（新課標(biāo)Ⅲ）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題九 恒定電流課件.ppt

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1、專(zhuān)題九恒定電流,高考物理 (課標(biāo)專(zhuān)用),考點(diǎn)二閉合電路歐姆定律 (2016課標(biāo),17,6分)阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路。開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)且電流穩(wěn)定時(shí),C所帶的電荷量為Q1;閉合開(kāi)關(guān)S,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比值為() A.B.C.D. 答案C當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)等效電路如圖1所示,電容器C兩端的電壓U=E,所帶的電荷量Q1=,五年高考,A組 統(tǒng)一命題課標(biāo)卷題組,,CU=CE;當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)等效電路如圖2所示,電容器C兩端的電壓U=E,所帶的電荷量Q2= CE。所以=,C項(xiàng)正確。 圖1 圖2,考查點(diǎn)含電容電路,

2、解題關(guān)鍵畫(huà)出開(kāi)關(guān)S閉合與斷開(kāi)時(shí)的等效電路圖,求出電容器兩端的電壓。,易錯(cuò)警示化簡(jiǎn)電路時(shí)電勢(shì)排列法與電流分支法結(jié)合使用,不易出錯(cuò)。,,考點(diǎn)一部分電路的基本概念和規(guī)律 1.(2017上海單科,9,4分)將四個(gè)定值電阻a、b、c、d分別接入電路,測(cè)得相應(yīng)的電流、電壓值如圖所示。其中阻值最接近的兩個(gè)電阻是() A.a和bB.b和d C.a和cD.c和d,B組 自主命題?。▍^(qū)、市）卷題組,答案A本題考查U-I圖像的意義。根據(jù)R=知,定值電阻的U-I圖線的斜率表示定值電阻 的阻值。在U-I圖中分別連接O與4個(gè)點(diǎn),根據(jù)它們的傾斜度可知,a和b的阻值最接近,故選A。,,方法技巧圖像題的解決方法 圖像題是物理中

3、最常見(jiàn)的題型之一。解題步驟是:一看軸,即看清橫軸及縱軸的意義;二看點(diǎn),即看清圖像中坐標(biāo)點(diǎn)的位置;三看斜率,即看清斜率的意義及大小;四看面,即看清圖像與坐標(biāo)軸所包圍面積的意義。,2.(2016上海單科,18,4分)(多選)如圖所示電路中,電源內(nèi)阻忽略不計(jì)。閉合開(kāi)關(guān),電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I;在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過(guò)程中() A.U先變大后變小 B.I先變小后變大 C.U與I比值先變大后變小 D.U變化量與I變化量比值等于R3,答案BC據(jù)題意,由于電源內(nèi)阻不計(jì),電壓表的示數(shù)總是不變,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;滑片滑動(dòng)過(guò)程中,變阻器R1的等效阻值R1先增大后減小,又R1、R2兩端總電壓不

4、變,且R1+R1=,所以電流表示 數(shù)先減小后增大,故選項(xiàng)B、C正確;由于電壓表示數(shù)沒(méi)有變化,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。,,3.(2015安徽理綜,17,6分)一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S的金屬棒,其材料的電阻率為,棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí),棒內(nèi)產(chǎn)生電流,自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v,則金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為() A.B. C.nevD.,答案C金屬棒的電阻R=,自由電子定向移動(dòng)形成的電流I=neSv,金屬棒兩端電壓U=IR, 故金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度E===nev,選項(xiàng)C正確。,,4.(2015北京理綜,19,6分)如圖所示,其中電流表A的量程為0.6

5、A,表盤(pán)均勻劃分為30個(gè)小格,每一小格表示0.02 A;R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的;R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍。若用電流 表A的表盤(pán)刻度表示流過(guò)接線柱1的電流值,則下列分析正確的是() A.將接線柱1、2接入電路時(shí),每一小格表示0.04 A B.將接線柱1、2接入電路時(shí),每一小格表示0.02 A C.將接線柱1、3接入電路時(shí),每一小格表示0.06 A D.將接線柱1、3接入電路時(shí),每一小格表示0.01 A,答案C設(shè)電流表的內(nèi)阻為RA,則R1=RA,R2=2RA,將接線柱1、2接入電路時(shí),流過(guò)接線柱1的 電流I1=3I0,其中I0為流過(guò)電流表A的電流,因此每一小格表示0.06 A;將接線柱1

