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1、專題九恒定電流,高考物理 (新課標(biāo)專用),A組統(tǒng)一命題課標(biāo)卷題組 考點一電路的基本概念和規(guī)律 (2016課標(biāo),17,6分)阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路。開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時,C所帶的電荷量為Q1;閉合開關(guān)S,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比值為() A.B.C.D.,五年高考,溫馨提示化簡電路時會熟練應(yīng)用等電勢點排列法,才能又準(zhǔn)又快地畫出等效電路。電池內(nèi)阻可忽略,說明路端電壓與電池電動勢相等。畫出S斷開及S閉合時的等效電路。,考點二閉合電路歐姆定律,B組自主命題省(區(qū)、市)卷題組,考點一電路的基本概念和規(guī)律,1.(2017上海單科,
2、9,4分)將四個定值電阻a、b、c、d分別接入電路,測得相應(yīng)的電流、電壓值如圖所示。其中阻值最接近的兩個電阻是() A.a和bB.b和d C.a和cD.c和d,答案A本題考查U-I圖象的意義。根據(jù)R=知,定值電阻的U-I圖線的斜率表示定值電阻 的阻值。在U-I圖中分別連接O與4個點,根據(jù)它們的傾斜度可知,a和b的阻值最接近,故選A。,方法技巧圖象題的解決方法 圖象題是物理中最常見的題型之一。解題步驟是:一看軸,即看清橫軸及縱軸的意義;二看點,即看清圖象中坐標(biāo)點的位置;三看斜率,即看清斜率的意義及大小;四看面,即看清圖象與坐標(biāo)軸所包圍面積的意義。,2.(2015安徽理綜,17,6分)一根長為L、
3、橫截面積為S的金屬棒,其材料的電阻率為,棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時,棒內(nèi)產(chǎn)生電流,自由電子定向運動的平均速率為v,則金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為() A.B.C.nevD.,答案C金屬棒的電阻R=,自由電子定向移動形成的電流I=neSv,金屬棒兩端電壓U=IR, 故金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度E=nev,選項C正確。,3.(2015北京理綜,19,6分)如圖所示,其中電流表A的量程為0.6 A,表盤均勻劃分為30個小格,每一小格表示0.02 A;R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的;R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍。若用電流 表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值,
4、則下列分析正確的是() A.將接線柱1、2接入電路時,每一小格表示0.04 A B.將接線柱1、2接入電路時,每一小格表示0.02 A C.將接線柱1、3接入電路時,每一小格表示0.06 A D.將接線柱1、3接入電路時,每一小格表示0.01 A,答案C設(shè)電流表的內(nèi)阻為RA,則R1=RA,R2=2RA,將接線柱1、2接入電路時,流過接線柱1的 電流I1=3I0,其中I0為流過電流表A的電流,因此每一小格表示0.06 A;將接線柱1、3接入電路時,流過接線柱1的電流I1=3I0,其中I0為流過電流表A的電流,因此每一小格表示0.06 A。選項A、B、D錯誤,C正確。,考點二閉合電路歐姆定律,4.
