2011届高三物理一轮复习07—电路教学案

用心 爱心 专心1 20112011 届高三物理一轮复习教学案及跟踪训练届高三物理一轮复习教学案及跟踪训练 第一单元第一单元 部分电路部分电路 电功和电功率电功和电功率 第第 1 1 课时课时 部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律 电阻定律电阻定律 要点一 电流 即学即用即学即用 1 如图所示 来自质子源的质子 初速度为零 经一加速电压为800 kV 的直线加速器加 速 形成电流为 1 mA 的细柱形质子流 已知质子电荷量 e 1 60 10 19 C 这束质子流 每秒打到靶上的质子数为 个 假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的 在 质子束中与质 子源相距 l 和 4l 的两处 各取一段极短的相等长度的质子流 其中的质子数分别为 n1和 n2 则 n1 n2 答案答案 6 25 1015 2 1 要点二 电阻 电阻定律 即学即用即学即用 2 金属材料的电阻率有以下特点 一般而言 纯金属的电阻率小 合金的电阻率大 有的金属的电阻率随温度变化而显著变化 有 的合金的电阻率几乎不受温度的影响 根据以上的信息 判断下列说法中正确的是 A 连接电路用的导线一般用合金来制作 B 电炉 电热器的电阻丝一般用合金来制作 C 电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作 D 标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作 答案答案 B 要点三 部分电路欧姆定律 即学即用即学即用 3 2009 2009 赣州模拟赣州模拟 已知某导体的伏安特性曲线为直线 若加在该导体两端的电压变为原来的 3 5 时 导体中的电流减少 了 0 4 A 如果所加电压变为原来的 2 倍 则导体中的电流多大 答案答案 2 0 A 题型 1 电阻定律的应用 例例 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 10 d 的均匀细电阻丝 其电阻变为原来的 多少 答案答案 10 000R 题型 2 伏安特性曲线的应用 例例2 2 如右图所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线 由图可知 两者不 成线性关系 这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故 参考这条曲线回答下列问 题 不计电流表和电池的内阻 1 若把三个这样的电灯串联后 接到电动势为 12 V 的电源上 求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻 2 如右图所示 将两个这样的电灯并联后再与 10 的定值电阻串联 接在电动势为 8 V 的 电源上 求通过电流表的电流值和每个灯泡的电阻 答案答案 1 0 4 A10 2 0 6 A6 7 用心 爱心 专心2 题型 3 导体模型 例例 3 3 神经系统中 把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类 现代生物学认为 髓鞘是由多层 几十到几百层不等 类脂 物质 髓质累积而成的 髓质具有很大的电阻 已知蛙有髓鞘神经 髓鞘的厚度只有 2 m 左右 而它在每平方厘米的面 积上产生的电阻却高达 1 6 105 1 若不计髓质片层间的接触电阻 计算髓质的电阻率 2 若有一圆柱体是由髓质制成的 该圆柱体的体积为 32 cm3 当在其两底面上加上 1 000 V 的电压时 通过该圆柱体 的电流为 10 A 求该圆柱体的圆面半径和高 答案答案 1 8 106 m 2 4 cm2 cm 1 如图所示 厚度均匀的矩形金属薄片边长 ab 10 cm bc 5 cm 当将 A 与 B 接入电压为U的 电路中时 电流为 1 A 若将 C 与 D 接入同一电路中 则电流为 A 4 AB 2 AC 2 1 AD 4 1 A 答案答案 A 2 在如图甲所示的电路中 电源电动势为 3 0 V 内阻不计 L1 L2 L3为 3 个相同规格的小灯泡 这种小灯泡的伏安特性曲 线如图乙所示 当开关闭合后 下列关于电路中的灯泡的判断中 正确的是 A 灯泡 L1的电阻为 12 B 通过灯泡 L1的电流为灯泡 L2的电流的 2倍 C 灯泡 L1消耗的电功率为 0 75 WD 灯泡 L2消耗的电功率为 0 30 W 答案答案 ACD 3 2009 2009 安顺质检安顺质检 氢火焰离子化监测器 可以检测出无机物气体中极其微量的有机分子的含量 其装置如图所示 在 氢火焰的作用下 有机物的分子电离为一价正离子和自由电子 而无机物的分子不会电离 设单位时间内有 n 摩尔被检测气体进入检测器 调节滑动变阻器 使得电流表的示数逐渐变大 直到最大值I 求有机物分子与被检测气体分 子的数目的比值 K 是多少 阿伏加德罗常数为 NA 电子的电荷量为 e 答案答案 enN I A 4 AB 两地间有通信电缆 长为 L 它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的 通常称为双线电缆 在一次事故中经检查 断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏 导致两导线之间漏电 