来的正确操作步骤应该依次为:________,_________,_________.(5)全部测量结束后,应将选择开关拨到________或者________. (6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表.3.(2011·黄冈模拟)在如图甲所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格为“3.8 V、0.3 A”,合上开关S后,无论怎样移动滑动片,A、B灯都不亮.(1)用多用电表的直流电压挡检查故障.①选择开关置于下列量程的____挡较为合适(用字母序号表示);A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障是:A.A灯丝断开B.B灯丝断开C.d、e间连线断开D.B灯被短路(2)接着换用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过欧姆调零.①测试前,一定要将电路中的开关S________;②测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图7610乙所示,读数为________Ω,此时测量的是________间电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω,它不等于测量值,原因是:___ _____.4.某同学测量一只未知阻值的电阻R x.(1)他先用多用电表进行测量,指针偏转如下图甲所示,为了使多用电表的测量结果更准确,该同学应选用________挡位,更换挡位重新测量之前应进行的步骤是_____________________________________.(2)接下来再用“伏安法”测量该电阻,所用仪器如下图乙,其中电压表内阻约为5 kΩ,电流表内阻约为5 Ω,变阻器最大阻值为100 Ω.图中部分连线已经连接好,为了尽可能准确地测量电阻,请你完成其余的连线.(3)该同学用“伏安法”测量的电阻R x的值将______(选填“大于”“小于”或“等于”)被测电阻的实际值.(4)连接电路时应注意的主要事项:________________________________(任回答一项).5.(2011·安徽卷,21)(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×1 k”挡位,测量时指针偏转如图所示.请你简述接下来的测量操作过程:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________;③________________________________________________________________________;④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡.(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如下图左1所示.其中电压表内阻约为5 kΩ,电流表内阻约为5 Ω.图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接.高考物理复习 选修3-1 第七章 恒定电流11 (3)上图左2是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程.当转换开关S 旋到位置3时,可用来测量________;当S 旋到位置________时,可用来测量电流,其中S 旋到位置________时量程较大.6.(2011·大纲全国卷,23)使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA 的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:(1)仪器连线如图所示(a 和b 是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a 为________(填“红”或“黑”)色;图6(2)若适当调节电阻箱后,图中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如下图所示,则多用电表的读数为________ Ω,电流表的读数为________mA ,电阻箱的读数为________ Ω;(3)将图6中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为________mA ;(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V(保留3位有效数字)。
高考物理二轮复习考点知识专题讲解8---恒定电流
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 Ff=kv(k 是常量),则该导体的电阻应该等于
解析:由题图乙可求得 U=10 V 时,电解液的电阻 U 10
R= I =5×10-3 Ω=2 000 Ω 由题图甲可知电解液容器长 l=a=1 m 截面积 S=bc=0.02 m2
l 结合电阻定律 R=ρS得
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RS 2 000×0.02
ρ= l = 1
Ω·m=40 Ω·m。
答案:40 Ω·m
q ①定义式:I= t ,q 为在时间 t 内通过导体横截面的电荷量。 ②微观表达式:I=nqSv,其中 n 为导体中单位体积内自由电荷的个数,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率。
U ③决定式:I=R,即欧姆定律。 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。 [注 2] (2)适用范围:适用于金属和电解液等纯电阻电路。
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考点一 电流的理解及其三个表达式的应用[基础自修类]
[题点全练]
1.[电解液导电问题]
如图所示,在 1 价离子的电解质溶液内插有两根碳棒 A 和 B
作
为电极,将它们接在直流电源上,于是溶液里就有电流通过。若在 t 秒内,通过溶液内
截面 S 的正离子数为 n1,通过的负离子数为 n2,设基本电荷为 e,则以下说法中正确
A.2eL
山东省专用学年高中物理第二章恒定电流第节电源和电流课件新人教版选修.ppt
B.自由电子定向移动的速率较大
C.自由电子的热运动速率较大
D.电流的传导速度较大
2019-9-24
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25
解析:对同一根导线单位体积内的自由电子数是一样的, A错误;电流和自由电子的定向移动的速率有关,与自由 电子的热运动速率无关,故B正确,C错误;电流的传导 速度是电场的形成速度等于光速c,和电流的大小无关, 选项D错误。 答案:B
2019-9-24
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22
解析:由于单位时间内通过乙横截面的电荷量是甲的2倍,因
此乙导体中的电流是甲的2倍,故A错误,B正确;又I=
nqSv,则v=
I nqS
,由于不知道甲、乙两导体的性质(n、q不知
道),所以v的关系无法判断,C、D错误。
答案:B
2019-9-24
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23
三种不同速率的比较
第1节
电源和电流
2019-9-24
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1
2019-9-24
1. 电 源 的 作 用 是 能 保 持 导 体 两 端 的 电 压,使电路中有持续电流。
2.电流的大小为 I=qt ,方向规定为正电 荷定向移动的方向。负电荷定向移动 的方向与电流方向相反。
3.恒定电流是指大小和方向都不随时间 变化的电流。
2019-9-24
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2.[多选]一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S,导体单位
长度内的自由电子数为n,金属内的自由电子的电荷量为
e,自由电子做无规则热运动的速率为v0,导体中通过的电
流为I,则下列说法中正确的有
()
A.自由电子定向移动的速率为v0
B.自由电子定向移动的速率为v=neIS
恒定电流物理新课标版
第30讲 │ 考点整合
第30讲 │ 部分电路及其规律
第30讲 部分电路及其规律
第30讲 │ 编读互动
编读互动
1.本讲的重点是对恒定电流的基本概念的理解和电路分析的 基本方法,应特别关注等效电路的画法.
