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人教版高中物理选修3-1恒定电流

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高中物理学习材料
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宁夏长庆高级中学章节测试----恒定电流
一、选择题（每题至少有一个正确）
1．如图1所示为两电阻R 1和R 2的伏安特性曲线。

若在两电阻两端加相同的电
压，关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是 [ ] A ．电阻R 1的阻值较大
B ．电阻R 2的阻值较大
C ．电阻R 1的发热功率较大
D ．电阻R 2的发热功率较大 2．两个小灯泡，分别标有“1A 、4W ”和“2A 、1W ”的字样，则它们均在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
3．由于供电电网电压的降低，用电器的功率降低了19％，这时供电电网上电压比原来降低了 [ ]
4．铅蓄电池的电动势为2V ，这表示 [ ]
A ．电路中每通过1C 电量，电源把2J 的化学能转变为电能
B ．蓄电池两极间的电压为2V
C ．蓄电池能在1s 内将2J 的化学能转变成电能
D ．蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池（电动势为1．5V ）的大
5．如图2所示，因线路故障，按通K 时，灯L 1和L 2均不亮，用电压表测得Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V ．由此可知开路处为 [ ]
A ．灯L
1 B ．灯L
2 C ．变阻器 D ．不能确定
6．一段长为L ，电阻为R 的均匀电阻丝，把它拉制成3L 长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为 [ ]
A ．R ／3
B ．3R
C ．R ／9
D ．R
7．一个直流电动机所加电压为U ，电流为 I ，线圈内阻为 R ，当它工作时，下述说法中错误的是[ ]A.电动机的输出功率为U 2／R B.电动机的发热功率为I 2R C ．电动机的输出功率为IU-I
2R D ．电动机的功率可写作IU=I 2R=U 2/R 8．在图3电路中，电源的电动势是E ，内电阻是r ，当滑动变阻器R 3的滑动头向左移动时 [ ] A ．电阻R 1的功率将加大 B ．电阻R 2的功率将减小 C ．电源的功率将加大 D ．电源的效率将增加
9．图4所示电路中，A 、B 两端电压恒定，电流表内阻可忽略不计，定值电阻
与滑动变阻器的全部电阻相等，均为R ，当滑动键P 从变阻器的上端C 一直移到下端D 的过程中，电流表示数情况应是 [ ]
A ．先减小后增大
B ．先增大后减小
C ．恒定不变
D ．始终增大
10．三只阻值相等的电阻连接成图5所示的电路，由于某种原因，其中有一只电阻的阻值发生了变化，导致RAB ＞RBC 则可能的原因是 [ ]
A ．R 1变小
B ．R 2变小
C ．R 3变大
D ．R 3变小 11．在图6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
12．如图7所示，当滑动变阻器R
3的滑动片向右移动时，两电压表示数变化的绝对值分别是△U 1和△U 2，则下列结论正确的是 [ ]
A ．△U 1＞△U 2
B ．电阻R 1的功率先增大后减小
C ．电阻R 2的功率一定增大
D ．电源的输出功率先增大后减小
13．在用螺旋测微器测量金属导线的直径时，下述操作步骤中正确的是 [ ]
A ．旋动旋钮K 使测微螺杆P 与小砧A 接近，再改旋微调旋钮K ′，直至PA 并拢，观察可动刻度H 的零点与固定刻度G 的零点是否恰好重合
B ．旋动旋钮K 测微螺杆P 旋出，把被测金属导线放入螺杆P 和小砧A 之间的夹缝中，再使劲旋动旋钮K ，直到螺杆P 和小砧A 紧紧夹住导线为止
C ．由固定刻度G 上读出导线直径的整毫米数，再从可动刻度H 上读出其小数部分，读数时，尤其要注意G 上半毫米刻度线是否已露出，再将两读数相加即得出导线的直径数值
D ．为了减小测量误差，应在导线的同一部位测量3次，求其平均值即得该导线的直线d 14．下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法，其中既减小偶然误差，又直观、简便的方法是 [ ]A ．测出两组I ，U 的数据，代入方程组E=U 1+I 1r 和E=U 2+I 2r 中，即可求出
E 和r
B ．多测几组I ，U 的数据，求出几组E ，r ，最后分别求出其平均值
C ．测出多组I ，U 的数据，画出U —I 图像，再根据图像求E ，r
D ．多测出几组I ，U 数据，分别求出I 和U 的平均值，用电压表测出开路时的路端电压即为电压势
E ，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r
宁夏长庆高级中学章节测试----恒定电流
姓名： 班级： 得分：
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案
二、填空题 15．两导线长度之比为1∶2，横截面积之比为3∶4，电阻率之比为5∶6，则它们的电阻之比为______。

16．在图8所示的电路中，A 、D 端所加的电压U 恒定，R 1＝ R 2＝ R 3= 10Ω。

用一只理想的电流表接在B 、C 之间时其示数为0．75A ，则若将电流表接在A 、C 之间时，其示数为______A ，若在B 、C 之间接一只理想的电压表，其示数为______V 。

