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高考物理稳恒电流常见题型及答题技巧及练习题

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高考物理稳恒电流常见题型及答题技巧及练习题

一、稳恒电流专项训练

1． 4～1.0T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化）

（4）磁场反向，磁敏电阻的阻值不变．

【解析】

（1）当B＝0.6T时，磁敏电阻阻值约为6×150Ω＝900Ω，当B＝1.0T时，磁敏电阻阻值约为11×150Ω＝1650Ω．由于滑动变阻器全电阻20Ω比磁敏电阻的阻值小得多，故滑动变阻器选择分压式接法；由于xVAxRRRR，所以电流表应内接．电路图如图所示．

（2）方法一：根据表中数据可以求得磁敏电阻的阻值分别为：130.4515000.3010R，230.911516.70.6010R，331.5015001.0010R，

431.791491.71.2010R，532.7115051.8010R，

故电阻的测量值为1234515035RRRRRR（1500－1503Ω都算正确．）

由于0150010150RR，从图1中可以读出B＝0.9T

方法二：作出表中的数据作出U－I图象，图象的斜率即为电阻（略）．

（3）在0～0.2T范围，图线为曲线，故磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或非均匀变化）；在0.4～1.0T范围内，图线为直线，故磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化）；

（4）从图3中可以看出，当加磁感应强度大小相等、方向相反的磁场时，磁敏电阻的阻值相等，故磁敏电阻的阻值与磁场方向无关．

本题以最新的科技成果为背景，考查了电学实验的设计能力和实验数据的处理能力．从新材料、新情景中舍弃无关因素，会看到这是一个考查伏安法测电阻的电路设计问题，及如何根据测得的U、I值求电阻．第（3）、（4）问则考查考生思维的灵敏度和创新能力．总之本题是一道以能力立意为主，充分体现新课程标准的三维目标，考查学生的创新能力、获取新知识的能力、建模能力的一道好题．

2．如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，电动机的电阻R0=1.0Ω，电阻R1=1.5Ω．电动机正常工作时，电压表的示数U1=3.0V，求：

（1）电源释放的电功率；

（2）电动机消耗的电功率．将电能转化为机械能的功率；

【答案】（1）20W （2）12W 8W．

【解析】

【分析】

（1）通过电阻两端的电压求出电路中的电流I，电源的总功率为P=EI，即可求得；

（2）由U内=Ir可求得电源内阻分得电压，电动机两端的电压为U=E-U1-U内，电动机消耗的功率为P电=UI；电动机将电能转化为机械能的功率为P机=P电-I2R0．

【详解】

（1）电动机正常工作时，总电流为：I=1UR

I=3.01.5A=2 A，

电源释放的电功率为：P=EI =10×2 W=20 W；

（2）电动机两端的电压为： U= E﹣Ir﹣U1

则U =（10﹣2×0.5﹣3.0）V=6 V；

电动机消耗的电功率为： P电=UI=6×2 W=12 W；

电动机消耗的热功率为： P热=I2R0 =22×1.0 W=4 W；

电动机将电能转化为机械能的功率，据能量守恒为：P机=P电﹣P热

P机=（12﹣4）W=8 W；

【点睛】

对于电动机电路，关键要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路：当电动机正常工作时，是非纯电阻电路；当电动机被卡住不转时，是纯电阻电路．对于电动机的输出功率，往往要根据能量守恒求解．

3．如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=lΩ，当接入固定电阻R=3Ω时，电路中标有“3V,6W”的灯泡L和内阻RD=1Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求：

（1）流过灯泡的电流

（2）固定电阻的发热功率

（3）电动机输出的机械功率

【答案】（1）2A（2）7V（3）12W

【解析】

（1）接通电路后，小灯泡正常工作，由灯泡上的额定电压U和额定功率P的数值

可得流过灯泡的电流为：=2A

（2）根据热功率公式，可得固定电阻的发热功率：=12W

（3）根据闭合电路欧姆定律，可知电动机两端的电压：=9V

电动机消耗的功率：=18W

一部分是线圈内阻的发热功率：=4W

另一部分转换为机械功率输出，则=14W

【点睛】（1）由灯泡正常发光，可以求出灯泡中的电流；（2）知道电阻中流过的电流，就可利用热功率方程，求出热功率；（3）电动机消耗的电功率有两个去向：一部分是线圈内阻的发热功率；另一部分转化为机械功率输出。

