期末復習講義六恒定電流(精選各地最新試題，老師們可根據學情靈活選取)知識梳理一、電流I的三個表達式的比較 公式區別I=I=nqSvI=含義電流的定義式電流的決定式反映了導體中的電流與導體兩端的電壓和電阻的關系理解I與Q、t無關可由I=QI由U、R共同決定電流本質的理解（1）電流定向移動的速率和電流傳導的速率不等。（2）當正、負離子同時定向移動形成電流時，通過橫截面的電荷量是正、負離子電荷量之和。（3）電流有大小，有方向，但不是矢量。（4）電荷定向移動的方向不一定是電流方向，正電荷定向移動的方向是電流方向。二、電阻定律歐姆定律1、電阻定律：R=。電阻率是一個反映材料導電性好壞的物理量，跟導體的材料和溫度有關。金屬的電阻率隨溫度升高而增大。的單位：國際單位是歐·米（Ω·m）。超導體的電阻為零。半導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是對應于同一段導體的量，計算時防止張冠李戴。（3）由I=，可得R=，不能由此認為R與U成正比、R與I成反比。3、閉合電路歐姆定律：I=，注意：就某個電路來說：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R增大時，I________，U______。討論兩種特殊情況：（1）當R→∞，即外電路斷開時，I趨近于_____，U趨近于________。（2）當R→0，即短路時，I趨近于______，U趨近于________。三、電功電熱通過純電阻元件與非純電阻元件來比較電功和電熱，如下表：純電阻元件非純電阻元件元件舉例電阻、電爐絲、白熾燈電動機、電風扇、電解槽歐姆定律遵循歐姆定律I=不遵循歐姆定律U>IR能量轉化電流做功全部轉化為電熱，電流通過用電器是以發熱為目的電流做功除轉化為內能外還要轉化為其他形式的能，電流通過用電器是以轉化為內能外的其他形式的能為目的，發熱不是目的，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）的關系W=Q（P電W>Q（P電>P（UI=I四、閉合電路功率的最值問題1、對閉合電路歐姆定律的理解及應用（1）閉合電路歐姆定律的四種表達式①電流形式：I=ER+r；③能量形式：Eq=qU外+qU內（2）電源的路端電壓隨外電阻的增大而增大（R=∞時，U外（3）電源的幾種功率①總功率P總=，內耗功率：P內=②外電路為純電阻時，P出=I2R同步練習一、單選題1．如圖所示是某筆記本電腦電池上的部分標注，該型號的電池據說是最強的筆記本電腦電池之一。關于此電池的下列說法中，正確的是（

）A．該電池充滿電后儲存的能量約9.4×10B．該電池充滿電后可供電腦使用10小時，則平均電流強度約0.1AC．若某電容器充滿電后，電壓為10.8V，電量為8700mAh，則電容器儲存的能量和該電池充滿電后相同D．該電池充滿電后，提供的總能量可以使一名質量m=60kg的學生提升的高度超過“中國尊”（北京最高建筑，高度為h=5282．R1和R2是兩個材料相同、厚度相同、表面為正方形的電阻，R2的尺寸小于R1的尺寸。現給RA．R1、R2的電阻R1>RC．R1、R2的電功率P1=3．假設某同學研究白熾燈得到某白熾燈的UI圖線如圖所示，圖像上A點與原點的連線與橫軸成α角，A點的切線與橫軸成β角。則（）A．白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小B．在A點，白熾燈的電阻可表示為tanαC．在A點，白熾燈的電阻可表示為tanβD．在A點，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，電源電動勢為10V，內阻為1Ω，指示燈R的阻值為16Ω，電動機M線圈電阻為2Ω，當開關S閉合時，電動機正常工作，指示燈RL的電功率為4W，電流表為理想電表，那么下列說法中正確的是（）

