恒定电流专题

专题八: 恒定电流

知识网络

一、电阻定律 欧姆定律

电流 [基础导引]

关于电流，判断下列说法的正误： (1)电荷的运动能形成电流

( ) ( ) ( ) ( )

(2)要产生恒定电流，导体两端应保持恒定的电压 (3)电流虽有方向，但不是矢量 [知识梳理]

1．电流形成的条件：(1)导体中有能够自由移动的电荷；(2)导体两端存在持续的电压． 2．电流的方向：与正电荷定向移动的方向________，与负电荷定向移动的方向________． 电流虽然有方向，但它是________． 3．电流

(1)定义式：I ＝________.

(2)微观表达式：I ＝________，式中n 为导体单位体积内的自由电荷数，q 是自由电荷的电荷量，v 是自由电荷定向移动的速率，S 为导体的横截面积． (3)单位：安培(安) ，符号是A,1 A＝1 C/s. 电阻定律 [基础导引]

导体的电阻由哪些因素决定？与导体中的电流、导体两端的电压有关系吗？ [知识梳理]

l U

1．电阻定律：R ＝ρ，电阻的定义式：R ＝S I 2．电阻率

(1)物理意义：反映导体____________的物理量，是导体材料本身的属性． (2)电阻率与温度的关系

①金属的电阻率随温度升高而________；

(4)电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率

②半导体的电阻率随温度升高而________；

③超导体：当温度降低到____________附近时，某些材料的电阻率突然____________成为超导体． 欧姆定律 [基础导引]

R ＝U /I 的物理意义是

( )

①导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 ②导体的电阻越大，则电流越大 ③加在导体两端的电压越大，则电流越大 ④导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体的电流的比值 A ．①③ [知识梳理]

部分电路欧姆定律

(1)内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成________，跟导体的电阻R 成________． (2)公式：____________.

(3)适用条件：适用于________和电解液导电，适用于纯电阻电路．

(4)导体的伏安特性曲线：用横坐标轴表示电压U ，纵坐标轴表示________，画出的I -U 关系图线． ①线性元件：伏安特性曲线是________________________________的电学元件，适用于欧姆定律． ②非线性元件：伏安特性曲线是______________的电学元件，____________(填适用、不适用) 于欧姆定律．

U l

思考：R ＝R ＝ρ有什么不同？

I S 考点一 对电阻定律、欧姆定律的理解 【考点解读】

1．电阻与电阻率的区别

(1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，电阻大的导体对电流的阻碍作用大．电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量，电阻率小的材料导电性能好．

(2)导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小． (3)导体的电阻、电阻率均与温度有关． 2

典例剖析

例1 如图1甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P 、Q 为电极，设a ＝1 m，b ＝0.2 m，c ＝0.1 m，当里面注满某电解液，且P 、Q 加上电压后，其U －I 图线如图乙所示，当U ＝10 V时，求电解液的电阻率ρ.

B ．②③

C ．③④

D ．①④

图1

l

思维突破 应用公式R ＝ρ解题时，要注意公式中各物理量的变化情况，特别是l 和S 的变化情况，通常

S 有以下几种情况：

(1)导线长度l 和横截面积S 中只有一个发生变化，另一个不变．

(2)l 和S 同时变化，有一种特殊情况是l 与S 成反比，即导线的总体积V ＝lS 不变．

考点二

对伏安特性曲线的理解

考点解读

比较图2甲中a 、b 两导体电阻的大小，说明图乙中c 、d 两导体的电阻随电压增大如何变化？

图2

归纳提炼

1．图线a 、b 表示线性元件．图线c 、d 表示非线性元件．

2．图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故R a

4．由于导体的导电性能不同，所以不同的导体有不同的伏安特性曲线．

5．伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值，对应这一状态下的电阻． 典例剖析

例2 小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图3所示， P 为图线上一点，PN 为图线在P 点的切线，PQ 为U 轴的垂线， PM 为I 轴的垂线，则

下列说法中错误的是

图3

( )

A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大

U B ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝

I 2U C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝

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

思维突破 伏安特性曲线常用于：(1)表示电流随电压的变化；(2)表示电阻值随电压的变化；(3)计算某个状态下的电功率P ＝UI ，此时电功率为纵、横坐标围成的矩形面积，而不是曲线与坐标轴包围的面积． 例3 来自质子源的质子(初速度为零) ，经一加速电压为800 kV的直线加速器加速，形成电流强度为1 mA的细柱形质子流．已知质子电荷量e ＝1.60×10

－19

C．这束质子流每秒打到靶上的个数为________．

假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L 和4L 的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n 1和n 2，则n 1∶n 2＝________.

模型建立 粗细均匀的一段导体长为l ，横截面积为S ，导体单位体积内的自由电荷数为n ，每个自由电荷的电荷量为q ，当导体两端加上一定的电压时，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v . (1)导体内的总电荷量：Q ＝nlSq .

l

(2)电荷通过截面D 的时间：t .