相当于该处电缆的两导线之间接了一个电阻 检查人员经过 下面的测量可以确定损坏处的位置 1 令 B 端的双线断开 在 A 处测出双线两端的电阻 RA 2 令 A 端的双线断开 在 B 处测出双线两端的电阻 RB 3 在 A 端的双线间加一已知电压 UA 在 B 端用内阻很大的电压表测出两线间的电压 UB 试用以上测量结果确定损坏处的位置 答案答案 BAABA BAA URURR UULR 2 用心 爱心 专心3 第第 2 2 课时课时 串并联电路串并联电路 焦耳定律及逻辑电路焦耳定律及逻辑电路 要点一 串联电路和并联电路 即学即用即学即用 1 某实验小组用三只相同的小灯泡连接成如图所示的电路 研究串并联电路的特点 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的亮度小于 L2的亮度 答案答案 D 要点二 焦耳定律 即学即用即学即用 2 有一直流电动机 把它接入0 2 V 电压的电路中 电动机不转 测得流过电动机的电流是0 4 A 若把电动机接入2 0 V 电压 的电路中 电动机正常工作 工作电流是 1 0 A 求电动机正常工作时的输出功率多大 如果在电动机正常工作时 转子突 然被卡住 电动机的发热功率是多大 答案答案 1 5 W8 W 题型 1 恒定电路中电势的确定方法 例例 1 1 如图所示的电路中 R1 3 k R2 2 k R3 1 5 k R4 1 k R5 2 k b 处接 地 干路电流 I 9 mA 1 当 S 断开时 c d 处电势各为多少 2 当 S 闭合时 通过 R1的电流 I1 4 mA 干路电流 I 不变 则通过 R2 R3 R4的电流各为多少 c 点的电势为多少 答案答案 1 4 5 V 9 0 V 2 5 mA 3 4 mA 3 16 mA 2 V 题型 2 电路故障分析 例例 2 2 如图所示 电源电动势为 6 V 当开关接通时 灯泡 L1和 L2都不亮 用电压表测得各部分 电压是 Uad 0 Ucd 6 V Uab 6 V 由此可以断定 A L1和 L2的灯丝都断了B L1的灯丝断了 C L2的灯丝断了D 变阻器 R 断路 答案答案 C 题型 3 有关电功 电功率的综合问题 例例 3 3 一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表 质量为 M 70 kg 的人骑此电动自行车沿平直公路行驶 所受阻力 f 恒为车和人总重的 k 倍 k 0 02 取 g 10 m s2 求 1 此车永磁毂电机在额定电压下正常工作的效率 2 仅在永磁毂电机以额定功率提供动力的情况下 人骑车行驶的最大速度 3 仅在永磁毂电机以额定功率提供动力的情况下 当车速为 v1 1 0 m s 时 人骑车的最大加速度 答案答案 1 85 7 2 6 0 m s 3 1 0 m s2 题型 4 生活物理 用心 爱心 专心4 例例 4 4 淋浴用水的流速约为 10 L min 合适的水温约为 50 用水的时间约为 4 min 电热淋浴器有两种设计 一种是淋浴 时电流直接对流动的水加热 另一种则备有水箱 待水箱中的水温升至合适的温度后再淋浴 加热前的水温以 20 计 1 请根据上面提供的数据说明上述两种方案中的哪一种设计不适合大多数家庭的供电电路 2 如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用 供电电路允许的电流最大为 10 A 电加热的效率为 80 这种条件下把水箱中 的水加热到 50 最少需要多长时间 答案答案 已知流速 v 10 L min 1 67 10 4 m3 s T 30 用水时间 t 4 min 240 s 水的比热容 c 4 2 103 J kg 水的密度 1 0 103 kg m3 1 一定时间 t 内 电流的焦耳热 Q1 IU t 这段时间内水温上升 t 所需的热量 Q2 c v t T 假设焦耳热全部用来使水温升高 则有 Q1 Q2 解以上各式可得 I U Tc v 96 A 如果考虑到热量散失 实际电流会比这个数值更大 目前家庭电路所能承载的最大电流很少有超过 10 A 的 所以第一种设 计不适合家庭用电 2 47 7 min 1 在如图所示的电路中 电源电压不变 闭合电键 K 后 灯 L1 L2都发光 一段时间后 其中一灯突然熄灭 而电流表 电压表的示数都不变 则产生这一现象的原因可能是 A 灯 L1短路B 灯 L2短路C 灯 L1断路D 灯 L2断路 答案答案 C 2 高温超导限流器已被公认为是目前最好的且惟一行之有效的短路故障电流限制装置 中国科学院电工研究所完成了一种 具有自主知识产权的高温超导限流器样机的研制工作 并于 2005 年初在湖南进行了并网挂机实验 超导限流器由超导部 件和限流电阻并联组成 如图所示 超导部件有一个超导临界电流 IC 当通过限流器的电流 I IC时 将造成超导体失超 从 超导态 本题认为电阻为零 转变为正常态 本题认为是一个纯电阻 以此来限制电力系统的故障电流 已知超导部件 的正常电阻为 R1 3 超导临界电流 IC 1 2 A 限流电阻 R2 6 小灯泡 L 上标有 6 V 6 W 电源电动势 E 8 V 内阻 r 2 原来电路正常工作 现 L 突然发生短路 则下列说法正确的是 A 短路前通过 R1的电流为 3 2 AB 超导部件将由超导态转为正常态 C 短路后通过 R1的电流为 2 AD 短路后通过 R1的电流为 3 4 A 答案答案 BD 3 逻辑电路的信号有两种状态 一是高电位状态 用 1 表示 一是低电位状态 