高中物理选修3-1 第2章电流 全套同步导学精品练习.doc

第01节导体中的电场和电流【知能准备】1电源是能把电路中的从正极搬到负极的装置。2导线中的电场是由、等电路元件所积累的电荷在导线内共同形成的电场，导线内的电场保持和平行。3由分布的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场。4把、都不随时间变化的电流称为恒定电流。5电流的程度用电流这个物理量表示；规定定向移动的方向为电流的方向；电流的单位是，符号是；公式为。【同步导学】1电流的分析与计算1电流的方向规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。2金属导体中电流的方向与自由电子的定向移动方向相反。3电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，此时中，Q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。TI4电流虽然有大小和方向，但不是矢量。2电流的微观表达式的应用NSVI在电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式IQT计算电流时应引起注意例1在10S内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电荷量为2C，向左迁移的负离子所带的电荷量为3C那么电解槽中电流的大小应为IA05A，而10321TQ不是IA01A1023例2来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800KV的直线加速器加速，形成电流为1MA的细柱形质子流。已知质子电荷E1601019C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_。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N1N2_。（例2）解析按电流的定义，10256,EITNI由于各处电流相同，设这段长度为L，其中的质子数为N个，则由。而VNLIVLTNEI,得和12,212SSVA【同步检测】1形成持续电流的条件是A只要有电压加在物体的两端B必须保持导体两端有电压C只在导体两端瞬时加电压D只要有大量的自由电荷2在由电源、导线等电路元件所形成的电路中，以下说法正确的是（）A导线中的电场强度处处为零B导线中的电场强度方向跟导线方向平行C导线内各点的电势相等D导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低3以下说法正确的是（）A导体中的电流是正电荷的定向移动形成的B电荷定向移动的速率等于电流的传导速率C单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大D导体中越粗的地方单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大4某电解池，如果在1S内共有51018个二价正离子和11019个一价负离子通过面积为01M2的某截面，那么通过这个截面的电流是A0B08AC16AD32A5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率为U，在T时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（）ANUSTBNUTCIT/QDIT/SQ6氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动一周的时间约为241016S，则电子绕核运动的等效电流多大【综合评价】1下列叙述正确的是A导体中电荷运动就形成电流B电流是矢量C导体中有电流通过时，导体内部场强不为零D只有自由电子的定向移动才能形成电流2示波管中，2S内有61013个电子通过横截面大小不知的电子枪，则示波管中电流大小为A48106AB31013AC96106AD无法确定3我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240M的近似圆形轨道，电子电荷量E161019C，在整个环中运行的电子数目为51011，设电子的速度是3107M/S，则环中的电流是（）A10MAB1MAC01MAD001MA4如图所示，A、B两导体板组成一电容器，电容为C，带电荷量为Q，然后用一根虚线所示的导线连接，以下说法中正确的是（）A导线中有恒定的电流B导线中有短时间的电流C通过导线的电荷量为QD通过导线的电荷量为2Q第4题5如图所示，在电解槽中，如果在5S内共有2C正离子和2C负离子通过面积为S01M2的某横截面，那么5S内通过该横截面积的电荷量为，通过该横截面积的电流为第5题6初速度为零的质子，经加速电压为800KV的直线加速器加速，形成电流为1MA的细柱形质子流，已知质子的电荷量Q161019C，这束质子流每秒打到靶上的质子数为_7金属导体的密度是，横截面积是S，原子量是M，每摩尔这种金属可提供N个自由电子，当该导体中的电流为I时，导体中自由电子的定向移动的速率是。8电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速率V在半径为R的轨道上运动，用E表示电子的电荷量，则其等效电流为多少参考答案第一节导体中的电场和电流【知能准备】1电子2电源导线导线3稳定4大小方向5强弱正电荷安培ATQI【同步检测】1B2BD3C4D5AC6、7104A【综合评价】1C2A3A4BC5、4C08A6、6251015个78、ESNIMMRK2同步导学第2章、第02节电动势【知能准备】1电源是通过力做功把其他形式的能转化为电能的装置。