物理選修3-1第二章練習(xí)

1、第二章恒定電流第1節(jié)電源和電流1電源的作用是使電路兩端維持一定的電勢差，從而使電路中保持持續(xù)的電流2導(dǎo)線中的電場是沿導(dǎo)線切線方向的恒定電場，在靜電場中所講的電勢、電勢差及其與電場強(qiáng)度的關(guān)系，在恒定電場中同樣適用3形成電流的條件(1)電路中存在自由電荷；(2)電路兩端存在持續(xù)的電勢差4電流的方向：規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向(1)在金屬導(dǎo)體中，電流方向與自由電荷(電子)的定向移動方向相反；在電解液中，電流方向與正離子定向移動方向相同，與負(fù)離子定向移動方向相反(2)恒定電流：方向和大小都不隨時間變化的電流5設(shè)金屬導(dǎo)體的橫截面積為S，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，自由電子定向移動速度為v，那么在

2、時間t內(nèi)通過某一橫截面積的自由電子數(shù)為nSvt；若電子的電荷量為e，那么在時間t內(nèi)，通過某一橫截面積的電荷量為enSvt；若導(dǎo)體中的電流為I，則電子定向移動的速率為.6下列說法中正確的是()A導(dǎo)體中只要電荷運動就形成電流B在國際單位制中，電流的單位是AC電流有方向，它是一個矢量D任何物體，只要其兩端電勢差不為零，就有電流存在答案B解析自由電荷定向移動才形成電流，故選項A錯誤形成電流的條件是導(dǎo)體兩端保持有一定的電勢差，且必須是導(dǎo)體，故選項D錯誤電流有方向，但它是標(biāo)量，故選項C錯誤正確選項為B.7以下說法中正確的是()A只要有可以自由移動的電荷，就存在持續(xù)電流B金屬導(dǎo)體內(nèi)的持續(xù)電流是自由電子在導(dǎo)體

3、內(nèi)的電場力作用下形成的C單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大D在金屬導(dǎo)體內(nèi)當(dāng)自由電子定向移動時，它們的熱運動就消失了答案BC解析自由電子在電場力作用下才定向移動，定向移動時熱運動也同時進(jìn)行【概念規(guī)律練】知識點一導(dǎo)線中的電場1導(dǎo)線中恒定電場的建立過程：在電源正、負(fù)極之間接入導(dǎo)線后，_使得導(dǎo)體中的電荷積累，從而產(chǎn)生_，合電場逐漸趨于與導(dǎo)線_，當(dāng)不再有新的(更多)電荷積累，最后合電場與導(dǎo)線處處_，且不再變化，導(dǎo)線中電荷沿電場(導(dǎo)線)移動形成_，運動電荷的分布不隨時間改變，形成一種_平衡，這兩種電荷形成的合電場叫_答案電源的靜電場附加電場平行平行恒定電流動態(tài)恒定電場解析導(dǎo)線中的電場是兩

4、部分電場共同貢獻(xiàn)的結(jié)果首先電源電場使電子沿導(dǎo)線移動，并向?qū)Ь€某一側(cè)聚集，從而產(chǎn)生附加電場當(dāng)兩個電場達(dá)到動態(tài)平衡時，導(dǎo)線內(nèi)只存在和導(dǎo)線平行的電場線，即形成恒定電場2關(guān)于導(dǎo)線中的電場，下列說法正確的是()A導(dǎo)線內(nèi)的電場線可以與導(dǎo)線相交B導(dǎo)線內(nèi)的電場E是由電源電場E0和導(dǎo)線側(cè)面堆積的電荷形成的電場E疊加的結(jié)果C導(dǎo)線側(cè)面堆積電荷分布是穩(wěn)定的，故導(dǎo)線處于靜電平衡狀態(tài)D導(dǎo)線中的電場是靜電場的一種答案B解析導(dǎo)線內(nèi)的電場線與導(dǎo)線是平行的，故A錯；導(dǎo)線中的電場是電源電場和導(dǎo)線側(cè)面的堆積電荷形成的電場疊加而成的，故B對；導(dǎo)線內(nèi)電場不為零，不是靜電平衡狀態(tài)，導(dǎo)線中的電場是恒定電場，并非靜電場的一種，故C、D錯知識點

5、二電流3關(guān)于電流的方向，下列描述正確的是()A規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向B規(guī)定自由電荷定向移動的方向為電流的方向C在金屬導(dǎo)體中，自由電子定向移動的方向為電流的反方向D在電解液中，由于正、負(fù)離子的電荷量相等，定向移動的方向相反，故無電流答案AC解析規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向，故A對，B錯；金屬導(dǎo)體中定向移動的是自由電子，電子帶負(fù)電，故電子運動的方向與電流的方向相反，C對；在電解液中，正、負(fù)離子的電荷量相等，定向移動的方向相反，但有電流，電流的大小等于正、負(fù)離子電荷量的絕對值之和與時間的比值，D錯點評(1) 導(dǎo)體內(nèi)電荷的無規(guī)則運動與電荷的定向移動不是一回事，導(dǎo)體兩端存在電勢差時

6、，導(dǎo)體內(nèi)的電荷才會定向移動，但電荷的無規(guī)則運動是不需要條件的(2)電流是描述電流強(qiáng)弱的物理量，它有方向，但是個標(biāo)量4某電解池中，若在2 s內(nèi)各有1.0×1019個二價正離子和2.0×1019個一價負(fù)離子通過某橫截面，那么通過這個截面的電流是()A0 B0.8 A C1.6 A D3.2 A答案D解析電荷的定向移動形成電流，但正、負(fù)電荷同時向相反方向定向移動時，通過某截面的電荷量應(yīng)是兩者絕對值的和故由題意可知，電流由正、負(fù)離子定向運動形成，則在2 s內(nèi)通過某橫截面的總電荷量應(yīng)為q1.6×1019×2×1.0×1019 C1.6×

