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第二节 电路 闭合电路的欧姆定律[学生用书P329(单独成册)](建议历时：60分钟)一、单项选择题1．两个相同的电阻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 ．4RB ．RD ．无法计算解析：选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 ＝ER2＋r×12，由以上两式可得：r ＝R ，故选项B 正确． 2．如图所示为小灯泡的U －I 图线，若将该小灯泡与一节电动势E ＝ V ，内阻r ＝ Ω的干电池组成闭合电路时，电源的总功率和小灯泡的实际电功率别离接近以下哪一组数据( )A ． W WB ． W WC ． W WD ． W W解析：选D.在题图中画出电源的U －I 图象，与灯泡的U －I 图象的交点为I ＝1.0 A ，U ＝ V ，则电源的总功率P 总＝EI ＝ W ，灯泡的功率P 灯＝UI ＝ W ，故D 正确．3．如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，闭合开关S ，不考虑灯丝电阻随温度的转变，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，下列说法正确的是( )A ．电流表读数减小，小灯泡L 1变暗B ．电压表读数变大C ．电流表读数增大，小灯泡L 2变暗D ．电容器所带电荷量增大解析：选B.将滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，其与小灯泡L 1并联的电阻增大，外电路总电阻增大，电流表读数减小，小灯泡L 2变暗，路端电压U ＝E －Ir 增大，电压表的读数变大，选项B 正确，C 错误；小灯泡L 1两头的电压U 1＝E －I (r ＋R L2)增大，通过小灯泡L 1的电流变大，小灯泡L 1变亮，选项A 错误；通过小灯泡L 2的电流减小，小灯泡L 2两端电压变小，与小灯泡L 2并联的电容器两端电压减小，由Q ＝CU 可得电容器所带电荷量减小，选项D 错误．4.在如图所示的电路中，R 1＝11 Ω，r ＝1 Ω，R 2＝R 3＝6 Ω，当开关S 闭合且电路稳按时，电容器C 带电荷量为Q 1；当开关S 断开且电路稳定时，电容器C 带电荷量为Q 2，则( )A ．Q 1∶Q 2＝1∶3B ．Q 1∶Q 2＝3∶1C ．Q 1∶Q 2＝1∶5D ．Q 1∶Q 2＝5∶1解析：选A.当开关S 闭合时，电容器两头电压等于R 2两端的电压，U 2＝ER 2R 1＋R 2＋r ＝E3，Q 1＝E 3C ；当开关S 断开时，电容器两端电压等于电源电动势，U ＝E ，Q 2＝EC ，所以Q 1∶Q 2＝1∶3，选项A 正确．5．如图所示电路中，4个电阻阻值均为R ，开关S 闭合时，有质量为m 、带电荷量为q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间．现断开开关S ，则下列说法不正确的是( )A ．小球带负电B ．断开开关后电容器的带电荷量减小C ．断开开关后带电小球向下运动D ．断开开关后带电小球向上运动解析：选D.带电荷量为q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间，说明所受电场力向上，小球带负电，选项A 正确；断开开关后电容器两头电压减小，电容器的带电荷量减小，带电小球所受电场力减小，带电小球向下运动，选项B 、C 正确，D 错误．6．(2021·重庆江津中学月考)两位同窗在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻R 0、电源的电动势E 和内电阻r ，调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A 和电压表V 1的测量数据，另一同学记录的是电流表A 和电压表V 2的测量数据．按照数据描画了如图乙所示的两条U －I 直线．则图象中两直线的交点表示的物理意义是( )A ．滑动变阻器的滑动头P 滑到了最右端B ．电源的输出功率最大C ．定值电阻R 0上消耗的功率为 WD ．电源的效率达到最大值解析：选B.由图乙可得，电源的电动势E ＝ V ，r ＝1 Ω，交点位置：R ＋R 0＝U 1I＝2 Ω，R 0＝U 2I＝2 Ω，R ＝0，滑动变阻器的滑动头P 滑到了最左端，A 项错误；当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但本题R 0>r ，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率最大，B 项正确；R 0消耗的功率P ＝IU 2＝ W ，C 项错误；电源的效率η＝IE －I 2rIE，电流越小效率越大，可见滑动变阻器的滑动头P 滑到最右端时效率最大，D 项错误．二、多项选择题7．直流电路如图所示，闭合开关S ，在滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电源的( )A ．总功率必然减小B ．效率必然增大C ．内部损耗功率必然减小D ．输出功率必然先增大后减小 解析：选ABC.