2020高考物理总复习 恒定电流单元综合测试
【2020】高考物理专题复习:《恒定电流》附答案-Word

一、选择题.。
(共20小题,每题3分,共60分,部分分1分) 1.如图,电源电动势为E ,内阻为r ,给外电阻R 供电,则下图中不能反映全电路特点的图象是( )2.如图所示,电源电动势E=8V ,内电阻为r=0.5Ω,“3V,3W ”Ω.。
下列说法正确的是( )A .通过电动机的电流为1.6AB .电动机的效率是62.5%ΔI 、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确的是 ( )C.U2/I 变大,ΔU2/ΔI 不变D.U3/I 变大,ΔU3/ΔI 不变A .该逻辑电路是非门电路;当电阻受到光照时,小灯泡L 不发光B .该逻辑电路是非门电路;当电阻受到光照时,小灯泡L 发光D .该逻辑电路是或门电路;当电阻受到光照时,小灯泡L 发光R 5. 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( )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-I1A .安培表A1的读数大于安培表A2的读数C .伏特表V1的读数小于伏特表V2的读数D .伏特表V1的偏转角等于伏特表V2的偏转角II 2 M P I 1 NQO U 1 UA.电压表的示数变大B.电池内部消耗的功率变大C.电阻R2两端的电压变大8.如图所示,电路中电源的电动势为E,内阻为r,A 为电压表,内阻为10kΩ,B为静电计;两个电容器的电容分别为C1和C2,将电键S合上一段时间后,下列说法中正确的是()A.若C1>C2,则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差C.C1上带电量为零D.再将电键S打开,然后使电容器C2两极板间距离增大,则静电计张角也增大A.其它条件不变,使电容器两极板缓慢靠近;B.其它条件不变,使电容器两极板缓慢远离;C.其它条件不变,将变阻器的滑片缓慢向左移动;D.其它条件不变,将变阻器的滑片缓慢向右移动;A、直线 a 表示电源的总功率C、电源的电动势 E = 3V,内电阻r=1ΩD、电源的最大输出功率PRmax= 9WA.R接到电源a上,电源的效率较高B.R接到电源b上,电源的输出功率较大C.R接到电源a上,电源输出功率较大,但电源效率较低D.没有数值无法确定A.由小变大 B.由大变小C.先变小后变大 D.先变大后变小13.如图电路中,L1、L2两盏灯完全相同.。
2020届高考物理一轮复习单元滚动测练卷恒定电流四

2020届高考物理一轮复习单元滚动测练卷恒定电流(4)1、智能手机电池“快速充电技术” 可以使用户在短时间内完成充电,比如对一块额定电压3.7 V 、容量1430毫安时的电池充电,可以在半小时内将电池充到满容量的75% .结合本段文字和你所学知识,关于“快速充电技术”,你认为下列叙述中比较合理的是( ) A.这里所提到的“毫安时”指的是一种能量单位B.这里所提到的“满容量的75%”是指将电池电压充到3.7 V 的75%C.“快速充电技术”提髙了锂电池的原有容量D.对额定电压3.7 V 的锂电池充电,其充电电压应高于3.7 V2、如图所示电路中,1A 和2A 为理想电流表,示数分别为1I 和2I ,123::1:2:3R R R =。
a 、b 两点间加上恒定的电压U 后,下列结论正确的是( )A.12:3:4I I =B.12:5:4I I =C.将12A A 、换成理想电压表12V V 、,其示数之比为5 : 3D.将12A A 、换成理想电压表12V V 、,其示数之比为3 : 53、利用伏安法测未知电阻时,用图甲测得结果为R 1,用图乙测得结果为R 2,若待测电阻的真实值为R ,则( )A.R 1>R >R 2B.R 1<R <R 2C.R 1>R ,R 2>RD.R 1<R ,R 2<R4、如图所示,电源内阻不可忽略,电路中接有一小灯泡和一电动机.小灯泡L 上标有“6V 12W”字样,电动机的线圈电阻R M =0.5Ω.若灯泡正常发光时,电源的输出电压为12V ,此时( )A.整个电路消耗的电功率为24WB.电动机的热功率为12WC.电动机的输出功率为12WD.电动机的输入功率为12W 5、如图所示,图线1、2分别表示导体A 、B 的伏安特性曲线,它们的电阻分别为R 1、R 2,则下列说法正确的是( )A.12:1:3R R =B.12:3:1R R =C.将1R 与2R 串联后接于电源上,则电流比12:1:3I I =D.将1R 与2R 并联后接于电源上,则电流比12:1:3I I =6、如图所示,电 动势为E ,内阻为r 的电池与定值电阻0R 、滑动变阻器R 串联,已知0R r =,滑动变阻器的最大阻值是2r ,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P 由 a 端向b 端滑动时,下列说法中正确的是( )A.路端电压变大B.电路中的电流变小C.定值电阻0R 消耗的功率变小D.滑动变阻器消耗的功率变小7、在图甲所示的电路中,12L L 、为规格相同的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,C 是电容为100μF 的电容器,R 是阻值为8Ω的定值电阻,电源E 的内阻为1Ω.电路稳定后,通过1L 的电流为0.2A,下列结论正确的是( )A.1L 的电功率为0.16WB.2L 的电阻为6ΩC.电源的效率为60%D.电容器的带电荷量为42.410C -⨯8、某一网络电路中的部分电路如图所示,已知11233A,2A,10Ω,5Ω,10I I R R R =====Ω,则下列说法正确的是( )A.通过3R 的电流为1.5A ,方向从a b →B.通过3R 的电流为1.5A ,方向从b a →C.通过电流表的电流为0.5A ,电流从左向右流过电流表D.通过电流表的电流为0.5A ,电流从右向左流过电流表9、如图所示,电源电动势为E ,内阻恒为r ,R 是定值电阻,热敏电阻T R 的阻值随温度的降低而增大,C 是平行板电容器,电路中的电表均为理想电表.闭合开关S,带电液滴刚好静止在C 内.在温度降低的过程中,分别用12I U U 、、和3U 表示电流表A 、电压表1V 、电压表2V 和电压表3V 的示数,用12I U U ∆∆、、和3U ∆表示电流表A 、电压表1V 、电压表2V 和电压表3V 的示数变化量的绝对值.温度降低时,关于该电路工作状态的变化,下列说法正确的是( )A.312U U U I I I、、一定都不变 B.31U U I I ∆∆∆∆、和2U I∆∆均不变 C.带电液滴一定向下加速度运动D.电源的工作效率一定变大10、某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻。
2020年高考物理恒定电流专题测试卷(含答案)

2020年高考物理恒定电流专题测试卷一、单选题(本大题共3小题)1.用传感器观察电容器放电过程的实验电路如图甲所示,电源电动势为8V、内阻忽略不计。
先使开关S与1端相连,稍后掷向2端,电流传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示的电流随时间变化的i−t图象如图乙所示。
下列说法正确的是()A. 图中画出的靠近i轴的竖立狭长矩形面积表示电容器所带的总电荷量B. 电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为20CC. 电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为4.0×10−4CD. 电容器的电容约为4.0×102μF2.如图所示,电源电动势E,内电阻恒为r,R是定值电阻,热敏电阻R T的阻值随温度降低而增大,C是平行板电容器。
闭合开关S,带电液滴刚好静止在C 内。
在温度降低的过程中,分别用△I 、△U1、△U2和△U3表示电流表、电压表1、电压表2和电压表3示数变化量的绝对值。
关于该电路工作状态的变化,下列说法正确的是()A. △U1△I 、△U2△I、△U3△I一定都变大B. △U1△I 和△U3△I一定不变,△U2△I一定变大C. 带电液滴一定向下加速运动D. 电源的工作效率一定变大3.如图所示的电路,电源电动势为E,内阻为r。
闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片向左移动一段距离,电流表A1示数增加了△I1,电流表A2示数减少了△I2,电压表Ⅴ 1示数减少了△U1,电压表V2示数增加了△U2.下列关于△I1与△I2、△U1与△U2大小关系的说法中正确的是()A. △I1>△I2,△U1>△U2B. △I1<△I2,△U1<△U2C. △I1>△I2,△U1<△U2D. △I1<△I2,△U1>△U2二、多选题(本大题共7小题)4.如图所示电路中,电源的电动势、内阻及各电阻的阻值都标志在图中,当滑动变阻器R3的滑片P向a端移动时,以下说法中正确的是()A. 电压表示数变小,电流表示数变小B. 电阻R1两端的电压减小C. 电源的总功率减少但电源的输出功率增大D. 如果设定流过电阻R2电流变化量的绝对值为△I2,流过滑动变阻器R3的电流变化量的绝对值为△I3,则有△I2<△I35.如图所示电路,平行金属板中带负电的小球被固定在P处,不计电流表和电压表内阻对电路的影响,选地面的电势为零.当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,下列说法正确的是()A. 电压表读数减小B. 小球的电势能减小C. 电源的效率增大D. 若电压表、电流表的示数变化量分别为△U和△I,则|△U||△I|<r+R16.由金属导体薄片制成的霍尔元件,其几何尺寸如图所示,在薄片的垂直面上施加一磁感应强度为B的匀强磁场,在薄片的左、右两侧接有c、d两电极,在薄片的上、下两面接有a、b两电极。
2020届高考物理专练:恒定电流(含答案)

