2019届高考物理复习专题09恒定电流培优押题预测卷B卷
- 格式:doc
- 大小:1.17 MB
- 文档页数:15
恒定电流1.(多选)如图所示,电源E对电容器C充电,当C两端电压达到80 V时,闪光灯瞬间导通并发光,C放电.放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对C充电.这样不断地充电和放电,闪光灯就周期性地发光.该电路()A. 充电时,通过R的电流不变B. 若R增大,则充电时间变长C. 若C增大,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大D. 若E减小为85 V,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】 BCD点睛:本题源自于2009年江苏高考物理卷的第5题,以闪光灯发光问题为背景考查电容器的充放电问题,解题的关键是要弄清电路的工作原理和电容器2.【2016·北京卷】某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。
为使实验结果尽可能准确,最不可取的一组器材是:()A.一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B.一个伏特表和多个定值电阻C.一个安培表和一个电阻箱D.两个安培表和一个滑动变阻器【答案】D【考点定位】考查了闭合回路欧姆定律的应用【方法技巧】对于闭合回路欧姆定律的应用,一定要注意公式形式的变通,如本题中,,,结合给出的仪器所测量的值,选择或者变通相对应的公式。
3.【2015·北京·19】如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;的阻值等于电流表内阻的;的阻值等于电流表内阻的2倍。
若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是:()A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04AB.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02AC.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06AD.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A【答案】C【解析】 A、B、当接线柱1、2接入电路时,电阻与电流表内阻并联后等效阻值为电流表电阻的,由于电流表的满偏电压为定值,故量程扩大为原来的3倍,则每小格变为0.02×3=0.06A,选项A、B均错误。
2019年物理高考真题和模拟题 知识点分项汇编《恒定电流》一、电流、欧姆定律1.电流:①定义式:I =q /t ;②微观式:I =nqvS ;③I =UR .2.欧姆定律:I =U /R .二、电阻、电阻率、电阻定律1.电阻定义式:R =UI .2.电阻决定式:R =ρlS .3.电阻率:ρ=R Sl.①金属的电阻率随温度的升高而增大. ②半导体的电阻率随温度的升高而减小.三、电功、电功率、焦耳定律1.电功公式:W =qU =UIt . 2.电功率公式:P =Wt=UI .3.焦耳定律:Q =I 2Rt ,用于计算电热。
4.热功率:P =Qt=I 2R .四、电源的电动势和内阻1.电动势(1)定义: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)表达式:E =Wq.(3)物理意义:反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量. 2.内阻电源内部也是由导体组成的,也有电阻,叫做电源的内阻,它是电源的另一重要参数.五、闭合电路欧姆定律1.内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比.2.公式⎩⎪⎨⎪⎧I =E R +r 只适用于纯电阻电路E =U 外+U 内适用于任何电路3.路端电压U 与电流I 的关系 (1)关系式:U =E -Ir .(2)U -I 图象如图所示.①当电路断路即I =0时,纵坐标的截距为电源电动势. ②当外电路电压为U =0时,横坐标的截距为短路电流. ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻【方法归纳总结】“柱体微元”模型的应用1.模型构建:物质微粒定向移动,以速度方向为轴线从中选取一小圆柱作为研究对象,即为“柱体微元”模型.2.模型特点(1)柱体内的粒子沿轴线可认为做匀速运动.(2)柱体长度l =v ·Δt (v 为粒子的速度),柱体横截面积S =πr 2(r 为柱体半径). 3.处理思路(1)选取一小柱体作为研究对象.(2)确定柱体微元中的总电荷量为Q =nv ΔtSq . (3)计算柱体中的电流I =QΔt=nvSq .4.“柱体微元”模型主要解决类流体问题,如微观粒子的定向移动、液体流动、气体流动等问题.电路动态变化的分析方法(1)程序法:电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 端的变化→固定支路⎩⎪⎨⎪⎧并联分流I串联分压U →变化支路.