2025高中物理同步課程電磁學(xué)

2025年高考解決方案

恒定電流

學(xué)生姓名:

上課時(shí)間：

/錯(cuò)題再練習(xí)

第15講恒定電流

。2013年高考怎么考

內(nèi)容要求層次

電流歐姆定律電阻和電阻定律II

電阻率和溫度的關(guān)系I

半導(dǎo)體及其應(yīng)用超導(dǎo)及其應(yīng)用I

電阻的串聯(lián)并聯(lián)串聯(lián)電路的分壓作用并聯(lián)電路的分流作用II

考綱要求

電功和電功率串聯(lián)并聯(lián)電路的功率分配焦耳定律II

電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻閉合電路歐姆定律路端電壓II

電流電壓電阻的測(cè)量電流表電壓表多用表的使用伏安法測(cè)電阻II

常用傳感器的工作原理I

恒定電流多以選擇和實(shí)驗(yàn)題形式考查，占15分左右.

2009年2010年2011年2012年

考點(diǎn)解讀

18題6分17題6分16題6分

12題12分

21題18分21題6分21題16分

，知識(shí)講解

專題目錄

【專題1】電流、電壓、電阻，電阻定律、歐姆定律

【專題2】電功、電功率、焦耳定律

【專題3】純電阻電路與非純電阻電路

【專題4】動(dòng)態(tài)電路的分析

【專題5】電路故障分析

【專題6】傳感器

專題一、電流、電壓、電阻、歐姆定律

（一）專題目標(biāo)

1.理解電流、電壓、電阻、電阻率、歐姆定律.

（二）專題講練

【例1】有一橫截面積為s的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強(qiáng)度為/;設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有〃個(gè)自由電子，電

子的電量為e,此電子的定向移動(dòng)速率為v，在△/時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)可表示為

()

A.nuyA/B.〃必/C.l^t/eD.I^t/se

【例2】在10s內(nèi)通過電解槽某一橫截面向右遷移的正離子所帶的電荷量為2C,向左遷移的負(fù)離子所帶

的電荷量為3C,那么電解槽中電流的大小應(yīng)為?

【例3】的細(xì)柱形質(zhì)子流.已知質(zhì)子電荷e=L60xl（）T9c.這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為

.假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L和4L

的兩處，各取一段極短的相等長(zhǎng)度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為力和〃2,則%：公二?

匕匕

質(zhì)子源J||||一

<-------------4L---------------?

【例4】在顯像管中的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)，設(shè)其初速度

為零，經(jīng)加速后形成橫戴面積為S、電流為/的電子束.已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為機(jī)，則

在剛射出加速電場(chǎng)時(shí)，一小段長(zhǎng)為A/的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是（）

【例5】如圖所示的伏安特性圖線中

1.電阻之比"：&=；

2.若兩個(gè)導(dǎo)體中電流相等（不為零）時(shí)，電壓之匕q：s=

3.若兩個(gè)導(dǎo)體的電壓相等時(shí)，電流之比為_______.

【例6】實(shí)驗(yàn)室用的小燈泡燈絲的/特性曲線可用以下哪個(gè)圖象來(lái)表示:

【例7】在如圖甲所示的電路中，電源電壓為6.0V,內(nèi)阻不計(jì),心、乙、上為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這

種小燈泡的伏安特性曲線如圖6乙所示,當(dāng)開關(guān)閉合后，下列關(guān)于電路中的燈泡的判斷中正確的是

)

乙

A.燈泡/.1的電阻為120R.通過燈泡7.I的電流為通過燈泡1.2的電流的2倍

C.燈泡心消耗的電功率為3WD.燈泡〃消耗的電功率為L(zhǎng)2W

【例8】某個(gè)由導(dǎo)電介質(zhì)制成的電阻截面如圖所示.導(dǎo)電介質(zhì)的電阻率為"，制成內(nèi)、外半徑分別為。和

力的半球殼層形狀（圖中陰影部分），半徑為〃、電阻不計(jì)的球形電極被嵌入導(dǎo)電介質(zhì)的球心成為

一個(gè)引出電極，在導(dǎo)電介質(zhì)的外層球殼上鍍上一層電阻不計(jì)的金屬膜成為另外一個(gè)電極.設(shè)該電

阻的阻，值為R.下面給出R的四個(gè)表達(dá)式中只有一個(gè)是合理的，你可能不會(huì)求解R,但是你可以

通過一定的物理分析，對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷.根據(jù)你的判斷，R的合理表達(dá)式應(yīng)為

（）

河b+a)pubpab

A.R=B.R=D.

