《2015届高考物理一轮【章末归纳提升课】第七章 恒定电流》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015届高考物理一轮【章末归纳提升课】第七章 恒定电流（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 章末归纳提升课恒 定 电 流闭合电路路端电压与外电阻的关系UEIr闭合电路的欧姆定律电源的电动势闭合电路的功率基本定律欧姆定律：IUR电阻定律：RlS串、联电路的特点焦耳定律：QI2Rt电功：WUIt实验 测定金属的电阻率螺旋测量器描绘小灯泡的伏安特性曲线测电源的电动势和内阻 多用电表的使用：测电流、电压、电阻等用极限思维法分析电路问题1.极限思维法是把某个物理量推向极端，即极大和极小或极限位置，并以此作出科学的推理分析，从而给出判断或导出一般结论2当题目要求定性地判断某一具体的物理量的变化情况或变化趋势时，可假设其他变量为极端的情况，从而就能较快地弄清该物理量的变化趋势，达到研究的目的3选
2、择题不同于其他题型，有时对结果的得出，不需要很严密的计算，只要能够大致地了解并弄清楚其结果的范围或变化趋势就行了因此，在做选择题时，采用极限思维法极为简便且可以大大缩短做题时间(多选)(2013江西师大附中质检)在如图 71 所示的电路中，电源的电动势恒定，要想使灯泡 L 变暗，可以( )A增大 R1的阻值 B减小 R1的阻值C增大 R2的阻值D减小 R2的阻值图 71【解析】 当 R2的阻值减小并趋近于零时，L 被短路，灯泡 L 变暗，D 正确，C 错误；当 R1的阻值增大并趋近于无穷大时，可视为断路，总电流趋于零时，灯泡 L 也变暗，故 A 正确，B 错误【答案】 AD【即学即用】1.(2
3、014长沙一中检测)如图 72 所示，电源电压恒定，当滑动变阻器触头自左向右滑行时，灯泡L1、L2的亮度变化情况是( )AL1变亮，L2变暗BL1变暗，L2变亮CL1、L2均变暗DL1、L2均变亮图 72【解析】 当滑片移到最左端时，L1完全不亮，电路中电阻最大，电流最小，L2最暗，当滑行移到最右端时电路中电阻最小，L1、L2都达到最亮，故 D 正确【答案】 D外推法在测定性实验中的应用有些物理量可以在局部观察或测量，但是它的极端情况，不易直接观测，如果把这局部观察测量得到的规律外推到极端，就可以达到目的了例如在测电源电动势和内电阻的实验中，我们无法直接测量 I0(断路)时的路端电压(电动势)
4、和短路(U0)时的电流强度，但可以通过一系列 U、I 对应值描点画出 UI 图线并向两方延伸，与 U 轴交点为电动势，与 I 轴交点为短路电流(2014武汉一中质检)用电流表和电压表测电源的电动势和内阻，提供的器材如图73 所示图 73(1)用实线代表导线把图中实物连线成测量电路(两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连接好)(2)图 74 中的 6 个点表示实验中测得的 6 组电流 I、电压 U 的值，按照这些实验值作出 UI 图线，由此图线求得电源电动势 E_，内阻 r_.图 74【解析】 (1)测量电路如图所示，开关控制总电路，注意电流表的接法和电表量程的选择(2)按照实验值作出的 U
5、I 图线如图所示；由 UI 图线与 U 轴的交点知 E2.95 V(2.93 V2.97 V 均可)，利用 EI(Rr)UIr，代入图中对应数据，可得 r0.70 (0.67 0.73 均可)【答案】 见解析【即学即用】2.有一特殊电池，它的电动势约为 9 V，内阻约为 40 ，已知该电池允许输出的最大电流为 50 mA.为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图 75 所示电路进行实验，图中电流表的内阻 RA5 ，R 为电阻箱，阻值范围 0999.9 ，R0为定值电阻，对电源起保护作用图 75(1)本实验中的 R0应选( )A10 B50 C150 D500 (2)该同学接入符合要求的
6、R0后，闭合开关 S，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了如图 76 所示的图线，则根据图线可求得该电池的电动势为 E_V，内阻r_.图 76【解析】 当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路中的电流不能超过 50 mA，即电路中电阻的最小值为 180 ，除去电源内阻约为 40 和图中电流表的内阻 RA5 ，C 选项最为合适(2)原理：U外EIr 推出 I(R0R)EI(rRA)变形得： 1IR0RErRAE由图得： 斜率得 E10 V，由纵轴的截距得 5推出 r45 .1E110rRAE【答案】 (1)C (2)10 45巧用等效电源，妙解最大功率在如图 77 所示的电路中
7、，电源的电动势 E5 V，内阻 r10 ，固定电阻 R90 ，R0是可变电阻，在 R0由零增加到 400 的过程中，求：(1)可变电阻 R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率(2)电源的内阻 r 和固定电阻 R 上消耗的最小热功率之和图 77【技法攻略】 (1)将电源内阻等效为 Rr，当 R0Rr 时，R0上消耗功率最大，此时 R0100 .最大热功率 PmaxI2R0R0E2R0Rr2解得：Pmax W.116(2)r 与 R 上消耗的热功率之和 P2I2(Rr)当 R0最大时，P2最小即当 R0400 时，P2取得最小值，P2min100 W0.01 W.254001002【答案】 (1)
8、条件：R0Rr100 最大热功率为 W116(2)最小热功率之和为 0.01 W(多选)如图 78 所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E 为电源电动势，r 为电源内电阻，以下说法中正确的是( )A当 R2R1r 时，R2上获得最大功率B当 R2R1r 时，R1上获得最大功率C当 R20 时，R1上获得最大功率D当 R20 时，电源的输出功率最大图 78【技法攻略】 在讨论 R2的电功率时，可将 R1视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻R2与电动势 E、内阻为(R1r)的电源(等效电源)连成的闭合电路如图所示，R2的电功率是等效电源的输出功率，显然当 R2R1r 时，R2获得的电功率
