1.定义：电荷的定向移动形成电流． 2．方向：规定为正电荷定向移动的方向． 定义式：I＝t
U3．三个公式：决定式：I＝R
微观式：I＝nqSv
Q
电 流
【针对训练】
1．如图7－1－1所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( )
qvq
A．vq B.v C．qvS D. S电阻和电阻率 1.电阻
U
(1)定义式：R＝. Il
(2)电阻定律：R＝ρ.
S
2．电阻率
(1)物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性． (2)电阻率与温度的关系
①金属的电阻率随温度升高而增大． ②半导体的电阻率随温度升高而减小． ③超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零成为超导体． 【针对训练】
2．下列说法中正确的是( )
A．每种金属都有确定的电阻率，电阻率不随温度变化 B．导线越细越长，其电阻率也越大
C．一般金属的电阻率，都随温度升高而增大
D．测电阻率时，为了提高精度，通过导线的电流要足够大，而且要等到稳定一段时间后才可读数
电功和电功率 1.电功
(1)公式：W＝IUt. (2)适用条件：适用于任何电路． (3)实质：电能转化为其他形式的能的过程． 2．电功率
(1)公式：P＝IU (2)适用条件：适用于任何电路． 3．电热
Q＝I2Rt(焦耳定律)．
4．电热功率 P＝I2R. (1)计算时，首先要区分电路是否为纯电阻电路，恰当地选取功率表达式；其次要分清
计算的是电功还是电热．
(2)在应用公式进行计算时，由于公式较多容易混淆，但是在计算电功率时要应用P电＝UI；计算热功率时要应用P热＝I2R来计算．
【针对训练】 3．(2012·宝鸡二模)小亮家有一台电风扇，内阻为20 Ω，额定电压为220 V，额定功率为66 W，将它接上220 V电源后，发现因扇叶被东西卡住不能转动．则此时电风扇消耗的功率为( )
A．66 W B．2 420 W C．11 W D．不确定 电流三公式的比较和应用 公式 适用范围 字母含义 公式含义 定 义 Q：(1)是通过整个式 I＝Q一切导体横截面的电t 电路 荷量，不是单位面 积上电荷量 (2)当异种电荷反Q向通过某截面时，t反映了I的大所形成的电流是小，但不能说I∝ 同向的，应是Q＝|QQ，I∝11|＋|Q2| t 微 观 式 I＝ nqSv 一切n：导体单位体积电路 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：定向移动的速从微观上看n、q、率 S、v决定了I的大 小 续表 公式 适用范围 字母含义 公式含义 决 定 式 I＝UR 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I∝U，I∝1R
如图7－1－2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，遇到烟气中
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)．
【即学即用】
1．某电解池，如果在1秒钟内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是( )
A．0 A B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A 电阻、电阻率的理解和应用 1.电阻与电阻率的区别 (1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，电阻大的导体对电流的阻碍作用大．电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量，电阻率小的材料导电性能好．
(2)导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小．
(3)导体的电阻、电阻率均与温度有关． 2．电阻的决定式和定义式的比较 lU公式 R＝ρ R＝ SI 区别 电阻的决定式 电阻的定义式 提供了一种测定电阻的方法，并不说明 说明了电阻的决定因素 电阻与U和I有关 只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均 适用于任何纯电阻导体 匀的电解液 如图7－1－3甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其U－I图线如图乙所示，当U＝10 V时，求电解液的电阻率ρ是多少？
UL
(1)公式R＝是电阻的定义式，而R＝ρ是电阻的决定式，在温度一定的条件下，导体
IS
的电阻大小由长度、截面积及材料决定，一旦导体给定，即使它两端的电压U＝0，它的电阻仍然存在．若考虑温度，导体的电阻率会随着温度的变化而变化．
(2)U－I图线是直线时，斜率等于电阻；若为曲线，电阻跟曲线的斜率无关，只能依据曲线对应的点的坐标来计算得出．
【即学即用】 2.(2012·广州调研)电位器是变阻器的一种．如图7－1－4所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，下列说法正确的是( )
A．连接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮 B．连接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮 C．连接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗 D．连接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮
电功和电热的计算 非纯电阻电路 电动机、电风扇、电解槽等 电功：W＝UIt 2
U2
(1)在纯电阻电路中，电功率等于热功率，即P＝UI＝IR＝. R
(2)在非纯电阻电路中，电功率包含热功率，P＝UI为电功率，P′＝I2R为热功率，有P＞P′.