2020届高考物理专练:恒定电流(答案在最后)专题:恒定电流一、选择题1、如图所示,甲、乙、丙三个逻辑电路的符号分别表示( )A . “与”门、“或”门、“非”门B . “与”门、“非”门、“或”门C . “或”门、“与”门、“非”门D . “或”门、“非”门、“与”门 .2、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.25 B .12 C.35D .233、某一导体的伏安特性曲线如图AB 段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是( )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 Ω4、如图所示,其中电流表A的量程为0.6 A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02 A;R1的阻值等于电流表内阻的12;R2的阻值等于电流表内阻的2倍.若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1 的电流值,则下列分析正确的是()A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04 AB.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02 AC.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06 AD.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01 A5、如图所示的电路,R1、R2、R4均为定值电阻,R3为热敏电阻(温度升高,电阻减小),电源的电动势为E,内阻为r.起初电容器中悬停一质量为m的带电尘埃,当环境温度降低时,下列说法中正确的是()A.电压表和电流表的示数都减小B.电压表和电流表的示数都增大C.电压表和电流表的示数变化量之比保持不变D.带电尘埃将向下极板运动6、如图所示的电路中,闭合开关后各元件处于正常工作状态,当某灯泡突然出现故障时,电流表读数变小,电压表读数变大.下列关于故障原因或故障后其他物理量的变化情况的说法中正确的是()A.L1灯丝突然短路B.L2灯丝突然烧断C.电源的输出功率一定变小D.电容器C上电荷量减少7、如图所示,电解池内有一价离子的电解液,在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1,负离子数为n2.设元电荷电荷量为e,则以下说法正确的是()A.溶液内电流方向从A到B,电流大小为n1e tB.溶液内电流方向从B到A,电流大小为n2e tC.溶液内正、负离子反方向移动,产生的电流相互抵消D.溶液内电流方向从A到B,电流大小为(n1+n2)et8、(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 A9、如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r一定,A、B为平行板电容器的两块正对金属板,R1为光敏电阻,电阻随光强的增大而减小.当R2的滑动触头P在a端时,闭合开关S,此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U.以下说法正确的是()A.若仅将R2的滑动触头P向b端移动,则I不变,U增大B.若仅增大A、B板间距离,则电容器所带电荷量减少C.若仅用更强的光照射R1,则I增大,U增大,电容器所带电荷量增加D.若仅用更强的光照射R1,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变二、非选择题1、(实验题)1、用螺旋测微器测量某一物体厚度时,示数如图甲所示,读数是________ mm.用游标卡尺可以测量某些工件的外径.在测量时,示数如图乙所示,则读数分别为________mm2、如图所示,电源电动势E=10 V,内阻r=1 Ω,R1=3 Ω,R2=6 Ω,C=30 μF.(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流.(2)然后将开关S断开,求电容器两端的电压变化量和流过R1的总电荷量.(3)如果把R2换成一个可变电阻,其阻值可以在0~10 Ω范围变化,求开关闭合并且电路稳定时,R2消耗的最大电功率.1、【答案】A【解析】甲为“与”门电路;乙为“或”门电路;丙为“非”门电路2、解析:选C.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=12×23R23R +RE =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=12R12R +R E =13E ,由Q =CU 可知,Q 1Q 2=U 1U 2=35,C 项正确.3、解析:选B.A 点电阻R A =31.0×10-1 Ω=30 Ω,B 点电阻R B =61.5×10-1Ω=40 Ω,故A 错误、B 正确.ΔR =R B -R A =10 Ω,故C 、D 错误.4、解析:选C.设电流表A 的内阻为R A ,用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值时,若将接线柱1、2接入电路,根据并联电路的特点,(I 1-I A )R 1=I A R A ,解得I 1=3I A =0.06 A ,则每一小格表示0.06 A ;若将接线柱1、3接入电路,则(I 2-I A )R 1=I A R A ,解得I 2=3I A =0.06 A ,则每一小格表示0.06 A .选项C 正确.5、解析:选C.当环境温度降低时,热敏电阻阻值增大,并联部分电路总阻值增大,根据闭合电路欧姆定律,干路电流减小,电流表示数减小,电压表示数增大,选项A 、B 错误;并联部分电压的增加量等于定值电阻R 1和电源内阻r 上电压的减少量,由于R 1和电源内阻r 之和不变,故ΔUΔI=R 1+r 不变,选项C 正确;并联部分阻值增大,电容器两端电压增大,带电尘埃受到的电场力增大,带电尘埃将向上极板运动,选项D 错误.6、解析:选B .当L 1灯丝突然短路时,电路的外电阻减小,根据I =ER 外+r得,电流表读数增大,A 错;当L 2灯丝突然烧断时,电路的外电阻增大,电流表读数变小,由U =E -Ir 得电压表读数增大,B 对;电源的输出功率大小由电路的外电阻与内电阻的关系决定,所以C 错;当L 2灯丝突然烧断时,电容器两端的电压增大,所以电容器会充电,D 错.7、解析:选D.溶液内正、负离子反方向移动,通过截面的电荷量为正、负离子电荷量绝对值之和,由电流的定义可算出,电流为(n 1+n 2)et,故选D. 8、解析:选AC.开关S 闭合后,外电路的总电阻为R =10 Ω,路端电压U =E R +rR =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′=1020 A =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+15 Ω=7.5Ω,因此电路中的总电流I =E R′+r=129.5 A ≈1.26 A ,D 项错误. 9、解析:选BD .电容器所在支路由于是断路,没有电流通过,所以电路中只有光敏电阻和电阻R 3串联在电路中,并且电容器两端的电压等于光敏电阻两端电压,所以若仅将R 2的滑动触头P 向b 端移动,电路总电阻不变,电流不变,电压也不变,A 错误;若增大电容器极板间的距离,根据公式C =εr S4πkd 可得电容器电容减小,由于电容器两端的电压恒定,根据公式C =QU ,故电容器所带电荷量减小,B 正确;若仅用更强的光照射R 1,R 1的电阻减小,电路总电阻减小,电流增大,故电流表示数增大,外电路总电阻减小,即电压表示数减小,根据公式C =QU 可得,U 减小,Q 也减小,C 错误;根据闭合电路欧姆定律可得U 变化量的绝对值与I 变化量的绝对值的比值表示电源内阻,所以恒定不变,D 正确.二、非选择题1、【答案】1.195 11.50【解析】螺旋测微器读数为1 mm +19.5×0.01 mm =1.195 mm 游标卡尺读数为11 mm +10×0.05 mm =11.50 mm.2、解析:(1)稳定时,电路中的电流: I =Er +R 1+R 2=1 A.(2)S 闭合,电路处于稳定状态时,电容器两端的电压: U =IR 2=1×6 V =6 V断开后,电容器两端的电压为10 V 所以ΔU =4 V流过R 1的总电荷量为: ΔQ =ΔU ·C =1.2×10-4 C. (3)P R2=⎝ ⎛⎭⎪⎫E r +R 1+R 22·R 2=E 2[R 2-(R 1+r )]2R 2+4(R 1+r )可见当R 2=R 1+r 时,R 2消耗的功率最大 P mR2=E 24(R 1+r )=6.25 W.答案:(1)1 A (2)4 V 1.2×10-4 C (3)6.25 W。
2020版高考物理(课标版)大一轮复习单元质检八恒定电流 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10小题,每小题6分,共60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)1.两根材料相同的均匀导线x和y,其中,x长为l,y长为2l,串联在电路中时沿长度方向的电势φ随位置的变化规律如图所示,那么,x和y两导线的电阻和横截面积之比分别为()A.3∶1,1∶6B.2∶3,1∶6C.3∶2,1∶5D.3∶1,5∶1,两导线两端的电压之比为3∶1,电流相同,则电阻之比为3∶1,由电阻定律R=ρ得横截面积S=,横截面积之比,A正确。
2.如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为0.05 Ω,电流表和电压表均为理想电表,只接通S1时,电流表示数为10 A,电压表示数为12 V;再接通S2,启动电动机工作时,电流表示数变为8 A,则此时通过启动电动机的电流是()A.2 AB.8 AC.50 AD.58 AS1时,由闭合电路欧姆定律得E=U+Ir=12.5 V,R灯==1.2 Ω,再接通S2后,流过电动机的电流为I电动机=-I'=50 A,故选项C正确。
3.如图所示,已知直流电动机M的电阻是R,电源的内电阻是r,当电动机正常工作时电压表的示数是U,电流表的示数是I,电压表和电流表均是理想电表。
以下叙述正确的是 ()A.t s内,电动机产生的热量是IUtB.t s内,电动机消耗的电能是IUtC.电源电动势是IR+IrD.电源电动势是Us内,电动机消耗的电能为UIt,电动机产生的热量是I2Rt,故A错误,B正确;根据闭合电路欧姆定律,有E=U+Ir,电动机是非纯电阻电路,故U>IR,故E>IR+Ir,故C、D错误。
