2020版高考物理一轮复习 第八章 恒定电流课时作业【共2套14页】

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【物理】2020届一轮复习人教版 恒定电流

【物理】2020届一轮复习人教版    恒定电流

2020届一轮复习人教版恒定电流课时作业1、一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相等,都是R,设通过的电流强度相同,则在相同的时间内,关于这只电炉和这台电动机的发热情况,下列说法中正确的是()A.电炉产生的热量少于电动机产生的热量B.电炉产生的热量多于电动机产生的热量C.电炉和电动机产生的热量相等D.无法判断2、某理想变压器原线圈输入电功率为P,原、副线圈匝数比为k,在副线圈上接一内阻为r的电动机,电动机正以速度v匀速向上提升质量为m的重物,已知重力加速度为g,则变压器初级线圈两端的电压为( )A.r PkP mgv-B.P rk P mgv-C.P mgvPkr-D.P P mgvk r-3、如图所示,一小型电风扇通过理想变压器接到一交流电源上,电风扇的线圈电阻为r,理想变压器原、副线圈的匝数比为n:1,交流电源的电压瞬时值sinmu U tω=。

开关S闭合后,电风扇正常运转且消耗的电功率为P,则()A.电风扇线圈中交流电的频率为2πωB.2mnC.2mnrD.电风扇的输出功率为222mP n rPU-4、小明同学家里部分电器的消耗功率及每天工作时间如表所示,则这些电器一天消耗的电能约为()A. 6.1×103W B. 6.1×103J C. 2.2×104W D.2.2×107J5、如图所示是一台理想自耦变压器,在a、b之间接电压不变的正弦交流电,A为理想交流电流表。

变压器调压端的滑动头P原来处于线圈中点,电阻箱的电阻为R.若将滑动头P向上移到最高处,并调节电阻箱的阻值为R′,使电流表的读数变为原来的两倍,则R′等于()A. B. C. D. 4R6、如图为一种服务型机器人,其额定功率为48W. 额定工作电压为24V。

机器人的锂电池容量为20A·h. 则机器人A.额定工作电流为20A B.充满电后最长工作时间为2hC.电池充满电后总电量为 D.以額定电流工作时毎秒消耗能量为20J7、我国古代力学的发展较为完善.例如《淮南子》中记载“物之功,动而有益,则损随之”.这里的“功”已初步具备现代物理学中功的含义.下列单位分别是四位同学用来表示功的单位,其中正确的是( )A.N·m·s-1 B.kg·m2·s-2 C.C·V·s D.V·Ω·s8、有四个电源,电动势均为8V,内阻分别为2?、3?、5?、8?,这四个电源现分别对一个R=5?的定值电阻供电,为使R上获得最大的功率应选择的电源内阻为()A. 2? B. 3? C. 5? D. 8?9、两只额定电压均为 110V 的灯泡 A 和 B,额定功率分别为 100W 和 40W,为了使它们接到 220V 电源上能正常发光,同时电路消耗的电功率最小,如图所示的四个电路中最合理的是图( )A. B.C. D.10、如图所示的电路中,恒流源可为电路提供恒定电流I0,R为定值电阻,电流表、电压表均可视为理想电表,不考虑导线电阻对电路的影响.改变变阻器RL的阻值,记录电流表、电压表的示数并填写在下表中.由此可以判定在改变RL阻值的过程中U/V181614121086420I/A0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.0A.定值电阻R的阻值为10ΩB.恒定电流I0的大小为2.0AC. RL消耗的最大功率为5WD.变阻器RL的滑动触头向下移动时,电压表示数变大11、如图所示,将两根电阻丝和串联在电路中,若,则哪根火柴先点燃()A. R1上的火柴先被点燃B. R2上的火柴先被点燃C.一定同时点燃D.一定都不会点燃12、在电源电压不变的情况下,为使电阻率不变的电阻丝在单位时间内产生的总热量减少一半,下列措施可行的是( )A.剪去一半的电阻丝 B.并联一根相同的电阻丝C.将电阻丝长度拉伸一倍 D.串联一根相同的电阻丝13、智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生,它是能直接给移动设备充电的储能装置。

2020届高考物理总复习学案:第八单元 恒定电流 课时2 Word版含答案

2020届高考物理总复习学案:第八单元 恒定电流 课时2 Word版含答案

第八单元恒定电流课时2 闭合电路的欧姆定律1.电动势(1)非静电力①定义:非静电力是指电源把正电荷(负电荷)从负极(正极)搬运到正极(负极)的过程中做功的力,这种非静电力做的功,使电荷的电势能增加。

②非静电力实质:在化学电池中,非静电力是化学作用,它使化学能转化为电势能。

(2)电动势①定义:非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值叫作电源的电动势。

②公式:E=。

③电动势是电池的重要参数,电动势取决于电池正、负极材料及电解液的化学性质,跟电池的大小无关。

I=I 1+I 2+I 3 =++======3.电流表、电压表的改装(1)小量程电流表(表头)主要部分:永久磁铁和可转动线圈。

(2)改装原理:小量程的电流表改装成大量程的电流表应并联一小电阻;小量程的电流表改装成大量程的电压表应串联一大电阻。

(3)改装方法:如果改装后电流表量程扩大n倍,则并联一个阻值为的电阻;如果改装后电压表量程扩大n倍,则串联一个阻值为(n-1)R g的电阻。

4.闭合电路欧姆定律(1)描述闭合电路的基本物理量①内阻:内电路的电阻,也叫电源的内阻。

②内电压:当电路中有电流通过时,内电路两端的电压叫内电压,用U内表示。

③外电阻:外电路的总电阻。

④外电压:外电路两端的电压叫外电压,也叫路端电压,用U外表示。

(2)闭合电路的欧姆定律①内容:闭合电路中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表达式:I=,其中R为整个外电路的等效电阻。

③适用条件:外电路为纯电阻的闭合回路。

(3)路端电压与负载的关系:U=E-Ir。

1.(2018宁夏西吉一中期末)扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。

图示为“iRobot”扫地机器人,已知其电池容量为2000 mAh,额定工作电压为15 V,额定功率为30 W,则下列说法正确的是()。

A.扫地机器人的电阻是10 ΩB.题中“mAh”是能量的单位C.扫地机器人正常工作时的电流是2 AD. 4 hC2.(2019衡水中学开学考试)如图所示的电路中,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,移动滑片C时,电路的总电阻发生变化,以下情况正确的是()。

2020版高考新课标一轮复习:第8章 恒定电流

2020版高考新课标一轮复习:第8章 恒定电流

第八章 ⎪⎪⎪恒定电流[全国卷5年考情分析]第1节 电流 电阻 电功 电功率一、电流及欧姆定律 1.电流的理解(1)定义:电荷的定向移动形成电流。

(2)条件:①有可以自由移动的电荷;②导体两端存在电压。

(3)方向:电流是标量,为研究问题方便,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。

在外电路中电流由电源正极到负极,在内电路中电流由电源负极到正极。

[注1](4)三个表达式①定义式:I =qt,q 为在时间t 内通过导体横截面的电荷量。

②微观表达式:I =nqSv ,其中n 为导体中单位体积内自由电荷的个数,q 为每个自由电荷的电荷量,S 为导体的横截面积,v 为自由电荷定向移动的速率。

③决定式:I =UR ,即欧姆定律。

2.欧姆定律(1)内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比,跟导体的电阻R 成反比。

[注2] (2)适用范围:适用于金属和电解液等纯电阻电路。

二、电阻定律 1.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻R 与它的长度l 成正比,与它的横截面积S 成反比;导体电阻还与构成它的材料有关。

(2)表达式:R =ρlS 。

[注3]2.电阻率(1)计算式:ρ=R Sl。

(2)物理意义:反映导体的导电性能,是导体材料本身的属性。

(3)电阻率与温度的关系金属的电阻率随温度升高而增大,半导体的电阻率随温度升高而减小。

三、电功率、焦耳定律 1.电功(1)定义:导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动,电场力做的功称为电功。

