江蘇專版2019高考物理一輪復(fù)習(xí)第七章恒定電流學(xué)案

1、1第七章恒定電流第 1 節(jié)電流 _電阻 _電功 _電功率(1)由 RUI 知導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端電壓成正比與流過導(dǎo)體的電流成反比。 ( × )(2)根據(jù) Iqt 可知 I 與 q 成正比。 ( × )(3) 由RSl 知導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積成正比與導(dǎo)體的長度成反比。 (× )(4) 公式 WUIt 及 QI2Rt 適用于任何電路。( )(5) 公式 WU2Rt I2Rt 只適用于純電阻電路。 ( )(1)1826 年德國物理學(xué)家歐姆通過實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律。(2)19 世紀(jì)焦耳和楞次先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律即焦耳定律。 2突破

2、點(diǎn) ( 一)電流的理解及其三個(gè)表達(dá)式的應(yīng)用 題點(diǎn)全練 1. 如圖所示的電解液接入電路后在 t s 內(nèi)有 n1 個(gè)一價(jià)正離子通過溶液內(nèi)截面S 有 n2 個(gè)二價(jià)負(fù)離子通過溶液內(nèi)截面S 設(shè) e 為元電荷則以下關(guān)于通過該截面電流的說法正確的是( )A當(dāng) n1n2 時(shí) 電流大小為零B 電流方向由 A 指向 B 電流 I2n2n1etC當(dāng)n1n2 時(shí)電流方向由B 指向A電流 I2n2n1etD當(dāng)n1n2 時(shí)電流方向由A 指向B電流 In12n2et解析選 B由題意可知流過溶液截面的電量q(n12n2)e則電流 I2n2n1et當(dāng)n1n2BACD2(2018 ·威海模擬 ) 一根長為L、橫截面積為

3、S 的金屬棒其電阻率為。棒內(nèi)單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n電子的電荷量為e在棒兩端加上恒定電壓U 時(shí)棒內(nèi)產(chǎn)生電流自由電子定向移動(dòng)的速率為( )則A.Une LB.USne LC.USne L2D.Une解析選 A 根據(jù)電阻定律有S則由歐姆定律可知電流為據(jù) InevS 可得vIR L IURUSL再根neSUne L故 A正確B、 C、 D 錯(cuò)誤。 題后悟通 三個(gè)電流表達(dá)式的比較公式適用范圍字母含義公式含義定義式I qt一切電路q 為時(shí)間 t 內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量qt 反映了 I 的大小不能說 I qI 但1t微觀式InqSv一切電路n導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)從微觀上看n、 q、 S、 v 決

4、定了 I 的大小電荷定向移動(dòng)速率決定式IU3 q每個(gè)自由電荷的電荷量S導(dǎo)體橫截面積vR金屬、電解液 U導(dǎo)體兩端的電壓R 導(dǎo)體本身的電阻 I 由 U、R決定I U I 1R突破點(diǎn) (二 ) 電阻、電阻定律的理解與應(yīng)用 1 電阻與電阻率的區(qū)別(1)電阻反映了導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小而電阻率則反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能的好壞。(2)導(dǎo)體的電阻大電阻率不一定大它的導(dǎo)電性能不一定差導(dǎo)體的電阻率小電阻不一定小即它對(duì)電流的阻礙作用不一定小。(3) 導(dǎo)體的電阻、電阻率均與溫度有關(guān)。2 電阻的決定式和定義式的比較公式 決定式定義式 R lSRUI區(qū)別指明了電阻的決定因素 提供了一種測(cè)定電阻的方法電阻與適用于粗細(xì)

5、均勻的金屬導(dǎo)體和分布均勻的導(dǎo)電介質(zhì)適用于任何純電阻導(dǎo)體U 和I無關(guān)相同點(diǎn)都不能反映電阻的實(shí)質(zhì)( 要用微觀理論解釋) 典例 多選 (2018 ·江蘇啟東模擬) 一根粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線過導(dǎo)線的電流為I0導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v在其兩端加上電壓若將導(dǎo)線均勻拉長U0 時(shí)通使它的橫截面半徑變?yōu)樵瓉淼?2再給它兩端加上電壓2U0則( )A通過導(dǎo)線的電流為I08B通過導(dǎo)線的電流為I016C導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為v44 D導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為v2 思路點(diǎn)撥本題應(yīng)根據(jù)電阻定律S結(jié)合歐姆定律IR lUR和電流的微觀表達(dá)式IneSv 進(jìn)行分析。解析將金屬導(dǎo)線均勻拉長因半徑變?yōu)?/p>

