1、2011屆高三物理一輪復(fù)習(xí)教學(xué)案及跟蹤訓(xùn)練第一單元 部分電路 電功和電功率第1課時 部分電路歐姆定律 電阻定律要點一 電流 即學(xué)即用1.如圖所示,來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零）,經(jīng)一加速電壓為800 kV的直線加速器加速,形成電流為1 mA的細(xì)柱形質(zhì)子流.已知質(zhì)子電荷量e=1.6010-19 C.這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為 個.假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的,在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距l(xiāng)和4l的兩處,各取一段極短的相等長度的質(zhì)子流,其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2,則n1n2= .答案 6.251015 21要點二 電阻、電阻定律 即學(xué)即用2.金屬材料的電阻率有以下特點:一般而言,純

2、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,判斷下列說法中正確的是（ ）A.連接電路用的導(dǎo)線一般用合金來制作B.電爐、電熱器的電阻絲一般用合金來制作C.電阻溫度計一般用電阻率幾乎不受溫度影響的合金來制作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答案 B要點三 部分電路歐姆定律 即學(xué)即用3.（2009贛州模擬）已知某導(dǎo)體的伏安特性曲線為直線,若加在該導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?/5時,導(dǎo)體中的電流減少了0.4 A.如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍,則導(dǎo)體中的電流多大?答案 2.0 A題型1 電阻定律的應(yīng)用【例1

3、】一條粗細(xì)均勻的電阻絲電阻為R,其橫截面直徑為d,若將它拉制成直徑為的均勻細(xì)電阻絲,其電阻變?yōu)樵瓉淼亩嗌?答案 10 000R題型2 伏安特性曲線的應(yīng)用【例2】如右圖所示為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線.由圖可知,兩者不成線性關(guān)系,這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故.參考這條曲線回答下列問題（不計電流表和電池的內(nèi)阻）.（1）若把三個這樣的電燈串聯(lián)后,接到電動勢為12 V的電源上,求流過燈泡的電流和每個燈泡的電阻.（2）如右圖所示,將兩個這樣的電燈并聯(lián)后再與10的定值電阻串聯(lián),接在電動勢為8 V的電源上,求通過電流表的電流值和每個燈泡的電阻.答案 （1）0.4 A10（2

4、）0.6 A6.7題型3 導(dǎo)體模型【例3】神經(jīng)系統(tǒng)中,把神經(jīng)纖維分為有髓鞘與無髓鞘兩大類.現(xiàn)代生物學(xué)認(rèn)為,髓鞘是由多層（幾十到幾百層不等）類脂物質(zhì)髓質(zhì)累積而成的,髓質(zhì)具有很大的電阻.已知蛙有髓鞘神經(jīng),髓鞘的厚度只有2m左右,而它在每平方厘米的面積上產(chǎn)生的電阻卻高達(dá)1.6105.（1）若不計髓質(zhì)片層間的接觸電阻,計算髓質(zhì)的電阻率.（2）若有一圓柱體是由髓質(zhì)制成的,該圓柱體的體積為32cm3,當(dāng)在其兩底面上加上1 000 V的電壓時,通過該圓柱體的電流為10A.求該圓柱體的圓面半徑和高.答案 （1）8106m（2）4 cm2 cm1.如圖所示,厚度均勻的矩形金屬薄片邊長ab=10 cm,bc=5

5、cm.當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時,電流為1 A;若將C與D接入同一電路中,則電流為（ ）A.4 AB.2 AC. AD. A答案 A2.在如圖甲所示的電路中,電源電動勢為3.0 V,內(nèi)阻不計,L1、L2、L3為3個相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示.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（ ）A.燈泡L1的電阻為12B.通過燈泡L1的電流為燈泡L2的電流的2倍C.燈泡L1消耗的電功率為0.75 WD.燈泡L2消耗的電功率為0.30 W答案 ACD3.（2009安順質(zhì)檢）“氫火焰離子化監(jiān)測器”可以檢測出無機(jī)物氣體中極其微量的有機(jī)分子的含量,其裝置如圖所示,在

6、氫火焰的作用下,有機(jī)物的分子電離為一價正離子和自由電子,而無機(jī)物的分子不會電離.設(shè)單位時間內(nèi)有n摩爾被檢測氣體進(jìn)入檢測器,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使得電流表的示數(shù)逐漸變大,直到最大值I,求有機(jī)物分子與被檢測氣體分子的數(shù)目的比值K是多少?（阿伏加德羅常數(shù)為NA,電子的電荷量為e）答案 4.AB兩地間有通信電纜,長為L,它是由兩條并在一起彼此絕緣的均勻?qū)Ь€組成的,通常稱為雙線電纜,在一次事故中經(jīng)檢查斷定是電纜上某處的絕緣保護(hù)層損壞,導(dǎo)致兩導(dǎo)線之間漏電,相當(dāng)于該處電纜的兩導(dǎo)線之間接了一個電阻.檢查人員經(jīng)過下面的測量可以確定損壞處的位置:（1）令B端的雙線斷開,在A處測出雙線兩端的電阻RA;（2）令A(yù)端的雙線

7、斷開,在B處測出雙線兩端的電阻RB;（3）在A端的雙線間加一已知電壓UA,在B端用內(nèi)阻很大的電壓表測出兩線間的電壓UB.試用以上測量結(jié)果確定損壞處的位置.答案 第2課時 串并聯(lián)電路 焦耳定律及邏輯電路要點一 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 即學(xué)即用1.某實驗小組用三只相同的小燈泡連接成如圖所示的電路,研究串并聯(lián)電路的特點.實驗中觀察到的現(xiàn)象是 （ ）A.K2斷開,K1與a連接,三只燈泡都熄滅B.K2斷開,K1與b連接,三只燈泡亮度相同C.K2閉合,K1與a連接,三只燈泡都發(fā)光,L1、L2亮度相同D.K2閉合,K1與b連接,三只燈泡都發(fā)光,L3的亮度小于L2的亮度答案 D要點二 焦耳定律 即學(xué)即用2.有一直

