第十章 恒定电流

第十章 恒定电流
第十章 恒定电流

t /s

-2 U /mV

2

R

图8

第十章 恒定电流

一.填空题

(虹口07.4)3A. 分别对两个电源测电动势和内电阻,其电流和路端电压的关系如图所示,则当E 1=E 2时内电阻r 1 r 2(选填“大于”、“等

于”或“小于”);在某次测试中当测得I 1=I 2时,电源的输出功率1P 出

P 出2(选填“大于”、“等于”或“小于”)

。 答案:大于;小于 (静安07.4)2A .用输出电压为1.4V 、输出电流为100mA 的充电器对内阻为2Ω的镍氢电池充电时,电池内阻消耗的热功率为 ;电能转化为化学能的功率为 . 答案: 0.02W ; 0.12W

(卢湾07.4)2A .图2所示为火警报警装置的部分电路,其中ε为

电源,r 为电源内阻,R 2是半导体热敏电阻传感器,它的电阻阻值随温度升高而减小,R 1、R 3是定值电阻。a 、b 两端接报警器。当传感器R 2所在处出现火险险情时,与险情出现前相比,a 、b 两端电压U ___________,电流表中的电流I_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。答案:变小,变大

(卢湾07.4)5.如图8甲所示,x 轴沿水平方向,有一用钕铁硼材料制成的圆柱形强磁体M ,其圆形端面分别为N 极和S 极,磁体的对称中心置于x 轴的原点O 。现有一圆柱形线圈C 从x 轴负方向较远处开始沿x 轴正方向做匀速直线运动,圆形线圈的中心轴始终与x 轴重合,且其圆面始终与x 轴垂直,在线圈两端接一阻值R =1000Ω的定值电阻。现用两个传感器,一个测得通过圆环的磁通量随圆环位置的变化图像,如图8乙所示;另一个测得R 两端的电压随时间变化的图像,如图8丙。已知在乙图像的图线上,x=6mm 的点的切线斜率最大;图丙中时刻6s 到10s 之间的图线可近似的看成直线。则圆形线圈做匀速直线运动的速度大小是______m/s ,6s 至8s 期间流过电阻R 的电量是__________C 。 答案:3?10-3, 2?10-6

(闵行07.4)3A. 如图所示,分压器电源电压U =3V ,且不变,R 1=5Ω,R 2=10Ω,ab 两端接负载R f 时的输出电压不得低于不接负载R f 时电压的90%,则R f 的允许范围应为 。答案:. R f ≥30Ω

(闵行07.4)5.超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导部件和限流电阻并联组成,原理图如图所示.当通过超导部件的电流大于其临界电流I C 时,超导部件由超导态(可认为电阻为零)转变为正常态(可认为是一个纯电阻),以此来限制电力系统的故障电流.超导部件正常态电阻R 1=7.5Ω,临界电流I C =0.6A ,限流电阻R 2=15Ω,灯泡L 上标有“6V 3W”,电源电动势E =7V ,内阻r =2Ω,电路正常工作,此时通过R 2的电流为 ,若灯泡L

突然发生短路,则灯泡L 短路后通过R 1的电流为 。答案: 0;2

3

(长宁07.4)4.在如图所示的电路中,闭合电键S ,将滑动变阻器的滑片P 向右移动.若电源电压保持不变,电流表A 的示数与电流表A 1示数的比值将__________;若考虑电源内阻的因素,则电压表V 示数的变化△U 与电流表A 1 示数的变化△I 1的比值将______.(均选填“变小”、“不变”或“变大”)答案: 变大 不变

(嘉定07.4)3A .如图所示的电路中,电源电动势ε=10V ,内电阻r =1Ω,当滑动变阻器R 1的阻值调为R 1=3Ω后,电键S 断开和接通时,A 、B 间的电路消耗的电功率都为P =4W 。则电键S 断开

时通过R 2的电流是 A 。电键S 闭合后通过R 2的电流是 A 。答案: 0.5 , 1/8

(普陀07.4)9A 、如图6所示,直线a 、抛物线b 和曲线c 分别为某一直流电源的总功率P 、内部的发热功率P r 和输出功率P R 随电流I 变化的图象。则根据图线可知电源的电动势ε= , 此外,还可求得的物理量有 。(至少写一个物理量的名称,不需计算出具体物理量的数值) 答案:3V 、电源内阻或最大输出功率

(闸北07.4)9.一架数码相机,用的锂电池电压为3.6V ,容量为1000mA·h (相当于用1000mA 的电流释放可放电1小时,用500mA 的电流释放可放电2小时,以此类推)。若关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右,则每拍一张照片所消耗的电能约为________J ;若打开液晶屏时可拍摄照片150张左右,则每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为________J 。 答案: 32.4,54

(闸北07.4)10.三个阻值分别为10欧、30欧、60欧的电阻,把它们连接后得总电阻R 为24欧,然后把它们接在内电阻为1欧的电源上,这时三个电阻上消耗的电功率之比1P

超导部件R 1

2

图6

2P ∶3P =____________,若10欧电阻上消耗的电功率为 3.6瓦,则电源电动势为

____________伏.答案: 3∶9∶8,25

(闸北07.4)15A .(6分)某同学用伏安法测出两个电源a、b的伏安特性图线如图所示,由图可以判断电源a的电动势 电源b的电动势;电源a的内电阻 电源b的内电阻;图线交点处对应的状态,电源a的效率 电源b的效率。(填>、=、<)答案: >,>,<

(南汇07.4)4.右图是某一半导体器件的U -I 图, 将该器件与标有“9V ,18W ”的用电器串联后接入电动势为 12V 的电源两端,用电器恰能正常工作,此时电源的输出功率是___________W ;若将该器件与一个阻值为1.33Ω的电阻串联后接在此电源两端,则该器件消耗的电功率约为__________W 。答案:20、15

(浦东新区07.4)2A .如图所示电路中,若三个灯泡的亮度相同,则三个灯泡的电阻R 1、R 2、R 3的大小关系为________;若三个灯泡的电阻相同,则三个灯泡消耗的功率P 1、P 2、P 3的大小关系为________。 答案:R 1﹥R 3﹥R 2,P 1﹥P 2﹥P 3

(部分区县07.4)3A 、如图(a)所示的电路,不计电表内阻的影响,改变滑动变阻器滑片的位置,图(b)所示为两电压表示数随电流表示数变化的两条图线AB 和CB,其中表示电压表V 1与电流表示数

变化关系的图线是_________,当滑动变阻器滑片移到最左端时,电阻R 0上消耗的电功率是 。答案: A B I 2U 2

(调研卷07.4)2A .一架数码相机所用的锂电池电压为3.6 V ,容量为1000 mA ?h (相当于以1000 mA 的电流持续放电1小时,或用500 mA 的电流持续放电2小时,其余依次类推)。相机关闭液晶屏时约可拍摄400张照片,则每拍一张照片所消耗的电能约为___________J ;打开液晶屏时约可拍摄150张照片,则每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为___________J 。答案:32.4,54,

(b) (3A )图

二.选择题

(徐汇07.4)11.如图所示电路中,已知电源的内阻r <R 2,电阻R 1的阻值小于滑动变阻器R 0的最大阻值。闭合电键S ,当滑动变阻器的滑臂P 由变阻器的中点向左滑动的过程中,下列说法中正确的有( )答案:A 、D

(A )A 1的示数不断减小,A 2的示数不断变大, (B )V 1的示数先变小后变大,V 2的示数先变大后变小。 (C )电源内部的热功率先变大后变小 (D )电源的输出功率先变小后变大

(奉贤07.4)6.远距离输送交流电都采用高压输电,我国正在研究用比330kV 高得多的电压进行输电。采用高压输电的优点是:( )答案:AC A .可节省输电线的铜材料

B .可根据需要调节交流电的频率

C .可减少输电线上的能量损失

D .可加快输电的速度

(奉贤07.4)12.如图所示,家用电烙铁在长时间使用过程中,当暂时不使用时,如果断开电源,电烙铁会很快变凉,而再次使用时,温度不能及时达到要求。如果长时间闭合电源,又浪费电能。为改变这种不足,某学生将电烙铁改成如图所示电路,其中R 0是适当的定值电阻,R 是电烙铁,则:( )答案:AB A .若暂不使用,应断开S B .若再次使用,应闭合S C .若暂不使用,应闭合S D .若再次使用,应断开S

(奉贤07.4)13.一个标有“220V ,60W ”的白炽灯加上由零开始逐渐增加到220V 的电压U ,此过程中U 和I 的关系如果用以下几条图线表示,不可能的是:( )答案:ACD

(黄浦07.4)10.现代装修更多考虑使用的方便和节能,如楼上与楼下或门口与屋内等通常是两个开关可以独立控制同一盏灯,在下图中能达到这种要求的电路是 ( )

答案:AC

(静安07.4)11.如图所示的电路中,电池的电动势为E ,内

阻为r ,电路中的电阻R 1、R 2和R 3的阻值都相同.在电键S 处于闭

合状态下,若将电键S 1由位置1切换到位置2,则[ ]答案:C D

(A )电压表的示数变大. (B )电阻R 2两端的电压变大. (C )电池内阻消耗的功率变大 . (D )电源的总功率变大 .