A．流過電動機M的電流為2.0AB．電動機機械功的功率為12WC．電動機的機械效率為62.5%D．電源的輸出功率為20W5．如圖所示，電源電動勢為E，內阻為r。電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻（其電阻隨光照強度增大而減小）。當開關S閉合時，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止狀態。下列說法中正確的是（）A．只調節電阻R2的滑動端P1向上端移動的過程中，電壓表示數變大帶電微粒向上運動B．在只逐漸增大光照強度的過程中，電阻R0消耗的電功率變大，電源消耗的總功率變大C．只調節電阻R3的滑動端P2向上端移動的過程中，R1消耗的功率變大，電阻R3中有向上的電流D．若斷開開關S，電容器所帶電荷量變小，帶電微粒向上運動6．四個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，調節R1、R2使四個小燈泡都正常發光，這時可變電阻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，電源的內阻不可忽略。閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑片P緩慢向右移動的過程中，燈泡的電阻恒定不變，電壓表示數的變化量的絕對值為ΔU，電流表示數的變化量的絕對值為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．工程師對某款新能源汽車的直流蓄電池進行性能測試，測試過程中系統輸出的PI2-1I圖像如圖，其中A．該蓄電池的電動勢為12V B．該蓄電池的內阻為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，電源的電動勢為E，內阻為r。圖2為電源的輸出功率P與電阻箱讀數R的關系圖像，電源輸出功率最大值為6W，電阻箱讀數分別為4Ω、9Ω時電源輸出功率相等為PA．電源的電動勢為12B．電源的內阻為6.5C．當電阻箱阻值為4ΩD．當電阻箱阻值為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，電源的電動勢E=5A．若只閉合開關S1，穩定后電阻R1中有恒定的電流B．若只閉合開關S1，穩定后電容器兩端的電壓與電阻R3C．若只閉合開關S1，穩定后電容器帶電荷量為2.0×D．若閉合開關S1、S2穩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。現利用以上器材，將A改裝成量程為3A的電流表和量程為15V的電壓表。則（

）

A．單刀雙擲開關K擲于1時，A可改裝成量程為3A的電流表，此時R2=40ΩB．單刀雙擲開關K擲于1時，A可改裝成量程為15V的電壓表，此時R2=24.01ΩC．單刀雙擲開關K擲于2時，A可改裝成量程為3A的電流表，此時R2=400ΩD．單刀雙擲開關K擲于2時，A可改裝成量程為15V的電壓表，此時R2=24Ω12．某同學將一直流電源的總功率PE、電源內部的發熱功率Pr和輸出功率PR隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標系中，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．電源的電動勢E=3V，內電阻r=1ΩC．b、c圖線的交點與a、b圖線的交點的橫坐標之比一定為1：2，縱坐標之比一定為1：4D．在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標相同的A、B、C三點，這三點的縱坐標一定滿足關系P三、實驗題13．利用數字多用表的電壓擋可替代普通指針式電壓表，數字電壓表有很多優點，比如讀數直接明了、不怕超量程等，最突出的優點是數字電壓表內電阻極大，幾乎沒有分流作用，可以說是現實中的“理想電壓表”。如圖甲是利用數字電壓表測量金屬絲電阻率的電路圖，Rx是被測金屬絲，定值電阻阻值為R0，S(1)用毫米刻度尺測得金屬絲接入電路的長度為25.00cm，用螺旋測微器測量金屬絲直徑d，測量結果如圖乙所示，則d=mm。(2)閉合S1，將單刀雙擲開關S2的闡刀擲于“a”，記錄下此時數字電壓表的讀數UA，滑動變阻器觸頭不動，將單刀雙擲開關S2的閘刀擲于“b”，記錄下此時數字電壓表的讀數UB，已知定值電阻阻值為R0，則通過被測金屬絲的電流I=，金屬絲電阻的測量值Rx=(3)為了減小偶然誤差，通過調整滑動變阻器觸頭，得到多組UA、UB數據，測得金屬絲的電阻Rx=6.25Ω，則電阻率ρ=14．