滑片P 向右移动时外电路电阻R 外增大，由闭合电路欧姆定律知总电流减小，由P 总＝EI 可得P 总减小，故选项A 正确．按照η＝R 外R 外＋r ＝11＋rR 外可知选项B 正确．由P 损＝I 2r 可知，选项C 正确．由P 输－R 外图象可得，因不知道R 外的初始值与r 的关系，所以无法判断P 输的转变情况，选项D 错误．8.电源、开关S 、定值电阻R 一、R 二、光敏电阻R 3和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置．当开关S 闭合，而且无光照射光敏电阻R 3时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M 点，当用强光照射光敏电阻R 3时，光敏电阻的阻值变小，则( )A ．液滴向下运动B ．液滴向上运动C ．电容器所带电荷量减少D ．电容器两极板间电压变大解析：选BD.液滴静止时，其重力与所受电场力平衡．电路稳按时电容器两头电压等于电阻R 1两端电压，当用强光照射光敏电阻R 3时，光敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，电阻R 1两端电压变大，电容器继续充电，电荷量增加，而且带电液滴所受电场力增大，液滴向上运动．9．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ别离是电源1与电源2的路端电压随输出电流转变的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P ，、Q (6，5)．若是把该小灯泡分别与电源一、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )A ．电源1与电源2的内阻之比是3∶2B ．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C ．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2D ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10解析：选AB.按照题图可知，E 1＝E 2＝10 V ，r 1＝54 Ω，r 2＝56Ω，所以r 1∶r 2＝3∶2，E 1∶E 2＝1∶1，选项A 、B 正确；曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标别离表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电流和工作电压，根据坐标值可求出此时小灯泡消耗的功率分别为P 1＝ W 和P 2＝30 W ，小灯泡的电阻分别为R 1＝3552 Ω，R 2＝56Ω，所以选项C 、D 错误．10．(2021·山西四校联考)如图所示，电源电动势E ＝9 V ，内电阻r ＝ Ω，变阻器R 1的最大电阻R m ＝ Ω，R 2＝ Ω，R 3＝R 4＝1 000 Ω，平行板电容器C 的两金属板水平放置．在开关S 与a 接触且当电路稳按时，电源恰好有最大的输出功率，在平行板电容器中间引入一带电微粒恰能静止．那么( )A ．在题设条件下，R 1接入电路的阻值应为3 Ω，电源的输出功率应为 WB ．引入的微粒带负电，当开关接向b (未接触b )的进程中，微粒将向下运动C ．在题设条件下，当R 1的阻值增大时，R 2两头的电压增大D ．在题设条件下，当开关接向b 后，流过R 3的电流流向为d →c解析：选AD.选项A 中在开关S 与a 接触且当电路稳按时，电源恰好有最大的输出功率，可知R 1＋R 2＝r ，R 2＝ Ω，则R 1＝3 Ω.电源的输出功率P m ＝E 24r＝ W ，故选项A 正确；选项B中在开关S 与a 接触且当电路稳定时，在平行板电容器正中央引入一带电微粒，恰能静止，微粒受重力和电场力作用而处于平衡状态．而上极板带正电，可知微粒带负电．当开关接向b (未接触b )的进程中，电容器所带的电荷量未变，电场强度也不变，所以微粒不动，故选项B 错误；选项C 中电容器所在的支路相当于断路，在题设条件下，R 1和R 2及电源组成串联电路，R 1的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，R 2两头的电压减小，故选项C 错误；选项D 中在题设条件下，开关接a 时，上极板带正电，当开关接向b 后，下极板带正电，流过R 3的电流流向为d →c ，故选项D 正确．三、非选择题11．(2021·南昌高三质检)如图所示，电源电动势E ＝10 V ，内阻r ＝1 Ω，R 1＝3 Ω，R 2＝6 Ω，C ＝30 μ F.(1)闭合开关S ，求稳定后通过R 1的电流．(2)然后将开关S 断开，求电容器两头的电压转变量和流过R 1的总电荷量．(3)若是把R 2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10 Ω范围转变，求开关闭合而且电路稳按时，R 2消耗的最大电功率．解析：(1)稳按时，电路中的电流：I ＝Er ＋R 1＋R 2＝1 A. (2)S 闭合，电路处于稳定状态时，电容器两头的电压：U ＝IR 2＝1×6 V ＝6 V断开后，电容器两头的电压为10 V所以ΔU ＝4 V 流过R 1的总电荷量为： ΔQ ＝ΔU ·C ＝×10－4C.