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人教版高二物理(选修3-1)第二章恒定电流第7节闭合电路欧姆定律典型例题深度分析(含解析)

人教版高二物理(选修3-1)第二章恒定电流第7节闭合电路欧姆定律典型例题深度分析(含解析)
人教版高二物理(选修3-1)第二章恒定电流第7节闭合电路欧姆定律典型例题深度分析(含解析)

人教版高二物理(选修3-1)第二章恒定电流 第7节闭合电路欧姆定律典型例题深度分析

例1. 如图所示,电源的内阻不可忽略.已知定值电阻R 1=10Ω,R 2=8Ω.当电键S 接位置1时,电流表的示数为0.20A .那么当电键S 接位置2时,电流表的示数可能是下列的哪些值

A.0.28A

B.0.25A

C.0.22A

D.0.19A 解析一:当电键K 接1时:1E I R r

=+ 即 E=0.2(10+r ) 当电键K 接2时:1E I R r

=+ 即:

10.2(10)

8E r I R r r

+=

=

++20.2(1)8r =++ 可见,0.2A <I <0.25A 故答案:C

解析二:电键接2后,电路的总电阻减小,总电流一定增大,所以不可能是0.19A .电源的路端电压一定减小,原来路端电压为2V ,所以电键接2后路端电压低于2V ,因此电流一定小于0.25A .所以只能选C 。

例题2:如图所示,当滑动变阻器的滑片P 由b 端向a 端滑动过程中,试分析各电表示数的变化情况。

分析与解: 该电路是R 1与R 2并联后再与R 3串联。各表的测量情况:A 1和A 2测量的是通过R 1和R 2中的电流,A 3测量的是干路中的电流,V 1测量路端电压,V 2测量的是R 1和R 2并联后两端的电压,V 3测量的是R 3两端的电压。

当P 向b 滑动时,R 2↑(“↑”表示增大)

引起?→??R 12↑引起?→??I 总()

总I R r

=

↓(“↓”表示减小),

∴A 3↓∵()U U I r =-↑ε∴V 1↑ ∵I 总↓引起?→??U U IR 333()=↓∴V 3↓

23()U U U -↑2V ∴↑()∵∴∵总I I U R A I I I I 11211221=

??

??

?↑↑=-↓∴A 2↓。

例题3、如图所示,电源电动势为3伏,电路接通后发现电灯L 不工作,用一个伏特表分别测得各处电压值为:U ab =0,U bc =3伏,03cd ad U U ==,伏,又知电路中只有一处出现故障,由此可知:

A .灯L 发生断路或短路

B .电阻R 1一定发生断路

C .电阻R 2 一定发生短路

D .电池组中两电池间发生断路

解析:由U ab =0,0cd U =可知电路断路,根据闭合电路的 欧姆定律及部分电路的特点,有:

R E

U R R r

=

+可知,只有当R 趋向无穷大时, 该电阻两端的才会等于电源电动势E ,故得R 1断路,答案:B

例题4.如图所示电源内阻为2R 0,滑线变阻器的最大电阻为3R 0,则当滑动触头P 从a 滑到b 的过程中

1) 电源的输出功率如何变化? 2) 变阻器R 上消耗的电功率如何变化? 3) 固定电阻R 0上消耗的电功率如何变化?

解析:当外电阻R+R 0=r=2R 0,即R=R 0时,电源的输出功率最大,故当滑动触头P 从a 滑到b 的过程中电源的输出功率先变小后变大;把R 0看成是电源内阻的一部分,则变阻器的总电阻不会超过“内电阻”,而且外电阻与内电阻的差值越来越大,故变阻器R 上消耗的电功率一直减小;由于R 0是定值电阻,其上消耗的电功率仅与电流有关,易得R ↓,→I ↑→P (=I 2R 0)↑

1.如图8-5-15所示的电路中,R 1=3.5Ω,R 2=6Ω,R 3=3Ω,电压表为理想电表,当开关S 断开时,电压表示数为5.7V ;当开关S 闭合时,电压表示数为3.5V ,求电源的电动势和内电阻

解:S 断开则V 表测路端电压,S 闭合则V 表测R 1两端的电压,故:

1211U E=U +

R +R r

1

23

2223

U E=U +

R ()r R R R R +

+

解得:E=6V 、r=0.5Ω

2.如图所示,变阻器R 2的最大电阻是10 Ω,R 3=5 Ω,电源的内电阻r =1 Ω,当电键S 闭合,变阻器的滑片在中点位置时,电源的总功率为16 W ,电源的输出功率为12 W .此时电灯R 1正常发光,求:

(1)电灯阻值R 1是多少?(设R 1阻值恒不变)(2)当电键S 断开时,要使电灯正常工作,应使变阻器的电阻改变多少?

解:1)P 总-P 出=I 2r 得I=2A

又P 出=IU 得U=6V

所以:I R3=U/R 3=1.2A I R1=0.8A

故 R 1+R 2=U/0.8=7.5得R 1=2.5Ω 另:E=U+Ir=8V

2)要使L 中功率不变,则I=0.8A 不变 故R总=E/I=10Ω 此时R 2=6.5Ω 即变大1.5Ω

3.某电炉在额定电压下的电功率为P 0=400W ,电源在不接负载时的路端电压与电炉的额定电压相同.当把电炉接到该电源时,电炉实际消耗的功率为P 1=324W .若将两个这样的电炉并联接入该电源,那么两个电炉实际消耗的总功率P 2为多少? 解:设电炉额定电压为U 0,则由题意得:

2

0400U R

= (1)

因为P 1/P 0=324/400=0.81 故U 1/U 0=0.9 得

0.118U r R

=

=

(2)

当再接入一个电炉时

2

0(

)

2

2

U R R r

P +==

2

0162121U R

(3)

4.如图所示,电阻R 3=4 Ω,电表为理想表.开始时R 1、R 2、R 3中都有电流通过,电压表示数为2 V ,电流表示数为

0.75 A .后来三个电阻中有一个发生断路,使电压表示数变为3.2 V ,电流表示数变为0.8 A .

(1)哪个电阻断路?

(2)求电阻

R 1、R 2的阻值各为多少? (3)电源电动势和内阻各为多少?

解:(1)R 1短路、R 3断路V 表读数为零,排除;R 2断路、短路均不可能;R 3短路A 表读数增大,故只能是R 1断路。 R 2=3.2/0.8=4Ω

(2)在断路前,U=R 2×I A =3V 故有:

1

1

234R R =

+ 得R 1=8Ω

(3)断前:E=3+(0.75+2/8)r 断后:E=3.2+0.8r 得:E=4V ,r=1Ω

15、如图所示为理想电压表和电流表与电阻R 1、R 2、R 3连接的电路图。已知R 3=4欧,当开关S 断开时,电压表的示数为6.4V 。电流表的示数为1.6A ;当开关S 闭合时,电压表的示数为2V ,电流表的示数为1.5A ,求: (1)开关S 断开时电阻R 1上消耗的功率; (2)电源的电动势和内电阻。

解:S 断开时V 表读数即为路端电压,故:

111

6.441.6

U R I =

==Ω

S 合上时V 表所测电压为R 3两端的电压,故: I R3=0.5A 此时有: 1.5×4=0.5(4+R 2

得R 2=12Ω

故:E=6.4+1.6r (1)

E=1.5×4+(1.5+0.5)r …………(2) 得:E=8V r=1Ω

例1.如图18—13所示,电流表读数为0.75A ,电压表读数为2V ,R 3= 4Ω,若某一电阻发生断路,则两电表的读数分别变为0.8A 和3.2V.

(1)是哪个电阻发生断路?

(2)电池的电动势和内电阻分别为多大?

[解析] (1)假设R 1发生断路,那么电流表读数应变为零而不应该为0.8A ;假设R 3发生断路,那么电压表读数应变为零而不应该为3.2V 。所以,发生断路的是R 2。

(2)R 2断路前,R 2与R 3串联、然后与R 1并联;R 2断路后,电池只对R 1供电,于是有

2

2

R ×

3.2=0.8R 由此即可解得 R 1r

R R R R R E

++++3

2132)(r

R E

+1=0.8 例2.源的电动势为E ,内阻为r ,设电流表A 的读数为I ,电压表V 的读数为U ,当R5的滑动触头向a 端移动时,判定正确的是( )

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.