某同學用如圖（a）所示的電路描繪電動機的伏安特性曲線，并同時測量電源的電動勢和內阻。現有實驗器材：待測電源、電壓表（內阻很大）、電流表（內阻很小）、電阻箱R1、滑動變阻器R2、待測電動機(1)描繪電動機的伏安特性曲線步驟如下：①斷開S1、S2、S3，先將滑動變阻器的滑片P滑到（填“c”或“②閉合開關S1，S3接③以電動機兩端的電壓U為縱坐標，以通過電動機的電流I為橫坐標，根據數據描點作圖，得到電動機的伏安特性曲線如圖（b）所示。請簡要說明圖中OA段為直線的原因：。(2)測電源的電動勢和內阻步驟如下：①斷開S1，閉合S2，S3接②調節電阻箱，讀出相應的阻值和電壓表示數；③多次測量后，以1R1為橫坐標，1U為縱坐標，描點連線，得到圖（c），由此可得電源電動勢E=V，內阻r=Ω(3)把上述兩個規格相同的電動機串聯后接在該電源兩端，則其中一個電動機的電功率為W（結果保留2位有效數字）。15．某同學利用實驗室已有的器材設計了如下電路測量某一太陽能電池的電動勢和內電阻，已知電源的電動勢大約為5.8V，內電阻大約為幾十歐，實驗中用到的其他器材有：A．電壓表V1（量程為3V，內阻約為5000Ω）B．電壓表V2（量程為15V，內阻約為10000Ω）C．表頭G（量程10mA，內阻rg待測量）D．定位電阻R0=200ΩE．保護電阻R1=100ΩF．電阻箱（量程0～99.99Ω）G．開關兩個，導線若干(1)為了使電壓表在實驗的過程中有更大的變化范圍，電壓表應選擇（選填選項字母）；(2)將電阻調整調整到最大值，閉合開關S1、S2，緩慢調節電阻箱大小，使表頭的示數為4mA。此時電壓表示數為滿偏的23，則表頭的電阻rg=Ω(3)斷開開關S2，多次改變電阻箱的阻值，記錄阻值大小為R，同時記錄對應的表頭的電流值為I，建立1I-1R圖像，描點連線得到如圖線性圖像。根據圖中的效據，可得該太陽能電池的電動勢E=，內電阻r16．某實驗小組使用某個多用電表測量電學中的物理量，并探究歐姆表的原理。(1)某次測量時，多用電表表盤指針指在如圖甲所示的位置，下列說法錯誤的是（）A．若該讀數是選用歐姆擋“×100”倍率得到的，應該更換“×10”倍率，歐姆調零后再次進行測量B．多用電表的歐姆擋是靠內部電源提供電流的，若選用“×10”倍率測量電阻，則歐姆表內阻約為20ΩC．測直流電流時，應讓紅表筆接外電路的正極，黑表筆接外電路的負極D．測二極管正向電阻時，應讓紅表筆接二極管的負極，黑表筆接二極管的正極(2)該小組進一步探究歐姆表的原理，設計了如圖乙所示的電路，通過調節開關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（電動勢E=1.5V，內阻不計）；B．電流表G（滿偏電流Ig=1mA，內阻Rg=90Ω）；C．定值電阻R0（阻值為5.0Ω）；D．滑動變阻器R1（最大阻值為150Ω）；E．定值電阻R2（阻值為1.0Ω）、R3未知；F．開關一個紅、黑表筆各一支，導線若干。虛線框內是雙量程電流表，已知當S接a時，對應電流表量程是0~0.1A；①定值電阻R3=Ω；②當開關S撥向（填“a”或“b”）時，歐姆表的倍率是“×10”，歐姆調零后，歐姆表內阻為Ω。③使用一段時間后電池老化，電動勢下降到1.4V、內阻增大到4Ω，但仍可調零，正確操作后，測量另一個定值電阻，歐姆表讀數為150Ω，則這個電阻的阻值應為Ω。四、解答題17．如圖甲所示電路中，R1是滑動變阻器，R2是定值電阻。實驗時從最左端向最右端撥動滑片調節R1（1）當滑動變阻器的阻值為多大時，電阻R2（2）當滑動變阻器的阻值為多大時，滑動變阻器R1（3）當滑動變阻器的阻值為多大時，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機工作時的電路圖。電動機的內阻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UV=110V。求：（1）通過電動機內阻上的發熱功率；（2）輸入電動機的電功率；（3）若電動機以v=1m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質量。