2.本讲从电流的定义入手,复习电阻定律、电功率、串并联 电路的特点等,总结分析电路的方法并能应用所学的知识进行求 解.
第30讲 │ 考点整合
六、电功和电功率
1.电功:W=qU=UIt 适用于__一__切__电路;W=I2Rt=UR2t适用于 _纯__电__阻___电路.
2.焦耳定律:电流通过电阻为 R 的导体时,t 时间内导体上产生 的热量,即电热 Q=__I_2R__t_.
3当.电电功流和通电过热纯电阻电路时,电能全部转化为_内__能___,电功 W 等 于电热 Q,即 UIt=I2Rt;当电流通过一段非纯电阻电路(电动机、电 解槽、蓄电池等)时,电能的一部分转化为_内__能___,另一部分转化为 _其__他__形__式__的__能___,故电功 W_大__于___电热 Q,即 UIt=I2Rt+E 其他.
例 1 A [解析] ab 两端接入 100 V 电压时,电阻 R3 没 有电流通过,相当于导线,cd 两端的电压即为电阻 R2 两端的 电压,由欧姆定律可得:Ucd=2RU1+abR2R2,代入数据得:20 =2R110+0R2R2,解得:R1=2R2.cd 两端接入 100 V 电压时,电 阻 R1 没有电流通过,相当于导线,ab 两端的电压即为电阻 R2 两端的电压,由欧姆定律可得:Uab′=2RU3c+d′R2R2,代入 数据得:50=2R130+0R2R2,解得:R3=12R2.则有:R1∶R2∶R3 =4∶2∶1,选项 A 正确.
第7章第1单元恒定电流
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1.电流 (1)形成电流的条件 ①导体中有能够自由移动的电荷. ②导体两端存在 电压 . (2)电流的方向:与正电荷定向移动的方向 相同 ,与负电 荷定向移动的方向 相反 . 电流虽然有方向,但它是 标量 .
第七章 第一单元
第9页
金版教程 ·高三物理
第七章 第一单元
第16页
金版教程 ·高三物理
核心考点导学 考向案例研究 单元精彩视窗 限时规范特训
2.电阻的决定式和定义式的区别与相同点
公式
区 别
相同点
R=ρSl
R=UI
电阻定律的表达式
电阻的定义式
指明了电阻的决定 因素
提供了一种测定电阻的 方法,并不说明电阻与 U 和 I 有关
只适用于粗细均匀的
非纯电阻电路
电动机、电解槽、日 光灯等
W=Q W=UIt Q=I2Rt
W>Q P 电=P 热 P 电=UI P 热=I2R P 电>P 热
第七章 第一单元
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●怎么办 在复习时应理清各个基本概念,熟练运用各个公式并明确 其适用条件,要深刻理解、熟练掌握各实验的基本原理,对多 用电表的使用,常见测量电阻的方法,滑动变阻器、电压表、 电流表等电学元件的使用应该牢牢地掌握
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一、电流的理解 1.电流定义式中q的物理意义 (1)q是某段时间内通过导体横截面的电量. ①若是金属导体导电,则q为自由电子通过某截面的电量 的总和. ②若是电解质导电,则异种电荷反向通过某截面,q=|q1| +|q2|.