如图7－1－5所示，在一幢居民楼里有各种不同的用电器，如电灯、电视机、
洗衣机、微波炉、排油烟机等．停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R；供电后，设各家用电器全都同时使用时，测得A、B间电压为U，进线电流为I；经过一段时间t，从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W，则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中正确的是( )
U22
A．P＝IR B．P＝
RW
C．P＝IU D．P＝
t
【即学即用】 3. (2012·银川模拟)如图7－1－6所示，用输出电压为1.4 V，输出电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电．下列说法错误的是( )
A．电能转化为化学能的功率为0.12 W B．充电器输出的电功率为0.14 W
C．充电时，电池消耗的热功率为0.02 W D．电能转化为化学能的功率为0.14 W 应用电阻定律求解输电线问题 1.一般解题步骤 (1)分析题意画出等效电路图，确定已知条件．如电阻、输电线长度等． (2)根据欧姆定律、电阻定律等规律列出方程．
(3)对列出的方程进行分析，找出最简单的解法，如采用比例法等． (4)求解方程，并分析计算结果的合理性． 2．应注意的问题：
(1)输电线问题中，输电线的长度等于两地距离的二倍．
(2)注意区分是短路故障还是断路故障，有时还出现漏电故障，漏电处相当于一个电阻．
如图7－1－7所示，在相距40 km的A、B两地架两条输电线，电阻共为800 Ω，
如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为10 V，电流表的示数为40 mA，求发生短路处距A处有多远？
【即学即用】
4．一根阻值为R的均匀电阻丝，长为L，横截面积为S，设温度不变，则在下列情况下其电阻值仍为R的是( )
1.电功与电热的比较 纯电阻电路 常用电器 白炽灯、电烙铁、电炉等 电功与电 电功等于电热W＝Q＝UIt＝I2RtU2热的关系 ＝t R 电热：Q＝I2Rt 电功大于电热W＞Q 2.电功率与热功率的比较 A．当L不变，S增大一倍时 B．当S不变，L增大一倍时
1
C．L和S都缩小为原来的
2
D．当L和横截面的半径都增大一倍时 ●电流微观表达式的应用 1．(2012·陕西师大附中模拟)有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q.此时电子的定向移动速度为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为( )
A．nvS B．nvΔt IΔtIΔtC. D. qSq
●电流、电功的计算 2．(2011·全国高考)通常一次闪电过程历时约0.2～0.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80 μs，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1.0×109 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 μs.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1×105 A
B．整个闪电过程的平均功率约为1×1014 W C．闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/m D．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J ●电功和电功率的应用 3．(2012·咸阳一模)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( )
A．8×108 kW·h B．8×1010 kW·h
1113
C．8×10 kW·h D．8×10 kW·h ●含电动机电路中功率的计算 4．(2012·烟台模拟)如图7－1－8所示，电路中的电阻R＝10 Ω，电动机的线圈电阻r＝1 Ω，加在电路两端的电压U＝100 V．已知电流表读数为30 A，则通过电动机线圈的电流为多少？电动机输出功率为多少？
课后作业(二十一)
(时间45分钟，满分100分)
一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分．)
1.如图7－1－9所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1，负离子数为n2，设元电荷电荷量为e，则以下说法正确的是( )
A．溶液内电流方向从A到B，电流为n1e/t B．溶液内电流方向从B到A，电流为n2e/t
C．溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消 D．溶液内电流方向从A到B，电流为(n1＋n2)e/t
2．(2013届广东实验中学调研)铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子中有n个
自由电子，现有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为( )
IρImI
A．光速c B. C. D. neSneSmneSρ