2兀abiTTClb2冗(b-a)2兀(b+a)

【例9】若常溫下的超導(dǎo)體材料研制成功，則適合用于下列（）

A.保險(xiǎn)絲B.輸電線C.電爐絲D.電磁鐵

【例10】金屬材料的電阻率有以下特點(diǎn)：一般而言，純金屬的電阻率小，合金的電阻率大；有的金屬的電

阻率隨溫度變化而顯著變化，有的合金的電阻率幾乎不受溫度的影響.根據(jù)以上的信息，判斷下

列說(shuō)法中正確的是（）

A.連接電路用的導(dǎo)線■-般用合金來(lái)制作

B.電爐、電熱器的電阻絲一般用合金來(lái)制作

C.電阻溫度計(jì)一般用電阻率幾乎不受溫度影響的合金來(lái)制作

D.標(biāo)準(zhǔn)電阻一般用電阻率隨溫度變化而顯著變化的金屬材料制作

【例11］如圖所示，將三個(gè)不同電源的S/圖線畫在同一個(gè)坐標(biāo)系中，其中1、2平行，它們的電動(dòng)勢(shì)、

內(nèi)電阻分別為后、〃、氏、介、E3、門.則它們間的關(guān)系是（）

A.E\=E1>石3>廠2=/3E\>Ei>r\>r2

C.E\>Ei=6,r\=r：<門D.E\=E2<Ey,n<r2=ry

(三)專題總結(jié)

UEPU2

1.電阻：/?=—=—

FRP［產(chǎn)

2.電壓：U=IR=E-lr=-----=-=—

R+rIR

UEP

3.也流：I=—=----=—=nesv

RR+rU

4.金屬導(dǎo)體的也阻率約為10-8~l(y6Q.m.絕緣體的電阻率約為1()8?]o18Q.m.

半導(dǎo)體的電阻率介于導(dǎo)體后絕緣體之間，而且電阻不隨溫度的增加而增加，反隨溫度的增加而減小的

材料稱為半導(dǎo)體.常見的半導(dǎo)體材料：鋅、硅、葉化綠、鏢化錮等.

5.半導(dǎo)體的特性：

(I)半導(dǎo)體的導(dǎo)業(yè)性能：介于導(dǎo)體和絕緣體之間

(2)半導(dǎo)體的熱敏特性：當(dāng)溫度升高時(shí)，電阻變小

(3)半導(dǎo)體的光敏特性：當(dāng)有光照時(shí)，電阻變小

(4)半導(dǎo)體的摻雜特性：摻入雜質(zhì)時(shí)，電阻變大.

6.半導(dǎo)體的應(yīng)用：

(I)利用半導(dǎo)體材料可以制成熱敏電阻、光敏電阻、傳感器、晶體二極管、晶體三極管等電子元件

(2)制成集成電路、超大規(guī)模集成電路，開辟了微電子技術(shù)的新時(shí)代

7.超導(dǎo)體

(1)超導(dǎo)現(xiàn)象和超導(dǎo)體：當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí)，某些材料的電阻突然減小到無(wú)法測(cè)量的程度，

可以認(rèn)為電阻突然變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象，能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的導(dǎo)體稱為超導(dǎo)體.

(2)轉(zhuǎn)變溫度(Tc)：材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度，叫做超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度，我國(guó)1989

年Tc=130K,幾種超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度：鉛：7c=7.0K；汞：7c=4.2K；鋁：TC=1.2K；鎘：Tc=0.6

K.

8.超導(dǎo)現(xiàn)象的應(yīng)用及發(fā)展前景：超導(dǎo)輸電，超導(dǎo)發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)，超導(dǎo)磁懸浮列車，超導(dǎo)電磁鐵，超

導(dǎo)計(jì)算機(jī).

專題二、電功、電功率、效率、焦耳定律

(一)專題目標(biāo)

1.理解電功、電功率、效率、焦耳定律；會(huì)計(jì)算輸出功率、最大功率、熱量等問題.

(二)專題講練

【例12】有一個(gè)標(biāo)有“220VJ00W”的白熾燈泡,若忽略溫度對(duì)電阻的影響，

(1)求這個(gè)燈泡的電阻是多大？

(2)把這盞燈接在電壓為1I0V的電路中，它所消耗的電功率是多大？

（3）這盞燈正常發(fā)光24h,用電多少度？

（4）把這盞燈接在440V的電路上，它的功率又為多少？

（5）把這盞燈接在電壓為110V的電路中，lh產(chǎn)生的熱量是多少？

【例13】已知如圖,E=6V,r=4Q,Ri=2C,&的變化范圍是（M0d

求：1.電源的最大輸出功率；2.凡上消耗的最大功率：3.R?上消耗的最大功率.