4.(2018·江西仿真模拟)电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。
2020版高考物理一轮复习第八章恒定电流综合检测新人教版

恒定电流综合检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项正确,第7~12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,有选错或不选的得 0分)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( C )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势能本领的物理量,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,故选项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,故选项D错误.2.如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像;直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像;直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像.如果将这个电阻R分别接到a,b两电源上,那么( B )A.R接到a电源上,电源的效率较高B.R接到b电源上,电源的效率较高C.R接到a电源上,电源的输出功率较小D.R接到b电源上,电源的输出功率较大解析:由闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知,图像与U轴的交点表示电动势,则a的电动势较大,图像的斜率大小表示内阻,则b电源的内阻r较小.当电阻R与电源组成闭合电路时,电阻R 的U I图线与电源的U I图线的交点表示工作状态,交点的纵坐标表示电压,横坐标表示电流,两者乘积表示电源的输出功率,由图看出R接到a电源上,电压与电流的乘积较大,电源的输出功率较大,选项C,D错误;电源的效率η=×100%=×100%=×100%=×100%,可知R相等的情况下,r越大,电源的效率越小,即b电源的效率高,选项B正确,A错误.3.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电表为理想电表,灯泡L和电阻R阻值均恒定,在滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中,下列说法正确的是( D )A.灯泡消耗的功率逐渐增大B.电压表、电流表示数均减小C.电源消耗的总功率增大,热功率减小D.电压表示数变化量与电流表示数变化量比值的绝对值恒定不变解析:在滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中,滑动变阻器连入电路的有效电阻逐渐增大,电路中的电流减小,路端电压增大,灯泡消耗的功率逐渐减小,电压表示数增大,电流表示数减小,选项A,B错误;由P总=EI及P热=I2r知电源消耗的总功率、热功率均减小,选项C错误;将灯泡电阻与定值电阻R的并联值归为电源内阻,则电压表示数变化量与电流表示数变化量比值的绝对值为新电源的内阻,是定值,选项D正确.4.如图所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大.在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是( D )A.R1中的电流小于R2中的电流B.R1中的电流大于R2中的电流C.R1中的自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率D.R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率解析:设正方形的边长为L,厚度为d,则I=,R=ρ=ρ=,得I=,故R1,R2中的电流相等,选项A,B错误;由I=nqSv=nqLdv得,L大则v小,选项C错误,D正确.5.小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示,由图可知,灯丝的电阻因温度的影响改变了( B )A.5 ΩB.10 ΩC.1 ΩD.6 Ω解析:由电阻的定义R=知,A点电阻R A=Ω=30 Ω,B点的电阻R B=Ω=40 Ω,从而AB段电阻改变10 Ω,选项B正确.6.如图所示电路,开关S闭合后,四个灯泡都正常发光,某时刻,L4因灯丝烧断而突然熄灭,假设其他三灯丝都没烧断,则( A )A.L1,L3更亮,L2变暗B.L1更亮,L2,L3变暗C.L1,L2,L3都更亮D.L2变暗,L3更亮,L1亮度不变解析:L4突然熄灭后,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律得知,电路中总电流I减小,L1两端电压U1=E-I(R+r),I减小,其他量不变,则U1增大,L1更亮.L2中电流I2=I-I1,I减小,I1增大,则I2减小,L2变暗.L3电压U3=U1-U2,U1增大,U2减小,则U3增大,L3更亮.所以L1,L3更亮,L2变暗,选项A正确,B,C,D错误.7.如图所示电路中,电源内阻忽略不计.闭合开关,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中( BC )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R3解析:据题意,由于电源内阻不计,电压表的示数总是不变,故选项A错误;滑片滑动过程中,电阻R1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加,故选项B,C正确;由于电压表示数没有变化,故选项D错误.8.如图所示,电源E对电容器C充电,当C两端电压达到80 V时,闪光灯瞬间导通并发光,C 放电.放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对C充电.这样不断地充电和放电,闪光灯就周期性地发光.该电路( BCD )A.充电时,通过R的电流不变B.若R增大,则充电时间变长C.若C增大,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大D.若E减小为85 V,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变解析:给电容器充电过程中,随着两极板间所带电荷量增多,电路中的电流逐渐减小,选项A 错误;充满一次电,电容器增加的电荷量是相同的,即通过R的电荷量Q是一定的,电源恒定,R增大,则电流I减小,根据I=可知,充电时间变长,选项B正确;若C增大,电容器充满电时所带电荷量增多,即闪光时电容器释放的电荷量也增多,则通过闪光灯的电荷量也增多,选项C 正确;因为C两端电压达到80 V时,电容器就不再充电,外接电源只要提供电压等于或超过80 V,产生的效果均相同,闪光灯闪光一次通过的电荷量也相同,选项D正确.9.如图所示,一台电动机提着质量为m的物体,以速度v匀速上升.已知电动机线圈的电阻为R,电源电动势为E,通过电源的电流为I,当地重力加速度为g,忽略一切阻力及导线电阻,则( BD )A.电源内阻r=-RB.电源内阻r=--RC.如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变小D.如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变大解析:在时间t内消耗电能(W电)转化为机械能(W机=mgh)和内能(W内= I2Rt),所以W电=mgvt+I2Rt,而W电=P电t,P电=EI-I2r,解得r=--R,选项A错误,B正确;如果电动机转轴被卡住而停止转动,则电动机相当于阻值为R的电阻,所以电路的电流增大,根据 P=I2r可知较短时间内电源消耗的功率将变大,选项C错误,D正确.10.如图所示是某电路的示意图,虚线框内是超导限流器.超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导部件和限流电阻并联组成.当通过超导部件的电流大于其临界电流I C时,超导部件由超导态(可认为电阻为零)转变为正常态(可认为是一个纯电阻),以此来限制故障电流.超导部件正常态电阻R1=6 Ω,临界电流I C=0.6 A,限流电阻R2=12 Ω,灯泡L上标有“6 V 3 W”字样,电源电动势E=6 V,内阻忽略不计,则下列判断正确的是( ACD )A.当灯泡正常发光时,通过灯L的电流为0.5 AB.当灯泡正常发光时,通过R2的电流为0.5 AC.当灯泡L发生故障短路时,通过R1的电流为1 AD.当灯泡L发生故障短路时,通过R2的电流为0.5 A解析:当灯泡正常发光时,通过灯L的电流为I L== A=0.5 A,选项A正确;当灯泡正常发光时,超导部件处于超导状态,则通过超导部件的电流为0.5 A,通过R2的电流为零,选项B错误;当灯泡L发生故障短路时,超导部件处于正常状态,此时R1=6 Ω,通过R1的电流为I1== A=1 A ,通过R2的电流为I2== A=0.5 A,选项C,D正确.11.在如图(甲)所示的电路中,电源电动势为3.0 V,内阻不计,L1,L2为相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图(乙)所示,R为定值电阻,阻值为7.5 Ω.当开关S闭合后( CD )A.L1的电阻为ΩB.L1消耗的电功率为7.5 WC.L2的电阻为7.5 ΩD.L2消耗的电功率为0.3 W解析:S闭合后,L1两端的电压为3.0 V,由(乙)图可知,I1=0.25 A,故P1=0.75 W,L1的电阻为12 Ω;L2与R及电源串联,把R和电源等效成电动势为3 V,内阻为7.5 Ω的新电源,在图(乙)中作出新电源的I U图线,两图线的交点表示出了此时L 2两端的电压与通过的电流的大小,由图知U2=1.5 V,I2=0.2 A,所以R2==Ω=7.5 Ω,P2=U2I2=1.5× 0.2 W=0.3 W.12.