(嘉定07.4)12.如图所示电源电动势为ε

、内电阻为r 。

调整电路的可变电阻R 的阻值,使电压表V 的示数增大ΔU ,在这个过程中

A .通过R 1的电流增加,增加量一定等于ΔU /R 1

B .R 2两端的电压减小,减少量一定等于ΔU

C .通过R 2

的电流减小,但减少量一定小于ΔU /R 2 D .路端电压增加,增加量一定等于ΔU

[

]

答案: A C

(南汇07.4)13.如图所示电路中,电源电动势ε恒定,内阻r =1Ω,定值电阻R 3=5Ω。当电键K 断开与闭合时,ab 段电路消耗的电功率相等。则以下说法中正确的是( )答案:.ACD A .电阻R 1、R 2可能分别为4Ω、5Ω B .电阻R 1、R 2可能分别为3Ω、6Ω

C .电键K 断开时电压表的示数一定大于K 闭合时的示数

D .电键K 断开与闭合时,电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω

(松江07.4)12.用图所示电路观察3个小灯泡的亮度变化和两个电压表的示数变化情况,如果滑动变阻器的滑片P 由a 端滑至b 端,电压表V 1示数变化的绝对值为△U 1,电压表V 2示数变化的绝对值为△U 2,则以下说法中正确的是( )答案:BD (A) L 1、L 3变亮,L 2变暗 (B) L 1、L 2变亮,L 3变暗 (C) △U 1<△U 2 (D) △U 1>△U 2

3

1

(调研卷07.4)7.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( )答案:ABD (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R =U 1

I 2 ,

(C )对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1

I 2-I 1

(D )对应P 点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积。

(调研卷07.4)8.如图,A 为螺线管,B 为铁芯,C 为套在铁芯上的绝缘磁环,现将A 、B 、C 放置在天平的左盘上,当A 中通有电流I 时,C 悬停在A 的上方,天平保持平衡;当调节滑动变阻器,使A 中的电流增大时,绝缘环C 将向上运动,在绝缘环C 上升到最高点的过程中,若不考虑摩擦及空气阻力的影响,则下列说法中正确的是 ( )答案:B (A )天平仍保持平衡,

(B )天平左盘先下降后上升, (C )天平左盘先上升后下降,

(D )绝缘磁环速度电大时,加速度也最大。

三.实验题

(徐汇07.4)17.(7分)某同学为研究热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感)的I -U 关系,设计了如图甲所示的电路图,按照该电路图连接实验器材后,对两个不同的热敏电阻R A 、R B 分别进行了测量,得到了两个热敏电阻的I -U 关系曲线,如图乙

I I

1

所示。

(1)在实验中,有以下器材供选择:A .量程为100mA 的电流表,B .量程为0.6A 的电流表,C .量程为3V 的电压表,D .量程为15V 的电压表,E .变阻器(最大电阻100Ω,额定电流0.2A ),F .变阻器(最大电阻50Ω,额定电流0.02A ),G .电动势为9 V 、内阻不计的直流电源,H .电键与导线。为了得到如图乙所示的完整曲线,请选择合适的实验器材组成如图甲所示电路:______________(填器材前的字母)。

(2)把热敏电阻R A 接到路端电压为3 V 的电源上,此时R A 的阻值为________Ω。 (3)该同学又将R A 、R B 、定值电阻R 0=250 Ω与电压恒为9 V 的直流电源连接,组成如图丙所示电路,则此电路中电流为_______mA 。答案:(1)ADEGH (3分,电流表、电压表或滑动变阻器选择错误、漏选,每个扣1分,若GH 没有选择共扣1分,最多扣3分)(2)130(±10)(2分)(3)14(±1)(2分),

(徐汇07.4)18.(7分)如图所示为某种测量物体质量的装置示意图,AB 为一均匀的滑动变阻器,总阻值为R ,长度为L ,两边分别有P 1、P 2 两个滑动头,P 1 可在竖直绝缘光滑的固定杆MN 上保持水平状态而上下自由滑动。若P 1 、P 2间出现电压时,可通过电压传感器测量出该电压U 的大小。所用弹簧受到外力的大小与形变量的比值恒为已知值k ,托盘自身质量不可忽略,电源电动势为ε,内阻不计,当地的重力加速度为g 。现用该装置测量待测物体的质量m x : (1)简要说明测量m x 的步骤。

(2)若电源内阻无法忽略,对上述方法的测量结果有何影响?

(3)在电源内阻无法忽略且未知的情况下,可如何改进实验方案,测出准确的m x 值?

答案:(1)a 、不放物体时,先调节P 2 ,使P 2与P 1在同一高度,从而使P 1 、P 2 间电压为零;b 、放上待测物体后,从电压传感器测出此时P 2、P 1间的电压U ;c 、将数据代入m x

=kL εg

U 。(3分) (2)使测量出的m x 值偏小(2分)

(3)放上待测物体,测出P 2、P 1间的电压示数为U 后,保持P 1不动,先

移动P 2至A 端,测出此时的电压示数为U 1,再移动P 2至B 端,测出此时的电压示数为U 2,将数据代入m x =

kLU

g (U 1+U 2)

(2分)。

(宝山07.4)16.利用如图所示电路可测量电池组的电动势E 和内电阻r 。根据实验数据绘出如图所示的

U 1~R

1

图线,其中R 为电阻箱读数,U 为电表压读数,由此可得到E =______V ,r =_____Ω。答案:2V 、0.5(每格3分,共6分)

(宝山07.4)17.某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U 和I 的数据:

(1)分析上表内的实验数据,用笔线代替导线完成左下图中实验电路的连接。

(2)在方格纸内画出小灯泡的U -I 曲线,从图线上可以看出,当小灯泡的功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是: 。

(3)若将本题中的小灯泡接在电动势为1.5V 、内电阻为2.0 的干电池两端,则小灯泡的实际功率是多少?____________。

-1 R

答案:

(1)如下左图所示(一线1分,共2分) (2)如下右图所示(1分);先不变,后来逐渐增大。(2分) (3)0.16W (0.15625W 取三位有效数字)(3分)

(奉贤07.4)14.(6分)在使用多用表测电阻时,有一个步骤是将两表笔接触,调节表上某旋钮,使指针指到表盘上电阻的示数为______处。测量某电池的端电压时,要将红表笔接到电池的______极。测量电流时,要使电流由______表笔流入多用电表。答案:0 正 红

(虹口07.4)16. 使用多用电表进行电阻测量时,应先根据待测电阻的估计值,选好适当的倍率档,在两表笔相互接触的情况下,拨动 旋钮,对电表进行调零。若测量时倍率选“×1”,这时指针恰指在50Ω和100Ω的正中间,则其电阻值______75Ω(选填“大于”、“等于”或“小于”)。多用电表内的干电池用久以后,它们的 和

都要改变,造成的误差相当大,所以使用多用电表只能粗略地测出电阻的值。 答案:调零,小于。电动势,内电阻

(虹口07.4)17.某同学用图甲所示电路,测

绘标有“3.8 V ,0.3 A ”的小灯泡的灯丝电阻R 随

电压U 变化的图象。根据实验数据,计算并描绘

出R -U 的图象如图乙所示。

(1)由图乙可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为_________Ω;当所加电压为3.00 V 时,灯丝电

阻为__________Ω,灯泡实际消耗的电功率为

___________W 。

图乙

(2)根据R -U 图象,可确定小灯泡耗电功率P 与外加电压U 的关系。符合该关系的示意图是图丙中的__________。 答案:(1)1.5; 11.5; 0.78 (2)A

(黄浦07.4)15.(5分)在“用多用表测电阻”的实验中,下列说法正确的是( )

答案:BC

A .测量阻值不同的电阻时都必须重新调零

B .欧姆档指针恰好指示在20Ω与30Ω的正中央,所测电阻的阻值一定小于25Ω

C .测电阻时,红、黑表笔分别错插入负、正插孔,只要方法正确,不会影响测量结果

D .多用表使用完毕后,应将选择开关置于欧姆最大档,以防表头烧坏

(黄浦07.4)16.(5分)用电流表和电压表测未知电阻R 的两种不同的电路如图所示,两电路中所用的仪器规格都相同,其中待测电阻R 约为100Ω,滑动变阻器W 的最大阻值为50Ω,电池的电动势E =6.0 V ,内阻可忽略。 闭合电键后,各电路均能正常工作。下列关于这两个电路的说法正确的是 ( )答案:BC

A .甲图中电压表的a 接线柱应为正接线柱

B .闭合电键前,乙图中滑动变阻器的滑动头应调至最左端

C .电键闭合后调节变阻器的滑动头,甲图中电压表V 1的示数变化最大范围为0 - 6.0 V

D .电键闭合后调节变阻器的滑动头,乙图中电压表V 2的示数变化最大范围为0 - 6.0 V

(静安07.4)17.(8分)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件.现用伏安法研究热敏电阻在温度为t 1=50°C 时的伏安特性曲线和t 2=80°C 时的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整,已知常温下待测热敏电阻的阻值约5~6Ω,且随温度的升高而减小.备用的仪表和器具有:保温杯、盛有冷水水杯、盛有热水的水杯、电源(电动势为3V 、内阻可忽略)、电压表、电流表(量程为0.6A )、电流表(量程为3A )、滑动变阻器、开关、导线若干.

图甲

图丙

A

D

C

B

W

W

⑴在给定的方框中画出实验电路图.

⑵应选用________A的电流表.

⑶实验过程可分为如下操作步骤:

a.接通电路,调节滑动变阻器,多次记录电流表和电压表的值;

b.往保温杯中缓慢加入热水,并同步搅动均匀,直到温度稳定在t1;

c.往保温杯内加入一定量的冷水,将热敏电阻和温度计插入保温杯中;

d.往保温杯中加入一些热水,待温度稳定在t2;

e.在同一个坐标系中绘出两个温度下,热敏电阻的伏安特性曲线;

f.重复a;

将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写:.

答案:(1)图略(3分);(2) 3A。(2分);. (3) c b a d f e (3分)

(静安07.4)18.(6分)利用图中给定的理想电压表、电源(内阻可忽略不计)、电阻箱R、电键,测量未知电阻Rx的阻值.

①以笔划代替导线,将图中实物连接为测量所用的电路;

②写出实验中必须测量的物理量的符号,并指出各符号的意义:

______________________________________________________________________________;

③用②中记录的数据表示Rx的公式为Rx=_________________.