【例14】有四個(gè)電源，電動(dòng)勢(shì)均為8V,內(nèi)阻分別為IC、2C、4Q、8Q,今要對(duì)R=2C的電阻供電，問選

擇內(nèi)阻為多大的電源才能使R上獲得的功率最大？（）

A.IQB.2QC.4QD.8。

【例15］在如圖所示的U-/圖象中，直線1為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線2為某一電

阻R的伏安特性曲線.用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路.由圖象可知（）

A.電源的電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻為0.5。B.電阻R的阻值為1Q

C.電源的輸出功率為2WD.電源的效率為66.7%

【例16】某同學(xué)將一直流電源的總功率外、輸出功率與和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率匕隨電流/變化的圖線畫

在了同一坐標(biāo)系上，如右圖中的a、b>c所示.以下判斷正確的是（）

0g

123

A.直線a表示電源的總功率B.曲線c表示電源的輸出功率

C.電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)電阻，;1。D.電源的最大輸出功率仁=9W

【例17］如圖所示，直線OC為某一直流電源的總功率隨電流/的變化圖象，拋物線O8C為同一直流電源

內(nèi)部熱功率隨電流/變化的圖象.若電路中的電流為1A,那么回段表示的功率為,若此

時(shí)的外電路是純電阻電路，那么，外電路的阻值大小為.

【例18】如圖所示，圖線。是某一蓄電池組的伏安特性曲線，圖線〃是一只某種型號(hào)的定值電阻的伏安特

性曲線.若已知該蓄電池組的內(nèi)阻為2.0Q,則這只定值電阻的阻值為C.現(xiàn)有4只這種規(guī)

格的定值電阻，可任意選取其中的若干只進(jìn)行組合，作為該蓄電池組的外電路，則所組成的這些

外電路中，輸出功率最大時(shí)是.W.

【例19】電池甲和乙的電動(dòng)勢(shì)分別為E,和E2,內(nèi)阻分別為q和弓.若用這兩節(jié)電池分別向阻值為R的電

阻供電時(shí)，這個(gè)電阻消耗的功率相同,若用它們分別向一個(gè)阻值比R大的電阻供電時(shí)，電阻消耗

的功率為《和8，已知巴＞巴，則()

A./;>/;B.C.P、>P)D.P\=P)

（三）專題總結(jié)

［產(chǎn)

1.電功：W=UIi=I2Rt=——t

R

2.電功率：P=—=Ui=l2R=—

tR

3.電源的總功率（閉合電路的總功率）：是電源對(duì)閉合也路所提供的電功率，所以等于內(nèi)外電路消耗

p2

的電功率之和.P：產(chǎn)EI（普遍適用）^,=^—=/2（7?+r）（只適用于外電路是純電阻的電路）.

R+r

4.業(yè)源內(nèi)部消耗的功率：/=/>.

尸2D

5.也源的輸出功率（外包路消耗的電功率）：&=口（普遍適用）P出=『R=#『（只適用

于外電路是純電阻的也路）.

E2RE2R___匚

6.輸出功率與外電阻的關(guān)系/=〃/?=

(")2一(R-r)2+4Rr~(R-r)2

R

由上式可以看出：

￡2

當(dāng)R=r時(shí)，電源的輸H功率最大，P,=—,此時(shí)電源效率,7=50%.

4r

當(dāng)時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來(lái)越小.

當(dāng)Rv廠時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來(lái)越大.

七與R的關(guān)系如圖所示.當(dāng)心時(shí)，每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)可能的外

電阻％和&,且「=病心

7.電源的效率：7；=—X1OO%=—X1OO%=—^-X1OO%；R增大效率增大；當(dāng)輸出功率

EIER+r

最大時(shí)，效率為50%.

8.定值電阻由于電阻阻值不變，所以其電功率隨其兩端電壓或通過它的電流的增大而增大，在一個(gè)

具體電路中，其電功率最大的條件容易找到，但對(duì)于一個(gè)可變電阻，其阻值變大（或變?。r(shí)通過它的

電流往往減?。ɑ蜃兇螅?，其也功率大小的變化及最大功率的條件不易做出判定，往往運(yùn)用“等效電源”

法.

專題三、純電阻電路與非純電阻電路

（一）專題目標(biāo)

1.能識(shí)別純電阻電路與非純電阻電路；會(huì)解相關(guān)的功率、電熱等問題.

（二）專題講練

【例20】有一電源，電動(dòng)勢(shì)&30V,內(nèi)阻尸1C,將它與一盞額定電壓U.6V,額定功率PF12W的小燈

泡及一臺(tái)內(nèi)阻，?尸2Q的電動(dòng)機(jī)串聯(lián)成閉合電路，小燈泡剛好正常發(fā)光，問電動(dòng)機(jī)的輸出功率是多

少？

【例21］如圖所示，有一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)，內(nèi)阻廠0.6Q,R=10Q,t/=160V,電壓表的讀數(shù)為

H0V,求：1.通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？2.輸入到電動(dòng)機(jī)的電功率是多少？

3.在電動(dòng)機(jī)中發(fā)熱的功率是多少？4.電動(dòng)機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量是多少？

【例22】微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻一定，當(dāng)加上0.3v的電壓時(shí)，通過的0.3A,此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)；當(dāng)

加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為2.0v時(shí)，電流0.8A,電機(jī)正常工作，則吸塵器的效率是多少？

【例23］如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)￡=20V,內(nèi)阻r=lQ,當(dāng)接入固定電阻R=4Q時(shí)，電路中標(biāo)有“3V4.5W”

的燈泡L和內(nèi)阻r』Q5Q的小型直流電動(dòng)機(jī)恰能正常工作.