6、、3接入電路時(shí),流過(guò)接線柱1的電流I1=3I0,其中I0為流過(guò)電流表A的電流,因此每一小格表示0.06 A。選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤,C正確。,,5.(2014上海單科,18,4分)(多選)如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r。將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng),理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為U1、U2、U3,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為I,則() A.A的示數(shù)增大 B.V2的示數(shù)增大 C.U3與I的比值大于r D.U1大于U2,答案ACD滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng),導(dǎo)致滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變小,總電阻變小,又電源電動(dòng)勢(shì)不變,則電流變大,即電流表示數(shù)變大,選項(xiàng)A對(duì)。電壓表V1

7、測(cè)量定值電阻R兩端的電壓,因電流變大,所以V1示數(shù)增大。電壓表V2測(cè)量定值電阻和滑動(dòng)變阻器兩端的總電壓即路端電壓,示數(shù)變小,選項(xiàng)B錯(cuò)。U1=IR,U2=Ir,所以U1U2,選項(xiàng)D對(duì)。電壓表V3測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電壓表V3示數(shù)的變化量U3=I(r+R),所以=r+Rr,選項(xiàng)C對(duì)。,考點(diǎn)二閉合電路歐姆定律 6.(2016北京理綜,19,6分)某興趣小組探究用不同方法測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,他們提出的實(shí)驗(yàn)方案中有如下四種器材組合。為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確,最不可取的一組器材是( ) A.一個(gè)安培表、一個(gè)伏特表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器 B.一個(gè)伏特表和多個(gè)定值電阻 C.一個(gè)安培表和一個(gè)電阻箱 D.兩個(gè)

8、安培表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器,答案D根據(jù)U=E-Ir,要測(cè)出E和r,就要同時(shí)測(cè)出U和I,A、B、C三個(gè)選項(xiàng)都能滿足要求;D選項(xiàng)只能測(cè)出電流I,不能測(cè)出電壓U,所以選D。,,解題方法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻有多種方法,最常用的方法有:,1.伏安法,電路如圖1所示。 圖1,2.伏阻法,電路如圖2所示。 圖2,3.安阻法,電路如圖3所示。 圖3,7.(2016江蘇單科,8,4分)(多選)如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為12 V,內(nèi)阻為2 ,四個(gè)電阻的阻值已在圖中標(biāo)出。閉合開(kāi)關(guān)S,下列說(shuō)法正確的有() A.路端電壓為10 V B.電源的總功率為10 W C.a、b間電壓的大小為5 V D.a、b間用導(dǎo)線連接后,

9、電路的總電流為1 A,答案AC外電路的總電阻R=10 ,由閉合電路歐姆定律可得電路中的總電流I==1 A, 因此路端電壓U=E-Ir=12 V-12 V=10 V,A選項(xiàng)正確;電源的總功率P=EI=12 W,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖(a)可知Uab=UaO-UbO=-150.5 V+50.5 V=-5 V,故選項(xiàng)C正確;當(dāng)a、b間用導(dǎo)線連接后,其等效電路如圖(b)所示,電路中的外電阻R=7.5 ,電路中總電流I== A1 A,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 圖(a),圖(b),方法技巧兩部分電路間的電勢(shì)差Uab=a-b,可知Uab=a-b+O-O=(a-O)-(b-O)=UaO-UbO。,,8.(2018北京理綜,2

