高考物理一轮复习第八章恒定电流学案.doc

《高考物理一轮复习第八章恒定电流学案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习第八章恒定电流学案.doc（35页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1 / 35【2019【2019最新最新】精选高考物理一轮复习第八章恒定电流学案精选高考物理一轮复习第八章恒定电流学案 全国卷5年考情分析基础考点常考考点命题概率常考角度电阻的串联、并联 () 闭合电路的欧姆定律()16卷T17(6分)综合命题概率25%实验八：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)17卷T23(9分) 16卷T23(9分) 15卷T23(9分) 15卷T23(9分) 14卷T22(6分)综合命题概率80%实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线17卷T23(9分)综合命题概率30%实验十：测定电源的电动势和内阻14卷T23(9分)综合命题概率30%欧姆定律()电阻定律() 电源的

2、电动势和内阻() 电功率、焦耳定律() 以上4个考点未曾独立命题 实验十一：练习使用多用电表17卷T23(9分) 13卷T23(8分) 13卷T23(7分)综合命题概率60%(1)欧姆定律、电阻定律、电阻的串、并联综合问题(2)闭合电路的动态分析、故障分析(3)焦耳定律、电路的能量分析(4)绘制并分析伏安特性曲线(5)伏安法测电阻(包括电表的内阻)、测定电源电动势和内阻(6)多用电表的使用及相关电路问题第1节电流_电阻_电功_电功率(1)由R知， 导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比。()(2)根据I，可知I与q成正比。()(3)由知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积

3、成正比，与导体的长度成反比。()(4)公式WUIt及QI2Rt适用于任何电路。()(5)公式WtI2Rt只适用于纯电阻电路。()物理学史判断2 / 35(1)1826年德国物理学家欧姆通过实验得出欧姆定律。()(2)19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳定律。()1在理解公式时一定要注意定义式与决定式的区别，其中定义式或计算式有：I、R、等，决定式有：I、InqSv等。2公式WUIt可求解任何电路的电功，而WI2Rtt只适用于纯电阻电路。3解题中常用到的二级结论(1)选限流用的滑动变阻器：在能把电流限制在允许范围内的前提下选用总阻值较小的变阻器调节方便；选分

4、压用的滑动变阻器：阻值小的便于调节且输出电压稳定，但耗能多。(2)伏安法测量电阻时，电流表内、外接的选择： “内接的表的内阻产生误差”，“好表内接误差小”(和比值大的表“好”)。(3)电表内阻对测量结果的影响：电流表测电流，其读数小于不接电表时的电阻的电流；电压表测电压，其读数小于不接电压表时电阻两端的电压。 突破点(一) 电流的理解及其三个表达式的应用1三个电流表达式的比较公式适用范围字母含义公式含义定义式Iq t一切电路q为时间t内通过导体横截面的电荷量反映了I的大小，q t但不能说Iq，I1 t微观式InqSv一切电路n：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电荷量S：导体横截面积

5、v：电荷定向移动速率从微观上看n、q、S、v决定了I的大小3 / 35决定式IU R金属、电解液U：导体两端的电压R：导体本身的电阻I由U、R决定，IU I1 R2“柱体微元法”暨电流微观式的推导设柱体微元的长度为L，横截面积为S，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，电荷定向移动的速率为v，则：(1)柱体微元中的总电荷量为QnLSq。(2)电荷通过横截面的时间t。(3)电流的微观表达式InqSv。题点全练1.(2018长沙长郡中学检测)如图所示，在1价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A和B作为电极，将它们接在直流电源上，于是溶液里就有电流通过。若在t秒内，通过溶液内截面S的正离

6、子数为n1，通过的负离子数为n2，设基本电荷为e，则以下说法中正确的是( )A.正离子定向移动形成的电流方向从AB，负离子定向移动形成的电流方向从BAB溶液内由于正、负离子移动方向相反，溶液中的电流抵消，电流等于零C溶液内的电流方向从AB，电流In1e tD溶液内的电流方向从AB，电流In1n2 e t解析：选D 电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向为电流的反方向，由图示可知，电流方向是AB，带电离子在溶液中定向移动形成电流，电流不为零，电流I，故选项D正确，A、B、C错误。2.一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子