求I.電路中的電流強(qiáng)度？2.電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓？3.電源的總功率?

【例24】電動(dòng)機(jī)M和電燈L并聯(lián)之后接在直流電源上，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻尸=ld電燈燈絲電阻R=10C,電源電

動(dòng)勢(shì)片12V,內(nèi)阻lIC,當(dāng)電壓表讀數(shù)為10V時(shí)，求電動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出的機(jī)械功率.

【例25］如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=24V,內(nèi)電阻廠=4夏.M為電動(dòng)機(jī)，額定電壓為6V,線圈電阻

R=0.5C,滑動(dòng)變阻器R的最大值為25C,求：當(dāng)變阻器接入電路的電阻為何值時(shí)，電源輸M功

率最大且電動(dòng)機(jī)能正常工作？電源輸出功率最大為多少？電動(dòng)機(jī)輸出功率為多少？

H，

【例26】一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Q,接在220V電壓上，消耗的電功率為66W,求：

（1）電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流為多少？

（2）電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？

（3）如果電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？電動(dòng)機(jī)消耗的電功率

和

發(fā)熱功率是多少？

（三）專題總結(jié)

1.在純電阻電路（純電阻元件：包流通過用電器做功以發(fā)熱產(chǎn)生內(nèi)能為目的的電學(xué)元件中，如電熨

I］1

斗、電爐子、白熾燈等），電功率和熱功率相等勺=月=/U=/2R=N

2.在非純電,阻電路（非紇電,阻元件：電流通過用電器做功以轉(zhuǎn)化為除內(nèi)能以外的其它形式的能為目

的，發(fā)熱不是目的，而是不可避免的能量損失.電機(jī)、電風(fēng)扇、電解槽等）中，電功率和熱功率不相

等：由于電能除了轉(zhuǎn)化為電熱以外還同時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或化學(xué)能等其它能，所以電功必然大于電熱：

\V>Qt這時(shí)電功只能用W=U〃計(jì)算，電熱只能用。=/2&計(jì)算，兩式不能通用.

3.除了能量轉(zhuǎn)化方式的區(qū)別外，在純電阻也路中歐姆定律能夠成立，在非純電阻電路中歐姆定律不

能夠成立.

4.在非純電阻電路里，注意應(yīng)用能量守恒定律.①電熱。=尸四；②也動(dòng)機(jī)消耗的電能也就是電流的

功W=U〃；③由能量守恒得W=Q+E,E為其他形式的能，這里是機(jī)械能；④對(duì)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，輸入

的功孥PA=IU;發(fā)熱的功率。然=/2凡輸出的功率，即機(jī)械功率入一P*=U/-/2R.

專題四、動(dòng)態(tài)電路的分析方法

（一）專題目標(biāo)

1.掌握動(dòng)態(tài)電路問題的思路.

（二）專題講練

【例27］在如圖所示的電路中，當(dāng)可變電阻R的阻值增大時(shí)（）

A.AB兩點(diǎn)間的電壓增大B.AB兩點(diǎn)間的電壓減小

C.通過R的電流I增大D.通過R的電流I減少

【例28］如圖所示是一火警報(bào)警器的部分電路示意圖.其中自為用半導(dǎo)體熱敏材料（電阻隨溫度升高而

減小）制成的傳感器.值班室的顯示器為電路中的電流表，〃、〃之間接報(bào)警器.當(dāng)傳感器心所

在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流/、報(bào)警器兩端的口壓U的變化情況是（）

A./變大，U變大B./變大，U變小C./變小，U變小D./變小，U變大

【例29］如圖所示的電路，閉合開關(guān)S后，以從c三盞燈均能發(fā)光，電源電動(dòng)勢(shì)E恒定且內(nèi)阻「不可忽

略.現(xiàn)將變阻器R的滑片稍向上滑動(dòng)一些，三盞燈亮度變化的情況是（）

bT

A.。燈變亮，力燈和c燈變暗B.a燈和。燈變亮，人燈變暗

C.a燈和。燈變暗，方燈變亮D.。燈和〃燈變暗，。燈變亮

【例30］在如圖所示的電路中，&、R?、自和用皆為定值電阻，&為可變電阻，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻

為r.設(shè)電流表A的讀數(shù)為/,電壓表V的讀數(shù)為U.當(dāng)凡的滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中。端移動(dòng)時(shí)（）

A./變大，U變小B./變大，U變大C./變小，U變大D./變小，U變小

【例31］如圖所示，電路中而是一段長(zhǎng)10cm,電阻為100Q的均勻電阻絲.兩只定值電阻的阻值分別為

凡=80。和&=20C.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P從a端緩慢向b端移動(dòng)的全過程中燈泡始終發(fā)光.則當(dāng)移動(dòng)距

離為cm時(shí)燈泡最亮，移動(dòng)距離為cm時(shí)燈泡最暗.