(3)P R 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E r ＋R 1＋R 22·R 2＝E 2[R 2－（R 1＋r ）]2R 2＋4（R 1＋r ）可见当R 2＝R 1＋r 时，R 2消耗的功率最大P m R 2＝E 24（R 1＋r ）＝ W.答案：(1)1 A (2)4 V ×10－4C (3) W12．如图1所示为一个电灯两头的电压与通过它的电流的转变关系曲线．由图可知，二者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故．参考这条曲线回答下列问题(不计电流表和电源的内阻)．(1)若把三个这样的电灯串联后，接到电动势为12 V 的电源上，求流过灯泡的电流和每一个灯泡的电阻．(2)如图2所示，将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻串联，接在电动势为8 V 的电源上，求通过电流表的电流值和每一个灯泡的电阻．解析：(1)三个灯串联时，每一个灯的电压为4 V ，由图象知，当电灯两头的电压为4 V 时，电灯的电流为0.4 A.电灯的电阻为R 0＝UI＝错误! Ω＝10 Ω.(2)若设流过电灯的电流为I ，两头电压为U ，由欧姆定律得E ＝2IR 0＋U ，即U ＝8－20I .将U ＝8－20I 函数关系图象作在题图曲线中，如图所示，两图线交点为(2 V ，0.3 A)，可得此种情况下电流为0.3 A.通过电流表的电流值为I A ＝2I ＝0.6 A ， 电灯的电阻为R ＝U I＝错误! Ω≈ Ω.答案：观点析。
2021届一轮高考物理：电磁感应习题（含）答案一轮专题：电磁感应一、选择题1、(多选)如图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出。
已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h，下列说法正确的是()A．线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生B．线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生C．线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能转化成电能D．整个线框都在磁场中运动时，机械能转化成电能2、1831年，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机(图甲)．它是利用电磁感应原理制成的，是人类历史上第一台发电机．图乙是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触．使铜盘转动，电阻R中就有电流通过．若所加磁场为匀强磁场，回路的总电阻恒定，从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，CRD平面与铜盘平面垂直，下列说法正确的是()A．电阻R中没有电流流过B．铜片C的电势高于铜片D的电势C．保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则铜盘中有电流产生D．保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则CRD回路中有电流产生3、(多选)置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连。
套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平导轨上，如图所示。
导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。
下列说法正确的是()A．圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动B．圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动C．圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向右运动D．圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向左运动4、如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0．3 s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0．9 s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则()A．W1<W2，q1<q2B．W1<W2，q1＝q2C．W1>W2，q1＝q2D．W1>W2，q1>q25、(多选)如图所示，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。
2021年高考理综物理真题试卷（全国甲卷）一、选择题:本题共8小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