7、数为n，电子的质量为m、电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒4 / 35内的电场强度大小为( )B.A. mv2Sn eD.Cnev ev SL解析：选C 由电流定义可知：IneSv，由欧姆定律可得：UIRneSvneLv，又E，故Enev，选项C正确。3在长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而减速，如此往复所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动。已知阻碍电子运动的

8、阻力大小与电子定向移动的速率v成正比，即Ffkv(k是常量)，则该导体的电阻应该等于( )B.A. kl ne2SD.C. kS ne2l解析：选B 电子定向移动，由平衡条件得，kve，则U，导体中的电流IneSv，电阻R，选项B正确。突破点(二) 欧姆定律和电阻定律的理解与应用1电阻与电阻率的区别(1)电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，而电阻率则反映制作导体的材料导电性能的好坏。(2)导体的电阻大，电阻率不一定大，它的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即它对电流的阻碍作用不一定小。(3)导体的电阻、电阻率均与温度有关。2电阻的决定式和定义式的比较5 / 35决定式定义式公式R

9、l SRU I指明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，电阻与U和I无关 区别 适用于粗细均匀的金属导体和分布均匀的导电介质适用于任何纯电阻导体相同点都不能反映电阻的实质(要用微观理论解释)典例 多选(2018益阳模拟)一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U0时，通过导线的电流为I0，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压2U0，则( )A通过导线的电流为I0 8B通过导线的电流为I0 16C导线中自由电子定向移动的速率为v 4D导线中自由电子定向移动的速率为v 2思路点拨本题应根据电阻定律R，结合欧姆定律I和电流的微观表

10、达式IneSv进行分析。解析 将金属导线均匀拉长，因半径变为原来的一半，则横截面积变为原来的，其长度变为原来的4倍，根据电阻定律R分析可知，电阻变为原来的16倍，又电压变为2U0，根据欧姆定律I可知，电流变为，A正确，B错误；根据电流的微观表达式InevS，其中n、e不变，电流变为原来的，横截面积变为原来的，则自由电子定向移动的平均速率变为，C错误，D正确。答案 AD6 / 35方法规律 导体变形后电阻的分析方法某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点：(1)导体的电阻率不变。(2)导体的体积不变，由VlS可知l与S成反比。(3)在、l、S都确定之后，应用电阻定律R求解。集训冲关1.

11、(2018内江模拟)两根材料相同的均匀导线x和y，其中，x长为l，y长为2l，串联在电路中时沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示，那么，x和y两导线的电阻和横截面积之比分别为( )B23 16A31 16 D31 51C32 15 解析：选A 由题图可知，两导线两端的电压之比为31，电流相同，则电阻之比为31，由电阻定律R得横截面积S，横截面积之比，A正确。2.用如图所示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得MPl1，PNl2，则Rx的阻值为( )B.R0A

12、.R0 D.R0C.R0 解析：选C 通过电流表G的电流为零时，P点的电势与R0和Rx连接点的电势相等，即U0UMP，根据欧姆定律有U0R0，UMPRl1，则，由此得，根据电阻定律得，电阻7 / 35丝的电阻Rl，故，所以RxR0，正确选项为C。突破点(三) 伏安特性曲线的理解及应用1图线的意义(1)由于导体的导电性能不同，所以不同的导体有不同的伏安特性曲线。(2)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值，对应这一状态下的电阻。2应用IU图像中图线上某点与O点连线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小。3两类图线线性元件的伏安特性曲线是过原点的直线，表明它的电阻是不变的。非线性元件的伏

13、安特性曲线是曲线，表明它的电阻是变化的。典例 多选(2018常州模拟)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是( )A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B对应P点，小灯泡的电阻为RU1 I2C对应P点，小灯泡的电阻为RU1 I2I1D对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积大小解析 8 / 35IU图线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大，A正确；对应P点，小灯泡的电阻为R，B正确，C错误；对应P点，小灯泡的功率为PI2U1，此值恰为图中矩形PQOM所围面积的大小，D正确。答案