Q

(3)电流表达式：I ＝＝nqS v .

t

建模感悟 本题是利用流体模型求解问题．在力学中我们曾经利用此模型解决风能发电功率问题，也是取了一段空气柱作为研究对象．请同学们自己推导一下． 跟踪训练 如图4所示，一根横截面积为S 的均匀长直橡胶棒上带 有均匀分布的负电荷，设棒单位长度内所含的电荷量为q ，当此 棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，由于棒的运动而形 成的等效电流大小为

q

A ．v q B. 【巩固提升】 A 组 对电流的理解

1．某电解池，如果在1秒钟内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是 A ．0

( )

B ．0.8 A

C ．1.6 A

D ．3.2 A

( )

q v S

图4

C ．q v S

2．一根粗细均匀的金属导线，两端加上恒定电压U 时，通过金属导线的电流强度为I ，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v ，若将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，仍给它两端加上恒定电压U ，则此时

( )

I

A ．通过金属导线的电流为

2B ．导线的电阻变为原来的8倍 v

C ．自由电子定向移动的平均速率为

2v

D ．自由电子定向移动的平均速率为

4B 组 电阻定律、欧姆定律的应用

3．一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管子内装满的水银供电，电流为0.1 A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里，那么通过的电流将是 A ．0.4 A C ．1.6 A

B ．0.8 A D ．3.2 A

( )

4．电位器是变阻器的一种．如图5所示，如果把电位器与灯 泡串联起来，利用它改变灯的亮度，下列说法正确的是( ) A ．连接A 、B 使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗 B ．连接A 、C 使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮 C ．连接A 、C 使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗 D ．连接B 、C 使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗

图5

2013

秋季高三物理

C 组 伏安特性曲线的应用

5．如图6所示是某导体的I －U 图线，图中α＝45°，下列说法错误的是 ( )

图6

A ．通过电阻的电流与其两端的电压成正比 B ．此导体的电阻R ＝2 Ω

C ．I －U 图线的斜率表示电阻的倒数，所以R ＝cot 45°＝1.0 Ω D ．在R 两端加6.0 V电压时，每秒通过电阻截面的电荷量是3.0 C

6．某导体中的电流随其两端电压的变化如图7所示，则下列说法中正确的是 ( )

图7

A ．加5 V电压时，导体的电阻约是5 Ω B ．加11 V电压时，导体的电阻约是1.4 Ω

C ．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D ．此导体为线性元件

二．串并联电路 焦耳定律

串、并联电路的特点 [基础导引]

图1中的总电阻分别为多大？如果两图中任一个电阻的阻值变大，那么各自的总电阻如何变化？

图1

[知识梳理] 1．电阻的串联

电流：I ＝____________.电压：U ＝____________. 电阻：R ＝____________.

U U 电压分配：________，＝________.

U 2U P P 功率分配：＝________________.

P 2P 2．电阻的并联

电流：I ＝________________.电压：U ＝________________.

1

＝________________________.

R

I I 电流分配：________，________.

I 2I P P 功率分配：＝________________.

P 2P 3．几个常用的推论

(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻．

(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻．

(3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P 总是等于各个电阻耗电功率之和． 即P ＝P 1＋P 2＋„＋P n .

(4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大． 电功、电热、电功率 [基础导引]

如图2所示在电动机电路中，电流的总功率为多少？热功率为多少？ 电动机的输出功率P 出等于多少？

图2

[知识梳理] 1．电功

(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的__________做的功． (2)公式：W ＝qU ＝________(适用于任何电路) ．

(3)电流做功的实质：________转化成其他形式能的过程． 2．电功率

(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的________． (2)公式：P ＝W /t ＝________(适用于任何电路) ． 3．焦耳定律

(1)电热：电流流过一段导体时产生的________． (2)计算式：Q ＝I 2Rt . 4．热功率

(1)定义：单位时间内的发热量．

Q

(2)表达式：P ＝________.

t

思考：有电动机的电路一定是非纯电阻电路吗？在非纯电阻电路中欧姆定律是否成立？ 考点一 电路的串并联 考点解读

1．电路的串并联知识是电学高考试题的载体．

2．解题时要首先分析电路结构，搞清楚各电器元件的串并联关系，再利用串并联特点进行分析与计算． 3．分压原理：串联电阻两端的电压与电阻成正比． 分流原理：通过各并联电阻的电流与电阻成反比． 典例剖析

例1 一个用半导体材料制成的电阻器D ，其电流I 随它两端的电压U 的关系图象如图3甲所示，将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源上，如图乙所示，三个用电器消耗的电功率均为P . 现将它们连接成如图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D 和电阻R 1、R 2消耗的电功率分别为P D 、P 1、P 2，它们之间的大小关系为(

)

图3

A ．P 1＝4P 2

B ．P D ＝P 2

C ．P 1P 2

特别提醒 电路问题常见的错误

(1)不清楚电路各元件的连接情况，画不好等效电路图． (2)不清楚串联电路具有分压作用，并联电路具有分流作用． (3)找不准串、并联电路中的功率分配关系．

跟踪训练1 如图4所示，AB 两端接直流稳压电源，U AB ＝100 V，R 0＝40 Ω，滑动变阻器总电阻R ＝20 Ω，当滑动片处于滑动变阻器中点时，CD 两端电压U CD 为________ V，通过电阻R 0的电流为________ A.

图4

考点二 对电路中电功、电热、电功率的考查 考点解读

从能量转化的角度来看，电功和焦耳热之间的数量关系是W ≥Q 、UIt ≥I 2Rt .

(1)纯电阻电路：如电炉等构成的电路，电流做功将电能全部转化成内能，此时有W ＝Q . 计算时可任选一

U 22

公式：W ＝Q ＝Pt ＝I Rt ＝UIt ＝t .

R (2)非纯电阻电路：如含有电动机、电解槽等的电路，电流做功除将电能转化为内能外，还转化为机械能、化学能等，此时有W ≥Q . 电功只能用公式W ＝UIt 来计算，焦耳热只能用公式Q ＝I 2Rt 来进行计算．对于非纯电阻电路，欧姆定律不再适用． 典例剖析

例2 (2011·辽宁大连市测试) 如图5所示的电路中，电源的输出电 压恒为U ，电动机M 线圈电阻与电炉L 的电阻相同，电动机正常 工作，在相同的时间内，下列判断正确的是 A ．电炉放出的热量大于电动机放出的热量 B ．电炉两端电压小于电动机两端电压 C ．电炉两端电压等于电动机两端电压 D ．电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率 思维突破

( )

图5

1．P ＝UI ，W ＝UIt ，Q ＝I 2Rt ，在任何电路中都能使用．在纯电阻电路中W ＝Q ，UIt ＝I 2Rt ，在非纯电阻电路中，W >Q ，UIt >I 2Rt .

