2020届高考物理一轮复习 专题九 恒定电流课件

专题九恒定电流2010~2019年高考全国卷考情一览表年份题号·考点·情景图方法·技巧201019.U-I图象的理解和应用23.实验:伏安法测电阻的实物连接和数据分析19.图象斜率和截距的含义23.热敏电阻特性的研究年份题号·考点·情景图方法·技巧201122.替换法测量微安表的内阻替换法的应用201223.测定磁场的磁感应强度教材演示实验的拓展年份题号·考点·情景图方法·技巧20131卷23.实验:多用电表电动势和内阻的测定、多用电表的原理和读数2卷23.实验:多用电表的原理和改装年份题号·考点·情景图方法·技巧20141卷23.实验:电源电动势和内阻的测量2卷22.实验:伏安法测电阻的内接和外接的误差分析图(a)图(b)年份题号·考点·情景图方法·技巧20151卷23.实验:毫安表的改装和校对2卷23.实验:半偏法测电阻年份题号·考点·情景图方法·技巧20161卷23.实验:热敏电阻控制的报警系统的设计和分析电路控制问题2卷17.含电容器电路的分析和计算23.实验:电压表内阻的测量23.测量大电阻的方法年份题号·考点·情景图方法·技巧20163卷22.实验:研究与安培力有关的实验教材拓展实验20171卷23.实验:研究小灯泡的伏安特性年份题号·考点·情景图方法·技巧20172卷23.实验:测量微安表的内阻年份题号·考点·情景图方法·技巧20173卷23.多用电表的原理和使用(a)(b)年份题号·考点·情景图方法·技巧20181卷23.探究热敏电阻的温度特性替代法的应用2卷22.多用电表的原理年份题号·考点·情景图方法·技巧20183卷21.带电体在平行板电容器间的运动23.实验:电阻的测量图(a)图(b)年份题号·考点·情景图方法·技巧20191卷电表的改装和校对2卷二极管与温度——创新实验3卷电表的改装和校对命题研究本专题考查电路,主要是考查实验,实验的考查内容主要涉及电阻的测量、电路的设计、电源的电动势和内阻的测量。近年的命题角度更加灵活,主要是向着控制电路的方向发展,涉及电路的设计、实物连接、数据处理等方面。今后的命题仍然会以传感器为依托考查控制电路的设计等内容。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51考点42电路的基本概念和规律1.(2019·浙江,8,3分,难度★)电动机与小电珠串联接入电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为R1,两端电压为U1,流过的电流为I1;电动机的内电阻为R2,两端电压为U2,流过的电流为I2.则(D)解析小电珠与电动机串联,电流相等,I1=I2,A错误;小电珠是纯电阻电路,符合欧姆定律,U1=I1R1,电动机是非纯电阻电路,不符合欧姆定律,U2I2R2,则,B、C错误,D正确。A.I1I2B.𝑈1𝑈2𝑅1𝑅2C.𝑈1𝑈2=𝑅1𝑅2D.𝑈1𝑈2𝑅1𝑅2𝑈1𝑈2𝐼1𝑅1𝐼2𝑅2=𝑅1𝑅2考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点512.(2018·浙江,5,3分,难度★)杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED灯。已知高压钠灯功率为400W,LED灯功率为180W,若更换4000盏,则一个月可节约的电能约为(B)A.9×103kW·hB.3×105kW·hC.6×105kW·hD.1×1012kW·h解析每盏灯节约的电功率为0.22kW,每天亮灯时间大约12h,因此4000盏灯一个月节约的电能W=0.22×4000×12×30kW·h≈3.2×105kW·h,选B。物理观念考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点513.(2016·上海,13,2分,难度★)电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力,因此(C)A.电动势是一种非静电力B.电动势越大,表明电源储存的电能越多C.电动势的大小是非静电力做功能力的反映D.电动势就是闭合电路中电源两端的电压解析电动势是表征电源非静电力做功本领的物理量,电动势不是力,所以选项A错误,选项C正确;电动势越大,说明移动单位电荷量做的功越多,选项B错误;电动势和电压从本质上讲性质不同,所以选项D错误。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点514.(2015·浙江,14,6分,难度★)下列说法正确的是(C)A.电流通过导体的热功率与电流大小成正比B.力对物体所做的功与力的作用时间成正比C.电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比D.弹性限度内,弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比解析由P=I2R可知,A项错误;由W=Flcosθ可知,力对物体所做的功与力的作用时间无必然关系,B项错误;由Q=CU可知,C项正确;弹簧劲度系数由弹簧自身决定,与形变量无关,D项错误。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点515.(2013·安徽,19,6分,难度★★)用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻,R0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MP=l1,PN=l2,则Rx的阻值为(C)A.𝑙1𝑙2R0B.𝑙1𝑙1+𝑙2R0C.𝑙2𝑙1R0D.𝑙2𝑙1+𝑙2R0考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51解析设MN两端电压为U,电阻丝单位长度的电阻为R,当通过电流表G的电流为零时,等效电路图如图所示。𝑅0𝑅𝑥=𝑅𝑀𝑃𝑅𝑃𝑁=𝑙1𝑅𝑙2𝑅,所以Rx=𝑙2𝑙1R0,C项正确。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点516.