决胜2014高考二轮复习之恒定电流专题练习题
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2014年高考物理真题分类汇编:恒定电流 2. [2014·天津卷] 如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置.闭合开关S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动.如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是( ) A.增大R1的阻值 B.增大R2的阻值 C.增大两板间的距离 D.断开开关S 2.B [解析] 本题考查含有电容器的动态电路及受力平衡等知识点,为了保证带电油滴悬浮在两板之间静止不动,就要使电容器两板之间的场强E不变.电路稳定后,和电容器相串联的电阻对电容器两端的电压不产生影响,而增大R1的阻值将使电容器两端的电压增大,根据E=可知,E增大,故A错误;增大R2的阻值,电容器两端的电压不变,E不变,故B正确;增大两板间的距离,E减小,故C错误;断开开关S,电容器两端的电压发生改变,D错误. (2014上海)18.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△V1、△V2、△V3,理想电流表示数变化量的绝对值△I,则( ) (A)A的示数增大 (B)V2的示数增大 (C)△V3与△I的比值大于r (D) △V1大于△V2 18.ACD [解析] 本题考查闭合电路欧姆定律和串、并联电路的特点,滑片向下滑动,连入电路中的电阻R变减小,由I=E/(R+R变+r),A表示数增大,故A正确;V2表测量的是电源的输出电压U2=E-Ir减小,故B错误;U3=E-Ir-IR,则有△V3=△I×(R+r), △V3与△I的比值等于R+r,大于r,故C正确。
△V2=△I×r ,△V1=△I×R,又因为题目告知R>r ,得△V1大于△V2 ,故D正确, 22. [2014·浙江卷] 小明对2铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用(1)图1是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图1中画出. 第22题图1(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U-I图上,如图2所示.在图中,由电流表外接法得到的数据点是用________(选填“○”或“×”)表示的. 第22题图2(3)请你选择一组数据点,在图2上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为________[答案] (1)如图所示 第22题图1 第22题图2 (2)“×”(3)作图见第22题图2用“×”连线R=(1.1~1.3) R=(1.5~1.7) [解析] (1)由图2中的电压、电流数据从零开始可知滑动变阻器采用分压式,电压表选择量程3 ,电流表采用外接法.(2)外接法由于电压表分流,测得的电阻比内接法测得的要小,故电流表外接法得到的数据点是用“×”表示的.(3)用“×”数据点连直线,斜率为铅笔芯的电阻,考虑误差因素,R=(1.1~1.3),用“○”数据点连直线,同理得=(1.5~1.7)(19分)[2014·重庆卷] (1)某照明电路出现故障,其电路如题6图1所示,该电路用标称值为12 的蓄电池为电源,导线及其接触完好. 题6图1维修人员使用已调好的多用电表直流50 挡检测故障,他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点.断开开关,红表笔接a点时多用电表指示如题6图2所________ V,说明________正常(选填“蓄电池”或“保险丝”或“开关”或“小灯”). 题6图2红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用电表指示仍然和题6图2相同,可判定发生故障的器件是________(选填“蓄电池”或“保险”或“开关”或“小灯”).[答案] (1)①11.5(11.2~11.8之间的值均可) 蓄电池 ②小灯 [解析] (1)本题考查多用电表的读数、用多用电表的电压挡分析故障时,电压表有示数说明电源和电压表等组成了闭合回路,可能与电压表并联的部分电路发生故障,而与电压表串联部分未发生故障,若无示数则正好相反.根据这个原理,a、c间接上电压表,断开开关,表针偏转,说明蓄电池正常,a,b间接上电压表,断开开关,表针不偏转,说明小灯发生故障,闭合开关后表针偏转,说明开关和保险丝正常.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 利用如图()所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9 ),电阻R(阻值为3.0 ),电阻R(阻值为3.0 ),电流表(量程为,内阻为R=6.0 ),开关 图(a)实验步骤如下:将电阻箱阻值调到最大,闭合开关;多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻值箱相应的阻值R;以为纵坐标,R为横坐标,作图线(用直线拟合);求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b.回答下列问题:(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则与R的关系式为________.(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0时电流表的示数如图()所示答:①________,②________. R/Ω1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.077I-1-1 图(b) (3)在图()的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=________-1-1,截距b=________-1(4)根据图线求得电源电动势E=________,内阻r=________(1)=+(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E=(R+R+r)+IR 代入数据,化简得=+(2)电流表每小格表示4 ,因此电流表读数是0.110 ,倒数是9.09 -1(3)根据坐标纸上给出的点,画出一条直线,得出斜率=-1-1,截距b=6.0 -1 (4)斜率k=,因此E=3.0 ,截距b=,因此r=-5=1.0 22. (6分)[2014·新课标Ⅱ卷] 在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R的阻值约为200 ,电压表的内阻约为2 ,电流表的内阻约为10 ,测量电路中电流表的连接方式如图()或图()所示,结果由公式Rx=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图()和图()中电路测得的电阻值分别记为R和R,则______(选填“R或“R)更接近待测电阻的真实值,且测量值R________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值R______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.[答案] R 大于 小于[解析]==10,==20,故=10,应该采用电流表内接法,即图()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大于真实值,外接时,Rx2小于真实值.[2014·安徽卷]其同学为了测量一个量程为3 V的电压表的内阻,进行了如下实验.(1)他先用多用表进行了正确的测量,测量时指针位置如图1所示,得出电压表的内阻为3.00×10,此时电压表的指针也偏转了.已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“15”,表内电池电动势为1.5 V,则电压表的示数应为________V(结果保留两位有效数字) 图1 图2(2)为了更准确地测量该电压表的内阻R,该同学设计了图2所示的电路图A.