U

2．在非纯电阻电路中，欧姆定律R ＝

I

3．处理非纯电阻电路的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋其他能量”寻找等量关系求解．

跟踪训练2 如图6所示的电路中，输入电压U 恒为12 V，灯泡L 上标有“6 V、12 W”字样，电动机线圈的电阻R M ＝0.50 Ω. 若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是 A ．电动机的输入功率为12 W B ．电动机的输出功率为12 W C ．电动机的热功率为12 W D ．整个电路消耗的电功率为22 W

例3 电阻R 和电动机M 串联接到电路中，如图7所示，已知电 阻R 跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常 工作，设电阻R 和电动机M 两端的电压分别为U 1和U 2，经过 时间t ，电流通过电阻R 做功为W 1，产生热量为Q 1，电流通过 电动机做功为W 2，产生热量为Q 2，则有 A ．U 1Q 2

( )

图7

B ．U 1＝U 2，Q 1＝Q 2 D ．W 1

图6

( )

跟踪训练3 如图8所示，

电源电动势为30 V，内阻不计，一个“6 V,12 W”的电灯与一 个绕线电阻为2 Ω的电动机M 串联接入电路．已知电路中电灯 正常发光，则下列说法正确的是 A ．电动机输出的机械功率为40 W B ．电动机的总功率为288 W C ．电动机输出的机械功率为48 W D ．电动机的发热功率为288 W

【巩固提升】 A 组 电路的串并联

1．如图9所示，电路两端的电压U 保持不变，电阻R 1、R 2、R 3消 耗的电功率一样大，则电阻之比R 1∶R 2∶R 3是 A ．1∶1∶1 B ．4∶1∶1 C ．1∶4∶4 D ．1∶2∶2

2．在如图10所示电路中，E 为电源，其电动势E ＝9 V，内阻可忽略 不计；AB 为滑动变阻器，其电阻R ＝30 Ω；L 为一小灯泡，其额 定电压U ＝6 V，额定功率P ＝1.8 W；S 为开关，开始时滑动变阻

图9

( )

( )

图8

器的触头位于B 端．现在接通开关S ，然后将触头缓慢地向A 端滑 动，当到达某一位置C 时，小灯泡刚好正常发光，则CB 之间的电 阻应为

( )

A ．10 Ω C ．15 Ω

B ．20 Ω 图10 D ．5 Ω

B 组 电功、电热、电功率的考查

3. 如图11所示，用输出电压为1.4 V，输出电流为100 mA的充电 器对内阻为2 Ω的镍－氢电池充电．下列说法错误的是( ) A ．电能转化为化学能的功率为0.12 W B ．充电器输出的电功率为0.14 W

图11

C ．充电时，电池消耗的热功率为0.02 W D ．充电器把0.14 W的功率储蓄在电池内

4．汽车电动机启动时车灯会变暗，如图12所示，在打开车灯的情况下， 电动机未开启时电流表的示数为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 C ．48.2 W

B ．43.2 W D ．76.8 W

( ) 图12

三．闭合电路欧姆定律

电源的电动势 [基础导引]

关于电源的电动势，判断下面说法的正误：

(1)电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压 (2)同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化

( ) ( )

(3)电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量 ( ) (4)在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也增大 ( ) [知识梳理]

1．电源是通过非静电力做功把____________的能转化成____________的装置．

2．电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E ＝________，单位：V.

3．电动势的物理含义：电动势表示电源____________________本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压．

4．电动势是______量，需注意电动势不是电压． 闭合电路欧姆定律 [基础导引]

如图1所示电路中，电源的电动势E ＝9 V、内阻r ＝3 Ω，R ＝15 Ω . 下列说法中正确的是

( )

A ．当S 断开时，U AC ＝9 V

B ．当S 闭合时，U AC ＝9 V 图1 C ．当S 闭合时，U AB ＝7.5 V，U BC ＝0

D ．当S 断开时，U AB ＝0，U BC ＝0 [知识梳理]

闭合电路欧姆定律

(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成________，跟内、外电路的电阻之和成________．

⎧⎪I ＝只适用于纯电阻电路)

(2)公式⎨

⎪E ＝(适用于任何电路) ⎩

(3)路端电压与外电阻的关系

①负载R 增大→I 减小→U 内________→U 外________ 外电路断路时(R ＝∞) ，I ＝0，U 外＝E .

②负载R 减小→I 增大→U 内________→U 外________ 外电路短路时(R ＝0) ，I ＝________，U 内＝E .

(4)U －I 关系图：由U ＝E －Ir 可知，路端电压随着电路中电流的增大而______；U －I 关系图线如图2所示．

①当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为____________． ②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为__________． ③图线的斜率的绝对值为电源的__________．

图2

思考：对于U －I 图线中纵坐标(U ) 不从零开始的情况，直线的斜率的意义是否变化？ 考点一 电路的动态分析 考点解读

电路的动态分析是电学的常考点之一，几乎每年都有该类试题出现．该类试题能考查考生对闭合电路欧姆定律的理解，电路的结构分析及对串并联特点的应用能力，兼顾考查学生的逻辑推理能力． 典例剖析

例1 (2011·北京理综·17) 如图3所示电路，电源内阻不可忽略．开关S 闭合后，在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中( ) A ．电压表与电流表的示数都减小 B ．电压表与电流表的示数都增大

C ．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D ．电压表的示数减小，电流表的示数增大 思维突破 电路动态分析的方法

⎧⎪并联分流I

(1)程序法：电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 端的变化→固定支路⎨

⎪串联分压U ⎩

图3

→变化支路.

