2006年全国各地高考真
题 《恒定电流》
第一部分:选择题
1、[2006年四川卷20]如图所示,位于同一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨,
处在匀强
磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面,导轨的一端与一电阻相连;具有一定质量的金属杆
ab 放在导轨上并与导轨垂直。现用一平行于导轨的恒力F 拉杆ab ,使它由静止开始向
右运动。
杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。用E 表示回路中的 感应电动势,i 表示回路中的感应电流,在i 随时间增大的过程中, 电阻消耗的功率等于
A . F 的功率
B.安培力的功率的绝对值 C . F 与安培力的合力的功率
D. iE
2、[2006年天津卷19]如图所示的电路中,电池的电动势为 E ,内阻为r ,电路中
的电阻R i 、R 2
A .电压表的示数变大
B .电池内部消耗的功率变大
C .电阻R 2两端的电压变大
D .电池的效率变大
3、[2006年上海卷11]在如图所示电路中,闭合电键 S,当滑动变阻器 的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,
电表
的示数分别用I 、U 、l b 和U 表示,电表示数变化量的大小分别用 △
I 、△ U 、△ 12和厶13表示.下列比值正确的是 (A ) U/I 不变,△ 1/ △ I 不变. (B ) 12/I 变大,△ 12/ △ I 变大.
(0 12/I 变大,△ 12/ △ I 不变 (D ) 13/I 变
大,△ 13/
△ I 不变.
4、[2006年江苏理综25]关于多用电表的使用,下列说法中正确的是
A .用电流挡测电流或用电压挡测电压前,必须检查机械零点
和R 3的阻值都相同。在电键
S 处处于闭合状态下,若将电键 Si 由位置1切换到位置2,则
S J
◎
R1 0
1(V
------ 1 fd
> --
a
? F b
B .用电阻挡测电阻前,不需要检查机械零点
C.用电阻挡测电阻时,若从一个倍率变换到另一个倍率,不需要重新检查欧姆零点
D .用电阻挡测电阻时,被测电阻的阻值越大,指针向右转过的角度就越大
1、[2006全国卷122 (2)]现要测量某一电压表CV 的内阻。给定的器材有:待测电压表OV (量 程2V ,内阻约为4k Q );电流表mA (量程1.2mA ,内阻约500Q );直流电源E (电动势约2. 4V ,
内阻不计);固定电阻 3 个:R i =4000Q, R 2=10000Q, R 3=15000Q ;:
I
电键S 及导线若干要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。 1
I
i. 试从3个固定电阻中选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并
:
在虚线框内画出测量电路的原理图。(要求电路中 各器材用题中给 【
I
定的符号标出。)
:
I ________________________________________________________________________________________
ii. 电路接通后,若电压表读数为 U ,电流表读数为I ,则电压表内阻
R V = ________________________ 。
表示)的伏安特性曲线。要求所测电压范围为 0.1?4V
现有器材:直流电源E (电动势4V 、内阻不计),电压表O (量程4.5V ,内阻约为4X 104 Q, 电流表O (量程250mA ,内阻约为2Q ),电流表O (量 程为500mA ,内阻约为1Q ),滑动变阻器R (最大阻值 约为30Q ),电键S ,导线若干。
如果既要满足要求,又要测量误差小,应该选用的电流 3、[2006年北京卷21 (2)]某同学用图2所示电路,测绘
标有“ 3.8 V,0.3 V ”的小灯泡的灯丝电 阻R 随电压U 变化的图象. ① 除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:
电流表:A 1:(量程100 mA ,内阻约2Q ) A 2:(量程0.6 A,内阻约0.3Q ); ② 电压表:V 1(量程5 V ,内阻约5kQ )
V 2(量程15 V ,内阻约15Q )
电源:E 1(电动势为1.5 V ,内阻为0.2Q ) E 2(电动势为4V ,内阻约为0.04Q ).