6、原來的一半則橫截面積變?yōu)樵瓉淼?4其長度變?yōu)樵瓉淼?S 分析可知4 倍 根據(jù)電阻定律電阻變?yōu)樵瓉淼?16 倍Rl又電壓變?yōu)?U0根據(jù)歐姆定律IUR可知電流變?yōu)镮08A 正確B 錯(cuò)誤根據(jù)電流的微觀表達(dá)式中 n、 e 不變電流變?yōu)樵瓉淼腎nevS其18橫截面積變?yōu)樵瓉淼?4則自由電子定向移動(dòng)的平均速率變v2C 錯(cuò)誤D 正確。答案AD 方法規(guī)律 導(dǎo)體變形后電阻的分析方法某一導(dǎo)體的形狀改變后討論其電阻變化應(yīng)抓住以下三點(diǎn)(1) 導(dǎo)體的電阻率不變。(2)導(dǎo)體的體積不變由 VlS 可知 l 與 S 成反比。(3)在、 l 、 S 都確定之后應(yīng)用電阻定律 R lS 求解。 集訓(xùn)沖關(guān) 1.(2018 ·

7、;鎮(zhèn)江模擬 ) 有兩個(gè)同種材料制成的導(dǎo)體兩導(dǎo)體為橫截面為正方形的柱體柱體高均為 h 大柱體柱截面邊長為a 小柱體柱截面邊長為 b則( )A從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為a b B 從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為1 1C若電流方向豎直向下大柱體與小柱體的電阻之比為abD若電流方向豎直向下大柱體與小柱體的電阻之比為a2 b2解析 選 B 從圖示方向看根據(jù)電阻定律可知R1 aah h R2 b bh h 故兩電阻相等比值為 1 1故 A 錯(cuò)誤B 正確。若電流豎直向下則根據(jù)電阻定律有R1 ha2R2 hb2故 R1 R2b2 a2 故 C、 D錯(cuò)誤。2兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線如

8、果把其中的一根均勻拉長到原來的2 倍 把另一根對(duì)5 折后絞合起來然后給它們分別加上相同電壓后則在相同時(shí)間內(nèi)通過它們的電荷量之比為( )A1 4B18C 116 D161解析 選C對(duì)于第一根導(dǎo)線均勻拉長到原來的2 倍則其橫截面積必然變?yōu)樵瓉淼?2由電阻定律可得其電阻變?yōu)樵瓉淼? 倍第二根導(dǎo)線對(duì)折后長度變?yōu)樵瓉淼?2橫截面積變?yōu)樵瓉淼? 倍故其電阻變?yōu)樵瓉淼?4。給上述變化后的裸導(dǎo)線加上相同的電壓由歐姆定律得I1U4RI2UR/44UR由 Iqt 可知在相同時(shí)間內(nèi)電荷量之比q1 q2I1 I21 16。突破點(diǎn) ( 三 )伏安特性曲線的理解及應(yīng)用1定義用縱坐標(biāo)表示電流I 、橫坐標(biāo)表示電壓U畫出的 I

9、 - U 圖像。2 圖線的意義(1)由于導(dǎo)體的導(dǎo)電性能不同所以不同的導(dǎo)體有不同的伏安特性曲線。(2)伏安特性曲線上每一點(diǎn)的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值對(duì)應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻。3應(yīng)用I - U 圖像中圖線上某點(diǎn)與 O點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)斜率越大電阻越小。4兩類圖線(1)線性元件的伏安特性曲線( 圖甲中 a、 b) 是過原點(diǎn)的直線表明它的電阻是不變的。(2)非線性元件的伏安特性曲線( 圖乙中 c、 d) 是曲線表明它的電阻是變化的。 典例多選(2018 ·常州模擬 ) 小燈泡通電后其電流I 隨所加電壓 U變化的圖線如圖所示P 為圖線上一點(diǎn)PN為圖線在 P 點(diǎn)的切線PQ為 U軸的垂線PM為

