高三物理恒定电流何理.doc

精锐教育学科教师辅导讲义学员编号： 年 级： 高三 课 时 数：3学员姓名： 辅导科目： 物理 学科教师： 授课主题恒定电流授课日期及时段教学内容1、 专题检测 1如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S，有n2个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是()A当n1n2时，电流为零B当n1n2时，电流方向从AB，电流为IC当n1故假设不成立，微粒不能从C的电场中射出答案：（1）6.01012C （2）不能四、专题过关 1 我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道，当环中的电流是10 mA时(设电子的速度是3107 m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电量e1.61019 C)( )A51011 B51010C1102 D1104解析：由电流强度的定义式：I得：qItI8108 C所以在整个环中运行的电子数目为：n51011个，故选项A正确答案：A 2 两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为()A23 B13C12 D31解析：由图象可知两导线电压降分别为UA6 V，UB4 V；由于它们串联，则3 RB2RA；由电阻定律可知，得，选项B正确答案：B3 在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换，为了延长电灯泡的使用寿命，一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡，下列说法正确的是()A两个灯泡串联B两个灯泡并联C每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的四分之一D每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一解析：两个灯泡串联，每个灯泡分担的电压为220 V/2110 V，低于额定电压，灯泡不易损坏；由PU2/R，U变为原来的1/2，由于灯丝较正常发光时温度偏低，故灯丝电阻较正常发光时小，所以每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一故选项A、D正确答案：AD4 如图所示，电源E的电动势为3.2 V，电阻R的阻值为30 ，小灯泡L的额定电压为3.0 V，额定功率为4.5 W，当电键S接位置1时，电压表的读数为3 V，那么当电键S接到位置2时，小灯泡L的发光情况是()A很暗，甚至不亮 B正常发光C比正常发光略亮 D有可能被烧坏解析：S接1时，由UE得r2 .RL2 ，S接2时，ULRL1.6 VUC，故R1接在电源上时，电源的效率高，A项正确B项错误；将电阻接在电源上，电阻的UI图象与电源两端电压与电流关系图象的交点，表示将这个电阻接到此电源上的输出电压和电流，从图象中只可看出电流的数值，但看不出两种情况下路端电压的关系，故无法确定两种情况下电源的输出功率的大小关系，C、D项均错误本题易混淆电源效率和电源输出功率的概念而出现错误答案：A9 如图所示，已知电源电动势E20 V，内阻r1 ，当接入固定电阻R4 时，电路中标有“3 V,6 W”的灯泡L和内阻RD0.5 的小型直流电动机D都恰能正常工作试求：(1)电路中的电流大小；(2)电动机的额定电压；(3)电动机的输出功率解析：(1)灯泡L正常发光，电路中的电流为IPL/UL A2 A.(2)由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为UDEI(rR)UL20 V2(14) V3 V7 V.(3)电动机的总功率为P总IUD27 W14 W电动机的热功率为P热I2RD220.5 W2 W所以电动机的输出功率为P出P总P热14 W2 W12 W.答案：(1)2 A(2)7 V(3)12 W 10 如图所示为一测速计原理图，滑动触头P与某运动物体相连，当P匀速滑动时，电流表有一定的电流通过，从电流表示数可得到运动物体的速度，已知电源电动势E4 V内阻r10 ，AB为粗细均匀的电阻丝，阻值R30 ，长度L30 cm，电容器电容C50 F，现测得电流表示数为0.05 mA，方向由N流向M，试求物体速度的大小和方向解析：估算流过电阻丝的电流为I A100 mA，远远大于电容器上的充放电电流当P移动x时，电容器上电压的变化为U，UIR其充放电电流IC又v，所以v0.1 m/s又因为IC由N流向M，电容器放电，P右移，物体移动方向向右答案：0.1 m/s方向向右五、课后作业 1为维护消费者权益，某质量技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有一个品牌电线中的铜芯直径明显比电线规格上标定的直径要小，引起电阻偏大从影响导体电阻大小的因素来分析，引起这种电线电阻不符合规格的主要原因是()A电线的横截面积B电线的长度C电线的材料 D电线的温度解析：电线中的铜芯直径明显比电线规格上标定的直径要小，电线的横截面积小，引起电阻偏大答案：A 2酒精测试仪的工作原理如图所示 ，其中P是半导体型酒精气体传感器，该传感器电阻Rx的倒数与酒精气体的浓度C成正比，R0为定值电阻以下关于电压表示数的倒数()与酒精气体浓度的倒数()之间关系的图像，正确的是()解析：由闭合电路的欧姆定律，干路的电流强度I.