（江蘇專版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題八 恒定電流課件.ppt

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1、專題八恒定電流,高考物理(江蘇專用),考點(diǎn)歐姆定律電阻定律焦耳定律 1.(2013江蘇單科,4,3分)在輸液時(shí),藥液有時(shí)會從針口流出體外,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,五年高考,A組自主命題江蘇卷題組,D.RM變小,且R越小,U增大越明顯,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)變小;R與RM構(gòu)成并聯(lián)電路,其并聯(lián)

2、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。,考查點(diǎn)本題考查閉合電路歐姆定律、電阻的串聯(lián)與并聯(lián)以及傳感器等知識,要求考生有較強(qiáng)的分析推理能力,屬于中等難度題。,解題方法本題用“極限法”求解非常便捷。假設(shè)R很小,甚至為零,則傳感器被短路,那么RM的變化對電壓U就不再產(chǎn)生影響,因此,R越大,U隨RM的變化越明顯。,,2.(2018江蘇單科,8,4分)(多選)如圖所示,電源E對電容器C充電,當(dāng)C兩端電壓達(dá)到80 V時(shí),閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光,C放電。放電后,閃光燈斷開并熄滅,電源再次對C充電。這樣不斷地充電和放電,閃光燈就周期性地發(fā)光。該電

3、路() A.充電時(shí),通過R的電流不變 B.若R增大,則充電時(shí)間變長 C.若C增大,則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大 D.若E減小為85 V,閃光燈閃光一次通過的電荷量不變,答案BCD本題考查含容電路和電容器的充電與放電。因電容器屬于非線性元件,電容器在充電過程中,充電電流是非線性減小的,故A錯。若R增大,充電電流減小,充電時(shí)間變長,故B正確。由Q=CU且U=80 V為定值可見,C增大時(shí)Q增大,閃光燈閃光一次通過的電荷量增大,故C正確。閃光燈閃光一次通過閃光燈的電荷量與電源電動勢無關(guān),故D正確。,難點(diǎn)突破含容電路中電容器充電和放電電流是非線性變化的,回路中電阻越大,充、放電的速度越緩慢。,,3.

4、(2016江蘇單科,8,4分)(多選)如圖所示的電路中,電源電動勢為12 V,內(nèi)阻為2 ,四個(gè)電阻的阻值已在圖中標(biāo)出。閉合開關(guān)S,下列說法正確的有() 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,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,

5、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)錯誤。 圖(a),圖( b),考查點(diǎn)本題考查閉合電路歐姆定律、電阻的串聯(lián)與并聯(lián)、電功率、電勢與電勢差等知識,要求考生有扎實(shí)的基本功和較強(qiáng)的分析推理能力,屬于中等難度題。,方法技巧兩部分電路間的電勢差Uab=a-b,可知Uab=a-b+O-O=(a-O)-(b-O)=UaO-UbO。,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dC.a和cD.c和d,B組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組,答案A本題

6、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 圖像題是物理中最常見的題型之一。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。開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時(shí),C所帶的電荷量為Q1;閉合開關(guān)S,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比

7、值為() A.B.C.D.,答案C當(dāng)開關(guān)S斷開時(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= CU=CE;當(dāng)開關(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,方法技巧簡化電路時(shí)會熟練應(yīng)用電勢排列法,才能又準(zhǔn)又快地畫出等效電路。,,3.(2015安徽理綜,17,6分)一根長為L、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)動的平均速率為v,則金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為() A.B.C.ne

8、vD.,答案C金屬棒的電阻R=,自由電子定向移動形成的電流I=neSv,金屬棒兩端電壓U=IR, 故金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度E===nev,選項(xiàng)C正確。,4.(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)。閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I;在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中() 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錯誤;滑片滑動過程 中,變阻器R1的等效阻值R1先增大后減小,又R1、R2兩端總電壓不變,且R1+R1=,所以電

9、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)沒有變化,故選項(xiàng)D錯誤。,5.(2018北京理綜,23,18分)如圖1所示,用電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源,向滑動變阻器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中畫出變阻器阻值R變化過程中U-I圖像的示意圖,并說明U-I圖像與兩坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義。 (2)a.請?jiān)趫D2畫好的U-I關(guān)系圖線上任取一點(diǎn),畫出帶網(wǎng)格的圖形,以其面積表示此時(shí)電源的輸出功率; b.請推導(dǎo)該電源對外電路能夠輸出的最大電功率及條件。 (3)請寫出電源電動勢定義式,并結(jié)合能量守恒定律證明:電源電動勢在數(shù)值上等于內(nèi)、

