2022年高二物理《恒定电流》重难点知识点精析 .pdf

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1、1 L 4L 质子源v1v2 高二物理恒定电流重难点知识点精析一、概念荐入1.电流tqI，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。对于金属导体有I=nqvS2.电阻定律slR材料的电阻率与温度有关系：金属的电阻率随温度的升高而增大半导体的电阻率随温度的升高而减小有些物质当温度接近0 K 时，电阻率突然减小到零3.欧姆定律：RUI（适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电）。例 1. 实验室用的小灯泡灯丝的I-U 特性曲线可用以下哪个图象来表示：例 2. 下图所列的 4 个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率P 与电压平方U 2之间的函数关系的是以下哪个图象A. B. C

2、. D. 4.电功和电热电功就是电场力做的功，因此是W=UIt ；由焦耳定律，电热Q=I2Rt。对纯电阻而言，W=Q=UIt =I 2R t=tRU2对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），电功必然大于电热：WQ，这时电功只能用W=UIt 计算，电热只能用 Q=I 2Rt 计算，两式不能通用。例 3. 某一电动机，当电压U1=10V 时带不动负载，因此不转动，这时电流为I1=2A。当电压为U2=36V 时能带动负载正常运转，这时电流为I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？P=31W 例 4. 来自质子源的质子 （初速度为零） ，经一加速电压为800kV 的直线加速器加速， 形成电流强度为1mA

3、的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.6010-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L 和 4L 的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和 n2，则 n1n2=_。解：.1025.615而121221ssnn二、串并联与混联电路例 5. 已知如图， R1=6， R2=3， R3=4，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_。P1P2P3=126 例 6. 已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“ 110V，60W”和“ 110V，100W” ，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V 的电路中

4、，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？A. B. C. D. A. B. C. D. I I I I o U o U o U o U R1 R2 R3 L1L2L1L2L1L2L1 R R R LR P U2 o P U2 o P U2 o P U2 o 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页2 例 7. 左图甲为分压器接法电路图，电源电动势为E，内阻不计，变阻器总电阻为r。闭合电键S 后，负载电阻R 两端的电压 U 随变阻器本身a、b 两点间的阻值Rx变化的图线应最接近于右图中的哪条

5、实线A.B.C.D.3.对复杂电路分析，一般情况下用等势点法比较方便简洁。凡用导线直接连接的各点的电势必相等（包括用不计电阻的电流表连接的点） 。在外电路， 沿着电流方向电势降低。凡接在同样两个等势点上的电器为并联关系。不加声明的情况下，不考虑电表对电路的影响。4.电路中有关电容器的计算。电容器跟与它并联的用电器的电压相等。在计算出电容器的带电量后，必须同时判定两板的极性，并标在图上。在充放电时，电容器两根引线上的电流方向总是相同的，所以要根据正极板电荷变化情况来判断电流方向。 如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差；如果变化前后极板带电的电性改变

6、，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。例 8. 已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法： （）A.增大 R1B.增大 R2C.增大 R3D.减小 R1例 9. 已知如图， R1=30，R2=15，R3=20， AB 间电压 U=6V，A 端为正 C=2F，为使电容器带电量达到Q =210- 6C，应将 R4的阻值调节到多大？解：此 R4应调节到 20或 4。三、闭合电路欧姆定律1.主要物理量。 闭合电路欧姆定律： E=U外+U内rREI（I、R 间关系）U=E-IrErRRU（U、R间关系）2.电源的功率和效率。功率：总功率PE=EI输出功率P出=

7、UI电源内部消耗的功率Pr=I 2r电源的效率：rRREUPPE而当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，为rEPm42。例 10. 已知如图， E =6V ，r =4， R1=2，R2的变化范围是010。求：电源的最大输出功率； R1上消耗的最大功率；R2上消耗的最大功率。解： 2.25W； R1功率最大为 2W； R2上消耗的功率最大为1.5W。3.变化电路的讨论。以右图电路为例：设R1增大，总电阻一定增大；由rREI，I 一定减小；由U=E-Ir ，U 一定增大； 因此 U4、I4一定增大； 由 I3= I-I4，I3、 U3一定减小； 由 U2=U-U3，U2、I2一定增大；由I1=I3

8、 -I2，I1一定减小。总结规律如下：总电路上R 增大时总电流 I 减小，路端电压U 增大；变化电阻本身和总电路变化规律相同；和变化电阻有串联关系的相反，和变化电阻有并联关系的相同（并同串反）。例 11. 如图，电源的内阻不可忽略已知定值电阻R1=10， R2=8当电键S 接位置 1 时，电流表的示数为 0.20A那么当电键S接位置 2 时，电流表的示数可能是下列的哪些值A.0.28A B.0.25A C.0.22A D.0.19A R1R3 R2 E C A BBC C C C A U B R1R2R3+ P o R P出Pm r R2 R1 R1 R2 R3 R4 E r r R a b

9、S RxU o r E 2A R1 R2 1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页3 RXa b P I IX I / r V2 V1 LL2 L3 例 12. 如图所示，电源电动势为E，内电阻为r当滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端时，发现电压表 V1、V2示数变化的绝对值分别为U1和U2，下列说法中正确的是A.小灯泡 L1、L3变暗， L2变亮B.小灯泡 L3变暗， L1、L2变亮C.U1U24.闭合电路的U-I 图象。右图中 a 为电源的 U-I 图象； b 为外电阻的U-I 图象；两者的交点坐标表示该电阻接入电路

