高中物理恒定电流知识点总结Word文档下载推荐.docx
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故此电阻为10Q,30s内有3.0x10个电子通过它的横截面。
点拨:
此题是一个基础计算题,使用欧姆定律计算时,要注意I、—R的同一性(对同
一个导体)。
小试身手
1.1、导线A电阻为RA中电流强度为I,通电时间为t,导线B的电阻为R/2,B中电
流强度为1/4,通电时间为2t,那么:
(1)相同的时间通过导线A与B横截面的电量之比为()
A.2:
1B.1:
2C.4:
1D.1:
4
(2)时间t内电流通过A做功与时间2t内电流通过B做功之比为()
A.32:
1B.16:
1C.8:
MN两端电压恒定,这四
图14-3
1.2、A,B,C,D四个相同的灯泡按图14-3所示电路连接,
个灯泡中()
A.C灯比D为亮
B.A灯比C灯亮
C.A灯和B灯一样亮
D.A灯和C灯一样亮
例2、两电阻R、艮的伏安特性曲线如右图14-4所示,由图可知:
(1)这两电阻的大小之比R:
R为
A.
1:
3B.3:
1C.1:
、3D..3:
1
(2)当这两个电阻上分别加上相同电压时,通过的电流之比为
A.1:
(1)由欧姆定律I=U可知,在I—U图线中,图线的斜率
R
大小等于伏安特性曲线斜率的倒数。
R:
R=tan30°
:
tan60°
=1:
3所以A选项正确。
(2)由欧姆定律I=U可知,给R、R分别加上相同的电压时,通过的电流与电阻成
反比丨1:
丨2=民:
R=3:
1,故B选项正确
此题为一个理解题。
考查对伏安特性曲线的认识和理解。
2.1、若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时,导体中的电流减小了0.4A.如果所
加电压变为原来的2倍,则导体中的电流多大?
图14-5
2.2、甲、乙两个定值电阻分别接入电路中,通过电阻的电流强度与电阻两端电压的关
系如图14-5所示,根据图线可知()
A.甲的两端电压总比乙两端电压大
B.甲电阻比乙的电阻小
C.力训同电压时,甲的电流强度比乙的小
D.只有甲两端电压大于乙两端电压时,才能使甲、乙中电流强度相等
2.3、如图14-6所示,甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图
线,下列说法中正确的是(AC)
图14-6
路端电压都为U时,它们的外电阻相等
B.电流都是Io时,两电源的内电压相等
C.电源甲的电动势大于电源乙的电动势
D.电源甲的内阻小于电源乙的内阻
例3、如图14-7所示,R1=R,=F3=R=4Q,U=8V求,⑴安培计示数。
(2)用导线连接AD,
安培计示数。
(3)用导线同时连接AD,BC,导线AD,BC不连接,安培计的示数。
图14-7
(1)电路连接是艮,串联,然后与Ri并联。
R1+R+R=12
124U8
Q,总电阻R==3Q,I2.67A
124R3
(2)用导线连接AD,导线AD与艮、R并联,导线把R,R短路,
电路便为R4与R并联,电阻R=2Q,安培计示数|2U4A
(3)同时导线连接AD,BC,电路如图14-7所示,导线AD把4个电阻的一端连在一起。
导线CB把4个电阻的另一端连接在一起,四个电阻的两端电势相等,四个电阻并联,电路总电阻为R=1Q,安培计示数l=8A,千万不能认为AD导线使F2、F3短路,最后只有R—个电阻。
此题为一个基础计算题,考查的是对电阻的计算和欧姆定律的应用。
,解决电学
问题时,电路一定要清,搞清楚电路是如何连接的是解题的关键。
串联电路分压,并联电路
分流是经常使用的电学规律,必须熟练掌握
3.1、1.一条粗细均匀的电阻丝电阻为R,其横截面直径为d,若将它拉制成直径为d/10的
均匀细电阻丝,其电阻变为()
A.10000RB.1000RC.100RD.R/100
3.2、下列关于电阻率的叙述,错误的是()
A.当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零
B.常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的
C.材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D.材料的电阻率随温度变化而变化
3.3、一粗细均匀的镍铬丝,截面直径为d,电阻为R。
把它拉制成直径为d/10的均匀细丝
后,它的电阻变为()
A.R/1000B.R/100C.100RD.10000R
3.4.在一根长l=5m,横截面积S=3.5X10-m的铜质导线两端加2.5X10-V电压。
己知铜的电阻率p=1.75X10-8m则该导线中的电流多大?
每秒通过导线某一横截面的电子数
为多少?