7、;1019×1×2.0×1019 C6.4 C由電流的定義式知：I A3.2 A點評電流的大小等于單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，正電荷定向移動形成的電流與負(fù)電荷定向移動形成的電流是等效的，只不過負(fù)電荷定向移動形成的電流的方向與負(fù)電荷定向移動的方向相反而已知識點三電流的微觀表達(dá)式5導(dǎo)體中電流I的表達(dá)式為InqSv，其中S為導(dǎo)體的橫截面積，n為導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q為每個自由電荷所帶的電荷量，v是()A導(dǎo)體運動的速率B電流傳導(dǎo)的速率C電子熱運動的速率D自由電荷定向移動的速率答案D解析從微觀上看，電流決定于導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、每個自由電荷的電荷量

8、、定向移動速率，還與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)，故選D.電荷的定向移動形成電流，這個定向移動的速率就是電流微觀表達(dá)式InqSv中的v.6有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量為q，此時電子定向移動的速率為v，則在t時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為()AnvSt Bnvt C. D.答案AC解析此題考查對電流公式Iq/t的理解及電流的微觀表達(dá)式InqvS的理解在t時間內(nèi)，以速度v移動的電子在銅導(dǎo)線中經(jīng)過的長度為vt，由于銅導(dǎo)線的橫截面積為S，則在t時間內(nèi)，電子經(jīng)過的導(dǎo)線體積為vtS.又由于單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，在t時間

9、內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為nvSt，故A正確由于流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，則在t時間內(nèi)，流經(jīng)導(dǎo)線的電荷量為It，而電子的電荷量為q，則t時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為，故C也正確點評電流的微觀表達(dá)式InqSv，S為導(dǎo)體的橫截面積，v為導(dǎo)體中自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率，n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，從微觀看，電流決定于導(dǎo)體中自由電荷的密度、電荷定向移動的速度，還與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)【方法技巧練】用等效法求解電流7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，則由環(huán)產(chǎn)生的等效電流判斷正確的是()A若不變而使電荷量Q變?yōu)樵?/p>

10、來的2倍，則等效電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍B若電荷量Q不變而使變?yōu)樵瓉淼?倍，則等效電流也將變?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，等效電流將變大D若使、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，等效電流將變小答案AB解析截取圓環(huán)的任一橫截面S，如右圖所示，在橡膠圓環(huán)運動一周的時間T內(nèi)，通過這個橫截面的電荷量為Q，則有I又T，所以I由上式可知，選項A、B正確8電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流，設(shè)氫原子中的電子以速率v在半徑為r的軌道上運動，用e表示電子的電荷量，則其等效電流為多大？答案解析等效電流為電子沿圓周持續(xù)運動時產(chǎn)生的每經(jīng)一個周期，通過圓周某點的電荷量為e.電子運動的周期T2r/v

11、，由Iq/t得Ie/Tve/(2r)方法點撥電荷的運動可以等效為電流，計算中可以選取一定時間(一般選一個周期)，此時間內(nèi)通過截面的電荷量與時間的比值即為等效電流1關(guān)于電流的說法中正確的是()A根據(jù)Iq/t，可知I與q成正比B如果在任何相等的時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等，則導(dǎo)體中的電流是恒定電流C電流有方向，電流是矢量D電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位答案D解析依據(jù)電流的定義式可知，電流與q、t皆無關(guān)，顯然選項A是錯誤的雖然電流是標(biāo)量，但是卻有方向，因此在任何相等的時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量雖然相等，但如果方向變化，電流也不是恒定電流，所以，選項B也是錯誤的電流是標(biāo)量，故選項C也

12、不對2下列有關(guān)電源的電路中，導(dǎo)線內(nèi)部的電場強(qiáng)度的說法中正確的是()A導(dǎo)線內(nèi)部的電場就是電源所形成的電場B在靜電平衡時，導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)為零，而導(dǎo)體外部的場強(qiáng)不為零，所以導(dǎo)體內(nèi)部的電場不是穩(wěn)定的C因為導(dǎo)體處于電源的電場中，所以導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零D導(dǎo)線內(nèi)的電場是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的，導(dǎo)體內(nèi)的電荷處于平衡狀態(tài)，電荷分布是穩(wěn)定的，電場也是穩(wěn)定的答案D解析導(dǎo)線內(nèi)部的電場是電源和導(dǎo)線堆積電荷所形成的兩部分電場的矢量和，穩(wěn)定后不同于靜電平衡(內(nèi)部場強(qiáng)處處為零)，而是場強(qiáng)大小恒定，方向與導(dǎo)線切線一致，是一種動態(tài)的平衡，故A、B、C錯3關(guān)于電源的作用，下列說法正確的是()A電源的作用是