2、[2006年四川卷22 (1)]现要测定一个额定电压
4V 、额定功率为1.6W 的小灯泡(图中作%
It
表是 ____________ ,下面两个电路应该选用的是 ____________
甲
V
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为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表 ____________________________ ,电压表 ____________________________
滑动变阻器 ___________________________ ,电源 _________________________________ ?填器材的符号) ②根据实验数据,计算并描绘出R-U 的图象如图3所示.由图象可知,此灯泡在不不作时,灯 丝电阻为 ____________________ 当所加电压为3.00 V 时,灯丝电阻为 ___________________________ 灯泡实际消耗的
③ 根据R-U 图象,可确定小灯泡耗电功率P 与外加电压U 的关系.符合该关系的示意图是下列 图中的 _________________ :
4、[2006年重庆卷22 (1)]用已调零且选 择旋钮
指向欧姆档:“X 10”位置的多用表 测某电阻阻值,根据题22图1所示的表盘, 被测电阻阻值为 Q 。若将该表选择旋
钮置于1mA 挡测电流,表盘仍题22图1 所示,则被电流为 ______________________ mA 。
5、[2006年四川卷22 (2)]在“测定金属的电阻率”的实验中,需要测量金属丝的长度和直径
现用最小分度为1mm 的米尺测量金属丝的长度,图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在
电功率为 __________________ W.
题22图1
米尺上相对应的位置,测得的金属丝长度为 _______________ mm。在测量金属丝直径时,如果受条件限制,身边只有米尺1把和圆柱形钢笔1支。如何较准确地测量金属丝直径?请简述测量方
法:
0 lliulllll 1
llllllJll
2 :
Ullllllll
I 4 /
IlllIlIllIjIH
r
)96 97 9
Ulllllllllllllllllllllll
8
9
9
Ullllllll
1
6、[2006年上海卷15]在研究电磁感应现象实验中, (1 )为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,选择必要的器材,在图中用实线连接成相应的实
物电路图;
(2)将原线圈插人副线圈中,闭合电键,副线圈中感生电流与原线圈中电流的绕行方向(填“相同”(3)将原线圈拔出时,副线圈中的感生电流与
电流的绕行方向(填“相同”或“相反”)?
O
原线圈中
gHs-lF刊
£电源
或“相反”
7、[2006年上海卷17]表格中所列数据是测量小灯泡U-I关系的实验数据:
U/(V) 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/( A) 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215
(填“甲”或“乙”);
(1 )分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图
图甲- 8)― 图乙 p b创R -------------------------- R J A J a -- ------ (2)在方格纸内画出小灯泡的U-I曲线?分析曲线可知小 灯泡的电阻随I变大而(填“变大”、“变小”或 “不变”); (3)如图丙所示,用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组 成串并联电路,连接到内阻不计、电动势为3V的电源 上.已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍,则流过灯泡 b的电流约为 图丙 8、[2006年江苏卷13]现在按图①所示的电路测量一节旧干电池的电动势 E (约1.5V)和内阻r (约20Q),可 供选择的器村如下: 电流表A2(量程(0?500 pA,内阻约为500Q ),滑动变阻器R (阻值0?100Q,额定电流1.0A), 定值电阻尺(阻值约为100)电阻箱R2、R3 (阻值0?999. 9Q),开关、导线若干。 由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装(扩大量程),然后再按图①电路进行测量。 (1)测量电流表A2的内阻 按图②电路测量A2的内阻,以下给出了实验中必要的操作。 ① A .断开S1 B .闭合3、S2 C ?按图②连接线路,将滑动变阻器R的滑片调至最左端,R2调至最大 D .调节R2,使A1的示数为d记录R2的值。 E.断开S2,闭合S3 F.调节滑动变阻器R,使A1、A2的指针偏转适中,记录A1的示数A 请按合 理顺序排列实验步骤(填序号):▲。 (2)将电流表A2 (较小量程)改装成电流表A (较大量程) 如果(1)中测出A2的内阻为468.0Q,现用R2将A?改装成量程为20mA的电流表A,应把R?,设为▲与A2并 联,改装后电流表A的内阻R A为▲Q 。 (3)利用电流表A电阻箱R3,测电池的电动势和内阻。 用电流表A、电阻箱R3及开关S按图①所示电路测电池的电动势和内阻。实验时,改变R1的 值,记录下电流表A的示数I,得到若干组R3、I的数据,然后通过作出有关物理量的线性图象,求得电 池电动势E和内r。 