3.5、如图14-8所示,电阻R1,艮,Q,的电压,电流,消耗电功率分别为U,Uz,"
I1,
l2,I3,P1,P2,P3,把此电路与电源接通后,求,
(1)U1/U2,
(2)l1/I2,(3)P1/P2
图14-8
例4、•一条电阻丝加上电压U后,经ts后放出热量为Q,若得电阻丝截成等长的三段
并且关联在一起,再加上电压
U,需经多长时间放出热量仍为Q?
设电阻丝电阻为
U
R,Q=U,截成等三段,每段电阻为R/3,并联后电阻为R/9,
则Q=
t'
t/9。
此题为一个简单计算题,主要考查电热公式的记忆和理解。
电阻丝是纯电阻,计
算热量三个公式都适用,结合题目给定的条件,电压不变,使用,
2
Q=U,计算方便。
4.1、某输电线总电阻为2.0Q,若输送电功率保持10KW不变,在用250V电压输送时,线
路上损失功率为KW若改用5000V电压输送时,线路上损失电功率为
图14-9
KW
£
姆定律|,干路电流将逐渐增大,路端电压:
&
=U路+Ir,U路逐渐减小。
AC间电压
Rr
Uc=IRac,因甩c=0,不随C移动而变化。
电源消耗总功率:
P总=£
I,因为I增大,而增大,
电源内部消耗功率P内=l2r,r不变,P内增大,(b)K闭合,C放在R中间则外电路电阻R外=11
图14-11
图14-12
电源内电压U内=Ir=1V,电路消耗总功率卩总=£
l=12X仁12W俞出功率P出=U路X|=11X仁11W,
2P出11
电源内部消耗电功率。
P内=lr=P总一P出=1W电源效率n=-出100%10%91.7%,
P总12
此题为一个综合题。
是对闭合电路的基本规律全面的检测,是对闭合电路的基本
概念,基本规律的综合练习使用,熟练掌握非常必要。
5.1、已知如图14-11,电源内阻不计。
为使电容器的带电量增大,可采取以下那些方
法:
()
A.增大RB.增大RC.增大RD.减小R
5.2、如图14-12所示的电路中,当滑动变阻器R的
滑动头P向b移动时,()
伏特表V1,V2都增大,安培表A减小,A增大。
B.伏特表V1,V2都减小,安培表A增大,A减小。
C.伏特表V1增大,V2减小,安培表A1,A都减小。
D.伏特表V1减小,V2增大,安培表A1,A都增大。
5.4、如图14-14所示,两个电源电动势皆为60V,内电阻皆为2Q,左边电阻8Q,右
边电阻2Q,虚线框内是一个6Q和1个8Q电阻组成的电路,当只接通Ki,K2时,回路电
图14-14
例6、在右图14-15中电池组的电动势为3V,内阻为0.6,R=R=R3=Ri=4,求电压表与电流表的示数。
图14-15
当电路中元件连接比较复杂,同时又有电表时,应先把电表摘去,弄清各元件的
连接方式再分析各电表所测的物理量。
“摘表”的原则是电流表短路,电压表断路,如图
(1)所示。
然后改画出各元件连接标准图,搞清R、R、F3、R的连接方式,如图
(2)。
最后把电流表、电压表放回原处,由于各电阻的连接方式已清楚,可以较容易地画出电流的走向,
找出流过电流表的是哪些电流。
如图(3)所示可知,通过电流表的电流是通过R的电流I2
与通过R3的电流丨3。
而电压表量的是路端电压。
解:
R与F2并联电阻&
2*2
R2与R串联电阻R串R串246
R串R364
电路总电阻R—-乞二42.4
总电流:
1总
总、
3
A
0.6
1A
R外
r
2.4
路端电压:
U
lr
31
06
2.4V
U
13
0.6A
R3
串联电路中电流1串為1总10104A
I串04
通过R2的电流J—0.2A
22
通过电流表的电流l2I30.2A0.6A08A
答:
电压表示数2.4V
电流表示数0.8A
此题是一个综合计算题。
接在电路中的电压表和电流表的示数不是作为已知量给
出,就是作为末知量待求,无论哪种情况必须弄清电压表测的是哪两点的电压,电流表
测的是通过哪些元件的电流。
6.1、在如图14-16所示电路中,当变阻器R3的滑动头P向b端移动时,()
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变大
图14-16
D.电压表示数变小,电流表示数变小
6.2、如图14-17所示电路中,电源电动势60V,内阻不计。
电阻R2,电动机
的内阻R=1.6,电压表示数为80V,电动机正常工作,求电动机输出的机械功率。
Re®
(2
图14-17
1—1~~1
~f1~~
1
収J
I]
I=0.80A而电压表的读数变为
I=0.75A,电压表读数
图14-18
6.3、如图14-18所示的电路中,已知R=4Q,电流表的读数
U=2.0V,经一段时间后一电阻断路,使电流表的读数变为
U=3.2V,求:
(1)发生断路的电阻是哪一个?
