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1、專題九　恒定電流 『經(jīng)典特訓(xùn)題組』 1. 一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，在棒兩端加上恒定的電壓U，金屬棒內(nèi)自由電子定向移動(dòng)的平均速率為(　　) A. B. C．neρL D. 答案　A 解析　根據(jù)電流的微觀表達(dá)式可知I＝nevS，由歐姆定律可得I＝，根據(jù)電阻定律可得R＝ρ，聯(lián)立可得v＝，故A正確。 2. (多選)某一熱敏電阻其阻值隨溫度的升高而減小，在一次實(shí)驗(yàn)中，將該熱敏電阻與一小燈泡并聯(lián)，通電后各自的電流I隨所加的電壓U變化的圖線如圖所示，M為兩元件的伏安特性曲線的交點(diǎn)。則關(guān)于熱敏電阻和小

2、燈泡的下列說法中，正確的是(　　) A．圖中圖線b是小燈泡的伏安特性曲線，圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線 B．圖中圖線a是小燈泡的伏安特性曲線，圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線 C．圖線中的M點(diǎn)，表示該狀態(tài)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值 D．圖線中M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)，小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等 答案　AD 解析　熱敏電阻電阻值隨溫度升高而減小，電壓增大，電流增大，電流熱效應(yīng)增強(qiáng)，溫度升高，所以圖線上電壓越大的點(diǎn)對(duì)應(yīng)電阻越小，與原點(diǎn)連線應(yīng)越遠(yuǎn)離U軸，故圖線a表示熱敏電阻伏安曲線，小燈泡電阻為金屬熱電阻，其大小隨溫度升高而增大，電壓越大的點(diǎn)與原點(diǎn)連線應(yīng)越靠近U軸，所以圖線b表示小燈

3、泡的伏安特性曲線，A正確，B錯(cuò)誤；M點(diǎn)處，小燈泡和熱敏電阻的I、U都相同，根據(jù)R＝可得，此時(shí)它們的電阻相等，根據(jù)P＝UI可得，此時(shí)它們的功率相等，故C錯(cuò)誤，D正確。 3．用電壓表檢查如圖電路中的故障，測(cè)得Uad＝5.0 V，Ucd＝0 V，Ubc＝0 V，Uab＝5.0 V，則此故障可能是(　　) A．L斷路 B．R斷路 C．R′斷路 D．S斷路 答案　B 解析　由Ucd＝0 V，Ubc＝0 V可知電路為斷路故障(電路中無電流)，由測(cè)得Uad＝5.0 V和Uab＝5.0 V可知，b、d兩點(diǎn)等電勢(shì)，電鍵S、燈泡L、電阻R′均為通路，所以故障可能是R斷路，正確選項(xiàng)為B。 4

4、．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為ηa、ηb，由圖可知ηa、ηb的值分別為(　　) A.、 B.、 C.、 D.、 答案　D 解析　根據(jù)效率的定義可得電源效率η＝＝，E為電源的電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)圖象可知Ua＝，Ub＝，所以ηa、ηb的值分別為、，D正確。 5. 某電池對(duì)純電阻供電的輸出功率P隨電流I變化的圖象如圖所示，則下列說法正確的是(　　) A．該電源的電動(dòng)勢(shì)E＝2 V B．該電源的內(nèi)阻r＝1 Ω C．若I＝2

5、 A時(shí)，則外電阻R＝1 Ω D．同一輸出功率P可對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的電流I1、I2，即對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的外電阻R1、R2，且r＝R1·R2 答案　A 解析　對(duì)于電源，輸出功率P＝EI－I2r＝－r2＋，當(dāng)I＝時(shí)，輸出功率最大，為P＝，結(jié)合圖象，有＝2，＝2，聯(lián)立計(jì)算得出E＝2 V，r＝0.5 Ω，所以A正確，B錯(cuò)誤；若I＝2 A，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有I＝，計(jì)算得出R＝0.5 Ω，故C錯(cuò)誤；結(jié)合圖象，同一輸出功率P可對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的電流I1、I2，即對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的外電阻R1、R2，有2R1＝2R2，計(jì)算得出r2＝R1·R2，故D錯(cuò)誤。 6．在如圖所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，R1和