(2)公式:W =qU =IUt 。

(3)电流做功的实质:电能转化成其他形式能的过程。

[注4] 2.电功率(1)定义:单位时间内电流所做的功,表示电流做功的快慢。

(2)公式:P =Wt =IU 。

3.焦耳定律(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比。

(2)公式:Q =I 2Rt 。

[注5] 4.热功率(1)定义:单位时间内的发热量。

高考物理一轮复习第8章恒定电流第2讲闭合电路的欧姆定律电功与电热训练含解析

高考物理一轮复习第8章恒定电流第2讲闭合电路的欧姆定律电功与电热训练含解析

第2讲闭合电路的欧姆定律电功与电热知识巩固练习1.电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力,因此( )A.电动势是一种非静电力B.电动势越大,表明电源储存的电能越多C.电动势的大小是非静电力做功能力的反映D.电动势就是闭合电路中电源两端的电压【答案】C【解析】电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领的物理量.电动势越大说明这种转化本领越强,但不能说明储存的电能越多.故A、B错误,C正确.闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小,故D错误.2.(2021年龙岩质检)如图所示,电源内阻为r,灯L1、L2的电阻分别为R1、R2,滑动变阻器最大阻值为R0.假设灯的电阻不变.某同学合上开关后,将变阻器滑片P由a端向b端移动时,则( )A.若R2>R0,L2亮度一定先变亮后变暗B.若R2>R0,电源的输出功率一定逐渐变大C.若R2<R0,L1亮度一定先变暗后变亮D.若R2<R0,电源的效率一定逐渐变大【答案】C【解析】当R2>R0时,灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻一定大于右部分的电阻.当变阻器的滑片P由a端向b端移动时,总电阻增大,所以总电流减小,通过灯L1的电流减小,L1变暗;通过L2的电流变大,L2变亮.因不知道电源内阻与外电阻的大小关系,所以电源的输出功率无法判断,故A、B错误.当R2<R0时,灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻先大于后小于右部分的电阻,当变阻器的滑片P由a端向b端移动时,总电阻先增大后减小,所以总电流先减小后增大,所以通过灯L1的电流先减小后增大,L1先变暗后变亮,故C正确;外电阻先增大后减小,所以电源的效率先增大后减小,故D 错误.3.(2021年南通月考)如图所示的电路中,闭合开关S后,灯L1、L2都能发光.后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏),电压表的读数增大,由此可推断,这一故障的原因可能是( )A .电阻R 1断路B .电阻R 2短路C .灯L 1两接线柱间短路D .电阻R 2断路【答案】D【解析】因为电压表的读数增大,所以路端电压增大,电源内阻上的电压减小,说明总电流减小,电路总电阻增大.若电阻R 1断路,会导致总电阻增大,总电流减小,而此时灯L 2两端电压会减小,致使灯L 2变暗,A 错误.若电阻R 2短路,灯L 2将不亮,B 错误.若灯L 1两接线柱间短路,电路的总电阻减小,总电流增大,电压表的读数减小,C 错误.若电阻R 2断路,电路的总电阻增大,总电流减小,电压表的读数增大,符合题意,而总电流减小,导致内电压和灯L 1、R 1并联部分电压减小,灯L 2两端电压增大,灯L 2变亮,D 正确.4.(2021年济宁检测)如图,E 为内阻不能忽略的电池,R 1、R 2、R 3为定值电阻,S 0、S 为开关,V 与A 分别为电压表与电流表.初始时S 0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【答案】B【解析】S 断开,相当于电阻变大,则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小,故路端电压增大,V 的读数变大.把R 1归为内阻,内电压减小,故R 3中的电压增大,由欧姆定律可知R 3中的电流也增大,电流表示数增大,故B 正确.5.一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ,额定电流为I ,线圈电阻为R .将它接在电动势为E 、内阻为r 的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作.则( )A .电动机消耗的总功率为I 2R B .电动机消耗的热功率为U 2RC .电源的输出功率为EID .电源的效率为1-IrE 【答案】D 【解析】电动机不是纯电阻,电动机消耗的总功率为UI ,A 错误.电动机消耗的热功率为I 2R ,B 错误.电源的输出功率为UI ,C 错误.电源的效率为U E =E -Ir E,D 正确. 6.(多选)如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线.曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P (5.2,3.5)、Q (6,5).如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是( )A .电源1与电源2的内阻之比是3∶2B .电源1与电源2的电动势之比是1∶1C .在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1∶2D .在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是7∶10【答案】AB【解析】根据图像可知,E 1=E 2=10 V ,r 1=54 Ω,r 2=56Ω,所以r 1∶r 2=3∶2,E 1∶E 2=1∶1,A 、B 正确;曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电压和工作电流,根据坐标值可求出此时小灯泡消耗的功率分别为P 1=18.2 W 和P 2=30 W ,小灯泡的电阻分别为R 1=3552 Ω,R 2=56Ω,故C 、D 错误. 7.(多选)(2021年信阳质检)如图所示,电源电动势为E ,内阻为r .闭合开关S ,在滑动变阻器R 的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中,电压表示数的变化量为ΔU ,电流表示数的变化量为ΔI .电流表的示数为I 时,电容器的带电量为Q .则在这个过程中,下列图像正确的是( )A B C D【答案】BD【解析】电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测量干路电流,根据闭合电路欧姆定律U=E -I (R 1+r )得ΔU =ΔI (R 1+r ),解得ΔU ΔI=R 1+r 不变,故A 错误,B 正确.在滑动变阻器R 的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中,变阻器接入电路的电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知电路中总电流I 增大,电阻R 1两端电压增大.根据Q =UC =CR 1I 可知,Q -I 图像是过原点的倾斜直线.故C 错误,D 正确.综合提升练习8.(多选)如图所示的电路中,电源内阻忽略不计.闭合开关S ,电压表示数为U ,电流表示数为I .在滑动变阻器R 1的滑片P 由a 端滑到b 端的过程中( )A .U 先变大后变小B .I 先变小后变大C .U 与I 比值先变大后变小D .U 变化量与I 变化量比值等于R 3【答案】BC【解析】据题意,由于电源内阻不计,电压表的示数总是不变,故A 错误.滑片滑动过程中,电阻R 1的阻值先增大后减小,电压不变,所以电流表示数先减小后增大,故B 、C 正确.由于电压表示数没有变化,D 错误.9.(多选)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】I =E R =1 A ,所以路端电压U R =IR =10 V ,A 正确.电源的总功率P =IE =12 W ,B 错误.由串并联电路特点得a 、b 的电流均为0.5 A ,所以U a b =0.5×(15-5) V =5 V ,C 正确.a 、b 间用导线连接后,根据电路的连接可求得外电路的电阻为7.5 Ω,回路的总电阻为9.5 Ω,D 错误.10.某地要把河水抽高20 m 使之进入蓄水池.用一台电动机通过传动效率为80%的皮带带动效率为60%的离心水泵工作.工作电压为380 V ,此时输入电动机的电功率为19 kW ,电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103 kg/m 3,重力加速度g 取10 m/s 2.求:(1)电动机内阻消耗的热功率;(2)将蓄水池蓄入864 m 3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度).【答案】(1)1×103 W (2)2×104 s【解析】(1)设电动机的电功率为P ,则P =UI .设电动机内阻r 上消耗的热功率为P r ,则P r =I 2r ,代入数据解得P r =1×103 W.(2)设蓄水总质量为M ,所用抽水时间为t .已知抽水高度为h ,容积为V ,水的密度为ρ,则M =ρV .设质量为M 的河水增加的重力势能为ΔE p ,则ΔE p =Mgh .设电动机的输出功率为P 0,则P 0=P -P r .根据能量守恒定律得P 0t ×60%×80%=ΔE p .代入数据解得t =2×104 s .。

(通用版)2020版高考物理一轮复习专题综合检测八第八章恒定电流(含解析)

(通用版)2020版高考物理一轮复习专题综合检测八第八章恒定电流(含解析)

