高考物理恒定电流复习提纲与例题训练汇编.docx

1、高考物理恒定电流复习提纲与例题训练汇编第部分:电流的引入(电流及其产生特点欧姆定律电阻的串并联电阻定律)一.电流1.电流:电流就是电荷的定向移动，其方向就是正电荷移动的方向，一般导体中移动的均为电子2.形成电流的条件(1)有能够自由移动的电荷-电子;此任务有导体本身决定(2)有能使电荷移动的驱动力-电场力;此任务有电源完成3.电流的强弱: 单位时间内通过导体横截面的电量, 即I=Q/t,单位:安培(A),国际基本单位之一电流大小的微观形式:I=nvst 具体过程和图形请见导学详细解析二.电源1.电源的作用:(1)在导线两端形成恒稳的电势差(此时导体不是等势体),并在导线中形成恒稳的电场,使电荷

2、(电子)能够发生定向移动,形成电流. (2)通过非静电力作功,将其他形式的能量转化为电势能,且电源非静电力所作就等于电流所作的功的功(能量的转化及守恒)2.电动势:将单位电荷有电源的负极移动到正极过程中,非静电力所做的功,即 UW非/Q. 电动势是描述电源将其他形式的能转化为电能本领的物理量.注意:1.在外电路中沿着电流的方向电势逐渐降低(有电压降),在内电路中,沿着电流方向电势逐渐升高(若有内阻.则经过内阻时也有降低,但没有升高的多)2.电流动的传导速度不等于电荷的移动速度,因为一但电路接通电源,导体中的电势差和电场立即贯穿整个导线产生,各处的电荷立即在电场里作用下移动而产生电流,也就是说电

3、流的传播速度就是电场的传播速度(光速),远大于电荷的运动速度.3.电荷在电场中运动时,并非一直做匀加速运动,而是由于其他粒子的阻碍作用, 这里是电场力与阻力的平衡,而保持一个恒定的速度,从而形成恒定电流.三.欧姆定律:1.欧姆定律:导体通过的电流与加在其两端的电压成正比,与其电阻的大小成反比.即I=U/R2.伏安特性曲线及线性元件和非线性元件:线性元件:符合欧姆定律的用电元件,例金属电阻,电解质溶液非线性元件:不符合欧姆定律的用电元件,例气态导体(日光灯等),半导体四.电阻的串并联(略)五.电阻定律:导体的电阻R跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比。R=L/S是反映材料导电性能的物理量，

4、叫材料的电阻率。单位是m。纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。材料的电阻率与温度有关系：第部分:电流作功问题闭合电路的欧姆定律一.电流作功及功率: 电流所作功 电流的功率 WUIt WUI对于纯电阻电路: WUItU2t/RI2Rt WUIU2/RI2R即电流所做的功全部转化为热量二.焦耳定律:电流在电路中所产生的热量等于：Q=I2Rt对于非纯电阻电路（电动机）: 输入的电功率：P入UI 产生的热功率：PQI2R 输出的机械能：P出 P入-PQ 电动机的工作效率：（P出/P入）100 三.闭合电路的欧姆定律: 基本公式和关系：IE/(R+r) EI(R+r)（）外电路所消耗的功率或电源的输出功率

5、:P外UI； 内电路(内阻)所消耗的功率:P内(E-U)I电源的工作效率： P外/P总P/EI将闭合电路的欧姆定律带入（r）说明当外电路的电阻值越大时，其电源的工作效率越高（）P外UI（r）当r时，电源的输出功率最大（图象）.应用闭合电路的欧姆定律对动态电路的变化进行判定:先整体后局部的分析方法.例题如图所示，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V1、V2示数变化的绝对值分别为U1和U2，下列说法中正确的是 A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C.U1U2.闭合电路的UI图象(路端电压与电流的关系图象)如图所示，图中横坐标代

