高三人教版高考物理一轮复习真题与模拟单元重组卷_第十三单元 恒定电流 Word版含解析
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2022届高考物理一轮复习:恒定电流(含参考答案)专题:恒定电流一、选择题1、在如图所示的电路中,电源电动势E恒定不变,电源的内阻r不能忽略,若要使得电容器C所带电荷量增加,下列可行的措施是()A.仅换用额定功率更大的灯泡B.仅增大与灯泡串联的电阻RC.仅增大与电容器C串联的电阻R0D.仅减小与电容器C串联的电阻R02、(多选)将两截阻值均为R、长度均为L的均匀铜棒A和铝棒B沿中轴线对接后串联接入电路中,已知两棒的横截面积分别为S A和S B,忽略温度变化对电阻的影响,下列说法正确的是()A.通过铜棒和铝棒的电流大小一定相同B.铜棒两端的电压与铝棒两端电压之比为S B∶S AC.铜和铝的电阻率之比为S A∶S BD.电路稳定后两棒中电场强度均为零3、(双选)如图所示,有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电源两端,灯泡正常发光,则()A.电解槽消耗的电功率为120 WB.电解槽的发热功率为60 WC.电解槽消耗的电功率为60 WD.电路消耗的总功率为120 W4、两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同电压后,则在相同时间内通过它们的电荷量之比为()A.1∶4 B.1∶8 C.1∶16 D.16∶15、(多选)直流电路如图所示,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,电源的()A.总功率一定减小B.效率一定增大C.内部损耗功率一定减小D.输出功率一定先增大后减小6、用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是()A.图甲中的A1、A2的示数相同B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同C.图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同D.图乙中的A1、A2的指针偏角相同7、(双选)在如图甲所示的电路中,L1、L2、L3为三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S闭合后,电路中的总电流为0.25 A,则此时()A.L1两端的电压为L2两端电压的2倍B.L1消耗的电功率为0.75 WC.L2的电阻为12 ΩD.L1、L2消耗的电功率的比值大于48、两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E 和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.根据数据描绘了如图乙所示的两条U-I直线.则图象中两直线的交点表示的物理意义是()A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端B.电源的输出功率最大C.定值电阻R0上消耗的功率为1.0 WD.电源的效率达到最大值9、(双选)如图所示,电源电动势E=3 V,小灯泡L标有“2 V,0.4 W”,开关S接1,当变阻器调到R=4 Ω时,小灯泡L正常发光;现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作.则()A.电源内阻为1 ΩB.电动机的内阻为4 ΩC.电动机的正常工作电压为1 VD.电源效率约为93.3%10、(多选)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强电阻值越大。
章末检测(七)(时间:60分钟,分值:100分)一、单项选择题(本大题共5小题,每小题6分,共30分,每小题只有一个选项符合题意)1.如图所示的电路中,电源电动势为12 V,电源内阻为1.0 Ω,电路中的电阻R0为1.5 Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω.闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0 A.则以下判断中正确的是()A.电动机的输出功率为14 WB.电动机两端的电压为7 VC.电动机产生的热功率为4 WD.电源输出的电功率为24 W2.如图为多用表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300 μA,内阻r g=100 Ω,调零电阻最大阻值R=50 kΩ,串联的固定电阻R0=50 Ω,电池电动势E=1.5 V,用它测量电阻R x,能准确测量的阻值范围是()A.30 kΩ~80 kΩB.3 kΩ~8 kΩC.300 kΩ~800 kΩD.3 000 kΩ~8 000 kΩ3.如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为电压表与电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,则()A.V的读数变大,A的读数变小B.V的读数变大,A的读数变大C.V的读数变小,A的读数变小D.V的读数变小,A的读数变大4.如图所示电路中,电源E 的电动势为3.2 V ,电阻R 的阻值为30 Ω,小灯泡L 的额定电压为3 V ,额定功率为4.5 W .当开关S 接位置1时,电压表的读数为3 V ,那么当开关S 接到位置2时,小灯泡L 的发光情况是( )A .正常发光B .有可能被烧坏C .比正常发光略亮D .很暗,甚至不亮 5.用图示的电路可以测量电阻的阻值.图中R x 是待测电阻,R 0是定值电阻,G 是灵敏度很高的电流表,MN 是一段均匀的电阻丝.闭合开关,改变滑动头P 的位置,当通过电流表G 的电流为零时,测得MP =l 1,PN =l 2,则R x 的阻值为( )A.l 1l 2R 0B.l 1l 1+l 2R 0C.l 2l 1R 0D.l 2l 1+l 2R 0二、多项选择题(本大题共4小题,每小题6分,共24分,每小题有多个选项符合题意) 6.截面积为S 的导线中通有电流I .已知导线每单位体积中有n 个自由电子,每个自由电子的电荷量是e ,自由电子定向移动的速率是v ,则在时间Δt 内通过导线截面的自由电子数是( )A .nS v ΔtB .n v Δt C.I Δt e D.I Δt Se 7.如图电路中,电源电动势为E 、内阻为r ,R 0为定值电阻,电容器的电容为C .闭合开关S ,增大可变电阻R 的阻值,电压表示数的变化量为ΔU ,电流表示数的变化量为ΔI ,则( )A .变化过程中ΔU 和ΔI 的比值保持不变B .电压表示数U 和电流表示数I 的比值不变C .电阻R 0两端电压减小,减小量为ΔUD .电容器的带电量增大,增加量为C ΔU 8.某同学用如图所示电路测量一电阻丝的电阻R x .他先闭合S 1、断开S 2,调节R 1和R 2,使电流表和电压表的读数合理,记下两电表的示数I 1和U 1;再保持R 2不变,闭合S 2,记下两电表的示数I 2和U 2,则( )A .R x =U 1-U 2I 2-I 1B .R x =U 1U 2I 2U 1-I 1U 2C .被测电阻值大于真实值D .被测电阻值等于真实值9.某同学设计了一个探究电容器所带电荷量与电容器两极板间电压关系的实验,实验电路如图甲所示,其中P 为电流传感器,V 为理想电压表.实验时,先将开关S 1闭合,单刀双掷开关S 2掷向a ,调节滑动变阻器的滑动头到某位置使电容器C 充电,当电路稳定后记录理想电压表的示数.再迅速将开关S 2掷向b ,使电容器放电.电流传感器P 将电容器充、放电过程中的电流数据传送给计算机,在计算机上可显示出电流i 随时间t 变化的图象如图乙所示.然后改变滑动变阻器滑动头的位置,重复上述步骤,记录多组电流随时间变化的图象和电压表的示数.对于这个实验过程和由图象及数据所得出的结果,下列说法中正确的是( )A .流过电流传感器P 的充电电流和放电电流方向相同B .图乙中的第①段(充电阶段)电流曲线与横轴所围图形的面积表示电容器充电结束时所带的电荷量C .电容器所带电荷量与电容器两极板间电压的关系图象应为一条过原点的倾斜直线D .电容器充电结束时所带电荷量与滑动变阻器滑动头的位置无关三、非选择题(本大题共3小题,共46分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)10.