9、最大，选项 A 正确在讨论 R1的电功率时，由 I及 P1I2R1可知 R20 时，R1获得的电功率最大，故选项ER1R2rB 错误，选项 C 正确在讨论电源的输出功率时，(R1R2)为外电阻，内电阻 r 恒定，由于题目没有给出 R1和 r 的具体数值，所以当 R20 时，电源输出功率并不一定最大，故选项 D 错误【答案】 AC1.(2014浙江省杭州一模)为了探究小灯泡 L 的伏安特性，连好如图 1 所示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的 UI 图象应是图( )图 1【解析】 由于小灯泡的电阻随温
10、度的升高增大，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的UI 图象应是图 B.【答案】 B2(2014重庆南开中学检测)分别用如图 2 所示的甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值图甲中两表的示数分别为 3 V、4 mA，图乙中两表的示数分别为 4 V、3.9 mA，则待测电阻 Rx的真实值为( )甲 乙图 2A略小于 1 k B略小于 750 C略大于 1 kD略大于 750 【解析】 先判断采用的测量方法，由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大，说明测量的是小电阻，这样电流表分压较大，应该采用图甲进行测量比较准确图甲中测量值为 R额750 U额I额 ，较真实值偏小，故 D 项正确【答案】 D3
11、.如图 3 所示，电源电动势为 6 V，当开关接通时，灯泡 L1和 L2都不亮，用电压表测得各部分电压是 Uad0，Ucd6 V，Uab6 V，由此可判定( )AL1和 L2的灯丝都断了BL1的灯丝断了CL2的灯丝断了D变阻器 R 断路图 3【解析】 由 Uab6 V，可知电源完好；灯泡都不亮，说明电路中出现断路故障，且在外电路a、b 之间；由 Ucd6 V 可知，灯泡 L1与变阻器 R 是导通的，断路故障出现在 c、d 之间，故 L2断路，C 对【答案】 C4.在研究微型电动机的性能时，应用如图 4 所示的实验电路当调节滑动变阻器 R 使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为 0.5
12、A 和 2.0 V重新调节 R 使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为 2.0 A 和 24.0 V则这台电动机正常运转时输出功率为( )A32 WB44 WC47 WD48 W图 4【解析】 电动机不转时相当于一个发热的纯电阻，根据通过电动机的电流为 0.5 A、电压为 2 V，可算出电动机内阻为 4 .正常工作时，电动机消耗功率 UI 等于 48 W，内阻发热消耗功率为 I2r 等于 16 W，则输出功率为 UII2r，等于 32 W.【答案】 A5.(多选)(2014浙江省宁波市期末)在如图 5 所示的电路中，E 为电源的电动势，r 为电源的内电阻，R1、R2为可变电阻，在
13、下列叙述的操作中，可以使灯泡 L 变暗的是( )A仅使 R1的阻值增大 B仅使 R1的阻值减小C仅使 R2的阻值增大 D仅使 R2的阻值减小图 5【解析】 仅使 R1的阻值增大，则总电阻增大，总电流减小，外电压增大，I2增大，I1减小，灯泡变暗仅使 R2的阻值减小，总电阻减小，总电流增大，外电压减小导致灯泡中电流减小，可以使灯泡 L 变暗，选项 A、D 正确【答案】 AD 6(多选)某导体中的电流随其两端电压的变化如图 6 所示，则下列说法中正确的是( )图 6A加 5 V 电压时，导体的电阻约是 5 B加 11 V 电压时，导体的电阻约是 1.4 C由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减
14、小D由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小【解析】 对某些导电器材，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的 值仍表示该点所对应UI的电阻值本题中给出的导体在加 5 V 电压时， 值为 5，所以此时电阻为 5 ；当电压增大时， 值增UIUI大，即电阻增大，综合判断可知 B、C 项错误【答案】 AD 7.(2013淮北模拟)受动画片四驱兄弟的影响，越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车某玩具赛车充电电池的输出功率 P 随电流 I 变化的图象如图 7 所示图 7(1)求该电池的电动势 E 和内阻 r；(2)求该电池的输出功率最大时对应的外电阻 R(纯电阻)；(3)由图象可以看出，同一输出功率 P
15、可对应两个不同的电流 I1、I2，即对应两个不同的外电阻(纯电阻)R1、R2，试确定 r、R1、R2三者间的关系【解析】 (1)I12 A 时，PmE24rI24 A 时，输出功率为零，此时电源被短路，即：I2 解得：E2 V，r0.5 .Er(2)Rr0.5 .(3)由题知：()2R1()2R2，ER1rER2r整理得 r2R1R2.【答案】 (1)2 V 0.5 (2)0.5 (3)r2R1R2 8(2014河南十校联考)某同学利用图 8 甲所示装置测定某小电动机的效率分别用电压传感器和电流传感器测量电动机的输入电压和输入电流当重物匀速上升时用位移传感器测得重物上升的位移与时间的关系图线如图乙所示，而电压传感器的示数为 3.30 V，电流传感器的示数为 0.14 A重物的质量为 0.05 kg，取 g10 m/s2.则该小电动机在 2. 402.80 s 时间内的效率为多少？甲 乙图 8【解析】 电刨机的输入功率为 P入UI由题图乙可知重物匀速上升时的速度为 vht电动机的输出功率为 P出mg