答案:①图略(2分);

②R1、R2,是电阻箱的两次读数;U1、U2,是对应的电压表的读数。(2分)

③U2R2-U1R1

U1-U2

(2分)

(卢湾07.4)17.(6分)温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中,它是利用热敏电阻的阻值随温度而变化的特性工作的。如图19甲为一热敏电阻R t 的阻值随温度变化关系图线,图19乙为其I-U 关系图线。则:

(1)将该热敏电阻接入图19丙所示电路中,闭合电键,当电流表示数为I =0.5mA 时,热敏电阻两端的电压为_______V ,热敏电阻R t 的温度为________?C 。

(2)将该热敏电阻接在图19丁电路中,电源电动势为6V ,内阻不计,定值电阻R =250Ω,则热敏电阻的功率为_______W 。答案:(1)2V ,20?C (2)0.02W

(闵行07.4)15.一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到_____档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是 , 若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是 Ω。 答案:(×100;调零(或重新调零);2.2×103(或2.2k )

(闵行07.4)17.某研究性学习小组利用如下图所示电路测量电池组的电动势E 和内阻r 。根据实验数据绘出如右图所示的R ~1/I 图线,其中R 为电阻箱读数,I 为电流表读数,由此可以得到E = V ,r = Ω。答案:(2.9±0.1;0.9±0.1)

19

/ °

C 甲

(长宁07.4)17.(7分)如图所示是某一电子器件的伏安特性曲线.

(1)从图中可看出,当电流超过某一数值后,其电阻迅速 ___________(填增大或减小). (2)将该器件与标有“6V ,18W ”的灯泡串联后,接入电动势为14V 的直流电源两端,灯

泡恰能正常发光.则此时该电子器件两端的电压是__________V ,该直流电源的内阻是___________Ω. (3)当使用时,不小心灯泡发生了短路.此时流过直流电源

的电流是____________A . 答案:增大 (1分) 2.0 2.0 4.40(后3格每空2

分)

(长宁07.4)18.(7分)为测定某电源内阻r 和一段电阻线单位长度的电阻R 0,设计如图所示的电路.ab 是一段粗细均匀的电阻线,R 是阻值为2Ω的保护电阻,电源电动势为6v ,安培表内阻不计,示数用I 表示,滑动片P 与电阻丝有良好接触, aP 长度用L x 表示,其它连接导线电阻不计.实验时闭合电键,调节P 的位置,将L x 和与之对应的I 数据记录

(1) 画出1/I-L 图象;

(2)从图中根据截距和斜率,求出该电源内

阻r 为_________Ω;该电阻线单位长度的电阻R 0为____________Ω.

答案:图(略)(1分) 0.1~0.4 8.8~9.5 (后2格每空3分)

/A

L

R

(嘉定07.4)14.(5分)某同学做“验证玻意耳定律”实验时,注射器竖直固定,测得数据如下表所示,读数和计算无误.请你观察数据和结果,判断造成此情况的原因可能是 [ ] 答案: B

A . 做第3次实验时手握住了注射器使得气体温度升高.

B .做第3次实验时漏出了一些气体.

C .做第3、4、5次实验时气体的温度降低了.

D .做第3、4、5次实验时移动注射器活塞过快.

(嘉定07.4)5.(6分).图中A 、B 、C 是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示

的位置,D 是多用表指针在测量时的偏转位置,由此可知

A 是__________档,若用此档测量,指针位置如D ,则读数是_____________;

B 是__________档,若用此档测量,指针位置如D ,则读数是_____________;

C 是__________档,若用此档测量,指针位置如

D ,则读数是_____________。

答案:对A 图:档次倍率为×

1K ,指针位置如D ,则读数是15×1K =15K ; 对B 图:测量的是直流电流,最大量程为10mA ,指针位置如D ,则读数是4.4mA 。 对C 图:测量的是直流电压,最大量程为50V ,指针位置如D ,则读数是25V 。

(嘉定07.4)17.(7分)电容器是电学中一种常见的能存储电荷的电子元件。某同学用如下图所示的电路探究一个电容器的充放电规律。图中R 是12k Ω的高阻值电阻,串在电路中的数字多用电表调至微安档,并且数字多用电表表笔的正负极可以自动调换。

数字多用表

(1)实验时先将开关S 接1,经过一段时间后,当数字电表示数为 μA 时,表示电容器电量充至最多,充电过程完成;

(2)然后将开关S 接至2,电容器开始放电,每隔一段时间记录一次电流值,数据如下表所示:

试根据记录的数据在给出的网格图中作出电容器放电的I —t 图像。

(3)已知在电容器的放电I —t 图像中,图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量;试由上述所做出的I —t 图像求出该电容器的放电量为 C 。 (4)由图线可以看出电容器放电有何特点? 答案:⑴ 0 ⑵图略 ⑶电量:8.5×10

-3

C (在8.2×10

-3

C

与8.8×10-

3 C 之间均得分) (4)(随时间变得缓慢)

(普陀07.4)17、(9分)某同学想用以下器材组装一只欧姆计,并比较精确地测量一只约几千欧电阻的阻值。

A 、电流计,满偏电流为1mA ,内阻为20Ω

B 、电流计,满偏电流为0.6A ,内阻为5Ω

C 、电动势15V ,内阻5Ω的直流电源

D 、电动势3V ,内阻3Ω的直流电源

E 、最大阻值为5000Ω的滑动变阻器

F 、最大阻值为100Ω的滑动变阻器

(1)以上器材应选用___________(填字母),并画出所组装的欧姆计的内部电路结构图。

(2)欧姆计调零后,滑动变阻器被接入部分的阻值为_________Ω

(3)若用此欧姆计测量电阻,发现指针指在满偏电流的三分之一处,则此电阻的阻值约为_________Ω

(4)如果电池长期未用,导致内阻增大,电动势基本不变,且仍然能正常调零,这将导致测量的结果_______。(填偏大、偏小或准确)

答案:(1)A 、D 、E (全选对得2分,选对但不全,得1分,有错得0分)图(2分)

(2)2977(2分) (3)6000(2分) (4)准确(1分)

(南汇07.4)18.(7分)发光二极管是某些电路上做指示用的一种电子元件,可看做纯电阻,符号如右图。只有电流从所标 “+”号的一端输入,从所标 “—”号一端流出时,它才能发光。厂家提供的某二极管的U

—I 图象如图所示。

(1)若使用电动势为12V 、内阻可以忽略不计的电源对二极管供电,使二极管管正常工作(工作电压为2.0V ),则需要在电源和二极管之间 (填“串联”或“并联”)一个电阻,其阻值为 。

(2)已知二极管允许的最大电流为56 mA 。选用下列器材可验证这种元件的U —I 曲线与厂家提供的是否一致。

A .1.5V 的干电池两节;

B .0~50Ω的滑动变阻器一个;

C .量程为15V 、内阻为50k Ω的电压表一只;

D .量程为3V 、内阻为20k Ω的电压表一只;

E .量程为3mA 、内阻为0.01Ω的电流表一只;

F .量程为100mA 、内阻为5Ω的电流表一只;

G .待测发光二极管一只;

H .导线、开关等为准确、方便地进行检测,电压表应采用________,电流表应采用________。 答案:(1)串联(1分) 500Ω(2分) (2)D (2分) F (2分)

(浦东新区07.4)14.(5分)欧姆表测电阻的实验中,用“×10”档测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度较大,正确的判断和做法是( )答案: AC A .该电阻的阻值较小 B .该电阻的阻值较大

C .为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1”档

D .为了把电阻测得更准确一些,应换用“×100”档

(松江07.4)15.(6分)如图所示,在做“研究电磁感应现象”的实验中,为了使实验现象明显,将__________线圈与灵敏电流计相连(填“A ”或“B ”),请运用法拉第电磁感应定律等有关知识判断A 、B 两圈中匝数较多的是_____________,导线较粗的是_______________。

答案:A A B

(松江07.4)17.(8分)一个研究性学习小组在探究“小灯泡的发光情况与其两端电压

(1) 请你在图中画出I/U 图线。

(2) 从数据或图线上可以看出,当U 或功率逐渐增大时,

灯丝电阻的变化情况是__________________________ _________________,这表明_____________________。 (3) 请你就该研究性学习小组的探究成果,举一与之有关的

.0.0

事例或事实___________________________________________________________.

答案:(1)图略(2)开始不变,后来逐渐变大 发热要比散热多(3)在额定电压下使用白光灯或超导现象

(部分区县07.4)14、[复选题](5分)关于多用表欧姆档的使用,下列叙述中,正确的是:( )答案:[复选题](4分) B C D ; A) 测量电阻时若倍率选“×1”,这时指针恰指在100Ω和200Ω的正中间,则其电阻值大

于150Ω;

B) 如果红、黑表笔插错插孔,不影响测量结果;

C) 测量标有“6V ,0.3A ”字样的完好小灯泡的电阻,其测量值一定小于20Ω;

D) 测量电路的电阻时,如果测量电路不和电源断开,可能会烧坏表头。

(部分区县07.4)17、(7分)用理想伏特表和安培表以及滑动变阻器、直流电源和一只灯泡组成电路测定灯泡的伏安特性。测得的I-U 图象如图所示,已知滑动变阻器的最大电阻为25欧姆,电阻丝有效长度为20厘米,电源电动势为6伏且内阻不计。

(1)在右边的方框内,不改变滑动变阻器和电源的位置,补上伏特表和安培表以及灯泡的符

号,完成电路图。要求滑动变阻器滑动片向右滑动时,灯泡的电压增大。 (2)在I-U 图中可知,从B 到A 的过程中灯泡的电阻改变了___________欧姆

(3)在得出BA 段图线数据的实验中,滑动变阻器滑动片向右滑动的长度是________厘米。

答案:(1)(3分) 图略 (接成分压器电路)(2) 10 ; 8 。(每格2分)

(调研卷07.4)16.(4分)温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中,它是利用热敏电阻阻值随温度变化而变化的特性工作的。在图甲中,电源电动势E =9 V ,内电阻不可忽略;C 为内阻不计的灵敏电流计;R 0为保护电阻;R 为热

