(全国通用)高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 第1讲

生活的色彩就是学习

K12的学习需要努力专业专心坚持 第1讲 电流电阻电功及电功率

基础巩固

1.(2016北京通州潞河中学期中,7)如图所示,一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,单位体积内的电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为(

)

A.vq B.

C.qvS D.

2.在长度为l、横截面积为S、单位体积内的自由电子数为n的金属导体两端加上电压,导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e的自由电子受电场力作用先做加速运动,然后与阳离子碰撞而减速,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f=kv(k是常数),则该导体的电阻应该等于( )

A.

B.

C.

D.

3.(多选)如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r。当开关S闭合后,小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作。已知指示灯L的电阻为R0,额定电流为I,电动机M的线圈电阻为R,则下列说法中正确的是(

)

A.电动机的额定电压为IR

B.电动机的输出功率为IE-I2R

C.电源的输出功率为IE-I2r

D.整个电路的热功率为I2(R+R0+r)

4.(2017北京朝阳期末,5)现有规格为“220 V,36 W”的排气扇,如图所示,排气扇电动机的线圈电阻为40 Ω。当正常工作时,排气扇的( ) 生活的色彩就是学习

K12的学习需要努力专业专心坚持

A.通电电流计算式为I=

A

B.输出功率计算式为P出=(36-

) W

C.发热功率计算式为P热=(

)2×40 W

D.电功率大于36 W

5.(2015北京理综,19,6分)如图所示,其中电流表A的量程为0.6 A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02 A;R1的阻值等于电流表内阻的

1 第1讲 电流 电阻 电功及电功率

板块三限时规范特训

时间：45分钟 满分：100分

一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～6为单选，7～10为多选)

1.[2017·黄山模拟]铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子中有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为( )

A.光速c B.IneS C.ρIneSm D.mIneSρ

答案 D

解析 由电流表达式I＝n′eSv可得v＝In′eS，其中n′＝nmρ＝nρm，故v＝mIneSρ，D正确。

2. 如图所示为均匀的长方形薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2。当端点Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ、Ⅳ接入电路时，导体的电阻分别为R1、R2，则R1∶R2为( )

A.L1∶L2 B．L2∶L1

C.L21∶L22 D．L22∶L21

答案 C

解析 设电阻板厚度为h，由电阻定律有R1＝ρL1hL2，R2＝ρL2hL1，所以R1∶R2＝L21∶L22，故C正确。

3.如图所示是电阻R1和R2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，现在把R1和R2并联在电路中，消耗的电功率分别为P1和P2，并联总电阻设为R。下列关于P1和P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是( )

A.特性曲线在Ⅰ区，P1

B.特性曲线在Ⅲ区，P1>P2

C.特性曲线在Ⅰ区，P1>P2 2 D.特性曲线在Ⅲ区，P1

答案 C

解析 I­U特性曲线的斜率k＝IU＝1R，k越大，R就越小，所以R1P2。故正确选项为C。

4.[2017·云南统考]如图为一玩具起重机的电路示意图。电源电动势为6 V，内电阻为0.5 Ω，电阻R＝2.5 Ω，当电动机以0.5 m/s的速度匀速向上提升一质量为320 g的物体时(不计一切摩擦阻力，g＝10 m/s2)，标有“3 V,0.6 W”的灯泡正好正常发光。则电动机的内阻为( )

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1 / 23 第二节 电路 闭合电路的欧姆定律

一、串、并联电路的特点

1．特点比照

串联 并联

电流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In

电压 U＝U1＋U2＋…＋Un U＝U1＝U2＝…＝Un

电阻 R＝R1＋R2＋…＋Rn 1R＝1R1＋1R2＋…＋1Rn

电压与

电流分配 电压与各局部电路的电阻成正比 电流与各支路的电阻成反比

功率分配 与各局部电路的电阻成正比 与各支路的电阻成反比

2.几个常用的推论

(1)串联电路的总电阻大于其中任一局部电路的总电阻．

(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻．

(3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总是等于各个电阻耗电功率之和．

(4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大．

1.电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，如此当R1与R2串联后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为( )

A．1∶2 B．2∶1

C．1∶4 D．4∶1

提示：选B.由并联特点可知：R1R2＝I2I1＝21，又由串联电路特点可得：U1U2＝R1R2＝21，故B正确．

二、电源的电动势和内阻

1．电动势

(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功． word

2 / 23 (2)表达式：E＝Wq．

(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化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，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数．

2.判断正误

(1)在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加．( )

(2)对于给定的电源，非静电力移动正电荷做功越多，电动势就越大．( )

(3)电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送做功越多．( )

- 1 - 第2课时 闭合电路的欧姆定律

一、电源的电动势和内阻

1．电动势

(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

(2)表达式：E＝Wq。

[注意] 电动势是描述电源的参量，由电源本身决定。

(3)物理意义：反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小。

2．内阻：电源内部导体的电阻。

二、闭合电路的欧姆定律

1．内容

闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。

2．公式

(1)I＝ER＋r(只适用于纯电阻电路)

(2)E＝U内＋U外(适用于任何电路)

3．路端电压U与电流I的关系

(1)关系式：U＝E－Ir。(适用于任何电路)

(2)U­I图像

①当电路断路即I＝0时，纵轴的截距为电源电动势。

②当外电路电压为U＝0时，横轴的截距为短路电流。

③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。

[注意] 将电压表接在电源两极间测得的电压U是指路端电压，不是内电阻两端的电压，也不是电源电动势。

三、闭合电路的功率及效率

电源总功率 任意电路：P总＝EI＝P出＋P内

纯电阻电路：E＝I(R＋r)

P总＝I2(R＋r)＝E2R＋r

电源内部消耗的功率 P内＝I2r＝P总－P出

电源的输出功率 任意电路：P出＝UI＝P总－P内 - 2 - 纯电阻电路：P出＝U2R＝I2R＝E2RR＋r2

P出与外电阻R的关系 P出随R的增大先增大后减小，当R＝r时达到最大Pm＝E 24r，P出＜Pm时对应两个外电阻R1和R2，且R1R2＝r2。

电源的效率 任意电路：η＝P出P总×100%＝UE×100%

纯电阻电路：η＝RR＋r×100%

[基础自查]

1．判断正误

(1)电源的重要参数是电动势和内阻。电动势由电源中非静电力的特性决定，与电源的体积无关，与外电路无关。(√)

(2)电路中某电阻的阻值最大，该电阻的功率不一定最大。(√)

(3)电动势就是电源两极间的电压。(×)