13、能為電路持續(xù)地提供自由電荷B電源的作用是能直接釋放電能C電源的作用就是保持導(dǎo)體兩端的電壓，使電路中有持續(xù)的電流D電源的作用就是使自由電荷運動起來答案BC解析電源的作用是能直接釋放電能，就是保持導(dǎo)體兩端的電壓，使電路中有持續(xù)的電流，選項B、C正確4關(guān)于電流的方向，下列說法中正確的是()A電源供電的外部電路中，電流的方向是從高電勢一端流向低電勢一端B電源內(nèi)部，電流的方向是從高電勢一端流向低電勢一端C電子運動形成的等效電流方向與電子運動方向相同D電容器充電時，電流從負(fù)極板流出，流入正極板答案AD解析在電源的外部電路中，電流從正極流向負(fù)極，在電源的內(nèi)部，電流從負(fù)極流向正極，電源正極電勢高于負(fù)極電勢，所

14、以A正確，B錯誤電子帶負(fù)電，電子運動形成的電流方向與電子運動的方向相反，C錯誤電容器充電時，電子流入負(fù)極板，所以電流從負(fù)極板流出，流入正極板5關(guān)于電流，下列說法中正確的是()A通過導(dǎo)體截面的電荷量越多，電流越大B電子運動速率越大，電流越大C單位時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流就越大D因為電流有方向，所以電流是矢量答案C解析由I知q大，I不一定大，還要看t的大小，故A錯由InqSv知，電子運動的速率v大，電流不一定大，電流還與n、S有關(guān)，另外電子無規(guī)則熱運動速度很大，不能形成電流，故B錯單位時間通過導(dǎo)線橫截面的電荷量越多，電流越大，C對電流雖有方向但不是矢量，因合成遵循代數(shù)法則，故

15、D錯6計數(shù)器因射線照射，內(nèi)部氣體電離，在時間t內(nèi)有n個二價正離子到達(dá)陰極，有2n個電子到達(dá)陽極，則計數(shù)器中的電流為()A0 B2ne/t C3ne/t D4ne/t答案D解析I，故選D.7北京正負(fù)離子對撞機(jī)的儲存環(huán)是周長為240 m的近似圓形軌道當(dāng)環(huán)中的電流為10 mA時，若電子的速率為十分之一光速則在整個環(huán)中運行的電子數(shù)目為()A5×1011 個 B5×1019 個C1.0×1013 個 D1.0×103 個答案A解析由公式I，qNe，t得I，N5×1011個8有甲、乙兩個由同種金屬材料制成的導(dǎo)體，甲的橫截面積是乙的兩倍，而單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體

16、橫截面的電荷量，乙是甲的兩倍，以下說法中正確的是()A甲、乙兩導(dǎo)體的電流相同B乙導(dǎo)體的電流是甲導(dǎo)體的兩倍C乙導(dǎo)體中自由電荷定向移動的速率是甲導(dǎo)體的兩倍D甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向移動的速率大小相等答案B9示波管中，電子槍兩秒內(nèi)發(fā)射了6×1013個電子，則示波管中電流強(qiáng)度的大小為()A9.6×106 A B3×1013 AC4.8×106 A D3×106 A答案C10如圖1所示，電解池內(nèi)有一價離子的電解液，時間t內(nèi)通過溶液內(nèi)截面S的正離子數(shù)是n1，負(fù)離子數(shù)是n2，設(shè)元電荷為e，以下解釋中正確的是()圖1A正離子定向移動形成電流方向從AB，負(fù)離子

17、定向移動形成電流方向從BAB溶液內(nèi)正負(fù)離子向相反方向移動，電流抵消C溶液內(nèi)電流方向從A到B，電流ID溶液內(nèi)電流方向從A到B，電流I 答案D解析正電荷定向移動方向就是電流方向，負(fù)電荷定向移動的反方向也是電流方向，有正、負(fù)電荷反向經(jīng)過同一截面時，I公式中q應(yīng)該是正、負(fù)電荷電荷量絕對值之和故I，電流方向由A指向B，故選項D正確11一電子沿一圓周順時針高速轉(zhuǎn)動，周期為1010 s，則等效電流為_ A，方向為_方向(填“順時針”或者“逆時針”)答案1.6×109逆時針解析電流方向的規(guī)定是正電荷移動的方向，與負(fù)電荷移動的方向相反根據(jù)電流的定義I1.6×109 A.12在某次閃電中，持續(xù)

18、時間為0.5 s，所形成的平均電流為6.0×104 A，若閃電過程中電荷以0.5 A的電流通過電燈，試求該次閃電產(chǎn)生的電流可供電燈照明時間為多少？答案6×104 s解析該次閃電過程中產(chǎn)生的電荷量為qI1t16.0×104×0.5 C3×104 C，若流過電燈，可供照明的時間t2 s6×104 s第2節(jié)電動勢1在不同的電源中，非靜電力做功的本領(lǐng)也不相同，把一定數(shù)量的正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極搬運到正極，非靜電力做功越多，電荷的電勢能增加得就越多；非靜電力做的功越少，則電荷的電勢能增加得就越少物理學(xué)中用電動勢表明電源的這種特性2電動勢在數(shù)值上

19、等于非靜電力把單位正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功3在電源內(nèi)部非靜電力移送電荷做的功W與被移送電荷的電荷量q的比值，叫做電源的電動勢它的單位是伏特，用V表示電動勢由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積無關(guān)，跟外電路無關(guān)4蓄電池的電動勢是2 V，說明電池內(nèi)非靜電力每移動1 C的正電荷做功2_J，其電勢能增加(填“增加”或“減小”)，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程5關(guān)于電源與電路，下列說法正確的是()A外電路中電流由電源正極流向負(fù)極，內(nèi)電路中電流也由電源正極流向負(fù)極B外電路中電流由電源正極流向負(fù)極，內(nèi)電路中電流由電源負(fù)極流向正極C外電路中電場力對電荷做正功，內(nèi)電路中電場力對電荷也做正功D外電路中