敏电阻,其阻值与温度变化的关系如图乙所示。则热敏电阻R 与摄氏温度t 的关系为R =___________;闭合电键S ,当R 的温度等于40?C 时,电流表示数I 1=2.25 mA ,则当电流表示数为I 2=3.6 mA 时,热敏电阻R 的温度为___________?C 。

答案:R =-1.875?10-

2t +4.25(2分),120(2分),

第17题图

甲 C)

A B C

D

O

Y

S E

记忆示波器

/U

V 6.0 2.0

0 0.8 1.6 2.4 3.2

/t

s 乙

四.计算题

(黄浦07.4)21.(12分)如图甲所示,ABCD 为一液体槽,AB 、CD 面为铜板;BC 、AD 面及底面为绝缘板,槽中盛满导电液体(设该液体导电时不发生电解)。用质量不计的细铜丝在下端固定一铁球构成一单摆,铜丝的上端固定在O 点,下端穿出铁球使得单摆摆动时细铜丝始终与导电液体接触,过O 点的竖直线刚好在AD 边的垂直平分面上。铜板AB 、CD 面上接上图示电源,电源内阻忽略,电源电动势E =10V ,电源负极和细铜丝的上端点分别连接到记忆示波器的“地”和“Y ”输入端(记忆示波器的输入电阻可视为无穷大)。将摆球拉离平衡位置,使其在垂直于AB 、CD 的竖直面内做简谐运动。闭合电键S ,就可通过记忆示波器观察摆球的振动情况。图乙为某段时间内记忆示波器显示的摆球与CD 板之间的电压波形。求:(1)单摆的摆长(取π2约等于10);(2)若AD 边长为6cm ,则摆球摆动过程中偏离AB 板的最大距离是多大?

答案:(1)由图可知T =1.6s (2分)

由g l

T π

2=得cm m m gT l 6464.01046.110422

2==??==

π (4分) (2)摆球偏离AB 板的最大距离就是摆球摆到离CD 板间的最小距离,而记录电压是

与摆球偏离CD 板的距离成正比,此时显示最小电压U min =2V (2分)

所以有:

E

U l l AD CD min

=

? (2分) 解得cm l E U l AD CD 2.1610

2

m in =?==

? (1分) 即摆球偏离AB 板的最大距离cm l l l CD AD 8.42.16m ax =-=?-=? (1分)

(静安07.4)22.(14分)如图所示电路,电源内阻r =1Ω,R 1=2Ω,R 2=5Ω,灯L

标有“3V ,1.5W ”,滑线变阻器最大值为R ,当滑片P 滑到最右端A 时,电流表读数为1A ,此时灯L 恰好正常发光,试求:

(1)当滑片P 滑到最左端B 时,电流表读数;

(2)当滑片P 位于滑线变阻器的中点时,变阻器上消耗的功率.

答案:(1) 灯L 的电阻:22

361.5

L L L U R P =

=Ω=Ω (l 分) 当P 滑到A 时,R 2被短路,灯正常发光 通过灯L 的电流为: 1.5A 0.5A 3

L L L P I U =

== (l

分)

∵总电流为1A I =,∴0.5A R I =,即Ω==6L R R (2分) 电源电动势:)(1L

L

R R R R r R I +?+

+=ε1(213)V 6V =?++= (2分)

当P 滑到B 点时,灯L 、变阻器R 及电阻R 2都被短路,此时电流表的读数为:

16

A 2A 21I R r

ε

'=

=

=++ (3分)

(2)P 位于变阻器的中点时,灯L 与

2

R

并联后再与R 1串联。 此时:121

263263

L L R R R R R ??==Ω=Ω++并

(l

分)

(1

分)

并联部分的电压为: 1.22V 2.4V U I R =?=?=总并并 (l 分)

变阻器上消耗的功率为:22

2.4W 1.92W 32

R U P R ===并 (2分)

(普陀07.4)21、(12分)如图13所示是一种专供国内市场的家用电熨斗的电路图(额定电压为220V )。R 0是定值电阻,R 是可变电阻(调温开关),其电阻值均不受温度影响。 (1)该电熨斗温度最低时的功率为121W ,温度最高时的功率为484W ,求R 0的阻值及R 的阻值变化范围。 (2)假定电熨斗每秒钟散发的热量q 跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如右图所示,现在温度为20℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服,要求熨斗表面温度为220℃,且保持不变,问应将R 的阻值调为多大?

16

A 1.2A

221

I R R r

ε

=

=

=++++总

并40 80 120 160 200 Δt/℃

图13

答案:(1)温度最低档0max 21R R U p +=(1分),0

max 2

220121R R +=(1分)

最高温度最高档022R U p =(1分),0

2

220484R =(1分)

Ω=1000R (1分),Ω=300m ax R 。所以变阻器阻值范围是0到300Ω(1分)。

(2)此时电熨斗表面温度与环境温度之差C C C t 0

20020220=-=?(1分), 由图像知电熨斗每秒钟散发的热量q =440J (1分),

要保持电熨斗的表面温度不变,则电熨斗的电功率P =440W (1分),

02R R U P +=(1分),100

2204402

+=R (1分),Ω=10R (1分)。应将R 调至10Ω。

高三物理一轮复习作业:第八章 恒定电流 45分钟章末验收卷 Word版含答案

45分钟章末验收卷 一、单项选择题 1.经典物理学认为金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,且金属导体中通过恒定电流形成了稳恒的电场,已知铜的电阻率为ρ,单位体积内的自由电子数量为n ,自由电子的质量为m 、带电荷量为e ,假设自由电子与金属离子碰撞后减速到零,且碰撞时间极短,则铜导线中自由电子连续两次与金属离子碰撞的时间间隔的平均值为( ) A.2m nρe B.2m nρe 2C.2ρm ne 2D.2nm ρe 2 答案 B 解析 设铜导线的长度为l ,横截面积为S ,金属导线内的匀强电场场强为E ,则电子定向移动的加速度为a =eE m ,经过时间t 获得的定向移动速度为v =at =eEt m ,在时间t 内的平均 速度为v =12v =eEt 2m ,则由电流微观表达式I =neS v =ne 2ES 2m t ,由欧姆定律和电阻定律可知 ρl S =U I =El I ,联立解得t =2m nρe 2,B 正确. 2.在如图1所示的电路中,电源内阻不可忽略,在调节可变电阻R 的阻值过程中,发现理想电压表的示数减小,则( ) 图1 A .R 的阻值变大 B .路端电压不变 C .干路电流减小 D .路端电压和干路电流的比值减小 答案 D 解析 由题意知,理想电压表的示数减小,说明与电压表并联的电阻变小,即可变电阻R 接入电路的电阻变小,选项A 错误;由闭合电路欧姆定律知,电路总电流变大,路端电压变小,选项B 、C 错误;由于外电路总电阻变小,结合电阻定义式R =U I 知,路端电压和干 路电流的比值减小,选项D 正确.

第二章恒定电流全章习题

第二章 恒定电流 第一节 电源和电流 习题精练: 1.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 .电子运动速率越大,电流越大 C .单位时间通过导线横截面的电荷量越多,导体中的电流就越大 D .因为电流有方向,所以电流是矢量 2.关于电流,下列说法中哪些是正确的 () A .通电导线中自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率 B .金属导线中电子运动的速率越大,导线中的电流就越大 C .电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向 D .国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位“安培”是基本单位 3.已知电子的电荷量为e ,质量为m ,氢原子的电子在核的静电力吸引下做半径为r 的匀速圆周运动,则电子运动形成的等效电流大小为多少? 4.下列说法中正确的是( ) A .导体中电荷运动就形成了电流 B .在国际单位制中,电流的单位是A C .电流有方向,它是一个矢量 D .任何物体,只要其两端电势差不为零,就有电流存在 5.关于电流,下列叙述正确的是( ) A .只要将导体置于电场中,导体中就有持续电流 B .电源的作用可以使电路中有持续电流 C .导体中没有电流时,就说明导体部的电荷没有移动 D .恒定电流是由恒定电场产生的 6.一台半导体收音机,电池供电的电流是8mA ,也就是说( ) A .1h 电池供给8C 的电量 B .1 000s 电池供给8 C 的电量 C .1s 电池供给8C 的电量 D .1min 电池供给8C 的电量 7.如图所示,在NaCl 溶液中,正、负电荷定向移动,方向如图所示,若测得2s 有1.0×1018个Na +和Cl - 通过溶液部的横截面M ,试问:溶液中的电流方向如何?电流多大? 8.正负电子对撞机的储存环是长为240m 的近似圆形轨道,当环中的电流为10mA 时,若电子的速率为十分之一光速,则在整个环中运行的电子数目是多少? 9.有一横截面积为S 的铜导线,流过的电流强度为I .设每单位体积的导线中有n 个自由电子,电子的电荷量为q ,此时电子的定向移动速率为v ,在Δt 时间,通过导线横截面的自由电子数目可表示为( ) A .nvS Δt B .nv Δt C.I Δt q D.I Δt Sq

大学物理习题解答5第五章稳恒电流

第五章 稳恒电流 本章提要 1.电流强度 · 当导体中存在电场时,导体中的电荷会发生定向运动形成电流。如果在t ?时间内通过导体某一截面的电量为q ?,则通过该截面的电流I 为 q I t ?= ? · 如果电流随时间变化,电流I 的定义式为 t q t q I t d d lim 0= ??=→? 2.电流密度 · 导体中任意一点的电流密度j 的大小规定为单位时间内通过该点单位垂直截面的电量,j 的方向规定为通过该点的正电荷运动的方向。根据电流密度的定义,导体中某一点面元d S 的电流密度为 d d I j S ⊥ = · 对于宏观导体,当导体中各点的j 有不同的大小和方向,通过导体任意截面S 的电流可通过积分计算,即 d j S S =???I 3.欧姆定律 · 对于一般的金属导体,在恒定条件下欧姆定律有如下表达形式