如图所示,D是一个理想二极管,水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态.下列措施中,关于P的运动情况说法正确的是( ABD )A.保持S闭合,增大A,B板间距离,P仍静止B.保持S闭合,减小A,B板间距离,P向上运动C.断开S后,增大A,B板间距离,P向下运动D.断开S后,减小A,B板间距离,P仍静止解析:保持S闭合,电源的路端电压不变,增大A,B板间距离,电容减小,由于二极管的单向导电性,电容器不能放电,其电荷量不变,由推论E=得到,板间电场强度不变,微粒所受电场力不变,仍处于静止状态,选项A正确;保持S闭合,电源的路端电压不变,电容器的电压不变,减小A,B板间距离,由E=可知,板间电场强度增大,电场力增大,微粒将向上运动,选项B正确;断开S后,电容器的电荷量Q不变,由推论E=得到,板间电场强度不变,微粒所受电场力不变,仍处于静止状态,选项C错误,D正确.二、非选择题(共52分)13.(5分)用多用电表的欧姆挡测量阻值约十几千欧的电阻R x,以下是一些主要的操作步骤,其中S为挡位选择开关,P为欧姆调零旋钮,请填写其中空白部分:(1)把S旋转到欧姆挡 ;(2)将两表笔,调节使指针指在零欧姆处;(3)将两表笔分别连接在电阻的两端,若其阻值如图指针所示,则R x的阻值大约是Ω.(4)把表笔从插孔中拔出,把S旋转到挡.解析:(1)因为阻值大约在十几千欧左右,所以旋钮应选择“×1 k”.(2)选挡后进行欧姆调零,将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在零欧姆处.(3)阻值R=12×1 kΩ=12 kΩ=12 000 Ω.(4)用完后,把表笔从插孔中拔出,把S旋至“OFF”挡或交流电压最高挡.答案:(1)×1 k (2)短接欧姆调零旋钮(3)12 000 (4)OFF评分标准:每空1分.14.(8分)某同学利用电压表和定值电阻测蓄电池电源的电动势和内阻.(1)实验室有以下三个电压表,需要将它们改装成量程为 6 V的电压表,以下措施正确的是.A.将电压表V1(0~1 V,内阻约为1 kΩ)与5 kΩ的定值电阻R串联B.将电压表V2(0~2 V,内阻约为2 kΩ)与4 kΩ的定值电阻R串联C.将电压表V3(0~3 V,内阻为3 kΩ)与3 kΩ的定值电阻R串联D.以上三项都可以(2)利用(1)中改装后的电压表,测蓄电池的电动势和内阻,图(甲)为实验电路图,根据给出的电路图,将图(乙)的实物图补充完整.(3)请完成下列主要实验步骤: A.选择正确的实验仪器连接电路;B.将开关S 2闭合,开关S 1断开,测得电压表的示数是U 1;C.再将开关S 1闭合,测得电压表的示数是U 2;D.断开开关S 2;E.若改装后的电压表可视为理想电压表,则电源的内阻r= (用字母U 1,U 2,R 0表示).(4)由于所用电压表不是理想电压表,所以测得的电动势比实际值偏 (选填“大”或“小”).解析:(1)将电压表V 3(0~3 V,内阻为3 k Ω)与3 k Ω的定值电阻R 串联,根据欧姆定律可得两端电压为U=U g +R=3 V+×3 V=6 V;而A,B 选项中的电压表内阻都是不确定的值,故选项C 中的改装合适.(2)实物连接图如图所示.(3)根据欧姆定律 E=U 1+r ,E=U 2+r;联立解得r=R 0.(4)由于所用电压表不是理想电压表,所以通过电源的电流大于通过电阻R 0的电流,即E ′=U 1+(+I 1)r ′;E ′=U 2++I 2r ′,I 1>I 2, 解得r ′=>=R 0 ,即测得的内阻比实际值偏小,同理测得的电动势比实际值也偏小.答案:(1)C (2)图见解析(3)R0(4)小评分标准:每小问2分.15.(9分)如图(甲)所示是某同学为测量金属丝电阻率连接的实物图.图中a,b间接的是待测金属丝,P为可移动的线夹,R0为定值电阻.(1)在虚线框中画出实物连接对应的电路图;(2)电路中的电阻R0的作用是;(3)闭合开关后,调节P的位置,记录接入电路的长度x及对应的电压表的示数U和电流表的示数I,记录在表格内,并求出的值.以为纵轴,x为横轴,在坐标纸上对测得的数据进行描点,作出图像,如图(乙)所示.由图像可以得到图线与纵轴的交点表示,如果测得金属丝的直径为0.40 mm,则该金属丝的电阻率为.(保留2位有效数字,π取3.1)解析:(1)根据实物的连接图,画出电路图如图.(2)电路中的电阻R0的连接是与电源串联,起保护电路的作用,能防止电路中出现短路;(3)由欧姆定律得R=-R A,又R=,所以=+RA,所以x的图像的斜率为k=,图线与纵坐标的交点表示电流表的内电阻.由图可知,图线的斜率k==10,即k==10所以ρ=10S=10π·()2,代入数据得ρ≈1.2×10-6Ω·m.答案:(1)图见解析 (2)保护电路 (3)电流表的内阻 1.2× 10-6Ω·m评分标准:(1)问3分,(2)(3)问中每空2分.16.(12分)某实验小组描绘规格为“2.5 V 0.6 W”的小电珠的I U特性曲线.实验室提供下列器材:A.电流表A1(量程为0~25 mA,内阻约0.2 Ω)B.电流表A2(量程为0~300 mA,内阻约1 Ω)C.电压表V1(量程为0~3 V,内阻约5 kΩ)D.电压表V2(量程为0~15 V,内阻约15 kΩ)E.滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流1.5 A)F.滑动变阻器R2(0~1 000 Ω,额定电流0.5 A)G.直流电源(电动势6 V,内阻忽略不计)H.开关一个、导线若干(1)在小电珠接入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至挡进行测量.(填选项前的字母)A.直流电压10 VB.直流电流5 mAC.欧姆“×100”D.欧姆“×1”(2)实验中所用的电流表应选;电压表应选;滑动变阻器应选.(只需填器材前面的字母代号)(3)若采用如图(甲)所示的电路描绘小电珠的伏安特性曲线,电压表的右端应与电路中的(选填“a”或“b”)点相连.(4)开关闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于(选填“c端”“d端”或“cd 中间”).(5)测量后,该小组根据实验数据,利用Excel拟合出小电珠的I U特性曲线如图(乙)所示.请根据曲线确定小电珠两端电压为1.5 V时,其实际功率P= W.(6)该小组按实验要求设计出正确电路图并正确连接后,闭合开关,慢慢增大小电珠的电压,发现刚开始时两电表指针均偏转,但小电珠不发光,请简要分析原因:. 解析:(1)小电珠的电阻只有R=Ω≈10.4 Ω,故采用欧姆“×1”挡.(2)小电珠额定电流I== A=0.24 A=240 mA,电流表应选B;小电珠额定电压为2.5 V,电压表选C,为方便实验操作,滑动变阻器应选最大阻值较小的E.(3)小电珠正常发光时的电阻为10.4 Ω,电流表内阻约 1 Ω,电压表内阻约为5 kΩ,电压表内阻远大于小电珠的电阻,电流表应采用外接法,由题图(甲)所示电路图可知,电压表的右端应接电路中的a点.(4)由电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于c 端.(5)由题中图像可知,小电珠两端电压为1.5 V时,通过小电珠的电流为0.22 A,则小电珠实际功率P=UI=1.5×0.22 W=0.33 W.(6)由图像可知,开始时小电珠电压与通过小电珠的电流很小,由P=UI可知小电珠实际功率很小,灯丝的温度较低,达不到发光的温度,所以小电珠不发光.答案:(1)D (2)B C E (3)a (4)c端(5)0.33(6)电压(电流)较小时,灯丝的温度较低,达不到发光的温度评分标准:(1)、(2)每空1分,(3)、(4)、(5)、(6)每空2分.17.(8分)在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0 V,内阻r=1.0 Ω,电阻R1=10 Ω,R2=10 Ω,R3=30 Ω,R4=35 Ω;电容器的电容C=100 μF,电容器原来不带电.求接通开关S后流过R4的总电荷量.解析:由电阻的串并联公式,得闭合电路的总电阻为R=+r(2分)由欧姆定律得,通过电源的电流I=(1分)电源的路端电压U=E-Ir电阻R3两端的电压U′=U(2分)通过R4的总电荷量就是电容器的电荷量Q=CU′(1分)由以上各式并代入数据解得Q=2.0×10-4 C.(2分)答案:2.0×10-4 C18.(10分)如图所示,图(甲)为一个电灯泡两端电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,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,参考这条曲线回答下列问题(不计电流表内阻,线路提供电压不变):(1)若把三个这样的电灯泡串联后,接到电压恒定为12 V 的电路上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻;(2)如图(乙)所示,将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻R0串联,接在电压恒定为8 V的电路上,求通过电流表的电流值以及每个灯的实际功率.解析:(1)由于三个电灯完全相同,所以每个电灯两端的电压为U L= V =4 V,(1分)结合图像可得当U L=4 V时,I L=0.4 A(2分)故每个电灯的电阻为R==Ω=10 Ω.(1分)(2)设此时电灯两端的电压为U′,流过每个电灯的电流为I,由串联电路的规律得U=U′+2IR0(2分)代入数据得U′=8-20I(1分)在图(甲)上画出此直线如图所示.可得到该直线与曲线的交点(2 V,0.3 A),即流过电灯的电流为0.3 A,则流过电流表的电流为I A=2I=0.6 A,(2分)每个灯泡的功率为P=UI=2×0.3 W=0.6 W.(1分)答案:(1)0.4 A 10 Ω(2)0.6 A 0.6 W。
2020版高考物理一轮复习精选提分综合练单元检测七恒定电流_35
