高二下學(xué)期物理期末復(fù)習(xí)沖刺訓(xùn)練06恒定電流（基本概念典型題型）（人教版2019必修三）2

期末復(fù)習(xí)講義六恒定電流(精選各地最新試題，老師們可根據(jù)學(xué)情靈活選取)知識(shí)梳理一、電流I的三個(gè)表達(dá)式的比較 公式區(qū)別I=I=nqSvI=含義電流的定義式電流的決定式反映了導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和電阻的關(guān)系理解I與Q、t無(wú)關(guān)可由I=QI由U、R共同決定電流本質(zhì)的理解（1）電流定向移動(dòng)的速率和電流傳導(dǎo)的速率不等。（2）當(dāng)正、負(fù)離子同時(shí)定向移動(dòng)形成電流時(shí)，通過(guò)橫截面的電荷量是正、負(fù)離子電荷量之和。（3）電流有大小，有方向，但不是矢量。（4）電荷定向移動(dòng)的方向不一定是電流方向，正電荷定向移動(dòng)的方向是電流方向。二、電阻定律歐姆定律1、電阻定律：R=。電阻率是一個(gè)反映材料導(dǎo)電性好壞的物理量，跟導(dǎo)體的材料和溫度有關(guān)。金屬的電阻率隨溫度升高而增大。的單位：國(guó)際單位是歐·米（Ω·m）。超導(dǎo)體的電阻為零。半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小。2、歐姆定律：I=注意：（1）歐姆定律只適用于純電阻電路（2）式中I、U、R是對(duì)應(yīng)于同一段導(dǎo)體的量，計(jì)算時(shí)防止張冠李戴。（3）由I=，可得R=，不能由此認(rèn)為R與U成正比、R與I成反比。3、閉合電路歐姆定律：I=，注意：就某個(gè)電路來(lái)說(shuō)：E、r都是一定的，I隨R而變化。由上式變換得：路端電壓U=E－Ir。當(dāng)R增大時(shí)，I________，U______。討論兩種特殊情況：（1）當(dāng)R→∞，即外電路斷開(kāi)時(shí)，I趨近于_____，U趨近于________。（2）當(dāng)R→0，即短路時(shí)，I趨近于______，U趨近于________。三、電功電熱通過(guò)純電阻元件與非純電阻元件來(lái)比較電功和電熱，如下表：純電阻元件非純電阻元件元件舉例電阻、電爐絲、白熾燈電動(dòng)機(jī)、電風(fēng)扇、電解槽歐姆定律遵循歐姆定律I=不遵循歐姆定律U>IR能量轉(zhuǎn)化電流做功全部轉(zhuǎn)化為電熱，電流通過(guò)用電器是以發(fā)熱為目的電流做功除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外還要轉(zhuǎn)化為其他形式的能，電流通過(guò)用電器是以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外的其他形式的能為目的，發(fā)熱不是目的，而是不可避免的能量損失。電功（電功率）W=（電功率P電電熱（熱功率）Q=（熱功率P電功（電功率）和電熱（熱功率）的關(guān)系W=Q（P電W>Q（P電>P（UI=I四、閉合電路功率的最值問(wèn)題1、對(duì)閉合電路歐姆定律的理解及應(yīng)用（1）閉合電路歐姆定律的四種表達(dá)式①電流形式：I=ER+r；③能量形式：Eq=qU外+qU內(nèi)（2）電源的路端電壓隨外電阻的增大而增大（R=∞時(shí)，U外（3）電源的幾種功率①總功率P總=，內(nèi)耗功率：P內(nèi)=②外電路為純電阻時(shí)，P出=I2R同步練習(xí)一、單選題1．如圖所示是某筆記本電腦電池上的部分標(biāo)注，該型號(hào)的電池?fù)?jù)說(shuō)是最強(qiáng)的筆記本電腦電池之一。關(guān)于此電池的下列說(shuō)法中，正確的是（

）A．該電池充滿(mǎn)電后儲(chǔ)存的能量約9.4×10B．該電池充滿(mǎn)電后可供電腦使用10小時(shí)，則平均電流強(qiáng)度約0.1AC．若某電容器充滿(mǎn)電后，電壓為10.8V，電量為8700mAh，則電容器儲(chǔ)存的能量和該電池充滿(mǎn)電后相同D．該電池充滿(mǎn)電后，提供的總能量可以使一名質(zhì)量m=60kg的學(xué)生提升的高度超過(guò)“中國(guó)尊”（北京最高建筑，高度為h=5282．R1和R2是兩個(gè)材料相同、厚度相同、表面為正方形的電阻，R2的尺寸小于R1的尺寸?，F(xiàn)給RA．R1、R2的電阻R1>RC．R1、R2的電功率P1=3．假設(shè)某同學(xué)研究白熾燈得到某白熾燈的UI圖線如圖所示，圖像上A點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與橫軸成α角，A點(diǎn)的切線與橫軸成β角。則（）A．白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小B．在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為tanαC．在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為tanβD．在A點(diǎn)，白熾燈的電功率大小可用矩形U0AI0O的面積表示4．在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為10V，內(nèi)阻為1Ω，指示燈R的阻值為16Ω，電動(dòng)機(jī)M線圈電阻為2Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，指示燈RL的電功率為4W，電流表為理想電表，那么下列說(shuō)法中正確的是（）

