2019年高考物理經(jīng)典問題的妙解策略專題08恒定電流.docx

專題08 恒定電流考點分類：考點分類見下表考點內(nèi)容考點分析與常見題型動態(tài)直流電路的變化量分析選擇題電路故障的分析方法選擇題利用“柱體微元”模型求電流選擇題 生活中的用電器選擇題考點一動態(tài)直流電路的變化量分析1.電壓變化量大小的比較如圖所示,當R2的阻值增加時,由動態(tài)分析可知U2增大(增大量為U2),U增大(增大量為U),而U1減小(減小量為U1),再由串聯(lián)電路的電壓關(guān)系有U=U1+U2則有U=-U1+U2即U2=U+U1故U2U,U2U1.2.比值變化趨勢分析在如圖所示的電路中,當滑片滑動時,=R1+R2,的變化趨勢與R2變化情況相同;=R1是一定值;=R2變化趨勢與相同.3.變化量的比值變化趨勢分析(1)討論的變化情況因R1是一定值電阻,由U1=IR1有U1=IR1,即=R1是一定值,不隨R2阻值的變化而變化.(2)討論的變化情況由E=U+Ir,有U=Ir(U,I表示變化量的絕對值),則=r也是一定值,也不隨R2阻值的變化而變化.(3)討論的變化情況因E=I(R1+R2+r)=U2+I(R1+r)且E,R1,r都是定值,故有U2=I(R1+r),(U2,I仍只表示變化量的大小)可知=R1+r也是一定值,也不隨R2的變化而變化.考點二 電路故障的分析方法1故障特點(1)斷路特點：斷路部分電路中電流為零，而電壓不為零因此，若外電路中某兩點間電壓不為零，電流為零，則兩點間有斷點，而這兩點與電源的兩極之間無斷點 (2)短路特點：表現(xiàn)為有電流通過而某元件兩端電壓為零2故障的分析方法(1)電壓表檢測：如果電壓表示數(shù)為零，則說明可能在并聯(lián)路段之外有斷路，或并聯(lián)路段短路(2)電流表檢測：當電路中接有電源時，可用電流表測量各部分電路上的電流，通過對電流值的分析，可以確定故障的位置在使用電流表檢測時，一定要注意電流表的極性和量程(3)歐姆表檢測：當測量值很大時，表示該處斷路，當測量值很小或為零時，表示該處短路在使用歐姆表檢測時，電路一定要切斷電源(4)假設(shè)法：將整個電路劃分為若干部分，然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生某種故障，運用閉合電路或部分電路的歐姆定律進行推理現(xiàn)象符合，則故障可能發(fā)生在這部分電路，直到找出發(fā)生故障的全部可能為止，亦稱排除法考點三利用“柱體微元”模型求電流利用“柱體微元”模型求解電流的微觀問題時,注意以下基本思路:設(shè)柱體微元的長度為L,橫截面積為S,單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個自由電荷的電荷量為q,電荷定向移動的速率為v,則:(1) 柱體微元中的總電荷量為Q=nLSq.(2) 電荷通過橫截面的時間t=(3) (3)電流的微觀表達式I=nqvS.考點四 生活中的用電器生活中，人們在家中會使用很多用電器，如電飯鍋、空調(diào)、冰箱、電風扇、電吹風等，這些用電器有的可以視為純電阻，有的則不是純電阻. 考點一：動態(tài)直流電路的變化量分析典例一：.(多選)如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r，閉合電鍵S，將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為U1、U2、U3，理想電流表示數(shù)變化量的絕對值I，則下列結(jié)論正確的是()A.A的示數(shù)增大B.V2的示數(shù)增大C.U3與I的比值大于rD.U1大于U2【答案】ACD典例二: (2017河南開封一模)如圖所示,電路電源電動勢為E,內(nèi)阻r,R1,R2為定值電阻,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使電壓表V的示數(shù)增大U,在此過程中( ) A.路端電壓增加,增加量一定等于UB.電阻R2兩端的電壓減小,減少量一定等于UC.通過電阻R1的電流增加,增加量一定等于D.