【名校资源共享】高三物理一轮单元《卷:第九单元《 恒定电流 A卷》(解析版)
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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。
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。
一轮单元训练金卷·高三·物理卷(A )第九单元 恒定电流注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、 (本题共10小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列关于电流的说法中正确的是( ) A. 导体棒中电子运动的速率越大,电流越大B. 单位时间内通过导体横载面的电荷量越多,导体中的电流越大C. 因为电流既有大小也有方向,所以是矢量D. 导体中通过一定的电荷量所用的时间越短,电子速度越大,电流就越大2.一根粗细均匀的导线,两端加上电压U 时,通过导线中的电流强度为I ,导线中自由电子定向移动的平均速度为v 。
若导线均匀拉长,使其半径变为原来的12,再给它两端加上电压U ,则( )A. 通过导线的电流为4IB. 通过导线的电流为6IC. 自由电子定向移动的平均速率为4vD. 自由电子定向移动的平均速率为6v3.如图所示,A 、B 是两块水平放置的平行金属板,一带电小球垂直于电场线方向射入板间,小球将向A 极板偏转,为了使小球沿射入方向做直线运动,可采用的方法是( )A. 将带正电的小球改为带负电B. 将变阻器滑片P 适当向左滑动C. 适当增大小球所带电量D. 将极板间距适当增大4.如图所示,把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后,灯泡都正常发光,且两个电路的总功率相等,则这两个电路中的U甲、U乙及R甲、R乙之间的关系正确的是()A.U甲=2U乙B.U甲=U乙C.R甲=2R乙D.R甲=R乙5.如图是某温度检测和光电控制加热装置的原理图,R T为热敏电阻(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(光照强度增大,阻值减小),接收小灯泡L的光照。
一轮单元训练金卷·高三·物理卷(A )第九单元 恒定电流注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、 (本题共10小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列关于电流的说法中正确的是( ) A. 导体棒中电子运动的速率越大,电流越大B. 单位时间内通过导体横载面的电荷量越多,导体中的电流越大C. 因为电流既有大小也有方向,所以是矢量D. 导体中通过一定的电荷量所用的时间越短,电子速度越大,电流就越大2.一根粗细均匀的导线,两端加上电压U 时,通过导线中的电流强度为I ,导线中自由电子定向移动的平均速度为v 。
若导线均匀拉长,使其半径变为原来的12,再给它两端加上电压U ,则( ) A. 通过导线的电流为4I B. 通过导线的电流为6I C. 自由电子定向移动的平均速率为4v D. 自由电子定向移动的平均速率为6v3.如图所示,A 、B 是两块水平放置的平行金属板,一带电小球垂直于电场线方向射入板间,小球将向A 极板偏转,为了使小球沿射入方向做直线运动,可采用的方法是( )A. 将带正电的小球改为带负电B. 将变阻器滑片P 适当向左滑动C. 适当增大小球所带电量D. 将极板间距适当增大4.如图所示,把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后,灯泡都正常发光,且两个电路的总功率相等,则这两个电路中的U甲、U乙及R甲、R乙之间的关系正确的是()A.U甲=2U乙B.U甲=U乙C.R甲=2R乙D.R甲=R乙5.如图是某温度检测和光电控制加热装置的原理图,R T为热敏电阻(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(光照强度增大,阻值减小),接收小灯泡L的光照。
准兑市爱憎阳光实验学校物理学科 第九单元 恒电流1.一个小电珠上标有“6V ,0.3A 〞,它正常发光时的电阻是: 〔 〕A 、20ΩB 、ΩC 、0.05ΩD 、Ω2.电源的电动势为V ,内电阻为0.50Ω,为电路接一个4.0Ω的电阻,这时电源两端的电压为: 〔 〕 A 、5.0V B 、V C 、4.0V D 、V3.甲、乙两根导线分别通过2A 和3A 的电流,以下说法正确的选项是: 〔 〕 A 、 甲导线的电阻大 B 、 乙导线的电阻大 C 、 通过乙导线的电量多D 、 1s 内通过乙导线的电量比通过甲导线的电量多 4.关于电阻和电阻率,以下说法正确的选项是:〔 〕 A 、 由R体两端电压成正比,于导体中的电流成反比B 、由ρC 、 导体的电阻率比绝缘体的电阻率大D 、 金属的电阻率随温度降低而减小,当温度为0K 时,电阻率为零5.在一个闭合电路中,当把外电阻R 变为原来的3倍,而其它条件不变时,电路中的电流变为原来的一半。