A．流過(guò)電動(dòng)機(jī)M的電流為2.0AB．電動(dòng)機(jī)機(jī)械功的功率為12WC．電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為62.5%D．電源的輸出功率為20W5．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動(dòng)變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻（其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減?。?。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動(dòng)端P1向上端移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表示數(shù)變大帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)B．在只逐漸增大光照強(qiáng)度的過(guò)程中，電阻R0消耗的電功率變大，電源消耗的總功率變大C．只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動(dòng)端P2向上端移動(dòng)的過(guò)程中，R1消耗的功率變大，電阻R3中有向上的電流D．若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，電容器所帶電荷量變小，帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)6．四個(gè)相同的小燈泡按照如圖甲、乙所示的兩種方式接入電壓相等的電路中，調(diào)節(jié)R1、R2使四個(gè)小燈泡都正常發(fā)光，這時(shí)可變電阻R1、R2消耗的電功率A．P1=2P2 BC．P1<2P2 7．在如圖所示的電路中，電壓表和電流表均視為理想電表，電源的內(nèi)阻不可忽略。閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右移動(dòng)的過(guò)程中，燈泡的電阻恒定不變，電壓表示數(shù)的變化量的絕對(duì)值為ΔU，電流表示數(shù)的變化量的絕對(duì)值為ΔI，則下列判斷正確的是（

A．燈泡變暗 B．ΔUC．電容器的帶電量變小 D．電源的效率減小8．工程師對(duì)某款新能源汽車(chē)的直流蓄電池進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試過(guò)程中系統(tǒng)輸出的PI2-1I圖像如圖，其中A．該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為12V B．該蓄電池的內(nèi)阻為2ΩC．該蓄電池的最大輸出功率為144W D．該蓄電池的短路電流為12A二、多選題9．如圖1所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。圖2為電源的輸出功率P與電阻箱讀數(shù)R的關(guān)系圖像，電源輸出功率最大值為6W，電阻箱讀數(shù)分別為4Ω、9Ω時(shí)電源輸出功率相等為PA．電源的電動(dòng)勢(shì)為12B．電源的內(nèi)阻為6.5C．當(dāng)電阻箱阻值為4ΩD．當(dāng)電阻箱阻值為6Ω10．如圖所示的電路中，定值電阻R1=2Ω、R2=8Ω、R3=1Ω、R4=4Ω，電容器的電容C=2μF，電源的電動(dòng)勢(shì)E=5A．若只閉合開(kāi)關(guān)S1，穩(wěn)定后電阻R1中有恒定的電流B．若只閉合開(kāi)關(guān)S1，穩(wěn)定后電容器兩端的電壓與電阻R3C．若只閉合開(kāi)關(guān)S1，穩(wěn)定后電容器帶電荷量為2.0×D．若閉合開(kāi)關(guān)S1、S2穩(wěn)定后電容器兩板間的電壓不為零11．如圖所示，電流表A的量程為6mA、內(nèi)阻為99Ω，定值電阻R1的阻值為1Ω，電阻箱R2的最大阻值為9999.9Ω?，F(xiàn)利用以上器材，將A改裝成量程為3A的電流表和量程為15V的電壓表。則（

）