20、電場力對電荷做正功，內(nèi)電路中非靜電力對電荷做正功答案BD解析電路中電流是由正電荷的定向移動形成的，外電路中，正電荷在導(dǎo)線中電場的作用下，從高電勢端向低電勢端運動，即從電源正極向電源負(fù)極運動，此過程電場力對電荷做正功根據(jù)穩(wěn)定電流的閉合性和電荷守恒定律，在內(nèi)電路中，正電荷只能從電源負(fù)極向正極運動，即電流從電源負(fù)極流向正極，此過程中，電荷運動方向與電場力的方向相反，電場力對電荷做負(fù)功. 要使正電荷從電源負(fù)極移向電源正極，必須有除電場力以外的非靜電力做功，使其他形式的能轉(zhuǎn)化為電荷的電勢能，所以B、D正確【概念規(guī)律練】知識點一電動勢的概念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

21、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)部把單位正電荷從負(fù)極向正極移送做功越多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)極向正極移送電荷量越多答案AC解析電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極，非靜電力做功，電能就增加，因此選項A正確電動勢是反映電源內(nèi)部其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量，電動勢在數(shù)值上等于移送單位正電荷做的功，不能說電動勢越大，非靜電力做功越多，也不能說電動勢越大，被移送的電荷量越多，所以選項C正確點評電動勢反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，在數(shù)值

22、上等于把單位正電荷從電源負(fù)極移送到正極時，非靜電力所做的功2關(guān)于電源的電動勢，下列說法正確的是()A在某電池的電路中每通過2 C的電荷量，電池提供的電能是4 J，那么這個電池的電動勢是0.5 VB電源的電動勢越大，電源所提供的電能就越多C電源接入電路后，其兩端的電壓越大，電源的電動勢也越大D無論電源接入何種電路，其電動勢是不變的答案D解析由電動勢的定義可知，當(dāng)通過單位電荷時轉(zhuǎn)化的電能為2 J，即電源的電動勢為2 V，故A錯誤；電源所能提供的電能與電動勢無關(guān)，它是由電源中貯存的可轉(zhuǎn)化能量的多少決定的，故B錯誤；電源的電動勢與外電路無關(guān)，故C錯誤知識點二電動勢E的理解和計算3有關(guān)電壓與電動勢的說法

23、中正確的是()A電壓與電動勢的單位都是伏特，所以電動勢與電壓是同一物理量的不同叫法B電動勢是電源兩極間的電壓C電動勢公式E中W與電壓U中的W是一樣的，都是電場力做的功D電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量答案D解析電壓與電動勢是兩個不同的概念，其中電動勢公式E中W是非靜電力做的功，而電壓U中W則是電場力做的功，電動勢的大小等于電路內(nèi)、外電壓之和點評電動勢E.W表示正電荷從負(fù)極移到正極所消耗的化學(xué)能(或其他形式的能)，E表示移動單位正電荷消耗的化學(xué)能(或其他形式的能)，反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)電勢差U.W表示正電荷在電場力作用下從一點移到另一點所消耗的電勢能，U

24、表示移動單位正電荷消耗的電勢能，反映把電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式能的本領(lǐng)4由六節(jié)干電池(每節(jié)的電動勢為1.5 V)串聯(lián)組成的電池組，對一電阻供電電路中的電流為2 A，在10 s內(nèi)電源做功為180 J，則電池組的電動勢為多少？從計算結(jié)果中你能得到什么啟示？答案9 V串聯(lián)電池組的總電動勢等于各電池的電動勢之和解析由E及qIt得E V9 V1.5×6 V故可得出，串聯(lián)電池組的總電動勢等于各電池的電動勢之和知識點三內(nèi)外電路中的能量轉(zhuǎn)化5鉛蓄電池的電動勢為2 V，一節(jié)干電池的電動勢為1.5 V，將鉛蓄電池和干電池分別接入電路，兩個電路中的電流分別為0.1 A和0.2 A試求兩個電路都工作20 s時間

25、，電源所消耗的化學(xué)能分別為_和_，_把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)更大答案4 J6 J鉛蓄電池解析對于鉛蓄電池的電路，20 s時間內(nèi)通過的電荷量為q1I1t2 C，對于干電池的電路，20 s時間內(nèi)通過的電荷量為q2I2t4 C.由電動勢的定義式E得電源消耗的化學(xué)能分別為W1q1E14 J，W2q2E26 J.因為E1>E2，故鉛蓄電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)更大6將電動勢為3.0 V的電源接入電路中，測得電源兩極間的電壓為2.4 V當(dāng)電路中有6 C的電荷流過時，求：(1)有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能；(2)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；(3)內(nèi)電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能答案(1

26、)18 J(2)14.4 J(3)3.6 J解析由電動勢的定義可知，在電源內(nèi)部非靜電力每移送1 C電荷，有3 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能也可認(rèn)為在電源中，非靜電力移送電荷做多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能；在電路中，靜電力移送電荷做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(1)WEq3×6 J18 J，電源中共有18 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能(2)W1U1q2.4×6 J14.4 J，外電路中共有14.4 J電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(3)內(nèi)電壓U2EU13 V2.4 V0.6 V，所以W2U2q0.6×6 J3.6 J，內(nèi)電路中共有3.6 J電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能