2电电动势在数值上等于把1C的正电荷在电源内部从极移送到极所做的功；电动势E表示为E；单位是，符号是；电动势由电源中决定，跟电源的体积无关，也跟外电阻无关。3电源内部也是由组成的，所以也有电阻，这个电阻叫做电源的。【同步导学】1电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。在电池中，非静电力的作用是化学作用，它把化学能转化为电能；在发动机中，非静电力的作用是电磁作用，它使机械能转化为电能。2电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领；电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功；电动势由电源中非静电力的性质决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。3电池的参数（1）电动势是电池的重要参数，电动势取决于电池正负极材料及电解液的化学性质，跟电池的大小无关。（2）电池的容量是电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培小时或毫安小时为单位。（3）电池的内阻指电源内部导体对电源的阻碍作用，它在使用过程中变化较大，对同种电池来说，体积越大，电池的容量越大，内阻越小。例1下面是对电源电动势概念的认识，你认为正确的是（）A同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化B1号干电池比7号干电池大，但电动势相同C电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势就越大D电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同解答B例2下图是两个电池外壳上的说明文字某型号进口电池某型号国产电池RECHARGEABLE12V500MAHSTANDARDCHARGE15HAT50MAGNY06KRAA12V600MAHRECHARGEABLESTANDARDCHARGE15HAT60MA（例2）上述进口电池的电动势是_V上述国产电池最多可放出_MAH的电荷量；若该电池平均工作电流为003A，则最多可使用_H解答（1）12；600；20【同步检测】1电源是通过做功把能转化为能的装置。2关于电源电动势，以下说法正确的是A由电动势可知E跟Q成反比，电路中移送的电荷越多，电动势越小WB由电动势可知E跟W成正比，电源做的功越多，电动势越大C由电动势可知电动势E的大小跟W和Q的比值相等，跟W的大小和Q的大Q小无关，由电源本身决定D以上说法都不对3铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转变为电能B蓄电池两极间的电压为2VC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15V）的大4手电筒中装有一节干电池，给小灯泡供电时电流为03A，在某次连续工作30S的时间内，通过小灯泡的电荷量是C，电池中有J的化学能转化为电能。【综合评价】1关于电源，以下说法正确的是（）A1号干电池比5号干电池大，所以电动势也大B1号干电池比5号干电池大，但是电动势相等，内电阻相同C电动势的大小随外电路的电阻增大而增大D电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关2锌汞电池的电动势为12V，这表示（）A电路中每经过1S电源把12J的化学能转变为电能B电路中电流为1A时，电池每经过1S电源把12J的化学能转变为电能C电路中每通过1C电荷量，电源将12J的化学能转变成电能D锌汞电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池（电动势为15V）的大3某锂电池的电动势是3V，表示。4某蓄电池上标有“15AH”，指的是电池的容量，表示。5举出五个生活中的常用电池、。6一定值电阻，在10S内通过2C的电荷量时，消耗的电能是16J，问（1）电阻两端的电压为多少（2）若该电路电源的电动势为12V，则在这段时间内，电源的内电路消耗的电能为多少（3）该电源的功率是多少参考答案第二节电动势【知能准备】1非静电2非静电力负正伏特V非静电力的特性3QWE导体内阻【同步检测】1、非静电力，其他形式的能，电能2C3AD4、9C，135J【综合评价】1D2BC3一节锂电池做电源的电路中每通过1C电荷量，电源把3J的化学能转变为电能4、答案该蓄电池充电后以15A电流为用电器供电，大约可以工作1H。5太阳电池，干电池，锂电池，铅蓄电池，锌汞电池。6、（1）8V；（2）24J；（3）24W同步导学第2章、第03节欧姆定律【知能准备】1电阻是反映导体对电流的的物理量。R；电阻的单位为，简称，符号是。2欧姆定律内容导体中的电流跟导体两端的的电压U成，跟导体的电阻成；公式I。3纵坐标表示，横坐标表示，这样画出的IU图象叫做导体的伏安特性曲线。4在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，按下图的电路图甲进行实验，开关闭合前，调节的滑片，使变阻器的有效电阻为，闭合开关，逐步减小滑动变阻器的有效电阻，通过小灯泡的电流随之，分别记录电流表和的多组数据，直到电流达到它的为止，由于变阻器是串联在电路中的，即使R调到最大，电路中还有一定的电流，因此在描出的伏安特性曲线中缺少的数据，要克服这一点，可按照下图乙进行实验。