10、 I 軸的垂線則下列說法中正確的是 ( )A隨著所加電壓的增大小燈泡的電阻增大 6 B對(duì)應(yīng) P 點(diǎn) 小燈泡的電阻為 R U1I2C對(duì)應(yīng) P點(diǎn)小燈泡的電阻為 R U1I2I1D對(duì)應(yīng) P點(diǎn)小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積大小解析I - U 圖線的斜率逐漸減小說明電阻逐漸增大A 正確對(duì)應(yīng) P 點(diǎn)小燈泡的電阻為 RU1I2 U1I2I1B 正確C 錯(cuò)誤對(duì)應(yīng) P 點(diǎn)小燈泡的功率為PI2U1為圖中矩形 PQOM所圍面積的大小D 正確。答案ABD 易錯(cuò)提醒 (1) 伏安特性曲線中導(dǎo)體電阻等于線上點(diǎn)與原點(diǎn)連線斜率的倒數(shù)而不等于該點(diǎn)切線斜此值恰率的倒數(shù)。(2) 無論線性元件還是非線性元件只要是純電阻元件

11、電阻都可由RUI 計(jì)算。 集訓(xùn)沖關(guān)1.(2018 ·鎮(zhèn)江模擬 ) 如圖所示a、 b 分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細(xì)均勻的電阻絲的伏安特性曲線下列判斷中正確的是( )A a 代表的電阻絲較粗B b 代表的電阻絲較粗Ca 電阻絲的阻值小于b 電阻絲的阻值D 圖線表示電阻絲的阻值與電壓成正比解析選 B 圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)故 Ra>RbC 錯(cuò)誤由 R lS 知 a 的橫截面積ABD2. 多選 某一熱敏電阻其阻值隨溫度的升高而減小在一次實(shí)驗(yàn)中將該熱敏電阻與一小燈泡串聯(lián)通電后其電流I 隨所加電壓U變化的圖線如圖所示M為兩元件的伏安特性曲線的交點(diǎn)。則關(guān)于熱敏電阻和小燈泡的下

12、列說法中正確的是( )A圖中圖線a 是小燈泡的伏安特性曲線圖線 b 是熱敏電阻的伏安特性曲線B圖中圖線 b 是小燈泡的伏安特性曲線圖線 a 是熱敏電阻的伏安特性曲線C圖線中的 M點(diǎn)表示該狀態(tài)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值D 圖線中 M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等7 解析 選 BD 小燈泡的燈絲是一個(gè)純電阻其燈絲溫度會(huì)隨著通電電流增大阻值也隨著增大所以圖中 b 是小燈泡的伏安特性曲線同理可知熱敏電阻的溫度隨著通電電流增大其阻值會(huì)逐漸減小圖線 a 是熱敏電阻的伏安特性曲線故 A錯(cuò)誤B 正確兩圖線的交點(diǎn) M表示此狀態(tài)兩元件的電壓和電流相同由歐姆定律可知此時(shí)兩者阻值相同功率也相同 故

13、C錯(cuò)誤D正確。3. 多選 我國已經(jīng)于2012 年 10 月 1 日起禁止銷售 100 W 及以上的白熾燈以后將逐步淘汰白熾燈。假設(shè)某同學(xué)研究白熾燈得到某白熾燈的伏安特性曲線如圖所示。圖像上A 點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與橫軸成角A 點(diǎn)的切線與橫軸成角則( )A白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小B在 A 點(diǎn)白熾燈的電阻可表示為 tan D 在 A 點(diǎn) 白熾燈的電阻可表示為U0I0解析選 CD 白熾燈的電阻隨電壓的增大而增大A 錯(cuò)誤在 A 點(diǎn)白熾燈的電阻可表示為U0I0不能表示為tan或tan故 B錯(cuò)誤D正確在 A 點(diǎn)白熾燈的功率可表示為U0I0C 正確。突破點(diǎn) ( 四 )電功、電功率及焦耳定律純電阻電路與非純電