R U U I 2 1-= 其中R 为导体的电阻,21U U -为导体两端的电势差 · 欧姆定律的微分形式为 E j σ= 其中ρσ1=为电导率 4.电阻 · 当导体中存在恒定电流时,导体对电流有一定的电阻。导体的电阻与导体的材料、大小、形状以及所处状态(如温度)有关。当导体的材料与温度一定时,对一段截面积均匀的导体,其电阻表达式为 S l R ρ = 其中l 为导体的长度,S 为导体的横截面积,ρ为导体的电阻率 5.电动势 · 非静电力反抗静电力移动电荷做功,把其它种形式的能量转换为电势能,产生电势升高。 q A 非= ε · 当非静电力不仅存在于内电路中,而且存在于外电路中时,整个回路的电动势为 l E l k ??=d ε

第八章 恒定电流的磁场(一)

一. 选择题: [ D ]1. 载流的圆形线圈(半径a 1 )与正方形线圈(边长a 2 )通有相同电流I .若两个线圈的中心O 1 、O 2处的磁感强度大小相同,则半径a 1与边长a 2之比a 1∶a 2为 (A) 1∶1 (B) π2∶1 (C) π2∶4 (D) π2∶8 [B ]2.有一无限长通电流的扁平铜片,宽度为a ,厚度不计,电流I 在铜片上均匀分 布,在铜片外与铜片共面,离铜片右边缘为b 处的P 点(如图)的磁感强度 B 的大小为 (A) ) (20b a I +πμ. (B) b b a a I +πln 20μ. (C) b b a b I +πln 20μ. (D) ) 2(0b a I +πμ. [ D ]3. 如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处 处相等的铁环上,稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出,则磁感强度B 沿 图中闭合路径L 的积分??L l B d 等于 (A) I 0μ. (B) I 03 1 μ. (C) 4/0I μ. (D) 3/20I μ. 提示

[ B ] 4. 图中,六根无限长导线互相绝缘,通过电流均为I ,区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为相等的正方形,哪一个区域指向纸内的磁通量最大? (A) Ⅰ区域. (B) Ⅱ区域. (C) Ⅲ区域. (D) Ⅳ区域. (E) 最大不止一个. 提示: 加原理判断 磁场和磁感应强度的叠根据无限长直导线产生 [ C ]5. 在半径为R 的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r 的长直圆柱体,两柱体轴线平行,其间距为a ,如图.今在此导体上通以电流I ,电流在截面上均匀分布,则空心部分轴线上O ′点的磁感强度的大小为 (A) 2202R a a I ?πμ (B) 22202R r a a I -?πμ (C) 2 22 02r R a a I -?πμ (D) )(222220a r R a a I -πμ 二. 填空题 1.在匀强磁场B 中,取一半径为R 的圆,圆面的法线n 与B 成60°角,如图所示,则通过以该圆周为边线的如图所示 的任意曲面S 的磁通量 ==???S m S B d Φ221 R B π- 提示: 2. 一长直载流导线,沿空间直角坐标Oy 轴放置,电流沿y 正向.在原点O 处取一电 流元l I d ,则该电流元在(a ,0,0)点处的磁感强度的大小为 204a I d l πμ 方向为Z 轴负方向 提示: ⅠⅡ ⅢⅣ a R r O O ′ I 任意曲面

新人教版高中物理选修3-2第五章《交变电流》精品教案.doc

新人教版高中物理选修 第五章《交变电流》精品教 课5.交变电课新授课1 教 学 目 的(一)知识与技能 1.使学生理解交变电流的产生原理,知道什么是中性面。 2.掌握交变电流的变化规律及表示方法。 3.理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。 (二)过程与方法 1.掌握描述物理量的三种基本方法(文字法、公式法、图象法)。 2.培养学生观察能力,空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。3.培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。 (三)情感、态度与价值观 培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。 重 难 点教学重点 交变电流产生的物理过程的分析。 ★教学难点 交变电流的变化规律及应用。 教学方法通过演示实验,引导学生观察现象、分析实验

教 学 过 程 教师活动学生活动 【预习导引】 1.恒定电流的定义是什么?直流电的定义是什么? 2.我们根据什么来定义直流电和恒定电流的? 【新课教学】 一、交变电流 1.定义: 2.试讨论交变电流与恒定电流和直流电的区别是什么?

二、交变电流的产生 右图为交流电发电机的示意图,线圈所在磁场为匀强磁场,设矩形线圈ABCD以角速度ω绕oo' 轴、从线圈平面跟磁感线垂直的位置开始做逆时针方向转动. 1.开始时,线圈是否切割磁感线?线圈中感应电动势为多大?此时磁通量多大?方向怎样? 2.经过时间t线圈转过的角度为多大?,此时ab边的线速度v方向跟磁感线方向夹角为多大,设ab边的长度为l,bd边的长度为l',线圈中感应电动势怎么计算?电流方向怎样判断?此时磁通量多大? 方向怎样? 学生思考预习引导的两个问题?(3分钟) 教师指导学生阅读课本完成1、2两题(4分钟) 学生思考并讨论右侧的四个问题(10分钟)

物理:第二章《 恒定电流》同步测试(新人教版选修3-1)

第二章恒定电流质量检查试卷 一、选择题:(每小题4分,共40分,请将每小题正确答案的字母填入答卷的表格内) 1、一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W 与36 V 。若把此灯泡接到输出电压为18 V 的电源两端,则灯泡消耗的电功率( ) A .等于36 W B .小于36 W ,大于9 W C .等于9 W D .小于9 W 2、用电压表检查图示电路中的故障,测得U ad =5.0 V ,U ed =0 V ,U be =0 V ,U ab =5.0 V , 则此故障可能是( ) A .L 断路 B .R 断路 C .R ′断路 D .S 断路 3、如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路。以下分析正确的是( ) A .此接法的测量值大于真实值 B .此接法的测量值小于真实值 C .此接法要求待测电阻值小于电流表内阻 D .开始实验时滑动变阻器滑动头P 应处在最左端 4、在如图所示的电路中, E 为电源电动势,r 为电源内阻, R 1和R 3均为定值电阻,R 2为滑动变阻器。当R 2的滑动触点 在a 端时合上开关S ,此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分 别为I 1、I 2和U 。现将R 2的滑动触点向b 端移动,则三个 电表示数的变化情况是( ) A .I 1增大,I 2不变,U 增大 B .I 1减小,I 2增大,U 减小 C .I 1增大,I 2减小,U 增大 D .I 1减小,I 2不变,U 减小 5、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图,在打开车灯的情况下, 电动机未启动时电流表读数为10 A ,电动机启动时电流表读数为58 A ,若电源电动势为12.5 V ,内阻为0.05 Ω,电流表内阻不计,则 因电动机启动,车灯的电功率降低了( ) A .35.8 W B .43.2 W C .48.2 W D .76.8 W 6、如图所示,当ab 端接入100V 电压时,cd 两端为20V ;当 cd 两端接入100V 时,ab 两端电压为50V ,则R 1∶R 2∶R 3之 比是( ) A .4∶1∶2 B .2∶1∶1 C .3∶2∶1 D .以上都不对

第五章第一节交变电流

交变电流 第一节交变电流 [学习目标]1.会观察电流(或电压)的波形图,理解交变电流和直流的概念. 2.理解交 变电流的产生过程,会分析电动势和电流方向的变化规律. 3.知道交变电流的变化 规律及 表示方法,知道交变电流的瞬时值、峰值的物理含义. 侦习导学新知探究 [学生用书P 40] 一、交变电流和交变电流的产生 (阅读教材第31页第1段至第32页第3段) 1. 交变电流 (1) 交变电流的定义:大小和方向都随时间周期性变化的电流,简称交流 . (2) 直流:方向不随时间变化的电流. 2. 交变电流的产生 (1) 典型模型 在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里产生的是交变电流. 如图所示. (2)中性面:线圈在磁场中转动过程中,线圈平面与磁场垂直时所在的平面. I 拓展延伸? -------------------------------------- (解疑难) △① 1. 中性面的特点:磁通量 ①最大,磁通量的变化率 W = 0,瞬时感应电动势 时感应电流i= 0,电流的方向将发生改变. 2. 垂直中性面的垂面特点:磁通量 ①二0,磁通量的变化率 瞬时感应电流最大. 更抄1.(1)只要线圈在磁场中转动,就可以产生交变电流. (2) 当线圈中的磁通量最大时,产生的电流也最大. (3) 当线圈平面与磁场垂直时,线圈中没有电流. 提示:(1)X (2) X (3) V 二、交变电流的变化规律 (阅读教材第32页第4段至第33页第1段) 第五章交变电流 第五章 梳理基础释疑解难 实验装置 e= 0,瞬 晋最大,瞬时感应电动势、

1. 正弦式交变电流的定义: 按正弦规律变化的交变电流叫做正弦 式交变电流,简称正 弦式电流. 2. 正弦式交变电流的表达式 瞬时电动势:e= E m sin o t 瞬时电压:u = U m sin o t 瞬时电流:i = I m sin o t 式中E m 、U m 、I m 分别表示电动势、电压、电流的峰彳 _______ I 拓展延伸? -------------------------------------- (解疑难) 1?峰值表达式 E m = NBSo = N ① m O E m I m =RTr. 2. 从两个特殊位置开始计时瞬时值的表达式 亟‘抄2.(1)在匀强磁场中线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动的过程中,某些特殊时段, 可能感应电动势和磁通量同时变大. ( ) ⑵表达式为e= E m Sin wt 勺交变电流为正弦式交变电流, 表达式为e= E m Sin o t 的交 变电流也是正弦式交变电流. ( ) (3)线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动的过程中产生了正弦交变电流,峰值越大,则瞬时 值也越大.( ) 提示:(1)X (2) V (3) X 多维谦?准題细通羌 交变电流的产生过程 [学生用书P 41] 本类问题主要从中性面和它的垂直面两个位置的磁通量、 势大小和感应电流的方向等几个方面进行考查. (自选例题,启迪思维) 1. 矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流, 正确的是( ) 磁通量的变化率、感应电动 下列说法