8、流電動機(jī),把它接入0.2 V電壓的電路中,電動機(jī)不轉(zhuǎn),測得流過電動機(jī)的電流是0.4 A;若把電動機(jī)接入2.0 V電壓的電路中,電動機(jī)正常工作,工作電流是1.0 A.求電動機(jī)正常工作時的輸出功率多大？如果在電動機(jī)正常工作時,轉(zhuǎn)子突然被卡住,電動機(jī)的發(fā)熱功率是多大？答案 1.5 W8 W題型1 恒定電路中電勢的確定方法【例1】如圖所示的電路中,R1=3 k,R2=2 k,R3=1.5 k,R4=1 k,R5=2 k,b處接地,干路電流I=9 mA.（1）當(dāng)S斷開時,c、d處電勢各為多少?（2）當(dāng)S閉合時,通過R1的電流I1=4 mA,干路電流I不變,則通過R2、R3、R4的電流各為多少?c點的電勢

9、為多少?答案 （1）-4.5 V-9.0 V（2）5 mA mA mA-2 V題型2 電路故障分析【例2】如圖所示,電源電動勢為6 V,當(dāng)開關(guān)接通時,燈泡L1和L2都不亮,用電壓表測得各部分電壓是Uad=0,Ucd=6 V,Uab=6 V,由此可以斷定（ ）A.L1和L2的燈絲都斷了B.L1的燈絲斷了C.L2的燈絲斷了D.變阻器R斷路答案 C題型3 有關(guān)電功、電功率的綜合問題【例3】一輛電動自行車的銘牌上給出了如下的技術(shù)參數(shù)表質(zhì)量為M=70 kg的人騎此電動自行車沿平直公路行駛,所受阻力f恒為車和人總重的k倍,k=0.02.取g=10 m/s2,求:（1）此車永磁轂電機(jī)在額定電壓下正常工作的效

10、率.（2）僅在永磁轂電機(jī)以額定功率提供動力的情況下,人騎車行駛的最大速度.（3）僅在永磁轂電機(jī)以額定功率提供動力的情況下,當(dāng)車速為v1=1.0 m/s時,人騎車的最大加速度.答案 （1）85.7%（2）6.0 m/s（3）1.0 m/s2題型4 生活物理【例4】淋浴用水的流速約為10 L/min,合適的水溫約為50.用水的時間約為4 min.電熱淋浴器有兩種設(shè)計,一種是淋浴時電流直接對流動的水加熱;另一種則備有水箱,待水箱中的水溫升至合適的溫度后再淋浴,加熱前的水溫以20計.（1）請根據(jù)上面提供的數(shù)據(jù)說明上述兩種方案中的哪一種設(shè)計不適合大多數(shù)家庭的供電電路.（2）如果水箱中的水恰好夠一個人淋浴

11、用,供電電路允許的電流最大為10 A,電加熱的效率為80%,這種條件下把水箱中的水加熱到50最少需要多長時間?答案 已知流速v=10 L/min=1.6710-4 m3/s,T=30,用水時間t=4 min=240 s,水的比熱容c=4.2103 J/（kg）,水的密度=1.0103 kg/m3.（1）一定時間t內(nèi),電流的焦耳熱Q1=IUt這段時間內(nèi)水溫上升t所需的熱量Q2=c（vt）T假設(shè)焦耳熱全部用來使水溫升高,則有Q1=Q2解以上各式可得:I=96 A如果考慮到熱量散失,實際電流會比這個數(shù)值更大,目前家庭電路所能承載的最大電流很少有超過10 A的,所以第一種設(shè)計不適合家庭用電.（2）47

12、.7 min1.在如圖所示的電路中,電源電壓不變.閉合電鍵K后,燈L1、L2都發(fā)光.一段時間后,其中一燈突然熄滅,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L1短路B.燈L2短路C.燈L1斷路D.燈L2斷路答案 C2.高溫超導(dǎo)限流器已被公認(rèn)為是目前最好的且惟一行之有效的短路故障電流限制裝置,中國科學(xué)院電工研究所完成了一種具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高溫超導(dǎo)限流器樣機(jī)的研制工作,并于2005年初在湖南進(jìn)行了并網(wǎng)掛機(jī)實驗.超導(dǎo)限流器由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成,如圖所示.超導(dǎo)部件有一個超導(dǎo)臨界電流IC,當(dāng)通過限流器的電流IIC時,將造成超導(dǎo)體失超,從超導(dǎo)態(tài)（本題認(rèn)為電阻為零）轉(zhuǎn)變

13、為正常態(tài)（本題認(rèn)為是一個純電阻）,以此來限制電力系統(tǒng)的故障電流.已知超導(dǎo)部件的正常電阻為R1=3,超導(dǎo)臨界電流IC=1.2 A,限流電阻R2=6,小燈泡L上標(biāo)有“6 V,6 W”,電源電動勢E=8 V,內(nèi)阻r=2.原來電路正常工作,現(xiàn)L突然發(fā)生短路.則下列說法正確的是（ ）A.短路前通過R1的電流為 AB.超導(dǎo)部件將由超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)為正常態(tài)C.短路后通過R1的電流為2 AD.短路后通過R1的電流為 A答案 BD3.邏輯電路的信號有兩種狀態(tài)：一是高電位狀態(tài),用“1”表示；一是低電位狀態(tài),用“0”表示,關(guān)于這里的“1”和“0”,下列說法中正確的是（ ）A.“1”表示電壓為1 V,“0”表示電壓為0 VB

