高二物理《恒定电流》重难点知识点精析及综合能力提升测试


    高二物理恒定电流重难点知识点精析综合力提升测试

    I 重难点知识点精析
    概念荐入
    1电流
    电流定义式:适电荷定移动形成电流
    金属导体InqvS(n单位体积电子数S导线横截面积v电子定移动速率约10 5ms远电子热运动均速率105ms更电场传播速率3×108ms)公式适金属导体千万处套
    2电阻定律
    导体电阻R长度l成正横截面积S成反
    ⑴ρ反映材料导电性物理量材料电阻率(反映该材料性质根具体导线性质)单位ٞm⑵纯金属电阻率合金电阻率
    ⑶材料电阻率温度关系:
    ①金属电阻率温度升高增(理解温度升高时金属原子热运动加剧电子定移动阻碍增)铂较明显做温度计锰铜镍铜电阻率温度变做标准电阻
    ②半导体电阻率温度升高减(理解半导体电子空穴导电温度升高时半导体中电子空穴数量增导电力提高)
    ③物质温度接0 K时电阻率突然减零——种现象超导现象够发生超导现象物体超导体材料正常状态转变超导状态温度超导材料转变温度TC国科学家1989年TC提高130K现科学家正努力做室温超导
    3欧姆定律:I
    O U O I
    U
    1 2 1 2
    R1R2
    (适金属导体电解液适气体导电)
    电阻伏安特性曲线:注意IU曲线UI曲线区注意:考虑电阻率温度变化时电阻伏安特性曲线原点直线
    A B C D
    I I I I
    o U o U o U o U
    例1 实验室灯泡灯丝IU特性曲线图象表示:




    解:灯丝通电定会发热温度达定值时会发出见光时温度达高必须考虑灯丝电阻温度变化变化着电压升高电流增灯丝电功率会增温度升高电阻率增电阻增U越IU曲线应点原点连线斜率必然越选A
    例2 图列4图象中正确表示家庭常白炽电灯电压消耗电功率P电压方U 2间函数关系图象
    P
    U2
    o
    P
    U2
    o
    P
    U2
    o
    P
    U2
    o
    A B C D



    解:图象描述PU 2变化规律功率表达式知:U越电阻越图象应点原点连线斜率越选C
    4电功电热
    电功电场力做功WUIt焦耳定律电热QI2Rt微观解释:电流通金属导体时电子加速运动程中频繁正离子相碰离子热运动加剧电子速率减认电子某速率定移动电没转化电子动转化
    ⑴纯电阻言电功等电热:WQUItI 2R t
    ⑵非纯电阻电路(电动机电解槽)电转化电热外时转化机械化学等电功必然电热:W>Q时电功WUIt计算电热QI 2Rt计算两式通
    例3 某电动机电压U110V时带动负载转动时电流I12A电压U236V时带动负载正常运转时电流I21A求时电动机机械功率?
    解:电动机转时视纯电阻欧姆定律电阻认变电动机正常转动时输入电功率P电U2I236W部消耗热功率P热5W机械功率P31W
    道例题知:电动机启动时电流较容易烧坏正常运转时电流反较
    L
    4L
    质子源
    v1 v2
    例4 质子源质子(初速度零)加速电压800kV直线加速器加速形成电流强度1mA细柱形质子流已知质子电荷e160×1019C束质子流秒靶质子数_________假定分布质子源靶间加速电场均匀质子束中质子源相距L4L两处取段极短相等长度质子流中质子数分n1n2n1∶n2_______
    解:定义
    处电流相设段长度l中质子数n

    二串联混联电路
    1应欧姆定律须注意应性
    选定研究象电阻RI必须通电阻R电流U必须电阻R两端电压该公式直接纯电阻电路直接含电动机电解槽等电器电路
    2公式选取灵活性
    ⑴计算电流外常联电路总电流分电流关系:II1+I2
    ⑵计算电压UIR外常串联电路总电压分电压关系:UU1+U2
    ⑶计算电功率串联联混联总功率等电阻功率:PP1+P2
    纯电阻电功率计算种方法:PUII 2R
    公式II1+I2UU1+U2PP1+P2纯电阻电路非纯电阻电路恒定电流交变电流
    R1
    R2
    R3
    例5 已知图R16ΩR23ΩR34Ω接入电路三电阻实际功率_________
    解:题解法注意灵活巧妙观察发现三电阻电流关系简单:电流I1∶I2∶I31∶2∶3发现左面两电阻联总阻值2Ω电压U1∶U2∶U31∶1∶2基础利PUIP1∶P2∶P31∶2∶6
    例6 已知图两灯泡L1L2分标110V60W110V100W外滑动变阻器R连接接入220V电路中求两灯泡正常发光整电路消耗总功率应面电路?
    L1 L2 L1 L2 L1 L2 L1
    R R R L2
    R
    A B C D