14、阻電路的比較純電阻電路非純電阻電路實(shí)例白熾燈、電爐、電飯鍋、電熱毯、電熨斗及轉(zhuǎn)子被卡住的電動(dòng)機(jī)等電動(dòng)機(jī)、電解槽、日光燈等電功與電熱WUItQ I2RtU2RtWQ WUItQ I2RtW>Q電功率與熱功率P 電UIP 熱I2RU2RP 電P熱P電UIP 熱I2RP電>P熱典例有一小型直流電動(dòng)機(jī)把它接入 U10.3 V的電路中時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)測(cè)得流過電動(dòng)機(jī)的電流為I10.6 A若把電動(dòng)機(jī)接入 U23.0 V 的電路中時(shí)電動(dòng)機(jī)正常工作工作電流是 I21.0 A求8 (1)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率是多少(2) 如果電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)轉(zhuǎn)子突然被卡住此時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多大 思路點(diǎn)撥 (1)當(dāng)

15、電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)可視為純電阻由歐姆定律求其內(nèi)電阻。(2)當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)轉(zhuǎn)子突然被卡住其電流不等于 I21.0 A此時(shí)發(fā)熱功率由PU2r 計(jì)算。解析(1)當(dāng) U10.3 VI10.6 A時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)此時(shí)電動(dòng)機(jī)為純電阻故電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為rU1I10.5 。當(dāng) U23.0 VI21.0 A時(shí)電動(dòng)機(jī)正常工作此時(shí)電動(dòng)機(jī)為非純電阻則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P 出U2I2I22r2.5 W。(2)當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作被卡住時(shí)電動(dòng)機(jī)又為純電阻其熱功率為 P 熱U22r18 W。答案(1)2.5 W (2)18 W 方法規(guī)律 (1)在任何電路中P 電UI、P 熱I2R、 W UIt 、 Q I2Rt 都適用。(2)處理非

16、純電阻電路的計(jì)算問題時(shí)要善于從能量轉(zhuǎn)化的角度出發(fā)緊緊圍繞能量守恒定律利用“電功電熱其他能量”找等量關(guān)系求解。(3)在非純電阻電路中U2Rt 既不表示電功也不表示電熱是沒有意義的。 集訓(xùn)沖關(guān) 1. 如圖所示是利用電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖其中 D 是直流電動(dòng)機(jī)。 P 是一個(gè)質(zhì)量為m的重物它用細(xì)繩拴在電動(dòng)機(jī)的軸上。閉合開關(guān) S重物 P 以速度 v 勻速上升這時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別是 I5.0A 和U110 V重物 P 上升的速度 v0.70 m/s。已知該裝置機(jī)械部分的機(jī)械效率為 70%重物的質(zhì)量 m45 kg 。下列說法正確的是( ) A電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為550 WB細(xì)繩對(duì)重物做功的機(jī)械功率為

17、325 WC 電動(dòng)機(jī)輸出的功率為 400 WD 電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為 5 解析 選 A 根據(jù)電功率關(guān)系式有P 電UI5× 110 W550 W故電動(dòng)機(jī)消耗的功率為550W故 A正確以物體為研究對(duì)象由于物體勻速上升有Fmg0 PFv 聯(lián)解代入數(shù)據(jù)得P 315W故細(xì)繩對(duì)重物做功的機(jī)械功率為315 W故 B錯(cuò)誤9 電動(dòng)機(jī)輸出的功率 P 機(jī)P機(jī) 70%3150.7450 W故 C錯(cuò)誤根據(jù)功能關(guān)系有P 電P 機(jī)P熱 P熱I2R 聯(lián)解代入數(shù)據(jù)得R 4故 D 錯(cuò)誤。 2.(2018·啟東期末 )如圖所示M為電動(dòng)機(jī)N為電爐子電爐子的電阻 R 4 電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻 r1恒定電壓 U12 V。當(dāng)S1

18、 閉合、 S2 斷開時(shí)電流表 A 示數(shù)為 I1當(dāng) S1、 S2 同時(shí)閉合時(shí)電流表 A 示數(shù)為 I25 A求 (1)I1 示數(shù)及電爐子發(fā)熱功率各多大(2) 電動(dòng)機(jī)的輸出功率是多少解析(1) 電爐子為純電阻元件由歐姆定律IUR得I1UR12 V4 3 A 其發(fā)熱功率為PRUI112×3 W36 W。(2)件2r當(dāng) S1、S2 同時(shí)閉合時(shí)由能量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得P流過電動(dòng)機(jī)的電流為UI3PI320 W。I3I2I12 A電動(dòng)機(jī)為非純電阻元答案(1)3 A 36 W (2)20 W生活中的用電器生活中人們?cè)诩抑袝?huì)使用很多用電器如電飯鍋、空調(diào)、冰箱、電風(fēng)扇、電吹風(fēng)等這些用電器有的可以視為純