通過電阻R2的電流減小,但減少量一定大于【答案】C【解析】電壓表V的示數(shù)增大U,R2和r兩端的電壓減小U,干路電流減小,則R2兩端的電壓減小,電源的內(nèi)電壓也減小,則路端電壓即外電路兩端的總電壓增大,U外=U內(nèi)U,增加量一定小于U,選項A錯誤;R2兩端的電壓減少量一定小于電壓表V的示數(shù)增大量U,選項B錯誤,電壓表V的示數(shù)增大,則通過R1的電流增加,由于R1是定值電阻,所以其電流增加量一定等于,選項C正確; R2和r兩端的電壓減小U,通過R2的電流減小,電壓減小量小于U,所以電流減少量一定小于,選項D錯誤. （3）由歐姆定律：U=IR，由電阻定律：則，則由電流密度的定義：故 （6分） 考點四：生活中的用電器典例一：一只電飯煲和一臺洗衣機并聯(lián)接在輸出電壓為220 V的交流電源上(其內(nèi)電阻可忽略不計)，均正常工作用電流表分別測得通過電飯煲的電流是5.0 A，通過洗衣機電動機的電流是0.50 A，則下列說法中正確的是()A電飯煲的電阻為44 ，洗衣機電動機線圈的電阻為440 B電飯煲消耗的電功率為1 555 W，洗衣機電動機消耗的電功率為155.5 WC1 min內(nèi)電飯煲消耗的電能為6.6104 J，洗衣機電動機消耗的電能為6.6103 JD電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機電動機發(fā)熱功率的10倍【答案】C典例二：(多選)下表列出了某品牌電動自行車及所用電動機的主要技術(shù)參數(shù)，不計其自身機械損耗若該車在額定狀態(tài)下以最大運行速度行駛，則()自重40 kg額定電壓48 V載重75 kg額定電流12 A最大行駛速度20 km/h額定輸出功率350 WA.電動機的輸入功率為576 WB電動機的內(nèi)電阻為4 C該車獲得的牽引力為104 ND該車受到的阻力為63 N【答案】AD【解析】電動機的輸入功率為P入UI4812 W576 W，A正確；電動機的發(fā)熱功率為QI2rP入P出，代入數(shù)據(jù)解得：r1.6 ，B錯誤；由v大20 km/h m/s，根據(jù)P出Fv大解得F63 N，且當該車速度最大時，F(xiàn)f63 N，故C錯誤，D正確 5.（2018鹽城三模）電熱水器金屬內(nèi)膽出水口加接一段曲長管道，在電熱水器漏電且接地線失效時，能形成“防電墻”，保障人的安全如圖所示，當熱水器漏電且接地線失效時，其金屬內(nèi)膽與大地間電壓為220 V，由于曲長管道中水具有電阻(簡稱“隔電電阻”)，因而人體兩端的電壓不高于12 V，下列說法正確的是()A. 曲長管道應(yīng)選用導(dǎo)電性能好的材料制成B. 曲長管道應(yīng)選用不易導(dǎo)電的材料制成C. “隔電電阻”大于“人體電阻”，且兩者串聯(lián)D. 熱水器漏電且接地線失效時，“防電墻”使人體內(nèi)無電流通過【參考答案】BC6.（2018云南昭通五校聯(lián)考）如圖所示電路L1發(fā)光，L2，L3不亮，A1有讀數(shù)，A2沒有讀數(shù)，則產(chǎn)生的故障應(yīng)是（只有一處有故障）（ ）A 燈泡L1斷路 B 燈泡L2斷路C 燈泡L2短路 D 燈泡L3短路【參考答案】C7.二極管具有單向?qū)щ娦裕斦龢O接電源正極(正接)時二極管導(dǎo)通(電流可以通過二極管，且二極管的阻值很小，可忽略)，當負極接電源正極(反接)時二極管截止(阻值很大，電流為零)。為了驗證二極管的這一特性，將其接入如圖13所示電路cd之間的D處，閉合開關(guān)時燈不亮。經(jīng)初步檢查各接線均牢固正確，為了確定電路故障的位置，四位同學(xué)各自進行了以下操作操作步驟現(xiàn)象1S閉合，多用電表調(diào)至電壓擋，紅表筆接a，黑表筆分別接b、c、d、e示數(shù)分別為0、0、6 V、6 V2S閉合，斷開導(dǎo)線bc的c端，用c端分別接d、e、f燈泡均亮3S斷開，多用電表調(diào)至歐姆擋，紅表筆接c，黑表筆接d指針有大角度偏轉(zhuǎn)4S斷開，多用電表調(diào)至歐姆擋，紅表筆接d，黑表筆接c指針有微小偏轉(zhuǎn)圖13由此可判斷()A.同學(xué)1的操作說明故障在a、b之間B.同學(xué)2的操作說明故障在b、c之間C.根據(jù)同學(xué)1、3的操作即可判斷故障的原因是二極管正、負極接錯D.根據(jù)同學(xué)2、4的操作即可判斷故障的原因是二極管已損壞斷開【參考答案】C8.（2018浙江名校聯(lián)考）如圖是某品牌吊扇的相關(guān)參數(shù)，假設(shè)吊扇的吊桿下方的轉(zhuǎn)盤與扇葉的總質(zhì)量為 7 kg, 則吊扇（g=10m/s2）（ ）A.吊扇的內(nèi)電阻為880 B.以額定功率工作時通過吊扇的電流為0.25 AC.正常工作時吊扇機械功率等于55 WD.正常工作時吊桿對轉(zhuǎn)盤的拉力大于70 N【參考答案】B【命題意圖】本題考查對吊扇銘牌數(shù)據(jù)的理解，意在考查運用電功率、能量守恒定律、牛頓運動定律等相關(guān)知識分析解決實際