a.请写出与你所作线性图象对应的函数关系式____________________________ ▲______________ 。 b .请在虚线框内坐标中作出定性图象(要求标明两上坐标轴所代表的物理量,用符号表示) c. 图中 __________________ ▲ ____________ 表示E。 图中 _______________ ▲_____________表示r。 9、[2006年广东卷12]某同学设计了一个如图7所示的实验电路,用以测定电源电动势和内阻,使用的实验器 材为:待测干电池组(电动势约3V )、电流表(量程0.6A,内阻小于1。)、电阻箱(0?99.99 0 )、滑 动变阻器(0?100 )、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略。 (1)该同学按图7连线,通过控制开关状态,测得电流表内阻约为0.20"。试分析该测量产生误差的原因是 _____________________________________________________________ 。 (2)简要写出利用图7所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤: ① ____________________________________________________________________________________________________ ②___________________________________________________________________________________________________________ ; 1 (3 )图8是由实验数据绘出的-_R图象,由此求出待测干电池组的电动势E= __________________ V、内阻r I = __________________ Q 。(计算结果保留三位有效数字) 第三部分:计算题 1、[2006全国卷125]有个演示实验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放了许多锡箔纸揉成的小 球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。 如图所示,电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置,相距为d,与电动势为&、 内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m的导电小球,小球可视为质点。已知: 若小球与极板发生碰撞,则碰撞后小球的速度立即变为零,带电状态也立即改变,改变后,小球所带电荷符号与该极板相同,电量为极板电量的a倍(a <<1)。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为go (1)欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动,电动势&至少应大于多少? (2)设上述条件已满足,在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动。求在T时间内小 球往返运动的次数以及通过电源的总电量 2、[2006年重庆卷23 ]三只灯泡L i、L2和L3的额定电压分别为1.5 V、1.5 V和2.5 V,它们的 额定电流都为0.3 A.若将它们连接成题23图1、题23图2所示电路,且灯泡都正常发光, (1)试求题23图1电路的总电流和电阻R2消耗的电功率; (2)分别计算两电路电源提供的电功率,并说明哪个电路更节能。 3、[2006年四川卷24]如图所示的电路中,两平行金属板A 、B 水平放置,两板间的距离d = 40cm 。 在电动 势E = 24V ,内电阻r = 1 Q,电阻R = 15Q 。闭合开关S ,待电路稳定后,将一带正电的 小球从B 板小孔以速度v o = 4m/s 竖直向上射入板间。若小球带电量 q=ixiO —2C ,质量为m=2 X 10-2kg ,不考虑空气阻力。那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时, 小球恰能到达A 板? 此时,电源的输出功率是多大?(取 g = 10m/s 2) 4、[2006年江苏卷15]电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器,他们一般具有加热和保 温功能,其工作原理大致相同。图①为某种电热式电器的简化电路图,主要远件有电阻丝 R 1、 R 2和自动开关So (1)当自动开关S 闭合和断开时,用电器分别处于什么状态? (2)用电器由照明电路供电(U = 220V ,设加热时用电器的电功 率为 400W , 的电动功率为40W ,则R 1和R 2分虽为多大? R i E=3. 0V ____ T r=0.5 Q 题23图1 R 2 Li _ L2 _ L3 _ T E /=6.0V r /=0. 5 Q R 3 (3)若将图①中的自动开关S 换成理想的晶体二极管 S 题23图2 保温时用电器 学习必备 欢迎下载 如图②所示,其它条件不变,求该用电器工作 1小时消耗的电能 5、[2006年江苏理综35]如图所示电路中,电阻 R i = R 2= R 3= 10Q ,电源内阻r = 5Q,电压表可 视为理想电表?当开关S i 和S 2均闭合时,电压表的示数为 (1) 电阻R 2中的电流为多大? (2) 路端电压为多大? (3) 电源的电动势为多大? (4) 当开关S i 闭合而S 2断开时,电压表的示数变为多大? 