19、電阻有的則不是純電阻請(qǐng)結(jié)合以下各題自主領(lǐng)悟1一只電飯煲和一臺(tái)洗衣機(jī)并聯(lián)接在輸出電壓為220 V 的交流電源上 ( 其內(nèi)電阻可忽略不計(jì) ) 均正常工作。用電流表分別測(cè)得通過電飯煲的電流是5.0 A通過洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的電流是 0.50 A則下列說法中正確的是( )A電飯煲的電阻為44 洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為440 B電飯煲消耗的電功率為1555W洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為155.5 WC1 min 內(nèi)電飯煲消耗的電能為6.6 ×104 J洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)消耗的電能為 6.6 × 103 JD電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率的10 倍解析 選 C 由于電飯煲是純電阻元件所以R1

20、UI144P1UI11100W其在 1min 內(nèi)消耗的電能 W1UI1t6.6 ×104 J洗衣機(jī)為非純電阻元件所以 R2 UI2P2UI2110W其在 1 min內(nèi)消耗的電能 W2UI2t6.6 × 103 J其熱功率 P 熱 P2 所以電飯煲發(fā)熱功 10率不是洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率的10 倍。2為了生活方便電熱水壺已進(jìn)入千家萬戶如果將一電熱水壺接在220 V 的電源兩端經(jīng)時(shí)間 t0 電熱水壺的開關(guān)自動(dòng)切斷假設(shè)熱量的損失不計(jì)、加熱絲的阻值不受溫度的影響。則( )A如果將電熱水壺接在110 V 的電源兩端需經(jīng) 2t0的時(shí)間電熱水壺的開關(guān)自動(dòng)切斷B如果將電熱水壺接在110 V

21、的電源兩端需經(jīng) 16t0 的時(shí)間電熱水壺的開關(guān)自動(dòng)切斷C如果將電熱水壺接在55 V 的電源兩端需經(jīng) 4t0的時(shí)間電熱水壺的開關(guān)自動(dòng)切斷D如果將電熱水壺接在55 V 的電源兩端需經(jīng) 16t0的時(shí)間電熱水壺的開關(guān)自動(dòng)切斷解析選 D 根據(jù)公式QU2Rt 可知煮沸一壺水所需的熱量為QU2Rt0當(dāng)電壓變?yōu)樵瓉淼?2時(shí)所需熱量沒變因此時(shí)間要變?yōu)樵瓉淼? 倍即4t0A、B 錯(cuò)誤當(dāng)電壓變?yōu)樵瓉淼?41616t0C錯(cuò)誤D正確。3 多選 下表列出了某品牌電動(dòng)自行車及所用電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)損耗。若該車在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛則 ( )自重不計(jì)其自身機(jī)械40 kg額定電壓48 V載重 75 kg額定電流 12

22、 A最大行駛速度20 km/h額定輸出功率350 WA 電動(dòng)機(jī)的輸入功率為 576 WB 電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為 4 C 該車獲得的牽引力為 104 ND 該車受到的阻力為 63 N解析 選 AD 電動(dòng)機(jī)的輸入功率為P入 UI48× 12 W576 W A 正確 電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為 Q I2rP 入P 出代入數(shù)據(jù)解得r1.6 B 錯(cuò)誤 由 v 大 20 km/h509m/s根據(jù) P 出 Fv 大解得 F 63 N 且當(dāng)該車速度最大時(shí) F f 63 N 故 C 錯(cuò)誤 D正確。 反思領(lǐng)悟 分析生活中的用電器問題的兩條思路1 了解用電器的結(jié)構(gòu) 含有電動(dòng)機(jī)且正常工作的為非純電阻 不含電動(dòng)機(jī)或含電動(dòng)

