【物理】2019届一轮复习人教版　恒定电流学案

【物理】2019届一轮复习人教版　恒定电流学案

第13讲　恒定电流 考试内容及要求 知识内容 学考要求 ‎2015.10考题 ‎2016.4考题 ‎2016.10考题 ‎2017.4考题 ‎2017.11考题 ‎2018.4考题 ‎2018.6考题 电源和电流 b ‎3‎ ‎1‎ 电动势 b 欧姆定律、U－I图象及I－U 图象 c 串联电路和并联电路 c 焦耳定律 c ‎10‎ ‎12‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎5‎ ‎17‎ 导体的电阻 c ‎9‎ ‎13‎ 闭合电路的欧姆定律 c 多用电表的原理 a 一、电源和电流 ‎1．电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置．‎ ‎2．电流 ‎(1)定义：通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t的比值叫做电流．‎ ‎(2)定义式：I＝.‎ ‎(3)方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向．‎ ‎(4)电流为标量．‎ ‎(5)单位：安培，符号是A,1 A＝1 C/s.‎ 例1　某根导线中的电流为1.6 A，则在0.5 s内通过这根导线某一横截面的电荷量为(　　)‎ A．0.8 C B．1.2 C C．0.8 K D．1.2 K 答案　A 解析　由I＝得q＝It＝1.6×0.5 C＝0.8 C，A选项正确．‎ 二、电动势 ‎1．大小：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．‎ ‎2．公式：如果移送电荷q时非静电力所做的功为W，那么电动势E表示为E＝.‎ ‎3．单位：伏特，符号是V.‎ ‎4．决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关．‎ 例2　(2017·湖州市期末)如图1所示为两节某品牌的不同型号的干电池，其上均标有 ‎“1.5 V”字样，下列说法中，正确的是(　　)‎ 图1‎ A．两种型号的电池都有内阻而且一定相同 B．两种型号的电池储存的能量一定一样多 C．“1.5 V”表示电池供电时正负极之间的电压为1.5 V D．“1.5 V”表示电池供电时每通过1 C的电荷，有1.5 J的化学能转化为电能 答案　D 解析　由题意可知，两个电池的电动势相同，都是1.5 V，但是大小不一样，所以内阻和容量不一定一样，所以A、B选项错误；供电时正负极之间的电压为电路的路端电压，因为电源有内阻存在，所以路端电压不等于电动势，所以C选项错误；电动势表征电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，定义式是E＝，即每通过1 C的电荷，非静电力把1 J其他形式的能转化为电能，所以D选项正确．‎ 三、欧姆定律、U－I图象及I－U图象 ‎1．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．‎ ‎(2)表达式：I＝.‎ ‎(3)适用范围：适用于金属导电、电解液导电的纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)，而对气体导电、半导体导电不适用．‎ ‎2．导体的电阻 R＝，反映导体对电流的阻碍作用．‎ R取决于电阻本身的性质，与U、I无关．‎ ‎3．导体的U－I图象和I－U图象 ‎　　图线 内容　　‎ I－U图线 ‎(伏安特性曲线)‎ U－I图线 斜率 图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数 图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻 线性元件 非线性元件 电阻随U的增大而增大 电阻随I的增大而减小 例3　如图2是某导体的伏安特性曲线，下列说法正确的是(　　)‎ 图2‎ A．