物理3-1知识点以及试题解析

1、业精于勤荒于嬉，行成于思毁于随物理3-1总复习第六章 静电场库仑定律、电场力的性质1.电荷、电荷守恒定律自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷。例如：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。1. 元电荷：电荷量的电荷，叫元电荷。说明任意带电体的电荷量都是元电荷电荷量的整数倍。2. 电荷守恒定律：电荷既不能被创造，又不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量保持不变。2.库仑定律1. 内容：在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在他们的联机上。2. 公式：3. 适用条

2、件：真空中的点电荷。4. 点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。3.电场强度1.电场1 定义：存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。2 基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。2.电场强度1 定义：放入电场中的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值，叫做改点的电场强度。2 单位：N/C或V/m。3 电场强度的三种表达方式的比较定义式决定式关系式表达式适用范围任何电场真空中的点电荷匀强电场说明E的大小和方向与检验电荷的电荷量以及电性以及存在与否无关Q：场源电荷的电荷量r:研究点到场源电荷的距离U:电场中两点

3、的电势差d：两点沿电场线方向的距离向量性：规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为改点电场强度的方向，或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。迭加性：多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的向量和，这种关系叫做电场强度的迭加，电场强度的迭加尊从平行四边形定则。4.电场线、匀强电场1. 电场线：为了形象直观描述电场的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向，曲线的疏密程度表示场强的大小。2. 电场线的特点1 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。2 始于正电荷或无穷远，终于无穷远或负电荷，电场线是不

4、闭合曲线。3 任意两条电场线不相交。4 电场线的疏密表示电场的强弱，某点的切线方向表示该点的场强方向，它不表示电荷在电场中的运动轨迹。5 沿着电场线的方向电势降低；电场线从高等势面（线）垂直指向低等势面（线）。3. 匀强电场定义：场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。特点：匀强电场中的电场线是等距的并行线。平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在两板之间除边缘外的电场就是匀强电场。4. 几种典型的电场线孤立的正电荷、负电荷、等量异种电荷、等量同种电荷、正点电荷与大金属板间、带等量异种电荷的平行金属板间的电场线电场能的性质1.电势差1. 定义：电荷在电场中由一点A移动到另一点B时

5、，电场力所做的功与该电荷电荷量的比值就叫做AB两点的电势差，用表示。2. 定义式：3. 单位：4. 、是标量，有正负，正负代表电势的高低 、2.电势1. 定义：电势实际上是和标准位置的电势差，即电场中某点的电势。在数值上等于把1C正电荷从某点移到标准位置（零电势点）是静电力说做的功。2. 定义式：3. 单位：4. 矢标性：是标量，当有正负，电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。 3.电势能1. 定义：电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这一点到电势能为零处（电势为零）静电力所做的功。2. 定义式：3. 单位：焦耳（J）4. 矢标性：是标量，当有正负，电势能的正负表示该点电势能比零电

6、势能点高还是低。5. 电场力做功与电势能变化的关系静电力对电荷做正功电势能就减小，静电力对电荷做负功电势能就增加。静电力对电荷做功等于电荷电势能的变化量，所以静电力的功是电荷电势能变化的量度。用表示电势能，则将电荷从A点移到B点，有4.等势面1. 定义：电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。2. 等势面的特点等势面一定跟电场线垂直电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面任意两等势面都不会相交电荷在同一等势面上移动时，电场力做功为零电场强度较大的地方，等差等势面较密几种常见的等势面如下：5.匀强电场中电势差和电场强度的关系1.匀强电场中电势差U和电场强度E的关系式为：2.说明只适用于匀强

7、电场的计算式中的d的含义是某两点沿电场线方向上的距离，或两点所在等势面间距。由此可以知道：电场强度的方向是电势降落最快的方向。电容器、带电粒子在电场中的运动1。电容器1. 构成：两个互相靠近又彼此绝缘的导体构成电容器。2. 充放电：（1）充电：使电容器两极板带上等量异种电荷的过程。充电的过程是将电场能储存在电容器中。（2）放电：使充电后的电容器失去电荷的过程。放电的过程中储存在电容器中的电场能转化为其它形式的能量。3电容器带的电荷量：是指每个极板上所带电荷量的绝对值2.电容1定义：电容器所带的电荷量Q与两极板间的电压U的比值2定义式：3电容的单位：法拉，符号：F4物理意义：电容是描述电容器容纳