用 0 表示 关于这里的 1 和 0 下列说法中正确的是 A 1 表示电压为 1 V 0 表示电压为 0 V B 1 表示电压为大于或等于 1 V 0 表示电压一定为 0 V C 1 和 0 是逻辑关系的两种可能的取值 不表示具体的数字 D 1 表示该点与电源正极相连 0 表示该点与电源负极相连 答案答案 C 4 一辆典型的电动车蓄电池贮存了 4 5 107 J 的有效电能 若车辆自重 2 t 装有 1 t 的货物 行驶时所要克服的所有阻力 用心 爱心 专心5 是车与货总重的 0 02 倍 电动车辆总工作效率为 80 试计算这台电动车辆行驶的有效距离最多是多少 g 取 10 m s2 若电动车辆蓄电池的总电动势为 24 V 工作时的电流强度为 20 A 工作时能量全部损失在控制电流大小的电阻上 及在电池和电动机内转化为内能上 由于机械摩擦的损失忽略不计 则控制电阻 电池和电动机的总内阻是多大 电动车 辆能匀速行驶的速度是多大 电动车辆加速行驶的方法是什么 答案答案 60 km0 24 0 64 m s 电动车欲加速行驶 必须从工作电路中减小控制电阻 使工作电流变大 电功率变大 从而增大牵引力 使 F f 而产生加速 度 1 如图所示的电路中 输入电压 U 恒为 12 V 灯泡 L 标有 6 V 12 W 字样 电动机线圈的 电阻 RM 0 50 若灯泡恰能正常发光 以下说法中正确的是 A 电动机的输入功率是 12 WB 电动机的输出功率 12 W C 电动机的热功率是 2 WD 整个电路消耗的电功率是 22 W 答案答案 AC 2 下图所示为四种亮度可调的台灯的电路示意图 它们所用的白炽灯泡相同 且都是 220 V 40 W 当灯泡所消耗的电功 率都调至 20 W 时 哪种台灯消耗的电功率最小 答案答案 C 3 在如图所示的电路中 电源电压不变 闭合电键 K 后 灯 L1 L2都发光 一段时间后 其中 的一盏灯突然变亮 而电压表 V1的示数变小 电压表 V2的示数变大 则产生这一现象的 原因是 A 灯 L1断路B 灯 L1短路C 灯 L2断路D 灯 L2短路 答案答案 B 4 在如图所示的电路中 电阻 R1 R2 R3的阻值均为 2 电流表内阻不计 在 B C 两点间 加上 6 V 的电压时 电流表的读数为 A 0B 1 AC 1 5 AD 2 A 答案答案 B 5 如图所示 两只相同的白炽灯泡 L1和 L2串联后接在电压恒定的电路中 若 L1的灯丝断了 经过搭丝后 搭丝后灯泡的电阻减小 仍然与 L2串联 重新接入原来的电路中 假设在此 过程中 灯丝电阻随温度变化的因素可忽略不计 且每只灯泡两端的电压均未超过其额定电压 则此时每只灯泡所消耗的 功率与原来各自的功率相比 有 A L1的功率变大B L1的功率变小 C L2的功率变大D L2的功率变小 答案答案 BC 6 如图所示 两个截面不同 长度相等的均匀铜棒接在电路中 两端电压为 U 则 A 通过两棒的电流不相等 B 两棒的自由电子定向移动的平均速率不同 C 两棒内的电场强度不同 细棒内场强 E1大于粗棒内场强 E2 D 细棒的电压 U1大于粗棒的电压 U2 用心 爱心 专心6 答案答案 BCD 7 把六个相同的小灯泡接成如图甲 乙所示的电路 调节变阻器使 灯泡正常发光 甲 乙两电路所消耗的功率分别用 P甲和 P乙表示 则下列结论中正确的是 A P甲 P乙B P甲 3P乙C P乙 3P甲D P乙 3P甲 答案答案 B 8 夏天空调器正常工作时 制冷状态与送风状态交替运行 一空调器在不同工作状态 下电功率随时间变化的关系见右图 此空调器运转 1 小时用电 A 1 0 度B 1 5 度C 2 0 度D 2 5 度 答案答案 B 9 有四盏电灯 如图所示连接在电路中 L1和 L2都标有 220 V 100 W 字样 L3和 L4都标 有 220 V 40 W 字样 把电路接通后 最暗的是 A L1B L2C L3D L4 答案答案 C 10 额定电压都是 110 V 额定功率 PA 100 W PB 40 W 的 A B 两灯 接在 220 V 的电路中 使电灯均正常发光且消耗的电功 率最小的电路是 答案答案 C 11 某商场安装了一台倾角为 30 的自动扶梯 该扶梯在电压为 380 V 的电动机带动下以 0 4 m s 的恒定速率向斜上方移 动 电动机的最大输出功率为 4 9 kW 不载人时测得电动机中的电流为 5 A 若载人时扶梯的移动速率和不载 人时相同 则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为多少 设人的平均质量为 60 kg g 取 10 m s2 答案答案 25 人 12 用一个标有 12 V 24 W 的灯泡做实验 测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化关系图象如图所示 求 1 在正常发光下 灯泡的电功率为多大 2 设灯丝电阻与绝对温度成正比 室温为 300 K 求正常发光条件下灯丝的温度 3 将一定值电阻与灯泡串联后接到 20 V 电压上 要使灯泡能正常发光 串联的电阻为多大 4 当合上开关后 需要 0 5 s 灯泡才能达到正常亮度 为什么这时电流比开始时小 计算电流的最大值 答案答案 1 18 W 2 2 400 K 3 5 33 4 刚合上开关灯未正常发光 温度低 电阻小 电流大 12 A 13 有一个用电器的铭牌上标明额定电压为 100 V 额定功率因字迹不清而无法辨认 该用电器有显示是否处于正常工作状 态的装置 给你一个阻值为 