2016年高考物理真题分类汇编选修3-1恒定电流 学生版
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2.6 课时作业基础达标1.关于公式R=和公式R=ρ·,下列说法正确的是( )A.两式对一切情况都适用B.R=仅适用于金属导体,R=ρ·适用于任何导体C.导体的电阻R与U成正比,与I成反比D.导体的电阻在温度一定时与导体长度成正比,与导体的横截面积成反比【解析】R=适用于金属导体和电解液,且为纯电阻电路,A、B错.导体的电阻由导体本身决定,与U、I无关,故C错.由电阻定律知D正确.【答案】D2.一根阻值为R的均匀电阻丝,长为l、横截面积为S,设温度不变,在下列情况下其电阻阻值仍为R的是( )A.当l不变,S增大一倍时B.当S不变,长度l增大一倍时C.当长度l和面积S都减为原来的一半时D.当l和横截面半径都增大一倍时【解析】由电阻定律R=ρ知,选项A中,R′=R;选项B中,R′=2R;选项C 中,R′=R;选项D中,R′=、B、D错,C对.【答案】C3.有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝,长度之比为l1:l2=:5,横截面积之比为S1:S2=:3,电阻之比为R1:R2=:5,外加电压之比为U1:U2=:2,则它们的电阻率之比为( )A.:3 B.:3C.:4 D.:3【解析】设两根电阻丝电阻率分别为ρ1、ρ2,由电阻定律R=ρ,得ρ=,所以==,B正确.【答案】B4.一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段,再将它们并联起来,测得阻值为3 Ω,则此电阻丝原来的阻值为( )A.9 ΩB.8 ΩC.27 ΩD.3 Ω【解析】设电阻丝的总电阻为R,分成等长的三段,每段电阻为,则=3 Ω,R=27 Ω.【答案】C5.一同学将变阻器与一只6 V,6~8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发光.按右图所示的接法,当滑片P向下滑动时,灯泡将( )A.变暗B.变亮C.亮度不变D.可能烧坏灯泡【解析】由题图可知,变阻器接入电路的是段的电阻丝,由于灯泡的额定电压等于电源电压,所以不可能烧坏灯泡.当滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电阻减小,灯泡变亮,B选项正确.【答案】B6.如右图是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I-R图象.现将甲、乙串联后接入电路中,则( )A.甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小B.甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小C.在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少D.甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小【解析】若将两电阻丝串联接入电路中,由于通过两电阻丝的电流相同,由图象可知,此时甲的电阻大于乙的电阻,所以甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压大,A错误;由于两电阻丝的横截面积、长度均相同,故甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大,B错误;由Q=I2可知,在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少,C正确;由P=I2R 可知D错误.【答案】C7.两根材料相同的均匀导线x和y,x长为l,y长为2l,串联在电路中时,沿长度方向电势变化如图所示,则x、y导线的横截面积之比为( )A.:3 B.:3C.:2 D.:1【解析】由图象可知,=6 V,=4 V,因两导体串联时电流相同,则=,而=ρ,=ρ,所以=,则===.【答案】B8.一根长为1 m的均匀电阻丝需与一个“10 V 5 W”的灯同时工作,电源电压恒为100 V,电阻丝阻值R=100Ω(其阻值不随温度变化),现利用分压电路从电阻丝上获得电能,使灯正常工作.(1)在上图完成所需电路;(2)电路中电流表的量程应选(填“0~0.6 A”或“0~3 A”).(3)灯正常工作与其并联的电阻丝长度为(计算结果保留小数点后两位).【解析】(1)如见答图.(2)当不接入灯泡时,电路中电流I==A=1 A,接入电泡后,电阻变小,电流变大,所以量程应选“0~3 A”.(3)灯泡电阻=Ω=20 Ω,设灯泡并联的电阻丝电阻为r,则余下的电阻为100-r,根据电压的分配关系得==,得r=(30-50)Ω.由于长度跟电阻成正比,所以并联电阻长度l=m =m≈0.17 m.【答案】(1)如图所示(2)0~3 A(3)0.179.一个用电器由50 m远的一个电源供电,线路上的电流为5 A,要求线路上的电压损失不超过2.4V,那么铜导线的横截面积最小应是多少?(铜的电阻为1.7×10-8Ω·m)【解析】线路总电阻为:R==Ω=0.48 Ω由电阻定律得:S==m2=3.54×10-6m2=3.54 2.【答案】 3.54 2能力提升1.