由此可以判断电源的内阻r 与R 的关系是: 〔 〕 A 、 r =R B 、 r >RC 、 r <RD 、 r =06.如下图,是两电阻R 1和R 2的I -U 关系图线,这两条直线将I -U 坐标系的第一象限分成了三个区域,那么以下说法正确的选项是:〔 〕A 、电阻R 1<R 2B 、R 1、R 2串联的总电阻的I -U 图象在区域ⅠC 、R 1、R 2串联的总电阻的I -U 图象在区域ⅡD 、R 1、R 2串联的总电阻的I -U 图象在区域Ⅲ7.某同学想用伏安法测小灯泡工作时的实际功率,他不慎将电流表和电压表的位置颠倒,如图2所示,那么将会出现的现象是:〔 〕A 、 只烧毁安培表B 、 只烧毁小灯泡C 、 灯泡变得更亮D 、 伏特表和安培表均被烧毁8.城市民用供电线路有的地方用截面积为50mm 2的铝芯电缆输电。
铝的电阻率ρAl =×10-8Ω·m 。
二、闭合电路欧姆定律 1、电路(1)组成:内电路和外电路 ①内电路:②外电路: (2)关于电源的概念 ①电源:②电动势: (Ⅰ)定义: qW=ε(Ⅱ)单位:伏(V ) (Ⅲ)物理意义:(Ⅳ)电动势的方向: (Ⅴ)电动势的决定因素 2、闭合电路欧姆定律 (1)闭合电路欧姆定律①推导:②闭合电路欧姆定律的内容:③数学表达式:rR EI +=还有其它形式内外U U E +=Ir E U -=(U —I 关系)r R EI +=(I —R 关系) E r R R U +=(U —R 关系)(2)路端电压跟负载的关系: 3、闭合电路中的功率:(1)电源的总功率(闭合电路的总功率): 是电源对闭合电路所提供的电功率,所以等于内外电路消耗的电功率之和。
EI P =总(普遍适用)=总P )(22r R I r R E +=+(只适用于外电路是纯电阻的电路)。
(2)电源内部消耗的功率:r 2I P =内(3)电源的输出功率(外电路消耗的电功率): UI P =出(普遍适用)222)(r R RE R I P +==出(只适用于外电路是纯电阻的电路)。
(4)输出功率与外电阻的关系222)(r R R E R I P +==出Rrr R RE 4)(22+-= r Rr R E 4)(22+-= 说明:①当固定的电源向变化的外阻供电时,(等效于如图所示的电路)当R =r 时,出P 具有最大值,最大值为rE 42,如右图所示。
应注意:对于内外电路上的固定电阻,其消耗的功率仅取决于电路中的电流大小推论:要使电路中某电阻R 的功率最大;条件R=电路中其余部分的总电阻输出功率随外电阻R变化的图线②对应非最大值输出功率可有两个不同的外电阻R 1和R 2,不难证明12r R R =,且外阻和内阻值相差越大,则输出功率越小。
(5)电源的效率:%100%100%100⨯+=⨯=⨯=rR RE U EI UI η即当R =r 时,输出功率最大,但效率仅为50%,且R 增大效率随之提高。
2015届高三毕业班物理第九次质量检测(恒定电流A 卷)参考答案1、【答案】(7分)(1)连线如图所示 (2分) (2)电流 电压 (2分。
每空1分) (3)黑 (1分) (4)1.00 880 (2分。
每空1分)【解析】 (1)根据图(a)连线:电流表与2R 串联、开关与1R 串联,然后两支路并联分别接表笔A 、B 。
(2) 开关S 闭合时,1R 与电流表支路并联分流,多用电表用于测量 电流 ;开关S 断开时,2R 与电流表串联分压,多用电表用于测量 电压 。
(3)表笔A 接电流表负极,应该是 黑 色的。
(4)(先后顺序不能错)先计算分压电阻2R ,有321110A 120R -=⨯+,解得2R =880Ω;再计算分流电阻1R ,3321110(120)(1110)R R --⨯+=-⨯,解得1 1.00R =Ω。