(2)极限法:因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论.(3)总电阻变化情况的判断①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小).②若开关的通、断使串联的用电器增多时,电路的总电阻增大;若开关的通、断使并联的支路增多时,电路的总电阻减小.电源的功率及效率问题纯电阻电路:P出=I2R=E2RR+r2P U2019年物理高考真题和模拟题相关题目1.(2019·江苏卷)如图所示的电路中,电阻R=2 Ω.断开S后,电压表的读数为3 V;闭合S后,电压表的读数为2 V,则电源的内阻r为A.1 ΩB.2 ΩC.3 ΩD.4 Ω【答案】A【解析】开关s 断开时有:3V E =,开s 闭合时有:2ER R r=+,其中2R =Ω,解得:1r =Ω, 故A 正确。
专题九恒定电流1、(2019全国Ⅰ卷)某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。
该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装。
然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。
(2)当标准毫安表的示数为16.0mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是_______。
(填正确答案标号)A.18 mA A.21 mAC.25mA D.28 mA(3)产生上述问题的原因可能是________。
(填正确答案标号)A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 ΩB.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 ΩC.R值计算错误,接入的电阻偏小D.R值计算错误,接入的电阻偏大(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=_______。
【答案】 (1).(2). C (3). AC (4).9979【解析】(1)电表改装时,微安表应与定值电阻R 并联接入虚线框内,则实物电路连接如下图所示:(2)由标准毫安表与该装表的读数可知,改装后的电流表,实际量程被扩大的倍数为:31610016010mAn mA-==⨯倍。
故当原微安表表盘达到满偏时,实际量程为:32501010025mA -⨯⨯=,故本小题选C ;(3)根据()g g g I R I I R =-,得:1gg R I I R ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,改装后的量程偏大的原因可能是,原微安表内阻测量值偏小,即电表实际内阻g R 真实值,大于1200Ω;或者因为定值电阻R 的计算有误,计算值偏大,实际接入定值电阻R 阻值偏小。
故本小题选AC ;(4)由于接入电阻R 时,改装后的表实际量程为25mA ,故满足()25g g g I R I R =-;要想达到预期目的,即将微安表改装为量程为20mA 电流表,应满足()20g g g I R I kR =-, 其中250μA 0.25mA g I ==,联立解得: 1.25k =或9979k =。
专题09 恒定电流第一部分名师综述恒定电流主要考查以"电路"为核心的三部分内容:一是以部分电路的欧姆定律为中心,考查直流电路的基本概念、伏安法测电阻、电功和电热等问题;二是以闭合电路的欧姆定律为中心,考查电源的作用、闭合电路的功率分配和能量转化的关系、电路的路端电压与电源电动势和内阴天的关系;三是以电路中的电工仪表的使用为中心,考查电学实验中仪器的选取、电表的读数、实物连接、数据处理和误差分析等问题.尤其是电学知识联系实际的问题和探究实验问题是近几年高考考查的热点. 欧姆定律、焦耳定律往往与电磁感应现象相交叉渗透;电功率、焦耳热计算往往与现实生活联系较密切,是应用型、能力型题目的重要内容之一,也是高考命题热点内容之一。
历届高考命题形式一是以选择、填空方式考查知识;二是与静电、磁场和电磁感应结合的综合题,值得说明的是,近年来高考在对本章的考查中,似乎更热衷于电路的故障分析.这类题通常都来自生活实际,是学生应具备的基本技能.尤其引人关注的是电路实验有成为必考题的趋势.第二部分精选试题一、单选题1.毕节,是全国唯一一个以“开发扶贫、生态建设”为主题的试验区,是国家“西电东送”的主要能源基地。
如图所示,赫章的韭菜坪建有风力发电机,风力带动叶片转动,叶片再带动转了(磁极)转动,使定子(线圈,不计电阻)中产生电流,实现风能向电能的转化。
若叶片长为l,设定的额定风速为v,空气的密度为ρ,额定风速下发电机的输出功率为P,则风能转化为电能的效率为A.2PPPP2P3B.6PPPP2P3C.4PPPP2P3D.8PPPP2P3【答案】 A【解析】【详解】风能转化为电能的工作原理为将风的动能转化为输出的电能,设风吹向发电机的时间为t,则在t时间内吹向发电机的风的体积为P=PP⋅P=PP⋅PP2,则风的质量P=PP=PPP⋅PP2,因此风吹过的动能为P P=12PP2=12PPP⋅PP2⋅P2,在此时间内发电机输出的电能P=P⋅P,则风能转化为电能的效率为P=PP P =2PPPP2P3,故A正确,BCD错误。
