2019年高考物理专题复习《恒定电流》重难点精析.doc

2019年高考物理专题复习恒定电流重难点精析一、回顾旧知 回顾恒定电流整章基础知识，以及考题类型.二、新课讲解（一）考点1、电流的理解、电功与电热的关系及电路中的能量转化问题2、串并联的应用、电路的故障、动态分析3、含电容的分析和计算（二）重难点1、电路的故障、动态分析2、含电容的分析和计算（三）易混点电容的问题、变化电路的关系3、 例题精析 A. B. C. D.I I I Io U o U o U o U例1. 实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示： 解：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I-U曲线上对应点于原点连线的斜率必然越小，选A。例2. 下图所列的4个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U 2之间的函数关系的是以下哪个图象 A. B. C. D.PU2oPU2oPU2oP U2o解：此图象描述P随U 2变化的规律，由功率表达式知：，U越大，电阻越大，图象上对应点与原点连线的斜率越小。选C。例3. 某一电动机，当电压U1=10V时带不动负载，因此不转动，这时电流为I1=2A。当电压为U2=36V时能带动负载正常运转，这时电流为I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？解：电动机不转时可视为为纯电阻，由欧姆定律得，这个电阻可认为是不变的。电动机正常转动时，输入的电功率为P电=U2I2=36W，内部消耗的热功率P热=5W，所以机械功率P=31W 由这道例题可知：电动机在启动时电流较大，容易被烧坏；正常运转时电流反而较小。L4L质子源v1 v2例4. 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，形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.6010-19C。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=_。解：按定义， 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。而例5. 已知如图，R1=6，R2=3，R3=4，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_。R1R2R3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I1I2I3=123；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U1U2U3=112；在此基础上利用P=UI，得P1P2P3=126例6. 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？L1 L2 L1 L2 L1 L2 L1R R R R L2R A. B. C. D. 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，它们的特点是左右两部分的电流、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。rRa bSRxUorE例7. 左图甲为分压器接法电路图，电源电动势为E，内阻不计，变阻器总电阻为r。闭合电键S后，负载电阻R两端的电压U随变阻器本身a、b两点间的阻值Rx变化的图线应最接近于右图中的哪条实线 A. B. C. D.解：当Rx增大时，左半部分总电阻增大，右半部分电阻减小，所以R两端的电压U应增大，排除；如果没有并联R，电压均匀增大，图线将是；实际上并联了R，对应于同一个Rx值，左半部分分得的电压将比原来小了，所以正确，选C。R1 R3R2ECA B BC C C例8. 已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.减小R1解：由于稳定后电容器相当于断路，因此R3上无电流，电容器相当于和R2并联。只有增大R2或减小R1才能增大电容器C两端的电压，从而增大其带电量。改变R3不能改变电容器的带电量。因此选BD。CA U BR1 R2R3 R4+ P例9. 已知如图，R1=30，R2=15，R3=20，AB间电压U=6V，A端为正C=2F，为使电容器带电量达到Q =210- 6C，应将R4的阻值调节到多大？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的带电量为210-6C，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。