单元检测七恒定电流考生注意:1.本试卷共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间90分钟,满分100分.4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共计24分.每小题只有一个选项符合题意)1.用电器到发电站的距离为l,线路上的电流为I,已知输电线的电阻率为ρ.为使线路上的电压降不超过U,那么,输电线横截面积的最小值为( )A.ρlRB.2ρlIUC.UρlID.2UlIρ2.(2018·锦屏中学模拟)如图1,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,与分别为电压表和电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,则( )图1A.的读数变大,的读数变小B.的读数变大,的读数变大C.的读数变小,的读数变小D.的读数变小,的读数变大3.如图2所示的电路中,灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的,现在突然灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是( )图2A.R3断路B.R2断路C.R1短路D.R1、R2同时短路4.(2018·无锡市调研)如图3所示电路中,其中R为一热敏电阻(温度升高时,阻值减小),C为电容器,R1、R2为两个电阻箱.闭合开关,当环境温度升高时,以下说法正确的是( )图3A.电容器的带电荷量减小B.适当减小电阻箱R1的阻值,可使电容器的带电荷量保持不变C.适当减小电阻箱R2的阻值,可使电容器的带电荷量保持不变D.适当增加电阻箱R2的阻值,可使电容器的带电荷量保持不变5.(2018·海安中学段考)如图4所示,直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图象,直线C为一电阻R的两端电压与电流的关系图象,将这个电阻R分别接到a、b两电源上,那么( )图4A.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,电阻R的发热功率和电源的效率都较高6.某同学做电学实验(电源内阻r不能忽略),通过改变滑动变阻器电阻大小,观察到电压表和电流表的读数同时变大,则他所连接的电路可能是下图中的( )7.(2017·南通市、如皋市第二次质检)如图5所示的电路中,电流表和电压表均可视为理想电表,现闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动,下列说法中正确的是( )图5A .电流表的示数变小,电压表的示数变大B .电阻R 2消耗的功率变大C .电容器C 上电荷量减小D .电源的总功率变大8.(2017·淮阴中学模拟)在如图6所示电路中,闭合电键S ,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示,下列比值错误的是( )图6A.U 1I 不变,ΔU 1ΔI 不变B.U 2I 变大,ΔU 2ΔI 变大 C.U 2I 变大,ΔU 2ΔI不变 D.U 3I 变大,ΔU 3ΔI不变 二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)9.(2018·黄桥中学第三次段考)一个直流电动机所加电压为U ,电流为I ,线圈内阻为R ,当它正常工作时,下述说法中正确的是( ) A .电动机的输出功率为IU -I 2RB .电动机的输出功率为U 2RC .电动机的发热功率为I 2RD .电动机的功率可写成IU =I 2R =U 2R10.(2018·铜山中学模拟)锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中.现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图7所示,充电器电源的输出电压为U ,输出电流为I ,手机电池的内阻为r ,下列说法正确的是( )图7A .电能转化为化学能的功率为UI -I 2r B .充电器输出的电功率为UI +I 2r C .电池产生的热功率为I 2r D .充电器的充电效率为Ir U×100%11.(2018·阜宁中学调研)某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线画在同一坐标系中,如图8中的a 、b 、c 所示.则下列说法中正确的是( )图8A .图线b 表示输出功率P R 随电流I 变化的关系B .图中a 线最高点对应的功率为最大输出功率C .在图线上A 、B 、C 三点的纵坐标一定满足关系P A =P B +P CD .两个图线交点M 与N 的横坐标之比一定为1∶2,纵坐标之比一定为1∶412.(2017·徐州市、宿迁市、连云港市质检)如图9甲所示,电源的电动势E =9 V ,它和灵敏电流表G 的内阻均不可忽略,电压表V 为理想电表,热敏电阻R 的阻值随温度的变化关系如图乙所示.闭合开关S ,当R 的温度等于20 °C 时,电流表示数I 1=2 mA ,根据以上信息判断,下列说法正确的是( )图9A .电流表内阻与电源内阻之和为0.5 k ΩB .电流表示数I 2=3.6 mA 时热敏电阻的温度是100 °C C .温度升高时电压表示数U 与电流表示数I 的比值变大D .温度升高时电压表示数变化量ΔU 与电流表示数变化量ΔI 的比值不变 三、非选择题(本题共6小题,共计60分)13.(10分)(2017·南京外国语学校等四模)测量一未知电阻的阻值:(1)某同学首先用多用电表粗测电阻的大小,将多用电表选择开关置于×10 Ω挡,调零后,将红、黑表笔分别接电阻两端,发现指针读数如图10所示,则所测阻值为__________ Ω.图10 图11(2)接着该同学计划用伏安法比较准确地测量电阻的阻值,提供的实验器材有:8 V直流电源;电压表(0~10 V、内阻约20 kΩ);电流表(0~50 mA、内阻约10 Ω);滑动变阻器(0~20 Ω、1 A);开关和导线.请根据实验要求和提供的器材,用笔画线代替导线完成图11未完全连接好的实物电路.(3)在上述(2)的实验中,连接好电路后,闭合开关,发现电流表和电压表皆没有读数,该同学用多用电表检查电路故障.他的操作如下:选用多用电表的直流电压挡,将红、黑表笔分别接在电源正、负极间、变阻器电阻丝的两端、电流表“-”极和电压表“+”之间,结果多用电表的指针均发生偏转,则可能是连接______________之间的导线发生了断路.(4)实验中移动变阻器滑动触头,记下多组电流表、电压表读数(I、U),然后在坐标纸上作出U-I图线,图线的________大小表示待测电阻的阻值,在这个实验中,测量值________真实值(选填“>”“=”或“<”).14.(8分)(2017·丹阳中学模拟)某课外兴趣小组用铜片和锌片插入苹果中,组成了一个苹果电池,并用“测定电动势和内电阻”的实验方法测定该苹果电池的电动势和内电阻.图12(1)实验前,甲同学利用调好的多用电表欧姆“×100”挡来粗测该苹果电池的内阻.测量结果如图12甲所示.他这样做是否正确?若正确,请读出其内阻值;若不正确,请说明理由.________________________________________________________________________(2)乙同学设计好测量电路,选择合适的器材,得到苹果电池两端的电压U和流过它的电流I的几组数据,如下表所示.①请根据第2组和第5组数据计算得到该苹果电池的电动势E=______V;内电阻r=______kΩ.(结果保留两位小数).②除苹果电池、电压表、电流表、电键、导线若干外,可供选择的实验器材有:滑动变阻器R1(阻值0~10 Ω);电阻箱R2(阻值0~9 999.9 Ω),该电路中可变电阻应选择________(选填“R1”或“R2”)③请选择合适器材用笔画线代替导线将图乙中实物连接完整.15.(10分)(2017·泰州中学下学期初考)一实验小组用某种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z,并通过实验探究该元件中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.(1)该小组连成的实物电路如图13所示,其中有两处错误,请在错误的连线上打“×”,并在原图上用笔画出正确的连线.图13 图14(2)在实验中应选用的滑动变阻器是________.A.滑动变阻器R1(0~5 Ω,额定电流5 A)B.滑动变阻器R2(0~200 Ω,额定电流2 A)C.滑动变阻器R3(0~1000 Ω,额定电流0.5 A)(3)实验测得元件中的电压与电流的关系如下表所示,试在图14方格纸中画出电压与电流的关系图线.(4)把元件Z接入如图15所示的电路中,当电阻R阻值为2 Ω时,电流表的读数为1.25 A;当电阻R阻值为3.6 Ω时,电流表的读数为0.80 A.结合图线,求出电池的电动势为__________ V,内阻为________Ω.(不计电流表的内阻,结果保留两位有效数字)图1516.(12分)(2017·泰州中学第二次调研)某种半导体元件(二极管),电路符号为“”,其特点是具有单向导电性,即电流从正极流入时电阻比较小,从负极流入时电阻比较大.(1)某实验兴趣小组要测绘该种半导体元件的伏安特性曲线.因该半导体元件外壳所印的标识模糊,为判断正负极,用多用电表电阻挡测定其正反向电阻.将选择开关旋至合适处,调整欧姆零点后,将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时,指针偏角比较小;再将红、黑表笔位置对调时指针偏角比较大,由此判断______端为该半导体元件的正极.(选填“左”、“右”)图16(2)如图16是厂家提供的伏安特性曲线,该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行测绘,以验证与厂家提供的数据是否吻合,可选用的器材有:A.直流电源,电动势3 V;内阻忽略不计;B.0~20 Ω的滑动变阻器一只;C.量程5 V、内阻约50 kΩ的电压表一只;D.量程3 V、内阻约20 kΩ的电压表一只;E.量程0.6 A、内阻约0.5 Ω的电流表一只;F.量程50 mA、内阻约5 Ω的电流表一只;G.待测二极管一只;H.导线、电键等.为了提高测量结果的精确度,电压表应选用______,电流表应选用______.(填序号字母)(3)为了达到测量的目的,请在虚线框内画出该实验的实验电路原理图.(4)该小组通过实验采集数据后描绘出了该半导体元件的伏安特性曲线,通过对比,与厂家提供的曲线基本吻合.