验收卷(二)
(时间：60分钟满分：100分)
一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分。其中1～4题为单项选择题，5～8题为多项选择题。)
1.关于电阻和电阻率的说法正确的是()
A.导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻
B.由R＝U
I可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫超导现象
D.将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
解析电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性，其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端有无电压、电压高低，导体中有无电流、电流大小无关，A、B错误；由超导现象的定义知，某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫超导现象，C正确；导线的电阻率由材料本身的特性决定，与导体的电阻、横截面积、长度无关。将一根导线等分为二，则半根导线的电阻是原来的二分之一，但电阻率不变，D错误。
答案C
2.两个小灯泡，分别标有“1 A 4 W”和“2 A 1 W”的字样，则它们均正常发光时的电阻阻值之比为()
A.2∶1
B.16∶1
C.4∶1
D.1∶16
解析由P＝I2R知R＝P
I2，所以R1∶R2＝16∶1。故选项B正确。
答案B
3.如图1所示，电源电动势为E，内阻为r，合上开关S后各灯恰能正常发光，如果某一时刻电灯C烧断，则()
图1
A.灯A变暗，灯B变亮
B.灯A变亮，灯B变暗
C.灯A、灯B都变亮
D.灯A、灯B都变暗
解析电灯C烧断，电灯B与电灯C并联的总电阻增加了，电灯B与电灯C并联部分分得的电压增加了，故电灯B变亮了。根据闭合电路欧姆定律知，干路电流减小了，故电灯A变暗了。选项A正确。
答案A
4.(2020·全国卷Ⅰ，17)图2(a)所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压U C。如果U C随时间t的变化如图(b)所示，则下列描述电阻R两端电压U R随时间t变化的图象中，正确的是()
图2
解析由图(b)可知，在0～1 s时间内，电容器两极板之间电压为零，说明电容器没有充、放电，电路中没有电流，根据欧姆定律可知电阻R两端电压为零；在
1～2 s时间内，电容器两极板之间电压均匀增大，根据I＝Δq
Δt＝C
ΔU
Δt可知电路中
有恒定电流对电容器充电，则电阻R两端电压恒定；在2～3 s时间内，电容器两极板之间电压恒定且不为零，说明电容器带电荷量不变，电路中没有电流，电阻R两端电压为零；在3～5 s时间内，电容器两极板之间电压均匀减小，说明电容器均匀放电，则电路中有反方向恒定电流，且放电电流小于充电电流，电阻R两端电压恒定，且电压小于充电时R两端的电压，所以电阻R两端电压U R随时间t变化的图象正确的是A。
答案A
5.硅光电池已广泛应用于人造卫星和灯塔、高速公路“电子眼”等设施，其原理如图3所示，a、b是硅光电池的两个电极，P、N是两块硅半导体，P、N可在E 区形成匀强电场。P的上表面镀有一层膜，当光照射时，P内产生的自由电子经E区电场加速后到达半导体N，从而产生电动势。以下说法中正确的是()
图3
A.a电极为电池的正极
B.电源内部的电流方向由N指向P
C.E区匀强电场的方向由N指向P
D.硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置
解析E区电场能使P内产生的自由电子加速向N运动，因负电荷受到的电场力方向与电场方向相反，所以电场方向由N指向P，由于电流的方向与负电荷的定向移动方向相反，所以电源内部的电流方向由N指向P，所以a电极为电池的正极，故A、B、C正确；该电池是将光能转化为电能的装置，故D错误。
答案ABC
6.如图4所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知()
图4
A.R的阻值为1.5 Ω
B.电源电动势为3 V，内阻为0.5 Ω
C.电源的输出功率为3.0 W
D.电源内部消耗功率为1.5 W
解析电阻R的U－I图线Ⅱ的斜率等于电阻R的阻值，R＝1.5 Ω，选项A正确；由电源的路端电压与电流的关系曲线Ⅰ知E＝3.0 V，图线Ⅰ的斜率的绝对值等于电源内阻，r＝1.5 Ω，选项B错误；电源的路端电压与电流的关系图线和电阻R 的U－I图线交点纵、横坐标的乘积表示电源的输出功率，P
出
＝UI＝1.5×1.0 W
＝1.5 W，选项C错误；由EI＝P
出＋P
内
解得电源内部消耗的功率为P
内
＝EI－P
出
＝3.0×1.0 W－1.5 W＝1.5 W，选项D正确。
答案AD
7.如图5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向上加速运动，下列方法中可行的是()
图5
A.把R1的滑片向左移动
B.把R2的滑片向左移动
C.把R2的滑片向右移动
D.把开关S断开
解析R1和电容器是串联关系，只起到接通电容器的作用，改变该电阻不会影响
电容器极板间电场，尘埃P依然静止，A错误；对于尘埃P有q U
d＝mg，把R2的
滑片向左移动可以减小极板间电压，把R2的滑片向右移动可以增大电压，当增大
电压时，尘埃P将向上加速运动，B错误，C正确；断开开关S，电容器直接与电源正、负极相连，所以电容器极板间电压增大，尘埃P将向上做加速运动，D 正确。
答案CD
8.如图6所示，电源的电动势E＝2 V，内阻r＝2 Ω，两个定值电阻均为8 Ω，平行板电容器的电容C＝3×10－6 F，则()
图6
A.开关断开时两极板间的电压为4
3V
B.开关断开时电容器所带电荷量为4×10－6 C
C.开关接通时两极板间的电压为4
3V
D.开关接通时电容器所带电荷量为4×10－6 C
解析电容器两极板间的电压等于R2两端的电压，开关S断开时，电路中的总电
流为I＝
E
R2＋r＝
2
8＋2
A＝0.2 A，电容器的两极板间的电压为U＝IR2＝0.2×8 V＝
1.6 V，此时电容器所带电荷量为Q＝CU＝3×10－6×1.6 C＝4.8×10－6 C，故选项
A、B错误；开关接通时两定值电阻并联，电容器两极板间的电压等于路端电压，
电路中的总电流I′＝
E
R外＋r＝
2
4＋2
A＝
1
3A，电容器的两极板间的电压U′＝I′R外＝
1
3×4 V＝4
3V，此时电容器所带的电荷量Q′＝CU′＝3×10－
6×
4
3C＝4×10－
6C，
故选项C、D正确。
答案CD
二、实验题(本题共3个小题，共30分。)
9.(10分)(1)某实验小组在“测定金属的电阻率”的实验过程中，获得的金属丝直径以及电流表、电压表的读数如图7所示，则它们的值分别是________mm，________A，________V。
图7