断开开关,按图2连接好电路;把滑动变阻器的滑片滑到端;将电阻箱的阻值调到零;闭合开关S;移动滑动变阻器的滑片的位置,使电压表的指针指到3 V位置;保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值使电压表指针指到1.5 V位置,读出此时电阻箱0的阻值,此值即为电压表内阻的测量值;断开开关S.实验中可供选择的实验器材有:待测电压表滑动变阻器:最大阻值2000 Ω滑动变阻器:最大阻值10 Ω电阻箱:最大阻值9999.9 Ω,阻值最小改变量为0.1 Ω电阻箱:最大阻值999.9 Ω,阻值最小改变量为0.1 Ω电池组:电动势约6 V,内阻可忽略开关,导线若干按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电________(填“b”或“c”),电阻箱中选用________(填“d”或“e”)电压表内阻的测量值测和真实值R真相比,R测________R真(填“>”或“小 [解析]本题考查多用电表的欧(1)已知电压表的内阻=3.0×10,由于欧姆表的内阻等于中值电阻,所以欧姆表的内阻=1.5×10,根据分压关系可得电压表示数为1.0 V.(2)①根据分压电路的滑动变阻器的阻值小,测量支路的电阻变化对其所分得的电压影响小,因此滑动变阻器选择c,由于电压表的内阻约为3.0×10,故电阻箱选择d.由于电阻箱串联接入测量支路,测量支路电3.0 V,电阻箱两端的电压大于1.5 V,因此测真.越大,测量支路电阻越大,测量支路的电压越接近3.0 V,电阻箱的电压越接近1.5 V,因此测越接近真,相对误差越小。
恒定电流专题练习一、闭合电路动态分析方法:1.宜观法:_____________2. ____________ 程序法: ITT _______________ T3.极值法(了解)例1.如图所示,电路闭合开关S后,a、b、c•三盏灯均能发光,电源电动势叵定且内阻厂不可忽略。
现将变阻器R的滑片稍向上滑动-些,三盏灯亮度变化的情况是()A.a灯变亮,b灯和c灯变暗B.d灯和c灯变亮,b灯变暗C.d灯和c灯变暗,b灯变亮D M灯和b灯变暗,c•灯变亮例2.如图所示的电路屮,电源的电动势〃和内电阻L恒定不变,电灯厶恰能正常发光,如果变阻器的滑片向方端滑动,则(A.电灯厶更亮,B.电灯厶更亮,0.电灯0变暗, D.电灯0变暗, 安培表的示数减小安培表的示数增大安培表的示数减小安培表的示数增大例3.在如图所示电路屮,当变阻器R3的滑动头P向b端移动时(A B C D 电压表示数变大,电压表示数变小,电压表示数变大,电压表示数变小,电流表示数变小电流表示数变大电流表示数变大电流表示数变小例4.在如图所示的电路中, 电源电动势为E,)R为滑动变阻器.开关闭合示, 灯泡L能正常发光•当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是()A.灯泡L将变暗B.电容器C的电荷量将减小C.灯泡L将变亮D.电容器C的电荷量将增大二、读数问题1 •游标卡尺:2 •螺旋测微器:例1・三>25—201例2.II11mi.nil mi III|||||||||iii|ini图甲例3.I IIII I IIII mill 川hiiihiiiliiiihiuii 川I IIII IB V] [73、多用电表电流表、电压表:1 2 、\z l111111、\—U--ni 2 /(小数位数欧姆表:_____________________________________例1.如图,若多用电表的选择开关处于下而表格中所指的挡位,日和力的相应读数是多少?指针位置选择开关挡位读数a直流电流100 mA mA直流电压2. 5 V Vb电阻X100例2.在一次实验中两电流表的示数分别如下图所示:三、含有非纯电阻用电器的电路问题(电动机)1.纯电阻电路:W 二P 二P 二2.非纯电阻电路:W=g _____________________________ P=P=电动机: _________________________________________________________________________ 电源: ___________________________________________________________________________ 例1.如图所示的电路中,输入电压U 恒为12 V,灯泡L 标有“6 V, 12 W”字样,电动机线圈的 电阻R M 二0.50 Q.若灯泡恰能正常发光,以卜•说法屮正确的是(A.电动机的输入功率是12 WB.电动机的输出功率12 WC.电动机的热功率是2 WD.整个电路消耗的电功率是22 W例2•有一个肓流电动机,把它接入()・2V 电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的 电流是0.4A,若把它接入2V 电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1A 。
2014高考物理考前30天冲刺: 恒定电流 一、单项选择题。
1.根据部分电路欧姆定律,下列判断正确的有( ) A.导体两端的电压越大,电阻就越大 B.导体中的电流越大,电阻就越小 C.比较几只电阻的I-U图象可知,电流变化相同时,电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的 D.由I=U/R可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比2.在如图2所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,当滑动变阻器的滑片向上滑动时,则( )A.电阻消耗的电功率变大B.电源总的功率变大C.电源内部消耗的功率变小D.电容器储存的电量变小 2.C 【解析】由电路图可知,与串联,C并联在两端,相当于导线,当滑片向上滑动时,滑动变阻器接入电阻增大,电路中总电阻增大,由闭合电路的欧姆定律可知,电路中电流减小,由知电功率变小,选项A错误。
由知,电源总的功率变小,选项B错误。
由可得电源内部消耗的功率变小,选项C正确。
对电容器可知电量增大,选项D错误。
考点:本题考查了动态分析电路、闭合电路的欧姆定律、电容器。
3.某种小灯泡的伏安特性曲线如题3图1所示,三个完全相同的这种小灯泡连接成如题3图2所示的电路,四个电表均为理想电表.现闭合电键S,电压表V1的示数为4.0V,以下说法正确的是 A.电压表V2的示数为2.0V B.电流表A2的示数为0.60A C.电源的输出功率为3.0W D.电源的电动势一定为8V,内阻为5Ω 某个由导电介质制成的电阻截面如图所示。
导电介质的电阻率为ρ、制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极。
设该电阻的阻值为R。
下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。
根据你的判断,R的合理表达式应为 A.R=B.R=C.R=D.R=,从单位上看,答案中,分子应是长度单位,而分母应是面积单位,只有A、B符合单位,C、D错误;再代入特殊值,若b=a,球壳无限薄,此时电阻为零,因此只有B正确,A错误 考点:电阻定律 5.在如图所示的电路中,电源的电动势为,内电阻为,将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中,下列判断中正确的是 A.电压表V的示数变小 B.电源的效率一定变大 C.电源的输出功率一定变小 D.电流表A的示数一定变大 .如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r。
