專題11：恒定電流

恒定電流（09廣東理基卷）5.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對(duì)于同種材料的導(dǎo)體，下列表述正確的是A．橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度乘正比B．長(zhǎng)度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比C．電壓一定，電阻與通過導(dǎo)體的電流成正比D．電流一定，電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成反比答案.A【解析】對(duì)于同中材料的物體,電阻率是個(gè)定值,根據(jù)電阻定律可知A正確（09全國(guó)Ⅱ卷）17、因?yàn)闇y(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)得到的U-I圖線。用此電源與三個(gè)阻值均為3的電阻連接成電路，測(cè)得路端電壓為。則該電路可能為答案B【解析】本題考查測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn).由測(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)得到的U-I圖線可知該電源的電動(dòng)勢(shì)為6v,內(nèi)阻為Ω.此電源與三個(gè)均為3的電阻連接成電路時(shí)測(cè)的路端電壓為,A中的路端電壓為4v,B中的路端電壓約為.正確C中的路端電壓約為,D中的路端電壓為.（09重慶卷）18.某實(shí)物投影機(jī)有10個(gè)相同的強(qiáng)光燈L1～L10(24V/200W)和10個(gè)相同的指示燈X1～X10(220V/2W),將其連接在220V交流電源上，電路見題18圖，若工作一段時(shí)間后，L2燈絲燒斷，則，A.X1的功率減小，L1的功率增大。B.X1的功率增大，L1的功率增大C,X2功率增大，其它指示燈的功率減小D.X2功率減小，其它指示燈的功率增大答案：C解析：顯然L1和X1并聯(lián)、L2和X2并聯(lián)…然后他們?cè)俅?lián)接在220V交流電源上，L2燈絲燒斷，則總電阻變大、電路中電流I減小，又L1和X1并聯(lián)的電流分配關(guān)系不變，則X1和L1的電流都減小、功率都減小，同理可知除X2和L2外各燈功率都減小，A、B均錯(cuò)；由于I減小，各并聯(lián)部分的電壓都減小，交流電源電壓不變，則X2上電壓增大，根據(jù)P＝U2/R可知X2的功率變大，C對(duì)、D錯(cuò)。（09天津卷）3.為探究小燈泡L的伏安特性，連好圖示的電路后閉合開關(guān)，通過移動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大，直到小燈泡正常發(fā)光。由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的U-I圖象應(yīng)是答案C【解析】燈絲電阻隨電壓的增大而增大，在圖像上某點(diǎn)到原點(diǎn)連線的斜率應(yīng)越來越大。C正確。（09江蘇物理卷）5．在如圖所師的閃光燈電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為，電容器的電容為。當(dāng)閃光燈兩端電壓達(dá)到擊穿電壓時(shí)，閃光燈才有電流通過并發(fā)光，正常工作時(shí)，閃光燈周期性短暫閃光，則可以判定A．電源的電動(dòng)勢(shì)一定小于擊穿電壓 B．電容器所帶的最大電荷量一定為C．閃光燈閃光時(shí)，電容器所帶的電荷量一定增大D．在一個(gè)閃光周期內(nèi)，通過電阻的電荷量與通過閃光燈的電荷量一定相等答案D【解析】理解此電路的工作過程是解決本題的關(guān)鍵。