6、表电流的大小，纵坐标代表路端电压图象与纵坐标的截距等于电源的电动势，图象与横坐标的截距等于短路电流，直线的斜率代表电源内阻的大小四电源电动势和内阻的测量（实验原理如上）第部分：电表的改装和应用表的参量：满偏电流g 满偏电压 Ug 电阻Rg一.电压表的改装:串联一个电阻，阻值大小为R=（U-IR）/I串联的电阻阻值越大，改装之后的电压表量程越大二.电流表的改装并联一个电阻,租值大小为R=UgIg /(I总-Ig) 并联的电阻阻值越大,改装之后的电流表量程越大三.欧姆表的工作原理:1.构造:表头G-内阻为Rg、满偏电流Ig电源E-电动势E、内阻r调零电阻R-可变电阻2.原理:闭合电路的定律3.特点

7、(1)刻度,欧姆表的零刻度在表盘的右端,最大刻度在左端,且分布不均匀(2)欧姆表有内电源,使用时,电流从黑表笔流出,从红表笔流入(3)当两个表笔短接时,I=E/(R+r),指针指向最右端的零刻线,当两个表笔断开时,指针指向最左端最大刻度(电流为零),当指针指向中间时,待测电阻RX=R内=R+Rg4.使用步骤a.机械调零 b.选择倍率 c.欧姆调零 d.测量 e.从新选择倍率 f.欧姆调零 g测量h.关至off或交流电压最大值一、选择题1关于电阻的说法中，正确的是 （ ） A导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻 B由R =UI可知导体的电阻与导体两端的电压成正比

8、，跟导体中的电流成反比 C将导线拉长一倍接入电路，电阻是原来的二倍； D将导线对折后接入电路，电阻是原来的四分之一；2、如下图所示电路用来测定电池组的电动势和内电阻。其中V为电压表（理想电表），定值电阻R=7.0。在电键未接通时，V的读数为6.0V；接通电键后，V的读数变为5.6V。那么，电池组的电动势和内电阻分别等于（ ）A6.0V，0.5 B.6.0V，1.25 C.5.6V，1.25 D.5.6V，0.53如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等。停电时，用欧姆表测得A、B间的电阻为R；供电后，各家电器同

9、时使用，测得A、B间的电压为U，进线电流为I，如图所示，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是（ ）A B C D 4如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（ ） A电灯L更亮，安培表的示数减小 B电灯L更亮，安培表的示数增大 C电灯L变暗，安培表的示数减小 D电灯L变暗，安培表的示数增大5如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动触头P向a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6如图所示为两个不同闭合电路中的两个不同电源

10、的U-I图象，则下述说法中不正确的是 A电动势E1=E2，发生短路时的电流I1I2 B电动势E1=E2，内阻 rlr2 C电动势E1=E2，内阻rlr2 D当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大7神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质髓质累积而成，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率为=8106m。某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20cm、半径为4cm的圆柱体，当在其两端加上电压U=100V时，该神经发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为 （ ） A0.31A B0.62A C0.15A D0.43A8两个小灯泡的标识分别是

11、L1“6V 6W”，L2“6V 9W”，把它们分别接在同一直流电源上，L1消耗的功率恰好为6W，则L 2消耗的功率为（电源内阻不可忽略） （ ） A一定小于9W B一定等于9WC一定大于9W D条件不足，不能确定9随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额。如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势待机状态下平均工作电流分别是（ ） A4.2V 14.58mA B4.2V 700mA C3.7V 14.58mA D3.7V 700mA10某仪器内部电路如图所示，其中M是一个质量 较大的金属块，左右两端分别与金属丝制作的弹簧

12、相连，并套在光滑水平细杆上，a、b、c三块金属片的间隙很小（b固定在金属块上）。当金属块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态。若将该仪器固定在一辆汽车上，则下列说法正确的是 （ ） A当汽车加速前进时，甲灯亮 B当汽车加速前进时，乙灯亮 C当汽车刹车时，乙灯亮 D当汽车刹车时，甲、乙灯均不亮11在图中所示的电路中，A、B、C分别表示理想电流表或电 压表，它们的示数以安或伏为单位，当电键S闭合后，A、 B、C三块表的示数分别为1、2、3时，灯L1、L2恰好正常 发光。已知灯L1、L2的额定功率之比为31，则可判定（ ） AA、B、C均为电流表 BA、B、C均为电压表 CB为电流表，A、C为电压表 D

