一一轮闭合电路学案.docx

一一轮闭合电路学案.docx

《一一轮闭合电路学案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一一轮闭合电路学案.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

一一轮闭合电路学案

一轮复习恒定电流学案

一、部分电路

（一）、电流

（1）定义式：

I＝________.

（2）微观表达式：

I＝________，式中n为导体单位体积内的自由电荷数，q是自由电荷的电荷量，v是自由电荷定向移动的速率，S为导体的横截面积．

（3）单位：

安培（安），符号是A,1A＝1C/s.

（二）、电阻定律

1．电阻定律：

R＝ρ

，电阻的定义式：

R＝

.

恒定电流

（1）物理意义：

反映导体____________的物理量，是导体材料本身的属性．

（2）电阻率与温度的关系

①金属的电阻率随温度升高而________；

②半导体的电阻率随温度升高而________；

③超导体：

当温度降低到____________附近时，某些材料的电阻率突然____________成为超导体．

部分电路欧姆定律

（1）内容：

导体中的电流I跟导体两端的电压U成________，跟导体的电阻R成________．

（2）公式：

____________.

（3）适用条件：

适用于________和电解液导电，适用于纯电阻电路．

（4）导体的伏安特性曲线：

用横坐标轴表示电压U，纵坐标轴表示________，画出的IU关系图线．

①线性元件：

伏安特性曲线是________________________________的电学元件，适用于欧姆定律．

②非线性元件：

伏安特性曲线是______________的电学元件，____________（填适用、不适用）于欧姆定律

（三）、电功与热功，电功率与热功率

：

电功W：

电场力对自由电荷所做的功，俗称电流做功。

国际单位：

焦耳（J）

电功率P：

电流在单位时间内所做的功。

国际单位：

瓦特（W）

用电器正常工作时的电功率为额定功率，此时的电压为额定电压，电流为额定电流。

功能转换

电功、电功率

电热、热功率

纯电阻电路

电功全部转化为内能

Q=W

P热=P

非纯电阻电路

W机=W-Q=UIt-I2Rt

P机=P-P热=UI-I2R

电功部分转化为内能，其余为机械能。

Q=I2Rt

P热=I2R

注意：

线性电路，欧姆定律成立；非线性电路，欧姆定律不成立。

W=UIt用于求任何电路中的总电功，Q=I2Rt用于求任何电路中的焦耳热。

（4）、典型例题

1、关于电流的说法正确的是（）

A、根据I=q/t，可知I与q成正比。

B、如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电量相等，则导体中的电流是恒定电流。

C、电流有方向，电流是矢量

D、电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位

2．一根粗细均匀的金属导线，两端加上恒定电压U时，通过金属导线的电流强度为I，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，仍给它两端加上恒定电压U，则此时（　　）

A．通过金属导线的电流为

B．通过金属导线的电流为

C．自由电子定向移动的平均速率为

D．自由电子定向移动的平均速率为

3．如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10cm，bc=5cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流强度为1A，若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为（）

A．4AB．2AC．

AD．

A

4.关于材料的电阻率，下列说法中正确的是（）

A.把一根长导线截成等长的三段，每段的电阻率是原来的

B.金属的电阻率随温度的升高而增大

C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小

D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量

5．一只白炽灯泡，正常发光时的电阻为121Ω，当这只灯泡停止发光一段时间后的电阻应是（）

A．大于121ΩB．小于121ΩC．等于121ΩD无法判断

6．两电阻R1、R2的伏安特性曲线如右图所示，由图可知：

（1）这两电阻的大小之比R1∶R2为_______

A．1∶3B．3∶1C．1∶

D．

∶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∶3B．3∶1C．1∶

D．

∶1

7．一个标有“220V、60W”的白炽灯泡，加上的电压U由零逐渐增大到220V，在此过程中，电压（U）和电流（I）的关系可用图象表示，题中给出的四个图线中，肯定不符合实际的是（）