导体的电阻是1.0 Ω B．导体的电阻是0.04 Ω C．导体的电阻是25 Ω D．当通过导体的电流是0.1 A时，导体两端的电压是0.5 V 答案　C 解析　由R＝或通过I－U图象的斜率计算得导体的电阻R＝25 Ω，R不变，U与I成正比，当通过导体的电流是0.1 A时，导体两端的电压U＝0.1×25 V＝2.5 V，故选项C正确，A、B、D错误．‎ 四、串联电路和并联电路 ‎1．串联电路和并联电路的规律 串联 并联 电路 电流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In 电压 U＝U1＋U2＋…＋Un U＝U1＝U2＝…＝Un 电阻 R＝R1＋R2＋…＋Rn ＝＋＋…＋ 电压、电流分配规律 ＝＝＝…＝＝I IR＝I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝U ‎2.电表的改装 ‎(1)表头在电路中相当于一个电阻，其满偏电流、满偏电压和表头内阻满足关系：Ug＝IgRg.‎ ‎(2)电压表和电流表的电路结构(如图3所示)‎ 图3‎ ‎(3)电压表的分压原理：U＝Ug＋UR＝Ig(Rg＋R)，R＝＝.‎ ‎(4)电流表的分流原理：I＝Ig＋IR，R＝＝.‎ 例4　(2017·绍兴市期中)如图4所示，有三个电阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，则电路工作时，电压U1∶U2为(　　)‎ 图4‎ A．1∶6‎ B．1∶9‎ C．1∶3‎ D．1∶2‎ 答案　D 解析　由题图可知R2与R3并联再与R1串联，U1为R1两端电压，U2为并联部分两端电压，由电阻关系知R2＝3R1，R3＝6R1，R2与R3并联总电阻R23＝＝2R1，根据串联电路电压分配规律有U1∶U2＝R1∶R23＝1∶2.‎ 例5　(2017·衢州市月考)有两个相同的电流表，允许通过的最大电流(满偏电流)为Ig＝1 mA，表头电阻Rg＝30 Ω，若改装成一个量程为3 V的电压表和一个量程为0.6 A的电流表，应分别(　　)‎ A．串联一个2 990 Ω的电阻和并联一个0.15 Ω的电阻 B．并联一个2 990 Ω的电阻和串联一个0.15 Ω的电阻 C．串联一个2 970 Ω的电阻和并联一个0.05 Ω的电阻 D．并联一个2 970 Ω的电阻和串联一个0.05 Ω的电阻 答案　C 解析　若改装成一个量程为3 V的电压表需串联一个分压电阻，由U＝Ig(R＋Rg)得，所串联分压电阻阻值R＝－Rg＝ Ω－30 Ω＝2 970 Ω；若改装成一个量程为0.6 A的电流表需并联一个分流电阻，由IgRg＝(I－Ig)R得，所并联的分流电阻R＝＝ Ω≈0.05 Ω，故选项C正确．‎ 五、焦耳定律 ‎1．电功　电功率 ‎(1)电功 ‎①定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间三者的乘积．‎ ‎②公式：W＝IUt.‎ ‎(2)电功率 ‎①定义：单位时间内电流所做的功．‎ ‎②公式：P＝＝IU.‎ ‎2．焦耳定律 ‎(1)焦耳定律 ‎①内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比．‎ ‎②公式：Q＝I2Rt.‎ ‎(2)热功率 ‎①定义：单位时间内产生的电热．‎ ‎②公式：P热＝＝I2R.‎ ‎3．P＝UI、P热＝I2R的区别、联系和适用范围 ‎(1)一切电路中计算电功率均可使用P＝UI，计算热功率均可使用P热＝I2R.‎ ‎(2)在纯电阻电路中，电功率等于热功率，即UI＝I2R，可得U＝IR，即欧姆定律成立，此时UI＝I2R＝.‎ ‎(3)在非纯电阻电路中，电功率大于热功率，即UI＞I2R，可得U＞IR，故欧姆定律不成立．‎ 此时P电＝UI≠，P热＝I2R≠.‎ 例6　(2017·丽水、衢州、湖州三地市9月质检)某学校响应国家节能减排的号召，在屋顶安装光伏电池板，如图5所示，在晴天时每块标准光伏组件输出的电功率约为200 W．