【例32］在如圖所示的電路中，閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭?向下滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表的示

數(shù)都發(fā)生變化，電表口勺示數(shù)分別用/、5、/和&表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用A/、aq、

和表示.下列比值正確的是（）

A.4不變，絲L不變B.4變大，也.變大

/MIM

C.”變大，也不變D.口變大，坐不變

/A//A/

【例33］如圖所示，圖中的四個(gè)電表均為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸點(diǎn)尸向右端移動(dòng)時(shí)，下面說(shuō)法中

正確是（）

A.伏特表V1的讀數(shù)減小，安培表A1的讀數(shù)增大B.伏特表V1的讀數(shù)增大，安培表A1的讀數(shù)減

小

C.伏特表V?的讀數(shù)減小，安培表A/I勺讀數(shù)增大D.伏特表V?的讀數(shù)增大，安培表A?的讀數(shù)減

小

【例34】如圖所示電路中，&、%為定值電阻，電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì)，電路中的O點(diǎn)接地，當(dāng)變阻

器凡的滑動(dòng)觸頭戶由右向左移動(dòng)時(shí)，電壓表V1和v2的示數(shù)的變化量八q和八〃2,則應(yīng)有（）

A.|A(/J>|A(/2|N點(diǎn)電勢(shì)升高D.尸點(diǎn)電勢(shì)小變

【例35】如圖所示電路中，閉合開關(guān)S后，燈a和燈.〃都正常發(fā)光，后來(lái)由于某種故障6燈的突然變亮,

電壓表示數(shù)增加.由此推斷，這故障可能是（）

A.燈。的燈絲燒斷B.電阻4斷路C.電阻號(hào)短路D.電容器被短路

【例36］如圖所示，直流電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)在直流電路中，其軸與圓盤中心O相連，圓盤半徑為5.0cm,一皮

帶繞過圓盤邊緣，兩端通過彈簧測(cè)力計(jì)拉緊，開關(guān)S斷開時(shí)，電壓表的讀數(shù)為12.6V；開關(guān)S接

通后，使兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)差保持為2.0N,這時(shí)電流表的讀數(shù)為2.00A,電壓表的讀數(shù)為

I2.0V,測(cè)速計(jì)測(cè)得圓盤的角速度為180rad/s.求：

（1）電動(dòng)機(jī)的輸出功率、效率各為多少？

（2）拉緊皮帶使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)電壓表電流表的讀數(shù)各為多少？電動(dòng)機(jī)的輸入功率為多大?

M2

UE

UE

E

BE

BF

uS

qJs

」!\If

測(cè)速計(jì)2”

(三)專題總結(jié)

1.閉合也路中只要有一只電?阻的阻值發(fā)生變化，就會(huì)影響整個(gè)電路，使總電路和每一部分的電流、也

壓都發(fā)生變化.討論依據(jù)是：閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系、并

聯(lián)電路的電流關(guān)系.

2.對(duì)于電路的動(dòng)態(tài)變化問題，按局部T全局一局部的邏輯思維進(jìn)行分析推理.一般步驟：

(1)確定電路的外電阻，外電阻R外如何變化；

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律/總=---,確定電路的總電流如何變化；

R外總+r

(3)由〃內(nèi)=/內(nèi)r,確定電源的內(nèi)電壓如何變化；

(4)由。外=石-〃內(nèi)，確定電源的外電壓(路端電壓)如何變化：

(5)由部分電路歐姆定律確定干路上某定值電阻兩端的電壓如何變化；

(6)確定支路兩端的電壓如何變化以及通過各支路的電流如何變化

這樣從局部----全局----再局部，必可奏效.

3.幾個(gè)結(jié)論

(1)總電路上R增大時(shí)總電流/減小，路端也壓U增大；

(2)任一個(gè)R增必引起通過該電阻的電流減小，其兩端也壓UR增加；

(3)任一個(gè)R增必引起與之并聯(lián)支路電流I增加：與之串聯(lián)支路電壓U減小(串反并同).

專題五、含容電路問題

(一)專題目標(biāo)

1.掌握動(dòng)態(tài)電路問題的思路.