6、R3均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)，合上開關(guān)S，此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U?，F(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)，則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是(　　) A．I1增大，I2不變，U增大 B．I1減小，I2增大，U減小 C．I1增大，I2減小，U增大 D．I1減小，I2不變，U減小 答案　B 解析　R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)時(shí)，R2的阻值減小，外電路的總電阻減小，電路中總電流I增大，路端電壓U(U＝E－Ir)減小，由R3兩端電壓(IR3)增大可知R1兩端電壓減小(U1＝U－IR3)，I1減小，I2增大(I2＝I－I1)，所以三個(gè)電表示數(shù)的變化

7、情況是I1減小，I2增大，U減小，正確選項(xiàng)是B。 7. (多選)如圖所示的電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電路中的電阻R1、R2和R3的阻值都相同。在開關(guān)S處于閉合狀態(tài)下，若將開關(guān)S1由位置1切換到位置2，則(　　) A．電壓表的示數(shù)變大 B．電池內(nèi)部消耗的功率變大 C．電阻R2兩端的電壓變大 D．電池的效率變大 答案　BC 解析　若將開關(guān)S1由位置1切換到位置2，外電路電阻減小，電源輸出電流I增大，路端電壓U減小，電壓表的示數(shù)變小，A錯(cuò)誤；電池內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)＝I2r變大，B正確；設(shè)R1＝R2＝R3＝R，S接1時(shí)，流過R2的電流I2＝·＝；S切換到2時(shí)，流過R2的電流

8、I2′＝·＝，流過R2的電流變大，電阻R2兩端的電壓變大，C正確；電池的效率η＝變小，D錯(cuò)誤。 8. 如圖所示電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最高端向下滑動(dòng)時(shí)(　　) A．電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)變大 B．電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)變小 C．電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)先變小后變大 D．電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)先變大后變小 答案　A 解析　當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最高端向下滑動(dòng)時(shí)，外電路電阻先增大后減小，路端電壓先變大后變小，電壓表V讀數(shù)先變大后變??；P從最高端滑到中點(diǎn)的過程中，電流表所在支路分得的電壓增大，電

9、阻減小，故電流增大，P從中點(diǎn)繼續(xù)往下滑時(shí)，并聯(lián)部分電壓減小，電路中總電流增大，并聯(lián)部分無電流表的支路中電流由于電阻增大而減小，故電流表所在支路電流增大，即整個(gè)過程電流表A讀數(shù)變大，A正確。 9. (多選)如圖所示，C為平行板電容器，C中有一帶電液滴剛好靜止，M點(diǎn)接地，開始時(shí)開關(guān)K閉合。下列說法正確的有(　　) A．液滴帶負(fù)電 B．若將開關(guān)K斷開，液滴將向上運(yùn)動(dòng) C．若只讓C的上極板向上移動(dòng)，液滴可能打到上極板 D．若滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)，電容器上極板的電勢(shì)將升高 答案　AB 解析　由圖可知，C上極板帶正電荷，下極板帶負(fù)電荷，C中電場(chǎng)方向向下，帶電液滴受電場(chǎng)力向上，液滴帶負(fù)電，A

10、正確；若將開關(guān)斷開，則C兩端的電壓升高，C中場(chǎng)強(qiáng)增大，液滴所受電場(chǎng)力增大，液滴向上運(yùn)動(dòng)，B正確；若只讓C的上極板向上移動(dòng)，而C兩端的電壓不變，則C中的場(chǎng)強(qiáng)減小，液滴所受電場(chǎng)力減小，液滴向下運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；若滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)，則電阻R接入電路的電阻減小，UR減小，UC減小，而M點(diǎn)保持接地，則上極板電勢(shì)降低，D錯(cuò)誤。 10．在如圖甲所示電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)的過程中，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化。圖乙中三條圖線分別表示了三個(gè)電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，以下說法錯(cuò)誤的是(　　) A．圖線a表示的是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況 B．圖線c表示的是

11、電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況 C．此過程中電壓表V1示數(shù)的變化量ΔU1和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值變大 D．此過程中電壓表V2示數(shù)的變化量ΔU2和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變 答案　C 解析　由電路圖甲得，V1測(cè)路端電壓U1，V2測(cè)R1兩端電壓U2，V3測(cè)R2兩端電壓U3。若電源無內(nèi)阻，則V1不隨電流變化，與圖乙矛盾，則電源存在內(nèi)阻r?；瑒?dòng)觸頭P向上滑動(dòng)，則R2減小，電路總電阻減小，回路電流增大。因U3＝E－I(R1＋r)，I增大，則U3減小，且U3＝IR2，當(dāng)R2減小為零時(shí)，U3為零，所以圖乙中圖線a表示電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，即A正確；因R1不變，電流增