还可以得出：当R4由20逐渐减小的到4的全过程中，通过图中P点的电荷量应该是410-6C，电流方向为向下。E rR2R1例10. 已知如图，E =6V，r =4，R1=2，R2的变化范围是010。求：电源的最大输出功率；R1上消耗的最大功率；R2上消耗的最大功率。解：R2=2时，外电阻等于内电阻，电源输出功率最大为2.25W；R1是定植电阻，电流越大功率越大，所以R2=0时R1上消耗的功率最大为2W；把R1也看成电源的一部分，等效电源的内阻为6，所以，当R2=6时，R2上消耗的功率最大为1.5W。2AR1R21S例11. 如图，电源的内阻不可忽略已知定值电阻R1=10，R2=8当电键S接位置1时，电流表的示数为0.20A那么当电键S接位置2时，电流表的示数可能是下列的哪些值A.0.28A B.0.25A C.0.22A D.0.19A解：电键接2后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是0.19A电源的路端电压一定减小，原来路端电压为2V，所以电键接2后路端电压低于2V，因此电流一定小于0.25A所以只能选C。V2V1L1L2L3P例12. 如图所示，电源电动势为E，内电阻为r当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为U1和U2，下列说法中正确的是 A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C.U1U2解：滑动变阻器的触片P从右端滑到左端，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小。与电阻蝉联串联的灯泡L1、L2电流增大，变亮，与电阻并联的灯泡L3电压降低，变暗。U1减小，U2增大，而路端电压U= U1+ U2减小，所以U1的变化量大于 U2的变化量，选BD。例13. 如图所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线若已知该蓄电池组的内阻为2.0，则这只定值电阻的阻值为_。现有4只这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是_W。解：由图象可知蓄电池的电动势为20V，由斜率关系知外电阻阻值为6。用3只这种电阻并联作为外电阻，外电阻等于2，因此输出功率最大为50W。例14. 如图所示，黑盒有四个接线柱，内有4只阻值均为6的电阻，每只电阻都直接与接线柱相连。测得Rab=6,Rac=Rad=10。Rbc=Rbd=Rcd=4,试画出黑盒内的电路。解：由于最小电阻是Rbc=Rbd=Rcd=4，只有2只6串联后再与1只6并联才能出现4,因此bc、cd 、db间应各接1只电阻。再于ab间接1只电阻，结论正合适。a cb da cb d4、 总结课堂，指出考点，布置作业。一选择题。（本题共10小题，每小题4分，共4分。每小题中提供的四个选项中至少有一项是满足题设要求的，请选出符合题设要求的答案。全部选正确的，得4分，选不全的得2分，有选错的不得分。）1、电流通过生命机体或多或少都能传导，其电流的传导主要是靠（ ）A、自由电子导电 B、离子导电C、电解质的水溶液导电 D、质子导电2、沿闭合电路移动的单位电荷绕行一周，其所需能量决定于( )A、电流 B、外电路的电阻 C、内外电路的电阻 D、电源电动势3、在家庭用电线路总电压不变的条件下，初入夜时电灯比深夜时要暗，是因为初入夜时（ ）A.线路中总电阻变大，电流变小 B.总电流一定，支路增多，分去了电流C.干路电流过大，线路损失电压增大 D.总电阻变小，每支路电流增大4、一盏电灯直接接在电压恒定的电源上，其功率为100瓦，若将这盏灯先接于一段很长的导线后再接在同一电源上，此时导线上损失的电功率是9瓦，那么此灯的实际功率将：（ ）A、等于91瓦； B、小于91瓦；C、大于91瓦； D、无法确定。 U1U2I2I1U5、如图所示，2个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路，两端电压为U，则（ ）A通过两棒的电流相等B两棒的自由电子定向移动的平均速率相同C两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1大于粗棒内场强E2D细棒的电压U1大于粗棒的电压U26、如图，当滑动变阻器的滑片P向上端移动时，则电表示数的变化情况是（ ）V1V2R1R2R3PAA V1减小，V2 增大，A增大BV1增大，V2减小，A增大CV1增大，V2增大，A减小DV1减小，V2减小，A减小7、如图所示的电路图是一个应用“非”门构成一个简易火警报警电路，当热敏电阻的温度升高时，其阻值将变小，则图中X框， Y 框中应是（）AX为热敏电阻，Y为可变电阻 BX 为热敏电阻，Y为开关CX为可变电阻，Y为热敏电阻 DX、Y为热敏电阻8、某同学用电流表外接法测电阻时，误将两电表互换位置，则造成的结果为（）A.