[解析] 当R 5向a 端移动时,其电阻变小,整个外电路的电阻也变小,总电阻也变小,根据闭合电路的欧姆定律E

I R r

=

+知道,回路的总电流I 变大,内电压U 内

=Ir 变大,外电压U 外=E-U 内变小,所以电压表的读数变小,外电阻R 1及R 4两

端的电压U=I (R1+R 4)变大,R5两端的电压,即R 2、R 3两端的电压为U ’=U

-U 变小,通过电流表的电流大小为U ’/(R 2+R 3)变小,答案:D

[例3] 已知如图,E =6V ,r =4Ω,R 1=2Ω,R 2的变化范围是0~10Ω。求:①

电源的最大输出功率;②R 1上消耗的最大功率;③R 2上消耗的最大功率。 [解析] ①R 2=2Ω时,外电阻等于内电阻,电源输出功率最大为2.25W ;

① R 1是定植电阻,电流越大功率越大,所以R 2=0时R 1上消耗的功率最大为

2W ;③把R 1也看成电源的一部分,等效电源的内阻为6Ω,所以,当R 2=6Ω时,R 2上消耗的功率最大为1.5W 。 [例4 ] 如图示的U-I 图,其中A 是路端电压随电流的变化规律,B 是某一电阻的伏安特性曲线,用该电源与该电阻组成闭合电路时,电源的输出功率是( ),电源的效率是( )

[解析] 由图中A 知:E=3V ,r=0.5Ω 由图中B 知:R=1Ω 电源的输出功率是2

(

)4E P R W R r

==+出 因为是纯电阻电路,电源的效率是:

2267%()P I R R P I R r R r η====++出

[例题5] 如下图所示,U=10V ,电阻R 1=3Ω,R 2=2Ω,R 3=5Ω,电容器的电容C 1=4μF ,C 2=1μF ,求: (1)若电路稳定后,C 1、C 2的带电量?

(2)S 断开以后通过R 2的电量及R 2中电流的方向? [解析]:(1)电路稳定后,R 1、R 2是串联,R 3上没有电流,C 1两端的电压等于R 2的电压,C 2的电压等于R 1+R 2的电压,即:U 1= U R22

12

R U R R ?+=4V U 2=U=10V

C 1的电量Q 1=C 1U 1=1.6×10-5C C 2的电量Q 2=C 2U 2=1.0×10-5C

(2)S 断开后C 1要通过R 2、R 3放电,C 2要通过R 3、R 2、R 1放电,通过R 2的电量是: Q=Q 1+Q 2=2.6×10-5C,

由电路分析知道,C 1下极板带正电,C 2右极板带正电,断开S 后瞬间,其R 2上的放电电流方向为从右向左.

[例1] 7.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 【答案】A

【解析】设滑动变阻器的触头上部分电阻为x ,则电路的总电阻为

2

12

x R R r R x R ?++

+总=,滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时,并联支路电阻x 增大,故路端电压变大,同时并联部分的电压变大,故通过电流表的电流增大,故选项A 正确。

[例2] 如图所示的电路中,电源电动势E =6.00 V,其内阻可忽略不计.电阻的阻值分别为R 1=2.4 k Ω、R 2=4.8 k Ω,电容器的电容C =4.7μF.闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测R 1两端的电压,其稳定值为1.50 V.

(1)该电压表的内阻为多大? (2)由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多少?

[解析](1)设电压表的内阻为R V ,测得R 1两端的电压为U 1,R 1与R V 并联后的总电阻为R ,则有

由串联电路的规律

= ②

联立①②,得 R V = 代入数据,得

R V =4.8 k Ω

(2)电压表接入前,电容器上的电压U C 等于电阻R 2上的电压,R 1两端的电压为U R1,则

= 又E =U C +U R1

接入电压表后,电容器上的电压为U C ′=E -U 1

由于电压表的接入,电容器带电量增加了ΔQ =C (U C ′-U C )

由以上各式解得 ΔQ =C 代入数据,可得ΔQ =2.35×

10-6 C

[例3] 在如图所示电路中,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 、U 1、U 2 和 U 3 表示,电表示数变化量的大小分别用 ΔI 、ΔU 1、ΔU 2 和 ΔU 3 表示.下列比值正确的是( )

(A )U 1/I 不变,ΔU 1/ΔI 不变. (B )U 2/I 变大,ΔU 2/ΔI 变大. (C )U 2/I 变大,ΔU 2/ΔI 不变. (D )U 3/I 变大,ΔU 3/ΔI 不变.

[答案] ACD

[名师指引]本题求解的关键是确定ΔU 1、ΔU 2、ΔU 内的关系,由于 E=U 1+U 2+U 内,其中U 1变小、U 2 变大、U 内变小,故有ΔU 2=ΔU 1+ΔU 内。很多同学由于无法确定这个关系,而得出 ABD 的错误结论。

[例4] 如图所示的电路中,电池的电动势为E ,内阻为r ,电路中的电阻R 1、R 2和R 3的阻值都相同。在电键S 处于闭合状态下,若将电键S 1由位置1切换到位置2,则

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

D 电池的效率变大

[解析]:设电阻R 1=R 2=R 3=R ,当电键S 1接1时,电路中总电阻为

,当电键S 1接2时,电路中总电阻为

,总电阻变小,

由,变小,变大,路端电压,电源的不变,则

路端电压减小,即伏特表读数减小,选项A 错误,电源内部消耗的功率

变大,增大,B 选项正确,当电键S 1接1时,两端电压,

当电键S 1接2时,两端电压,两端电压变小,C 选项错

误,电池的效率,则当

电键S 1由接1改为接2时,总电阻变小,电池的效率减小,D 选项错误,所以B 选项正确。 [答案] B

[例5] 环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量3310kg m =?。当它在水平路面上以v =36km/h 的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I =50A ,电压U =300V 。在此行驶状态下

(1)求驱动电机的输入功率P 电

; (2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P 机,求汽车所受阻力与车重的比值(g 取10m/s 2);

(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果,简述你对该设想的思考。

已知太阳辐射的总功率26

410W P =?,太阳到地球的距离111.510m r =?,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量

转化效率约为15%。

[解析](1)驱动电机的输入功率:31015?==IU P 电W 。

(2)在匀速行驶时,P 机=0.9P 电,P 机=Fv =fv 所以:f = 0.9P 电/v 汽车所受阻力与车重之比:

045.0=mg

f

。 (3)当阳光垂直电池板入射时,所需板面积最小,设其为S ,距太阳中心为r 的球面积:204r S π=,若没有能量损耗,太阳能电池板接收到的太阳能功率为P ',则

S S P P ='。

设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P ,则有()P P '-=%301,所以

()0

0%301S S

P P =

-,由于P

=15%P ,所以电池板的最小面积为:

1017.015.047.00

200=?==P P r P PS S 电πm 2

。 1. 如图所示电路中,电源电动势ε恒定,内阻r=1Ω,定值电阻R 3=5Ω。当电键K 断开与闭合时,ab 段电路消耗的电功率相等。则以下说法中正确的是( ) A.电阻R 1、R 2可能分别为4Ω、5Ω B.电阻R 1、R 2可能分别为3Ω、6Ω

C.电键K 断开时电压表的示数一定大于K 闭合时的示数

D.电键K 断开与闭合时,电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω 1.答案:ACD

解析:根据闭合电路欧姆定律与部分电路欧姆定律可得到答案。

2.如图,电源的内阻不可忽略.已知定值电阻R 1=10Ω,R 2=8Ω.当电键S 接位置1时,电流表的示数为0.20A .那么当电键S 接位置2时,电流表的示数可能是下列的哪些值

A.0.28A

B.0.25A

C.0.22A

D.0.19A 2.答案:C

解析:电键接2后,电路的总电阻减小,总电流一定增大,所以不可能是0.19A .电源的路端电压一定减小,原来路端电压为2V ,所以电键接2后路端电压低于2V ,因此电流一定小于0.25A .所以只能选C 。

3.某居民家中的电路如图6所示,开始时各部分工作正常,将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍正常发光.拔出电饭煲的插头,把试电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,则:

A .仅电热壶所在的C 、D 两点间发生了断路故障

B .仅电热壶所在的

C 、

D 两点间发生了短路故障 C .仅导线AB 间断路

D .因为插座用导线接地,所以发生了上述故障 3.答案:C

解析:由于电灯仍正常发光,说明电源是好的,电热壶所在的C 、D 两点间没有发生短路故障。把试电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,说明插座的左、右插孔都与火线相通,说明电热壶所在的C 、D

两点间没有发生断路故障。

第1题

综合分析可知,故障为导线AB 间断路,即C 选项正确。

4.如图所示的电路中,闭合电键S 后,灯L 1和L 2都正常发光,后来由于某种故障使灯L 2突然变亮,电压表读数增加,由此推断,这故障可能是

A.L 1灯灯丝烧断

B.电阻R 2断路

C.电阻R 2短路

D.电容器被击穿短路

4.答案:B

解析:由动态电路的分析规律:串反并同.可以知道L 2突然变亮只能是电阻R 2断路,即相当于R 2]增大到无穷大。

5.如图所示,电源E 的电动势为3.2 V ,电阻R 的阻值为30 Ω,小灯泡L 的额定电压为3.0 V ,额定功率为4.5 W ,当电键S 接位置1时,电压表的读数为3 V ,那么当电键S 接到位置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.比正常发光略亮