恒定电流(45分钟100分)一、选择题(此题共8小题,每题8分,共64分.1~5题为单项选择题,6~8题为多项选择题) 某电路如下图,电池组的总内阻r=1Ω,外电路电阻R=5Ω,理想电压表的示数U=V,那么电池组的电动势E等于( )A.VB .VC.VD.VU 3解析:B 由欧姆定律得I=R=5A=A,又由闭合电路的欧姆定律得E=I(R+r) ×(5+1)V=V.应选B.在电喷汽车的进气管道中,广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器〞的部件,其核心局部是一种用特殊的合金材料制作的电热丝,如下图,当进气管道中的冷空气流速越大时,电阻R两端的电压U0就变得越高,反之,电压U0就越低,这样,管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号,便于汽车内的电脑系统实现自动控制,如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出,放在实验中测量这种电热丝,得到的伏安特性曲线正确的是( )1E解析:D设电热丝的电阻为R丝,那么U0=r+R+RR,结合题意可知,U0越大,说明R丝越小,可见,电热丝温度越低,电阻值越小,故对应的伏安特性曲线为 D.如下图,当开关S断开时,电压表示数为3V,当开关S闭合时,电压表示数为V,那么外电阻R与电源内阻r之比为( )2A .5∶3B .3∶5C .2∶3D .3∶2解析:DS断开时,电压表的示数等于电源的电动势,即:E=3V,S闭合时,U外=V,所以=-=V.因R r,所以∶=V∶V=3∶2.4.(2021·日照模拟)如下图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3均为定值电阻,V与A均为理想电表;开始时开关S闭合,V与A均有读数,某时刻 V和A的读数均变大,那么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3解析:B 当R1断路时,电流表示数变为0,A错误;当R2断路时,外电路的总电阻变大,故路端电压变大,即电压表读数变大,电路的总电流减小,故R1上的电压减小,R3两端电压变大,故电流表读数变大,与题目所给的现象吻合,B正确;当R1短路或R3短路时,外电路电阻变小,路端电压变小,即电压表示数变小,C、D错误.5.(2021·长治模拟)用标有“6V3W〞的灯泡L1、“6V6W〞的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图甲所示的实验电路,其中电源电动势E=9V.图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线.当其中一个灯泡正常发光时( )A.电流表的示数为1A B.电压表的示数约为6VC.电源输出功率为4W D.电源内阻为ΩP解析:C 因为两灯泡串联,那么电流相等,根据I=U可知两灯泡的额定电流分别为:A、1A,当一个灯泡正常发光时,只能是L1灯泡,此时电路中的电流为A,即电流表的示数为A,选项A错误;从图乙中看出另一个灯泡L2的实际电压为2V,即电压表的示数约为2V,选项B错误;此时电源的输出功率为P出=P1+P2=3W+×2W=4W,选项U 1C正确;外电路的电压为8V,那么电源内阻上的电压为1V,内阻为:r=I =Ω=2Ω,选项D错误.6.如下图,直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管(正向电阻为0,反向电阻为∞)连接,电源负极接地.开始时电容器不带电,闭合开关S,稳定后,一带电油滴恰能静止在电容器中的P点.在开关S保持接通的状态下,以下说法正确的选项是( )4A.当滑动变阻器的滑片向上滑动时,带电油滴会向上运动B.当电容器的上极板向上移动时,带电油滴会向下运动C.当电容器的下极板向下移动时, P点的电势不变D.当电容器的下极板向左移动时, P点的电势会升高解析:AD 带电油滴恰好静止,其合力为零,受到竖直向下的重力和竖直向上的电场力,即.当滑动变阻器的滑片向上滑动时,其电阻值变大,电容器两端的电压U变大,对mg qE电容器进行充电,两极板间电场强度E变大,带电油滴受到的电场力大于重力,会向上运动,εrS Q选项A正确;当电容器的上极板向上移动时,极板间距d变大,根据C=4πkd=U,电容器的电荷量Q应减小,但由于二极管的单向导电性,电容器只能进行充电,不能进行放电,故4πkQ此时,电容器的电荷量Q不变,电场强度E=d=εrS不变,带电油滴仍静止不动,选项错误;同理,当电容器的下极板向下移动时,d变大,电场强度E不变,而P点到下极板的距离变大且下极板的电势不变,故P点电势升高,选项C错误;当电容器的下极板向左移动εrS Q时,S变小,根据C=4πkd=U和二极管的单向导电性,电容器的电荷量Q不变,电场强度=4πkQ变大,而点到下极板的距离不变,故点电势升高,选项D正确.Eεr S7.一额定功率为9W、额定电压为9V的小灯泡L和一直流电动机并联,与定值电阻=4Ω串联后接在电路中的AB两点间,电流表A为理想电表,电路如下图,灯泡的电阻不变.当AB间接电压V时,电动机不转、灯泡不亮,电流表示数为A;当AB间接电压15V时,电动机转动起来、灯泡正常发光.那么以下说法正确的选项是()5A.电动机线圈电阻为1ΩB.灯泡正常发光时电流表示数AC.灯泡正常发光时电流表示数1 AD.电动机输出的机械功率WU2U2解析:AD根据P=R可知灯泡电阻R=P=9Ω,当AB间接电压U=V时,电动机不转,为纯电阻电路,电流表示数I=A,根据欧姆定律可知R两端电压UR=IR=V,灯泡两端电压U=U-U=V,通过灯泡的电流I 1=RL=A,通过电动机的电流1R1UU1I2=I-I1=A,根据并联电路特点可知电动机线圈电阻r==1Ω,A正确.当AB间I2接电压15V时,灯泡正常发光,灯泡两端电压UL′=9V,通过灯泡的电流IL′=1A,那么UR′电动机两端电压UM′=9V,R两端电压UR′=6V,干路电流I′=R=A,电流表示数为A,通过电动机的电流IM′=I-IL′=A,那么此时电动机输出的机械功率P=UM′IM′-IM′2r=W,B、C错误,D正确.8.工业生产中需要物料配比的地方常用“吊斗式〞电子秤,图甲所示的是“吊斗式〞电子秤的结构图,其中实现称质量的关键性元件是拉力传感器.拉力传感器的内部电路如图丙所示,R1、R2、R3是定值电阻,R1=20kΩ,R2=10kΩ,R0是对拉力敏感的应变片电阻,其电阻值随拉力变化的图像如图乙所示,料斗重1×10N,没装料时U=0,取10m/s.ga以下说法中正确的选项是( )6A.R3的阻值为40kΩB.装料时,R0的阻值逐渐变大,Uba的值逐渐变小C.拉力越大应变片电阻阻值也变大,Uba传感器的示数也变大D.应变片的作用是把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量解析:AC电路中,当没装料时Uba=0,此时拉力等于料斗重,为1×103N,故应变片电阻为R0=20kΩ,根据串、并联电路电压关系,有1R3,解得R3=40kΩ,A正确.装2=R0料时,R0的阻值逐渐变大,b点电势升高,故Uba的值逐渐增加,B 错误,C正确.应变片的作用是把拉力这个力学量转换为电阻这个电学量,D错误.二、实验题(此题共3小题,共36分.第9、10题各10分,第11题16分.)9.(1)如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺,它们的游标尺分别为9mm长10等分、19mm长20等分、49mm长50等分,它们的读数依次为________mm、________mm、________mm.7旋钮式电阻箱如图丁所示,电流从接线柱A流入,从B流出,那么接入电路的电阻为________Ω.今欲将接入电路的电阻改为2087Ω,最简单的操作方法是_______________________________________________________________________________________. 假设用两个这样的电阻箱,那么可得到的电阻值范围为____________.解析:(1)题图甲游标卡尺读数:17mm+7×mm=mm;题图乙读数:23mm+17×mm=mm;题图丙读数:10mm+23×mm=mm.(2)电阻箱读数为1987Ω.将电阻改为2087Ω,最简单的操作方法是先将“×1k〞旋钮调到2,再将“×100〞旋钮调到0.每个电阻箱的最大阻值是9999Ω,用这样的两个电阻箱串联可得到的最大电阻是2×9999Ω=19998Ω,故用两个这样的电阻箱,可得到的电阻值范围为0~19998Ω.答案:23.85 10.46(每空1分) (2)1 987(2分) 将“×1k〞旋钮调到2,再将“×100〞旋钮调到0(3分) 0~19998Ω(2分)810.小华、小刚共同设计了图甲所示的实验电路,电路中的各个器材元件的参数为:电池组(电动势约6V,内阻r约3Ω)、电流表(量程A,内阻rA=Ω)、电阻箱R1(0~Ω)、滑动变阻器 R2(0~R1)、开关三个及导线假设干.他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接入电路的阻值.小华先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值.他的主要操作步骤是:先将滑动变阻器滑片调到某位置,接着闭合S2、S,断开S1,读出电流表的示数I;再闭合S、S1,断开S2,调节电阻箱的电阻值为Ω时,电流表的示数也为I.此时滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω.小刚接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻.①他的实验步骤为:a.在闭合开关前,调节电阻1或2至________(选填“最大值〞或“最小值〞),之后R R闭合开关S,再闭合________(选填“S1〞或“S2〞);b.调节电阻________(选填“R〞或“R〞),得到一系R和电流I的列电阻值数据;12c.断开开关,整理实验仪器.②图乙是他根据实验数据绘出的-R图像,图像纵轴截距与电源电动势的乘积代表_____________________________________________________________________ ___,电源电动势=________V,内阻=________Ω.(计算结果保存2位有效数字) E解析:(1)由等值替代法可知,电阻箱的示数等于接入电路的阻值,为Ω.(2)要用电阻箱与电流表结合测量电源电动势与内阻,那么要改变电阻箱的值,a.在闭合开关前,调节电阻R或R至最大值,之后闭合开关S,再闭合S;b.调节电阻R得到一系1211列电阻值R和电流I的数据.1 Rr A+r(3)由闭合电路欧姆定律可得E=I(R+rA+r),即I=E+E;由上式可知,图像纵轴911截距与电源电动势的乘积代表rA与r之和;图线的斜率k=E=6,可得E=6V;图线在纵轴上的截距b=rA+r=,可得r=Ω.E答案:(1)3.6(1分)(2)①最大值(1分)S1(1分)R1(1分)②rA与r之和(2分)6(2分)2.8(2分)11.某同学在“测定金属的电阻率〞的实验中,主要步骤如下:①用多用电表粗略测量金属丝的电阻值;②用米尺测量金属丝的有效长度L;③用螺旋测微器测量金属丝直径d;④用伏安法测量该金属丝的电阻;⑤根据测得的数据,计算金属丝电阻率的表达式.根据题目要求完成以下问题:步骤③中测量金属丝直径如图甲所示,那么d=________mm.(2)步骤④中为了尽可能准确地测量,要使金属丝两端电压从零开始变化,电压表用0~3V量程,电流表用0~A量程(内阻约为10Ω),且采用电流表外接法,请在图乙实物图上用笔画线代替导线把电路按要求连接好.(3)步骤⑤中用测得的金属丝长度L、直径d、金属丝两端电压U、流过金属丝的电流I,计算金属电阻率,其表达式ρ=____________.(用L、d、U、I表示)步骤④中之所以采用所述方案,是因为该同学在步骤①中已用多用电表粗略测量其阻值,可供选择的操作步骤如下(机械调零已经完成):A.观察指针位置,读出电阻阻值B.将两表笔直接接触,进行调零C.把两表笔与电阻两端接触10D.将选择开关扳到欧姆挡“× 100〞处E.将选择开关旋到OFF挡F.将选择开关扳到欧姆挡“× 1〞处请在上述操作中选择需要的步骤并写出合理的顺序:____________.解析:(1)螺旋测微器的固定刻度为 mm,可动刻度为×mm=mm,所以最终读数为mm+mm=mm.(2)要使金属丝两端电压从零开始变化,那么滑动变阻器采用分压式接法,电压表用0~3 V量程,电流表用0~A 量程,且采用电流表外接法,连接实物图如下图.ρLd2U2(3)由=,欧姆定律πUd ,金属丝横截面积=π()=,解得=R S S2R I4IL多用表中利用欧姆表测电阻的步骤:用选择开关选择倍率、欧姆表调零、开始测量、读出电阻值、最后将欧姆表选择开关旋至OFF挡或交流电压最高挡.由于步骤④采用电流表外接法,说明金属丝电阻较小,选用欧姆表“×1〞倍率即可,故实验的合理顺序是FBCAE.πUd2答案:(1)0.680(4 分) (2)图见解析(4分) (3) 4(4分)IL(4)FBCAE(4分)1112。

