高二物理《恒定電流》重難點知識點精析及綜合能力提升測試

1、恒定電流重難點知識點精析及綜合能力提升一、概念薦入 1.對于金屬導(dǎo)體有I=nqvS（n 為單位體積內(nèi)的自由電子個數(shù)，S 為導(dǎo)線的橫截面積，v 為自由電子的定向移動速率，約10 -5m/s，遠(yuǎn)小于電子熱運動的平均速率105m/s，更小于電場的傳播速率3×108m/s） 2. 導(dǎo)體的電阻R 跟它的長度l 成正比，跟它的橫截面積S 成反比。sl R = 是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，叫材料的電阻率（反映該材料的性質(zhì)，不是每根具體的導(dǎo)線的性質(zhì)）。單位是 m材料的電阻率與溫度有關(guān)系：金屬的電阻率隨溫度的升高而增大（可以理解為溫度升高時金屬原子熱運動加劇，對自由電子的定向移動的阻礙增大。）鉑較明顯

2、，可用于做溫度計；錳銅、鎳銅的電阻率幾乎不隨溫度而變，可用于做標(biāo)準(zhǔn)電阻。有些物質(zhì)當(dāng)溫度接近0 K 時，電阻率突然減小到零這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體。 3. RUI = 不適用于氣體導(dǎo)電）。 還要注意：當(dāng)考慮到電阻率隨溫度的變化時，電阻的伏安特性曲線不再是過原點的直線。例1. 實驗室用的小燈泡燈絲的I-U 特性曲線可用以下哪個圖象來表示： 例2. 下圖所列的4個圖象中，最能正確地表示家庭常用的白熾電燈在不同電壓下消耗的電功率P 與電壓平方U 2之間的函數(shù)關(guān)系的是以下哪個圖象 A. 例3. 某一電動機，當(dāng)電壓U 1=10V時帶不動負(fù)載，因此不轉(zhuǎn)動，這時電流為I 1=2A。當(dāng)

3、電壓為U 2=36V時能帶動負(fù)載正常運轉(zhuǎn)，這時電流為I 2=1A。求這時電動機的機械功率是多大？A. B. I U U U U 2 2 o 2二、串并聯(lián)與混聯(lián)電路1.選定研究對象電阻R 后，I 必須是通過這只電阻R 的電流，U 必須是這只電阻R 兩端的電壓。該公式只能直接用于純電阻電路，不能直接用于含有電動機、電解槽等用電器的電路。2. 公式選取的靈活性。計算電流，除了用RUI外，還經(jīng)常用并聯(lián)電路總電流和分電流的關(guān)系：I =I 1+I 2 計算電壓，除了用U =IR 外，還經(jīng)常用串聯(lián)電路總電壓和分電壓的關(guān)系：U =U 1+U 2 計算電功率，無論串聯(lián)、并聯(lián)還是混聯(lián)，總功率都等于各電阻功率之和：

4、P =P 1+P 2對純電阻，電功率的計算有多種方法：P=UI=I 2R =RU 2以上公式I =I 1+I 2、U =U 1+U 2和P =P 1+P 2既可用于純電阻電路，也可用于非純電阻電路。既可以用于恒定電流，也可以用于交變電流。 已知如圖，兩只燈泡L 1、L 2分別標(biāo)有“110V ，60W ”和“110V ，100W ”，另外有一只滑動變阻器R ，將它們連接后接入220V 的電路中，要求兩燈泡都正常發(fā)光，并使整個電路消耗的總功率最小，應(yīng)使用下面哪個電路？ A. B. C. D. 例7. 左圖甲為分壓器接法電路圖，電源電動勢為E ， 內(nèi)阻不計，變阻器總電阻為r 。閉合電鍵S 后，負(fù)載電

5、阻R 兩端的電壓U 隨變阻器本身a 、b 兩點間的阻值 R x 變化的圖線應(yīng)最接近于右圖中的哪條實線 A. B. C. D. 3. 簡潔。凡用導(dǎo)線直接連接的各點的電勢必相等（包括用不計電阻的電流表連接的點）。在外電路，沿著電流方向電勢降低。凡接在同樣兩個等勢點上的電器為并聯(lián)關(guān)系。不加聲明的情況下，不考慮電表對電路的影響。 4.電容器跟與它并聯(lián)的用電器的電壓相等。在計算出電容器的帶電量后，必須同時所以要根據(jù)正極板電荷變化情況來判斷電流方向。如果變化前后極板帶電的電性相同，那變，那么通過每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量之 已知如圖，電源內(nèi)阻不計。為使電容器的帶電量增大， 可采取以下那些方法

