創(chuàng)新思維2017一輪復習物理第7章

1、 考點內容 要求 命題規(guī)律 復習策略 歐姆定律 (1)閉合電路歐姆定律的理解； (2)電路的動態(tài)分析，電路故障的分析判斷； (3)含容電路的分析與計算； (4)非純電阻電路中電功、電熱的計算；與電磁感應、交變電流相聯(lián)系的電功、電熱的計算； (5)電學實驗的考查居多 本章可采用中心發(fā)散復習法復習 (1)本章第一部分知識可以以部分電路的歐姆定律為中心，發(fā)散為六個基本物理量(電壓、電流、電阻、電功、電功率和電熱)，三個定律(部分電路歐姆定律、 電阻定律、焦耳定律)； (2)本章第二部分知識可以以閉合電路歐姆定律為中心，發(fā)散為討論電動勢、電阻的串并聯(lián)、 閉合電路電流、路端電壓、電動勢和內阻的測量、電表

2、的改裝和多用電表的使用、閉合電路中的能量轉化和守恒 電阻定律 電阻的串、并聯(lián) 電源的電動勢和內阻 閉合電路的歐姆定律 電功率、焦耳定律 實驗七：測定金屬的電阻率(同時練習使用螺旋測微器) 實驗八：描繪小電珠的伏安特性曲線 實驗九：測定電源的電動勢和內阻 實驗十：練習使用多用電表 第 1 講 電流 電阻 電功 電功率 授課提示：對應學生用書第 108 頁 一、電流 1電流的定義式：Iqt，其中 q 為通過導體某橫截面的電荷量，t 為通過這些電荷量所用的時間 2微觀表達式 對于導體有 InqSv， 其中 n 為單位體積內的自由電子個數(shù)， S 為導體的橫截面積，q 為自由電荷的電荷量，v 為自由電荷

3、的定向移動速率 二、電阻、電阻定律 1電阻 (1)定義式：RUI (2)物理意義：導體的電阻反映了導體對電流阻礙作用的大小 2電阻定律：RlS 3電阻率 (1)物理意義：反映導體導電性能的物理量，是導體材料本身的屬性 (2)電阻率與溫度的關系 金屬的電阻率隨溫度升高而增大； 半導體的電阻率隨溫度升高而減??； 超導體：當溫度降低到絕對零度附近時，某些材料的電阻率突然減小為零，成為超導體 三、部分電路歐姆定律 1內容：導體中的電流 I 跟導體兩端的電壓 U 成正比，跟導體的電阻 R 成反比 2公式：IUR 3適用條件：適用于金屬導體和電解質溶液導電，適用于純電阻電路 四、電功、電熱、電功率 1電功

4、 (1)定義：導體中的恒定電場對自由電荷的靜電力做的功 (2)公式：WqUUIt(適用于任何電路) (3)電流做功的實質：電能轉化成其他形式能的過程 2電功率 (1)定義：單位時間內電流做的功，表示電流做功的快慢 (2)公式：PWtUI(適用于任何電路) 3焦耳定律 (1)電熱：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻及通電時間成正比 (2)計算式：QI2Rt 4熱功率 (1)定義：單位時間內的發(fā)熱量 (2)表達式：PQtI2R 1某電解池，如果在 1 s 內共有 5.01018個二價正離子和 1.01019個一價負離子通過某橫截面，那么通過這個橫截面的電流是( ) A0 A

5、B0.8 A C1.6 A D3.2 A 解析：1 s 內通過某橫截面的電荷量 q(5.0101821.01019)1.61019 C3.2 C，故 Iqt3.21 A3.2 A，選項 D 正確 答案：D 2(多選)下列說法正確的是( ) A根據(jù) RUI可知，加在電阻兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?2 倍時，導體的電阻也變?yōu)樵瓉淼?2 倍 B不考慮溫度對阻值的影響，通過導體的電流及加在兩端的電壓改變時導體的電阻不變 C根據(jù) RSl可知，導體的電阻率與導體的電阻和橫截面積的乘積 RS 成正比，與導體的長度 l 成反比 D導體的電阻率與導體的長度 l、橫截面積 S、導體的電阻 R 皆無關 解析：導體的電阻由

6、導體本身的性質決定，與是否有電壓無關，公式 RUI只是提供了一種計算電阻的方法，故 A 錯誤，B 正確電阻率由組成導體的材料和溫度決定，與導體的長度、橫截面積無關，故 C 錯誤，D 正確 答案：BD 3(多選)下列關于電功、電功率和焦耳定律的說法中正確的是( ) A電功率越大，電流做功越快，電路中產生的焦耳熱一定越多 BWUIt 適用于任何電路，而 WI2RtU2Rt 只適用于純電阻的電路 C在非純電阻的電路中，UII2R D焦耳熱 QI2Rt 適用于任何電路 解析：電功率公式 PWt，功率越大，表示電流做功越快對于一段電路，有 PIU，IPU，焦耳熱 QPU2Rt，可見 Q 與 P、U、t

7、都有關，所以，P 越大，Q不一定越大，A 錯誤WUIt 是電功的定義式，適用于任何電路，而 WU2Rt 只適用于純電阻的電路，B 正確在非純電阻的電路中，電流所做的功焦耳熱其他形式的能，所以 WQ，即 UII2R，C 正確QI2Rt 是焦耳熱的定義式，適用于任何電路中產生的焦耳熱，D 正確 答案：BCD 4有三個用電器，分別為日光燈、電烙鐵和電風扇，它們的額定電壓和額定功率均為“220 V，60 W” 現(xiàn)讓它們在額定電壓下工作相同時間，產生的熱量( ) A日光燈最多 B電烙鐵最多 C電風扇最多 D一樣多 解析：日光燈、電風扇是非純電阻電器，電烙鐵是純電阻電器，在額定電壓下，它們消耗的電功率都是