23、機(jī)但電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)的則為純電阻。2從能量轉(zhuǎn)化角度來區(qū)分如消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為電熱則為純電阻如消耗的電能有一部分轉(zhuǎn)化為其他能量則為非純電阻。11對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練電流的理解及其三個(gè)表達(dá)式的應(yīng)用1.(2018 ·無錫檢測(cè) ) 如圖所示的電解槽接入電路后面 S有 n2 個(gè) 1 價(jià)負(fù)離子通過溶液內(nèi)截面S設(shè) e 為元電荷以下說法正確的是( )在t秒內(nèi)有n1個(gè)1 價(jià)正離子通過溶液內(nèi)截A 當(dāng) n1 n2 時(shí)電流強(qiáng)度為零B當(dāng) n1n2 時(shí)電流方向從A B電流強(qiáng)度為n1n2eItC當(dāng)n2n1n1n2 時(shí)e電流方向從B A電流強(qiáng)度ItD 電流方向從 AB 電流強(qiáng)度 In2n1et解析知選 D 電荷的定向移動(dòng)形成電流溶

24、液中的正離子從 A 向 B 運(yùn)動(dòng)正電荷的定向移動(dòng)方向是電流方向因此電流方向是AB電流 Iq由圖示可tn2n1et2 多選 (2018 ·揚(yáng)州檢測(cè) ) 如圖所示R1 和 R2 是同種材料、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體但 R1 的尺寸比R2 的尺寸大。在兩導(dǎo)體上加相同的電壓過兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示則下列說法中正確的是( )通A R1 中的電流小于 R2 中的電流B R1 中的電流等于 R2 中的電流 C R1 中自由電荷定向移動(dòng)的速率大于 R2 中自由電荷定向移動(dòng)的速率D R1 中自由電荷定向移動(dòng)的速率小于R2 中自由電荷定向移動(dòng)的速率解析Rd選 BD 設(shè)正方形的邊長為L、厚度為d則

25、IURLS LL· d得 IUd故 R1、 R2 中的電流相等A 錯(cuò)誤B 正確。由InqSvnqLdv得L 大則v 小C 錯(cuò)誤D正確。3 多選 (2018 ·大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中) 半徑為 R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電總電荷量為Q現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過圓心的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)則由環(huán)產(chǎn)生的等效電流應(yīng)有( )A若不變而使電荷量 Q變?yōu)樵瓉淼?2 倍則電流也將變?yōu)樵瓉淼? 倍B若電荷量不變而使變?yōu)樵瓉淼? 倍 則電流也將變?yōu)樵瓉淼? 倍C若使、 Q不變將橡膠環(huán)拉伸使環(huán)半徑增大電流將變大D若使、 Q不變將橡膠環(huán)拉伸使環(huán)半徑增大電流將變小解析 選 AB 環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間為t2一周內(nèi)通過

26、某一截面的電量為Q則電流為 12 IQtQ2Q2由以上公式可得若不變而使電荷量 Q變?yōu)樵瓉淼? 倍則電流也將變?yōu)樵瓉淼? 倍A 正確 若電荷量 Q不變而使變?yōu)樵瓉淼? 倍則電流也將變?yōu)樵瓉淼?2倍B 正確若使、 Q不變將橡膠環(huán)拉伸使環(huán)的半徑增大對(duì)電流沒有影響C、D 錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練電阻、電阻定律的理解與應(yīng)用4.多選 如圖是橫截面積、長度均相同的甲、乙兩根電阻絲的R- I圖像。現(xiàn)將甲、乙串聯(lián)后接入電路中則 ( )A 甲電阻絲兩端電壓比乙電阻絲兩端電壓小B 甲電阻絲的電阻率比乙電阻絲的電阻率大C 在相同時(shí)間內(nèi)電流通過乙電阻絲產(chǎn)生的焦耳熱較少D 甲電阻絲消耗的電功率比乙電阻絲消耗的電功率小解析選 BC

27、 將甲、乙串聯(lián)接入電路中電流相等由題圖知甲電阻大于乙電阻由電阻定律知甲電阻絲的電阻率大于乙電阻絲的電阻率B正確由IUR知甲兩端的電壓比乙大A錯(cuò)誤根據(jù)QI2RtCPI2R大 D錯(cuò)誤。5(2018 ·蘇州聯(lián)考) 兩根材料相同的均勻?qū)Ь€X 和YX 長為LY 長為2L串聯(lián)在電路中示A沿導(dǎo)線長度方向電勢(shì)變化如圖所則兩導(dǎo)線的橫截面積之比為( )23B13C12 D31解析選 B 由題圖可知導(dǎo)線X 和 Y 兩端的電壓之比為 UXUY1044032其電流相同則電阻之比RXRYUXUY32由 R l S 可得 SXSY 1 3B 正確。6. 如圖所示為均勻的長方形薄片合金電阻板或、接入電路時(shí)導(dǎo)體的電阻