8、电荷本领大小的物理量，在数值上等于电容器两板间的电势差增加1V所需的电荷量。5制约因素：电容器的电容与Q、U的大小无关，是由电容器本身的结构决定的。对一个确定的电容器，它的电容是一定的，与电容器是否带电及带电多少无关。3.平行板电容器1平行板电容器的电容的决定式：即平行板电容器的电容与介质的介电常数成正比，与两板正对的面积成正比，与两板间距成反比。2平行板电容器两板间的电场：可认为是匀强电场，E=U/d4.带电粒子在电场中的运动1.带电粒子的加速：对于加速问题，一般从能量角度，应用动能定理求解。若为匀变速直线运动，可用牛顿运动定律与运动学公式求解。2. 带电粒子在匀强电场中的偏转：对于带电粒子

9、以垂直匀强电场的方向进入电场后，受到的电场力恒定且与初速度方向垂直，做匀变速曲线运动（类平抛运动）。处理方法往往是利用运动的合成与分解的特性：分合运动的独立性、分合运动的等时性、分运动与合运动的等效性。沿初速度方向为匀速直线运动、沿电场力方向为初速度为零的匀加速运动。基本关系：x方向：匀速直线运动Y方向：初速度为零的匀加速直线运动1离开电场时侧向偏转量：y2离开电场时的偏转角： 恒定电流电路的基本概念、部分电路1.导体中的电场和电流 3. 导线中的电场形成因素：是由电源、导线等电路组件所积累的电荷共同形成的。方向：导线与电源连通后，导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。性质：导线中恒定电场的性

10、质与静电场的性质不同。2电流导体形成电流的条件：要有自由电荷导体两端形成电压。电流定义：通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。公式：电流是标量但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向（或与负电荷定向移动的方向相反）。单位：A， 1A=103mA=106A微观表达式:I=nqvs，n是单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷电荷量，s是导体的横截面积，v是自由电荷的定向移动速率。（适用于金属导体）.说明：导体中三种速率（定向移动速率非常小约10-5m/s，无规律的热运动速率较大约105m/s，电场传播速率非常大为光速例如电路合上电键远处的电灯同时亮）电流的分类：方向不改变的

11、电流叫直流电流，方向和大小都不改变的电流叫恒定电流，方向改变的电流叫交变电流。2. 电动势1.非静电力：根据静电场知识可知，静电力不可能使电流从低电势流向高电势，因此电源内部必然存在着从负极指向正极的非静电力。2.电源电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极送到正极所做的功跟被移送电荷量的比值，即说明：从能量转化的角度看，电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电能的装置。3、物理意义：反映电源把的能其它形式转化为电势能本领的大小，在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极送到正极所做的功。3. 电阻定律、电阻率1.电阻定律：同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比与它的横截面积成反

12、比，导体的电阻还与构成它的材料及温度有关，公式：2.电阻率：上式中的比例系数（单位是m） ，它与导体的材料温度有关，是表征材料导电性质的一个重要的物理量，数值上等于长度1m，截面积为1m2导体的电阻值。金属导体的电阻率随温度的升高而变大可以做电阻温度计用，半导体的电阻率随温度的升高而减小，有些合金的电阻率不受温度影响。4.欧姆定律 5. 内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟它的电阻R成反比。6. 公式：7. 适用条件：适用与金属导电和电解液导电，对气体导体和半导体组件并不适用。4.导体的伏安特性曲线：用表示横坐标电压U，表示纵坐标电流I，画出的I-U关系图线，它直观地反映出导体中的

13、电流与电压的关系。线性组件：伏安特性曲线是直线的电学组件，适用于欧姆定律。非线性组件：伏安特性曲线不是直线的电学组件，不适用于欧姆定律。5.电功和电功率、焦耳定律1.电功 ：在电路中，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动而形成电流，在此过程中电场力对自由电荷做功，在一段电路中电场力所做的功，用W=Uq=UIt来计算。2.电功率：单位时间内电流所做的功，P=W/t=UI3.焦耳定律：电流流过导体产生的热量，有Q=I2Rt来计算闭合电路欧姆定律及电路分析1.电动势5. 物理意义：反映电源把的能其它形式转化为电势能本领的大小的物理量，它由电源本身的性质决定。6. 大小（在数值上等于）在电源内