14、ABD易错提醒(1)伏安特性曲线中，导体电阻等于线上点与原点连线斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数。(2)无论线性元件还是非线性元件，只要是纯电阻元件，电阻都可由R计算。集训冲关1.(2018孝感统考)某一导体的伏安特性曲线如图中AB(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )AB点的电阻为12 BB点的电阻为40 C工作状态从A变化到了B时，导体的电阻因温度的影响改变了1 D工作状态从A变化到了B时，导体的电阻因温度的影响改变了9 解析：选B 根据电阻的定义式可以求出A、B两点的电阻分别为RA 30 ，RB 40 ，所以RRBRA10 ，故B正确，A、C、D错误。2(2018廊坊

15、期末)如图甲，电路中电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是( )AL1中的电流为L2中电流的2倍BL3的电阻约为1.875 CL3的电功率约为0.75 WDL2和L3的总功率约为3 W解析：选B 9 / 35由图像可知，灯泡两端的电压变化时，灯泡的电阻发生变化，L2和L3的串联电阻并不是L1电阻的两倍，根据欧姆定律知L1中的电流不是L2中电流的2倍，A错误；由于不计电源内阻，所以L2和L3两端的电压均为1.5 V，由题图乙可知此时灯泡中的电流为I0.8 A，电阻R1.875 ，B正确；L3的电功

16、率PUI1.50.8 W1.2 W，C错误；L2和L3的总功率P2P2.4 W，D错误。突破点(四) 电功、电功率及焦耳定律纯电阻电路与非纯电阻电路的比较纯电阻电路非纯电阻电路实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等电动机、电解槽、日光灯等电功与电热WUIt，QI2RttU2 RWQWUIt，QI2Rt WQ电功率与热功率P电UI，P热I2R，U2 RP电P热P电UI，P热I2R，P电P热典例 有一小型直流电动机，把它接入U10.3 V的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流为I10.6 A；若把电动机接入U23.0 V的电路中时，电动机正常工作，工作电流是I21.0

17、 A，求：(1)电动机正常工作时的输出功率是多少？(2)如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？思路点拨 (1)当电动机不转时，可视为纯电阻，由欧姆定律求其内电阻。(2)当电动机正常工作时，转子突然被卡住，其电流不等于I21.0 A，此时发热功率由P计算。解析 (1)当U10.3 V，I10.6 10 / 35A时，电动机不转，此时电动机为纯电阻，故电动机的内电阻为r0.5 。当U23.0 V，I21.0 A时，电动机正常工作，此时电动机为非纯电阻，则电动机的输出功率为P出U2I2I22r2.5 W。(2)当电动机正常工作被卡住时，电动机又为纯电阻，其热功率为P热18

18、 W。答案 (1)2.5 W (2)18 W方法规律 (1)在任何电路中，P电UI、P热I2R、WUIt、QI2Rt都适用。(2)处理非纯电阻电路的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功电热其他能量”找等量关系求解。(3)在非纯电阻电路中，t既不表示电功也不表示电热，是没有意义的。集训冲关1.多选如图所示，电源电动势E3 V，小灯泡L的规格为“2 V 0.4 W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R4 时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。则( )A电源内阻为1 B电动机的内阻为4 C电动机正常工作电压为1 VD电源效率约为93.3%

19、解析：选AD 小灯泡正常工作时的电阻RL10 ，流过小灯泡的电流I0.2 A，当开关S接1时，R总15 ，电源内阻rR总RRL1 ，A正确；当开关S接2时，电动机为非纯电阻，小灯泡L和电动机M均正常工作，电动机内阻不可能是4 ，故B错误；电动机M两端的电压UMEIrU0.8 11 / 35V，C错误；电源的效率93.3%，D正确。2.多选(2018六安模拟)如图所示，一台电动机提着质量为m的物体，以速度v匀速上升，已知电动机线圈的电阻为R，电源电动势为E，通过电源的电流为I，当地重力加速度为g，忽略一切阻力及导线电阻，则( )A电源内阻rRB电源内阻rRC如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时

20、间内电源消耗的功率将变大D如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小解析：选BC 含有电动机的电路不是纯电阻电路，欧姆定律不再适用，A错误；由能量守恒定律可得EII2rmgvI2R，解得rR，B正确；如果电动机转轴被卡住，则EI(Rr)，电流增大，较短时间内，电源消耗的功率变大，较长时间的话，会出现烧坏电源的现象，C正确，D错误。STS问题练迁移思维生活中的“纯电阻”“非纯电阻”生活中，人们在家中会使用很多用电器，如电饭锅、空调、冰箱、电风扇、电吹风等，这些用电器有的可以视为纯电阻，有的则不是纯电阻，请结合以下各题自主领悟： 1一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220