5、(2014上海單科,18,4分)(多選)如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r。將滑動變阻器滑片向下滑動,理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為U1、U2、U3,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為I,則() A.A的示數(shù)增大B.V2的示數(shù)增大 C.U3與I的比值大于rD.U1大于U2,答案ACD滑動變阻器的滑片向下滑動,導(dǎo)致滑動變阻器連入電路的阻值變小,總電阻變小,又電源電動勢不變,則電流變大,即電流表示數(shù)變大,選項A對。電壓表V1測量定值電阻R兩端的電壓,因電流變大,所以V1示數(shù)增大。電壓表V2測量定值電阻和滑動變阻器兩端的總電壓即路端電壓,示數(shù)變小,選項B錯。U1=IR,U
6、2=Ir,所以U1U2,選項D對。電壓表V3測量滑動變阻器兩端的電壓,電壓表V3示數(shù)的變化量U3=I(r+R),所以=r+Rr,選項C對。,5.(2016江蘇單科,8,4分)(多選)如圖所示的電路中,電源電動勢為12 V,內(nèi)阻為2 ,四個電阻的阻值已在圖中標(biāo)出。閉合開關(guān)S,下列說法正確的有() A.路端電壓為10 V B.電源的總功率為10 W C.a、b間電壓的大小為5 V D.a、b間用導(dǎo)線連接后,電路的總電流為1 A,方法技巧兩部分電路間的電勢差Uab=a-b,可知Uab=a-b+O-O=(a-O)-(b-O)=UaO-UbO。,6.(2018北京理綜,23,18分)如圖1所示,用電動勢
7、為E、內(nèi)阻為r的電源,向滑動變阻器R供電。改變變阻器R的阻值,路端電壓U與電流I均隨之變化。 (1)以U為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo),在圖2中畫出變阻器阻值R變化過程中U-I圖像的示意圖,并說明U-I圖像與兩坐標(biāo)軸交點的物理意義。 (2)a.請在圖2畫好的U-I關(guān)系圖線上任取一點,畫出帶網(wǎng)格的圖形,以其面積表示此時電源的輸出功率; b.請推導(dǎo)該電源對外電路能夠輸出的最大電功率及條件。 (3)請寫出電源電動勢定義式,并結(jié)合能量守恒定律證明:電源電動勢在數(shù)值上等于內(nèi)、外電路電勢降落之和。,答案見解析,解析(1)U-I圖像如圖所示。圖像與縱軸交點的縱坐標(biāo)值為電源電動勢,與橫軸交點的橫坐標(biāo)值為短路電流。 (2
8、)a.如圖所示。 b.電源輸出的電功率 P=I2R=R= 當(dāng)外電路電阻R=r時,電源輸出的電功率最大,為 Pmax=,(3)電動勢定義式 E= 根據(jù)能量守恒定律,在題圖所示電路中,非靜電力做功W產(chǎn)生的電能等于在外電路和內(nèi)電路產(chǎn)生的電熱,即 W=I2rt+I2Rt=Irq+IRq 得E=Ir+IR=U內(nèi)+U外,試題評析閉合電路及U-I圖像 (1)本題考查閉合電路中路端電壓U隨干路電流I變化的關(guān)系圖線,電源的輸出功率及其最大值,以及最大值的產(chǎn)生條件?？疾閮?nèi)容為教材的基本知識。此題作為一道高考中分值不小的計算題,提示考生要注重基本知識的學(xué)習(xí)。 (2)電動勢是電源的最基本特征量,在學(xué)習(xí)中學(xué)生不僅僅要掌
9、握其定義式,更要深刻理解其內(nèi)含,并能靈活應(yīng)用。,C組教師專用題組 考點一電路的基本概念和規(guī)律,考點二閉合電路歐姆定律,1.(2016上海單科,18,4分)(多選)如圖所示電路中,電源內(nèi)阻忽略不計。閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I;在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中() A.U先變大后變小 B.I先變小后變大 C.U與I比值先變大后變小 D.U變化量與I變化量比值等于R3,答案BC據(jù)題意,由于電源內(nèi)阻不計,電壓表的示數(shù)總是不變,故選項A錯誤;滑片滑動過程中,變阻器R1的等效阻值R1先增大后減小,又R1、R2兩端總電壓不變,且R1+R1=,所以電流表示 數(shù)先減小后增大,故選項B