8、 60 W，相同時間內電烙鐵產生的熱量最多，A、C、D 錯誤，B 正確 答案：B 授課提示：對應學生用書第 109 頁 考點一 對電阻、電阻定律的理解及應用 1電阻與電阻率的區(qū)別 (1)電阻是反映導體對電流阻礙作用大小的物理量電阻率是反映制作導體的材料導電性能好壞的物理量 (2)導體的電阻阻值與電阻率無直接關系， 即電阻大， 電阻率不一定大； 電阻率小，電阻不一定小 2電阻的決定式和定義式的比較 公式 RlS RUI 區(qū) 別 電阻的決定式 電阻的定義式 說明了導體的電阻由哪些因素決定，R 由 、L、S 共同決定 提供了一種測電阻的方法伏安法， R 與 U、I 均無關 只適用于粗細均勻的金屬導體

9、和濃度均勻的電解液 適用于任何純電阻導體 11.(2016 山東四市聯(lián)考)一段長為 L、電阻為 R 的均勻電阻絲，把它拉成 3L 長的均勻細絲后，切成等長的三段，然后把它們并聯(lián)在一起，其電阻值為( ) A.R3 B3R C.R9 DR 解析：根據(jù) RLSL2V可知，原電阻絲被拉長 3 倍后的總阻值為 9R，再切成三段后每段的阻值為 3R，把它們并聯(lián)后的阻值為 R，故選項 D 正確 答案：D 12.兩根完全相同的金屬裸導線，如果把其中的一根均勻拉長到原來的 2 倍，把另一根對折后絞合起來，然后給它們分別加上相同電壓后，則在相同時間內通過它們的電荷量之比為( ) A14 B18 C116 D161

10、 解析： 對于第一根導線， 均勻拉長到原來的 2 倍， 則其橫截面積必然變?yōu)樵瓉淼?2，由電阻定律可得其電阻變?yōu)樵瓉淼?4 倍，第二根導線對折后，長度變?yōu)樵瓉淼?2，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?2 倍，故其電阻變?yōu)樵瓉淼?4.給上述變化后的裸導線加上相同的電壓，由歐姆定律得 I1U4R，I2UR/44UR，由 Iqt可知，在相同時間內，電荷量之比 q1q2I1I2116. 答案：C 13.(2016 福州質檢)如圖甲為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q 為電極，設 a1 m，b0.2 m，c0.1 m，當里面注滿某電解液，且 P、Q 間加上電壓后，其 UI 圖線如圖乙所示，當 U10 V 時，求電解

11、液的電阻率 是多少？ 解析：由題圖乙可求得 U10 V 時，電解液的電阻 RUI105103 2 000 由題圖甲可知電容器長 la1 m 截面積 Sbc0.02 m2 結合電阻定律 RlS得 RSl2 0000.021 m40 m. 答案：40 m 導體形變后電阻的分析方法 某一導體的形狀改變后，討論其電阻變化應抓住以下三點： (1)導體的電阻率不變 (2)導體的體積不變，由 VlS 可知 l 與 S 成反比 (3)在 、l、S 都確定之后，應用電阻定律 RlS求解 考點二 對歐姆定律及伏安特性曲線的理解 1IUR與 RUI的區(qū)別 (1)IUR是歐姆定律的數(shù)學表達式，表示通過導體的電流 I

12、與電壓 U 成正比，與電阻 R 成反比 (2)公式 RUI是電阻的定義式，它表明了一種測量電阻的方法，不能錯誤地認為“電阻跟電壓成正比，跟電流成反比” 2對伏安特性曲線的理解 (1)圖甲中的圖線 a、b 表示線性元件，圖乙中的圖線 c、d 表示非線性元件 (2)圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小，故 RaQI2Rt 電功率 與熱功率 P電P熱UII2RU2R P電UIP熱I2R 【典例 2】 (2016 連云港質檢)有一個小型直流電動機，把它接入電壓為 U10.2 V 的電路中時，電動機不轉，測得流過電動機的電流 I10.4 A；若把電動機接入U22.0 V 的電路中，電動機正常工作

13、，工作電流 I21.0 A求： (1)電動機正常工作時的輸出功率多大？ (2)如果在電動機正常工作時，轉子突然被卡住，此時電動機的發(fā)熱功率是多大？ 解析 (1)U10.2 V 時，電動機不轉，此時電動機為純電阻，故電動機線圈內阻 rU1I10.20.4 0.5 U22.0 V 時，電動機正常工作，此時電動機為非純電阻，則由電功率與熱功率的定義式得 P電U2I22.01.0 W2 W P熱I22r1.020.5 W0.5 W 所以電動機的輸出功率 P出P電P熱2 W0.5 W1.5 W. (2)此時若電動機突然被卡住，則電動機成為純電阻，其熱功率 P熱U22r2.020.5 W8 W. 答案 (

14、1)1.5 W (2)8 W 電功和電熱的處理方法 (1)無論在純電阻電路還是在非純電阻電路中，發(fā)熱功率都是 I2R. (2)處理非純電阻電路的計算問題時，要善于從能量轉化的角度出發(fā)，緊緊圍繞能量守恒定律，利用“電功電熱其他能量”尋找等量關系求解 31.在如圖所示的電路中，輸入電壓 U 恒為 12 V，燈泡 L 上標有“6 V，12 W”字樣， 電動機線圈的電阻 RM0.5 .若燈泡恰能正常發(fā)光， 以下說法中正確的是( ) A電動機的輸入功率為 12 W B電動機的輸出功率為 12 W C電動機的熱功率為 12 W D整個電路消耗的電功率為 22 W 解析：電動機為非純電阻電器，歐姆定律對電動

15、機不再適用，燈泡 L 正常發(fā)光，則 ILP燈U燈2 A，所以電路中的電流 I2 A，故整個電路消耗的總功率 P總IU24 W，D 錯誤；電動機的輸入功率等于 P總P燈12 W，A 正確；電動機的熱功率 P熱I2RM2 W，輸出功率 P出12 W2 W10 W，B、C 錯誤 答案：A 32.如圖所示，電阻 R 和電動機 M 串聯(lián)接到電路中，已知電阻 R 跟電動機 M 線圈的電阻相等，開關閉合后，電動機正常工作，設電阻 R 和電動機兩端的電壓分別為 U1和 U2；經(jīng)過時間 t，電流通過電阻 R 做功為 W1，產生的熱量為 Q1；電流通過電動機 M 做功為 W2，產生的熱量為 Q2，則有( ) AU