21、 V的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A，通过洗衣机电动机的电流是0.50 A，则下列说法中正确的是( )A电饭煲的电阻为44 ，洗衣机电动机线圈的电阻为440 B电饭煲消耗的电功率为1 555 W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC1 min内电饭煲消耗的电能为6.6104 J，洗衣机电动机消耗的电能为 6.6103 J12 / 35D电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍解析：选C 由于电饭煲是纯电阻元件，所以R144 ，P1UI11 100 W，其在1 min内消耗的电能W1UI1t6.6104 J，洗衣机为非纯电阻元

22、件，所以R2，P2UI2110 W，其在1 min内消耗的电能 W2UI2t6.6103 J，其热功率P热P2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍。综上可知C正确。2为了生活方便，电热水壶已进入千家万户，如果将一电热水壶接在220 V的电源两端，经时间t0电热水壶的开关自动切断，假设热量的损失不计、加热丝的阻值不受温度的影响。则( )A如果将电热水壶接在110 V的电源两端，需经2t0的时间电热水壶的开关自动切断 B如果将电热水壶接在110 V的电源两端，需经16t0的时间电热水壶的开关自动切断C如果将电热水壶接在55 V的电源两端，需经4t0的时间电热水壶的开关自动切断D如果

23、将电热水壶接在55 V的电源两端，需经16t0的时间电热水壶的开关自动切断解析：选D 根据公式Qt可知，煮沸一壶水所需的热量为Qt0，当电压变为原来的时，所需热量没变，因此时间要变为原来的4倍，即4t0，A、B错误；当电压变为原来的时，时间要变为原来的16倍，即16t0，C错误，D正确。3多选下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( )自重40 kg额定电压48 V载重75 kg额定电流12 A最大行驶速度20 km/h额定输出功率350 W13 / 35A电动机的输入功率为576 WB电动机的内电阻为4 C该车获得的

24、牵引力为104 ND该车受到的阻力为63 N解析：选AD 电动机的输入功率为P入UI4812 W576 W，A正确；电动机的发热功率为PI2rP入P出，代入数据解得：r1.6 ，B错误；由vm20 km/h m/s，根据P出Fvm，解得F63 N，且当该车速度最大时，Ff63 N，故C错误，D正确。分析生活中的用电器问题的两条思路(1)了解用电器的结构，含有电动机且正常工作的为非纯电阻；不含电动机或含电动机但电动机不转的则为纯电阻。(2)从能量转化角度来区分，若消耗的电能全部转化为电热，则为纯电阻；若消耗的电能有一部分转化为其他能量，则为非纯电阻。 (一)普通高中适用作业A级基础小题练熟练快1

25、关于电流，下列说法中正确的是( )A通过导体横截面的电荷量越多，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横截面的电荷量越多，导体中的电流越大D因为电流有方向，所以电流是矢量解析：选C 电流的大小等于单位时间内流过导体横截面的电荷量，故A错，C对；电流的微观表达式IneSv，电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定，故B错；矢量运算遵循平行四边形定则，标量的运算遵循代数法则，电流的运算遵循代数法则，故电流是标量，所以D错。2.在如图所示的电路中，AB为粗细均匀、长为L的电14 / 35阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标

26、，各点离A点的距离x为横坐标，则U随x变化的图像应为下图中的( )解析：选A 根据电阻定律，横坐标为x的点与A点之间的电阻R，这两点间的电压UIRI(I、S为定值)，故U跟x成正比例关系，A正确。3.多选(2018枣庄检测)如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的尺寸比R2的尺寸大。在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是( )AR1中的电流小于R2中的电流BR1中的电流等于R2中的电流CR1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率DR1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率解析：选BD 设正方形

27、的边长为L、厚度为d，则I，R，得I，故R1、R2中的电流相等，A错误，B正确。由InqSvnqLdv得，L大则v小，C错误，D正确。4.多选某导体的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是( )A加5 V电压时，导体的电阻约是5 B加11 V电压时，导体的电阻约是1.4 C由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小解析：选AD 对某些导体，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的值仍表示该点所对应的电阻值。本题中给出的导体加5 V电压时，值为5，所以此时电阻为5 ，A正确；当电压增大时，值增大，即电阻增大，综合判断可知B、C错误，D正确。15

