2019届二轮复习恒定电流课件（共44张） 44页

第 17 讲　恒定电流 [ 考试要求和考情分析 ] 考试内容 选考要求 历次选考统计 命题角度 2016/04 2016/10 2017/04 2017/11 2018/04 2018/11 欧姆定律 和电阻定律、电能和其他能的转化、纯电阻电路和非纯电阻电路、四个电学实验的原理 电源和电流 c 3 11       电动势 c 23         欧姆定律、 U － I 图象及 I － U 图象 c 18       18 串联电路和并联电路 c     18     焦耳定律 c 12     12 5 导体的电阻 c   9 18     闭合电路的欧姆定律 d 23 22   18   多用电表的原理 a         18 欧姆定律、电阻定律及伏安特性曲线 [ 要点总结 ] 伏安特性曲线的理解 (1) 图 1 甲中，图线 a 、 b 的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故 R a ＜ R b 。 (2) 图线 c 的电阻随电压的增大而减小，图线 d 的电阻随电压的增大而增大 ( 如图乙所示 ) 。 [ 精典题组 ] 1. (2018· 浙江台州市书生中学高二月考 ) 如图 2 所示，图线 1 表示的导体电阻为 R 1 ，图线 2 表示的导体的电阻为 R 2 ，则下列说法正确的是 ( 　　 ) 图 2 A. R 1 ∶ R 2 ＝ 1 ∶ 3 B. R 1 ∶ R 2 ＝ 3 ∶ 1 C. 将 R 1 与 R 2 串联后接于电源上，则电流比 I 1 ∶ I 2 ＝ 1 ∶ 3 D. 将 R 1 与 R 2 并联后接于电源上，则电流比 I 1 ∶ I 2 ＝ 1 ∶ 3 解析 　根据 I － U 图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以 R 1 ∶ R 2 ＝ 1 ∶ 3 ；串联电路电流相等，所以将 R 1 与 R 2 串联后接于电源上，电流比 I 1 ∶ I 2 ＝ 1 ∶ 1 ；并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将 R 1 与 R 2 并联后接于电源上，电流比 I 1 ∶ I 2 ＝ 3 ∶ 1 ，选项 A 正确， B 、 C 、 D 错误。 答案 　 A 2. (2018· 浙江桐乡高三选考模拟 ) 2017 年 3 月，西安地铁被爆出使用陕西某厂生产的不合格铜制电缆，存在严重安全隐患。据了解该公司生产的劣质导线的铜丝直径只有国家合格电缆的一半，相同材料制造的不合格线缆与合格电缆相比，下列说法正确的是 ( 　　 ) A . 若长度相同，则不合格电缆的电阻为合格电缆的 2 倍 B . 若长度相同，则不合格电缆的电阻为合格电缆的 4 倍 C . 若工作电流相同，则不合格电缆发热功率是合格电缆的 2 倍 D . 若工作电流相同，则不合格电缆上损耗的电压是合格电缆的 一半 答案 　 B 电功、电功率 [ 要点总结 ] 1. 纯电阻电路与非纯电阻电路的 比较 2. 额定功率与实际功率 用 电器的工作电压不一定等于额定电压，用电器的实际功率不一定等于额定功率，若 U 实 > U 额 ，则 P 实 > P 额 ，用电器可能被烧坏 。 [ 典例分析 ] 【例 1 】 (2018· 浙江桐乡高三模拟 ) 如图 3 为 2017 年 5 月戴森公司发售的 360 Eye 扫地机器人。 360 Eye 内置锂电池容量为 2 250 mA·h ，在一般状况下，充满一次电可供其运行的时间为 45 min 。已知 360 Eye 扫地机器人额定功率 54 W ，则下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 扫地机器人正常工作时的电流是 2.25 A B. 扫地机器人正常工作时额定电压为 18 V C. 扫地机器人工作时的内阻为 6 Ω D. 扫地机器人电池充满电之后的电能为 4.374 × 10 5 J 答案 　 B [ 精典题组 ] 3. (2018· 绍兴适应性考试 ) 家电待机耗电问题常常被市民所忽略。北京市电力公司曾举办 “ 计量日进您家 ” 活动，免费上门为市民做家庭用电耗能诊断分析。在上门实测过程中，技术人员发现电视机待机一天的耗电量在 0.2 度左右，小小机顶盒一天的待机耗电量更是高达 0.4 度。据最新统计绍兴市的常住人口约 500 万人，参考下表数据，估算每年绍兴地区家庭用电器待机耗电量约为 ( 　　 ) 家庭常用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑 户均数量 ( 台 ) 2 1 2 1 电器待机功耗 (W/ 台 ) 10 20 40 40 A.2 × 10 5 度 B.2 × 10 7 度 C.2 × 10 9 度 D.2 × 10 11 度 4. (2018· 浙江十校联盟适应性考试 ) 太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，用代替传统公用电力照明的路灯，白天太阳能电池对蓄电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为 P 0 ＝ 1.0 × 10 3 W/m 3 。某一太阳能路灯供电系统对一盏 LED 灯供电，太阳能电池的光电转换效率为 12% 左右，电池板面积 1 m 2 ，采用一组 24 V 的蓄电池 ( 总容量 300 A·h) ， LED 路灯规格为 “ 40 W ， 24 V ” ，蓄电池放电预留 20% 容量，下列说法正确的是 ( 　　 ) A . 蓄电池的放电电流约为 0.6 A B . 一盏 LED 灯每天消耗的电能约为 0.96 kW·h C . 该太阳能电池板把光能转换为电能的功率约为 40 W D . 平时把该蓄电池充满所需要的最大能量约为 5.76 kW·h 答案 　 D 5. (2018· 浙江嘉兴第一中学高二期末 ) 智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接给移动设备充电的储能装置。