高中物理恒定电流经典习题 30 道- 带答案一.选择题(共30 小题)1.(2014?安徽模拟)安培提出来有名的分子电流假说.根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流.设电量为 e 的电子以速率 v 绕原子核沿顺时针方向做半径为r 的匀速圆周运动,对于该环形电流的说法,正确的选项是()A.电流强度为,电流方向为顺时针B.电流强度为,电流方向为顺时针C.电流强度为,电流方向为逆时针D.电流强度为,电流方向为逆时针2.(2014?宿州模拟)导体中的电流是这样产生的:当在一根长度为 L、横断面积为 S,单位体积内自由电荷数为n 的平均导体两头加上电压 U,导体中出现一个匀强电场,导体内的自由电子(﹣ e)受匀强电场的电场力作用而加快,同时因为与阳离子碰撞而遇到阻挡,这样边频频碰撞边向前挪动,能够以为阻挡电子运动的阻力大小与电子挪动的平均速率 v 成正比,即能够表示为 kv(k 是常数),当电子所受电场力与阻力大小相等时,导体中形成了恒定电流,则该导体的电阻是()A.B.C.D.3.(2013 秋?台江区校级期末)如下图,电解槽内有一价的电解溶液, ts 内经过溶液内横截面 S 的正离子数是 n1,负离子数是 n2,设元电荷的电量为 e,以下解说正确的选项是()A.正离子定向挪动形成电流,方向从 A 到 B,负离子定向挪动形成电流方向从B到 AB.溶液内正负离子沿相反方向运动,电流互相抵消C.溶液内电流方向从 A 到 B,电流 I=D.溶液内电流方向从A 到 B,电流 I=4.(2014 秋?罗平县校级期末)某电解池,假如在 1s 钟内共有 5×1018个二价正离子和 1.0 ×1019个一价负离子经过某截面,那么经过这个截面的电流是()A.0A B.0.8A C.1.6A D.3.2A 5.(2015?乐山一模)图中的甲、乙两个电路,都是由一个敏捷电流计G和一个变阻器R 构成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的选项是()A.甲表是电流表,B.甲表是电流表,C.乙表是电压表,D.上陈述法都不对R增大时量程增大R增大时量程减小R增大时量程减小6.(2014?吉林一模)将两个同样的敏捷电流计表头,分别改装成一只较大批程电流表和一只较大批程电压表,一个同学在做实验时误将这两个表串连起来,则()A.两表头指针都不偏转B.两表头指针偏角同样C.改装成电流表的表头指针有偏转,改装成电压表的表头指针几乎不偏转D.改装成电压表的表头指针有偏转,改装成电流表的表头指针几乎不偏转7.(2014?西城区一模)如图,虚线框内为改装好的电表,M、N为新电表的接线柱,此中敏捷电流计 G的满偏电流为200μA,已测得它的内阻为 495.0 Ω.图中电阻箱读数为5.0 Ω.现将 MN接入某电路,发现敏捷电流计G恰好满偏,则依据以上数据计算可知()A.M、N两头的电压为 1mV B.M、N两头的电压为 100mV C.流过 M、N的电流为 2μA D.流过 M、N的电流为 20mA8.(2014?宿州模拟)一伏特表有电流表 G与电阻 R串连而成,如下图,若在使用中发现此伏特计的读数总比正确值稍小一些,采纳以下哪一种举措可能加以改良()A.在 R上串连一比 R 小得多的电阻B.在 R上串连一比 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9.(2014 秋?石柱县校级期末)电流表的内阻是R g=200Ω,满偏电流值是I g=500μA,此刻欲把这电流表改装成量程为1.0V 的电压表,正确的方法是()A.应串连一个 0.1 Ω的电阻 B.应并联一个 0.1 Ω的电阻C.应串连一个 1800Ω的电 D.应并联一个 1800Ω的电阻阻10.(2014 秋?贵阳期末)电流表的内阻是R g=100Ω,满刻度电流值是 I g=1mA,现欲把这电流表改装成量程为3V 的电压表,正确的方法是()A.应串连一个 0.1 Ω的电阻 B.应并联一个 0.1 Ω的电阻C.应串连一个 2900Ω的电 D.应并联一个 2900Ω的电阻阻11.(2014 秋?衡阳期末)同样的电流表分别改装成两个电流表 A1、A2和两个电压表 V1、V2,A1的量程大于 A2的量程,V1的量程大于 V2的量程,把它们接入图所示的电路,闭合开关后()A.A的读数比 A 的读数大12B.A1指针偏转角度比 A2指针偏转角度大C.V1的读数比 V2的读数大D.V1指针偏转角度比 V2指针偏转角度大12.(2013 秋?个旧市校级期末)两只电流表 A 和 A 是由完12全同样的两只电流表改装成的, A 表的量程是5A,A 表的12量程是 15A.为了丈量 15~20A 的电流,把 A 表和 A 表并12联起来使用,在这类状况下()A.A1表和 A2表的示数相等B.A表和 A 表的指针偏转角度相等12C.A表和 A 表的示数之比为 1:312D.A表和 A 表的指针偏转角度之比为 1:31213.(2013 秋?宣城期末)如下图是一个双量程电压表,表头是一个内阻R g=500Ω,满刻度电流为I g=1mA的毫安表,现接成量程分别为10V 和 100V的两个量程,则所串连的电阻 R1和 R2分别为()A.9500Ω, 9.95 ×104ΩB.9500Ω, 9×104ΩC.1.0 ×103Ω, 9×104Ω D.1.0 ×103Ω, 9.95 ×104Ω14.(2013 秋?城区校级期末)用图所示的电路丈量待测电阻R X的阻值时,以下对于由电表产生偏差的说法中,正确的是()A.电压表的内电阻越小,丈量越精准B.电流表的内电阻越小,丈量越精准C.电压表的读数大于R X两头真切电压, R X的丈量值大于真实值D.因为电流表的分流作用,使R X的丈量值小于真切值15.(2015?佛山模拟)在如下图的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在 a 端时合上开关 S,此时三个电表 A1、A2和V 的示数分别为 I 1、I 2和 U.现将 R2的滑动触点向 b 端移动,则三个电表示数的变化状况是()A.I 1增大, I 2不变, U增大 B.I 1减小, I 2增大, U 减小C.I 1增大, I 2减小, U增大 D.I 1减小, I 2不变, U 减小16.(2015?山东一模)如下图,平行金属板中带电质点 P 原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向 b 端挪动时,则()A.电压表读数减小B.电流表读数减小C.质点 P 将向上运动D.R3上耗费的功率渐渐增大17.(2015?桐乡市校级模拟)如下图,直线 A 为电源 a 的路端电压与电流的关系图象;直线 B 为电源 b 的路端电压与电流的关系图象;直线 C 为一个电阻 R 的两头电压与电流关系的图象.将这个电阻R分别接到 a、b 两电源上,那么()A.R 接到 a 电源上,电源的效率较高B.R 接到 b 电源上,电源的输出功率较大C.R 接到 a 电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低D.R 接到 b 电源上,电源的输出功率和效率都较高18.(2015?孝感校级模拟)在图所示的电路中,电源电动势为 E、内电阻为 r .将滑动变阻器的滑片 P 从图示地点向右滑动的过程中,对于各电表示数的变化,以下判断中正确的是()A.电压表 V 的示数变小B.电流表 A2的示数变小C.电流表 A1的示数变小D.电流表 A 的示数变大19.(2015?成都模拟)在如下图的电路中,灯炮 L 的电阻大于电源的内阻 r ,闭合电键 S,将滑动变阻器滑片 P 向左挪动一段距离后,以下结论正确的选项是()A.灯泡 L 变亮B.电源的输出功率增大C.电容器 C上电荷量减少D.电流表读数变小,电压表读数变大20.(2015?湖南二模)如下图,电流表 A1(0~3A)和 A2(0~0.6A)是由两个同样的电流表改装而成,现将这两个电流表并联后接入电路中,闭合开关 S,调理滑动变阻器,以下说法中正确的选项是()A.A、A 的读数之比为 1:112B.A、A 的读数之比为 5:112C.A、A 的指针偏转角度之比为1:112D.A1、A2的指针偏转角度之比为1:521.(2015?沈阳一模)某控制电路如下图,主要由电源(电动势为 E、内阻为 r )与定值电阻 R1、R2及电位器(滑动变阻器) R 连结而成, L1、L2是红绿两个指示灯,当电位器的触片滑向 a 端时,以下说法正确的选项是()A.L1、L2两个指示灯都变亮 B .L1、L2两个指示灯都变暗C.L1变亮, L2变暗D.L1变暗, L2变亮22.(2015?孝南区校级模拟)在如图甲所示的电路中, L1、L2和 L3为三个同样规格的小灯泡,这类小灯泡的伏安特征曲线如图乙所示,当开关S 闭合后,电路中的总电流为0.25A .则此时()A.L1的电压为 L2电压的 2 倍B.L1耗费的电功率为0.75WC.L2的电阻为 12ΩD.L1、L2耗费的电功率的比值大于4:123.(2014 秋?忻府区校级月考)如下图, E 为内阻不可以忽视的电池,R1、R2、R3均为定值电阻,与均为理想电表;开始时开关 S 闭合,均有读数,某时辰发现和读数均变大,则电路中可能出现的故障是()A.R1断路 B.R2断路 C.R1短路 D.R3短路24.