(二)專題講練

【例37］如圖所示的電路中，兩平行金屬板水平放置.，兩板間的距離4=40cm.電源電動(dòng)勢(shì)E=24V,

內(nèi)電阻r=lQ,電住R=15C.閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從4板小孔以初

速度i?=4m/s豎直向上射入板間.若小球帶電量為“=1'102C,質(zhì)量為切=2、102kg,不考慮

空氣阻力.那么，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)人板？此時(shí)，電源的輸出

功率是多大？(取g=10m/s2)

-------11

【例38］如圖所示，"、N是平行板電容器的兩個(gè)極板，Ro為定值電阻，R、&為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線

將質(zhì)量為小、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部.閉合電鍵S,小球靜止時(shí)受到懸線的拉力為F.調(diào)

節(jié)R、&，關(guān)于尸的大小判斷正確的是（）

A.保持刈不變，緩慢增大&時(shí)，尸將變大B.保持R不變，緩慢增大R2時(shí)，尸將變小

C.保持R2不變，緩慢增大當(dāng)時(shí)，尸將變大D.保持&不變，緩慢增大修時(shí)，尸將變小

（三）專題講練

1.解答這一類題目，除了要理解電學(xué)中有關(guān)概念和基本規(guī)律外，解題的關(guān)鍵還是在力學(xué)上，只要在

分析物體的受力情況時(shí)，注意加強(qiáng)分析電場(chǎng)力和電學(xué)中其他各力的意識(shí)，就可以把力學(xué)和電學(xué)的

綜合問題轉(zhuǎn)化為力學(xué)問題梟處理，這一類題目的解題思路跟力學(xué)綜合題相似.

專題五、電路故障分析

（一）專題目標(biāo)

1.掌握動(dòng)態(tài)電路問題的思路.

（二）專題講練

【例39】有三個(gè)電阻串聯(lián)，如圖所示，電流表是完好的，合上開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為0,在不拆

開電路的前提下，通過電壓表測(cè)量各連接點(diǎn)的電壓值，可判斷故障原因.電壓表測(cè)量數(shù)據(jù)為

U“〃=U,d=0，4工。，則該電路的故障原因可能是（）

A.凡斷路D.凡,4,凡均斷路

【例40】某居民家中的電路如圖所示，開始時(shí)各部分工作正常，將電飯煲的插頭插入三孔插座后，正在燒

水的電熱壺突然不能工作，但電燈仍能正常發(fā)光.拔出電飯煲的插頭，把試電筆分別插入插座的

左、右插孔，嵐管均能發(fā)光，則（）

I火線

220V

地線

右孔

A.僅電熱壺所在的C,O兩點(diǎn)間發(fā)生了斷路故障B.僅電熱壺所在的C,。兩點(diǎn)間發(fā)生了短路故障

C僅導(dǎo)線間斷路D.因?yàn)椴遄脤?dǎo)線接地，所以發(fā)生了上述故障

【例41】突然熄滅，而電流表、電壓表的示數(shù)都不變，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（）

A.燈L短路B.燈L2短路C.燈L斷路D.燈L2斷路

【答案】C

（三）專題總結(jié)

1.電路的故障分析

2.電路故障一般是斷路或短路，常見的情況有導(dǎo)線斷芯、燈泡斷絲、燈座短路、電阻內(nèi)部燒斷，接

觸不良等現(xiàn)象，檢查故障的方法有兩種：

（1）儀表檢查法（一般檢查故障用電壓表）：如果電壓表示數(shù)為零，說(shuō)明電壓表上無(wú)電流通過，呼能

在并聯(lián)路段之外有斷路，或并聯(lián)路段內(nèi)有短路；如果電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表上有電流通過，則在并聯(lián)

路段之外無(wú)斷路，或并聯(lián)路段內(nèi)無(wú)短路.

（2）假設(shè)法：已知電路發(fā)生某種故障，尋找故障發(fā)生在何處時(shí)，可將整個(gè)電（路劃分為若干部分，然

后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生的故障，運(yùn)用電流定律進(jìn)行正向推理，推理結(jié)果若與題述物理現(xiàn)象不符合，則

故障不是發(fā)生在此部分電路：若推理結(jié)果與題述物理現(xiàn)象符合，則故障可能發(fā)生在這部分電路；直到找出

故障的全部可能為止，亦稱排除法.

專題六、傳感器

（一）專題目標(biāo)

1.了解力、熱、包等傳感器有關(guān)知識(shí)并會(huì)計(jì)算有關(guān)傳感器的題目.