2019年08月06日xx 学校高中物理试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示的电路中,电阻R =2Ω.断开S 后,电压表的读数为3V ;闭合S 后,电压表的读数为2V ,则电源的内阻r 为( )A.1ΩB.2ΩC.3ΩD.4Ω答案:A 解析:开关s 断开时有:3V E =,开s 闭合时有:2E R R r=+,其中2R =Ω,解得:1r =Ω,故A 正确。
2.电动机与小电珠串联接人电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为1R ,两端电压为1U ,流过的电流为1I ;电动机的内电阻为2R ,两端电压为2U ,流过的电流为2I 。
则( )A.12I I <B.1122 U R U R >C.1122U R U R = D .1122U R U R < 答案:D 解析:由题意可知I 1=I 2,选项A 错误;因U 2>I 2R 2,U 1=I 1R 1,则1122U R U R <,选项BC 错误,D 正确;故选D.3.甲醛对人体的危害非常严重,因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。
“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备,原理如图甲所示。
电源电压恒为3V,R 0为10Ω的定值电阻,R 为可以感知甲醛污染指数的可变电阻,污染指数在50以下为轻度污染,50~100间为中度污染,100以上为重度污染,以下分析正确的是( )A.电压表示数为1V 时,属于重度污染B.污染指数越小,电压表示数越大C.污染指数越大,电路中消耗的总功率越小D.污染指数为50时,电压表示数为2.5V答案:A解析:电压表示数为1V 时,电路中电流 001110U V I A R ===Ω,可变电阻两端电压U R =U-U 0=3V-1V=2V,根据欧姆定律可得:可变电阻连入电路中的阻值2200.1R U V R I A===Ω,由图象可知,电阻为20Ω时,污染指数为150,属于重度污染,故A 正确;由图象可知,污染指数越小,可变电阻的阻值越大,根据串联电路的分压特点可知,可变电阻分担的电压越大,则定值电阻分担的电压越小,即电压表示数越小,故B 错误;由图象可知,污染指数越大,可变电阻的阻值越小,电路总电阻越小,根据2U P R=可知,电源电压不变,总电阻越小,总功率越大,故C 错误;由图象可知,污染指数为50时,可变电阻连入电路中的阻值为50Ω,根据串联电路的分压特点: 000U R U R R =+,即01031050U V =+ΩΩΩ,解得: 0R 两端电压00.5U V =,即电压表示数为0.5V,故D 错误.故选A.4.如图所示,甲、乙两电路中电源完全相同,相同材料的电阻丝A 、B ,长度分别是L 和2L;直径分别为d 和2d ,在两电路中分别通过相同的电荷量q 的过程中,下列判断正确的是()A.A 、B 的电阻之比R A :R B =1:2B.A 、B 的电流I A >I BC.A 、B 的电压U A >U BD.A 、B 产生的电热Q A =Q B答案:C解析:根据电阻定律得 R A = 214L L S d ρρπ=,R B =()22124L d ρπ,解得 R A :R B =2:1,故A 错误。
专题09 恒定电流第一部分名师综述电路的分析与计算是本章的重点内容.电路的分析与计算、电路基本概念的理解以及基本规律的掌握情况,是近几年高考考查的重点,因此要求在熟练掌握串、并联电路特点的基础上,进一步掌握闭合电路欧姆定律的应用问题、动态分析问题、故障判断问题以及含电容电路问题的处理方法,同时要注意电路中的理想电表与非理想电表处理方法的不同,熟练掌握电路的简化方法.恒定电流主要考查以"电路"为核心的三部分内容:一是以部分电路的欧姆定律为中心,考查直流电路的基本概念、伏安法测电阻、电功和电热等问题;二是以闭合电路的欧姆定律为中心,考查电源的作用、闭合电路的功率分配和能量转化的关系、电路的路端电压与电源电动势和内阴天的关系;三是以电路中的电工仪表的使用为中心,考查电学实验中仪器的选取、电表的读数、实物连接、数据处理和误差分析等问题.尤其是电学知识联系实际的问题和探究实验问题是近几年高考考查的热点. 欧姆定律、焦耳定律往往与电磁感应现象相交叉渗透;电功率、焦耳热计算往往与现实生活联系较密切,是应用型、能力型题目的重要内容之一,也是高考命题热点内容之一。
历届高考命题形式一是以选择、填空方式考查知识;二是与静电、磁场和电磁感应结合的综合题,值得说明的是,近年来高考在对本章的考查中,似乎更热衷于电路的故障分析.这类题通常都来自生活实际,是学生应具备的基本技能.尤其引人关注的是电路实验有成为必考题的趋势. 第二部分知识背一背 1.电功和电热电功W =qU =UIt ;电热Q =I 2Rt.(1)对纯电阻电路,电功等于电热,即电流流经纯电阻电路,消耗的电能全部转化为内能,所以W =Q =UIt =I 2Rt =U 2Rt .(2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),电能一部分转化为内能,另一部分转化为其他形式的能(如机械能或化学能等),所以电功必然大于电热,即W>Q ,这时电功只能用W =UIt 计算,电热只能用Q =I 2Rt 计算,两式不能通用. 