高中物理难点重点恒定电流知识点练习题1.docx
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1、电动势、欧姆定律1电流(1)电流的形成: 电荷的定向挪动形成电流只要导线两端存在电压,导线中的自由电子就在电场力的作用下,从电势低处向电势高处定向挪动,挪动的方向与导体中的电流方向相反导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导线内的电场线保持和导线平行(2)电流的宏观表达式:I=q/t,适用于任何电荷的定向挪动形成的电流留意:在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向挪动形成电流,在用公式Iqt计算电流强度时应引起留意(3) 电流的微观表达式:I=nqvS(n为单位体积内的自由电荷个数,S为导线的横截面积,v为自由电荷的定向挪动速率)(4) 对公式Iq/t和I=nqvS的理解
2、I=q/t是电流强度的定义式,电流的方向规定为与电路中正电荷定向挪动的方向一样;负电荷形成的电流,其方向与负电荷定向挪动的方向相反;假如是正、负离子同时定向挪动形成电流,q应是两种电荷电荷量肯定值之和,电流方向仍同正离子定向挪动方向一样I=nqvS是电流的微观表达式,电流强度是标量,但习惯上规定正电荷定向挪动方向为电流方向,电流的方向事实上反映的是电势的凹凸2电动势(1)物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本事大小电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多(2)定义:在电源内部非静电力所做的功W与移送的电荷量q的比值,叫电源的电动势,用
3、E表示定义式为:E = W/q 留意: 电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)确定,跟电源的体积、外电路无关 电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压 电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功 电压是描绘电能转化为其它形式能量的物理量,在数值上等于电场力在外电路挪动单位正电荷所做的功.电路两端的电压不仅与电源有关,还与电路的详细构造有关.(3)电源(池)的几个重要参数 电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关 内阻(r):电源内部的电阻 容量:电池放电时能输出的总电荷量其单位是:Ah,mAh.留意:对同一种电
4、池来说,体积越大,容量越大,内阻越小3局部电路欧姆定律(1)内容:导体中的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比(2)公式: (3)适用条件:金属导电或电解液导电、不适用气体导电IO U O IU1 2 1 2(4)图像留意I-U曲线和U-I曲线的区分:对于电阻肯定的导体,图中两图都是过原点的直线,I-U图像的斜率表示 1/R,U-I图像的斜率表示R还要留意:当考虑到电阻率随温度的变更时,电阻的伏安特性曲线是一条曲线1. 如图所示的电解池接入电路后,在t秒内有n1个1价正离子通过溶液内截面S,有n2个1价负离子通过溶液内截面S,设e为元电荷,以下说法正确的是 ( ) A当n1=n2时,电
5、流强度为零B当n1n2时,电流方向从AB,电流强度I=(n1n2)e/tC当n1RBB灯泡在状态A时的电阻等于曲线在该点斜率的倒数C灯泡在状态A时的电阻等于连线OA的斜率D该试验说明,对于灯丝材料钨,欧姆定律不能适用OUIAB6. 对于金属导体,还必需满意下列哪一个条件才能在导体中产生恒定的电流( )A有可以自由挪动的电荷B导体两端有电压C导体内存在电场D导体两端加有恒定的电压7关于电流,下列说法中正确的是( ) A通过导线截面的电量越多,电流越大B电子运动的速率越大,电流越大C单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大D因为电流有方向,所以电流是矢量8某种导体材料的IU图象如图所示,
6、图象上A点与原点连线与横轴成角,A点的切线与横轴成角关于导体的下列说法正确的是( )A导体的电功率随电压U的增大而增大 B导体的电阻随电压U的增大而增大C在A点,导体的电阻为tan D在A点,导体的电阻为tan9. 下列有关电压与电动势的说法中,正确的是( )A电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B电动势就是电源两极间的电压C电动势公式EW/q中的W与电压UW/q中的W是一样的,都是电场力做的功D电动势是反映电源把其它形式的能转化为电能本事强弱的物理量10. 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的细柱形质子