8．某导体中的电流随其两端电压的变化如图7所示，则下列说法中正确的是（　　）

图7

A．加5V电压时，导体的电阻约是5Ω

B．加12V电压时，导体的电阻约是1.5Ω

C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小

D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小

9．关于电功和电热，下面说法正确的是（　　）

A任何电路中的电功W＝UIt，电热Q＝I2Rt且W＝Q

B．任何电路中的电功W＝UIt，电热Q＝I2Rt但W有时不等于Q

C．电功W＝UIt在任何电路中都适用，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中适用

D．电功W＝UIt，电热Q＝I2Rt，只适用于纯电阻电路

10、将A、B两个白炽灯接入电路，关于这两只灯泡的发光情况，正确的说法是（）

A、若A灯中的电流比B灯大，则A灯一定比B灯亮

B、若A灯两端的电压比B灯大，则A灯一定比B灯亮

C、若电流对A灯做的功比B灯多，则A灯一定比B灯亮

D、若A灯消耗的电功率比B灯大，则A灯一定比B灯亮

11．一台额定电压为U的电动机，它的电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则（　　）

A．电动机t秒内产生的热量是Q＝UIt

B．电动机t秒内产生的热量是Q＝I2Rt

C．电动机的功率为P＝I2R

D．电动机的功率为P＝U2/R

12、一台直流电动机的额定电压为U，额定功率是P，电动机内电枢导线的电阻为R，那么它正常工作时的电流强度是（）

A、等于U／RB、等于P／UC、大于U／RD、大于P／U

13、有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220V，60W”.现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量（）

A.日光灯最多B.电烙铁最多C.电风扇最多D.一样多

11.如图所示，电源电压恒为U＝14V，小灯泡L标有“4V　8W”，电动机的线圈电阻rM＝1.0Ω，当变阻器调到2Ω时，小灯泡与电动机均正常工作，求电动机的机械效率．

14.【2013·江西省南昌两校高三联考】如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=lΩ，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V，6W”的灯泡L和内阻RD=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求：

（1）电路中的电流大小；

（2）电动机的额定电压；（3）电动机的输出功率。

2、串、并联电路基本关系式：

（一）、基本知识

电流关系

电压关系

电阻关系

n个相同的电阻

比例关系

串联

I=I1=I2

U=U1+U2

用电器分电压，电阻越大，分压越多。

R=R1+R2

R总=nR0

相当于增加导体长度

总电阻大于分电阻

并联

I=I1+I2

用电器分电流，电阻越大，分流越少。

U=U1=U2

相当于增加导体横截面积

总电阻小于分电阻

（二）典型例题：

1．电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1和R2两端电压之比U1∶U2为（　　）

A．1∶2　　　　　B．2∶1C．1∶4D．4∶1

2．电阻R1、R2、R3串联在电路中．已知R1＝10Ω、R3＝5Ω，R1两端的电压为6V，R2两端的电压为12V，则（　　）

A．电路中的电流为0.6AB．电阻R2的阻值为20Ω

C．三只电阻两端的总电压为21VD．电阻R3两端的电压为4V

3．已知通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为（　　）

　A．1∶2∶3B．3∶2∶1C．2∶3∶6D．6∶3∶2

4．（2010·临沂高二检测）下列说法中正确的是（　　）

A．一个电阻和一根无电阻的理想导线并联，总电阻为零

B．并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻

C．并联电路任一支路电阻增大（其他支路不变），则总电阻一定增大

D．并联电路任一支路电阻增大（其他支路不变），则总电阻一定减小

5、如图所示，P为一块均匀的半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B之间，测出电阻为R，然后再将它按图乙方式接在C、D之间，这时P的电阻为（）

A.R；B.R/2；C.R/4；D.4R

6.（2011年重庆南开中学高二检测）如图2－4－18所示，R1＝10Ω，R2＝R3＝20Ω，下列关于R1、R2、R3消耗的电功率P1、P2、P3以及R1、R2两端电压U1、U2的关系正确的是（　　）

A．U1＝U2，P1＝P2＝P3B．U1>U2，P1∶P2∶P3∶＝1∶2∶2

C．U1＝U2，P1∶P2∶P3＝2∶1∶1D．U1

7．（2011·宁波高二检测）三个阻值都为R的电阻，它们任意连接、组合，得到的电阻值可能是（　　）

A．0.5RB．3RC．1.5RD.

R

8．（2012·福建南安一中高二期中）如图所示电路，当ab两端接入100V电压时，cd两端为20V；当cd两端接入100V电压时，ab两端电压为50V，则R1∶R2∶R3之比是（　　）

A．4∶2∶1B．2∶1∶1C．3∶2∶1D．5∶3∶2

9．如图2－4－20是一个电路的一部分，其中R1＝5Ω，R2＝1Ω，R3＝3Ω，I1＝0.2A，I2＝0.1A，那么电流表测得的电流为（　　）

图2－4－20

A．0.2A，方向向右B．0.15A，方向向左

C．0.2A，方向向左D．0.3A，方向向右

10．（2011年广东实验中学考试）如图2－4－15所示，滑动变阻器阻值变化范围为0～R，定徝电阻阻值为R0，设A、B两端电压恒为U，要使R0获得U/2的电压，应把滑动变阻器的滑片P移到（　　）