13、B为电压表，A、C为电流表12如图所示的电路中，C2=2C1，R2=2R1，下列说法正确的是（ ） A开关处于断开状态，电容C2的电量大于C1的电量 B开关处于断开状态，电容C1的电量大于C2的电量 C开关处于接通状态，电容C2的电量大于C1的电量 D开关处于接通状态，电容C1的电量大于C2的电量13一辆电瓶车，质量为500kg，由内阻不计的蓄电池组向 直流电动机提供24V的电压，当电瓶车在水平地面上 以0.8m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A， 设车所受的阻力是车重的0.02倍（g=10m/s2），则此电动机的内阻是 （ ） A4.8 B3.2 C1.6 D0.4二、填空题14、

14、有一个电流表，内阻为1000，满度电流为100A，要把它改装成量程为lmA的电流表，需并联 的分流电阻；如果要把它改装为量程10V的电压表，需串联 的电阻15、在图所示电路中，电阻，电压，在a、b间接入一只内阻很大的伏特表，它的示数是 V；如在a、b间接入一只内阻很小的安培计，它的示数是 A16、微型吸尘器的直流电动机D的内阻一定，加在D上的电压为0.3V时，电流为0.3A，D不转动当加在D上的电压为2.OV时，电流为0.5A，D正常工作此时电动机内电能转化为热能的电功率 W，电能转化为机械能的功率是 W三.实验题17某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I的数据：编号1234567

15、8U（V）0.200.601.001.401.802.202.603.00I（A）0.020.060.100.140.170.190.200.20灯泡发光情况不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光（1）在下图上画出IU图象。（2）从图象上可以看出，当功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是：_（3）这表明导体的电阻随温度升高而_ 。18.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下:请回答下列问题(2分/空).（1）在闭合开关之前移为防止电表过载而动滑动变阻器的滑动头P应放在_处（2）现备有以下器材：A干电池1个 B滑动变阻器（050） C滑动变阻器（01750） D电压表（03V）E电压表（015

16、V） F电流表（00.6A）G电流表（03A）其中滑动变阻器应选_ _，电流表应选_ _ _，电压表应选_ _。(填字母代号)（3）右图是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E=_ V，内电阻r=_ _。19、（测欧姆表的内阻及欧姆表内电池的电动势）多用电表的欧姆档是根据闭合电路欧姆定律制成的，它的原理如图所示：当选用100档时，其内电池电动势约3V，内阻约为1.5k。现要求测量100档时欧姆表内阻和欧姆表内电池电动势，实验室提供如下器材：电流表，量程3mA，内阻约600；电阻箱，最大电阻值9999，阻值最小改变量为1；电键一个，电线若干。（1）下面是实验步骤，试填写所缺的

17、和。检查表针是否停在左端“0”位置，如果没有停在零位置，用小螺丝刀轻轻转动表盘下面的调整定位螺丝，使指针指零；将红表笔和黑表笔分别插入正（+）、负（一）测试笔插孔，把电阻档调到100位置，把红黑表笔相接触，调整欧姆档的调零旋钮，使指针指在电阻的零刻度位置上；_；_。（2）求出计算欧姆表内阻和电池电动势的公式（用测得的物理量表示）。 四、计算题20（12分）每个太阳能电池的电动势为0.50V，短路电流为0.04A，求该电池的内阻为多少？现用多个这种太阳能电池串联(已知电源串接后总电动势和内电阻为所有电源的总和)对标称值为“2.0V、0.04W”的灯泡供电，则需要多少个这样的太阳能电池才能使用电器

18、正常工作？(既要求路瑞电压等于用电器的额定电压)21（12分）如图所示的电路中，电阻，电源的电动势E=12V，内电阻r=1，安培表的读数I=0.4A。求电阻的阻值和它消耗的电功率。22（12分）在如图所示的电路中，所用电源电动势E=10V，内电阻r=1.0，电阻R1可调。现将R1调到3.0后固定。已知R2=16，R3=，求：（1）开关S断开和接通时，通过R1的电流分别为多大？（2）为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值，应将R1的阻值调到多大？这时A、B间电路消耗的电功率将是多少？23（12分）在如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0；电阻R1=10，R2=