A．單刀雙擲開(kāi)關(guān)K擲于1時(shí)，A可改裝成量程為3A的電流表，此時(shí)R2=40ΩB．單刀雙擲開(kāi)關(guān)K擲于1時(shí)，A可改裝成量程為15V的電壓表，此時(shí)R2=24.01ΩC．單刀雙擲開(kāi)關(guān)K擲于2時(shí)，A可改裝成量程為3A的電流表，此時(shí)R2=400ΩD．單刀雙擲開(kāi)關(guān)K擲于2時(shí)，A可改裝成量程為15V的電壓表，此時(shí)R2=24Ω12．某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr和輸出功率PR隨電流I變化的圖線畫(huà)在了同一坐標(biāo)系中，如圖中的a、b、c所示。以下判斷正確的是（）A．電源的最大輸出功率PB．電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)電阻r=1ΩC．b、c圖線的交點(diǎn)與a、b圖線的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之比一定為1：2，縱坐標(biāo)之比一定為1：4D．在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、C三點(diǎn)，這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿(mǎn)足關(guān)系P三、實(shí)驗(yàn)題13．利用數(shù)字多用表的電壓擋可替代普通指針式電壓表，數(shù)字電壓表有很多優(yōu)點(diǎn)，比如讀數(shù)直接明了、不怕超量程等，最突出的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)字電壓表內(nèi)電阻極大，幾乎沒(méi)有分流作用，可以說(shuō)是現(xiàn)實(shí)中的“理想電壓表”。如圖甲是利用數(shù)字電壓表測(cè)量金屬絲電阻率的電路圖，Rx是被測(cè)金屬絲，定值電阻阻值為R0，S(1)用毫米刻度尺測(cè)得金屬絲接入電路的長(zhǎng)度為25.00cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑d，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則d=mm。(2)閉合S1，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2的闡刀擲于“a”，記錄下此時(shí)數(shù)字電壓表的讀數(shù)UA，滑動(dòng)變阻器觸頭不動(dòng)，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2的閘刀擲于“b”，記錄下此時(shí)數(shù)字電壓表的讀數(shù)UB，已知定值電阻阻值為R0，則通過(guò)被測(cè)金屬絲的電流I=，金屬絲電阻的測(cè)量值Rx=(3)為了減小偶然誤差，通過(guò)調(diào)整滑動(dòng)變阻器觸頭，得到多組UA、UB數(shù)據(jù)，測(cè)得金屬絲的電阻Rx=6.25Ω，則電阻率ρ=14．某同學(xué)用如圖（a）所示的電路描繪電動(dòng)機(jī)的伏安特性曲線，并同時(shí)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電源、電壓表（內(nèi)阻很大）、電流表（內(nèi)阻很小）、電阻箱R1、滑動(dòng)變阻器R2、待測(cè)電動(dòng)機(jī)(1)描繪電動(dòng)機(jī)的伏安特性曲線步驟如下：①斷開(kāi)S1、S2、S3，先將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到（填“c”或“②閉合開(kāi)關(guān)S1，S3接③以電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U為縱坐標(biāo)，以通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I為橫坐標(biāo)，根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，得到電動(dòng)機(jī)的伏安特性曲線如圖（b）所示。請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明圖中OA段為直線的原因：。(2)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻步驟如下：①斷開(kāi)S1，閉合S2，S3接②調(diào)節(jié)電阻箱，讀出相應(yīng)的阻值和電壓表示數(shù)；③多次測(cè)量后，以1R1為橫坐標(biāo)，1U為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)連線，得到圖（c），由此可得電源電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=Ω(3)把上述兩個(gè)規(guī)格相同的電動(dòng)機(jī)串聯(lián)后接在該電源兩端，則其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)的電功率為W（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。15．某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室已有的器材設(shè)計(jì)了如下電路測(cè)量某一太陽(yáng)能電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，已知電源的電動(dòng)勢(shì)大約為5.8V，內(nèi)電阻大約為幾十歐，實(shí)驗(yàn)中用到的其他器材有：A．