0 100 的滑动变阻器和电压为 220 V 的恒压电源 为使用电器能安全地调节到正常工作状 态 应该怎样连线 试把电路图画出来 如果在正确连接的电路中 当用电器正常工作时 通过电源的电流为 2 4 A 试求用 电器消耗的功率和整个电路消耗的功率之比 答案答案 见下图 66 5 第二单元第二单元 闭合电路的欧姆定律及其应用闭合电路的欧姆定律及其应用 第第 3 3 课时课时 闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律 用心 爱心 专心7 要点一 电动势 即学即用即学即用 1 关于电动势 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把正电荷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向正极移送电荷量越多 答案答案 AC 要点二 闭合电路欧姆定律 即学即用即学即用 2 2009 2009 大同模拟大同模拟 如图所示 是测定两个电源的电动势和内阻实验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 当 U1 U2时 电源输出功率 P出 1 P出 2 D 当 U1 U2时 内电阻消耗的功率 P内 1 P内 2 答案答案 ACD 题型 1 电路动态分析问题 例例 1 1 如图所示的电路中 当滑动变阻器 R3的滑动头 P 向 b 移动时 电流表 A1 A2和电压 表 V1 V2的读数如何变化 答案答案 A1 增大 A2增大 V1减小 V2增大 题型 2 含电容器电路问题 例例 2 2 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 24 V 内阻 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 若小球电荷量为 q 1 10 2 C 质量为 m 2 10 2 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 电源的输出功率多大 答案答案 8 23 W 题型 3 科技物理 例例 3 3 某同学设计了一种测定风力的装置 其原理如图所示 迎风板与一轻弹簧的一端 N 相接 穿在光滑的金属杆上 弹簧是绝缘材料制成的 其劲度系数 k 1 300 N m 自然长度 L0 0 5 m 均匀金属杆用电阻率较大的合金制成 迎风板面积 S 0 5 m2 工作时总是正对 着风吹来的方向 电路中左端导线与金属杆 M 端相连 右端导线接在 N 点并可随迎风板在金属杆上滑动 且与金属杆接触 良好 限流电阻的阻值 R 1 电源的电动势 E 12 V 内阻 r 0 5 合上开关 没有风吹时 弹簧处于原长 电压表的示数 U1 3 0 V 如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧 电压表的示数变为 U2 2 0 V 求 1 金属杆单位长度的电阻 2 此时作用在迎风板上的风力 3 若风 运动的空气 与迎风板作用后速度变为零 已知装置所在处的空气密度为 1 3 kg m3 求风速为多大 答案答案 1 1 2 260 N 3 20 m s 1 2009 2009 延吉模拟延吉模拟 如图所示 电路中电源的电动势为 E 内电阻为 r 开关 S 闭合后 当滑动 用心 爱心 专心8 变阻器的滑片 P 从滑动变阻器 R 的中点位置向左滑动时 小灯泡 L1 L2 L3的亮度变化情况 是 A L1灯变亮 L2灯变暗 L3灯变亮B L1灯变暗 L2灯变亮 L3灯变暗 C L1 L2两灯都变亮 L3灯变暗D L1 L2两灯都变暗 L3灯变亮 答案答案 A 2 如图所示电路中 电源内阻不计 三个小灯泡完全相同且外电路变化时每个灯泡两端的电压 都不会超过其额定电压 开始时只有 S1闭合 当 S2也闭合后 下列说法正确的是 A 灯泡 L1变亮 B 灯泡 L2变亮 C 电容器 C 的带电荷量将增加 D 闭合 S2的瞬间流过电流表的电流方向自右向左 答案答案 AD 3 如图所示 电动势为 E 内阻为 r 的电源与滑动变阻器 R1 定值电阻 R2 R3 平行 板电容器及电流表 组成闭合电路 当滑动变阻器 R1触头向左移动时 则 A 电流表读数减小B 电容器电荷量增加 C R1两端的电压减小D R2消耗的功率增大 答案答案 C 4 如图所示 电阻 R3 4 电表为理想表 开始时 R1 R2 R3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 电流表示数为 0 8 A 1 哪个电阻断路 2 求电阻 R1 R2的阻值各为多少 3 电源的电动势和内阻各为多少 答案答案 1 R1 2 8 4 3 4 V1 第第 4 4 课时课时 闭合电路欧姆定律应用特例闭合电路欧姆定律应用特例 要点一 闭合电路中的能量 即学即用即学即用 1 如图所示 已知电源内阻 r 2 定值电阻 R1 0 5 求 1 当滑动变阻器的阻值 R2为多大时 电阻 R1消耗的功率最大 2 当变阻器的阻值为多大时 变阻器消耗的功率最大 3 当变阻器的阻值为多大时 电源输出功率最大 答案答案 1 0 2 2 5 3 1 5 要点二 闭合电路中的图象 即学即用即学即用 2 已知将电阻 R1与 R2分别接在同一电池组的两极时消耗的电功率相同 电池组向两个电阻供电时的电流分别是 I1和 I2 电 池组内阻消耗的功率分别是 P1 和 