（共8题；共48分）1.如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。
横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。
将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。
若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将（）A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先增大后减小D. 先减小后增大【答案】 D【考点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】设PQ的水平距离为L，由运动学公式可知Lcosθ=12gsinθt2可得t2=4Lgsin2θ可知θ=45°时，t 有最小值，故当θ从由30°逐渐增大至60°时下滑时间t先减小后增大。
故答案为：D。
【分析】当斜面夹角一定时，物块在斜面做匀变速直线运动，利用匀变速运动的位移公式可以求出时间最短的夹角，进而判别下滑时间的大小变化。
2.“旋转纽扣”是一种传统游戏。
如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。
拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50r/s，此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为（）A. 10m/s2B. 100m/s2C. 1000m/s2D. 10000m/s2【答案】C【考点】向心加速度【解析】【解答】纽扣在转动过程中ω=2πn=100πrad/s由向心加速度a=ω2r≈1000m/s2故答案为：C。
【分析】已知转速可以求出纽扣其角速度的大小，结合向心加速度的表达式可以求出向心加速度的大小。
3.两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO与O′Q在一条直线上，PO′与OF 在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。
2020-2021年电功率知识点总结及经典习题(含答案)一、电功率选择题1．下列说法正确的是（）A. 电流表测电路中电流时，流过的电流是正电荷定向移动形成的B. 某同学家的电能表示数是，表示他家消耗的电能是1234.5JC. 可燃冰属于可再生能源D. 卫星电话用电磁波传递信息【答案】D【解析】【解答】解：A、在金属导体中自由电子的定向移动形成电流，故A错误；B、某同学家的电能表示数是，表示他家消耗的电能是1234.5kW•h，故B错误；C、可燃冰是埋藏于海底的化石燃料，可燃冰属于不可再生能源，故C错误；D、卫星电话是用电磁波传递信息的，故D正确．故选：D．【分析】（1）金属导电靠的是自由电子的定向移动；（2）要知道电能表示数的最后一位是小数，单位是kw•h．（3）从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源．人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源，属于不可再生能源；指在自然界中可以不断再生、连续利用的能源，属于可再生能源．（4）移动通信、卫星通信都是利用电磁波中的微波来传递信息的，因为微波传递信息量大．2．如图所示，电路中电源电压保持不变，小灯泡标有“3V1.5W字样，不考虑灯泡电阻随温度的变化，滑动变阻器R的最大阻值为24Ω，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V．当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时小灯泡正常发光。
为了保证电路安全，小灯泡电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。
在滑片P滑动过程中，下列说法（）①电源电压为4.5V②变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-12Ω③小灯泡的最小功率为0.135W④电路的最大功率2.25WA. 只有正确B. 只有正确C. 只有正确D. 