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2020年高二物理必修学测专题复习讲座
11.恒定电流
直击考点
1
电阻定律　测定金属的电阻率
A
2
串联电路　并联电路
A
3
多用电表的使用
A
4
焦耳定律
A
5
电动势　闭合电路欧姆定律
A
6
探究、实验：测定电源电动势和内阻
A
7
电热器、白炽灯等常见家用电器的技术参数的含义
A
8
安全用电与节约用电
A
内容概要
1. 电阻定律
(1) 导体的电阻R跟它的长度l成____，跟它的横截面积S成______；导体电阻还与构成它的材料有关．www.21-cn-jy.com
(2) 公式为R＝ρ，公式中的ρ是反映材料导电性能的物理量，叫作材料的电阻率(反映该材料的性质，不是每根具体的导线的性质)，单位是Ω·m.2·1·c·n·j·y
(3) 测定金属的电阻率实验原理
把金属丝接入如图所示的电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，根据Rx＝计算金属丝的电阻Rx；然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度l，利用缠绕法用毫米刻度尺测出n圈金属丝宽度，求出金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面积S；根据电阻定律Rx＝，得出计算金属丝电阻率的公式ρ＝＝.【来源：21cnj*y.co*m】
2. 实验：多用电表的使用
(1) 测电压：将多用电表____在待测电阻两端；
(2) 测电流：将被测电路导线拆开一端，把多用电表______在电路中；
(3) 测电阻：要将选择开关扳到____档上，此时红表笔连接表内电源的__极，黑表笔连接表内电源的____极．选好倍率后，先__________，然后测量．测量完毕，应把选择开关旋转到______档或交流电压最高档．【出处：21教育名师】
3. 焦耳定律
(1) 电流通过导体产生的热量，跟____________、导体电阻和通电时间成正比．
(2) 表达式：________
4. 电动势　闭合电路欧姆定律
(1) 电源的电动势
① 电源：通过________力做功把其他形式的能________为电能的装置.
② 电动势E: 描述把其他形式的能转化为电能的______的物理量．在数值上等于非静电力把单位正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功，可用公式表示为________，单位是伏(特)，符号是________. 【版权所有：21教育】
③ 内阻r：________的电阻.
(2) 闭合电路欧姆定律
① 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟____________________成反比．
② 公式：I＝.
5. 探究、实验：测定电源电动势和内阻
用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻
(1) 原理：根据闭合电路欧姆定律的表达式________．
(2) 实验电路图：
(3) 数据处理：列方程组法或图象法．
(4) 误差：电动势的测量值E测____真实值E真，内电阻的测量值r测____真实值r真．
6. 安全用电与节约用电
(1) 安全用电的注意点：高度重视，谨防________；避免________；电器金属外壳应该________；不要在同一________上同时使用几个大功率的用电器；不要让纸张等________过分靠近电灯、电饭锅、电炉等电热器．21教育网
(2) 节约用电的途径有________、________.
重点分析
1. 电阻定律
电阻定律R＝ρ，电阻率可以用ρ＝计算，在数值上等于用某种材料制成的长为1 m、横截面积为1 m2的导线的电阻值；电阻率与导体材料有关，由这种材料的性质决定，与导体长度l、横截面积S、形状等无关．21*cnjy*com
2. 焦耳定律
(1) 对纯电阻而言，电功等于电热，即W＝Q＝UIt＝I2Rt＝t＝Pt.
(2) 对非纯电阻电路(如电动机和电解槽)，由于电能除了转化为电热以外，同时还转化为机械能或化学能等其他能，所以电功必然大于电热，即W>Q，这时电功只能用W＝UIt计算，电热只能用Q＝I2Rt计算，两式不能通用．21cnjy.com
3. 电动势　闭合电路欧姆定律
(1) 电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，其特点：大小由非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压．
(2) 闭合电路欧姆定律公式：I＝，适用于纯电阻的闭合电路；变形为E＝U外＋U内或E＝U＋Ir，适用于所有电路．
(3) 路端电压与外电阻的关系：U＝IR＝·R.
4. 探究、实验：测定电源电动势和内阻
(1) 实验数据处理与误差分析
为了减小偶然误差，要多做几次实验，多取几组数据，然后利用U－I图象处理实验数据．将点描好后，用直尺画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，而且在直线两侧的点数大致相等(如图所示)．这条直线代表的U－I关系的偶然误差比每一组实验数据的偶然误差都小．这条直线在U轴上的截距就是被测电源电动势E(对应的I＝0)，斜率的绝对值就是被测电源的内阻r
.
(2) 实验其他方法，如图所示电路图．