27、也可由能量守恒求出：W2WW13.6 J.點評非靜電力只在電源內(nèi)部對電荷做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，但靜電力在整個閉合電路上都要做功，將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，不能只認(rèn)為靜電力只在外電路做功因電源有內(nèi)阻，在內(nèi)電路上部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這要通過靜電力做功來實現(xiàn)轉(zhuǎn)化【方法技巧練】實際問題中有關(guān)電動勢問題的分析方法7電池容量就是電池放電時輸出的總電荷量，某蓄電池標(biāo)有“15 A·h”的字樣，則表示()A該電池在工作1 h 后達(dá)到的電流為15 AB該電池在工作15 h 后達(dá)到的電流為15 AC電池以1.5 A 的電流工作，可用10 hD電池以15 A 的電流工作，可用15 h答案C解析此字

28、樣在很多充電電池上都有標(biāo)注，它表示電池的蓄存電荷量的情況，通過它我們可以知道電池在一定的放電電流下使用的時間，放電電流為1.5 A時，15 A·h1.5 A×10 h，故C項正確8如圖1所示的是兩個電池外殼的說明文字圖中所述進(jìn)口電池的電動勢是_ V；所述國產(chǎn)電池最多可放出_ mAh的電荷量，若電池平均工作電流為0.03 A，則最多可使用_ h圖中還提供了哪些信息：_.圖1答案1.260020充電時間及充電電流等解析進(jìn)口電池的電動勢是1.2 V，國產(chǎn)電池最多可放出600 mAh的電荷量由t20 h知最多可使用20 h圖中還提供了充電時間及充電電流等方法總結(jié)電池的參數(shù)有電動勢、

29、內(nèi)阻，還有電池的容量等當(dāng)電源放電時，滿足qIt.另外對于電池的銘牌，要從上面獲得相關(guān)的信息，如電動勢、電池容量等1關(guān)于電源，下列說法中正確的是()A當(dāng)電池用舊之后，電源的電動勢減小，內(nèi)阻增大B當(dāng)電池用舊之后，電源電動勢和內(nèi)阻都不變C當(dāng)電池用舊之后，電動勢基本不變，內(nèi)阻增大D以上說法都不對答案C解析電池用舊之后，電動勢不變，但是內(nèi)電阻變的很大2關(guān)于電源電動勢，下面說法不正確的是()A電源兩極間電壓總等于電動勢B電動勢越大的電源，將其他能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大C電路接通后，電源的電壓小于它的電動勢D電動勢只由電源性質(zhì)決定，與外電路無關(guān)答案A3關(guān)于電源的說法正確的是()A電源外部存在著由正極指向負(fù)極的

30、電場，內(nèi)部存在著由負(fù)極指向正極的電場B在電源外部電路中，負(fù)電荷靠電場力由電源的負(fù)極流向正極C在電源內(nèi)部電路中，正電荷靠非靜電力由電源的負(fù)極流向正極D在電池中，靠化學(xué)作用使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能答案BCD解析無論電源內(nèi)部還是外部電場都是由正極指向負(fù)極，故A錯在外部電路中，負(fù)電荷靠電場力由負(fù)極流向正極，而內(nèi)部電路中，正電荷由負(fù)極流向正極，因電場力與移動方向相反，故必有非靜電力作用在電荷上才能使其由負(fù)極流向正極，在電池中，靠化學(xué)作用使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能，故B、C、D正確4關(guān)于電動勢E，下列說法中正確的是()A電動勢E的大小，與非靜電力做的功W的大小成正比，與移送電荷量q的大小成反比B電動勢E是由電源本身

31、決定的，跟電源的體積和外電路均無關(guān)C電動勢E的單位與電勢、電勢差的單位都是伏特，故三者本質(zhì)上一樣D電動勢E是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量答案BD解析電源的電動勢只與電源本身性質(zhì)有關(guān)，與電源的體積和外電路無關(guān)，盡管E，但E與W和q無關(guān)，A錯，B對；由電動勢以及電壓的物理意義可知C錯，D對5. 如圖2所示是常用在電子手表和小型儀表中的鋅汞電池，它的電動勢約為1.2 V，這表示()圖2A電路通過1 C的電荷量，電源把1.2 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能B電源在每秒內(nèi)把1.2 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能C該電源比電動勢為1.5 V的干電池做功少D該電源與電動勢為1.5 V的干電池相比，通過1

32、 C電荷量時其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的量少答案AD6以下有關(guān)電動勢的說法中正確的是()A電源的電動勢跟電源內(nèi)非靜電力做的功成正比，跟通過的電荷量成反比B電動勢的單位跟電壓的單位一致，所以電動勢就是電源兩極間的電壓C非靜電力做的功越多，電動勢就越大DE只是電動勢的定義式而非決定式，電動勢的大小是由電源內(nèi)非靜電力的特性決定的答案D解析電動勢與電壓的單位雖然相同，但它不是電源兩極間的電壓，二者不是一個概念E，E與W及q無關(guān)7一臺發(fā)電機(jī)用0.5 A電流向外輸電，在1 min內(nèi)將180 J的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，則發(fā)電機(jī)的電動勢為()A6 V B360 V C120 V D12 V答案A 解析qItE V6