直径0.3 的细铅丝通过1.8 A的电流被熔断,直径0.6 的粗铅丝通过5 A的电流被熔断,如果由长度相同的20根细铅丝和一根粗铅丝并联成电路中的保险丝,则通过多大电流时,电路断开( )A.5 A B.30 AC.36 A D.55 A【解析】R==∝,即=2=22=4,R1=4R2.由并联知识可求出R并=,并注意到若两端加电压1.8R1(V),则超过了粗铅丝的熔断电流,所以并联铅丝两端只能加电压5R2(V),可求出总电流值为30 A.【答案】B2.如图所示,将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环,接入电路中,电路与圆环的O点固定,P为与圆环良好接触的滑动头,闭合开关S,在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中,电容C所带的电荷量将( )A.由小变大B.由大变小C.先变小后变大D.先变大后变小【解析】当圆环分开的两部分电阻相等时,并联后阻值最大,当P从m经n到q的过程中,电路总电阻先变大后变小,总电流先变小后变大,R两端电压即电容器两端电压先变小后变大,由C=知,电容器所带电荷量将先变小后变大,故选C.【答案】C3.横截面直径为d、长为l的导线,两端电压为U,当这三个量中一个改变时,对自由电子定向运动的平均速率的影响是( )A.电压U加倍时,自由电子定向运动的平均速率不变B.导线长度l加倍时,自由电子定向运动的平均速率不变C.导线截面的直径加倍时,自由电子定向运动的平均速率不变D.导线截面的直径加倍时,自由电子定向运动的平均速率加倍【解析】由欧姆定律I=、电阻定律R=和电流的微观表达式I=可共同求得自由电子定向运动的平均速率大小为:v=.由上式可知,当电压U加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍,选项A错误.导线长度l加倍时,平均速率减为原来的一半,选项B错.导线截面的直径加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变,故选项C正确.D错误.【答案】C4.(多选)温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,在如图所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线,则( )A.图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化B.图线2反映金属导体的电阻随温度的变化C.图线1反映金属导体的电阻随温度的变化D.图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化【解析】图线1反映电阻随温度升高而增大的特性,是金属导体的电阻,图线2反映电阻随温度升高而降低的特性,是半导体材料的电阻,故C、D正确,A、B错误.【答案】5.如图所示,P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为L,直径为D,镀膜的厚度为d.管两端有导电金属箍M、N.现把它接入电路中,测得它两端电压为U,通过它的电流为I.则金属膜的电阻为多少?镀膜材料电阻率的计算式是什么?【解析】由欧姆定律可得R=,电阻定律R=ρ可得R=ρ=,则=,ρ=.【答案】。
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金坛市金沙高级中学高二物理第二章测试一.本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,前5题只有一个选项正确,后5题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分。
1、如图所示,当滑动变阻器滑动触头向左移动时,灯泡A、B、C的亮度将:A.都变亮B.都变暗C。
A、B变亮,C变暗 D.A、C变亮,B变暗2、如图所示电路中,r是电源的内阻,R1和R2是外电路中的电阻,如果用P r,P1和P2分别表示电阻r,R1,R2上所消耗的功率,当R1=R2= r时,P r∶P1∶P2等于:A、1∶l∶1B、2∶1∶1C、1∶4∶4D、4∶l∶13、将一根电阻丝接在某恒定电压上,电流做工的功率为P。
若将该电阻丝均匀地拉长为原来的两倍后再接在该恒定电压上,则它的功率为:A.4P B。
0。
25P C。
16P D。
0.125P4、如图所示,当R 1的触头向右移动时,电压表V1和电压表V2的示数的变化量分别为△U1和△U2(均取绝对值);则△U1和△U2的大小关系为:A.△U1>△U2B.△U1=△U2C.△U1<△U2D.条件不足,无法确定△U1和△U2的大小关系5、已知两电阻1R、2R的I—U的关系图像如图所示,把1R、2R 并联接到一个电源上,1R消耗的电功率为6W,则电源的输出功率为:A.8W B.10W C.4W D.15W6、如图所示是一个三输入端复合门电路,当C端输入1,输出端Y输出1时,A、B 端的输入分别可能是()A、0、0B、0、1C、1、0D、1、17、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,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。