28、分別為則 R1R2為 ( )abcd R1、 R2ab邊長為L1ad 邊長為L2。當(dāng)端點(diǎn)、AL1 L2BL2 L1CL12 L22DL22 L12解析 選 C 設(shè)電阻板厚度為 h 由電阻定律有R1 L1hL2R2 L2hL1 所以 R1 R2L12 L22故 C正確。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練伏安特性曲線的理解及應(yīng)用13 7 多選 (2018·蘇州五校聯(lián)考 ) 如圖所示為 A、 B兩電阻的伏安特性曲線關(guān)于兩電阻的描述正確的是 ()A電阻 A 的電阻值隨電流的增大而增大電阻 B 阻值不變B在兩圖線交點(diǎn)處電阻 A 的阻值等于電阻BC在兩圖線交點(diǎn)處電阻 A 的阻值大于電阻B D在兩圖線交點(diǎn)處電阻 A 的阻值

29、小于電阻 B解析選 AB 由題圖可知電阻 B 的斜率不變電阻 A 的斜率在逐漸增大而在 U-I 圖像中圖像的斜率表示電阻值大小故 A正確兩圖線的交點(diǎn)處電流和電壓均為 U1 和 I1由歐姆定律知兩電阻的大小相等故 B正確C、 D 錯(cuò)誤。8. 多選 (2018·南京期末 ) 兩電阻 R1和 R2 的伏安特性曲線如圖所示。從圖線可判斷 ( )A兩電阻阻值的關(guān)系是R1>R2B電阻一定時(shí)電流隨著電壓的增大而減小C 電壓相同時(shí)通過 R1 的電流強(qiáng)度較大D 兩電阻串聯(lián)接入電路時(shí) R1 消耗的功率小解析 選CD圖像的斜率k IU1R即圖像的斜率越大R1<R2A 錯(cuò)誤電阻越小故有根據(jù)圖像可

30、得電阻一定時(shí)電流隨電壓的增大而增大B 錯(cuò)誤從圖像中可得電壓相同時(shí)通過電阻R1 的電流較大C 正確兩電阻串聯(lián)接入電路時(shí)通過兩電阻的電流相同根據(jù)公式 PI2R 可得電阻越大消耗的電功率越大故 D 正確。9. 某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖AB段 ( 曲線 ) 所示關(guān)于導(dǎo)體的電阻以下說法正確的是( )A B 點(diǎn)的電阻為 12 B B 點(diǎn)的電阻為 40 C 導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了1 D 導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了9 解析 選 BA點(diǎn)電阻 RA31.0 × 10130B 點(diǎn)電阻 RB61.5 × 10140故 A錯(cuò)誤、 B正確。RRBRA 10 故 C、D錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練電功、電功

31、率及焦耳定律10 下圖中的四個(gè)圖像中 最能正確地表示家庭常用的白熾燈泡在不同電壓下消耗的電功率 P 與電壓平方 U2之間函數(shù)關(guān)系的是 ( ) 14解析選 C白熾燈泡為純電阻其電功率PU2R 但隨著電壓和燈泡工作時(shí)間的增加燈絲電阻會(huì)增大P- U2 圖像會(huì)向下彎曲故 C正確。11.(2018 ·無錫調(diào)研 ) 如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R 構(gòu)成。當(dāng)閉合開關(guān)S1、 S2 后電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)將空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入經(jīng)電熱絲加熱形成熱風(fēng)后從出風(fēng)口吹出。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220 V吹冷風(fēng)時(shí)的功率為120 W為 1 000 W 。關(guān)于該電吹風(fēng)下列說法正確的是( )吹

32、熱風(fēng)時(shí)的功率A 電熱絲的電阻為 55 B 電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為1 2103C當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲每秒鐘消耗的電能為1000JD當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為1000J解析 選 A 電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲消耗的功率為P1 000 W120 W 880 W 對(duì)電熱絲由 PU2R可得電熱絲的電阻為 R U2P2202880 55 選項(xiàng) A 正確 由于不知道電動(dòng)機(jī)線圈的發(fā)熱功率所以電動(dòng)機(jī)線圈的電阻無法計(jì)算選項(xiàng) B 錯(cuò)誤 當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲每秒消耗的電能為880 J 選項(xiàng) C 錯(cuò)誤 當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為120 J選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。12當(dāng)電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時(shí)通過該電阻的