【同步导学】1正确理解欧姆定律欧姆定律是在金属导体基础上总结出来的，实验表明，除金属导体外，欧姆定律对电解液也适用，但对气态导体（如日光灯管中的气体）和某些导电器件（如晶体管）并不适用。“”和“”两者是不同的，是电流的定义式，只要导体中有电流，不管是RUITQITQI什么导体在导电，都适用；而是欧姆定律的表达式，只适用于特定的电阻（线性电阻）RUI，不能将两者混淆。2电阻是电阻的定义式，说明了一种量度和测量电阻的方法，并不说明“电阻与导体两端IUR的电压成正比，与通过导体的电流成反比”。适用于所有导体，无论是“线性电阻”还IUR是“非线性电阻”。对同一个线性导体，不管电压和电流的大小怎样变化，比值R都是恒定的，对于不同的导体，R的数值一般是不同的，R是一个与导体本身性质有关的物理量。3导体的伏安特性曲线导体的伏安特性曲线是直线的电学元件叫做线性元件，对欧姆定律不适用的元件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线，这种电学元件叫做非线性元件。对线性元件，导体的伏安特性曲线的斜率表示导体电阻的倒数（如图1），斜率大的，电阻小；对非线性元件，伏安特性曲线上某一点的纵坐标和横坐标的比值，即曲线的割线斜率表示了导体的电阻的倒数（如图2）。下图是二极管的伏安特性曲线二极管具有单向导电性。加正向电压时，二极管电阻较小，通过二极管的电流较大；加反向电压时，二极管的电阻较大，通过二极管的电流较小。例1如图所示的图象所对应的两个导体1电阻之比R1R2为；2若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U1U2为；3若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比为I1I2。（例1）解析1从IU图象可以得出1、2两个导体的电阻是定值电阻，电阻的大小等于图象斜率的倒数，所以3051IUR10532IUR即R1R2312由欧姆定律得I321RU3由欧姆定律得RI12I例2实验室用的小灯泡灯丝的IU特性曲线可用以下哪个图象来表示（）（例2）解析灯丝在通电后一定会发热，当温度达到一定值时才会发出可见光，这时温度能达到很高，因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化。随着电压的升高，电流增大，灯丝的电功率将会增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大。U越大，IU曲线上对应点于原点连线的斜率必然越小，选A。【同步检测】1关于欧姆定律的适用条件，下列说法正确的是（）A欧姆定律是在金属导体导电的基础上总结出来的，对于其他导体不适用B欧姆定律也适用于电解液导电C欧姆定律对于气体导电也适用D欧姆定律适用于一切导体2两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知电阻大小之比R1R2等于A13B31CD31（第2题）3加在某段导体两端的电压变为原来的时，导体总的电流就减小06A，如果所加电压31变为原来的2倍，则导体中的电流将变为（）A06AB12AC09AD18A4一个标有“4V，07A”的小灯泡，所加的电压U由零逐渐增大到4V，在此过程中电压U和电流I的关系可以用图象表示，在图中符合实际的是（第5题）5某电阻的两端电压为10V，30S内通过的电荷量为32C，这个电阻的阻值为，30S内有个自由电子通过它的横截面（电子的电荷为）C1906【综合评价】1如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线。若在两电阻两端加相同的电压，关于它们的电阻值及电流比较，下列说法正确的是（）（第1题）A电阻R1的阻值较大B电阻R2的阻值较大C电阻R1的电流较大D电阻R2的电流较大2对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是A由，通过电阻的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比UIB由UIR，对电阻一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越大C由，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比IRD对电阻一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变3小灯泡伏安特性曲线斜率的物理意义是A小灯泡灯丝电阻的倒数B小灯泡灯丝的电阻C小灯泡灯丝电阻率的倒数D小灯泡灯丝的电阻率4标有“220V、60W”的白炽灯泡，加上电压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。如图所示，题中给出的四个图象中肯定不符合实际的是（）（第4题）5导体甲的电阻是导体乙的电阻的4倍，加在导体甲的两端的电压是加在导体乙两端的电压的，则导体甲与导体乙中的电流之比为21A81B18C21D126加在某段导体两端的电压变为原来的2倍时，导体总的电流就增加06A，如果所加电压变为原来的3倍，则导体中的电流将变为（）A06AB09AC12AD18A7小灯泡的伏安特性曲线如图中AB段所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了。