17．一台电阻为2Ω的电动机，接在110V 电路中工作时，通过电动机的电流为10A ，则这台电动机消耗的电功率为______，发热功率为______，转化成机械功率为______，电动机的效率为______。

18．四只规格完全相同的灯泡按图9接在电路中，在S 断开时，最亮的灯是______，在S 闭合时，最亮的灯是____，S 由断开到闭合，电流表的示数将______。

19．为了测定干电池的电动势和内电阻，现有下列器材：a ．1．5V 干电池两节；b ．电压表（0V ～3V ～15V ）；c ．电流（0A ～0．6A ～3．0A ）；d. 滑动变阻器（0Ω～20Ω）；e ．滑动变阻器（0Ω～1000Ω）；f ．电阻箱（0Ω～9999．9Ω）；g ．电键、导线等。

（1）除电池外，应选用器材：____，____，____，____。

（2）将下列实验步骤按次序排列：____。

A ．打开电键
B ．按照电路图接好电路，电压表用0V ～3V ，电流表用0A ～0．6A 。

C ．移动滑键减小电阻，使电流表指针有较明显的偏转，记录电流表和电压表的读数。

D ．把滑动变阻器的滑键滑到一端使阻值最大。

E ．再移动滑键减小电阻，记录一组电流表、电压表的示数，以后逐渐减小 20．有一个未知电阻Rx ，用图10中（a ）和（b ）两种
电路分别对它进行测量，用（a ）图电路测量时，两表读数分别为6V ，6mA ，用（b ）图电路测量时，两表读数分别为5.9V ，10mA ，则用______图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=______Ω ，测量值比真实值偏______（填：“大”或“小”）。

三、计算题
21．在图11的电路中，若 R 1=4Ω，R 3=6Ω，电池内阻r=0.6Ω，则电源产生的总功率为40W ，而输出功率则 37．6W 。

求：电源电动势和电阻R 2。

22．如图12所示电路中，电源电动势E=15V，内电阻 r= 1Ω，R
1=R
3
=10Ω，R
2
=4Ω，求：
①当电键K断开时电流表和电压表的读数，R
1及R
2
消耗功率各为多少？
②当K闭合时，电流表和电压表的读数，电源的总功率及输出功率各为多少？
单元练习答案
一、选择题
1、BC
2、B
3、C
4、AD
5、C
6、D
7、AD
8、C
9、A 10、B
11、ABCD 12、AC 13、AC 14、C
二、填空题
15、5∶9 16、1.5，5
17、1100W，200W，900W，82%
18、L1，L4，增大
19、（1）b(0～3V)，c(0～0.6A)，d，g
（2）BDFCEA
20、a，1000，大
三、计算题
21、E=20V，P2=7Ω
22、（1）1A，4V，10W，4W
（2）0.75A，13.5V，22.5W，20.25W。

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普通 高中课程标准实验教科书—物理[人教版] 恒定电流知识点(选修3-1)doc_47

普通 高中课程标准实验教科书—物理[人教版] 恒定电流知识点(选修3-1)doc_47

恒定电流一、基本概念1.电流的定义式：I=q/t（适用于任何电荷的定向移动形成的电流）对于金属导体I=nqvS（只适用于金属导体）（n为单位体积内自由电子个数，S为导线横截面积，v为自由电子定向移动速率）。

2.电阻定律：导体的电阻R跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比。

R=⑴ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率。

单位是Ω m。

⑵纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。

⑶材料的电阻率与温度有关系：①半导体的电阻率随温度升高而减小，例如热敏电阻。

金属的电阻率随温度升高而增大。

铂较明显，可用于做温度计；锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于做标准电阻。

②有些物质当温度接近0 K时，电阻率突然减小到零的现象叫超导现象。

能够发生超导现象的物体叫超导体。

材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度T C。

我国科学家在1989年把T C提高到130K。

3.欧姆定律I=（适用于金属导体和电解液等纯电阻电路，不适用于含有电源电动机等用电器的电路）。

欧姆定律须注意对应性：选定电阻R后，I必须是通过这只电阻R的电流，U必须是这只电阻R两端的电压。

电阻的伏安特性曲线：注意I-U曲线和U-I曲线的区别。

还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。

例1. 实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示：例2. 下图所列的4个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U 2之间的函数关系的是以下哪个图象CA. B. C. D.4.电功和电热：电功就是电场力做的功，因此是W=UIt；由焦耳定律，电热Q=I2Rt。

⑴对纯电阻而言，电功等于电热：W=Q=UIt=I 2Rt=t⑵对非纯电阻电路（如电动机），由于电能除了转化为电热以外还转化为机械能或化学能等其它能，电功大于电热：W>Q，这时电功只能用W=UIt计算，电热只能用Q=I 2Rt计算，两式不能通用。