14、.“1”表示電壓為大于或等于1 V,“0”表示電壓一定為0 VC.“1”和“0”是邏輯關(guān)系的兩種可能的取值,不表示具體的數(shù)字D.“1”表示該點與電源正極相連,“0”表示該點與電源負(fù)極相連答案 C4.一輛典型的電動車蓄電池貯存了4.5107 J的有效電能,若車輛自重2 t,裝有1 t的貨物,行駛時所要克服的所有阻力是車與貨總重的0.02倍,電動車輛總工作效率為80%,試計算這臺電動車輛行駛的有效距離最多是多少?（g取10 m/s2）.若電動車輛蓄電池的總電動勢為24 V,工作時的電流強(qiáng)度為20 A,工作時能量全部損失在控制電流大小的電阻上及在電池和電動機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能上,由于機(jī)械摩擦的損失忽略不計

15、,則控制電阻、電池和電動機(jī)的總內(nèi)阻是多大?電動車輛能勻速行駛的速度是多大?電動車輛加速行駛的方法是什么?答案 60 km0.240.64 m/s電動車欲加速行駛,必須從工作電路中減小控制電阻,使工作電流變大,電功率變大,從而增大牽引力,使Ff而產(chǎn)生加速度.1.如圖所示的電路中,輸入電壓U恒為12 V,燈泡L標(biāo)有“6 V,12 W”字樣,電動機(jī)線圈的電阻RM=0.50 .若燈泡恰能正常發(fā)光,以下說法中正確的是 （ ）A.電動機(jī)的輸入功率是12 WB.電動機(jī)的輸出功率12 WC.電動機(jī)的熱功率是2 WD.整個電路消耗的電功率是22 W答案 AC2.下圖所示為四種亮度可調(diào)的臺燈的電路示意圖.它們所用

16、的白熾燈泡相同,且都是“220 V,40 W”.當(dāng)燈泡所消耗的電功率都調(diào)至20 W時,哪種臺燈消耗的電功率最?。?）答案 C3.在如圖所示的電路中,電源電壓不變.閉合電鍵K后,燈L1、L2都發(fā)光,一段時間后,其中的一盞燈突然變亮,而電壓表V1的示數(shù)變小,電壓表V2的示數(shù)變大,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是（ ）A.燈L1斷路B.燈L1短路C.燈L2斷路D.燈L2短路答案 B4.在如圖所示的電路中,電阻R1、R2、R3的阻值均為2,電流表內(nèi)阻不計,在B、C兩點間加上6 V的電壓時,電流表的讀數(shù)為 （ ）A.0B.1 AC.1.5 AD.2 A答案 B5.如圖所示,兩只相同的白熾燈泡L1和L2串聯(lián)后接在電

17、壓恒定的電路中.若L1的燈絲斷了,經(jīng)過搭絲后（搭絲后燈泡的電阻減小）仍然與L2串聯(lián),重新接入原來的電路中.假設(shè)在此過程中,燈絲電阻隨溫度變化的因素可忽略不計,且每只燈泡兩端的電壓均未超過其額定電壓,則此時每只燈泡所消耗的功率與原來各自的功率相比,有（ ）A.L1的功率變大B.L1的功率變小C.L2的功率變大D.L2的功率變小答案 BC6.如圖所示,兩個截面不同,長度相等的均勻銅棒接在電路中,兩端電壓為U,則（ ）A.通過兩棒的電流不相等B.兩棒的自由電子定向移動的平均速率不同C.兩棒內(nèi)的電場強(qiáng)度不同,細(xì)棒內(nèi)場強(qiáng)E1大于粗棒內(nèi)場強(qiáng)E2D.細(xì)棒的電壓U1大于粗棒的電壓U2答案 BCD7.把六個相同

18、的小燈泡接成如圖甲、乙所示的電路,調(diào)節(jié)變阻器使燈泡正常發(fā)光,甲、乙兩電路所消耗的功率分別用P甲和P乙表示,則下列結(jié)論中正確的是（ ）A.P甲=P乙B.P甲=3P乙C.P乙=3P甲D.P乙3P甲答案 B8.夏天空調(diào)器正常工作時,制冷狀態(tài)與送風(fēng)狀態(tài)交替運行.一空調(diào)器在不同工作狀態(tài)下電功率隨時間變化的關(guān)系見右圖,此空調(diào)器運轉(zhuǎn)1小時用電（ ）A.1.0度B.1.5度C.2.0度D.2.5度答案 B9.有四盞電燈,如圖所示連接在電路中,L1和L2都標(biāo)有“220 V,100 W”字樣,L3和L4都標(biāo)有“220 V,40 W”字樣,把電路接通后,最暗的是 （ ）A.L1B.L2C.L3D.L4答案 C10.