2、[答案] R x 1 大于 小于[解析] R V R x =2000 Ω200 Ω=10,R x R A =200 Ω10 Ω=20,故R V R x <R xR A=10,应该采用电流表内接法,即图(a)接法.由“大内偏大,小外偏小”的结论可知电流表内接时测量值R x 1大于真实值,外接时,测量值R x 2小于真实值.3、(1)1I =R A +R 1ER 1R +1E ⎣⎡⎦⎤R A +R A +R 1R 1(r +R 0)(2)0.110 9.09 (3)1.0(或在0.96~1.04)之间,6.0(或在 5.9~6.1之间)(4)3.0(或在2.7~3.3之间),1.0(或在0.6~1.4之间)[解析] 本题考查了测量电源电动势和内电阻的实验.(1)根据闭合电路欧姆定律有E =⎝⎛⎭⎫IR AR 1+I (R +R 0+r )+IR A .代入数据,化简得1I =(R A +R 1)ER 1R +1E ⎣⎡⎦⎤R A +R 1R 1(R 0+r )+R A .(2)电流表每小格表示4 mA ,因此电流表读数是0.110 A ,倒数是9.09 A -1.(3)根据坐标纸上给出的点,画出一条直线,得出斜率k =1.0 A -1·Ω-1,截距b =6.0 A -1.(4)斜率k =R A +R 1ER 1,因此E =3.0 V ,截距b =1E ⎣⎡⎦⎤R A +R A +R 1R 1(r +R 0),因此r =bE3-5=1.0 Ω.4、. (11分)(2)①0.730……(3分) ②A 1……(2分)③24L R d π……(3分) ④不产生影响……(3分)5、6、8、答案:.(8分)(1)偏小,2分 甲 2分(2)①将开关S 2接1,闭合开关S 1,保持滑动变阻器R p1和R p2滑片位置不变,记录此时电压表和电流表的示数U 2、I 2;…………2分 ②R x =2211I U I U -;…………1分 ③当单刀双掷开关S 2接2,闭合开关S 1时有,11I U = R x +R A +R p2;当单刀双掷开关S 2接1,闭合开关S 1时有,22I U = R A +R p2,所以有,R x =2211I UI U -,该实验中电流表的内阻所产生的影响两次实验数据相减后被消除,电压表内阻对实验结果没有影响。
高考物理《恒定电流》真题练习含答案1.[2024·新课标卷](多选)电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来.车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转,在线圈中产生电流.磁极匀速转动的某瞬间,磁场方向恰与线圈平面垂直,如图所示.将两磁极间的磁场视为匀强磁场,则磁极再转过90°时,线圈中()A.电流最小B.电流最大C.电流方向由P指向QD.电流方向由Q指向P答案:BD解析:磁极顺时针匀速转动相当于线圈逆时针匀速转动,线圈从中性面位置开始转动,磁极转过90°时即线圈逆时针转过90°时,穿过线圈的磁通量为0,磁通量的变化率最大,线圈中电流最大,A错误,B正确;磁极转过90°时相当于题图示中PQ向下切割磁感线,由右手定则可知线圈中电流方向由Q指向P,C错误,D正确.2.[2023·江苏卷]小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响.所用器材有:干电池(电动势约1.5 V,内阻不计)2节;两量程电压表(量程0~3 V,内阻约3 kΩ;量程0~15 V,内阻约15 kΩ)1个;滑动变阻器(最大阻值50 Ω)1个;定值电阻(阻值50 Ω)21个;开关1个及导线若干.实验电路如图1所示.(1)电压表量程应选用________(选填“3 V”或“15 V”).(2)图2为该实验的实物电路(右侧未拍全).先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置,然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱________(选填“B”“C”或“D”)连接,再闭合开关,开始实验.(3)将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变,依次测量电路中O与1,2,…,21之间的电压.某次测量时,电压表指针位置如图3所示,其示数为________ V.根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线,如图4中实线所示.(4)在图1所示的电路中,若电源电动势为E,电压表视为理想电压表,滑动变阻器接入的阻值为R1,定值电阻的总阻值为R2,当被测电阻为R时,其两端的电压U=________(用E、R1、R2、R表示),据此作出UR理论图线如图4中虚线所示.小明发现被测电阻较小或较大时,电压的实测值与理论值相差较小.(5)分析可知,当R较小时,U的实测值与理论值相差较小,是因为电压表的分流小,电压表内阻对测量结果影响较小.小明认为,当R较大时,U的实测值与理论值相差较小,也是因为相同的原因.你是否同意他的观点?请简要说明理由________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.