(2015?武汉校级模拟)如下图电路中的电源为恒流源,不论外电路的电阻怎样变,它都能够供给连续的定值电流.当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时,电压表的读数变化量与电流表的读数变化量之比的绝对值是()A.R0B.R1C.R2D.不可以确立25.(2015?松江区一模)电源电动势为E,内阻为 r ,向可变电阻 R 供电,对于路端电压说法正确的选项是()A.因为电源电动势不变,因此路端电压也不变B.因为 U=IR,因此当 I 增大时,路端电压也增大C.因为 U=E﹣Ir ,因此当 I 增大时,路端电压降落D.若外电路断开,则路端电压为零26.(2015?嘉峪关校级三模)如下图, A 和 B 为竖直搁置的平行金属板,在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球.开始时开关 S 闭合且滑动变阻器的滑动头 P 在 a 处,此时绝缘线向右偏离竖直方向.(电源的内阻不可以忽视)以下判断正确的选项是()A.小球带负电B.当滑动头从 a 向 b 滑动时,细线的偏角θ 变大C.当滑动头从 a 向 b 滑动时,电流表中有电流,方向从上向下D.当滑动头从 a 向 b 滑动时,电源的输出功率必定变大27.(2015?浙江校级一模)如下图的电路中, R1、R2、R3是固定电阻, R4是光敏电阻,其阻值随光照的强度加强而减小.当开关 S 闭合且没有光照耀时,电容器 C 不带电.当用强光照耀 R4且电路稳准时,则与无光照耀时比较()A.电容器 C的上极板带负电B.电容器 C的下极板带负电C.经过 R4的电流变小,电源的路端电压增大D.经过 R4的电流变大,电源供给的总功率变大28.(2015?金山区一模)如图甲所示,R为电阻箱,为理想电流表,电源的电动势为E,内阻为 r .图乙为电源的输出功率 P 与电流表示数 I 的关系图象,此中功率P0分别对应电流 I 1、I 2,外电阻 R1、R2.以下说法中正确的选项是()A.I 1+I 2>B.I 1+I 2=C.D.29.(2015?淮南模拟)如下图,平行金属板中带电质点 P 原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向 b 端挪动时,则()A.电压表读数减小B.电流表读数增大C.质点 P 将向上运动D.R3上耗费的功率渐渐增大30.(2015?上海模拟)如下图的电路中,电源电动势为 E、内电阻为 r (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 三灯均正常发光,且亮度同样,则()A.三个小灯泡中, B灯电阻最大, C灯电阻最小B.当滑片 P 向左挪动时, C 灯变亮, A、B 两灯变暗C.当滑片 P 向左挪动时, A、 C两灯变亮, B 灯变暗D.当滑片 P 向左挪动时,电源的输出功率减小一.选择题(共30 小题)1.C2.A3.D4.D5.B6.D7.D8.D9.C10.C 11.AC 12.BC13.B 14.BC15.B 16.A 17.C 18.B 19.D 20.BC21.B 22.BD23.B 24.B 25.C 26.C 27.AD28.B 29.AB30.BD。
08.恒定电流1.(2014 福建卷)22.如图,某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道,管道的长为L 、宽度为d 、高为h ,上下两面是绝缘板,前后两侧面M 、N 是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S 和定值电阻R 相连。
整个管道置于磁感应强度大小为B ,方向沿z 轴正方向的匀强磁场中。
管道内始终充满电阻率为ρ的导电液体(有大量的正、负离子),且开关闭合前后,液体在管道进、出口两端压强差的作用下,均以恒定速率v0沿x 轴正向流动,液体所受的摩擦阻力不变。
(1)求开关闭合前,M 、N 两板间的电势差大小U0; (2)求开关闭合前后,管道两端压强差的变化Δp ; (3)调整矩形管道的宽和高,但保持其它量和矩形管道的横截面S =dh 不变,求电阻R 可获得的最大功率Pm 及相应的宽高比d /h 的值。
22.【答案】(1) 00U Bdv =(2)20Ldv B LhR d ρ+(3)2204LSv Bρ【考点】 受力平衡 欧姆定律 电阻定律【解析】(1)设带电粒子所带的电量为q ,当其所受的洛伦兹力与电场力平衡时,U 0保持恒定,有00U qv B q d=得00U Bdv =(2)设开关闭合前后,管道两端压强差分别为p 1、p 2,液体所受摩擦阻力均为f ,开关闭合后管道内液体受到安培力为F 安,有1p hd f =2p hd f F 安=+ B F Id =安根据欧姆定律,有U I R r=+ 两板间液体的电阻d r Lhρ= 联立解得:20Ldv B p LhR d ∆ρ=+(3)电阻R 获得的功率为2P I R =20Lv B P R LR d h ρ骣÷ç÷ç÷ç÷ç=÷ç÷ç÷琪+÷ç桫 当d LRh ρ=时 电阻R 获得最大功率220P 4LSv B ρm =2.(2014上海卷)15.将阻值随温度升高而减小的热敏电阻I 和II 串联,接在不计内阻的稳压电源两端。
专题41 恒定电流一、多选题1.(2023·全国·统考高考真题)黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱,接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻,在接线柱间还接有另外一个电阻R 和一个直流电源。
测得接线柱之间的电压U 12= 3.0V ,U 23= 2.5V ,U 34= -1.5V 。
符合上述测量结果的可能接法是( )A .电源接在1、4之间,R 接在1、3之间B .电源接在1、4之间,R 接在2、4之间C .电源接在1、3之间,R 接在1、4之间D .电源接在1、3之间,R 接在2、4之间2.(2022·福建·高考真题)我国霍尔推进器技术世界领先,其简化的工作原理如图所示。
放电通道两端电极间存在一加速电场,该区域内有一与电场近似垂直的约束磁场(未画出)用于提高工作物质被电离的比例。
工作时,工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子,再经电场加速喷出,形成推力。
某次测试中,氙气被电离的比例为95%,氙离子喷射速度为41.610m /s ⨯,推进器产生的推力为80mN 。
已知氙离子的比荷为57.310C /kg ⨯;计算时,取氙离子的初速度为零,忽略磁场对离子的作用力及粒子之间的相互作用,则( )A .氙离子的加速电压约为175VB .氙离子的加速电压约为700VC .氙离子向外喷射形成的电流约为37AD .每秒进入放电通道的氙气质量约为65.310kg -⨯3.(2020·江苏·统考高考真题)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。
当汽车启动时,开关S 闭合,电机工作,车灯突然变暗,此时( )A.车灯的电流变小B.路端电压变小C.电路的总电流变小D.电源的总功率变大4.(2020·浙江·统考高考真题)如图所示,系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机,旋翼由电动机带动。
现有质量为20kg、额定功率为5kW的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升,经过200s到达100m高处后悬停并进行工作。
2014届高考物理第二轮复习方案新题之恒定电流21.在如图所示的电路中,输入电压U恒为8V,灯泡L标有“3V,6W”字样,电动机线圈的电阻R M=1Ω。
若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是A.电动机的输入电压是5VB.流过电动机的电流是2AC.电动机的效率是80%D.整个电路消耗的电功率是10W答案:AB解析:灯泡恰能正常发光,说明灯泡电压为3V,电流为2A,电动机的输入电压是8V-3V=5V,流过电动机的电流是I=2A,选项AB正确;电动机内阻消耗功率I2R M=4W;电动机输入功率为UI=5×2W=10W,输出功率为6W,效率为η=60%,整个电路消耗的电功率是10W+6W=16W,选项CD错误。