2.闭合电路欧姆定律表达形式:①E =U 外+U 内;②I =ER +r(I 、R 间关系);③U =E -Ir (U 、I 间关系);④U =RR +rE(U 、R 间关系).注意:①当外电路断开时(I =0),路端电压U 等于电动势E .若用理想电压表测量,则读数等于电动势,在进行断路故障分析时,常用此结论进行判断,即何处断路,何处两端电压等于电动势.但用电压表直接测量时,读数却略小于电动势(因为有微弱电流流过电源而产生内压降). ②当外电路短路时(R =0,因而U 外=0),电流最大,为I m =E r(不允许出现这种情况,因为这会把电源烧坏). 3.电源的功率与效率(1)电源的功率P :也称电源的总功率,是电源将其他形式的能转化为电能的功率,计算式为:P =IE (普遍适用);P =E 2R +r=I 2(R +r )(只适用于外电路为纯电阻的电路).(2)电源内阻消耗功率P 内:是电源内阻的热功率,也称电源的损耗功率,计算式为:P 内=I 2r. (3)电源的输出功率P 外:是外电路上消耗的功率,计算式为:P 外=IU 外(普遍适用);P 外=I 2R =E 2R R +r2(只适用于外电路为纯电阻的电路).(4)电源的效率:η=P 外P =UI EI =U E =R R +r. (5)电源的输出功率(P 外)与外电阻R 的关系:P 外与R 的关系图象如图所示:由图可以看出:当R =r 时,电源的输出功率最大,P m =E 24r,此时电源效率η=50%.当R >r 时,随着R 的增大输出功率越来越小. 当R <r 时,随着R 的增大输出功率越来越大.当R 由小于r 增大到大于r 时,随着R 的增大输出功率先增大后减小(非单调变化). 4.含容电路的分析技巧电容器两极板间的电压等于与电容器并联的电阻两端的电压,与电容器串联的电阻两端的电压一定为零(有阻无流,则无电压). 第三部分技能+方法 一、直流电路动态分析1.引起电路特征发生变化的主要原因有:①滑动变阻器滑片滑动,使电路的电阻发生变化;②开关的闭合、断开或换向(双掷开关)使电路结构发生变化;③电路发生短路和断路(电路故障). 2.电路动态变化问题的分析思路当电路中某处的电阻发生变化时,先由局部电阻的变化推出外电路电阻R 外的变化,再由闭合电路的欧姆定律I 总=E R 外+r和U 端=E -I 总r 讨论干路电流I 总的变化和路端电压U 端的变化,最后分析对其他部分电路产生的影响,从而分别确定各元件上其他量的变化情况(使用的公式是部分电路欧姆定律、电路中各元件上的电压关系和电流关系等).注意:①电路的总电阻总是随其中任一电阻的增大而增大,随任一电阻的减小而减小;电阻并联的数目越多,总阻值越小;②从电路分析角度看,断路可认为是电路中某处电阻增大到无穷大,短路可认为是电路某处电阻减小到零,因此电路故障问题可以视为特殊的动态分析问题;③对电路进行简化时,电压表和电容器视为断路,电流表视为短路;④电容器是一个储存电能的元件,在直流电路中,当电容器充、放电时,其所在电路中有充、放电电流,电路达到稳定状态时,电容器就相当于一个阻值无穷大的电阻,则电容器所在电路处可视为断路.分析计算含有电容器的直流电路时应注意:电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,在此支路的电阻没有电压降,因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压.电路中的电流、电压变化时,将会引起电容器充(放)电.二、与电功、电功率、电热相关问题的综合分析纯电阻电路中,电功率等于热功率;非纯电阻电路中,电功率只有一部分转化成热功率.纯电阻电路中只有电阻元件,如电熨斗、电炉、白炽灯等;非纯电阻电路中常含有电动机、电解槽等.三、含容电路问题的综合分析电容器是一个储存电能的元件.在直流电路中,当电容器充放电时,电路里有充放电电流.一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件,电容器所处电路看做是断路,简化电路时可去掉它.简化后若要求电容器所带电荷量时,可在相应的位置补上.在具体方法上要注意以下几点:(1)根据Q=CU、ΔQ=CΔU可知,要求电容器所带电荷量以及充放电时所带电荷量的变化,关键是求电容器两端的电压.(2)在电路分析时要注意电容器所在支路的连接情况.电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,所以此支路中的电阻上无电压降,可以把与电容器串联的电阻看成导线,电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压.(3)对于较复杂的电路,经常需要将电容器两端的电势与基准点的电势进行比较后才能确定电容器两端的电压.四、U-I图像的意义复习时注意电源的伏安特性曲线反映的是电源自身的性质,具有丰富的内涵(如图所示):1.图线与纵轴的截距表示电源的电动势;2.与横轴的截距表示短路电流;3.斜率的绝对值表示电源内阻;4.图线上任意一点所对应的电压和电流的比值(或者说任意一点与坐标原点O连线的斜率)表示接在外电路的电阻;5.阴影部分面积表示电流为I时,外电路电阻两端的输出功率,四边形A EOI的面积表示电源的总功率。