19、額定電壓都是110 V,額定功率PA=100 W,PB=40 W的A、B兩燈,接在220 V的電路中,使電燈均正常發(fā)光且消耗的電功率最小的電路是（ ）答案 C11.某商場安裝了一臺傾角為30的自動扶梯,該扶梯在電壓為380 V的電動機(jī)帶動下以0.4 m/s的恒定速率向斜上方移動,電動機(jī)的最大輸出功率為4.9 kW,不載人時測得電動機(jī)中的電流為5 A,若載人時扶梯的移動速率和不載 人時相同,則這臺自動扶梯可同時乘載的最多人數(shù)為多少？（設(shè)人的平均質(zhì)量為60 kg,g取10 m/s2）答案 25人12.用一個標(biāo)有“12 V,24 W”的燈泡做實驗,測得燈絲電阻隨燈泡兩端電壓變化關(guān)系圖象如圖所示.求:

20、（1）在正常發(fā)光下,燈泡的電功率為多大?（2）設(shè)燈絲電阻與絕對溫度成正比,室溫為300 K,求正常發(fā)光條件下燈絲的溫度.（3）將一定值電阻與燈泡串聯(lián)后接到20 V電壓上,要使燈泡能正常發(fā)光,串聯(lián)的電阻為多大?（4）當(dāng)合上開關(guān)后,需要0.5 s燈泡才能達(dá)到正常亮度,為什么這時電流比開始時小?計算電流的最大值.答案 （1）18 W（2）2 400 K（3）5.33（4）剛合上開關(guān)燈未正常發(fā)光,溫度低,電阻小,電流大 12 A13.有一個用電器的銘牌上標(biāo)明額定電壓為100 V,額定功率因字跡不清而無法辨認(rèn),該用電器有顯示是否處于正常工作狀態(tài)的裝置.給你一個阻值為0100的滑動變阻器和電壓為220 V

21、的恒壓電源,為使用電器能安全地調(diào)節(jié)到正常工作狀態(tài),應(yīng)該怎樣連線,試把電路圖畫出來.如果在正確連接的電路中,當(dāng)用電器正常工作時,通過電源的電流為2.4 A,試求用電器消耗的功率和整個電路消耗的功率之比.答案 見下圖 第二單元 閉合電路的歐姆定律及其應(yīng)用第3課時 閉合電路的歐姆定律要點一 電動勢 即學(xué)即用1.關(guān)于電動勢,下列說法中正確的是（ ）A.在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極,非靜電力做功,電能增加B.對于給定的電源,移動正電荷非靜電力做功越多,電動勢就越大C.電動勢越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極向正極移送單位電荷量做功越多D.電動勢越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極向正極

22、移送電荷量越多答案 AC要點二 閉合電路歐姆定律 即學(xué)即用2.（2009大同模擬）如圖所示,是測定兩個電源的電動勢和內(nèi)阻實驗得到的電流和路端電壓圖線,則應(yīng)有 （ ）A.當(dāng)I1=I2時,電源總功率P1=P2B.當(dāng)I1=I2時,外電阻R1=R2C.當(dāng)U1=U2時,電源輸出功率P出1P出2D.當(dāng)U1=U2時,內(nèi)電阻消耗的功率P內(nèi)1P內(nèi)2答案 ACD題型1 電路動態(tài)分析問題【例1】如圖所示的電路中,當(dāng)滑動變阻器R3的滑動頭P向b移動時,電流表A1、A2和電壓表V1、V2的讀數(shù)如何變化?答案 A1 增大,A2增大,V1減小,V2增大題型2 含電容器電路問題【例2】如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平

23、放置,兩板間的距離d=40 cm.電源電動勢E=24 V,內(nèi)阻r=1,電阻R=15.閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4 m/s豎直向上射入板間.若小球電荷量為q=110-2C,質(zhì)量為m=210-2kg,不考慮空氣阻力.那么,滑動變阻器接入電路的阻值為多大時,小球恰能到達(dá)A板?此時,電源的輸出功率多大?答案 8 23 W題型3 科技物理【例3】某同學(xué)設(shè)計了一種測定風(fēng)力的裝置,其原理如圖所示,迎風(fēng)板與一輕彈簧的一端N相接,穿在光滑的金屬桿上.彈簧是絕緣材料制成的,其勁度系數(shù)k=1 300 N/m,自然長度L0=0.5 m,均勻金屬桿用電阻率較大的合金制成,迎風(fēng)板面

24、積S=0.5 m2,工作時總是正對著風(fēng)吹來的方向.電路中左端導(dǎo)線與金屬桿M端相連,右端導(dǎo)線接在N點并可隨迎風(fēng)板在金屬桿上滑動,且與金屬桿接觸良好.限流電阻的阻值R=1,電源的電動勢E=12 V,內(nèi)阻r=0.5.合上開關(guān),沒有風(fēng)吹時,彈簧處于原長,電壓表的示數(shù)U1=3.0 V;如果某時刻由于風(fēng)吹使迎風(fēng)板向左壓縮彈簧,電壓表的示數(shù)變?yōu)閁2=2.0 V,求:（1）金屬桿單位長度的電阻.（2）此時作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力.（3）若風(fēng)（運動的空氣）與迎風(fēng)板作用后速度變?yōu)榱?已知裝置所在處的空氣密度為1.3 kg/m3,求風(fēng)速為多大?答案 （1）1（2）260 N（3）20 m/s1.（2009延吉模擬）如圖

25、所示,電路中電源的電動勢為E、內(nèi)電阻為r,開關(guān)S閉合后,當(dāng)滑動變阻器的滑片P從滑動變阻器R的中點位置向左滑動時,小燈泡L1、L2、L3的亮度變化情況是（ ）A.L1燈變亮,L2燈變暗,L3燈變亮B.L1燈變暗,L2燈變亮,L3燈變暗C.L1、L2兩燈都變亮,L3燈變暗D.L1、L2兩燈都變暗,L3燈變亮答案 A2.如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不計,三個小燈泡完全相同且外電路變化時每個燈泡兩端的電壓都不會超過其額定電壓,開始時只有S1閉合.當(dāng)S2也閉合后,下列說法正確的是（ ）A.燈泡L1變亮B.燈泡L2變亮C.電容器C的帶電荷量將增加D.閉合S2的瞬間流過電流表的電流方向自右向左答案 AD3.如圖