图2－4－15

A．R的中点偏上B．R的中点偏下C．R的中点D．R的最上端

11.（2013·青岛模拟）如图所示，电阻R1=20Ω，电动机绕线电阻R2=10Ω,当开关S断开时，电流表的示数是I1=0.5A；当开关S闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，此时电流表的示数I和电路消耗的电功率P应满足（）

A.I=1.5AB.I<1.5AC.P=15WD.P<15W

12．（2012·龙岩高二检测）如图所示，两只灯泡L1、L2分别标有“110V,60W”和“110V,100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路（　　）

13．如图所示，每个电阻的阻值都是2Ω，电流表内阻不计，在B、C间加6V电压时，电流表的示数是（　　）

A．0　　　　B．1A　　　　C．2A　　　　D．3A

14．（2011·银川高二检测）一个电流表的满偏电流Ig＝1mA，内阻为500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（　　）

A．串联一个10kΩ的电阻B．并联一个10kΩ的电阻

C．串联一个9.5kΩ的电阻D．并联一个9.5kΩ的电阻

15．磁电式电流表（表头）最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程。

已知某一表头G，内阻Rg＝30Ω，满偏电流Ig＝5mA，要将它改装为量程0～3A的电流表，所做的操作是（　　）

A．串联一个570Ω的电阻B．并联一个570Ω的电阻

C．串联一个0.05Ω的电阻D．并联一个0.05Ω的电阻

16．（2010·宜春高二检测）两个电压表V1和V2是由完全相同的电流表改装成的，V1的量程是5V，V2的量程是15V.为了测量15V～20V的电压，拟将两电压表串联使用，这种情况下（　　）

A．两个电压表的读数相等

B．两个电压表的指针偏转角度相等

C．两个电压表的读数等于两电压表的内阻之比

D．两个电压表指针偏转角度之比等于两电压表内阻之比

17.【2013·湖北省武汉市四校高三联考】如图所示，两个电阻串联后接在电路中a、b两点，已知a、b两点间电压不变。

某同学把一个实验室里的电压表并联在R1两端时，读数为

V；将该电压表并联在R2两端时，读数为4V，则a、b两点间电压（）

A．大于9VB．等于9VC．小于9Ｖ　　D．无法确定

18．如图2－4－17所示，甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成，下列说法正确的是（　　）

图2－4－17

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增大时量程增大D．乙表是电压表，R增大时量程减小

19．用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表．将它们串联起来接入电路中，如图2－4－21所示，此时（　　）

图2－4－21

A．两只电表的指针偏转角相同

B．两只电表的指针都不偏转

C．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角

D．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角

20、（2012·衡阳八中高二检测）用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图2－4－16所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数、电表指针偏转角度的说法正确的是（　　）

图2－4－16

A．图甲中的A1、A2的示数相同

B．图甲中的A1、A2的指针偏角相同

C．图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同

D．图乙中的A1、A2的指针偏角相同

21．如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig＝1mA，R1＝900Ω，R2＝

Ω。

（1）当S1和S2均断开时，改装所成的表是什么表？

量程多大？

（2）当S1和S2均闭合时，改装所成的表是什么表？

量程多大？

3、闭合电路的知识

（一）、基本知识

（1）组成

（2）内、外电压的关系：

E＝U内＋U外。

2．闭合电路欧姆定律

（1）内容：

闭合电路里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。

（2）公式：

I＝

（只适用于纯电阻电路）。

2．路端电压与外电阻的关系

一般情况

U＝IR＝

·R＝

当R增大时，U增大

特殊情况

①当外电路断路时，I＝0，U＝E

②当外电路短路时，I短＝

，U＝0

1．电源的总功率：

P总＝EI＝IU外＋IU内＝P出＋P内．

若外电路是纯电阻电路，则有P总＝I2（R＋r）＝

.

2．电源内部消耗的功率：

P内＝I2r＝U内I＝P总－P出．

3．电源的输出功率：

P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内．

若外电路是纯电阻电路，则有

P出＝I2R＝

＝

.

由上式可以看出

（1）当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝

.

（2）当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小．

（3）当R

（4）当P出

（5）P出与R的关系如图4所示．

图4

4．电源的效率

η＝

×100%＝

×100%＝

×100%

＝

×100%

因此R越大，η越大；当R＝r，电源有最大输出功率时，效率仅为50%.