16、1U2，Q1Q2 BW1W2，Q1Q2 CW1W2，Q1U2，Q1Q2 解析：電阻 R 和電動機 M 串聯(lián)，流過兩用電器的電流相同電阻 R 跟電動機 M線圈的電阻相等，則由焦耳定律可知兩者產生的熱量相等，則 Q1Q2.電動機正常工作時為非純電阻用電器，消耗的電能絕大部分轉化為機械能，所以電流通過電動機 M 做的功要大于電流通過電阻 R 做的功， W1IR， 則 U1U2，P1P2P3122 CU1U2，P1P2P3211 DU1U2，P1Rg RARRgRRgr 時，隨著 R 的增大輸出功率越來越小 當 Rr 時，隨著 R 的增大輸出功率越來越大 當 P出r，故當 R 逐漸減小時，電源輸出功率

17、逐漸增大，選項 A 錯誤，C 正確；將 R0等效為內阻，則 rR0r2.5 ，因此當 Rr2.5 時，滑動變阻器消耗的電功率最大，選項 D 正確 答案：CD 考點三 電路的動態(tài)變化分析 1 電路動態(tài)分析類問題是指由于斷開或閉合開關、 滑動變阻器滑片的滑動等造成電路結構發(fā)生了變化，一處變化又引起了一系列的變化 2電路動態(tài)分析的方法 (1)程序法：電路結構的變化R 的變化R總的變化I總的變化U端的變化固定支路并聯(lián)分流I串聯(lián)分壓U變化支路 (2)“串反并同”結論法 所謂“串反”，即某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則增大 所謂“并同”，即某一電阻增大時，

18、與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減小 (3)極限法：因變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將變阻器的滑片分別滑至兩個極端，讓電阻最大或電阻為零去討論 【典例 2】 (多選)(2016 武漢高三調研)如圖所示的電路中 L1、L2、L3是 3 只小電燈，R 是滑動變阻器，開始時，它的滑片 P 位于中點位置當 S 閉合時，3 只小電燈都發(fā)光現(xiàn)使滑動變阻器的滑片 P 向右移動時，則小電燈 L1、L2、L3的變化情況( ) AL1變亮 BL2變亮 CL3變暗 DL1、L2、L3均變亮 解析 當滑動變阻器的滑片向右移動時，變阻器的有效電阻變大，導致外電路的總電阻增大由閉合

19、電路的歐姆定律 IERr知，總電流減小，路端電壓 UEIr 將增大因此，通過 L1燈的電流變小，L1燈變暗UUL1UFG，得 L2燈兩端的電壓變大，L2燈變亮而 IL1IL2IL3，通過 L1燈的電流 IL1變小，通過 L2燈的電流 IL2變大，則通過 L3燈的電流 IL3變小，L3燈變暗由以上分析可知，選項 B、C 正確 答案 BC 電路動態(tài)分析問題應注意的三點 (1)閉合電路歐姆定律 EUIr(E、r 不變)和部分電路歐姆定律 UIR 聯(lián)合使用 (2)局部電阻增大則總電阻增大，反之總電阻減??；支路數(shù)量增多則總電阻減小，反之總電阻增大 (3)兩個關系：外電壓等于外電路上串聯(lián)各分電壓之和；總電

20、流等于各支路電流之和 31.如圖所示，E 為內阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S 為開關， V 與 A 分別為電壓表與電流表 初始時 S0與 S 均閉合， 現(xiàn)將 S 斷開， 則( ) AV 的讀數(shù)變大，A 的讀數(shù)變小 BV 的讀數(shù)變大，A 的讀數(shù)變大 CV 的讀數(shù)變小，A 的讀數(shù)變小 DV 的讀數(shù)變小，A 的讀數(shù)變大 解析：當 S 斷開后，閉合電路的總電阻增加，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流減小，故路端電壓 UEIr 增加，即 V 的讀數(shù)變大；由于定值電阻 R1兩端的電壓減小，故 R3兩端的電壓增加，通過 R3的電流增加，即 A 的讀數(shù)變大，B 正確 答案：B 32.(2

21、016 沈陽質檢)如圖所示，R1R2R3R4R，開關S 閉合時，間距為 d 的平行板電容器 C 的正中間有一質量為m、電荷量為 q 的小球恰好處于靜止狀態(tài)；開關 S 斷開時，則小球的運動情況為( ) A不動 B向上運動 C向下運動 D不能確定 解析：開關 S 斷開，電路的總電阻變大，干路電流減小，R4兩端電壓減小，則電容器兩端的電壓也減小，勻強電場的場強減小，小球受到的電場力減小，所以小球所受合力向下，C 正確 答案：C 考點四 兩種 UI 圖象的比較及應用 兩種圖象的比較 電源 UI 圖象 電阻 UI 圖象 圖形 物理意義 電源的路端電壓隨電路電流的變化關系 電阻中的電流隨電阻兩端電壓的變化

22、關系 截距 與縱軸交點表示電源電動勢 E， 與橫軸交點表示電源短路電流Er 過坐標軸原點，表示沒有電壓時電流為零 坐標 U、I的乘積 表示電源的輸出功率 表示電阻消耗的功率 坐標 U、I的比值 表示外電阻的大小，不同點對應的外電阻大小不同 每一點對應的比值均等大，表示此電阻的大小 斜率(絕對值) 電源電阻 r 電阻大小 【典例 3】 (多選)(2016 衡水中學模擬)在如圖所示的圖象中， 直線為某一電源的路端電壓與電流的關系圖象，直線為某一電阻 R 的伏安特性曲線用該電源直接與電阻 R 相連組成閉合電路由圖象可知( ) A電源的電動勢為 3 V，內阻為 0.5 B電阻 R 的阻值為 1 C電源