3．关于材料的电阻率，下列说法正确的是( )
A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的1/3 B．材料的电阻率随温度的升高而增大 C．纯金属的电阻率较合金的电阻率小
D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
4．(2012·汉中模拟)导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是( )
A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 C．电压一定，电阻与通过导体的电流成反比 D．电流一定，电阻与导体两端的电压成正比 5．一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管子内装满的水银供电，电流为0.1 A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里，那么通过的电流将是( )
A．0.4 A B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A
6．用电器距离电源为L，线路上的电流为I，为使在线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为ρ.那么，输电线的横截面积的最小值是( )
ρL2ρLIA. B. RUU2ULC. D. ρLIIρ7．(2012·北京西城模拟)如图7－1－10所示的电路中，电源的输出电压恒为U，电动机M的线圈电阻与电炉L的电阻相同，电动机正常工作，在相同的时间内，下列判断正确的是( )
A．电炉放出的热量与电动机放出的热量相等 B．电炉两端电压小于电动机两端电压 C．电炉两端电压等于电动机两端电压
D．电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率
8.如图7－1－11所示为一未知电路，现测得两个端点a、b之间的电阻为R，若在a、b之间加上电压U，测得通过电路的电流为I，则该未知电路的电功率一定为( )
U22
A．IR B. R
2
C．UI D．UI－IR 9. (2012·安康模拟)如图7－1－12所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈电阻RM＝1 Ω，则下列说法中正确的是( )
A．通过电动机的电流为10 A B．电动机的输入功率为20 W C．电动机的热功率为4 W D．电动机的输出功率为16 W
10．(2013届湖北荆州中学模拟)在显像管中的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是( )
IΔlA. eSIC. eSmIΔl B. 2eUemISΔl D. 2eUem 2eUm 2eU
第2讲 电路 电路的基本规律
1.特点对比 电流 电压 电阻 串联 I＝I1＝I2＝„＝In U＝U1＋U2＋„＋Un R＝R1＋R2＋„＋Rn 电路的串联、并联 并联 I＝I1＋I2＋„＋In U＝U1＝U2＝„＝Un 1111＝＋＋„＋ RR1R2Rn2.两个有用的结论 (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值变大或变小时，串联的总电阻变大或变小．
(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻，任意一个电阻值变大或变小时，电路的总电阻变大或变小．
【针对训练】
1.有四盏灯，如图7－2－1所示连接在电路中，L1和L2都标有“220V 100 W”字样，L3和L4都标有“220 V 40 W”字样，把电路接通后，最暗的是( )
A．L1 B．L2 C．L3 D．L4 部分电路欧姆定律 1.内容 导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比．
U
2．公式：I＝. R
3．适用条件
适用于金属导体和电解质溶液导电，适用于纯电阻电路． 4．导体的伏安特性曲线
用横轴表示电压U，纵轴表示电流I，画出I－U关系图线．
(1)线性元件：伏安特性曲线为通过坐标原点的直线的电学元件．
(2)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，即非线性元件电流与电压不成正比． 【针对训练】 2. (2012·台州高三检测)如图7－2－2所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知下列错误的是( )
A．导体的电阻是25 Ω B．导体的电阻是0.04 Ω
C．当导体两端的电压是10 V时，通过导体的电流是0.4 A D．当通过导体的电流是0.1 A时，导体两端的电压是2.5 V 闭合电路欧姆定律 1.闭合电路 ①电源内部是内电路
(1)组成
②用电器、导线组成外电路
(2)内、外电压的关系：E＝U内＋U外． 2．闭合电路欧姆定律
(1)内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．
E
(2)公式：I＝(只选用于纯电阻电路)．
R＋r
3．路端电压跟电流的关系 (1)关系式：U＝E－Ir.
(2)用图象表示如图所示(其中纵轴截距为电动势，横轴截距为短路电流，斜率的绝对值为内阻．)
(3)特殊情况
①当外电路断路时，I＝0，U＝E.