10、外電路電勢降落之和。,解析(1)U-I圖像如圖所示。圖像與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值為電源電動勢,與橫軸交點(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=,答案見解析,,(3)電動勢定義式 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。考查內(nèi)容

11、為教材的基本知識。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的學(xué)習(xí)。 (2)電動勢是電源的最基本特征量,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。,1.(2014天津理綜,2,6分)如圖所示,電路中R1、R2均為可變電阻,電源內(nèi)阻不能忽略,平行板電容器C的極板水平放置。閉合開關(guān)S,電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動。如果僅改變下列某一個(gè)條件,油滴仍能靜止不動的是() A.增大R1的阻值B.增大R2的阻值 C.增大兩板間的距離D.斷開開關(guān)S,C組教師專用題組,答案B設(shè)油滴質(zhì)量為m,電荷量為q,兩板間距離為d,當(dāng)其靜止時(shí),有q=q=mg;由題圖

12、 知,增大R1,UR1增大,油滴將向上加速,增大R2,油滴受力不變,仍保持靜止;由E場=知,增大d,U不 變時(shí),E場減小,油滴將向下加速;斷開開關(guān)S,電容器將通過R1、R2放電,兩板間場強(qiáng)變小,油滴將向下加速,故只有B項(xiàng)正確。,2.(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。將滑動變阻器滑片向下滑動,理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為U1、U2、U3,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為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滑動變阻器的滑片向下滑動,導(dǎo)致滑動變阻器連入電路的阻

13、值變小,總電阻變 小,又電源電動勢不變,則電流變大,即電流表示數(shù)變大,選項(xiàng)A對。電壓表V1測量定值電阻R兩端的電壓,因電流變大,所以V1示數(shù)增大。電壓表V2測量定值電阻和滑動變阻器兩端的總電壓即路端電壓,示數(shù)變小,選項(xiàng)B錯。U1=IR,U2=Ir,所以U1U2,選項(xiàng)D對。電壓表V3測量滑動變阻器兩端的電壓,電壓表V3示數(shù)的變化量U3=I(r+R),所以=r+Rr,選項(xiàng)C對。,考點(diǎn)歐姆定律電阻定律焦耳定律 1.(2018江蘇南通一模,2)如圖所示,電源電動勢E=12 V,內(nèi)阻r=1.0 ,電阻R1=4.0 ,R2=7.5 ,R3=5.0 ,電容器的電容C=10 F,閉合開關(guān)S,電路達(dá)到穩(wěn)定后電容

14、器所帶的電荷量為() A.4.510-5 CB.6.010-5 C C.7.510-5 CD.1.210-4 C,答案B閉合開關(guān)S,R1和R3串聯(lián),電容器兩端的電壓等于R3兩端的電壓,U=E=6.0 V, 電容器上所帶的電荷量Q=CU=6.010-5 C,故選B。,三年模擬,A組 20162018年高考模擬基礎(chǔ)題組,,2.2017江蘇金陵中學(xué)調(diào)研(一),2一個(gè)電流表的滿偏電流Ig=1 mA,內(nèi)阻為500 ,要把它改裝成一個(gè)量程為010 V的電壓表,則應(yīng)在電流表上() A.串聯(lián)一個(gè)10 k的電阻 B.并聯(lián)一個(gè)10 k的電阻 C.串聯(lián)一個(gè)9.5 k的電阻 D.并聯(lián)一個(gè)9.5 k的電阻,答案C由歐姆

15、定律U=Ig(rg+R)得R=-rg=9.5 k。故C正確。,,3.2017江蘇如皋中學(xué)調(diào)研(二),5如圖所示的電路中,電流表A和電壓表V均可視為理想電表?，F(xiàn)閉合開關(guān)S后,將滑動變阻器滑片P向左移動,下列說法中正確的是() A.電流表A的示數(shù)變小,電壓表V的示數(shù)變大 B.電阻R2消耗的功率變大 C.電容器C上電荷量減小 D.電源的總功率變大,答案A滑片P向左移動,R2接入阻值變大,根據(jù)“串反并同”可知:A的示數(shù)變小,V的示數(shù) 變大,電容器C上電荷量增大,所以A對,C錯;R2消耗的功率為P2=U2I2,不能確定P2的變化情況,B錯;電源總功率P=EI,而I減小,所以P變小,D錯。,,4.(201