23、的輸出功率為 2 W D電源的效率為 66.7% 解析 圖線與縱軸的交點表示電源電動勢 E 為 3 V，圖線的斜率的絕對值表示電源內阻 r 為 0.5 ，A 正確圖線的斜率表示電阻 R 的阻值為 1 ，B 正確由、圖線的交點坐標可知電流 I2 A，路端電壓 U2 V，電源輸出功率PUI4 W，C 錯誤電源效率 P出P總UE66.7%，D 正確 答案 ABD _ 電源 UI 圖線中縱坐標(U)不以零開始的話，橫軸的截距小于短路電流，但直線斜率的絕對值仍等于電源的內阻 41.如圖所示，直線 A 為電源 a 的路端電壓與電流的關系圖象；直線 B 為電源 b的路端電壓與電流的關系圖象； 直線 C 為一

24、個電阻 R 的兩端電壓與電流的關系圖象如果將這個電阻 R 分別接到 a、b 兩電源上，那么有( ) AR 接到 a 電源上，電源的效率較高 BR 接到 b 電源上，電源的輸出功率較大 CR 接到 a 電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較低 DR 接到 b 電源上，電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高 解析：由題圖判斷電源 a 的內阻大，在純電阻電路中電源效率 RRr100%，內阻越大，效率越低；電源的輸出功率 PUI 對應圖線交點坐標的乘積，只有 C正確 答案：C 42.(多選)如圖所示，直線 A 為電源的 UI 圖線，直線 B 和 C分別為電阻 R1、R2的 UI 圖線，用該電源分別與 R1

25、、R2組成閉合電路時，電源的輸出功率分別為 P1、P2，電源的效率分別為 1、2，則( ) AP1P2 BP1P2 C12 D12，選項 C 正確，D 錯誤 答案：BC 授課提示：對應學生用書第 279 頁 一、單項選擇題 1(2016 佛山模擬)如圖所示，在利用滑動變阻器改變燈泡亮度的電路圖中，開關閉合前滑動變阻器的接法最合理且使路端電壓最大的是( ) 解析： A 中滑動變阻器連入電路的電阻為零； D 中連入電路的電阻總是全值電阻，不能改變電路的電流；C 中閉合開關前，滑片靠近下接線柱，接入電路的電阻最小，電路中電流最大，不安全，只有 B 正確 答案：B 2兩個相同的電阻 R，當它們串聯(lián)后接

26、在電動勢為 E 的電源上，通過一個電阻的電流為 I；若將它們并聯(lián)后仍接在該電源上，通過一個電阻的電流仍為 I，則電源的內阻為( ) A4R BR C.R2 D無法計算 解析： 當兩電阻串聯(lián)接入電路中時 IE2Rr， 當兩電阻并聯(lián)接入電路中時 IER2r12，由以上兩式可得 rR，B 正確 答案：B 3 電源的效率 定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比 在測電源電動勢和內阻的實驗中得到的實驗圖線如圖所示圖中 U 為路端電壓，I 為干路電流，a、b 為圖線上的兩點，相應狀態(tài)下電源的效率分別為a、b.由圖可知 a、b的值分別為( ) A.34、14 B.13、23 C.12、12 D.23、

27、13 解析：由電源的 UI 圖象可知，若電源的電動勢為 6U0，則 a、b 兩點處對應的路端電壓分別為 4U0、 2U0， 電源的效率 UIEIUE， 所以 aU1E23，bU2E13，D 正確 答案：D 4 (2016 曲阜師大附中模擬)一電壓表由電流表G和電阻R串聯(lián)而成， 如圖所示 若在使用過程中發(fā)現(xiàn)此電壓表的讀數(shù)總比準確值稍小一些，采用下列哪種措施可以改進( ) A在 R 上串聯(lián)一比 R 大得多的電阻 B在 R 上串聯(lián)一比 R 小得多的電阻 C在 R 上并聯(lián)一比 R 小得多的電阻 D在 R 上并聯(lián)一比 R 大得多的電阻 解析：在使用過程中發(fā)現(xiàn)此電壓表的讀數(shù)總比準確值稍小一些，說明與電流表

28、 G串聯(lián)的分壓電阻阻值稍偏大根據(jù)并聯(lián)電路的特點可知，兩電阻并聯(lián)時，并聯(lián)電阻阻值比較接近阻值較小的電阻阻值，因此，為使得該電壓表的讀數(shù)準確，應在R 上并聯(lián)一個比 R 大得多的電阻，D 正確 答案：D 5(2016 合肥一模)如圖乙所示的電路中，GMR 為一個磁敏電阻，它的阻值隨所處空間磁場的增強而增大，電源的內阻不可忽略閉合開關 S1和 S2后，當圖甲中的滑片 P 向右滑動時，則( ) AL1、L2都變暗 BL1、L2都變亮 CL1變暗，L2變亮 DL1變亮，L2變暗 解析：圖甲中的滑片 P 向右滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，電路中的電流變小，電磁鐵的磁性變弱，GMR 的阻值減小圖乙電路

29、的總電阻變小，干路電流 I 變大，路端電壓 UEIr 變小，L2變暗；通過 L2的電流變小，通過 L1的電流 I1II2變大，L1變亮，D 正確 答案：D 6電源和一個水平放置的平行板電容器、兩個變阻器 R1、R2和定值電阻 R3組成如圖所示的電路當把變阻器 R1、R2調到某個值時，閉合開關 S，電容器中的一個帶電液滴正好處于靜止狀態(tài)當再進行其他相關操作時(只改變其中的一個)，以下判斷正確的是( ) A將 R1的阻值增大時，液滴仍保持靜止狀態(tài) B將 R2的阻值增大時，液滴將向下運動 C斷開開關 S，電容器上的帶電荷量將減為零 D把電容器的上極板向上平移少許，電容器的帶電荷量將增加 解析：電路穩(wěn)

30、定時，無電流通過 R1，其兩端電壓為零，故可將電容器等效為與電阻 R2并聯(lián)，故 R1變化對電路無影響，電容器兩端電壓不變，故液滴仍保持靜止狀態(tài)，A 正確；R2增大，由“串反并同”規(guī)律可知，電容器兩端電壓增大，電場力增大，故液滴向上加速運動，B 錯誤；斷開開關，電路穩(wěn)定后，電容器相當于與電源并聯(lián)，兩端電壓增大，由 QCU 可知，電容器帶電荷量增大，C 錯誤；電路各部分電阻不變，則電容器兩端電壓不變，若將上極板上移，則板間距離增大，由 CrS4kd可知，電容器的電容減小，由 QCU 可知，電容器的帶電荷量減小，D 錯誤 答案：A 7(2016 湖北七市聯(lián)考)有一個電動勢為 3 V、內阻為 1 的電