该学校共有60个班级，教室内的用电器相关信息如下表格所示，若当地每天等效晴天光照时间6 h，为了确保学校教室可以正常供电，安装的标准光伏组件至少需要(　　)‎ 图5‎ 用电器 日光灯 风扇 多媒体 额定功率/W ‎40‎ ‎40‎ ‎1 000‎ 数量 ‎24‎ ‎6‎ ‎1‎ 平均每日工作时间/h ‎8‎ ‎6‎ ‎4‎ A.156块 B．300块 C．656块 D．1 200块 答案　C 解析　一个教室每日用电E1＝(0.04×24×8＋0.04×6×6＋1×1×4) kW·h＝13.12 kW·h ‎60个班级每日用电 E＝60E1＝60×13.12 kW·h＝787.2 kW 一块光伏组件每日提供电能E2＝0.2×6 kW·h＝1.2 kW·h 则所需光伏组件数为＝＝656 块，选项C正确．‎ 例7　(2018·浙江“五校联考”第一次考试)电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上 ‎0.3 V电压时，通过的电流为0.3 A，此时电动机没有转动．当加上3 V电压时，电流为1 A，这时电动机正常工作．则(　　)‎ A．电动机的电阻是3 Ω B．电动机正常工作时的发热功率是3 W C．电动机正常工作时消耗的电功率是4 W D．电动机正常工作时的机械功率是2 W 答案　D 解析　电动机线圈电阻R＝＝1 Ω 正常工作时发热功率P热＝I2R＝1 W，P总＝UI＝3 W，输出的机械功率P＝(3－1) W＝2 W，选项D正确．‎ 六、导体的电阻 ‎1．电阻定律 ‎(1)内容：同种材料的导体，其电阻R跟它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻还与导体的材料有关．‎ ‎(2)表达式：R＝ρ.‎ ‎(3)表达式R＝与R＝ρ的区别．‎ R＝是电阻的定义式，R与U、I无关．‎ R＝ρ是电阻的决定式，R与ρ、l、S有关 ‎2．电阻率ρ：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性，与导体的材料有关，与导体的长度、横截面积无关，一般材料的电阻率与温度有关．‎ 金属的电阻率随温度的升高而增大，半导体电阻率随温度升高而减小；某些合金的电阻率几乎不随温度变化；当温度降到足够低时，某些材料的电阻率突然减到零，成为超导体．‎ 例8　下列叙述正确的是(　　)‎ A．长度、横截面积都相同的导体，电阻一定相同 B．电阻率只是一个比例常数，没有单位 C．将长为l的导线从中间分开，其中长为的导线电阻和电阻率均为原来的 D．将长为l的导线均匀拉长为2l，则电阻变为原来的4倍 答案　D 解析　由R＝ρ知材料不同的导体，即使长度、横截面积都相同，电阻也可能不相同，选项A错误；电阻率有单位，它的国际单位是Ω·m，选项B错误；电阻率由导体的材料决定，与长度无关，选项C错误；导线长度由l变为2l，则横截面积变为原来的，由R＝ρ 知电阻变为原来的4倍，选项D正确．‎ 例9　(2016·浙江10月学考·9)一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口．管中盐水柱长为40 cm时测得电阻为R，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同．现将管中盐水柱均匀拉长到50 cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)．则盐水柱电阻变为(　　)‎ A.R B.R C.R D.R 答案　D 解析　由于盐水柱总体积不变，设40 cm长时的横截面积为S.则长度变为50 cm后，横截面积S′＝S，根据电阻定律R＝ρ，得R′＝R，选项D正确．‎ 七、闭合电路的欧姆定律 ‎1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比．‎ ‎2．表达式：(1)I＝，此式适用于纯电阻电路 ‎(2)E＝U＋U内适用于任意电路 U＝E－Ir适用于任意电路 ‎3．路端电压与外电阻的关系 ‎(1)当外电阻R增大时，I减小，内电压减小，路端电压U增大．