(2)“并同串反”规律，所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小．所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大．

跟踪训练1 在如图4所示电路中，当滑动变阻器滑片P 向下移动时，则 ( ) A ．A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变亮 B ．A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变暗 C ．A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变暗 考点二 电路中的有关功率及效率 考点解读 1．电源的总功率

(1)任意电路：P 总＝EI ＝U 外I ＋U 内I ＝P 出＋P 内．

E 22

(2)纯电阻电路：P 总＝I (R ＋r ) ＝R ＋r 2．电源内部消耗的功率：P 内＝I 2r ＝U 内I ＝P 总－P 出． 3．电源的输出功率

(1)任意电路：P 出＝UI ＝EI －I 2r ＝P 总－P 内．

E 2R E 22

(2)纯电阻电路：P 出＝I R ＝(R ＋r ) (R －r ) ＋4r R (3)输出功率随R 的变化关系

E 2

①当R ＝r 时，电源的输出功率最大为P m ＝4r ②当R >r 时，随着R 的增大输出功率越来越小． ③当R

④当P 出

D ．A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变亮 图4

图5

4．电源的效率

P 出U

(1)任意电路：η＝×100%＝100%.

E P 总

R 1

(2)纯电阻电路：η×100%＝×100%

r R ＋r

1＋R

因此在纯电阻电路中R 越大，η越大；当R ＝r 时，电源有最大输出功率，效率仅为50%.

特别提醒 1. 当电源的输出功率最大时，效率并不是最大，只有50%；当R →∞时，η→100%，但此时P 出→0，无实际意义．

2．对于内、外电路上的固定电阻，其消耗的功率根据P ＝I 2R 来判断，与输出功率大小的判断方法不同． 典例剖析

例2 在如图6所示的电路中，R 1＝2 Ω，R 2＝R 3＝4 Ω，当开关 S 接a 时，R 2上消耗的电功率为4 W，当开关S 接b 时，电压 表示数为4.5 V，试求：

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(1)开关S 接a 时，通过电源的电流和电源两端的电压； (2)开关S 接b 时，电源的电动势和内电阻；

(3)当开关S 接c 时，通过R 2的电流． 图6

思维突破 对于直流电路的分析与计算，要熟练掌握串、并联电路的特点，知道这两种电路的电压、电流及电功率的分配关系，并能把较为复杂的电路化为简单、直观的串、并联关系． 跟踪训练2 如图7中电源的电动势为6 V，内阻为1 Ω，R 1为 2 Ω，R 2全阻值为3 Ω，下列说法错误的是 A ．当R 2为1 Ω时，R 1消耗的功率最大

B ．通过改变R 2的阻值，路端电压的最大值为5 V，最小值为4 V 图7 C ．R 2的阻值越小，R 1消耗的功率越大 D ．当R 2的阻值为3 Ω时，R 2消耗的功率最大 考点三 涉及U －I 图象的功率计算 考点解读

典例剖析

例3 如图8所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图象，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图象，则下列说法错误的是

( )

( )

图8

A ．电源的电动势为50 V

25

B ．电源的内阻为 Ω

3

C ．电流为2.5 A时，外电路的电阻为15 Ω D ．输出功率为120 W时，输出电压是30 V

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思维突破 在解决此类图象问题时，(1)要明确纵横坐标的物理意义．(2)要明确图象的截距、斜率，包围面积的物理意义．(3)根据物理规律写出反映纵横坐标物理量的关系式．(4)充分挖掘图象所隐含的条件． 跟踪训练3 用标有“6 V 3 W”的灯泡L 1、“6 V 6 W”的灯泡L 2与理想电压表和理想电流表连接成如图9甲所示的实验电路，其中电源电动势E ＝9 V ．图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线．当其中一个灯泡正常发光时 (

)

图9

A ．电流表的示数为1 A

例4 (2011·江苏淮安市5月第四次调研) 如图10所示的电路中， R 1、R 2、R 3是固定电阻，R 4是光敏电阻，其阻值随光照的 强度增强而减小．当开关S 闭合且没有光照射时，电容器C 不带电．当用强光照射R 4且电路稳定时，则与无光照射时 比较 ( )

A ．电容器C 的上极板带正电 B ．电容器C 的下极板带正电

B ．电压表的示数约为6 V D ．电源内阻为2 Ω

C ．电路输出功率为12 W

图10

C ．通过R 4的电流变小，电源的路端电压增大 D ．通过R 4的电流变大，电源提供的总功率变小

跟踪训练4 如图11所示的电路中，电源的电动势为E 、内电阻为r ， 闭合开关S ，待电流达到稳定后，电流表示数为I ，电压表示数为 U ，电容器C 所带电荷量为Q . 将滑动变阻器的滑动触头P 从图示位 置向a 端移动一些，待电流达到稳定后，则与P 移动前相比( ) A ．U 变小

【巩固提升】 A 组 电路的动态分析

1．如图12所示，电源的电动势为E ，内电阻为r ，两电表均可看做是理想电表．闭合开关，使滑动变阻器的滑片由右端向左端滑动，在此过程中

(

)

