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1、专题九恒定电流考点25考点26试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25基本概念和定律1.(2015北京理综,19,6分)如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻的;R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是()A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04AB.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02AC.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06AD.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A考点25考点26试做真题高手必备萃取高招对点精练【答
2、案】C当接线柱1、2接入电路时,电阻R1与电流表内阻并联后等效阻值为电流表电阻的,由于电流表的满偏电压为定值,因此量程扩大为原来的3倍,故每一小格变为0.023=0.06A,A、B选项错误。当接线柱1、3接入电路时,电阻R1与电流表内阻并联后再和电阻R2串联,但是串联的电阻R2对于电流表量程无影响,故每一小格仍为0.06A,C正确,D错误。考点25考点26试做真题高手必备萃取高招对点精练2.(2015安徽理综,17,6分)一根长为l、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率
3、为v,则金属棒内的电场强度大小为()试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点261.电阻的决定式和定义式的比较 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点262.对部分电路欧姆定律的理解(2)适用范围:金属导电和电解液导电(对气体导电不适用)。(3)导体的伏安特性(I-U)曲线:导体中的电流I和电压U的关系可以用图线表示,纵轴表示电流,横轴表示电压。线性元件:伏安特性曲线是过原点的直线(线性关系)的电学元件。图线的斜率(k):斜率的倒数表示电阻,即非线性元件:伏安特性曲线不是一条直线而是曲线(非线性关系)的电学元件。试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点263.纯电阻电路与非纯电阻
4、电路的比较 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点264.电压表、电流表的改装(1)电流表G(表头)表头的内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug,三者的关系是Ug=IgRg。(2)电压表及大量程电流表的改装试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点26(3)对电表改装的理解改装后,表盘刻度要相应变化,但电流表G主要参数(Ig、Ug、Rg)不变。改装后的电流表的读数为通过表头和分流小电阻所组成并联电路的实际电流;改装后的电压表读数是指表头与分压大电阻所组成串联电路两端的实际电压。表头指针的偏转角度与通过电流表的实际电流成正比。考虑电表对电路影响时,把电流表和电压表当成一只普通的电阻,只是有
5、读数反映了流过电流表的电流或是电压表两端的电压。同一表头改装成的电压表,量程与内阻成正比;同一表头改装成的电流表,量程与内阻成反比。试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点265.串、并联电路中几个有用的结论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻。(2)并联电路的总电阻小于其中最小的电阻。(3)n个相同的电阻并联,总电阻等于一个电阻的n分之一:(4)多个电阻并联时,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小。(5)无论电路电阻怎样连接,该电路消耗的电功率P总等于各个电阻消耗的电功率之和。试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点266.与电阻定律和欧姆定律有关的几个结论(1
6、)制作电阻温度计,是利用某些金属的电阻率随温度的升高明显变大的特点;制作标准电阻,则是利用某些金属的电阻率几乎不随温度变化的特点。(2)灯泡的电阻丝随着温度的升高电阻变大,其伏安特性曲线过原点且向着U轴方向弯曲。(3)导线拉长后,长度和横截面积都发生变化,不变的是电阻率和体积,结合电阻定律的公式即可求变化后的电阻与原电阻的关系。讨论电阻的变化时,要兼顾长度和横截面积的变化。试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点26典例典例导引引1(多选)(2017重庆高三模拟)A、B两块正对的金属板竖直放置,在金属板A的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球(可视为点电荷)。两块金属板接在如图所示的
7、电路中,R1为光敏电阻(其阻值随光照强度的增大而减小),R2为滑动变阻器,R3为定值电阻。当R2的滑片P在中间时闭合开关S,此时电流表和电压表的示数分别为I和U,带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为,电源电动势E和内阻r一定,电表均为理想电表。下列说法正确的是()A.无论将R2的滑片P向a端移动还是向b端移动,均不会变化B.若将R2的滑片P向b端移动,则I减小,U减小C.保持滑片P不动,用较强的光照射R1,则小球重新达到稳定后变大D.保持滑片P不动,用较强的光照射R1,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点26【解析】R2与电容器串联,在
8、电路中等效为导线,其阻值的改变不影响电容器的电压和电荷量,故角不变,选项A正确。移动滑片P,R1和R3所在电路中电流I不变,电压U也不变,故B错误。保持滑片P不动,用较强的光照射R1,R1阻值减小,则I增大,电源的内电压和R3分担电压增大,则电容器两极板的电压减小,电场强度减小,由qE=mgtan知角变小,故C错误。保持滑片P不动,用较强的光照射R1,R1阻值减小,总电阻减小,电流I增大,外电压U减小,根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,则保持不变,故D正确。【答案】AD试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点26高招高招1串、并串、并联电路的分析与路的分析与计算技巧算技巧(1)等效电路图