電容器兩端的電壓與閃光燈兩端的電壓相等，當(dāng)電源給電容器充電，達(dá)到閃光燈擊穿電壓U時(shí)，閃光燈被擊穿，電容器放電，放電后閃光燈兩端電壓小于U，斷路，電源再次給電容器充電，達(dá)到電壓U時(shí)，閃光燈又被擊穿，電容器放電，如此周期性充放電，使得閃光燈周期性短暫閃光。要使得充電后達(dá)到電壓U，則電源電動(dòng)勢(shì)一定大于等于U，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電容器兩端的最大電壓為U，故電容器所帶的最大電荷量為CU，B項(xiàng)錯(cuò)誤；閃光燈閃光時(shí)電容器放電，所帶電荷量減少，C項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)電荷通過R，通過閃光燈放電，故充放電過程中通過電阻的電荷量與通過閃光燈的電荷量一定相等，D項(xiàng)正確。（09廣東理基卷）14．圖5所示一實(shí)驗(yàn)電路圖。在滑動(dòng)觸頭由端滑向b端的過程中，下列表述正確的是A．路端電壓變小B電流表的示數(shù)變大C．電源內(nèi)電阻消耗的功率變小D電路的總電阻變大答案.A【解析】當(dāng)滑片向b端滑動(dòng)時(shí),接入電路中的電阻減少,使得總電阻減小D錯(cuò).根據(jù),可知總電流在增加,根據(jù)閉合電路中的歐姆定律有,可知路端電壓在減小,A對(duì).流過電流表的示數(shù)為,可知電流在減小,B錯(cuò).根據(jù),可知內(nèi)阻消耗的功率在增大,C錯(cuò).（09廣東物理卷）10．如圖7所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源與三個(gè)燈泡和三個(gè)電阻相接。只合上開關(guān)S1，三個(gè)燈泡都能正常工作。如果在合上S2，則下列表述正確的是A．電源輸出功率減小B．L1上消耗的功率增大C．通過R1上的電流增大D．通過R3上的電流增大【答案】C?！窘馕觥吭诤仙蟂2之前，三燈泡都能正常工作，合上S2之后，電路中的總電阻R總減小，則I總增大，即流過R1的電流增大，由于不及內(nèi)阻，電源的輸出功率P出=EI，可見電源的輸出功率增大，A錯(cuò)誤；R1兩端的電壓增大，則并聯(lián)部分的電壓減小，I4減小，I2減小，I1減小，可見C正確。（09全國(guó)Ⅰ卷）24.(15分)材料的電阻率ρ隨溫度變化的規(guī)律為ρ＝ρ0(1+at),其中α稱為電阻溫度系數(shù)，ρ0是材料在t=0℃時(shí)的電阻率.在一定的溫度范圍內(nèi)α是與溫度無關(guān)的常量。金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加，有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則相反，具有負(fù)溫?cái)?shù)系數(shù).利用具了負(fù)溫度系數(shù)的兩種材料的互補(bǔ)特性，可制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻.已知：在0℃時(shí)，銅的電阻率為×108Ωm,碳的電阻率為×10-5Ωm,附近，銅的電阻溫度系數(shù)為×10–3℃-1,碳的電阻溫度系數(shù)為、10-1、C-1.將橫截面積相同的碳棒與銅棒串接成長(zhǎng)1.0m的導(dǎo)體，要求其電阻在0答案0.0038m【解析】設(shè)碳棒的長(zhǎng)度為X,則銅棒的電阻為,碳棒的電阻,要使得在00c附近總電阻不隨溫度變化,則有,則有式中t的系數(shù)必須為零,即有x≈0.0038m.例1、一段半徑為D的導(dǎo)線,電阻為Ω,如果把它拉成半徑為D的導(dǎo)線,則電阻變?yōu)?).