(2010·全国,19,6分,难度★★)电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb。由图可知ηa、ηb的值分别为(D)A.34、14B.13、23C.12、12D.23、13解析电流效率η=𝑈𝐼𝐸𝐼=𝑈𝐸,假设图象中一个小格代表“1”,则电源电动势E=6V,Ua=4V,Ub=2V,则ηa=𝑈𝑎𝐸=23,ηb=𝑈𝑏𝐸=13,选项D正确。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点517.(2012·四川,23,16分,难度★★)四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V,此时输入电动机的电功率为19kW,电动机的内阻为0.4Ω。已知水的密度为1×103kg/m3,重力加速度取10m/s2。求:(1)电动机内阻消耗的热功率;(2)将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)。答案(1)1×103W(2)2×104s考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51解析(1)设电动机的电功率为P,则P=UI①设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr,则Pr=I2r②代入数据解得Pr=1×103W③(2)设蓄水总质量为M,所用抽水时间为t。已知抽水高度为h,容积为V,水的密度为ρ,则M=ρV④设质量为M的河水增加的重力势能为ΔEp,则ΔEp=Mgh⑤设电动机的输出功率为P0,则P0=P-Pr⑥根据能量守恒定律得P0t×60%×80%=ΔEp⑦代入数据解得t=2×104s⑧考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51考点43闭合电路欧姆定律的应用答案P2518.(2018·海南,10,5分,难度★★★)如图,三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R,电源的内阻rR,c为滑动变阻器的中点。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动,下列说法正确的是(CD)A.R2消耗的功率变小B.R3消耗的功率变大C.电源输出的功率变大D.电源内阻消耗的功率变大考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51解析把等效电路画出,如下设Rca=Rx,Rcd=R滑-Rx,则R外=R+(𝑅+𝑅𝑥)(𝑅+𝑅滑-𝑅𝑥)𝑅+𝑅+𝑅滑,当Rx=𝑅滑2时,R外有最大值,当滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时,Rca减小,Rcd增大,得R外减小,R总=R外+r减小,I1=𝐸𝑅总增大,故电源内阻消耗的功率Pr=𝐼12r增大,故D正确;UR3+Rcb=UR2+Rca=E-I1(r+R1)减小,I3=𝑈𝑅3+𝑅𝑐𝑏𝑅3+𝑅𝑐𝑏减小,故PR3=𝐼32R3减小,故B错误;而I2=I1-I3增大,故PR2=𝐼22R2增大,故A错误;根据电源输出功率与R外的关系图可知,当R外r时,R外减小电源输出功率越大,故C正确。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点519.(2016·全国2,17,6分,难度★★)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q1;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为(C)科学思维A.25B.12C.35D.23考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51解析S断开时等效电路图如图a所示。图a图b设每个电阻阻值为R,电路中总电阻R总1=5𝑅3,干路电流I干1=𝐸𝑅总1=3𝐸5𝑅;电容器两端电压为U1=13I干1·R=𝐸5,所带电荷量为Q1=CU1=𝐶𝐸5;S闭合后,等效电路图如图b所示,电路中总电阻为R总2=3𝑅2,干路电流I干2=𝐸𝑅总2=2𝐸3𝑅,电容器两端电压U2=12I干2·R=𝐸3,所带电荷量Q2=CU2=𝐶𝐸3;综上,𝑄1𝑄2=35,C选项正确。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5110.(2016·上海,18,4分,难度★★)(多选)如图所示电路中,电源内阻忽略不计。闭合电键,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中(BC)A.U先变大后变小B.I先变小后变大C.U与I比值先变大后变小D.U变化量与I变化量比值等于R3解析不计电源内阻,电路的路端电压等于电源电动势,A选项错误;滑动变阻器的上半部分和下半部分并联,在滑片由a端滑到b端的过程中,该并联值先变大再变小,电压表示数U和电流表示数I的比值为该并联值和电阻R2之和,C选项正确;根据电阻的变化可判断电路中电流先变小再变大,B选项正确;U的变化量与I变化量比值等于R2支路总电阻,D选项错误。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5111.(2014·上海,18,4分,难度★★)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔV1、ΔV2、ΔV3,理想电流表A示数变化量的绝对值ΔI,则(C)A.A的示数增大B.V2的示数增大C.ΔV3与ΔI的比值大于rD.ΔV1大于ΔV2考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51解析滑动变阻器的滑片向下滑动,滑动变阻器阻值变小,由于电压表相当于断路,定值电阻和滑动变阻器为串联,滑动变阻器阻值变小,总电阻变小,电源电动势不变,总电流变大,即电流表示数变大,选项A对。电压表V1测量定值电阻R的电压,电阻不变,总电流变大,所以电压变大即V1示数增大。电压表V2测量定值电阻和滑动变阻器总电压即路端电压,示数变小,选项B错。电压表V3测量滑动变阻器