14、部把1C的正电荷在从负极送到正极非静电力所做的功。 电源没有接入电路时两极间的电压。在闭合电路中内外电势降落之和。2. 闭合电路欧姆定律5. 内容:闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟整个回路的电阻成反比。6. 表达式：7. 路端电压（U外）即电源的输出电压U外=E-Ir3.逻辑电路1.“与”门：如果一个事件的几个条件都满足后,该事件才能发生.这种关系叫做“与”逻辑关系.具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路,简称“与”门。2.“或”门：如果几个条件中，只要有一个条件得到满足,某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系.具有“或”逻辑关系的电路叫做“或”门.3.“非”门：输出状态和输入状

15、态呈相反的逻辑关系,叫做”非”逻辑关系,具有”非”逻辑关系的电路叫“非”门.（1）“非”逻辑电路（2）“非”门的逻辑符号（3） “非”门的真值表：（4） “非”门反映的逻辑关系1。测定金属的电阻率实验步骤1用螺旋测微器测量金属导线的直径，再由直径算出金属导线的横截面积。2. 用毫米刻度尺测量接入电路中的被测导线的长度。3按照电路图连接好电路，注意滑动变阻器要调在适当的位置（此图中调在最左端），电流表、电压表的量程要选择恰当。4闭合开关S，调节滑动变阻器的滑动触片，使电流表、电压表分别有一恰当的读书，并记录下来。5继续调节滑动变阻器的滑动触片，重复步骤4，做三次，记录下每次电流表、电压表的读数。

16、6.打开开关S，拆除电路，整理好实验器材。7.处理数据。 注意事项1由于所测金属导线的电阻值较小，测量电路应该选用电流表外接线路。2闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处于恰当的位置。3测电阻时电流不宜过大，通电时间不宜过长。4求R的平均值可以用二种方法：第一种用算出各次的测量值，再取平均值；第二种方法是用U-I图像的斜率求出。2。描绘小灯泡的伏安特性曲线实验原理用电流表测流过小灯泡的电流，用电压表测出加在小灯泡两端的电压，测出多组对应的U、I值，在直角坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来。注意事项1电路的连接方式电流表应采用外接法：因为小灯泡的电阻很小，与00.6A的电

17、流表串联式，电流表的分压影响很大。滑动变阻器应采用分压式连接：目的是使小灯泡两端的电压能从0开始变化。2闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处于恰当的位置（应该使小灯泡被短路）。3保持小灯泡电压接近额定值是要缓慢增加，到额定值，记录I后马上断开开关。4误差较大的点要舍去，U-I图像应是平滑曲线而非折线。第八章磁场磁场、磁场对电流的作用1. 磁场的基本概念4. 磁体的周围存在磁场。5. 电流的周围也存在磁场6. 变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。7. 磁场和电场一样，也是一种特殊物质8. 磁场不仅对磁极产生力的作用， 对电流也产生力的作用9. 磁场的方向在磁场中的任一点，小磁针北极受

18、力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向 10. 磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的 2. 磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极或电流有磁场力的作用（对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用）。5. 磁极和磁极之间有磁场力的作用6. 两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互吸引，当通以相反方向的电流时，它们相互排斥7. 电流和电流之间，就像磁极和磁极之间一样，也会通过磁场发生相互作用 8. 磁体或电流在其周围空间里产生磁场，而磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用9. 磁极和磁极之间、磁极

19、和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场来传递的 3。磁感应强度（向量）1.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F安跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做磁感应强度，（BL，LI小）2.磁感应强度的单位:特斯拉，简称特，国际符号是T3.磁感应强度的方向: 就是磁场的方向 小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向磁感在线各点的切线方向就是这点的磁场的方向也就是这点的磁感应强度的方向4.磁感应强度的迭加类似于电场的迭加4. 磁感线1.是在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都在该点的磁场方向上磁感线的分布可以形象地表示出磁场的强弱和方向2.磁感在线各点的切

20、线方向就是这点的磁场的方向. 也就是这点的磁感应强度的方向3.磁感线的密疏表示磁场的大小在同一个磁场的磁感线分布图上，磁感线越密的地方，表示那里的磁感应强度越大4.磁感线都是闭合曲线，磁场中的磁感线不相交 5.电流周围的磁感应线1直线电流的磁感应线：直线电流的磁感线方向用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向(即正电荷定向运动方向或与负电荷定向运动方向相反）一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向2通电螺线管的磁感线：通电螺线管的磁感线方向也可用安培定则来判定: 用右手握住螺线管让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致大拇指所指的方向就是螺