4．环保汽车将为2008年奥运会场馆服务．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量3310kgm．当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=50A，电压U=300V．在此行驶状态下

（1）求驱动电机的输入功率P电；

（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）；

（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积．结合计算结果，简述你对该设想的思考．

已知太阳辐射的总功率260410WP，太阳到地球的距离，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%．

【答案】（1）31.510WP电

（2）/0.045fmg

（3）2101mS

【解析】 试题分析：⑴31.510WPIU电

⑵0.9PPFvfv电机0.9/fPv电/0.045fmg

⑶当太阳光垂直电磁板入射式，所需板面积最小，设其为S，距太阳中心为r的球面面积

204πSr

若没有能量的损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为P，则

00PSPS

设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P，

所以130%PP

由于15%PP电，所以电池板的最小面积00130%PSPS

220004π101?m0.70.150.7rPPSSPP电

考点：考查非纯电阻电路、电功率的计算

点评：本题难度中等，对于非纯电阻电路欧姆定律不再适用，但消耗电功率依然是UI的乘积，求解第3问时从能量守恒定律考虑问题是关键，注意太阳的发射功率以球面向外释放

5．把一只“1.5V，0.3A”的小灯泡接到6V的电源上，为使小灯泡正常发光，需要串联还是并联一个多大电阻？

【答案】串联一个15Ω的电阻

【解析】

【分析】

【详解】

要使灯泡正常发光则回路中电流为0.3A，故回路中的总电阻为

6Ω=20Ω0.3URI总

灯泡的电阻为

1.5Ω=5Ω0.3LLURI

由于电源电压大于灯泡额定电压，故需要串联一个电阻分压，阻值为

20Ω5Ω15ΩLRRR总-

6．一交流电压随时间变化的图象如图所示．若用此交流电为一台微电子控制的电热水瓶供电，电热水瓶恰能正常工作．加热时的电功率P＝880W，保温时的电功率P′＝20W．求：

①该交流电电压的有效值U；

②电热水瓶加热时通过的电流I；．

③电热水瓶保温5h消耗的电能E．

【答案】①220V②4A③53.610J

【解析】

①根据图像可知，交流电电压的最大值为：2202mUV，

则该交流电电压的有效值为：2202mUUV；

②电热水瓶加热时，由PUI得：8804220PIAAU

③电热水瓶保温5h消耗的电能为：520536003.610WPtJJ

点睛：本题根据交流电图象要能正确求解最大值、有效值、周期、频率等物理量，要明确功率公式PUI对交流电同样适用，不过U、I都要用有效值．

7．如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直．线圈匝数n＝100匝，电阻r＝1Ω，长l1＝0.5m，宽l2＝0.4m，角速度ω＝10rad/s．磁场的磁感强度B＝0.2T．线圈两端外接电阻R＝9Ω的用电器，和一个理想交流电流表．试分析求解：

(1)线圈中产生感应电动势的最大值；

(2)电流表的读数；

(3)电阻R上消耗的电功率．

【答案】（1）40V；（2）2．82A；（3）72W．

【解析】

试题分析：（1）线圈中产生感应电动势的最大值E=NBSω=40V；

（2）线圈中产生感应拘泥于的最大值I=ERr=4A；故电流表的读数为42A=2．82A； （3）电阻R上消耗的电功率P=（2．82A）2×9Ω=72W．

考点：感应电动势，欧姆定律，电功率的计算．

8．在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm．电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻R1=1980Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板．若小球所带电荷量q=1.0×10-7C，质量m=2.0×10-4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g=10m/s2．求：