第二章 恒定电流(A)(解析版)

优创卷·一轮复习单元测评卷 第二章 恒定电流 A 卷 名校原创基础卷 一.选择题:本大题共12小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,第1-9题只有一项符合题目要求,第10-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但选不全的得2分,有选错的得0分。 1.在如图所示电路中,电源内阻不可忽略。开关S 闭合后,在滑动变阻器R 2的滑动端由a 向b 缓慢滑动的过程中( ) A.电压表的示数增大,电流表的示数减小 B.电容器C 所带电荷量减小。 C.R 1的电功率增大 D.电源的输出功率一定增大 【答案】A 【解析】A.滑动变阻器的滑动端由a 向b 缓慢滑动的过程中,R 2阻值变大,电阻总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律知,总电流减小,电流表示数减小,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压 1U E I R r =-+() 总电流减小,电压表示数增大,故A 正确; B.容器两端电压即电压表两端电压Q CU =,电压增大,电容器所带电荷量增多,故B 错误; C.流过电阻R 1的电流减小,由公式2 1P I R =可知,消耗的功率变小,故C 错误; D.当外电阻等于内阻时,电源的输出功率最大,题干中没有明确外电阻与内阻的关系,故滑动变阻器R 2的滑动端由a 向b 缓慢滑动的过程中,电源的输出功率不一定增大,故D 错误。 故选A 。 2.关于闭合电路正确的是( )

A.电源正负极被短路时,电流很大 B.电源正负极被短路时,端电压最大 C.外电路断路时,端电压为零 D.外电路电阻增大时,端电压减小 【答案】A 【解析】AB.电源正负极被短路时,外电路电阻为零,则电流很大,此时路端电压为零,选项A 正确,B 错误; C.外电路断路时,电路中电流为零,此时路端电压等于电动势,选项C 错误; D.外电路电阻增大时,电路中电流减小,内阻上电压减小,则路端电压变大,选项D 错误。 故选A 。 3.图示电路中,电源E 、r 恒定,闭合S 后,改变R 1、R 2接入电路的阻值,下列判断正确的是( ) A.若仅增大R 1阻值,则R 2消耗的电功率必增大 B.若仅把滑片P 从a 滑到b ,R 1消耗的功率一直增大 C.若增大R 1阻值,同时也增大R 2接入电路的等效阻值,则两电表示数变化量的比值也增大 D.不论如何改变R 1和R 2接入电路的总阻值,两电表的示数变化必然相反 【答案】D 【解析】A.设R 2接入电路的等效阻值为R ,则R 2消耗的电功率为 2 21=++E P R R R r ?? ??? 可知仅增大R 1阻值,则R 2消耗的电功率变小,故A 错误; B.因R 2并联接入电路,当把滑片P 从a 滑到b 时,R 2并联接入电路的等效阻值先增大后减小,电路总电流先减小后增大,则R 1消耗的功率先减小后增大,故B 错误; C. 当不改变R 1、R 2接入电路的阻值时,由闭合电路的欧姆定律有 11=+E U I r 当增大R 1阻值,同时也增大R 2接入电路的等效阻值时,有 22=+E U I r 联立可得

(新课标)高中物理第五章交变电流课时作业9(含解析)选修32

(新课标)高中物理第五章交变电流课时作业9(含解析)选修 32 课时作业(九) 一、单项选择题 1.电容对交变电流的影响,以下说法中正确的是( ) A.电容对交变电流没有阻碍作用 B.电容器的电容越大,电容器对交变电流的阻碍作用就越大 C.电容的容抗越小,电容对交变电流的阻碍作用就越小 D.电容器具有“通直流、隔交流、通低频、阻高频”的作用 解析交流电能通过电容器,但由于电容器对交流电也有阻碍作用,容抗即反应电容对交流电阻碍作用的物理量,故A项错误;电容器的电容越大,交变电流的频率越高,电容器对交变电流的阻碍作用就越小,容抗越小,故B项错误;容抗越小,电容器对交变电流的阻碍作用越小,故C项正确;电容对电流的影响可概括为“隔直流、通交流、通高频,阻低频”,故D错误.故选C项. 答案 C 2.(2017·南沙区校级月考)如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡.当接线柱 a,b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯 均能正常发光,乙灯均不亮;当a,b接电压的有效值为U的交流电源时,甲 灯发出微弱的光,乙灯能正常发光.关于与甲灯串联的元件x和与乙灯串联的元件y,下列判断正确的是( ) A.x可能是电感线圈,y可能是电容器 B.x可能是电容器,y可能是电感线圈 C.x可能是二极管,y可能是电容器 D.x可能是电感线圈,y可能是二极管 解析接线柱a、b接电压为U的直流电源时,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮,说明y为电容器;当a、b接电压的有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,说明x为电感线圈,A项正确. 答案 A 3.用电压表检查如图中的故障,测量U ad=5.0 V,U ab=0,U bc=5.0 V,U cd =0.则电路故障可能是( ) A.滑动变阻器R1断路B.电容器C被击穿

第二章 恒定电流

第二章恒定电流 泰安二中刘焕生李玉恩 1、欧姆定律 一、教学目标 1.知识目标: (1)理解产生电流的条件;掌握电流强度的定义、公式,并应用于实际问题;了解直流电和恒定电流 (2)熟练掌握欧姆定律及其表达式I=U/R,明确欧姆定律的适用条件。 (3)知道电阻的定义及定义式R=U/I; (4)使学生正确理解伏安特性曲线的物理意义 2.能力目标: (1)理解掌握科学研究中的常用方法——控制变量方法,培养学生依据实验,分析、归纳物理规律的能力 (2)培养学生应用电流强度、欧姆定律知识解决实际问题的能力。 (3)逐步掌握用数形结合的解题能力。 3.物理方法教育目标: 1.通过定律由实验得出的演绎,加强学生对实验的重视,培养学生严谨求实的科学态度 2.通过可采用图象来处理实验数据,渗透数学思维,同时在处理数据的过程中,培养学生尊重客观规律的优良品质。 二、教学重点、难点分析 1.重点:欧姆定律的理解 2.难点:电阻的伏安特性曲线 3.疑点:由电阻定义式R=U/I,少数学生会产生电阻由电压和电流决定的想法。 4.解决方法:对重点和难点的解决有 (1)有条件的学校采取通过学校分组实验→数据分析→结论,加强感性认识,有利于定律的理解。 (2)关于电阻伏安特性结合数学知识,并尽可能举实例加强对知识的深化。

(3)关于疑点的出现,这是正常的,教师应借此机会,巧妙为下节课电阻定律作铺垫。 三、教学方法: 实验演示,启发式教学 四、教具: 小灯泡、干电池电线若干。伏特表(演示)安培表(演示)滑动变阻器学生电源 待测电阻(约10Ω~30Ω两只)晶体二极管导线若干电键 五、教学过程: (一)引入新课 前面我们已学习了电场,电场对放入其中的电荷有力的作用,促使电荷移动,知道电荷的定向移动形成电流。由于电流与我们生活很密切,所以我们有必要去认识它,这节课我们将在初中的基础上对电流作进一步了解。 【板书】第一节欧姆定律 (二)进行新课 【板书】1、电流 众所周知,人们对电路知识和规律的认识与研究,也如对其他科技知识的认识与研究一样,都经历了漫长的、曲折的过程。 18世纪末,意大利著名医生伽伐尼受偶然发现的启迪,经进一步研究后,已能利用两种不同的金属与青蛙腿相接触而引起肌肉痉挛,于是伽伐尼电池诞生了。但他对此并不理解,认为这是青蛙体内产生了“动物电”。 伽伐尼的发现引起了意大利著名物理学家伏打的极大兴趣。经过一番研究,伏打于1792年将不同的金属板浸入一种电解液中,组成了第一个直流电源——伏打电池。后来,他利用几个容器盛了盐水,把插在盐水里的铜板、锌板连接起来,电流就产生了。 (1)电流 ①什么是电流? 大量电荷的定向移动形成电流。 ②电流形成的条件 导体——有自由移动的电荷,可以定向移动。导体包括金属、电解液等;自由电荷有电子、离子等。 但是只有导体还是不行,因为通常情况下,导体中自由电荷没有做定向移动。还必须有

第二章恒定电流知识点总结

第二章《恒定电流》知识点总结 一、电流 1、电流形成得条件: 电荷得定向移动。规定正电荷定向移动得方向为电流得方向。 2、电流强度I ①定义式: 单位:安培(A) ②微观表达式: 其中:n为自由电荷得体密度;q为自由电荷得电量;S为导体得横截面积;v为自由电 荷定向移动得速度。 二、电源 1、电源得作用: ①电源相当于搬运工,把负电荷从电源正极搬到电源负极,使正极积累正电荷,负极积累负电荷; ②电源使导体两端存在一定得电势差(电压); ③电源使电路中有持续电流。 2、电动势E ①物理意义: 电动势就是描述电源把其她形式得能转化为电能本领得物理量。 ②定义式: 单位:伏特(V),其大小就是由电源本身决定得。 ③电动势E与电势差U得区别: 电动势,非静电力做功,其她形式得能转化为电能;电势差,电场力做功,电势能转化为其她形式得能。做多少功,就转化了多少能量。 三、欧姆定律 1、电阻R ①物理意义:导体对电流得阻碍作用。 ②定义式: 单位:欧姆(Ω),其大小就是由导体本身决定得。 ③决定式:,其中ρ为电阻率,反映材料得导电性能得物理量。金属导体得电阻率随着温度得升高而增大;合金得电阻率随着温度得变化而变化不明显;半导体得电阻率随着温度得升高而减小。 2、欧姆定律 注意:这就是一个实验规律,I、U、R三者之间并无决定关系。 3、伏安特性曲线 I-U图像:图像越靠近U轴,导体得电阻越大。①线性元件: I-U图像就是过原点O得直线。如R1,R2等,并且R1