12、大，則U2增大，所以圖乙中圖線c表示電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，即B正確；因U1＝E－Ir，U1′＝E－I′r，則ΔU1＝－rΔI，所以ΔU1和ΔI的比值不變，即C錯(cuò)誤；因U2＝IR1，則ΔU2＝R1ΔI，則ΔU2和ΔI的比值不變，即D正確。 11．若氫原子的核外電子繞核做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則其角速度ω＝________；電子繞核的運(yùn)動(dòng)可等效為環(huán)形電流，則電子運(yùn)動(dòng)的等效電流I＝________。(已知電子的質(zhì)量為m，電量為e，靜電力常量用k表示) 答案　 　 解析　由k＝mω2r，解得ω＝ 。由電流定義式得I＝，又T＝聯(lián)立解得I＝ 。 『真題調(diào)研題組』 1．(20

13、16·上海高考)電源電動(dòng)勢(shì)反映了電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的能力，因此(　　) A．電動(dòng)勢(shì)是一種非靜電力 B．電動(dòng)勢(shì)越大，表明電源儲(chǔ)存的電能越多 C．電動(dòng)勢(shì)的大小是非靜電力做功能力的反映 D．電動(dòng)勢(shì)就是閉合電路中電源兩端的電壓 答案　C 解析　電動(dòng)勢(shì)是反映電源通過非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能本領(lǐng)的物理量，電動(dòng)勢(shì)越大說明這種轉(zhuǎn)化本領(lǐng)越強(qiáng)，但不能說明儲(chǔ)存的電能越多，故A、B錯(cuò)誤，而C正確；閉合電路中電源兩端電壓是路端電壓，電源內(nèi)阻不可忽略時(shí)，該電壓大小小于電源電動(dòng)勢(shì)，故D錯(cuò)誤。 2．(2019·江蘇高考)如圖所示的電路中，電阻R＝2 Ω。斷開S后，電壓表的讀數(shù)為3 V；

14、閉合S后，電壓表的讀數(shù)為2 V，則電源的內(nèi)阻r為(　　) A．1 Ω B．2 Ω C．3 Ω D．4 Ω 答案　A 解析　當(dāng)S斷開后，電壓表讀數(shù)為U＝3 V，可知電源電動(dòng)勢(shì)E＝3 V；當(dāng)S閉合后，電壓表讀數(shù)為U′＝2 V，由閉合電路歐姆定律知E＝U′＋I(xiàn)r，且I＝，整理得電源內(nèi)阻r＝＝1 Ω，A正確。 3. (2016·江蘇高考)(多選)如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12 V，內(nèi)阻為2 Ω，四個(gè)電阻的阻值已在圖中標(biāo)出。閉合開關(guān)S，下列說法正確的有(　　) A．路端電壓為10 V B．電源的總功率為10 W C．a(chǎn)、b間電壓的大小為5 V D．a(chǎn)、b間用導(dǎo)線連接后，

15、電路的總電流為1 A 答案　AC 解析　由題圖知外電路的總電阻為10 Ω，回路總電阻R總為12 Ω，根據(jù)閉合電路歐姆定律可求干路電流I＝＝1 A，所以路端電壓為U外＝IR外＝10 V，所以A正確；電源的總功率P＝IE＝12 W，故B錯(cuò)誤；根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可求流過a、b電流均為0.5 A，所以Uba＝0.5×(15－5) V＝5 V，故C正確；a、b間用導(dǎo)線連接后，根據(jù)電路的連接可求外電路電阻為7.5 Ω，回路總電阻R總′為9.5 Ω，I′＝≈1.3 A，所以D錯(cuò)誤。 4．(2016·全國卷Ⅱ)阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路。開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時(shí)，