    解:AC两图中灯泡正常发光BD中两灯泡正常发光特点左右两部分电流电压相消耗电功率定相等直接出:B图总功率200WD图总功率320W选B
    r
    R
    a b
    S
    Rx
    U
    o
    r
    E




    例7 左图甲分压器接法电路图电源电动势E阻计变阻器总电阻r闭合电键S负载电阻R两端电压U变阻器身ab两点间阻值Rx变化图线应接右图中条实线
    A① B② C③ D④
    解:Rx增时左半部分总电阻增右半部分电阻减R两端电压U应增排④果没联R电压均匀增图线②实际联R应Rx值左半部分分电压原③正确选C
    3复杂电路分析般情况等势点法较方便简洁
    ⑴导线直接连接点电势必相等(包括计电阻电流表连接点)⑵外电路着电流方电势降低⑶接样两等势点电器联关系⑷加声明情况考虑电表电路影响
    4电路中关电容器计算
    R1 R3
    R2
    E
    C
    A B B
    C C C
    ⑴电容器联电器电压相等⑵计算出电容器带电量必须时判定两板极性标图⑶充放电时电容器两根引线电流方总相根正极板电荷变化情况判断电流方⑷果变化前极板带电电性相通根引线电荷量等始末状态电容器电荷量差果变化前极板带电电性改变通根引线电荷量等始末状态电容器电荷量
    例8 已知图电源阻计电容器带电量增
    采取方法:
    A增R1 B增R2 C增R3 D减R1
    C
    A U B
    R1 R2
    R3 R4
    + -
    P
    解:稳定电容器相断路R3电流电容器相R2联增R2减R1增电容器C两端电压增带电量改变R3改变电容器带电量选BD
    例9 已知图R130ΩR215ΩR320ΩAB间电压U6VA端正C2μF电容器带电量达Q 2×10 6C应R4阻值调节?
    解:R1 R2串联分压知R1两端电压定4V电容器电容知:C带电量2×106C两端电压必须1VR3电压3V5VR4应调节20Ω4Ω两次电容器极板分带负电正电
    出:R420Ω逐渐减4Ω全程中通图中P点电荷量应该4×106C电流方
    + -
    - +
    R
    E r
    I
    R
    V1
    V2
    +

    探针
    三闭合电路欧姆定律
    1物理量
    研究闭合电路物理量ErRIU前两常量三变量
    闭合电路欧姆定律表达形式:
    ①EU外+U ② (IR间关系)
    ③UEIr(UI间关系) ④(UR间关系)
    ③式出:外电路断开时(I 0)路端电压等电动势时电压表测量时读数应该略电动势(微弱电流)外电路短路时(R 0U 0)电流ImEr(般允许出现种情况会电源烧坏)
    2电源功率效率
    ⑴功率:①电源功率(电源总功率)PEEI ②电源输出功率P出UI
    ③电源部消耗功率PrI 2r
    o R
    P出
    Pm
    r
    ⑵电源效率:(等号适纯电阻电路)
    电源输出功率见电源输出功率外电阻变化图线图示外电阻相等时电源输出功率
    E r
    R2
    R1
    例10 已知图E 6Vr 4ΩR12ΩR2变化范围0~10Ω求:①电源输出功率②R1消耗功率③R2消耗功率
    解:①R22Ω时外电阻等电阻电源输出功率225W②R1定植电阻电流越功率越R20时R1消耗功率2W③R1成电源部分等效电源阻6ΩR26Ω时R2消耗功率15W
    3变化电路讨
    R1
    R2
    R3
    R4
    E r
    闭合电路中电阻阻值发生变化会影响整电路总电路部分电流电压发生变化讨:闭合电路欧姆定律部分电路欧姆定律串联电路电压关系联电路电流关系右图电路例:设R1增总电阻定增I定减UEIrU定增U4I4定增I3 II4I3U3定减U2UU3U2I2定增I1I3 I2I1定减总结规律:
    ①总电路R增时总电流I减路端电压U增②变化电阻身总电路变化规律相③变化电阻串联关系(通变化电阻电流通该电阻)电流(总电流减时该电阻电流电压减)④变化电阻联关系(通变化电阻电流通该电阻)电压(路端电压增时该电阻电流电压增)
    例11 图电源阻忽略.已知定值电阻R110ΩR28Ω.电键S接位置1时电流表示数020A.电键S接位置2时电流表示数列值
    2
    A

    R1
    R2
    1
    S
    A028A B025A
    C022A D019A
    解:电键接2电路总电阻减总电流定增019A.电源路端电压定减原路端电压2V电键接2路端电压低2V电流定025A.选C