A.ΩB.ΩC.ΩD.Ω例2、將四個(gè)電阻接入電路,其中R1>R2>R3>R4,則它們消耗的功率().

A.P1<P2<P3<P4B.P1>P2>P3>P4

C.P3>P4>P1>P2D.P2<P1<P3<P4例3、對(duì)于電源的路端電壓,下列說法正確的是().

A.因U=IR,則U隨I和R的增大而增大

B.因U=IR,則R=0時(shí),必有U=0

C.路端電壓隨外電阻的變化而成正比的變化

D.若外電路斷開時(shí),路端電壓為零例4、電阻R1=R2=R3=1Ω,當(dāng)K閉合時(shí)伏特計(jì)示數(shù)為;K斷開時(shí),伏特計(jì)示數(shù)為.

求:(1)K閉合和K斷開時(shí),電阻R1所消耗電功率之比;

(2)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.例5、電池電動(dòng)勢(shì)e=14V,內(nèi)阻r=1Ω,小燈泡標(biāo)有“2V、4W”,電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r＇=Ω,當(dāng)變阻器阻值為1Ω時(shí),電燈和電動(dòng)機(jī)均為正常工作,求:

(1)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓

(2)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率

(3)電路消耗的總功率練習(xí)：1、在使用萬用表歐姆檔測(cè)電阻時(shí)，下面敘述的規(guī)則不必要或不確切的是()。(A)測(cè)每個(gè)電阻前，都必須調(diào)零(B)測(cè)量中兩手不要與兩表筆金屬觸針接觸(C)被測(cè)電阻要和其它元件及電源斷開(D)測(cè)量完畢后選擇開關(guān)應(yīng)置于非歐姆擋2、用公式P=U2/R求出“220V,40W”燈泡的電阻為1210Ω，而用歐姆表測(cè)得其電阻只有90Ω。下列分析正確的是（）。(A)一定是讀數(shù)時(shí)乘錯(cuò)了倍率(B)可能是測(cè)量前沒有調(diào)零(C)一定是歐姆表壞了(D)1210Ω是燈泡正常工作時(shí)較高溫度下的電阻，90Ω是燈泡常溫下的電阻3、用伏安法測(cè)電阻的主要步驟如下，其中錯(cuò)誤的步驟是（）。(A)根據(jù)待測(cè)電阻的阻值，選擇儀器和電路(B)合上開關(guān)，然后連接實(shí)驗(yàn)電路(C)不斷增大滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻，記錄幾組電流強(qiáng)度和電壓的值(D)將記錄的數(shù)據(jù)填入設(shè)計(jì)的表格內(nèi)，計(jì)算待測(cè)電阻的值，并求其平均值。4、測(cè)電阻率時(shí)，為了提高測(cè)量精確度，下列措施中哪些是有益的（）。(A)測(cè)導(dǎo)線直徑時(shí)，應(yīng)在不同部位測(cè)三次取平均值(B)測(cè)電阻，只需測(cè)一次電壓表和電流表的值即可(C)測(cè)電阻時(shí)，通過導(dǎo)線的電流要足夠大，而且要等到穩(wěn)定一般時(shí)間后才讀數(shù)(D)測(cè)電阻時(shí)，電流不宜過大，通電時(shí)間不宜過長(zhǎng)5、在用電流表和電壓表分別測(cè)定三個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到如圖所示的U-I圖像，下列判斷正確的是（）。(A)εa=εb>εc(B)εa>εb>εc(C)ra>rb>rc(D)rb>ra>rc6、下面幾組器材中，能完成《測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻》實(shí)驗(yàn)的是（）。(A)一只電流表,一只電壓表,一只變阻器,開關(guān)和導(dǎo)線(B)一只電流表，二只變阻器，開關(guān)和導(dǎo)線(C)一只電流表，一只電阻箱，開關(guān)和導(dǎo)線(D)一只電壓表，一只電阻箱，開關(guān)和導(dǎo)線7、某一用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，如圖（1）重物的質(zhì)量m=50kg。電源的電動(dòng)勢(shì)ε=110v。不計(jì)電源電阻及各處的摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以V=0．9的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度I=5A，試求電動(dòng)機(jī)線圈的電阻。mKmV↑圖（1）8、如圖（3）所示的電路中，電阻R1、R2、R3的阻值都是1歐姆。R4R5的阻值都是0．5歐姆ab端輸入電壓U=6v。當(dāng)cd端接伏特表時(shí)，其示數(shù)為多少。aR1eR4cUR2bR3R5df圖（3）9、如圖（4）所示的電路中，已知電容C=2uF。電源電動(dòng)勢(shì)ε=12v。內(nèi)電阻不計(jì)，R1：R2：R3：R4=1：2=6：3則電容器極上板所帶的電量為多少？dR1bR2dacR3R4圖（4）10、如下圖，輸入電壓Uab等于某電爐的額定電壓后，當(dāng)將此電爐（額定功率為P0等于400w）接入c、d時(shí)。電爐實(shí)際消耗的功率為P1=324w。若將兩個(gè)這樣的電爐并接在c、d間時(shí)，兩個(gè)電爐實(shí)際消耗的總功率P2為多少？aR0cadad圖（5）UabR答案例1、B例2、D例3、B例4、解：（1）P合/P開=25/16,(2)r=ΩE=2V例5、18．(1)8V(2)14W(3)28W練習(xí)1、A2、D3、BC4、AD5、AD6、ACD7、分析：由能量守恒，電能通過電流的功轉(zhuǎn)化電熱及重物的機(jī)械能[重物動(dòng)能不變，只增加重力勢(shì)能]∴Iε=mgV+I2R代入數(shù)據(jù)可解得：R=4．4Ω8、解aR1eR4c分析：因題中R1、R2、R3、R4、R5都很小。且內(nèi)阻，故可理解為理想伏特UR2表。此時(shí)，當(dāng)cd間接時(shí)，流bR3R5d經(jīng)R4、R5的電流為0，且cd間可f看做開路。圖（3）∴9、解：dR1bR2分析：此電路的關(guān)系為。R1、R2串聯(lián)，R3、R4串聯(lián)，然后二者并聯(lián)于a、dacc、兩點(diǎn)。電容器上的電壓等于UbdR3R4=│U3—U1│=│Uab—Uab│而U1＜U3說明R1上降壓圖（4）少，電容器上板帶正電。∴UC=│U1—U2│=4Uq=CU=8uc此題中，若bd間接一安培表。則電路關(guān)系變?yōu)镽1與R3并聯(lián)，R2與R4、二者再串起來，由電荷守恒可知。IA=│I1—I2│，請(qǐng)自行計(jì)算。10、如下圖，輸入電壓Uab等于某電爐的額定電壓后，當(dāng)將此電爐（額定功率為P0等于400w）接入c、d時(shí)。電爐實(shí)際消耗的功率為P1=324w。若將兩個(gè)這樣的電爐并接在c、d間