高考物理大一轮复习第七章恒定电流章末检测

解析:选C.当电流表的示数为零时, P 点和R 0与R X 结点的电势相等,即 U o = U MP , l kx = 章末检测恒定电流 (时间:60分钟满分:100分) 、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,多选题已在题号后标出 ) 1. (2015 ?长春检测)两根材料相同的均匀导线 x 和y 串联在 电路 中,两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中 的ab 段和be 段图线所示,则导线 x 和y 的横截面积之 比为 ( ) A. 2 : 1 B. 1 : 2 D. 1 : 6 L 1 : L 2= 1 : 2,由电阻定律知,横截面积之比等 于长度之比,即 S : S 2= 1 : 2, B 正确,A 、C D 错误. 2. (2013 ?高考安徽卷)用图所示的电路可以测量电阻的阻值?图中 R 是待测电阻,R )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 MF =丨1, PN= I 2,贝U R 的阻值为 解析:选B.两导线串联,电流相等, I 1= I 2,从两段图线上截取相同的电压, U = U,保 C. 6 : 1 证电阻是相等的,此时长度之比,即为 l 1 A —R 0 l 2 l 2 C —R 0 l 1 B. D. -R 0 -R 0

消耗的功率为 B. 8 W D. 0.08 W 其等效电阻小于小电阻;大电阻与小电阻串联, 其等效电阻大于大电阻”知 R 中电流近似为I = F|= 0.01 A , R 消耗的功率P = l 2R = 0.8 W C 正确. 4.(多选)如右图所示为两电源的 U- I 图象,则下列说法正确 2 的是 ( ) A .电源①的电动势和内阻均比电源②大 B .当外接相同的电阻时,两电源的输出功率可能相 等 G 1 c.当外接相同的电阻时,两电源的效率可能相等 D.不论外接多大的相同电阻,电源①的输出功率总比电源②的输出功率大 R/IP R^N I 1 l 2 亠 ,解得R<= R ), C 正确. I I 3.(原创题)如图所示电路中,电源电动势 E = 80 V,内阻 r = 5.6 Q, R = 6 000 Q, R?= 4 000 Q, R>= 0.3 Q, Rt= 6 000 Q, R ;= 0.1 Q, F 6= 0.2 Q, Rz= 8 000 Q,估算 R A . 80 W C. 0.8 W 解析:选C.根据“大电阻与小电阻并联, R )

电磁学第五章

四川师范大学教案电磁学物理与电子工程学院

物理与电子工程学院 注:教案按授课章数填写,每一章均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。教学内容须另加附页。

第五章恒定电流的磁场 §5.1 磁现象及其与电现象的联系人类对磁现象的研究早于对电现象的研究,早期对磁现象的观察(研究)是从天然磁体(永磁体)之间的相互作用开始的。 一、永磁体(早期的永磁体指天然磁体) 天然磁铁和人造磁铁统称永磁体(永磁铁)。人类对磁现象的认识和研究就开始于永磁体之间的相互作用。通过观察发现,永磁体的基本现象归结为: (1)永磁体:具有吸引铁、钴、镍等物质的性质(具有磁性); (2)永磁体有两个磁性最强的区域,叫做磁极,分别叫做南北两极(南S,北N); (3)两磁铁的磁极之间有相互作用力,同性极相斥,异性极相吸; (4)磁极不能单独存在。 二、电磁相互作用(电流具有磁效应) 十九世纪初,人们从一系列重要的实验中开始认识到电(现象)与磁(现象)之间有着不可分割的联系。 (1)1819年:丹麦科学家奥斯特发现:通电导线附近的磁针会发生偏转; 说明:电流具有磁效应电流→磁体 (2)1820年:安培发现:放在磁铁附近的载流导线或载流线圈受到磁力的作用而发生运动; 说明:磁体→电流

(3)同时期发现:两平行直导线间有相互作用力:电流同向,相吸;电流反向,相斥。 说明:电流→电流 一系列实验现象都说明磁现象与电流有密切的联系,迫使人们去探索磁现象的本质,并使人们想象磁现象是否就起源于电流(或电荷的运动)呢? 三、磁现象的本质:安培的分子电流假说 1、“磁荷”观点 由于有些磁现象与电现象有类似之处(如同性相斥,异性相吸等),因此人们最早参照电荷提出了“磁荷”的说法。人们认为磁性起源于“磁荷”,大量“磁荷”集中在磁极处而显磁性。磁铁之间的相互作用起源于“磁荷”之间的相互作用。但这个观点不能解释磁棒被无限分小后仍有N、S极、N、S极不能单独存在这种现象(因正负电荷可以单独存在)。 2、分子电流观点(假说) 奥斯特的电流磁效应实验以后,特别发现了通电螺线管与一条形磁铁的外部磁性相似。由此1822年安培提出了分子电流假说。他认为:磁性物质的分子中存在圆形电流,称为分子电流。分子电流相当于一个基元磁体,当物质不呈现磁性时,分子电流无规则排列,它们对外界所产生的磁效应互相抵消,使整个物体不显磁性。在外磁场作用下,圆形电流受力矩作用,其轴线沿一定方向排列起来,在宏观上显示出N、S极来,呈现磁性。安培的假说很容易解释为什么磁体的N、S两种磁极不能单独存在。因为基元磁体的两个极对应于圆形电流的两个面,显然这两个面是不能单独存在的。 电子的轨道运动和自旋运动构成了等效的分子电流,这就是物质磁性

2019年高考物理一轮复习第八章恒定电流45分钟章末验收卷20181210265

第八章 恒定电流 45分钟章末验收卷 一、单项选择题 1.经典物理学认为金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,且金属导体中通过恒定电流形成了稳恒的电场,已知铜的电阻率为ρ,单位体积内的自由电子数量为n ,自由电子的质量为m 、带电荷量为e ,假设自由电子与金属离子碰撞后减速到零,且碰撞时间极短,则铜导线中自由电子连续两次与金属离子碰撞的时间间隔的平均值为( ) A.2m nρe B. 2m nρe 2 C. 2ρm ne 2D.2nm ρe 2 答案 B 解析 设铜导线的长度为l ,横截面积为S ,金属导线内的匀强电场场强为E ,则电子定向移动的加速度为a =eE m ,经过时间t 获得的定向移动速度为v =at = eEt m ,在时间t 内的平均速度为v =12v =eEt 2m ,则由电流微观表达式I =neS v =ne 2 ES 2m t ,由欧姆定律和电阻定律可知 ρl S =U I =El I ,联立解得t =2m nρe 2 ,B 正确. 2.在如图1所示的电路中,电源内阻不可忽略,在调节可变电阻R 的阻值过程中,发现理想电压表的示数减小,则( ) 图1 A .R 的阻值变大 B .路端电压不变 C .干路电流减小 D .路端电压和干路电流的比值减小 答案 D 解析 由题意知,理想电压表的示数减小,说明与电压表并联的电阻变小,即可变电阻R 接入电路的电阻变小,选项A 错误;由闭合电路欧姆定律知,电路总电流变大,路端电压变

小,选项B 、C 错误;由于外电路总电阻变小,结合电阻定义式R =U I 知,路端电压和干路电流的比值减小,选项D 正确. 3.如图2所示,K 1、K 2闭合时,一质量为m 、带电荷量为q 的液滴,静止在电容器的A 、B 两平行金属板间.现保持K 1闭合,将K 2断开,然后将B 板向下平移到图中虚线位置,则下列说法正确的是( ) 图2 A .电容器的电容增大 B .A 板电势比电路中Q 点电势高 C .液滴将向下运动 D .液滴的电势能增加 答案 B 解析 由平行板电容器电容的决定式可知,板间距离增大,电容减小,A 项错误;K 1、K 2闭合时,R 1中无电流通过,故B 板电势为零,电容器两极板电势差与R 2两端电压相等,电阻 R 2下端接地,故Q 点与电容器上极板电势相等.断开开关K 2,电路结构未发生变化,Q 点电 势不变,电容器所带电荷量保持不变,B 板下移,即板间距离d 增大,由C =Q U =εr S 4πkd 可知, d 增大,其他物理量保持不变,则两极板电势差U 增大,B 板电势为零不变,故A 板电势升高,B 项正确;由场强与电势差关系E =U d 及Q U =εr S 4πkd 可知,E =4πkQ εr S ,故两极板间场强不变, 因此带电液滴受电场力不变,液滴保持静止,C 项错;根据U =Ed 知,液滴距离下极板B 的距离增大,所以液滴所在位置与B 板的电势差增大,B 板电势为零,故液滴所在位置电势φ升高,液滴静止,上极板与电源正极相连,故液滴带负电,由E p =qφ可知液滴的电势能降低,D 项错. 4.如图3所示,电源电动势为E ,内电阻为r .当滑动变阻器的滑片P 从右端滑到左端时,发现电压表V 1、V 2示数变化的绝对值分别为ΔU 1和ΔU 2,下列说法中正确的是( )

物理选修3-2《第五章交变电流》知识点总结

物理选修3-2《第五章交变电流》知识点总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

1.交变电流与直流 大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流;简称交流;符号为AC。大小和方向都不随时间变化的电流叫做直流;符号为DC。 2-1.正弦交流电的产生 闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,线圈中产生的是正弦交流电。正弦式交变电流:随时间按正弦规律变化的交变电流。正弦式交变电流的图像可以是正弦图像,也可以是余弦图像。产生条件:a.线圈处在匀强磁场中; b.线圈绕垂直于磁场的轴转动; c.线圈匀速转动。 2-2.对交流有阻碍的元器件 电阻 电感器:感抗与线圈的自感系数, 交流的频率有关。 电容器:容抗与电容器的电容,交流的频率有关。 3.中性面 线圈与磁感线垂直的面。 4.正弦交流电的规律 N匝面积为S 的线圈以角速度ω在磁感应强度为B的磁场中匀速转动,从中性面开始计时,电动势的函数形式为E=NBSω·sinωt;线圈位于中性面时,穿过线圈的磁通量最大,变化率为零,感应电动势为零;线圈与中性面垂直时,磁通量为零,变化率最大,感应电动势最大;线圈转一周经过中性面两次,电流方向变化两次。 5.正弦交流电的一些物理量