10、3,18分)如圖1所示,用電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源,向滑動(dòng)變阻器R供電。改變變阻器R的阻值,路端電壓U與電流I均隨之變化。 (1)以U為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo),在圖2中畫(huà)出變阻器阻值R變化過(guò)程中U-I圖像的示意圖,并說(shuō)明U-I圖像與兩坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義。 (2)a.請(qǐng)?jiān)趫D2畫(huà)好的U-I關(guān)系圖線上任取一點(diǎn),畫(huà)出帶網(wǎng)格的圖形,以其面積表示此時(shí)電源的輸出功率; b.請(qǐng)推導(dǎo)該電源對(duì)外電路能夠輸出的最大電功率及條件。 (3)請(qǐng)寫(xiě)出電源電動(dòng)勢(shì)定義式,并結(jié)合能量守恒定律證明:電源電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降落之和。,答案見(jiàn)解析,解析(1)U-I圖像如圖所示。圖像與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值為電源電動(dòng)勢(shì),與橫軸

11、交點(diǎn)的橫坐標(biāo)值為短路電流。 (2)a.如圖所示。 b.電源輸出的電功率 P=I2R=R= 當(dāng)外電路電阻R=r時(shí),電源輸出的電功率最大,為 Pmax=,,(3)電動(dòng)勢(shì)定義式 E= 根據(jù)能量守恒定律,在題圖所示電路中,非靜電力做功W產(chǎn)生的電能等于在外電路和內(nèi)電路產(chǎn)生的電熱,即 W=I2rt+I2Rt=Irq+Irq 得E=Ir+IR=U內(nèi)+U外,試題評(píng)析閉合電路及U-I圖像 (1)本題考查閉合電路中路端電壓U隨干路電流I變化的關(guān)系圖線,電源的輸出功率及其最大值,以及最大值的產(chǎn)生條件?？疾閮?nèi)容為教材的基本知識(shí)。此題作為一道高考中分值不小的計(jì)算題,提示考生要注重基本知識(shí)的學(xué)習(xí)。 (2)電動(dòng)勢(shì)是電源的最

12、基本特征量,在學(xué)習(xí)中學(xué)生不僅僅要掌握其定義式,更要深刻理解其內(nèi)含,并能靈活應(yīng)用。,,考點(diǎn)一部分電路的基本概念和規(guī)律 1.(2013江蘇單科,4,3分)在輸液時(shí),藥液有時(shí)會(huì)從針口流出體外,為了及時(shí)發(fā)現(xiàn),設(shè)計(jì)了一種報(bào)警裝置,電路如圖所示。M是貼在針口處的傳感器,接觸到藥液時(shí)其電阻RM發(fā)生變化,導(dǎo)致S兩端電壓U增大,裝置發(fā)出警報(bào),此時(shí)() A.RM變大,且R越大,U增大越明顯 B.RM變大,且R越小,U增大越明顯 C.RM變小,且R越大,U增大越明顯 D.RM變小,且R越小,U增大越明顯,C組 教師專(zhuān)用題組,答案C當(dāng)傳感器接觸藥液時(shí),其阻值發(fā)生變化,導(dǎo)致S兩端電壓U增大,則M兩端電壓減小,可知RM應(yīng)

13、變小;R與RM構(gòu)成并聯(lián)電路,其并聯(lián)總電阻為R并==,可知當(dāng)R越大,RM減小相 同值時(shí),R并減小得越多,因此S兩端電壓增大越明顯,選項(xiàng)C正確。,2.(2013安徽理綜,19,6分)用圖示的電路可以測(cè)量電阻的阻值。圖中Rx是待測(cè)電阻,R0是定值電阻,是靈敏度很高的電流表,MN是一段均勻的電阻絲。閉合開(kāi)關(guān),改變滑動(dòng)頭P的位置,當(dāng)通 過(guò)電流表的電流為零時(shí),測(cè)得MP=l1,PN=l2,則Rx的阻值為() A.R0B.R0C.R0D.R0,答案C對(duì)均勻的電阻絲有R=,得=,對(duì)于橋式電路,當(dāng)IG=0時(shí)滿足==,得Rx= R0,所以C項(xiàng)正確。,,3.(2012上海單科,13,3分)當(dāng)電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時(shí)