当外电路断开时，I＝0，U＝E.‎ ‎(2)当外电阻R减小时，I增大，内电压增大，路端电压U减小．当电源两端短路时，外电阻R＝0，I＝，U＝0.‎ ‎4．路端电压U与电流I的关系 ‎(1)关系式U＝E－Ir ‎(2)U－I图象是一条直线，纵截距为电动势，横截距为短路电流(纵坐标从0开始变化时)，直线的斜率的绝对值等于电源的内阻，如图6所示．‎ 图6‎ 例10　(2017·嘉兴市学考模拟)许多人造卫星都用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成．某电池板不接负载时的电压是600 mV，短路电流是30 mA.则以下结论错误的是(　　)‎ A．这块电池板的内阻是2 Ω B．这块电池板的内阻是20 Ω C．这块电池板的电动势为600 mV D．太阳能电池是把太阳能转化为电能 答案　A 解析　当不接负载时，I＝0，U＝E＝600 mV，C正确；短路时R＝0，E＝I短r，r＝＝20 Ω，A错误，B正确；太阳能电池是把太阳能转化为电能，D正确．‎ 例11　(2017·浙江学考模拟)如图7所示为两个独立电路A和B的路端电压U与其总电流I的关系图线，则下列判断错误的是(　　)‎ 图7‎ A．路端电压都为U1时，它们的外电阻相等 B．电流都为I1时，两电源内电压相等 C．电路A的电源电动势大于电路B的电源电动势 D．A中电源的内阻大于B中电源的内阻 答案　B 解析　在路端电压与总电流的关系图线(U－I图线)中，图线在U轴上的截距表示电源电动势E，图线斜率的绝对值表示电源的内阻，可见EA>EB，rA>rB.图中两直线的交点坐标为(I1，U1)，由R＝可知，路端电压都为U1时，它们的外电阻相等，由U′＝Ir可知，电流都为I1时，因r不相等，故两电源内电压不相等，所以选项A、C、D正确，B错误．‎ 八、多用电表的原理 ‎1．多用电表的面板：如图8所示，多用电表具有用途多、量程多等优点，是生产生活中必备的常用仪器，可以用来测量电压、电流、电阻等电学量，通过选择开关的调整可实现不同物理量及量程(或倍率)的测量与选择．‎ 图8‎ ‎2．刻度特点 测电阻时，多用电表也称为欧姆表，欧姆表刻度盘位于表盘最上方，欧姆表刻度分布是不均匀的，其零刻度在表盘最右端，直流电流表、电压表刻度盘是均匀的．‎ 例12　如图9所示，在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应调整多用电表中的(　　)‎ 图9‎ A．A部件 B．B部件 C．C部件 D．同时调整A和B部件 答案　A ‎1．(2017·嘉兴市期中)如图10所示是一款MP4播放器，随着这种产品的出现，人们可以在旅途中观看电影，让原本枯燥的旅途变得充满乐趣．MP4的充电电池多为锂电池，假设锂电池的充电电流为500 mA，则以下说法正确的是(　　)‎ 图10‎ A．充电时1 s内通过电池某一横截面的电荷量为500 C B．该电池的电动势为220 V C．充电过程把其他形式的能转化为电能 D．该电池内部也是由导体组成，所以有内阻 答案　D 解析　根据电流的定义式：I＝，可知充电时1 s内通过电池某一横截面的电荷量为q＝It＝1×500×10－3 C＝0.5 C，故A错误；该电池的电动势小于220 V，一般为3 V，故B错误；在电池充电过程中，将电能转化为化学能储存起来，故C错误；该电池内部也是由导体组成，所以有内阻，故D正确．‎ ‎2．(2018·宁波市重点中学期末热身联考)某同学从电子市场购买了一款手机电池，如图11所示，根据电池上的标识，该电池一次可以提供的最大电能约为(　　)‎ HEDY手机专用锂电池 产品型号：BS201－208C 充电限制电压：4.2 V 产品规格：3.7 V/2 000 mA·h 执行标准：GB/T 18287－2‎ 图11‎ A．8.4×103 J B．7.4×103 J C．2.6×104 J D．3.0×104 J 答案　C 解析　该电池能提供的最大电能W＝EQ＝3.7×2×3.6×103 J＝2.664×104 J，故选C.‎ ‎3．