高考物理一轮复习专题.与电流微观表达式相关问题千题精练.doc
年高考物理一轮复习 - 专题 .- 与电流微观表达式相关问题千题精练
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
专题 8.8与电流微观表达式相关问题
一．选择题
1．如图所示为一磁流体发电机的示意图，A、B 是平行正对的金属板，等离子体( 电离的气体，由自由电子
和阳离子构成，整体呈电中性) 从左侧进入，在t 时间内有 n 个自由电子落在 B 板上，则关于R中的电流大小及方向判断正确的是()
A．I＝ne
B ． I ＝
2ne
t ，从上向下t ，从上向下ne 2 ne
C．I＝t ，从下向上 D ． I ＝t ，从下向上
【参考答案】 A
2．(2016 ·荆州质检) 在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为
其初速度为零，经加速后形成横截面积为、电流为
I 的电子束。已知电子的电荷量为
S
刚射出加速电场时，一小段长为l 的电子束内的电子个数是()
I l m I l m
A. eS 2eU
B. e 2eU
I m IS l m
C. 2
D.
e 2
eS eU eU
U的加速电场，设e、质量为 m，则在
【参考答案】 B
1
2
2eU
【名师解析】电子加速后，由动能定理知 eU ＝
2mv ，电子射出加速电场的速度 v ＝
m ，设单位长度内
自由电子数为
，得 I ＝
， ＝ I
＝
I ＝ I m
，所以长为
l 的电子束内的电子个数是
＝
n
nev n
ev
2eU
e
2eU
N n
e
m
I l m
l ＝
2 ，B 正确。
e
eU
3.(2015 ·安徽理综， 17) 一根长为
，横截面积为 S 的金属棒，其材料的电阻率为 ρ ，棒内单位体积自由
L
电子数为 n ，电子的质量为 m ，电荷量为 e 。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运
动的平均速率为
v ，则金属棒内的电场强度大小为
(
)
图 1
2
2
ρev mv
B.
mvSn
C. ρnev
D.
A.
e
SL
2eL
【参考答案】 C
4. 有一条横截面积为 S 的铜导线，通过的电流为 I 。已知铜的密度为 ρ，摩尔质量为 M ，阿伏伽德罗常数为
N A ， 电子的电荷量为 e 。若认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动的
速率可表示为（
）
A. B.
C.
D.
【参考答案】 A
【名师解析】设铜导线中自由电子定向移动的速率为
，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间
为 ，则导线的长度为 ，体积为
，质量为
，这段导线中自由电子的数目为
，在时间内这些电子都能通过下一截面，则电流，代入解得，，解得电子定向移动的速率：，故 A 符合题意。
5. 一根长为 L，横截面积为 S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ。棒内单位体积自由电子数为为 m，电荷量为 e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流、自由电子定向运动的平均速率为属棒内的电场强度大小为（）n，电子的质量
v。则金
A. B.
C. D.
【参考答案】 C
【名师解析】,I=neSv,,, 联立得 E= nev ，故选 C。
【分析】本题考查电阻定律、欧姆定律和电流的微观表达式等，意在考查考生的综合分析能力和建模能力。
考查公式组合，公式组合在高中物理的考查是很多的，哪几个容易组合出题，要总结出来，记在心里，当看
到类似的的题时，就联想它们。
二．计算题
1.（ 20 分）（ 2018 北京海淀查缺补漏练习）由某种金属材料制成的圆柱形导体，将其两端与电源连接，会
在导体内部形成匀强电场，金属中的自由电子会在电场力作用下发生定向移动形成电流。已知电子质量为m，电荷量为 e，该金属单位体积的自由电子数为n。
（ 1）若电源电动势为E，且内阻不计，
a.求电源从正极每搬运一个自由电子到达负极过程中非静电力所做的功W非；
b.从能量转化与守恒的角度推导：导体两端的电压U等于电源的电动
势
E；
（ 2）经典的金属电子论认为：在外电场（由电源提供的电场）中，金属中的自由电子受到电场力的驱动，
在原热运动基础上叠加定向移动，如图所示。在定向加速运动中，自由电子与金属正离子发生碰撞，自身
停顿一下，将定向移动所获得的能量转移给金属正离子，引起正离子振动加剧，金属温度升高。自由电子
在定向移动时由于被频繁碰撞受到阻碍作用，这就是电阻形成的原因。
自由电子定向移动的平均速率为v，热运动的平均速率为u，发生两次碰撞之间的平均距离为x。由于 v< a.求该金属的电阻率ρ，并结合计算结果至少说明一个与金属电阻率有关的宏观因素； b.该导体长度为 L，截面积为 S。若将单位时间内导体中所有自由电子因与正离子碰撞而损失的动能之和设 为 E k，导体的发热功率设为 P，试证明 P= E k。 （ 2） a.设导体长度为L，截面积为S，两端电压为U，通过的电流为I 。 电子发生两次碰撞之间，在原有的匀速运动（热运动）的同时，叠加在外电场作用下由静止开始的匀加速 运动（定向移动），但因 v< 两次碰撞的平均时间间隔t x u 电子在外电场中做定向移动的加速度 a Ue mL 电子碰撞前瞬间的定向移动速度v t2v ，且 v t at（2分）整理可得导体两端 电压 U 2mvuL （2 分） ex 设在 t 时间内流过导体的电荷量 q neSv t 由 I q 可知： I=neSv （ 2 分） t 代入 R U 2muL I 2 ne xS 与电阻定律 R L 比较，有： 2mu （2 分） S ne 2 x 说明：其他求解方法只要正确同样给分。 从计算结果可知， 金属的电阻率与金属中单位体积的自由电子数 n 、自由电子热运动平均速率 u 和碰撞的平 均距离 x 有关，所以在宏观上，电阻率与金属的种类和温度有关。 （只要说出一种因素即可得分） （1 分） 2．（ 16 分）（2018 北京海淀查缺补漏练习）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行 研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。一段横截面积为 S 、长为 l 的直导线，单位体积 内有 n 个自由电子，一个电子电量为 e 。该导线通有恒定电流时，导线两端的电势差为 ，假设自由电子定 U 向移动的速率均为 v 。 （ 1）求导线中的电流 I ； （ 2）所谓电流做功，实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。为了求解在时间 t 内电流做功 W 为多少，小红和小明给出了不同的想法： 小红记得老师上课讲过， = ，因此将第（ 1）问求出的 I 的结果代入，就可以得到 W 的表达式。但是小 WUIt 红不记得老师是怎样得出 W =UIt 这个公式的。小明提出，既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的 静电力做功，那么应该先求出导线中的恒定电场的场强，即 U ，设导体中全部电荷为 q 后，再求出电 E U l 场力做的功 = q vt q W UIt W qEv ，将 代换之后，小明没有得出 的结果。 = l 请问你认为小红和小明谁说的对？若是小红说的对，请给出公式的推导过程；若是小明说的对，请补充完善这个问题中电流做功的求解过程。 （ 3）为了更好地描述某个小区域的电流分布情况，物理学家引入了电流密度这一物理量，定义其大小为单 位时间内通过单位面积的电量。若已知该导线中的电流密度为j ，导线的电阻率为ρ，试证明：U j 。 Q l 【名师解析】（ 1）电流的定义式I ，在 t 时间内，流过横截面的电荷量= Q nSv te ， t 因此 I neSv（3分） （ 3）由欧姆定律：= ，由电阻定律： R l U IR S l U I 则 U I，则 l S S 由电流密度的定义： j Q I St S 故U j （6分）l 3.[2015 ·北京卷 ] 真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图所示．光照前两板都不带电．以 光照射 A 板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出．假设所有逸出的电子都垂直于A板向 B板运动，忽略电子之间的相互作用．保持光照条件不变． a 和 b 为接线柱． 已知单位时间内从 A 板逸出的电子数为N，电子逸出时的最大动能为E km，元电荷为e. (1) 求A板和B板之间的最大电势差U m，以及将 a、 b 短接时回路中的电流I 短． (2) 图示装置可看作直流电源，求其电动势 E 和内阻 r . (3) 在 a 和 b 之间连接一个外电阻时，该电阻两端 的电压为 U ，外电阻上消耗的电功率设为 P ；单位时间内 到达 B 板的电子，在从 A 板运动到 B 板的过程中损失的动能之和设为 k . 请推导证明 ＝ k . E P E ( 注意：解题过程中需要用到、但题目中没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明 ) E E E km km km 【参考答案】 (1) e Ne (2) e Ne 2 (3) 略 (2) 电源的电动势等于断路时的路端电压，即上面求出的 U m ，所以 E km E ＝ U m ＝ e 电源内阻 E E km r ＝ I 短＝ Ne 2. (3) 外电阻两端的电压为 U ，则电源两端的电压也是 U . 由动能定理，一个电子经电源内部电场后损失的动能 E ke ＝ eU 设单位时间内有′个电子到达 B 板，则损失的动能之和 k ＝ ′ N E N eU 根据电流的定义，此时电源内部的电流 I ＝ N ′ e 此时流过外电阻的电流也是 I ＝ N ′ e ， 外电阻上消耗的电功率 P ＝ IU ＝ N ′ eU 所以 P ＝ E k . 4.(20 分 ) （ 2018 北京海淀二模）用电子加速器产生的高能电子束照射可使一些物质产生物理、化学和生物 学效应，其中电子束焊接是发展最快、应用最广泛的一种电子束加工技术。电子束加工的特点是功率大， 能在瞬间将能量传给工件，而且电子束的能量和位置可以用电磁场精确和迅速地调节，实现计算机控制。 图 14 甲是电子束加工工件的示意图，电子枪产生热电子后被高压电源加速，经聚焦系统会聚成很细的电子 束，打在工件上产生高压力和强能量，对工件进行加工。图 14 乙是电子加速系统， K 是与金属板 M 距离 很 近的灯丝，电源 1 给 K 加热可以产生初速度不计的热电子， N 为金属网， M 、N 接在输出电压恒为 U 的高压 E 电源 E 2 上， M 、 N 之间的电场近似为匀强电场。系统放置在真空环境中，通过控制系统排走工件上的多余电 子，保证 N 与工件之间无电压。正常工作时，若单位时间内从 K 发出的电子数为 n ，经 M 、 N 之间的电场加 速后大多数电子从金属网 N 的小孔射出，少部分电子打到金属网丝上被吸收，从而形成回路电流，电流表 的示数稳定为 I 。已知电子的质量为 、电量为 e ，不计电子所受的重力和电子之间的相互作用。 m M M N 高压 K 电源 N E 1 A S 甲 乙 2 图 14 （ 1）求单位时间内被金属网 N 吸收的电子数 n ′； （ 2）若金属网 N 吸收电子的动能全部转化为内能，试证明其发热功率 P =IU ； （ 3） a. 电子在聚焦时运动方向改变很小，可认为垂直打到工件上时的速度与从 N 中射出时的速度相同，并 假设电子打在工件上被工件全部吸收不反弹。求电子束打到工件表面时对工件的作用力大小；并说明为增 大这个作用力，可采取的合理可行的措施（至少说出两种方法） ； b. 已知 MN 梁板间的距离为 d ，设在两板之间与 M 相距 x 到 x +△ x 的空间内（△ x 足够小）电子数为△ ， N 求 与 x 的关系式。 (3) a.在t 时间内到达工件处的电子数为n2=（ n- n′)t（2分） 在t 时间内，有 n2个电子与工件作用时速度由v 减为0，设电子受到工件的持续作用力大小为F，由动量定理得 F t 0 n2 mv（2分） 解得： F ( n I ) 2meU e 由牛顿第三定律，电子对工件的作用为大小为 F F ( n I ) 2meU（2分） e 增大电源E1辐射电子的功率；增大E2电压 U；使金属丝变细且空格适当变大些，从而减少金属网N 吸收的电子。（2 分） ( 每说出一点给 1 分，共计 2 分 ) b.距 M板 x 处电子速度为 v，由动能定理设电子通过x 的时间为t U ex 1 mv2（1分） d 2 x t v N v 又因为n N t x 所以N n n dm （3分） x v 2Uex 高考物理稳恒电流专项训练100(附答案)含解析 一、稳恒电流专项训练 1．要描绘某电学元件（最大电流不超过６mＡ，最大电压不超过７Ｖ）的伏安特性曲线，设计电路如图，图中定值电阻Ｒ为１ＫΩ，用于限流；电流表量程为１０mＡ，内阻约为５Ω；电压表（未画出）量程为１０Ｖ，内阻约为１０ＫΩ；电源电动势Ｅ为１２Ｖ，内阻不计。 （１）实验时有两个滑动变阻器可供选择： a、阻值０到２００Ω，额定电流 b、阻值０到２０Ω，额定电流 本实验应选的滑动变阻器是（填“a”或“b”） （２）正确接线后，测得数据如下表 １２３４５６７８９１０Ｕ（Ｖ）０.00 3.00 6.00 6.16 6.28 6.32 6.36 6.38 6.39 6.40 0.000.000.000.060.50 1.00 2.00 3.00 4.00 5.50Ｉ（m Ａ） a）根据以上数据，电压表是并联在Ｍ与之间的（填“Ｏ”或“Ｐ”） b）画出待测元件两端电压ＵＭＯ随ＭＮ间电压ＵＭＮ变化的示意图为（无需数值） 【答案】(1) a (2) a) P b） 【解析】（1）选择分压滑动变阻器时，要尽量选择电阻较小的，测量时电压变化影响小，但要保证仪器的安全。B 电阻的额定电流为 ，加在它上面的最大电压为10V ，所以仪 器不能正常使用，而选择a 。（2）电压表并联在M 与P 之间。因为电压表加电压后一定有电流通过，但这时没有电流流过电流表，所以电流表不测量电压表的电流，这样电压表应该接在P 点。 视频 2．材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+αt )，其中α称为电阻温度系数，ρ0是材料在t =0℃时的电阻率．在一定的温度范围内α是与温度无关的常量．金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数．利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻．已知：在0℃时，铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m ，碳的电阻率为3.5×10-5Ω·m ；在0℃附近，铜的电阻温度系数为3．9×10-3℃-1，碳的电阻温度系数为-5.0×10-4℃-1．将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m 的导体，要求其电阻在0℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度（忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化）． 【答案】3．8×10-3m 【解析】 【分析】 【详解】 设所需碳棒的长度为L 1，电阻率为1ρ，电阻恒温系数为1α；铜棒的长度为2L ，电阻率为 2ρ，电阻恒温系数为2α．根据题意有 1101)l t ρρα=+（① 2202)l t ρρα=+（② 式中1020ρρ、分别为碳和铜在0℃时的电阻率． 设碳棒的电阻为1R ，铜棒的电阻为2R ，有111L R S ρ=③，222L R S ρ=④ 式中S 为碳棒与铜棒的横截面积． 碳棒和铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为 12R R R =+⑤，012L L L =+⑥ 式中0 1.0m L = 电路的动态分析 直流电流 分析思路 长沙四校联考)如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片 1 (多选)(2015· P向右端移动时，下面说法中正确的是() A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大 B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小 C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大 D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小 2．(多选) (2015·湖北省公安县模拟考试)如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表 均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑动触头P移动时，关于两个电压表V1与V2的示数，下列判断正确的是() A．P向a移动，V1示数增大、V2的示数减小 B．P向b移动，V1示数增大、V2的示数减小 C．P向a移动，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值 D．P向b移动，V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值 3．(多选)如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，R0＝r，滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动，则在此过程中( A．电压表V1的示数一直增大 B．电压表V2的示数先增大后减小 C．电源的总功率先减小后增大 D．电源的输出功率先减小后增大 含电容器的电路 解决含电容器的直流电路问题的一般方法 (1)通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程。 (2)只有当电容器充、放电时，电容器支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器对电 路的作用是断路。 (3)电路稳定时，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻 不起降低电压的作用，与电容器串联的电阻为等势体，电容器的电压为与之并联的电阻两端 的电压。 (4)在计算电容器的带电荷量变化时，如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过所 连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差；如果变化前后极板带电的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。 东北三校二模)如图所示，C1＝6 μＦ，C2＝3 μＦ，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，电源电动1 (多选)(2015· 势E＝18 V，内阻不计。下列说法正确的是( ) A．开关S断开时，a、b两点电势相等 B．开关S闭合后，a、b两点间的电流是 2 A C．开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电荷量大 D．不论开关S断开还是闭合，C1带的电荷量总比C2带的电荷量大 上海高考物理专题电路 【高考考点梳理】 一．多用电表 将电压表、电流表、欧姆表组合在一起就成了多用电表。目前常用的多用电表主要有指针式和数字式多用电表。 2 ．多用电表的原理 多用电表是一种多用仪表，一般可用来测量直流和交流电流、直流和交流电压以及电阻等，并且每种测量都有几个量程。 (l)测量直流电流、直流电压的原理和直流电流表、直流电压表的原理相同。 (2)测量电阻：内部电路原理如上右图所示，其原理是根据闭合回路的欧姆定律测量，即I=E/(R+r+R g+R x). 式中R、r、R，均为定值电阻，不同的R x对应不同的电流I（当然电流I和被测电阻R x不是正比的关系，所以电阻值的刻度是不均匀的）。如果在刻度盘直接标出与电流I对应的电阻R x值，可以从刻度盘上直接读出被测量电阻的阻值。 (3) “调零”原理：当两表笔接触时，R x=0，此时电流调到满偏值I g=E/(R+r+R g)（最大值），对应电阻值为零. (4）中值电阻：(R+r+R g)是多用电表欧姆挡的内阻，当被测电阻R=R+r+R g时，通过表头的电流I=I g/2,即通过表头的电流为满偏电流的一半，此时指针指在刻度盘的中央，所以一般叫欧姆挡的内阻称为中值电阻. 3 ．多用电表的使用方法 ( 1 ）测量电流时，跟电流表一样，应把多用电表串联在被测电路中，对于直流电，必须使电流从红表笔流进多用电表从黑表笔流出来。 ( 2 ）测量电压时，跟电压表一样，应把多用电表并联在被测电路两端，对于直流电，必须用红表笔接电势较高的点，用黑表笔接电势较低的点。 ( 3 ）测量电阻时，在选择好挡位后，要先把两表笔相接触，调整欧姆挡的调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位置，然后再把两表笔分别与待测电阻的两端相连。应当注意：换用欧姆挡的另一个量程时，需要重新调整欧姆挡的调零旋钮，才能进行测量。 4 ．实验：练习使用多用电表 ( 1 ）观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程。 ( 2 ）检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零，则可用小螺丝刀调整机械调零旋钮使指针指零。 ( 3 ）将红、黑表笔分别插入“十”、“一”插孔。 测电压 ( 4 ）将选择开关置于直流电压2.5V挡，测1.5V干电池的电压。 高考物理电磁学知识点之交变电流单元汇编含答案(6) 一、选择题 1．如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r =1.0Ω，外接R =9.0Ω的电阻。闭合开关S ，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e =10 sin10πt （V ），则（ ） A ．该交变电流的频率为10Hz B ．该电动势的有效值为10 V C ．外接电阻R 所消耗的电功率为9W D ．电路中理想交流电流表的示数为 A 2．如图所示，一理想变压器，左右两边接有额定电压均为U 的4盏完全相同的灯泡（额定功率为P ）左端接在一电压恒为U o 的交流电源两端。此4盏灯刚好正常发光。下列说法中正确的是（ ） A ．该变压器的原副线圈匝数比为1∶3 B ．此时交流电源输出的功率为3P C ．U o =4U D ．如果灯L 2突然烧断，L 1将变亮，而其余2盏将变暗 3．在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则 ( ) A ．t ＝0.005s 时线圈平面与磁场方向平行 B ．t ＝0.010s 时线圈的磁通量变化率最大 C ．线圈产生的交变电动势频率为100Hz D ．线圈产生的交变电动势有效值为311V 4．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为12:55:1n n =，原线圈接入电压 2202u tV π=的交流电源，图中电表均为理想电表，闭合开关后，当滑动变阻器 的滑动触头P 从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是（ ） t 时，电压表的示数为0 A．副线圈中交变电流的频率为100Hz B．0 C．电流表的示数先变小后变大D．电流表的示数先变大后变小 5．如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为，则图（a）中L1的功率和图（b）中L1的功率分别为( ) A．P、P B．9P、C．、9P D．、9P 6．如图甲所示为一理想变压器，原、副线圈匝数比为22∶1，两个标有“10 V,5 W”的小灯泡并联在副线圈的两端．原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图乙所示，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想电表)。则下列说法正确的是 () A．经过1 min原线圈的输出电能为6×102 J B．由于电压过高小灯泡会被烧坏 C．电压表的示数为 2202 V D．电流表的示数为 2 A 7．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则 A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05A 恒定电流提高篇 1.如图所示是一实验电路图，在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中，下列表述正确的是 A ．路端电压变小 B ．电流表的示数变大 C ．电源内阻消耗的功率变小 D ．电路的总电阻变大 2.电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为、.由图可知、的值分别为 A 、 、 B 、、 C 、、 D 、、 3.在右图的闭合电路中，当滑片向右移动时，两电表读数的变化是 （A ）○A 变大， ○V 变大 （B ）○A 变小，○V 变大（C ）○A 变大， ○V 变小 （D ）○A 变小，○V 变小 4.电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时，下列说法正确的是 （ ） A.电压表和电流表读数都增大 B.电压表和电流表读数都减小 C.电压表读数增大，电流表读数减小 D.电压表读数减小，电流表读数增大 ηa ηb ηa ηb η3414132312122313 P 5.如图所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板，R 0为定值电阻，R 1、R 2为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ，小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节R 1、R 2，关于F 的大小判断正确的是 A ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变大 B ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变小 C ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变大 D ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变小 6.如图所示，电动势为E 、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S 1，三个灯泡都能正常工作。如果再合上S 2，则下列表述正确的是 A ．电源输出功率减小 B ．L 1上消耗的功率增大 C ．通过R 1上的电流增大 D ．通过R 3上的电流增大 7.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R 1＝20 ，R 2＝30 ，C 为电容器。已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示，则 A.交流电的频率为0.02 Hz B.原线圈输入电压的最大值为200 V C.电阻R 2的电功率约为6.67 W D.通过R 3的电流始终为零 8.如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时，下面判断正确的是（ ） A ．L 1和L 3变暗，L 2变亮 B ．L I 变暗，L 2变亮，L 3亮度不变 C ．L 1中电流变化值大于L 3中电流变化值 D ．L l 上电压变化值小于L 2上的电压变化值 m ΩΩ2E S R 0 R 1 R 2 M N 高中物理专练：电容器和直流电路的动态分析 (限时：45分钟) 1． (安徽·19)用图1所示的电路可以测量电阻的阻值．图中R x是待测电阻,R0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＝l1,PN＝l2,则R x的阻值为( ) 图1 A.l 1 l 2 R B. l 1 l 1 ＋l2 R C.l 2 l 1 R D. l 2 l 1 ＋l2 R 答案 C 解析设R0、R x与三者的结点为Q,当通过电流表的电流为零时,说明φP＝φQ,则UR0＝ UR MP ,U Rx＝UR PN,IR0＝IR x＝I0,IR MP＝IR PN＝I,故I0R0＝IR MP,I0R x＝IR PN.两式相除有 R R x ＝ R MP R PN ,所以 R x ＝ R PN R MP R ＝ l 2 l 1 R ,正确选项为C. 