2020版高考物理一轮复习单元质检08 恒定电流(含解析)

2020版高考物理一轮复习单元质检08 恒定电流(含解析)

单元质检八 恒定电流(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8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.某电路如图所示,已知电池组的总内阻r=1 Ω,外电路电阻R=5 Ω,理想电压表的示数U=3.0 V,则电池组的电动势E 等于( )A.3.0 VB.3.6 VC.4.0 VD.4.2 VI=A =0.6A,又由闭合电路的欧姆定律得E=I (R+r )=0.6×(5+1)V =3.6V 。

UR =352.右图为一玩具起重机的电路示意图。

电源电动势为6 V,内阻为0.5 Ω,电阻R=2.5 Ω。

当电动机以0.5 m/s 的速度匀速向上提升一质量为320 g 的物体时(不计一切摩擦阻力,g 取10 m/s 2),标有“3 V 0.6 W”的灯泡正好正常发光。

则电动机的内阻为( )A.1.25 Ω B.3.75 ΩC.5.625 ΩD.1ΩP 出=mgv=1.6W,灯泡中电流I L ==0.2A,干路电流I==1A,电动机中电P 额U 额U -U 额r +R流I M =I-I L =0.8A,电动机的功率P=I M U M =I M U 额=R M +P 出,计算得R M =1.25Ω,所以A 正确。

I M 23.如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3均为定值电阻,V与A均为理想电表;开始时开关S 闭合,V与A均有读数,某时刻V和A的读数均变大,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R1断路时,电流表示数变为0,A错误;当R2断路时,外电路的总电阻变大,故路端电压变大,即电压表读数变大,电路的总电流减小,故R1上的电压减小,R3两端电压变大,故电流表读数变大,与题目所给的现象吻合,故电路是R2断路,B正确;当R1短路或R3短路时,外电路电阻变小,路端电压变小,即电压表示数变小,C、D错误。