(2018·浙江6月学考·13)两根材料和长度均相同的合金丝a、b的伏安特性曲线分别如图12中A、B所示，则a、b电阻Ra、Rb以及横截面积Sa、Sb的关系正确的是(　　)‎ 图12‎ A．Ra>Rb、Sa>Sb B．Ra>Rb、SaSb D．RaRb，而根据电阻定律R＝ρ可知Sb>Sa，故选B.‎ ‎4．(2018·浙江4月学考·5)杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED灯，已知高压钠灯功率为400 W，LED灯功率为180 W，若更换4 000盏，则一个月可节约的电能约为(　　)‎ A．9×102 kW·h B．3×105 kW·h C．6×105 kW·h D．1×1012 kW·h 答案　B 解析　每盏灯每天工作约10小时，每天节省电能ΔE1＝(0.4－0.18)×4 000×10 kW·h＝8.8×103 kW·h，一个月节省电能ΔE＝30ΔE1≈3×105 kW·h.‎ ‎5．(2018·浙江名校联盟第一次联考)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I.线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源两极间，电动机恰好能正常工作，则(　　)‎ A．电动机消耗的总功率为I2R B．电动机消耗的热功率为 C．电源的输出功率为EI D．电动机输出的机械功率为UI－I2R 答案　D ‎6．小吴同学设计了一种烟雾警报装置，其设计原理如图13所示．M为烟雾传感器，其阻值RM随着烟雾浓度的变化而变化，R为定值电阻．当装置所在区域出现烟雾且浓度增大时，将导致a、b两端电压减小，触发警报装置发出警报．则烟雾浓度增大时(　　)‎ 图13‎ A．RM增大，电流表示数增大 B．RM增大，电流表示数减小 C．RM减小，电流表示数增大 D．RM减小，电流表示数减小 答案　C 解析　U＝E－Ir，U减小，E、r不变，故I增大，由I＝得，RM减小，故C项正确．‎ ‎7．(2018·浙江省名校联盟第三次联考)硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图14所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象(电池电动势不变，内阻不是常量)，图线b是某电阻R的U－I图象，倾斜虚线是过a、b交点的图线a的切线．在某光照强度下将它们组成闭合回路时，下列相关叙述说法正确的是(　　)‎ 图14‎ A．此时硅光电池的内阻为12.5 Ω B．此时硅光电池的输出功率为0.2 W C．此时硅光电池的总功率为0.72 W D．此时硅光电池的输出效率为40%‎ 答案　C 解析　由题图图象知E＝3.6 V，硅光电池与电阻组成闭合电路时外电压U＝2 V，电流I＝0.2 A.‎ 由E＝U＋Ir知，r＝8 Ω，A错误；‎ 此时电池的输出功率P出＝UI＝2×0.2 W＝0.4 W，B错误．‎ 电池的总功率P总＝EI＝3.6×0.2 W＝0.72 W，C正确；‎ 电池的效率η＝×100%＝×100%>40%，D错误．‎ ‎1．(2017·浙江11月学考·1)下列物理量中属于矢量的是(　　)‎ A．速率 B．电势 C．电流 D．位移 答案　D 解析　瞬时速度的大小称为速率，为标量，故A错误；电势、电流都是只有大小的标量，故B、C错误；位移既有大小又有方向，是矢量，故D正确．‎ ‎2．如图1所示是某一电器的铭牌．从铭牌上的信息可推断该铭牌对应的电器可能是(　　)‎ 答案　A 解析　根据铭牌读出用电器的功率为24 W，选项中电饭煲、电熨斗、电水壶都是大功率用电器，只有电风扇的功率较小，故选项A正确．‎ ‎3．(2017·浙江“七彩阳光”联考)一只“220 V　1 210 W”的特制金属灯丝灯泡与电流表串联，并将它们接到40 V的直流电源上，电流表的读数是以下的哪个值(　　)‎ A．等于1 A B．大于1 A C．小于1 A D．无法确定 答案　B ‎4．