E
②当外电路短路时，I短＝，U＝0.
r
【针对训练】
3. 如图7－2－4是一火警报警电路的示意图．其中R3为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大．值班室的显示器为电路中的电流表，电
源两极之间接一报警器．当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( )
A．I变大，U变小 B．I变小，U变大 C．I变大，U变大 D．I变小，U变小 电流表和电压表的改装 1.小量程电流表(表头) (1)工作原理：主要由磁场和放入其中可转动的线圈组成．当线圈中有电流通过时，线圈在安培力作用下带动指针一起偏转，电流越大，指针偏转的角度较大，从表盘上可直接读出电流值．
(2)三个参数：满偏电流Ig，表头内阻Rg，满偏电压Ug，它们的关系：Ug＝IgRg. 2．电压表、电流表的改装 改装为电压表 改装为大量程电流表 原理 串联电阻分压 并联电阻分流 改装 原理图 分压电 阻或分 流电阻 U所以R＝－Rg IgIgRg所以R＝ I－Ig改装后电 表内阻 U＝Ig(R＋Rg) RRgRA＝＜Rg R＋RgIgRg＝(I－Ig)R RV＝Rg＋R＞Rg 【针对训练】 4．如图7－2－5所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，下列说法正确的是( )
①甲表是电流表，R增大时量程增大 ②甲表是电流表，R增大时量程减小 ③乙表是电压表，R增大时量程增大 ④乙表是电压表，R增大时量程减小
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
电路动态变化问题的分析 1.电路动态变化问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，一处变化又引起了一系列的变化，对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律，部分电路欧姆定律，串、并联电路的电压、电流关系．
2．分析方法 (1)程序法：电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U端的变化→固定支路并联分流I→变化支路． 串联分压U
(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↓
U并↑
I串↓←R↑→I并↑
P串↓P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．
程序法分析电路动态变化
(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化． (2)根据局部电阻的变化，确定电路的外电阻R总如何变化．
E
(3)根据闭合电路欧姆定律I总＝，确定电路的总电流如何变化．
R总＋r
(4)由U内＝I总r确定电源的内电压如何变化． (5)由U外＝E－U内确定路端电压如何变化．
(6)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化． (2011·北京高考)如图7－2－6所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中( )
A．电压表与电流表的示数都减小 B．电压表与电流表的示数都增大
C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．电压表的示数减小，电流表的示数增大 【即学即用】 1.(2012·石嘴山模拟)在如图7－2－7所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则( )
A．电压表的示数变大 B．小灯泡消耗的功率变小 C．通过R2的电流变小
D．电源内阻消耗的电压变大 电源的有关功率和效率 1.电源的总功率 (1)任意电路：P总＝EI＝U外I＋U内I＝P出＋P内．
E22
(2)纯电阻电路：P总＝I(R＋r)＝. R＋r
2．电源内部消耗的功率：P内＝I2r＝U内I＝P总－P出． 3．电源的输出功率
(1)任意电路：P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内．
E2RE2
(2)纯电阻电路：P出＝IR＝＝. R＋r2R－r2＋4rR
(3)输出功率随R的变化关系
E2
①当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝. 4r
②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小． ③当R 4．电源的效率 P出U (1)任意电路：η＝×100%＝×100%. EP总 R1 (2)纯电阻电路：η＝×100%＝×100%. rR＋r 1＋R 因此在纯电阻电路中R越大，η越大；当R＝r时，电源有最大输出功率，但效率仅为50%. (2012·渭南模拟)在如图7－2－9(a)所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变 阻器．闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图7－2－9(b)所示．则( ) 2 (a) (b) A．图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线 B．电源内阻的阻值为10 Ω C．电源的最大输出功率为3.6 W D．滑动变阻器R2的最大功率为0.9 W 用图象分析电源输出功率和效率 (1)分析图象问题时，一定要明确图线的含义，即要确定两坐标轴表示的物理意义． (2)对闭合电路的U－I图象，图线上每一点纵、轴坐标的乘积为电源的输出功率；纯电阻电路的图线上每一点纵、横坐标的比值为此时外电路的电阻． (3)注意电源输出功率最大与电源效率的区别，输出功率增大时，效率不一定增大，当R＝r时，电源有最大输出功率，而效率仅为50%. 