31、源下列電阻與其連接后，使電阻的功率大于 2 W，且使該電源的效率大于 50%的是( ) A0.5 B1 C1.5 D2 解析：由閉合電路歐姆定律得 IERr，PI2R2 W，即ERr2R2 W，得12 R50%，應使 Rr1 .C 正確 答案：C 8如圖所示，兩平行金屬板間帶電質點 P 原處于靜止狀態(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當滑動變阻器 R4的滑片向 b 端移動時，則( ) A電壓表讀數(shù)減小 B電流表讀數(shù)減小 C質點 P 將向上運動 DR3上消耗的功率逐漸增大 解析：當滑動變阻器 R4的滑片向 b 端移動時，R4接入電路部分的電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流增大，電源內阻分擔的

32、電壓增大，則路端電壓減小，R1分擔電壓增大，則平行金屬板兩極板間電壓減小，帶電質點 P 所受電場力減小，質點 P 將向下運動，選項 C 錯誤；R3兩端電壓減小，R3中電流減小，電流表讀數(shù)增大，選項 B 錯誤；R3上消耗的功率逐漸減小，選項 D 錯誤；由于 R2中電流增大，R2兩端電壓增大，故電壓表讀數(shù)減小，選項 A 正確 答案：A 二、多項選擇題 9.直流電路如圖所示，在滑動變阻器的滑片 P 向右移動時，電源的( ) A總功率一定減小 B效率一定增大 C內部損耗功率一定減小 D輸出功率一定先增大后減小 解析：滑片 P 向右移動時外電路電阻 R外增大，由閉合電路歐姆定律知總電流減小，由 P總EI

33、 可得 P總減小，故選項 A 正確根據(jù) R外R外r11r/R外可知選項B 正確由 P損I2r 可知，選項 C 正確因不知道 R外的初始值與 r 的關系，所以無法判斷 P輸?shù)淖兓闆r，選項 D 錯誤 答案：ABC 10某同學將一直流電源的總功率 PE、輸出功率 PR和電源內部的發(fā)熱功率 Pr隨電流 I 變化的圖線畫在同一坐標系內，如圖所示根據(jù)圖線可知( ) A反映 Pr變化的圖線是 b B電源電動勢為 8 V C電源內阻為 2 D當電流為 0.5 A 時，外電路的電阻為 6 解析：電源的總功率 PEIE，與電流成正比，圖線為 a；由 PrI2r 知電源內部的發(fā)熱功率與電流的二次方成正比，圖線為

34、c，A 錯誤當電流為 2 A 時，電源的總功率與發(fā)熱功率相等，可得出電源電動勢為 4 V，內阻為 2 ，B 錯誤，C 正確當電流為 0.5 A 時，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得外電路的電阻為 6 ，D 正確 答案：CD 11(2016 上海市長寧區(qū)一模)在如圖所示電路中，R1、R2為定值電阻，電源的內電阻為 r.閉合開關 S，電壓表顯示有讀數(shù)，調節(jié)可變電阻 R 的阻值，電壓表示數(shù)增大量為U.對此過程，下列判斷正確的是( ) A可變電阻 R 阻值增大，流過它的電流增大 B電阻 R2兩端的電壓減小，減小量小于U C通過電阻 R2的電流減小，減小量等于UR2 D路端電壓一定增大，增大量小于U 解析：電壓

35、表示數(shù)增大，R 和 R1并聯(lián)的電阻增大，得知 R 增大，總電阻增大，總電流減小，并聯(lián)部分電壓增大，通過 R1的電流增大，所以通過可變電阻 R 的電流減小，選項 A 錯誤電阻 R2兩端的電壓減小，電源內阻電壓減小，二者減小量之和等于U，所以電阻 R2兩端的電壓的減小量小于U，選項 B 正確通過電阻 R2的電流減小，減小量小于UR2，選項 C 錯誤路端電壓一定增大，增大量小于U，選項 D 正確 答案：BD 12(2016 北京海淀檢測)一個微型吸塵器的直流電動機的額定電壓為 U，額定電流為 I，線圈電阻為 R，將它接在電動勢為 E、內阻為 r 的直流電源的兩極間，電動機恰好能正常工作，則( ) A

36、電動機消耗的總功率為 UI B電動機消耗的熱功率為U2R C電源的輸出功率為 EI D電源的效率為 1IrE 解析：電動機不是純電阻用電器，電動機消耗的總功率為 UI，選項 A 正確；電動機消耗的熱功率為 I2R，選項 B 錯誤；電源的輸出功率為 UI，選項 C 錯誤；電源的效率為UEEIrE，選項 D 正確 答案：AD 13(2016 上海青浦質檢)如圖所示，直線 A、B 分別為電源 a、b 的路端電壓與電流的關系圖線， 設兩個電源的內阻分別為 ra和 rb， 若將一定值電阻 R0分別接到 a、b 兩電源上，通過 R0的電流分別為 Ia和 Ib，則( ) Ararb BIaIb CR0接到

37、a 電源上，電源的輸出功率較大，電源的效率較低 DR0接到 b 電源上，電源的輸出功率較小，電源的效率較低 解析： 在電源路端電壓與電流的關系圖象中斜率表示電源內阻， rarb， A 正確 在圖象中作出定值電阻 R0的伏安特性曲線， 與電源的伏安特性曲線交點表示電路工作點，IaIb，B 正確R0接到 a 電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低，R0接到 b 電源上，電源的輸出功率較小，但電源的效率較高，C 正確，D 錯誤 答案：ABC 14如圖，電源電動勢為 E，內阻為 r，滑動變阻器總電阻為 R，開關閉合兩平行板間有勻強磁場，一帶電粒子正好以速度 v 勻速穿過兩板間以下說法正確的是(忽