14、,通過(guò)該電阻的電荷量為0.3 C,消耗的電能為0.9 J。為在相同時(shí)間內(nèi)使0.6 C的電荷量通過(guò)該電阻,在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是() A.3 V1.8 JB.3 V3.6 J C.6 V1.8 JD.6 V3.6 J,答案D設(shè)兩次加在電阻R上的電壓分別為U1和U2,通電的時(shí)間都為t。由公式W1=U1q1和W1=t可得:U1=3 V,=0.1。再由W2=U2q2和W2=t可求出:U2=6 V,W2=3.6 J,故選項(xiàng)D正確。,,4.(2009全國(guó),24,15分)材料的電阻率隨溫度變化的規(guī)律為=0(1+t),其中稱(chēng)為電阻溫度系數(shù),0是材料在t= 0 時(shí)的電阻率。在一定的溫度范圍內(nèi)是與溫

15、度無(wú)關(guān)的常量。金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加,具有正溫度系數(shù);而某些非金屬如碳等則相反,具有負(fù)溫度系數(shù)。利用具有正負(fù)溫度系數(shù)的兩種材料的互補(bǔ)特性,可制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻。 已知:在0 時(shí),銅的電阻率為1.710-8 m,碳的電阻率為3.510-5 m;在0 附近,銅的電阻溫度系數(shù)為 3.91-1,碳的電阻溫度系數(shù)為 -5.010-4 -1。將橫截面積相同的碳棒與銅棒串 接成長(zhǎng)1.0 m的導(dǎo)體,要求其電阻在0 附近不隨溫度變化,求所需碳棒的長(zhǎng)度(忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化)。,答案3.810-3 m,解析設(shè)所需碳棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,電阻率為1,電阻溫度系數(shù)為1;銅棒的長(zhǎng)

16、度為L(zhǎng)2,電阻率為2,電阻溫度系數(shù)為2。根據(jù)題意有 1=10(1+1t) 2=20(1+2t) 式中10、20分別為碳和銅在0時(shí)的電阻率。 設(shè)碳棒的電阻為R1,銅棒的電阻為R2,有 R1=1 R2=2 式中S為碳棒與銅棒的橫截面積。 碳棒與銅棒連接成的導(dǎo)體的總電阻和總長(zhǎng)度分別為 R=R1+R2 L0=L1+L2 式中L0=1.0 m 聯(lián)立以上各式得,,R=10+20+t 要使R不隨t變化,式中t的系數(shù)必須為零。即 101L1+202L2=0 聯(lián)立式得 L1=L0 代入數(shù)據(jù)解得 L1=3.810-3 m,考點(diǎn)二閉合電路歐姆定律 5.(2010課標(biāo),19,6分)電源的效率定義為外電路電阻消耗的功率

17、與電源的總功率之比。在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖所示,圖中U為路端電壓,I為干路電流,a、b為圖線上的兩點(diǎn),相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為a、b。由圖可知a、b的值分別為() A.、B.、C.、D.、,答案D電源的效率=100%=100%,a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的路端電壓U為4個(gè)格,而電動(dòng)勢(shì)E為6 個(gè)格,因此a=,b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的路端電壓為2個(gè)格,因此b=,故D項(xiàng)正確。,,6.(2015北京理綜,24,20分)真空中放置的平行金屬板可以用作光電轉(zhuǎn)換裝置,如圖所示。光照前兩板都不帶電。以光照射A板,則板中的電子可能吸收光的能量而逸出。假設(shè)所有逸出的電子都垂直于A板向B板運(yùn)動(dòng),忽略電子之間的相互作用。