10、时电路的总电流和路端电压；该点和原点之间的矩形的面积表示输出功率；a 的斜率的绝对值表示内阻大小；b 的斜率的绝对值表示外电阻的大小；当两个斜率相等时（即内、外电阻相等时图中矩形面积最大，即输出功率最大（可以看出当时路端电压是电动势的一半，电流是最大电流的一半）。例 13. 如图所示， 图线 a 是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线 b 是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线 若已知该蓄电池组的内阻为2.0， 则这只定值电阻的阻值为_。现有 4 只这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是_W。解： 6。 50W。5.滑动

11、变阻器的两种特殊接法。右图电路中，当滑动变阻器的滑动触头P 从 a 端滑向 b 端的过程中，到达中点位置时外电阻最大，总电流最小。所以电流表A 的示数先减小后增大；可以证明：A1的示数一直减小，而 A2的示数一直增大。右图电路中，设路端电压U 不变。当滑动变阻器的滑动触头P 从 a 端滑向 b 端的过程中，总电阻逐渐减小； 总电流 I 逐渐增大； RX两端的电压逐渐增大，电流 IX也逐渐增大 （这是实验中常用的分压电路的原理）；滑动变阻器r 左半部的电流I / 先减小后增大。6.断路点的判定。当由纯电阻组成的串联电路中仅有一处发生断路故障时，用电压表就可以方便地判定断路点：凡两端电压为零的用电

12、器或导线无故障；两端电压等于电源电压的用电器或导线断路。II.综合能力提升测试一选择题。（本题共 10 小题，每小题4 分，共 4 分。每小题中提供的四个选项中至少有一项是满足题设要求的，请选出符合题设要求的答案。全部选正确的，得4 分，选不全的得2 分，有选错的不得分。 ）1、一盏电灯直接接在电压恒定的电源上，其功率为 100 瓦，若将这盏灯先接于一段很长的导线后再接在同一电源上，此时导线上损失的电功率是9 瓦，那么此灯的实际功率将：（）A、等于 91 瓦；B、小于 91 瓦； C、大于 91 瓦；D、无法确定。2、如图，当滑动变阻器的滑片P 向上端移动时，则电表示数的变化情况是（）A V1

13、 减小， V2 增大， A 增大 BV1 增大， V2 减小， A 增大CV1 增大， V2 增大， A 减小DV1 减小， V2 减小， A 减小3、某同学用电流表外接法测电阻时，误将两电表互换位置，则造成的结果为（）A.电阻烧坏 B.电流表烧坏C.电压表示数几乎为零 D.电流表示数几乎为零4、 三只阻值相等的电阻连接成图5 所示的电路， 由于某种原因， 其中有一只电阻的阻值发生了变化，导致 RABRBC 则可能的原因是（）AR1 变小BR2 变小CR3 变大DR3 变小5、如图所示电路，可能进行的实验有（）A.测定定值电阻的阻值 B.测电池的电动势和内阻V1V2R1R2R3P A a b

14、P A1A A2 U o I E U0M（I0,U0）b a N I0ImU/V I/A o 20 15 10 5 a b 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页4 C.测定电阻在某一电压下的电功率 D.测定电阻材料的电阻率二、填空题。 （本大题共6 小题，共 30 分。在每题的空格中填上正确的答案，不要求写出演算过程。 ）6、 （4 分）如图用伏安法测电阻时，如果不知道待测电阻的大概值时，为了选择正确的电路以减少误差，可将电压表一个接头分别在a、 b 两点接触一下，如果安培表读数没有显著变化，则P 应接在处，如果伏特表

15、读数没有显著变化，则P 应接在处。7、 （3 分）某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“1”挡测量时，指针指示位置如下图所示，则其电阻值是_ _。如果要用这只多用电表测量一个约200 欧的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是 _ _。改变挡位调整倍率后，要特别注意重新_ _。8、 （4 分）用伏安法测电池的电动势和内电阻，由于电路存在问题，当电键S 闭合后，移动变阻器的滑片P 时，出现下列异常现象. （）A电流表示数可变，电压表示数始终为零B电流表示数为零，电压表示数不变C电流表烧坏D电流表示数不变，电压表示数可变以上四种情况对应的电路如图中的( A)_ _ _，

16、( B)_ _，( C)_ _，( D)_ _. 三计算题9、 （8 分）如图所示 ,电动机 M 的内阻是 0.6 ，R=10, 直流电压U=160V,电压表示数110V,求（ 1）通过电动机的电流多大 ? （2）电动机消耗的电功率为多少? （3）电动机工作1h 所产生的热量为多少? 10、 （10 分）如图电路，变阻器R1最大值为4，此时它的有效阻值为2，定值电阻 R2= 6，电源内阻r= 1，当开关S 闭合时，电源的总功率为16W，输出功率为12W，这时灯正常发光，求：（1）电灯的电阻（2）当开关S 断开时，要使电灯仍正常发光，R1的滑片应移到什么位置？并求此时电源的输出功率及电源的效率精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页