28、 / 355.如图所示均匀的长薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2，当端点1、2或3、4接入电路中时，R12R34为( )BL2L1AL1L2 DL12L22C11 解析：选D 设长薄片合金电阻板厚度为h，根据电阻定律R，R12，R34，可得，故D正确。6多选如图所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等，则这两个电路中的U甲、U乙及R甲、R乙之间的关系正确的是( )AU甲2U乙 BU甲4U乙DR甲2R乙CR甲4R乙 解析：选AC 设灯泡正常工作时电压为U，电流为I，则U甲IU乙2I，则U甲2U乙，A正确，B错误；根据I2R甲(2I)2

29、R乙得R甲4R乙，C正确，D错误。7.(2018长沙长郡中学检测)如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量G500 N，电源电动势E90 V，电源内阻为2 ，不计各处摩擦，当电动机以v0.6 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I5 A，下列判断不正确的是( )A电动机消耗的总功率为400 WB电动机线圈的电阻为0.4 C电源的效率约为88.9%D电动机的效率为75%解析：选B 重物被提升的功率PGFvGv5000.6 W300 W，此时电路中的电流为I5 A，则电源的总功率P总EI905 W450 16 / 35W，设电动机线圈的电阻为R，根据能量守恒得P总PGI2rI2R，则得R

30、 4 ，电动机消耗的总功率P电PGI2R400 W，电源的效率为1100%100%88.9%，电动机的效率为2100%100%75%，故A、C、D正确，B错误。8(2018福州质检)如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a1 m，b0.2 m，c0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其UI图像如图乙所示，当U10 V时，求电解液的电阻率是多少？解析：由题图乙可求得U10 V时，电解液的电阻R 2 000 由题图甲可知电解液容器长la1 m截面积Sbc0.02 m2结合电阻定律R得 m40 m。答案：40 mB级中档题目练通抓牢9多选(2018山东平阴模拟)在如图

31、甲所示的电路中，电源电动势为3 V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为10 。当开关S闭合后( )AL1的电阻为1.2 BL1消耗的电功率为0.75 WCL2的电阻为5 DL2消耗的电功率为0.1 W解析：选BC L1两端的电压为U3 V，由题图乙得此时的电流为I0.25 A，灯泡电阻R112 ，A错误；L1消耗的功率PUI30.25 W0.75 W，B正确；若L2的电阻为5 ，则根据串联电路中电压与电阻成正比，可知此时L2两端的电压为1 17 / 35V，由题图乙可求得此时L2中的电流为0.2 A，则L2的阻值为R2 5 ，与假设

32、一致，C正确；此时L2消耗的电功率PUI10.2 W0.2 W，D错误。10.多选锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是( )A电能转化为化学能的功率为UII2rB充电器输出的电功率为UII2rC电池产生的热功率为I2rD充电器的充电效率为100%解析：选AC 充电器将电能转化为锂电池的化学能和内能，即UItE化I2rt，充电器输出的电功率为UI，电池产生的热功率为I2r，据此可知，电能转化为化学能的功率为UII2r，充电器的充电效率为100%，所以选

33、项A、C正确。11.(2018福建四地六校联考)如图所示电路中，电源电动势E12 V，内阻r2 ，指示灯RL的阻值为16 ，电动机M线圈电阻RM为2 。当开关S闭合时，指示灯RL的电功率P4 W。求：(1)流过电流表的电流；(2)电动机M输出的机械功率。解析：(1)指示灯的电功率PIL2RL，解得IL0.5 A，路端电压为UILRL8 V。设流过电流表的电流为I，根据闭合电路欧姆定律有UEIr，解得I2 A。(2)设电动机支路的电流为IM，IMIIL1.5 18 / 35A，电动机总功率为PMUIM12 W，电动机输出的机械功率为PM出PMIM2RM，解得PM出7.5 W。答案：(1)2 A