1.在已接电源的闭合电路中,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是()A.如外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大B.如外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小C.如内电压减小,则外电压不变,电源电动势随内电压减小D.如外电压增大,则内电压减小,电源电动势始终为二者之和,保持不变答案 D解析在闭合电路中,电源电动势和内电压、外电压的关系为:E=U外+U内,E由其自身性质决定,一般不变,所以U外增大,U内减小;U外减小,U内增大,二者之和始终不变。
故选D。
2.如图中电阻R1、R2、R3的阻值均与电池的内阻相等,则开关K接通后流过R2的电流与接通前流过R2的电流的比是()A.5∶3 B.3∶5C.6∶5 D.5∶6答案 B解析设三个电阻及内阻的阻值均为R;开关K接通前,流过R2的电流I1=E3R;开关K接通后,流过R2的电流I2=12×E2R+R2=E5R,则I2∶I1=3∶5,故选B。
3.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是()A.电压表和电流表读数都增大B.电压表和电流表读数都减小C.电压表读数增大,电流表A1示数减小,A2示数增大D.电压表读数减小,电流表A1示数增大,A2示数减小答案 C解析由题图可知滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,滑动变阻器连入电路中的阻值R增大,则外电路的总阻值R总增大,干路电流I=ER总+r,因R总增大,所以I减小,故A1示数减小;路端电压U =E-Ir,因I减小,所以U增大,即电压表的读数增大;R2两端电压U2=E-I(R1+r),因I减小,所以U2增大,由I2=U2R2知,I2增大,即电流表A2的读数增大,故C正确,A、B、D错误。
4.(2017·济宁月考)(多选)在如图所示的电路中,电源的电动势恒定,要想使灯泡L变暗,可以()A.增大R1的阻值B.减小R1的阻值C.增大R2的阻值D.减小R2的阻值答案AD解析(等效思维法)因电容器具有隔直流通交流的特征,所以其电路可等效为如图所示。
恒定电流1.(多选)如图所示,电源E对电容器C充电,当C两端电压达到80 V时,闪光灯瞬间导通并发光,C放电.放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对C充电.这样不断地充电和放电,闪光灯就周期性地发光.该电路()A. 充电时,通过R的电流不变B. 若R增大,则充电时间变长C. 若C增大,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大D. 若E减小为85 V,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】BCD点睛:本题源自于2009年江苏高考物理卷的第5题,以闪光灯发光问题为背景考查电容器的充放电问题,解题的关键是要弄清电路的工作原理和电容器2.【2016·北京卷】某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。
为使实验结果尽可能准确,最不可取的一组器材是:()A.一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B.一个伏特表和多个定值电阻C.一个安培表和一个电阻箱D.两个安培表和一个滑动变阻器1【答案】D【考点定位】考查了闭合回路欧姆定律的应用【方法技巧】对于闭合回路欧姆定律的应用,一定要注意公式形式的变通,如本题中E U Ir,,,结合给出的仪器所测量的值,选择或者变通相对应的公式。
3.【2015·北京·19】如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,1每一小格表示0.02A;的阻值等于电流表内阻的;的阻值等于电流表内阻的2倍。
若R R1 22用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是:()A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04AB.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02AC.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06AD.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A【答案】C【解析】A、B、当接线柱1、2接入电路时,电阻与电流表内阻并联后等效阻值为电流表电R11阻的,由于电流表的满偏电压为定值,故量程扩大为原来的3倍,则每小格变为30.02×3=0.06A,选项A、B均错误。
2019年高考物理复习备考《恒定电流》试题汇编(含答案解析)1.如图所示,相距L=0.5m的平行导轨MNS、PQT处在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中,水平导轨处的磁场方向竖直向上,光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下。
质量均为m=40g、电阻均为R=0.1Ω的导体棒ab、cd均垂直放置于导轨上,并与导轨接触良好,导轨电阻不计。