2．某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在了同一坐标上,如图2中的a、b、c所示,以下判断正确的是( ) 图2 A．直线a表示电源的总功率P E—I图线 B．曲线c表示电源的输出功率P R—I图线 C．电源的电动势E＝3 V,内电阻r＝1 Ω D．电源的最大输出功率P m＝2 W 答案AD 解析电源的总功率P E＝EI,直线a表示电源的总功率P E—I图线,选项A正确．电源的输出功率P R＝UI＝(E－Ir)I＝EI－I2r,曲线b表示电源的输出功率P R—I图线,曲线c表示电源内部的发热功率P r－I图线,选项B错误．由直线a的斜率可得电源的电动势E＝4 V．选项C错误．当I＝1 A时,电源的最大输出功率P m＝2 W,选项D正确． 3．如图3所示,为一小灯泡的伏安特性曲线,横轴和纵轴分别表示电压U和电流I.图线上点A 的坐标为(U1,I1),过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2.小灯泡两端电压为U1时,电阻等于( ) 图3 A.I 1 U 1 B. U 1 I 1 C. U 1 I 2 D. U 1 I 1 －I2 答案 B 解析由于小灯泡的伏安特性曲线上,每一点的电压坐标与电流坐标的比值,对应这一状 态下的电阻,所以小灯泡两端电压为U1时,电阻等于U 1 I 1 ,B正确． 4．如图4为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图线,用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻组成如下四个电路．则外电路功率相等的是( ) 图4 A．图a和图d B．图b和图c C．图a和图b D．图c和图d 2019年高考物理电磁交变电流知识点总结物理的学习不是呆板的，而是灵活的，如果一味地埋头苦学而不知道去思考总结，那么结果往往是付出与收获不成正比。以下是电磁学和交变电流方面的重要结论。 1.若一条直线上有三个点电荷，因相互作用而平衡，其电性及电荷量的定性分布为“两同夹一异，两大夹一小”。 2.匀强电场中，任意两点连线中点的电势等于这两点的电势的平均值。在任意方向上电势差与距离成正比。 3.正电荷在电势越高的地方，电势能越大，负电荷在电势越高的地方，电势能越小。 4.电容器充电后和电源断开，仅改变板间的距离时，场强不变。 5.两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥；两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。 6.带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力时做圆周运动的周期与粒子的速率、半径无关，仅与粒子的质量、电荷和磁感应强度有关。 7.带电粒子在有界磁场中做圆周运动 （1）速度偏转角等于扫过的圆心角。 （2）几个出射方向 ①粒子从某一直线边界射入磁场后又从该边界飞出时， 速度与边界的夹角相等。 ②在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出——对称性。 ③刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中的轨 迹与边界相切。 （3）运动的时间：轨迹对应的圆心角越大，带电粒子在磁场中的运动时间就越长，与粒子速度的大小无关。 8.速度选择器模型：带电粒子以速度v射入正交的电场和磁场区域时，当电场力和磁场力方向相反且满足v=E/B时，带电粒子做匀速直线运动（被选择）与带电粒子的带电量大小、正负无关，但改变v、B、E中的任意一个量时，粒子将发生偏转。 9.回旋加速器 （1）为了使粒子在加速器中不断被加速，加速电场的周期必须等于回旋周期。 （2）粒子做匀速圆周运动的最大半径等于D形盒的半径。 （3）在粒子的质量、电量确定的情况下，粒子所能达到的最大动能只与D形盒的半径和磁感应强度有关，与加速器的电压无关（电压只决定了回旋次数）。 （4）将带电粒子：在两盒之间的运动首尾相连起来是一个初速度为零的匀加速直线运动，带电粒子每经过电场加 年高考物理一轮复习 - 专题 .- 与电流微观表达式相关问题千题精练 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 专题 8.8与电流微观表达式相关问题 一．选择题 1．如图所示为一磁流体发电机的示意图，A、B 是平行正对的金属板，等离子体( 电离的气体，由自由电子 和阳离子构成，整体呈电中性) 从左侧进入，在t 时间内有 n 个自由电子落在 B 板上，则关于R中的电流大小及方向判断正确的是() A．I＝ne B ． I ＝ 2ne t ，从上向下t ，从上向下ne 2 ne C．I＝t ，从下向上 D ． I ＝t ，从下向上 【参考答案】 A 2．(2016 ·荆州质检) 在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为 其初速度为零，经加速后形成横截面积为、电流为 I 的电子束。已知电子的电荷量为 S 刚射出加速电场时，一小段长为l 的电子束内的电子个数是() I l m I l m A. eS 2eU B. e 2eU I m IS l m C. 2 D. e 2 eS eU eU U的加速电场，设e、质量为 m，则在 【参考答案】 B 1 2 2eU 【名师解析】电子加速后，由动能定理知 eU ＝ 2mv ，电子射出加速电场的速度 v ＝ m ，设单位长度内 自由电子数为 ，得 I ＝ ， ＝ I ＝ I ＝ I m ，所以长为 l 的电子束内的电子个数是 ＝ n nev n ev 2eU e 2eU N n e m I l m l ＝ 2 ，B 正确。 e eU 3.(2015 ·安徽理综， 17) 一根长为 ，横截面积为 S 的金属棒，其材料的电阻率为 ρ ，棒内单位体积自由 L 电子数为 n ，电子的质量为 m ，电荷量为 e 。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运 动的平均速率为 v ，则金属棒内的电场强度大小为 ( ) 图 1 2 2 ρev mv B. mvSn C. ρnev D. A. e SL 2eL 【参考答案】 C 4. 有一条横截面积为 S 的铜导线，通过的电流为 I 。已知铜的密度为 ρ，摩尔质量为 M ，阿伏伽德罗常数为 N A ， 电子的电荷量为 e 。若认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动的 速率可表示为（ ） A. B. C. D. 【参考答案】 A 【名师解析】设铜导线中自由电子定向移动的速率为 ，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间 为 ，则导线的长度为 ，体积为 ，质量为 ，这段导线中自由电子的数目为 高考物理专题训练：恒定电流 （基础卷） 一、 (本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．关于电流，下列说法中正确的是( ) A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多 B．