7、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匀称的,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,如图,则n1n2=_L4L质子源v1 v211. 若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时,导体中的电流减小了0.4 A.假如所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流多大12. 试探讨长度为l、横截面积为S,单位体积自由电子数为n的匀称导体中电流的流淌。在导体两端加上电压U,于是导体中有匀强电场产生,在导体内挪动的自由电子(-e)受匀强电场作用而加速而和做热运动的阳离子碰撞而减速,这
8、样边反复进展边向前挪动,可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子挪动的平均速度v成正比,其大小可以表示成kv(k是常数)(1)电场力和碰撞的阻力相平衡时,导体中电子的速率v成为肯定值,这时v为( )A B C D(2)设自由电子在导体中以肯定速率v运动时,该导体中所流过的电流是_(3)该导体电阻的大小为_(用k、l、n、s、e表示)串联、并联 焦耳定律1串、并联电路(1)串联电路的特征如下: I=I1=I2=I3= U=U1+U2+U3+ R=R1+R2+R3+ =I =I2串联电路中各电阻两端的电压消耗的功率均与其电阻成正比(2)并联电路的特征如下: I=I1+I2+I3+ U=U1=U2=U3
9、= =+ I1R1=I2R2=I3R3=IR=U P1R1=P2R2=P3R3=PR=U2并联电路中能过各电阻的电流消耗的功率均与其电阻成反比(3)混联电路其方法有:1分支法;2等势法 (4)电路中有关电容器的计算:电容器充放电时形成电流,稳定时视为断路,关键是确定电容器两极间的电势差 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,必需同时断定两板的极性,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一样的,一般根据正极板电荷变更状况来推断电流方向 假如变更前后极板带电的电性一样,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;假如变更前后极板带电的电性变更,那么
10、通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量肯定值之和2电功与电热(1)电功:电流所做的功,计算公式为W=qU=UIt(适用于一切电路),考虑到纯电阻电路中有U=IR,所以还有W=I2Rt=U2tR(适用于纯电阻电路)(2)电热:电流通过导体时,导体上产生的热量计算公式为Q=I2Rt(适用于一切电路),考虑到纯电阻电路中有U=IR,所以也有Q=UIt=U2tR(适用于纯电阻电路)(3)电功与电热的关系纯电阻电路:电流做功将电能全部转化为热能,所以电功等于电热 Q=W非纯电阻电路:电流做功将电能转化为热能和其它能(如机械能、化学能等)所以电功大于电热,由能量守恒可知W=Q+E其它或UIt=I2R
11、t+E其它3电功率与热功率(1)电功率:单位时间内电流做的功计算公式P=W/t=UI(适用于一切电路),对于纯电阻电路P=I2R=U2/R用电器的额定功率是指电器在额定电压下工作时的功率;而用电器的实际功率是指用电器在实际电压下工作时的功率(2)热功率:单位间内电流通过导体时产生的热量计算公式P=Q/t=I2R(适用于一切电路),对于纯电阻电路还有P=UI= U2/R(3)电功率与热功率的关系:纯电阻电路中,电功率等于热功率非纯电阻电路中,电功率大于热功率1. 如图所示,把两一样的电灯分别接成甲、乙两种电路,甲电路所加的电压为8V,乙电路所加的电压为14V调整变阻器R1和R2使两灯都正常发光,
12、此时变阻器消耗的电功率分别为P甲和P乙,下列关系中正确的是()AP甲 P乙 BP甲 P乙CP甲 = P乙 D无法确定 2. 四个电热器连接如图所示,其中R1R310,R2R440,今将输入端接在电压为U的电路中,那么,它们功率关系是()AP1P2P3P4 BP1P3P2P4CP2P1P3P4 DP4P3P2P1UR2R3R4R13. 如图所示,G是电流表,R1、R2是两个可变电阻,调整可变电阻R1,可以变更电流表G的示数当MN间的电压为6V时,电流表的指针刚好偏转到最大刻度将MN间的电压改为5V时,若要使电流表G的指针偏转到最大刻度,下列方法中肯定可行的是()A保持R1不变,增大R2 B增大R