【即学即用】 2. (2012·榆林二模)某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图7－2－10所示．用此电源和电阻R1、R2组成电路．R1、R2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R1单独接到电源两端 B．将R2单独接到电源两端 C．将R1、R2串联后接到电源两端 D．将R1、R2并联后接到电源两端 含电容器电路的分析与计算 1.电路的简化 不分析电容器的充、放电过程时，把电容器处的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上． 2．电路稳定时电容器的处理方法 电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，但电容器两端可能出现电势差． 3．电压变化带来的电容器的变化 电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电．若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由ΔQ＝C·ΔU计算电容器上电荷量的变化． 4．含电容器电路的处理方法 如果电容器与电源并联，且电路中有电流通过，则电容器两端的电压不是电源电动势E，而是路端电压U. 在含容电路中，当电路发生变化时，除了要判断和计算电容器两端的电压外，还必须要判断电容器极板上极性的变化，防止出现电容器先放电后反向充电的现象． 如图7－2－11所示，在A、B两点接一电动势为4 V，内阻为1 Ω的直流电源， 电阻R1、R2、R3的阻值均为4 Ω，电容器的电容为30 μF，电流表的内阻不计，当电键S闭合时，求： (1)电流表的读数； (2)电容器所带的电荷量； (3)断开电键S后，通过R2的电荷量． 【即学即用】 3．(2012·南京模拟)如图7－2－12所示的电路中，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，R3＝1.5 Ω，C＝20 μF，当开关S断开时，电源所释放的总功率为2 W；当开关S闭合时，电源所释放的总功率为4 W，求： (1)电源的电动势和内电阻； (2)闭合S时，电源的输出功率； (3)S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？ 电路故障问题的分析 1.故障特点 (1)断路特点：电路中某一部分发生断路表现为电源电压不为零，而电流为零． (2)短路的特点：电路中某一部分发生短路，表现为有电流通过电路而被短路部分两端电压为零． 2．故障的分析方法 (1)断路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断路． (2)短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联；若电压表示数为零，则该电路被短路． 3．电路故障检查时一般采用以下两种方法 (1)电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路． (2)多用电表欧姆挡检测：应逐一使元件脱离原电路进行测量． (2013届延安高三检测)如图7－2－13所示电路，已知R3＝4 Ω，闭合开关， 电流表读数为0.75 A，电压表读数为2 V，经过一段时间，一个电阻被烧坏(断路)，使电流表读数变为0.8 A，电压表读数变为3.2 V， 问：(1)哪个电阻发生断路故障； (2)R1的阻值是多少； (3)能否求出电源电动势E和内阻r？如果能，求出结果；如果不能，说明理由． 【即学即用】 4．在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图7－2－14所示．电源内阻不计，导线连接良好．若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象： a．电珠L不亮；电流表示数几乎为零 b．电珠L亮度增加；电流表示数增大 c．电珠L开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断 d．电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断 图7－2－14 与上述a、b、c、d四种现象对应的电路序号为( ) A．③①②④ B．③④②① C．③①④② D．②①④③ ●导体伏安特性曲线的应用 1. (2012·榆林二模)如图7－2－15所示是电阻R1和R2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，现在把R1和R2并联在电路中，消耗的电功率分别为P1和P2，并联总电阻设为R.下列关于P1和P2的大小关系及R的伏安特性曲线应在的区域正确的是( ) A．特性曲线在Ⅰ区，P1 A．小灯泡L1、L2均变暗 B．小灯泡L1变暗，小灯泡L2变亮 C．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大 D．电流表A的读数变大，电压表V的读数变小 ●输出功率、含电容电路的分析 3. (2012·南昌模拟)在如图7－2－17所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是( ) A．灯泡L变亮 B．电源的输出功率变大 C．电容器C上的电荷量减少 D．电流表读数变小，电压表读数变大 ●电路故障分析 4.如图7－2－18所示，电源电动势为6 V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uad＝0，Ucd＝6 V，U ab＝6 V，由此可以断定( ) A．L1和L2灯丝都断了 B．L1的灯丝断了 C．L2的灯丝断了 D．