（第7题）8在一个电阻两端加12V电压时，通过它的电流为240MA，当通过它的电流是18A时，它两端的电压是_V，这个电阻的阻值是_9某电路两端电压保持不变,当电路电阻为20时，其电流为03A，电阻增加到30时，其电路中的电流要减小_A，电路两端的电压为_V10某金属导体两端的电压为24V，在30S内有36C的电荷量通过该导体的某个横截面问1在30S内有多少自由电子通过该导体的横截面2电流多大3该导体的电阻多大参考答案第三节欧姆定律【知能准备】1阻碍作用欧姆欧2正比反比3电流I电压UIURRI4滑动变阻器最大增大电压表额定电流坐标原点附近【同步检测】1、B2A3D4B5、94，201【综合评价】1、BC2ABD3A4、ACD5B6、D7、108、90，509、01，610、答案12251020个212A3根据20同步导学第2章、第04节串联电路和并联电路【知能准备】1把几个导体依次相连，接入电路，这样的连接方式叫做。2把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把这两端接入电路，这样的连接方式叫做。3电流特点串联电路各处的电流；并联电路总电流等于各支路电流。4电压特点串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之；并联电路各部分电压与各支路电压。5电流表已知电流表的内阻为RG，满偏电流为IG，则满偏电压UG。【同步导学】1串联电路把导体依次首尾相连，就组成串联电路。如图1串联电路中各处的电流处处相等NIII3212串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和NUU中3213串联电路的总电阻等于各个导体电阻之和NRR中3214串联电路中各个电阻两端电压跟它们的阻值成正比IN212并联电路把几个导体并列地连接起来，就组成并联电路。如图1并联电路各支路两端的电压相等NUU3212并联电路中总电流等于各支路的电流之和NIII3213并联电路的总电阻的倒数等于各个导体电阻倒数之和NRR1321中4并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比NIII321例1有三个电阻，其阻值分别为10、20、30现把它们分别按不同方式连接后加上相同的直流电压，问在总电路上可获得的最大电流与最小电流之比为多少解析设电源电压为U根据I，当三个电阻串联时，电阻最大，且最大值为RMAXR1R2R30，当R三个电阻并联时，电阻最小，且最小值为RMIN所以，最大电流与最20316小电流之比为1/60MINAXIARI例2如图所示，电路由8个不同的电阻组成，已知R112，其余电阻阻值未知，测得A、B间的总电阻为4今将R1换成6的电阻，则A、B间的总电阻变为多少（例2）解析设除R1外其他七个电阻串并联后的总电阻为R，则电路化简为下如图所示故RAB1所以，当R112时，有42当R16时，有RAB6由解得RAB33电压表和电流表1表头表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律，与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。它有三个特征量电表的内阻RG、满偏电流IG、满偏电压UG，它们之间的关系是UGIGRG2电流表G改装成电压表电流表G表头满偏电流IG、内阻RG、满偏电压UG如图所示即为电压表的原理图，其中RX为分压电阻，由串联电路特点得，XGRURX（N1RGN为量程扩大倍数，GGGUN改装后的总内阻RVRGRXNRG3电流表G改装成大量程电流表如图所示即为电流表的原理图，其中RX为分流电阻由并联电路特点得RXIIGIGRG,RXN为量程扩大倍数，1NRIGGGIN改装后的总内阻RAGXG例3一电压表由电流表G与电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，可以加以改正的措施是（例3）A在R上串联一个比R小得多的电阻B在R上串联一个比R大得多的电阻C在R上并联一个比R小得多的电阻D在R上并联一个比R大得多的电阻解析电流表G上允许加的最大电压UGIGRG,若要制成最大量程为UG的N倍即NUG的电压表，则应串联一个分压电阻R，且，即RN1RG若电压表读数比准确值稍GGN小一些，说明通过电流表的电流值稍小一些，也就是电阻R的阻值比应串联的分压电阻阻值稍大一些，所以应稍减小R的阻值为了达到此目的，不可能再串联一个电阻，那样会使总阻值更大，也不能在R两端并联阻值比R小得多的电阻，那样会使并联后的总电阻比R小得多如果在R上并联一个比R大得多的电阻，则并联后的总电阻稍小于R，所以应选D例4如图所示，已知R13K，R2K，电压表的内阻为9K，当电压表接在R1两端时，读数为2V，而当电压表接在R2两端时读数为36V，试求电路两端AB间的的电压和电阻R的阻值（例4）解析由于电压表的内阻与电阻R1和R2的值均在一个数量级K上，因此不能按理想电表讨论当电压表接在R1两端时，电路的总电流为I（MA）98321RUV所以有UU1I（R2R）当电压表接在R2两端时，电路总电流为I1（MA）6392V所以有UU2I（R1R）将I和I代入两式可解得AB间的电压U132V；电阻RK4伏安法测电阻伏安法测电阻的原理是部分电路欧姆定律R测量电路可有电流表外接或内接两种接IU法，如图甲、乙两种接法都有误差，测量值与真实值的关系为甲图中R外RXVXXVIU1乙图中R内RXRARXI为减小测量误差，可先将待测电阻的粗约值与电压表、电流表内阻进行比较，若RXRV时，宜采用电流表外接法（甲图）；若RXRA时，宜采用电流表内接法（乙图）5滑动变阻器的连接例5用最大阻值为28的滑动变阻器控制一只“6V，3W”灯泡的发光程度，分别