如果将该半导体元件与一阻值R=50 Ω的电阻串联,再接至电动势E=1.5 V、内阻不计的电源上,该半导体元件处于正向导通状态,则此时该半导体元件的电功率为____________W.17.(10分)(2018·盐城市模拟)如图17所示,E=10 V,C1=C2=30 μF,R1=4 Ω,R2=6 Ω,电池内阻可忽略.试求:图17(1)闭合开关S,待电路稳定后,电路中的电流为多少?(2)将S断开,则断开S后流过电阻R1的电荷量为多少?18.(10分)(2018·南通市如东县质量检测)如图18所示电路,电源电动势为E=3 V,两个定值电阻阻值R1=R2=2 Ω,电源内阻r=1 Ω,电容器的电容值C=20 μF.开关全部闭合时,一带电油滴恰能在极板间静止.重力加速度g取10 m/s2,求:图18(1)极板带电荷量的大小;(2)电源的效率;(3)断开开关S2时(认为电容器充放电过程极快完成)油滴的加速度的大小和方向.答案精析1.B [用电器与发电站之间的输电线总长为2l ,R =ρ·2l S ≤U I ,则S ≥2ρlIU,故B 正确.]2.B 3.B 4.C5.C [由题图知,电阻R 接在电源a 上时电路中电流为0.5I 0,短路电流为I 0,根据闭合电路欧姆定律I =ER +r得R=r ,a 电源的效率η=UIEI ×100%=U E×100%=RR +r×100%=50%;同理,电阻R 接在电源b 上时电源b 的效率η>50%,选项A 错误;电源的图线与电阻R 的U -I 图线的交点表示电阻R 接在该电源上的工作状态,由题图知,电阻R 接在电源a 上时电压和电流都较大,故电源a 的输出功率较大,选项B 错误;由以上分析可知,R 接在a 电源上,电源的输出功率较大,电源效率较低,选项C 正确;R 接在b 电源上,电阻R 两端电压和电流较低,故电阻R 的发热功率较低,选项D 错误.] 6.C7.A [闭合开关S 后,将滑动变阻器滑片P 向左移动时,变阻器接入电路的电阻增大,根据闭合电路欧姆定律知,电路中总电流I 减小,电流表的示数变小.电压表的示数U =E -I (R L +r +R 2),I 减小,其他量不变,则U 增大,电压表的示数变大,故A 正确;将灯泡电阻和电源内阻等效为电源内阻r ′,则P R 2=(Er ′+R 2)2R 2=E 2(r ′-R 2)2R 2+4r ′,因不知道R 2与r ′的大小关系,故电阻R 2消耗的功率无法判断,故B 错误;电容器的电压等于变阻器两端的电压,即等于电压表的示数,U 增大,由Q =CU ,知电容器C 上的电荷量增大,故C 错误;电源的总功率P =EI ,I 减小,则电源的总功率变小,故D 错误.]8.B [滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,R 2接入电路的阻值变大.根据欧姆定律得知:U 1I =ΔU 1ΔI =R 1,故A 正确;U 2I =R 2,变大;根据闭合电路欧姆定律得:U 2=E -I (R 1+r ),则有ΔU 2ΔI =R 1+r ,不变,故B 错误,C 正确;U 3I =R 1+R 2,变大;根据闭合电路欧姆定律得:U 3=E -Ir ,则有ΔU 3ΔI=r ,不变,故D 正确.] 9.AC [电动机的总功率为P =UI ,根据焦耳定律得电动机的发热功率P 热=I 2R ,故电动机的输出功率P 出=P -P热=UI -I 2R ,故A 、C 正确,B 错误.因为P >P 热,即UI >I 2R ,U >IR ,欧姆定律不适用,故UI ≠I 2R ≠U 2R,故D 错误.]10.AC11.CD [电源的总功率与电流的关系为P E =EI ∝I ,曲线a 表示电源的总功率随电流变化的图线;设电源的内阻为r ,电源内部的发热功率与电流的关系为P r =I 2r ,由数学知识可知,电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线为开口向上的抛物线,曲线b 表示电源内部的发热功率随电流变化的图线;根据闭合电路中的能量转化关系得,电源的输出功率为P R =EI -I 2r ,由数学知识可知,电源的输出功率P R 随电流I 变化的图线为开口向下的抛物线,曲线c 表示电源的输出功率随电流变化的图线,故A 、B 项错误;根据能量守恒定律得P E =P r +P R ,故C 项正确;M 点所表示的物理意义是电源内部的发热功率等于电源的输出功率,此时外电阻等于内阻,电路中的电流为I 1=E2r,电源的发热功率P r 1=E 2I 1=E 24r ,N 点表示的物理意义是电源的总功率等于发热功率,此时只有电源的内阻,电路中的电流为I 2=E r ,电源的总功率P E 2=EI 2=E 2r,D 项正确.]12.ABD [当温度为20 °C 时,由题图得R 1=4 k Ω,由闭合电路的欧姆定律得E I 1=R 1+R G +r ,联立解得R G +r =0.5 k Ω,A 正确;同理,当I 2=3.6 mA 时,解得R 2=2 k Ω,结合题图乙知B 正确;由U I=R +R G 得温度越高,比值越小,C 错误;U =E -Ir ,则ΔUΔI =r ,知D 正确.]13.(1)200 (2)如图所示(3)电流表和电压表 (4)斜率 <14.(1)不正确,苹果电池为电源,欧姆表不能测电源的内阻 (2)①1.00 1.06 ②R 2 ③见解析图解析 (1)因为欧姆表内部本身有电源,而苹果电池也有电动势,故二者相互影响,无法正确测出电源内阻; (2)①由闭合电路欧姆定律可知E =U +Ir ,结合题表中第2组和第5组数据:E =0.81+0.18×10-3r ;E =0.62+0.36×10-3r联立解得:E ≈1.00 V;r ≈1.06 k Ω②由于苹果电池的内阻较大,故应选择电阻箱R 2才能起到有效的调节作用.③本实验中采用基本的伏安法即可以测量,由于苹果电池内阻较大,故可以采用电流表相对于电源的内接法,故实物图如图所示.15.(1)见解析图 (2)A (3)见解析图 (4)4.1 0.44解析 (1)因Z 的电阻较小,故应采用电流表外接法;由于要求电压从零开始变化,故滑动变阻器选用分压接法,接法如图.(2)分压接法中,为了便于调节,滑动变阻器应选用总阻值小,且额定电流较大的,故选A;(3)根据描点法得出对应的伏安特性曲线如图所示(4)当电流为1.25 A时,Z元件两端的电压为1.00 V;当电流为0.80 A时,电压为0.82 V;由闭合电路欧姆定律可知:E=1.25(r+2)+1=1.25r+3.5E=0.80(r+3.6)+0.82=0.80r+3.7联立解得:E=4.1 V;r=0.44 Ω16.(1)右(2)D F (3)如图(4) 8.8×10-3(在(8.0~9.5)×10-3内均可)解析(1)二极管具有单向导电性,欧姆表中指针偏转较大说明电阻较小,即为正向电流;而欧姆表内部的电源正极与黑表笔相连,故由题意可知,二极管右端为正极;(2)由题意可知,采用的电源电压为3 V,故为了提高测量结果的精确度,电压表应选取D;由题图可知,最大电流约为30 mA,故电流表应选F;(3)由题意可知,本实验要求作出伏安特性曲线,故要求多测数据,故应采用分压接法;同时,因二极管正向电阻较小,故应采用电流表外接法;(4)设二极管两端电压为U,通过的电流为I,由闭合电路欧姆定律得:U=1.5-50I(V),可知该I-U图线为直线,如图,该直线与二极管伏安特性曲线相交,读出交点的纵坐标值为I=8 mA,交点的横坐标值为U=1.1 V.则此时该半导体元件的电功率为P=UI=8.8×10-3 W.17.(1)1 A (2)4.2×10-4C解析 (1)闭合开关S ,电容器C 1相当于断路,C 2被短路,所以有I =ER 1+R 2=1 A(2)将S 断开,两个电容器两端的电压都等于电源的电动势,流过电阻R 1的电荷量等于两个电容器的电荷量增加之和.所以有Q 1=C 1U 2=30×10-6×6 C=1.8×10-4 C Q 2=0Q 1′=C 1E =30×10-6×10 C=3.0×10-4 C Q 2′=Q 1′=3.0×10-4 CΔQ =Q 1′+Q 2′-Q 1=4.2×10-4C18.(1)4×10-5C (2)66.7% (3)5 m/s 2,方向竖直向上 解析 (1)回路电流I =ER 1+r=1 A电容器两极板间电压U =IR 1=2 V , 电容器带电荷量Q =CU =4×10-5C. (2)电源输出功率P =IU =2 W , 电源总功率P 总=IE =3 W , 电源效率η=PP 总×100%≈66.7%. (3)设油滴带电荷量为q ,极板间距离为d ,由题意可知油滴带负电,开始时,q U d=mg , S 2断开后,q Ed-mg =ma , 解得a =5 m/s 2,方向竖直向上.。
(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(本题共8小题,每小题8分,共64分.1~5题为单选题,6~8题为多选题)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 V解析:B 由欧姆定律得I =U R =35A =0.6 A ,又由闭合电路的欧姆定律得E =I (R +r )=0.6×(5+1) V =3.6 V .故选B.2.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,其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝,如图所示,当进气管道中的冷空气流速越大时,电阻R 两端的电压U 0就变得越高,反之,电压U 0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( )解析:D 设电热丝的电阻为R 丝,则U 0=E r +R +R 丝R ,结合题意可知,U 0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.3.如图所示,当开关S 断开时,电压表示数为3 V ,当开关S 闭合时,电压表示数为1.8 V ,则外电阻R 与电源内阻r 之比为( )A.5∶3B.3∶5C.2∶3D.3∶2解析:D S断开时,电压表的示数等于电源的电动势,即:E=3 V,S闭合时,U外=1.8 V,所以U内=E-U外=1.2 V.因U外=IR,U内=Ir,所以R∶r=U外∶U内=1.8 V∶1.2 V=3∶2.4.