B ．I 变小

C ．Q 不变

D ．Q 减小

图11

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图12

A ．小灯泡L 1、L 2均变暗 B ．小灯泡L 1、L 2均变亮

C ．电流表A 的读数变小，电压表V 的读数变大 D ．电流表A 的读数变大，电压表V 的读数变小

2．如图13所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器 滑片P 向右端移动时，下面说法中正确的是

( )

A ．电压表V 1的读数减小，电流表A 1的读数增大 B ．电压表V 1的读数增大，电流表A 1的读数减小 C ．电压表V 2的读数减小，电流表A 2的读数增大 D ．电压表V 2的读数增大，电流表A 2的读数不变

B 组 闭合电路中电功率的分析与计算

3．某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发 热功率P r 随电流I 变化的图线画在同一坐标系内，如图14所示， 根据图线可知下列叙述不正确的是 A ．反映P r 变化的图线是c B ．电源电动势为8 V C ．电源内阻为2 Ω

D ．当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 Ω

图14

4．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ，额定电流为I ，线圈电阻为R ，将它接在电动势为E ，内阻为r 的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则

U 2

A ．电动机消耗的总功率为UI ＋

R 2U

B ．电动机消耗的热功率为R C ．电源的输出功率为EI

Ir

D ．电源的效率为1

E

C 组 含电容器电路的分析与计算

5．如图15所示，电源两端电压为U ＝10 V保持不变，R 1＝4.0 Ω， R 2＝6.0 Ω，C 1＝C 2＝30 μF.先闭合开关S ，待电路稳定后，再将 S 断开，则S 断开后，通过R 1的电荷量为 A ．4.2×104 C

－

图13

( )

( )

( )

图15

B ．1.2×104 C

－－

C ．4.8×104 C D ．3.0×104 C

－

6．如图16所示，两个相同的平行板电容器C 1、C 2用导线相 连，开始都不带电．现将开关S 闭合给两个电容器充电，

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待充电平衡后，电容器C 1两板间有一带电微粒恰好处于平

衡状态．再将开关S 断开，把电容器C 2两板稍错开一些(两 图16 板间距离保持不变) ，重新平衡后，下列判断错误的是( ) A ．电容器C 1两板间电压减小 B ．电容器C 2两板间电压增大 C ．带电微粒将加速上升 D ．电容器C 1所带电荷量增大

D 组 U －I 图象的理解与应用

7．如图17所示为两电源的U －I 图象，则下列说法正确的是( ) A ．电源①的电动势和内阻均比电源②小

B ．当外接同样的电阻时，两电源的输出功率可能相等

C ．当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等 图17 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

8．(2011·辽宁营口市质检) 如图18所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a 、b

分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况，下列说法正确的是( ) A ．阴影部分的面积表示电源输出功率

B ．阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率

C ．当满足α＝β时，电源效率最高 图18 D ．当满足α＝β时，电源效率小于50%

四．电学设计性实验的处理

【课堂探究】

例1 某同学想利用所学知识测量某种圆柱形材料的电阻率，实验要求必须精确测出该段材料的阻值．除了导线和开关外，实验室还备有以下器材可供选用： 电流表A 1，量程1 A，内阻r 1约0.5 Ω 电流表A 2，量程30 mA，内阻r 2约200 Ω 电压表V 1，量程6 V，内阻R V1等于20 kΩ 电压表V 2，量程10 V，内阻R V2约30 kΩ 滑动变阻器R 1, 0～20 Ω，额定电流2 A 滑动变阻器R 2, 0～2 000 Ω，额定电流1 mA 电源E (电动势为12 V，内阻r 约2 Ω)

(1)请选择合适的器材，设计出便于精确测量的电路图画在虚线框中，其中滑动变阻器应选________．

(2)若选用其中一组电表的数据，设该段圆柱形材料的长为L ，直径为d ，由以上实验得出这种材料电阻

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率的表达式为________________，式中符号的含义为__________．

例2 某同学使用了如下器材：电源E (电动势15 V)；电压表V(量程为15 V，内阻约15 kΩ)；电流表A(量程100 mA，内阻约10 Ω)；滑动变阻器(最大电阻为50 Ω)；单刀单掷开关；导线若干．测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图1所示，已知小灯泡的额定电压为

12 V.

图1

(1)请在虚线框中画出此实验电路．

(2)根据设计的电路图在图2中的实物上连线．

图2

(3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P 额＝________W.

例3 某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度．可选用的器材如下：

A ．待测螺线管L (符号

) ：绕制螺线管的金属丝电阻率为ρ，阻值约几十欧

B ．电流表A 1：量程10 mA，内阻r 1＝40 Ω C ．电流表A 2：量程500 μA，内阻r 2＝750 Ω D ．电压表V ：量程为10 V，内阻为10 kΩ E ．保护电阻R 1：阻值为100 Ω F ．滑动变阻器R 2：总阻值约为10 Ω

G ．电源E ，电动势约为1.5 V，内阻忽略不计 H ．开关一个及导线若干

(1)用多用电表粗测线圈的电阻，选择倍率“×1”和“×10”，经正确步骤操作，多用电表表盘示数如图3所示，则金属丝的电阻约为________ Ω.

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图3

1

(2)为了尽可能准确的测量R L ，要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的，请你设计一种适合的电路，

3将你设计的电路画在虚线框中，并标明所用器材的代号．

(3)由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度L ，则L ＝________________.