把它们连成限流和分压电路接在9V的恒定电压上，求两种电路中灯泡的电流、电压调节范围解析灯泡的额定电流为I0A05A63UP灯泡的电阻R01256I（1）连成限流电路有（如图所示）IMINA0225A28190UIMAXI005A（例5）UMINIMINR0022512V27VUMAX6V故电流调节范围为0225A05A，电压调节范围为27V6V（2）连成分压电路（如图所示）IMIN0A，IMAX05AUMIN0V,UMAXU06V故电流调节范围为0A05A，电压调节范围为0V6V例6如图所示，R130，R215，R320，AB间电压U6V，A端为正，电容器电容为C2F，为使电容器带电荷量达到Q2106C，应将R4的阻值调节到多大（例6）解由于R1和R2串联分压，可知R1两端电压一定为4V，由电容器的电容知为使C的带电荷量为2106C，其两端电压必须为1V，所以R3的电压可以为3V或5V。因此R4应调节到20或4。两次电容器上极板分别带负电和正电。【同步检测】1三只阻值相等的电阻连接成如图所示的电路，由于某种原因，其中有一只电阻的阻值发生了变化，导致RABRBC，则可能的原因是（）（第1题）AR1变小BR2变小CR3变大DR3变小2如图电路中的电阻均为1,电源电动势3V,内阻05,电流表、电压表均为理想表，则此时电流表、电压表的读数分别是（）A3A3VB15A15VC3A15VD15A3V（第2题）3电源电压U60V内阻为10,定值电阻R1R230，R3为一最大电阻为60的滑动变阻器，开关S闭合后调整滑动变阻器触点P的位置，则路端电压的变化范围是（）（第3题）A006VB040VC50V54VD50V60V4两个完全相同的电流表G，分别改装成006A和03A的电流表。则下列说法中正确的是（）A两个电流表串联接入电路后，它们的读数之比是11B两个电流表串联接入电路后，它们的指针偏转的角度是51C两个电流表并联接入电路后，它们的读数之比是15D两个电流表并联接入电路后，它们的指针偏转的角度是115两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，如图电压表的示数为8V，如果他把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数将（）A小于4VB等于4VC大于4V小于8VD等于或大于8V（第5题）6在图中，AB两图分别为测灯泡电阻R的电路图，下述说法正确的是（第6题）AA图的接法叫电流表外接法，B图的接法叫电流表的内接法BA中R测R真，B中R测R真CA中误差由电压表分流引起，为了减小误差，就使RRA，故此法测较小大电阻好7图中R14，R29，R318。通电后经R1、R2和R3的电流之比I1I2I3，R1、R2和R3两端的电压之比U1UU3。（第7题）8、一电流表G，允许通过的最大电流（满刻度电流）为IG50A，表头电阻RG1K，若改装成量程为IM1MA的电流表，应并联的电阻阻值为。若将改装后的电流表再改装成量程为UM10V的电压表，应再串联一个阻值为的电阻。9如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻RG500，满刻度电流为IG1A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_，R2_。（第9题）10图中U10V，R14，R26，C30F（1）闭合开关S,求稳定后通过R1的电流及此时电容器所带电荷量。（2）然后将开关S断开,求这以后流过R1的总电荷量（第10题）【综合评价】1如图所示电路，电压保持不变，当开关S断开时，电流表A的示数为06A，当开关S闭合时，电流表的示数为09A，则两电阻阻值之比R1R2为（）（第1题）A12B21C23D322如图所示的电路中，电阻R110，R220，R38，电容器电容C2F，恒压U12V，要使电容器带有4106C的电荷量，变阻器R的阻值应调为（）A8B16C20D40（第2题）3仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路中的电流，一个作粗调，一个作细调，这两个变阻器可按图中甲、乙两种方式接入电路已知R1阻值较大，R2阻值较小，则（）（第3题）A甲图中R1作粗调用B甲图中R1作细调用C乙图中R2作粗调用D乙图中R2作细调用4一平行板电容器C,极板是水平放置的,它和三个可变电阻接成如图所示的电路今有一质量为M的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动要使油滴上升,可采用的办法是（）（第4题）A增大R1B增大R2C增大R3D减小R25如图所示，P为一块均匀的半圆形合金片将它按图甲的方式接在A、B之间时，测得它的电阻为R，若将它按图乙的方式接在A、B之间时这时的电阻应是ARB2RC3RD4R（第5题）6如图所示，电路两端的电压保持不变，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，三个灯泡亮度的变化情况是（）（第6题）AL1变亮，L2和L3皆变暗B变亮，不能确定，变暗3C变亮，变亮，也变亮12D变亮，变亮，变暗L3L7在右图四个电路中，能利用滑动变阻器较好地完成对灯泡分压作用的是A如图甲电路B如图乙电路C如图丙电路D如图丁电路（第7题）8关于电压表表，下列说法正确的是（）A它是利用串联电路中电阻分压的原理，将电流表串联分压电阻改装成的B如果要将量程扩大N倍，则所串的分压电阻应是电流表内阻的N倍C用同一表头做成的电压表，电压表的量程越大，其内阻越大D当用电压表测某电路两端电压时，测量值总是大于真实值9关于电流表，下列说法正确的是（）A它是利用并联电路中电阻分流的原理，将电流表并联分流电阻改装成的B如果要将量程扩大N倍，则并联的分流电阻应是电流表内阻的倍N1C电流表的内阻越小，测量值越接近真实值D当电流表测某电路的电流，测量值总是大于真实值10两个完全相同的电流表G，分别改装成03V和015V的电压表。