(2018·日照模拟)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.(2018·长治模拟)用标有“6 V 3 W”的灯泡L1、“6 V 6 W”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=9 V.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1 A B.电压表的示数约为6 VC.电源输出功率为4 W D.电源内阻为0.5 Ω解析:C 因为两灯泡串联,则电流相等,根据I =P U可知两灯泡的额定电流分别为:0.5A 、1 A ,当一个灯泡正常发光时,只能是L 1灯泡,此时电路中的电流为0.5 A ,即电流表的示数为0.5 A ,选项A 错误;从图乙中看出另一个灯泡L 2的实际电压为2 V ,即电压表的示数约为2 V ,选项B 错误;此时电源的输出功率为P 出=P 1+P 2=3 W +0.5×2 W=4 W ,选项C 正确;外电路的电压为8 V ,则电源内阻上的电压为1 V ,内阻为:r =U I =10.5Ω=2 Ω,选项D 错误.6.如图所示,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,下列说法正确的是( )A .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mg =qE .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,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 =εr S 4πkd =Q 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,故此时,电容器的电荷量Q 不变,电场强度E =U d =4πkQ εr S不变,带电油滴仍静止不动,选项B 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时,S 变小,根据C =εr S 4πkd =Q 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E =4πkQ εr S变大,而P 点到下极板的距离不变,故P 点电势升高,选项D 正确. 7.一额定功率为9 W 、额定电压为9 V 的小灯泡L 和一直流电动机并联,与定值电阻R =4 Ω串联后接在电路中的AB 两点间,电流表A 为理想电表,电路如图所示,灯泡的电阻不变.当AB 间接电压0.49 V 时,电动机不转、灯泡不亮,电流表示数为0.1 A ;当AB 间接电压15 V 时,电动机转动起来、灯泡正常发光.则下列说法正确的是( )A .电动机线圈电阻为1 ΩB .灯泡正常发光时电流表示数0.5 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4.25 W解析:AD 根据P =U 2R 可知灯泡电阻R L =U 2P=9 Ω,当AB 间接电压U =0.49 V 时,电动机不转,为纯电阻电路,电流表示数I =0.1 A ,根据欧姆定律可知R 两端电压U R =IR =0.4 V ,灯泡两端电压U 1=U -U R =0.09 V ,通过灯泡的电流I 1=U 1R L=0.01 A ,通过电动机的电流I 2=I -I 1=0.09 A ,根据并联电路特点可知电动机线圈电阻r =U 1I 2=1 Ω,A 正确.当AB 间接电压15 V 时,灯泡正常发光,灯泡两端电压U L ′=9 V ,通过灯泡的电流I L ′=1 A ,则电动机两端电压U M ′=9 V ,R 两端电压U R ′=6 V ,干路电流I ′=U R ′R=1.5 A ,电流表示数为1.5 A ,通过电动机的电流I M ′=I -I L ′=0.5 A ,则此时电动机输出的机械功率P =U M ′I M ′-I M ′2r =4.25 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,R 1、R 2、R 3是定值电阻,R 1=20 k Ω,R 2=10 k Ω,R 0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,已知料斗重1×103 N ,没装料时U ba =0,g 取10 m/s 2.下列说法中正确的是( )A .R 3的阻值为40 k ΩB.装料时,R0的阻值逐渐变大,U ba的值逐渐变小C.拉力越大应变片电阻阻值也变大,U ba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U ba=0,此时拉力等于料斗重,为1×103N,故应变片电阻为R0=20 kΩ,根据串、并联电路电压关系,有R1R2=R3R0,解得R3=40 kΩ,A正确.装料时,R0的阻值逐渐变大,b点电势升高,故U ba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(本题共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9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分,它们的读数依次为________mm、________mm、________mm.(2)旋钮式电阻箱如图丁所示,电流从接线柱A流入,从B流出,则接入电路的电阻为________Ω.今欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω,最简单的操作方法是_______________ ________________________________________________________________________.若用两个这样的电阻箱,则可得到的电阻值范围为____________.解析:(1)题图甲游标卡尺读数:17 mm+7×0.1 mm=17.7 mm;题图乙读数:23 mm+17×0.05 mm=23.85 mm;题图丙读数:10 mm+23×0.02 mm=10.46 mm.(2)电阻箱读数为1 987 Ω.将电阻改为2 087 Ω,最简单的操作方法是先将“×1 k”旋钮调到2,再将“×100”旋钮调到0.每个电阻箱的最大阻值是9 999 Ω,用这样的两个电阻箱串联可得到的最大电阻是2×9 999 Ω=19 998 Ω,故用两个这样的电阻箱,可得到的电阻值范围为0~19 998 Ω.答案:(1)17.7 23.85 10.46(每空1分) (2)1 987(2分) 将“×1 k”旋钮调到2,再将“×100”旋钮调到0(3分) 0~19 998 Ω(2分)10.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6 V ,内阻r 约3 Ω)、电流表(量程2.0 A ,内阻r A =0.8 Ω)、电阻箱R 1(0~99.9 Ω)、滑动变阻器R 2(0~R 1)、开关三个及导线若干.他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R 2接入电路的阻值.(1)小华先利用该电路准确地测出了R 2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S 2、S ,断开S 1,读出电流表的示数I ;再闭合S 、S 1,断开S 2,调节电阻箱的电阻值为3.6 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.(2)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R 1或R 2至________(选填“最大值”或“最小值”),之后闭合开关S ,再闭合________(选填“S 1”或“S 2”);b .调节电阻________(选填“R 1”或“R 2”),得到一系列电阻值R 和电流I 的数据;c .断开开关,整理实验仪器.②图乙是他根据实验数据绘出的1I-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E =________V ,内阻r =________Ω.(计算结果保留2位有效数字)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3.6 Ω.(2)要用电阻箱与电流表结合测量电源电动势与内阻,则要改变电阻箱的值,a.在闭合开关前,调节电阻R 1或R 2至最大值,之后闭合开关S ,再闭合S 1;b.调节电阻R 1得到一系列电阻值R 和电流I 的数据.(3)由闭合电路欧姆定律可得E =I (R +r A +r ),即1I =R E +r A +r E;由上式可知,图像纵轴截距与电源电动势的乘积代表r A 与r 之和;图线的斜率k =1E =16,可得E =6 V ;图线在纵轴上的截距b =r A +r E=0.60,可得r =2.8 Ω. 答案:(1)3.6(1分) (2)①最大值(1分) S 1(1分) R 1(1分) ②r A 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.根据题目要求完成下列问题:(1)步骤③中测量金属丝直径如图甲所示,则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0~3 V量程,电流表用0~0.6 A量程(内阻约为10 Ω),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)(4)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D.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0.5 mm,可动刻度为18.0×0.01 mm=0.180 mm,所以最终读数为0.5 mm+0.180 mm=0.680 mm.(2)要使金属丝两端电压从零开始变化,则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0~0.6 A量程,且采用电流表外接法,连接实物图如图所示.(3)由R =ρL S ,金属丝横截面积S =π(d 2)2,欧姆定律R =U I ,解得ρ=πUd 24IL(4)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.答案:(1)0.680(4分) (2)图见解析(4分) (3)πUd 24IL(4分) (4)FBCAE(4分)。