    V2

    V1

    L1
    L2
    L3
    P
    例12 图示电源电动势E电阻r.滑动变阻器触片P右端滑左端时发现电压表V1V2示数变化绝值分ΔU1ΔU2列说法中正确
    A灯泡L1L3变暗L2变亮
    B灯泡L3变暗L1L2变亮
    CΔU1<ΔU2
    DΔU1>ΔU2

    解:滑动变阻器触片P右端滑左端总电阻减总电流增路端电压减电阻蝉联串联灯泡L1L2电流增变亮电阻联灯泡L3电压降低变暗U1减U2增路端电压U U1+ U2减U1变化量 U2变化量选BD
    U
    o I
    E
    U0 M(I0U0)
    β
    α
    b a
    N
    I0 Im
    4闭合电路UI图象
    UV
    IA
    o
    20
    15
    10
    5
    a
    b
    右图中a电源UI图象b外电阻UI图象两者交点坐标表示该电阻接入电路时电路总电流路端电压该点原点间矩形面积表示输出功率a斜率绝值表示阻 b斜率绝值表示外电阻两斜率相等时(外电阻相等时图中矩形面积输出功率(出时路端电压电动势半电流电流半)
    例13 图示图线a某蓄电池组伏安特性曲线图线b某种型号定值电阻伏安特性曲线.已知该蓄电池组阻20Ω定值电阻阻值______Ω现4种规格定值电阻意选取中干进行组合作该蓄电池组外电路组成外电路中输出功率时_______W
    解:图象知蓄电池电动势20V斜率关系知外电阻阻值6Ω3种电阻联作外电阻外电阻等2Ω输出功率50W
    5滑动变阻器两种特殊接法
    电路图中滑动变阻器两种接法特引起重视:
    RX
    a b
    U
    P
    I
    IX
    I
    r
    a b
    P
    A1 A A2
    E r
    ⑴右图电路中滑动变阻器滑动触头Pa端滑b端程中达中点位置时外电阻总电流电流表A示数先减增证明:A1示数直减A2示数直增
    ⑵右图电路中设路端电压U变滑动变阻器滑动触头Pa端滑b端程中总电阻逐渐减总电流I逐渐增RX两端电压逐渐增电流IX逐渐增(实验中常分压电路原理)滑动变阻器r左半部电流I 先减增
    6断路点判定
    纯电阻组成串联电路中仅处发生断路障时电压表方便判定断路点:两端电压零电器导线障两端电压等电源电压电器导线发生断路
    7黑盒问题
    果黑盒电阻分析时阻值两点间开始
    例15 图示黑盒四接线柱4阻值均6Ω电阻电阻直接接线柱相连测Rab6ΩRacRad10ΩRbcRbdRcd4Ω试画出黑盒电路
    解:电阻RbcRbdRcd4Ω26Ω串联16Ω联出现4Ωbccd db间应接1电阻ab间接1电阻结正合适
    a c
    b d
    a c
    b d





    II综合力提升测试
    .选择题(题10题题4分4分题中提供四选项中少项满足题设求请选出符合题设求答案全部选正确4分选全2分选错分)
    1电流通生命机体少传导电流传导( )
    A电子导电 B离子导电
    C电解质水溶液导电 D质子导电
    2闭合电路移动单位电荷绕行周需量决定( )
    A电流 B外电路电阻 C外电路电阻 D电源电动势
    3家庭电线路总电压变条件初入夜时电灯深夜时暗初入夜时(  )
    A线路中总电阻变电流变 B总电流定支路增分电流
    C干路电流线路损失电压增 D总电阻变支路电流增
    4盏电灯直接接电压恒定电源功率100瓦盏灯先接段长导线接电源时导线损失电功率9瓦灯实际功率:( )
    A等91瓦 B91瓦C91瓦 D法确定
    5图示2截面长度相等均匀铜棒接电路两端电压U( )
    U1
    U2
    I2
    I1
    U
    A.通两棒电流相等
    B.两棒电子定移动均速率相
    C.两棒电场强度细棒场强E1粗棒场强E2
    D.细棒电压U1粗棒电压U2
    V1
    V2
    R1
    R2
    R3
    P
    A
    6图滑动变阻器滑片P端移动时电表示数变化情况( )
    A. V1减V2 增A增
    B.V1增V2减A增
    C.V1增V2增A减
    D.V1减V2减A减
    7图示电路图应非门构成简易火警报警电路热敏电阻温度升高时阻值变图中X框 Y 框中应(  )
    A.X热敏电阻Y变电阻 B.X 热敏电阻Y开关
    C.X变电阻Y热敏电阻 D.XY热敏电阻
    8某学电流表外接法测电阻时误两电表互换位置造成结果(  )
    A电阻烧坏 B电流表烧坏
    C电压表示数零 D电流表示数零
    9三阻值相等电阻连接成图5示电路某种原中电阻阻值发生变化导致RAB>RBC原( )
    A.R1变 B.R2变 C.R3变 D.R3变
    10图示电路进行实验( )
    A测定定值电阻阻值 B测电池电动势阻
    C测定电阻某电压电功率 D测定电阻材料电阻率