34、(2)7.5 WC级难度题目自主选做12.如图所示，电源电动势E10 V，内阻r1 ，闭合开关S后，标有“8 V,12 W”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕组的电阻R04 ，求：(1)电源的输出功率P出；(2)10 s内电动机产生的热量Q；(3)电动机的机械功率。解析：(1)由题意知，并联部分电压为U8 V，内电压应为U内EU2 V总电流I2 A，电源的输出功率P出UI16 W。(2)流过灯泡的电流I11.5 A则流过电动机的电流I2II10.5 A电动机的热功率P0I22R01 W10 s内产生的热量QP0t10 J。(3)电动机的总功率PUI24 W电动机的机械功率P机PP03 W。答案：(

35、1)16 W (2)10 J (3)3 W(二)重点高中适用作业A级保分题目巧做快做1.在如图所示的电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则U随x变化的图像应为下图中的( )解析：选A 根据电阻定律，横坐标为x的点与A点之间的电阻R，这两点间的电压UIR19 / 35I(I、S为定值)，故U跟x成正比例关系，A正确。2.如图所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B之间，然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间，设AB、CD之间的电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为( )BR甲R乙AR甲R乙 DR甲4R

36、乙CR甲2R乙 解析：选B 将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻，设为r，图甲中等效为两个电阻并联，R甲，图乙中等效为两个电阻串联，R乙2r，所以R甲R乙，所以B正确。3.多选某导体的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是( )A加5 V电压时，导体的电阻约是5 B加11 V电压时，导体的电阻约是1.4 C由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小解析：选AD 对某些导体，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的值仍表示该点所对应的电阻值。本题中给出的导体加5 V电压时，值为5，所以此时电阻为5 ，A正确；当电压增大时，值增大，即电阻增大，综合

37、判断可知B、C错误，D正确。4.如图为一种服务型机器人，其额定功率为48 W，额定工作电压为24 V。机器人的锂电池容量为20 Ah。则机器人( )A额定工作电流为20 AB充满电后最长工作时间为2 hC电池充满电后总电量为7.2104 CD以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J20 / 35解析：选C 根据PUI可知，额定电流应该为2 A，选项A错。电源的容量为20 Ah，即当额定电流2 A下工作时，能够工作最长时间为10 h，选项B错误。电源充满电后的总电量为QIt203 600 C7.2104 C，选项C正确。在额定电流下，机器人功率48 W即每秒消耗48 J，选项D错误。5多选如图所示

38、，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等，则这两个电路中的U甲、U乙及R甲、R乙之间的关系正确的是( )BU甲4U乙AU甲2U乙 DR甲2R乙CR甲4R乙 解析：选AC 设灯泡正常工作时电压为U，电流为I，则U甲IU乙2I，则U甲2U乙，A正确，B错误；根据I2R甲(2I)2R乙得R甲4R乙，C正确，D错误。6.(2018长沙长郡中学检测)如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量G500 N，电源电动势E90 V，电源内阻为2 ，不计各处摩擦，当电动机以v0.6 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I5 A，下列判断不正确的是( )A电动机消耗的

39、总功率为400 WB电动机线圈的电阻为0.4 C电源的效率约为88.9%D电动机的效率为75%解析：选B 重物被提升的功率PGFvGv5000.6 W300 W，此时电路中的电流为I5 A，则电源的总功率P总EI905 W450 W，设电动机线圈的电阻为R，根据能量守恒得P总PGI2rI2R，则得R 4 ，电动机消耗的总功率P电PGI2R400 W，电源的效率为1100%100%88.9%，电动机的效率为2100%21 / 35100%75%，故A、C、D正确，B错误。7多选(2018山东平阴模拟)在如图甲所示的电路中，电源电动势为3 V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏

40、安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为10 。当开关S闭合后( )AL1的电阻为1.2 BL1消耗的电功率为0.75 WCL2的电阻为5 DL2消耗的电功率为0.1 W解析：选BC L1两端的电压为U3 V，由题图乙得此时的电流为I0.25 A，灯泡电阻R112 ，A错误；L1消耗的功率PUI30.25 W0.75 W，B正确；若L2的电阻为5 ，则根据串联电路中电压与电阻成正比，可知此时L2两端的电压为1 V，由题图乙可求得此时L2中的电流为0.2 A，则L2的阻值为R2 5 ，与假设一致，C正确；此时L2消耗的电功率PUI10.2 W0.2 W，D错误。8.多选锂电池因能量密度高、绿色

