恒定電流章末檢測題10

1、高二物理期末復習資料恒定電流一、知識點回顧1、電流(1)電流的定義式：，適用于任何電荷的定向移動形成的電流。(2)對于金屬導體有I=nqSv（n為單位體積內(nèi)的自由電子個數(shù)，S為導線的橫截面積，v為自由電子的定向移動速率），這個公式只適用于金屬導體，千萬不要到處套用。2、電阻定律、半導體、超導體(1)電阻定律：導體的電阻R跟它的長度成正比，跟它的橫截面積成反比。R。(2)純金屬的電阻率小，合金的電阻率大。材料的電阻率與溫度有關(guān)系：金屬的電阻率隨溫度的升高而增大。錳銅、鎳銅的電阻率幾乎不隨溫度而變，可用于做標準電阻。半導體的電阻率隨溫度的升高而減小。有些物質(zhì)當溫度接近0 K時，電阻率突然減小到零這

2、種現(xiàn)象叫超導現(xiàn)象。注意：公式R是電阻的定義式，而R=是電阻的決定式，R與U成正比或R與I成反比的說法是錯誤的。3、歐姆定律(1)公式：（適用于金屬導體和電解液導電，不適用于氣體導電）(2)IO U O IU1 2 1 2R1R2電阻的伏安特性曲線：注意I-U曲線和U-I曲線的區(qū)別。還要注意：當考慮到電阻率隨溫度的變化時，電阻的伏安特性曲線不再是過原點的直線。(3)歐姆定律只能直接用于純電阻電路，不能直接用于含有電動機、電解槽等用電器的電路。4、電功、電熱和電功率電功就是電場力做的功，因此是W=UIt；由焦耳定律，電熱Q=I2Rt。（其微觀解釋是：電流通過金屬導體時，自由電子在加速運動過程中頻繁

3、與正離子相碰，使離子的熱運動加劇，而電子速率減小，可以認為自由電子只以某一速率定向移動，電能沒有轉(zhuǎn)化為電子的動能，只轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。）(1)對純電阻而言，電功等于電熱：W=Q=UIt=I 2R t=，因此，電功率：P=UI=I 2R= (2)對非純電阻電路（如電動機和電解槽），由于電能除了轉(zhuǎn)化為電熱以外還同時轉(zhuǎn)化為機械能或化學能等其它能，所以電功必然大于電熱：WQ，這時電功只能用W=UIt計算，電熱只能用Q=I 2Rt計算，兩式不能通用。注意：計算電功率，無論串聯(lián)、并聯(lián)還是混聯(lián)，總功率都等于各電阻功率之和：P=P1+P25、閉合電路歐姆定律(1)閉合電路主要物理量有E、r、R、I、U，前兩個是常量

4、，后三個是變量。表達形式有：E=U外+U內(nèi)RE rI （I、R間關(guān)系）U=E-Ir（U、I間關(guān)系）（U、R間關(guān)系）從式看出：當外電路斷開時（I = 0），路端電壓等于電動勢。而這時用電壓表去測量時，讀數(shù)卻應該略小于電動勢（有微弱電流）。當外電路短路時（R = 0，因而U = 0）電流最大為Im=E/r（一般不允許出現(xiàn)這種情況，會把電源燒壞）。(2)電源的功率和效率。功率：電源的功率（電源的總功率）PE=EI；電源的輸出功率P出=UI；電源內(nèi)部消耗的功率Pr=I 2r；電源的效率：（最后一個等號只適用于純電阻電路）；電源的輸出功率，可見電源輸出功率隨外電阻變化而變化，而當內(nèi)、外電阻相等時，電源的

5、輸出功率最大，為。R1R2R3R4E r6、變化電路的討論閉合電路中只要有一只電阻的阻值發(fā)生變化，就會影響整個電路。討論依據(jù)是：閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系、并聯(lián)電路的電流關(guān)系。以右圖電路為例：設R1增大，總電阻一定增大；由，I一定減??；由U=E-Ir，U一定增大；因此U4、I4一定增大；由I3= I-I4，I3、U3一定減?。挥蒛2=U-U3，U2、I2一定增大；由I1=I3 -I2，I1一定減小。電學實驗基礎(chǔ)知識點撥1.伏安法測電阻VAVAab伏安法測電阻有兩種接法，a叫(安培計)外接法，b叫（安培計）內(nèi)接法。外接法的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的，測量值總小于真

6、實值，小電阻應采用外接法；內(nèi)接法的系統(tǒng)誤差是由電流表的分壓引起的，測量值總大于真實值，大電阻應采用內(nèi)接法。如果被測電阻阻值為Rx，伏特表和安培表的內(nèi)阻分別為RV、RA，若，則采用外接法。若，則采用內(nèi)接法。aVAbc如果無法估計被測電阻的阻值大小，可以利用試觸法：如圖將電壓表的左端接a點，而將右端第一次接b點，第二次接c點，觀察電流表和電壓表示數(shù)的變化。若電流表示數(shù)變化大，說明被測電阻是大電阻，應該用內(nèi)接法測量；若電壓表讀數(shù)變化大，說明被測電阻是小電阻，應該用外接法測量。（這里所說的變化大，是指相對變化，即I/I和U/U）。2.滑動變阻器的兩種接法abRRRXRX滑動變阻器在實驗電路中常用的接法