33、V.8隨著中國電信業(yè)的發(fā)展，國產(chǎn)手機(jī)在手機(jī)市場上已經(jīng)有相當(dāng)大的市場份額如圖3所示是中國科健股份有限公司生產(chǎn)的一塊手機(jī)電池外殼上的文字說明，由此可知該電池的電動勢、待機(jī)狀態(tài)下的平均工作電流分別是()圖3A4.2 V14.58 mA B4.2 V700 mAC3.7 V14.58 mA D3.7 V700 mA答案C解析這是日常生活中常見的手機(jī)電池標(biāo)注的信息，一般情況下，我們都不會注意這些，其實這上面的信息很全面，它清楚地標(biāo)明了電池的充電量為700 mA·h，待機(jī)時間為48 h，由此可知待機(jī)狀態(tài)下的平均工作電流I14.58 mA.這是一塊標(biāo)準(zhǔn)電壓為3.7 V的電池，這說明它在工作時能提供

34、的電壓，即電動勢為3.7 V故正確選項為C.9某品牌的MP3使用的電源是一節(jié)7號干電池，當(dāng)它正常工作時，工作電流為0.3 A某同學(xué)在使用該MP3時，若他用了10 s，則這段時間內(nèi)電池將多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能？答案4.5 J解析已知工作電流I0.3 A,10 s時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量qIt0.3×10 C3 C.7號干電池電動勢為1.5 V則根據(jù)能量守恒定律，電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的量等于非靜電力移動正電荷所做的功：WqE3×1.5 J4.5 J.10鉛蓄電池是太陽能供電系統(tǒng)的重要器件，它的主要功能是把太陽能電池板發(fā)的電能及時儲存在電瓶內(nèi)，以供用電設(shè)備使用某太陽能電池板給

35、一電動勢為15 V的鉛蓄電池充電時的電流為4 A，充電10小時充滿該鉛蓄電池儲存了多少電能？答案2.16×106 J解析10小時通過的電荷量：qIt.非靜電力做功：WqEItE.所以鉛蓄電池儲存的電能E電WItE2.16×106 J.第3節(jié)歐姆定律1對給定的導(dǎo)體，保持不變，對不同的導(dǎo)體，一般不同，比值反映了導(dǎo)體對電流的阻礙作用，叫做電阻，用R表示導(dǎo)體的電阻取決于導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)2導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比，用公式表示為I，這個規(guī)律叫歐姆定律，其適用于金屬導(dǎo)體導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電3在直角坐標(biāo)系中，縱坐標(biāo)表示電流，橫坐

36、標(biāo)表示電壓，這樣畫出的IU圖象叫導(dǎo)體的伏安特性曲線在溫度沒有顯著變化時，金屬導(dǎo)體的電阻幾乎是恒定的，它的伏安特性曲線是通過坐標(biāo)原點的傾斜直線，具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫做線性元件歐姆定律對氣態(tài)導(dǎo)體和半導(dǎo)體元件并不適用，在這種情況下電流與電壓不成正比，這類電學(xué)元件叫非線性元件，它們的伏安特性曲線不是直線對電阻一定的導(dǎo)體，UI圖和IU圖兩種圖線都是過原點的傾斜直線，但UI圖象的斜率表示電阻對于電阻隨溫度變化的導(dǎo)體(半導(dǎo)體)，是過原點的曲線4根據(jù)歐姆定律，下列說法中正確的是()A從關(guān)系式UIR可知，導(dǎo)體兩端的電壓U由通過它的電流I和它的電阻R共同決定B從關(guān)系式RU/I可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電

37、壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比C從關(guān)系式IU/R可知，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比D從關(guān)系式RU/I可知，對一個確定的導(dǎo)體來說，所加的電壓跟通過導(dǎo)體的電流的比值是一定值答案CD解析UIR和I的意義不同，可以說I由U和R共同決定，但不能說U由I和R共同決定，因為電流產(chǎn)生的條件是導(dǎo)體兩端存在電勢差，故A錯，C對；可以利用R計算導(dǎo)體的電阻，但R與U和I無關(guān)故B錯，D對正確選項為C、D.5. 甲、乙兩個電阻，它們的伏安特性曲線畫在一個坐標(biāo)系中如圖1所示，則()圖1A甲的電阻是乙的電阻的1/3B把兩個電阻兩端加上相同的電壓，通過甲的電流是通過乙的兩倍C欲使有相同的電流通過兩個電

38、阻，加在乙兩端的電壓是加在甲兩端電壓的3倍D甲的電阻是乙的電阻的2倍答案AC【概念規(guī)律練】知識點一歐姆定律1由歐姆定律I導(dǎo)出UIR和R，下列敘述中正確的是()A導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比B導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定，跟導(dǎo)體兩端的電壓及流過導(dǎo)體的電流的大小無關(guān)C對確定的導(dǎo)體，其兩端電壓和流過它的電流的比值就是它的電阻值D一定的電流流過導(dǎo)體，電阻越大，其電壓降越大答案BCD解析導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體自身的性質(zhì)決定的，與所加的電壓和通過的電流無關(guān)當(dāng)R一定時，才有IU，故A錯，B、C、D正確2某電壓表的量程是015 V，一導(dǎo)體兩端電壓為1.6 V時，通過的電流為2 mA.現(xiàn)

39、在若給此導(dǎo)體通以20 mA電流，能否用這個電壓表去測量導(dǎo)體兩端的電壓？答案不能解析已知：U11.6 V，I12 mA，所以R 800 .當(dāng)導(dǎo)體通以電流I220 mA時，加在導(dǎo)體兩端的電壓U2I2·R20×103×800 V16 V.由計算可知，此時導(dǎo)體兩端的電壓超出電壓表量程，所以不能用這個電壓表測量導(dǎo)體兩端的電壓點評在應(yīng)用歐姆定律解答實際的問題時，要特別注意公式中三個量I、U、R，這三個量具有“同一性”和“同時性”的特性知識點二導(dǎo)體的伏安特性曲線3. 如圖2所示的圖象所對應(yīng)的兩個導(dǎo)體：圖2(1)電阻關(guān)系R1R2為_；(2)若兩個導(dǎo)體中的電流相等(不為零)時，電壓