变阻器R断路 ●闭合电路欧姆定律的应用 5. (2012·渭南模拟)如图7－2－19所示，R3＝6 Ω，电源内阻r为1 Ω，当S合上且R2 为2 Ω时，电源的总功率为16 W，而电源的输出功率为12 W，灯泡正常发光，求： (1)电灯的电阻及功率； (2)S断开时，为使灯泡正常发光，R2的阻值应调到多少欧？ 课后作业(二十二) (时间45分钟，满分100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分．) 1. (2012·固原模拟)如图7－2－20所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体电阻为R2，则下列说法正确的是( ) A．R1∶R2＝1∶3 B．R1∶R2＝3∶1 C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3 D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3 2．一电池外电路断开时的路端电压为3 V，接上8 Ω的负载电阻后路端电压降为2.4 V，则可以判定电池的电动势E和内阻r为( ) A．E＝2.4 V，r＝1 Ω B．E＝3 V，r＝2 Ω C．E＝2.4 V，r＝2 Ω D．E＝3 V，r＝1 Ω 3．(2012·石家庄模拟)如图7－2－21，电源的内阻不能忽略，当电路中点亮的电灯的数目增多时，下面说法正确的是( ) A．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变小 B．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压不变 C．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压不变 D．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小 4.(2012·北京西城区抽样)按图7－2－22所示的电路连接各元件后，闭合开关S，L1、L2 两灯泡都能发光．在保证灯泡安全的前提下，当滑动变阻器的滑动头向左移动时，下列判断正确的是( ) ①L1变暗 ②L1变亮 ③L2变暗 ④L2变亮 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 5. (2012·西安一模)平行板电容器C与三个可变电阻器R1、R2、R3以及电源连成如图7－2－23所示的电路．闭合开关S待电路稳定后，电容器C两极板带有一定的电荷．要使电容器所带电荷量增加，以下方法中可行的是( ) A．只增大R1，其他不变 B．只增大R2，其他不变 C．只减小R3，其他不变 D．只减小a、b两极板间的距离，其他不变 6．如图7－2－24所示的电路中，灯泡A和B原来都是正常发光．忽然灯泡B比原来变暗了些，而灯泡A比原来变亮了些，则电路中出现断路故障的是(设只有一处出现了故障)( ) A．R2 B．R3 C．R1 D．灯B 7. (2013届河南浏阳一中模拟)某导体中的电流随其两端电压的变化如图7－2－25所示，则下列说法中正确的是( ) A．加5 V电压时，导体的电阻约是5 Ω B．加12 V电压时，导体的电阻约是1.4 Ω C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断增大 8.如图7－2－26所示，电源电动势E＝8 V，内电阻为r＝0.5 Ω，“3 V 3 W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R0＝1.5 Ω.下列说法中正确的是( ) A．通过电动机的电流为1.6 A B．电源的输出功率是8 W C．电动机消耗的电功率为3 W D．电动机的输出功率为3 W 9．(2013届石嘴山测试)如图7－2－27所示电路，在平行金属板M、N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子(重力不计)以水平速度v0射入电场并打在N板的O点．改变R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入电场，则( ) A．该粒子带正电 B．减小R2，粒子还能打在O点 C．减小R1，粒子将打在O点右侧 D．增大R1，粒子在板间运动时间不变 10．(2012·广东六校联考)如图7－2－28甲所示，其中R两端电压u随通过该电阻的直流电流I的变化关系如图7－2－28乙所示，电源电动势为7.0 V(内阻不计)，且R1＝1 000 Ω(不随温度变化)．若改变R2，使AB与BC间的电压相等，这时( ) 甲 乙 A．R的阻值为1 000 Ω B．R的阻值为1 500 Ω C．通过R的电流为1.5 mA D．通过R的电流为2.0 mA 二、非选择题(本题共2小题，共30分．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．) 11. (12分)如图7－2－29所示，电源电动势E＝6 V，内电阻r＝2 Ω，定值电阻R1＝R2＝12 Ω，电动机M的内电阻R3＝2 Ω.当开关S闭合，电动机转动稳定后，电压表的读数U1＝4 V．若电动机除内电阻外其他损耗不计，求： (1)电路的路端电压U2； (2)电动机输出的机械功率P. 12．(18分)(2013届榆林高三质检)在如图7－2－30所示的电路中，R1＝2 Ω，R2＝R3＝4 Ω，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4 W，当电键K接b时，电压表示数为4.5 V，试求： (1)电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压； (2)电源的电动势和内电阻； (3)当电键K接c时，通过R2的电流． 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容