（1）A、B两金属板间的电压的大小U；

（2）滑动变阻器消耗的电功率P；

（3）电源的效率η．

【答案】（1）U =200V（2）20W（3）0099.5

【解析】

【详解】

（1）小球从B板上的小孔射入恰好到达A板的过程中，在电场力和重力作用下做匀减速直线运动，设A、B两极板间电压为U，根据动能定理有：

20102qUmgdmv，

解得：U = 200 V．

（2）设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流1EIRRr，而 U = IR ，

解得：R = 2×103 Ω

滑动变阻器消耗的电功率220UPWR．

（3）电源的效率2121()099.50()PIRRPIRRr出总．

【点睛】

本题电场与电路的综合应用，小球在电场中做匀减速运动，由动能定理求电压．根据电路的结构，由欧姆定律求变阻器接入电路的电阻．

9．如图所示，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道宽为d，管道高度为h，上、下两面是绝缘板，前后两侧MN、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。整个管道置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B、方向沿z 轴

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2020届高考物理专题训练：恒定电流(两套 附详细答案解析)

2020届高考物理专题训练：恒定电流(两套 附详细答案解析)

1 高考物理专题训练：恒定电流

（基础卷）

一、 (本题共10小题，每小题4分，共40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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

1．关于电流，下列说法中正确的是( )

A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多

B．在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大

C．导体的通电时间越长，导体中的电流越大

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

【答案】B

【解析】由电流的定义式I＝可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，B正确。

2．粗细均匀的金属环上的A、B、C、D四点把其周长分成四等份，如图所示，当A、B点接入电路中时，圆环消耗的电功率为P。则当A、D点接入电路中时，圆环消耗的电功率为(电源内阻不计) ( )

A．34P B．43P C．3P D．4P

【答案】B

【解析】设圆环每段电阻为r，电源电动势为E，则接AB时，P＝，当接AD时，R总＝r，P'＝P，选项B正确。

3．如图所示为某收音机内一部分电路元件的电路图，各个电阻的阻值都是2 Ω，A、C间接一只内阻忽略不计的电流表，若将该部分与收音机的其他电路剥离出来，并在B、C两点间加6 V的恒定电压，则电流表的示数是( )

A．3 A B．2 A C．1 A D．0

【答案】C

【解析】等效电路如图所示，由串、并联电路的特点可知I＝＝2 A，所以IA＝1 A，选项C正确。

4．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、半球壳层形状 (图中阴影部分)内、外半径分别为a和b。半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心作为一个引出电极，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( )

11稳恒电流和稳恒磁场习题解答讲解

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1

第十一章 稳恒电流和稳恒磁场

一 选择题

1. 边长为l的正方形线圈中通有电流I，此线圈在A点（如图）产生的磁感应强度B的大小为（ ）

A. lIμπ420 B. lIμπ20

C . lIμπ20 D. 0

解：设线圈四个端点为ABCD，则AB、AD线段在A点产生的磁感应强度为零，BC、CD在A点产生的磁感应强度由

)cos(cosπ4210dIB，可得 lIlIBBCπ82)2πcos4π(cosπ400，方向垂直纸面向里

lIlIBCDπ82)2πcos4π(cosπ400，方向垂直纸面向里

合磁感应强度 lIBBBCDBCπ420

所以选（A）

2. 如图所示，有两根载有相同电流的无限长直导线，分别通过x1=1、x2=3的点，且平行于y轴，则磁感应强度B等于零的地方是：( )

A. x=2的直线上

B. 在x>2的区域

C. 在x<1的区域

D. 不在x、y平面上

解：本题选（A）

3. 图中，六根无限长导线互相绝缘，通过电流均为I，区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为相等的正方形，哪一个区域指向纸内的磁通量最大？( )