9、的画法去电表、电容器。电路中有电表时,若无特殊说明,一般作理想电表处理(电压表视为断路,电流表视为导线),电容器所在的支路视为断路。导线相连的各点为等势点。从电源正极出发,按电势从高到低的顺序用“1、2、3、”标号,代表各节点,注意等电势点标同号。把每个电阻按它在电路中的位置连接在两节点之间。按原电路图在等效电路图上相应部位补充电流表、电压表和电容器。(2)电表的改装实际是串并联电路特点的应用。改装后电表的指针偏角取决于流过表头的电流的大小,电表的读数要看偏角大小和量程。试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点26典例典例导引引2下图为某台电风扇的铭牌,如果已知该电风扇在额定电压下工作,转
10、化为机械能的功率等于电动机消耗电功率的98%,则通过电动机的电流和电动机线圈的电阻R是()A.I=2.5A,R=11B.I=2.5A,R=88C.I=0.4A,R=11D.I=0.4A,R=550电风扇规格400mm额定电压220V工作频率50Hz额定功率88W试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点26【解析】从题图铭牌上可知额定功率为88W,额定电压为220V,故根据公式可得额定电流为I=0.4A,因为转化的机械功率等于电动机消耗电功率的98%,根据能量守恒定律可知线圈电阻消耗功率为0.02P,即0.02P=I2R,解得R=11,C正确。【答案】C试做真题高手必备萃取高招对点精练考点2
11、5考点26高招高招2有关有关电功功(热)、电功率等的功率等的计算技巧算技巧(1)用电器接入电路时的约定纯电阻用电器接入电路中,若无特别说明,应认为其电阻不变。用电器的实际功率超过额定功率时,认为它将被烧毁,不考虑其安全系数。没有注明额定值的用电器,接入电路时,认为其工作值均不大于其额定值,能安全使用。试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点26(2)电功(热)、电功率的计算方法首先判断电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路。若是非纯电阻电路,如含有电动机的电路,关键是确定电动机两端的电压和流过电动机的电流。但在求电动机的电压和电流时,不能对电动机应用欧姆定律,应通过对其他纯电阻电路、电源的内阻等
12、利用欧姆定律分析计算后,间接确定非纯电阻电路的电压和电流。注意:白炽灯是纯电阻元件,不能认为它消耗的电能有一部分转化成了光能。白炽灯将电能全部转化成了内能,只是又将部分内能转化成了光能而已。试做真题高手必备萃取高招对点精练考点261.(2017重庆模拟)利用如图所示电路可测量待测电阻Rx的阻值。定值电阻R1、R2阻值已知,闭合开关S,调节电阻箱接入电路的阻值为R3时,电流表示数为零,则Rx阻值等于()【答案】D设通过R1和R2的电流为I1,通过R3和Rx的电流为I2,根据串并联电路特点及欧姆定律可知,I1(R1+R2)=I2(Rx+R3),由于电流表G示数为零,则说明G两端的电势相等,则一定有
13、I1R1=I2R3;两式联立可有,故选项D正确。考点25试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点262.(多选)(2017河南南阳模拟)如图所示,电源电动势E=3V,小灯泡L标有“2V0.4W”,当开关S接1、滑动变阻器调到R=4时,小灯泡L正常发光;现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作,则()A.电源内阻为1B.电动机的内阻为4C.电动机正常工作电压为1VD.电动机消耗的总功率0.16W试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点26试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点263.(2017湖北荆州模拟)某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车总质量m=3103kg,当它在水平路面上
14、以v=10m/s的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=55A,电压U=300V,则在此状态下行驶。(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80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,汽车匀速运动过程中所受阻力为多大?阻力与车重的比值为多少?(g取10m/s2)【答案】(1)1.65104W(2)1320N0.044【解析】(1)驱动电机的输入功率P电=IU=1.65104W。(2)地面对环保汽车的支持力FN=mg,摩擦力Ff=FN,机械功率为P机=80%P电,汽车匀速行驶时,牵引力等于阻力,则有P机=Fv=Ffv,代入数据解得Ff=1320N,因此试做真题高手必备萃取
15、高招对点精练考点25考点26考点26闭合电路欧姆定律1.(2016课标全国,17,6分)阻值相等的四个电阻及电容器C、电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S1闭合,S2断开且电流稳定时,电容器C带的电荷量为Q1;闭合开关S1和S2,电流再次稳定后,电容器C所带的电荷量为Q2。则Q1与Q2的比值为()试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点26【答案】C开关S1闭合、S2断开时的等效电路图如图甲所示。试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点262.(2013江苏单科,4,4分)在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示。M是贴在针口处的传感