(14分)(1)①在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图甲所示,校零时的读数为________mm ,合金丝的直径为________mm.②为了精确测量合金丝的电阻R x ,设计出如图乙所示的实验电路图,按照该电路图完成图丙中的实物电路连接.(2)为了测量某电池的电动势E (约3 V)和内阻r (约5 Ω),可供选择的器材如下: A .电流表G 1(2 mA 100 Ω) B .电流表G 2(1 mA 内阻未知) C .电阻箱R 1(0~999.9 Ω) D .电阻箱R 2(0~9 999 Ω)E .滑动变阻器R 3(0~10 Ω 1 A)F.滑动变阻器R4(0~1 000 Ω10 mA)G.定值电阻R0(800 Ω0.1 A)H.待测电池I.导线、电键若干①采用如图甲所示的电路,测定电流表G2的内阻,得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示:I1(mA)0.400.81 1.20 1.59 2.00I2(mA)0.200.400.600.80 1.0012由图得到电流表G2的内阻等于________Ω.丙②在现有器材的条件下,测量该电池的电动势和内阻,采用如图丙所示的电路,图中滑动变阻器①应该选________,电阻箱②选________(均填写器材代号).11.(15分)如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表.当电阻箱读数R1=2 Ω时,电压表读数U1=4 V;当电阻箱读数R2=5 Ω时,电压表读数U2=5 V.求:(1)电源的电动势E和内阻r;(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值P m为多少?12.(17分)下表为一辆电动自行车的部分技术指标.其中额定车速是指自行车在满载的额定车速18 km/h电动机额定输出功率180 W整车质量40 kg载重上限160 kg电源输 出电压 36 V 电动机额定工作电压、电流 36 V/6 A若已知在行驶的过程中车受到的阻力与车重(包括载重)成正比,g 取10 m/s 2.请根据表中数据,求一个体重为60 kg 的人骑此电动自行车以额定功率行驶,当速度为3 m/s 时的加速度是多少?章末检测(七)1.[解析]选B.根据题意,由电路图可知:电动机与定值电阻R 0流过的电流相等,大小等于电流表示数2.0 A .由闭合电路欧姆定律可得电动机两端电压的大小为U M =E -I (r +R 0)=7 V ,所以电动机的输出功率为P =U M I -I 2R M =12 W ,则A 错误、B 正确;电动机的热功率为P M =I 2R M =2 W ,选项C 错误;电源的输出功率为P 出=EI -I 2r =20 W ,选项D 错误.2.[解析]选B.当红、黑表笔短接调零时I g =ER +r g +R 0R +r g +R 0=E I g = 1.5300×10-6Ω=5 000 Ω.当指针指中间(中值电阻)时,设被测电阻阻值为R x ,则 I g 2=E R +r g +R 0+R x,R x =5 000 Ω. 使用欧姆表读数时在中值电阻5 kΩ左右读数最为准确,所以能准确测量的阻值范围是3 kΩ~8 kΩ,故B 项正确.3.[解析]选B.故B 正确.4.[解析]选D.电压表和电阻R 并联后分压3 V ,而灯泡正常工作时的电阻为R ′=U 2P=2 Ω,该电阻远小于电压表和电阻R 并联后的电阻,因而分得的电压要比灯泡的额定电压低,因而灯泡发光很暗,甚至不发光,选项D 正确.5.[解析]选C.当灵敏电流表的电流为零时,有R 0l 1=R x l 2,可得R x =l 2l 1R 0.6.[解析]选AC.因为I =q Δt ,所以q =I ·Δt ,自由电子数为:N =q e =IΔte,则选项C 正确.又因为电流的微观表达式为I =ne v S ,所以自由电子数为N =q e =IΔt e =nevSΔte=n v SΔt ,选项A 正确.7.[解析]选AD.闭合开关S ,增大可变电阻R 的阻值,电流表示数减小,电压表示数增大,变化过程中ΔU 和ΔI 的比值等于定值电阻R 0与电源内阻r 之和,保持不变;电压表示数U 和电流表示数I 的比值等于可变电阻R 的阻值,逐渐增大,选项A 正确、B 错误;电阻R 0两端电压减小,减小量小于ΔU ,选项C 错误;电容器的带电量增大,增加量为C ΔU ,选项D 正确.8.[解析]选BD.先闭合S 1、断开S 2,应用欧姆定律可知此时电阻R 2与电压表内阻R V 并联总电阻为R 0=U 1I 1.保持R 2不变,闭合S 2,R 2、电压表内阻R V 和R x 并联总电阻为R =U 2I 2,根据并联电路特点有1R =1R 0+1R x ,解得R x =U 1U 2I 2U 1-I 1U 2,A 错,B 对;由实验原理可知被测电阻值等于真实值,C 错,D 对.9.[解析]选BC.由题图乙可知流过电流传感器P 的充电电流和放电电流方向相反,A 错误;第①段(充电阶段)电流曲线与横轴所围的面积表示电容器充电结束时所带的电荷量Q ,B 正确;因Q =C U ,Q 与U 成正比,故Q -U 图象是一条过原点的倾斜直线,斜率表示电容器的电容,C 正确;电容器两端的电压等于与其并联部分的滑动变阻器两端的电压,而Q =C U ,所以电容器充电结束时所带电荷量与滑动变阻器滑动头的位置有关,D 错误.10.[解析](1)①由于螺旋测微器校零有误差,估读为0.005 mm ,测量后要去掉校零时的误差.②将电表连入电路时注意电流要从正接线柱流入,滑动变阻器采用分压式接法.(2)①根据数据在题图乙中描点连线,如答案图所示,由并联电路的特点可得,I 1r 1=I 2r 2,I 1=r 2r 1I 2,则图线斜率k =r 2r 1=2,r 2=200 Ω.②如题图丙所示,滑动变阻器在电路中起限流作用,其阻值跟电路中电源内阻相当,测量数据较准确,故滑动变阻器选用R 3;电阻箱②是用来将G 2改造成电压表的,故选用电阻值较大的R 2.[答案](1)①0.005 0.640 ②如图所示(2)①如图 200 ②R 3 R 211.[解析](1)由闭合电路欧姆定律得:E =U 1+U 1R 1r ,E =U 2+U 2R 2r (4分)联立上述方程,代入数据解得 E =6 V ,r =1 Ω.(2分)(2)由电源的输出电功率表达式P =E 2(R +r )2R 变形为P =E 2(R -r )2R+4r (5分)由上式可知当R =r =1 Ω时,P 有最大值(2分)P m =E 24r=9 W .(2分)[答案](1)6 V 1 Ω (2)1 Ω 9 W12.[解析]电动自行车满载匀速行驶时,有P 额=F 1v m (2分) F 1-f 1=0(2分)f 1=k (M +m 1)g (2分)由题图表可知P 额=180 W ,v m =18 km /h =5 m /s ,M =40 kg ,m 1=160 kg 解得:k =0.018 (2分)当m 2=60 kg 的人骑车行驶时有f2=k(M+m2)g,得f2=18 N(3分)P额=F2v2,得F2=60 N(3分)F2-f2=(M+m2)a,得a=0.42 m/s2.(3分) [答案]0.42 m/s2。
2023届高考人教物理:恒定电流一轮练习附答案高考:恒定电流(一轮)一、选择题。
1、下列关于电源的说法中正确的是()A.电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极,保持两极之间有电压B.电源把正、负电荷分开的过程是把其他形式的能转化为电势能的过程C.电荷的移动形成电流D.只要电路中有电源,电路中就会形成持续的电流2、下列关于电动势的说法中正确的是()A.电动势就是电势差,也叫电压,单位是VB.电动势大的电源做功一定多C.电动势大的电源做功一定快D.电动势的大小等于电路中通过单位电荷时电源所提供的电能3、如图所示是某晶体二极管的伏安特性曲线,下列说法正确的是()A.加正向电压时,二极管电阻较小,且随着电压的增大而增大B.加反向电压时,二极管电阻较大,无论加多大电压,电流都很小C.无论是加正向电压还是加反向电压,电压和电流都不成正比,所以二极管是非线性元件D.二极管加正向电压时,电流随电压变化是一条直线4、如图所示为甲、乙两灯泡的I-U图象,根据图象,计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V的电路中时实际发光的功率分别约为()A.15 W、30 W B.30 W、40 WC.40 W、60 W D.60 W、100 W5、如图所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等,b的横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等,c的长度是a的两倍。