26、所示,電動勢為E,內(nèi)阻為r的電源與滑動變阻器R1、定值電阻R2、R3、平行板電容器及電流表組成閉合電路,當(dāng)滑動變阻器R1觸頭向左移動時,則（ ）A.電流表讀數(shù)減小B.電容器電荷量增加C.R1兩端的電壓減小D.R2消耗的功率增大答案 C4.如圖所示,電阻R3=4,電表為理想表.開始時R1、R2、R3中都有電流通過,電壓表示數(shù)為2 V,電流表示數(shù)為0.75 A,后來三個電阻中有一個發(fā)生斷路,使電壓表示數(shù)變?yōu)?.2 V,電流表示數(shù)為0.8 A.（1）哪個電阻斷路？（2）求電阻R1、R2的阻值各為多少？（3）電源的電動勢和內(nèi)阻各為多少？答案 （1）R1（2）84（3）4 V1第4課時 閉合電路歐姆定律

27、應(yīng)用特例要點一 閉合電路中的能量 即學(xué)即用1.如圖所示,已知電源內(nèi)阻r=2,定值電阻R1=0.5.求:（1）當(dāng)滑動變阻器的阻值R2為多大時,電阻R1消耗的功率最大?（2）當(dāng)變阻器的阻值為多大時,變阻器消耗的功率最大?（3）當(dāng)變阻器的阻值為多大時,電源輸出功率最大?答案 （1）0（2）2.5（3）1.5要點二 閉合電路中的圖象 即學(xué)即用2.已知將電阻R1與R2分別接在同一電池組的兩極時消耗的電功率相同,電池組向兩個電阻供電時的電流分別是I1和I2,電池組內(nèi)阻消耗的功率分別是P1和P2,電池組的效率分別是1和2,電阻兩端的電壓分別是U1和U2.若I1R2B.U1U2C.12D.P1P2答案 ABC

28、題型1 與功率有關(guān)的極值問題【例1】在圖所示電路中,直流發(fā)電機(jī)E=250 V,內(nèi)阻r=3,R1=R2=1,電熱器組中共裝有50個完全相同的電熱器,每個電熱器規(guī)格為“200 V,1 000 W”,其他電阻不計,不考慮電熱器電阻隨溫度的變化.問:（1）接通幾個電熱器時,實際使用的電熱器都能正常工作?（2）接通幾個電熱器時,發(fā)電機(jī)輸出功率最大?（3）接通幾個電熱器時,電熱器組加熱物體最快?答案 （1）2（2）40 （3）8題型2 等效電源的應(yīng)用【例2】如圖所示,電源的電動勢、內(nèi)阻未知,R1、R2的阻值也未知.當(dāng)在a、b間接入不同的電阻時,電流表有不同的示數(shù),如下表所示,請完成此表格.答案 0.1 A

29、28題型3 圖象信息問題【例3】如右圖所示,電源由n個電動勢均為1.5 V,且內(nèi)阻相同的電池串聯(lián)組成,合上開關(guān)S,變阻器的滑動頭C從A端滑至B端的過程中,電路中的一些物理量的變化由下圖甲、乙、丙三個圖給出,電表、導(dǎo)線對電路的影響不計.求:（1）組成電源的串聯(lián)電池的個數(shù).（2）變阻器總阻值.（3）將甲、乙、丙三個圖上的a、b、c、d各點的坐標(biāo)補(bǔ)齊.（甲圖為輸出功率與路端電壓關(guān)系曲線;乙圖為路端電壓與總電流關(guān)系曲線;丙圖為電源的效率與外電路電阻關(guān)系曲線）答案 （1）4個 （2）8（3）a（0.6 A,4.8 V） b（3 V,4.5 W）c（4.8 V,2.88 W）d（8,80%）1.如圖所示的

30、電路中,電池的電動勢為E,內(nèi)阻為r,電路中的電阻R1、R2和R3的阻值都相同.在電鍵S處于閉合狀態(tài)下,若將電鍵S1由位置1切換到位置2,則 （ ）A.電壓表的示數(shù)變大B.電池內(nèi)部消耗的功率變大C.電阻R2兩端的電壓變大D.電池的效率變大答案 B2.在如圖所示的電路中,R1為定值電阻,R2為可變電阻,E為電源電動勢,r為電源內(nèi)阻.則以下說法中正確的是（ ）A.當(dāng)R2=R1+r時,R2上獲得最大功率B.當(dāng)R1=R2+r時,R1上獲得最大功率C.當(dāng)R2=0時,R1上獲得最大功率D.當(dāng)R2=0時,電源的輸出功率最大答案 AC3.我們都有過這樣的體驗：手電筒里的兩節(jié)干電池用久了以后，燈泡發(fā)紅光，這就是我

31、們常說的“電池沒電了”.有人為了“節(jié)約”，在手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用.某同學(xué)為了檢驗此人的做法是否合理，設(shè)計了下面的實驗：（1）該同學(xué)設(shè)計了如圖（a）所示的電路來分別測量新舊干電池的電動勢和內(nèi)阻，并將測量結(jié)果描繪成如圖（b）所示的U-I圖象.由圖象可知：新電池：電動勢E1= V；電阻r1= ；舊電池：電動勢E2= V；電阻r2= .（2）計算新舊電池各一節(jié)串聯(lián)作電源使用時的效率.（手電筒的小燈泡上標(biāo)有“3 V，2 W”）（3）計算（2）小題中舊電池提供的電功率和它本身消耗的電功率分別是多少?（4）你認(rèn)為新舊電池搭配使用的做法是否合理，簡述理由.答案 （1）1.5 0.3 1.2