电阻烧坏 B.电流表烧坏C.电压表示数几乎为零 D.电流表示数几乎为零9、 三只阻值相等的电阻连接成图5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（ ） AR1变小 BR2变小 CR3变大 DR3变小10、如图所示电路，可能进行的实验有（ ）A.测定定值电阻的阻值 B.测电池的电动势和内阻C.测定电阻在某一电压下的电功率 D.测定电阻材料的电阻率题号12345678910答案二、填空题。（本大题共6小题，共30分。在每题的空格中填上正确的答案，不要求写出演算过程。）11、（4分）如图用伏安法测电阻时，如果不知道待测电阻的大概值时，为了选择正确的电路以减少误差，可将电压表一个接头分别在a、 b两点接触一下，如果安培表读数没有显著变化，则P应接在 处，如果伏特表读数没有显著变化，则P应接在 处。 12、（3分）某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“1”挡测量时，指针指示位置如下图所示，则其电阻值是_ _。如果要用这只多用电表测量一个约200欧的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是_ _。改变挡位调整倍率后，要特别注意重新_ .13、（4分）用伏安法测电池的电动势和内电阻，由于电路存在问题，当电键S闭合后，移动变阻器的滑片P时，出现下列异常现象.（ ）A电流表示数可变，电压表示数始终为零 B电流表示数为零，电压表示数不变C电流表烧坏 D电流表示数不变，电压表示数可变以上四种情况对应的电路如图中的(A)_ _ _，(B)_ _，(C)_ _，(D)_ _. 14、（5分）图a中电源电动势为E，内阻可忽略不计；电流表具有一定的内阻，电压表的内阻不是无限大，S为单刀双掷开关，R为待测电阻。当S向电压表一侧闭合时，电压表读数为U1，电流表读数为I1；当S向R一侧闭合时，电流表读数为I2。 根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻R 。V juymA juyESR图aERS图b 根据图a所给出的电路，在图b的各器件实物图之间画出连接的导线。15、（8分）如图所示，甲为某一热敏电阻（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的伏安特征曲线。（1）（2分）为了通过测量得到图甲所示关系的完整曲线，在图乙、丙两个电路中应选择的是图 ；简要说明理由： （电源电动势为9V , 内阻不计，滑动变阻器的阻值为0 100）。 （2）（4分）在图丁所示电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1250。由热敏电阻的伏安特征曲线可知，热敏电阻两端的电压为 V；电阻R2的阻值为 。（3）（2分）举出一个可以应用热敏电阻的例子： 。16、（6分）将量程为100A，内阻为500的电流表改装成量程为10mA的电流表，并用一个标准电流表与改装后的电流表串联，对它进行校准。改装和校准所用的器材如图所示。（1）（2分）将电流表与电阻箱应并联组成改装表，电阻箱应取 的阻值。（2）（4分）在实物图上连线，使之成为改装表校准电路。（要求通过电流表的电流从0连续调到10mA，为防止电流过大损坏电表，串联上一个固定阻值的保护电阻）三计算题（本题共3小题，共30分。解答过程中要写出必要的文字说明或重要的演步骤与方程，有具体数值计算的题，要在答案中明确写出数值与单位。）17、（8分）如图所示,电动机M的内阻是0.6，R=10,直流电压U=160V,电压表示数110V,求（1）通过电动机的电流多大? （2）电动机消耗的电功率为多少? （3）电动机工作1h所产生的热量为多少? 18、（10分）如图电路，变阻器R1最大值为4，此时它的有效阻值为2，定值电阻R2= 6，电源内阻r= 1，当开关S闭合时，电源的总功率为16W，输出功率为12W，这时灯正常发光，求：（1）电灯的电阻（2）当开关S断开时，要使电灯仍正常发光，R1的滑片应移到什么位置？并求此时电源的输出功率及电源的效率19、（12分）如图所示，R1R3= 10，R2R420，C= 300F，电源两端电压恒为U6V，单刀双掷开关开始时接通触点2，求： (1)当开关S刚从触点2改接为触点1的瞬时，流过电流表的电流； (2)改接为触点1，并待电路稳定后，电容C的带电量； (3)若开关S再从触点1改接为触点2，直至电流为零止，通过电阻R1上的电量