(2017·浙江学考模拟)电阻R1阻值为6 Ω，与电阻R2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I1∶I2＝2∶3，则电阻R2的阻值和总电阻的阻值分别是(　　)‎ A．4 Ω　2.4 Ω B．4 Ω　3.6 Ω C．9 Ω　3.6 Ω D．9 Ω　4.5 Ω 答案　A 解析　由并联电路特点知R1I1＝R2I2，所以R2＝R1＝4 Ω，R总＝＝2.4 Ω，故选项A正确．‎ ‎5．(2017·浙江11月学考·12)小明同学家里部分电器的消耗功率及每天工作时间如下表所示，则这些电器一天消耗的电能约为(　　)‎ 电器 消耗功率/W 工作时间/h 电茶壶 ‎2 000‎ ‎1‎ 空调 ‎1 200‎ ‎3‎ 电视机 ‎100‎ ‎2‎ 节能灯 ‎16‎ ‎4‎ 路由器 ‎9‎ ‎24‎ A.6.1×103 W B．6.1×103 J C．2.2×104 W D．2.2×107 J 答案　D 解析　每天消耗的电能为W＝2 kW×1 h＋1.2 kW×3 h＋0.1 kW×2 h＋0.016 kW×4 h＋0.009 kW×24 h＝6.08 kW·h≈2.2×107 J，故选D.‎ ‎6．(2017·浙江名校协作体模拟)如图2，有两个同种材料制成的导体，两导体为横截面均为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体横截面边长为a，小柱体横截面边长为b，则(　　)‎ 图2‎ A．从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为a∶b B．从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为1∶1‎ C．若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为a∶b D．若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为a2∶b2‎ 答案　B ‎7．某同学将标称值为“220 V　100 W”的灯泡A和标称值为“220 V　40 W”的灯泡B串联接入电路，发现灯泡B反而比灯泡A更亮，对该现象的分析正确的是(　　)‎ A．流过灯泡B的电流较灯泡A更大 B．加在灯泡B两端的电压较灯泡A更高 C．灯泡B的电阻较灯泡A更小，所以流过的电流更大 D．这种现象不正常，可能标称值有误 答案　B 解析　串联电路中电流处处相等，灯泡A和灯泡B串联，电流相等，B两端的电压大，实际功率大，灯泡B比灯泡A更亮，故选B.‎ ‎8.(2016·浙江10月学考·11)如图3为一种服务型机器人，其额定功率为48 W，额定工作电压为24 V．机器人的锂电池容量为20 A·h.则机器人(　　)‎ 图3‎ A．额定工作电流为20 A B．充满电后最长工作时间为2 h C．电池充满电后总电荷量为7.2×104 C D．以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J 答案　C 解析　根据P＝UI可知，额定电流为2 A，选项A错误；电池的容量为20 A·h，即在额定电流2 A下工作时，能够工作的最长时间为10 h，选项B错误；电池充满电后的总电荷量为q＝It＝7.2×104 C，选项C正确；在额定电流下，机器人的功率为48 W，即每秒消耗能量48 J，选项D错误．‎ ‎9．(2017·嘉兴市基础检测)锂电池能量密度高，绿色环保．现用充电宝为一手机锂电池(如图4甲)充电，等效电路如图乙所示，充电宝的输出电压为U，输出电流为I，该锂电池的内阻为r，则(　　)‎ 图4‎ A．充电宝输出的电功率为UI＋I2r B．电能转化为化学能的功率为UI C．锂电池产生的热功率为I2r D．锂电池产生的热功率为 答案　C 解析　充电宝的输出功率为UI，锂电池的热功率为I2r，则电能转换为化学能的功率为UI－I2r，非纯电阻电路中≠I2r，故C正确．‎ ‎10．如图5所示是一个电热水壶的铭牌，小沈同学利用所学知识，结合该铭牌上获取的信息，得出该电热水壶(　　)‎ 图5‎ A．