6、：A. 增大R 1 B. 增大R 2 C. 增大R 3 D. 減小R 1LLR RLR x三、閉合電路歐姆定律 1. 研究閉合電路，主要物理量有E 、r 、R 、I 、U ，前兩個是常量，后三個是變量。 閉合電路歐姆定律的表達形式有：E =U 外+U 內(nèi) rR EI += （I 、R 間關(guān)系）U=E-Ir（U 、I 間關(guān)系） E rR RU +=（U 、R 間關(guān)系）2. 電源的功率和效率。功率：電源的功率（電源的總功率）P E =EI 電源的輸出功率P 出=UI 電源內(nèi)部消耗的功率P r =I 2r電源的效率：rR R E U P P E +=電源的輸出功率rE r E r R Rrr R R

7、E P 44422222+=+= ，而當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，為r E P m 42=。 例10. 已知如圖，E =6V，r =4，R 1=2，R 2的變化范圍是010 。求：電源的最大輸出功率；R 1上消耗的最大功率；R 2上消耗的最大功率。3. 變化電路的討論。閉合電路中只要有一只電阻的阻值發(fā)生變化，就會影響整個電路，使總電路和每一部分的電流、電壓都發(fā)生變化。討論依據(jù)是：閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系、并聯(lián)電路的 R 1增大，總電阻一定增大；由rR EI +=，I 一定減??；由U=E-Ir，U 一定增大；因此U 4、I 4一定增大；由I 3= I-I

8、4，I 3、U 3一定減?。挥蒛 2=U-U 3，U 2、I 2一定增大；由I 1=I 3 -I 2，I 1一定減小。總結(jié)規(guī)律如下：總電路上R 增大時總電流I 減小，路端電壓U 增大；變化電阻本身和總電路變化規(guī)律相同；和變化電阻有串聯(lián)關(guān)系（通過變化電阻的電流也通過該電阻）的看電流（即總電流減小時，該電阻的電流、電壓都減小）；和變化電阻有并聯(lián)關(guān)系的（通過變化電阻的電流不通過該電阻）看電壓（即路端電壓增大時，該電阻的電流、電壓都增大）。例11. 如圖，電源的內(nèi)阻不可忽略已知定值電阻R 1=10，R 2=8當(dāng)電鍵S 接位置1時，電流表的示數(shù)為0.20A 那么當(dāng)電鍵S 接位置2時，電流表的示數(shù)可能是下

9、列的哪些值 A.0.28A B.0.25A C.0.22A D.0.19ARP 例12. 如圖所示，電源電動勢為E ，內(nèi)電阻為r 當(dāng)滑動變阻器的觸片P 從右端滑到左端時，發(fā)現(xiàn)電壓表V 1、V 2示數(shù)變化的絕對值分別為U 1和U 2A. 小燈泡L 1、L 3變暗，L 2變亮B. 小燈泡L 3變暗，L 1、L 2變亮 C. U 1<U 2 D. U 1>U 27.如果黑盒內(nèi)只有電阻，分析時，從阻值最小的兩點間開始。例15. 如圖所示，黑盒有四個接線柱，內(nèi)有4只阻值均為6的電阻，每只電阻都直接與接線柱相連。測得R ab =6, R ac =R ad =10。R bc =R bd =R c

10、d =4, 試畫出黑盒內(nèi)的電路。解：由于最小電阻是R bc =R bd =R cd =4，只有2只6串聯(lián)后再與1只6并聯(lián)才能出現(xiàn)4, 因此bc 、cd 、db 間應(yīng)各接1只電阻。再于ab 間接1只電阻，結(jié)論正合適。 II. 綜合能力提升測試一選擇題。（本題共10小題，每小題4分，共4分。每小題中提供的四個選項中至少有一項是滿足題設(shè)要求的，請選出符合題設(shè)要求的答案。全部選正確的，得4分，選不全的得2分，有選錯的不得分。）1、電流通過生命機體或多或少都能傳導(dǎo)，其電流的傳導(dǎo)主要是靠（ ） A 、自由電子導(dǎo)電 B 、離子導(dǎo)電 C 、電解質(zhì)的水溶液導(dǎo)電 D 、質(zhì)子導(dǎo)電2、沿閉合電路移動的單位電荷繞行一周