则下列说法中正确的是A两个电压表串联接入电路后，它们的读数之比是11B两个电压表串联接入电路后，它们的指针偏转的角度是15C两个电压表并联接入电路后，它们的读数之比是11D两个电压表并联接入电路后，它们的指针偏转的角度是1511如图所示，电压表V1和V2的内阻分别为3000和1500，R1R2500，如果电压U保持不变，S接通时，比较电压表的读数U1和U2的大小（）（第11题）AU1U2BU1U2CU1Q，这时电功只能用WUITU计算，电热只能用QI2RT计算，两式不能通用。例1一台电风扇，内阻为20，接上220V电压后，消耗功率66W，问（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少转化为内能的功率是多少电动机的效率是多少（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少解答（1）因为P入IU所以IA03A206U（2）电风扇正常工作时转化为内能的功率P内I2R03220W18W电风扇正常工作时转化为机械能的功率P机P入P内66W18W642W电风扇正常工作时的效率1009736243电风扇风叶被卡住后电动机不转时可视为纯电阻，通过电风扇的电流IA11A20RU电动机消耗的电功率PIU11220W2420W电动机发热功率P内I2R11220W2420W4串联和并联电路的功率分配（1）串联电路串联电路的总功率电压等于各部分电路的功率之和NPP321串联电路中各个电阻两端的电功率跟它们的阻值成正比221IRPRPN2并联电路并联电路的总功率电压等于各部分电路的功率之和NPP321并联电路中通过各个电阻的电功率跟它的阻值成反比2321URPRPN例2如图，已知R16，R23，R34，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_。解本题解法很多，注意灵活、巧妙。经过观察发现三只电阻的电流关系最简单电流之比是I1I2I3123；还可以发现左面两只电阻并联后总阻值为2，因此电压之比是U1U2U3112；在此基础上利用PUI，得P1P2P3126（例2）例3已知如图，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（）（例3）解A、C两图中灯泡不能正常发光。B、D中两灯泡都能正常发光，电流、电压都相同，因此消耗的电功率一定相等。可以直接看出B图总功率为200W，D图总功率为320W，所以选B。【同步检测】1用电器两端电压220V，这意味着A1A电流通过用电器时，消耗的电能为220JB1C正电荷通过用电器时，产生220J的热量C1A电流通过用电器时，电流的发热功率为220WD1C正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功220J2一灯泡标有“220V，100W”字样将其接到110V的电源上不考虑灯泡电阻的变化，则有A灯泡的实际功率为50WB灯泡的实际功率为25WC通过灯泡的电流为额定电流的21D通过灯泡的电流为额定电流的43下图电路中，电灯L1、L2都标有“220V，100W”；电灯L3、L4都标有“220V，40W”将A、B两端接入电源，最暗的灯是AL1BL2CL3DL4（第3题）4把两个相同的电灯分别接在图中甲、乙两个电路里，调节滑动变阻器，使两灯都正常发光，两电路中消耗的总功率分别为和，可以断定甲P乙ABCD无法确定甲P乙甲乙甲乙（第4题）5输电线总电阻为R，输送的电功率是P，送电电压为U，则用户得到的功率为APBCDUP2R2R26一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U2RB电动机的发热功率为I2RC电动机的输出功率为IUI2RD电动机的功率可写作IUI2RU2/R7有一个直流电动机，把它接入02V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是04A，若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1A。求（1）电动机正常工作时的输出功率；（2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大（提示电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器）8某商场安装了一台倾角为30的自动扶梯，该扶梯在电压为380V的电动机带动下，以04MS的恒定速率向斜上方移动，电动机的最大输出功率为49KW不载人时测得电动机中的电流为5A，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60KG9某一电动机，当电压U110V时带不动负载，因此不转动，这时电流为I12A。当电压为U236V时能带动负载正常运转，这时电流为I21A。