(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10 Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20 kΩ。电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电动势E＝4.5 V，内阻很小。则图8中________(填电路图下方的字母)电路为本次实验应当采用的最佳电路。用此电路测得的金属丝电阻R x比真实值________(选填“大”或“小”)。
图8
(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值R A＝2.0 Ω，那么准确测量金属丝电阻R x的量佳电路应是图6中的________电路。若此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻R x＝________(用题中各物理量符号表示)。
解析(2)由于金属丝电阻一般不太大，应采用电流表外接法。干电池不宜在长时间、大功率状况下使用，应采用限流电路，所以本次实验应采用的最佳电路为图A。用此电路测得的金属丝电阻R x实质是金属丝与电压表并联后的等效电阻值，比真实值小。(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值R A＝2.0 Ω，那么准确测量金属丝电阻R x的最佳电路应是题图中的B电路。若此时测得电流为I、电压为
U，则金属丝电阻R x＝U
I－R A。
答案(1)0.9920.42 2.20(2)A小(3)B U
I－R A
10.(10分)(2019·全国卷Ⅰ，23)某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程
为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R 的电阻与该微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图9(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
(1)根据图(a)和题给条件，将图(b)中的实物连线。
(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图(c)所示。由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值，而是________。(填正确答案标号)
(c)
图9
A.18 mA
B.21 mA
C.25 mA
D.28 mA
(3)产生上述问题的原因可能是________。(填正确答案标号)
A.微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 Ω
B.微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω
C.R值计算错误，接入的电阻偏小
D.R值计算错误，接入的电阻偏大
(4)要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k＝________。
解析(1)实物连线如图所示。
(2)串联电路中电流处处相等，根据比例关系得，毫安表示数为16.0 mA时，对应微安表的刻度为160 μA说明量程扩大了100倍，所以当微安表指针到满量程250 μA时，毫安表的示数应为25 mA，即为改装后电表的量程，选项C正确。
(3)根据I g R g＝(I－I g)R得I＝I g R g
R＋I g。出现该情况可能是微安表内阻测量错误，实
际电阻大于1 200 Ω，或者并联的电阻R计算错误，接入的电阻偏小。选项A、C 正确。
(4)若微安表的满偏电压为U，则对并联的电阻R有
U＝(25－0.25)×10－3R
U＝(20－0.25)×10－3kR
解得k＝99 79
答案(1)见解析图(2)C(3)AC(4)99 79
11.(10分)(2020·山东潍坊期中)某同学把较粗的铜丝和铁丝相隔较近插入苹果中，制成一个苹果电池，用如下器材研究苹果电池的电动势与内阻：开关、电阻箱(最大阻值为999 Ω)、毫安表(量程I g＝1 mA，内阻忽略不计)、导线若干。
图10
(1)在图10中用实线连接成实验电路。
(2)闭合开关，改变电阻箱的阻值R，记录多组I、R的数据，作出R－1
I图线如图
11中直线a，由此可知此时苹果电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。
(3)增大铜丝和铁丝的插入深度，重复上述步骤进行实验，作出的R－1
I图线如图
11中直线b。由此可知，电极插入的深度增大，电池的电动势________，内阻________。(选填“增大”“减小”或“不变”)
图11
解析 (1)由于实验给出电流表和电阻箱，电阻箱和电流表串联可代替电压表，利用闭合电路欧姆定律可求出电源电动势和内电阻，连接实物图如图所示。
(2)根据闭合电路欧姆定律E ＝I (r ＋R )得R ＝E ·1I －r ，则R －1I 图象斜率为电源电动
势，则E 1＝ΔR Δ1I
＝ 1 0001.0×103 V ＝1.0 V 。图象的横轴截距表示电阻箱连入电路的电阻为零，则r ＝E 1I ＝900 Ω。
(3)由于图象斜率不变，所以电源电动势不变，图象的横轴截距变小，表示短路电流的倒数变小，短路电流变大，故内阻减小。
答案 (1)图见解析 (2)1.0 900 (3)不变 减小
三、计算题(本题共3个小题，共38分。)
12.(12分)电动轿车是未来小轿车发展的趋势，某轻型电动轿车，质量(含载重)m ＝200 kg ，蓄电池组电动势E ＝200 V ，内阻r ＝0.05 Ω，直接对超导电动机(线圈为超导材料，电阻为零)供电，供电电流I ＝100 A ，电动机通过传动效率η＝90%的传动装置带动车轮转动。保持电动机功率不变，假设轿车在运动过程中所受摩擦及空气阻力大小之和恒为f ＝653 N ，g ＝10 m/s 2，试求：
(1)若轿车在6 s 内由静止在水平路面上加速到v ＝72 km/h ，则这6 s 内轿车的位移大小为多少？
(2)已知某斜坡路面的倾角为θ，轿车所受摩擦及空气阻力大小不变，则轿车在上坡过程中能达到的最大速度为多少？(sin θ＝0.2585)
解析(1)电源输出电压U＝E－Ir＝195 V
电动机功率
P＝UI＝19 500 W
由动能定理得
ηPt－fx＝1
2m v
2
代入数据解得
x＝100 m。
(2)当轿车加速度a＝0时，速度达到最大，此时轿车牵引力
F＝mg sin θ＋f
又F v m＝ηP
代入数据解得
v m＝15 m/s。
答案(1)100 m(2)15 m/s
13.(12分)如图12所示的电路中，电源的电动势E＝12 V，内阻未知，R1＝8 Ω，R2＝1.5 Ω，L为规格“3 V 3 W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光。(不考虑温度对灯泡电阻的影响)试求：
图12
(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻；