2、调整如图所示电路的可变电阻R的阻值,使电压表V的示数增大ΔU,在这个过程中A.通过R1的电流增加,增加量一定等于ΔU/R1B.R2两端的电压减小,减少量一定等于ΔUC.通过R2的电流减小,但减少量一定小于ΔU/R2D.路端电压增加,增加量一定等于ΔU答案:AC解析:电压表V的示数增大ΔU,说明R增大,通过R的电流减小,通过R1的电流增加,由欧姆定律,增加量一定等于ΔU/R1,选项A正确;由于电源有内阻,R2两端的电压减小,减少量一定小于ΔU,选项B错误;通过R2的电流减小,但减少量一定小于ΔU/R2,选项C正确;路端电压增加,增加量一定小于ΔU D3.如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,则下列说法中正确的是()A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升C.电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变D.电压U增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变答案:BC解析:滑动触头向右移动时,其他不变,加速电压增大,电子速度增大,则电子打在荧光屏上的位置下降,选项A错误;滑动触头向左移动时,其他不变,加速电压减小,电子速度减小,则电子打在荧光屏上的位置上升,选项B正确;电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变,电子打在荧光屏上的速度增大,选项C正确D错误。
2014高考物理考前押题:恒定电流和交电电流(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7~12题有多项符合题目要求.)1.如图4-8-17所示,实验室一台手摇交流发电机,内阻r =1.0 Ω,外接R =9.0 Ω的电阻.闭合开关S ,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e =102sin 10πt (V),则 ( ).图4-8-17A .该交变电流的频率为10 HzB .该电动势的有效值为10 2 VC .外接电阻R 所消耗的电功率为10 WD .电路中理想交流电流表的示数为1.0 A解析 由e =102sin 10πt (V)知电动势的有效值E 有=E m2=1022V =10 V ,故B 选项错误;电路中的理想电流表示数为电流的有效值:I 有=E 有r +R=1.0 A ,故D 选项正确;电阻R 消耗的电功率P =I 2有R =9.0 W ,故C 选项错误;转子的角速度ω=10π rad/s ,所以频率f =ω2π=5 Hz ,故A 选项错误.答案 D2.普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图4-8-18 中电流互感器ab 一侧线圈的匝数较少,工作时电流为I ab ,cd 一侧线圈的匝数较多,工作时电流为I cd ,为了使电流表能正常工作,则( ).图4-8-18A .ab 接MN 、cd 接PQ ,I ab <I cdB .ab 接MN 、cd 接PQ ,I ab >I cdC .ab 接PQ 、cd 接MN ,I ab <I cdD .ab 接PQ 、cd 接MN ,I ab >I cd解析 测电流时,需副线中的电流较小,由I 1I 2=n 2n 1可知;n 2较大,n 1较小,所以ab 接MN ,cd 接PQ ,I ab >I cd .选项B 正确.3.在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图4-8-19所示.M 是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻R M 发生变化,导致S 两端电压U 增大,装置发出警报,此时( ).图4-8-19A .R M 变大,且R 越大,U 增大越明显B .R M 变大,且R 越小,U 增大越明显C .R M 变小,且R 越大,U 增大越明显D .R M 变小,且R 越小,U 增大越明显解析 由题意知,S 两端的电压增大,则电路中的电流增大,药液接触传感器的电阻变小,则A 、B 选项是错误的;将S 看做外电路,其余看做等效电源,如右图根据U =E -Ir 可判断,同样的变化电流,则内阻越大电压变化越大,因此答案为C. 答案 C4.用220 V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是110 V ,通过负载的电流图象如图4-8-20所示,则( ).图4-8-20A .变压器输入功率约为3.9 WB .输出电压的最大值是110 VC .变压器原、副线圈匝数比是1∶2D .负载电流的函数表达式i =0.05 sin(100 πt +π2)A解析 由题意知:U 1=220 V ,U 2=110 V ,所以n 1n 2=U 1U 2=2∶1,U 2m =110 2 V ,选项B 、C 均错误.由图象可知:I 2m =0.05 A ,T =0.02 s ,则负载电流的表达式为i =0.05 sin(100 πt)A ,选项D 错误.变压器的输入功率P 1=P 2=I 2U 2=0.052×110 W≈3.9 W,选项A 正确.答案 A5.在如图4-8-21所示的电路中,电源的电动势为E ,内阻为r ,平行板电容器C 的两金属板水平放置,R 1和R 2为定值电阻,P 为滑动变阻器R 的滑动触头,G 为灵敏电流表,A 为理想电流表.开关S 闭合后,C 的两板间恰好有一质量为m 、电荷量为q 的油滴处于静止状态.在P 向上移动的过程中,下列说法正确的是图4-8-21A .A 表的示数变大B .油滴向上加速运动C .G 中有a →b 的电流D .电源的输出功率一定变大解析 油滴静止时,它所受的重力等于向上的电场力F =qE =qU Cd,在P 向上移动的过程中,滑动变阻器的有效电阻变大,电路的总电阻变大,由闭合电路欧姆定律,知电路的总电流I 变小,路端电压U 外变大,则选项A 错误;而电阻R 1两端的电压U 1=IR 1变小,由U 外=U 1+U 并,知U 并变大,U C =U 并变大,油滴所受电场力变大,将向上加速运动,Q C =CU 并变大,电容器C 充电,电流方向由b →a ,则选项B 正确,C 错误;电源的输出功率变化不确定,选项D 错误. 答案 B6.如图4-8-22所示,一个理想变压器,初级线圈的匝数为n 1,a 、b 接交流电源,次级线圈匝数为n 2,与负载电阻R 相连接,R =40 Ω.图中电压表的示数为100 V ,初级线圈的电流为0.4 A .下列说法正确的是 ( ).图4-8-22A .次级线圈中的电流的最大值为1 AB .初级和次级线圈的匝数比n 1∶n 2=2∶5C .如果将另一个阻值为R 的电阻与负载电阻并联,图中电流表的示数为2 AD .如果将另一个阻值为R 的电阻与负载电阻串联,变压器消耗的电功率是80 W 解析 输送给变压器的功率P 1=I 1U 1=0.4×100 W=40 W 因为P 1=P 2,所以P 2=40 W ①P 2=I 22R ②由①②得I 2=1 A ,故选项A 错误,两电阻并联,副线中电流为2 A ,选项C 正确. 由n 1n 2=I 2I 1得:n 1n 2=10.4=52,选项B 错误.副线圈两个电阻串联时,消耗功率P =U 222R=20 W ,故选项D 错误.答案 C7.如图4-8-23所示,一正方形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO ′匀速转动,从O 向O ′观察,线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B ,线圈匝数为n ,边长为l ,电阻为R ,转动的角速度为ω.则线圈转至图示位置时 ( ).图4-8-23A.线圈中感应电流的方向为abcdaB .线圈中的感应电流为nBl 2ωRC .穿过线圈的磁通量为0D .穿过线圈磁通量的变化率为0解析 感应电流方向为adcba ,A 错误.感应电流I =ER =2nBl ωl2R =nBl 2ωR,B 正确.线圈与磁场平行,穿过线圈磁通量为零,但是磁通量变化率最大,C 正确,D 错误. 答案 BC8.现用电压为380 V 的正弦式交流电给额定电压为220 V 的电灯供电,以下电路中可能使电灯正常发光的有 ( ).解析 由图可知,A 、B 选项中均有电阻分压,可以使电灯正常发光;C 选项为降压变压器,通过变压器降压也可以使电灯正常发光;D 选项为升压变压器,电灯两端的电压要大于380 V ,不可行. 