2016年全國高考恒定電流考題歸類賞析

四川省廣元市實驗中學(xué)(628000)

何永澤●

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2016年全國高考恒定電流考題歸類賞析

四川省廣元市實驗中學(xué)(628000)

何永澤●

2016年全國高考物理試題中對恒定電流的考查，題型主要是選擇題，內(nèi)容主要是電路的基本概念、電路的基本規(guī)律、電路的動態(tài)分析以及電路的計算等熱點問題.現(xiàn)將其進(jìn)行歸類分析，以便同學(xué)們在備考2017中參考.

一、電路基本概念的理解

例1 (2016·上海高考)電源電動勢反映了電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的能力，因此( ).

A．電動勢是一種非靜電力

B．電動勢越大，表明電源儲存的電能越多

C．電動勢的大小是非靜電力做功能力的反映

D．電動勢就是閉合電路中電源兩端的電壓

答案：C

解析 電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極搬運到正極所做的功，不是一種非靜電力，A選項錯誤；電動勢是描述電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量，是非靜電力做功能力的反映，且電動勢越大，表明電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)就越大，B選項錯誤，C選正確；電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，在閉合電路中電源兩極間的電壓是路端電壓，小于電源電動勢，D選項錯誤.

點評 本題考查電動勢的基本概念，意在考查學(xué)生對電動勢基本概念的理解能力和分析能力.解答本題的關(guān)鍵是要能抓住電動勢的概念和物理意義進(jìn)行分析.

二、電路器材的選取

例2 (2016·北京高考)某興趣小組探究用不同方法測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，他們提出的實驗方案中有如下四種器材組合.為使實驗結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，最不可取的一組器材是( ).

A．一個安培表、一個伏特表和一個滑動變阻器

B．一個伏特表和多個定值電阻

C．一個安培表和一個電阻箱

D．兩個安培表和一個滑動變阻器

答案:D

解析 選項A中可以通過安培表和伏特表的讀數(shù)得到外電壓和干路電流，實驗電路如圖1所示，選項A可取；

選項B中可以通過伏特表的讀數(shù)和若干定值電阻的實際阻值大小計算出干路的電流大小，實驗電路如圖2所示，選項B可取；

選項C中可以通過安培表的讀數(shù)和電阻箱的取值得到外電壓的大小，實驗電路如圖3所示，選項C可取；選項D中因滑動變阻器的阻值無法讀出而得到外電壓，選項D不可取.

點評 本題考查測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，意在考查學(xué)生的實驗?zāi)芰?解答本題的關(guān)鍵是要明確伏安法是測定干電池電動勢和內(nèi)阻實驗的原理.

三、電路的動態(tài)分析

例3 (2016·上海高考)如圖4所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計.閉合電建，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，在滑動變阻器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 電壓表測量的是電源的電壓，由于電源內(nèi)阻忽略不計，則電壓表的示數(shù)始終不變，A選項錯誤；在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中，滑動變阻器R1的電阻先增大后減小，由于電壓不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電流表示數(shù)先減小后增大，U與I的比值就是接入電路的R1的電阻與R2的電阻的和，所以U與I比值先變大后變小，B、C選項正確；由于電壓表示數(shù)沒有變化，所以U變化量與I變化量比值等于0，D選項錯誤.

點評 本題考查閉合電路的歐姆定的綜合應(yīng)用，意在考查學(xué)生掌握閉合電路的動態(tài)分析的能力.解答本題的關(guān)鍵是要明確電源內(nèi)阻忽略不計這一前提條件，否則容易導(dǎo)致錯解.

例4 (2016·天津高考) 如圖5所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表.下列說法正確的是( ).

A．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，R1消耗的功率變大

B．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電壓表V示數(shù)變大

C．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電流表A1示數(shù)變大

D．若閉合開關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變大

答案:B

解析 滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，總電阻也變大，而副線圈兩端的電壓沒有變化，所以干路中的電流減小，R1消耗的功率變小，A選項錯誤；干路中的電流變小，R1兩端的電壓變小，并聯(lián)電路的電壓變大，即電壓表V示數(shù)變大，B選項正確；由于變壓器副線圈干路中的電流變小，所以原線圈中的電流變小，即電流表A1的示數(shù)變小，C選項錯誤；閉合開關(guān)S后，并聯(lián)電路的阻值變小，總電阻也變小，干路中的電流變大，R1兩端的電壓變大，并聯(lián)電路的電壓變小，通過R2的電流變小，即電流表A2示數(shù)變小，因變壓器的功率變大，故電流表A1示數(shù)變大，D選項錯誤.

點評 本題考查變壓器動態(tài)變化的特點以及串并聯(lián)電路的規(guī)律，意在考查學(xué)生靈活運用變壓器知識分析解決串并電路問題的能力.解答本題的關(guān)鍵是要明確本題電路的結(jié)構(gòu)以及串并聯(lián)電路的特點.

四、電路的基本規(guī)律

例5 (2016·全國卷Ⅱ) 阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖6所示電路.開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時，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( ).

答案:C

解析 S斷開時等效電路如圖7所示：

S閉合時等效電路如圖8所示：

點評 本題考查含電容電路的問題，意在考查學(xué)生應(yīng)用電路知識解決實際問題的能力.解答本題的關(guān)鍵是要能正確作出開關(guān)斷開與閉合時的等效電路圖.

五、電路的計算

例6 (2016·江蘇高考) 如圖9所示的電路中，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為2Ω，四個電阻的阻值已在圖9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，電路的總電流為1 A

答案:AC

點評 本題考查采用閉合電路的歐姆定律的計算問題，意在考查學(xué)生應(yīng)用串并聯(lián)電路的規(guī)律分析問題和解決問題的能力.解答本題的關(guān)鍵是要明確求解a、b兩點間電壓時，可以看成是兩支路上左側(cè)或右側(cè)兩電阻的電壓之差.

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