32、 4 （2）52%（3）0.37 W0.38 W（4）計算結(jié)果表明，新舊電池搭配使用，不僅電源效率低，而且舊電池內(nèi)阻消耗功率有可能大于舊電池本身所提供的功率，從而成為耗電元件，所以，此人新舊電池搭配使用的做法不妥.4.（2009沈陽模擬）如圖甲所示電路,當(dāng)變阻器的滑動片從一端滑到另一端的過程中兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙中的AC、BC兩直線所示,不考慮電表對電路的影響.（1）電壓表V1、V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖象應(yīng)分別為UI圖象中哪一條直線?（2）定值電阻R0、變阻器的總電阻分別為多少?（3）試求出電源的電動勢和內(nèi)阻.（4）變阻器滑動片從一端滑到另一端的過程中,變阻器消耗的

33、最大電功率為多少?答案 （1）BC、AC（2）312（3）8 V1（4）4 W1.如圖所示的電路中，A、B、C分別表示理想電流表或電壓表，它們的示數(shù)以安或伏為單位.當(dāng)電鍵S閉合后，A、B、C三表示數(shù)分別為1、2、3時，燈L1、L2正好均正常發(fā)光.已知燈L1、L2的額定功率之比為31，則可判斷（ ）A.A、B、C均為電流表B.A、B、C均為電壓表C.B為電流表，A、C為電壓表D.B為電壓表，A、C為電流表答案 D2.鉛蓄電池的電動勢為2 V,這表示（ ）A.電路中每通過1 C電荷量,電源把2 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.無論接不接入外電路,蓄電池兩極間的電壓都為2 VC.蓄電池在1 s內(nèi)將2 J的化

34、學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹹.蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)比一節(jié)干電池（電動勢為1.5 V）的大答案 AD3.如圖所示,甲、乙兩電路中電源完全相同,電阻R1R2,在兩電路中分別通過相同的電荷量q的過程中,下列判斷正確的是（ ）A.電源內(nèi)部產(chǎn)生電熱較多的是乙電路B.R1上產(chǎn)生的電熱比R2上產(chǎn)生的電熱多C.電源做功較多的是甲電路D.甲、乙兩電路中電源做功相等答案 ABD4.如圖所示的電路中,開關(guān)S閉合,電路穩(wěn)定后,將S斷開,則以下判斷正確的是（ ）A.電容器將放電B.電容器將繼續(xù)充電C.有通過R3的向上的瞬時電流D.電容器上電壓將減小答案 B5.（2009開封質(zhì)檢）如圖所示,直線A為電源a的路端電壓與電流的

35、關(guān)系圖象,直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖象.將這個電阻R分別接到a,b兩電源上,那么（ ）A.R接到a電源上,電源的效率較高B.R接到b電源上,電源的輸出功率較大C.R接到a電源上,電源的輸出功率較大,但電源效率較低D.R接到b電源上,電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高答案 C6.如圖所示,定值電阻R1、R2和燈泡、電容器C連接成閉合電路,電源電動勢不變,欲使燈泡變暗,可以采取什么措施 （ ）A.增大R1B.減小R1C.增大R2D.減小R2答案 AD7.如圖所示電路中,電鍵S1、S2、S3、S4均閉合,C是極板水平放置的平行板電容器,板間懸浮

36、一油滴P,斷開哪一個電鍵后P會向下運動 （ ）A.S1B.S2C.S3D.S4答案 C8.如圖所示電路中,閉合開關(guān),燈L1、L2正常發(fā)光,由于電路出現(xiàn)故障,發(fā)現(xiàn)燈L1突然變亮,燈L2變暗,電流表的讀數(shù)變小,根據(jù)分析,發(fā)生的故障可能是 （ ）A.R1斷路B.R2斷路C.R3短路D.R4短路答案 A9.“神舟”六號載人飛船上的電子儀器及各種動作的控制都是靠太陽能電池供電的.由于光照而產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象稱為光伏效應(yīng).“神舟”飛船上的太陽能電池就是依靠光伏效應(yīng)設(shè)計的單晶硅太陽能電池.在正常照射下,太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)23%.單片單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6 V的電動勢,可獲得0.1 A的電流,則

37、每秒照射到這種太陽能電池上的太陽光的能量是（ ）A.0.24 JB.0.25 JC.0.26 JD.0.28 J答案 C10.（2009遵化模擬）如圖所示,電源電動勢為E=12 V,內(nèi)阻r=3,R0=1,直流電動機(jī)內(nèi)阻R0=1,當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R1時可使甲電路輸出功率最大,調(diào)節(jié)R2時可使乙電路輸出功率最大,且此時電動機(jī)剛好正常工作（額定功率為2 W）,則R1和R2的值為（ ）A.2,2B.2,1.5 C.1.5,1.5 D.1.5,2 答案 B11.一個電源的路端電壓U隨外電路電阻R的變化規(guī)律如圖甲所示,圖中U=12 V的直線為圖線的漸近線.現(xiàn)將該電源和一個變阻器R0接成如圖乙所示電路,已知電

38、源允許通過的最大電流為2 A,變阻器的最大阻值為R0=22.求:（1）電源電動勢E和內(nèi)阻r.（2）空載時A、B兩端輸出的電壓范圍.（3）A、B兩端所能接負(fù)載的電阻的最小值.答案 （1）12 V2（2）011 V（3）12.某電子元件的電壓與電流的關(guān)系如圖所示,將該電子元件與一個R=8的電阻串聯(lián),再接至電動勢E=3 V、內(nèi)阻r=2的電源上,試求電路中電流及電源的效率.答案 130 mA91.3%13.如圖所示為檢測某傳感器的電路圖,傳感器上標(biāo)有“3 V, 0.9 W”的字樣（傳感器可看作一個純電阻）,滑動變阻器R0上標(biāo)有“10,1 A”的字樣,電流表的量程為0.6 A,電壓表的量程為3 V.（1