(2)电源的内阻；
(3)开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率。
解析(1)灯泡的额定电流I0＝P0
U0＝3
3A＝1 A
灯丝电阻R L＝U20
P0＝
32
3Ω＝3 Ω
(2)断开S时，灯L正常发光，即I1＝I0，根据闭合电路欧姆定律E＝I0(R1＋R L＋r)
得r＝E
I0－(R1＋R L)＝[
12
1－(8＋3)] Ω＝1 Ω
(3)闭合S时，设外电路总电阻为R外
R外＝
R L R2
R L＋R2＋R1
＝9 Ω
干路电流为I
总＝
E
R外＋r＝1.2 A
灯泡两端的电压U L＝I总·R L R2
R L＋R2＝1.2 V
灯泡实际消耗的功率P＝U2L
R L＝0.48 W
答案(1)1 A 3 Ω(2)1 Ω(3)0.48 W
14.(14分)如图13所示，电解槽A和电炉丝B并联接到电源上，电源内阻r＝1 Ω，电炉丝电阻R＝19 Ω，电解槽电阻r′＝0.5 Ω。当S1闭合、S2断开时，电炉丝消耗的功率为684 W；当S1、S2都闭合时，电炉丝消耗的功率为475 W。(电炉丝电阻不变)试求：
图13
(1)电源电动势；
(2)S1、S2都闭合时，流过电解槽的电流大小；
(3)S1、S2都闭合时，电解槽消耗的电功率。
解析(1)S1闭合、S2断开时，电炉丝消耗的功率
P1＝I21R，
所以I1＝P1
R＝
684
19A＝6 A，
电源电动势E＝I1(R＋r)＝6×(19＋1) V＝120 V。
(2)S1、S2都闭合时，电炉丝消耗的功率P2＝I2R R
所以I R＝P2
R＝
475
19A＝5 A，
路端电压U＝I R R＝5×19 V＝95 V，
通过电源的电流I＝E－U
r＝
120－95
1A＝25 A，
流过电解槽的电流I A＝I－I R＝25 A－5 A＝20 A。
(3)电解槽消耗的电功率P A＝I A U＝20×95 W＝1 900 W。答案(1)120 V(2)20 A(3)1 900 W
恒定电流 (分值：100分) 一、单选题(共8个小题，每小题3分，共24分) 1．关于公式I ＝q t ，下列说法正确的是( ) A ．式中的q 表示单位时间内通过导体横截面的电荷量 B ．式中的q 表示通过导体单位横截面积的电荷量 C ．比值q t 能表示电流的强弱 D ．该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比，跟通电时间成反比 C [公式I ＝q t 中q 表示在时间t 内通过导体横截面的电荷量，选项A 、B 错误；比值q t 表示电流的强弱，选项C 正确；由电流的微观表达式I ＝nqSv 可知，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积，故选项D 错误。] 2．(2019·4月浙江选考物理)电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R 1，两端电压为U 1，流过的电流为I 1；电动机的内电阻为R 2，两端电压为U 2，流过的电流为I 2。则( ) A ．I 1＜I 2 B ．U 1U 2＞R 1R 2 C ．U 1U 2＝R 1R 2 D ．U 1U 2＜R 1R 2 D [电动机和小电珠串联接入电路，故I 1＝I 2，A 错误；电动机是非纯电阻用电器，满足I 2＜U 2R 2，小电珠是纯电阻用电器，满足I 1＝U 1R 1，又I 1＝I 2，故U 1R 1＜U 2R 2，可得U 1U 2＜R 1R 2 ，D 正确。] 3．(2020·广东佛山一中模拟考试)在如图所示的并联电路中，保持干路上的电流I 不变，当增大R 1的阻值时( ) A ．R 1和R 2上的电压减小 B ．R 1上的电流I 1增大 C ．R 2上的电流I 2减小 D ．I 1和I 2之和不变
第2章《恒定电流》章末复习2009.12.25 一、 选择题：（每小题4分，共40分。） 1、 （ ）关于电流强度的说法中正确的是 ： A ． 根据I=Q/t 可知I 与Q 成正比 B ． 如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流 C ． 电流有方向，电流是矢量 D ．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 （ ）2、下面对电源电动势概念的认识正确的是（ ） A.电源电动势等于电源两极间的电压 B.在闭合电路中，电动势等于内外电压之和 C.电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领, 电动势就越大 D.电动势、电压和电势差名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同 3、 （ ）下图1为一逻辑电路，根据电路图完成它的真值表。其输出端从上到下排列的结果正确的 A ．0 0 1 0 B ．0 0 1 1 C ．1 0 1 0 D ． 0 0 0 1 4、 （ ）一只标有“220V ，60W ”字样的白炽灯泡，将加在两端的电压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。在下列四个图象中，肯定不符合实际的是 （ ）5、如图2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Pr 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 （ ）6、两个电阻R 1、R 2，且R 1＞R 2，下列说法中正确的是： A ．由P=I 2·R 可知，电阻大的消耗功率多，则P 1＞P 2 B ．由P=U R 2 可知，电阻小的消耗功率多，P 2＞P 1 C ．当R 1与R 2串联后，电阻大的消耗功率多，则P 1＞P 2 D ．当R 2与R 1并联后，电阻大的消耗功率多，则P 1＞P 2 （ ）7、若将额定值为“220伏，25瓦”、“220伏，60瓦”的两个灯泡串联后接在220伏的电源上工作，则： A ．两个灯泡均不能正常工作 B ．25瓦的灯泡比较亮 C ．60瓦的灯泡比较亮 D ．两个灯泡工作都正常 （ ）8．通过电阻R 的电流强度为I 时，在t 时间内产生的热量为Q ，若电阻为2R ，电流强度为I /2，则在时间t 内产生的热量为 A ．4Q B ．2Q Ｃ．Q /2 Ｄ．Q /4 （ ）9、如图3所示，是测定两个电源的电动势和内电阻的实验中得到的电流和路端电压图线， 则下列说法不正确的是 A ．当I 1=I 2时，电源总功率P 1=P 2 B ．当I 1=I 2时，外电阻R 1=R 2 C ．当U 1=U 2时，电源输出功率P 出1＜P 出2 D ．当U 1=U 2时，电源内部消耗的电功率P 内1＜P 内2 （ ）10、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 图1 图5 图2