《全品高考复习方案》2020届高考物理一轮复习文档:第8单元 恒定电流 作业答案

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课时作业(二十二)1.A [解析]电功率越大,电流做功越快,但产生的焦耳热不一定越多,故A错误;W=UIt适用于任何电路,而W=I2Rt=t只适用于纯电阻的电路,故B正确;在非纯电阻的电路中,电功大于电热,即UIt>I2Rt,故C正确;任何电路中求焦耳热都要用Q=I2Rt,故D正确.2.C [解析]大圆管内径大一倍,即横截面积为原来的4倍,由于水银体积不变,故水银柱长度变为原来的,则电阻变为原来的,因所加电压不变,由欧姆定律知,电流变为原来的16倍,C正确.3.B [解析]一个月按30天计,每天亮灯按10h计,共30×10h=300h,每盏LED灯比高压钠灯功率小220W,若更换4000盏,则一个月可节约电能为4000×0.22kW×300h=2.64×105kW·h,最接近的为B.4.B [解析]根据电阻的定义式可以求出A、B两点的电阻分别为R A=Ω=30Ω,R B=Ω=40Ω,所以ΔR=R B-R A=10Ω,故B正确,A、C、D错误.5.C [解析]设a的长度为L,截面积为S,因为R=,而R=ρ,所以==1,即=1,故ρb=2ρa;同理==,即=,故ρa=ρc,则ρb=2ρc,选项A、B、D 错误,C正确.6.A [解析]电路中电灯正常发光,所以U L=6V,电路中电流为I==A=2A,则电动机两端的电压U M=E-Ir-U L=22V,故电动机输出的机械功率P出=P电-P热=U M I-I2R M=36W.7.D [解析]电池容量2000mA·h的单位为电荷量的单位,所以电池容量是指电池储存电荷量的大小,选项A错误.机器人正常工作时的电压为15V,选项B错误.根据扫地机器人工作时的额定电压为15V,额定功率为30W,可知扫地机器人正常工作时的电流为2A,选项C错误.机器人充满电后一次工作时间最多为t==1h,选项D正确.8.BC [解析]L1两端的电压为U=3V,由图像可知,此时的电流为I=0.25A,灯泡L1电阻R1= =12Ω,A错误;L1消耗的功率P=UI=3×0.25W=0.75W,B正确;若L2的电阻为5Ω,根据串联电路中电压与电阻成正比,可知此时L2两端的电压为1V,由图像可知,此时L2中的电流为0.2A,则L2的阻值为R2==Ω=5Ω,与假设一致,C正确;此时L2消耗的电功率P'=U'I'=1×0.2W=0.2W,D错误.9.AD [解析]电动机的输入功率为P入=UI=48×12W=576W,A正确;电动机的发热功率为P热=I2r=P入-P出,解得r=1.6Ω,B错误;由v大=20km/h=m/s,根据P出=Fv大,解得F=63N,且当该车速度最大时,f=F=63N,故C错误,D正确.10.ABD [解析]由欧姆定律知,U-I图中任意一点与坐标原点O连线的斜率表示该点对应的电阻,故由图像可知,随着所通电流的增大,小灯泡的电阻增大,选项A正确;对应P 点,小灯泡的电阻为O、P连线的斜率,即R L=,选项B正确;对应P点,小灯泡的功率为P L=U1I2,即图中矩形PQOM所围的“面积”,选项D正确;在电路中灯泡L两端的电压为U1时,通过电阻R的电流为I2,其两端的电压为I2R,选项C错误.11.C [解析]灯泡L1、L2串联,电压U2=U1=1.5V,由图读出其电流I2=I1=0.40A,灯泡L3的电压U3=3V,电流I3=0.50A,故A错误;灯泡L3的电阻R3==6.0Ω,故B错误;L1消耗的功率P1=I1U1=0.40×1.5W=0.60W,与L2的电功率相等,故C正确,D错误.12.D [解析]由于电阻器D与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端时,三者功率相同,则此时三者电阻相同.当三者按照图乙所示电路连接时,电阻器D 两端的电压小于U,由图甲可知,电阻器D的电阻增大,则有R D>R1=R2,而R D与R2并联,电压相等,根据P=,可知P D<P2,选项C错误;由欧姆定律可知,电流I D<I2,又I1=I2+I D,根据P=I2R可知P1<4P2,选项D正确;由于电阻器D与电阻R2的并联电阻R<R1,所以D及R2两端的电压小于,且D的阻值变大,则P D<,P2<,选项A、B错误.13.AD [解析]两电流表并联接在电路中,电流表A1的量程大于电流表A2的量程,则电流表A1的电阻小于电流表A2的电阻,并联电路中,电阻小的支路电流大,故电流表A1的读数大于电流表A2的读数,A正确;两个电流表的表头是并联关系,因电压相同,故指针偏转角度相同,B错误;两电压表串联接在电路中,电压表V1的量程大于电压表V2的量程,则电压表V1的电阻大于电压表V2的电阻,串联电路中,电阻大的分压大,故电压表V1的读数大于电压表V2的读数,C错误;两个电压表的表头是串联关系,因电流相等,故指针偏转角度相同,D正确.14.(1)8×106Ω·m (2)4cm 2cm[解析](1)由电阻定律得R=ρ解得ρ==Ω·m=8×106Ω·m.(2)由部分电路欧姆定律得R=由圆柱体体积公式得πr2h=V由电阻定律得R=ρ联立解得r=4cm,h=2cm.课时作业(二十三)1.ABC [解析]在电源路端电压与电流的关系图像中,斜率的绝对值表示电源内阻,故r a>r b,A正确.在图像中作出定值电阻R0的U-I图线,与电源的U-I图线交点表示电路工作点,故I a>I b,B正确.R0接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源的效率较低,R0接到b电源上,电源的输出功率较小,但电源的效率较高,C正确,D错误.2.BC [解析]S断开时,外电路处于断路状态,两电阻中无电流通过,电阻两端电势相等,由电路图知,a点电势与电源负极电势相等,而b点电势与电源正极电势相等,A错误;S 断开时,两电容器两端电压都等于电源电动势,而C1>C2,由Q=CU知Q1>Q2,当S闭合时,稳定状态下,C1与R1并联,C2与R2并联,电路中电流I==2A,两电阻两端电压分别为U1=IR1=6V、U2=IR2=12V,则此时两电容器所带电荷量分别为Q1'=C1U1=3.6×10-5C、Q2'=C2U2=3.6×10-5C,对电容器C1来说,S闭合后其两端电压减小,所带电荷量也减小,故B、C正确,D错误.3.ABC [解析]滑片P向右移动时,外电路的电阻R外增大,由闭合电路欧姆定律知,总电流减小,由P总=EI可知,P总减小,故选项A正确;根据η=×100%=×100%可知,η增大,选项B正确;由P损=I2r可知,P损减小,选项C正确;由P输-R外图像可知,因不知道R外的初始值与r的关系,所以无法判断P输的变化情况,选项D错误.4.B [解析]当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时,R接入电路的电阻减小,总电阻减小,干路电流增大,内电压增大,路端电压减小,电压表的示数减小,R2两端的电压增大,R1两端的电压减小,电流表的示数减小,R2的电功率减小,A、C错误,B正确;因为总电流增大,电流表的示数减小,所以R中电流增大,并且R中电流变化的绝对值大于电流表示数变化的绝对值,D错误.5.ACD [解析]电源的总功率P E=IE,功率与电流成正比,由P r=I2r知,电源内部的发热功率与电流的平方成正比,A正确;当电流为2A时,电源的总功率与发热功率都为8W,则电源电动势为4V,内阻为2Ω,B错误,C正确;当电流为0.5A时,根据闭合电路欧姆定律可得出外电路的电阻为6Ω,D正确.6.C [解析]强光照射时,R1的电阻减小,则电路的总电阻减小,总电流增大,路端电压U=E-Ir减小,电源提供的总功率P=EI变大,通过R3、R4的电流减小,通过R1、R2的电流增大,R4两端的电压变小,R2两端的电压变大,故B、D错误,C正确;强光照射时,R1的电阻减小,则R1、R2两端的电压的比值减小,而R3、R4两端的电压的比值不变,故电容器C上极板电势比下极板电势低,电容器C的下极板带正电,故A错误.7.C [解析]当P左移时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大,R1两端的电压增大,故图线b表示V1示数的变化,图线a表示V2示数的变化,故A错误.由图可知,当只有R1接入电路时,电路中电流为0.6A,路端电压为3V,则由E=U+Ir可得E=3+0.6r,当滑动变阻器全部接入电路时,由闭合电路欧姆定律可得E=5+0.2r,解得r=5Ω,E=6V,故B、D错误.由图可知,R1的阻值为5Ω,R2总电阻为20Ω,将R1等效为内阻的一部分,则当滑动变阻器的阻值等于R1+r时,滑动变阻器消耗的功率最大,故当滑动变阻器阻值为R'=10Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大,由闭合电路欧姆定律可得,电路中的电流I'=A=0.3A,则滑动变阻器消耗的最大功率P'=I'2R'=0.9W,故C正确.8.AD [解析]由功率P=UI可知,小灯泡的额定电流I==0.2A,由欧姆定律得R L=,小灯泡正常发光时电阻R L=10Ω,由闭合电路欧姆定律可知,I=,解得r=1Ω,A正确;开关S接2时小灯泡正常发光,说明电路中电流仍为0.2A,故电动机两端电压U'=E-IR L-Ir=0.8V,电动机为非纯电阻用电器,故电动机的内阻小于4Ω,B、C错误;由P内=I2r,η=×100%,故电源效率约为93.3%,D正确.9.D [解析]由电路图知,电压表V2测量路端电压,电流增大时,内电压增大,路端电压减小,所以上面的图线表示V2的读数与电流的关系,此图线的斜率的绝对值等于电源的内阻,故r=Ω=2Ω.当电流I=0.1A时,U=3.4V,则电源的电动势E=U+Ir=3.4V+0.1×2V=3.6V,故A错误;变阻器的滑片向右滑动时,R接入电路的阻值变大,总电流减小,内电压减小,路端电压即V2读数逐渐增大,故B错误;由图可知,电动机的电阻r M=Ω=4Ω,当I=0.3A时,U=3V,电动机的输入功率最大,最大输入功率为P=UI=0.9W,则最大的输出功率一定小于0.9W,故C错误;当I=0.1A时,电路中电流最小,变阻器接入电路的电阻最大,为R=-r-r M=Ω-2Ω-4Ω=30Ω,故D正确.10.AD [解析]当开关闭合时,ab段只有电阻R1工作,消耗的电功率为P=R1,当开关断开时,ab段中电阻R1和R2都工作,消耗的电功率为P=(R1+R2),联立可得R1(R1+R2)=36Ω2,故A正确,B错误;将R3和电源内阻看作一整体,则此时电压表测量路端电压,开关断开时等效外电路总电阻大于开关闭合时的,所以开关断开时电压表示数大,C错误;根据闭合电路欧姆定律得U=E-(R3+r)I,则电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比为=R3+r=6Ω,D正确.11.B [解析]当电位器的触片滑向a端时,其接入电路的电阻增大,电路总电阻增大,总电流减小,电源的内电压减小,则路端电压增大,通过R1的电流增大,可知通过L1的电流减小,L1变暗,由于路端电压增大,而L1两端的电压减小,所以R2两端的电压增大,通过R2的电流增大,则通过L2的电流减小,L2变暗,故B正确.12.ACD [解析]电源的路端电压和电流的关系为U=E-Ir,可知直线①的斜率的绝对值表示电源的内阻r,纵轴的截距表示电源的电动势E,从图像中看出E=50V,r=Ω=5Ω,A正确,B错误;当电流为I1=2.5A时,由I1=,解得外电路的电阻R外=15Ω,C正确;当输出功率为120W时,由P-I图线看出对应电流为4A,再从U-I图线读取对应的输出电压为30V,D正确.专题训练(六)1.1.220 6.860[解析]20分度游标卡尺的精度为0.05mm,主尺读数为12mm,游标尺读数为4×0.05mm=0.20mm,游标卡尺的读数为12.20mm=1.220cm.螺旋测微器读数为6.5mm+36.0×0.01mm=6.860mm.2.1.15(1.14~1.16均可) 5.7(5.6~5.9均可) 84580.2[解析]0~3V量程最小刻度是0.1V,要向下估读一位,读数为1.15V.0~15V量程最小刻度为0.5V,只要求读到0.1V这一位,所以读数为5.7V.图乙中的电阻箱有6个旋钮,每个旋钮上方都标有倍率,将每个旋钮上指针所指的数值(都为整数)乘各自的倍率,从最高位依次往下读,即可得到电阻箱的读数为84580.2Ω.3.(1)如图甲所示 2.4×103 (2)如图乙所示甲乙[解析](1)图线如图所示,R x==2.4×103Ω.(2)因满足>,故采用电流表内接法.4.(1)B C (2)①电流表采用了外接法 ②滑动变阻器采用了限流式接法[解析](1)直流电源的电压为20V,为了提高读数准确度,应该选择电压表C,因此待测电阻两端电压不得超过15V,则通过的电流不超过I===600μA,电流表应该选B. (2)为了减小误差,电流表应采用内接法,因为滑动变阻器的阻值远小于待测电阻的阻值,若采用限流接法,限流效果不明显,应该采用分压接法接入电路.5.(1)如图甲所示甲乙(2)“×”(3)作图如图乙所示 用“×”连线R=(1.1~1.3)Ω;用“○”连线R=(1.5~1.7)Ω[解析](1)由图乙所示中的电压、电流数据从零开始,可知滑动变阻器采用分压式接法,电压表选择量程3V,电流表采用外接法.(2)由于外接法中电压表分流,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)Ω,用“○”数据点连直线,同理得R=(1.5~1.7)Ω.6.(1)如图所示(2)a 见解析(3)如图所示(4)0.88(0.85~0.92均可) 20(19~22均可)[解析](1)连线如图所示.(2)电路开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动到a处,其理由是开关S闭合后,流过电流表的电流不会超过电流表的量程.(3)图像如图所示.(4)由图像可知,当U=0时即为恒流源输出电流,I0=0.88A;当I=0时,电流全部通过R x,则I0R x=18.0V,解得R x=20Ω.7.(1)1.60 0.50 3.0 (2)小于(3)如图所示 或 图Z7-45[解析](1)电流表量程为0~0.6A,故读数为0.50A;电压表的量程为0~3V,故读数为1.60V;当开关置于位置b时,电流表内接,电阻丝的阻值R x=-R A=3.2Ω-0.2Ω=3.0Ω.(2)当开关置于位置a时,电流表外接,由于电压表分流,所以此时电流表读数为电压表中电流与电阻中电流之和,故通过电阻的电流小于电流表的读数.(3)当外电路电阻和内电路电阻相等时,电源输出功率最大,化霜最快,即外电路电阻需为2.0Ω,设计连接如图所示.。