P2 电池组的效率分别是 1和 2 电阻两端的电压分别是 U1和 U2 若I1R2B U1 U2C 1 2D P1 P2 答案答案 ABC 用心 爱心 专心9 题型 1 与功率有关的极值问题 例例 1 1 在图所示电路中 直流发电机 E 250 V 内阻 r 3 R1 R2 1 电热器组中共装 有 50 个完全相同的电热器 每个电热器规格为 200 V 1 000 W 其他电阻不计 不 考虑电热器电阻随温度的变化 问 1 接通几个电热器时 实际使用的电热器都能正常工作 2 接通几个电热器时 发电机输出功率最大 3 接通几个电热器时 电热器组加热物体最快 答案答案 1 2 2 40 3 8 题型 2 等效电源的应用 例例 2 2 如图所示 电源的电动势 内阻未知 R1 R2的阻值也未知 当在 a b 间接入不同 的电阻时 电流表有不同的示数 如下表所示 请完成此表格 答案答案 0 1 A28 题型 3 图象信息问题 例例 3 3 如右图所示 电源由 n 个电动势均为 1 5 V 且内阻相同的电池串联组成 合上开关 S 变 阻器的滑动头 C 从 A 端滑至 B 端的过程中 电路中的一些物理量的变化由下图甲 乙 丙三个 图给出 电表 导线对电路的影响不计 求 1 组成电源的串联电池的个数 2 变阻器总阻值 3 将甲 乙 丙三个图上的 a b c d 各点的坐标补齐 甲图为输出功率与路端电压关系曲线 乙图为路端电压与 总电流关系曲线 丙图为电源的效率与外电路电阻关系曲线 答案答案 1 4 个 2 8 3 a 0 6 A 4 8 V b 3 V 4 5 W c 4 8 V 2 88 W d 8 80 1 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 R1 R2和 R3的阻值都相同 在电键 S 处于闭合状态下 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 R2两端的电压变大D 电池的效率变大 答案答案 B 2 在如图所示的电路中 R1为定值电阻 R2为可变电阻 E 为电源电动势 r 为电源内阻 则以下说 法中正确的是 A 当 R2 R1 r 时 R2上获得最大功率B 当 R1 R2 r 时 R1上获得最大功率 C 当 R2 0 时 R1上获得最大功率D 当 R2 0 时 电源的输出功率最大 答案答案 AC 3 我们都有过这样的体验 手电筒里的两节干电池用久了以后 灯泡发红光 这就是我们常说的 电池没电了 有人为 了 节约 在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用 某同学为了检验此人的做法是否合理 设计了下面的实验 用心 爱心 专心10 1 该同学设计了如图 a 所示的电路来分别测量新旧干电池的电动势和内阻 并将测量结果描绘成如图 b 所示的 U I 图象 由图象可知 新电池 电动势 E1 V 电阻 r1 旧电池 电动势 E2 V 电阻 r2 2 计算新旧电池各一节串联作电源使用时的效率 手电筒的小灯泡上标有 3 V 2 W 3 计算 2 小题中旧电池提供的电功率和它本身消耗的电功率分别是多少 4 你认为新旧电池搭配使用的做法是否合理 简述理由 答案答案 1 1 5 0 3 1 2 4 2 52 3 0 37 W0 38 W 4 计算结果表明 新旧电池搭配使用 不仅电源效率低 而且旧电池内阻消耗功率有可能大于旧电池本身所提 供的功率 从而成为耗电元件 所以 此人新旧电池搭配使用的做法不妥 4 2009 2009 沈阳模拟沈阳模拟 如图甲所示电路 当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变 化情况如图乙中的 AC BC 两直线所示 不考虑电表对电路的影响 1 电压表 V1 V2的示数随电流表示数的变化图象应分别为 U I 图象中哪一条直线 2 定值电阻 R0 变阻器的总电阻分别为多少 3 试求出电源的电动势和内阻 4 变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中 变阻器消耗的最大电功率为多少 答案答案 1 BC AC 2 3 12 3 8 V1 4 4 W 1 如图所示的电路中 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 三表示数分别为 1 2 3 时 灯 L1 L2正好均正常发 光 已知灯 L1 L2的额定功率之比为 3 1 则可判断 A A B C 均为电流表B A B C 均为电压表 C B 为电流表 A C 为电压表D B 为电压表 A C 为电流表 答案答案 D 2 铅蓄电池的电动势为 2 V 这表示 A 电路中每通过 1 C 电荷量 电源把 2 J 的化学能转变为电能 B 无论接不接入外电路 蓄电池两极间的电压都为 2 V C 蓄电池在 1 s 内将 2 J 的化学能转变为电能 D 蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池 电动势为 1 5 V 的大 答案答案 AD 3 如图所示 甲 乙两电路中电源完全相同 电阻 R1 R2 在两电路中分别通过相同的电荷量 q 的过程中 下列判断正确的是 A 电源内部产生电热较多的是乙电路B R1上产生的电热比 R2上产生的电热多 C 电源做功较多的是甲电路D 甲 乙两电路中电源做功相等 答案答案 ABD 4 如图所示的电路中 开关 S 闭合 电路稳定后 