38、略帶電粒子的重力)( ) A保持開關閉合，將滑片 P 向上滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出 B保持開關閉合，將滑片 P 向下滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出 C保持開關閉合，將 a 極板向下移動一點，粒子將繼續(xù)沿直線穿出 D如果將開關斷開，粒子將繼續(xù)沿直線穿出 解析：帶電粒子勻速穿過兩板間，說明帶電粒子所受的洛倫茲力和電場力平衡，保持開關閉合，將滑片 P 向上滑動一點，則電容器兩極板間的電壓降低，帶電粒子所受的電場力減小，因帶電粒子所帶電荷的正負不明確，所以粒子將可能從下極板邊緣射出，故選項 A 正確；若將滑片 P 向下滑動一點，則電容器兩極板間的電壓變大，帶電粒子所受的電場力增大，粒

39、子將可能從下極板邊緣射出，故選項B 正確；若保持開關閉合，將 a 極板向下移動一點，帶電粒子所受的電場力 FUdq 增大，故粒子不可能沿直線穿出，故選項 C 錯誤；如果將開關斷開，電容器將放電，電場消失，故粒子不可能繼續(xù)沿直線穿出，故選項 D 錯誤 答案：AB 第 3 講 電學實驗基礎 授課提示：對應學生用書第 114 頁 一、螺旋測微器的原理和讀數(shù) 1原理：測微螺桿與固定刻度之間的精密螺紋的螺距為 0.5 mm，即旋鈕每旋轉一周，測微螺桿前進或后退 0.5 mm，而可動刻度上的刻度為 50 等份，每轉動一小格，測微螺桿前進或后退 0.01 mm，即螺旋測微器的精確度為 0.01 mm.讀數(shù)時

40、估讀到毫米的千分位上，因此，螺旋測微器又叫千分尺 2讀數(shù)：測量值(mm)固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)可動刻度數(shù)(估讀一位)0.01(mm) 二、游標卡尺的原理和讀數(shù) 1原理：利用主尺的最小分度與游標尺的最小分度的差值制成不管游標尺上有多少個小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少 1 mm. 2讀數(shù)：若用 x 表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，K 表示從游標尺上讀出與主尺上某一刻線對齊的游標的格數(shù)，則記錄結果表達為(xK精確度)mm. 三、常用電表的讀數(shù) 對于電壓表和電流表的讀數(shù)問題，首先要弄清電表量程，然后根據(jù)表盤總的刻度數(shù)確定精確度，按照指針的實際位置進行

41、讀數(shù)即可 (1)03 V 的電壓表和 03 A 的電流表讀數(shù)方法相同， 此量程下的精確度是 0.1 V和 0.1 A，看清楚指針的實際位置，讀到小數(shù)點后面兩位 (2)對于 015 V 量程的電壓表，精確度是 0.5 V，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面一位，即讀到 0.1 V. (3)對于 0.6 A 量程的電流表，精確度是 0.02 A，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面兩位，這時要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半 0.01 A. 四、電流表的內接法和外接法 1兩種接法的比較 內接法 外接法 電路圖 誤差原因 電流表分壓 U測UxUA 電壓表分流 I測IxIV 電阻測量值 R測U測I測RxRARx

42、 測量值大于真實值 R測U測I測RxRVRxRVRx測量值小于真實值 2.兩種接法的選擇 (1)阻值比較法：先將待測電阻的估計值與電壓表、電流表內阻進行比較，若 Rx較小，宜采用電流表外接法；若 Rx較大，宜采用電流表內接法簡單概括為“大內偏大，小外偏小” (2)臨界值計算法 Rx RVRA時，用電流表內接法 (3)實驗試探法：按如圖所示接好電路，讓電壓表一根接線柱 P 先后與 a、b 處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的 變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表內接法 五、滑動變阻器的限流接法和分壓接法 1兩種接

43、法的比較 內容方式 限流接法 分壓接法 電路圖 負載 R 上電壓調節(jié)范圍 RERR0UE 0UE 負載 R 上電流調節(jié)范圍 ERR0IER 0IER 閉合 S 前觸頭位置 b 端 a 端 2.兩種接法的選擇 (1)兩種接法的一般適用條件 限流式接法適合測量阻值小的電阻(跟滑動變阻器的總電阻相比相差不多或比滑動變阻器的總電阻還小)； 分壓式接法適合測量阻值較大的電阻(一般比滑動變阻器的總電阻要大) (2)必須采用分壓法的三種情況 若采用限流式接法不能控制電流滿足實驗要求，即若滑動變阻器阻值調到最大時，待測電阻上的電流(或電壓)仍超過電流表(或電壓表)的量程，或超過待測電阻的額定電流(或電壓)，則

44、必須選用分壓式接法； 若待測電阻的阻值比滑動變阻器總電阻大得多，以致在限流電路中，滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端時， 待測電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大， 此時，應改用分壓電路； 若實驗中要求電壓從零開始調節(jié)，則必須采用分壓式電路 (3)兩種電路均可使用的情況下，應優(yōu)先采用限流式接法，因為限流式接法電路簡單、耗能低 授課提示：對應學生用書第 116 頁 考點一 基本儀器的使用和讀數(shù) 【典例 1】 (1)如圖甲所示的三把游標卡尺， 它們的游標尺從上至下分別為 9 mm長10等分、 19 mm長20等分、 49 mm長 50等分， 它們的讀數(shù)依次為_ mm，_ mm，_ mm. (2)使用螺旋

45、測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的直徑是_ mm. (3)圖丙使用 0.6 A 量程時，對應刻度盤上每一小格代表_ A，圖中表針示數(shù)是_ A；當使用 3 A 量程時，對應刻度盤上每一小格代表_ A，圖中表針示數(shù)為_ A. 圖丁使用較小量程時，每小格表示_ V，圖中表針的示數(shù)為_ V 若使用的是較大量程， 則這時表盤刻度每小格表示_ V，圖中表針示數(shù)為_ V. 解析 (1)最上面圖讀數(shù)：整毫米是 17，不足 1 毫米數(shù)是 70.1 mm0.7 mm，最后結果是 17 mm0.7 mm17.7 mm. 中間圖讀數(shù)：整毫米是 23，不足 1 毫米數(shù)是 170.05 mm0.85 mm