第十四章恒定电流 第一节电源和电流 教学目标 一、知识目标 1、了解形成电流的条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场。初步体会动态平衡的思想。 2、理解电源的定义，知道电流的单位及方向的规定。理解恒定电流。 3、经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程，从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系。 4、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. 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. 教学重点 电流的概念及定义式 教学难点 公式I = nqsv的推导和理解是本节课的教学难度之一，另外伏安特性曲线的物理意义也是本节课的难点 教学方法 启发、设问、探究、讲练相结合 教学用具 电脑、CAI课件 课时安排 1课时 教学过程 本节学习目标 知道导体中形成电流的条件，理解电流的概念和公式I = q / t，并能进行有关的计算，知道I = nqvs 导入： 从今天开始，我们一起来学习电学部分的第二章《恒定电流》。这部分的知识，同学们在初中已经学过其中一部分，我们将在以前所学内容的基础上进一步的来挖深拓宽。本章的实验是高考实验部分考核的重点，大家在学习时一定要引起高度注意。本节课，我们先来学习第一节——电源和电流。 新课教学： 一、电源 雷电天气里，天上的闪电，一闪即逝，手电筒中的小灯泡却能持续发光。大家知道这是为什么吗？电源。 那么，电源是个什么装置？它到底在手电筒中的小灯泡持续发光的过程中扮演着什么养的角色呢？ 以下例为例说明 A、B两导体分别带正负电荷。从上一章内容我们可以知道，它们周 围存在电场。若在它们之间连接一条导线，自由电子便会在静电力的作用 下沿导体做定向运动，B失去电子，A得到电子，周围电场迅速减弱，A、 B之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，达到静电平衡。但此
第二章 恒定电流 单元综合评估(A 卷) (本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！) 1．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反比 D ．电流一定，电阻与导体两端的电压成正比 解析： 对于同种材料的导体，电阻率可以认为是个定值，根据电阻定律R ＝ρl S 可知横 截面积一定，电阻与导体的长度成正比，A 正确；长度一定，电阻与导体的横截面积成反比，B 错误；由欧姆定律知R ＝U /I ，此式是电阻的定义式，电阻R 与电压U 、电流I 无正反比关系，故C 、D 错误． 答案： A 2．(2011·海淀高二检测)如下图所示，要使电阻R 1消耗的功率最大，应该把电阻R 2的阻值调节到( ) A ．R 1＋r B ．R 1－r C ．r D ．0 解析： R 1消耗的功率为P ＝I 2R 1，可见当电流最大时，R 1消耗的功率最大，由闭合电路的欧姆定律得：I ＝E /(R 1＋R 2＋r )，当R 2＝0时电流最大，R 1消耗的功率最大．D 正确，A 、B 、C 错误． 答案： D 3．有三个电阻，R 1＝2 Ω，R 2＝3 Ω，R 3＝4 Ω，现把它们并联起来接入电路，则通过它们的电流之比为I 1∶I 2∶I 3是( ) A ．6∶4∶3 B ．3∶4∶6 C ．2∶3∶4 D ．4∶3∶2 解析： 本题考查并联电路电流关系．设并联电路两端电压为U ，则I 1∶I 2∶I 3＝U R 1∶U R 2∶U R 3∶＝12∶13∶1 4 ＝6∶4∶3.故正确答案为A. 答案： A 4.如右图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户 居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、
第三章恒定电流 第一节导体的伏安特性曲线........................................................................................ - 1 - 第二节决定导体电阻大小的因素................................................................................ - 5 - 第三节测量金属丝的电阻率...................................................................................... - 10 - 第四节电阻的串联和并联.......................................................................................... - 15 - 章末综合测验................................................................................................................ - 19 - 第一节导体的伏安特性曲线 A级合格达标 1．关于电流，下列说法中正确的是() A．通过导线横截面的电荷量越多，电流越大 B．电子运动的速度越大，电流越大 C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 D．因为电流有方向，所以电流是矢量 解析：据I＝q t可知，单位时间内通过导线横截面积的电荷量越多，导体中的 电流越大，并非通过导线横截面的电荷量越多，电流就越大，故A错误，C正确；根据电流的微观表达式I＝nq v S可知，电子运动的速率越大，电流不一定越大，还与单位体积内自由电子数n、横截面积S有关，故B错误；电流有大小和方向，但电流是标量，故D错误． 答案：C 2．在示波管中，电子枪2 s内发射了6×1013个电子，则示波管中电流的大小为() A．4.8×10－6 A B．3×10－13 A C．3×10－6 A D．9.6×10－6 A 解析：电子枪2 s发射的电荷量Q＝6×1013×1.6×10－19 C＝9.6×10－6 C，所以 示波管中的电流大小为I＝Q t＝ 9.6×10－6 2A＝4.8×10 －6A，故A正确，B、C、D 错误． 答案：A