40、之比U1U2為_；(3)若兩個導(dǎo)體的電壓相等(不為零)時，電流之比I1I2為_答案(1)31(2)31(3)13解析(1)因為在IU圖象中，電阻等于斜率的倒數(shù)，即R，所以R1 2 R2 ，故R1R22()31.(2)由歐姆定律得U1I1R1，U2I2R2，由于I1I2，則U1U2R1R231.(3)由歐姆定律得I1，I2，由于U1U2，則I1I2R2R113.點評對IU圖象或UI圖象進(jìn)行分析比較時，要先仔細(xì)辨認(rèn)縱軸與橫軸各代表什么，以及由此對應(yīng)的圖象上任意一點與坐標(biāo)原點連線的斜率的具體意義如下圖甲中，R2<R1；而在圖乙中R2>R1.4. 某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化，如圖3所

41、示，則下列說法中正確的是()圖3A加5 V電壓時，導(dǎo)體的電阻約是5 B加11 V電壓時，導(dǎo)體的電阻約是1.4 C由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小答案AD解析對某些導(dǎo)電器材，其伏安特性曲線不是直線，但曲線上某一點的值仍表示該點所對應(yīng)的電阻值本題中給出的導(dǎo)體在加5 V電壓時，值為5，所以此時電阻為5 ；當(dāng)電壓增大時，值增大，即電阻增大，綜合判斷可知B、C項錯誤【方法技巧練】一、歐姆定律的應(yīng)用技巧5若加在某導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?/5時，導(dǎo)體中的電流減小了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解析解法一由歐

42、姆定律得：R，所以I01.0 A又因為R所以I22I02.0 A解法二由R得I01.0 A又R，其中U22U0U0所以I2I0I22I02.0 A解法三畫出導(dǎo)體的IU圖象，如右圖所示，設(shè)原來導(dǎo)體兩端的電壓為U0時，導(dǎo)體中的電流為I0.當(dāng)U時，II00.4 A當(dāng)U2U0時，電流為I2由圖知所以I01.0 A，I22I02.0 A6某電路兩端電壓保持不變，當(dāng)電路電阻為20 時，其電流強(qiáng)度為0.3 A，電阻增加到30 時，其電路中的電流強(qiáng)度要減小多少？電路兩端的電壓為多大？答案0.1 A6 V解析電路兩端電壓不變，根據(jù)歐姆定律I得，I0.1 AU20×0.3 V6 V.方法總結(jié)運用歐姆定律

43、，應(yīng)注意U、R和I三者是在同一段電路同一時刻的三個物理量由I可得：，因此在電阻不變的情況下可用比例式求解二、小燈泡的伏安特性曲線的描繪方法7在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，使用的小燈泡的規(guī)格為“6 V3 W”，其他供選擇的器材有：A電壓表(量程6 V，內(nèi)阻20 k)B電壓表(量程20 V，內(nèi)阻60 k) C電流表(量程3 A，內(nèi)阻0.2 )D電流表(量程0.6 A，內(nèi)阻1 )E滑動變阻器R1(01 000 ，0.5 A)F滑動變阻器R2(020 ，2 A)G學(xué)生電源E(68 V)H開關(guān)S及導(dǎo)線若干實驗中要求電壓表示數(shù)在06 V范圍內(nèi)變化，讀取并記錄下12組左右不同的電壓值U和對應(yīng)的電流

44、值I，以便繪出伏安特性曲線在上述器材中，電壓表應(yīng)選用_，電流表應(yīng)選用_，變阻器應(yīng)選用_，并畫出實驗原理圖答案V1A2R2電路圖見解析圖解析小燈泡為“6 V3 W”，額定電壓為6 V，額定電流為0.5 A，即允許通過小燈泡的電流最大不超過0.5 A，最大電壓不超過6 V在選擇電壓表和電流表時，本著安全、精確的原則，安全原則即量程要大于所測電流或電壓值；精確原則是量程要盡量小，量程越小測量越精確故電流表應(yīng)選A2，電壓表應(yīng)選V1.滑動變阻器選取時要本著安全、夠用、調(diào)節(jié)方便的原則，“安全”即流過滑動變阻器的最大電流(I)應(yīng)小于允許通過的最大電流；“調(diào)節(jié)方便”即變阻器的總電阻應(yīng)接近小燈泡的電阻本實驗中小

45、燈泡在正常工作時的電阻R燈 12 ，故應(yīng)選用R2.連接電路時，變阻器采用分壓式接法；電流表采用外接法實驗原理圖如圖所示點評電學(xué)實驗是歷年來高考考查的熱點之一，電學(xué)實驗器材的選取，應(yīng)本著安全、精確、調(diào)節(jié)方便的原則本題中講述的選取方法很簡便，且容易理解，同學(xué)們應(yīng)注意領(lǐng)悟、掌握1有甲、乙兩導(dǎo)體，甲的電阻是乙的一半，而單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體乙橫截面的電荷量是甲的兩倍，則以下說法中正確的是()A甲、乙兩導(dǎo)體中的電流相同B乙導(dǎo)體中的電流是甲導(dǎo)體的2倍C甲、乙兩導(dǎo)體兩端的電壓相同D乙導(dǎo)體兩端的電壓是甲的2倍答案B解析由電流的定義式I可知乙的電流是甲的兩倍由I得UIR，可知乙兩端的電壓是甲兩端電壓的4倍，所以A、