甲　　　 　乙
甲图实验原理：E＝U1＋r，E＝U2＋r.
乙图实验原理：E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)．
甲、乙电路图中R1、R2可以用电阻箱代替．
真题再现
1. (2019届·江苏学测)电流在电热丝中做的功与电热丝产生的热量______(选填“相等”或“不相等”)．保持电热丝两端的电压不变，增大电热丝的电阻，电热丝消耗的电功率将______(选填“增大”或“减小”)．21·世纪*教育网
【解析】电热丝属于纯电阻，电流做功完全转化为热量，电热丝电阻增大，根据可知，电功率减小。
【答案】相等；减小
2. (2018届·江苏学测)如图所示电路中，闭合开关S后，增大滑动变阻器R的阻值，则电流表A的读数将________(填“变大”或“变小”)，电阻R0消耗的功率将________(填“变大”或“变小”)．2-1-c-n-j-y
【解析】R增大，电流减小，电阻R0消耗功率减小。
【答案】减小；减小
3. (2010届·江苏学测)太阳能是绿色能源，太阳能发电已被广泛应用.某型号太阳能电池组的电动势为43.2V，内阻为6Ω，用它给一个阻值为8.4Ω的电阻供电，则通过该电阻的电流为 A，该电阻两端的电压是 V.
【解析】根据闭合电路欧姆定律，电流大小为3A；根据U=IR，可知R两端电压为25.2V。
【答案】3A；25.2V
4. (2008届·江苏学测)一根粗细均匀的电阻丝，其电阻为，在温度不变的情况下，若将其剪去一半，则其电阻变为
A．　　　 B．
C．　　 　D．
【解析】根据电阻定了可知，电阻减小为原来的一半。
【答案】B
5. (2010届·江苏学测)关于电容器的电容，下列说法中正确的是
A．电容器两极的电势差越大，电容就越大
B．电容器所带电荷量越多，电容就越大
C．电容器所带电荷量为零，电容就为零
D．电容器的电容与两极的电势差及所带电荷量均无关，仅由电容器本身的因素决定
【解析】电容器电容大小与自身结构有关，如正对面积、两板间距离、电解质等有关，与所带电荷量，两板间电压均无关。
【答案】D
过关训练
1. 关于电流的说法中正确的是(　　)
A. 根据I＝q/t，可知I与q成正比
B. 通电时间越长，电流越大
C. 电流有方向，电流是矢量
D. 电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
【解析】　依据电流的定义式可知，电流与q、t皆无关，选项A错误；电流大小与通电时间无关，选项B错误；电流是标量，故选项C错误．www-2-1-cnjy-com
【答案】D
2. 关于电动势，下列说法正确的是 (　　)
A. 电源电动势等于电源正、负极之间的电势差
B. 用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上应该是略小于电源电动势的准确数值
C. 电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关
D. 电源电动势是表征电源把电能转化为其他形式的能的本领的物理量
【解析】　电源的电动势E与电源两极间的电势差(即电压)U是两个完全不同的概念，在通常情况下，E>U，A项错误；由于电压表的电阻不可能是无穷大，故回路电流不可能为零，由U＝E－Ir可知，实际上U【答案】B
3. (2017届·苏州学测模拟)一段长为L，电阻为R的均匀电阻丝，把它拉制成3L长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为 (　　)21*cnjy*com
A.  B. 3R
C. 　 D. R
【解析】　电阻定律R＝ρ，L与S为定值，当被拉长3倍，切成三等分，再并联，现在的长度仍为L，所以横截面积仍为S，因此电阻不变，D项正确．
【答案】D
4. 有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是(　　)
A. 　　 B.
C. 　　 D.
【解析】　由电阻的决定式可知，A中电阻RA＝ρ，B中电阻RB＝ρ，C中电阻RC＝ρ，D中电阻RD＝ρ，故电阻最小的为D.
【答案】C
5. 用伏安法测定值电阻R0的电路如图所示，如果用甲图接法测得电阻值为R1，用乙图接法测得电阻值为R2，则下列结论正确的是(　　)