16、8江蘇蘇州調(diào)研,10)(多選)硅光電池是一種太陽能電池,具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。如圖所示,圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖像(電池電動勢不變,內(nèi)阻不是定值),圖線b是某電阻R的U-I圖像。在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路時(shí),下列說法中正確的是() A.硅光電池的內(nèi)阻為8 B.硅光電池的總功率為0.4 W C.硅光電池的內(nèi)阻消耗的熱功率為0.32 W D.若將R換成阻值更大的電阻,硅光電池的輸出功率增大,答案AC由圖像信息可知,電動勢E=3.6 V,定值電阻阻值R= =10 ,回路工作電流I=0. 2 A。由閉合電路歐姆定律知I=,代入數(shù)據(jù)解得r=8 ,故A正確。總功率P總=E

17、I=3.60.2 W =0.72 W,故B錯。內(nèi)阻發(fā)熱功率Pr=I2r=0.228 W=0.32 W,故C正確。由圖像可以看出,換更大電阻后,回路的工作電流減小,但工作電壓增大,則UI可能增大,也可能減小或不變,故D項(xiàng)錯。,5.(2018江蘇蘇錫常鎮(zhèn)一模聯(lián)考,6)(多選)光敏電阻是用硫化鈣或硒化鎘等半導(dǎo)體材料制成的特殊電阻器,其電阻值會隨光照強(qiáng)度的增大而減小,光敏電阻的這種特殊性能,在科技生活中有廣泛應(yīng)用,某應(yīng)用電路如圖所示,R1、R2為定值電阻,L為小燈泡,R3為光敏電阻,當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時(shí)() A.電壓表的示數(shù)增大B.R2中電流減小 C.小燈泡的功率增大D.R3的功率增大,答案ABC光照強(qiáng)

18、度增大時(shí),R3電阻減小,電路總電阻減小,干路電流增大,R1兩端的電壓和內(nèi)阻的電壓增大,電壓表的示數(shù)增大,故A正確;根據(jù)E=Ur+U1+U2,知U2減小,根據(jù)I2=U2/R2知,R2中電流減小,故B正確;流過燈泡的電流增大,根據(jù)PL=I2RL,小燈泡的功率增大,故C正確;流過R3的電流增大,電壓減小,功率的變化無法確定,故D錯誤。,6.(2017江蘇六市二模,6)(多選)如圖所示的閉合電路中,R是半導(dǎo)體光敏電阻,R1為滑動變阻器?，F(xiàn)用一束光照射光敏電阻,則() A.電流表讀數(shù)變大 B.電壓表讀數(shù)變大 C.電源的總功率變大 D.電源內(nèi)阻的功率變大,其他解法R減小,則回路中的電流增大,UR=E-IR

19、1,故UR增大;P總=EI也變大,P內(nèi)=I2r顯然也變大,故A、C、D均正確。,考查點(diǎn)本題為動態(tài)電路分析問題,電路簡單。為容易題。,答案ACD當(dāng)光照射光敏電阻時(shí),其阻值R減小,由“串反并同”可知A對,B錯;又由P=EI 和P內(nèi)=I2r知,C、D均正確。,,7.(2018江蘇揚(yáng)州期中,14)在如圖所示的電路中,兩平行正對金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=4.0 cm。電源電動勢E=400 V,內(nèi)電阻r=20 ,電阻R1=1 980 。閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從B板上的小孔以初速度v0=1.0 m/s豎直向上射入兩板間,小球恰好能到達(dá)A板。若小球所帶電荷量q=1

20、.010-7 C,質(zhì)量m=2.010-4 kg,不考慮空氣阻力,忽略射入小球?qū)﹄娐返挠绊?取g=10 m/s2。求: (1)A、B兩金屬板間電壓的大小U; (2)滑動變阻器消耗的電功率P滑; (3)電源的效率。,解析(1)小球從B板上的小孔射入,恰好到達(dá)A板的過程中,在電場力和重力的作用下做勻減速直線運(yùn)動,設(shè)A、B兩極板間電壓為U,根據(jù)動能定理有 -qU-mgd=0-m 解得U=200 V (2)設(shè)此時(shí)滑動變阻器接入電路中的電阻值為R滑,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知, 電路中的電流I= 根據(jù)部分電路歐姆定律可知U=IR滑 解得R滑=2.0103 滑動變阻器消耗的電功率P滑==20 W (3)電源的

