高考物理一轮复习 第七章 恒定电流-人教版高三物理试题

1、第七章 恒定电流必须掌握的概念、公式或规律必须理解的5个关键点必须明确的4个易错易混点1.8个重要概念电流，电阻率，电源的电动势和内阻，电阻，电功，电功率，电热2.8个公式I，R，R，I，QI2Rt，PIU，WIUt，I3.3个规律闭合电路欧姆定律，焦耳定律，串、并联电路的规律1.理解、掌握各规律的使用范围和适用条件2.会分析简单的串、并联电路3.能够结合图象分析各种电学问题4.掌握各种仪器的使用方法，选取原则5.掌握动态分析问题，故障判断问题，含容电路问题，实验设计问题.1.公式I中，q|q|q|.2.与R、S、l无关，由材料本身决定3.纯电阻电路中：PUII2R2非纯电阻电路中PUI，PI2R24.I适用于纯电阻电路，EU内U外适用于任何电路.第1节电流电阻电功及电功率 真题回放1(2012浙江高考)功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰假设每户家庭有2只60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近()A8108 kWhB81010 kWhC81011 kWhD.810

2、13 kWh【解析】按每户一天亮灯5小时计算，每户一年节省的电能为(260210)1035365 kWh182.5 kWh，假设全国共有4亿户家庭，则全国一年节省的电能为182.54108 kWh7.31010 kWh，最接近于B选项，故选项B正确，选项A、C、D错误【答案】B2(2012上海高考)当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3 C，消耗的电能为0.9 J为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是()A3 V,1.8 JB.3 V,3.6 JC6 V,1.8 JD.6 V,3.6 J【解析】消耗的电能QI2RtItIRqU0.9 J，则电阻两端的电压为U V3 V，当相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻时，由qIt可知，I2I，又UIR，则有U2U23 V6 V，所以QI2Rt4Q40.9 J3.6 J，故选项D正确【答案】D3(2011上海高考)家用电器即使没有使用，只要插头插在电源上处于待机状态，就会消耗电能根据下表提供的数据，估算这些电器待机1天耗电约为()家用电器1台台式电脑1台平板电视机1台空调1台洗衣机待

3、机功率(瓦)4142A.0.3度B.0.6度C0.9度D.1.2度【解析】1度1033 600 J3.6106 J，这些用电器一天耗电WPt(4142)243 600 J9.5105 J0.3度故A正确，B、C、D错误【答案】A4(2011课标全国高考卷)(多选)通常一次闪电过程历时约0.20.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成每个闪击持续时间仅4080 s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109 V，云地间距离约为1 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60 s.假定闪电前云地间的电场是均匀的根据以上数据，下列判断正确的是()A闪电电流的瞬时值可达到1105 AB整个闪电过程的平均功率约为11014 WC闪电前云地间的电场强度约为1106 V/mD整个闪电过程向外释放的能量约为6106 J【解析】由电流的定义式I知I A1105 A，A正确；整个过程的平均功率P W31010 W(t代0.2 s或0.3 s)，B错误；E V/m1106 V/m，C正确；整个闪电过程向外释放的能量为电场力做的功WqU6109

4、J，D错【答案】AC考向分析1.考钢展示(1)欧姆定律(2)电阻定律(3)电功率焦耳定律2.命题趋势本部分内容，在高考命题中频率不高，若有题目出现，仍以对电功、电功率、热功率的理解、计算为主3.选材特点经常以日常生活中的家用电器和自然界中的电子现象为命题背景.考点一 三个电流公式的比较应用三个公式的比较公式字母含义公式含义定义式Iq：(1)是通过整个导体横截面的电荷量，不是单位面积上电荷量(2)当异种电荷反向通过某截面时，所形成的电流是同向的，应是q|q1|q2|反映了I的大小，但不能说Iq、I微观式InqSvn：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电荷量S：导体横截面积v：定向移动的速率从微观上看n、q、S、v决定了I的大小决定式I金属、电解液U：导体两端的电压R：导体本身的电阻I由U、R决定IU，I【例1】如图711是静电除尘器示意图，A接高压电源的正极，B接高压电源的负极，A、B之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的过程中，遇到烟气的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极A上，排出的烟就成为清洁的了已知每千克煤粉会吸附n mol电子，每昼夜能除m kg，计算