都正确【答案】 C【解析】【解答】解：由图知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；（1）由P= 可得灯泡的电阻：R L= = =6Ω，由P=UI可得，灯泡正常发光时通过的电流：I额= = =0.5A，由题知，当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时，小灯泡正常发光，由欧姆定律和电阻的串联可得电源电压：U=I额R串=I额×（R+R L）=0.5A×（3Ω+6Ω）=4.5V；故①正确；（2）因串联电路中电流处处相等，且电流表量程为0-0.6A，灯泡的额定电流为0.5A，所以为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流I最大=I额=0.5A，电路中的总电阻：R最小= = =9Ω，滑动变阻器连入电路中的最小阻值：R最小=R总-R L=9Ω-6Ω=3Ω，由于电压表量程为0-3V，当电压表的示数最大为U滑′=3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大；此时灯泡两端的电压为：U L′=U-U滑′=4.5V-3V=1.5V，此时电路的电流为：I最小= = =0.25A，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R最大= = =12Ω，所以为保护电路，变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-12Ω；故②正确；（3）小灯泡的最小功率：P L最小=I最小2R L=（0.25A）2×6Ω=0.375W；故③错误；（4）电路的最大功率：P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W，故④正确。
第七章恒定电流第1讲电流电阻电功及电功率知识一电流1．概念：电荷的定向移动形成电流．2．方向：规定为正电荷定向移动的方向．3．三个公式⎩⎪⎨⎪⎧定义式：I ＝qt 决定式：I ＝U R微观式：I ＝neSv(1)电荷定向移动的方向为电流的方向．(×) (2)电流微观表达式I ＝nqSv 中v 为光速．(×)知识二 电阻、电阻定律和电阻率1．电阻(1)概念式：R ＝U I.(2)电阻定律：R ＝ρlS.2．电阻率(1)物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性． (2)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而增大． ②半导体的电阻率随温度升高而减小．③超导体：当温度降低到绝对零度周围时，某些材料的电阻率突然减小为零成为超导体． (1)由R ＝U I可知，电阻与电流、电压都有关系．(×)(2)由ρ＝RS l知，导体电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比，与导体的长度l 成反比．(×)(3)电阻率是由导体材料本身决定的．(√)知识三 电功和电功率1．电功(1)公式：W ＝IUt .(2)适用条件：适用于任何电路．(3)实质：电能转化为其他形式的能的进程． 2．电功率 (1)公式：P ＝IU .(2)适用条件：适用于任何电路． 3．电热Q ＝I 2Rt (焦耳定律)．4．电热功率P ＝I 2R .计算时，第一要区分电路是不是为纯电阻电路，恰本地选取功率表达式；第二要分清计算的是电功仍是电热．1．如图7－1－1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，每米电荷量为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( )图7－1－1A ．vqB.q vC ．qvS D.qv S【解析】 由于橡胶棒均匀带电，故时刻t 内定向移动的电荷量为qvt ；依照电流概念式I ＝q t，能够确信A正确．【答案】 A2．以下说法中正确的选项是( )A ．每种金属都有确信的电阻率，电阻率不随温度转变B ．导线越细越长，其电阻率也越大C ．一样金属的电阻率，都随温度升高而增大D ．测电阻率时，为了提高精度，通过导线的电流要足够大，而且要等到稳固一段时刻后才可读数 【解析】 由于金属的电阻率随温度的升高而增大，故A 错误，C 正确．电阻率与导线的长度无关，B 错误．测电阻率时，假设电流过大，会使被测电阻温度升高，阻碍测量结果，故D 错误．【答案】 C3．小亮家有一台风扇，内阻为20 Ω，额定电压为220 V ，额定功率为66 W ，将它接上220 V 电源后，发觉因扇叶被东西卡住不能转动．那么现在风扇消耗的功率为( )A ．66 WB ．2 420 WC ．11 WD ．不确信【解析】 当扇叶被东西卡住不能转动时，电路为纯电阻电路，因此风扇消耗的功率也确实是热功率．P ＝U 2R＝2 420 W ．B 对． 【答案】 B4．(2021·浙江高考)功率为10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60 W 的白炽灯相当．依照国家节能战略，2016年前一般白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60 W 的白炽灯，均用10 W 的LED 灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( )A ．8×108 kW·hB ．8×1010 kW·hC ．8×1011 kW·hD ．8×1013 kW·h【解析】 按每户一天亮灯5小时计算，每户一年节省的电能为(2×60－2×10)×10－3×5×365 kW·h＝182.5 kW·h，假设全国共有4亿户家庭，那么全国一年节省的电能为182.5×4×108 kW·h＝7.3×1010 kW·h，最接近于B 选项，应选项B 正确，选项A 、C 、D 错误．【答案】 B5．(2021·上海高考)当电阻两头加上某一稳固电压时，通过该电阻的电荷量为0.3 C ，消耗的电能为0.9 J ．