21、线管内部磁感线的方向也就是说,大拇指指向通电螺线管的北极（通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似）6.磁通量1磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量S与B垂直：=BS S与B平行：=0 S与B夹角为：=BS=BSsin2 磁通量的单位: 韦伯，符号是Wb1Wb=1Tm23磁通量的意义:磁通量表示穿过某一面积的磁感线条数多少。4.磁通密度: 从=BS可以得出B=/S ，这表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，因此常把磁感应强叫做磁通密度，并且用Wb/m2作单位1T=1 Wb/m2=1N/Am5.磁通量是标量,但是有正负.如果将从平面某一侧穿入的磁通量为正, 则

22、从平面反一侧穿入的磁通量为负.7. 安培力的大小:在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下,电流所受的安培力F安等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积 F安BIL 通电导线方向与磁场方向成角时,F安BILsin1当IB时(=90),Fmax=BIL;2当IB时(= 0),Fmin= 0 ;安培力大小的特点：不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关。L是有效长度，不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度，所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=08. 安培力的方向1左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁

23、感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向2安培力方向的特点：总是垂直于B和I所决定的平面，即F安B且F安I（但B、L不一定垂直）。（1）已知B和I的方向，可用左手定则唯一确定F安的方向；（2）已知B和F安的方向，当导线的位置确定时，可唯一确定I的方向；（3）已知I和F安的方向，不能唯一确定B的方向；9. 磁电式电流表的工作原理由于这种磁场的方向总是沿着径向均匀地分布的，在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是相等的，这样不管线圈转到什么位置，线圈平面总是跟它所在位置的磁感线平行，I与指针偏角成正比，I越大指标偏角越大，因而电流表可

24、以量出电流I的大小，且刻度是均匀的，当线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着改变，指标偏转方向也随着改变，又可知道被测电流的方向。磁场对运动电荷的作用1.洛仑兹力7. 定义：磁场对运动电荷受到的作用力叫做洛仑兹力 8. 大小：F洛=qvBsin ,(为B与v的夹角) （1）当vB时，F洛max=qvB; （2）当vB时，F洛min=0 ;9. 洛仑兹力的方向：由左手定则判断。注意： 洛仑兹力一定垂直于B和v所决定的平面（因为它由B、V决定）即F洛B且F洛V;但是B与V不一定垂直（因为它们由自身决定）四指的指向是正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向10. 特点：洛仑兹力对电荷不做功，它只改变运

25、动电荷速度的方向，不改变速度的大小。原因： F洛V11. 洛仑兹力和安培力的关系：F洛是F安的微观解释，F安是F洛宏观体现。2：带电粒子在磁场中的圆周运动1若vB，则F洛=0，带电粒子以速度v做匀速直线运动.2若vB，则带电粒子在垂直于磁感应线的平面内以入射速度v做匀速圆周运动 (1) 洛仑兹力充当向心力：(2)轨道半径：(3)周 期：(4)角 速 度：(5)频 率：(6)动 能：2015-2016学年高二（上）期中物理试卷一、：本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，第1-9题为单项选题；10-12题为多项选择题，在每个小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对

26、的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分1下列叙述正确的是（）A导体中电荷运动就形成电流B电流是矢量C导体中有电流通过时，导体内部场强不为零D只有自由电子的定向移动才能形成电流2关于电源的电动势，下列说法正确的是（）A电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压B同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化C电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量D在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也增大3有甲、乙两导体，甲的电阻是乙的一半，而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲的两倍，则以下说法中正确的是（）A甲、乙两导体中的电流相同B乙导体中的电流是甲

27、导体的2倍C甲、乙两导体两端的电压相同D乙导体两端的电压是甲的2倍4一台额定电压为U的电动机，它的线圈电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则（）A电动机t秒内产生的热量Q=IUtB电动机t秒内产生的热量Q=I2RtC电动机的输入功率为P=I2RD电动机的机械功率为P=5额定电压都是110V，额定功率PA=100W、PB=40W的电灯两盏，若接在外电压是220V的电路上，使每盏电灯均能正常发光，且电路中消耗的功率最小的电路是下列图所示的（）ABCD6某同学做三种导电元件的导电性能实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的IU图象，如图所示，则下述判断正确的是（）A只有乙图正确B甲、丙图的曲线肯定