13、1,减小R2C减小R1,增大R2 D保持R2不变,减小R1R1GR2MN4. 如图所示,额定电压都是110V,额定功率PL1100W,PL240W,接在220V电路上运用,使电灯可以正常发光,且电路中消耗电能最小的电路是()L1L2AL2RL1BL1RL2CRL1L2DR2R15. 如图所示,阻值较大的电阻R1和R2串联后,接入电压U恒定的电路,现用同一电压表依次测量R1与R2的电压 U1与U2,已知电压表内阻与R1、R2相差不大则()AU1+U2=U BU1+U2R2,求A、B间的电压为多大?R2R1CABV1V2V3D15. 已知如图所示,R1=30,R2=15,R3=20,AB间电压U=
14、6V,A端为正电容C=2F,为使电容器带电量到达Q =210- 6C,应将R4的阻值调整到多大?(20或4)R3 R4A U B+ R1 R2CP16. 如图所示的电路中,4个电阻的阻值均为R,E为直流电源,其内阻可以不计,没有标明哪一极是正极平行板电容器两极板间的间隔 为d在平行极板电容器的两个平行极板之间有一个质量为m,电量为q的带电小球当电键K闭合时,带电小球静止在两极板间的中点O上.现把电键翻开,带电小球便往平行极板电容器的某个极板运动,并与此极板碰撞,设在碰撞时没有机械能损失,但带电小球的电量发生变更碰后小球带有与该极板一样性质的电荷,而且所带的电量恰好刚能使它运动到平行极板电容器的
15、另一极板.求小球与电容器某个极板碰撞后所带的电荷电阻和电阻的测量1电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻R与导体的长度L成正比,与它的横截面积S成反比;导体的电阻与构成它的材料有关(2)公式 (3)材料的电阻率(描绘材料的性质),与物体的长度和横截面积无关,与物体的温度有关,对金属材料,电阻率随温度的上升而增大,对半导体材料,电阻率随温度的上升而减小,有些材料当温度降低至某一温度以下时,电阻率减小到零的现象称为超导现象(4)某导体形态变更后,由于质量不变,则总体积不变、电阻率不变,当长度L和面积S变更时,应用VSL来确定S、L在形变前后的关系,分别用电阻定律即可求出L、S变更前后的电阻关系
16、2电阻测量(探究)(1)原理:欧姆定律因此只要用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电流,用R=U/I 即可得到阻值 (2)内、外接的推断方法:若Rx 远远大于RA ,采纳内接法;Rx 远远小于RV ,采纳外接法1. 在很多精细的仪器中,假如须要较准确地调整某一电阻两端的电压,经常采纳如图所示的电路通过两只滑动变阻器R1和R2对一阻值为500左右的电阻R0两端进展粗调和细调已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为200和10关于滑动变阻器R1、R2的联接关系和各自所起的作用,下列说法正确的是A取R1=200,R2=10,调整R1起粗调作用B取R1=10,R2=200,调整R2起微调作用C取R1
17、=200,R2=10,调整R2起粗调作用D取R1=10,R2=200,调整R1起微调作用R1R2R0S2. 如图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变更的图线应最接近于7-3-5图中的哪条实线 A B. C DrRa bSRxUorE3. 下面关于电阻率的说法中正确的是( )A电阻率与导体的长度及横截面各有关B电阻率表征了导体导电实力的强弱,并且与温度有关C电阻率大的导体,电阻不肯定大D金属导体的电阻率在任何温度下都不行能为零4. 一根阻值为R的匀称电阻丝,在下列哪种状况下其阻值仍为R,设温度不变(
18、 )A当长度不变,横截面积增大一倍时B当横截面积不变,长度增加一倍时C当长度和横截面半径都缩小一倍时D当长度和横截面积都扩大一倍时5. 有一只小灯泡,当加在它两端的电压U110V时,通过灯丝的电流为I10.25A;当加在它两端的电压U250V时,通过灯丝的电流I20.5A,则下述说法中正确的是( )A灯丝的电阻由加在它两端的电压确定B欧姆定律对灯丝导电不适用C灯丝两端电压与通过灯丝的电流不满意正比关系D灯丝电阻随着温度上升而增大6. 如图所示,某一导体的形态为长方体,其长、宽、高之比为abc=532在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4在1、2两端加上恒定的电压
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