答案:(1)3 V(2)D(3)1.50(4)ERR1+R2(5)不同意,理由见解析解析:(1)所用电源为两节干电池,电动势为3 V,则所用电表量程为3 V;(2)闭合开关之前,滑动变阻器阻值应该调到最大,则由图可知,电池盒上的接线柱A 应该与滑动变阻器的接线柱D连接;(3)电压表最小刻度为0.1 V,则读数为1.50 V;(4)由闭合电路欧姆定律可得I=ER1+R2当被测电阻阻值为R时电压表读数U=IR=ERR1+R2(5)不同意;当R较大时,则电压表内阻不能忽略,则电路中的电流I=ER1+(R2-R)+RR V R+R V则电压表读数为U=ER1+(R2-R)+RR VR+R V·RR VR+R V=E(R1+R2-R)(R+R V)RR V+1当R较大时,R=R2时R最大,此时U=ER1(R2+R V)R2R V +1=ER1R V+R1R2+1因R V≫R1,则电压表读数接近于U=ER1 R2+1=ER2R1+R23.[2022·全国甲卷]某同学要测量微安表内阻,可利用的实验器材有:电源E(电动势1.5V,内阻很小),电流表(量程10 mA,内阻约10 Ω),微安表(量程100 μA,内阻R g待测,约1 kΩ),滑动变阻器R(最大阻值10 Ω),定值电阻R0(阻值10 Ω),开关S,导线若干.(1)将图中所示的器材符号连线,画出实验电路原理图;(2)某次测量中,微安表的示数为90.0 μA,电流表的示数为9.00 mA,由此计算出微安表内阻R g=________ Ω.答案:(1)如图所示(2)990解析:流过电阻R 0的电流I 0=I -I g =9 mA -0.09 mA =8.91 mA ,由欧姆定律可知,R g=I 0R 0I g =8.91×100.09Ω=990 Ω. 4.[2024·浙江1月,节选]在“观察电容器的充、放电现象”实验中,把电阻箱R(0~9 999 Ω)、一节干电池、微安表(量程0~300 μA ,零刻度在中间位置)、电容器C(2 200 μF 、16 V )、单刀双掷开关组装成如图1所示的实验电路.(1)把开关S 接1,微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零;然后把开关S 接2,微安表指针偏转情况是________.A .迅速向右偏转后示数逐渐减小B .向右偏转示数逐渐增大C .迅速向左偏转后示数逐渐减小D .向左偏转示数逐渐增大(2)再把电压表并联在电容器两端,同时观察电容器充电时电流和电压变化情况.把开关S 接1,微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到160 μA 时保持不变;电压表示数由零逐渐增大,指针偏转到如图2所示位置时保持不变,则电压表示数为________V ,电压表的阻值为________kΩ(计算结果保留两位有效数字).答案:(1)C (2)0.50 3.1解析:(1)把开关S 接1,电容器充电,电流从右向左流过微安表,微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零;把开关S 接2,电容器放电,电流从左向右流过微安表,则微安表指针迅速向左偏转后示数逐渐减小.(2)由题意可知电压表应选用0~3 V 量程,由图2可知此时分度值为0.1 V ,需要估读到0.01 V ,则读数为0.50 V .当微安表示数稳定时,电容器中不再有电流通过,此时干电池、电阻箱、微安表和电压表构成回路,根据闭合电路欧姆定律有R +R V =E I = 1.5160×10-6 Ω=9.375 kΩ 根据串联电路规律有R R V =U R U V =1.5-0.50.5=2 联立可得R V≈3.1 kΩ5.[2021·广东卷]某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律.根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材.(1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势.选择适当倍率的欧姆挡,将两表笔________,调节欧姆调零旋钮,使指针指向右边“0 Ω”处.测量时观察到热敏电阻温度越高,相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大,由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而________.(2)再按下图连接好电路进行测量.①闭合开关S前,将滑动变阻器R1的滑片滑到________端(填“a”或“b”).将温控室的温度设置为T,电阻箱R0调为某一阻值R01.闭合开关S,调节滑动变阻器R1,使电压表和电流表的指针偏转到某一位置.记录此时电压表和电流表的示数、T和R01.断开开关S.