充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在 0.60 ～ 0.70 之间 ( 包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗 ) 。某一款移动充电宝，其参数见下表，则 ( 　　 ) 容量 10 000 mA·h 兼容性 兼容大部分智能手机和平板电脑 边充边放 否 保护电路 是 输入 DC5V2A 　 MAX 输出 USB l ： DC5V 1A 　 USB 2 ： DC5V 2.1A 尺寸 140 × 63 × 22 mm 转换率 0.6 显示方式 液晶显示 重量 约 285g A. 充电宝充电时将化学能转化为电能 B. 该充电宝最多能储存能量为 1.8 × 10 5 J C. 该充电宝电量从零到完全充满电的时间约为 3 h D. 该充电宝给电量为零、容量为 2 000 mA·h 的手机充电，则理论上能充满 5 次 答案 　 B 闭合电路欧姆定律及电路 动态分析 [ 要点总结 ] 解决电路的动态问题一般要遵循 “ 部分 → 整体 → 部分 ” 的程序逐一判断。同时，尽量先分析串联电路，后分析并联电路；先分析定值电阻的电流、电压，后分析可调电阻的电流、电压 。 [ 典例分析 ] 【例 2 】 某一电源的路端电压与电流的关系、电阻 R 1 、 R 2 的电压与电流的关系如图 4 所示，用此电源和电阻 R 1 、 R 2 组成电路， R 1 、 R 2 可以同时接入电路，也可以单独接入电路，为使电源输出功率最大，可采用的接法是 ( 　　 ) A. 将 R 1 单独接到电源两端 B. 将 R 2 单独接到电源两端 C. 将 R 1 、 R 2 串联后接到电源两端 D. 将 R 1 、 R 2 并联后接到电源两端 解析 　电源 U － I 图象的纵截距表示电源电动势，则 E ＝ 3 V ；斜率的绝对值为电源内阻，则 r ＝ 0.5 Ω 。电阻 U － I 图象的斜率表示电阻，则 R 1 ＝ 0.5 Ω ， R 2 ＝ 1 Ω 。电源输出功率最大时，内外电路的电阻相等，则将 R 1 单独接到电源两端时，电源输出功率最大，选项 A 正确。 答案 　 A [ 精典题组 ] 6. (2018· 嵊州市黄泽中学高二月考 ) 如图 5 所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流 I 0 ， R 为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表，不考虑导线电阻对电路的影响。改变变阻器 R L 的阻值，记录电流表、电压表的示数并填写在下表中。由此可以判定在改变 R L 阻值的过程中 ( 　　 ) U /V 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 I /A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 图 5 A. 定值电阻 R 的阻值为 10 Ω B. 恒定电流 I 0 的大小为 2.0 A C. R L 消耗的最大功率为 5 W D. 变阻器 R L 的滑动触头向下移动时，电压表示数变 大 答案 　 C 7. 如图 6 所示，闭合开关 S ，电流表和电压表的示数变化情况是 ( 电源内阻不能忽略 )( 　　 ) 图 6 A. 电流表示数 增大 B . 电压表示数不变 C. 两表示数同时 增大 D . 两表示数同时 减小 解析 　当开关 S 闭合时，电阻 R 2 被短路，总电阻减小，则电路中总电流增大，电流表示数增大，由于内电压增大，则外电压减小，电压表示数减小，选项 A 正确。 答案 　 A 电源的功率及 效率 [ 要点总结 ] [ 典例分析 ] 【例 3 】 (2018· 浙江缙云壶镇中学模拟 ) 如图 7 所示，直线 a 为电源的 U － I 图线，直线 b 为电阻 R 的 U － I 图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，下列说法中正确的为 ( 　　 ) A. 电源的电动势为 3 V ，其输出功率为 2 W ，其效率为 67% B. 电源的电动势为 3 V ，其输出功率为 4 W ，其效率为 33.3% C. 电源的内阻为 0.5 Ω ，其输出功率为 2 W ，其效率为 67% D. 电源的内阻为 0.5 Ω ，其输出功率为 4 W ，其效率为 67 % 答案 　 D [ 精典题组 ] 8. (2018· 浙江舟山东海中学高二选考模拟 ) 将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率 P 与电阻箱读数 R 变化的曲线如图 8 所示，由此可知 ( 　　 ) 图 8 A. 电源最大输出功率可能大于 45 W B. 电源内阻一定等于 5 Ω C. 电源电动势为 45 V D. 电阻箱所消耗功率 P 最大时，电源效率大于 50 % 答案 　 B 9. (2018· 浙江桐乡茅盾中学 ) 在如图 9 所示的电路中，直流电源的电动势 E ＝ 6 V ，内电阻 r ＝ 2 Ω ，定值电阻 R 0 ＝ 1 Ω ，滑动变阻器 R 的电阻为 0 ～ 5 Ω ，电压表为量程适当的理想电压表，开关 S 闭合后，在变阻器滑片 P 从端点 a 滑向端点 b 的过程中，下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 电压表读数先减小后增大 B. 电源输出功率先减小后增大 C. 定值电阻 R 0 消耗的最大热功率为 3 W D. 滑动变阻器消耗的最大热功率为 3 W 答案 　 D 闭合电路的动态分析易错分析 两招搞定电路动态分析 1 . 程序判断法：遵循 “ 部分 —— 整体 —— 部分 ” 的思路，按以下步骤 分析 2. 直观判断法：利用下面两个结论直观地得到结论 ( 1) 任一电阻 R 阻值增大，必引起该电阻中电流 I 的减小和该电阻两端电压 U 的增大。 ( 2) 任一电阻 R 阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流 I 并 的增大和与之串联的各电路电压 U 串 的减小。