10、、C正確;由于電壓表示數(shù)沒有變化,故選項D錯誤。,2.(2016北京理綜,19,6分)某興趣小組探究用不同方法測定干電池的電動勢和內(nèi)阻,他們提出的實驗方案中有如下四種器材組合。為使實驗結(jié)果盡可能準(zhǔn)確,最不可取的一組器材是() A.一個安培表、一個伏特表和一個滑動變阻器 B.一個伏特表和多個定值電阻 C.一個安培表和一個電阻箱 D.兩個安培表和一個滑動變阻器,答案D根據(jù)U=E-Ir,要測出E和r,就要同時測出U和I,A、B、C三個選項都能滿足要求;D選項只能測出電流I,不能測出電壓U,所以選D。,解題方法測量電源的電動勢和內(nèi)阻有多種方法,最常用的方法有: (1)伏安法,電路如圖1所示。 圖1 (
11、2)伏阻法,電路如圖2所示。 圖2,(3)安阻法,電路如圖3所示。 圖3,評析本題考查測量電源電動勢和內(nèi)阻的原理和方法,意在考查學(xué)生靈活應(yīng)用閉合電路歐姆定律解決實際問題的能力。,3.(2015北京理綜,24,20分)真空中放置的平行金屬板可以用作光電轉(zhuǎn)換裝置,如圖所示。光照前兩板都不帶電。以光照射A板,則板中的電子可能吸收光的能量而逸出。假設(shè)所有逸出的電子都垂直于A板向B板運動,忽略電子之間的相互作用。保持光照條件不變。a和b為接線柱。 已知單位時間內(nèi)從A板逸出的電子數(shù)為N,電子逸出時的最大動能為Ekm。元電荷為e。 (1)求A板和B板之間的最大電勢差Um,以及將a、b短接時回路中的電流I短。
12、 (2)圖示裝置可看作直流電源,求其電動勢E和內(nèi)阻r。 (3)在a和b之間連接一個外電阻時,該電阻兩端的電壓為U。外電阻上消耗的電功率設(shè)為P;單位時間內(nèi)到達(dá)B板的電子,在從A板運動到B板的過程中損失的動能之和設(shè)為Ek。請推導(dǎo)證明:P=Ek。 (注意:解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量,要在解題中做必要的說明),答案(1)Ne(2)(3)見解析,解析(1)由動能定理,Ekm=eUm,可得 Um= 短路時所有逸出電子都到達(dá)B板,故短路電流 I短=Ne (2)電源的電動勢等于斷路時的路端電壓,即上面求出的Um,所以 E=Um= 電源內(nèi)阻r= (3)外電阻兩端的電壓為U,則電源兩端的電壓也是U
13、。 由動能定理,一個電子經(jīng)電源內(nèi)部電場后損失的動能 Eke=eU 設(shè)單位時間內(nèi)有N個電子到達(dá)B板,則損失的動能之和 Ek=NEke=NeU,根據(jù)電流的定義,此時電源內(nèi)部的電流 I=Ne 此時流過外電阻的電流也是I=Ne,外電阻上消耗的電功率 P=IU=NeU 所以P=Ek,A組20162018年高考模擬基礎(chǔ)題組 考點一電路的基本概念和規(guī)律,三年模擬,1.(2017山東師大附中二模,15)某同學(xué)做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電性能實驗,他根據(jù)所測量的數(shù)據(jù)分別繪制了三種元件的I-U圖像,如圖所示。則下列說法中正確的是() A.只有乙圖正確 B.甲、丙的曲線肯定是偶然誤差太大 C.甲、丙不遵從歐姆定律,肯定不可