当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是()A.V1的示数是V3的2倍B.V1的示数是V2的2倍C.V2的示数是V1的2倍D.V2的示数是V3的2倍6、如图所示,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,三个灯泡亮度的变化情况是()A.L1变亮,L2和L3均变暗B.L1变亮,L2不能确定,L3变暗C.L1变暗,L2和L3均变亮D.L1变亮,L2变亮,L3变暗7、(双选)在如图所示的电路中,闭合开关S时,灯不亮,已经确定是灯泡断路或短路引起的,在不能拆开电路的情况下(开关可闭合,可断开),现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障电路作了如下检查并作出判断(如下表所示):次序操作步骤现象和结论1 闭合开关,选直流电压挡,红、黑表笔分别接a、b指针偏转,灯断路;指针不偏转,灯短路2 闭合开关,选欧姆挡,红、黑表笔分别接a、b指针不动,灯断路;指针偏转,灯短路3 断开开关,选欧姆挡,红、黑表笔分别接a、b指针不动,灯断路;指针偏转最大,灯短路以上操作和判断正确的是()A.1 B.2C.3 D.都不正确8、(双选)关于电源与电路,下列说法正确的是()A.外电路中电流由电源正极流向负极,内电路中电流也由电源正极流向负极B.外电路中电流由电源正极流向负极,内电路中电流由电源负极流向正极C.外电路中电场力对电荷做正功,内电路中电场力对电荷也做正功D.外电路中电场力对电荷做正功,内电路中非静电力对电荷做正功9、(多选)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R=U1 I2C.对应P点,小灯泡的电阻为R=U1 I2-I1D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积10、如图所示为一个小型电热水器。
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
1~5小题为单选,6~8小题为多选)1.电动公交车主要是指纯电动公交车,全部使用电能行驶,该类产品噪音小,行驶稳定性高,并且实现零排放。
假设某电动公交车的质量(含乘客)m =15 t ,电动公交车电能转化为机械能的效率为75 %,当它以速度20 m/s 在平直公路上匀速行驶时,一次充满电可持续行驶100 km 。
假定电动公交车受到的平均阻力为车重的0.02倍,则( )A .该车匀速行驶时发动机输出功率约3×104 WB .该车从几乎没电到充满电需充电约3×108 JC .按电价0.72元/度来计算,从几乎没电到充满电需电费约80元D .若该车充电的功率为60 kW ,从几乎没电到充满电需时间约5 000 s【解析】选C 。
P =f·v =0.02×15×104×20 W =6×104 W ,选项A 错误;E =6×104×100×10320 ×43 J =4×108 J ,选项B 错误;4×108 J 3.6×106 J/度=4 00036 度,若0.72元/度,则为80元,选项C 正确;E =P′t ,t =E P′ =4×10860×103s ≈6 667 s ,选项D 错误。
2. (2021·日照模拟)如图所示,卫星在太空中可以利用太阳能电池板供电。
若一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV ,短路电流为40mA,将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是()A.0.10 V B.0.20 VC.0.30 V D.0.40 V【解析】选D。
电源没有接入外电路时,路端电压值等于电源电动势,所以电动势E=800 mV。
由闭合电路欧姆定律得,短路电流I短=E r,所以电源内阻r=EI短=800×10-340×10-3Ω=20 Ω。
2020届高考物理人教版第一轮专题复习强化练恒定电流一、选择题1、如图所示,质量m=0.5kg、长L=1m的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°的光滑绝缘框架上,磁场方向垂直于框架向下(磁场范围足够大),右侧回路电源电动势E=8V,内电阻r=1Ω,额定功率为8W,额定电压为4V的电动机正常工作,(g=10 m/s2)则( )A.回路总电流为2AB.电动机的额定电流为4 AC.流经导体棒的电流为4 AD.磁感应强度的大小为1.5 T答案:D解析:解析:电动机正常工作时,有P M=UI M,代入数据解得I M=2 A,通过电源的电流为I总== A=4 A,故A,B错误;导体棒静止在导轨上,由平衡知识可知,安培力F=mgsin 37°=0.5×10×0.6 N=3 N,流过导体棒的电流I=I总-I M=4 A-2 A=2 A,故C错误;由安培力的公式F=BIL,代入数据解得B=1.5 T,故D正确.2、如图所示电路中,各灯额定电压和额定功率分别是:A灯“10V,10W”,B灯“60V,60W”,C灯“40V,40W”,D灯“30V,30W”.在a,b 两端加上电压后,四个灯都能发光.比较各灯消耗功率大小,不考虑各灯泡电阻随电压的变化,正确的是( )A.P B<P D<P A<P CB.P A>P C>P D>P BC.P B>P D>P C>P AD.P B>P A>P D>P C答案:D解析:A灯的电阻R A===10 Ω;B灯的电阻R B===60Ω;C灯的电阻R C===40 Ω;D灯的电阻R D===30 Ω;设a到b回路的电流为1 A,则I A=I B=1 A;C,D两灯并联,则U C=U D,即I C R C=(1 A-I C)R D,解得I C== A= A,I D=1 A- A= A,A灯消耗的功率为P A=R A=12×10 W=10 W,B灯消耗的功率为P B=R B=12×60 W=60 W,C灯消耗的功率为P C=R C=()2×40 W≈7.3 W,D灯消耗的功率为P D=R D=()2×30 W≈9.8 W,所以P B>P A>P D>P C,故选项D正确.3.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同电压后,则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( )A.1∶4B.1∶8C.16∶1D.1∶16答案:D解析:解析:设原来的电阻为R,其中的一根均匀拉长到原来的2倍,横截面积变为原来的,根据电阻定律,电阻R1=4R,另一根对折后绞合起来,长度减小为原来的一半,横截面积变为原来的2倍,根据电阻定律,电阻R2=R,则两电阻之比为16∶1,电压相等,根据欧姆定律,电流比为1∶16,根据q=It知相同时间内通过的电荷量之比为1∶16,故D正确,A,B,C错误.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:解析:根据电阻定律得R A=ρ=,R B=,解得R A∶R B=2∶1,故A错误;根据闭合电路欧姆定律得I=,E和r相等,R A>R B,则I A<I B,故B错误;根据公式U=E-Ir,由于E和r相等,I A<I B,则U A>U B,故C正确;电阻产生的电热为Q=I2Rt,又It=q,U=IR,得Q=qU,因U A>U B,q 相等,所以Q A>Q B,故D错误.5.如图所示,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1,R2为定值电阻,R1>r,R3为光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小,闭合开关S后,若照射R3的光照强度减弱,则( )A.R1两端的电压变大B.通过R2的电流变大C.电源的输出功率变大D.小灯泡消耗的功率变大答案:B解析:解析:若光照强度减弱,则光敏电阻的阻值增大,电路中的总电阻增大;由闭合电路欧姆定律可得,电路中干路电流减小,故R1两端的电压减小,故A错误;因干路电流减小,内电压减小,路端电压增大,同时R1两端的电压减小,故并联电路部分电压增大,则流过R2的电流增大,流过灯泡的电流减小,由P=I2R L可知,小灯泡消耗的功率变小,故B 正确,D错误;由于R1>r,则R总>r,光强减弱使R3增大,R总变大,则电源的输出功率变小,故C错误.6.酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾驶及其他严禁酒后作业人员的现场检测,它利用的是二氧化锡半导体型酒精气体传感器,传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化.如图所示,是酒精气体传感器的原理电路,因不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系.如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻R的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么,电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是( )A.c越小,U越大,c与U成反比B.c越小,U越大,c与U不成反比C.c越大,U越大,c与U成正比D.c越大,U越大,c与U不成正比答案:D解析:解析:酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中,电压表测R0两端的电压,根据酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,得=kc(k是比例系数),根据欧姆定律得=,联立得U=,由数学知识知,U越大,c越大,但两者不成正比,故A,B,C 错误,D正确.7.如图所示,电路中电源电动势为E,内阻为r,C为电容器,L为小灯泡,R为定值电阻,闭合开关,小灯泡能正常发光,现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离,滑动前后理想电压表V1,V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1,ΔU2,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,则( )A.电源的输出功率一定增大B.灯泡亮度逐渐变暗C.与均保持不变D.当电路稳定后,断开开关,小灯泡立刻熄灭答案:C解析:解析:滑片向右滑动,变阻器连入电路的阻值变小,总电阻变小,电流变大,灯泡逐渐变亮,B错;电源输出功率最大时有电源内阻等于外电路电阻,虽然外电路电阻变小,但不能确定是不是接近电源内阻,电源输出功率不一定增大,A错;电压表V1测的是电阻R两端电压,电压表V2测的是路端电压,电流表测的是干路中的电流,所以=R,=r,所以均保持不变,故C正确;当电路稳定后,断开开关,小灯泡与电容器组成闭合回路,电容器放电,小灯泡不立刻熄灭,故D错误.8.如图为握力器原理示意图,握力器把手上的连杆与弹簧共同上下移动,握力的大小可经过一定的换算关系由电流表的示数算成握力显示表,当握力越大时,下列说法正确的是( )A.电路中总电阻越大B.电路中总电阻越小C.电路中电流越大D.电路中电流越小答案:BC解析:解析:握力越大时,连杆向下滑动越多,滑动变阻器接入电路电阻越小,电路中总电阻越小,电路中电流越大,故选项B,C正确.9.如图所示,电阻R1=20 Ω,电动机的绕阻R2=10 Ω.当开关打开时,电流表的示数是0.5 A,当开关合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I和电路消耗的电功率应是( )A.I≠1.5 AB.I<1.5 AC.P=15 WD.P<15 W答案:ABD解析:解析:当开关S断开时,由欧姆定律得U=I1R1=10 V,当开关S闭合后,通过R1的电流仍为0.5 A,电动机的电流I2<=1 A,故电流表的电流I<1.5 A,则A,B均正确;电路中电功率P=IU<15 W,故C错误,D 正确.10.某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示.图中R T为热敏电阻(随温度升高,阻值减小),用来探测加热电阻丝R的温度,R G为光敏电阻(随光照强度增大,阻值减小),接收小灯泡L的光照,除R T,R G外,其他电阻均为定值电阻(虚线框内两元件距离很近).当R处温度升高时( )A.L变亮B.R3的电流减小C.E2的路端电压增大D.R的功率减小答案:AD解析:解析:当R处温度升高时,R T阻值变小,小灯泡L的电流变大,所以光照强度增大,R G阻值变小,通过R2的电流变大,E2的路端电压变小,R两端电压变小,通过的电流也变小,功率变小,通过R3的电流变大,故A,D正确.11.有两个相同的小量程电流表G改装成的量程不同的电流表A1和A2,A1的量程是A2的2倍,则( )A.若串联起来,两表指针偏角θ1<θ2,两表示数相等B.若串联起来,两表指针偏角相等,A1表示数大于A2表示数C.若并联起来,两表指针偏角θ1>θ2,两表示数相等D.若并联起来,两表指针偏角相等,A1表示数大于A2表示数答案:AD解析:解析:若A1,A2串联,A1,A2的示数相同,由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同,量程大的偏转角度小,故A正确,B错误;若并联起来,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表读数不同,量程大的通过的总电流较多,示数较大,故D正确,C错误.12.在一次研究性学习的实验探究中,某组同学分别测绘出一个电源的路端电压随电流变化的关系图线,还测绘出了一个电阻两端的电压随电流变化的关系图线,如图中AC和OB所示.若把该电阻R接在该电源上构成闭合电路(R为唯一用电器),由图可知( )A.电源的内电阻是1.2 ΩB.外电阻的电阻值是1.2 ΩC.电源的效率是80%D.电源的输出功率是1.5 W答案:BC解析:解析:由于AC斜率的绝对值表示电源的内阻,则r=Ω=0.3 Ω,故A错误;由于OB的斜率表示外电阻大小,则R=Ω=1.2 Ω,故B正确;电源的输出功率P=IU,U为外电阻两端电压,电路中的总电流即为流过外电阻的电流,所以P=1×1.2 W=1.2 W,则电源的效率η==×100%=80%,C正确,D错误.二、非选择题13.某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:A.电压表VB.电流表AC.螺旋测微器D.米尺E.滑动变阻器R P(5 Ω,2 A)F.干电池组G.一个开关和导线若干他进行了以下操作:(1)用多用电表粗测金属丝的阻值.当用“×10 Ω”挡时发现指针偏转角度过大,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按 (填代码)的顺序正确进行操作,最后完成读数测量.A.将选择开关旋转到欧姆挡“×1 Ω”的位置B.将选择开关旋转到欧姆挡“×100 Ω”的位置C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接,正确读数D.将两表笔短接,重新进行欧姆调零(2)该同学采用上述合理步骤测量后,表针指示静止时如图所示,则金属丝的阻值约为Ω.(3)按照本题提供的实验器材,要求测量金属丝电阻实验时电压调节范围尽可能大,则滑动变阻器用 (选填“限流”或“分压”)接法.(4)若测得金属丝直径为D,接入电路长度为L时,电压表、电流表示数分别为U,I,则金属丝的电阻率ρ= .解析:(1)因欧姆表刻度不均匀,欧姆表指针指在欧姆表中值电阻附近时读数较准,当用“×10 Ω”挡时发现指针偏转角度过大,说明倍率过大,则要选择“×1 Ω”挡,调零后再进行测量,故实验顺序为ADC.(2)金属丝的阻值约为R=1×15 Ω=15 Ω.(3)要求测量金属丝电阻实验时电压调节范围尽可能大,则滑动变阻器用分压接法.(4)根据R=以及R=ρ=ρ,解得ρ=.答案:(1)ADC(2)15(3)分压(4)14.某学习小组在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可以提供的仪器有:A.电源E(电动势6 V,内阻r=2 Ω);B.标号为“4.0 V,1.6 W”的小灯泡L;C.电流表A1(量程0.6 A,内阻约2 Ω);D.电流表A2(量程3 A,内阻约0.5 Ω);E.电压表V(量程6 V,内阻约15 kΩ);F.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω);G.滑动变阻器R2(最大阻值200 Ω);H.开关S,导线若干.(1)实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调,则滑动变阻器须选用 (选填“R1”或“R2”),电流表须选用 (选填“A1”或“A2”).(2)请在虚线框中画出本实验所用的电路原理图.