（二）專題講練

【例42】下列說(shuō)法正確的是（）

A.傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)

B.干簧管是一種磁傳感器

C傳感器不是電視遙控接收器的主要元件

D.傳感器是能夠?qū)⒘Α囟?、光、聲、化學(xué)成分轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的主要工具

【例43】熱敏電阻隨溫度升高而,光敏電阻在光照射下其電阻顯著

【例44］如圖所示，是一種測(cè)定角度的傳感器，當(dāng)彼此絕緣的金屬板構(gòu)成的動(dòng)片和定片之間的角度夕發(fā)生

變化時(shí)，試分析傳感器是如何將這種變化轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的？

【例45］如圖所示是電阻式溫度計(jì)，一般是利用金屬粕做的，已知伯絲的電阻隨溫度的變化情況，測(cè)出伯絲

的電阻就可以知道其溫度.這實(shí)際上是一個(gè)傳感器，它是將_轉(zhuǎn)化為來(lái)進(jìn)行測(cè)量的.

連接導(dǎo)坡

【例46］如圖所示是一火警器的一部分電路示意圖，其中此為半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表為

值班室的顯示器，。、方之間接報(bào)警器.當(dāng)傳感器R所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流/、報(bào)警器

兩端的電壓U的變化情況是（）

A./變大，U變大B./變小，U變小C./變小，U變大D./變大，U變小

【例47］如圖所示為光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖，其中A是發(fā)光儀器，B是傳送帶上物品，R為光敏電

阻，R為定值電阻，此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是（）

A.當(dāng)有光照射用時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓B.當(dāng)有光照射R時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓

C.信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就記數(shù)一次D.信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高也壓就記數(shù)一次

【例48］在如圖的電路中，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻，D為發(fā)光二極管（電流越

大，發(fā)出的光越強(qiáng)），且R與D間距不變，下列說(shuō)法正確的是（）

A.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率增大B.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率減

少

C.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向右移時(shí)，L消耗的功率可能不變D.無(wú)論怎樣移動(dòng)觸頭P,L消耗的功率都不變

【例49】電容式話筒的保真度比動(dòng)圈式話筒好，其工作原理如圖所示.。是絕緣支架，薄金屬膜M和固定

電極N形成一個(gè)電容器，被直流電源充電，當(dāng)聲波使膜片振動(dòng)時(shí)，電容發(fā)生變化，電路中形成變

化的電流.當(dāng)膜片向右運(yùn)動(dòng)的過程中有（）

A.電容變大B,電容變小C.導(dǎo)線A4中有向左的電流D.導(dǎo)線A4中有向右的電流

【例50］如圖所示是測(cè)定位移x的電容式傳感器，其工作原理是哪個(gè)量的變化，造成其電容的變化（）

極板

電介質(zhì)4-TZy

極板

II

A.電介質(zhì)進(jìn)入極板的長(zhǎng)度B.兩極板間距C.兩極板正對(duì)面積D.極板所帶電荷量

【例51】一種半導(dǎo)體材料稱為“霍爾材料”，用它制成的元件稱為“霍爾元件”，這種材料有可定向移動(dòng)的電

荷，稱為“載流子”，每個(gè)載流子的電荷量大小為1個(gè)元電荷，即4=L6xl（）r9C霍爾元件在自動(dòng)

檢測(cè)、控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如錄像機(jī)中用來(lái)測(cè)量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來(lái)檢測(cè)電梯門是

否關(guān)閉以及自動(dòng)控制升降電動(dòng)機(jī)的電源的通斷等.在一次實(shí)驗(yàn)中，一塊霍爾材料制成的薄片寬帥

=1.0xl0-2m,長(zhǎng)兒=4.0xl（f2m、厚。=1x1（尸m.水平放置在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=l.5T

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，反方向通有/=3.0A的電流.如圖所示，沿寬度產(chǎn)生l.Oxlf）-5丫的橫向電壓.

（1）假定我流子是電子，。、〃兩端中哪端電勢(shì)較高？

（2）薄板中形成電流/的載流子定向運(yùn)動(dòng)的速率多大？

（三）專題總結(jié)

1.傳感器是指這樣一類元件：它能夠感受諸如位移、速度、力、溫度、濕度、流量、聲強(qiáng)、溫度、

光、聲、化學(xué)成分等等非電學(xué)量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為

電路的通斷.把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量以后，就可以很方便地進(jìn)行測(cè)量、傳輸、處理和自動(dòng)控制了.

一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換器件、轉(zhuǎn)換電路三個(gè)部分組成，通過敏感元件獲取外界信息并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),

通過輸出部分輸出，然后經(jīng)控制器分析處理.

2.傳感器的分類：力電傳感器，熱電傳感器，光電傳感器，聲電傳感器，也容式傳感器，磁電,傳

感器，超聲波傳感器，氣軟傳感器等.

3.傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用

（I）力電傳感器：利用敏感元件和變阻器把力學(xué)信號(hào)（位移、速度、加速度等）轉(zhuǎn)化為電?學(xué)信號(hào)（電

壓、電流等）的儀器.力電傳感器廣泛地應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)、現(xiàn)代科技中，如安裝在導(dǎo)彈、飛機(jī)、潛艇和宇

宙飛船上的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)及ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)等.