质量为M=200g的物体C,用绝缘细线绕过光滑的定滑轮分别与导体棒ab、cd相连接。
细线沿导轨中心线且在导轨平面内,细线及滑轮质量不计。
已知倾斜导轨与水平面的夹角θ=37°,水平导轨与ab棒间的动摩擦因数μ=0.4.重力加速度g=10m/s2,水平导轨足够长,导体棒cd运动中始终不离开倾斜导轨。
物体C由静止释放,当它达到最大速度时下落高度h=1m,试求这一运动过程中:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)物体C能达到的最大速度v m是多少?(2)系统产生的内能是多少?(3)连接cd棒的细线对cd棒做的功是多少?2.某同学测量一只标识模糊的电阻R x的伏安特性,步骤如下:(1)用多用表“×10”倍率的电阻档测量该元件的电阻时,发现指针偏角过小,该同学换用“×100”倍率的电阻档,并重新进行后再测量,表盘的示数如图1所示,则R x的测量值为kΩ.若用伏安法测量R x阻值,用到的器材和规格如下:滑动变阻器R1(阻值范围0~50Ω,允许通过的最大电流0.5A)电流表A(量程0~10mA,内阻约为50Ω)电压表V(量程0~15V,内阻约为5kΩ)直流电源E(电动势15V,内阻不计)开关S,导线若干(2)图2是该同学连接好的部分实验电路,请你用笔画线将电压表接入图2所示的实物电路,并尽可能多测几组数据,使测量结果更精确;(3)若测量值与真实相比偏大,请你说明导致测量值偏大的主要原因(不考虑实验中的偶然误差)。
3.某初中生设计了如下图甲所示的一种测定风力的装置。
恒定电流【满分:110分时间:90分钟】一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中, 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.电吹风是生活中的常用电器。
某款电吹风的各项参数如下表所示,其电路图如图所示,理想变压器的两线圈匝数分别为n1和n2,a、b、c、d为四个固定触点,可动的扇形金属片P可同时接触两个触点。
触片P处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和吹自然风三种不同的工作状态。
关于该款电吹风,下列说法中正确的是( )A.触片P与触点b、c接触时,电吹风吹热风B.变压器两线圈的匝数比n1:n2=22:5C.小风扇线圈电阻为8ΩD.电热丝正常工作时电阻为625Ω【答案】 C点晴:当电吹风机送出来的是冷风时,说明电路中只有电动机自己工作;小风扇消耗的功率转化为机械功率和线圈上的热功率;根据变压器的原线圈、副线圈的匝数与电压的关系计算匝数比。
2.有一种测量物体重量的电子秤,其电路原理图如图中的虚线部分所示,主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(实际上是一个阻值可随压力变化的变阻器)、显示体重的仪表G(实际上是电流表),不计踏板的质量,己知电流表的量程为0〜2A,内阻为Rg=1Ω,电源电动势为E=12V,内阻为r=1Ω,电阻R随压力F变化的函数式为(F和R的单位分别为N和Ω),下列说法中正确的是()A .该秤能测量的最大体重是3000NB .该秤的零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G 刻度盘的0.375A 处C .该秤显示重量的刻度是均匀标注的D .该秤显示的重量F 与通过电路中的电流I 满足【答案】 B点睛:本题实质上为闭合电路欧姆定律的动态分析问题的应用,要注意明确题意,找出压力与电阻的关系,再利用闭合电路欧姆定律进行分析即可.3.用如图所示电路(12R R 、为标准定值电阻)测定电池的电动势和内电阻时,如果偶然误差可以忽略不计,则下列说法中正确的是( )A.电动势的测量值小于真实值。
专题09 恒定电流培优押题预测B卷一、选择题(在每小题给出的4个选项中,第1-8题只有一个选项正确,第9-12题有多个选项正确)1.有一条长L横截面S的银导线,银的密度为ρ,银的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N,若导线中每个银原子贡献一个自由电子,电子电量为e,自由电子定向移动的速率为v,通过导线的电流为()A. I= B. I= C. I= D. I=【答案】C【解析】设t时间内通过导体横截面积S的电荷量为q,此电荷分布在SL的体积内,此体积内银原子数:导体中的电流:故选:C。
2.如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻r=1Ω,灯泡L上标有“6 V、12 W”字样,电动机线圈的电阻R M=0.50 Ω。
