配套K122019高考物理一轮复习第七章恒定电流学案(4)

小初高试卷教案类

(1)求此车所装电动机的线圈电阻；

(2)求此车所装电动机在额定电压下正常工作时的效率；

(3)一个60 kg的人骑着此车，如果电动自行车所受阻力为人和车重的0.02倍，求电动自行车在平直公路上行驶的最大速度。

解析：(1)由表格可知：电机输出功率为P出＝175 W，电源的输出电压为U＝36 V，电流为I＝5 A，设内阻为R，

则根据能量守恒定律得：UI－IR＝P出， 代入数据解得：R＝0.2 Ω。

(2)电动机的总功率为：P总＝UI＝36×5 W＝180 W， 电机输出功率为：P出＝175 W， 所以电动机的效率为：η＝2

P出175

×100%＝×100%＝97.2%。 P总180

(3)一个60 kg的人骑着此车，车和人的总的质量为100 kg，此时电动自行车所受阻力为：f＝0.02mg＝0.02×100×10 N＝20 N，

PP175

行驶的最大速度是：vm＝＝＝ m/s＝8.75 m/s。

Ff20

答案：(1)0.2 Ω (2)97.2% (3)8.75 m/s

第2节闭合电路欧姆定律及其应用

(1)电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量。(√) (2)电动势就等于电源两极间的电压。(×) (3)闭合电路中外电阻越大，路端电压越小。(×)

(4)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大。(×) K12小学初中高中

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(5)电源的输出功率越大，电源的效率越高。(×)

突破点(一) 电阻的串、并联

1．串、并联电路的特点

电流 串联电路 并联电路 I＝I1＝I2＝…＝In U1U2Un＝＝…＝ R1R2RnR总＝R1＋R2＋…＋Rn P1P2Pn＝＝…＝ R1R2RnI＝I1＋I2＋…＋In I1R1＝I2R2＝…＝InRn U1＝U2＝…＝Un 1111＝＋＋…＋ 电压 总电阻 功率分配 2．三个有用的结论

R总R1R2RnP1R1＝P2R2＝…＝PnRn (1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，总电阻变大。

(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻，任意一个电阻变大时，总电阻变大。 (3)某电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的电功率P总等于各个电阻消耗的电功率之和。

[题点全练]

1．[多选](2018·盐城模拟)如图所示，图线1表示导体A的电阻，设为R1，图线2表示导体B的电阻，设为R2，则下列说法正确的是( )

A．R1∶R2＝1∶3

B．把A拉长为原来的3倍后其电阻等于B的电阻R2

C．将A与B串联后接在电源上，二者消耗的功率之比P1∶P2＝1∶3 D．将A与B并联后接于电源上，通过二者的电流之比I1∶I2＝1∶3

解析：选AC 根据I-U图像知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1∶R2＝1∶3，A正

l1

确；根据公式R＝ρ可得，把A拉长为原来的3倍后，横截面积减小为原来的，所以电阻

S3

变为原来的9倍，B错误；串联电路电流相等，将A与B串联后接于电源上，根据公式P＝IR可得，消耗的功率之比P1∶P2＝1∶3，C正确；并联电路电压相等，电流之比等于电阻之反比，所以将A与B并联后接在电源上，通过二者的电流之比I1∶I2＝3∶1，D错误。

2.(2018·宁德质检)电阻R1和R2分别标有“2 Ω 1.0 A”和“4 K12小学初中高中

2

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Ω 0.5 A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为( )

A．1.5 W C．5.0 W

B．3.0 W D．6.0 W

解析：选A 由题意可知，两电阻串联后能通过的最大电流为I＝0.5 A，则电路允许消耗的最大电功率为P＝I(R1＋R2)＝1.5 W，A正确。

3.[多选]一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2

＝120 Ω，R3＝40 Ω。另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计。则( )

A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 Ω B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 Ω C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 V D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V

解析：选AC 当cd端短路时，R2与R3并联再与R1串联，ab之间的等效电阻为40 Ω，A正确；同理可得B错误；当ab两端接通测试电源时，R1、R3串联，R2无效，cd两端的电压就等于R3分得的电压，可以求得为80 V，C正确；同理可得D错误。

突破点(二) 闭合电路的动态分析

1．程序法

2

2．“串反并同”结论法

(1)所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大。

(2)所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。

即：

U串↓I串P串

U???