(2)熱電傳感器；利用熱敏電阻的陽(yáng)值會(huì)隨溫度的升高減小(與金屬熱電阻的特性相反)的原理制

成的，它能用把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量.如各種家用電器(空調(diào)、冰箱、熱水器、飲水機(jī)

等)的溫度控制、火警報(bào)警器、恒溫箱等.

(3)溫度傳感器：將溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)化為電流這個(gè)電學(xué)量的.

(4)光電傳感器中的主要部件是光敏電阻或光電管.光敏電阻的材料是一種半導(dǎo)體，無(wú)光照時(shí)，載

流子極少，導(dǎo)電性能不好；隨著光照的增強(qiáng)，載流子增多，導(dǎo)之性能變好，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的

增大而或小的.光敏電阻能夠把光強(qiáng)度這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量.它就象人的眼侑，可以看到尤

線的強(qiáng)弱.自動(dòng)沖水機(jī)、路燈的控制、鼠標(biāo)器、光電計(jì)數(shù)器、煙霧報(bào)警器等都是利用了光電傳感器的原理.

(5)磁電傳感器——霍爾元件是將電磁感應(yīng)這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個(gè)電學(xué)量的元件.通有電流的

導(dǎo)體或半導(dǎo)體薄片置于磁場(chǎng)中，由于受到洛侖茲力的作用，載流子將向薄片側(cè)邊積累，則在垂直于電流/

和磁場(chǎng)B的方向上出現(xiàn)一個(gè)電位差U〃，這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，U”稱為霍爾電壓.UH=RH—,式中

b

RH叫霍爾系數(shù).〃為厚度.

/鞏固練習(xí)

1.下圖所列的4個(gè)圖象中，最能正確地表示家庭常用的白熾電燈在不同電壓下消耗的電功率尸與電壓平方

Uz之間的函數(shù)關(guān)系的是以下哪個(gè)圖象

2.兩個(gè)額定電壓為220V的白熾燈L,和心的U一/特性曲線如圖所示，〃的額定功率約為W；

3.某一電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電壓Ui=IOV時(shí)帶不動(dòng)負(fù)載，因此不轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)電流為/i=2A.當(dāng)電壓為S=36V時(shí)能

帶動(dòng)負(fù)載正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)電流為/2=1A.求這時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是多大？

4.如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)時(shí)，則各電表示數(shù)的變化情況是()

A.V減小，&增大，A增大B.Y增大，V2減小，A增大

C.Y增大，匕增大，A減小D.Y減小，V2減小，A減小

5.如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為￡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)三個(gè)燈泡都能

正常工作.如果再合上則下列表述正確的是()

A.電源輸出功率減小B.以上消耗的功率增大

C.通過以上的電流增大D.通過R3上的電流增大

6.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)轉(zhuǎn)向燈電路，其中L為指示燈，LI、L2分別為左、右轉(zhuǎn)向燈，S為單刀雙擲開關(guān),

E為電源.當(dāng)S置于位置1時(shí)，以下判斷正確的是()

E(6V1Q)

L,(6V16W)

—~

L(6V1.2W)

—0----

L2(6V16W)

A.L的功率小于額定功率B.Li亮,其功率等于額定功率

C.〃殼，其功率等丁額定功率D.含乙支路的總功率較另支路的大

7.如圖所示，將多用表的選擇開關(guān)置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻凡（負(fù)

溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻）的兩端相連，這時(shí)表針恰好指在刻度盤

的正中間.若往心上擦一些酒精，表針將向（填“左”或“右”）移動(dòng)；若用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向

電阻，表針將向（填“左”或“右”）移動(dòng).

歐姆表

2025年高考解決方案

恒定電流

學(xué)生姓名:

上課時(shí)間：

/錯(cuò)題再練習(xí)

第15講恒定電流

。2013年高考怎么考

內(nèi)容要求層次

電流歐姆定律電阻和電阻定律II

電阻率和溫度的關(guān)系I

半導(dǎo)體及其應(yīng)用超導(dǎo)及其應(yīng)用I

電阻的串聯(lián)并聯(lián)串聯(lián)電路的分壓作用并聯(lián)電路的分流作用II

考綱要求

電功和電功率串聯(lián)并聯(lián)電路的功率分配焦耳定律II

電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻閉合電路歐姆定律路端電壓II

電流電壓電阻的測(cè)量電流表電壓表多用表的使用伏安法測(cè)電阻II

常用傳感器的工作原理I

恒定電流多以選擇和實(shí)驗(yàn)題形式考查，占15分左右.

2009年2010年2011年2012年

考點(diǎn)解讀

18題6分17題6分16題6分

12題12分

21題18分21題6分21題16分

，知識(shí)講解

專題目錄

【專題1】電流、電壓、電阻，電阻定律、歐姆定律

【專題2】電功、電功率、焦耳定律

【專題3】純電阻電路與非純電阻