求这时电动机的机械功率是多大10微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上03的电压时，通过的电流为03A，此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为20时，电流为0A，这时电动机正常工作，则吸尘器的效率为多少【综合评价】1关于电功，下列说法中正确的有A电功的实质是电场力所做的功B电功是电能转化为内能C电场力做功使电能转化成其他形式能量的量度D电流通过电动机时的电功率和热功率相等2一盏电灯直接接在恒定的电源上，其功率为100W，若将这盏灯先接上一段很长的导线后，再接在同一电源上，在导线上损失的电功率是9W，那么此时电灯实际消耗的电功率将A大于91WB小于91WC等于91WD条件不足，无法确定3A、B、C三个灯泡如图所示的方式连接时，各自消耗的实际功率相同，则PAPBPC为A111B122C211D144（第3题）4图中R14，R29，R318。通电后（）A经R1和R3的电流之比I1I331BR1两端的电压和R3两端的电压之比U1U349C三个电阻消耗的电功率之比P1P2P3212D三个电阻消耗的电功率之比P1P2P3221（第4题）5两个电阻,R18,R22,并联在电路中欲使这两个电阻消耗的电功率相等,可行的办法是（）A用一个阻值为2的电阻与R2串联B用一个阻值为6的电阻与R2串联C用一个阻值为6的电阻与R1串联D用一个阻值为2的电阻与R1串联6一定值电阻，通过2C的电荷量时，消耗的电能是8J，若在相同时间内通过4C的电荷量，那么电阻两端的电压和消耗的电能分别为A4V，16JB8V，16JC4V，32JD8V，32J7如图甲所示电路，滑动变阻器的最大电阻为R，负载电阻为R0。当滑动变阻器的滑动端S在某位置时，R0两端电压为U/2，滑动变阻器上消耗的功率为P。若将R0与电源位置互换，接成图乙所示电路时，滑动触头S的位置不变，则（）AR0两端的电压将小于E/2BR0两端的电压将等于E/2C滑动变阻器上消耗的功率一定小于PD滑动变阻器上消耗的功率可能大于P（第7题）8图中M，N接稳压电源，A，B间断开时，UAB120V，A，B间接入“220V，100W”的灯泡时，UAB110V则此时电源输入M、N的电功率为（）A25WB2727WC10227WD227W（第8题）9如图所示，D为一插头，可接入电压恒定的照明电路中，A、B、C为三只相同且功率较大的电炉，A靠近电源，B、C离电源较远，而离用户电灯L很近，输电线有电阻。关于电炉接入电路后对电灯的影响，下列说法中正确的是（）A使用电炉A时对电灯的影响最大B使用电炉B时对电灯的影响比使用电炉A时大C使用电炉C时对电灯几乎没有影响D使用电炉B或C时对电灯影响几乎一样（第9题）10一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R，设通过它们的电流相同电动机正常运转，则在相同时间内A电炉和电动机产生的热量相同B电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率C电炉两端电压小于电动机两端电压D电炉和电动机两端电压相等11一辆电瓶车，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08M/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002倍（G10M/S2），则此电动机的内阻是（）A48B32C16D0412理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干。设电动机线圈电阻为R1，它与电热丝电阻值R2串联后接到直流电源上，吹风机两端电压为U，电流为I消耗的功率为P，则有（）ABCDIP212UI21I13一个电阻为20的导体，当它每通过3C电荷量时，电流做功18J，那么此导体两端所加电压为_V，通过3C电荷量所用时间为_S14把两个标有“6V、3W”和“6V、4W”的小灯泡串联，则串联电路允许达到的最大功率是W；把这两个小灯泡并联，则并联电路允许达到的最大功率是W。15一台电阻为2的电动机，接在110V电路中工作时，通过电动机的电流为10A，则这台电动机消耗的电功率为_，发热功率为_，转化成机械功率为_，电动机的效率为_。16有一电风扇上标有“220V55W”，若风扇的电动机线圈电阻为8，当它正常工作时，电源供给的电功率是_W，转化为风的电功率是_W，电动机的发热功率是_W17微型吸尘器中直流电动机的线圈电阻一定。当加在电动机上的电压为03V，电流为03A时，电动机不转动。当加在电动机上的电压为20V，电流为08A时，电动机正常工作。此时电动机内电热转换的电功率是W；电能转化为机械能的功率是_W。18某地强风风速V20M/S，风力发电机的扇叶总面积为S20M2，若风能的70转化为电能（即70），其电功率为7104W。那么利用上述物理量计算空气密度的表达式_，其大小是_。19某滑动变阻器上标有“20、02A”字样，现将固定端A和滑动端P接在3V的电源上，并保持电压不变，如图所示。在P由B端向A端滑动过程中，AP段电阻允许消耗的最大功率是多少这时AP段电阻值多大（第10题）20一小型水电站，给用户输电的导线的总电阻是10，输送的电功率是20KW若输电线在1H内因发热损耗的电能是1KWH，那么该电站的输出电压是多少用户得到的电压是多少21一台直流电动机线圈电阻R1，与一阻值R10的电阻串联，当所加电压U150V，电动机正常工作时电压表示数100V，求电动机消耗的功率及输出的机械功率。（第21题）22如图所示是电饭煲的电路图，S1是一个限温开关，手动闭合，当此开关的温度达到居里点（103）时会自动断开；S2是一个自动温控开关，当温度低于60时会自动闭合，温度高于80时会自动断开，红灯是加热状态时的指示灯，它在保温状态下是不亮的，黄灯是保温状态下的指示灯。限流电阻R1R2500，加热电阻丝R350，两灯的电阻不计。（1）根据电路分析，叙述电饭煲煮饭的全过程（包括加热和保温的过程）。