19、10，R3=30；R4=35；电容器的电容C=100F，电容器原来不带电，求接通开关S后流过R4的总电量。24（12分）如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21，电动机绕组的电阻R0=0.5，电键S1始终闭合。当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求（1）电源的内电阻；（2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出的功率。1.某同学设计了一个转向灯电路（题15图），其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源.当S置于位置1时，以下判断正确的是A. L的功率小于额定功率B. L1亮，其功率等于额定功

20、率C. L2亮，其功率等于额定功率D. 含L支路的总功率较另一支路的大2.一个T型电路如图所示，电路中的电, .另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计。则 A.当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40B. 当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 C. 当ab两端接通测试电源时， cd两端的电压为80 V D. 当cd两端接通测试电源时， ab两端的电压为80 V3电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2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

21、表读数减小，电流表读数增大4某实验小组用三只相同的小灯泡，联成如图所示的电路，研究串并联电路特点。实验中观察到的现象是A k2断开，k1与a连接，三只灯泡都熄灭B k2断开，k1与b连接，三只灯泡亮度相同C k2闭合，k1与a连接，三只灯泡都发光，L1、L2亮度相同D k2闭合，k1与b连接，三只灯泡都发光，L3亮度小于L2的亮度5 一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内电阻r为 AE=2.4V， r=1 BE=3V， r=2 CE=2.4V, r=2 DE=3V, r=16、在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R

22、1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是 AI1增大，I2不变，U增大 BI1减小，I2增大，U减小CI1增大，I2减小，U增大DI1减小，I2不变，U减小7、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，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 ，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了A35.8 W B43.2 W C48.2 W D76.8 W8. 如

23、图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为，电路中的电阻、和的阻值都相同。在电键S处于闭合状态上，若将电键S1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. 电阻两端的电压变大D. 电池的效率变大9. 如图所示，AB、CD为两根平行的相同的均匀电阻丝，EF为另一根电阻丝，其电阻为R，它可以在AB、CD上滑动并保持与AB垂直，EF与AB、CD接触良好图中电压表为理想电压表电池的电动势和内阻都不变B、D与电池两极连接的导线的电阻可忽略当EF处于图中位置时，电压表的读数为已知将EF由图中位置向左移动一段距离后，电压表的读数变为若将EF由图中位置向右移动一段距离，电

24、压表的读数是多少？10 如图所示的电路中，电源电动势E=6.00V，其内阻可忽略不计电阻的阻值分别为R1=2.4k、R2=4.8k，电容器的电容C=4.7F闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测R1两端的电压，其稳定值为1.50V（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?11 电动势为E=12V的电源与一电压表和一电流表串联成闭合回路。如果将一电阻与电压表并联，则电压表的读数减小为原来的，电流表的读数增大为原来的3倍。求电压表原来的读数。12 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m3103 kg。当它在水平路面上以v3

25、6 km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I50 A，电压U300 V。在此行驶状态下求驱动电机的输入功率P电；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10 m/s2）；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P041026 W，太阳到地球的距离r1.51011 m，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%。13. 如图所示，电源电动势。内阻，电阻。间距的两平行金属板水平放置，板间分布

26、有垂直于纸面向里、磁感应强度的匀强磁场。闭合开关，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取。（1）当Rx=29时，电阻消耗的电功率是多大？（2）若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为，则Rx是多少？14. 如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm。电源电动势E=24V,内电阻r=1 ，电阻R=15 。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=110-2 C,质量为m=210-2

27、kg,不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板?此时，电源的输出功率是多大？(取g=10 m/s2) 15材料的电阻率随温度变化的规律为0(1+at),其中称为电阻温度系数，0是材料在t=0 时的电阻率.在一定的温度范围内是与温度无关的常数。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，具有负温数系数.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1.710 8 m,碳的电阻率为3.510 -5m,附近，在0 时，.铜的电阻温度系数为3.910 3 -1,碳的电阻温度系数为-5.010-4-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m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)。