安徽15.由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为q 1和q 2,其间距离为r 时,它们之间相互作用力的大小为221rq q k F =,式中k 为静电力常量。
若用国际单位制的基本单位表示,k 的单位应为( B)A .kg ·A 2·m 3B .kg ·A -2·m 3·s -2C .kg ·m 2·C -2D .N ·m 2·A -216.图示电路中,变压器为志向变压器,a 、b 接在电压有效值不变的变流电源两端,R 0为定值电阻,R 为滑动变阻器。
现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置,视察到电流表A 1的示数增大了0.2A ,电流表A 2的示数增大了0.8A ,则下列说法正确的是(D)A .电压表V 1示数增大B .电压表V 2、V 3示数均增大C .该变压器起升压作用D .变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动17.一根长为L 、横截面积为S 的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n ,电子的质量为m ,电荷量为e 。
在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速度为v ,则金属棒内的电场强度大小为(C )A .eL 2mv 2B .e Sn mv 2C .nev ρD .SLev ρ 20.已知匀称带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为0ε2σ,其中σ为平面上单位面积所带的电荷量,ε0为常量。
如图所示的平行板电容器,极板正对面积为S ,其间为真空,带电量为Q 。
不计边缘效应时,极板可看作无穷大导体板,则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为(D)A .S εQ 0和S εQ 02B .S ε2Q 0和SεQ 02C .S ε2Q 0和S ε2Q 02D .S εQ 0和S ε2Q 02Ⅱ.某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从试验室找到以下器材:一个满偏电流为100μA ,内阻为2500Ω的表头,一个开关,两个电阻箱(0—999.9Ω)和若干导线。
物理选修3-1第二章恒定电流练习题第二章恒定电流一、不定项选择题:1.对于金属导体,还必须满足下列哪一个条件才能产生恒定的电流?()A.有可以自由移动的电荷B.导体两端有电压C.导体内存在电场D.导体两端加有恒定的电压2.关于电流,下列说法中正确的是()A.通过导线截面的电量越多,电流越大B.电子运动的速率越大,电流越大C.单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大D.因为电流有方向,所以电流是矢量3.某电解池,如果在1钟内共有5某1018个二价正离子和1.0某1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是()A.0AB.0.8AC.1.6AD.3.2A4.下列说法正确的是()比,与导体的电阻成反比正比,与通过导体的电流成反比C.欧姆定律适用于金属导体导电,电解液导电,电离后气体导电,或者是晶体二级管,晶体三极管导电D.欧姆定律只适用于纯电阻电路5.对于有恒定电流通过的导体,下列说法正确的是()A.导体内部的电场强度为零B.导体是个等势体C.导体两端有恒定的电压存在D.通过导体某个截面的电量在任何相等的时间内都相等6.有四个金属导体,它们的伏安特性曲线如图所示,电阻最大的导体是()A.aB.bC.cD.d7.白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差,则白炽灯不通电时灯丝电阻R1与正常发光时电阻R2比较应是()A.R1>R2B.R1<R2C.R1=R2D.无法判断8.关于电动势下列说法正确的是()A.电源电动势等于电源正负极之间的电势差B.用电压表直接测量电源两极得到的电压数值,实际上总略小于电源电动势的准确值C.电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关D.电源电动势总等于电路中通过1C的正电荷时,电源提供的能量9.在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是()A.如外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大B.如外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小C.如外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小D.如外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终为二者之和,保持恒量10.一节干电池的电动势为1.5V,其物理意义可以表述为()A.外电路断开时,路端电压是1.5VB.外电路闭合时,1内它能向整个电路提供1.5J的化学能C.外电路闭合时,1内它能使1.5C的电量通过导线的某一截面D.