【随堂训练】

1．某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R 1(6 V,2.5 W)的伏安特性曲线，要求能够多次测量并尽可能减小实验误差．实验室备有以下器材： A ．直流电源(6 V，内阻不计)

B ．电流表G(满偏电流3 mA，内阻R g ＝10 Ω) C ．电流表A(0～0.6 A，内阻未知) D ．滑动变阻器R (0～20 Ω，5 A) E ．滑动变阻器R (0～200 Ω，1 A) F ．定值电阻R 0(阻值1 990 Ω) G ．开关与导线若干

(1)

根据题目提供的实验器材，请你设计出测量电子元件R 1的伏安特性曲线的电路原理图(R 1可用表示) ．(画在虚线框内)

(2)在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用________．(填写器材前的序号)

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图4

(3)将上述电子元件R 1和另一电子元件R 2接入如图4所示的电路中，它们的伏安特性曲线分别如图5中Oa 、Ob 所示．电源的电动势E ＝6.0 V ，内阻忽略不计．调节滑动变阻器R 3，使电子元件R 1和R 2消耗

的电功率恰好相等，则此时电子元件R 1的阻值为________Ω，R 3接入电路的阻值为______Ω(结果保留两位有效数字) ．

图5

2．某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时电阻值与长度的关系，选取一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱．进行了如下实验：

该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧．现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供选择：

A ．直流电源：电动势12 V，内阻很小，额定电流1 A B ．电流表A 1：量程0～10 mA，内阻约10 Ω C ．电流表A 2：量程0～600 mA，内阻约0.5 Ω D ．电压表V ：量程0～15 V，内阻约15 kΩ E ．滑动变阻器R 1：最大阻值1 kΩ F ．滑动变阻器R 2：最大阻值5 kΩ G ．开关、导线等

(1)在可供选择的器材中，应选用的电流表是______(填“A 1”或“A 2”) ，应选用的滑动变阻器是______(填“R 1”或“R 2”) ； (2)根据选用的器材画出实验电路图；

(3)

标表示的物理量是____________．

为了研究电阻R 与长度L 的关系，该小组用纵坐标表示电阻R ，作出了如图6所示的图线，你认为横坐

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2013秋季高三物理

图6

3．要测量定值电阻器R 的阻值，所备器材如下： A ．电压表(量程3 V，内阻10 kΩ) B ．电流表1(量程0.6 A，内阻约为0.1 Ω) C ．电流表2(量程3 mA，内阻约为1.0 Ω) D ．滑动变阻器1(阻值0～1 kΩ，额定电流0.1 A) E ．滑动变阻器2(阻值0～20 Ω，额定电流1.0 A) F ．多用电表

G 电池组(电动势略小于6 V，内阻不计) H ．开关和导线若干

利用所给器材，进行实验操作如下：

(1)用多用电表粗测电阻器R 的阻值．多用电表选用“×100”的欧姆挡，操作方法正确，刻度盘上的指针位置如图7所示．

(2)为了精确测定电阻器R 的阻值，请在虚线框内画出实验电路图．

(3)根据你设计的电路图，选择合理的器材：________.(填写器材的序号) (4)在图8中用笔画线代替导线，将实验电路实物图连接完整．

图7 图8

【巩固提升】

1．在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材： A ．小灯泡(3.8 V,1.5 W)

B ．直流电源(电动势4.5 V，内阻约0.4 Ω) C ．电流表(量程0～500 mA，内阻约0.5 Ω) D ．电压表(量程0～5 V，内阻约5 000 Ω)

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2013

秋季高三物理

E ．滑动变阻器R 1(0～5 Ω，额定电流2 A) F ．滑动变阻器R 2(0～50 Ω，额定电流1 A) G ．开关一个，导线若干

如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图1所示的四个电路中的__________，应选用的滑动变阻器是________．

图1

2．用以下器材测量待测电阻R x 的阻值 A ．待测电阻R x ：阻值约为200 Ω

B ．电流表A 1：量程为0～10 mA，内电阻 r 1＝20 Ω `C．电流表A 2：量程为0～20 mA，内电阻r 2约为8 Ω D ．定值电阻R 0：阻值R 0＝80 Ω E ．滑动变阻器R 1：最大阻值为10 Ω F ．滑动变阻器R 2：最大阻值为200 Ω

G ．电源E ：电动势约为3.0 V，内阻可忽略不计 H ．单刀单掷开关S ，导线若干

(1)为了测量电阻R x ，现有甲、乙、丙三位同学设计了如图2所示的实验电路，你认为正确的是______(填“甲”、“乙”或“丙”) ．

图2

(2)滑动变阻器应该选_______；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应置于_______端(填“a ”或“b ) ”. (3)若某次测量中电流表A 1的示数为I 1，电流表A 2的示数为I 2，则R x 的表达式为R x ＝________. 3．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：

A ．被测干电池一节；B. 电流表：量程0～0.6 A，内阻0.1 Ω；C. 电流表：量程0～3 A，内阻0.024 Ω；D. 电压表：量程0～3 V，内阻未知；E. 电压表：量程0～15 V，内阻未知；F. 滑动变阻器：0～10 Ω，2 A ；G. 滑动变阻器：0～100 Ω，1 A；H. 开关、导线若干．

伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．

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(1)在上述器材中请选择适当的器材：______(填写选项前的字母) ； (2)在图3(a)方框中画出相应的实验电路图；

(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图(b)所示的U －I 图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E ＝________V，内电阻r ＝________Ω.

图

3

图4

4．(2011·海南单科·13) 图4是改装并校准电流表的电路图．已知表头的量程为I g ＝600 μA、内阻为R g ，是标准电流表．要求改装后的电流表量程为I ＝60 mA.完成下列填空： (1)图中分流电阻R P 的阻值应为________(用I g 、R g 和I 表示) ．

图5

(2)

在电表改装完成后的某次校准测量中，表的示数如图5

所示，由此读出流过电流表的电流为________mA.此时流过分流电阻R P 的电流为________mA(保留1位小数) ． 5．(2011·江苏单科·11) 某同学利用如图6所示的实验电路来测量电阻的阻值．

(1)将电阻箱接入a 、b 之间，闭合开关．适当调节滑动变阻器R ′后保持其阻值不变．改变电阻箱的阻值R

请根据实验数据在图7中作出U －R 关系图象．

图6 图7

(2)用待测电阻R x 替换电阻箱，读得电压表示数为2.00 V ．利用(1)中测绘的U －R 图象可得R x ＝________Ω.