闭合电键后,灯泡恰好正常发光,电动机也恰好正常工作,以下判断正确的是()A.电动机的输入功率为12 W B.电动机的输出功率为6 WC.电动机的机械效率为85% D.电源的输出功率为24 W【答案】B【解析】灯泡正常发光,则电路中的电流;电动机两端的电压:U1=E-Ir-U灯=4V;电动机的输入功率:P1=IU1=8W,输出功率:,选项A错误,B正确;电动机的机械效率为,选项C错误;电源的输出功率为,选项D错误;故选B.3.一个电流表,刻度盘的每1小格代表1,内阻为.如果把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的每一小格代表,则( )A.给它串联一个电阻,阻值为B.给它串联一个电阻,阻值为C.给它并联一个电阻,阻值为D.给它并联一个电阻,阻值为【答案】D4.如图所示的电路中,当A、B接有效值为10 V的交流电压时,C、D间电压的有效值为4 V;当M、N接10 V直流电压时,P、Q间的电压也为4 V.现把C、D接4 V交流电压,P、Q接4 V直流电压,下列表示A、B间和M、N间电压的是( )A. 10 V,10 V B. 10 V,4 VC. 4 V,10 V D. 10 V,0【答案】B【解析】当A、B接10V交变电压时,C、D间电压为4V,则:;所以当C、D接4V交流时,有:,解得:U′AB=×4V=10V;当P、Q接4V直流时,根据电路图可知,MN两端的电压等于PQ 两端电压,则U MN=4V。
故选B。
5.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中正确的是( )A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B.对应P点,小灯泡的电阻为C.对应P点,小灯泡的电阻为D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小【答案】ABD6.如图所示,图线甲、乙分别为电源和某金属导体的伏安特性曲线,电源的电动势和内阻分别用E、r表示,根据所学知识分析下列选项正确的是 ( )A.电源的电动势E=40 VB.电源的内阻r=ΩC.当该导体直接与该电源相连时,该导体的电阻为20 ΩD.当该导体直接与该电源相连时,电路消耗的总功率为80 W【答案】C【解析】甲为电源的U-I图像,故纵截距表示电源电动势,即E=50V,在路端电压为20V时电路电流为6A,根据闭合回路欧姆定律可得,解得,AB错误;当该导体直接与该电源相连时,两图线的交点表示工作时的电压和电流,故可知电阻两端的电压为40V,通过电阻的电流为2A,所以该导体的电阻大小为20Ω,电路消耗的总功率为,C正确D错误.7.如图所示,一电荷量q=+3×10-5C的小球,用绝缘细线悬挂于竖直放置足够大的平行金属板中的O点,开关S合上后,小球静止时细线与竖直方向的夹角θ=37°.已知两板间距d=0.1m,电源电动势E=15V,内阻r=0.5Ω,电阻R1=3Ω,R2=R3=R4=8Ω,.取g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.则以下说法正确的是( )A.电源的输出功率为14WB.两板间的电场强度的大小为140V/mC.带电小球的质量5.6毫克D.若增加R1的大小,会有瞬时电流从右向左流过R4【答案】B【解析】R2=R3=8Ω,并联后的电阻值为:R′=R2=4Ω;由闭合电路的欧姆定律得:;电源的输出功率P=EI-I2r=15×2-22×0.5=28W,故A错误;两板间的电压为:U C=I(R1+R23)=2×(3+4)=14V;两板间的电场强度为:,故B正确;小球处于静止状态,所受电场力为F,又F=qE,由平衡条件得:水平方向 Tcosα-mg=0 ;竖直方向:Tsinα-qE=0;得:m==5.6×10-4kg,故C错误;若增加R1的大小,电容两端电压增大,电容器充电,会有瞬时电流从左向右流过R4,故D错误。
故选B。
8.如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,正确的是( )A. V2的示数增大 B.电源输出功率在减小C.ΔU3与ΔI的比值在减小 D.ΔU1大于ΔU2【答案】D故电源的输出功率在增大;故B错误;根据闭合电路欧姆定律得:U3=E-I(R+r),则得:,保持不变,故C错误;根据闭合电路欧姆定律得:U2=E-Ir,则得:;而,据题:R>r,则得△V1>△V2.故D正确.故选D.9.如图所示,厚薄均匀的矩形金属片,边长ab=2bc,当A与B之间接入的电压为U1=4V时,电流为1 A,若C与D间接入的电压为U2=8V时,下列说法正确的是( )A.当CD间接入电压为U2=8V时,电阻为1ΩB.当CD间接入电压为U2=8V时,电阻为4ΩC.当CD间接入电压为U2=8V时,电流为2AD.当CD间接入电压为U2=8V时,电流为8A【答案】AD【解析】设ab=2bc=2x,厚度为y,则当A与B之间接入的电压为U1=4V时,电阻,此时的电阻;若C与D间接入的电压为U2=8V时,,电流.故AD正确,BC错误。
故选AD。
10.在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后,下列关于电路中的灯泡的判断,正确的是()A.灯泡L1的电阻为12ΩB.通过灯泡L1的电流为灯泡L2的电流的2倍C.灯泡L1消耗的电功率为0.75 WD.灯泡L2消耗的电功率为0.30 W【答案】ACDB、D、灯泡L2、L3串联,电压U2=U3=1.5V,由图读出其电流I2=I3=0.20A,则I1=1.25I2,灯泡L2、L3的功率均为P=UI=1.5V×0.20A=0.30W,故B错误,D正确;故选ACD.11.(多选)如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流关系图象,直线B为电源b的路端电压与电流关系图象,直线C为一电阻R两端电压与电流关系图象.将这个电阻R分别接到a、b两个电源上,由图可知这两次相比( )A.R接到电源a上,电源效率较高B.R接到电源b上,电源输出功率较大C.R接到电源a上,电源输出功率较大,但效率较低D.R接到电源b上,电源内阻发热功率较小【答案】CD【解析】电源的效率为.由图看出,电源a的电动势大于电源b的电动势,直线C与A、B的交12.在如图所示的电路中,闭合开关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、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。