28、是偶然误差太大C甲、丙不遵从欧姆定律，肯定不可能正确D甲、乙、丙三个图都可能正确，并不一定有较大误差7如图所示是一实验电路图在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（）A路端电压变小B电流表的示数变大C电源内阻消耗的功率变小D电路的总电阻变大8如图所示的电路中，灯泡A、灯泡B原来都是正常发光的现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是（）AR1短路BR2断路CR3断路DR1、R2同时短路9在图所示的电路中，电源内阻忽略不计，电动势为E，电阻R1、R2阻值相等，保持R1的阻值不变，改变R2的阻值，则关于R2消耗的功率P的说法正确的是（）AR2增大，P增

29、大；R2减小，P减小BR2增大，P减小；R2减小，P增大C无论R2是增大还是减小，P均减小D无论R2是增大还是减小，P均增大10一根粗细均匀的金属导线，两端加上恒定电压U时，通过金属导线的电流强度为I，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，仍给它两端加上恒定电压U，则此时（）A通过金属导线的电流为B通过金属导线的电流为C自由电子定向移动的平均速率为D自由电子定向移动的平均速率为11如图所示为闭合电路中两个不同电源的UI图象，则下列说法中正确的是（）A电动势E1=E2，短路电流I1I2B电动势E1=E2，内阻r1r2C电动势E1E2，内阻r1r2

30、D当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大12如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1，电阻R1=6、R2=5、R3=3，电容器的电容C=2105F，若将开关S闭合，电路稳定时通过R2的电流为I；断开开关S后，通过R1的电量为q则（）AI=0.75ABI=0.5ACq=2105CDq=1105C二、实验题（每空2分，共计20分）13有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的UI图线有下列器材供选用：A电压表（05V，内阻10k）B电压表（010V，内阻20k）C电流表（00.3A，内阻1）D电流表（00.6A，内阻0.4）E滑动变阻器（5，1A

31、）F滑动变阻器（500，0.2A）（1）实验中电压表应选用，电流表应选用为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用（用序号字母表示）（2）请在图1方框内画出满足实验要求的电路图，并把实验器材（图2）用实线连接成相应的实物电路图14（12分）（2015临潼区校级模拟）使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干实验时，将多用电表调至1挡，调好零点；电阻箱置于适当数值完成下

32、列填空：（1）仪器连线如图1所示（a和b是多用电表的两个表笔）若两电表均正常工作，则表笔a为 （填“红”或“黑”）色；（2）若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2（a），（b），（c）所示，则多用电表的读数为电流表的读数为mA，电阻箱的读数为：（3）将图l中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为mA；（保留3位有效数字）（4）计算得到多用电表内电池的电动势为V（保留3位有效数字）三、计算题（本大题共3小题，共32分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位）15如图所示的电路中，电源

33、电动势E=6.0V，内阻r=0.6，电阻R2=0.5，当开关S断开时，电流表的示数为1.5A，电压表的示数为3.0V，试求：（1）电阻R1和R3的阻值；（2）当S闭合后，电压表的示数、以及R2上消耗的电功率16（12分）（2015春遵义校级期末）如图所示电路中，当开关S接a点时，标有“5V 2.5W”的小灯炮L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1A，这时电阻R两端的电压为4V求：（1）电阻R的值；（2）电源的电动势和内阻17（12分）（2015秋长春校级期中）如图所示电路中，电源的电动势E=10V，内电阻r=0.50，电动机电阻R0=1.0，电阻R1=1.5电动机正常工作时，电压表

34、示数U1为3.0V求：（1）电源的总电功率（2）电动机消耗的电功率和将电能转化为机械能的功率（3）电源的输出功率2015-2016学年高二（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、：本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，第1-9题为单项选题；10-12题为多项选择题，在每个小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分1下列叙述正确的是（）A导体中电荷运动就形成电流B电流是矢量C导体中有电流通过时，导体内部场强不为零D只有自由电子的定向移动才能形成电流考点：电流、电压概念 专题：恒定电流专题分析：导体中有电荷运动不一定能形成