21、效率===99.5%,答案(1)200 V(2)20 W(3)99.5%,,8.(2018江蘇泰州月考,15)如圖所示的電路中,電源的電動勢E=4 V,內(nèi)電阻r=1 ,電阻箱R1可調(diào)?，F(xiàn)將R1調(diào)到3 后固定。已知R2=6 ,R3=3 ,求: (1)開關(guān)S斷開和接通時(shí),通過R1的電流分別為多大? (2)為了使A、B之間電路的電功率在開關(guān)S接通時(shí)能達(dá)到最大值,應(yīng)將R1的阻值調(diào)到多大?這時(shí)A、B間消耗的最大電功率是多少?,解析(1)開關(guān)S斷開時(shí),I1==0.4 A; 開關(guān)接通時(shí),R2、R3并聯(lián)的總電阻R23==2 , I1== A (2)開關(guān)接通時(shí),A、B之間的總電阻R23=2 為定值,所以,只有當(dāng)

22、R1=0時(shí),總電流最大,A、B之間的電功率才最大。 I總== A PAB=RAB=2 W= W,答案(1)0.4 A A(2)0 W,,9.2017江蘇金陵中學(xué)調(diào)研(一),17如圖所示,電源的電動勢E=7.5 V,內(nèi)電阻r=1.0 ,定值電阻R2=12 ,電動機(jī)M的線圈電阻R=0.50 。開關(guān)S閉合,電動機(jī)轉(zhuǎn)動穩(wěn)定后,電壓表的示數(shù)U1=4.0 V,電阻R2消耗的電功率P2=3.0 W。不計(jì)電動機(jī)的摩擦損耗,求: (1)電源的路端電壓; (2)電動機(jī)的輸出機(jī)械功率。,解析(1)電阻R2兩端的電壓即電源的路端電壓,因P2=U2/R2, 所以U==6 V (2)由E=U+Ir得,干路上的電流I=(E

23、-U)/r=1.5 A。 通過電阻R2的電流I2=U/R2=0.5 A, 則通過電動機(jī)的電流I1=I-I2=1.0 A, 所以電動機(jī)的輸出機(jī)械功率P機(jī)=I1U1-R=3.5 W。,答案(1)6 V(2)3.5 W,友情提醒電動機(jī)為非純電阻電路,部分電路歐姆定律對其不成立;P=對其也不成立。,,,1.(2018江蘇南通二模,3)圖甲電路中,D為發(fā)光二極管,其伏安特性曲線如圖乙所示。在圖甲電路中,閉合開關(guān)S,滑動變阻器R的滑片P從左端右移的過程中() A.二極管D變亮 B.二極管D兩端的電阻變大 C.通過二極管D的電流減小 D.電源的功率減小,B組 20162018年高考模擬綜合題組 時(shí)間:20分

24、鐘分值:35分 一、單項(xiàng)選擇題(每小題3分,共6分),答案A滑片從左端右移過程中,R的接入電阻減小,則回路中電流增大,由乙圖可知U也增大,則二極管消耗的電功率UI增大,即二極管變亮,故A正確,C錯。I-U圖線與O點(diǎn)連線的斜率等于電阻的倒數(shù),由圖可知隨U增大,二極管的電阻變小,故B錯。電源的功率P=EI,顯然,P隨I增大而增大,故D錯。,2.(2018江蘇泰州二模,3)可變電容器C1、C2和可變電阻器R1、R2以及電源E連接成如圖所示的電路。閉合S,當(dāng)R1的滑片在圖示位置時(shí),C1、C2所帶的電荷量相等?，F(xiàn)要使C1所帶的電荷量大于C2所帶的電荷量,可采用的方法是() A.只增大R2的電阻 B.只增

25、大C2的電容 C.只增大C1的電容 D.只將R1的滑片向A端移動,答案C兩電容器的帶電荷量分別為Q1=C1U1=C1IR1左,Q2=C2U2=C2IR1右,則=,可見A、 B均錯,C正確。只將R1的滑片向A端移動,則R1左減小,R1右增大,結(jié)果恰與題中要求相反,故D錯。,考查點(diǎn)本題考查電容器、動態(tài)電路分析、電阻分壓、電容器的帶電荷量等知識,題目情景簡單,重在考查考生的基本功,屬于容易題。,解題關(guān)鍵弄清等效電路是解決本題的關(guān)鍵。電容器隔直流,所以C1和C2對電路中的電流以及電阻的分壓沒有任何影響。,,3.(2018江蘇徐州期中,6)將電阻R1和R2分別接到同一電池組的兩極時(shí)消耗的電功率相同。電池