(3)如图(甲)所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I U图像,如果把两个这样的灯泡和R0=18 Ω的定值电阻串联起来接在电源E(电动势6 V,内阻r=2 Ω)上,如图(乙),则每只灯泡消耗的实际功率为 W.解析:(1)实验中要求电压从零开始调节,故滑动变阻器应选择总阻值较小的R1;由P=IU可知,灯泡的额定电流为0.4 A,故电流表应选择A1.(2)根据实验要求可知,本实验采用分压接法,同时因灯泡电阻较小,故应采用电流表外接法,电路图如图1所示.(3)将R0等效为电源内阻,则可视为两灯泡与电动势为 6 V,内阻为r=(18+2)Ω=20 Ω的电源串联;设灯泡电压为U,电流为I;由闭合电路规律可知E=2U+Ir.代入数据解得I=0.3 A-0.1U;在对应灯泡伏安特性曲线中作出该对应图像,图像的交点为灯泡的工作点,如图2所示;灯泡的电压为1 V,电流为0.2 A,则可知灯泡的实际功率P=IU=0.2×1 W=0.2 W.答案:(1)R1A1(2)图见解析(3)0.215.如图所示电路中,电源电动势E=12 V,内阻r=1 Ω,定值电阻R2=10 Ω,滑动变阻器R1可在0~19 Ω范围内调节,平行板电容器板长L=10 cm,板间距d=4 cm,一带正电的粒子m=1×10-26kg(不计重力),q=8×10-16C,以速度v0=2×106 m/s从两板正中间射入.当开关断开时,粒子击中距电容器极板右边缘b=20 cm的荧光屏正中心O,则当开关闭合后,求:(1)R1在什么范围内调节可使该粒子打到荧光屏上?(2)粒子打到荧光屏上距O点最大距离是多少?(荧光屏足够大)解析:(1)若粒子刚好从下极板边缘飞出,此时R1的最小值是R1m,则竖直方向有d=at2,a=,水平方向有L=v0t,由于U=IR2,E=I(R1m+R2+r),代入数据得R1m=4 Ω,所以,R1的取值范围是4 Ω≤R1≤19 Ω.(2)粒子最大距离是y max(如图所示),由类平抛运动规律可知=,得y max=0.1 m=10 cm.答案:(1)4 Ω≤R1≤19 Ω(2)10 cm16.某同学设计了一种测定风力的装置,其原理如图所示,迎风板与一轻弹簧的一端N相接,穿在光滑的金属杆上.弹簧是绝缘材料制成的,其劲度系数k=1 300N/m,自然长度L=0.5m,均匀金属杆用电阻率较大的合金制成,迎风板面积为S=0.5 m2,工作时总是正对着风吹来的方向,电路中左端导线与金属杆M端相接,右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好,限流电阻的阻值R=1Ω,电源电动势E=12 V,内阻r=0.5Ω.合上开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U1=3.0 V;如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧,电压表的示数变为U2=2.0 V,求:(1)金属杆单位长度的电阻;(2)风吹时作用在迎风板上的风力大小;(3)若风(运动的空气)与迎风板作用后速度变为零,已知装置所在处的空气密度为1.3 kg/m3,求风速为多大?解析:(1)无风时,金属杆电阻为R L,则有=,解得R L=0.5 Ω.故单位长度电阻r0==Ω/m=1 Ω/m.(2)有风时,U2=E,解得R2=0.3 Ω,此时弹簧长度L′== m=0.3 m,则形变量x=L-L′=(0.5-0.3)m=0.2 m,由平衡条件得,此时风力F=kx=1 300×0.2 N=260 N.(3)根据动量定理,有FΔt=ρS(vΔt)v,代入数据解得v=20 m/s.答案:(1)1 Ω/m(2)260 N(3)20 m/s。
2021届高考一轮(人教)物理:恒定电流含答案一轮:恒定电流**一、选择题1、夏天使用电风扇时,若不慎扇叶被卡住,风扇容易烧毁。
已知电风扇正常工作时电功率为P ,发热功率为P 0,当风扇被卡住时热功率为(两端的电压仍不变)( )A .PB .P -P 0 C.P 2P 0 D.PP 02、一个电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V 的交流电源上(其内电阻可忽略不计),均正常工作。
用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A ,通过洗衣机电动机的电流是0.50 A ,则下列说法中正确的是 ( )A.电饭煲的电阻为44 Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为440 ΩB.电饭煲消耗的电功率为1 555 W ,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC.1 min 内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J ,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 JD.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍3、一个内电阻可以忽略的电源,给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电,电流为0.1 A ,若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里,那么通过的电流将是( )A .0.4 AB .0.8 AC .1.6 AD .3.2 A4、如图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( )A .额定工作电流为20 AB .充满电后最长工作时间为2 hC.电池充满电后总电量为7.2×104 CD.以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J5、在如图所示的电路中,R1=11 Ω,r=1 Ω,R2=R3=6 Ω,当开关S闭合且电路稳定时,电容器C带电荷量为Q1;当开关S断开且电路稳定时,电容器C 带电荷量为Q2,则()A.Q1∶Q2=1∶3 B.Q1∶Q2=3∶1C.Q1∶Q2=1∶5 D.Q1∶Q2=5∶16、如图所示的电路中,电源内阻不可忽略。
第十三单元恒定电流测试时间:90分钟满分:110分第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一个选项正确,第9~12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.[2016·汉中模拟]用接线板连接一台1500 W的电饭锅,某同学在使用时发现连接线板的导线有非常明显的发热现象,为了解决这个问题,应采用的措施是( ) A.接线板导线换粗一些B.让电饭锅间歇工作C.停用家里的其他电器D.家用电路的保险丝换粗一些答案 A解析由题意可知,接线板有非常明显的发热现象,是因消耗的功率太大,为了解决这个问题,通常应采取的措施是:更换允许通过电流值更大的接线板,其他方法均不能解决根本问题,故A正确,B、C、D错误。
2.[2017·河北衡水中学调研]直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用。
如图所示,一直流电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上,电动机内阻r1=0.5 Ω,电灯灯丝电阻R=9 Ω(阻值认为保持不变),电源电动势E=12 V,内阻r2=1 Ω,开关S闭合,电动机正常工作时,电压表读数为9 V。
则下列说法不正确的是( )A.流过电源的电流3 AB.流过电动机的电流2 AC.电动机的输入功率等于2 WD.电动机对外输出的机械功率16 W答案 C解析通过电源的电流I=E-Ur2=3 A,故A正确。
流过灯泡的电流I L=UR=1 A,所以流过电动机的电流I M=I-I L=2 A,故B正确。
电动机的输入功率P入=UI M=18 W,故C错误。
电动机对外输出的功率P出=P入-I2M r1=16 W,故D正确。
3.[2016·咸阳一模]咸阳市区某学校创建绿色校园,如图甲为新装的一批节能灯,该路灯通过光控开关实现自动控制:电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。
如图乙为其内部电路简化原理图,电源电动势为E,内阻为r,R t为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。