外电路闭合时,导线某一截面每通过1C的电量,整个电路就获得1.5J电能11.关于电动势,下列说法中正确的是()A.在电源内部,由负极到正极的方向为电动势的方向B.在闭合电路中,电动势的方向与内电路中电流的方向相同C.电动势的方向是电源内部电势升高的方向D.电动势是矢量12.如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像,下列判断正确的是()A.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2B.电动势E1=E2,内阻r1>r2C.电动势E1>E2,内阻r1<r2D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化大13.在右图所示的电路中,电源的内阻不能忽略。
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)物理选修3-1恒定电流测试题一、选择题(不定项选择,48分)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 .0.1AB .0.2AC .0.3AD .0.5A2、甲乙两条铜导线质量之比M 甲:M 乙=4:1,长度之比为L 甲:L 乙=1:4,则其电阻之比R 甲:R 乙为A .1:1B .1:16C .64:1D .1:643、如图所示,图线1表示的导体电阻为R 1,图线2表示的导体的电阻为R 2,则说法正确的是A 、R 1:R 2 =1:3B 、 R 1:R 2 =3:1C 、 将R 1与R 2串联后接于电源上,则电流比I 1:I 2=1:3D 、 将R 1与R 2并联后接于电源上,则电流比I 1:I 2=1:34、在如图所示的电路中,当开关S闭合时,电灯不亮,电流表无读数,电压表读数接近为电源电压,以下可能的情况是( ) A. 电流表中断路,L1和L2都完好 B. L1灯丝断路,电流表和L2都完好 C. L2灯丝断路,电流表和L1都完好 D. L1和L2灯丝都断路,而电流表完好5、一台直流电动机的电阻为R ,额定电压为U ,额定电流为I ,当其正常工作时下述正确的是 A .电动机所消耗的电功率IU B . t 秒内所产生的电热为IUtC .t 秒内所产生的电热为I 2Rt D. t 秒内所产生的机械能为I (U -IR )t 6、下列各种说法中正确的是 ( ) A .电流的定义式qIt=,适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
B .电源的负载增加,输出功率一定增大C .电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时,非静电力所做的功D .从U RI=可知,导体的电阻跟两端的电压成正比,跟导体的电流成反比7. 走廊里有一盏灯,在走廊两端及中间位置各有一个开关,我们希望不论哪一个开关接通都能使灯点亮,那么设计的电路为( ) A.“与”门电路 B.“非”门电路 C.“或”门电路 D.上述答案都有可能 8.在图中,A. B 两图分别为测灯泡电阻 R 的电路图,下述说法正确的是( )A .A 图的接法叫电流表外接法,B 图的接法叫电流表的内接法 B .A 中R 测>R 真,B 中R 测<R 真C .A 中误差由电压表分流引起,为了减小误差,就使R<<R v ,故此法测较小电阻好D .B 中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R>>R A ,故此法测较大电阻好9.如图所示的电路中, U =120 V, 滑动变阻器R 2的最大值为 200Ω,R 1=100Ω.当滑片P 滑至R 2的中点时,a 、b 两端的电压为( ) A.60 V B.40 V C.80 V D.120 V10.如图所示的电路中,电源的电动势E 和内电阻r 恒定不变,电灯L 恰能正常发光,如果变阻器的滑片向b 端滑动,则( ) A .电灯L 更亮,安培表的示数减小 B .电灯L 更亮,安培表的示数增大 C .电灯L 变暗,安培表的示数减小 D .电灯L 变暗,安培表的示数增大O 2 UI1 11 2 311、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;用该电源和电阻组成的闭合电路,电源输出功率和电路的总功率分别是A .4 W ,8 WB .2 W ,4 WC .4 W ,6 WD .2 W ,3 W 12、如右图所示电路中,电源内阻不能忽略,R 1=10Ω,R 2=8Ω,当开关S 接A 时,电流表的示数为0.2A ,当开关S 接B 时,电流表的示数可能为: A 、0.19A B 、0.22A C 、0.25A D 、0.28A二.实验题(12分) 13.读数(1)__________cm (2)__________mm (3)__________mA (4)__________V 14.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I 图像如下:(1)闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头P 应放在_____处(2)现备有以下器材:A .干电池1个B .滑动变阻器(0~50Ω)C .滑动变阻器(0~1750Ω)D .电压表(0~3V )E .电压表(0~15V )F .电流表(0~0.6A )G .电流表(0~3A )其中滑动变阻器应选___ _,电流表应选_ _ __,电压表应选_ _ _。