35、电流电流的方向就是正电荷定向运动的方向，但电流是标量，自由电荷在电场力作用下才发生定向移动形成电流，导体内部的场强不能为零解答：解：A、导体中只有产生电荷的定向移动才能形成电流，故A错误；B、电流有方向，但其计算不能应用矢量法则，故电流是标量，故B错误；C、自由电荷在电场力作用下才发生定向移动形成电流，导体内部的场强不能为零，故C正确；D、自由电子带负电，它的定向移动可以形成电流，但正电荷的定向移动也能形成电流，故D错误；故选：C点评：本题考查对电流产生条件、方向、单位等知识的掌握情况电流的方向与矢量的方向，它表示电荷的流向，运算时按照代数法则，不是平行四边形定则2关于电源的电动势，下列说法正

36、确的是（）A电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压B同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化C电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量D在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也增大考点：电源的电动势和内阻 专题：恒定电流专题分析：电源没有接入电路时两极间的电压在数值上等于电源的电动势电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，与外电路的结构无关电源的电动势在数值上等于内、外电压之和解答：解：A、电压表是由内阻的，跟电源连接后构成一个通路，测量的是电压表内阻的电压，所以电压表测得的电源两极间电压值略小于电动势故A错误B、电动势

37、反映本身的特性，与外电路的结构无关故BD错误C、电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势越大，本领越大故C正确 故选：C点评：本题考查对于电源的电动势的理解能力电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领大小，与外电路无关3有甲、乙两导体，甲的电阻是乙的一半，而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲的两倍，则以下说法中正确的是（）A甲、乙两导体中的电流相同B乙导体中的电流是甲导体的2倍C甲、乙两导体两端的电压相同D乙导体两端的电压是甲的2倍考点：闭合电路的欧姆定律 专题：恒定电流专题分析：电流就表示单位时间内通过导体横截面的电荷量的多少，根据U=IR分析电压关系解答：

38、解：A、单位时间内通过横截面的电荷量，乙是甲的2倍，所以乙的电流是甲电流的两倍，故A错误，B正确；C、根据U=IR，甲的电阻是乙的一半，可知，乙导体两端的电压是甲的4倍，故CD错误故选：B点评：知道单位时间内通过横截面的电荷量表示电流，能根据欧姆定律求解，难度不大，属于基础题4一台额定电压为U的电动机，它的线圈电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则（）A电动机t秒内产生的热量Q=IUtB电动机t秒内产生的热量Q=I2RtC电动机的输入功率为P=I2RD电动机的机械功率为P=考点：电功、电功率；焦耳定律 专题：恒定电流专题分析：电动机是非纯电阻电路，电动机消耗的总电能等于电动机输出的机械能与电动

39、机线圈产生的焦耳热之和解答：解：根据焦耳定律，电动机t秒内产生的热量为：Q=I2Rt；根据公式W=UIt，电动机t秒内消耗的电能为：W=UIt；根据能量守恒定律，电动机t秒内输出的机械能为：E=WQ=UItI2Rt；故电动机的机械功率为：P=UII2R故ACD错误，B正确；故选：B点评：本题考查了电动机消耗的电能与电动机输出的机械能、线圈产生的热量间的关系，答题时要注意电功公式的适用条件5额定电压都是110V，额定功率PA=100W、PB=40W的电灯两盏，若接在外电压是220V的电路上，使每盏电灯均能正常发光，且电路中消耗的功率最小的电路是下列图所示的（）ABCD考点：电功、电功率；串联电路

40、和并联电路 专题：恒定电流专题分析：由题可知，灯泡的电压相等，但是灯泡的功率不同，由此可以知道两种灯泡的电阻的大小不同，在由电路的串并联的知识先逐个分析灯泡能否正常的发光，再判断消耗的功率最小的电路解答：解：A、由于AB两个灯泡的电阻大小不同，所以直接把AB串连接入电路的话，AB的电压不会平分，AB不会同时正常发光，所以A错误；B、由于额定电压都是110V，额定功率PA=100W、PB=40W，由此可知RBRA，把灯泡A与电阻并联的话，会使并联的部分的电阻更小，所以AB的电压不会平分，AB不会同时正常发光，所以B错误；C、由于额定电压都是110V，额定功率PA=100W、PB=40W，由此可知

41、RBRA，把灯泡B与电阻并联的话，可以使并联部分的电阻减小，可能使A与并联部分的电阻相同，所以AB能同时正常发光，并且电路消耗的功率与A灯泡的功率相同，所以总功率的大小为200W；D、把AB并联之后与电阻串连接入电路的话，当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时，AB就可以正常发光，此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率的和，所以电路消耗的总的功率的大小为280W；由CD的分析可知，正常发光并且消耗的功率最小的为C，所以C正确故选C点评：解答本题是一定要注意题目要同时满足两个条件即灯泡能够正常发光并且消耗的功率还要最小6某同学做三种导电元件的导电性能实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的IU图象，