33、電荷量為0.3 C消耗的電能為 0.9J。為在相同時(shí)間內(nèi)使0.6 C 的電荷量通過該電阻在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是( )A3V1.8JB3V3.6JC6V1.8JD6V3.6J解析選 D 根據(jù) W qU 可知通過該電阻的電荷量為0.3 C消耗電能為 0.9 J時(shí)電阻兩端的電壓U3 V在相同時(shí)間內(nèi)通過0.6 C 的電荷量則電流變?yōu)樵瓉淼? 倍。根據(jù) IUR知電壓也變?yōu)樵瓉淼? 倍即 U2U6 V則 Wq U 3.6 J故 D正確?？键c(diǎn)綜合訓(xùn)練13 多選 如圖所示把四個(gè)相同的燈泡接成甲、乙兩種電路后燈泡都正常發(fā)光且兩個(gè)電路的總功率相等則這兩個(gè)電路中的U 甲、U乙R 甲、R 乙之間的關(guān)系正

34、確的是() 15AU甲>U乙BU 甲4U 乙CR甲4R乙 DR 甲2R 乙解析選 AC 設(shè)燈泡正常工作時(shí)電壓為U 電流為I則U甲IU乙×2I則 U甲2U乙A 正確B 錯(cuò)誤根據(jù) I2R 甲(2I)2R乙得 R甲4R 乙C 正確D 錯(cuò)誤。 14(2018 ·無錫模擬 ) 燃油車退出已提上日程不久的將來新能源車將全面替代燃油車。某景區(qū)電動(dòng)車載滿游客時(shí)總質(zhì)量m 1.75 × 103 kg以 4 m/s 的速度在水平路面勻速行駛驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I20 A輸入電壓 U400 V電動(dòng)車行駛時(shí)所受阻力為車重的110g 取 10 m/s2不計(jì)電機(jī)內(nèi)部摩擦只考慮驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)阻

35、發(fā)熱損耗能量求(1) 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率(2) 電動(dòng)車行駛時(shí)輸出的機(jī)械功率(3) 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)阻。解析(1) 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸入功率P入 UI400 V ×20 A8000W。(2) 電動(dòng)車行駛時(shí)所受阻力f110mg1.75 × 103 N電動(dòng)車勻速行駛時(shí)Ff電動(dòng)車行駛時(shí)輸出的機(jī)械功率P 出Fv1.75 × 103× 4 W7×103 W。(3) 驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)阻的發(fā)熱功率P 熱P 入P出 8000W7000W1000W根據(jù) P熱I2r有rP熱 I21 0002022.5。答案(1)8 000 W (2)7× 103 W (3)2.515電

36、動(dòng)自行車因其價(jià)格相對(duì)于摩托車低廉而且污染小受到群眾喜愛某電動(dòng)車銘牌如下表所示。取g10 m/s2試求規(guī)格 后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁電機(jī)車型20電動(dòng)自行車電機(jī)輸出功率175 W電源輸出電壓 36 V 額定工作電壓/ 電流36 V/5 A整車質(zhì)量40 kg最大載重量120 kg16 (1)求此車所裝電動(dòng)機(jī)的線圈電阻(2) 求此車所裝電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常工作時(shí)的效率(3) 一個(gè) 60 kg 的人騎著此車如果電動(dòng)自行車所受阻力為人和車重的0.02 倍求電動(dòng)自行車在平直公路上行駛的最大速度。解析(1) 由表格可知電機(jī)輸出功率為 P 出175 W電源的輸出電壓為U 36V電流為 I5 A設(shè)內(nèi)阻為 R則根據(jù)能量守恒定律得UII2RP出代入數(shù)據(jù)解得R0.2。(2) 電動(dòng)機(jī)的總功率為P總 UI36×5 W 180 W電機(jī)輸出功率為P出 175W所以電動(dòng)機(jī)的效率為P出 P 總× 100%175180× 100% 97.2%。(3) 一個(gè) 60 kg 的人騎著此車車和人的