41、环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是( )A电能转化为化学能的功率为UII2rB充电器输出的电功率为UII2rC电池产生的热功率为I2rD充电器的充电效率为100%解析：选AC 充电器将电能转化为锂电池的化学能和内能，即UItE化I2rt，充电器输出的电功率为UI，电池产生的热功率为I2r，据此可知，电能转化为化学能的功率为U22 / 35II2r，充电器的充电效率为100%，所以选项A、C正确。B级拔高题目稳做准做9.多选(2018长春期末)一个微型吸尘器的直流电动机的额

42、定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E、内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则( )A电动机消耗的总功率为UIB电源的效率为1Ir EC电源的输出功率为EID电动机消耗的热功率为 U2 R解析：选AB 电动机额定电压为U，额定电流为I，当电动机正常工作时，消耗的电功率为P总UI，A正确；电源的总功率为IE，内部发热的功率为I2r，所以电源的效率为1，B正确；电源的输出功率等于电动机的输入功率，得P出UI，故C错误；电动机消耗的热功率PI2R，由于电动机为非纯电阻电路，不能用求解热功率，故D错误。10.(2018株洲质检)如图为某控制电路的一部分，已知AA的输入

43、电压为24 V，如果电阻R6 k，R16 k，R23 k，则BB不可能输出的电压是( )B8 VA12 V D3 VC6 V 解析：选D 若两开关都闭合，则电阻R1和R2并联，再和R串联，UBB为并联电路两端电压，UBB6 V，若S1闭合S2断开，则R1和R串联，UBB12 V，若S2闭合S1断开，则R2和R串联，UBB8 V，若两者都断开，则电路断路，UBB0 V，故D不可能。11(2018福州质检)如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电23 / 35极，设a1 m，b0.2 m，c0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其UI图像如图乙所示，当U10 V时，求电解液

44、的电阻率是多少？解析：由题图乙可求得U10 V时，电解液的电阻R 2 000 由题图甲可知电解液容器长la1 m截面积Sbc0.02 m2结合电阻定律R得 m40 m。答案：40 m12.(2018福建四地六校联考)如图所示电路中，电源电动势E12 V，内阻r2 ，指示灯RL的阻值为16 ，电动机M线圈电阻RM为2 。当开关S闭合时，指示灯RL的电功率P4 W。求：(1)流过电流表的电流；(2)电动机M输出的机械功率。解析：(1)指示灯的电功率PIL2RL，解得IL0.5 A，路端电压为UILRL8 V。设流过电流表的电流为I，根据闭合电路欧姆定律有UEIr，解得I2 A。(2)设电动机支路的

45、电流为IM，IMIIL1.5 A，电动机总功率为PMUIM12 W，电动机输出的机械功率为PM出PMIM2RM，解得PM出7.5 W。答案：(1)2 A (2)7.5 W13.(2018辽宁葫芦岛六校联考)如图所示，电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r1 ，电炉24 / 35电阻R19 ，电解槽电阻r0.5 ，当S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率为684 W，S1、S2都闭合时，电炉消耗功率为475 W(电炉电阻可看作不变)，试求：(1)电源的电动势；(2)S1、S2闭合时，流过电解槽的电流大小；(3)S1、S2闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率。解析：(1)S1闭合、S2断开时，

46、电炉消耗功率为P1，电炉中电流I A6 A。电源电动势EI(Rr)120 V。(2)S1、S2都闭合时，电炉消耗功率为P2，电炉中电流为IR A5 A。路端电压为UIRR519 V95 V，流过电源的电流为I A25 A。流过电解槽的电流为IAIIR20 A。(3)电解槽消耗的电功率PAIAU2095 W1 900 W。电解槽内热损耗功率P热IA2r2020.5 W200 W。电解槽中电能转化成化学能的功率为P化PAP热1 700 W。答案：(1)120 V (2)20 A (3)1 700 W第2节闭合电路欧姆定律及其应用(1)电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量。()(2)电动势就等于电源两极间的电压。()(3)闭合电路中外电阻越大，路端电压越小。()(4)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大。()(5)电源的输出功率越大，电源的效率越高。()25 / 35解题中常用到的二级结论(1)外电路任一处的一个电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大；外电路任一处的一个电阻减小，总电阻减小，总电