答案 ABC9.如图4-8-24所示为远距离输送交流电的系统示意图,变压器均为理想变压器.随着用户负载增多,发电机F 达到额定功率时,降压变压器输出功率仍然不足,用户的用电器不能正常工作.那么,在发电机以额定功率工作的情况下,为了适当提高用户的用电功率,可采取的措施是 ( ).图4-8-24A .适当减小输电线的电阻rB .适当提高n 4n 3C .适当提高n 2n 1的同时,降低n 4n 3D .适当降低n 2n 1的同时,提高n 4n 3解析 当发电机输出功率一定时,为使远距离用户得到更多的功率,需减小输电线上的功率损失,根据ΔP =I 2线r ,可以减小输电线的电阻r ,A 对;也可以通过提高输电电压,减小输送电流,即提高n 2n 1,这样使线圈n 3两端电压变大,为使用户的用电器正常工作需要适当降低n 4n 3,C 对. 答案 AC10.如图4-8-25所示是通过街头变压器降压给用户供电的示意图.输入电压是市区电网的电压,负载变化时输入电压不会有大的波动.输出电压通过输电线输送给用户,每条输电线总电阻用R 0表示.当负载增加时,则( ).图4-8-25A .电压表的读数减小B .电流表的读数减小C .电流表的读数减小D .电压表、的读数之差增大解析 输入电压是市区电网的电压,不随负载增加而变化,变压器原副线圈的匝数不变,由变压器的原理U 1U 2=n 1n 2,可得电压表的示数U 2保持不变,当负载增加时,意味着并联了更多的用电器,即负载的总阻值减小,而I 2=U 22R 0+R 载,所以副线圈电流增大,即电流表的示数增大,根据变压器的原理P 出=P 入,即U 2I 2=U 1I 1,由于输出功率增大,输入电流I 1增大,选项B 、C 错误;由于输电导线与负载串联,随负载阻值减小电流增大,导线R 0上的电压U 0=I 2R 0增大,所以负载的电压U 载=U 2-U 0减小,即电压表的示数减小,选项A 正确;电压表与电压表示数之差为导线上的电压,即U 0=I 2·2R 0变大,选项D 正确. 答案 AD11.如图4-8-26为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的u -t 图象.原、副线圈匝数比n 1∶n 2=10∶1.若串联在原线圈电路中交流电流表的示数为 1 A ,则 ( ).图4-8-26A .变压器原线圈所接交流电压的有效值为220 VB .变压器输出端所接电压表的示数为22 2 VC .变压器输出端交变电流的频率为50 HzD .变压器的输出功率为220 2 W解析 由原线圈所接正弦交流电u -t 图象以及交变电流规律可知,变压器原线圈所接交流电压有效值U1=U m2=220 V,输出端所接电压表示数也为有效值,因为原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1,由变压器的变压关系可知U1∶U2=n1∶n2,解得U2=22 V,变压器的输入功率等于输出功率P=U1I1=220 W,因此A正确,B、D错误;再由u-t图象知交变电流的周期为0.02 s,频率为50 Hz,选项C正确.答案AC12.如图4-8-27所示,边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动,轴OO′垂直于磁感线,在线圈外接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度ω转动,下列判断正确的是 ( ).图4-8-27A.两电压表的示数之比为U1∶U2=n1∶n2B.电压表V1示数等于NBωL2C.当可变电阻R的滑片P向上滑动时,电压表V2的示数变大D.变压器的输入功率与输出功率之比为1∶1解析变压器的电压之比等于线圈匝数之比,A正确;由于线圈电阻不计,示数即为线圈产生的电动势的有效值U1=E=E m2=NBωL22,B错误;的示数由和线圈匝数比决定,R的变化不影响示数,C错误;理想变压器输出功率等于输入功率,D正确.答案AD。
2014高考物理考前押题:恒定电流和交电电流(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7~12题有多项符合题目要求.)1.如图4-8-17所示,实验室一台手摇交流发电机,内阻r =1.0 Ω,外接R =9.0 Ω的电阻.闭合开关S ,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e =102sin 10πt(V),则 ( ).图4-8-17A .该交变电流的频率为10 HzB .该电动势的有效值为10 2 VC .外接电阻R 所消耗的电功率为10 WD .电路中理想交流电流表的示数为1.0 A解析 由e =102sin 10πt (V)知电动势的有效值E 有=Em 2=1022V =10 V ,故B 选项错误;电路中的理想电流表示数为电流的有效值:I 有=E 有r +R=1.0 A ,故D 选项正确;电阻R 消耗的电功率P =I2有R =9.0 W ,故C 选项错误;转子的角速度ω=10π rad/s ,所以频率f =ω2π=5 Hz ,故A 选项错误. 答案 D2.普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图4-8-18 中电流互感器ab 一侧线圈的匝数较少,工作时电流为Iab ,cd 一侧线圈的匝数较多,工作时电流为Icd ,为了使电流表能正常工作,则( ).图4-8-18A .ab 接MN 、cd 接PQ ,Iab <IcdB .ab 接MN 、cd 接PQ ,Iab >IcdC .ab 接PQ 、cd 接MN ,Iab <IcdD .ab 接PQ 、cd 接MN ,Iab >Icd解析 测电流时,需副线中的电流较小,由I1I2=n2n1可知;n2较大,n1较小,所以ab 接MN ,cd 接PQ ,Iab >Icd.选项B 正确.答案 B3.在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图4-8-19所示.M 是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻RM 发生变化,导致S 两端电压U 增大,装置发出警报,此时( ).图4-8-19A .RM 变大,且R 越大,U 增大越明显B .RM 变大,且R 越小,U 增大越明显C .RM 变小,且R 越大,U 增大越明显D .RM 变小,且R 越小,U 增大越明显解析 由题意知,S 两端的电压增大,则电路中的电流增大,药液接触传感器的电阻变小,则A 、B 选项是错误的;将S 看做外电路,其余看做等效电源,如右图根据U =E -Ir 可判断,同样的变化电流,则内阻越大电压变化越大,因此答案为C.答案 C4.用220 V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是110 V ,通过负载的电流图象如图4-8-20所示,则( ).图4-8-20A .变压器输入功率约为3.9 WB .输出电压的最大值是110 VC .变压器原、副线圈匝数比是1∶2D .负载电流的函数表达式i =0.05 sin(100 πt +π2)A 解析 由题意知:U1=220 V ,U2=110 V ,所以n1n2=U1U2=2∶1,U2m =110 2 V ,选项B 、C 均错误.由图象可知:I2m =0.05 A ,T =0.02 s ,则负载电流的表达式为i =0.05 sin(100πt)A ,选项D 错误.变压器的输入功率P1=P2=I2U2=0.052×110 W≈3.9 W,选项A 正确. 答案 A5.在如图4-8-21所示的电路中,电源的电动势为E ,内阻为r ,平行板电容器C 的两金属板水平放置,R1和R2为定值电阻,P 为滑动变阻器R 的滑动触头,G 为灵敏电流表,A为理想电流表.开关S 闭合后,C 的两板间恰好有一质量为m 、电荷量为q 的油滴处于静止状态.在P 向上移动的过程中,下列说法正确的是 ( ).图4-8-21A .A 表的示数变大B .油滴向上加速运动C .G 中有a→b 的电流D .电源的输出功率一定变大解析 油滴静止时,它所受的重力等于向上的电场力F =qE =qUC d,在P 向上移动的过程中,滑动变阻器的有效电阻变大,电路的总电阻变大,由闭合电路欧姆定律,知电路的总电流I变小,路端电压U 外变大,则选项A 错误;而电阻R1两端的电压U1=IR1变小,由U 外=U1+U 并,知U 并变大,UC =U 并变大,油滴所受电场力变大,将向上加速运动,QC =CU 并变大,电容器C 充电,电流方向由b→a,则选项B 正确,C 错误;电源的输出功率变化不确定,选项D 错误.