14、能 D.甲、乙、丙三個圖都有可能正確,并不一定有較大誤差,答案D甲、乙、丙三個圖像都可能正確,乙對應(yīng)的定值電阻;甲對應(yīng)的電阻隨U增大而減小,丙對應(yīng)的電阻隨U增大而增大,都是可能的,并不一定有較大的誤差,故D選項正確。,2.(2018河北石家莊質(zhì)檢)一根長為L、橫截面積為S的金屬棒,其材料的電阻率為。棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓U時,棒內(nèi)產(chǎn)生電流,則自由電子定向運動的平均速率為() A.B.C.neLD.,答案A電流的微觀表達(dá)式I=neSv,又I=,R=,得v=,故選A。,3.(2017天津十二區(qū)縣聯(lián)考,6)一個電流表的滿偏電流Ig=1 mA,內(nèi)
15、阻為500 ,要把它改裝成一個量程為010 V的電壓表,則應(yīng)在電流表上() A.串聯(lián)一個10 k的電阻 B.并聯(lián)一個10 k的電阻 C.串聯(lián)一個9.5 k的電阻 D.并聯(lián)一個9.5 k的電阻,答案C由歐姆定律U=Ig(rg+R),得R=-rg=9.5 k,故要串聯(lián)一個9.5 k電阻。,4.(2017湖北襄陽四校期中聯(lián)考,16)如圖所示,甲、乙兩個電路都是由一個靈敏電流計G和一個變阻器R組成的,下列說法正確的是() 甲表是電流表,R增大時量程增大 甲表是電流表,R增大時量程減小 乙表是電壓表,R增大時量程增大 乙表是電壓表,R增大時量程減小 A.B.C.D.,答案C電壓表串聯(lián)電阻分壓,電流表并聯(lián)
16、電阻分流。所以甲表為電流表,乙表為電壓表。并聯(lián)電路中電阻大時分流少,所以R增大時量程減小;串聯(lián)電路中電阻大時分壓多,所以R增大時量程增大,故選C。,考點二閉合電路歐姆定律,答案BDR2與電容器C串聯(lián),若只是將R2的滑片上移,對電路沒有影響,則電壓表示數(shù)不變,A項錯誤;若只是將電容器上極板上移,則電容器兩端電壓UC不變,兩極板間距d增大,場強(qiáng)E減小,P點的電勢減小,由題分析可知小球帶負(fù)電,則小球在P點的電勢能增大,B項正確;若光照變強(qiáng),則光敏電阻R3的阻值減小,燈L和R3兩端電壓減小,電容器兩端電壓減小,兩極板間場強(qiáng)E減小,小球所受電場力減小,球會向下運動,C項錯誤;將R1視為電源一部分,則等效
17、電源內(nèi)阻阻值為2r,而A、B間L和R3的總電阻為R2+R3=2r+R32r,若光照變強(qiáng),則R3的阻值減小,A、B間電路的功率變大,故D項正確。,6.(2018河北衡水中學(xué)六調(diào))(多選)某電路如圖所示,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,R1、R2為定值電阻,R為電位器(滑動變阻器),L1是小燈泡,電壓表和電流表均為理想電表。當(dāng)電位器的觸片滑向b端時,下列說法正確的是() A.小燈泡L1將變亮 B.電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將變大 C.電流表A1的示數(shù)將變大,D.電源的總功率將變大,答案ACD電位器的觸片滑向b端時,電位器接入電路的電阻減小,外電路總電阻R總減小,由閉合電路歐姆定律知,總電流變大,電
18、流表A1的示數(shù)將變大,則內(nèi)阻分擔(dān)電壓變大,路端電壓變小,電壓表V的示數(shù)將減小,流過R1和R2的電流均減小,流過L1的電流將增大,燈泡L1將變亮,故A、C正確;電壓表V的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值等于外電路總電阻,可知該比值將變小,故B錯誤;總電流變大,由P=EI知,電源的總功率將變大,故D正確。,7.(2018河南豫南九校一聯(lián))(多選)如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,開關(guān)S閉合后,平行板電容器中的帶電液滴M處于靜止?fàn)顟B(tài),電流表和電壓表均為理想電表,則() A.帶電液滴M一定帶正電 B.R4的滑片向上端移動時,電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)增大 C.若僅將電容器下極板稍微向上平移,帶電液