18、保持光照條件不變。a和b為接線柱。 已知單位時(shí)間內(nèi)從A板逸出的電子數(shù)為N,電子逸出時(shí)的最大動(dòng)能為Ekm。元電荷為e。 (1)求A板和B板之間的最大電勢(shì)差Um,以及將a、b短接時(shí)回路中的電流I短。 (2)圖示裝置可看做直流電源,求其電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。 (3)在a和b之間連接一個(gè)外電阻時(shí),該電阻兩端的電壓為U。外電阻上消耗的電功率設(shè)為P;單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)B板的電子,在從A板運(yùn)動(dòng)到B板的過(guò)程中損失的動(dòng)能之和設(shè)為Ek。請(qǐng)推導(dǎo)證明:P=Ek。 (注意:解題過(guò)程中需要用到、但題目沒(méi)有給出的物理量,要在解題中做必要的說(shuō)明),答案(1)Ne(2)(3)見(jiàn)解析,解析(1)由動(dòng)能定理Ekm=eUm,可得 Um= 短

19、路時(shí)所有逸出電子都到達(dá)B板,故短路電流 I短=Ne (2)電源的電動(dòng)勢(shì)等于斷路時(shí)的路端電壓,即上面求出的Um,所以 E=Um= 電源內(nèi)阻 r== (3)外電阻兩端的電壓為U,則電源兩端的電壓也是U。 由動(dòng)能定理,一個(gè)電子經(jīng)電源內(nèi)部電場(chǎng)后損失的動(dòng)能 Eke=eU 設(shè)單位時(shí)間內(nèi)有N個(gè)電子到達(dá)B板,則損失的動(dòng)能之和 Ek=NEke=NeU,,根據(jù)電流的定義,此時(shí)電源內(nèi)部的電流 I=Ne 此時(shí)流過(guò)外電阻的電流也是I=Ne,外電阻上消耗的電功率 P=IU=NeU 所以P=Ek,7.(2013浙江理綜,25,22分)為了降低潛艇噪音,提高其前進(jìn)速度,可用電磁推進(jìn)器替代螺旋槳。潛艇下方有左、右兩組推進(jìn)器,每

20、組由6個(gè)相同的、用絕緣材料制成的直線通道推進(jìn)器構(gòu)成,其原理示意圖如下。在直線通道內(nèi)充滿電阻率=0.2 m的海水,通道中abc=0.3 m0.4 m0.3 m的空間內(nèi),存在由超導(dǎo)線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6.4 T、方向垂直通道側(cè)面向外。磁場(chǎng)區(qū)域上、下方各有ab=0.3 m0.4 m的金屬板M、N,當(dāng)其與推進(jìn)器專(zhuān)用直流電源相連后,在兩板之間的海水中產(chǎn)生了從N到M,大小恒為I=1.0103 A的電流,設(shè)該電流只存在于磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)電源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻,海水密度m1.0103 kg/m3。 (1)求一個(gè)直線通道推進(jìn)器內(nèi)磁場(chǎng)對(duì)通電海水的作用力大小,并判斷其方向; (2)在不改變潛艇結(jié)構(gòu)的前提下

21、,簡(jiǎn)述潛艇如何轉(zhuǎn)彎?如何“倒車(chē)”? (3)當(dāng)潛艇以恒定速度v0=30 m/s前進(jìn)時(shí),海水在出口處相對(duì)于推進(jìn)器的速度v=34 m/s,思考專(zhuān)用,直流電源所提供的電功率如何分配,求出相應(yīng)功率的大小。,答案見(jiàn)解析,解析(1)將通電海水看成導(dǎo)線,所受磁場(chǎng)力 F=IBL 代入數(shù)據(jù)得:F=IBc=1.01036.40.3 N=1.92103 N 用左手定則判斷磁場(chǎng)對(duì)海水作用力方向向右(或與海水出口方向相同) (2)考慮到潛艇下方有左、右2組推進(jìn)器,可以開(kāi)啟或關(guān)閉不同個(gè)數(shù)的左、右兩側(cè)的直線通道推進(jìn)器,實(shí)施轉(zhuǎn)彎。 改變電流方向,或者磁場(chǎng)方向,可以改變海水所受磁場(chǎng)力的方向,根據(jù)牛頓第三定律,使?jié)撏А暗管?chē)”。 (