在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大 C．导体的通电时间越长，导体中的电流越大 D．导体中通过一定的电荷量所用的时间越短，电子速度越大，电流就越大 【答案】B 【解析】由电流的定义式I＝可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，B正确。 2．粗细均匀的金属环上的A、B、C、D四点把其周长分成四等份，如图所示，当A、B点接入电路中时，圆环消耗的电功率为P。则当A、D点接入电路中时，圆环消耗的电功率为(电源内阻不计) ( ) A．3 4 P B． 4 3 P C．3P D．4P 【答案】B 【解析】设圆环每段电阻为r，电源电动势为E，则接AB时，P＝，当接AD时，R总＝r， P'＝P，选项B正确。 3．如图所示为某收音机内一部分电路元件的电路图，各个电阻的阻值都 是2 Ω，A、C间接一只内阻忽略不计的电流表，若将该部分与收音机的其他 电路剥离出来，并在B、C两点间加6 V的恒定电压，则电流表的示数是( ) A．3 A B．2 A C．1 A D．0 【答案】C 【解析】等效电路如图所示，由串、并联电路的特点可知I ＝＝2 A ，所以I A ＝1 A ，选 项C 正确。 4．某个由导电介质制成的电阻截面如图所示。导电介质的电阻率为ρ、半球壳层形状 (图中阴影部分)内、外半径分别为a 和b 。半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心作为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极。设该电阻的阻值为R 。下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，R 的合理表达式应为( ) A ．() 2πb a R ab ρ+= B ． () 2πb a R ab ρ-= C ． 2π() ab R b a ρ= - D ．2π() ab R b a ρ= + 【答案】B 【解析】根据电阻定律，当a ＝b 时，电阻R ＝0，所以R 的合理表达式应为R ＝，选项 B 正确。 5．如图所示，电源的内阻不可忽略，已知定值电阻R 1＝10 Ω，R 2＝8 Ω。当开关S 接位置1时，电流表的示数为0.20 A ，开关S 接位置2时，电流表的示数可能是( ) A ．0.15 A B ．0.18 A C ．0.24 A D ．0.32 A 【答案】C 【解析】根据题意可得I ＝(A)＝(A)，在r 从0到∞的范围内，0.2 A 电路的动态分析 例1.在如图所示的电路中，R 1，R2和R3皆为定值电阻，R4为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为 r，设电流表的读数为I，电压表的读数为U，当R4的滑动触头向图中a端移动时() A．I变大，U变小B．I变大，U变大C．I变小，U变大D．I变小，U变小 【答案】D 例2.如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电路中O点接地，当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，M、N两点电势变化情况是（） A．都升高B．都降低C．M点电势升高，N点电势降低D．M点电势降低，N点电势升高 【答案】B 例3.在如图所示的电路中，开关S闭合后，和未闭合开关S前相比较三个电表的读数变化情况是：（） A．V变大、A1变大、A2变小B．V变大、A1变小、A2变大 C．V变小、A1变大、A2变小D．V变小、A1变小、A2变大 【答案】C 例4.为了儿童安全，布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针，可以先将玩具放置在强磁场中，若其中有断针，则断针被磁化，用磁报警装置可以检测到断针的存在．如图所示是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中RB是磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小，A，B接报警器，当传感器RB所在处出现断针时， 电流表的电流I，A，B两端的电压U将() A．I变大，U变大B．I变小，U变小C．I变大，U变小D．I变小，U变大 【答案】C 例5.（多选）在如图所示的电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确的是() A．U1/I不变，ΔU1/ΔI不变B．U2/I变大，ΔU2/ΔI变大 C．U2/I变大，ΔU2/ΔI不变吗D．U3/I变大，ΔU3/ΔI不变 【答案】ACD 同步练习： 1.在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，则() A．A灯变亮，B灯变亮，C灯变亮B．A灯变亮，B灯变亮，C灯变暗 C．A灯变亮，B灯变暗，C灯变暗D．A灯变亮，B灯变暗，C灯变亮 【答案】D 2.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1，R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器，当R2的滑动触头 直流电流 分析思路 1 （多选）（2015长沙四校联考）如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片 P 向右端移动时，下面说法中正确的是 （ ） 3.（多选）如图所示，电源的电动势和内阻分别为 E 、r , R o = r ，滑动变阻器的滑片 P 由a 向 b 缓慢移动，则在此过程中（ 电路的动态分析 总的 折 趾化 分 IU 变 A .电压表V 的读数减小, B. 电压表V i 的读数增大, C. 电压表 V 的读数减小, D .电压表V 2的读数增大, 电流表 A i 的读数增大 电流表 A i 的读数减小 电流表 A 2的读数增大 电流表 A 2的读数减小 2.（多选）（2015湖北省公安县模拟考试 ）如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表 均为理想电表。当滑动变阻器 R 2的滑动触头P 移动时，关于两个电压表 V i 与 V 的示数, F 列判断正确的是（ ） A . P 向a 移动，V i 示数增大、 B . P 向b 移动，V i 示数增大、 C . P 向a 移动, D . P 向b 移动, V 2的示数减小 V 2的示数减小 V i 示数改变量的绝对值小于 V i 示数改变量的绝对值大于 V 2示数改变量的绝对值 V 示数改变量的绝对值 % & --------- 1 } ----------------- , h P R ------ '1 A .电压表V1的示数一直增大 B .电压表V2的示数先增大后减小 C.电源的总功率先减小后增大 D ?电源的输出功率先减小后增大 含电容器的电路 解决含电容器的直流电路问题的一般方法 (1) 通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程。 (2) 只有当电容器充、放电时，电容器支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器对电路的作用是断路。 (3) 电路稳定时，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻 不起降低电压的作用，与电容器串联的电阻为等势体，电容器的电压为与之并联的电阻两端 的电压。 (4) 在计算电容器的带电荷量变化时，如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过所 连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差；如果变化前后极板带电的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。 1 (多选)(2015东北三校二模)如图所示，C i= 6 C 2 = 3 R i = 3 Q, R2= 6 Q,电源电动 A ?开关S断开时，a、b两点电势相等 B?开关S闭合后，a、b两点间的电流是2 A C.开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电荷量大 专题恒定电流12 1．（浙江卷）功率为的发光二极管（灯）的亮度与功率为的白炽灯相当2012.10w LED 60W . 根据国家节能战略，2016.260W 年前普通白炽灯应被淘汰假设每户家庭有 只的白炽灯，均 用的灯替代估算出全国一年节省的电能最接近（）10W LED . A.8×108KW·h B. 8×1010KW·h C. 8×1011KW·h D. 8×1013KW·h 答案：B 解析：因每只白炽灯和发光二极管的功率分别为和，按 亿户家庭，每户家庭每60 W 10 W 4 天亮灯 小时计算，全国一年节省的电能最接近64×108×2×(60-10)×10-3kWX 365×6 h=8.76×1010 kW·h B ACD . ，则选项 正确，错误 2．（上海卷）．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为，消耗20120.3C 的电能为为在相同时间内使的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗0.9J.0.6C 的电能分别是（） （） ，（） ，A 3V 1.8J B 3V 3.6J （） ，（） ，C 6V 1.8J D 6V 3.6J 答案：D 解析：根据电功公式有W 1=q 1U 1 ，可得电压U 1 =3 V 0.6 C ，在相同时间内使的电荷量通过该 电阻，则电压U 2 =6 V W ，2=q 2U 2 =3.6 J D . ，所以 正确 3. 201319（高考安徽理综第题）用图示的电路可以测量电阻的阻 值图中.R x 是待测电阻，R 0 是定值，是灵敏度很高的电流表，MN ○G 是一段均匀的电阻丝闭合开关，改变滑动头 的位置，当通过电流.P 表的电流为零时，测得MP=l 1，PN=l 2 ，，则R x 的阻值为 ○ G A. B. 1 02l R l 1 0 12 l R l l 高中物理三种电路黑盒子问题 万洪禄 黑盒子问题是让判断盒内有什么元件及其这些元件如何连接或放置的问题。它分为电路黑盒子问题和光学黑盒子问题。本文所要探讨的是电路黑盒子问题。 在高中阶段，电路黑盒子内的元件一般涉及的是电池、电阻、二极管。探测电池用电压表，探测电阻和二极管都用欧姆表。在不知黑盒子中有无电池时，要先用电压表探测，在确定无电池时，才能使用欧姆表探测。 说明：二极管具有单向导电性。当欧姆表的黑表笔接二极管的正极，红表笔接二极管的负极，此时二极管加的是正向电压，它的电阻值很小，就像一个接通的开关一样；当黑表笔接二极管的负极，红表笔接二极管的正极，此时二极管加的是反向电压，它的电阻值很大，就像断开的开关一样。 高中阶段的电路黑盒子问题，一般有纯电阻黑盒子问题、纯电池黑盒子问题和电池、电阻、二极管三者混合或两者混合黑盒子问题。下面对这三类电路黑盒子问题的探索思路加以例说。 一. 纯电阻黑盒子问题 例1. 一个盒子内装有由导线和几个相同阻值的电阻组成的电路，盒外的1、2、3、4是该电路的四个接线柱，如图1，若1、2间的电阻是3、4间电阻的3倍，1、3间电阻等于2、4间的电阻，试画出盒内的较简单电路。 图1 解析：从电阻值最大接线柱入手：1、2点间电阻值最大（是3、4间电阻的3倍）画出如图2所示的电路，3、4间只能是一个电阻，1、3间和2、4间有电阻且相等，在图2的基础上找到3、4两点，如图2所示。考虑原题黑盒中接线柱的位置，把图3放入图1中所成的电路图4即为本题所要求的较简单的电路。 图2 图3 图4 二. 纯电池黑盒子问题 例2. 盒内有由导线和三节干电池组成的电池组，A 、B 、C 、B 是四个接线柱，如图5，用伏特表测量任意两点间的电压，测量如果如下，U U U U V U U V AC BD AB CB AD CD ======0153,.,，试画出盒内电池是怎样连接的？ 恒定电流 例1、一段半径为D的导线,电阻为0.1Ω,如果把它拉成半径为D的导线,则电阻变为( ). A. 0.2Ω B. 0.4Ω C. 0.8Ω D. 1.6Ω 例2、将四个电阻接入电路,其中R1>R2>R3>R4,则它们消耗的功率( ). A. P1 高考物理回归教材之绝对考点突破十 电磁感应中的电路问题 重点难点 在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，则导体或回路就相当于电源．将它们接上电阻或用电器可以对用电器供电，接上电容器可以使电容器充电． 解决电磁感应电路问题的关键就是借鉴或利用相似原型来启发理解和变换物理模型，即把电磁感应的问题等效转换成稳恒直流电路，把产生感应电动势的那部分导体等效为内电路．感应电动势的大小相当于电源电动势．其余部分相当于外电路，并画出等效电路图． 规律方法 【例1】如图（a ）所示的螺线管的匝数n =1500，横截面 积S =20cm 2 ，电阻r =1.5Ω，与螺线管串联的外电阻R 1=10Ω，R 2=3.5Ω．若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图（b ）所 示的规律变化，计算R 1上消耗的电功率． 【解析】由磁感应强度变化规律图象可知，螺线管中磁场磁感强度的变化率为2B t ?=?T/s 通电螺线管产生的感应电动势为6B E n nS t t Φ??===??V 电路中感应电流大小为12610 3.5 1.5 E I R R r ==++++A=1A 所以R 1上消耗的电功率为2110P I R W ==． 训练题如图所示，是用于观察自感现象的电路，设线圈的自感系数 较大，线圈的直流电阻R L 与小灯泡的电阻R 满足R L ＜R ．则在电键S 由 闭合到断开瞬间，可以观察到 （ C ） A ．灯泡立即熄灭 B ．灯泡逐渐熄灭，不会闪烁 C ．灯泡有明显的闪烁现象 D ．灯泡会逐渐熄灭，但不一定有闪烁现象 【例2】如图所示，MN 、PQ 为两平行金属导轨，M 、P 间连有一阻值为R 的电阻，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度为B ，磁场方向与导轨所在平面垂直，图中磁场垂直纸面向里．有一金属圆环沿两导轨滑动，速度为υ，与导轨接触良好，圆环的直径d 与两导轨间的距离相等．设金属环与导轨的电阻均可忽略，当金属环向右做匀速运动时 （ B ） A ．有感应电流通过电阻R ，大小为d B R πυ 第10章交变电流 1．在图所示电路中，A是熔断电流I0＝2 A 的保险丝，R是可变电阻，S是交流电源。