为在相同时刻内使0.6 C 的电荷量通过该电阻，在其两头需加的电压和消耗的电能别离是( )A ．3 V 1.8 JB ．3 V 3.6 JC ．6 V 1.8 JD ．6 V 3.6 J【解析】 设两次加在电阻R 上的电压别离为U 1和U 2，通电的时刻都为t .由公式W 1＝U 1q 1和W 1＝U 21Rt可得：U 1＝3 V ，t R＝0.1.再由W 2＝U 2q 2和W 2＝U 22Rt 可求出：U 2＝6 V ，W 2＝3.6 J ，应选项D 正确．【答案】 D考点一[57] 电流三公式的比较和应用三个公式的比较图如图7－1－2是静电除尘器示用意，A接高压电源的正极，B接高压电源的负极，A、B之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的进程中，碰到烟气的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极A上，排出的烟就成为清洁的了．已知每千克煤粉会吸附n mol电子，每日夜能除m kg，计算高压电源的电流I(电子电荷量设为e，阿伏加德罗常数为N A，一日夜时刻为t)．【审题指导】(1)除尘器中电子和正离子同时向相反方向定向移动形成电流．(2)煤粉吸附的电荷量为定向移动总电荷量的一半．【解析】由于电离出的气体中的电子和正离子同时导电，那么流过电源的电荷量q跟煤粉吸附的电荷量q′的关系是：q ′＝q2而q ′＝mnN A e 因此I ＝q t＝2q ′t＝2mnN A e t.【答案】 2mnN A et考点二 [58] 电阻、电阻定律的应用一、电阻与电阻率的区别1．电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量．电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量． 2．导体电阻阻值与电阻率无直接关系，即电阻大，电阻率不必然大；电阻率小，电阻不必然小． 二、两个公式的区别公式R ＝ρlSR ＝UI区别电阻定律的表达式 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金属导体和浓度均匀的电解液适用于任何纯电阻导体——————[1个示范例]——————(2021·贵阳一中模拟)有两根完全相同的金属裸导线A 和B ，若是把导线A 均匀拉长到原先的2倍，导线B 对折后绞合起来，然后别离加上相同的恒定电压，那么其电阻之比为( )A ．1∶16B ．16∶1C ．1∶4D ．4∶1【解析】 某导体的形状改变后，由于质量和材料不变，那么整体积不变、电阻率不变，当长度l 和面积S 转变时，应用V ＝Sl 来确信S 、l 在形变前后的关系，别离用电阻定律即可求出l 、S 转变前后导体的电阻关系．一根给定的导线体积不变，假设均匀拉长为原先的2倍，那么横截面积为原先的12，设A 、B 导线的原长为l ，横截面积为S ，电阻为R ，那么：l A ′＝2l ，S A ′＝S 2，l B ′＝l2，S B ′＝2S故R A ′＝ρ2l S 2＝4ρlS ＝4R ，R B ′＝ρl22S ＝14ρl S ＝R 4因此R A ′∶R B ′＝4R ∶R4＝16∶1.【答案】 B导体形变后电阻的分析方式某一导体的形状改变后，讨论其电阻转变应抓住以下三点： (1)导体的电阻率不变．(2)导体的体积不变，由V ＝lS 可知l 与S 成反比． (3)在ρ、l 、S 都确信以后，应用电阻定律R ＝ρlS求解．——————[1个预测例]—————— 图7－1－3如图7－1－3所示，在相距40 km 的A 、B 两地架两条输电线，电阻共为800 Ω，若是在A 、B 间的某处发生短路，这时接在A 处的电压表示数为10 V ，电流表示数为40 mA ，求发生短路处距A 处有多远．【审题指导】⎭⎪⎪⎬⎪⎪⎫A 到B 两条导线总电阻→R ＝ρ2lS A 与短路处构成回路→R x ＝UIA 到短路处，电阻定律→R x＝ρ2xS 【解析】 设发生短路处距A 处为x ， 依照欧姆定律I ＝U R可得：A 端到短路处的两根输电线的总电阻 R x ＝U I ＝104×10－2Ω＝250 Ω① 依照电阻定律可知： R x ＝ρ2x S②A 、B 两地间输电线的总电阻为R 总＝ρ2lS ③由②/③得R xR 总＝x l解得x ＝R xR 总l ＝250800×40 km＝12.5 km.【答案】 12.5 km考点三 [59] 电功与电热一、两种电路的比较纯电阻电路非纯电阻电路实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等电动机、电解槽、日光灯等电功与电热W＝UItQ＝I2Rt＝U2RtW＝QW＝UItQ＝I2RtW＞Q电功率与热功率P电＝UIP热＝I2R＝U2RP电＝P热P电＝UIP热＝I2RP电＞P热二、非纯电阻问题的“三个盲区”1．不管是纯电阻仍是非纯电阻，电功均为W＝UIt，电热均为Q＝I2Rt.2．处置非纯电阻的计算问题时，要擅长从能量转化的角度动身，牢牢围绕能量守恒，利用“电功＝电热＋其他能量”寻觅等量关系求解．3．非纯电阻在必然条件下可看成纯电阻处置，如电动机卡住不转时即为纯电阻．