将 S 断开 则以下判断正确的是 用心 爱心 专心11 A 电容器将放电B 电容器将继续充电 C 有通过 R3的向上的瞬时电流D 电容器上电压将减小 答案答案 B 5 2009 2009 开封质检开封质检 如图所示 直线 A 为电源 a 的路端电压与电流的关系图象 直线 B 为 电源 b 的路端电压与电流的关系图象 直线 C 为一个电阻 R 的两端电压与电流的关系图象 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 答案答案 C 6 如图所示 定值电阻 R1 R2和灯泡 电容器 C 连接成闭合电路 电源电动势不变 欲使灯泡 变暗 可以采取什么措施 A 增大 R1B 减小 R1C 增大 R2D 减小 R2 答案答案 AD 7 如图所示电路中 电键 S1 S2 S3 S4均闭合 C 是极板水平放置的平行板电容器 板间 悬浮一油滴 P 断开哪一个电键后 P 会向下运动 A S1B S2C S3D S4 答案答案 C 8 如图所示电路中 闭合开关 灯 L1 L2正常发光 由于电路出现故障 发现灯 L1突然变 亮 灯 L2变暗 电流表的读数变小 根据分析 发生的故障可能是 A R1断路B R2断路 C R3短路D R4短路 答案答案 A 9 神舟 六号载人飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的 由于光照而产生电动势的现象称为光 伏效应 神舟 飞船上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池 在正常照射下 太阳能电池的光电转 换效率可达 23 单片单晶硅太阳能电池可产生 0 6 V 的电动势 可获得 0 1 A 的电流 则每秒照射到这种太阳能电池上 的太阳光的能量是 A 0 24 JB 0 25 JC 0 26 J D 0 28 J 答案答案 C 10 2009 2009 遵化模拟遵化模拟 如图所示 电源电动势为 E 12 V 内阻 r 3 R0 1 直流电动机内阻 R0 1 当调节滑动变阻器 R1时可使甲电路输出功率最 大 调节 R2时可使乙电路输出功率最大 且此时电动机刚好正常工作 额定 功率为 2 W 则 R1和 R2的值为 A 2 2 B 2 1 5 C 1 5 1 5 D 1 5 2 答案答案 B 11 一个电源的路端电压 U 随外电路电阻 R 的变化规律如图甲所示 图中 U 12 V 的直线为图线的渐近线 现将该电源和一个 变阻器 R0接成如图乙所示电路 已知电源允许通过的最大电流为 2 A 变阻器的最大阻值为 R0 22 求 1 电源电动势 E 和内阻 r 2 空载时 A B 两端输出的电压范围 3 A B 两端所能接负载的电阻的最小值 答案答案 1 12 V2 2 0 11 V 3 9 44 用心 爱心 专心12 12 某电子元件的电压与电流的关系如图所示 将该电子元件与一个 R 8 的电阻串联 再接至电动势E 3 V 内阻 r 2 的电源上 试求电路中电流及电源的效率 答案答案 130 mA91 3 13 如图所示为检测某传感器的电路图 传感器上标有 3 V 0 9 W 的字样 传感器可看作一个纯电阻 滑动变阻器 R0 上标有 10 1 A 的字样 电流表的量程为 0 6 A 电压表的量程为 3 V 1 根据传感器上的标注 计算该传感器的电阻和额定电流 2 若电路各元件均完好 检测时 为了确保电路各部分的安全 在 a b 之间所加电源电压的最大值是多少 3 根据技术资料可知 如果传感器的电阻变化超过 1 则该传感器就失去了作用 实际检测时 将一个电压恒定的电源 加在图中 a b 之间 该电源电压小于上述所求电压的最大值 闭合开关 S 通过调节 R0来改变电路中的电流和 R0两端 的电压 检测记录如下 若不计检测电路对传感器电阻的影响 通过计算分析 你认为这个传感器是否仍可使用 此时 a b 间所加的电压是多少 答案答案 1 10 0 3 A 2 3 V 3 仍可使用3 V 第三单元第三单元 电学实验电学实验 第第 5 5 课时课时 电流表和电压表 伏安法测电阻电流表和电压表 伏安法测电阻 要点一 电流表与电压表的改装和使用 即学即用即学即用 1 如图甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘 当用 和 0 6 两接线柱时 能测量的最大电流是 A 对应刻度盘上每一小格代表 A 图中表针示数为 A 当使用电流表的 和 3 两接线柱时 对应刻 度盘上每一小格代表 A 图中表针示数为 A 图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘 当使用较小量程时 测量电压最大值不得超过 V 每小格表示 V 图中指针示数 V 若使用的是较大量程时 则表盘刻度每小格表示 V 图中指针示数 V 答案答案 对图甲 0 60 020 340 11 70对图乙 3 00 1 2 200 5 11 0 要点二 伏安法测电阻 即学即用即学即用 2 用伏安法测金属电阻 Rx 约为 5 的值 已知电流表内阻为 1 量程为 0 6 A 电压表内阻为几千欧 量程为 3 V 电源 电动势为 9 V 滑动变阻器的阻值为 0 6 额定电流为 5 A 试画出测量 Rx的原理图 答案答案 见右图 用心 爱心 专心13 题型 1 测量电路的选择问题 例例 1 1 用伏安法测电阻 可采用图所示的甲 乙两种接法 如所用电压表内阻为 5 000 电流表内阻为 0 