↓?←R↑→?I?↓??P并并并

↑↑↑

3．极限法

因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零去讨论。

[典例] [多选](2018·大连模拟)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为K12小学初中高中

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E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，为理想电流表

和电压表。在滑动变阻器滑片P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是( )

A．电压表示数减小 C．电容器C所带电荷量增多

B．电流表示数增大 D．a点的电势降低 [方法应用]

(一)由题明3法

基础解法(程序法)：P由a端向b端滑动，其阻值减小，则总电阻减小，总电流增大，电阻R1两端电压增大，

示数变大，A错误；电阻R2两端的电压U2＝E－I总(R1＋r)，I总

增大，则U2减小，I2＝，I2减小，

U2R2

的示数IA＝I总－I2增大，B正确；由于电容器的电压

UC＝U2减小，由Q＝CUC知Q减小，C错误；Uab＝φa－φb＝φa＝U2，故φa降低，D正确。

能力解法一(结论法)：由于R3减小，R2与R3并联，则U2、I2均减小，而UC＝U2，Q＝CUC知Q减小，C错误；Uab＝U2＝φa－φb＝φa减小，D正确；因为R1间接与R3串联，故I1、U1均增大，故

示数增大，A错误；根据IA＝I1－I2知IA增大，B正确。

能力解法二(极限法)：设滑片P滑至b点，则R3＝0，φa＝φb＝0，D正确；R2上电压为零，则C上电压也为零，Q＝0，C错误；当R3＝0时，总电阻最小，总电流最大，R1上电压最大，故A错误；由于IA＝I1－I2，此时I1最大，I2＝0最小，故IA最大，B正确。

(二)3法比较

(1)“程序法”：较繁琐，准确度高，学生易掌握。

(2)“结论法”：较简单，要求学生要准确判断电路中各元件的串、并联关系。 (3)“极限法”：较简单，仅适用于物理量单调变化的情况，如果电阻先增大后减小或先减小后增大，则不宜用该方法。

[集训冲关]

1.(2018·苏州期末)如图所示，电源内阻不能忽略，电流表、电压表均可视为理想电表，在滑动变阻器R的触头从a端滑到b端的过程中( )

A．电压表V的示数先增大后减小，电流表A的示数增大 B．电压表V的示数先增大后减小，电流表A的示数减小 C．电压表V的示数先减小后增大，电流表A的示数增大 D．电压表V的示数先减小后增大，电流表A的示数减小 K12小学初中高中

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解析：选A 当滑动头从a端滑到中点时，变阻器左右并联的电阻增大，分担的电压增大，变阻器右边电阻减小，则通过电流表的电流增大。外电路总电阻增大，干路电流减小，电源的内电压减小，路端电压增大，则电压表的示数增大；

当滑动头从中点滑到b端时，变阻器左右并联的电阻减小，分担的电压减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，而通过变阻器左侧的电流减小，则通过电流表的电流增大。电源的内电压增大，路端电压减小。所以电压表的示数先增大后减小，电流表示数一直增大，故A正确。

2.[多选](2018·湖北省公安县期末)如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑动触头P移动时，关于两个电压表V1与V2的示数，下列判断正确的是( )

A．P向a移动，V1示数增大、V2的示数减小 B．P向b移动，V1示数增大、V2的示数减小

C．P向a移动，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值 D．P向b移动，V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值

解析：选AC P向a移动，R2连入电路的电阻减小，根据“并同串反”可知V2示数减小，V1示数增大，U内增大，A正确；同理，B错误；由E＝U内＋U外＝U内＋UV1＋UV2，电源电动势不变可得：U内示数改变量绝对值与V1示数改变量绝对值之和等于V2示数改变量绝对值，C正确；同理，D错误。

3．[多选](2017·黄山二模)某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示。图中RT为热敏电阻(随温度升高阻值减小)，用来探测加热电阻丝R的温度，RG为光敏电阻(随光照强度增大阻值减小)，接收小灯泡L的光照，除RT、RG外，其他电阻均为定值电阻。当R处温度降低时( )

A．L变亮 C．E2的路端电压增大

B．通过R3的电流减小 D．R消耗的功率减小

解析：选BC 当R处温度降低时，热敏电阻RT阻值变大，由闭合电路欧姆定律可知，左侧电路中的电流减小，通过小灯泡L的电流减小，小灯泡L的光照强度减小，光敏电阻RG的阻值变大，对右侧电路，由闭合电路欧姆定律可知，通过R2的电流变小，右侧电路中的电源

E2的路端电压变大，R两端电压变大，通过R的电流也变大，R消耗的功率变大，通过R3的

电流变小，选项B、C正确。

突破点(三) 闭合电路的功率及效率问题

K12小学初中高中

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