11、，其所需能量決定于( A 、電流 B 、外電路的電阻 C 、內(nèi)外電路的電阻 D 、電源電動勢 3、在家庭用電線路總電壓不變的條件下，初入夜時電燈比深夜時要暗，是因為初入夜時（ ） A. 線路中總電阻變大，電流變小 B.總電流一定，支路增多，分去了電流 C. 干路電流過大，線路損失電壓增大 D.總電阻變小，每支路電流增大4、一盞電燈直接接在電壓恒定的電源上，其功率為100瓦，若將這盞燈先接于一段很長的導(dǎo)線后再接在同一電源上，此時導(dǎo)線上損失的電功率是9瓦，那么此燈的實際功率將：（ ） A 、等于91瓦； B 、小于91瓦；C 、大于91瓦； D 、無法確定。5、如圖所示，2個截面不同、長度相等的均

12、勻銅棒接在電路，兩端電壓為U ，則（ ） A 通過兩棒的電流相等B 兩棒的自由電子定向移動的平均速率相同 C 兩棒內(nèi)的電場強度不同，細(xì)棒內(nèi)場強E 1大于粗棒內(nèi)場強E 2D 細(xì)棒的電壓U 1大于粗棒的電壓U 2 6、如圖，當(dāng)滑動變阻器的滑片P 向上端移動時，則電表示數(shù)的變化情況是（ ）A V1減小，V2 增大，A 增大 B V1增大，V2減小，A 增大 C V1增大，V2增大，A 減小 DV1減小，V2減小，A 減小c dcd7、如圖所示的電路圖是一個應(yīng)用“非”門構(gòu)成一個簡易火警報警電路，當(dāng)熱敏電阻的溫度升高時，其阻值將變小，則圖中X 框， Y 框中應(yīng)是（ ） A X 為熱敏電阻，Y 為可變電阻

13、 B X 為熱敏電阻，Y 為開關(guān) C X 為可變電阻，Y 為熱敏電阻 D X 、Y 為熱敏電阻8、某同學(xué)用電流表外接法測電阻時，誤將兩電表互換位置，則造成的結(jié)果為（ ） A. 電阻燒壞 B.電流表燒壞 C. 電壓表示數(shù)幾乎為零 D.電流表示數(shù)幾乎為零9、三只阻值相等的電阻連接成圖5所示的電路，由于某種原因，其中有一只電阻的阻值發(fā)生了變化，導(dǎo)致RAB RBC 則可能的原因是（ ） A R1變小 B R2變小 C R3變大 D R3變小10、如圖所示電路，可能進行的實驗有（ ） A. 測定定值電阻的阻值 B.測電池的電動勢和內(nèi)阻 C. 測定電阻在某一電壓下的電功率 D.測定電阻材料的電阻率 二、填

14、空題。 11、（4分）如圖用伏安法測電阻時，如果不知道待測電阻的大概值時，為了選擇正確的電路以減少誤差，可將電壓表一個接頭分別在a 、 b 兩點接觸一下，如果安培表讀數(shù)沒有顯著變化，則P 應(yīng)接在 處，如果伏特表讀數(shù)沒有顯著變化，則P 應(yīng)接在 處。 13、（4分）用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)電阻，由于電路存在問題，當(dāng)電鍵S 閉合后，移動變阻器的滑片P 時，出現(xiàn)下列異?，F(xiàn)象. （ ） A 電流表示數(shù)可變，電壓表示數(shù)始終為零 B 電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)不變C 電流表燒壞 D 電流表示數(shù)不變，電壓表示數(shù)可變以上四種情況對應(yīng)的電路如圖中的(A _ _ _，(B _ _，(C _ _，(D _ _. 三計算題 17、 分）如圖所示,電動機 M 的內(nèi)阻是 0.6，R=10,直流電壓 U=160V,電壓表示數(shù) 110V, （8 求（1）通過電動機的電流多大? （2）電動機消耗的電功率為多少? （3）電動機工作 1h 所 產(chǎn)生的熱量為多少? 18、 （10 分）如圖電路，變阻器 R1 最大值為 4 ，此時它的有效阻值為 2 ，定值電阻 R2= 6 ，電源內(nèi)阻 r= 1 ，當(dāng)開關(guān) S 閉合時，電源的總功率為 16W，輸出功率為 12W，這時燈 正常發(fā)光，求： （1）電燈的電阻 （2）當(dāng)開關(guān) S