D.有可能被烧坏 5. 答案:A

解析:S 接1时,由E =U +Ir 得r =2 Ω.R L =U 额2/P 额=2 Ω,故S 接2时,U L =

r

R E

L +· R L = 1.6 V <3.0 V ,故灯很暗,此时电路中电流I ′=0.8 A ,有可能超过电源的额定电流,使电源烧毁导致灯不亮。

◇基础提升训练

1.如图4所示,已知电源电动势E=6.3v ,内阻r=0.5Ω,

固定电阻R 1=2Ω,R 2=3Ω,R 3是阻值为5Ω的滑动变阻器。按下开关S , 调节滑动变阻器的触头,求通过电源的电流范围。 1.答案:2.1~3A 解析:本题首先要画出等效电路图,滑动变阻器触头将R 3分成

和R 3-R x 两部分,R x 可在0~5Ω之间变化,等效电路如图4所示。 选择从外电路入手的途径,外电阻为R=

3

21231)

)((R R R R R R R R x x +++-+=

10

)2(252

--x R ,当R x =2Ω时 ,R 有极大值2.5Ω;当R x =5Ω时,R 有极小值1.6

Ω,分别代入I=

r

R E

+可得I 的极小值为2.1A, 极大值为3A ,故通过电源的电2 x 图4

流范围为2.1~3A 之间。

2.图为一电路板的示意图,a 、b 、c 、d 为接线柱,a 、d 与220V 的交流电源连接,ab 间、bc 间、cd 间分别连接一个电阻.现发现电路中没有电流,为检查电路故障,用一交流电压表分别测得b 、d 两点间以及a 、c 两点间的电压均为220V.由此可知

A.ab 间电路通,cd 间电路不通

B.ab 间电路不通,bc 间电路通

C.ab 间电路通,bc 间电路不通

D.bc 间电路不通,cd 间电路通

2.答案: CD

解析:由于用交流电压表测得b 、d 两点间为220V ,这说明ab 间电路是通的,bc 间电路不通或cd 间电路不通;由于用交流电压表测得a 、c 两点间为220V ,这说明cd 间电路是通的,ab 间电路不通或bc 间电路不通;综合分析可知bc 间电路不通,ab 间电路通和cd 间电路通,即选项C 、D 正确。

3.如图4所示,电源电动势为E ,内电阻为r.当滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端时,发现电压表V 1、V 2示数变化的绝对值分别为ΔU 1和ΔU 2.下列说法中正确的是( )

A.小灯泡L 1、L 3变暗,L 2变亮

B.小灯泡L 3变暗,L 1、L 2变亮

C.ΔU 1<ΔU 2

D.ΔU 1=ΔU 2

3.答案:B

解析:滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端,总电阻减小,总电流增大,路端电压减小,L 2中电流增大,变亮,L 3中电压降低,变暗.U 1减小,U 2增大,而路端电压U=U 1+U 2减小,所以U 1的变化量大于U 2的变化量.

4.如图所示的电路中,电源的内阻r=2Ω,R 3=8Ω,L 是一个“12V ,

12W ”的小灯泡,当调节R 1使电流表读数为1.5A 时,电压表的示数刚好为零,并且小灯泡L 正常发光,求:

(1)R 2=? (2)电源的电动势E=? (3)电源的输出功率

P=?

4.答案:(1)R 2=24Ω (2) E=23V (3)P=30W

解析:由于电压表读数为零,说明R 2两端电压与灯泡两端电压一样,为正常发光时的额定值U 2=12V ,又因为灯正常发光,所以通过灯的电流为:

A U

P

I 11==

,电流表测得的电流I是通过灯与R 2的电流之和,也是电路中的干路电流,所以通过R 2的电流为I 2=1.5-1=0.5A 所以Ω==

242

2

2I U R 流过R3的电流与流过灯的电流一样大,也为1A ,所以 U 3=I 1R 3=8V 内电压为

U 内=Ir=3Ω, 电源的电动势为E=U

+U

=12V+8V+3V=23V 电源的输出功率是

P=EI-I 2r =30W

5.如图5,电源内阻不计.为使电容器的电荷量增大,可采取以下哪些方法( )

A.增大R 1

B.减小R 2

C.增大R 2

D.减小R 1 5.答案:CD

解析: 稳定后电容器相当于断路.增大R 2或减小R 1可以增大电容器C 两端的电压,从而增大其电荷量.

6. 如图(4)所示的电路中,已知电容C = 2uF 。电源电动势ε=12v 。内电阻不计,R 1:R 2:R 3:R 4 = 1:2 = 6:3则电容器极上板所带的电量为多少?

6.解析:此电路的关系为。R 1、R 2串联,R 3、R 4串联,然后二者并联于a 、c 、两点。电容器上的电压等于U bd = │U 3—U 1│=│U ab —U ab │

而?????=?+==+=V U R R R U V U R R R U R 48231

14

3

3U 1<U 3说明R 1上降压少,电容器上板带正电。 ∴U C = │U 1—U 2│= 4 V q = CU =8×10-6c

7.图中A 为理想电流表,和为理想电压表,定

值电阻,

为可变电阻,电池E 内阻不计,则

(A )不变时,读数与A 读数之比等于

(B )不变时,读数与A 读数之比等于

(C )改变一定量时,读数的变化量与A 读数的变化量之比的绝对值等于

(D )改变一定量时,读数的变化量与A 读数的变化量之比的绝对值等于

7.[答案 ] BCD

[剖

析]

改变一定量时,

8.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图15图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电动势为12.5 V,内阻为0.05 Ω,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了

A.35.8 W

B.43.2 W

C.48.2 W

D.76.8 W

8.[答案] B

[解析] 非纯电阻电路的功率计算

1.如图4所示,是测定两个电源的电动势和内电阻实验中得到的电流和路端电压图线,则应有()

A.当I1=I2时,电源总功率P1=P2

B.当I1=I2时,外电阻R1=R2

C.U1=U2时,电源输出功率P出1

D.当U1=U2时,电源内部消耗的电功率P内1

1答案:ACD

解析:根据端电压与外电流的关系图可知,两电源的电动势一样,电源的总功率

P=EI,所以答案A正确;当I

1=I

2

时,外电压U

1

2

,故外电阻不相等,B不正

确;当U

1=U

2

时,I

1

2

,电源的输出功率P=UI,可知P

1

2

,故C正确;由于U

=E-U

外,当U

相等时,U

也相等,斜率代表内电阻的大小,可知,r

1

>r

2

,再根

据P=U2/r知,D正确.

2.如图示,直线OAC为某一直流电源的总功率随总电流变化的图线,抛物线OBC 为同一电源内部消耗功率Pr随总电流的变化图线,若A、B对应的横坐标为2,则下面判断正确的是()

A.电源的电动势为3V,内电阻为1Ω

B.线段AB表示的功率为2W

C.电流为2A时,外电路电阻为0.5Ω

D .电流为3A 时,外电路电阻为2Ω 2.答案:ABC

解析:由电源消耗功率和电源内部消耗功率表达式PE=EI ,Pr=I 2r ,可知,直线是电源消耗的电功率,抛物线是电源内电阻上消耗的功率,当电源内电阻上消耗的功率等于电源的电功率时,说明了外电路短路,此时由电流为3A 可知,电源的电动势为E=3V ,那么内电阻为r=1Ω,由图象可知,当电路中的电流为2A 时,外电阻为0.5Ω,电源消耗的电功率为6W ,内电阻上消耗的功率为4W ,外电路上消耗的电功率为2W ,所以BC 段表示2W 。

3.如图所示的电路中,闭合电键,灯L 1、L 2正常发光,由于电路出现故障,突然发现灯L 1变亮,灯L 2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能

是( ) A .R 1断路 B .R 2断路 C .R 3短路 D .R 4短路

3.答案:A

解析:灯L1变亮,可以看做是通过L 1的电功率增大,根据并同串反的规律,可能出现的情况是:与L 1有并关系的R 1断路(认为电阻变为无穷大),与L 1有串关系的R 2、R 3、R 4及L 2都应电阻变小,即短路;灯L 2变暗,则与L 2有并关系的是:R 2、R 3,应变小,即短路;与L 2有串关系的是:R 1、R 4,应变大,即断路,综上所述,正确答案是A 。

4.如图示的电路中,已知电容C 1=C 2,电阻R 1=R 2,外接电压不变,当开关S 由闭合状态断开时,下述说法正确的是( ) A 、电容器C

1上的电量增多,电容器C 2上的电量减少 B 、电容器C 1上的电量减少,电容器C 2上的电量增多 C 、电容器C 1、C 2上的电量都增多 D 、电容器C 1、C 2上的电量都减少 4.答案:C

解析:开关原来闭合,电阻R 1、R 2是串联,C 1、C 2两板间电压分别等于R 1、R 2两端电压;开头断开,C 1、C 2直接与电源相连,电压都升高,因而电荷量都增多. 5.如图示,调节可变电阻R 的阻值,使电压表V 的示数增大ΔU ,在这个过程中,

( )

A .通过电阻R

1两端的电流增加,增加量一定大于ΔU/R 1 B .电阻R 2两端的电压减小,减小量一定等于ΔU C .通过R 2的电流减小,但减小量一定小于ΔU/R 2 D .路端电压一定增加,增加量一定等于ΔU 5.答案:C

解析:电压表测的是R 1两端的电压,当读数增大ΔU 时,则流过R 1两端的电流增量为ΔI=ΔU/R 1,所以A 不正确;由于电源的电动势不变,R 1与R 并联后总电压变大,所以R 2与r ,电压之和减少,则R 2上的电压减少量小于ΔU ,故B 、D 不正确而C 正确.