交流电源的内电阻不计，其电动势随时间变化的规律是e＝2202sin(314t) V。为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于( ) A．110 2 Ω B．110 Ω C．220 Ω D．220 2 Ω 解析U＝220 V，R min＝U I0＝ 220 2 Ω＝110 Ω。 答案 B 2．线框在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向)，当转到如图所示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是( ) A．磁通量和感应电动势都在变大 B．磁通量和感应电动势都在变小 C．磁通量在变小，感应电动势在变大 D．磁通量在变大，感应电动势在变小 解析由题图可知，Φ＝Φm cos θ，e＝E m sin θ，所以磁通量变大，感应电动势变小。 答案 D 3．(多选)某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin 100πt(V)。对此电动势，下列表述正确的是( ) A．最大值是50 2 V B．频率是100 Hz C．有效值是25 2 V D．周期是0.02 s 解析从中性面开始计时，交变电动势的表达式为e＝E m sin ωt，因e＝50sin 100πt(V)，所以最大值E m＝50 V，A错误；由ω＝2πf＝100π rad/s得f＝50 Hz，B错误；有效值E ＝E m 2 ＝25 2 V，C正确；T＝ 1 f ＝0.02 s，D正确。 答案CD 4．一矩形线框在匀强磁场内绕垂直于磁场的轴匀速转动的过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是( ) 高中物理稳恒电流练习题及答案及解析 一、稳恒电流专项训练 1．如图10所示，P 、Q 为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，相距为L 1 ，处在竖直向下、磁感应强度大小为B 1的匀强磁场中．一导体杆ef 垂直于P 、Q 放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动．质量为m 、每边电阻均为r 、边长为L 2的正方形金属框abcd 置于倾斜角θ=30°的光滑绝缘斜面上(ad ∥MN ，bc ∥FG ，ab ∥MG, dc ∥FN)，两顶点a 、d 通过细软导线与导轨P 、Q 相连，磁感应强度大小为B 2的匀强磁场垂直斜面向下，金属框恰好处于静止状态．不计其余电阻和细导线对a 、d 点的作用力． （1）通过ad 边的电流I ad 是多大？ （2）导体杆ef 的运动速度v 是多大？ 【答案】(1)238mg B L (2)1238mgr B B dL 【解析】 试题分析：(1)设通过正方形金属框的总电流为I ，ab 边的电流为I ab ，dc 边的电流为I dc ， 有I ab ＝3 4 I ① I dc ＝ 1 4 I ② 金属框受重力和安培力，处于静止状态，有mg ＝B 2I ab L 2＋B 2I dc L 2 ③ 由①～③，解得I ab ＝ 2234mg B L ④ (2)由(1)可得I ＝22 mg B L ⑤ 设导体杆切割磁感线产生的电动势为E ，有E ＝B 1L 1v ⑥ 设ad 、dc 、cb 三边电阻串联后与ab 边电阻并联的总电阻为R ，则R ＝3 4 r ⑦ 根据闭合电路欧姆定律，有I ＝ E R ⑧ 由⑤～⑧，解得v ＝ 1212 34mgr B B L L ⑨ 考点：受力分析，安培力，感应电动势，欧姆定律等． 一、选择题.。（共20小题，每题3分，共60分，部分分1分） 1.如图，电源电动势为E ，内阻为r ，给外电阻R 供电，则下图中不能反映全电路特点的图象是( ) 2．如图所示，电源电动势E=8V ，内电阻为r=0.5Ω，“3V,3W ”Ω.。下列说法正确的是( ) A ．通过电动机的电流为1.6A B ．电动机的效率是62.5% ΔI 、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确的是 （ ） C.U2/I 变大，ΔU2/ΔI 不变 D.U3/I 变大，ΔU3/ΔI 不变 A ．该逻辑电路是非门电路；当电阻受到光照时，小灯泡L 不发光 B ．该逻辑电路是非门电路；当电阻受到光照时，小灯泡L 发光 D ．该逻辑电路是或门电路；当电阻受到光照时，小灯泡L 发光R 5. 小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线.。则下列说法中正确的是( ) B ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U1I2 C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝ U1 I2－I1 A ．安培表A1的读数大于安培表A2的读数 C ．伏特表V1的读数小于伏特表V2的读数 D ．伏特表V1的偏转角等于伏特表V2的偏转 角 I I 2 M P I 1 N Q O U 1 U A．电压表的示数变大 B．电池内部消耗的功率变大 C．电阻R2两端的电压变大 8．如图所示，电路中电源的电动势为E，内阻为r，A 为电压表，内阻为10kΩ，B为静电计；两个电容器的电容分别为C1和C2，将电键S合上一段时间后，下列说法中正确的是（） A．若C1＞C2，则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差 C．C1上带电量为零 D．再将电键S打开，然后使电容器C2两极板间距离增大，则静电计张角也增大 A．其它条件不变，使电容器两极板缓慢靠近； B．其它条件不变，使电容器两极板缓慢远离； C．其它条件不变，将变阻器的滑片缓慢向左移动； D．其它条件不变，将变阻器的滑片缓慢向右移动； A、直线 a 表示电源的总功率 C、电源的电动势 E = 3V，内电阻r=1Ω D、电源的最大输出功率PRmax= 9W A．R接到电源a上，电源 的效率较高 B．R接到电源b上，电源的输出功率较大C．R接到电源a上，电源输出功率较大，但电源效率较低 D．没有数值无法确定 A．由小变大 B．由大变小 C．先变小后变大 D．先变大后变小 13．如图电路中，L1、L2两盏灯完全相同.。当滑动变阻器的滑动头向左移动时( ) C．L1变暗，L2变暗 D．L1变亮，L2变暗 A．C1所带电量增大，C2所带电量减小高考物理稳恒电流专项训练100(附答案)含解析
高考物理动态电路分析完整
(推荐)上海高考物理专题电路
高考物理电磁学知识点之交变电流单元汇编含答案(6)
高中物理高考专题练习恒定电流(word含答案)
高中物理专练：电容器和直流电路的动态分析
高考物理电磁交变电流知识点总结
高考物理一轮复习专题.与电流微观表达式相关问题千题精练.doc
2020届高考物理专题训练：恒定电流(两套 附详细答案解析)
高中物理专题练习电路的动态分析
高考物理动态电路分析(20200815054749)
物理高考真题分类汇编专题12 恒定电流
高中物理三种电路黑盒子问题专题辅导.doc
高考物理专题恒定电流
高考物理回归教材绝对考点突破十电磁感应中的电路问题
高考物理大复习交变电流试题
高中物理稳恒电流练习题及答案及解析
【2020】高考物理专题复习：《恒定电流》附答案-Word