22、3)電源提供的電功率中的第一部分:牽引功率 P1=F牽v0 根據(jù)牛頓第三定律:F牽=12IBL 當(dāng)v0=30 m/s時(shí),代入數(shù)據(jù)得: P1=F牽v0=121.9210330 W=6.9105 W 第二部分:海水的焦耳熱功率,,對(duì)單個(gè)直線推進(jìn)器,根據(jù)電阻定律: R= 代入數(shù)據(jù)得:R==0.2 =0.5 由熱功率公式,P=I2R 代入數(shù)據(jù)得:P單=I2R=5.0105 W P2=125.0105 W=6.0106 W 第三部分:單位時(shí)間內(nèi)海水動(dòng)能的增加值 設(shè)t時(shí)間內(nèi)噴出海水的質(zhì)量為m P3=12 考慮到海水的初動(dòng)能為零, Ek=Ek=m m=mbcv水對(duì)地t P3=12=12mbc=4.6104

23、W,8.(2012四川理綜,23,16分)四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出,若按現(xiàn)有供水能力測(cè)算,我省供水缺口極大,蓄引提水是目前解決供水問(wèn)題的重要手段之一。某地要把河水抽高20 m,進(jìn)入蓄水池,用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)效率為80%的皮帶,帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380 V,此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19 kW,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4 。已知水的密度為1103 kg/m3,重力加速度取10 m/s2。求: (1)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率; (2)將蓄水池蓄入864 m3的水需要的時(shí)間(不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度)。,答案(1)1103 W(2)2104 s,解析(1)設(shè)電動(dòng)機(jī)的電功率為P

24、,則 P=UI 設(shè)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r上消耗的熱功率為Pr,則 Pr=I2r 代入數(shù)據(jù)解得Pr=1103 W 說(shuō)明:式各2分,式3分。 (2)設(shè)蓄水總質(zhì)量為M,所用抽水時(shí)間為t。已知抽水高度為h,容積為V,水的密度為,則 M=V 設(shè)質(zhì)量為M的河水增加的重力勢(shì)能為Ep,則 Ep=Mgh 設(shè)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P0,則P0=P-Pr 根據(jù)能量守恒定律得 P0t60%80%=Ep 代入數(shù)據(jù)解得,t=2104 s 說(shuō)明:式各1分,式各2分,式3分。,,考點(diǎn)一部分電路的基本概念和規(guī)律 1.(2017內(nèi)蒙古巴彥淖爾臨河一中月考,5)如圖所示,電阻R1=20 ,電動(dòng)機(jī)的繞組R2=10 ,當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)是

25、1.5 A,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),電路兩端的電壓不變,此時(shí)電流表示數(shù)為3.5 A,則電動(dòng)機(jī)的繞組的熱功率是() A.40 WB.4 WC.90 WD.9 W,三年模擬,A組 20162018年高考模擬基礎(chǔ)題組,答案A開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),由歐姆定律可知,電壓U=IR1=1.520 V=30 V;當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),流過(guò)R1的電流不變,則由并聯(lián)電路特點(diǎn)可知,流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流IM=3.5 A-1.5 A=2 A,則電動(dòng)機(jī)的熱功率PQ=R2=2210 W=40 W,故A正確。,考點(diǎn)二閉合電路歐姆定律 2.(2018云南曲靖一中4月質(zhì)量監(jiān)測(cè)七,17)電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器

26、R連接成如圖所示的電路,閉合開(kāi)關(guān),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向a端時(shí),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是() A.定值電阻R1的電功率增大 B.電壓表和電流表讀數(shù)都減小 C.電壓表的示數(shù)變化絕對(duì)值與電流表的示數(shù)變化絕對(duì)值之比等于R2 D.R中電流變化的絕對(duì)值大于電流表讀數(shù)變化的絕對(duì)值,答案C當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭由中點(diǎn)向a端滑動(dòng)時(shí),變阻器接入電路的電阻變小,由“并同串反”知,電流表讀數(shù)減小,電源輸出電流增大,定值電阻R1的電功率增大,電源路端電壓減小,電壓表示數(shù)減小,故A、B正確。電路總電流增大,R2中電流減小,R中電流增大,故R中電流變化的絕對(duì)值減去R2中電流變化的絕對(duì)值應(yīng)等于總電流的增大量,所以R中電流變化