高考物理一轮复习第八章恒定电流课时作业

高考物理一轮复习第八章恒定电流课时作业

课时作业 29[双基过关练]1.(多选)根据所学知识判断图中正确的是( )解析:由左手定则知A 错误、B 正确;由安培定则知D 正确;电场中某点场强方向应沿电场线的切线方向,正电荷受力方向与其所在处电场方向相同,C 错误.答案:BD 2.(多选)如图所示,在一矩形区域内,不加磁场时,不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入,穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B 、垂直纸面向外的匀强磁场,带电粒子仍以原来的初速度入射,粒子飞出磁场时偏离原方向60°.利用以上数据可求出下列物理量中的( )A .带电粒子的比荷B .带电粒子在磁场中运动的周期C .带电粒子的初速度D .带电粒子在磁场中运动的半径解析:由带电粒子在磁场中运动的偏转角,可知带电粒子运动轨迹所对应的圆心角为60°,因此由几何关系得磁场宽度l =rsin60°=mv 0qB sin60°,又未加磁场时有l =v 0t ,所以可求得比荷q m =sin60°Bt,A项对;周期T =2πmqB也可求出,B 项对;因初速度未知且无法求出,所以C 、D 项错.答案:AB3.空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R ,磁场方向垂直于横截面.一质量为m 、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v 0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力,该磁场的磁感应强度大小为 ( )A.3mv 03qRB.mv 0qRC.3mv 0qR D.3mv 0qR解析:带电粒子在圆形磁场区域中运动时,如果入射速度沿半径方向,则出射速度也沿半径方向,抓住此几何关系进行求解.若磁场方向垂直于纸面向外,带电粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,由几何关系可知,其运动的轨迹半径r=Rtan30°=3R,由洛伦兹力提供向心力,即qv0B=mv20r,得3R=mv0qB,故匀强磁场的磁感应强度B=3mv03qR,若磁场方向向下可得到同样的结果.故A正确.答案:A4.如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L).一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速率v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x 轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是( )A.电子在磁场中运动的时间为πLv0B.电子在磁场中运动的时间为πL3v0C.磁场区域的圆心坐标⎝⎛⎭⎪⎫3L2,L2D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L)解析:由题图可以计算出电子做圆周运动的半径为2L,故在磁场中运动的时间为t=π3·2Lv0=2πL3v0,A、B错误;ab是磁场区域圆的直径,故圆心坐标为⎝⎛⎭⎪⎫3L2,L2,电子在磁场中做圆周运动的圆心为O′,计算出其坐标为(0,-L),所以C正确、D错误.答案:C5.(2020·黑龙江哈六中期中)如图所示,直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场,经t1时间从b点离开磁场.之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场,则t1t2为( ) A.2:3 B.2:1C.3:2 D.3:1解析:两电子在磁场中均做匀速圆周运动,根据题意画出电子的运动轨迹,如图所示.电子1垂直射入磁场,从b点离开,则运动了半个圆周,ab即为电子1的运动轨迹的直径,c点为圆心.电子2以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t 2时间从a 、b 连线的中点c 离开磁场,根据r =mvBq可知,电子1和2的轨迹半径相等,根据几何关系可知,△aOc 为等边三角形,则电子2转过的圆心角为60°,所以电子1运动的时间t 1=T 2=πm Bq ,电子2运动的时间t 2=T 6=πm3Bq,所以t 1:t 2=3:1,故选D.答案:D6.(2020·河北石家庄模拟)如图所示,两匀强磁场方向相同,以虚线MN 为理想边界,磁感应强度分别为B 1、B 2.一个质量为m 、电荷量为e 的电子从MN 上的P 点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B 1中,其运动轨迹为图中虚线所示的“心”形图线.则以下说法正确的是( )A .电子的运行轨迹为PENCMDPB .电子运行一周回到P 用时为T =2πmB 1eC .B 1=2B 2D .B 1=4B 2解析:根据左手定则可知:电子从P 点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B 1时,受到的洛伦兹力方向向上,所以电子的运行轨迹为PDMCNEP ,故A 错误;电子在整个过程中,在匀强磁场B 1中运动两个半圆,即运动一个周期,在匀强磁场B 2中运动半个周期,所以T =2πm B 1e +πmB 2e,故B 错误;由图象可知,电子在匀强磁场B 1中运动半径是在匀强磁场B 2中运动半径的一半,根据r =mvBe可知,B 1=2B 2,故C 正确、D 错误.答案:C7.(2020·绍兴市高三教学质量检测)(多选)如图所示,Ⅰ、Ⅱ是竖直平面内两个相同的半圆形光滑绝缘轨道,K 为轨道最低点.轨道Ⅰ处于垂直纸面向外的匀强磁场中,轨道Ⅱ处于水平向右的匀强电场中.两个完全相同的带正电小球a 、b 从静止开始下滑至第一次到达最低点K 的过程中,带电小球a 、b 相比( )A .球a 所需时间较长B .球b 机械能损失较多C .在K 处球a 速度较大D .在K 处球b 对轨道压力较大解析:本题综合考查了磁场、电场中的圆周运动.解题关键在于受力分析、功能关系分析.Ⅰ:洛伦兹力不做功,仅重力对a 做功,mgr =12mv 21.Ⅱ:重力做正功,电场力做负功mgr -Eqr =12mv 22,由以上两式得,v 1>v 2,B 、C 正确.答案:BC8.如图所示,在x 轴下方的第Ⅲ、Ⅳ象限中,存在垂直于xOy 平面方向的匀强磁场,磁感应强度B 1=2B 2=2B ,带电粒子a 、b 分别从x 轴上的P 、Q 两点(图中没有标出)以垂直于x 轴方向的速度同时进入匀强磁场B 1、B 2中,两粒子恰在第一次通过y 轴时发生正碰,碰撞前带电粒子a 的速度方向与y 轴正方向成60°角,若两带电粒子的比荷分别为k 1、k 2,进入磁场时的速度大小分别为v 1、v 2,不计粒子重力和两粒子间相互作用,则下列关系正确的是( )A.k1=2k2 B.2k1=k2C.v1=2v2 D.2v1=v2解析:两粒子在y轴上发生正碰时粒子a的速度与y轴正方向成60°角,则粒子b速度与y轴负向成60°角,轨迹对应的圆心角分别为120°和60°,如图所示.两粒子同时进入磁场并相撞,则运动时间相等,即t1=t2,而t1=T13=2πm13q1B1,t2=T26=πm23q2B2,将B1=2B2=2B代入得k1=k2,A、B均错;由于两粒子正碰则轨道半径相等,而R1=m1v1q1B1,R2=m2v2q2B2,解得v1=2v2,C正确.答案:C[能力提升练]9.(2020·新课标全国卷Ⅱ)一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示.图中直径MN的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动.在该截面内,一带电粒子从小孔M射入筒内,射入时的运动方向与MN成30°角.当筒转过90°时,该粒子恰好从小孔N飞出圆筒.不计重力.若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为( )A.ω3BB.ω2BC.ωBD.2ωB解析:如图所示,粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆弧所对应的圆心角由几何知识知为30°,则π2ω=2πmqB·30°360°,即qm=ω3B,选项A正确.答案:A10.(2020·湖南邵阳二模)(多选)如图所示,在坐标系x<0与x>0的区域中,存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面向里,且B1:B2=3:2.在原点O处同时发射两个质量分别为m a和m b的带电粒子,已知粒子a以速度v a沿x轴正方向运动,粒子b以速率v b沿x轴负方向运动,已知粒子a带正电,粒子b带负电,带电荷量相等,且两粒子的速率满足m a v a=m b v b,若在此后的运动中,当粒子a第四次经过y轴(出发时经过y轴不算在内)时,恰与粒子b相遇,粒子重力不计,下列说法正确的是( )A.粒子a、b在磁场B1中的偏转半径之比为3:2B.两粒子在y轴正半轴相遇C.粒子a、b相遇时的速度方向相同D.粒子a、b的质量之比为1:5解析:由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式r=mvqB,可得r a1r b1=m a v aqB1m b v bqB1=11,选项A错误.由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式r=mvqB可知,粒子a从O点出发沿x轴正方向运动,逆时针向上运动半周沿y轴上移2r a2,穿过y轴后逆时针向下运动半周后下移2r a1,由于B2<B1,则第二次经过y轴时粒子a在坐标原点的上方(2r a2-2r a1)处,同理,第四次经过y轴时在坐标原点上方2(2r a2-2r a1)处,选项B正确.粒子在磁场B1、B2中的半径之比为2:3,如图所示,从运动情况进行考虑,粒子b向上运动半周后与粒子a相遇,粒子a第四次经过y轴时速度方向向右,而粒子b运动半周时速度方向也向右,所以粒子a、b相遇时的速度方向相同,选项C正确.根据周期公式T=2πmqB及题意,当两粒子在y 轴上相遇时,有12T b1=T a1+T a2,即12×2πm bqB1=2πm aqB1+2πm aqB2,结合B1:B2=3:2,得m am b=15,选项D正确.答案:BCD11.(2020·湖南省株洲统一检测)如图所示,在xOy平面内,在0<x<1.5l的范围内充满垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ,在x≥1.5l、y>0的区域内充满垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ,两磁场的磁感应强度大小都为B.有一质量为m、电荷量为+q的带电粒子,从坐标原点O以某一初速度沿与x轴正向成θ=30°射入磁场Ⅰ,粒子刚好经过P点进入磁场Ⅱ,后经过x轴上的M点射出磁场Ⅱ.已知P点坐标为(1.5l,32l),不计重力的影响,求:(1)粒子的初速度大小;(2)M点在x轴上的位置.解析:(1)连接OP,过P作y轴垂线交y轴于点A,过O做初速度垂线OO1交PA于点O1,根据P点的坐标值及初速度方向可得:高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