6.一个电源,及两个电阻R 1、R 2,当R 1、R 2单独接在电源上时,电源的输出功率均为P 0,现把R 1和R 2串联后接到该电源上,电源的输出功率为P 1,再把R 1、R 2并联后接到电源上,电源的输出功率为P 2,则( ) A.P 0=P 1 B.P 0>P 2 C.P 0>P 1 D.P 0<P 2 6.答案:BC

解析:[输出功率2

2

()E P R R r =+,当分别接R 1、R 2时,它们功率相等,则一定存在关系式r 2=R 1R 2,根据功率与外电阻的关系图可知,由于R 1、R 2不相等,并联后,总电阻比其中一个电阻小,功率变小了;串联后总电阻比其中一个大,因此它们的总功率也变小了.]

7.(10分) 如图所示,电阻R

1=8Ω,电动机绕组电阻R 0=2Ω,当电键K 断开时,电阻R 1消耗的电功率是2.88W ;当电键闭合时,电阻R 1消耗的电功率是2W ,若电源的电动势为6V.求:电键闭合时,电动机输出的机械功率. 7.解:K 断开时,电流1

R p I =

=0.6A 电源内阻=r ε/I -R =2Ω

K 闭合时,路端电压1

''

R P U

==4V 电流'

1'

U I =/R =0.5A

总电流('=I ε)'U -/r =1A 通过电动机的电流1''2'I I I -==0.5A

电动机的机械功率D R I U I P 22''2'-=机=1.5W

8.(10分)如图所示的电路中,在A 、B 两点间接一电动势为4V ,内电阻为1Ω的直流电源,电阻R 1=R 2=R =4Ω,电容器C 的电容为30μF ,电流表的内阻不计,

求:

(1)电流表的读数; (2)电容器所带的电量 (3)断开电源后,通R 2的电量

8.I =5

4=+r

r E (A) 电容带的电量为Q =CUR 3=9.6×10-5(c )

断开电源后通过R 2的电量为4.8×10-5(C )

【例1】如图15-27所示,设R 1=R 2=R 3=R 4=R ,求开关S 闭合和断开时,A 、B 两端的电阻之比.

解析:当开关S 闭合时,节点有A 、B 、C 、D ,再据同一根导线上各点电势相等,所以B 、C 、D 可认为是同一点,设电流从A 流向B ,则A 为高电势点,B 、C 、D 为低电势点,所以以电路简化后如图

151

3

-,、、并联,=.总28R R R R R 123

当开关S 断开时,仍设电流从A 流向B ,则节点按电势高低排列为:A →D →C 或B ,所以电流流向是A →D →C ,电路的简路图如图15

-,易算出总电阻′=∴∶′=∶29R R R R 56AB AB AB 2

5

【例2】如图15-30所示,R 1=6Ω,R 2=3Ω,C 1=6μF ,

E 18V r 0S (1)A A (2)S =,=当开关断开时,求点电势,当开关闭合时,?

电容器C 1的电量变化了多少库仑?

解析:(1)电容器在直流电路中稳定后,两支路都无电流,B 与C 电势相等,A 与D 电势相等.

∵接地==,∴=-B 0 U 18V 18V B BD A ??

(2)当把开关S 闭合后,两电容器相当于两电压表,所以C 1两端电势差

U 18V 12V ′==×=R R R E 1126

63

++

∴C 1两端电势差的变化量ΔU =U ′-U =12V -18V =-6V(负号表示的减少) ∴ΔQ =ΔU ·C =-6×6×10-6C =-3.6×10-5C(负号表示电量减少)

【例1】电动势为2V 的电源与一个阻值为9Ω的电阻构成闭和回路,测得电

源两端电压为1.8V ,求电源的内电阻.

解析:画出如图15-16的电路图,U 外=1.8V 由E =U 外+U 内得U 内=0.2V ,I =U 外/R =0.2A ,r =U 内/I =1Ω.

【例2】在如图15-17所示的电路中,在滑动变阻器R2的滑动头向下移动的过程中,电压表V和电流表A的示数变化情况如何?

解析:R2的滑动头向下移动的过程中变阻器的电阻增大,则外电路总电阻也增大,据串联电路的特点(外电路与内阻串联),路端电压也增大,即电压表V读数增大.据欧姆定律:总电阻增大,电路中总电流I定要减少,又因为R1不变,所以IR1减少,由上分析路端电压增大,所以R2、R3两端电压增大,R3不变,通过其电流要增大,所以通过R2的电流一定减少.

(完整版)高二物理选修3-1-电源和电流习题及答案.doc

电源和电流一.选择题 1 .对于金属导体,还必须满足下列哪一个条件,才能在导体中产生恒定的电流() A .有可以自由移动的电荷;B.导体两端有电压; C.导体两端有方向不变的电压; D .导体两端有方向不变,且大小恒定的电压。 2 .一架半导体收音机,电池供电的电流是8mA ,也就是说() A .1h 电池供给1C 的电量B. 1000s 电池供给 8C 的电量 C. 1s 电池供给8C 的电量 D . 1min电池供给8C 的电量 3 .关于电流,下列说法中哪些是正确的() A、通电导线中自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率; B、金属导线中电子运动的速率越大,导线中的电流就越大; C、电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向; D、国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位“安培”是基本单位。 4 .有一横截面积为S 的铜导线,流径其中的电流强度为I ,设每单位体积的导线中有n 个自由电子,电子 的电量为 e ,此时电子的定向移动速度为v,在△t 时间内,通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为 () A .nvs △t ;B. nv △t ;C. I△t/e;D.I△t/se。 5 .对于有恒定电流通过的导体,下列说法正确的是() A .导体内部的电场强度为零B.导体是个等势体 C.导体两端有恒定的电压存在 D .通过导体某个截面的电量在任何相等的时间内都相等 6 .关于电流,下列说法中正确的是() A.通过导线截面的电量越多,电流越大 B.电子运动的速率越大,电流越大 C.单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大 1

D.因为电流有方向,所以电流是矢量 二.填空题 7 .电源是把 ______能转化为 ______能的装置。 8 .在一条通有恒定电流的导线中,电流是I。如果每个电子的电量用 e 表示,那么,在时间t 内通过该导线某一横截面的自由电子数等于。 9 .导体中的电流是 5 μA ,那么在 3.2s 内有 ______ C的电荷定向移动通过导体的横截面,相当于______个电子通过该截面。 10.在学校实验室的示波器中,电子枪两秒内发射了 6 ×10 13个电子,则示波管中的电流大小为。 11 .设金属导体的横截面积为S,单位体积内的自由电子数为n,自由电子定向移动速度为v,那么在时间t 内通过某一横截面积的自由电子数为______;若电子的电量为 e ,那么在时间 t 内,通过某一横截面积的电量为 ______;若导体中的电流I,则电子定向移动的速率为______。 12 .银导线的横截面积S=4mm 2,通以 I=2A 的电流。若每个银原子可以提供一个自由电子,则银导线每单位长度上的自由电子数的计算式n= ,计算的结果是 n=____ 个 /m 。已知银的密 3 3 ,摩尔质量 M=108g/mol ,阿伏加德罗常数23 -1 ,计算结果取一位有效 度ρ =10.5 × kg/m10 N A =6.02 × 10mol 数字。 13 .在横截面积为 0.5m 的电解液中,( 1)若 5s 内沿相反方向通过此横截面的正、负离子的电量均为 5C ,则电解液中的电流强度为 ________A,( 2)若 5s 内到达阳极的负离子和达到阴极的正离子均为5C,则电流强度为 _______A 。 14 .在某次闪电中,持续的时间约0.005s ,所形成的平均电流约 6 ×10 4 A。若闪电过程中流动的电量以0.5A 的电流通过电灯,可供灯照明的时间为s 15 .在彩色电视机的显像管中,从电子枪射出的电子在加速电压U 作用下被加速,且形成电流为I 的平均电流,若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。设电子质量为m ,电量为 e ,进入加速电场之前的初速不计,则 t 秒内打在荧光屏上的电子数为。 2

物理选修3-1 第二章知识点总结要点

第一节电流和电源 一、电流 1、电流的形成: 2、产生电流的两个条件条件: 3、电流的方向: 二、直流和恒定电流 1、直流: 2、恒定电流: 三.电流(强度) 1、电流的定义及公式: 2、电流是标量,但有方向 注意: 1.在金属导体形成电流的本质: 2.在电解液形成的电流应该注意的问题? 3.1A的物理意义: 四、金属导体中电流的微观表达式的推导 已知n为导体单位体积内的自由电荷的个数,S为导线的横截面积,v为自由电荷的定向移动速率,求通过导体的电流。 五、欧姆定律的公式及实用条件的分析 六、福安特性曲线(画出图像分析) 第二节电阻定律 一、探究决定导体电阻的因素 1.探究方法: 2.探究结果: 二、电阻定律公式:物理意义: 实用条件: 三、电阻率与电阻的区别: 典型例题:P49第二题 第三节串联电路和并联电路 一、串联电路 1.串联电路的基本特点: 2.串联电路的性质: 等效电阻:电压分配:功率分配: 二、并联电路 1.并联电路的基本特点: 2.并联电路的性质: 等效电阻:电流分配:功率分配: 三、对串并联电路的理解 1.多(少)并联一个电阻,总电阻: 2.电路中任意一个电阻变大(小),总电阻:

3.并联电路总电阻最接近最小那个电阻的情况: 四、电表的改装 1、G表或表头G a.作用: b. 三个主要参数 ①内阻:②量程:③满偏电压: 2、改装后电流表的三个参数 ①内阻:②量程:③满偏电压: 电阻的作用: 3、改装后电压表的三个参数 ①内阻:②量程:③满偏电压: 电阻的作用: 五、限流分压 名称/电路图 ()() 1.电流调节范围: 2.电压调节范围: 3.选择条件: 六、电流表内外接: 1.画出电路图: 内接 1.存在误差的原因: 2.测量结果分析: 3.适用条件: 外接 1.存在误差的原因: 2.测量结果分析: 3.适用条件: 2.选择电流表内外接的常用方法: 1. 2. 例:“描绘小灯泡的伏安特性曲线”选择限流还是分压,电流表内接还是外接,说明原因。 第四节电源电动势和内阻闭合电路欧姆定律 一、电源 1、电源作用:1. 2. 2、电源的电动势E定义: a.定义式: b.电动势物理意义:只由电源本身结构特性决定,与电路无关

高二物理交变电流知识点及习题

第一节交流电的产生和变化规律一、交变电流: c)、(e)所示电流都属 2、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大,但切割边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势。 3、规律: (1)、函数表达式:从中性面开始计时,则e=NBSωsinωt 。用εM表示峰值εM=NBSω 则e=εM sinωt在纯电阻电路中,电流I= R R e m ε =sinωt=I m sinωt,电压u=U m sinωt 。 4、交流发电机 (1)发电机的基本组成:①用来产生感应电动势的线圈(叫电枢)②用来产生磁场的磁极 (2)发电机的基本种类①旋转电枢式发电机(电枢动磁极不动)②旋转磁极式发电机(磁极动电枢不动)无论哪种发电机,转动的部分叫转子,不动的部分叫定子 第二节表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量 ①瞬时值:对应某一时刻的交流的值用小写字母x 表示,e i u ②峰值:即最大的瞬时值用大写字母表示,U mImεm εm= nsBωIm=εm/ R 注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动势的峰值为 ε m =NBSω,即仅由匝数N,线圈面积S,磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ③有效值: ⅰ、意义:描述交流电做功或热效应的物理量 ⅱ、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2 m ε I= 2 m I U= 2 m U 。 i o t i o t i o t i o t i o t 图151 a d ()) (b () c() d () e

高二物理电路的动态分析

直流电路的动态分 析 一般思路为: (1)确定电路的外电阻R 外总如何变化; ① 当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小) ② 若电键的闭合使串联的用电器增多,总电阻增大;若电键的闭合使并联的支路增多,总电阻减小。 (2)根据闭合电路欧姆定律r R E I += 外总总确定电路的总电流如何变化; (3)由U 内=I 总r 确定电源内电压如何变化; (4)由U 外=E -U 内确定电源的外电压如何(路端电压)如何变化); (5)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两的电压如何变化; (6)确定支路两端电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化(可利用串联电路的电压关系、并联电路的电流关系)。 基本方法 一、“先总后分”。即先判断总电阻和总电流如何变化: 例1、如图,当R 3变小时,R 1 、R 2上的电流、电压及灯泡的亮度如何变化 本题中,引起变化的是电阻R 3,当光照强度增强时,其阻值变小。根据串并联电路的电阻关系可知,电路的总电阻变小。这类题还有个特点,就是电源电动

势恒定的,所以根据闭合电路欧姆定律可得:总 总R E I =,总电阻变小则总电流增大。 二、“先干后支”。即先分析干路部分,再分析支路部分: 分析时要注意电源内阻必须考虑,且电源内阻是在干路上,根据部分电路欧姆定律有:r I U 总内=,总电流增大,则内阻上电压增大。同理有:11R I U R 总=,则R1两端的电压增大,即电压表读数增大。最后由外内U U E +=和并外U U U R +=1可判断并联部分的电压是减小的。 三、“先定后变”。即先分析定值电阻所在支路,再分析阻值变化的支路: 并联部分有两个支路,其中R 2是定值电阻,那么,通过R 2的电流I 2为: 2 2R U I 并= ,并联部分电压变小,则I 2变小。电阻R 3和灯泡所在的支路阻值是变化 的,故不能直接由电压的变化判断其电流的变化。需根据并联电路电流关系来判断,即由32I I I +=总得23I I I -=总,再由前面的分析可知,I 3是增大的,因此灯泡会变亮。 四、“并同串反”。 “并同”:是指某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大;某一电阻减小时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。电路中R 2上的电流、电压、功率都是变小的。 “串反”:是指某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小;某一电阻减小时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率将增大。电路中与R 3串联的灯泡上的电流、电压、功率都是增大的。至此,本题的分析结束。

高二物理《闭合电路欧姆定律》习题及答案

高二物理 闭合电路欧姆定律习题及答案 课堂同步 1.下列说法正确的是 ( ) A .电源被短路时,放电电流无穷大 B .外电路断路时,路端电压最高 C .外电路电阻减小时,路端电压升高 D .不管外电路电阻怎样变化,其电源的内、外电压之和保持不变 2.直流电池组的电动势为E ,内电阻为r ,用它给电阻为R 的直流电动机供电,当电动机 正常工作时,电动机两端的电压为U ,通过电动机的电流是I ,下列说法中正确的是 ( ) A .电动机输出的机械功率是UI B .电动机电枢上发热功率为I 2R C .电源消耗的化学能功率为EI D .电源的输出功率为EI-I 2 r 3.A 、B 、C 是三个不同规格的灯泡,按图2-34所示方式连接恰 好能正常发光,已知电源的电动势为E ,内电阻为r ,将滑动变阻器的滑片P 向左移动,则三个灯亮度变化是( ) A .都比原来亮 B .都比原来暗 C .A 、B 灯比原来亮,C 灯变暗 D .A 、B 灯比原来暗,C 灯变亮 4.如图2-35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 E .M 点电势的改变量大于N 点电势的改变量 5.如图2-36所示的电路中,电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合, C 是极板水平放置的平行板电容器,极板间悬浮着一油滴P ,欲 使P 向下运动,应断开电键( ) A .S 1 B .S 2 C .S 3 D .S 4 6.如图2-37所示电路中,电源的总功率是40W ,R 1=4Ω,R 2=6Ω,a 、b 两点间的电压是,电源的输出功率是。求电源的内电阻 和电动势。 课后巩固 1.电源电动势为ε,内阻为r ,向可变电阻R 供电.关于路端电压,下列说法中正确的是 ( ) A .因为电源电动势不变,所以路端电压也不变 B .因为U=IR ,所以当R 增大时,路端电压也增大 C .因为U=IR ,所以当I 增大时,路端电压也增大 D .因为U=ε-Ir ,所以当I 增大时,路端电压下降 A B C P 图2-34 R 1 R 3 M O P N E R 2 图2-35 图2-36 R 2R 3 E a b 图2-37

重点高中物理选修3-1第二章电路测试题

高中物理选修3-1第二章电路测试题 一、不定项选择题 1、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 2、 把电阻是1Ω的一根金属丝,拉长为原来的2倍,则导体的电阻是( ) A .1Ω B .2Ω C .3Ω D .4Ω 3、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 .此时电子的定向移动速度为v ,在t 时间内,通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为( ) A.nvSt B.nvt C.It /q D.It /Sq 4、对于与门电路(如右图),下列哪种情况它的输出为“真” ( ) A .11 B .10 C .00 D .01 5、在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是 ( ) A .如外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大 B .如外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小 C .如外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小 D .如外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终为二者之和,保持恒量 6、一太阳能电池板,测得它的开路电压为800mV ,短路电流为40mA ,若将该电池板与一阻值为60Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是 ( ) A .0.10V B .0.20V C .0.40V D .0.60V 7、铅蓄电池的电动势为2V ,这表示 ( ) A .电路中每通过1C 电量,电源把2J 的化学能转变为电能 B .蓄电池两极间的电压为2V C .蓄电池能在1s 内将2J 的化学能转变成电能 D .蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V )的大 8、一个直流电动机所加电压为U ,电流为 I ,线圈内阻为 R ,当它工作时,下述说法中错误的是 ( ) A .电动机的输出功率为U 2/R B .电动机的发热功率为I 2R C .电动机的输出功率为IU-I 2R D .电动机的功率可写作IU=I 2R=U 2/R 9、如右图所示,当滑动变阻器的滑动片P 向左移动时,两电表的示数变化情况为 ( ) &