高中物理学习材料桑水制作第二章恒定电流综合测试题答案及详解本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.答案:C解析:电视机在不使用时,应切断电源以保证安全,所以可排除②,故选C.2.答案:A3.答案:D解析:在白天时,一般不需要灯照明的;天黑以后,特别是夜深人静时,一般也不需要灯照明的,也就是说天黑且人在楼道里走动时需要.对于选项A,“声控开关”闭合时,发生短路;对于选项B,不管是“光控开关”,还是“声控开关”各自都能让灯发光,节能目的达不到;对于选项C,“光控开关”闭合时,发生短路;对于选项D,“光控开关”与“声控开关”同时闭合时,灯才亮,所以达到节能的目的.4.答案:AD解析:R1增大→R增大→I减小→U R减小,R2减小→R减小→I增大→U减小→UR1增大→U R减小,∴A、D正确.5.答案:D解析:整个回路为断路,稳定后电流强度为零,故伏特表示数为零,D正确,静电计上电势差不为零为E,其它选项错误.6.答案:A解析:由题给条件知L1中电流变小,L2中电流变大,只有R1断路才会出现这种结果.7.答案:C解析:可变电阻的滑片向a移动,使支路的电阻减小,从而引起整个电路的外电阻R外减小,据闭合电路欧姆定律可知,电路的总电流I总=ER外+r增大,电路的外电压U外=E-I总r减小,即R1两端的电压U1=U外减小,通过R1的电流I1减小.又因I总增大,I1减小,通过R2的电流I2=I总-I1增大.8.答案:B解析:本题答案为B.设每个灯泡正常发光时,其电流为I,则图(甲)中总电流为3I,图(乙)总电流为I,所以,P1=3IU,P2=IU,P1=3P2,故选B.9.答案:B解析:a中回路未闭合,故a方式为“关挡”,b中总电阻R b=R1+R2,c中总电阻为R c=R 1,d 中总电阻为R d =R 1R 2R 1+R 2,由公式P =U 2R,故d 方式为“高”档,c 方式为“中”档,b方式为“低”档,所以B 对,A 、C 、D 错.10. 答案:AD解析:由直线a 可知R =U I =22Ω=1Ω,由直线b 可知E =3V ,r =E I 短=36Ω=0.5Ω.电源的输出功率:P 出=I 2R =(E R +r )2·R =(31+0.5)2×1W =4W ,∴选项A 对,选项B 错.电源的效率η=I 2R I 2(R +r )×100%=11+0.5×100%≈67%,所以选项C 错,D 对.第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共4小题,共21分.把答案直接填在横线上) 11.答案:L 1,L 3;串;L 2,L 3;并;L 312.答案:电路图如图所示.电流表的示数为0.20A ,电压表的示数为4.0V ,小灯泡L 的电阻为R =U I =4.0V0.20A=20Ω.13.答案:(1)略 (2)也逐渐增大 (3)增大解析:在图像中,斜率k =1R,从斜率随电压的逐渐增大而逐渐减小可知,灯泡的电阻在逐渐增大,这是由于电压越大,灯泡的电功率大,则其温度就越高,根据金属的电阻率随温度的升高而增大,故灯泡的钨丝电阻越来越大.14.答案:①如下图所示②2.86,5.70~6.(两位有效数字均给分) ③CD(含有错误答案不给分)三、论述·计算题(共5小题,共39分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.答案:本题看起来虽然简单,但实际上是一道开放型试题,它可以几乎计算出所有电学中的基本物理量,能够涉及到所有的电学概念和定律.题中隐含的条件:额定电压下,灯泡的额定功率,且灯泡正常发光.可求出的物理量有: (1)灯泡两端的实际电压:U 实=U 额=12V (2)灯泡的额定功率P 实=P 额=36W (3)通过灯泡的电流I 实=I 额=P /U =3A(4)灯泡原电阻R L =U 2/P =4Ω. 通电 10s(5)通过灯泡的电荷量Q =It =30C (6)灯泡消耗的电能W L =Pt =360J(7)灯泡、电阻两端的电压U 总= U R =U L =12V (8)通过电阻的电流I R =U /R =12V/6Ω=2A(9)电阻消耗的电能W R =UI R t =12V ×2 A ×10s =240J (10)电阻的功率P R =UI R =12V ×2A =24W(11) 电阻上的电热Q R =(I R )2Rt =(2A)2×6Ω×10s =240J 16.(8分)答案:(1)E =6V ;r =1Ω (2)当R =r =1Ω时,P m =9W解析:(1)由闭合电路欧姆定律E =U 1+U 1R 1r ①E =U 2+U 2R 2r ②联立①②并代入数据解得E =6V ,r =1Ω (2)由电功率表达式P =E 2(R +r )2R ③将③式变形为P =E 2(R -r )2R+4r ④ 由④式知,当R =r =1Ω时P 有最大值P m =E 24r=9W.17.