39、）根據(jù)傳感器上的標(biāo)注,計算該傳感器的電阻和額定電流.（2）若電路各元件均完好,檢測時,為了確保電路各部分的安全,在a、b之間所加電源電壓的最大值是多少?（3）根據(jù)技術(shù)資料可知,如果傳感器的電阻變化超過1,則該傳感器就失去了作用.實際檢測時,將一個電壓恒定的電源加在圖中a、b之間（該電源電壓小于上述所求電壓的最大值）,閉合開關(guān)S,通過調(diào)節(jié)R0來改變電路中的電流和R0兩端的電壓.檢測記錄如下:若不計檢測電路對傳感器電阻的影響.通過計算分析,你認(rèn)為這個傳感器是否仍可使用?此時a、b間所加的電壓是多少?答案 （1）100.3 A（2）3 V（3）仍可使用3 V第三單元 電學(xué)實驗第5課時 電流表和電壓表

40、、伏安法測電阻要點一 電流表與電壓表的改裝和使用 即學(xué)即用1.如圖甲是學(xué)生實驗用的有兩個量程的電流表刻度盤,當(dāng)用“+”和“-0.6”兩接線柱時,能測量的最大電流是 A,對應(yīng)刻度盤上每一小格代表 A,圖中表針示數(shù)為 A;當(dāng)使用電流表的“+”和“-3”兩接線柱時,對應(yīng)刻度盤上每一小格代表 A,圖中表針示數(shù)為 A.圖乙為學(xué)生實驗用的兩個量程的電壓表刻度盤,當(dāng)使用較小量程時,測量電壓最大值不得超過 V,每小格表示 V,圖中指針示數(shù) V;若使用的是較大量程時,則表盤刻度每小格表示 V,圖中指針示數(shù) V.答案 對圖甲:0.60.020.340.11.70對圖乙:3.00.1 2.200.5 11.0要點二

41、 伏安法測電阻 即學(xué)即用2.用伏安法測金屬電阻Rx（約為5）的值,已知電流表內(nèi)阻為1,量程為0.6 A,電壓表內(nèi)阻為幾千歐,量程為3 V,電源電動勢為9 V,滑動變阻器的阻值為06,額定電流為5 A,試畫出測量Rx的原理圖.答案 見右圖題型1 測量電路的選擇問題【例1】用伏安法測電阻,可采用圖所示的甲、乙兩種接法.如所用電壓表內(nèi)阻為5 000,電流表內(nèi)阻為0.5.（1）當(dāng)測量100左右的電阻時,宜采用 電路.（2）現(xiàn)采用乙電路測量某電阻的阻值時,兩電表的讀數(shù)分別為10 V、0.5 A,則此電阻的測量值為 ,真實值為 .答案 （1）甲 （2）20 20.08題型2 滑動變阻器接法的選擇【例2】用

42、伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗,備有器材規(guī)格如下:待測電阻Rx（約100）直流毫安表（量程010 mA,內(nèi)阻50）直流電壓表（量程03 V,內(nèi)阻5 k）直流電源（輸出電壓4 V,允許最大電流1 A）滑動變阻器（阻值范圍015,允許最大電流1 A）電鍵1個,導(dǎo)線若干根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求,畫出正確的電路圖.答案 見下圖題型3 電表改裝問題【例3】如果兩個電流表的滿偏電流均為Ig=3 mA,內(nèi)阻Rg=100,欲將其改裝成量程分別為3 V和15 V的電壓表,則:（1）分別串聯(lián)的電阻R1和R2為多大?（2）將改裝后的電壓表串聯(lián)后測電路中電阻的電壓時,指針的偏角1和2有何關(guān)系,示數(shù)U1和U2有何關(guān)系

43、?答案 （1）9004 900（2）1=2U1U2=151.（2009揚州模擬）用兩個相同的小量程電流表,分別改裝成了兩個量程不同的大量程電流表A1、A2,若把A1、A2分別采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式接入電路,如圖所示,則閉合開關(guān)后,下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說法正確的是（ ）A.圖（a）中的A1、A2的示數(shù)相同B.圖（a）中的A1、A2的指針偏角相同C.圖（b）中的A1、A2的示數(shù)和偏角都不同D.圖（b）中的A1、A2的指針偏角相同答案 B2.某同學(xué)用伏安法測一個未知電阻,他先將電壓表接a點,讀得兩表示數(shù)分別為U1=3.0 V,I1=3.0 mA,然后將電壓表改接在b點,讀得兩表示數(shù)分

44、別為U2=2.9 V,I2=4.0 mA,如圖所示.由此可知電壓表應(yīng)接到 點誤差較小,測得Rx的值應(yīng)為 .答案 a 1 0003.測一個阻值約為25 k的電阻,備有下列器材:A.電流表（量程100A,內(nèi)阻2 k）B.電流表（量程500A,內(nèi)阻300）C.電壓表（量程10 V,內(nèi)阻100 k）D.電壓表（量程50 V,內(nèi)阻500 k）E.直流穩(wěn)壓電源（電動勢15 V,允許最大電流1 A）F.滑動變阻器（最大電阻1 k,額定功率1 W）G.電鍵、導(dǎo)線若干（1）電流表應(yīng)選 ,電壓表應(yīng)選 .（2）畫出測量Rx的原理圖.答案 （1）BC（2）電流表內(nèi)接,分壓式如右圖所示4.欲用伏安法測定一段阻值約為5左