5、高压电源的电流I(电子电荷量设为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t)图711【解析】由于电离出的气体中的电子和正离子同时导电，则流过电源的电荷量q跟煤粉吸附的电荷量q的关系是：q而qmnNAe所以I.【答案】突破训练1(多选)一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压U，则()A通过导线的电流为B通过导线的电流为C导线中自由电子定向移动的速率为D导线中自由电子定向移动的速率为【解析】由于导线体积不变，可知将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，横截面积变为原来的，长度会变为原来的4倍，由电阻定律R可知导线电阻变为原来的16倍，此时再给它两端加电压U，通过导线的电流为；由IenvS可知导线中自由电子定向移动的速率变为，故选项B、C正确【答案】BC考点二 电阻和电阻定律的应用1.对电阻率的理解(1)电阻率可以用计算，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(2)电阻率与导体材料有关，与导体长度l、横截面积S无关(3)电阻率与温度有关

6、例如：金属材料的电阻率随温度的升高而增大半导体材料的电阻率随温度的升高而减小有些材料的电阻率几乎不受温度的影响，可制作标准电阻2R与R的比较公式RR意义电阻的决定式电阻的定义式理解指明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关适用范围只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液适用于任何纯电阻导体【例2】有两根完全相同的金属裸导线A和B，如果把导线A均匀拉长到原来的2倍，导线B对折后绞合起来，然后分别加上相同的恒定电压，则其电阻之比为()A116B161C14D.41【解析】某导体的形状改变后，由于质量和材料不变，则总体积不变、电阻率不变，当长度l和面积S变化时，应用VSl来确定S、l在形变前后的关系，分别用电阻定律即可求出l、S变化前后导体的电阻关系一根给定的导线体积不变，若均匀拉长为原来的2倍，则横截面积为原来的，设A、B导线的原长为l，横截面积为S，电阻为R，则：lA2l，SA，lB，SB2S故RA44R，RB所以RARB4R161.【答案】B【反思总结】导体形变后电阻的分析方法某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点：(1)导体的电阻率不变(2

7、)导体的体积不变，由VlS可知l与S成反比(3)在、l、S都确定之后，应用电阻定律R求解突破训练2(2014山东省名校联考)欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律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abc.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是()【解析】由电阻定律R分析，在题图四种情况下，一样，若R最小，则l最小，S最大，故A图满足选A.【答案】A考点三 电功、电功率、电热与热功率1.两种电路的比较纯电阻电路非纯电阻电路实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等电动机、电解槽、日光灯等电功与电热WUIt QI2Rtt WQWUIt QI2Rt WQ电功率与热功率P电UI P热I2R P电P热P电UI P热I2R P电P热2.非纯电阻问题的“三个盲区”(1)无论是纯电阻还是非纯电阻，电功均为WUIt，电热均为QI2Rt.(2)处理非纯电阻的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒，利用“电功电热其他能量”寻找等量关系求解(3)非纯电阻在一定条件下可当作纯电阻处理，如电动机卡住不转时即为纯电阻【例3】(2014广州

8、模拟)在研究微型电动机的性能时，应用如图712所示的实验电路调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V，则这台电动机正常运转时输出功率为()图712A32 WB.44 WC47 WD.48 W【思维模板】问1：电动机中有电流通过，却不转动，此时电动机属于哪类用电器？提示：纯电阻用电器问2：当电动机正常运转时，它又属于哪类用电器？提示：非纯电阻用电器问3：该题用哪些物理知识分析：提示：(1)部分电路欧姆定律(2)能量的转化与守恒定律【解析】当电动机停止转动时，此时电动机相当于一个纯电阻，所以由题中的两表读数，可以计算出电动机的内阻为r，代入数据得：r4 ，重新调节R并使电动机恢复正常运转，根据题中的两表读数，计算出电动机的输出功率为PUII2r，代入数据解得：P32 W，B、C、D错误，A正确【答案】A突破训练3电阻R和电动机M串联接到电路中，如图713所示、已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关闭合后，电动机正常工作，设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有()图713AU1Q2DW1W2，Q1P热，即IU2I2R，即U2IRU1，B错；电流做的功W1IU1t，W2IU2t因此W1W2，C错；产生的热量由焦耳定律QI2Rt可判断Q1Q

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