高中物理电路简化

例谈综合法简化电路 一、简化电路的具体方法 1.支路电流法:电流是分析电路的核心。从电源正极出发顺着电流的走向,经各电阻外电路巡行一周至电源的负 极,凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联,凡是电流有分叉地依次流过的电阻均为并联。 例 1:试判断图 1 中三灯的连接方式。 【解析】由图 1 可以看出,从电源正极流出的电流在 A 点分成三部分。一部分流过灯L1,一部分流过灯L2,一部分流过灯L3,然后在 B 点汇合流入电源的负极,从并联电路的特点可知此三灯并联。 【题后小结】支路电流法,关键是看电路中哪些点有电流分叉。此法在解决复杂电路时显得有些力不从心。 2.等电势法:将已知电路中各节点(电路中三条或三条以上支路的交叉点,称为节点)编号,按电势由高到低的顺 序依次用 1、 2、 3??数码标出来(接于电源正极的节点电势最高,接于电源负极的节点电势最低,等电势的节点 用同一数码)。然后按电势的高低将各节点重新排布,再将各元件跨接到相对应的两节点之间,即可画出等效电路。 例 2:判断图 2 各电阻的连接方式。 【解析】( 1)将节点标号,四个节点分别标上1、 2。 (2)将各个节点沿电流的流向依次排在一条直线上。 (3)将各个电路元件对号入座,画出规范的等效电路图,如图3 所示。

(4)从等效电路图可判断,四个电阻是并联关系。 【题后小结】等电势法,关键是找各等势点。在解复杂电路问题时,需综合以上两法的优点。 二、综合法:支路电流法与等电势法的综合。 注意点:( 1)给相同的节点编号。 (2)电流的流向:由高电势点流向低电势点(等势点间无电流),每个节点流入电流之和等于流出电流之和。 例 3:由 5 个 1Ω电阻连成的如图 4 所示的电路,导线的电阻不计,则A、 B 间的等效电阻为_______Ω。 【策略】采用综合法,设 A 点接电源正极, B 点接电源负极,将图示电路中的节点找出,凡是用导线相连的节点可 认为是同一节点,然后按电流从 A 端流入,从 B 端流出的原则来分析电流经过电路时的各电阻连接形式就表现出来了。 【解析】由于节点A、D 间是用导线相连,这两点是等势点(均标1),节点C、 F 间是用导线相连,这两点是 等势点(均标2),节点E、 B 间是用导线相连,这两点是等势点(均标3),则 A 点电势最高, C(F)次之, B 点电势最低,根据电流由高电势流向低电势,易得出各电阻的电流方向。 由于电阻 R1,R2 均有一端接点 1,另一端接点 2;电阻 R4, R5 均有一端接点 2,另一端接点 3;电阻 R3 一端接点 1,另一端接点 3,易得其等效电路如图 5 所示。 或者用图 4 中所标电流方向,也可得其等效电路如图5,相比第一种方法更简单。故AB 间总电阻力0. 5Ω 。

高考物理复习:闭合电路欧姆定律

2019年高考物理复习:闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。 对应公式:E=I(R+r)=U外+U内,I表示电路中电流,E表示电动势,R表示外总电阻,r表示电池内阻。 闭合电路欧姆定律有多个表达式,用得比较多的是: (1)E=I (R+r); (2)E=U外+U内; (3)U外=E-Ir; 一些相关的概念: ①内电路:电源内部的电路叫做闭合电路的内电路。 ②内阻:内电路的电阻叫做电源的内阻。 ③内电压:当电路中有电流通过时,内电路两端的电压叫内电压,用U内表示。 ④外电路:电源外部的电路叫闭合电路的外电路。 ⑤外电压:外电路两端的电压叫外电压,也叫路端电压,用U外表示。 ⑥电动势:电动势表示在不同的电源中非静电力做功的本领,常用符号E(有时也可用ε)表示。 闭合电路上功率分配关系,反映了闭合电路中能量的转化和守恒。即电源提供的电能,一部分消耗在内阻上,其余部分输出给外电路,并在外电路上转化为其它形式的能。

闭合电流欧姆定律是初中学过的欧姆定律的拓展,基本原理是类似的,说白了就是电压分配的加法关系。 解题注意事项 1闭合电路欧姆定律实验是一个考试要点。 2注意闭合电流欧姆定律与电路结合的分析题(闭合开关各个部分功率的改变)。 3闭合电路欧姆定律与非纯电阻电路结合的问题。 4闭合电路欧姆定律与坐标图像结合的问题。 闭合电路欧姆定律: 1、内容:闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比,跟闭合电路总电阻成反比。 2、表达式:I=E/(R+r)。 3、适用范围:纯电阻电路。 4、电路的动态分析: ①分析的顺序:外电路部分电路变化→R总变化→由 ②几个有用的结论 Ⅰ、外电路中任何一个电阻增大(或减少)时外电路的总电阻一定增大(或减少)。 Ⅱ、若开关的通断使串联的用电器增多时,总电阻增大;若开关的通断使并联的支路增多时,总电阻减少。 Ⅲ、动态电路的变化一般遵循“串反并同”的规律;当某一电阻阻值增大时,与该电阻串联的用电器的电压(或电流)

最新高二物理下册电源和电流知识点梳理

高二物理下册电源和电流知识点梳理 物理学与其他许多自然科学息息相关,如物理、化学、生物和地理等。小编准备了高二物理下册电源和电流知识点,具体请看以下内容。 一、电路的组成: 1.定义:把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径。 2.各部分元件的作用:(1)电源:提供电能的装置;(2)用电器:工作的设备;(3)开关:控制用电器或用来接通或断开电路;(4)导线:连接作用,形成让电荷移动的通路 二、电路的状态:通路、开路、短路 1.定义:(1)通路:处处接通的电路;(2)开路:断开的电路;(3)短路:将导线直接连接在用电器或电源两端的电路。 2.正确理解通路、开路和短路

三、电路的基本连接方式:串联电路、并联电路 四、电路图(统一符号、横平竖直、简洁美观) 五、电工材料:导体、绝缘体 1. 导体 (1) 定义:容易导电的物体;(2)导体导电的原因:导体中有自由移动的电荷; 2. 绝缘体 (1)定义:不容易导电的物体;(2)原因:缺少自由移动的电荷 六、电流的形成 1.电流是电荷定向移动形成的; 2.形成电流的电荷有:正电荷、负电荷。酸碱盐的水溶液中是正负离子,金属导体中是自由电子。

七.电流的方向 1.规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向; 2.电流的方向跟负电荷定向移动的方向相反; 3.在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极。 八、电流的效应:热效应、化学效应、磁效应 九、电流的大小:I=Q/t 十、电流的测量 1.单位及其换算:主单位安(A),常用单位毫安(mA)、微安 (A) 2.测量工具及其使用方法:(1)电流表;(2)量程;(3)读数方法(4)电流表的使 用规则。

人教版高中物理选修3-1第二章 单元测试题

18.一闭合电路的干路电流为1A,电源在1min时间内将360J的化学能转化为电能,则该电源的电动势大小为 V,已知外电路的总电阻为5Ω,则电源的内电阻为Ω. 19.两个相同的电阻R,串联起来接在电动势为E的电源上,通过每一个电阻的电流为I;若将这两个电阻并联起来,仍接在该电源上,此刻通过每一个电 阻的电流强度为2 3I,则该电源的内电阻是_________. 20.如图所示,将一电流表G和一电阻连接可以改装成伏特表或安培表,则甲图对应的是表,要使它的量程加大,应使R1(填“增大”或“减小”);乙图是表,要使它的量程加大,应使R2(填“增大”或“减小”). 21. 采用电流表外接的电路,测量某电阻值,电压表的示数为18.0 V,电流表的示数0.18 A,电压表内阻为1000 Ω,求被测电阻的真实值为______.22.如图所示的电路中,A、D端所加的电压U恒定,R1=R2=R3= 10Ω,用一只理想的电流表接在B、C之间时其示数为0.75A,则若将电流表接在A、C之间时,其示数为______A,若在B、C之间接一只理想的电压表,其示数为 ______V. 三、计算题 23.为了测定液体的电阻率,工业上用一种称为“电导仪”的仪器,其中 一个关键部件如图所示.A、B是两片面积为1 cm2的正方形铂片.间距d=1 cm,把它们浸没在待测液体中.若通过两根引线加上一定的电压U=6 V 时,测出电流强度I=1μA,这种液体的电阻率为多少? 24.一台电风扇,内阻为20Ω,接上220V的电压后,正常运转,这时电风扇消耗的功率是66W.求: (1)通过电动机的电流是多少? (2)转化为机械能和内能的功率各是多少?电动机的效率是多大?