答案:(1)R 1=1.4Ω R 3=2.0Ω (2)U =1.0V P 2=2.0W解析:(1)R 3=U 3I 3=3.01.5Ω=2.0Ω由E =I 3(R 1+R 3+r )代入数据有6.0=1.5(R 1+2.0+0.6) 解得:R 1=1.4Ω (2)S 闭合后,R 总=R 1+r +R 2·R 3R 2+R 3=2.4Ω电压表的示数U =E R 总×R 2·R 3R 2+R 3=62.4×0.4V =1V R 2上消耗的功率P 2=U 2R 2=120.5W =2.0W18.答案:(1)F =mg tan θ (2)F =mgI ′kh(R 0+kL )·(I ′-I 0) 解析:(1)有风力时,对金属球P ,受力如图所示F =F 1·sin θ mg =F 1·cos θ 所以F =mg tan θ(2)无风时,电路中 U =I 0(R 0+kL ) 有风力时,电路中 U =I ′(R 0+kL ′) L ′=L -h ·tan θ 由以上三式解出F =mgI ′kh(R 0+kL )·(I ′-I 0) 19.答案:(1)见解析(2)0.03kW ·h 1.3A 原因见解析解析:(1)从表中可想到工作电压是我们国家的民用交流电压;洗涤电动机的工作功率为110W ,脱水电动机的工作功率为176W ;用欧姆定律I =U R求出的电流和工作电流是不同的,原因是欧姆定律适合纯电阻电路,而电动机主要是用来输出机械能的,不是用来发热的,不是纯电阻电路.(2)从洗衣机洗涤为正、反转和停的时间程序图可知,停和转的时间分别为125s 和775s ,由洗涤做功W 洗=P 洗·t =UIt =220×0.5×10-3×0.215kW ·h ≈0.0237kW ·hW 脱=P 脱·t =UIt =220×0.8×10-3×260kW ·h =0.0059kW ·h则W =W 洗+W 脱=0.0237kW ·h +0.0059kW ·h ≈0.03kW ·h当洗涤和脱水同时操作时, 就相当于两个用电器并联,则流过插座的电流应为两个用电器单独使用时工作电流之和,故I =I 洗+I 脱=(0.5+ 0.8)A =1.3A.。
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)。
第二章、恒定电流知识点一、导体中的电场和电流1. 导线中的电场⑴形成因素:是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
⑵方向:导线与电源连通后,导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。
⑶性质:导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。
恒定电场:导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
尽管导线中的电荷在运动,但有的流走,另外的又来补充,所以电荷的分布是稳定的,电场的分布也不会随时间变化。
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。
2. 电流⑴导体形成电流的条件:①要有自由电荷②导体两端形成电压。
⑵电流定义:通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。
公式:⑶电流是标量但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向(或与负电荷定向移动的方向相反)。
单位:A, 1A=103 mA=106μA恒定电流:大小方向不随时间的变化而变化的电流.我们生活中能使电器正常的电流就是恒定电流;⑷电流微观表达式:I=nqvs,n是单位体积内的自由电荷数,q是每个自由电荷电荷量,s是导体的横截面积,v是自由电荷的定向移动速率。
(适用于金属导体)说明:导体中三种速率(定向移动速率非常小约10-5m/s,无规律的热运动速率较大约105 m/s,电场传播速率非常大为光速例如电路合上电键远处的电灯同时亮)例1.某电解池中,若在 2 s内各有×1019个二价正离子和×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是( ).A.O B. A C. A D. A解析:电荷的定向移动形成电流,但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时,通过某截面的电量应是两者绝对值的和。
故由题意可知,电流由正、负离子定向运动形成,则在 2 s 内通过截面的总电量应为:q=×10-19×2××1019C+×10-19×1××1019C=。
高中物理选修3-1《恒定电流》单元测试题高二物理阶段性复习质量检测一本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。
考试时间90分钟。
注意事项:1.答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。
2.选择题的每小题选出答案后,用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。
其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。