(2)电源电动势和内阻各是多少
例7、如图14-19是欧姆表的工作原理图。
(1)若表头的满偏电流为lg=500yA,干电池的电动势为1.5V,把灵敏电流表的电流
刻度值对应的欧姆表电阻值填在下表中:
电流刻度
50卩A
100卩A
200卩A
250卩A
300卩A
400卩A
500卩A
电阻刻度
(2)这只欧姆表的总内阻为
Q,表针偏转到满刻度的1/3时,待测电阻为
7P
(1)对应电流
“0”刻度和满偏电流“500卩A”的电
阻刻度分别为“R”和“
0”.由闭合电路欧姆定律得,调零时:
图14-19
1.2
点。
RgrR°
'
所以欧姆表总内阻
R内RgrR0
测量电阻RX时:
I
当I=50时,Rx
E
3000Q
Ig
R内Rx,Rx
1.5
50106
同理可求出,100^A,200^A,
433
X10Q,4.5X10Q,3X10Q,
300031043103
2.7104Q
250^A,300^A,400时对应的电阻分别为:
2X10Q,750Q.
(2)当表针偏转到满刻度的1/3处时
E15
rRxrR内6
I500106/3
此题是一个计算实验题。
30006000Q
考查的是对电流表改装的理解。
这也是高考中的一个难
7.1、如图14-20所示电路中,
电压表和电流表的读数分别为
10
V和0.1A,已知电流表的内阻Rx为0.2Q。
那么待测电阻R
的测
图14-20
量值比真实值
,真实值为
7.2、在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中
(如图14-21):
(1)移动滑动变阻器的滑动头应特别注意防止
11/29
7
(2)现备有以下器材:
A.干电池1个B.滑动变阻器(0~50Q)C.滑动变阻器(0~1750Q)
图14-22-1
例8、图14-22-1为两个不同闭合电路中两个不同电源的
象,则下述说法正确的是()
A.电动势El=E2,发生短路时的电流强度丨1>12
B.电动势E=Ez,内阻n>「2
C.电动势E=E2,内阻rKr2
D•当两个电源工作电流变量相同时,电源2的路端电压变化较大
闭合电路的I—U图线,I是电路的总电流强度,U是路端电压,图象上图线与U轴交
点物理意义是电路电流强度为零,
属断路,路端电压即电源电动势,图线与I轴交点的物理
I=E/r,即r=E/I,可见图
意义是路端电压为零,属电源短路,交点坐标值即为短路电流,
线的斜率的绝对值为电源的内电阻。
从坐标中看出图线1、2与U轴交于一点表明电动势
E=E2,图线1斜率比图线2斜率小,表明rKr2,图线1与I轴交点坐标大于图线2与I轴交点坐标。
表明丨1>丨2。
可见选项A、C正确,两个电源电动势相等,内阻r1vr2,当电流
变化量△1I2时,△IrvAI2r2,即电源1内电压变化量小于电源2内电压变化量,所以电源2路端电压变化量大。
D选项正确。
答案为:
A、C、D
此题是一个分析题。
处理图象问题时,应认真分析图线,确定各特殊点的物理意义,
能帮助你找到解题思路。
移动时,则()
A•
A灯变亮、
B灯变亮、
C灯变亮
B•
C灯变暗
C•
B灯变暗、
D•
2、关于电源和直流电路的性质,下列说法正确的是()
A•电源短路时,电路电流为无穷大
B•电源短路时,路端电压为零,外电阻无穷大
C•外电路断路时,路端电压为最大,外电阻为零
D•外电路总电阻值增大时,路端电压也增大
四、章节练习
一、填空题
图14-23
1•如图14-23用伏安法测电阻时,如果不知道待测电阻的大概值时,为了选择正确的电路以减少误差,可将电压表一个接头分别在a、b两点接触一下,如果安培表读数没有显著变化,则P应接在—处,如果伏特表读数
没有显著变化,则P应接在—处。
2•由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应,太阳能电池就是依据光伏效应设计的单
晶硅太阳能电池,在正常阳光照射下,光电转化效率可达23%,单片单晶硅太阳能电
池可产生0.6V的电动势,可获得0.1A的电流,每秒种照射到这种太阳能电池上太阳光
的能量是J(保留两位有效数字)。
•如图14-24所示,直线A电源的路端电压U与电流I
图象,直线B是电阻R两端电压U与电流I的关系图象,把该电源与电阻R组成闭合电路,则电源的输出P
W电源的电动势EV,电源的内电阻
rQ,外电阻RQo
4•某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线
如图14-25所示,当R很大时,U约为3V。
则电源的电动
势为V,内电阻为,当U=2V时,电
源的输出功率为W。
二、选择题
(电子电量
10mA时(设电子的速度是3X107m⑸.则在整个环中运行的电子数目为
e=1.6X10-19C)
功率是
图14-27
4•如图14-27所示,三个电压表用满偏电流相同的电流表改装而成,已
知电压表V1的示数为8V,电压表V3的示数为5V,则关于电压表V2的示数,
列判定中正确的是
.电压表V2的示数必为3V
.电压表V2的示数必为5V
C.P2>
Pl>
P?