高三物理恒定电流单元复习题及答案物理学是研讨物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最普通的运动规律及所运用的实验手腕和思想方法的自然迷信。
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一.选择题:(12x4分=48分,全对记4分,只对局部记2分,有错或不填计0分)1.如图2所示,定值电阻R1=10 ,R2=8 ,当开关S接1时,电流表示数为0.20 A,那么当S接2时,电流表示数的能够值为(电源内阻不可疏忽) ()A.0.28 AB.0.25 AC.0.22 AD.0.19 A2.一电压表由电流表G与电阻R串联而成,如下图,假定在运用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些,采用以下哪种措施能够加以改良A.在R上串联一比R小得多的电阻B.在R上串联一比R大得多的电阻C.在R上并联一比R小得多的电阻D.在R上并联一比R大得多的电阻3.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如下图,在翻开车灯的状况下,电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A,假定电源电动势为12.5 V,内阻为0.05 ,电流表内阻不计,那么因电动机启动,车灯的电功率降低了A.35.8 WB.43.2 WC.48.2 WD.76.8 W4.一白炽灯泡的额外功率与额外电压区分为36W与36V.假定把此灯泡接到输入电压为18 V的电源两端,那么灯泡消耗的电功率(应思索灯丝电阻与温度关系)A.等于36WB.介于9 W和36W 之间C.等于9WD.小于9W5.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如下图,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线。
那么以下说法中正确的选项是 ( )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R=U1I2C.对应P点,小灯泡的电阻为R=U1I2-I1D.对应P点,小灯泡功率为图中矩形PQOM所围的面积6、某同窗欲采用如下图的电路完成相关实验。
ε临川十中2013年上学期高三阶段测试题物 理(3772)一、选择题(本题共10小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车,飞驶在光滑的圆锥形筒壁上,筒的轴线垂直 于 水平面,圆锥筒固定不动,演员和摩托车的总质量为m ,先后在A 、B 两处紧贴着内壁分别在图5中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动 ,下列说法不正确...的是 ( ) A.A 处的线速度大于B 处的线速度 B.A 处的角速度小于B 处的角速度C.A 处对筒的压力大于B 处对筒的压力D.A 处的向心力等于B 处的向心力2. 如图所示,四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表,安培表A 1的量程大于A 2的量程,伏特表V 1的量程大于V 2的量程,把它们按图接入电路中,则下列说法正确的是:( ) A .安培表A 1的偏转角大于安培表A 2的偏转角 B .安培表A 1的读数大于安培表A 2的读数 C .伏特表V 1的读数小于伏特表V 2的读数 D .伏特表V 1的偏转角等于伏特表V 2的偏转角3.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有三只灯泡L 1、L 2和L 3,输电线的等效电阻为R ,原线圈接有一个理想的电流表,交流电源的电压大小不变.开始时开关S 接通,当S 断开时,以下说法正确的是( ).A .原线圈两端P 、Q 间的输入电压减小B .等效电阻R 上消耗的功率变大C .原线圈中电流表示数变大D .灯泡L 1和L 2变亮4.如图所示,竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场,在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球(不计两带电小球之间的电场影响),P 小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q 小球从两极板正中央由静止开始释放,两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点,则从开始释放到打到右极板的过程中:( ) A .它们的运动时间的关系为Q p t t >B .它们的电荷量之比为1:2:Q P =q qC .它们的动能增量之比为1:2:kQ kP =∆∆E ED .它们的电势能减少量之比为1:4:Q p =∆∆E E5.“天宫一号”被长征二号火箭发射后,准确进入预定轨道,如图7所示,“天宫一号”在轨道1上运行4周后,在Q 点开启发动机短时间加速,关闭发动机后,“天宫一号”沿椭圆轨道2运行到达P 点,开启发动机再次加速,进入轨道3绕地球作圆周运动,“天宫一号”在图7所示轨道1、2、3上正常运行时,下列说法正确的是 ( )A.“天宫一号”在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率。
2021届高考一轮模块总复习单元训练题之恒定电流一、选择题(本题包括8小题,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的.)1.在长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压,导体中就会产生匀强电场.导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动,然后与阳离子碰撞而减速,如此往复……所以,我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动.已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比,即f=kv(k是常量),则该导体的电阻应该等于()A.klneSB.klne2SC.kSnelD.kSne2l2.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法错误的是()A.电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多t只适用于纯电阻电路B.W=UIt适用于任何电路,而W=I2Rt=U2RC.在非纯电阻电路中,UI>I2RD.焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路3.手机充电器又名电源适配器,手机常用锂离子(li-ion)电池的充电器采用的是恒流限压充电,充电器上所标注的输出参数如图甲所示,充电的锂离子电池标识如图乙所示,对于电源适配器与锂离子电池,下列说法正确的是()A.手机电池标识的mA·h是电功的单位B.电源适配器输出的是6V交流电C.如果工作电流是200mA,手机电池最多能连续工作约8个小时D.手机充电时会微微发热,所以手机充电器主要是把电能转化成内能的装置4.如图所示电路,闭合开关S,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是()A.电流表坏了或未接好B.从点a经过灯L1到点b的电路中有断路C.灯L2的灯丝断了或灯座未接通D.电流表和灯L1、L2都坏了5.将四个相同的灯泡分别组成如图甲、乙所示的电路,且两电路路端电压相等.调节变阻器,使每个灯泡都正常发光.若两个变阻器R1、R2上消耗的功率分别为P1、P2,则P1、P2的大小关系不可能为()A.P2=2P1B.P2=3P1C.P2=4P1D.P2=8P16.如图所示,E为内阻不计的电源,MN为同种材料制成的粗细均匀的长电阻丝,B为电容器.当滑动触头P以恒定速率从左向右匀速滑动时,关于电流计A的读数情况及通过A的电流方向,下列说法正确的是()A.读数逐渐变小,通过A的电流方向向左B.读数逐渐变大,通过A的电流方向向右C.读数稳定,通过A的电流方向向右D.读数稳定,通过A的电流方向向左7.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,内阻r始终小于外电路的总电阻,当滑动变阻器R的滑片P位于中点时,A、B、C三个小灯泡亮度相同,则()A.