（2）简要回答，如果不闭合开关S1，电饭煲能将饭煮熟吗（3）计算加热和保温两种状态下，电饭煲的消耗功率之比。（第22题）23一台国产XQB3013型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表，试根据表中提供的数据计算额定电压220额定频率50HZ额定洗衣、脱水功率360W额定洗衣、脱水容量3KG整机质量33KG外形尺寸长宽高525502031这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时，通过洗衣机的电流是多大2如洗衣、脱水的累计时间为40MIN，则洗衣机耗电多少参考答案第五节焦耳定律【知能准备】1电能自由电荷静电力电势能2电内IUTWIP【同步检测】1D2BC3C4C5B6AD7、15W，8W8、25人9、31W10、60【综合评价】1AC2B3D4AC5A6D7D8B9、BD10ABC11C12AD13、6V，10S14、11/3W7W15、1100W，200W，900W，8216、55；545；0517、064W、096W18、2P/SV3、125KG/M319、06W，1520、1900V21、PIUM5100500WP热I2R25WP机PP热50025475W22、1电饭煲盛上食物后，接上电源，S2自动闭合，同时把手动开关S1关闭，这时黄灯短路红灯亮，电饭堡处于加热状态，加热到80时，S2自动断开，S1仍闭合待电饭煲中水烧干后，温度升高到103时开关S1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态由于电饭堡散热，待温度下降至70时，S2自动闭合，电饭煲重新处于加热状态，待温度上升到80时，又自动断开，电饭煲再次处于保温状态2不能，因为如果不闭合S1，则只能将食物加热至803设电饭煲处于加热状态时，功率为P1，8W1064502RUP31设电饭煲处于保温状态时消耗的功率为P2，则85022312所以P1P212123、1164A2864105J同步导学第2章、第06节电阻定律【知能准备】1导体的电阻是导体本身的一种，它是由导体决定的，导体的电阻跟它的有关；跟它的有关；跟它的有关。2电阻定律同种材料的导体，其电阻R与它的长度L成，与它的横截面积成；导体的电阻与有关。表达式R，式中是比例系数，它与导体的材料有关，是表征的一个重要的物理量。3各种材料的电阻率都随温度的变化而，金属的电阻率随温度的升高而，而有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作。【同步导学】1控制变量法物理学中，如果想研究一个量与其他几个量的关系时，可以采用保持其他量不变，只让某一个量发生变化去研究量的变化规律。2比较与IURSLSLR是电阻的定义式，其电阻并不随I电压、电流的变化而变化，只是可由该式计算电阻。时电阻的决定式，其电阻的大小由导体的材料、横截面积和长度共同决定。提供了一种测量R的方法只要测出U、I就可求出R。提供了一种测导体的方法只要测出R、L和S就可以求出。例1如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长AB10CM，BC5CM，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1A；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为（例1）A4AB2ACADA2141解析设将A与B连入电路时，电阻为R1，C与D连入电路时电阻为R2，金属片厚度为H，由电阻定律得SLRHBCA12所以R1R241,故后者电流I24I1答案选A例2某用电器离供电电源距离为L，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为，该输电线的横截面积最小值是AL/RB2LI/UCU/LID2UL/I解析输电线的总长为2L，据电阻定律得R，SL2由题意知IRU，故SUI正确答案为B例3在图中，AB和AB是长度均为L2KM，每KM电阻值为1的两根输电线若发现在距离A和A等远的两点C和C间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电阻接入恒压为90V的电源当电源接在A、A间时，测得B、B间电压为UB72V；当电源接在B、B间时，测得A、A间电压为UA45V由此可知A与C相距多远（例3）解析在测量过程中的等效电路如图中的甲、乙所示当电源接在A、A间时，可以认为电流仅在回路ACCA中流，此时UB72V等于漏电阻R上的电压设AC和BC间每根输电线的电阻为RAC和RBC则有EUACB2同理，当电源接在B、B间时，则有RCA2由两式可得RACRBC41根据电阻定律RL，可得A、C间相距为SLACKM04KM251例4如图所示，两只相同的白炽灯L1和L2串联接在电压恒定的电路中若L1的灯丝断了，经搭丝后与L2串联，重新接在原电路中，则此时L1的亮度与灯丝未断时比较（例4）A不变B变亮C变暗D条件不足，无法判断解析设两灯电阻为R1和R2，外加电压为U，则灯L1消耗的电功率为2121212121RURURRIP灯L1断后重新搭接，R1变小，故上式中变量仅是R1注意到为常量，故当即时，最小，此时P1最2112212小；当R1变小，则变大，结果P1变小，灯L1变暗12R所以，正确的答案是C【同步检测】1根据电阻定律，电阻率对于温度一定的某种金属来说，它的电阻率LSA跟导线的电阻成正比B跟导线的横截面积成正比C跟导线的长度成反比D由所用金属材料的本身特性决定2电路中有一段金属丝长为L，电阻为R，要使电阻变