η－R图象如图5所示．

图5

（二）、典型例题

1．关于电源电动势，下列说法中正确的是（　　）

A．同一电源接入不同的电路电动势会发生改变

B．电源电动势就是接入电源两极间的电压表测量的电压

C．电源电动势表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量，与是否接外电路无关

D．电源电动势与电势差是一回事

2．关于电源和电动势，下列说法中正确的是（　　）

A．在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加

B．对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大

C．电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量做功越多

D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移到正极移送电荷量越多

3．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

4．下列关于闭合电路的说法中正确的是（　　）

A．电源短路时，电源的内电压等于电动势

B．电源短路时，路端电压为零

C．电源断路时，路端电压最大

D．外电路的用电器增加时，路端电压也增大

5．（2011·高考海南卷）如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则（　　）

A．V的读数变大，A的读数变小B．V的读数变大，A的读数变大

C．V的读数变小，A的读数变小D．V的读数变小，A的读数变大

6.【2013·重庆市名校联盟2013届高三下学期第二次联考】在如图2所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器的滑片向上滑动时，则（）

A.电阻

消耗的电功率变大B.电源总的功率变大

C.电源内部消耗的功率变小D.电容器储存的电量变小

7.【2013•重庆市铜梁中学高2013级高三上期第四次月考】如图所示，一平行板电容器C，极板是水平放置的，它和三个可变电阻、一个零刻度在中央的电流计和电源连成电路，现有一个质量为

的带电油滴悬浮在两极板间不动，则下列判断正确的是（）

A．增大

，油滴上升

B．增大电容器板间距离中，电流计指针不动

C．增大

，

中电流的变化值大于

中电流的变化值

D．增大

，

两端电压的变化值小于

两端电压的变化值

8.【2013•重庆市育才中学高三（上）第三次月考】如图所示电路，已知平行金属板电容器C中固定一个带正电的质点P，下板接地，当将滑动变阻器R1的滑动片向右移动时，下列说法正确的是

A．电流表示数增大B．电压表示数增大

C.电压表示数与电流表示数的比值减小D．质点P的电势能减小

9.【2013•重庆市高2013级一诊】某种小灯泡的伏安特性曲线如题3图1所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如题3图2所示的电路，四个电表均为理想电表．现闭合电键S，电压表V1的示数为4.0V，以下说法正确的是

A．电压表V2的示数为2.0VB．电流表A2的示数为0.60A

C．电源的输出功率为3.0WD．电源的电动势一定为8V，内阻为5Ω

10.直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（　　）

A．总功率一定减小B．效率一定增大

C．内部损耗功率一定减小D．输出功率一定先增大后减小

11．（2012·海南琼海一模）如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0＝r，滑动变阻器的最大阻值是2r。

当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是（　　）

A．电路中的电流变大

B．电源的输出功率先变大后变小

C．滑动变阻器消耗的功率变小

D．定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小

12．（2012·浙江瑞安十校联考）

如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图象。

用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V。

则该电路可能为（　　）

13．如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图象，下列判断正确的是（　　）

A．电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1>I2

B．电动势E1＝E2，内阻r1>r2

C．电动势E1>E2，内阻r1

D、电动势E1=E2内阻r1

14、重庆市铜梁中学高2013级高三上期第四次月考】如图所示，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，电源的输出效率较大，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

15.如图2－7－18所示，直线A为电源的U－I图线，直线B和C分别为电阻R1和R2的U－I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为η1、η2，则（　　）

图2－7－18

A．P1>P2B．P1η2D．η1<η2

16、　电源的效率η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阻的实验中得到的实验图线如图7－2－8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ηa、ηb。

由图可知ηa、ηb的值分别为（　　）

图7－2－8

A.

、

　　　　　　　　　B.

、

C.

、

D.

、

17.【2013·湖北省咸宁市四校高三联考】如图所示，U－I图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，b点α=β=45°，则下列说法中正确的是

A．在b点时，电源有最小输出功率  

B．在b点时，电源的总功率最大

C．从a→b时，β增大，电源的总功率和输出功率都将增大

D．从b→c时，β增大，电源的总功率和输出功率都将减小

18、如图所示，直线AOC为某一电源的总功率P总随电流i变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图象．若A、B对应的横坐标为2A，那么线段AB表示的功率及I=2A时对应的外电阻是（）．

A．2W，0．5Ω；B．4W，2Ω；C．2W，lΩ；D．6W，2Ω；