6.感抗 电感对交流电阻碍作用的大小;与线圈的自感系数和交流电的频率成正比;电感通直流、阻交流、通低频、阻高频。 7.容抗 电容对交流电阻碍作用的大小;与电容器的电容、交流电的频率成反比;隔直流、通交流、阻低频、通高频。 8.变压器 由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成;通过电磁感应原理改变交流电压。 9.理想变压器 原理:互感现象。 不计热量损失,输入功率和输出功率相等的变压器;高中阶段主要研究理想变压器;U1/n1=U2/n2。 10.常用变压器 自耦变压器;电压互感器;电流互感器。 11.高压输电 减少电能损失;损失功率P=I2r=P2r/U2。

高考复习 第七章 恒定电流02

第七章 恒定电流 第1单元 基本概念和定律 一、.电流 条件:1、导体两端有持续的电压 2、有可以自由移动的电荷 金属导体――自由电子 电解液――正负离子 气体――正负离子、自由电子 方向:正电荷的定向移动的方向 导体中电流由高电势流向低电势, 电流在电源外部由正极流向负极 二、电流强度——(I 标量)——表示电流的强弱。 通过导体某一截面的电量q 跟通过这些电量所用时间的比值,叫电流强度,简称电流。 1、定义式: t q I = 适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 单位:1 C / s = 1 A 1 A = 10 3 mA 1 mA = 10 3 μA 注意:在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式I =q /t 计算电流强度时应引起注意。 2、电流的微观表达式 已知:粒子电量q 导体截面积s 粒子定向移动的速率v 粒子体密度(单位体积的粒子的个数)n 推导: nqsv I t svtnq t q I =?== 对于金属导体有I=nqvS (n 为单位体积内的自由电子个数,S 为导线的横截面积,v 为 自由电子的定向移动速率,约10 -5m/s ,远小于电子热运动的平均速率105 m/s ,更小于电场 的传播速率3×108 m/s ),这个公式只适用于金属导体,千万不要到处套用。 三、欧姆定律 1、内容:导体中的电流强度跟导体两端的电压U 成正比,跟导体的电阻R 成反比 2、公式:R U I = 3、R 电阻,1V / A = 1Ω 1 K Ω = 1000Ω 1 M Ω = 1000K Ω由本身性质决定 4、适用范围:对金属导体和电解液适用,对气体的导电不适用 5、电阻的伏安特性曲线:注意I-U 曲线和U-I 曲 线的区别。还要注意:当考虑到电阻率随温度的变化时,电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。 四.电阻定律——导体电阻R 跟它的长度l 成正比,跟

大学物理习题解答5第五章稳恒电流.docx

第五童稳恒电流 本章提要 1.电流强度 ?当导体中存在电场时,导体屮的电荷会发生定向运动形成电流。如果在 时间内通过导体某一截面的电量为,则通过该截面的电流I为 1旦 \t ?如果电流随时间变化,电流/的定义式为 21曲』 so A/ dt 2.电流密度 ?导体中任意一点的电流密度/的大小规定为单位时间内通过该点单位垂直截面的电量,/的方向规定为通过该点的正电荷运动的方向。根据电流密度的定义,导体中某一点面元<1S的电流密度为 .di ]= ------ dS丄 ?对于宏观导体,当导体中各点的/有不同的大小和方向,通过导体任意截面S 的电流可通过积分计算,即 S 3.欧姆定律 ?对于一般的金属导体,在恒定条件下欧姆定律有如下表达形式 R 其中R为导体的电阻,为导体两端的电势差 ?欧姆定律的微分形式为 J = oE 其中o = \/p为电导率

4.电阻 ?当导体中存在恒定电流时,导体对电流有一定的电阻。导体的电阻与导体的材料、大小、形状以及所处状态(如温度)有关。当导体的材料与温度一定时,对一段截面积均匀的导体,其电阻表达式为 其中/为导体的长度,S为导体的横截面积,p为导体的电阻率 5.电动势 ?非静电力反抗静电力移动电荷做功,把其它种形式的能量转换为电势能, 产生电势升高。 q ?当非静电力不仅存在于内电路中,而且存在于外电路屮时,整个回路的电动势为 £ = f E -dZ / 6.电源电动势和路端电压 ?若电源正负极板的电势分别为S和电源内阻为厂,电路中电流为厶 则屯源屯动势为 ?路端电压为 U+_U. =E-Ir 7.接触电动势 ?因电子的扩散而在导体接触面上形成的等效电动势。 其中幺为电子电量,k为玻尔兹曼常数,T为热力学温度 8.含源电路的欧姆定律

人教选修3-1第二章恒定电流同步练习

第一节 电源和电流 课堂同步 1.下列叙述中,产生电流的条件是 ( ) A.有自由电子 B .导体两端存在电势差 C .任何物体两端存在电压 D.导体两端有恒定电压 2.下列说法中正确的有 ( ) A.导体中电荷运动就形成了电流 B .电流强度的单位是安培 C.电流强度有方向,它是一个矢量 D .一切导体,只要其两端电势差为零,则电流强度就为零 3.对电流概念的正确理解是 ( ) A.通过导体的横截面的电量越多,电流越大 B .导体的横截面越大,电流越大 C.单位时间内通过导体横截面的电量越大,电流越大 D.导体中的自由电荷越多,电流越大 4.下列关于电流的说法中,正确的是 ( ) A .金属导体中,电流的传播速率就是自由电子定向移动的速率 B.温度升高时,金属导体中自由电子热运动加快,电流也就加大 C.电路接通后,电子就由电源出发,只要经过一个极短的时间就能达到用电器 D .通电的金属导体中,自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动,电流的传播速率等于光速 5.金属导体导电是 作定向移动,电解液导电是 作定向移动,气体导电是 和 都作定向移动。 6.通过一个导体电流是5A ,经过4min 通过该导体一个截面的电量是( ) A .20C? B .50C ? C .1200C ??D .2000C 课后巩固 1.下列说法中正确的是( ). A .电流的方向就是电荷移动的方向 B .在某一直流电源的外电路上,电流的方向是从电源正极流向负极 C.电流都是由电子的移动形成的 D .电流是有方向的量,所以是矢量 2.某一探测器因射线照射,内部气体电离,在时间t 内有n 个二价正离子到达阴极,有2n 个电子到达探测器的阳极,则探测器电路中的电流为( ?). A .0 B.2ne /t C .3ne /t D .4ne/t ? 3.有一横截面积为S 的铝导线,当有电压加在该导线上时,导线中的电流强度为I 。设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子电量为e,此时电子定向移动的速度为v,则在△t 时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( ) A .nvS △t B .nv △t ?C. e t I ?? D .Se t I ? 4.若上题中单位体积的导线中有n 个自由电子改为单位长度的导线中有n个自由电子,则正确的答案为 ( )

第五章电流强度

第五章电流强度 (作者:北京市第八中学章浩武) 第三节实验:用电流表测电流 (一)教学目的 1.会按照电流表使用规则正确使用电流表。 2.研究串联电路、并联电路中的电流关系。 (二)实验器材 1.学生实验:每组一个学生用电源(或三节干电池),一只学生用电流表,两个阻值不同的小灯泡,一个开关,导线若干条。 2.演示实验:两节干电池,一只电流表,一个小灯泡,一个开关,导线若干。 (三)教学过程 1.复习 提问:(1)读出黑板(或投影片)上画出的电流表的示数。 (2)两位同学将两只电流表分别接入两个电路中,开关闭合后,电流表的指针出现如 图5-3甲、乙所示的情况。发生这种错误的原因是什么?应怎样纠正。 (3)请一位同学在示教板上将一只灯泡接入电路,并用电流表测量电路中的电流。 同时发给每位学生一张如下的表格,由学生当评委判断该同学实验操作过程是否正确。 表1 实验顺序项目是否正确 1 电路的连接在连接电路之前,开关应是断开的电路的连接 2 电流表的使用串联在被测电路中 电流表"+"("-")接线柱的接法 电流表的量程(先用3安的量程,若电流在0.6安以内,应改用0.6安的量程) 试触 3 读得电流表的示数

2.引入新课 说明这节课的内容: (1)练习使用电流表测电路中的电流。 (2)研究串联电路、并联电路中的电流关系。 3.进行新课 这节课要通过实验得到的数据,进行分析、归纳得出串联电路、并联电路中的电流关系,在实验中学习正确使用电流表测电流。实验分两部分进行。 (1)串联电路中的电流 先让学生观察课本上的串联电路图,再要求学生在作业本上画出,先后把电流表接在a、b、c三处的三幅电路图,在每幅图上都要标出电流表的"+"、"-"接线柱。 提问:你预料按你画出的电路图测电路中的电流,电流表上的示数,哪次大,哪次小,还是三次都一样大? 请同学按电路图连接电路,测出a、b、c三处的电流值,并填入课本表2-1中。在学生动手之前,除了要提醒学生先检查实验器材、明确实验步骤和要记录的数据外,还要提醒学生,要按电流表的使用规则正确使用电流表。 实验结束后,按完成的前后,把前三组的测量数据填入黑板上的表格内。 表2:研究串联电路中的电流关系 组织讨论:比较三组数据的共同点,可以得出什么结论? 结论:串联电路中各处的电流都相等。 (2)并联电路中的电流 先让学生观察课本上的并联电路图,再要求学生在作业本上画出,先后把电流表按在干路和两个支路上的三幅电路图,在每幅图上都要标出电流表的"+"、"-"接线柱。 提问:你预料哪次电流表的示数最大?它跟另外两次电流表示数之间有没有关系?若有,有什么关系? 学生进行分组实验,并把实验记录填入实验报告的表格内。鼓励先完成实验的小组把测量数据写到黑板上相应的表格内。 表3:研究并联电路中的电流关系

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