第七章恒定电流 (时间50分钟，满分100分) 一、单项选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分) 1．在基本逻辑电路中，当所有输入均为“0”时，输出是“1”的是 ( ) A．“与”门电路 B．“或”门电路 C．“非”门电路 D．都不可能 2．利用图1所示电路可以测出电压表的内阻．已知电源的内阻可以忽略不计，R为电阻箱．当 R取不同阻值时，电压表对应有不同读数U.多次改变电阻箱的阻值，所得到的1 U －R图象 应该是图2中的哪一个 ( ) 图1 图2 3．如图3所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的 电路，蓄电池内阻为0.05 Ω.电流表和电压表均为理想电表，只 接通S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V；再接通S2， 启动电动机工作时，电流表示数变为8 A，则此时通过启动电动机 的电流是 ( ) 图3 A．2 A B．8 A C．50 A D．58 A 4．在第二十九届奥运会上“绿色、科技、人文”的理念深入人心．如在奥运村及奥运场馆内大量使用太阳能路灯，其光电转换装置在阳光照射下把太阳能转换为电能储存起来，供夜晚照明使用．在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达20%，可产生24 V电压，产生2.5 A的电流，则每秒该路灯可转化的太阳能为 ( ) A．120 J B．300 J C．600 J D．1200 J 5. 为了儿童安全，布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针，可以先将玩具放置强磁场中，
若其中有断针，则断针被磁化，用磁报警装置可以检测到断针的存在．图4所示是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中R B是磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小，a、b接报警器，当传感器R B所在处出现断针时，电流表的电流I、ab两端的电压U将( ) 图4 A．I变大，U变大 B．I变小，U变小 C．I变大，U变小 D．I变小，U变大 6．某同学设计了一个转向灯电路(图5)，其中L为指示灯，L1、L2分别 为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源．当S置于位置1时， 以下判断正确的是 ( ) A．L的功率小于额定功率 B．L1亮，其功率等于额定功率 C．L2亮，其功率等于额定功率图5 D．含L支路的总功率较另一支路的大 二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．每小题至少有一个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 7．把标有“220 V,100 W”的A灯和“220 V,200 W”的B灯串联起来，接入220 V的电路中，不计导线电阻，则下列判断中正确的是 ( ) A．两灯的电阻之比R A∶R B＝2∶1 B．两灯的实际电压之比U A∶U B＝2∶1 C．两灯实际消耗的功率之比P A∶P B＝1∶2 D．在相同时间内，两灯实际发热之比Q A∶Q B＝1∶2 8．在如图6所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，C为电容 器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．开关闭合后，灯泡L能正常 发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是( ) A．灯泡L将变暗 B．灯泡L将变亮图 6 C．电容器C的电荷量将减小 D．电容器C的电荷量将增大
§1导体中的电场和电流 【典型例题】 【例1】如图验电器A 带负电，验电器B 不带电，用导体棒连接A 、B 的瞬间，下列叙述中 错误的是（ A ） A 、有瞬时电流形成，方向由A 到 B B 、A 、B 两端的电势不相等 C 、导体棒内的电场强度不等于零 D 、导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动 【解析】A 、B 两个导体，由A 带负电，在A 导体周围存在指向A 的电场，故B 端所在处的电势B ?应高于A 端电势A ?；另外导体棒中的自由电荷在电场力的作用下，发出定向移动，由于导体棒中的自由电荷为电子，故移动方向由A 指向B ，电流方向应有B 到A 。 【答案】A 【例2】在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U 的作业下被加速，且形成的电流强度为I 的平均电流，若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。设电子的质量为m ，电荷量为e ，进入加速电场之前的速度不计，则在t 秒内打在荧光屏上的电子数为多少？ 【解析】本题已知的物理量很多，有同学可能从电子被电场加速出发，利用动能定理来求解，如这样做，将可求得电子打到荧光屏的速度，并不能确定打到荧光屏上的电子数目，事实上，在任何相等时间里，通过电子流动的任一横截面的电荷量是相等的，荧光屏是最后的一个横截面，故有t 时间里通过该横截面的电量Q=It ，这样就可得到t 时间里打在荧光屏上的电子数目，n= e It e Q = 【例3】如图所示的电解槽中，如果在4s 内各有8c 的正、负电荷通 过面积为0.8㎡的横截面AB ，那么 ⑴在图中标出正、负离子定向移动的方向； ⑵电解槽中的电流方向如何？ ⑶4s 内通过横截面AB 的电量为多少？ ⑷电解槽中的电流为多大？ 【解析】⑴电源与电解槽中的两极相连后，左侧电极电势高于右侧电极，由于在电极之间建立电场，电场方向由左指向右，故正离子向右移动，负离子向左移动 ⑵电解槽中的电流方向向右 ⑶8C 的正电荷向右通过横截面AB ，而8C 的负电荷向左通过该横截面，相当于又有8C 正电荷向右通过横截面，故本题的答案为16C ⑷由电流强度的定义I= 4 16 =t Q =4A 【基础练习】 一、选择题： 1、下列关于电流的说法中正确的是（ ） A 、只要导体中有电荷运动，就有电流 B 、导体中没有电流时，导体内的电荷是静止的 C 、导体中的电流一定是自由电子定向移动形成的 D 、电流可能是由正电荷定向移动形成的，也可能是负电荷定向移动形成的 2、形成持续电流的条件是（ ）
章末检测(七) (时间:60分钟，分值:100分) 一、单项选择题(本大题共5小题，每小题6分，共30分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 如图所示的电路中，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 W B．电动机两端的电压为7 V C．电动机产生的热功率为4 W D．电源输出的电功率为24 W 2. 如图为多用表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300 μA，内阻r g＝100 Ω，调零电阻最大阻值R＝50 kΩ，串联的固定电阻R0＝50 Ω，电池电动势E＝1.5 V，用它测量电阻R x，能准确测量的阻值范围是() A．30 kΩ～80 kΩB．3 kΩ～8 kΩ C．300 kΩ～800 kΩD．3 000 kΩ～8 000 kΩ 3. 如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、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 4.