——————[1个示范例]——————图7－1－4电阻R和电动机M串联接到电路中，如图7－1－4所示、已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作，设电阻R和电动机M两头的电压别离为U1和U2，通过时刻t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，那么有( )A．U1<U2，Q1＝Q2B．U1＝U2，Q1＝Q2C．W1＝W2，Q1>Q2D．W1<W2，Q1<Q2【解析】电动机是非纯电阻电路，P电>P热，即IU2>I2R，即U2>IR＝U1，B错；电流做的功W1＝IU1t，W2＝IU2t因此W1<W2，C错；产生的热量由焦耳定律Q ＝I 2Rt 可判定Q 1＝Q 2，A 对，D 错． 【答案】 A——————[1个预测例]——————(2021·济南一中模拟)有一个小型直流电动机，把它接入电压为U 1＝0.2 V 的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流是I 1＝0.4 A ；假设把电动机接入U 2＝2.0 V 的电路中，电动机正常工作，工作电流是I 2＝1.0 A ，求电动机正常工作时的输出功率多大？若是在电动机正常工作时，转子突然被卡住，现在电动机的发烧功率是多大？【审题指导】 (1)电动机被卡住不转动时为纯电阻电路． (2)电动机正常运转时为非纯电阻电路．【解析】 U 1＝0.2 V 时，电动机不转，现在电动机为纯电阻，故电动机线圈内阻r ＝U 1I 1＝0.20.4Ω＝0.5 Ω，U 2＝2.0 V 时，电动机正常工作．现在电动机为非纯电阻，那么由电功率与热功率各自的概念式，得P 电＝U 2I 2＝2.0×1.0 W＝2 W.P 热＝I 22r ＝1.02×0.5 W＝0.5 W.因此由能量守恒可得电动机的输出功率P 出＝P 电－P 热＝2 W －0.5 W ＝1.5 W.现在假设电动机突然被卡住，那么电动机又为纯电阻，其热功率P ′热＝U 22r＝2.020.5W ＝8 W.【答案】 1.5 W 8 W电桥模型的分析应用图7－1－5“电桥”是一种比较特殊的电路，经常使用来测量电阻和研究导体的导电性能，其电路组成和分析方式如下： (1)电路组成： (2)分析方式： 当R 1R 3＝R 2R 4时，电流表中无电流通过，称做“电桥平稳”．因此能够通过调剂“电桥平稳”来计算未知电阻和研究导体、导电性能．——————[1个示范例]——————(2021·安徽高考)用图7－1－6所示的电路能够测量电阻的阻值．图中R x 是待测电阻，R 0是定值电阻， Ⓖ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Ⓖ的电流为零时，测得MP ＝l 1，PN ＝l 2，那么R x 的阻值为( )图7－1－6 A.l 1l 2R 0 B.l 1l 1＋l 2R 0 C.l 2l 1R 0 D.l 2l 1＋l 2R 0 【解析】 电流表Ⓖ中的电流为零，表示电流表Ⓖ两头电势差为零(即电势相等)，那么R 0与R l 1两头电压相等，R x 与Rl 2两头电压相等，其等效电路图如下图．I 1R 0＝I 2Rl 1①I 1R x ＝I 2Rl 2②由公式R ＝ρl S 知Rl 1＝ρl 1S③ Rl 2＝ρl 2S④ 由①②③④式得R 0R x ＝l 1l 2即R x ＝l 2l 1R 0.选项C 正确． 【答案】 C——————[1个模型练]——————如图7－1－7所示的电路中，R 1、R 2、R 3是固定电阻，R 4是光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小．当开关S 闭合且没有光照射时，电容器C 不带电．当用强光照射R 4且电路稳固时，那么与无光照射时比较( )图7－1－7A ．电容器C 的上极板带正电B ．电容器C 的下极板带正电C ．通过R 4的电流变小，电源的路端电压增大D ．通过R 4的电流变大，电源提供的总功率变小【解析】 无光照射时，C 不带电，说明R 1R 2＝R 3R 4.当有光照射时，R 4阻值减小，那么R 4分压减小，C 的上极板电势低于下极板电势，下极板带正电．由于R 4减小，回路中总电流变大，通过R 1、R 2的电流变小，通过R 4的电流变大，P 总＝EI 变大，故B 正确．【答案】 B⊙电流微观表达式的应用1．(2021·上海交大附中模拟)有一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ，设每单位体积的导线中有n 个自由电子，电子的电荷量为q .现在电子的定向移动速度为v ，在Δt 时刻内，通过导线横截面的自由电子数量可表示为( )A ．nvSB ．nv Δt C.I Δtq D.I ΔtSq【解析】 依照电流的概念式可知，在Δt 内通过导线横截面的电荷量Q ＝I Δt ，因此在这段时刻内通过的自由电子数为N ＝Q q ＝I Δtq ，因此C 项正确，D 项错．由于自由电子定向移动的速度是v ，因此在时刻Δt 内，位于以横截面S 、长l ＝v Δt 的这段导线内的自由电子都能通过横截面(如下图)．这段导线的体积V ＝Sl ＝Sv Δt ，因此Δt 内通过横截面S 的自由电子数为N ＝nV ＝nSv Δt ，选项A 、B 均错．【答案】 C⊙电流、电功的计算2．(多项选择)(2020·大纲全国高考)通常一次闪电进程历时约0.2～0.3 s ，它由假设干个接踵发生的闪击组成．