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本套资源目录2020版高考物理一轮复习第八章恒定电流第1课时课时作业含解析2020版高考物理一轮复习第八章恒定电流第2课时课时作业含解析课时作业【基础练习】一、电阻、电阻定律的理解及应用 1.下列说法中正确的是( )A .由R =UI可知,电阻与电压、电流都有关系B .由R =ρLS可知,电阻与导体的长度和横截面积都有关系C .各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小D .电荷的定向移动方向就是电流的方向B 解析:导体的电阻是由长度、横截面积、材料决定的,与U ,I 无关,故A 错,B 对;金属的电阻率随温度升高而增大,故C 错;由于电流的方向与正电荷移动方向相同,故选项D 错误.2.(2018内江模拟)如图所示,是一块均匀的长方体金属块,其长为a ,宽为b ,高为c ,如果沿AB 方向测得的电阻为R ,那么,该金属块沿CD 方向的电阻率和电阻分别为( )A.bc a R b2a 2R B.abc R b2a 2RC.bc a R baRD.ac b R b 2a2RA 解析:沿AB 方向测得的电阻为R ,根据电阻定律R =ρl S ,即有R =ρabc ,那么电阻率为ρ=bcaR ;那么沿CD 方向的电阻R′=ρ×b ac =bc a R ×b ac =b2a 2R ,故选项A 正确,B ,C ,D 错误.二、欧姆定律及伏安特性曲线3.如图所示,a ,b 分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )A .a 代表的电阻丝较粗B .b 代表的电阻丝较粗C .a 电阻丝的阻值小于b 电阻丝的阻值D .图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比B 解析:图线的斜率大,表示电阻小,由电阻定律R =ρlS ,b 代表的电阻丝较粗;电阻是导体本身的性质,与电阻两端的电压无关,故选B.4.(多选)如图所示是电阻R 的IU 图像,图中α=45°,由此得出( )A .通过电阻的电流与两端电压成正比B .电阻R =0.5 ΩC .因IU 图像的斜率表示电阻的倒数,故R =1/tan α=1.0 ΩD .在R 两端加上6.0 V 的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 CAD 解析:由IU 图像可知,I 和U 成正比;而电阻R =U I =105 Ω=2 Ω;由于纵、横坐标的标度不一样,故不能用tan α计算斜率表示电阻的倒数;在R 两端加上6.0 V 电压时,I =U R =6.02 A =3.0 A ,每秒通过电阻横截面的电荷量q =It =3.0×1 C =3.0 C ,选项A ,D 正确.5.某一导体的伏安特性曲线如图中AB 段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法中正确的是( )A .B 点的电阻为12 Ω B .B 点的电阻为40 ΩC .导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD .导体的电阻因温度的影响改变了9 ΩB 解析:根据电阻的定义式可以求出A ,B 两点的电阻分别为R A =30.1Ω=30 Ω,R B =60.15Ω=40 Ω,所以ΔR =R B -R A =10 Ω,故选项B 正确,A ,C ,D 错误. 三、串、并联电路及电表的改装6.如图所示的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G 和一个变阻器R 组成,它们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是 ( )A.甲表是电流表,R增大时量程增大B.甲表是电流表,R增大时量程减小C.乙表是电压表,R增大时量程减小D.上述说法都不对B 解析:电压表电阻分压应串联;电流表电阻分流应并联,所以甲表为电流表,乙表为电压表.并联电路电阻大时分流少,所以R增大时量程减小;串联电路电阻大时分压多,所以R增大时量程增大.选项B正确.7.(2018武汉四校联考)如图所示,两个电阻串联后接在电路中a,b两点,已知a,b 两点间电压不变.某同学把一个实验室里的电压表并联在R1两端时,读数为5 V;将该电压表并联在R2两端时,读数为4 V,则a,b两点间电压( )A.大于9 V B.等于9 VC.小于9 V D.无法确定A解析:将电压表并联在R1两端时,并联电阻小于R1,R1两端的电压小于不接电压表时的值,即R1两端的实际电压大于5 V;同理,R2两端的电压大于4 V,所以a,b两点间电压大于9 V,选项A正确.8.一小量程电流表并联一个阻值较小的分流电阻后,就改装成为一个较大量程的电流表.当把改装表和标准电流表串联后去测某电路的电流时,发现改装表的读数略小于标准表的读数.为使改装表的读数准确,应( )A.在原分流电阻上再适当串联一个较大的电阻B.在原分流电阻上再适当串联一个较小的电阻C.在原分流电阻上再适当并联一个较大的电阻D.在原分流电阻上再适当并联一个较小的电阻B解析:改装表的读数略小于标准表的读数,说明改装表两端的电压略小于标准表两端的电压,为了使改装表两端的电压略微增大,应该在原分流电阻上再串联一个较小的电阻,选项B正确,A,C,D错误.四、电功、电功率及焦耳定律的应用9.(2018温州模拟)电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻和电容器等零件,技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用,灯泡还和一只开关并联,然后再接到电源上(如图所示),下列说法正确的是( )A .开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B .开关接通时,灯泡熄灭,只有电烙铁通电,消耗的总电功率减小C .开关断开时,灯泡发光,电烙铁也通电,消耗的总功率增大,但电烙铁发热较少D .开关断开时,灯泡发光,可供在焊接时照明使用,消耗总功率不变A 解析:开关接通时,灯泡被短路,灯泡熄灭,电路的总电阻变小,电路的总功率变大,电烙铁的功率变大,选项A 正确,B ,C ,D 错误. 【素能提升】10.(2019·江苏物理)(多选)如图所示的电路中,电源电动势为12V ,内阻为2Ω,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10VB .电源的总功率为10WC .a 、b 间电压的大小为5VD .a 、b 间用导线连接后,电路的总电流为1AAC 解析:开关S 闭合后,外电路的总电阻为R =10Ω,路端电压U =E R +r R =1212×10V=10V ,A 项正确;电源的总功率P =E2R +r =12W ,B 项错误;由于两条支路的电流均为I′=1020A =0.5A ,因此a 、b 两点间的电压为U ab =0.5×(15-5)V =5V ,C 项正确;a 、b 两点用导线连接后,外电阻R′=2×5×155+15Ω=7.5Ω,因此电路中的总电流I =E R′+r =129.5A =1.26A ,D 项错误。