再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端,闭合开关S.反复调节R0和R1,使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同.记录此时电阻箱的阻值R02.断开开关S.②实验中记录的阻值R01________R02(填“大于”“小于”或“等于”),此时热敏电阻阻值R T=________.(3)改变温控室的温度,测量不同温度时的热敏电阻阻值,可以得到热敏电阻阻值随温度的变化规律.答案:(1)短接减小(2)①b②大于R01-R02解析:(1)使用多用电表的欧姆挡前应先欧姆调零,即将两表笔短接.温度越高,相同倍率下多用电表的指针向右偏转的角度越大,则电阻阻值越小,故热敏电阻的阻值随温度的升高而减小.(2)①闭合开关前,为了保护电路,应该将滑动变阻器的滑片移到b端.②将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D,调节滑动变阻器和电阻箱,使电压表和电流表的示数与改接前一致,则R01=R02+R T,所以R01>R02,R T=R01-R02.。
第九章 恒定电流知能图谱22R =2q I tU W Q W UItQ P P UIQ I Rt W QP I R P P lSUI R E I R rQ I Rt ρ======>>=+=热热电流:电阻:定值电阻、可变电阻概念电压:内电压、路端电压电动势E纯电阻电路电功、电热非纯电阻电路热电阻定律:R=恒定电流部分电路的欧姆定律:=定律欧姆定律闭合电路的欧姆定律:焦耳定律:电流:电流表电压:电压表电流表内接电路和外接电路测量伏安法电阻滑动变阻器的分压、限流接法多用电表电动势和内阻:仪器和电路的选择简单的逻辑电路电路简单的集成电路一、电流 电阻 电阻率知识解读(一)1、定义:物理学中把流过导体某一横截面的电荷量q 跟所用的时间t 的比值叫做电流。
2、定义式:qI t=3、单位:3611C/s,110mA 10μA A A ===4、方向:规定正电荷向移动的方向为电流的方向,在金属导体中,电流方向与自由电子定向移动的方向相反。
电流是标量,因此电流不遵循平行四边形定则。
5、物理定义:表示电流强弱程度的物理量。
6、电流的形成及条件(1)形成:电荷的定向移动形成电流。
(2)条件:存在自由电荷;导体两端有电势差。
说明:电子定向移动速率约为510/m s -,电子热运动的速率约为510/m s ,而闭合开关瞬间,各处以光速建立恒定电场,各处自由自子几乎同时定向移动,电流传导的速率为光速8310/m s ⨯。
知能解读(三)电压1、定义:电路中两点间的电势差叫做电压。
2、电压是产生电流的条件。
导体中两点间存在的电压,电荷在电势不等的两点间定向移动,就产生电流。
电场力对电荷做功:=W qU 电。
可见,电压越大,移动单位电荷做功越多,所以电压可视为描述电场力做功大小的物理量(将电场能转化为其他形式的能)。
知能解读(四)电阻1、定义:导体两端的电压与通过导体的电流的比值叫做电阻。
2、定义式:U R I=。
一轮单元训练金卷·高三·物理卷(A )第九单元 恒定电流注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、 (本题共10小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列关于电流的说法中正确的是( ) A. 导体棒中电子运动的速率越大,电流越大B. 单位时间内通过导体横载面的电荷量越多,导体中的电流越大C. 因为电流既有大小也有方向,所以是矢量D. 导体中通过一定的电荷量所用的时间越短,电子速度越大,电流就越大2.一根粗细均匀的导线,两端加上电压U 时,通过导线中的电流强度为I ,导线中自由电子定向移动的平均速度为v 。
若导线均匀拉长,使其半径变为原来的12,再给它两端加上电压U ,则( )A. 通过导线的电流为4IB. 通过导线的电流为6IC. 自由电子定向移动的平均速率为4vD. 自由电子定向移动的平均速率为6v3.如图所示,A 、B 是两块水平放置的平行金属板,一带电小球垂直于电场线方向射入板间,小球将向A 极板偏转,为了使小球沿射入方向做直线运动,可采用的方法是( )A. 将带正电的小球改为带负电B. 将变阻器滑片P 适当向左滑动C. 适当增大小球所带电量D. 将极板间距适当增大4.如图所示,把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后,灯泡都正常发光,且两个电路的总功率相等,则这两个电路中的U甲、U乙及R甲、R乙之间的关系正确的是()A.U甲=2U乙B.U甲=U乙C.R甲=2R乙D.R甲=R乙5.如图是某温度检测和光电控制加热装置的原理图,R T为热敏电阻(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(光照强度增大,阻值减小),接收小灯泡L的光照。