    题号
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    答案











    二填空题(题6题30分题空格中填正确答案求写出演算程)
     

    11(4分)图伏安法测电阻时果知道测电阻概值时选择正确电路减少误差电压表接头分a b两点接触果安培表读数没显著变化P应接 处果伏特表读数没显著变化P应接

    12(3分)某电表正确步骤测量电阻阻值选择欧姆挡×1挡测量时指针指示位置图示电阻值________ __果电表测量约200欧电阻测量较精确选择开关应选欧姆挡______ ___改变挡位调整倍率特注意重新___________________ _
    13(4分)伏安法测电池电动势电阻电路存问题电键S闭合移动变阻器滑片P时出现列异常现象( )
    A.电流表示数变电压表示数始终零 B.电流表示数零电压表示数变
    C.电流表烧坏 D.电流表示数变电压表示数变

    四种情况应电路图中(A)__ _ _(B)_ __(C)_ ___(D)__ ___
    14(5分)图a中电源电动势E阻忽略计电流表具定阻电压表阻限S单刀双掷开关R测电阻S电压表侧闭合时电压表读数U1电流表读数I1SR侧闭合时电流表读数I2
    ⑴根已知条件测量数出测电阻R=
    V juy
    mA juy
    E
    S
    R
    图a
    E
    R
    S
    图b
    ⑵根图a出电路图b器件实物图间画出连接导线












    15(8分)图示甲某热敏电阻(电阻值温度改变改变温度敏感)伏安特征曲线
    (1)(2分)通测量图甲示关系完整曲线图乙丙两电路中应选择图 简说明理: (电源电动势9V 阻计滑动变阻器阻值0 ~100Ω)
    (2)(4分)图丁示电路中电源电压恒9V电流表读数70mA定值电阻R1=250Ω热敏电阻伏安特征曲线知热敏电阻两端电压 V电阻R2阻值 Ω
    (3)(2分)举出应热敏电阻例子:



    16(6分)量程100μA阻500Ω电流表改装成量程10mA电流表标准电流表改装电流表串联进行校准改装校准器材图示
    (1)(2分)电流表电阻箱应联组成改装表电阻箱应取 Ω阻值
    (2)(4分)实物图连线成改装表校准电路(求通电流表电流0连续调10mA防止电流损坏电表串联固定阻值保护电阻)
















    三.计算题(题3题30分解答程中写出必文字说明重演步骤方程具体数值计算题答案中明确写出数值单位)



    17(8分)图示电动机M阻06ΩR10Ω直流电压U160V电压表示数110V求(1)通电动机电流 (2)电动机消耗电功率少 (3)电动机工作1h产生热量少










    18(10分)图电路变阻器R1值4Ω时效阻值2Ω定值电阻R2 6Ω电源阻r 1Ω开关S闭合时电源总功率16W输出功率12W时灯正常发光求:
    (1)电灯电阻
    (2)开关S断开时电灯正常发光R1滑片应移什位置?求时电源输出功率电源效率











    19(12分)图示R1=R3 10ΩR2=R4=20ΩC 300μF电源两端电压恒U=6V单刀双掷开关开始时接通触点2求:
    (1)开关S刚触点2改接触点1瞬时流电流表电流
    (2)改接触点1电路稳定电容C带电量
    (3)开关S触点1改接触点2直电流零止通电阻R1电量.

































    参考答案
    1.BC 2.D 3C 4.B 5.ACD 6.C 7C 8.D 9.B 10.ABCD
    11.① a ② b 12.12Ω ×10档 欧姆表调零
    13.(A)__丁__(B)_乙___(C)_甲___(D)__丙___ 14.
    E
    R
    S
    15.( l )乙获取更数(2)521118
    (3)热敏温度计电饭煲 
    16.(1)5Ω (2)见答图
    17.题计算电动机中电流根电阻R
    两端电压R阻值计算URUUM16011050V
    电动机电流IMIRURR5A
    电动机功率PMIMUM550W
    电动机产生热量:QMIM2RMt54×104J
    18 (1)4Ω (2)R1’3Ω 7W 875
    19.(1)03A(2)12×103C(3)8×10-4C 
    12题图



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    文档贡献者

    g***g

    贡献于2013-07-18

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