第一卷(选择题,共48分)一、 选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)1.如图所示是一实验电路图,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 .路端电压变小 B .电流表的示数变大 C .电源内阻消耗的功率变小 D .电路的总电阻变大2.如图所示为某一电源的U -I 曲线,由图可知 ( ) A .电源电动势为2.0 VB .电源内阻为31ΩC .电源短路时电流为6.0AD .电路路端电压为1.0 V 时,电路中电流为5.0 A3.一个电源分别接上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 .1Ω B .2Ω C .4Ω D .8Ω4.联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权,假设设计一个表决器,常任理323 事国投反对票时输入“0”,投赞成票时或弃权时输入“1”,提案通过为“1”,通不过为“0”,则这个表决器应具有哪种逻辑关系 ( )A .与门B .或门C .非门D .与非门5.如图所示的电路中,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P 向左移动,则( ) A .电容器中的电场强度将增大 B .电容器上的电荷量将减少 C .电容器的电容将减小 D .液滴将向上运动6.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情况是 ( )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7.如右图所示的电路中,A 、B 两灯原来正常发光,忽然B 灯比原来亮了,这是因为电路中某一处发生断路故障造成的,那么发生这种故障可能是(电源内阻不计) ( ) A .R 1断路B .R 2断路C .R 3断路D .灯A 断路8.如图所示,某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为a ∶b ∶c =5∶3∶2.在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。
高中物理选修3-1恒定电流测试题1.如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r一定,A、B为平行板电容器的两块正对金属板,R1为光敏电阻。
当R2的滑动触头P在a端时,闭合开关S,此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U。
以下说法正确的是(?????? )A. 若仅将R2的滑动触头P向b端移动,则I不变,U增大B. 若仅增大A、B板间距离,则电容器所带电荷量减少C.若仅用更强的光照射R1,则I增大,U增大,电容器所带电荷量增加D.若仅用更强的光照射R1 ,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变2.如图所示,E为电源,其内阻不可忽略,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.L变亮B.两端电压变大C.C所带的电荷量保持不变D.G中电流方向由a→b3.一个直流电动机,线圈电阻是0.5Ω,当它两端所加电压为6V时,通过电动机的电流是2A。
由此可知A.电动机消耗的电功率为10W B.电动机发热的功率为10WC.电动机输出的机械功率为10W D.电动机的工作效率为20%4.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5.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、. 由图可知、的值分别为()A. 、B. 、C. 、D. 、6.图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I 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()7.某同学设计了一个转向灯电路(如图),其中L为指示灯,、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.亮,其功率等于额定功率C. 亮,其功率等于额定功率D. 含L支路的总功率较另一支路的大8.如图所示电路,电源内阻不可忽略. 开关S闭合后,在变阻器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9.在右图的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是()A. 变大,变大B. 变小,变大C. 变大,变小D. 变小,变小10.如图所示是一实验电路图. 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.路端电压变小? ? ? ?B. 电流表的示数变大? ? ?C. 电源内阻消耗的功率变小? ? ? ?D. 电路的总电阻变大11.如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,为定值电阻,、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、,关于F的大小判断正确的是()A. 保持不变,缓慢增大时,F将变大B. 保持不变,缓慢增大时,F将变小C. 保持不变,缓慢增大时,F将变大D. 保持不变,缓慢增大时,F将变小12.有一个电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源, 下列电阻与其连接后, 使电阻的功率大于 2 W, 且使得电源的效率大于50%的是()A. 0. 5 ΩB. 1 ΩC. 1. 5 ΩD. 2 Ω13.如图所示电路中,4个电阻阻值均为R,电键S闭合时,有质量为m带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间。