5 1 当测量 100 左右的电阻时 宜采用 电路 2 现采用乙电路测量某电阻的阻值时 两电表的读数分别为 10 V 0 5 A 则此电阻的测量值为 真实值为 答案答案 1 甲 2 20 20 08 题型 2 滑动变阻器接法的选择 例例 2 2 用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验 备有器材规格如下 待测电阻 Rx 约 100 直流毫安表 量程 0 10 mA 内阻 50 直流电压表 量程 0 3 V 内阻 5 k 直流电源 输出电压 4 V 允许最大电流 1 A 滑动变阻器 阻值范围 0 15 允许最大电流 1 A 电键 1 个 导线若干 根据器材的规格和实验要求 画出正确的电路图 答案答案 见下图 题型 3 电表改装问题 例例 3 3 如果两个电流表的满偏电流均为 Ig 3 mA 内阻 Rg 100 欲将其改装成量程分别为 3 V 和 15 V 的电压表 则 1 分别串联的电阻 R1和 R2为多大 2 将改装后的电压表串联后测电路中电阻的电压时 指针的偏角 1和 2有何关系 示数 U1和 U2有何关系 答案答案 1 900 4 900 2 1 2U1 U2 1 5 1 2009 2009 扬州模拟扬州模拟 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 如图所示 则闭合开关后 下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是 A 图 a 中的 A1 A2的示数相同 B 图 a 中的 A1 A2的指针偏角相同 C 图 b 中的 A1 A2的示数和偏角都不同D 图 b 中的 A1 A2的指针偏角相同 答案答案 B 2 某同学用伏安法测一个未知电阻 他先将电压表接 a 点 读得两表示数分别为 U1 3 0 V I1 3 0 mA 然后将电压表改接在 b 点 读得两表示数分别为 U2 2 9 V I2 4 0 mA 如图所 示 由此可知电压表应接到 点误差较小 测得 Rx的值应为 答案答案 a 1 000 用心 爱心 专心14 3 测一个阻值约为 25 k 的电阻 备有下列器材 A 电流表 量程 100 A 内阻 2 k B 电流表 量程 500 A 内阻 300 C 电压表 量程 10 V 内阻 100 k D 电压表 量程 50 V 内阻 500 k E 直流稳压电源 电动势 15 V 允许最大电流 1 A F 滑动变阻器 最大电阻 1 k 额定功率 1 W G 电键 导线若干 1 电流表应选 电压表应选 2 画出测量 Rx的原理图 答案答案 1 BC 2 电流表内接 分压式如右图所示 4 欲用伏安法测定一段阻值约为 5 左右的金属导线的电阻 要求测量结果尽量准确 现备有以下器材 A 电池组 3 V 内阻 1 B 电流表 0 3 A 内阻 0 012 5 C 电流表 0 0 6 A 内阻 0 125 D 电压表 0 3 V 内阻 3 k E 电压表 0 15 V 内阻 15 k F 滑动变阻器 0 20 额定电流 1 A G 滑动变阻器 0 2 000 额定电流 0 3 A H 开关 导线 1 上述器材中应选用的是 填写各器材的字母代号 2 实验电路应采用电流表 接法 填 内 或 外 3 设实验中 电流表 电压表的某组示数如下图所示 图示中 I A U V 4 为使通过待测金属导线的电流能在 0 0 5 A 范围内改变 请按要求画出测量待测金属导线的电阻 Rx的原理电路图 然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路 答案答案 1 A C D F H 2 外 3 0 482 20 4 见右图 第第 6 6 课时课时 电学设计性实验电学设计性实验 要点一 测量电阻的特殊方法 即学即用即学即用 1 测电流表和电压表的内阻 如果有可以作为标准的已知电阻的电表 都可以使用比例法 请分别画出你设计的用比例法测 它们内阻的电路图 并说明需要测量的物理量 写出用测量量表示电表内阻的公式 答案答案 电压表可显示电阻两端的电压值 电流表可显示电阻中通过的电流 所以测电流表内阻应把两电流表并联 测电压 表内阻应把两电压表串联 电路图分别如下图甲 乙所示 用心 爱心 专心15 测电流表内阻时 应调节滑动变阻器 R1 使两电流表的指针都有较大偏转 记录下两电流表的示数 I1和 I2 根据并联电路 分流原理 若已知电流表 A1的内阻为 r1 则电流表 A2的内阻 r2 1 2 1 r I I 测电压表内阻时 应调节滑动变阻器 R2 使两电压表的指针都有较大偏转 记录下两电压表的示数 U1和 U2 根据串联电路 分压原理 若已知电压表 V1的内阻 r1 则电压表 V2的内阻 r2 1 2 U U r1 要点二 设计性电学实验 即学即用即学即用 2 现有一阻值 R 10 0 的定值电阻 一个开关 若干根导线和一个电压表 该电压表表盘上有刻度但无刻度值 要求设计 一个能测定某电源内阻的实验方案 已知电压表内阻很大 电压表量程大于电源电动势 电源内阻约为几欧 要求 1 画出实验电路图 2 简要写出完成接线后的实验步骤 3 写出用测得的量计算电源内阻的表达式 r 答案答案 1 电路图如右图所示 2 实验步骤为 断开开关 记下电压表偏转格数 N1 合上开关 记下电压表偏转格数 N2 利用公式 rR N NN 2 21 计算电源内阻 式中 R 10 0 3 R N NN 2 21 题型 1 仪表的选择 例例 1 1 