16、C所帶的電荷量為Q1；閉合開關(guān)S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比值為(　　) A. B. C. D. 答案　C 解析　根據(jù)等效電路，開關(guān)S斷開時(shí)，電容器的電壓U1＝·R×＝E，得Q1＝CU1；S閉合時(shí)，U2＝·R＝E，Q2＝CU2，故＝＝，故選C。 5. (2016·上海高考)(多選)如圖所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)。閉合電鍵，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中(　　) A．U先變大后變小 B．I先變小后變大 C．U與I比值先變大后變小 D．U變化量與I變化量比值等于R3 答案　BC 解析　據(jù)題

17、意，由于電源內(nèi)阻不計(jì)，電壓表的示數(shù)總是不變，故A錯(cuò)誤；滑片滑動(dòng)過程中，總電阻的阻值先增大后減小，電壓不變，所以電流表示數(shù)先減小后增加，U與I比值為接入電路的R1與R2的總電阻，是先變大后變小，故B、C正確；由于電壓表示數(shù)沒有變化，故D錯(cuò)誤。 6. (2018·江蘇高考)(多選)如圖所示，電源E對(duì)電容器C充電，當(dāng)C兩端電壓達(dá)到80 V時(shí)，閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光，C放電。放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對(duì)C充電，這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光。該電路(　　) A．充電時(shí)，通過R的電流不變 B．若R增大，則充電時(shí)間變長 C．若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大 D．若

18、E減小為85 V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變 答案　BCD 解析　電容器充電時(shí)兩端電壓不斷增大，所以電源與電容器極板間的電勢(shì)差不斷減小，因此通過R的電流變小，A錯(cuò)誤；當(dāng)電阻R增大時(shí)，充電電流變小，電容器所充電荷量不變的情況下，充電時(shí)間變長，B正確；若C增大，根據(jù)Q＝CU，電容器的電荷量增大，所以放出的電荷量增大，閃光燈閃光一次通過的電荷量增大，C正確；當(dāng)電源電動(dòng)勢(shì)為85 V時(shí)，電源給電容器充電，電容器兩端電壓仍能達(dá)到80 V，所以閃光燈仍然能發(fā)光，閃光一次通過的電荷量不變，D正確。 『模擬沖刺題組』 1．(2019·湖北武漢二模)2019年3月19日，復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)宣稱已成功制備

19、出具有較高電導(dǎo)率的砷化鈮納米帶材料，據(jù)介紹該材料的電導(dǎo)率是石墨烯的1000倍。電導(dǎo)率σ就是電阻率ρ的倒數(shù)，即σ＝。下列說法正確的是(　　) A．材料的電導(dǎo)率越小，其導(dǎo)電性能越強(qiáng) B．材料的電導(dǎo)率與材料的形狀有關(guān) C．電導(dǎo)率的單位是 D．電導(dǎo)率大小與溫度無關(guān) 答案　C 解析　材料的電導(dǎo)率越小，電阻率越大，則其導(dǎo)電性能越弱，A錯(cuò)誤；材料的電阻率與材料的形狀無關(guān)，則電導(dǎo)率與材料的形狀無關(guān)，B錯(cuò)誤；根據(jù)R＝ρ，則σ＝＝，則電導(dǎo)率的單位是＝，C正確；材料的電阻率與溫度有關(guān)，則電導(dǎo)率大小與溫度有關(guān)，D錯(cuò)誤。 2．(2019·陜西八校高三4月聯(lián)考)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電路中的R

20、1為光敏電阻(其阻值隨光照強(qiáng)度增大而減小)，R2為定值電阻，電壓表與電流表均為理想電表。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，下列說法正確的是(　　) A．增大光照強(qiáng)度，電流表示數(shù)變小 B．增大光照強(qiáng)度，電壓表示數(shù)變小 C．減小光照強(qiáng)度，R2消耗的功率變大 D．減小光照強(qiáng)度，電源的總功率變大 答案　B 解析　當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí)，光敏電阻的阻值減小，回路總電阻減小，則由閉合電路歐姆定律可得，電路中總電流增大，由U＝E－Ir可知，路端電壓減小，故電壓表示數(shù)減小，A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)光照強(qiáng)度減小時(shí)，光敏電阻的阻值增大，總電阻增大，則由閉合電路歐姆定律可得，電路中總電流減小，結(jié)合P＝I2R2可知，R2消耗的功率