(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大．若仍用本实验装置和(1)中测绘的U －R 图象测定某一电阻，则测定结果将________(选填“偏大”或“偏小”) ．现将一已知阻值为10 Ω的电阻换接在a 、b 之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U －R 图象实现对待测电阻的准确测定？

复习讲义

课堂探究

πd 2(U 2－U 1) R V1

例1 (1)R 1 电路图见解析 (2)ρ＝ U 1表示电压表V 1的示数，U 2表示电压表V 2的示数

4U 1L

解析 (1)由于V1的阻值已知可当电流表使用，故可以采用将待测材料与V1串联再与V2并联，由于滑动变阻器阻值远小于待测电阻的阻值，故滑动变阻器应采用分压式接法，为调节方便选用小阻值的R1，电路图如图所示．

U 2－U 1πd 2(U 2－U 1) R V1U L (2)由电路图知，R x ＝I V1＝，又R x ＝ρ＝U 1表示电压表V 1

I V1R V1S 4U 1L 的示数，U 2表示电压表V 2的示数． 例2 (1)实验电路如图所示

(2)实物连线如图所示

(3)1.14～1.16 例3 (1)48

(2)电路如图所示(画出其中一个即可) 电路一

电路二

πD (I 1r 1－I 2r 2) πD I 2r 2

(3)电路一：L 电路二：L ＝

4ρI24ρ(I 1－I 2) 随堂训练 1．(1)如图所示

22

(2)D (3)10 4.0

2．(1)A1 R 2 (2)电路图略(滑动变阻器采用限流式，电流表内接) (3)L 2 3．(2)电路图

(3)器材：ACEGH

(4)连线(说明：限流式电路不适合，因为电压表量程太小

)

巩固提升 1．丙 R 1(或E)

I (R ＋r )

2．(1)乙 (2)E或R 1 b (3)

I 2－I 13．(1)ABDFH (2)如图

(3)1.5 1

I R 4． (2)49.5 49.0

I －I g

5．(1)U －R 关系图象如右图所示

(2)20(19～21)

(3)偏小 改变滑动变阻器阻值，使电压表示数为1.5

【考题展示】

高考热点探究

一、电路的动态分析 欧姆定律

1．(2011·海南单科·2) 如图1所示，E 为内阻不能忽略的电池， R 1、R 2、R 3为定值电阻，S 0、S 为开关，与分别为电压表 与电流表．初始时S 0与 S 均闭合，现将S 断开，则( ) A. 的读数变大，的读数变小 B. 的读数变大，的读数变大 C. 的读数变小，的读数变小 D. 的读数变小，的读数变大

二、测量电源的电动势及内阻

2．(2011·四川理综·22(2))为测量一电源的电动势及内阻 (1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V的电压表 A ．量程为1 V、内阻大约为1 kΩ的电压表 B ．量程为2 V、内阻大约为2 kΩ的电压表 C ．量程为3 V、内阻为3 kΩ的电压表

选择电压表________串联________kΩ的电阻可以改装成量程为9 V的电压表．

(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号、或与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表) ，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图．

(3)根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50 V时，电阻箱的阻值为15.0 Ω；电压表示数为2.00 V时，电阻箱的阻值为40.0 Ω，则电源的电动势E ＝____ V，内阻r ＝________Ω.

三、多用电表读数及实验创新

3．(2011·全国·23) 使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池) 、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值，完成下列填空：

图1

图2

(1)仪器连线如图2所示(a 和b 是多用电表的两个表笔) ．若两电表均正常工作，则表笔a 为____(填“红”

或“黑”) 色；

(2)若适当调节电阻箱后，图2中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图3(a)，(b)，(c)所示，则多用电表的读数为________ Ω，电流表的读数为________mA，电阻箱的读数为________Ω.

(a)

(b)

(c) 图3

(3)将图2中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为________mA；(保留3位有效数字) (4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V(保留3位有效数字)

四、描绘小电珠的伏安特性曲线

4．(2011·广东理综·34(2))在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠(2.5 V,0.6 W)，滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干．

图4

①粗测小电珠的电阻，应选择多用电表________倍率的电阻挡(请填写“×1”、“×10”或“×100”) ；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图4，结果为________Ω. ②实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图5完成实物图6中的连线．

图5 图6

端滑动．

③开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P 置于________端，为使小电珠亮度增加，P 应由中点向________④下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点________间多测几组数据(

五、测量电源的输出功率

5．(2011·山东理综·23(2))某同学利用图7所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率． ①所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系图8上画出U －I 图象．

字)

②根据所画的U －I 图象，可求得电流I ＝0.20 A 时电源的输出功率为__________ W ．(保留两位有效数③实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图7电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计．在图9所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是________________．(R x 阻值未知)

图9

【预测演练】

1．如图13所示为用游标卡尺和螺旋测微器测量物体长度的示意图，则游标卡尺的读数是________cm，螺旋测微器的读数是________cm.