正常工作时的电流约为6.8 A B．正常工作5 min耗电约0.5 kW·h C．只能在直流电下工作 D．只能在220 V电压下工作 答案　A 解析　I＝＝ A≈6.8 A，A项正确；W＝Pt＝0.125 kW·h，B项错误；由铭牌可知交流220 V是电热水壶正常工作时的电压，故C、D项错误．‎ ‎11.(2017·浙江学考模拟)如图6所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下面结论正确的是(　　)‎ 图6‎ A．电源的电动势为6.0 V B．电源的内阻为12 Ω C．电源的短路电流为0.5 A D．电流为0.3 A时的外电阻是8 Ω 答案　A 解析　因电源的U－I图象纵轴坐标不是从零开始，故纵轴上的截距虽为电源的电动势，即E＝6.0 V，但横轴上的截距0.5 A并不是电源的短路电流，内阻应按斜率的绝对值计算，即r＝||＝ Ω＝2 Ω.由闭合电路欧姆定律可得电流I＝0.3 A时，外电阻R＝－r＝18 Ω.A正确，B、C、D错误．‎ ‎12．(2017·宁波市效实中学期中)如图7所示，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电源的内阻不计，开关S接通后流过R2的电流是S接通前的(　　)‎ 图7‎ A. B. C. D. 答案　B 解析　设电源电动势为E，R1＝R2＝R3＝R，‎ 则S接通时，I2＝×＝，‎ S接通前，I2′＝，所以＝，故B项正确．‎ ‎13．(2018·浙江6月学考·17)不切断电源只按下遥控器的待机键，电视机即进入待机模式．家用电视机待机功率约0.5 W，假设每户家庭使用1台电视机，如果在不使用电视机时及时切断电源，则我国一年因此节省的电能最接近(　　)‎ A．1×107 kW·h B．1×108 kW·h C．1×109 kW·h D．1×1010 kW·h 答案　C ‎14．(2018·新昌中学考前模拟)如图8所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况，下面说法正确的是(　　)‎ 图8‎ A．阴影部分的面积表示电源的输出功率 B．阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率 C．当满足α＝β时，电源的效率最高 D．当满足α＝β时，电源的效率小于50%‎ 答案　A 解析　交点坐标为(U，I)，U为外电压，I是电路中电流，题图阴影部分面积为输出功率，P＝UI，A正确，B错误；效率η＝×100%＝×100%，故U越大，即β越大，效率越高，C、D错误．‎ ‎15．QQ是一款流行的互联网即时通讯工具，具有“在线时长”功能，用户通过积累在线时长可以获得更高等级、享受更多服务，许多网友为追求虚拟的等级而纯粹地开机在线，造成大量的电能浪费．如图9所示是某网友QQ界面的电脑屏幕抓拍图，假定QQ用户使用的台式电脑功率约为200 W，请你估算他升到下一级还要消耗多少电能(　　)‎ 图9‎ A．0.2 kW·h B．2 kW·h C．20 kW·h D．200 kW·h 答案　B 解析　由题图可知，该网友升到下一等级的剩余时间为t＝10 h，台式电脑的功率约为P＝‎ ‎200 W＝0.2 kW，所以消耗的电能为W＝Pt＝0.2 kW×10 h＝2 kW·h，故选项B正确．‎ ‎16．(2017·台州9月质检)竖直放置的一对平行金属板A和B，在A极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图10所示的电路图连接．当滑动变阻器R的滑片在a、b两个位置时，电流表的读数分别为I1、I2，稳定后绝缘线与左极板的夹角分别为θ1、θ2，则(　　)‎ 图10‎ A．θ1＜θ2，I1＜I2 B．θ1＞θ2，I1＞I2‎ C．θ1＜θ2，I1＝I2 D．θ1＝θ2，I1＝I2‎ 答案　C 解析　滑片滑动时不改变滑动变阻器接入电路的阻值，故电路中的电流不变；电容器两端电压等于滑片左侧电阻两端电压，故滑片从a向b滑时U增大，板间电场强度增大，θ增大，故C正确．‎