26、組向兩個(gè)電阻供電時(shí)的電流分別是I1和I2,電池組內(nèi)阻消耗的功率分別是P1和P2,電池組的效率分別是1和2,電阻兩端的電壓分別是U1和U2。若已知電流I12D.P1

27、測得電動機(jī)的電流為20 A,g取10 m/s2,則() A.電動機(jī)的內(nèi)阻為4.75 B.電動機(jī)的輸出電壓為285 V C.電動機(jī)的輸出功率為7.6103 W D.電動機(jī)的工作效率為75%,,,5.2017江蘇金陵中學(xué)調(diào)研(一),11如圖甲所示的電路中,L1、L2、L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后,干路電流為0.25 A,則此時(shí)() A.L1兩端的電壓為L2兩端電壓的2倍 B.L1消耗的電功率為0.75 W C.L2的電阻為12 D.L1、L2消耗的電功率的比值大于41,答案BD由甲圖知,當(dāng)干路電流為0.25 A時(shí),I1=0.25 A,I2=I3=0

28、.125 A,又由乙圖知,與I1對應(yīng) 的電壓U1=3.0 V,與I2、I3對應(yīng)的電壓U2=U3121,D對。,考查點(diǎn)本題考查非線性電路中電壓、電阻、電功率的計(jì)算。為中等難度題。,友情提醒三個(gè)燈泡規(guī)格相同,但由伏安特性曲線可知,雖然I1=2I2,但U12U2。 對非線性元件,歐姆定律不成立,要根據(jù)伏安特性曲線尋找元件的電壓與電流的對應(yīng)值。,,6.2017江蘇金陵中學(xué)調(diào)研(一),18如圖甲所示,電源由n個(gè)電動勢E=1.5 V、內(nèi)阻均為r(具體值未知)的電池串聯(lián)組成,合上開關(guān),在變阻器的滑片C從A端滑到B端的過程中,電路中的一些物理量的變化如圖乙中、、所示,電表對電路的影響不計(jì)。(圖為輸出功率與路端

29、電壓關(guān)系曲線;圖為路端電壓與總電流關(guān)系圖線;圖為電源的輸出效率與外電阻的關(guān)系圖線) (1)求組成電源的電池的個(gè)數(shù)以及一個(gè)電池的內(nèi)阻; (2)求滑動變阻器的總阻值; (3)寫出圖、中a、b、c三點(diǎn)的坐標(biāo)(不要求計(jì)算過程)。,三、非選擇題(共17分),答案(1)40.5 (2)8 (3)a(0.6 A,4.8 V)b(3 V,4.5 W)c(4.8 V,2.88 W),,解析(1)串聯(lián)的電池個(gè)數(shù)為n,則電源的電動勢為n1.5 V,內(nèi)阻為nr; 由圖可知,當(dāng)變阻器接入電路的電阻與電池的內(nèi)阻相等時(shí),變阻器的電功率P=4.5 W, 即==4.5 W; 由圖可知,當(dāng)變阻器接入電路的電阻為0時(shí),電路中的電流

30、為3 A,故3 A==,故r=0.5 ; 聯(lián)立得n=4,一個(gè)電池的內(nèi)阻為r=0.5 。 (2)由圖可知,當(dāng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí),電源的效率為80%,故=80% 解得:R=8 。 (3)由圖可知,a點(diǎn)的坐標(biāo)是變阻器接入電路的阻值最大時(shí)對應(yīng)的電流與電壓值。 Ia===0.6 A,路端電壓Ua=0.6 A8 =4.8 V 故a點(diǎn)的坐標(biāo)為(0.6 A,4.8 V) 圖中b點(diǎn)的坐標(biāo)是輸出功率最大時(shí)的路端電壓與功率,當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻為2 時(shí)輸出功率最大,故路端電壓Ub=3 V,Pb= W=4.5 W,所以b點(diǎn)的坐標(biāo)為(3 V,4.5 W),c點(diǎn)的外電阻為8,,故路端電壓為Uc=E=6 V=4.8 V,此時(shí)的功率為Pc= W=2.88 W,故c點(diǎn)的坐標(biāo) 為(4.8 V,2.88 W)。,考查點(diǎn)本題考查電源的串聯(lián)、閉合電路歐姆定律、電功率、效率等知識,對理解圖像的能力、分析推理能力要求較高。為中等難度題。,解題關(guān)鍵理解圖像的物理意義,能夠通過圖像獲取有用的信息。,,