19、滴M將向上極板運動 D.若將開關(guān)S斷開,帶電液滴M將向下極板運動,答案BC開關(guān)S閉合后,帶電液滴M處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,有mg=qE=q,所受電場力向 上,所以帶電液滴M一定帶負(fù)電,故A錯誤;R4的滑片向上端移動時,其接入電路的阻值變大,由“串反并同”知,電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)增大,故B正確;若僅將電容器下極板稍微向上平移,兩極板間電壓不變,距離減小,板間場強(qiáng)增大,帶電液滴M所受電場力增大,電場力將大于重力,其將向上極板運動,故C正確;若將開關(guān)S斷開,兩極板間電壓增大,等于電源電動勢,板間場強(qiáng)增大,帶電液滴M所受電場力增大,電場力將大于重力,其將向上極板運動,故D錯誤。,8.(2017江
20、西師大附中月考,15)在如圖所示的電路中,電源內(nèi)阻不能忽略,已知定值電阻R1=10 , R2=8 。當(dāng)開關(guān)S接到位置1時,電壓表V的示數(shù)為2 V;當(dāng)開關(guān)S接到位置2時,電壓表V的示數(shù)可能為() A.2.2 VB.1.9 VC.1.6 VD.13 V,答案B由閉合電路歐姆定律知:U1=2 V;U2=;將兩式相比可得 =,解得:U2=2 V-。因為0,可得:1.6 VU22.0 V,故B項正確。,9.(2017廣東廣州質(zhì)量檢測,20)(多選)如圖所示,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,R1為定值電阻,R2為光敏電阻,C為電容器,L為小燈泡,電表均為理想電表,閉合開關(guān)S后,若增大照射光強(qiáng)度,則() A.電
21、壓表的示數(shù)增大 B.小燈泡的功率減小 C.電容器上的電荷量增加 D.兩表示數(shù)變化量的比值不變,答案AD光敏電阻R2的阻值隨照射光強(qiáng)度的增大而減小,則回路中的電流增大,電壓表的示數(shù)增大,小燈泡的功率增大,故A對、B錯。電容器兩極板間的電壓UC=E-I(r+R1),故UC減小,由Q=CUC可知Q應(yīng)減小,故C錯。由U=IR1可知,=R1,故D對。,10.(2017山西五校一模聯(lián)考,15)(多選)如圖甲所示,電阻R1的阻值為0.5R0、燈泡L的阻值為R0,R2是熱敏電阻,其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電流表為理想電表,電源的內(nèi)阻r=R0。 則下列說法中正確的是() A.當(dāng)溫度降低時,R1兩端的
22、電壓增大 B.當(dāng)溫度降低時,電流表的示數(shù)增大 C.當(dāng)溫度降低時,燈泡的亮度變大 D.當(dāng)溫度為40 時,電源輸出功率最大,答案CD當(dāng)溫度降低時,熱敏電阻R2的阻值增大,電路總電阻也增大,則總電流減小,電流表的示數(shù)減小,R1兩端電壓也減小,由UL=E-I(R1+r)知,燈泡兩端的電壓增加,則燈泡變亮,故A、B錯誤,C正確;當(dāng)溫度為40 時,熱敏電阻的阻值為R0,外電路總電阻為R0,等于電源內(nèi)阻,則電源有最大的輸出功率,故D正確。,選擇題(每小題6分,共60分) 1.(2018湖南郴州質(zhì)監(jiān))如圖所示,平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對電路的影響,R1的阻值和電源內(nèi)阻r相等。