42、如图所示，则下述判断正确的是（）A只有乙图正确B甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大C甲、丙不遵从欧姆定律，肯定不可能正确D甲、乙、丙三个图都可能正确，并不一定有较大误差考点：欧姆定律 专题：电学图像专题分析：导体有线性元件和非线性元件，只有线性元件的IU图象是直线解答：解：图乙是线性元件的IU图象，图甲和图丙是不同的非线性元件的IU图象三个图象都可能正确故选D点评：导体不一定就是线性的元件的导体，比如一般的金属导体的电阻，就随着温度的升高而增大，也不是线性的元件7如图所示是一实验电路图在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（）A路端电压变小B电流表的示数变大C电源内阻消耗的功率变小D

43、电路的总电阻变大考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率 专题：恒定电流专题分析：在滑动触头由a端滑向b端的过程中，分析变阻器接入电路的电阻如何变化，分析外电路总电阻的变化，根据欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，以及电源内阻消耗的功率如何变化，再判断电流表的示数的变化解答：解：当滑片向b端滑动时，其接入电路中的电阻减小，使得外电路总电阻减小，故D错误根据I=，可知总电流在增加，根据闭合电路中的欧姆定律有E=Ir+U外，可知路端电压U外在减小，故A正确流过电流表的示数为I=，可知电流在减小，故B错误根据P=I2r，可知内阻消耗的功率在增大，故C错误故选A点评：本题是电路的动态变化分析问题，首先分

44、析变阻器接入电路的电阻如何变化，接着分析总电阻、总电流和路端电压的变化，再分析局部电流、电压的变化，即按“局部到整体再到局部”的思路进行分析8如图所示的电路中，灯泡A、灯泡B原来都是正常发光的现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是（）AR1短路BR2断路CR3断路DR1、R2同时短路考点：闭合电路的欧姆定律 专题：恒定电流专题分析：首先明确电路中各用电器的连接关系：R3与灯泡B关联，与R2、A串联，再与R1并联灯泡A变暗了，说明实际功率减小了，灯泡B变亮，说明实际功率增大了具体故障可将每个选项逐一代入题目检查是否符合题意，从而确定正确选项解答：解：A、若R

45、1短路，则两个灯泡都被短路，都不亮，故A错误；B、若R2断路，则两个灯泡都被断路，都不亮，故B错误；C、若R3断路，外电阻增大，外电阻增大，路端电压U增大，干路电流I减小，R1电流I1增大，则通过A的电流IA=II1减小，A灯变暗B灯电压UB=UIA（RA+R2）增大，B灯变亮，符合题意故C正确D、R1、R2同时短路，AB灯都不亮，不符合题意故D错误故选：C点评：此题是电路故障分析问题解决的关键是在明确电路连接关系的前提下采用“排除法”将每一选项逐一代入题干，检查是否符合题意，最终确定正确选项9在图所示的电路中，电源内阻忽略不计，电动势为E，电阻R1、R2阻值相等，保持R1的阻值不变，改变R2

46、的阻值，则关于R2消耗的功率P的说法正确的是（）AR2增大，P增大；R2减小，P减小BR2增大，P减小；R2减小，P增大C无论R2是增大还是减小，P均减小D无论R2是增大还是减小，P均增大考点：电功、电功率 专题：恒定电流专题分析：对于电源，当内外电路的电阻相等时，电源的输出功率最大；本题可以将电阻R1和电源整体等效成一个电源处理解答：解：对于电源，当内外电路的电阻相等时，电源的输出功率最大；将电阻R1和电源整体等效成一个电源，则等效电源的内外电阻相等，输出功率最大；故此后无论是增大还是减小R2，其功率P均减小；故选：C点评：本题关键是记住“对于电源，当内外电路的电阻相等时，电源的输出功率最大

47、”的结论，采用等效法处理是物理的常用方法10一根粗细均匀的金属导线，两端加上恒定电压U时，通过金属导线的电流强度为I，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，仍给它两端加上恒定电压U，则此时（）A通过金属导线的电流为B通过金属导线的电流为C自由电子定向移动的平均速率为D自由电子定向移动的平均速率为考点：闭合电路的欧姆定律；电流、电压概念 专题：恒定电流专题分析：将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，横截面积变为原来的倍，根据电阻定律R=分析电阻的变化，由欧姆定律分析电流的变化由电流的微观表达式I=nevS分析平均速率v的变化解答：解：A、B