当触头P向左移动时,A、C灯变亮,B灯变暗B.当触头P向左移动时,B、C灯变亮,A灯变暗C.当触头P向左移动时,电源的效率减小D.当触头P向左移动时,电源的输出功率减小8.在如图所示的电路中,电源内阻r≠0,定值电阻R2消耗的功率用P表示,两电表均为理想电表,电容器与滑动变阻器并联,电压表和电流表的读数分别用U、I表示,电容器所带的电荷量用Q表示,通过电源的电荷量为q时,电源所做的功用W表示.当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列图象正确的是()二、非选择题(本题包括4小题)9.发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图甲所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,“-”号的一端接低电势.某同学用实验方法测得它两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示.U/V00.40.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0I/mA00.9 2.3 4.3 6.812.019.024.030.037.0(1)在图乙中的虚线框内画出该同学的实验电路图.(除电源、开关、滑动变阻器外,实验用电压表V:内阻R V约为10kΩ;电流表mA:内阻R A约为100Ω)(2)在图丙中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线.(3)若发光二极管的最佳工作电压为2.5V,而电源是由内阻不计、电动势为3V的供电系统提供的.请根据所画出的伏安特性曲线上的信息,分析应该串联一个阻值为________Ω的电阻再与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态.(结果保留二位有效数字)10.国家标准规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω·m,某同学利用图甲所示电路测量15℃的自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K,以控制玻璃管内自来水的水量.玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移动,实验器材还有:电源(电动势为3V,内阻可忽略);电压表V1(量程为3V,内阻很大);电压表V2(量程为3V,内阻很大);定值电阻R1(阻值4kΩ);定值电阻R2(阻值2kΩ);电阻箱R(最大阻值9999Ω);单刀双掷开关S;导线若干;游标卡尺;刻度尺.实验步骤如下:A.用游标卡尺测量玻璃管的内径d=40.00mm;B.向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度L;C.把S拨到1位置,记录电压表V1的示数;D.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2的示数与电压表V1的示数相同,记录电阻箱的阻值R;E.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R;F.断开S,整理好器材.(1)玻璃管内水柱的电阻R x的表达式为R x=________(用R1、R2、R表示).(2)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图乙所示的R-1L关系图象,自来水的电阻率ρ=________Ω·m(保留三位有效数字).(3)若电压表V1内阻不是很大,则自来水电阻率测量结果将________(选填“偏大”“不变”或“偏小”).11.有一用电器的铭牌上标明额定电压为100V,额定功率因字迹不清而无法辨认,但该用电器有显示是否处于正常工作状态的装置,现将该用电器与一阻值变化范围为0~100Ω的滑动变阻器连接后,接在输出电压为220V的电源两端.(1)为使用电器安全正常地工作,应采用怎样的接法?画出电路图.(2)在正确连接的电路中,当用电器正常工作时通过电源的电流为2.4A,求用电器消耗的电功率与整个电路消耗的电功率之比.12.抽油烟机是现代厨房不可缺少的用具,下表是某品牌家用抽油烟机说明书中的主要技术参数差.用多用电表测量得其中一只电动机的线圈电阻R=90Ω.若保险丝的熔断电流是保险丝允许通过的电流的1.5倍,启动时电动机当成纯电阻处理,求:额定电压(两电动机、照明灯)AC220V50Hz额定输入功率2×185W抽排风量(两电动机同时工作)≥15m3/min风压(两电动机同时工作)≥300Pa照明灯40W排烟管内径150mm(1)两电动机每分钟消耗的电能为多少?(2)这种抽油烟机保险丝的熔断电流不得低于多少?(3)两电动机每分钟所做的有用功至少是多少?(4)这种油烟机的机械效率至少是多少?参考答案一.选择题12345678BACBACADAB二.非选择题9.(1)(2)(3)25(22~28都对)10.(1)R 1R2R(2)25.1(3)偏大11.解:(1)由于用电器阻值未知,所以滑动变阻器应采用分压接法,使其电压可以从0开始调节.电路如图所示.(2)设滑动变阻器串联部分电阻为R x ,其与用电器并联部分的电压为100V ,则R x 的电压为120V ,R x 的电流为2.4A ,则R x =50Ω.滑动变阻器并联部分的电阻为100Ω-R x =50Ω,电流为I 1=10050A =2A ,通过用电器的电流为I 2=0.4A ,用电器的功率P 2=40W ,所求电功率之比为40220×2.4=566.12.解:(1)两电动机每分钟消耗的电能E =2Pt =2.22×104J.(2)电动机启动时通过的电流大于正常工作时的电流,所以保险丝的熔断电流应以启动时通过的电流来确定,启动电流I =UR ×2A +P 灯U=5.07A ,所以保险丝的熔断电流至少为I ′=1.5I =7.61A.(3)电动机所做的有用功是用于排风的,故两电动机每分钟所做的有用功至少为W =p ΔV =300×15J=4.5×103J.×100%=20.3%.(4)该抽油烟机的机械效率至少为η=WE。
第十三单元恒定电流测试时间:90分钟满分:110分第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一个选项正确,第9~12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.[2016·汉中模拟]用接线板连接一台1500 W的电饭锅,某同学在使用时发现连接线板的导线有非常明显的发热现象,为了解决这个问题,应采用的措施是()A.接线板导线换粗一些B.让电饭锅间歇工作C.停用家里的其他电器D.家用电路的保险丝换粗一些答案 A解析由题意可知,接线板有非常明显的发热现象,是因消耗的功率太大,为了解决这个问题,通常应采取的措施是:更换允许通过电流值更大的接线板,其他方法均不能解决根本问题,故A正确,B、C、D错误。
2.[2017·河北衡水中学调研]直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用。
如图所示,一直流电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上,电动机内阻r1=0.5 Ω,电灯灯丝电阻R=9 Ω(阻值认为保持不变),电源电动势E=12 V,内阻r2=1 Ω,开关S闭合,电动机正常工作时,电压表读数为9 V。
则下列说法不正确的是()A.流过电源的电流3 AB .流过电动机的电流2 AC .电动机的输入功率等于2 WD .电动机对外输出的机械功率16 W答案 C解析 通过电源的电流I =E -U r 2=3 A ,故A 正确。
流过灯泡的电流I L =U R =1 A ,所以流过电动机的电流I M =I -I L =2 A ,故B 正确。
电动机的输入功率P 入=UI M =18 W ,故C 错误。
电动机对外输出的功率P 出=P 入-I 2M r 1=16 W ,故D 正确。
3.[2016·咸阳一模]咸阳市区某学校创建绿色校园,如图甲为新装的一批节能灯,该路灯通过光控开关实现自动控制:电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。
如图乙为其内部电路简化原理图,电源电动势为E ,内阻为r ,R t 为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。