其他电阻均为定值电阻。
当R处温度升高后,下列说法正确的是( )A. 灯泡L将变暗B. R G的电压将增大C. R的功率将增大D. R的电压变化量与R2的电流变化量的比值不变6.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 B7.电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道,在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”,保障人的安全。
如图所示,当热水器漏电且接地线失效时,其金属内胆与大地间电压为220 V,由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”),因而人体两端的电压不高于12 V,下列说法正确的是( )A. 曲长管道应选用导电性能好的材料制成B. 曲长管道应选用不易导电的材料制成C. “隔电电阻”大于“人体电阻”,且两者串联D. 热水器漏电且接地线失效时,“防电墙”使人体内无电流通过8.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。
如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I变化的关系图象(电池电动势不变,内阻不是定值),图线b是某电阻R的U-I图象。
在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法中正确的是( )A. 硅光电池的内阻为8 ΩB. 硅光电池的总功率为0.4 WC. 硅光电池的内阻消耗的热功率为0.32 WD. 若将R换成阻值更大的电阻,硅光电池的输出功率增大9.如图甲所示,电动势为E、内阻为r的电源与R= 6 Ω的定值电阻、滑动变阻器R P、开关S 组成串联回路,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值R P的关系如图乙所示。
下列说法正确的是( )A. 电源的电动势E,内阻r= 4 ΩB. 图乙中R x = 25 ΩC. 定值电阻R消耗的最大功率为0.96 WD. 调整滑动变阻器R P的阻值可以得到该电源的最大输出功率为1 W10.如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,开关S闭合后,平行金属板中的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表。
当滑动变阻器滑片P向b端滑动过程中,下列说法正确的是( )A. R3的功率变大B. 电压表、电流表示数都变大C. 减小平行板间距则液滴一定向下移动D. 电容器C所带电量减少,液滴向下加速运动二、(本题共4小题,共50分。
把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。
解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.(12分)现有一只标值为“2.5 V,×W”的小灯泡,其额定功率的标值已模糊不清。
某同学想通过实验描绘出灯丝的伏安特性曲线,并得出该灯泡正常工作时的功率。
已知小灯泡的灯丝电阻约为5 Ω。
实验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:电源E(电动势3.0 V,内阻0.5 Ω)灵敏电流计G(满偏电流I g = 100 μA,内阻r g = 2000.0 Ω)电流表A1(0~0.6 A,内阻约0. 125 Ω)电流表A2(0~3 A,内阻约0.125 Ω)滑动变阻器R1 (阻值范围0~5 Ω)滑动变阻器R2 (阻值范围0~175 Ω)电阻箱R3(最大电阻99999.9 Ω)(1)若要改装一个量程为0~3 V的电压表,应将灵敏电流计与电阻箱串联,电阻箱的阻值应调到R3 =______ Ω。
电流表应选择________,滑动变阻器应选择__________。
(2)请帮他设计一个测量电路图并画在虚线框内。
(3)该同学通过实验作出了灯丝的伏安特性曲线如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_________W。
12.(12分)一根固定在刻度尺上的均匀电阻丝R(总阻值小于5 Ω)两端各有1个固定的接线柱a、b,刻度尺的中间有1个可沿电阻丝滑动的触头c,c的上端为接线柱,触头c与电阻丝通常不接触,当用手按下时,才与电阻丝接触且可在刻度尺上读出触点的位置。