48、将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，横截面积变为原来的倍，根据电阻定律R=分析得到，电阻变为原来的4倍，电压U恒定不变，根据欧姆定律I=可知，电流I变为原来的，即为故A错误，B正确 C、D电流的微观表达式I=nevS，其中n、e不变，电流I为原来的，横截面积S变为原来的倍，则自由电子定向移动的平均速率为故C正确，D错误故选BC点评：本题关键要抓住物理量之间的关系，要在理解的基础上记住电流的微观表达式11如图所示为闭合电路中两个不同电源的UI图象，则下列说法中正确的是（）A电动势E1=E2，短路电流I1I2B电动势E1=E2，内阻r1r2C电动势E1E2，内阻r1r2D当两电源的工作电流

49、变化量相同时，电源2的路端电压变化较大考点：路端电压与负载的关系 专题：恒定电流专题分析：根据闭合电路欧姆定律，路端电压为：U=EIr；UI图象中与U轴的交点表示电源的电动势，与I轴的交点表示短路电流，斜率表示内阻解答：解：A、B、C、UI图象中与U轴的交点表示电源的电动势，斜率表示内阻，则知电动势E1=E2，内阻r1r2，UI图象与I轴的交点表示短路电流，故发生短路时的电流I1I2，故ABC错误；D、根据U=EIr可知，U=rI，内阻r1r2，故当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大，故D正确；故选：D点评：本题考查了闭合电路电源的UI图象的相关知识，要求同学们理解UI图象中与

50、U轴的交点表示电源的电动势，与I轴的交点表示短路电流，斜率表示内阻12如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1，电阻R1=6、R2=5、R3=3，电容器的电容C=2105F，若将开关S闭合，电路稳定时通过R2的电流为I；断开开关S后，通过R1的电量为q则（）AI=0.75ABI=0.5ACq=2105CDq=1105C考点：闭合电路的欧姆定律 专题：恒定电流专题分析：开关S闭合电路稳定时，电容器相当于开关断开，根据闭合电路欧姆定律求出电路中电流I，再求电容器的电压，由Q=CU求其电量断开电源，电容器会放电，因R1、R3并联，流过两个电阻的电流与电阻成反比，通过的电荷量也与电阻成反比解答

51、：解：开关S闭合电路稳定时，外电路中总电阻为R=R2+=5+=7根据闭合电路欧姆定律得：I=A=0.75A电容器两端的电压为U=I=0.752V=1.5V电量Q=CU=1.52105C=3105C断开开关S后：电容器通过R1与R3放电，设通过R1与R3的放电电流分别为I1和I3，则=由电量公式q=It可知，通过R1与R3的电量之比为又q1+q3=Q联立得：通过R1的电量为q1=3105C=1105C故选AD点评：本题是含容电路，确定电容器的电压是关键，要抓住电路稳定时，电容器断开，电容器还有放电特性二、实验题（每空2分，共计20分）13有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法描绘

52、这个灯泡的UI图线有下列器材供选用：A电压表（05V，内阻10k）B电压表（010V，内阻20k）C电流表（00.3A，内阻1）D电流表（00.6A，内阻0.4）E滑动变阻器（5，1A）F滑动变阻器（500，0.2A）（1）实验中电压表应选用A，电流表应选用D为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用E（用序号字母表示）（2）请在图1方框内画出满足实验要求的电路图，并把实验器材（图2）用实线连接成相应的实物电路图考点：描绘小电珠的伏安特性曲线 专题：实验题分析：（1）根据灯泡额定电压选择电压表，根据灯泡额定电流选择电流表，为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变

53、阻器（2）根据实验原理与灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后作出实验电路图（3）根据电路图连接实物电路图解答：解：（1）灯泡额定电压为4V，电压表应选A，灯泡额定电流为0.5A，电流表应选D，为方便实验操作，滑动变阻器应选择E（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应选择分压接法，灯泡电阻：R=8，电压表内阻约为10k，电流表内阻约为0.4，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示，根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：故答案为：（1）A；D；E；（2）电路图如图所示；实物电路图如图所示（两种均可）点评：本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图、连接实物电路图，根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是正确解题的关键14（12分）（2015临潼区校级模拟）使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效