答案 B6.如图4-8-22所示,一个理想变压器,初级线圈的匝数为n1,a 、b 接交流电源,次级线圈匝数为n2,与负载电阻R 相连接,R =40 Ω.图中电压表的示数为100 V ,初级线圈的电流为0.4 A .下列说法正确的是 ( ).图4-8-22A .次级线圈中的电流的最大值为1 AB .初级和次级线圈的匝数比n1∶n2=2∶5C .如果将另一个阻值为R 的电阻与负载电阻并联,图中电流表的示数为2 AD .如果将另一个阻值为R 的电阻与负载电阻串联,变压器消耗的电功率是80 W解析 输送给变压器的功率P1=I1U1=0.4×100 W=40 W因为P1=P2,所以P2=40 W ①P2=I22R ②由①②得I2=1 A ,故选项A 错误,两电阻并联,副线中电流为2 A ,选项C 正确.由n1n2=I2I1得:n1n2=10.4=52,选项B 错误. 副线圈两个电阻串联时,消耗功率P =U222R=20 W ,故选项D 错误. 答案 C7.如图4-8-23所示,一正方形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,从O 向O′观察,线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B ,线圈匝数为n ,边长为l ,电阻为R ,转动的角速度为ω.则线圈转至图示位置时( ).图4-8-23A.线圈中感应电流的方向为abcdaB .线圈中的感应电流为nBl2ωRC .穿过线圈的磁通量为0D .穿过线圈磁通量的变化率为0解析 感应电流方向为adcba ,A 错误.感应电流I =E R =2nBl ωl 2R =nBl2ωR,B 正确.线圈与磁场平行,穿过线圈磁通量为零,但是磁通量变化率最大,C 正确,D 错误.答案 BC8.现用电压为380 V 的正弦式交流电给额定电压为220 V 的电灯供电,以下电路中可能使电灯正常发光的有 ( ).解析 由图可知,A 、B 选项中均有电阻分压,可以使电灯正常发光;C 选项为降压变压器,通过变压器降压也可以使电灯正常发光;D 选项为升压变压器,电灯两端的电压要大于380 V ,不可行.答案 ABC9.如图4-8-24所示为远距离输送交流电的系统示意图,变压器均为理想变压器.随着用户负载增多,发电机F 达到额定功率时,降压变压器输出功率仍然不足,用户的用电器不能正常工作.那么,在发电机以额定功率工作的情况下,为了适当提高用户的用电功率,可采取的措施是 ( ).图4-8-24A .适当减小输电线的电阻rB .适当提高n4n3C .适当提高n2n1的同时,降低n4n3D .适当降低n2n1的同时,提高n4n3解析 当发电机输出功率一定时,为使远距离用户得到更多的功率,需减小输电线上的功率损失,根据ΔP =I2线r ,可以减小输电线的电阻r ,A 对;也可以通过提高输电电压,减小输送电流,即提高n2n1,这样使线圈n3两端电压变大,为使用户的用电器正常工作需要适当降低n4n3,C 对. 答案 AC10.如图4-8-25所示是通过街头变压器降压给用户供电的示意图.输入电压是市区电网的电压,负载变化时输入电压不会有大的波动.输出电压通过输电线输送给用户,每条输电线总电阻用R0表示.当负载增加时,则( ).图4-8-25A .电压表的读数减小B .电流表的读数减小C .电流表的读数减小D .电压表、的读数之差增大解析 输入电压是市区电网的电压,不随负载增加而变化,变压器原副线圈的匝数不变,由变压器的原理U1U2=n1n2,可得电压表的示数U2保持不变,当负载增加时,意味着并联了更多的用电器,即负载的总阻值减小,而I2=U22R0+R 载,所以副线圈电流增大,即电流表的示数增大,根据变压器的原理P 出=P 入,即U2I2=U1I1,由于输出功率增大,输入电流I1增大,选项B 、C 错误;由于输电导线与负载串联,随负载阻值减小电流增大,导线R0上的电压U0=I2R0增大,所以负载的电压U 载=U2-U0减小,即电压表的示数减小,选项A 正确;电压表与电压表示数之差为导线上的电压,即U0=I2·2R0变大,选项D 正确.答案 AD11.如图4-8-26为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的u -t 图象.原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1.若串联在原线圈电路中交流电流表的示数为 1 A ,则( ).图4-8-26A .变压器原线圈所接交流电压的有效值为220 VB .变压器输出端所接电压表的示数为22 2 VC .变压器输出端交变电流的频率为50 HzD .变压器的输出功率为220 2 W解析 由原线圈所接正弦交流电u -t 图象以及交变电流规律可知,变压器原线圈所接交流电压有效值U1=Um 2=220 V ,输出端所接电压表示数也为有效值,因为原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1,由变压器的变压关系可知U1∶U2=n1∶n2,解得U2=22 V ,变压器的输入功率等于输出功率P =U1I1=220 W ,因此A 正确,B 、D 错误;再由u -t 图象知交变电流的周期为0.02 s ,频率为50 Hz ,选项C 正确.答案 AC12.如图4-8-27所示,边长为L 、匝数为N ,电阻不计的正方形线圈abcd 在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕转轴OO′转动,轴OO′垂直于磁感线,在线圈外接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度ω转动,下列判断正确的是 ( ).图4-8-27A .两电压表的示数之比为U1∶U2=n1∶n2B .电压表V1示数等于NB ωL2C .当可变电阻R 的滑片P 向上滑动时,电压表V2的示数变大D .变压器的输入功率与输出功率之比为1∶1解析 变压器的电压之比等于线圈匝数之比,A 正确;由于线圈电阻不计,示数即为线圈产生的电动势的有效值U1=E =Em 2=NB ωL22,B 错误;的示数由和线圈匝数比决定,R 的变化不影响示数,C错误;理想变压器输出功率等于输入功率,D正确.答案AD。
考点9 恒定电流选择题1。
(2014·天津高考)如图所示,电路中R 1、R 2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C 的极板水平放置.闭合电键S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动。
如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是( )A.增大R 1的阻值B 。
增大R 2的阻值C 。
增大两板间的距离D 。
断开电键S【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析:(1)明确电容器两端的电压等于R 1两端的电压。
(2)知道电容的大小与哪些因素有关.(3)正确分析带电油滴的受力变化情况。
【解析】选B 。
在电路中,电容器相当于断路,电容器两端的电压等于R 1两端的电压,当增大R 1的阻值时,R 1两端的电压增大,电容器两端的电压增大,电容器内的电场强度增大,带电油滴所受的电场力大于重力,做匀加速直线运动,A 错误。
增大R 2的阻值,电容器两端的电压不变,电容器内的电场强度不变,带电油滴所受的电场力等于重力,带电油滴悬浮在两板之间静止不动,故B 正确.若增大两板间的距离,由E=dU 可知,电场强度减小,带电油滴所受的电场力小于重力,做匀加速直线运动,C 错误。
断开电键S,电容器放电,电场强度为零,带电油滴只受重力,做自由落体运动,D 错误。
2。
(2014·上海高考)将阻值随温度升高而减小的热敏电阻Ⅰ和Ⅱ串联,接在不计内阻的稳压电源两端。
开始时Ⅰ和Ⅱ阻值相等,保持Ⅰ温度不变,冷却或加热Ⅱ,则Ⅱ的电功率在( )A 。
加热时变大,冷却时变小B.加热时变小,冷却时变大C.加热或冷却时都变小D.加热或冷却时都变大【解析】选C 。
设开始时热敏电阻Ⅰ、Ⅱ的阻值为R 0,Ⅰ的温度保持不变,则Ⅰ的阻值仍为R 0。