A. Ⅰ区域 B. Ⅱ区域 C．Ⅲ区域

D．Ⅳ区域 E．最大不止一个

解：本题选（B） x y

I I

1 2 3

选择题2图

Ⅰ Ⅱ

Ⅲ Ⅳ

选择题3图 选择题1图 A

I B

C D

2

4. 如图，在一圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L，则由安培环路定理可知：（ ）

A. ∮LB·d l=0，且环路上任意一点B=0

B. ∮LB·d l=0，且环路上任意一点B≠0

C. ∮LB·d l≠0，且环路上任意一点B≠0

D. ∮LB·d l≠0，且环路上任意一点B=常量

解：本题选（B）

5. 无限长直圆柱体，半径为R，沿轴向均匀流有电流，设圆柱体内（rR）的磁感应强度为Be ，则有：（ ）

高考物理专题7恒定电流含解析

高考物理专题7恒定电流含解析

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1 专题7 恒定电流

【2015年高考命题预测】

该考点以串并联电路为载体，以电源，电阻，电动机为元件，以欧姆定律为考察形式，结合电源内阻，电流表和电压表和电功率，重点考察电路中的各个物理量的计算和动态转变。考试命题形式多以选择题出现，选项均需要分析电路串并联形式，结合电路总电阻和支路电阻的转变，分析电路总电流的转变，从而判断内电压路端电压的转变，用电器电压电流电功率的转变，这是动态电路的常见分析流程，那么面对2015年高考，命题形式和考察内容不会有更大的转变，备考中仍然需要对这些做题流程强化训练，对于引发动态电路转变的滑动变阻器和热敏电阻、光敏电阻要有充分的熟悉，什么情况下电阻变大什么情况下电阻变小。

该考点还常常出现含电容器的电路动态分析，也是命题的热点选项。备考中需要注意电容器的与哪个用电器后者哪个支路并联，从而顺藤摸瓜找到电容器的电压转变，从而按照电压转变分析电容器中匀强电场的转变，匀强电场中带电粒子的运动转变，电势能的转变。

按照串并联电路欧姆定律来分析电路各部份的电功率，并结合焦耳定律对纯电阻电路和非纯电阻电路采用不同的分析方式，也是常见的易错点。加以微安表串联电阻改装为大量程电压表，并联电阻改装为大量程电流表，要弄清楚其原理，分清楚改装后的指针偏转角度和读数的关系。

【2015年高考考点定位】

面对2015年高考，该考点的备考要做到概念清楚，分析进程熟练，物理模型成立适当，问题故障理解到位，可以从以下几个方面着手：一、电流电压电阻，电功率电动势，内阻电功等大体概念的理解熟悉。二、串联电路和并联电路电流电压的特点，和两种连接方式下总电阻的计算方式。闭合电路欧姆定律的应用。3、光敏电阻和热敏电阻的特点和它们引发的电路动态转变分析，电路故障判断。

【考点pk】名师考点透析

考点一、描述电路的大体概念

【名师点睛】

1、 电流：电荷的定向移动形成电流，方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反，电流为矢量，电流大小概念为单位时间内通过横截面积的电荷量，即QIt，若是用n表示单位体积内的自由电荷数，用q表示单个自由电荷的电荷量，用v表示自由电荷定向移动的速度，用s百度文库 - 让每个人平等地提升自我

高中物理题型分类汇总含详细答案-----恒定电流

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一、单选题

1.如图所示，一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻为R，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（ ）

A. B. C. D.

2.如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表，下列说法中正确的是（ ）

A. 当S接1时，处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

B. 当S接2时，处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

C. 当S接2时，处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是红表笔

D. 当S接3时，处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是红表笔

3.如图，是一实验电路图，在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（ ）

A. 路端电压变大 B. 电流表的示数变小 C. 电源的输出功率变小 D. 电路的总电阻变大

4.如图所示，E为电源，其内阻不可忽略，RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，L为指示灯泡，C为平行板电容器，G为灵敏电流计。闭合开关S，当环境温度明显升高时，下列说法正确的是（ ）

A. G中电流方向由a到b

B. RT两端电压变大

C. C所带的电荷量保持不变

D. L变暗

5.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，A电阻丝的长度为L，直径为d，B电阻丝长度为2L，直径为2d。要使A、B电阻丝消耗的功率相同，加在两电阻丝上的电压之比应为（ ）