(完整版)高中物理恒定电流经典习题20道-带答案

选择题(共20小题) 1、如图所示,电解槽内有一价的电解溶液,ts内通过溶液内横截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷的电量为e,以下解释正确的是() A.正离子定向移动形成电流,方向从A到B,负离子定向移动形成电流方向从B到A B.溶液内正负离子沿相反方向运动,电流相互抵消 C. 溶液内电流方向从A到B,电流I= D. 溶液内电流方向从A到B,电流I= 2、某电解池,如果在1s钟内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是() A.0A B.0.8A C.1.6A D.3.2A 3、图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是() A.甲表是电流表,R增大时量程增大 B.甲表是电流表,R增大时量程减小 C.乙表是电压表,R增大时量程减小 D.上述说法都不对 4、将两个相同的灵敏电流计表头,分别改装成一只较大量程电流表和一只较大量程电压表,一个同学在做实验时误将这两个表串联起来,则() A.两表头指针都不偏转 B.两表头指针偏角相同 C.改装成电流表的表头指针有偏转,改装成电压表的表头指针几乎不偏转 D.改装成电压表的表头指针有偏转,改装成电流表的表头指针几乎不偏转 5、如图,虚线框内为改装好的电表,M、N为新电表的接线柱,其中灵敏电流计G的满偏电流为200μA,已测得它的内阻为495.0Ω.图中电阻箱读数为5.0Ω.现将MN接入某电路,发现灵敏电流计G刚好满偏,则根据以上数据计算可知()

A.M、N两端的电压为1mV B.M、N两端的电压为100mV C.流过M、N的电流为2μA D.流过M、N的电流为20mA 6、一伏特表有电流表G与电阻R串联而成,如图所示,若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进() A.在R上串联一比R小得多的电阻 B.在R上串联一比R大得多的电阻 C.在R上并联一比R小得多的电阻 D.在R上并联一比R大得多的电阻 7、电流表的内阻是R g=200Ω,满偏电流值是I g=500μA,现在欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表,正确的方法是() A.应串联一个0.1Ω的电阻B.应并联一个0.1Ω的电阻 C.应串联一个1800Ω的电阻D.应并联一个1800Ω的电阻 8、相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,A1的量程大于A2的量程,V1的量程大于V2的量程,把它们接入图所示的电路,闭合开关后() A.A1的读数比A2的读数大 B.A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大 C.V1的读数比V2的读数大 D.V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大 9、如图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻R g=500Ω,满刻度电流为I g=1mA的毫安表,现接成量程分别为10V和100V的两个量程,则所串联的电阻R1和R2分别为() A.9500Ω,9.95×104ΩB.9500Ω,9×104Ω C.1.0×103Ω,9×104ΩD.1.0×103Ω,9.95×104Ω 10、用图所示的电路测量待测电阻R X的阻值时,下列关于由电表产生误差的说法中,正确的是() A.电压表的内电阻越小,测量越精确 B.电流表的内电阻越小,测量越精确 C.电压表的读数大于R X两端真实电压,R X的测量值大于真实值 D.由于电流表的分流作用,使R X的测量值小于真实值

高考物理闭合电路的欧姆定律技巧(很有用)及练习题及解析

高考物理闭合电路的欧姆定律技巧(很有用)及练习题及解析 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1.如图所示电路,A 、B 两点间接上一电动势为4V 、内电阻为1Ω的直流电源,三个电阻的阻值均为4Ω,电容器的电容为20μF ,电流表内阻不计,求: (1)闭合开关S 后,电容器所带电荷量; (2)断开开关S 后,通过R 2的电荷量。 【答案】(1)6.4×10-5C ;(2)53.210C -? 【解析】 【分析】 【详解】 (1)当电键S 闭合时,电阻1R 、2R 被短路,据欧姆定律得电流表的读数为 34 A 0.8A 14 E I r R = ==++ 电容器所带电荷量 653320100.84C 6.410C Q CU CIR --=???=?== (2)断开电键后,电容器相当于电源,外电路1R 、2R 并联后与3R 串联,由于各个电阻相等,则通过2R 的电荷量为 51 3.210C 2 Q Q -==?' 2.如图所示电路,电源电动势为1.5V ,内阻为0.12Ω,外电路的电阻为1.38Ω,求电路中的电流和路端电压. 【答案】1A ; 1.38V 【解析】 【分析】

【详解】 闭合开关S后,由闭合电路欧姆定律得: 电路中的电流I为:I==A=1A 路端电压为:U=IR=1×1.38=1.38(V) 3.爱护环境,人人有责;改善环境,从我做起;文明乘车,低碳出行。随着冬季气候的变化,12月6号起,阳泉开始实行机动车单双号限行。我市的公交和出租车,已基本实现全电动覆盖。既节约了能源,又保护了环境。电机驱动的原理,可以定性简化成如图所示的 B=T的垂直于平面向里的磁场,电阻为1Ω的导体棒ab垂直放电路。在水平地面上有5 在宽度为0.2m的导体框上。电源E是用很多工作电压为4V的18650锂电池串联而成的,不计电源内阻及导体框电阻。接通电源后ab恰可做匀速直线运动,若ab需要克服400N 的阻力做匀速运动,问: (1)按如图所示电路,ab会向左还是向右匀速运动? (2)电源E相当于要用多少节锂电池串联? 【答案】(1)向右;(2)100节 【解析】 【分析】 【详解】 (1)电流方向由a到b,由左手定则可知导体棒ab受到向右的安培力,所以其向右匀速运动。 (2)ab做匀速运动,安培力与阻力相等,即 = 400N BIL F= 阻 解得 400 I=A 则

高二物理电路专题

高二物理系列讲座之二——电路 总体归纳:七、四、四、二、五七个基本概念四个基本规律四种常见电路 两个伏安曲线五个电学实验 【知识结构】

【知识归纳】 一、六个基本概念---------1、电流2、电压3、电阻4、电功5、电功率6、电动势7、电热 难点:五种功率 1、电功率P IU =,普遍使用; 2、热功率2 P I R 热 =,普遍使用; 3、电源的输出功率P IU 出 =;在电源电动势和内阻一定时,当R r =时,电源的输出功率最大,即2 4m E P r =,此时电源效率50η=%; 4、电源消耗的电功率2 P I r 耗=; 5、电源的总功率P IE 总=,P P P +总出耗 =。 二、四个规律 (一) 电阻定律: 1、公式:R=ρL/S (注意:对某一导体,L 变化时S 也变化,L ·S=V 恒定) 2. 电阻率:ρ=RS/L ,与物体的长度L 、横截面积S 无关,和物体的材料、温度有关,有些材料的电阻率随温度的升高而增大,有此材料的电阻率随温度的升高而减小,也有些材料的电阻率几乎不受温度的影响,如锰铜和康铜,常用来做标准电阻,当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零,这种现象叫超导现象。 (二) 部分电路欧姆定律 (1). 公式I=U/R ,U=IR ,R=U/I 。 (2). 含义:R 一定时,I ∝U ,I 一定时,U ∝R ;U 一定时,I ∝l/R 。(注意:R 与U 、I 无关) (3). 适用范围:纯电阻用电器(例如:适用于金属、液体导电,不适用于气体导电)。 (4). 图象表示:在R 一定的情况下,I 正比于U ,所以I —U 图线、U —I 图线是过原点的直线,且R=U/I ,所以在I —U 图线中,R=cot θ=1/k 斜率,斜率越大,R 越小;在U —I 图线中,R=tan θ=k 斜率,斜率越大,R 越大。 注意:(1)应用公式I=U/R 时,各量的对应关系,公式中的I 、U 、R 是表示同一部分电路的电流强度、电压和电阻,切不可将不同部分的电流强度、电压和电阻代入公式。(2)I 、U 、R 各物理量的单位均取国际单位,I (A )、U (V )、R (Ω);(3)当R 一定时,I ∝U ;I 一定时,U ∝R ;U 一定时,I ∝1/R ,但R 与I 、U 无关。 (三.)。闭合电路欧姆定律 (1). 三种表达式:(1)I=E/(R+r );(2)E=U 外+U 内;(3)U 端=E -Ir . 路端电压U 和外电阻R 外关系:R 外增大,U 端变大,当R 外=∞(断路)时,U 端=E (最大);R 外减小时,U 外变小,当R 外=0(短路)时,U 端=0(最小)。 (2). 总电流I 和外电阻R 外关系:R 外增大,I 变小,当R 外=∞时,I =0;R 外减小时,I 变大,当R 外=0时,I =E/r (最大)。(电源被短路,是不允许的 (四)焦耳定律2 Q I Rt =,普遍适用;电流做的功2 W UIt Q I Rt =≥=(对纯电阻电路或元件才取等号) 四、四种常见电路

高中物理【闭合电路欧姆定律】典型题(带解析)