Ⅱ的电功率02022002220220222)()(R RR R U R RR R R U R R R U R R R U R I P ++=++=+=+==Ⅱ,当R R R 20=,即R=R 0时, RR R 20+有最小值,则P Ⅱ有最大值,所以冷却或加热Ⅱ,Ⅱ的电功率P Ⅱ都变小。
决胜2014高考暑期家庭课堂
二 恒定电流专题
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题共9小题,每小题4分,共36分.在每小题给出的四个选项中,
有的小题只有一个选项正确,有的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、横截面的直径为d ,长度为l 的导线,两端电压为U ,当这三个量中的一个改变时,对自由电子定向移动的平均速率的影响是( )
A .电压U 加倍,自由电子定向移动的平均速率不变
B .导线的长度l 加倍,自由电子定向移动的平均速率加倍
C .导线的横截面的直径d 加倍,自由电子定向运动的平均速率不变
D .以上说法均不正确
2、下列关于电源电动势的说法正确的是( )
A. 电源是通过静电力把其它形式的能转化为电能的装置
B. 在电源内部正电荷从低电势处向高电势处移动
C. 电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领
D. 把同一电源接在不同的电路中,电源的电动势也将变化
3.在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0V ,内阻不计,L 1、L 2、L 3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,下列判断正确的是( ) A .灯泡L 1的电阻为12Ω
B .通过灯泡L 1的电流为通过灯泡L 2电流的2倍
C .灯泡L 1消耗的电功率是0.75W
D .灯泡L 2消耗的电功率为0.30W
4.联合国安理会每个常任理事国都有否决权。
假设设计一个表决器,常任理事国投反对票时输入“0”,投赞成票或弃权时输入为“1”,提案通过为“1”,通不过为“0”。
则这个表决器应具有哪种逻辑关系( )
A .与非门
B .与门
C .非门
D .或非门
5.一个T 型电路如图所示,电路中的电110R =Ω, 23120,40R R =Ω=Ω。
另有一测试电源,电动势为100V ,内阻忽略不计。
则( )
A. 当cd 端短路时,ab 之间的等效电阻是40Ω
B. 当ab 端短路时,cd 之间的等效电阻是40Ω
C. 当ab 两端接通测试电源时, cd 两端的电压为80 V
D. 当cd 两端接通测试电源时, ab 两端的电压为80 V
6.如图所示,电阻R 1=20Ω,电动机绕线电阻R 2=10Ω,当电键S 断开时,电流表的示数是I 1=0.5A 。
当电键合上后,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P 应是( )
A .I=1.5A B.I<1.5A
C.P=15W
D.P<15W
7.在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,则( ) A .A 灯和B 灯都变亮 B .A 灯变亮,B 灯变暗 C .电源的输出功率增大 D .电源的工作效率降低
8.如图电路中,R 1=500Ω,R 2=1000Ω,电压表V 1、V 2 的内阻分别是6K Ω和10k Ω,路
端电压为U 。
若将a 、b 两点用一导线连接后,两电压表V 1、V 2的示数将( )
A .V 1、V 2的示数都减小
B .V 1的示数增大,V 2的示数减小
C .V 2的示数增大,V 1的示数减小
D .V 1、V 2的示数都不变
9.额定电压都是110V ,额定功率P A =100W ,P B =40W 的电灯两盏,若接在电压是220V 的
电路上,使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗功率最小的电路是下图中的哪一个( )
第Ⅱ卷(非选择题 共64分)
二、实验题(共四小题,36分)
10.(6分)请完成下列两个长度测量的读数
游标卡尺读数是: cm
A
R 1 R 2 S
螺旋测微器的读数是: mm
11.(10分)某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。
完成下列测量步骤: (1)检查多用电表的机械零点
(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拨至倍率适当的欧姆档 (3)将红、黑表笔 ,进行欧姆调零
(4)测反向电阻时,将 表笔接二极管的正极,将 表笔接二极管的负极,读出电表示数
(5)为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘 (填“左侧”、“右侧”、“中央”);否则,在可能的条件下,应重新选择量程,并重复(3)、(4)
(6)测量完成后,将选择开关拨向 位置。
12.(10分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。
某同学为研究这一现象,用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验可供选择的器材有: A
2.5V ,
1.2W ”) B .电流表 (量程为0—0.6A ,内阻为1Ω)
C .电压表 (量程为0—3V ,内阻未知)
D .滑动变阻器R 1(0—10Ω,额定电流为1A )
E .滑动变阻器R 2(0—5Ω,额定电流为0.5A )
F .电源E (E=3V ,内阻不计)
G .开关一个和导线若干
(1)要求小灯泡两端的电压从零开始变化,且能尽量减小系统误差,在方框内画出实验电路图。
(2)实验中,应该选用的滑动变阻器是 。
(填“D ”或“E ”)
(3)按照正确的电路图,该同学测得的实验数据如下表(I 是安培表示数,U 是伏特表示数,U 灯是小灯泡两端的实际电压),请通过技术补全表格中的空格,然后在坐标中画出小灯
13.(10分)为了测量某电池的电动势E(约为3V)和内阻r,可供选择的器材如下:A.电流表G1(2mA 100Ω)B.电流表G2(1mA 内阻未知)
C.电阻箱R1(0~999.9Ω)D.电阻箱R2(0~9999Ω)
E.滑动变阻器R3(0~10Ω1A)F.滑动变阻器R4(0~1000Ω10mA)G.定值电阻R0(800Ω0.1A)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:
根据测量数据,请在图(乙)坐标中描点作出I1—I2图线.由图得到电流表G2的内阻等于Ω.
②在现有器材的条件下,测量该电池电动势和内阻,采用如图(丙)所示的电路.在给定的器材中,图中滑动变阻器①应该选用,电阻箱②应该选用(均填写器材后面的代号).
③根据图(丙)所示电路,请在图(丁)中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
三、计算题(本题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演
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.) 14.如图所示,电源电动势E =6V ,电源内阻不计。
定值电阻R 1=2.4kΩ、R 2=4.8kΩ。
⑴ 若在ab 之间接一个C =100μF 的电容器,闭合开关S ,
电路稳定后,求电容器上所带的电量;
⑵ 若在ab 之间接一个内阻R V = 4.8kΩ的电压表,求电压表的示数。
15.如图所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线,可见两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故。
参考这根曲线,回答下列问题(不计电流表和电池的内阻)。
(1)若把三个这样的电灯串联后,接到电动势为12V 的电源上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻。
(2)如图所示,将两个这样的电灯并联后再与10Ω的定值电阻串联,接在电动势为8V 的电源上,求通过电流表的电流值及各灯泡的电阻值。
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