甲　 　乙
A. R1>R0>R2 B. R1C. R1R2 D. R1>R0，R0【解析】　甲图接法电压表示数大于R0两端电压，R1＝>R0＝；乙图接法电流表示数大于通过R0的电流，R2＝R0>R2，A正确．
【答案】A
6. (2020届·徐州学测模拟)如图是一电热水壶的铭牌，由铭牌可知，该电热水壶在额定电压下工作时的电流为______A，在60 s时间内将消耗________J的电能．

【解析】　由铭牌信息可知，水壶的功率为1 100 W，电压为220 V，则电流为I＝＝＝5 A；60 s内消耗的电能为W＝Pt＝1 100×60＝66 000 J.【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】5　66 000　
7. (2020届·无锡学测模拟)如图所示，为测电源电动势和内阻实验中得出的U－I图象，从图中可知该电源的电动势E＝________V；内阻r＝________Ω.
【解析】　电流在电热丝中做的功将电能转化为焦耳热，所以电流在电热丝中做的功等于电热丝产生的焦耳热；根据P＝，U不变、R增大，电热丝消耗的功率将减小．
【答案】相等　减小　
8.下列关于电阻和电阻率的说法中，正确的是(　　)
A. 导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻
B. 由R ＝U/I可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C. 金属材料的电阻率一般随温度的升高而增大
D. 电阻率是材料本身的性质，与电压、电流、导体形状、温度都无关
【解析】导体电阻由其自身性质决定，与长度、横截面积、材料有关，与两端电压无关。
【答案】C
9.　(2017届·无锡学测模拟)一台直流电动机的电阻为R，额定电压为U，额定电流为I，当其正常工作时，下述说法正确的是(　　)21世纪教育网版权所有
A. 电动机所消耗的电功率为I2R B. t秒内所产生的电热为UIt
C. t秒内所产生的电热为t D. t秒内输出的机械能为(U－IR)It
【解析】电动机为非纯电阻，输出功率等于总功率UIt-I2Rt.
【答案】D
10. (2020届·苏州学测模拟)如图所示，已知电源电动势E＝3 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R＝5 Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为______A，电压表的读数为______V.21教育名师原创作品
(第10题)
【解析】　根据闭合电路欧姆定律，有I＝＝＝0.5 A；路端电压为U＝IR＝0.5 A×5 Ω＝2.5 V.
【答案】0.5,2.5　
11. (2019届·无锡学测模拟)如图所示，已知电源电动势为3.0 V，电源内阻为1.0 Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器使滑片P向左移动时，理想电压表示数________(选填“增大”或“减小”)．当理想电压表示数为2.5 V时，理想电流表示数为________A.
(第11题)
【解析】　根据闭合电路欧姆定律I＝，电压表示数U＝IR＝，所以R减小时U减小；根据E＝U＋Ir，代入数据3＝2.5＋I×1，解得I＝0.5 A.
【答案】减小　0.5　
12. 用如图甲所示的电路做“测定电池的电动势和内电阻”的实验，根据测得的数据作出了如图乙所示的U－I图象，由图可知测得的电池的电动势为________V，内电阻为________Ω.

(乙)
【解析】　在U－I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.40 V，图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为r＝＝ Ω＝1.0 Ω.
【答案】1.40　1.0　
13. (★)某多用电表表盘的示意图如图所示，在正确操作的情况下：
(1) 若选择开关的位置如a所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．
(2) 若选择开关的位置如b所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．
(3) 若选择开关的位置如c所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．
(4) 若选择开关的位置如c所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，则应选择________档测电阻．21·cn·jy·com
【解析】　(1) 若选择开关的位置如a所示，则测量的是直流电压，量程为2.5 V，测量结果为1.25 V.
(2) 若选择开关的位置如b所示，则测量的是直流电流，量程为100 mA，测量结果为50 mA.
(3) 若选择开关的位置如c所示，则测量的是电阻，倍率为“×100”，测量结果为17×100 Ω＝1.7 kΩ.
(4) 若选择开关的位置如c所示，指针的偏转角很小，说明所测量的电阻的阻值很大，应该选择更大倍率的档位，即“×1 k”档．

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