每一个闪击持续时刻仅40～80 μs，电荷转移要紧发生在第一个闪击进程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109 V ，云地间距离约为1 km ；第一个闪击进程中云地间转移的电荷量约为6 C ，闪击持续时刻约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的．依照以上数据，以下判定正确的选项是( )A ．闪电电流的瞬时值可达到1×105 AB ．整个闪电进程的平均功率约为1×1014 WC ．闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/mD ．整个闪电进程向外释放的能量约为6×106 J【解析】 由电流的概念式I ＝Q t 知I ＝660×10－6＝1×105(A)，A 正确；整个进程的平均功率P ＝W t ＝qU t ＝6×1.0×1090.2＝3×1010(W)(t 代0.2或0.3)，B 错误；由E ＝U d ＝1.0×1091×103＝1×106(V/m)，C 正确；整个闪电进程向外释放的能量为电场力做的功W ＝qU ＝6×109J ，D 错．【答案】 AC⊙电阻率的明白得3．关于电阻率，以下说法中正确的选项是( )A ．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B ．各类材料的电阻率多数与温度有关，金属的电阻率随温度升高而减小C ．所谓超导体，是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变成无穷大D ．某些合金的电阻率几乎不受温度转变的阻碍，通经常使用它们制作标准电阻【答案】 D⊙电功和电功率的应用4．(2021·北京东城模拟)如图7－1－8甲所示，在材质均匀的圆形薄电阻片上，挖出一个偏心小圆孔．在彼此垂直的直径AB 和CD 两头引出四个电极A 、B 、C 、D .前后别离将A 、B 或C 、D 接在电压恒为U 的电路上，如图乙和图丙所示．比较两种接法中电阻片的热功率大小，应有( )甲 乙 丙图7－1－8A ．两种接法电阻片热功率一样大B ．接在AB 两头电阻片热功率大C ．接在CD 两头电阻片热功率大D ．无法比较【解析】 能够假想将电阻片沿AB 、CD 直径分为四部份，AC 、AD 部份电阻大于BC 、BD 部份电阻．接在AB 两头可视为AD 与BD 串联，AC 与BC 串联，然后并联；接在CD 两头可视为AC 与AD 串联，BC 与BD 串联，然后并联；由串联并联电路知识可知，接在CD 两头电阻小，接在CD 两头电阻片热功率大，选项C 正确．【答案】 C⊙含电动机电路中功率的计算5．(2021·武汉一中检测)如图7－1－9所示，电路中的电阻R＝10 Ω，电动机的线圈电阻r＝1 Ω，加在电路两头的电压U＝100 V．已知电流表读数为30 A，那么通过电动机线圈的电流为多少？电动机输出功率为多少？图7－1－9【解析】R中的电流I1＝UR＝10 A，电动机中的电流I2＝I－I1＝20 A，输入功率P＝I2U＝2×103 W，电热功率P热＝I22r＝400 W，输出功率P出＝P－P热＝1 600 W＝1.6 kW.【答案】20 A 1.6 kW。
2021年北京高考物理真题及答案精心整理2022年度全国普通高校招生综合能力考试（北京卷）物理部分141713．在核反应方程42he+7n?8o+x中，x表示的是a、质子B中子C电子D？微粒14．关于分子动理论，下列说法正确的是a、气体扩散的速度与温度无关。
布朗运动是液体分子的不规则运动。
分子之间同时存在引力和斥力。
D.分子间的引力总是随着分子间距的增大而增大。
15.使用双缝干涉实验装置，在光源和单缝之间添加红色滤光片后，获得白光的干涉条纹，a.干涉条纹消失，C.中心条纹变为暗条纹，B.彩色条纹中的红色条纹消失，D.中心条纹变为红色16。
如图所示，一列简谐剪切波向右传播，P和Q粒子的平衡位置相距0.15m。
当P移动到上面的最大位移，Q移动到下面的最大位移时，这些波的波长可能是a.0.60mb。
0.30摄氏度。
0.20md。
0.15米17。
如果你想测试“使月球绕地球运行的力”和“使苹果落在地上的力”遵循同样的规律，当已知月球和地球之间的距离约为地球半径的60倍时，需要验证的是，A.地球吸引月球的力大约是地球吸引苹果的力的1/602。
B.月球公转的加速度约为苹果落地加速度的1/602。
C.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的1/6D。
苹果在月球表面的重力约为地球表面的1/6018．某空间存在匀强磁场和匀强电场。
一个带电粒子（不计重力）以一定初速度射入该空间后，做匀速直线运动；如果只去除电场，粒子就会做匀速圆周运动。
以下因素与完成上述两种运动无关a．磁场和电场的方向c．粒子的电性和电量b、磁场和电场的强度D.入射时粒子的速度pvq19．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。
下列说法正确的是精心安排精心整理a、实验前，只有带电的玻璃棒与电容器接触，才能使电容器带电。
B.在实验中，只有电容器B板向上平移，静电计指针的开启角变小。
C.在实验中，只有有机玻璃板插入电极板之间，静电计指针的开启角变大。