电压表示数UIR0，而RxCk(定值)，可见U越大，表示C越大，但是C与U不成正比故B正确答案：B 3如图(甲)所示，电压表V1、V2串联接入电路中时，示数分别为6 V和4 V，当只有电压表V2接入电路中时，如图(乙)所示，示数为9 V，电源的电动势为()A9.8 V B10 VC10.8 V D11.2 V解析：设电源的电动势和内阻分别为E和r，电压表V2和内阻为R2，根据闭合电路欧姆定律，对题图(甲)和题图(乙)分别有：E6 V4 Vr，E9 Vr，解得：E10.8 V故只有选项C正确答案：C 4用电压表检查如图电路中的故障，测得Uad5.0 V，Ucd0 V，Ubc0 V， Uab5.0 V，则此故障可能是()AL断路 BR断路CR断路 DS断路解析：测得Uad5.0 V、Uab5.0 V，说明a、b分别到电源的线路均已接通，没有故障，则此故障可能是R断路，选项B正确答案：B 5电动自行车因轻便、价格相对低廉、污染和噪音小而受到市民喜爱某国产品牌电动自行车的铭牌如下，则此车所配电机的内阻为()规格后轮驱动直流永磁电机车型：20电动自行车电机输出功率：175 W电源输出电压：36 V额定工作电压/电流：36 V/5 A整车质量：40 kg额定转速：240 r/minA.7.2 B0.2 C7.0 D7.4 解析：根据“额定工作电压/电流：36 V/5 A”可以求出电机消耗的总功率，然后，减掉“电机输出功率：175 W”即为产生的热功率，再利用焦耳定律，就可以求出电机内阻答案：B 6电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a、b. 由图可知a、b的值分别为()A.、 B.、C.、 D.、解析：电源的效率100%100%.a点对应的路端电压U为4个格，而电动势E为6个格因此a；b点对应的路端电压为2个格，因此b.故D项正确答案：D 7如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象；直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么()AR接到a电源上，电源的效率较高BR接到b电源上，电源的输出功率较大CR接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低DR接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高解析：由图象判断电源a的内阻大，在纯电阻电路中电源效率100%，内电阻越大效率越低；电源的输出功率PUI对应图线交点横纵坐标值的乘积，由图象得C与A的交点坐标值乘积较大，只有C正确答案：C 8如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时，()A电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大B电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小C电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大D电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小解析：设P以上电阻为Rx，则变阻器在电路中的阻值R.当Rx时，R最大P从最高端向下滑动时，回路总电阻先增大，后减小当P滑向中点时：P滑过中点后，RIU，由并联分流IAI，新的IA增大，故A正确答案：A 9在如图所示的电路中，电源两端A、B间的电压恒定不变开始时S断开，电容器上充有电荷闭合S后，以下判断正确的是()AC1所带电量增大，C2所带电量减小BC1所带电量减小，C2所带电量增大CC1、C2所带电量均减小DC1、C2所带电量均增大解析：S断开时，电路是断开的，两电容器并联接在电源的两端；S闭合后，两电阻串联构成了回路，C2取得R1两端的电压，C1取得R2两端的电压，但R1、R2两端的电压总会小于电源的电动势，因此两电容器的电压都将减小，则带电量也会减小答案：C 10 如图所示，R为电阻箱， 为理想电压表当电阻箱读数为R12 时，电压表读数为U14 V。当电阻 箱读数为R25 时，电压表读数为U25 V求：(1)电源的电动势E和内阻r；(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？解析：(1)由闭合电路欧姆定律得：EU1r，EU2r联立上述方程，代入数据解得E6 V，r1 .(2)由电功率表达式PR变形为P由上式可知当Rr1 时，P有最大值，Pm9 W.答案：(1)6 V1 (2)1 9 W11 在如图所示的电路中，R12 ，R2R34 ，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4 W，当电键K接b时，电压表示数为4.5 V试求：(1)当电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；(2)电源的电动势和内电阻 解析：(1)当K接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式可得通过电源的电流I1 1 A电源两端的电压U14 V(2)当K接a时，有EU1I1r4r当K接b时，R1和R2串联，R外R1R26 通过电源的电流I20.75 A这时有：EU2I2r4.50.75r解得：E6 V，r2 答案：(1)1 A4 V(2)6 V2 12 如图甲所示是某研究性学习小组自制的电子秤原理图，利用电压表的示数来表示物体的质量托盘与电阻由弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当盘中没有放物体时，电压表示数为零设变阻器总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，若不计一切摩擦和其他阻力(1)试推出电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式；(2)由(1)计算结果可知，电压表示数与待测物体质量不成正比，不便于进行标注刻度，为了使电压表示数与待测质量成正比，请你利用原有器材在该小组研究的基础上进行改进，在图乙上完成改进后的电路图，并推出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式解析：(1)设变阻器的上端到滑动端的长度为x，根据题意，由平衡条件知：mgkx，因为RxxR/L，由电路关系有Ux，联立解得Ux(2)改进后的电路图如图所示由平衡条件知：mgkxRxxR/LUx.联立解得Ux.答案：(1)Ux(2)图见解析Ux 六、专题总结本章知识点较多，电流、欧姆定律，电阻和电阻定律，电阻的串、并联，串联电路的分压作用，并联电路的分流作用，电功，电功率、串联、并联电路的功率分配是类要求，电阻率与温度的关系，半导体及其应用。但在知识脉络上比较清晰，以闭合电路欧姆定律和串并联电路关系为主线，辅以功和功率和其他知识点关联。高考的考查方向主要是实验和电路的计算，