27、的絕對(duì)值大于R2中電流變化的絕對(duì)值,故D正確。因?yàn)閁=U1+IR2,U1變化,所以R2,C錯(cuò)誤。,3.(2017四川資陽(yáng)二診,20)(多選)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V,內(nèi)阻r=3 ,R0=2 ,直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻R0=1 ,額定輸出功率P0=2 W。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1可使甲電路輸出功率最大,調(diào)節(jié)R2可使乙電路輸出功率最大且此時(shí)電動(dòng)機(jī)剛好正常工作,則() A.甲電路中當(dāng)R1=1 時(shí),定值電阻R0的功率最大 B.甲電路中當(dāng)R1=1 時(shí),電源的輸出功率最大 C.乙電路中當(dāng)R2=1.5 時(shí),電源的輸出功率最大 D.乙電路中當(dāng)R2=2 時(shí),電源的輸出功率最大,答案BC甲電路中,當(dāng)R1=0時(shí),電路電流最

28、大,定值電阻R0的功率最大,故A錯(cuò)。當(dāng)內(nèi)外電路電阻相等時(shí),電源的輸出功率最大,當(dāng)R1=1 時(shí),R1+R0=r,故B對(duì)。對(duì)于乙電路,當(dāng)輸出功率最大時(shí),電路中電流為I==2 A,UR2=E-Ir-=IR2,解得R2=1.5 ,故C對(duì)、D錯(cuò)。,4.2016云南師范大學(xué)附中適應(yīng)性月考(六),16如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,平行板電容器兩金屬板水平放置,開(kāi)關(guān)S是閉合的,兩板間一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),G為靈敏電流計(jì)。則下列說(shuō)法正確的是() A.若電阻R2短路,油滴向上加速運(yùn)動(dòng),G中有從b到a的電流 B.在將滑動(dòng)變阻器滑片P向下移動(dòng)的過(guò)程中,油滴向下加速運(yùn)動(dòng),G中有從a到b的電

29、流 C.在將滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過(guò)程中,油滴仍然靜止,G中有從a到b的電流 D.在將S斷開(kāi)后,油滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài),G中無(wú)電流通過(guò),答案B若電阻R2短路,則電容器兩極板間的電壓為零,油滴向下運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;滑片向下滑動(dòng),變阻器接入電路的電阻減小,并聯(lián)電阻減小,并聯(lián)部分電壓減小,電容器上極板帶正電,電容器放電,G中有從a到b的電流,電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小,油滴向下加速運(yùn)動(dòng),B正確;在P向上移動(dòng)的過(guò)程中,滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻增大,故并聯(lián)電阻增大,所以并聯(lián)部分電壓增大,電容器處于充電狀態(tài),G中有從b至a的電流,電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大,所以油滴向上加速運(yùn)動(dòng),C錯(cuò)誤;將S斷開(kāi),電容器放電

30、,G中有從a到b的電流,電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小,故油滴不能保持靜止?fàn)顟B(tài),會(huì)向下運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤。,B組20162018年高考模擬綜合題組 （時(shí)間:15分鐘分值:24分） 選擇題(每題6分,共24分) 1.(2018云南昆明一中七模,16)如圖所示,平行金屬板中帶電油滴P處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和 電壓表對(duì)電路的影響,R1的阻值和電源內(nèi)阻r相等。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向a端移動(dòng)時(shí) () A.R2上消耗的功率逐漸增大 B.質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng) C.電源的輸出功率逐漸增大 D.電壓表與電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值之比不變,答案D當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向a端移動(dòng)時(shí),電阻增大,電流減小,R2上消耗的功率逐漸減小,故