图13

2．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，使用的小灯泡标有“6 V 3 W”的字样，其他可供选择的器材有：

A ．电压表V 1(量程6 V，内阻20 kΩ) B ．电压表V 2(量程20 V，内阻60 kΩ) C ．电流表A 1(量程3 A，内阻0.2 Ω) D ．电流表A 2(量程0.6 A，内阻1 Ω) E ．滑动变阻器R 1(0～1 000 Ω，0.5 A) F ．滑动变阻器R 2(0～20 Ω，2 A) G ．学生电源E (6～8 V) H

．开关S 及导线若干

某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U 和通过它的电流I ，绘成U －I 关系曲线如图14甲所示．

图14

(1)实验中电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________； (2)在虚线框乙中画出实验所用的电路图；

(3)若将该小灯泡接在电动势为6 V，内阻为4 Ω的电源两端，则灯泡实际消耗的功率为________ W. 3．为测量一个定值电阻的阻值，备有器材如下： 待测电阻R x

电流表A 1(量程100 μA，内阻约200 Ω) 电流表A 2(量程500 μA，内阻约300 Ω) 电压表V 1(量程15 V，内阻约150 kΩ) 电压表V 2(量程50 V，内阻约500 kΩ) 电源E (电动势15 V)

滑动变阻器R (最大阻值1 kΩ) 多用电表，开关S ，导线若干

(1)先用多用电表欧姆挡对R x 进行粗测．若选择×100 Ω挡用正确的测量方法进行测量，发现指针几乎不偏转，为较准确测量应选用______挡(×10，×1 k)．重新选挡测量，刻度盘上的指针位置如图15所示，测量结果是________Ω.

图15

(2)现用伏安法测量R x 阻值．为了尽量减小实验误差，要求测多组数据． ①电流表应选________，电压表应选________． ②画出实验电路图．

③根据实验中测得的多组数据作出的U －I 图线如图16所示，根据图线求得待测电阻的阻值为________Ω.

图16

4．用电流传感器和电压传感器可测干电池的电动势和内电阻．改变电路的外电阻，通过电压传感器和电流传感器测量不同工作状态的路端电压和电流，输入计算机，自动生成U －I 图线，由图线得出电动势和内电阻．

(1)记录数据后，打开“坐标绘图”界面，设x 轴为“I ”，y 轴为“U ”，点击直接拟合，就可以画出U －I 图象，得实验结果如图17甲所示．根据图线显示，拟合直线方程为：________，测得干电池的电动势为______V，干电池的内电阻为______Ω.

(2)现有一小灯泡，其U －I 特性曲线如图乙所示，若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际功

2013

秋季高三物理

率是多少？(简要写出求解过程；若需作图，可直接画在方格图中．)

图17

5．一节电动势约为9 V，内阻约为2 Ω的电池，允许通过的电流是500 mA.为了精确测定该电池的电动势和内阻，选用了总阻值为50 Ω的滑动变阻器以及电流表和电压表，连成了如图18所示的电路．

图18

(1)为了防止误将滑动变阻器的电阻调为零而损坏器材，要在电路中接入一个定值电阻R ，适合的电阻是______(填字母代号) A ．10 Ω，5 W C ．20 Ω，5 W

B ．10 Ω，0.5 W D ．20 Ω，0.5 W

(2)电路连好后，由于电路中有一处发生故障，闭合电键K 时电压表有示数而电流表没有示数．断开导线1的B 端，将其分别接到C 、D 、E 、F 各点时，发现电压表的示数都接近9 V，而接到G 、H 、J 各点时，发现电压表的示数都为零．可能出现的故障是________(填字母代号) A ．定值电阻R 断路

B ．滑动变阻器滑片P 接触不良 C ．滑动变阻器EF 间电阻丝断路 D ．电流表断路

(3)在其他器材不变的情况下，再取一个上述规格的电池，与原来的电池串联组成电 池组，要求测量这个电池组的电动势E 和内阻r ，且操作无误． ①在下边虚线框中画出实验电路原理图．

②实验中，当电流表读数为I 1时，电压表的读数为U 1，当电流表读数为I 2时，电压表的读数为U 2. 则可求出E ＝________，r ＝________.(用I 1、U 1、I 2、U 2及R 表示)

答案

【考题展示】 1．B 2．(1)或C 6

2013秋季高三物理

(2)如图所示

(3)7.5 10

3．(1)黑 (2)14.0 53.0 4.6

(3)102 (4)1.54 4．①×1 7.5(7.3～7.7) ②如图所示

③a (或左) b (或右) ④ab

5．①如图所示

②0.37(或0.36) ③bc 【预测演练】

1．1.100 0.5540～0.5543均对 2．(1)A D F

(2)电路图如图所示(滑动变阻器分压法、电流表外接)

(3)1.9(1.9±0.2均对)

3．(1)×1 k 30 k (2)①A 2 V 1 ②如图所示 ③3.1×104

4．(1)y ＝－2x ＋1.5 1.5 2 (2)见解析

2013秋季高三物理

解析 (1)设直线方程为y ＝ax ＋b ，把坐标(0,1.5)和(0.75,0)代入方程解得：a ＝－2，b ＝1.5，得出直线方程为y ＝－2x ＋1.5；由闭合电路的欧姆定律得：E ＝IR ＋Ir ＝U ＋Ir ，对比图象可得：E ＝1.5 V，r ＝2 Ω.

(2)在小灯泡的U －I 特性曲线坐标纸上作出电源的U －I 图线，如图所示，两图线的交点即为小灯泡接在该电源上工作时的电压与电流，由图象知，U ＝0.90 V ，I ＝0.30 A ，所以小灯泡工作时的功率为P ＝UI ＝0.90×0.30 W＝

0.27 W.

5．(1)C (2)B

(3)①如图所示

②I 1U 2－I 2U 1U 2－U 1－R I 1－I 2I 1－I 2

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