2007级高三第一轮复习《恒定电流练习题》参考答案 第一部分:选择题 的宽度D ,由此可以计算得出金属丝的平均直径为 D/N 。 6、实物电路连图如右图所示 (2) 相反 (3) 相同 7、( 1 )甲 (2)小灯泡的伏安特性曲线 (3) 0. 07 【分析】(1)甲电路中变阻器采用分压接法,可以获得从零 (2)将表中数据逐一描点后用平滑曲线连接各点。 1、i .电路如图 RU 郝双 ii . R 1I - U 2、包 甲 3、① A 2 V 2 R 1 R 2 1、BD 2、B 3、ACD 月曰 4、A 第二部分:实验题 4、 220 Q 0.40 mA 5、① 972. 0mm 曲 ②在铅笔上紧密排绕金属丝 N 匝,用米尺量出 N 匝金属丝 重庆市云阳中学高 化的电压,符合图中数据的要求。 开始变 学习必备欢迎下载 i//V (3)根据题意有E= U a +U b, l a=3l b,从所做曲线可以查出, l a=0.150A , l b=0.050A,U a=1V,U b=2V。 13. (1) 12 11.7 (2) C EDA (3)答案一 a.. R3+ R A = E(】)一r I 答案二 1 ! R3 + R A 1 1 1 1 1 k i /J / k 1 ! O 1 1 / *: 卢1 F 1 直线的斜率 纵轴截距的绝对值 1 _丄 r (R3+ R A) + — I E E a.. b. c. 答案三 b. :1 1 1 :I 1 1 k i 1 / \ r- 1 J 1 1 I O 1 ?1 1 1 1 1 c 直线斜率的倒数 纵轴截距除以斜率 a.. R3=E(1)-(r+R A) c.直线的斜率 纵轴截距的绝对值与 R A 的差 9、9、( 1)S 合向C 时电路中的总电阻减小,总电流变大。 (2)①调节电阻箱R ,断开开关K ,将开关S 接D ,记录电阻箱的阻值和电流表示数; ②断开开关D ,再次调节电阻箱R ,将开关S 接D ,记录电阻箱的阻值和电流表示数 (3)2.88 2.39 第三部分:计算题 q 表示碰后小球电荷量的大小。要使小球能不停地往返运动,小球所受 的向上的电场力至少应大于重力,则 (2)当小球带正电时,小球所受电场力与重力方向相同,向下做加速运动。以 板到B 板所用的时间,则有 q"d +mg=ma i 郝双制作 1 2 d=2时 当小球带负电时,小球所受电场力与重力方向相反,向上做加速运动,以 A 板所用的时间,则有 £ q"d — mg=ma 2 1 2 d=2 a 2t 2 小球往返一次共用时间为(t 什t 2),故小球在T 时间内往返的次数 n=7^郝双制作 ⑨ t 1+t 2 由以上关系式得: 小球往返一次通过的电量为 2q ,在T 时间内通过电源的总电量 Q'=2qn 1、( 1)用Q 表示极板电荷量的大小, q~d >mg ① 其中 q= aQ ② 又有 Q=C £ ③ 由以上三式有£八嘤 ④ a 1表示其加速度,t 1表示从 A a2表示其加速度,t 2表示从B 板到 £ a n= 2 2md a C £ +mgd + 2 2md 2 a C £ — mgd 由以上两式可得:郝双制作 Q'= 2、 --------------- 2 2md aC e +mgd + 解:⑴由题意,在题23图1电路中: 电路的总电流 I 总=心+ ||_2+ I L 3=0.9 A U 路端=E- I 总 r=2.55 V U R 2= U 路程-U L 3=0.05 V I R 2= I 总=0.9 A 电阻 R 2 消耗功率 P R 2= I R2 U R 2=0.045 W (2)题23图1电源提供的电功率 P 总=I 总E=0.9X 3 W=2.7 W 题23图2电源提供的电功率 P '总=I ’ 总 E = 0.3X 6W = 1.8 W 由于灯泡都正常发光,两电路有用功率相等,而 所以,题23图2电路比题23图1电路节能。 3、( 1)小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到 设两板电压为 U AB 由动能定理得 1 2 —mgd — qU AB = 0— imv ) 2 ① ???滑动变阻器两瑞电压 U 滑=U AB = 8 V ② 设通过滑动变阻器电流为 I ,由欧姆定律得 I - E — U AB _ 1A ③ R+ r 滑动变阻器接入电路的电阻 R 滑——山——8Q I ④ (2)电源的输出功率 2 F 出——I ( R + R 骨 )——23W ⑤ 4、(1) S 闭合,处于加热状态 …… ① S 断开,处于保温状态 …… ② (2)由于功率公式得 A 板速度为零。 R 二 2 U2 P2 ...................................................................................... ④ R^i + R2 联立③④得R i= 121 Q R?= 1089 Q (3) W= P丄 + P2丄 2 2 =0. 22kW ? h (或7. 92 X 105J) 5、(1)电阻R2中的电流 I = U2/R2 ① 代入数据得l=1A ② (2)外电阻R二R2 ?—陛15门③ R1 +R3 路端电太U=IR=15V ④ (3)根据闭合电路欧姆定律I=E/(R+r)⑤ 代入数据解得E=20V ⑥ (4)S1闭合而S2断开,电路中的总电流 I ' =E/ (R1+R2+r)⑦ 电压表示数U ' =1 '(R1+R2)⑧ 代入数据解得U ' =16V ⑨ 评分标准:本题共9分,其中第(1)~ (3)问各2分,第(4)问3分. 第 (1)~ (3)问中,①?⑥式各给1分. 第(4)问中,⑦?⑨式各给1分. 其他解法,只要正确可参照以上标准给分