11.(2017枣庄检测)如图所示,图线1,2,3分别表示导体A ,B ,C 的伏安特性曲线,其中导体C 为一非线性电阻,当串联接在电压恒为6 V 的直流电源两端时,它们的电阻分别为R 1,R 2,R 3,则下列说法正确的是( )A .此时流过三导体的电流均为1 AB .R 1∶R 2∶R 3=1∶2∶3C .若将三导体串联后改接在3 V 的直流电源上,则三导体的阻值之比不变D .若将三导体并联后接在3 V 的直流电源上,则通过它们的电流比I l ∶I 2∶I 3=3∶2∶1 A 解析:由图可知,R 1为1 Ω,R 2为3 Ω,当三个电阻串联时,通过各个电阻的电流相等,则三个电阻两端的电压之和应为6 V ;则由图可知,三个电阻中的电流应为1 A ,电压分别为1 V ,3 V ,2 V ,则由欧姆定律可知,电阻之比为R 1∶R 2∶R 3=1∶3∶2;若将三个电阻串联接在3 V 的直流电源上时,两定值电阻的阻值不变,而C 由于电压变化,则电阻一定变化,比值即变化;若将三个电阻并联在3 V 的电源上,各电阻的电流分别为3 A ,1 A ,2.3 A.12.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻r =0.8 Ω,电路中另一电阻R =10 Ω,直流电压U =160 V ,电压表示数U V =110 V .试求:(1)通过电动机的电流; (2)输入电动机的电功率;(3)若电动机以v =1 m/s 匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量.(g 取10 m/s 2). 答案:(1)5 A (2)550 W (3)53 kg解析:(1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R =U -U V =(160-110)V =50 V , 流过电阻R 的电流I R =UR R =5010 A =5 A ,即通过电动机的电流I M =I R =5 A.(2)电动机的分压U M =U V =110 V ,输入电动机的电功率P 电=I M U M =550 W. (3)电动机的发热功率P 热=I 2M r =20 W , 电动机输出的机械功率P 出=P 电-P 热=530 W , 又因P 出=mgv , 所以m =Pgv =53 kg.13.如图所示,A 为电解槽,为电动机,N 为电炉子,恒定电压U =12 V ,电解槽内阻R A =2 Ω,当S 1闭合,S 2、S 3断开时,Ⓐ示数为6 A ;当S 2闭合,S 1、S 3断开时,Ⓐ示数为5 A ,且电动机输出功率为35 W ;当S 3闭合,S 1、S 2断开时,Ⓐ示数为4 A .求:(1)电炉子的电阻及发热功率; (2)电动机的内阻;(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少? 解析:(1)电炉子为纯电阻元件,由欧姆定律得: R =U I 1=126Ω=2 Ω 其发热功率为:P =UI 1=12×6 W =72 W. (2)电动机为非纯电阻元件,由能量守恒定律得: UI 2=I 22R M +P 输出所以:R M =UI 2-P 输出I 22=12×5-3552Ω=1 Ω. (3)电解槽为非纯电阻元件,由能量守恒定律得: P 化=UI 3-I 23R A所以P 化=(12×4-42×2)W =16 W. 答案:(1)2 Ω (2)1 Ω (3)16 W课时作业【基础练习】一、电路的动态分析1.如图所示电路、电源内阻不可忽略.开关S 闭合后,在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中( )A .电压表与电流表的示数都减小B .电压表与电流表的示数都增大C .电压表的示数增大,电流表的示数减小D .电压表的示数减小,电流表的示数增大A 解析:变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中,使连入电路中的R 0阻值减小,整个电路的电阻减小,电路中的电流I 增大,路端电压U =E -Ir 减小.即电压表的示数减小,又R 2与R 0并联后再与R 1串联,在R 0减小时,使得R 2两端电压减小,R 2中的电流减小,即电流表的示数减小,A 正确,B 、C 、D 错误.2.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( )A .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C 解析:当传感器接触药液时,其阻值发生变化,导致S 两端电压U 增大,则M 两端电压减小,可知R M 应变小;R 与R M 构成并联电路,其并联总电阻为R 并=R M ·R R M +R =R M1+R MR,可知当R 越大,R M 减小相同值时,R 并减小得越多,因此S 两端电压增大越明显,选项C 正确.3.(2017烟台一模)如图所示电路,电源内阻不可忽略.在滑动变阻器滑片由a 滑向b的过程中,下列说法中正确的是( )A .电流表示数减小B .小灯泡L 亮度增加C .电源内电阻消耗功率减小D .电源输出功率一定增加C 解析:滑片向b 端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,则电路中总电流减小,由E =U +Ir 可知,路端电压增大,则流过R 的电流增大,故电流表示数增大;因总电流减小,而流过R 的电流增大,由并联电路的分流规律可知,流过灯泡的电流减小,故灯泡亮度减小;因电流减小,电源内部消耗的功率减小;当电源内、外电阻相等时,电源的输出功率最大,本题无法得出内、外电阻的大小关系,故无法确定输出功率的变化.二、电动势、闭合电路的功率及效率问题4.(2018浙江效实中学调研)如图所示的电路中,两平行金属板A ,B 水平放置,两板间距离d =40 cm.电源电动势E =24 V ,内电阻r =1 Ω,电阻R =15 Ω.闭合开关S ,待电路稳定后,将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0=4 m/s 竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q =1×10-2C ,质量为m =2×10-2kg ,不考虑空气阻力.那么,要使小球恰能到达A 板,滑动变阻器接入电路的阻值和此时电源的输出功率分别为(取g =10 m/s 2)( )A .8 Ω,23 WB .32 Ω,8 WC .8 Ω,15 WD .32 Ω,23 WA 解析:带电小球从B 到A 根据动能定理有-mgd -qU P =0-12mv 20,解得U P =8 V ,根据闭合电路欧姆定律有U P =E -I (r +R ),代入数据得I =1 A ,此时滑动变阻器接入电路的阻值R P =U P I=8 Ω,电源输出功率P 出=I 2(R +R P )=23 W ,选项A 正确.5.(2019·北京海淀检测)骑自行车有很多益处,可缓解交通压力,可节能减排;骑自行车时,人做功要消耗体能,还可强身健体。

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