下列比值正确的是()A.不变,不变 B.变大,变大C.变大,不变 D.变大,不变【答案】ACD【解析】R1是定值电阻,有R1=,可知和都不变,故A正确;当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,R2变大,R2是可变电阻,有,所以变大。
根据闭合电路欧姆定律得:U2=E-I(R1+r),则知=R1+r,不变,故B错误,C正确。
,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,R外变大,则变大;根据闭合电路欧姆定律得:U3=E-Ir,则知=r,不变,故D正确;故选ACD.二、实验题13.现在要测量一段电阻丝的电阻率,其阻值约为,允许通过的最大电流为.现有如下器材可供选择:电流表(量程,内阻约为)电压表(量程,内阻约为)待测电阻丝(阻值约为)标准电阻(阻值)滑动变阻器滑动变阻器直流电源(,内阻不计)开关、导线若干(1)图为四位同学分别设计的测量电路的一部分,你认为合理的是__;A. B.C. D.(2)实验中滑动变阻器应该选择__(选填“”或“”),并采用__接法;(3)根据你在(1)(2)中的选择,在图甲上完成实验电路的连接;(4)实验中,如果两电表的读数分别为和,测得拉直后电阻丝接入电路中的长度为、直径为,则待测电阻丝的电阻率的计算式为__;(5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图乙所示,则该电阻丝的直径__.【答案】C分压(2)为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,滑动变阻器选择阻值较小的R1;根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:(3)电阻丝电阻:R x=-R0,由电阻定律可知:,电阻率:;(4)由图示螺旋测微器可知,其示数为:1mm+20.5×0.01mm=1.205mm;14.多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器。
(1)如图甲所示是一个多用电表的内部电路图,在进行电流测量时,有两个档位可以用来测量电流,把S 拨到____是电流量程大的档位。
(2)一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是“×1”、“×10”、“×100”。
用“×10”挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到_______挡。
如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是____________,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图乙,则该电阻的阻值是_______。
【答案】1红黑表笔短接,进行欧姆调零2.2【解析】(1)电流档要并联电阻起分流作用,故为接1,2档时为电流档;当并联电路的电压越大,电阻越小时,则电流越大,因此当接1时,电流量程较大;(2)用“×10”挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,说明档位选择过小,则为了较准确地进行测量,应换到×100挡。
如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是红黑表笔短接,进行欧姆调零,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图乙,则该电阻的阻值是22×100Ω=2.2×103Ω。
15.某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻R x的阻值。
(1)现有电源(4 V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50 Ω,额定电流2 A)、开关和导线若干,以及下列电表:A.电流表(0~3 A,内阻约0.025 Ω)B.电流表(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)C.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)D.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)为减小测量误差,在实验中,电流表应选用______,电压表应选用______(选填器材前的字母);实验电路应采用图中的______(选填“甲”或“乙”)。