23、當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向b端移動時() A.電壓表讀數(shù)增大,B組 20152017年高考模擬綜合題組 (時間：40分鐘 分值：60分),B.電流表讀數(shù)減小 C.電源的輸出功率逐漸增大 D.質(zhì)點P將向上運動,答案C質(zhì)點P處于靜止?fàn)顟B(tài),其所受向上的電場力等于向下的重力,當(dāng)R4的滑片向b端移動時,R4接入電路的電阻減小,則外電路總電阻減小,干路電流I增大,電容器兩板間電壓等于R3兩端的電壓,由閉合電路歐姆定律知R3兩端電壓U3=E-I(r+R1)減小,則電容器兩板間場強(qiáng)減小,質(zhì)點P所受的電場力減小,所以質(zhì)點P將向下運動,D錯誤。電流表讀數(shù)IA=I-I3,I增大,I3減小,則IA增大,B錯誤。R4兩端
24、的電壓U4=U3-IAR2,U3減小,IA增大,則U4減小,電壓表讀數(shù)減小,A錯誤。因為R1=r,則R外r,當(dāng)R外減小時,電源的輸出功率逐漸增大,故C項正確。,一題多解可依據(jù)結(jié)論“串反并同”進(jìn)行分析。R3與R4有并聯(lián)關(guān)系,r、R1、R2與R4有串聯(lián)關(guān)系,當(dāng)R4接入電路的電阻減小時,Ur、U1、U2、I1、I2增大,U3、I3減小,而E不變,則U4減小,UC減小,EC減小,質(zhì)點P向下運動。,答案BD車輪停在感應(yīng)線上時,壓力不變,則電壓不變,穩(wěn)定后電容器不充電,也不放電,電阻R上沒有電流,故A錯誤;由乙圖可以知道,當(dāng)車輪經(jīng)過時電流先增大后減小,然后再反向增大減小,因電壓是在受壓時產(chǎn)生的,故說明電容
25、器先充電后放電,所以B正確,C錯誤;若汽車前輪越過感應(yīng)線,又倒回線內(nèi),則前輪兩次壓線,仍形成兩個脈沖電流,符合拍照條件,電子眼會拍照,所以D選項是正確的。,思路點撥根據(jù)脈沖電流圖和電路圖分析電容器的充放電過程,并根據(jù)工作原理明確汽車前輪剛越過感應(yīng)線,又倒回到線內(nèi)是否符合拍照條件。,3.(2018廣東四校聯(lián)考)(多選)如圖所示,C為平行板電容器,C中有一帶電液滴剛好靜止,M點接地,開始時開關(guān)K閉合。下列說法正確的有() A.液滴帶負(fù)電 B.若將開關(guān)K斷開,液滴將向上運動 C.若只讓C的上極板向上移動,液滴可能打到上極板 D.若滑動觸頭P向上移動,電容器上極板的電勢將升高,答案AB由圖可知,C上極
26、板帶正電荷,下極板帶負(fù)電荷,C中電場方向向下,帶電液滴受電場力向上,液滴帶負(fù)電,A項正確。若將開關(guān)斷開,則C兩端的電壓升高,C中場強(qiáng)增大,液滴所受電場力增大,液滴向上運動,B項正確。若只讓C的上極板向上移動,而C兩端的電壓不變,則C中的場強(qiáng)減小,液滴所受電場力減小,液滴向下運動,C項錯誤。若滑動觸頭P向上移動,則電阻R接入電路的電阻減小,UR減小,UC減小,而M點保持接地,則上極板電勢降低,D項錯誤。,關(guān)鍵點撥UC=UR,而R與R0及r串聯(lián)。液滴剛好靜止說明Eq=mg,電場力方向向上。,4. (2017河北五校聯(lián)盟二模,15)(多選)如圖所示是某型號電吹風(fēng)的電路圖,它主要由電動機(jī)M和電熱絲R構(gòu)
27、成,已知電吹風(fēng)的額定電壓為220 V,吹冷風(fēng)時的功率為120 W,吹熱風(fēng)時的功率為1 000 W,關(guān)于該電吹風(fēng),下列說法正確的是() A.若S1、S2閉合,則電吹風(fēng)吹冷風(fēng) B.電熱絲的電阻為55 C.電動機(jī)工作時輸出的機(jī)械功率為880 W D.當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時,電動機(jī)每秒鐘消耗的電能為120 J,答案BD若S1、S2閉合,由電路圖知電熱絲接入電路并發(fā)熱,則電吹風(fēng)吹熱風(fēng),故A項錯誤。吹熱風(fēng)時的功率比吹冷風(fēng)時的功率多了1 000 W-120 W=880 W,即為電熱絲的發(fā)熱功率,P=880 W,解得R=55 ,故B項正確。電動機(jī)吹冷風(fēng)時輸入功率為120 W,考慮電動 機(jī)線圈電阻發(fā)熱功率,電動機(jī)輸出