人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流

人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流

（精心整理，诚意制作）§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 ϕ应高于A 端电势A ϕ；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 eQ =【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16C⑷由电流强度的定义I=416=tQ =4A 【基础练习】 一、 选择题：⑶该导体的电阻多大？【能力提升】1、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、通过导体某一横截面的电荷量在任何相等的时间内都相等2、对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件才能在电路中产生恒定电流？（）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3、银导线的横截面积S=4mm2，通以I=2A的电流，若每个银原子可以提供一个自由电子，试推导银导线单位长度上的自由电子数的计算公式，并计算结果（已知银的密度=10.5×103㎏/m3，摩尔质量M=108g/mol，阿伏加德罗常数N A=6.02×1023mol-1，计算结果取一位小数）4、如图所示，AD表示粗细均匀的一段金属导体L，两端加上一定电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v设导体的横截面积为S，导体内单位体积内的电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，试证明导体中的电流强度I＝nqSv§2、3电动势欧姆定律【典型例题】【例1】下列关于电源电动势的说法正确的是（）A、电源是通过静电力把其它形式的能转化为电能的装置B、在电源内部正电荷从低电势处向高电势处移动C、电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领D、把同一电源接在不同的电路中,电源的电动势也将变化【解析】在电源内部,存在由正极指向负极的电场,正电荷受静电力的阻碍不能向正极移动,正是电源内部的化学化学作用或电磁作用提供非静电力才使正电荷从低电势的负极向高电势的正极移动,正是通过非静电力做功,实现了其它形式的能转化为电能。

人教版 物理选修3-1 第二章 恒定电流

人教版 物理选修3-1 第二章 恒定电流


第三节 欧姆定律（部分电路）
U 1、电阻的定义式： R = 、电阻的定义式： I
U
R1
R2
2、导体的伏安特性曲线 、 图象） （I—U图象） 图象 线性元件； 线性元件； 非线性元件。 非线性元件。 o
I I0
R1
I
R2
图象上任一点都满足欧姆定律： 图象上任一点都满足欧姆定律：
o
U0
U
U0 R0 = I0
第七节 闭合电路欧姆定律
P 出 外电阻的关系 （1）电源输出功率与外电阻的关系 ）电源输出功率与外电阻 Pm E 2R 2
7、电源的输出功率 、
P − R 图象
P = UI = I R = 出
2
E = (R − r )2 + 4r R
(R + r)
2
o
r
R
E2 当R=r 时，电源的输出功率最大为 Pm = 4r R × 100% = 50% 此时， 此时，电源的工作效率为 η = R+r
第七节 闭合电路欧姆定律
8、电路分析 、 （3）电路故障分析 ） ①短路
A
V
I ≠ 0，U = 0
②断路
I
V
I = 0，U ≠ 0
A
I
第八节 多用电表的原理
1、欧姆表 、 （1）结构 ） 欧姆表由电流表 、电池、 欧姆表由电流表G、电池、 电流表 调零电阻R，刻度盘和 调零电阻 ，刻度盘和红、 黑表笔组成。 黑表笔组成。 （2）原理 闭合电路欧姆定律 ） E E Ig = = R + Rg + r R内 欧姆表的内阻 R内 = R + Rg + r Rx与Ix一一对应！ 一一对应！
高中物理人教版选修3-1恒定电流1

高中物理人教版选修3-1恒定电流1

恒定电流【教学结构】一、欧姆定律：，必须注意：U为加在电阻两端的电压。

I为流过电阻中的电流强度。

电压：就是导体两端的电势差，在导体中存在电场，在电场作用下电荷定向移动形成电流。

电压单位：伏特（V）U=10V，表示导体中通过1库仓电量电场力要做10焦的功，即电流要做10焦的功。

电流强度：表示电流强弱的物理量。

定义为，即单位时间通过导体横截面电量单位：安培A，毫安mA，微安。

电阻：导体对电流阻碍作用，单位欧姆Ω，千欧，兆欧，1=106二、电阻定律：，在温度不变时，导线电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。

电阻率：表示材料导电性能的物理量。

单位m，实用单位(mm)2/m，金属材料电阻率随温度计高而增大。

温度降低到绝对零度材料电阻率降低到零，这种现象称超导现象。

一般情况下，不考虑温度对电阻影响，一定要认真审题按题意处理温度对电阻影响。

三、电功，电功率W=UIt，电流通过用电器做功，把电能化为其它形式的能，对于纯电阻电路，，，W=I2Rt，电流通过导产生的热量Q=I2Rt，称为焦耳定律。

电路中包含电动机，电解槽等用电器时，即非纯电阻电路，W≠I2Rt，。

电路中电功不等于电热，电能还转化为其它形式能。

四、串、并联电路1. 串联电路的基本特点，如图2所示，(1)I=I1=I2，(2)R=R1+R2，(3)U=U1+U2，(4)，(5)2.并联电路的基本特点：如图3所示，(1)I=I1+I2，(2)，(3)U=U1=U2，(4)，(5)，应注意：并联电阻的总值小于任意一个电阻，并联电阻越多总电阻越小，但不是并联电阻越大总电阻越小，两个电阻并联，其中一个电阻增大，并联总电阻应是增大而不是减小。

五、闭合电路欧姆定律1.电源：把其它形式能转化为电能的装置。

电动势：等于电源没有接入电路时两极间的电压。

用ε表示，电动势就表示电源把其它形式能转化为电能的本领。

从物理意义讲不同于电压。

电压表示静电力做功，而电动势表示非静电力做功。