46、C、D錯誤2. 一個阻值為R的電阻兩端加上電壓U后，通過導(dǎo)體截面的電荷量q與通電時間t的圖象如圖4所示此圖線的斜率(即tan )等于()圖4AU BRC. D.答案C解析在qt圖上斜率表示電流I，而由歐姆定律知I，故選項C正確3. 如圖5所示為四只電阻的伏安特性曲線，四只電阻并聯(lián)起來使用時，通過各個電阻的電流分別是I1、I2、I3、I4，則其大小順序為()圖5AI2>I4>I3>I1BI4>I3>I2>I1CI1I2I3I4DI1>I2>I3>I4答案D解析由IU圖象可知，R1<R2<R3<R4，四只電阻并聯(lián)時，U1U2U

47、3U4，由I得I1>I2>I3>I4.4某同學(xué)做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電性實驗，他根據(jù)所測量的數(shù)據(jù)分別繪制了三種元件的IU圖象，如圖6所示，則下述判斷正確的是()圖6A只有乙圖正確B甲、丙圖的曲線肯定是偶然誤差太大C甲、丙不遵從歐姆定律，肯定不可能D甲、乙、丙三個圖象都可能正確，并不一定有較大誤差答案D解析由于三種導(dǎo)電元件可能是線性的，也可能是非線性的，故其IU圖象可能是直線，也可能是曲線，故D正確5已知用電器A的電阻是用電器B的電阻的2倍，加在A上的電壓是加在B上的電壓的一半，那么通過A和B的電流IA和IB的關(guān)系是()AIA2IB BIACIAIB DIA答案D解析由I得：IAI

48、BUARBUBRA14即IAIB，應(yīng)選D.6. 如圖7是電阻R的IU圖線，圖中45°，由此得出()圖7A通過電阻的電流與兩端電壓成正比B電阻R0.5 C因IU圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，故Rcot 1.0 D在R兩端加6.0 V電壓時，每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0 C答案AD解析由于IU圖線為一直線，所以A正確由于R所以R2 ，故B不對由于兩坐標(biāo)單位不同，不能用公式Rcot 1.0 來計算，故C不對當(dāng)U6 V時，I3 A，每秒通過電阻橫截面的電荷量由qIt可知是3.0 C，故D對7電路中有一段導(dǎo)體，給它加上3 V的電壓時，通過它的電流為2 mA，可知這段導(dǎo)體的電阻為_ ；如果給它

49、兩端加2 V的電壓，則通過它的電流為_ mA；如果在它兩端不加電壓，它的電阻為_ .答案1 5001.331 500解析由歐姆定律I得R 1 500 導(dǎo)體的電阻不隨所加的電壓變化，并與是否通電無關(guān)，所以當(dāng)U2 V時，I A1.33×103 A1.33 mA，在不加電壓時，電阻仍為1 500 .8有兩段導(dǎo)體，其電阻分別為R1和R2，當(dāng)R1兩端的電壓是R2兩端電壓的時，通過R1的電流是通過R2電流的3倍，求兩段導(dǎo)體的電阻之比答案解析設(shè)R2兩端的電壓為U，通過R2的電流為I，則R1兩端的電壓為U，通過R1的電流為3I，由歐姆定律知R，所以.9某同學(xué)在做測定小燈泡功率的實驗中得到如下表所示的

50、幾組U和I的數(shù)據(jù)：編號12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205(1)在圖8中畫出IU圖象(2)從圖象上可以看出，當(dāng)功率逐漸增大時，燈絲電阻的變化情況是_(3)這表明小燈泡的電阻隨溫度的升高而_圖8答案(1)IU圖象見解析圖(2)開始時不變，后來增大(3)增大解析在圖中畫出圖象如圖所示，曲線開始呈直線狀說明開始電阻幾乎不變，后來逐漸靠近U軸說明電阻增大10用圖9中所給的實驗器材測量一個“12 V5 W”的小燈泡在不同電壓下的功率，其中電流表有3 A、0.6 A兩擋，

51、內(nèi)阻可忽略，電壓表有15 V、3 V兩擋，內(nèi)阻很大，對電路無影響測量時要求加在燈泡兩端的電壓可持續(xù)地從0 V調(diào)到12 V.圖9圖10(1)按要求在實物圖上連線(其中部分線路已經(jīng)連好)(2)某次測量時電流表的指針位置如圖10所示，其讀數(shù)為_ A.答案(1)如圖所示(2)0.36或解析對于“12 V5 W”的小燈泡其額定電流大約是I A<0.6 A，電流表的量程應(yīng)選0 A0.6 A，電壓表的量程應(yīng)選015 V根據(jù)測量要求，電壓連續(xù)地從0 V調(diào)到12 V應(yīng)接成分壓電路，而不應(yīng)接成限流電路又因為電流表內(nèi)阻可忽略，電壓表內(nèi)阻很大對電路無影響，電流表內(nèi)接或外接都可以第4節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路1串聯(lián)電路的基本特點是：(1)電路中各處電流相等，即I1I2I3In.(2)總電壓等于各部分電路電壓之和，即UU1U2Un.(3)總電阻等于各部分電路電阻之和，即RR1R2Rn.2并聯(lián)電路的基本特點是：(1)各電阻兩端的電壓相等，即U1U2U3Un.(2)總電流等于各支路電流之和，即II1I2In.(3)總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和，即.3電