7、有兩種，分別用下面a、b兩圖表示：a叫限流接法，b叫分壓接法。采用分壓接法時，被測電阻RX上的電壓調(diào)節(jié)范圍較大。當實驗中要求被測電阻上的電壓從零開始逐漸增大，或要求電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大時，應該用分壓接法。采用分壓接法時，應該選用總阻值較小的滑動變阻器；采用限流接法時，應該選用總阻值和被測電阻接近的滑動變阻器。二、典型題舉例例1、有一橫截面為S的銅導線，流經(jīng)其中的電流為I設每單位體積的導線有n個自由電子，電子電量為e，此時電子的定向移動平均速率為v在t時間內(nèi)，通過導體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為（ ）A. nvSt B. nvt C. It/e D. It/Se例2、某一電動機，當電壓U1=10V

8、時帶不動負載，因此不轉(zhuǎn)動，這時電流為I1=2A。當電壓為U2=36V時能帶動負載正常運轉(zhuǎn)，這時電流為I2=1A。求這時電動機的內(nèi)阻和機械功率是多大？解：電動機不轉(zhuǎn)時可視為為純電阻，由歐姆定律得，這個電阻可認為是不變的。電動機正常轉(zhuǎn)動時，輸入的電功率為P電=U2I2=36W，內(nèi)部消耗的熱功率P熱=5W，所以機械功率P=31WE rR2R1例3、已知如圖，E =6V，r =4，R1=2，R2的變化范圍是010。求：電源的最大輸出功率；R1上消耗的最大功率；R2上消耗的最大功率。解：R2=2時，外電阻等于內(nèi)電阻，電源輸出功率最大為2.25W；R1是定值電阻，電流越大功率越大，所以R2=0時R1上消耗

9、的功率最大為2W；把R1也看成電源的一部分，等效電源的內(nèi)阻為6，所以，當R2=6時，R2上消耗的功率最大為1.5W。例4、如圖，電源的內(nèi)阻不可忽略已知定值電阻R1=10，R2=8當電鍵S接位置1時，電流表的示數(shù)為0.20A那么當電鍵S接位置2時，電流表的示數(shù)可能是下列的哪些值（ ）2AR1R21SA0.28A B0.25AC0.22A D0.19A解：電鍵接2后，電路的總電阻減小，總電流一定增大，所以不可能是0.19A電源的路端電壓一定減小，原來路端電壓為2V，所以電鍵接2后路端電壓低于2V，因此電流一定小于0.25A所以只能選C。V2V1L1L2L3P例5、如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為

10、r當滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為U1和U2，下列說法中正確的是（ ）A小燈泡L1、L3變暗，L2變亮 B小燈泡L3變暗，L1、L2變亮CU1U2解：滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端，總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小。與電阻蟬聯(lián)串聯(lián)的燈泡L1、L2電流增大，變亮，與電阻并聯(lián)的燈泡L3電壓降低，變暗。U1減小，U2增大，而路端電壓U= U1+ U2減小，所以U1的變化量大于 U2的變化量，選BD。三、鞏固練習 1、電路中的電流強度為0.2A，則1min內(nèi)通過導線橫截面定向移動的自由電子數(shù)為（ ）. 7.51020個 . 7.51019個 . 1

11、.251019個 . 1.251018個2、一個直流電動機所加電壓為U，電流為 I，線圈內(nèi)阻為 R，當它工作時，下述說法中錯誤的是（ ）A電動機的輸出功率為U2R B電動機的發(fā)熱功率為I2RC電動機的輸出功率為IU-I2R D電動機的功率可寫作IU=I2R=U2/R3、如圖所示的電路中，把R由2改變?yōu)?時，電流強度減小為原來的一半，則電源的內(nèi)電阻應為（ ）A4 B8 C6 D24、如圖所示電路中A、B、C、D是四只相同的電燈，當滑動變阻器的滑鍵向下滑動時，下列說法正確的是（ ） AA燈變亮 BB燈變亮 CC燈變亮 DD燈變亮5、如圖所示當可變電阻R的滑片向b端移動時，通過電阻R1、R2、R3的電流強度I1、I2、I3的變化情況是AI1變大，I2 ，I3 變小 BI1，I2 變大，I3 變小C I2變小，I3 變大 D I1 變小，I2 ，I3 變大6、(1)電流表改裝成電壓表：串聯(lián)一個分壓電阻R，若量程為U需串聯(lián)的電阻值。(2)電流表改裝成電流表：并聯(lián)一個分流電阻R，若量程為I，需并聯(lián)的電阻值。20501030P (W)051015202535R (W)30407、某同學利用 “測定電池電動勢和內(nèi)阻” 實驗所得的U、I數(shù)據(jù)