21、變小，C錯(cuò)誤；由C分析可知，減小光照強(qiáng)度，電路中總電流減小，由P＝EI可知電源的總功率減小，D錯(cuò)誤。 3．(2019·遼寧省沈陽市一模)某同學(xué)將一閉合電路電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系中，如圖中的a、b、c所示，則下列判斷正確的是(　　) A．直線a表示電源內(nèi)部的發(fā)熱功率隨電流I變化的圖線 B．曲線b表示電源的總功率隨電流I變化的圖線 C．曲線c表示電源的輸出功率隨電流I變化的圖線 D．電源的電動(dòng)勢(shì)E＝3 V，內(nèi)電阻r＝2 Ω 答案　C 解析　由電源消耗總功率和電源內(nèi)部消耗功率表達(dá)式PE＝EI，Pr＝I2r可知，a是直

22、線，表示的是電源消耗的總功率PE，b是開口向上的拋物線，表示的是電源內(nèi)電阻上消耗的功率Pr，c表示外電阻的功率即為電源的輸出功率PR＝EI－I2r，所以A、B錯(cuò)誤，C正確；由圖可知，當(dāng)短路時(shí)電流為2 A，總功率PE＝EI＝6 W，則可知電源電動(dòng)勢(shì)為：E＝3 V，其內(nèi)阻為：r＝＝ Ω＝1.5 Ω，故D錯(cuò)誤。 4．(2019·四川自貢高三一診)(多選)如圖所示的電路中，R1、R2為定值電阻，R3為可變電阻，C為電容器，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電壓表與電流表均為理想電表。在可變電阻R3的滑片由a端向b端滑動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是(　　) A．電流表的示數(shù)減小 B．電壓表的示數(shù)減小

23、 C．電容器的電荷量逐漸減少 D．電源的輸出功率一定增大 答案　BC 解析　可變電阻R3的滑片由a端向b端滑動(dòng)的過程中，R3的阻值減小，總電阻減小，回路總電流I變大，則電流表的示數(shù)變大，電源內(nèi)阻及R1上的電壓變大，由閉合電路歐姆定律可知電壓表示數(shù)減小，A錯(cuò)誤，B正確；電容器兩端的電壓變小，可知電容器帶電量變小，C正確；由于不知道電源內(nèi)阻與外電阻的關(guān)系，故不能確定電源輸出功率的變化，D錯(cuò)誤。 5．(2019·江蘇南通一模)導(dǎo)體中的電流是這樣產(chǎn)生的：當(dāng)在一根長度為l、橫斷面積為S，單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)為n的均勻?qū)w兩端加上電壓U，導(dǎo)體中出現(xiàn)一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子(－e)受勻強(qiáng)電場(chǎng)的

24、電場(chǎng)力作用而加速，同時(shí)由于與陽離子碰撞而受到阻礙，這樣邊反復(fù)碰撞邊向前移動(dòng)，可以認(rèn)為阻礙電子運(yùn)動(dòng)的阻力大小與電子移動(dòng)的平均速率v成正比，即可以表示為kv(k是常數(shù))，當(dāng)電子所受電場(chǎng)力與阻力大小相等時(shí)，導(dǎo)體中就形成了恒定電流，則該導(dǎo)體的電阻是(　　) A. B. C. D. 答案　A 解析　由題意可知當(dāng)電場(chǎng)力與阻力相等時(shí)形成恒定電流，則有e＝kv，解得v＝，則導(dǎo)體中的電流I＝nevS＝，則由歐姆定律可得R＝＝，A正確。 6．(2019·江蘇宿遷一調(diào))如圖所示，小燈泡的規(guī)格為“6 V　3 W”，R3＝4 Ω，電源內(nèi)阻r＝1 Ω，閉合開關(guān)S，燈泡L正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)為

25、1 A，電表均為理想電表，則電源電動(dòng)勢(shì)E和電源輸出功率P分別為(　　) A．E＝8 V，P＝6 W B．E＝8 V，P＝7 W C．E＝9 V，P＝8 W D．E＝9 V，P＝9 W 答案　C 解析　由題意可知，路端電壓：U＝ILR3＋UL＝ V＝8 V，由公式：E＝U＋I(xiàn)r＝(8＋1×1) V＝9 V，則電源的輸出功率為：P出＝IU＝8 W，故C正確。 7．(2019·北京房山區(qū)二模)對(duì)于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。如圖所示：一段橫截面積為S、長為l的金屬電阻絲，單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子，每一個(gè)電子電