如图所示电路中，电源E 的电动势为3.2 V ，电阻R 的阻值为30 Ω，小灯泡L 的额定电压为3 V ，额定功率为4.5 W ．当开关S 接位置1时，电压表的读数为3 V ，那么当开关S 接到位置2时，小灯泡L 的发光情况是( ) A ．正常发光 B ．有可能被烧坏 C ．比正常发光略亮 D ．很暗，甚至不亮 5. 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，G 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G 的电流为零时，测得MP ＝l 1，PN ＝l 2，则R x 的阻值为( ) A.l 1l 2R 0 B.l 1l 1＋l 2R 0 C.l 2l 1R 0 D.l 2l 1＋l 2R 0 二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分，每小题有多个选项符合题意) 6．截面积为S 的导线中通有电流I .已知导线每单位体积中有n 个自由电子，每个自由电子的电荷量是e ，自由电子定向移动的速率是v ，则在时间Δt 内通过导线截面的自由电子数是( ) A ．nS v Δt B ．n v Δt C.I Δt e D.I Δt Se 7. 如图电路中，电源电动势为E 、内阻为r ，R 0为定值电阻，电容器的电容为C .闭合开关S ，增大可变电阻R 的阻值，电压表示数的变化量为ΔU ，电流表示数的变化量为ΔI ，则( ) A ．变化过程中ΔU 和ΔI 的比值保持不变 B ．电压表示数U 和电流表示数I 的比值不变 C ．电阻R 0两端电压减小，减小量为ΔU D ．电容器的带电量增大，增加量为C ΔU 8. 某同学用如图所示电路测量一电阻丝的电阻R x .他先闭合S 1、断开S 2，调节R 1和R 2，使电流表和电压表的读数合理，记下两电表的示数I 1和U 1；再保持R 2不变，闭合S 2，记下两
章末检测试卷(第三章) (满分：100分) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分) 1．关于电流，下列说法中正确的是( ) A ．导体中的电流越大，表示通过其横截面的电荷量越多 B ．在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中电流就越小 C ．通电时间越短，电流越大 D ．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中电流越大 2．一段长为L 、电阻为R 的均匀电阻丝，把它拉成3L 长的均匀细丝后，再切成等长的三段，则其中每一段电阻丝的阻值为( ) A ．3R B ．R C.R 3 D.R 9 3.如图所示，用电流表和电压表测量电阻R x 的阻值，c 端与b 端相连时，电流表示数为 4.60 mA ，电压表示数为2.50 V ，c 端与a 端相连时，电流表示数为 5.20 mA ，电压表示数为2.30 V ，比较这两次结果正确的是( ) A ．电阻的真实值更接近543 Ω，且大于543 Ω B ．电阻的真实值更接近543 Ω，且小于543 Ω C ．电阻的真实值更接近460 Ω，且大于460 Ω D ．电阻的真实值更接近460 Ω，且小于460 Ω 4.在如图所示电路中，R 2＝2R 1，电路两端电压恒定，当S 断开时，理想电流表的读数为0.5 A ，理想电压表的读数为4 V ，则当S 闭合时，电流表和电压表的读数分别为( ) A ．1.5 A,6 V B ．0.75 A,4 V C ．1.5 A,0 D ．0,6 V 5.如图所示，A 、B 间的电压为30 V ，改变滑动变阻器触头(触头始终在中间电阻R 上)的位置，
可以改变C 、D 间的电压，U CD 的变化范围是( ) A ．0～10 V B ．0～20 V C ．10～20 V D ．20～30 V 6．一电流表的满偏电流I g ＝30 mA ，内电阻R g ＝95 Ω，要把它改装成一个量程为0.6 A 的电流表，应在电流表上( ) A ．串联一个5.00 Ω的电阻 B ．串联一个4.75 Ω的电阻 C ．并联一个5.00 Ω的电阻 D ．并联一个4.75 Ω的电阻 7．如图所示是一种风速测定装置，其中风速表是由电压表改装而成，电源电压不变，R 为定值电阻，R 1为滑动变阻器．T 形管道的竖直管内装有可上下无摩擦自由移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片P 相连，S 闭合后，当风速增大时，下列说法中正确的是( ) A ．活塞上移，则风速表的示数变小 B ．活塞上移，则风速表的示数变大 C ．活塞上移，则滑动变阻器R 1两端的电压变大 D ．活塞上移，则风速表的示数不变 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分) 8.如图所示的电路中，通过电阻R 1的电流I 1是( ) A.U R 1 B.U 1R 1 C.U 2R 2 D.U 1R 1＋R 2 9．(2022·广州市高二期末改编)图甲为测绘小灯泡伏安特性曲线实验电路图，图乙为实验所得伏安特性曲线，小灯泡额定电压为3 V ．以下说法正确的是( )
第二章恒定电流章末 一、 选择题（本题包括9小题，每小题给出的四个选 项中，第2、3、7、8、9题只有一项符合题意，第1、4、5、6题有多项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分， 共50分） 1．温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，如图1所示的图线分别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则( ) A ．图线1反映半导体的电阻随温度的变化关系 B ．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系 C ．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系 D ．图线2反映半导体的电阻随温度的变化关系 2.如图2所示，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡错误！未找到引用源。的亮度将( ) A ．都变亮 B ．都变暗 C ．错误！未找到引用源。变亮，错误！未找到引用源。变暗 D ．错误！未找到引用源。变亮，错误！未找到引用源。变暗 3．如图3所示，电源电动势错误！未找到引用源。，内阻不计，定值电阻错误！未找到引用源。，可变电阻错误！未找到引用源。的最大阻值为错误！未找到引用源。.当滑动变阻器的滑片在错误！未找到引用源。上滑动时， 错误！未找到引用源。上的电压取值范围为( ) A ．错误！未找到引用源。 B ．错误！未找到引用源。 C 错误！未找到引用源。 D 错误！未找到引用源。 4.经过精确校准的电压表错误！未找到引用源。和错误！未找到引用源。，当分别用来测量某线路中电阻错误！未找到引用源。两端错误！未找到引用源。间的电压时，如图4所示，读数依次为错误！未找到引用源。和错误！未找到引用源。 ，则( ) A ．错误！未找到引用源。间的实际电压略大于错误！未找到引用源。 B ．错误！未找到引用源。间的实际电压略小于错误！未找到引用源。 C ．电压表V 1的内阻大于错误！未找到引用源。的内阻 D ．电压表V 1的内阻小于错误！未找到引用源。的内阻 5.某学生在研究串联电路电压特点的实验时，连接成如图5所示的电路，接通错误！未找到引用源。后，他将内阻很大的电压表并联在错误！未找到引用源。两点时，电压表读数为错误！未找到引用源。当并联在错误！未找到引用源。两点时，电压表读数也为 错误！未找 到引用源。当并联在错误！未找到引用源。两点时，电压表的读数为零，则出现此种情况的原因可能(错误！未找到引用源。的阻值相差不大)是( ) A ．错误！未找到引用源。段断路 B ．错误！未找到引用源。段断路 C ．错误！未找到引用源。段短路 D ．错误！未找到引用源。段短路 6．如图6所示，错误！未找到引用源。为定值电阻， 错误！未找到引用源。为可变电阻，错误！未找到引用源。为电源电动势，错误！未找到引用源。为电源内电阻，以下说法中正确的是( ) A ．当错误！未找到引用源。时，错误！未找到引用源。获得最 大功率 图4 图7 图1 图2 图3 图5 图6