電壓表V1（量程為3V，內(nèi)阻約為5000Ω）B．電壓表V2（量程為15V，內(nèi)阻約為10000Ω）C．表頭G（量程10mA，內(nèi)阻rg待測(cè)量）D．定位電阻R0=200ΩE．保護(hù)電阻R1=100ΩF．電阻箱（量程0～99.99Ω）G．開(kāi)關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干(1)為了使電壓表在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中有更大的變化范圍，電壓表應(yīng)選擇（選填選項(xiàng)字母）；(2)將電阻調(diào)整調(diào)整到最大值，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，緩慢調(diào)節(jié)電阻箱大小，使表頭的示數(shù)為4mA。此時(shí)電壓表示數(shù)為滿(mǎn)偏的23，則表頭的電阻rg=Ω(3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，多次改變電阻箱的阻值，記錄阻值大小為R，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的表頭的電流值為I，建立1I-1R圖像，描點(diǎn)連線得到如圖線性圖像。根據(jù)圖中的效據(jù)，可得該太陽(yáng)能電池的電動(dòng)勢(shì)E=，內(nèi)電阻r16．某實(shí)驗(yàn)小組使用某個(gè)多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量，并探究歐姆表的原理。(1)某次測(cè)量時(shí)，多用電表表盤(pán)指針指在如圖甲所示的位置，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．若該讀數(shù)是選用歐姆擋“×100”倍率得到的，應(yīng)該更換“×10”倍率，歐姆調(diào)零后再次進(jìn)行測(cè)量B．多用電表的歐姆擋是靠?jī)?nèi)部電源提供電流的，若選用“×10”倍率測(cè)量電阻，則歐姆表內(nèi)阻約為20ΩC．測(cè)直流電流時(shí)，應(yīng)讓紅表筆接外電路的正極，黑表筆接外電路的負(fù)極D．測(cè)二極管正向電阻時(shí)，應(yīng)讓紅表筆接二極管的負(fù)極，黑表筆接二極管的正極(2)該小組進(jìn)一步探究歐姆表的原理，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)S，可使歐姆表具有“×1”和“×10”的兩種倍率，可用器材如下：A．干電池（電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻不計(jì)）；B．電流表G（滿(mǎn)偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻Rg=90Ω）；C．定值電阻R0（阻值為5.0Ω）；D．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為150Ω）；E．定值電阻R2（阻值為1.0Ω）、R3未知；F．開(kāi)關(guān)一個(gè)紅、黑表筆各一支，導(dǎo)線若干。虛線框內(nèi)是雙量程電流表，已知當(dāng)S接a時(shí)，對(duì)應(yīng)電流表量程是0~0.1A；①定值電阻R3=Ω；②當(dāng)開(kāi)關(guān)S撥向（填“a”或“b”）時(shí)，歐姆表的倍率是“×10”，歐姆調(diào)零后，歐姆表內(nèi)阻為Ω。③使用一段時(shí)間后電池老化，電動(dòng)勢(shì)下降到1.4V、內(nèi)阻增大到4Ω，但仍可調(diào)零，正確操作后，測(cè)量另一個(gè)定值電阻，歐姆表讀數(shù)為150Ω，則這個(gè)電阻的阻值應(yīng)為Ω。四、解答題17．如圖甲所示電路中，R1是滑動(dòng)變阻器，R2是定值電阻。實(shí)驗(yàn)時(shí)從最左端向最右端撥動(dòng)滑片調(diào)節(jié)R1（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，電阻R2（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，電源的輸出功率最大。18．如圖所示是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖。電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r=0.8Ω，電路中另一電阻R=5Ω，直流電壓U=160V，理想電壓表示數(shù)UV=110V。求：（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻上的發(fā)熱功率；（2）輸入電動(dòng)機(jī)的電功率；（3）若電動(dòng)機(jī)以v=1m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量。