26、量為e。該電阻絲通有恒定電流時(shí)，兩端的電勢(shì)差為U，假設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率均為v。 (1)求導(dǎo)線中的電流I； (2)有人說“導(dǎo)線中電流做功，實(shí)質(zhì)上就是導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力做功”。這種說法是否正確，通過計(jì)算說明； (3)為了更好地描述某個(gè)小區(qū)域的電流分布情況，物理學(xué)家引入了電流密度這一物理量，定義其大小為單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的電量。若已知該導(dǎo)線中的電流密度為j，導(dǎo)線的電阻率為ρ，試證明：＝j(luò)ρ。 答案　(1)I＝neSv　(2)正確，說明見解析 (3)證明見解析 解析　(1)電流的定義式I＝，在t時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量Q＝nSvte，因此I＝neSv。

27、 (2)這種說法正確。 在電路中，導(dǎo)線中電流做功為：W＝UIt 在導(dǎo)線中，恒定電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝， 導(dǎo)體中全部自由電荷為：q＝nSle 導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷力做的功： W′＝qEvt＝qvt＝nSelvt＝nSevUt 又因?yàn)镮＝neSv，則W′＝UIt＝W 故“導(dǎo)線中電流做功，實(shí)質(zhì)上就是導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力做功”是正確的。 (3)由歐姆定律：U＝IR 由電阻定律：R＝ρ 則U＝Iρ，則有：＝ρ 電流密度的定義：j＝＝ 故＝j(luò)ρ。 『熱門預(yù)測(cè)題組』 1．(2019·江蘇七市二模)(多選)檢測(cè)煤氣管道是否漏氣通常使用氣敏電阻傳感器。某氣敏電阻的阻值隨空

28、氣中煤氣濃度增大而減小，某同學(xué)用該氣敏電阻R1設(shè)計(jì)了圖示電路，R為變阻器，a、b間接報(bào)警裝置。當(dāng)a、b間電壓高于某臨界值時(shí)，裝置將發(fā)出警報(bào)。則(　　) A．煤氣濃度越高，a、b間電壓越高 B．煤氣濃度越高，流過R1的電流越小 C．煤氣濃度越低，電源的功率越大 D．調(diào)整變阻器R的阻值會(huì)影響報(bào)警裝置的靈敏度 答案　AD 解析　煤氣濃度越高氣敏電阻R1阻值越小，電路總電阻越小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中的電流I越大，電阻兩端電壓U＝IR變大，即a、b間電壓越高，故A正確，B錯(cuò)誤；煤氣濃度越低，氣敏電阻R1越大，電路總電阻越大，電路中的電流I越小，電源功率P＝EI越小，故C錯(cuò)誤；調(diào)

29、整變阻器R的阻值會(huì)改變煤氣濃度一定時(shí)a、b間的電壓，會(huì)影響報(bào)警器的靈敏度，故D正確。 2．(2019·四川資陽二診)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝1.5 V，內(nèi)電阻r＝0.5 Ω，滑動(dòng)變阻器R1的最大電阻Rm＝5.0 Ω，定值電阻R2＝2.0 Ω，C為平行板電容器，其電容為3 μF。將開關(guān)S與a接觸，則(　　) A．當(dāng)R1的阻值增大時(shí)，R2兩端的電壓減小 B．當(dāng)R1接入電路阻值為0.5 Ω時(shí)，R1消耗的功率最大 C．將開關(guān)從a接向b，流過R3的電流流向?yàn)閐→c D．將開關(guān)從a接向b，待電路穩(wěn)定，流過R3的電荷量為9×10－3 C 答案　A 解析　增大R1的阻值，R總增大，I總減小，流過R2的電流減小，R2兩端的電壓減小，所以A正確；將R2與電源看做等效電源，當(dāng)R1＝R2＋r＝2.5 Ω時(shí)，R1消耗的功率最大，所以B錯(cuò)誤；開關(guān)接a時(shí)，電容器左極板帶負(fù)電，開關(guān)接b時(shí)，左極板帶正電，所以流過R3的電流流向?yàn)閏→d，因此C錯(cuò)誤；因R1接入的阻值未知，不能求出電容器上電壓的變化，故不能求出流過R3的電荷量，所以D錯(cuò)誤。 - 14 -