46、，最后結果是 23 mm0.85 mm23.85 mm. 最下面圖讀數(shù)：整毫米是 3，不足 1 毫米數(shù)是 90.02 mm0.18 mm，最后結果是 3 mm0.18 mm3.18 mm. (2)固定刻度示數(shù)為 1.0 mm，不足半毫米的從可動刻度上讀，其示數(shù)為 15.0，最后的讀數(shù)為 1.0 mm15.00.01 mm1.150 mm. (3)使用 0.6 A 量程時，刻度盤上的每一小格為 0.02 A，表針示數(shù)為 0.44 A；當使用 3 A 量程時，每一小格為 0.1 A，表針示數(shù)為 2.20 A. 電壓表使用 3 V 量程時，每小格表示 0.1 V，表針示數(shù)為 1.70 V；使用 15

47、 V 量程時，每小格為 0.5 V，表針示數(shù)為 8.5 V. 答案 (1)17.7 23.85 3.18 (2)1.150 (3)0.02 0.44 0.1 2.20 0.1 1.70 0.5 8.5 11.(2014 高考福建卷)某同學測定一金屬桿的長度和直徑， 示數(shù)如圖甲、 乙所示，則該金屬桿的長度和直徑分別為_cm和_mm. 解析：刻度尺的最小分度為 1 mm，要估讀到 0.1 mm. 游標卡尺讀數(shù)為 4 mm100.02 mm4.20 mm. 答案：60.10 4.20 12.分別讀出下表中的電壓表和電流表的示數(shù)，并填在表格中. 電表 所選量程 測量值 03 V 015 V 03 A

48、00.6 A 解析：03 V 的最小分度為 0.1 V，讀數(shù)為 2.16 V； 015 V 的最小分度為 0.5 V，讀數(shù)為 10.8 V； 03 A 的最小分度為 0.1 A，讀數(shù)為 0.80 A； 00.6 A 的最小分度為 0.02 A，讀數(shù)為 0.16 A. 答案：2.16 V 10.8 V 0.80 A 0.16 A 13.(2014 高考海南卷)現(xiàn)有一合金制成的圓柱體，為測量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，用游標卡尺測量該圓柱體的長度螺旋測微器和游標卡尺的示數(shù)如圖甲和乙所示 (1)由上圖讀得圓柱體的直徑為_cm，長度為_cm. (2

49、)若流經(jīng)圓柱體的電流為 I，圓柱體兩端之間的電壓為 U，圓柱體的直徑和長度分別為 D、L，測得 D、L、I、U 表示的電阻率的關系式為 _ 解析：(1)螺旋測微器的讀數(shù)為 1.5 mm34.40.01 mm1.844 mm(1.8421.846范圍內的均可)；游標卡尺的讀數(shù)為 42 mm80.05 mm42.40 mm4.240 cm；(2)圓柱體的橫截面積為 SD22，由電阻定律 RLS和歐姆定律 RUI可知，D2U4IL. 答案：(1)0.184 4(0.1844 0.0002 均可) 4.240 (2)D2U4IL 考點二 電流表在電路中內、外接法的選取 【典例 2】 (2014 高考新

50、課標全國卷)在伏安法測電阻的實驗中，待測電阻 Rx約為 200 ，電壓表 的內阻約為 2 k，電流表 的內阻約為 10 ，測量電路中電流表的連接方式如圖(a)或(b)所示，結果由公式 RxUI計算得出，式中U 與 I 分別為電壓表和電流表的示數(shù)若將圖(a)和(b)中電路測得的電阻值分別記為 Rx1和 Rx2，則_(選填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測電阻的真實值，且測量值 Rx1_(選填“大于”“等于”或 “小于”)真實值，測量值 Rx2_(選填“大于”“等于”或“小于”)真實值 解析 由于RVRx2 00020010，而RxRA2001020，可見RxRARVRx，應采用題圖(a)電路測量

51、更準確， 即 Rx1更接近待測電阻的真實值； 由于 Rx1UI， 其中 R真URIR， 而 UUR，IIR，則 Rx1R真，即測量值 Rx1大于真實值；又由于 Rx2UI，R真URIR，其中 UUR，IIR，則 Rx2RVRx，故采用電流表內接法 答案：見解析 22.一個未知電阻，無法估計其電阻值，某同學用伏安法測量此電阻，用如圖所示甲、乙兩種電路各測一次，用圖甲測得的數(shù)據(jù)是 3.0 V，3.0 mA.用圖乙測得的數(shù)據(jù)是 2.9 V，4.0 mA，由此可知，用圖_測得 Rx的誤差較小，測量值 Rx_ 解析：對比兩次測量中電壓和電流的變化量，電壓的變化量為原電壓的130，電流的變化量為原電流的1

52、3，說明電壓的變化量遠小于電流的變化量因此，電流表分壓不明顯，即電流表內阻 RARx，所以采用圖甲測量時誤差較小，且 RxUI3.03.0103 1 000 . 答案：甲 1 000 考點三 滑動變阻器的選擇和使用 【典例 3】 為了測量某待測電阻 Rx的阻值(約為 30 )， 有以下一些器材可供選擇 電流表 A1(量程 050 mA，內阻約 10 )； 電流表 A2(量程 03 A，內阻約 0.12 )； 電壓表 V1(量程 03 V，內阻很大)； 電壓表 V2(量程 015 V，內阻很大)； 電源 E(電動勢約為 3 V，內阻約為 0.2 )； 定值電阻 R(20 ，允許最大電流 1.0

53、A)； 滑動變阻器 R1(010 ，允許最大電流 2.0 A)； 滑動變阻器 R2(01 k，允許最大電流 0.5 A)； 單刀單擲開關 S 一個，導線若干 (1)電流表應選_，電壓表應選_，滑動變阻器應選_(填字母代號) (2)請在下面的虛線框內畫出測量電阻 Rx的實驗電路圖(要求所測量范圍盡可能大) (3)某次測量中，電壓表示數(shù)為 U 時，電流表示數(shù)為 I，則計算待測電阻阻值的表達式為 Rx_ 解析 (1)首先選取唯一性器材：電源 E(電動勢約為 3 V，內阻約為 0.2 )，定值電阻 R(20 ， 允許最大電流 1.0 A)， 單刀單擲開關 S， 導線 電源電動勢約為 3 V，所以電壓表