实验室中现有器材如右图所示有 电池 E 电动势约 10 V 内阻约 1 电流表 A1 量程约 10 A 内阻 r1约为 0 2 电流 表 A2 量程 300 mA 内阻 r2约 5 电流表 A3 量程 250 mA 内 阻 r3约 5 电阻箱R1 最大阻值999 9 最小阻值改变量为0 1 滑动变阻器 R2 最大值 100 开关 S 导线若干 要求用下图所示的电路测量图中电流表 A 的内阻 1 在所给的三个电流表中 哪几个可以用此电路精确测出其内阻 2 在可测的电流表中任选一个作为测量对象 在实物图上连成测量电路 3 你要读出的物理量是 用这些物理量表示待测内阻的计算公式是 答案答案 该题要求根据电路图设想出实验原理 属于有一定提示的设计型实验 与我们学过的伏安法测电阻相比较 这里被 测电阻是电流表的内阻 它能显示出通过自身的电流 因此只要知道其上的电压就行 但没有电压表 却有另一只电流表 根据电路图可以看出 图中表 A 是被测表 则其上电压就是电阻箱上电压 利用两只电流表的读数差和电阻箱上显示的阻 值可以求出该电压 这样就可以求出电流表的内阻 1 电流表 A1不能精确测出其内阻 因这时图中的电流表 A 应为 A2 A3中的一只 这使得电流表 A1中的电流不能超过 300 mA 其指针的偏转极其微小 误差很大 而 A2 A3可用此电路精确测出其内阻 2 若测 r3 实物连线如下图所示 用心 爱心 专心16 3 根据前面的分析 要读出的物理量是 A A 两电流表的示数 I I 和电阻箱的阻值 R1 待测内阻的计算公式是 r待 1 R I II 题型 2 实物连线题 例例 2 2 为了测定电流表 A1的内阻 采用如图所示的电路 其中 A1是待测电流表 量程为 300 A 内阻约为 100 A2是标准电流表 量程是 200 A R1是电阻箱 阻值范围是 0 999 9 R2是滑动变阻器 R3是保护电阻 E 是电池组 电动势为 4 V 内阻不计 S1是单刀单掷开关 S2是单刀双掷开关 1 根据电路上图所示 请在下图中画出连线 将器材连接成实验电路 2 连接好电路 将开关 S2扳到接点 a 处 接通开关 S1 调整滑动变阻器 R2 使电流表 A2的读数是 150 A 然后将开关 S2 扳到接点 b 处 保持 R2不变 调整变阻箱 R1 使电流表 A2的读数仍是 150 A 若此时电阻箱各旋钮的位置如下图所示 电 阻箱 R1的阻值是 则待测电流表 A1的内阻 Rg 3 上述实验中 无论怎样调整滑动变阻器 R2的滑动位置 都要保证两只电流表的安全 在下面提供的四个电阻中 保护 电阻 R3应选用 A 200 k B 20 k C 15 k D 150 k 4 下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用 既要满足上述实验要求 又要调整方便 滑动变阻器 填写阻值相应的字母 是最佳选择 A 1 k B 5 k C 10 k D 25 k 答案答案 1 见下图 2 86 3 86 3 3 B 4 C 题型 3 数据处理问题 例例 3 3 要描绘某电学元件 最大电流不超过 6 mA 最大电压不超过 7 V 的伏安特性曲线 设计电路如图所示 图中定值 电阻 R 为 1 k 用于限流 电流表量程为 10 mA 内阻约为 5 电压表 未画出 量程为 10 V 内阻约为 10 k 电源电 动势 E 为 12 V 内阻不计 用心 爱心 专心17 1 实验时有两个滑动变阻器可供选择 a 阻值 0 200 额定电流 0 3 A b 阻值 0 20 额定电流 0 5 A 本实验应选用的滑动变阻器是 填 a 或 b 2 正确接线后 测得数据如下表 根据以上数据 电压表是并联在 M 与 之间的 填 O 或 P 根据以上数据 在下图中画出该元件的伏安特性曲线 3 在下图上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 答案答案 1 a 2 P 见下图 3 见右图 1 某同学使用了如下器材 电源 E 电动势 12 V 电压表 V 量程为 15 V 内阻约 15 k 电流表 A 量程 100 mA 内阻 约 10 滑动变阻器 最大电阻为 50 单刀单掷开关 导线若干 测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图所示 已 知小灯泡的额定电压为 12 V 1 请在下面的虚线方框中画出此实验电路 2 根据设计的电路图在下图中连接实物图 3 由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为 P额 W 小灯泡电阻的变化特性为 答答 案案 1 2 如下图所示 用心 爱心 专心18 3 1 15 1 14 1 16 灯泡电阻随电压升高而增大 或随温度升高而增大 或电压越高时电阻增大越快 2 2009 2009 大同质检大同质检 现有一特殊电池 它的电动势 E 约为 9 V 内阻 r 约为 40 已知该电池允许输出的最大电流为 50 mA 为了测定这个电池的电动势和内阻 某同学利用如右图所示的电路进行实验 图中电流表的内阻 RA已经测出 阻值为 5 R 为电阻箱 阻值范围 0 999 9 R0为定值电阻 对电路起保护作用 1 实验室备用的定值电阻 R0有以下几种规格 A 10 B 50 C 150 D 500 本实验选用哪一种规格的定值电阻最好 2 该同学接入符合要求的 R0后 闭合开关 K 调整电阻箱的阻值 读取电流表的示数 记录多组数据 作出了如下图所示