16、器,接触到药液时其电阻RM发生变化,导致S两端电压U增大,装置发出警报,此时()A.RM变大,且R越大,U增大越明显B.RM变大,且R越小,U增大越明显C.RM变小,且R越大,U增大越明显D.RM变小,且R越小,U增大越明显【答案】C根据闭合电路欧姆定律,当RM变小时,电路中电流增大,S两端电压U增大,且R越大,在RM减小时,RM与R的并联电阻值变化越明显,电路中电流变化越明显,S两端电压U增大得也越明显,选项C正确。1.对电动势(E)的理解(1)意义:反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。(3)大小:在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极送到正极所做的功。(4)电动势
17、由电源中非静电力的性质决定,跟电源的体积无关,跟外电路无关。试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点26试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点262.对闭合电路的欧姆定律的理解(1)表达式:(适用于外电路为纯电阻的电路);E=U外+U内或E=U外+Ir(适用于任何电路)。(2)路端电压U外跟外电阻R的关系:当外电路断开时,R为,干路电流I=0,路端电压U外=E。当外电路短路时,R为0,干路电流(烧坏电源),路端电压U外=0。(3)路端电压与电流的关系图:由U=E-Ir可知电源的U-I关系图线中,纵截距为电动势E;图线斜率的绝对值为电源的内电阻r。试做真题高手必备萃取高招对点精练考点2
18、5考点26典例典例导引引3(2017山东菏泽模拟)在如图所示的电路中,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是()A.灯泡L变亮B.电压表读数变小C.电流表读数变小D.电容器C上所带的电荷量减少【解析】当滑动变阻器滑片P向左移动时,其接入电路的电阻增大,电路的总电阻R总增大,总电流I减小,电流表读数变小;灯泡的功率为P=I2RL,RL不变,则P减小,灯泡变暗,故A错误、C正确。电压表读数U=E-Ir变大,故B错误。根据U滑=E-I(RL+r)可知,I减小,滑动变阻器两端电压增大,电容器上电压也增大,其电荷量增大,故D错误。【答案】C试做真题高手必备萃取高招对点精练考
19、点25考点26高招高招3闭合合电路的路的动态分析的三种常用方法分析的三种常用方法(1)程序分析法,流程如下:(2)结论法“串反并同”。“串反”即某一电阻增大(减小)时,与它串联(或间接串联)的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都减小(增大);“并同”即某一电阻增大(减小)时,与它并联(或间接并联)的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都增大(减小)。(3)极限法:如果是因滑动变阻器滑片滑动引起电路的变化,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端,使其电阻为最大或为零时讨论。试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点26典例典例导引引4(2017河北沧州模拟)如图所示,电源的电动势E=2V,内阻
20、r=1,定值电阻R0=2,滑动变阻器R的阻值变化范围为010,则(1)滑动变阻器R的阻值为多大时,R0消耗的功率最大。(2)滑动变阻器R的阻值为多大时,R上消耗的功率最大,是多少?(3)滑动变阻器R的阻值为多大时,电源的输出功率最大,是多少?试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点26【解析】(1)R0消耗的功率,由于R0是定值电阻,故R0两端的电压越大,R0消耗的功率P0越大。而路端电压随着外电阻的增大而增大,所以当R取最大值10时,R0消耗的功率最大。试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点26试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点26高招高招4闭合合电路功率路功率问题的的计
21、算方法算方法(1)几种功率的计算电源的总功率PE=EI=P出+Pr;电源的输出功率P出=UI:试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点26输出功率与外电阻的关系如图所示。由图象可知,对应某一输出功率(非最大值)可以有两个不同的外电阻R1和R2,且有r2=R1R2。电源内部消耗的功率求电源的效率时,P出指的是电源的输出功率,即外电路的总功率,P总指电源的总功率。在纯电阻电路中,电源的效率还可写成,可见当R增大时,效率增大;当R=r时,即电源有最大输出功率时,其效率仅为50%,因此要把最大输出功率和最大效率区别开。试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点261.(2017辽宁铁岭联考)两电
22、源电动势分别为E1、E2(E1E2),内阻分别为r1、r2。当这两个电源分别和一阻值为R的电阻连接时,电源输出功率相等。若将R减小为R,两电源输出功率分别为P1、P2,则()A.r1r2P1P2B.r1P2C.r1r2P1r2P1P2【答案】A根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,可知电源的U-I图线斜率的绝对值等于r;电源的U-I图线与电阻的U-I图线的交点表示了该电阻接在该电源上时的工作状态,此交点的横、纵坐标的乘积即为电源的输出功率,可得到两电源的U-I图象如图所示,则r1r2。若将R减小为R,由图中可知有P1P2。故选项A正确。试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点262.(201
23、7广东肇庆二模)在如图所示电路中,闭合开关S后当滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时,下列说法正确的是()A.电压表示数变大B.电流表示数变大C.电源消耗的总功率变小D.电源的效率(电源的输出功率/电源消耗的总功率)变大试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点26试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点263.(2017湖北枣阳模拟)两根完全相同的均匀铜棒,把其中的一根均匀拉长到原来的2倍制成细棒,把另一根对折制成粗棒,再把它们串联起来,加上恒定电压U。则()A.细棒的电阻等于粗棒的电阻B.细棒中的电流等于粗棒中的电流的2倍C.细棒两端的电压等于粗棒两端的电压的4倍D.细棒消耗的电功率等于粗棒消耗的电功率的16倍试做真题高手必备萃取高招对点精练考点25考点26