现提供以下器材来测量该电阻丝的电阻率ρ。
A. 电压表(0~3 V~15 V,电阻约为3 kΩ或15 kΩ)B. 电流表(0~0.6 A~3 A,电阻约为0.5 Ω或0.1 Ω)C. 电池组(电动势为3 V,内阻很小)D. 保护电阻R0 = 2 ΩE. 开关SF. 螺旋测微器G. 导线若干(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径时,示数如图甲所示,则该电阻丝的直径d = mm。
(2)根据所提供的器材在图乙的方框中画出该实验的电路图,要求:①改变触头c的位置,电流表的示数不变;②能够进行多次测量。
(3)按(2)中设计的实验电路图用笔画线代替导线连接图丙中的实物图(注意量程的选择)。
(4)通过改变触头c的位置,分别量出多组与电阻丝长度L对应的电压U的数据(电流表示数维持0.4 A不变),并已描绘在坐标纸上,得到的U -L图线如图丁所示。
①U -L图线的斜率k = ,根据实验得到的数据可计算出该电阻丝的电阻率ρ = ;(结果均保留两位有效数字)②下列有关实验的说法正确的是。
A. 用螺旋测微器在被测电阻丝同一位置测三次,求出直径的平均值B. 电路中的电流不宜过大,通电时间不宜过长,故实验中应接入一保护电阻R0C. 实验中电阻丝的电阻率的测量值等于真实值D. 在U -L坐标系中通过描点连线得到的图线是电阻丝的伏安特性曲线13.(10分)如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1 = 100 Ω,R2电阻值未知,R3为滑动变阻器。
当R3滑片从左端滑到右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化的图象如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的,求:(1) R2阻值;(2)滑动变阻器的最大阻值。
14.(16分)某课外小组设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示:一个劲度系数k = 585 N/m、自然长度L0 = 0.5 m的弹簧,一端固定在墙上的M点,另一端N与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上。
弹簧是不导电的材料制成的,迎风板的面积S = 0.4 m2,工作时总是正对着风吹来的方向(迎风板可在金属杆上滑动)。
电路的一端与迎风板相连,另一端在M点与金属杆相连。
定值电阻R=1.0 Ω,电源的电动势E = 12 V,内阻r= 0.5 Ω。
闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U1 = 3.0 V(电压表可看作理想表)。
某时刻由于风吹迎风板,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)此时作用在迎风板上的风力;(3)假设风与迎风板作用后的速度变为零,空气的密度为1.3 kg/m3,则风速多大。
一轮单元训练金卷·高三·物理卷(A)第九单元恒定电流答案1.【答案】B2.【答案】C3.【答案】D4.【答案】A【解析】设灯泡正常工作时电压为U,电流为I,则U甲I=U乙×2I,则U甲=2U乙,A正确,B 错误;根据I2R甲=(2I)2R乙得R甲=4R乙,C正确,D错误。
5.【答案】D【解析】当R处温度升高时,R T阻值变小,左边回路中电流增大,小灯泡L的功率增大,灯泡L将变亮,故A错误;L的光照强度增大,则R G阻值变小,右侧电路的总电阻变小,总电流变大,E 2的内电压增大,则其路端电压变小。
总电流增大,则R 2两端电压增大,所以右侧电路并联部分电压减小,R 的电压减小,则R 的功率将减小,R 的电流减小,而总电流增大,则通过R 3的电流增大,R 3的电压将增大,所以R G 的电压将减小,故B 、C 错误;将R 2看成内阻,R 的电压是路端电压,则R 的电压变化量与R 2的电流变化量的比值22UR r I∆=+∆,保持不变,故D 正确。
6.【答案】C【解析】根据电阻定律得24πA L LR S dρρ==,28π(2)B L R d ρ=,解得 R A : R B = 2 : 1,故A 错误;根据闭合电路欧姆定律得EI R r=+,E 和r 相等,R A >R B ,则I A <I B ,故B 错误;根据闭合电路欧姆定律得U = E -Ir ,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Q = I 2Rt ,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。