恒定电流章末检测 1．下列说法中正确的是（ ） A 通过导体的电流越大，则导体的电阻越小。 B 导体的电阻跟加在它两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比。 C 电源提供的电能越多，电源的电动势越大。 D 当电源的内阻可忽略不计时，无论外电路是否断开，路端电压均等于电源电动势 2．下列关于电阻率的说法中，错误．．的是： A ．电阻率只是一个比例常数，与任何其他因素无关 B ．电阻率反映材料导电性能的好坏，所以与材料有关 C ．电阻率与导体的温度有关 D ．电阻率在国际单位制中的单位是欧姆米 3．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a η、b η。由图可知 a η、 b η的值分别为 A ． 34、14 B ．13、2 3 C ．12、12 D ．23、 13 4．如图所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板， 0R 为定值电阻，1R 、2R 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。闭合电键S ，小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节1R 、2R ，关于F 的大小判断正确的是 A ．保持1R 不变，缓慢增大2R 时，F 将变大 B ．保持1R 不变，缓慢增大2R 时，F 将变小 C ．保持2R 不变，缓慢增大1R 时，F 将变大 D ．保持2R 不变，缓慢增大1R 时，F 将变小 5．如图所示，R 1为定值电阻，R 2为最大阻值为2R 1的可变电阻， E 为电源电动势，r 为电源内阻，大小为r ＝R 1，当R 2的滑臂P 从a 滑向b 的过程中，下列说法中正确的是（ ） （A ）当R 2＝ 1 2 R 时，R 2上获得最大功率 （B ）当R 2＝R 1时，R 2上获得最大功率 （C ）电压表示数和电流表示数之比逐渐增大 （D ）电压表示数和电流表示数之比保持不变 6．如图所示电路，电源电动势为E ，内阻为r ， 闭合电键K ，水平放置的平行板电容器中一带电微粒恰好保持静止。当滑动变阻器滑片向上滑动时，下列表述正确的是： A ．小灯泡将变暗 B ．伏特表示数将变小 C ．将有向左电流通过R 3 D ．带电微粒向上运动 7．相同的电流表分别改装成两个电流表A 1、A 2和两个电压表V 1、V 2，A 1的量程大于A 2的量程，V 1的量程大于V 2的量程，把它们接入图所示的电路，闭合开关后 （ ） A 、A 1的读数比A 2的读数大 B 、A 1指针偏转角度比A 2指针偏转角度大 C 、V 1的读数比V 2的读数大
第九章 恒定电流 知能图谱 22R =2q I t U W Q W UIt Q P P UI Q I Rt W Q P I R P P l S U I R E I R r Q I Rt ρ= =====>>= +=热热电流：电阻：定值电阻、可变电阻概念电压：内电压、路端电压 电动势E 纯电阻电路 电功、电热 非纯电阻电路 热电阻定律：R= 恒定电流 部分电路的欧姆定律：= 定律欧姆定律 闭合电路的欧姆定律：焦耳定律：电流：电流表电压：电压表电流表内接电路和外接电路测量 伏安法 电阻 滑动变阻器的分压、限流接法 多用电表 电动势和内阻：仪器和电路的选择简单的逻辑电路电路 简单的集成电路 一、电流 电阻 电阻率 知识解读（一） 1、定义：物理学中把流过导体某一横截面的电荷量q 跟所用的时间t 的比值叫做电流。 2、定义式：q I t = 3、单位：3 6 11C/s,110mA 10μA A A === 4、方向：规定正电荷向移动的方向为电流的方向，在金属导体中，电流方向与自由电子定向移动的方向相反。电流是标量，因此电流不遵循平行四边形定则。
5、物理定义：表示电流强弱程度的物理量。 6、电流的形成及条件 （1）形成：电荷的定向移动形成电流。 （2）条件：存在自由电荷；导体两端有电势差。 说明：电子定向移动速率约为5 10/m s -，电子热运动的速率约为5 10/m s ，而闭合开关瞬间，各处以光速建立恒定电场，各处自由自子几乎同时定向移动，电流传导的速率为光速8 310/m s ⨯。 知能解读（三）电压 1、定义：电路中两点间的电势差叫做电压。 2、电压是产生电流的条件。 导体中两点间存在的电压，电荷在电势不等的两点间定向移动，就产生电流。电场力对电荷做功：=W qU 电。 可见，电压越大，移动单位电荷做功越多，所以电压可视为描述电场力做功大小的物理量（将电场能转化为其他形式的能）。 知能解读（四）电阻 1、定义：导体两端的电压与通过导体的电流的比值叫做电阻。 2、定义式：U R I = 。 3、单位：欧姆，简称欧，符号：Ω。 4、物理定义：反映导体对电流阻碍作用大小的物理量。 知能解读（五）电阻定律 1、内容：同种材料的导体，其电阻R 与它的长度l 成正比，与它的横截面积S 成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。 2、表达式：l R S ρ = （决定式）
第二章末测试 1．某实物投影机有10个相同的强光灯L 1～L 10(24V/200W) 和10个相同的指示灯X 1～X 10(220V/2W)，将其连接在220V 交流电源上，电路见下图，若工作一段时间后，L 2灯丝烧断， 则( ) A ．X 1的功率减小，L 1的功率增大 B ．X 1的功率增大，L 1的功率增大 C ．X 2功率增大，其它指示灯的功率减小 D ．X 2功率减小，其它指示灯的功率增大 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( ) A.34、14 B.13、23 C.12、12 D.23、13 3．在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示．闭合 电键后，发现电路有故障，(已知电源、电表和导线均完好，电源电动 势为E)； ①若电流表示数为零、电压表示数为E ，则发生故障的是 ________(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)． ②若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故 障．先将选择开关旋至________档(填“欧姆×100”“直流电压10V ”或“直流电流 2.5mA ”)，再将________(填“红”或“黑”)表笔固定在a 接线柱，把另一支表笔依次接b 、c 、d 接线柱．若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是________、________、________. 4．太阳能是一种清洁“绿色”能源．在我国上海举办的2010年世博会上，大量利用了太阳能电池．太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件．某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I －U 特性．所用的器材包括：太阳能电池，电源E ，电流表A ，电压表V ，滑动变阻器R ，开关S 及导线若干． (1)为了达到上述目的，请将图1连成一个完整的实验电路图． (2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I/U 图象．由图可知，当电压小于2.00V 时，太阳能电池的电阻________(填“很大”或“很小”)；当电压为 2.80V 时，太阳能电池的电阻约为________Ω.