现增加光照强度,则下列判断正确的是( )A .电源路端电压不变B .R 0两端电压变大C .B 灯变暗,A 灯变亮D .电源总功率不变答案 B解析 由题意,增加光照强度,R t 减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I 增大,电源的内电压增大,路端电压U 减小,则A 灯变暗,通过R 0电流I 0=I -I A ,I 增大,而I A 减小,则I 0增大,R 0两端电压U 0增大,而R 0、B 的电压之和等于路端电压,路端电压减小,则知,B 的电压减小,B 灯变暗;电源的总功率P =EI ,I 增大,则P 增大。
故B 正确,A 、C 、D 错误。
4.[2017·新疆模拟]如图所示的电路中,电源内阻为0.5 Ω,电阻R 1为1 Ω,电表均为理想电表。
当滑动变阻器R 2的滑片从图示位置移到另一位置时,发现电压表示数增大了0.20 V ,则下列判断正确的是( )A .电流表示数增大了0.40 AB .滑动变阻器的滑片是向下移动的C .电压表示数增大了0.60 VD .滑动变阻器接入电路中的阻值增大了1.5 Ω答案 C解析 路端电压的变化量ΔU 1与回路电流变化量ΔI 的比值等于电源内阻,即ΔU 1ΔI=r ,因此有ΔI =ΔU 1r =0.40 A ,但路端电压增大,回路电流减小,选项A 错误;回路电流减小则电路总电阻增大,因此滑动变阻器的滑片是向上移动的,B 项错误;回路电流减小,则R 1和r 分得的电压减小,减小量为ΔI (r +R 1)=0.6 V ,故电压表的示数增大了0.6 V ,选项C 正确;ΔU 2ΔI=1.5 Ω=r +R 1,并不能确定滑动变阻器R 2的变化量,D 项错误。
5.[2017·泗县质检]如图所示的电路中,电表都为理想电表,闭合开关并待所有电表读数稳定后,将滑动变阻器的滑片P 向右滑动一段距离后,发现电路中电表示数都有明显的变化,三个电流表和电压表读数变化量的绝对值依次为ΔI 1、ΔI 2、ΔI 3和ΔU 。
已知电源内阻r 的阻值小于定值电阻R ,下列说法正确的是( )A .R 消耗的功率将变小B .电流表A 3的示数增大 C.ΔU ΔI 3>ΔU ΔI 2D.ΔU ΔI 3=r 答案 D 解析 当滑动变阻器滑片向右滑动后,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,则总电流减小,所以电流表A 3的示数减小。
根据闭合电路欧姆定律可知,外电路电压增加,即并联部分电压增大,所以电压表V 的示数和电流表A 2的示数都变大,再根据P =U 2R 可知,R 消耗的功率将变大,故选项A 、B 都错误;根据闭合电路欧姆定律U =E -I 3r 可知,ΔU ΔI 3=r ,由部分电路的欧姆定律可知ΔU ΔI 2=R ,据题R >r ,故选项D 正确,C 错误。
6.[2016·大连二十四中质检]如图所示的部分电路中,已知I =3 A ,I 1=2 A ,R 1=10 Ω,R 2=5 Ω,R 3=30 Ω,则通过电流表的电流大小和方向是( )A .0.5 A ,向右B .0.5 A ,向左C .1 A ,向右D .1 A ,向左答案 A解析 对于稳恒电路中的某一节点,流入的电流总和一定等于流出的电流总和。
对于节点c ,已知流入的电流I =3 A ,流出的电流I 1=2 A ,则还有1 A 的电流要流出节点c ,由此可知经过R 2的电流I 2=1 A 向右。
根据欧姆定律,U 1=I 1R 1=20 V ,U 2=I 2R 2=5 V ,电压等于电势之差,U 1=φc -φa ,U 2=φc -φb ,两式相减可得φb -φa =15V ,即b 点电势比a 点高15 V ,则通过R 3的电流I 3=φb -φa R 3=0.5 A ,方向向上。
对于节点b ,流入的电流I 2=1 A ,流出的电流I 3=0.5 A ,则还有0.5 A 的电流流出b 点,因此可判断流过电流表的电流为0.5 A ,向右。
A 正确。
7.[2016·全国卷Ⅱ]阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图所示电路。
开关S 断开且电流稳定时,C 所带的电荷量为Q 1;闭合开关S ,电流再次稳定后,C 所带的电荷量为Q 2。
Q 1与Q 2的比值为()A.25B.12C.35D.23答案 C解析 电路中四个电阻阻值相等,开关S 断开时,外电路的连接等效为图1,由于不计电池的内阻,设每个定值电阻的阻值为R ,根据串并联电路的特点可知,电容器两端的电压为U 1=12×23R 23R +R E=15E ;当开关S 闭合后,外电路的连接等效为图2,则电容器两端的电压为U 2=12R 12R +R E =13E ,由Q =CU 可知,Q 1Q 2=U 1U 2=35,C 项正确。
8.[2016·淄博摸底]如图所示,虚线框内为高温超导限流器,它由超导部件和限流电阻并联组成。
超导部件有一个超导临界电流I C ,当通过限流器的电流I >I C 时,将造成超导体失超,从超导态(电阻为零,即R 1=0)转变为正常态(一个纯电阻,且R 1=3 Ω),以此来限制电力系统的故障电流。
已知超导临界电流I C =1.2 A ,限流电阻R 2=6 Ω,小灯泡L 上标有“6 V 6 W ”的字样,电源电动势E =8 V ,内阻r =2 Ω。
原来电路正常工作,超导部件处于超导态,灯泡L 正常发光,现灯泡突然发生短路,则()A .灯泡L 短路前通过R 2的电流为47A B .灯泡L 短路后超导部件将由超导态转化为正常态,通过灯泡的电流为1 AC .灯泡L 短路后通过R 1的电流为43AD.灯泡L短路后通过R2的电流为2 A 答案 C解析标有“6 V 6 W”的小灯泡L的电阻R=U2P=6 Ω,灯泡L正常发光时通过灯泡L的电流为I=PU=1 A,超导部件处于超导状态,其电阻为零,1 A电流全部通过超导部件,即灯泡L短路前通过R2的电流为零,选项A错误。
灯泡L短路后电流增大,通过限流器的电流大于超导临界电流,超导体将由超导态转化为正常态,外电路电阻为R′=2 Ω,由闭合电路欧姆定律可得,通过电路的总电流为I=ER′+r=2 A,灯泡L短路后,通过灯泡的电流为零,选项B错误。
由并联电路电流分配规律可知,灯泡L短路后通过R1的电流为43A,通过R2的电流为23A,选项C正确,D错误。
9.[2016·江苏高考]如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,四个电阻的阻值已在图中标出。
闭合开关S,下列说法正确的有()A.路端电压为10 VB.电源的总功率为10 WC.a、b间电压的大小为5 VD.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A答案AC解析开关S闭合后,外电路的总电阻为R=10 Ω,路端电压U=E R +r R =1212×10 V =10 V ,A 项正确;电源的总功率P =E 2R +r=12 W ,B 项错误;由于两条支路的电流均为I ′=1020A =0.5 A ,因此a 、b 两点间的电压为|U ab |=0.5×(15-5) V =5 V ,C 项正确;a 、b 两点用导线连接后,外电阻R ′=2×5×155+15Ω=7.5 Ω,因此电路中的总电流I =E R ′+r =129.5A ≈1.26 A ,D 项错误。
10.[2016·福建模拟]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,小灯泡的电阻不变B .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2C .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2-I 1D .对应P 点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围面积大小 答案 BD解析 A 项,图线的斜率逐渐减小,说明电阻逐渐增大,故A 错误。
B 项,对应P 点,小灯泡的电压为U 1时,电流为I 2,所以电阻为R =U 1I 2,故B 正确,C 错误;D 项,因P =UI ,所以图象中矩形PQOM 所围的面积为对应P 点小灯泡的实际功率,故D 正确。
11.[2017·云南联考]图甲是额定电压为8 V 的小灯泡的伏安特性曲线,现将该小灯泡与一电阻为7 Ω的定值电阻R串联后,再与一电源串联在一起,如图乙所示,若电源的电动势E=8 V、内阻r=1 Ω,闭合开关后,下列说法正确的是()A.此时电路中的电流为1 AB.此时R的功率为1.75 WC.灯泡的实际功率为2 WD.电源的输出功率接近2 W答案BC解析将定值电阻看成电源的内阻,由电源的电动势和内阻作出电源的伏安特性曲线如图所示,则交点为灯泡的工作点。