28、的機(jī)械功率只能小于120 W,所以不可能會是880 W,故C項錯誤。電動機(jī)吹冷風(fēng)時輸入功率為120 W,電動機(jī)每秒鐘消耗的電能W=Pt=120 J,故D項正確。,解題關(guān)鍵理解開關(guān)的作用,知道R與M的連接關(guān)系為并聯(lián)。理解電動機(jī)的輸入功率和輸出功率的關(guān)系。,5.(2016上海靜安模擬,15)如圖所示,分壓器電源電壓U=3 V,且不變,R1=5 ,R2=10 ,a、b兩端接負(fù)載R時的輸出電壓不得低于空載時電壓的90%,R的允許范圍應(yīng)為() A.R10 B.0R30 C.R30 D.R10 ,答案C空載時:Uab=2 V。a、b兩端接負(fù)載后:Uab=,又90%,解得:R 30 ,故選C。,解題指導(dǎo)空載
29、時R1、R2串聯(lián),Uab=U2,由串聯(lián)分壓關(guān)系有=,U1+U2=U,加負(fù)載時R2和R為 并聯(lián),然后再與R1串聯(lián),此時Uab=U并。,6.(2016江西八校聯(lián)考,15)如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r。當(dāng)滑動變阻器的滑片P從左端滑到右端時,理想電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為U1和U2,干路電流為I,下列說法正確的是(燈泡電阻不變)() A.小燈泡L1、L3變暗,L2變亮 B.U1與I的比值不變 C.U1U2 D.U1=U2,答案B圖中L1與滑動變阻器串聯(lián)后與L3并聯(lián),然后再與L2串聯(lián),最后接在電源上構(gòu)成閉合電路,V1測并聯(lián)部分電壓,V2測L2兩端的電壓。當(dāng)滑動變阻器的滑片P右移時,滑動
30、變阻器連入電路的阻值變大,總阻值變大,由閉合電路的歐姆定律得,干路電流I變小,L2中電流變小,燈L2變暗,A錯;干路電流變小,內(nèi)電壓變小,L2兩端電壓變小,并聯(lián)部分電壓變大,則有U1=Ur+U2,等式兩邊同除以I可得:=+=r+,大小不變,則C、D錯,B對。,解題指導(dǎo)可以用結(jié)論“串反并同”來分析燈泡的亮度變化。分析B、C、D項的關(guān)鍵點為U1=Ur+U2。,7.(2016山西太原五校聯(lián)考,17)某控制電路如圖甲所示,主要由電源(電動勢為E、內(nèi)阻為r)與定值電阻R1、R2及熱敏電阻R、電容器C連接而成,L1、L2是紅、綠兩個指示燈。熱敏電阻R的U-I曲線如圖乙所示,當(dāng)熱敏電阻的溫度升高時,下列說法
31、正確的是() A.熱敏電阻阻值減小 B.L1、L2兩個指示燈都變亮 C.電源的總功率變大 D.電容器C上的電荷量減少,答案B根據(jù)題圖乙可知,隨著溫度的升高,熱敏電阻阻值增大,A選項錯誤;當(dāng)熱敏電阻阻值增大時,電路中的總電阻增大,總電流變小,路端電壓變大,故通過燈L1的電流變大,燈L1變亮,通過R1的電流變小,R1兩端的電壓減小,電容器C兩端的電壓增大,電容器C上的電荷量增加,燈L2支路電流增大,燈L2變亮,選項B正確,選項D錯誤;由P=EI知,電源的總功率變小,選項C錯誤。,方法指導(dǎo)在明確了熱敏電阻隨溫度升高而增大以后,可以用結(jié)論“串反并同”來分析各部分參量的變化情況。,答案ABD理想電壓表V