2016年高考物理真题分类汇编:恒定电流和电路
1、[2016上海13].电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力,因此( )
(A )电动势是一种非静电力
(B )电动势越大,表明电源储存的电能越多
(C )电动势的大小是非静电力做功能力的反映
(D )电动势就是闭合电路中电源两端的电压
2、[2016上海18].如图所示电路中,电源内阻忽略不计。
闭合电
建,电压表示数为U ,电流表示数为I ;在滑动变阻器R 1的滑片P
由a 端滑到b 端的过程中( )
A 、U 先变大后变小
B 、I 先变小后变大
C 、U 与I 比值先变大后变小
D 、U 变化量与I 变化量比值等于R 3
3、 [2016江苏8].如图所示的电路中,电源电动势为12 V ,内阻为2 Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S ,下列说法正确的有( )
A 、路端电压为10 V
B 、电源的总功率为10 W
C 、a 、b 间电压的大小为5 V
D 、a 、b 间用导线连接后,电路的总电流为1 A
4、[2016全国II-17]. 阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图所示电路。
开关S 断开且电流稳定时,C 所带的电荷量为Q 1,;闭合开关S ,电流再次稳定后,C 所带的电荷量为Q 2。
Q 1与Q 2的比值为( ) A.
25 B. 12 C. 35 D. 23
5、 [2016浙江17].如图所示为一种常见的身高体重测量仪。
测量仪顶部向下发
射波速为v 的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射
和接收的时间间隔。
质量为M 0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与
作用在其上的压力成正比。
当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t 0,
输出电压为U 0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t ,输出电压为U ,
则该同学的身高和质量分别为( )
A .v (t 0-t ),00M U U
B .12
v (t 0-t ),00M U U C . v (t 0-t ),
000()M U U U - D . 12v (t 0-t ),000()M U U U -
6、[2016北京19]某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。
为使实验结果尽可能准确,最不可取的一组器材是()
A.一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器
B.一个伏特表和多个定值电阻
C.一个安排表和一个电阻箱
D.两个安培表和一个滑动变阻器
7、(2016吉林长春市二模)如图所示,在同一坐标纸上画出了灯泡L1和灯泡L2的U-I图象,现将这两个灯泡并联,然后接在电动势E=10V、内电阻r=2Ω的电源上,则下列结论正确的是
A.此时灯泡L1的电阻较大()
B.此时灯泡L2的电阻较大
C.此时灯泡L1的功率约为4W
D.此时灯泡两端的电压约为6V
8、(2016洛阳联考)两电源电动势分别为E1、E2(E1>E2),内阻分别为r1、r2。
当这两个电
源分别和一阻值为R的电阻连接时,电源输出功率相等。
若将R
减少为R',电源输出功率分别为P1、P2,则()
A.r1<r2,P1<P2
B.r1>r2,P1>P2
C.r1<r2,P1>P2
D.r1>r2,P1<P2
9.(2015•崇明县一模)如图所示电路中,已知电阻R1的阻值大于滑动变阻器R0的最大阻值.闭合电键S,当滑动变阻器的滑动臂P由最上端下滑到最下端的过程中,下列说法中正确的是()
A.电压表V1的示数先变大后变小,电压表V2的示数先变小后变大
B.电流表A的示数先变小后变大
C.电源内部的热功率不断增大
D.电源的输出功率一定不断减小
10、[2016北京21(1)]热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。
图1为某种热敏电阻和
金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图。
由图可知,这种热
敏电阻在温度上升时导电能力__________(选填“增强”或“减弱”);
相对金属热电阻而言,热敏电阻对温度变化的影响更__________
(选填“敏感”或“不敏感”)。