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《2019年高考物理一轮复习 专题9.1 电路的基本概念和规律真题精讲》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题9.1电路的基本概念和规律（一）真题速递1.（2018·北京高考·T11）如图甲所示,用电动势为E、内阻为r的电源,向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值,路端电压U与电流I均随之变化。(1)以U为纵坐标,I为横坐标,在图乙中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图象的示意图,并说明U-I图象与两坐标轴交点的物理意义。(2)a.请在图乙画好的U-I关系图线上任取一点,画出带网格的图形,以其面积表示此时电源的输出功率。b.请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件。(3)请写出电源电动势定义式,并结合能量守恒定律证明:电源电动势在数值上等于内、外电路电势降
2、落之和。【答案】见解析【解析】(1)U-I图象如图所示,其中图象与纵轴交点的坐标值为电源电动势,与横轴交点的坐标值为短路电流。(2)a.如图所示b.电源输出的电功率:P=I2R=当外电路电阻R=r时,电源输出的电功率最大,为Pmax=,2.(2016·全国甲卷T17)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( )A.B.C.D.【答案】C【解析】断开S和闭合S后等效电路分别如图甲、乙所示．根据串联电路的电压与电阻
3、成正比可得甲、乙两图中电容器两极板间的电压U1＝E，U2＝E，C所带的电荷量Q＝CU，则Q1∶Q2＝3∶5，选项C正确．3.(2015·安徽卷T17)一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为( )A.B.C．ρnevD.【答案】C4．(2015·浙江理综)下列说法正确的是( )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
4、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【答案】C 【解析】根据公式P＝I2R可知热功率与电流大小平方成正比,A错误；功的公式W＝Flcosα,其中位移l与时间t不一定成正比关系，B错误；由公式Q＝CU可知C正确；弹簧的劲度系数由弹簧本身决定,与弹簧伸长量无关，D错误．（二）考纲解读主题内容要求说明电场欧姆定律电阻定律电阻的串联、并联电源的电动势和内阻ⅡⅠⅠⅡ本讲共4个考点，两个二级考点，两个一级考点，近几年的高考中涉及本讲的考点多不太多，2017年本讲第四个考点升级为二级考点，2018年全国卷未考，2019年高考要格外重视。（三）考点精
5、讲考向一 利用“柱体微元”模型求电流利用“柱体微元”模型求解电流的微观问题时，注意以下基本思路：设柱体微元的长度为L，横截面积为S，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，电荷定向移动的速率为v，则：(1)柱体微元中的总电荷量为Q＝nLSq.(2)电荷通过横截面的时间t＝.(3)电流的微观表达式I＝＝nqvS.【例1】如图3所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为( )
6、图3A.B.C．ρnevD.关键词①棒两端加上恒定的电压；②棒内产生电流．【答案】 C阶梯练习1．在长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强电场．导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而减速，如此往复……所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动．已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比，即Ff＝kv(k是常量)，则该导体的电阻应该等于( )A.B.C.D.【答案】 B2．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电
7、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( )A.B.C.D.【答案】 B【解析】 在加速电场中有eU＝mv2，得v＝.在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内电量为q＝IΔt＝I，则电子个数n＝＝.B正确．考向二 欧姆定律及电阻定律1．电阻的决定式和定义式的比较公式R＝ρR＝区别电阻的决定式电阻的定义式说明了导体的电阻由哪些因素决定，R由ρ、l、S共同决定提供了一种测电阻的方法——伏安法，R与U、I均无关只适用于粗
8、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2.对伏安特