高考总复习《物理》恒定电流ppt课件
2.(2018·杭州模拟)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,通电后二者电流 I 随所加电压 U 变化 的图线如图所示,M 为两元件的伏安特性曲线的 交点。则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中正确的是 ( ) A.图中图线 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.图中图线 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 不相等
开关 S 闭合后,通过 R1 的电流仍为 0.5 A,通过电动机的电
流 I2<RU2=1100 A=1 A,故电流表的示数 I<0.5 A+1 A=1.5 A,电路中电功率 P=UI<15 W。故 D 正确。 答案:D
4.(2018·浙江名校联考)如图分别为 7 号、5 号、1 号三节干电池,下列描述正确的是 ( ) A.三节电池的电动势和电阻都相同 B.三节电池的电动势和电阻都不同 C.电动势 1 号电池最大,7 号电池最小 D.三节电池非静电力做功的能力相同 解析:这些电池的电动势都为 1.5 V,但是内阻不同,所以 选项 A、B、C 均错误;根据电动势的定义 E=Wq非可知,由 于电动势是相同的,所以三节电池非静电力做功的能力是相 同的,选项 D 正确。 答案:D
正确的是
()
A.电压和电动势单位相同,所以电动势和电压是同一
物理量
B.电动势就是电源两极间的电压
C.电动势是反应电源把其他形式的能转化为电能本领
的物理量
D.电源电动势定义式 E=Wq 和电势差定义式 U=Wq 中的 W 都是电场力做的功
2019届高考物理专项复习课件 恒定电流(共45张PPT)
电阻与一个很小的电Cli阻ck h并ere 联to ad时d yo,总ur te电xt o阻r 接近于小电阻。 Copy Your text and paste it here
4.串联或并联一个较大的电阻,总电阻要比串联或并联一个较小的电阻大. 5.无论电路怎样连接,每一段电路消耗的总电功率等于各个电阻消耗的电功率之和。
电阻率突然减小为零,成为超导体。
所有理想化模型均忽略对所研究 问题无影响的因素,是研究问题的 一种理想方法.在高中学习的理想 模型还有:点电荷、理想气体、弹 簧振子、点光源等.
恒定电流
继续学习
高考复习讲义
考点全通关 10
考点一 电路的基本概念和规律
通关秘籍
比较项目
意义 理解
电阻的决定2式.速率是瞬时速度的电大阻小的,但定平义均式速率不是平均速度
恒定电流
继续学习
高考复习讲义
考点全通关 4
一、电流 2.电流的分类
考点一 电路的基本概念和规律
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。
所有理想化模型均忽略对所研究 问题无影响的因素,是研究问题的 一种理想方法.在高中学习的理想 模型还有:点电荷、理想气体、弹 簧振子、点光源等.
说明导体的电阻由的 均ρ、大 速l小 度、的,S因大为小提平没供均有了速对一率应种是关测路系量程.电与阻时的间方的法比值,它与平 决定,即与l成正比,与S成反 (伏安法YSToEu),Pr不t0e2x能t 认为R与U成
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比
正比,与I成反比 Copy Your text and paste it here
《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
高中物理课件-恒定电流
2、电流的大小
⑴定义:通过导体横截面的电量q与通过这些电量所需时间t的 比值叫电流。
定义式:I=q/t 单位:安培(A) 是国际单位制中的基本单位 ⑵金属导体中电流的微观表达式
导体单位体积内的自由电荷数:n
自由电荷的带电量:q
导体的横截面积:S
I=nqvS
自由电荷定向移动速率:v
3、理解与巩固
※在电解槽中,1 min内通过横截面的一价正离子和一价负 离子的个数分别为1.125×1021和7.5×1020,则通过电解槽的 电流为_______
P=UI>P热=I2R
P其它=UI-P热 四、理解与巩固
1、串、并联电路的特点
※如图所示电路中,各电阻阻值
已标出,当输入电压UAB=110V时,
输出电压UCD=
V
※如图所示,电阻R1=20Ω,电动机绕线电阻 R2=10Ω,当电键S断开时,电流表的示数是 I1=0.5A,当电键合上后,电动机转动起来,电 路两端的电压不变,电流表的示数I和电路消 耗的电功率P应是: A.I=1.5A B.I<1.5A C.P=15W D.P<15W
电压表0~3V挡读数为 1.90V ,电流表0~0.6A挡读数为0.18A , 0~15V挡读数为 9.5V , 0~3A挡读数为 0.89A .
特别提醒:
A、最小分度是“1”的仪器,测量误差出现在下一 位,下一位按十分之一估读.
B、最小分度是“2”或“5”的仪器,测量误差出现在同 一位上,估读时在同一位上估读,
电压
U U1 U2 ••• Un U U1 U2 • • • Un
电阻
电压(电流) 分配
R R1 R2 • • • Rn
U1 U2 U3 ••• Un