54、選擇 V1(量程 03 V，內阻很大)；待測電阻 Rx的阻值約為 30 ，流過 Rx的最大電流為3 V30 0.1 A100 mA，如果電流表選擇 A2(量程 03 A，內阻約 0.12 )，指針偏轉很小，測量不準確，所以只能選擇 A1(量程 050 mA，內阻約 10 )；滑動變阻器 R2的全值電阻太大，操作不便，所以滑動變阻器應選R1(010 ，允許最大電流 2.0 A) (2)因為實驗要求所測量范圍盡可能大，所以滑動變阻器應采用分壓接法；因為待測電阻 Rx的阻值遠小于電壓表內阻，所以電流表采用外接法；為了使流過電流表的電流不超過其最大量程，即 50 mA，應給待測電阻串聯(lián)一個定值電阻 R

55、，起保護作用實驗原理圖如圖所示 (3)根據(jù)歐姆定律可得 RxUIR. 答案 (1)A1 V1 R1 (2)圖見解析 (3)UIR 31.一只小燈泡，標有“3 V，0.6 W”字樣，現(xiàn)用下面給出的器材測量該小燈泡正常發(fā)光時的電阻電源電動勢為 12 V，內阻為 1 ；最大阻值為 5 的滑動變阻器；電流表的內阻為 1 ；電壓表的內阻為 10 k；開關一個、導線若干 (1)在設計電路的過程中，為了盡量減小實驗誤差，電流表應采用_(選填“內接”或“外接”)法滑動變阻器應采用_(選填“分壓式”或“限流式”)接法 (2)在下面的虛線框內畫出你所設計的實驗電路圖(盡量減小實驗誤差) 解析：因小燈泡正常工作時的

56、電阻約為 RxU2P15 ，而電流表、電壓表的內阻分別為 1 和 10 k，滿足 RVRx，電流表應外接；實驗中因小燈泡兩端電壓只需 3 V，而電源電動勢為 12 V，所以滑動變阻器應采用分壓式接法 答案：(1)外接 分壓式 (2)如圖所示 32.(2014 高考廣東卷)某同學設計的可調電源電路如圖(a)所示，R0為保護電阻，P 為滑動變阻器的滑片，閉合電鍵 S. (1)用電壓表測量 A、B 兩端的電壓：將電壓表調零，選擇 03 V擋，示數(shù)如圖(b)，電壓值為_V. (2)在接通外電路之前，為了保證外電路的安全，滑片 P 應先置于_端 (3)要使輸出電壓 U 變大，滑片 P 應向_端滑動 (4

57、)若電源電路中不接入 R0，則在使用過程中，存在_的風險(選填“斷路”或“短路”) 解析：(1)電壓表用 03 V 的量程，分度值為 0.1 V，故讀數(shù)應該為 1.30 V；(2)接通電路前，應該使滑片臵于 A 端，使輸出電壓為 0，這樣才能起到外電路的安全保證；(3)要增大輸出電壓，需要使滑片滑向 B 端；(4)如果電路中不接入保護電阻 R0，電流過大可能會燒斷電路出現(xiàn)斷路 答案：(1)1.30 V (2)A (3)B (4)斷路 33.為測量“12 V，5 W”的小電珠在不同電壓下的功率，給定了以下器材： 電源：12 V，內阻不計； 電流表：量程 00.6 A、03 A，內阻約為 0.2

58、； 電壓表：量程 03 V、015 V，內阻約為 15 k； 滑動變阻器：020 ，允許最大電流 1 A； 開關一個，導線若干，實驗要求加在小電珠上的電壓可從零開始調節(jié) (1)以下四個電路圖你認為最合適的是( ) (2)在本實驗中，電流表的量程可選_ 解析： (1)C 與 D 電路圖不符合電壓從零開始調節(jié) 小電珠的電阻 RLU2P1225 28.8 ，RLRA144，RVRL520.8，由于RLRARxRA40.2，用電流表外接法電路圖如圖所示 答案 (1)1.773(1.7711.775 均正確) (2)A1 E1 圖見解析 11.某同學為了測量電流表 A1內阻的精確值，提供如下器材： 電流

59、表 A1(量程 300 mA，內阻約為 5 )； 電流表 A2(量程 600 mA，內阻約為 1 )； 電壓表 V(量程 15 V，內阻約為 3 k)； 滑動變阻器 R1(010 ，額定電流為 1 A)； 滑動變阻器 R2(0250 ，額定電流為 0.01 A)； 電源 E(電動勢 3 V，內阻較小)； 定值定阻 R0(5 )； 導線、開關若干 (1)要求待測電流表A1的示數(shù)從零開始變化， 且多測幾組數(shù)據(jù)， 盡可能減小誤差 以上給定的器材中滑動變阻器應選_請在下面的虛線框內畫出測量用的電路原理圖，并在圖中標出所選儀器的代號 (2)若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算電流表 A1的內阻 r1，則 r1的表

60、達式為 r1_ (3)上式中各符號的物理意義是_ 解析：(1)要求待測電流表 A1的示數(shù)從零開始變化，且多測幾組數(shù)據(jù)，應該設計成分壓電路，滑動變阻器應選阻值為 010 的 R1.電路原理圖如圖所示 (2)由I1r1(I2I1)R0可得電流表A1的內阻r1的表達式為r1I2I1I1R0. (3)r1I2I1I1R0中 I2、I1分別為某次實驗時電流表 A2、A1的示數(shù)，R0是定值電阻的阻值 答案：(1)R1 圖見解析 (2)I2I1I1R0 (3)I2、I1分別為某次實驗時電流表 A2、A1的示數(shù)，R0是定值電阻的阻值 12.(2014 高考安徽卷改編)為了更準確地測量某電壓表的內阻RV(RV約