>
P1
6.如图14-29所示为甲、乙两灯泡的I一U图象.根据图象,
计算甲、乙两灯泡并联在电压为
220V的电路中,实际发光的
功率约为
A.15W30W
C.40W60W
B.30W40W
D.60W100W
7.如图14-30所示,直线
OAC为某一直流电源的总功率
随电流I的变化图线;
抛物线OBC为同一电源内部的发热功
率P随电流I的变化图线•若线段AB对应的横坐标为2代那
么AB的长度所表示的功率及电流
I=2A时所对应的外电阻分别
A.2W,0.5Q
B.4W2Q
C.2W,1QD.6W,2Q
8.如图14-31所示,电源电动势
E=80V,内阻r=5.6Q,各电阻阻值分
别为R=6000Q,
R2=4000Q,R3=0.3Q,R=6000Q,R=0.1Q,R6=0.2Q,
R7=8000Q,估算R7消耗的功率
图14-30
A.0.55WB
0.67WC.0.78WD.0.81W
9.在图14-32的电路中,已知电容C=2口F,电源电动势
R3:
R4=1:
2:
6:
3,则电容器极板a所带的电荷量为
A.-8X10一6CB.4X10一6CC.-4X10一6C
a耐b心r
图14-31
图14-32
图14-33
10.如图14-33所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像,直线B为电源b的路
端电压与电流的关系图像,直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像.将这个电
阻R分别接到a,b两电源上,那么()
A.R接到a电源上,电源的效率较高
B.R接到b电源上,电源的输出功率较大
C.R接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低
D.R接到b电源上,电阻的发热功率和电源的效率都较高
11•在如图14-34所示电路中,当变阻器R3的滑片P向b端移动时()
A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数变小,电流表示数变小
12、关于电源电动势的说法错误的是()
A.电源电动势等于内外电路电势降落之和
B.电源电动势等于外电路的路端电压
C.电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压
D.
图14-35
电源电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领13•如图15-35所示,电路两端的电压保持不变,当滑动
变阻器的滑动触头P向右移动时,三个灯泡亮度的变化情况是()
A.L1变亮,L2和L3皆变暗
B.L1变暗,L2不能确定,L3变暗
C.L1变暗,L2变亮,L3变亮
D.L1变亮,L2变亮,L3变暗
14.电源的电动势和内电阻都保持一定,在外电路的电阻逐渐变小的过程中,下面说法错误
的是()
A.路端电压一定逐渐变小
B.电源的输出功率一定逐渐减小
C.电源内部消耗的电功率一定逐渐变大
D.电源的输出电流一定变大
15.
如图15-36所示当可变电阻R的滑片向b端移动时,通过
电阻R、艮、R的电流强度11、12、I3的变化情况是()
A.I1变大,I2,|3变小
B.I1,丨2变大,I3变小
C.|1变小,丨2,丨3变大
D.丨1、丨2变小,丨3变大图14-36
16.如图15-37所示,电源E的电动势为3.2V,电阻R的阻值为30,小灯泡L的额定电
压为3.0V,额定功率为4.5W,当开关S接位置1时,电压表读数为3V,那么当开关
S接位置2时,小灯泡L的发光情况是
A.很暗,甚至不亮
B.正常发光
C.不正常发光,略亮
D.小灯泡有可能被烧坏
17.在比较精密的电子设备中,其电源跟负载之间的保护不是用普通的保险丝,而是广泛用
保险电阻,当电流超过正常值时,这种保险电阻能够迅速熔断,它的阻值从0.1到
10不等,关于它们的熔断时间跟阻值的关系,你认为正确的是()
A阻值越大,熔断时间越长B.阻值越小,熔断时间越短
19.理发用的电吹风机中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得
到热风将头发吹干。
设电动机线圈电阻为R,它与电热丝电阻值R串联后接到直流电
源上,吹风机两端电压为
U,电流为1,消耗的电功率为P,则有(
)
①.PUI
②.PI(R1R2)
③.PUI
④.PI2(r1r2)
A.①②B.①④
C.②③D.③④
11
20.有人在调试电路时,用一个“100kQ,-W'
的电阻和一个“300kQ,-W的电阻串
88
联,作为400kQ的电阻使用,此时两只串联电阻允许耗散的最大功率为
C^W
6
17/29
3:
1,则可判定()
21.在图中14-39所示的电路中,ABC分别表示理想电流表或电压表
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- 高中物理 恒定 电流 知识点 总结