45、右的金屬導(dǎo)線的電阻,要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,現(xiàn)備有以下器材:A.電池組（3 V,內(nèi)阻1）B.電流表（03 A,內(nèi)阻0.012 5）C.電流表（00.6 A,內(nèi)阻0.125）D.電壓表（03 V,內(nèi)阻3 k）E.電壓表（015 V,內(nèi)阻15 k）F.滑動變阻器（020,額定電流1 A）G.滑動變阻器（02 000,額定電流0.3 A）H.開關(guān)、導(dǎo)線（1）上述器材中應(yīng)選用的是 .（填寫各器材的字母代號）（2）實驗電路應(yīng)采用電流表 接法.（填“內(nèi)”或“外”）（3）設(shè)實驗中,電流表、電壓表的某組示數(shù)如下圖所示,圖示中I= A,U= V.（4）為使通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在00.5 A范圍內(nèi)改變,請按要求

46、畫出測量待測金屬導(dǎo)線的電阻Rx的原理電路圖,然后根據(jù)你設(shè)計的原理電路將下圖中給定的器材連成實驗電路.答案 （1）A、C、D、F、H（2）外（3）0.482.20（4）見右圖第6課時 電學(xué)設(shè)計性實驗要點一 測量電阻的特殊方法 即學(xué)即用1.測電流表和電壓表的內(nèi)阻,如果有可以作為標(biāo)準(zhǔn)的已知電阻的電表,都可以使用比例法.請分別畫出你設(shè)計的用比例法測它們內(nèi)阻的電路圖,并說明需要測量的物理量,寫出用測量量表示電表內(nèi)阻的公式.答案 電壓表可顯示電阻兩端的電壓值,電流表可顯示電阻中通過的電流,所以測電流表內(nèi)阻應(yīng)把兩電流表并聯(lián),測電壓表內(nèi)阻應(yīng)把兩電壓表串聯(lián),電路圖分別如下圖甲、乙所示.測電流表內(nèi)阻時,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動

47、變阻器R1,使兩電流表的指針都有較大偏轉(zhuǎn),記錄下兩電流表的示數(shù)I1和I2,根據(jù)并聯(lián)電路分流原理,若已知電流表A1的內(nèi)阻為r1,則電流表A2的內(nèi)阻r2=.測電壓表內(nèi)阻時,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R2,使兩電壓表的指針都有較大偏轉(zhuǎn),記錄下兩電壓表的示數(shù)U1和U2,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理,若已知電壓表V1的內(nèi)阻r1,則電壓表V2的內(nèi)阻r2=r1.要點二 設(shè)計性電學(xué)實驗 即學(xué)即用2.現(xiàn)有一阻值R=10.0的定值電阻、一個開關(guān)、若干根導(dǎo)線和一個電壓表,該電壓表表盤上有刻度但無刻度值,要求設(shè)計一個能測定某電源內(nèi)阻的實驗方案（已知電壓表內(nèi)阻很大,電壓表量程大于電源電動勢,電源內(nèi)阻約為幾歐）.要求:（1）畫出實驗電路圖

48、.（2）簡要寫出完成接線后的實驗步驟.（3）寫出用測得的量計算電源內(nèi)阻的表達(dá)式r= .答案 （1）電路圖如右圖所示（2）實驗步驟為:斷開開關(guān),記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N1合上開關(guān),記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N2利用公式r計算電源內(nèi)阻,式中R=10.0.（3）題型1 儀表的選擇【例1】實驗室中現(xiàn)有器材如右圖所示有:電池E,電動勢約10 V,內(nèi)阻約1;電流表A1,量程約10 A,內(nèi)阻r1約為0.2;電流表A2,量程300 mA,內(nèi)阻r2約5;電流表A3,量程250 mA,內(nèi)阻r3約5;電阻箱R1;最大阻值999.9,最小阻值改變量為0.1;滑動變阻器R2,最大值100;開關(guān)S;導(dǎo)線若干.要求用下圖所示的電路測量

49、圖中電流表A的內(nèi)阻.（1）在所給的三個電流表中,哪幾個可以用此電路精確測出其內(nèi)阻?（2）在可測的電流表中任選一個作為測量對象,在實物圖上連成測量電路.（3）你要讀出的物理量是 .用這些物理量表示待測內(nèi)阻的計算公式是 .答案 該題要求根據(jù)電路圖設(shè)想出實驗原理.屬于有一定提示的設(shè)計型實驗.與我們學(xué)過的伏安法測電阻相比較,這里被測電阻是電流表的內(nèi)阻,它能顯示出通過自身的電流,因此只要知道其上的電壓就行,但沒有電壓表,卻有另一只電流表.根據(jù)電路圖可以看出,圖中表A是被測表,則其上電壓就是電阻箱上電壓,利用兩只電流表的讀數(shù)差和電阻箱上顯示的阻值可以求出該電壓,這樣就可以求出電流表的內(nèi)阻.（1）電流表A1

50、不能精確測出其內(nèi)阻,因這時圖中的電流表A應(yīng)為A2、A3中的一只,這使得電流表A1中的電流不能超過300 mA,其指針的偏轉(zhuǎn)極其微小,誤差很大.而A2、A3可用此電路精確測出其內(nèi)阻.（2）若測r3,實物連線如下圖所示. （3）根據(jù)前面的分析,要讀出的物理量是A、A兩電流表的示數(shù)I、I和電阻箱的阻值R1,待測內(nèi)阻的計算公式是r待=.題型2 實物連線題【例2】為了測定電流表A1的內(nèi)阻,采用如圖所示的電路.其中:A1是待測電流表,量程為300A,內(nèi)阻約為100;A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表,量程是200A;R1是電阻箱,阻值范圍是0999.9;R2是滑動變阻器;R3是保護(hù)電阻;E是電池組,電動勢為4 V,內(nèi)阻不計;S1是單刀單擲開關(guān),S2是單刀雙擲開關(guān).（1）