高中物理 【闭合电路欧姆定律】典型题 1.电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力,因此( ) A .电动势是一种非静电力 B .电动势越大,表明电源储存的电能越多 C .电动势的大小是非静电力做功能力的反映 D .电动势就是闭合电路中电源两端的电压 解析:选C .电动势E =W 非q ,它不属于力的范畴,A 错误;电动势表征非静电力做功的本领,电动势越大,表明电源将其他形式的能转化为电能的本领越大,B 错误,C 正确;电动势与电压是两个不同的概念,通常情况下,电动势大于闭合电路电源两端电压,D 错误. 2.两个相同的电阻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 .4R B .R C .R 2 D .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 =E R 2 +r ×12 ,由以上两式可得:r =R ,故选项B 正确. 3.如图所示电路,电源内阻不可忽略,电表均为理想电表.开关S 闭合后,在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中( ) A .电压表与电流表的示数都减小 B .电压表与电流表的示数都增大 C .电压表的示数增大,电流表的示数减小 D .电压表的示数减小,电流表的示数增大 解析:选A .由变阻器R 0的滑动端向下滑动可知,R 0接入电路的有效电阻减小,R 总 减小,由I =E R 总+r 可知I 增大,由U 内=Ir 可知U 内增大,由E =U 内+U 外可知U 外减小,

故电压表示数减小.由U1=IR1可知U1增大,由U外=U1+U2可知U2减小,由I2=U2 可知 R2 电流表示数减小,故A正确. 4.(多选)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强电阻越大.为探测有无磁场,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路,电源的电动势E 和内阻r不变,在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光.若探测装置从无磁场区进入强磁场区,则() A.电灯L变亮B.电灯L变暗 C.电流表的示数减小D.电流表的示数增大 解析:选AC.探测装置从无磁场区进入强磁场区时,磁敏电阻阻值变大,则电路的总 可知总电流变小,所以电流表的示数减小,根据U=E-Ir,可知I 电阻变大,根据I=E R总 减小,U增大,所以电灯两端的电压增大,电灯L变亮,故A、C正确,B、D错误.5.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,下列说法正确的是() A.电压表和电流表的示数都增大 B.灯L2变暗,电流表的示数减小 C.灯L1变亮,电压表的示数减小 D.灯L2变亮,电容器的带电荷量增加 解析:选C.将滑动变阻器的滑片P向下调节,滑动变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知,路端电压U减小,干路电流I增大,则电压表的示数减小,灯L1变亮,U1增大,R与灯L2并联电路的电压U2=U-U1,则U2减小,即I2减小,灯L2变暗,电容器的带电荷量减少,流过电流表的电流I A=I-I2,I增大,I2减小,则I A增大,电流表的示数增大,故C正确. 6.(多选)在如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线,

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一、对电流概念的理解 1、下列有关电流的说法中正确的是() A在电解液中阳离子定向移动形成电流,阴离子定向移动也形成电流 B 粗细不均匀的一根导线中通以电流,在时间t 内,粗的地方流过的电荷多,细的地方 流过的电荷少 C通过导线横截面的电荷越多,则导线中电流越大 D物体之间存在电流的条件是物体两端存在电压 二、电流的微观表达式 2、有一横截面为S 的铜导线,流经其中的电流为I ,设单位体积的导线有n 个自由电子,电子电量为 e,电子的定向移动速度为v,在 t 时间内,通过导体横截面的自由电子数目 N 可表示为() A . nvSt B. nvt C. It/e D. It/Se 三、电流的计算 3.某电解质溶液,如果在 1 s 内共有 18 1.0 × 10 19 个一价负离子通5.0 × 10 个二价正离子和 过某横截面,那么通过电解质溶液的电流强度是() A 0 B 0.8A C 1.6A D 3.2A 4.一个半径为r 的细橡胶圆环,均匀地带上Q 库伦的负电荷,当它以角速度ω绕中心轴线顺时针匀速转动时,环中等效电流为多大() Q A Q B 2 Q2Q C 2 D 四、对电动势概念的理解 5.下列关于电动势的说法中正确的是 A电动势的大小与非静电力的功成正比,与移送电荷量的大小成反比 B电动势的单位与电势、电势差的单位都是伏特,故三者本质上一样 C电动势公式 E=W/q 中 W 与电压 U=W/Q 中的 W 是一样的,都是电场力的功 D电动势是反映电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量 五、电路中的能量转化 6.将电动势为 3.0V 的电源接入电路中,测得电源两节间的电压为 2.4V ,当电路中有 6C 的电荷流过时,则 A有 18J 其它形式的能转化为的电能 B外电路有 14.4J 的电能转化其他形式的能 - C内电路有 3J 的电能转化其他形式的能 D内电路有 3.6J 的电能转化其他形式的能 六、伏安特性曲线 7.用伏安法测小灯泡的电阻 ( 1)画出电路图 ( 2)将图中实物按电路图连接好

高中高二物理电学公式大全

高中物理电学公式总结 一.电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷: 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中) 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式) 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 5.匀强电场的场强E=U AB/d 6.电场力:F=qE 7.电势与电势差:U AB=φA-φB,U AB=W AB/q=-ΔE AB/q 8.电场力做功:W AB=qU AB=Eqd 9.电势能:E A=qφA 10.电势能的变化ΔE AB=E B-E A 11.电场力做功与电势能变化ΔE AB=-W AB=-qU AB (电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式) 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd 14.带电粒子在电场中的加速(V o=0):W=ΔE K或qU=mV t2/2,V t=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V o进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平垂直电场方向:匀速直线运动L=V o t(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m 二、恒定电流 1.电流强度:I=q/t 2.欧姆定律:I=U/R 3.电阻、电阻定律:R=ρL/S

4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR 5.电功与电功率:W=UIt,P=UI 6.焦耳定律:Q=I2Rt 7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P 出/P总 9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成 反比) 电阻关系(串同并反) 10.欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理(3)使用方法(4)注意事项 11.伏安法测电阻电流表内接法:电流表外接法: 三、磁场 1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位:(T),1T=1N/A 2.安培力F=BIL; 3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪 4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0 (2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动, 四、电磁感应 1.感应电动势的大小计算公式: 1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电 磁感应定律, 2)E=BLV垂(切割磁感线运动) 3)E m=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) 4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) 2.磁通量Φ=BS

人教版高中物理选修3-1第2章第1节电源和电流

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 1.下列叙述中正确的是() A.导体中电荷运动就形成电流 B.国际单位制中电流的单位是安 C.电流强度是一个标量,其方向是没有意义的 D.对于导体,只要其两端电势差不为零,电流必定不为零 解析:选BD.电流产生的条件包括两个方面:一是有自由电荷;二是有电势差.导体中有大量的自由电子,因此只需其两端具有电势差即可产生电流,在国际单位制中电流的单位为安. 2.关于电源以下说法正确的是() A.电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从而保持两极之间有稳定的电势差 B.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能 C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流 D.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量 解析:选B.电源的作用是维持正、负极之间恒定的电势差,这需要电源不断地将负电荷向负极聚集,将正电荷向正极聚集,外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动,在电源内部,需要将正极上的电子搬运到负极,维持电势差不变,故A错.从能量角度来看,电源在搬运电荷的过程中,需要克服电场力做功,将其他形式的能转化为电能,B对.电

路中有电流不仅需要电源,还需要电路是闭合的,故C 错.电源是对电路提供能量的装置,故D 错. 3.给一粗细不均匀的同种材料制成的导体通电,下列说法正确的是( ) A .粗的地方电流大,细的地方电流小 B .粗的地方电荷定向移动速率大,细的地方小 C .各处的电流大小相同 D .粗的地方电荷定向移动速率小,细的地方大 解析:选CD.同一根导线上的电流相等,故C 对.由I =nqS v 知,D 对. 4.一个电解槽中,单位体积的正、负离子数都是n ,每个离子带电荷量为q ,正、负离子的平均定向运动速度都为v ,电解槽的横截面积为 S ,试求通过电解槽的电流. 解析:在电解槽中,在垂直于v 的方向上我们取一横截面,在单位时间内通过这个横截面的正、负离子数均为N =v Sn ,由于正负离子形成的电流同向,所以,电解槽中的电流为: I =2Nq t =2nqS v 1 =2nqS v . 答案:2nqS v 一、选择题 1.(2011年临沂高二检测)关于电源的作用,下列说法正确的是( ) A .电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷 B .电源的作用是能直接释放出电能 C .电源的作用就是能保持导体两端的电压,使电路中有持续的电流 D .电源的作用就是使自由电荷运动起来 解析:选C.电源并不是产生电荷的装置,它的作用是保持导体两端有一定的电势差,从而使电路中有持续的电流产生,故只有C 正确. 2.金属导体中有电流时,自由电子定向移动的速率为v 1,电子热运动速率为v 2,电流的传导速率为v 3,则( ) A .v 1最大 B .v 2最大 C .v 3最大 D .无法确定 解析:选C.电场传播的速率(或电流的传导速率)等于光速,而电子无规则热运动的速率,常 温下数量级为105 m/s ,自由电子定向移动的速率数量级一般为10-5 m/s ,所以C 选项正确. 3.在示波管中,电子枪2 s 内发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为( ) A .4.8×10-6 A B .3×10-13 A C .9.6×10-6 A D .3×10-6 A 解析:选A.I =q t =ne t =6×1013×1.6×10-192 A =4.8×10-6 A.

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