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I ①定义式：t q I = 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： q W 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q W E 非 =，非静电力做功，其他形式的能转化为电能;电势差q W U =, 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R ①物理意义：导体对电流的阻碍作用. ②定义式:I U R = 单位：欧姆（Ω）,其大小是由导体本身决定的。 ③决定式:S l R 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 R U I = 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 恒定电流 章末演练 1. 在如图所示的电路中，电源电动势为E 、内电阻为r ，C 为电容器，R 0为定值电阻， R 为滑动变阻器。开关闭合后，灯泡L 能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是 A.灯泡L 将变暗 B.灯泡L 将变亮 C.电容器C 的电荷量将减小 D.电容器C 的电荷量将增大 2. 如图所示的电路中，Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５为阻值固定的电阻，Ｒ６为可变电阻，A 为内阻可忽略的电流表，Ｖ为内阻很大的电压表，电源的电动势为，内阻为ｒ.当Ｒ６的滑动触头Ｐ向A 端移动时 A.电压表Ｖ的读数变小 B.电压表Ｖ的读数变大 C.电流表A 的读数变小 D.电流表A 的读数变大 3. 如图所示，电源电动势为4v 内阻为1Ω，电阻R 1、R 2、R 3的 阻值均为3Ω ，电容器C 的电容为30 pF ，电流表内阻不 计。闭合开关s 并达到稳定状态后，电容器C 所带电荷量为 A.1.8×10－10C B.9X10－ 11C C.180 C D.90 C 4. 竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按如图所示的电路图连接。绝缘线与左极板的夹角为θ。当滑动变阻器R 的滑片在a 位置时，电流表的读数为1I ，夹角为1θ；当滑片在b 位置时，电流表的读数为2I ，夹角为2θ，则 A ．21θθ<，21I I < B ．21θθ>，21I I > C ．21θθ=，21I I = D ．21θθ<，21I I = （4题图） 5. 某实验小组用三只相同的小灯泡，联成如图所示的电路，研究串并联电路特点。实验中观察到的现象是 A .k 2断开，k 1与a 连接，三只灯泡都熄灭 B .k 2断开，k 1与b 连接，三只灯泡亮度相同 C.k 2闭合，k 1与a 连接，三只灯泡都发光，L 1、L 2亮度相同 D.k 2闭合，k 1与b 连接，三只灯泡都发光，L 3亮度小于L 2的亮度 6. 如图所示是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中 (1).电阻R 中没有电流 (2).电容器的电容变小 (3).电阻R 中有从a 流向b)的电流 (4).电阻R 中有从b 流向a 的电流 r 5题图 章末综合测评(二) (时间：90分钟 分值：100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的2分，有选错的得0分) 1．下列关于电源和电源的电动势、路端电压说法错误的是( ) A ．铅蓄电池能够将化学能转变为电能 B ．电源的电动势等于路端电压与内电压之和 C ．电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压 D ．纯电阻电路中，若外电路总电阻增加，路端电压则减小 D [铅蓄电池能够将化学能转变为电能，此说法正确，选项A 不符合题意；电源的电动势等于路端电压与内电压之和，此说法正确，选项B 不符合题意；电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，此说法正确，选项C 不符合题意；纯电阻电路中，若外电路总电阻增加，则电路的总电阻增加，总电流减小，根据U ＝ E －Ir 可知，路端电压增大，则选项D 符合题意。] 2．两个相同的电阻R ，当它们串联后接在电动势为E 的电源上，通过一个电阻的电流为I ；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I ，则电源的内阻为( ) A ．4R B ．R C ．R 2 D ．无法计算 B [当两电阻串联接入电路中时I ＝E 2R ＋r ，当两电阻并联接入电路中时I ＝ E R 2＋r ×1 2 ，由以上两式可得r ＝R ，B 正确。] 3．两根由同种材料制成的均匀电阻丝A 、B 串联在电路中，A 的长度为L ，直径为 d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为( ) A．Q A∶Q B＝1∶1 B．Q A∶Q B＝2∶1 C．Q A∶Q B＝1∶2 D．Q A∶Q B＝4∶1 B [直径比为1∶2，则横截面积比为1∶4，根据电阻定律R＝ρl S ，知电阻之比为 2∶1，根据Q＝I2Rt，电流相等，则热量之比为2∶1。故选B。] 4.如图所示，A灯与B灯电阻相同，当滑动变阻器R的滑动片向下滑动时，两灯的变化是( ) A．A灯变亮，B灯变亮 B．A灯变暗，B灯变亮 C．A灯变暗，B灯变暗 D．A灯变亮，B灯变暗 C [当变阻器的滑片向下滑动时，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I增大，内电压增大，路端电压U减小，A灯两端电压减小，亮度变暗；另一支路电流I′＝I－I A增大，R1两端电压U1＝I′R1增大，故R与B灯的并联支路电压U B＝U－U1减小，B灯变暗，C正确。] 5．P1和P2是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体，P1的上下表面积大于P2的上下表面积，将P1和P2按图中所示接到电源上，闭合开关后，下列说法正确的是( ) A．若P1和P2的体积相同，则通过P1的电流大于通过P2的电流 B．若P1和P2的体积相同，则P1的电功率等于P2的电功率 C．若P1和P2的厚度相同，则P1两端的电压等于P2两端的电压 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。 （2）但以下情况必须选择分压式： a 、负载电阻R X 比变阻器电阻R L 大很多（ R X >2R L ） b 、要求电压能从零开始调节时； c 、若限流接法电流仍太大时。 三、典型例题 例1、某电阻两端电压为16 V ，在30 s 内通过电阻横截面的电量为48 C ，此电阻为多大？30 s 内有多少个电子通过它的横截面？ 解析：由题意知U =16 V ，t =30 s ，q =48 C ， 电阻中的电流I = t q =1.6 A 据欧姆定律I =R U 得，R =I U =10 Ω n =e q =3.0×1020个 故此电阻为10Ω，30 s 内有3.0×1020 个电子通过它的横截面。 点拨：此题是一个基础计算题，使用欧姆定律计算时，要注意I 、U 、R 的同一性（对同一个导体）。 x L x R U E R R = +,x x L R E E R R ⎡⎤⎢ ⎥+⎣⎦ []0,E恒定电流 全章综合习题
2021-2022学年高中物理 第2章 恒定电流 章末综合测评(含解析)新人教版选修3-1
高中物理-恒定电流知识点总结
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