32、的示數(shù)為4.0 V,由圖甲可知通過串聯(lián)的燈泡的電流為0.6 A,此時串聯(lián)的小燈泡的電阻為R= = ;通過每個并聯(lián)燈泡的電流為0.3 A,并聯(lián)的燈泡兩端的電 壓為1.0 V,此時并聯(lián)的小燈泡的電阻為R= = ,所以三個燈泡的總電阻為R總= + 8.3 ,A正確。電源的電動勢為4 V+1 V+0.61.0 V=5.6 V,B正確。電源消耗的熱功率 為P=0.621.0 W=0.36 W,C錯誤。電源效率為=100%=89.3%,D正確。,9.(2017廣東三校聯(lián)考,20)(多選)如圖所示電路,電源內(nèi)阻不能忽略,R1阻值小于變阻器的總電阻,初態(tài)滑片P位于變阻器的中點,P由中點向上移動到頂端的過程中(
33、) A.電源的內(nèi)功率先減小后增大 B.電源的效率先減小后增大 C.電流表的示數(shù)先減小后增大 D.電壓表的示數(shù)先增大后減小,答案AD因R1阻值小于變阻器的總電阻,則知在滑片P由中點向上移動的過程中,滑動變阻器與R1并聯(lián)部分電路的總電阻R并先增大后減小,電路中總電流I總=先減小后增大, 電源的內(nèi)功率P內(nèi)=R內(nèi)先減小后增大,A項正確。電源的效率= 先增大后減小,B項錯誤。在滑片P由中點向上移動到頂端的過程中,因R1與滑動變 阻器上部分電阻之和逐漸減小,由“串反并同”可知,電流表的示數(shù)一直增大,C項錯誤。電壓表的示數(shù)U=E=先增大后減小,D項正確。,關(guān)鍵點撥當(dāng)滑片P由中點向上滑到頂端的過程中,滑動變阻
34、器與R1并聯(lián)部分電路的總電阻的變化情況的分析是解此題的關(guān)鍵。,10.(2016河北衡水一模,16)在某控制電路中,需要連成如圖所示的電路,主要由電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及電位器(滑動變阻器)R連接而成,L1、L2是紅、綠兩個指示燈,當(dāng)電位器的觸頭由弧形碳膜的中點逆時針滑向a端時,下列說法中正確的是() A.L1、L2兩個指示燈都變亮 B.L1、L2兩個指示燈都變暗 C.L1變亮,L2變暗 D.L1變暗,L2變亮,答案B根據(jù)電路圖可知電位器的觸頭逆時針從中點滑向a端的過程中,其連入電路的阻值變小,則可以判斷總電阻變小,干路電流變大,內(nèi)阻分擔(dān)電壓變大,路端電壓變小,則L1支路
35、電流I1變小,L1變暗,R1中電流變大,R1兩端電壓變大,那么L2、R2兩端電壓變小,L2變暗。綜上所述,A、C、D錯誤,B正確。,解題技巧本題可以用結(jié)論“串反并同”分析。由于R與L1和L2都是并聯(lián)關(guān)系,故題中R連入電路的阻值變小時,L1和L2中電流均變小,兩燈都變暗。,C組教師專用題組 1.(2017北京朝陽期末,15)現(xiàn)有規(guī)格為“220 V,36 W”的排氣扇,如圖所示,排氣扇電動機(jī)的線圈電阻為40 。當(dāng)正常工作時,排氣扇的() A.通電電流計算式為I= A B.輸出功率計算式為P出=36 W- W C.發(fā)熱功率計算式為P熱=40 W D.電功率大于36 W,答案C排氣扇正常工作時是非純電阻元件,歐姆定律不適用,I A;應(yīng)根據(jù)P=UI,得I= = A,故A項錯誤。根據(jù)P出=P總-P熱,P熱=I2R,得P出=36 W-40 W,故B項錯誤。根據(jù)P熱 =I2R,得P熱=40 W,故C項正確。因為排氣扇正常工作,其電功率等于36 W,故D項錯誤。,2.在“測電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中,某同學(xué)作出了兩個電源路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線,如圖所示。兩個電源的電動勢分別為E1、E2,內(nèi)阻分別為r1、r2。如果外電路分別接入相同的電阻R,則兩個電源的() A.路端電壓和電流不可能同時相等 B.輸出功率不可能相等 C.總功率不可能相等 D.效率不可能相等,
（新課標(biāo)Ⅰ）2019版高考物理 專題九 恒定電流課件.ppt