31、A錯(cuò);電容器兩端電壓增大,質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò);由于外電路的總電阻增大,且始終大于電源的內(nèi)電阻,電源的輸出功率逐漸減小,故C錯(cuò);電壓表與電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值之比始終等于R1+r,故D正確。,2.(2017四川自貢一診,18)圖示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,R1、R2為定值電阻,R3為可變電阻,C為電容器,在可變電阻R3由較大逐漸變小的過(guò)程中() A.電容器充電 B.流過(guò)R2的電流方向是由b到a C.電容器的電荷量在逐漸減小 D.電源內(nèi)部消耗的功率變小,答案CR3由較大逐漸變小的過(guò)程中,電路中總電阻減小,由閉合電路歐姆定律可知電路中電流增大,內(nèi)電壓及R1兩端的電壓增大,則R3兩端的

32、電壓減小,電容器兩端的電壓減小,電容器電荷量減小,故電容器放電,流過(guò)R2的電流方向是由a到b,故C正確,A、B錯(cuò)誤;由P=I2r可知,電源內(nèi)部消耗的功率變大,D錯(cuò)誤。,,3.(2016四川雙流中學(xué)2月月考,4)如圖所示,位于平行金屬板中央的帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表電阻對(duì)電路的影響,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí),則() A.質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng) B.R3上消耗的功率逐漸增大 C.電流表讀數(shù)減小 D.電壓表讀數(shù)減小,答案D電容器與R3并聯(lián),當(dāng)滑片向b端移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小,則電路總電阻減小,由閉合電路歐姆定律可知,電路中總電流增大,路端電壓減小,R1兩端的電壓

33、增大,故并聯(lián)部分的電壓減小,由歐姆定律可知流過(guò)R3的電流減小,則流過(guò)電流表所在支路的電流增大,故電流表示數(shù)增大;因并聯(lián)部分電壓減小,而R2兩端電壓增大,故R4兩端電壓減小,即電壓表示數(shù)減小;因電容器兩端電壓減小,故質(zhì)點(diǎn)P受到的向上電場(chǎng)力減小,則重力大于電場(chǎng)力,質(zhì)點(diǎn)P向下運(yùn)動(dòng);因R3兩端的電壓減小,由公式P=可知,R3上消耗的功率減小。綜上所述,D正確,A、C、 D錯(cuò)誤,故選D。,解題指導(dǎo)先把電容器拆除分析電路結(jié)構(gòu),由滑片的移動(dòng)方向,可知R4減小,由閉合電路歐姆定律分析各表示數(shù)變化及電容器兩端電壓的變化,再分析質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力的變化,確定質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況。,歸納總結(jié)本題是電路的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題,考查閉合

34、電路歐姆定律的應(yīng)用,一般可以先分析電路結(jié)構(gòu),電容器看做開(kāi)路;再按部分整體部分的分析思路進(jìn)行分析。,,4.(2016貴州遵義三聯(lián),20)(多選)如圖電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,R1為定值電阻,閉合開(kāi)關(guān)S,增大可變電阻R的阻值,電壓表示數(shù)的變化量大小用U表示,電流表示數(shù)的變化量大小用I表示。下列判斷正確的是() A.電容器所帶電荷量減小,減小量為CU B.通過(guò)電阻R1的電流減小,減小量為I,且等于 C.電路的路端電壓一定增大,增加量小于U D.可變電阻R的功率可能變小,答案CDR阻值增大,干路電阻增大,則干路電流減小,電源內(nèi)阻、定值電阻分壓減小,所以R兩端電壓增大,由Q=UC可知電容器所帶電荷量增大,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-I(R1+r),可得:=R1+r,所以I=,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。R阻值增大,回路電流減小,R1兩端電壓 減小,路端電壓增大,其增大量U=U-(為R1兩端電壓的減小量),因此路端電壓的增 加量小于U,故C項(xiàng)正確。R電阻的功率為P=UI,其中U變大,I變小,因此P的變化不確定,可能減小也可能增大,故D項(xiàng)正確。,