【高考试卷】2020届通用版版高考物理大一轮复习单元质检八恒定电流新人教版
2020年高考冲刺试卷芳草香出品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 V B.3.6 VC.4.0 VD.4.2 VI=UU =35A=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。
2.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/s2),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 ΩB.3.75 ΩC.5.625 ΩD.1 ΩP 出=mgv=1.6W,灯泡中电流I L =U 额U 额=0.2A,干路电流I=U -U 额U +U =1A,电动机中电流I M =I-I L =0.8A,电动机的功率P=I M U M =I M U 额=U M 2R M +P 出,计算得R M =1.25Ω,所以A 正确。
3.如图所示,E 为内阻不能忽略的电池,R 1、R 2、R 3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.R 1断路B.R 2断路C.R 1短路D.R 3短路R 1断路时,电流表示数变为0,A 错误;当R 2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R 1上的电压减小,R 3两端电压变大,故电流表读数变大,与题目所给的现象吻合,故电路是R 2断路,B 正确;当R 1短路或R 3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。
【2020】最新高考物理专题复习精品:恒定电流(学生版)试卷及参考答案
例3.一只标有“220 V,60 W”字样的灯泡,在额定电压下工作时,灯丝中通过的电流多大?如果线路电压下降到200V时,它的功率多大?(假设灯丝电阻不随温度而变化)例.4。
直流电动机线圈的电阻为R,当电动机工作时通过线圈的电流是I,此时它两端的电压为U,则电动机的输出功率为()A.UI;B.IU+I2R C.IU一I2R;D.U2/R点评:(l)处理该类题目首先应当注意这是非纯电阻电路.(2)这里的输入功率UI=转化成机械能的功率十转化成内能的功率.规律方法 1.电功、电功率的计算(1)用电器正常工作的条件:①用电器两端的实际电压等于其额定电压.②用电器中的实际电流等于其额定电流.③用电器的实际电功率等于其额定功率.由于以上三个条件中的任何一个得到满足时,其余两个条件必定满足,因此它们是用电器正常工作的等效条件.灵活选用等效条件,往往能够简化解题过程.(2)用电器接入电路时:①纯电阻用电器接入电路中,若无特别说明,应认为其电阻不变.②用电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁.例.5。
微型吸尘器的直流电动机内阻一定,当加上0.3V的电压时,通过的电流为0.3A,此时电动机不转,当加在电动机两端的电压为2.0V时,电流为0.8A,这时电动机正常工作,则吸尘器的效率为多少?2.部分电路欧姆定律的应用例6.如图所示是一种测定风作用力的仪器原理图,P为金属球,悬挂在一细长金属丝下面,O是悬点,R0是保护电阻,CD是水平放置的光滑电阻丝,与细金属丝始终保护良好接触.无风时,金属丝与电阻丝在C点接触,此时示数为I0;有风时金属丝将偏转一角度θ,角θ与风力大小有关,设风力方向水平向左,OC=h,CD=L,金属球质量为m,电阻丝单位长度的阻值为k,电源内阻和金属丝电阻不计,金属丝偏角为θ时,的示数为I/,此时风力为F,试写出:(1)F 与θ的关系式.(2)F与I/的关系式.例.7。
图为一种加速仪的示意图,质量为m的振子两端连有劲度系数均为K的轻弹簧,电源动势为E,不计内阻,滑动变阻器的总阻值节点法:把电势相等的点,看做同一点.回路法:按电流的路径找出几条回路,再根据串联关系画出等效电路图,从而明确其电路结构其普遍规律是:⑴凡用导线直接连接的各点的电势必相等(包括用不计电阻的电流表连接的点)。
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单元综合测试七(恒定电流)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,试卷满分为100分.考试时间为90分钟.第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)图11.(2020·镇江模拟)如图1所示,在一幢居民楼里有各种不同的用电器,如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等.停电时,用多用电表测得A、B间的电阻为R;供电后,设各家用电器全都同时使用时,测得A、B间电压为U,进线电流为I;经过一段时间t,从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W,则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率,其中正确的是( )A.P=I2R B.P=U2 RC.P=IU D.P=W t解析:电路消耗的电功率的计算公式P=UI,P=Wt是普遍适用的,而A、B两选项只适用于纯电阻电路,而电视机、洗衣机、微波炉和排油烟机都不是纯电阻,所以选项A、B错误,正确选项为CD.答案:CD2.(2020·山东枣庄)截面直径为d、长为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平均速率的影响,下列说法正确的是( )A .电压U 加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变B .导线长度L 加倍时,自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半C .导线截面直径d 加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变D .导线截面直径d 加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍解析:根据电流I 的微观表达式、定义式以及电阻的决定式可得:I =neSv =UR =U ρL S ,所以nev =U ρL .由此可知电压U 加倍时,自由电子定向移动的平均速率v 加倍,A 错误;导线长度L 加倍时,自由电子定向移动的平均速率减半,B 正确;导线截面直径d 加倍时,自由电子定向移动的平均速率v 不变,C 正确.答案:BC 3.图2(2020·威海模拟)如图2所示,电源电动势E =3.2 V ,电阻R =30 Ω,小灯泡L 的额定电压U L =3.0 V ,额定功率P L =4.5 W .当开关S 接1时,电压表的读数为3 V ,则当开关S 接2时,灯泡发光的情况是( )A .很暗,甚至不亮B .正常发光C .比正常发光略亮D .有可能被烧坏解析:设电源的内电阻为r ,S 接1时,由闭合电路的欧姆定律得电路中的电流为:I 1=ER +r,电压表的示数等于电阻R 两端的电压,即:U 1=I 1R ,代入数据联立解得:r =2 Ω.灯泡的电阻为:R L =U L 2P L =2 Ω,S 接2时,电路中的电流为:I 2=ER L +r =3.22+2 A =0.8 A ,灯泡两端的电压为:U′L =I 2R L =0.8×2 V=1.6 V ,比灯泡的额定电压小得多,灯泡很暗,甚至不亮,正确选项为A.答案:A图34.如图3所示,调整电路的可变电阻R 的阻值,使电压表V 的示数增大ΔU,在这个过程中( )A .通过R 1的电流增加,增加量一定等于ΔUR 1B .R 2两端的电压减小,减少量一定等于ΔUC .通过R 的电流增加,增加量一定等于ΔURD .通过R 2的电流减小,但减少量一定小于ΔUR 2解析:电压表的示数增加,说明可变电阻的阻值增大,路端电压增加,电路中的电流减小,R 2两端的电压减小;由欧姆定律得流过电阻R 1的电流增加量为:ΔI 1=ΔUR 1,R 2两端的电压减少量等于R 1两端的电压增加量减去路端电压的增加量,即ΔU 2=ΔU-ΔU 路<ΔU,通过R 2的电流的减少量为:ΔI 2=ΔU 2R 2<ΔUR 2;通过电阻R 的电流为:I R =I 2-I 1,I 2减小,而I 1增大,因此I R 减小.正确选项为AD.答案:AD图45.(2020·济宁模拟)如图4所示的电路中,灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的,现在突然灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是( )A.R3断路B.R1短路C.R2断路D.R1、R2同时短路解析:灯泡A变暗,灯泡B变亮,说明流过灯泡A的电流减小,流过灯泡B的电流增大.若R3断路,电源的路端电压增大,流过灯泡A、B的电流均增大;若R1短路,电源的路端电压减小,流过R3的电流减小,流过灯泡A、B的电流增大;若R 2断路,电源的路端电压减小,灯泡A和电阻R1两端的电压增大,电路中的总电流减小,流过R3的电流增大,流过灯泡A的电流减小,灯泡B两端的电压增大,流过灯泡B的电流增大;电阻R1、R2同时短路,灯泡B不亮.正确选项为C.答案:C6.在如图5所示的逻辑电路中,当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时,则在C和D端输出的电信号分别为( )图5A.1和0 B.0和1C.1和1 D.0和0解析:B端输入“0”,经过“非”门输出“1”,则D端输出“1”;同时输出的“1”与A端输入的“1”一起输入“与”门,在C端输出“1” .所以应选C.答案:C图67.图6所示为伏安法测电阻的一种常用电路,以下分析正确的是( )A.此接法的测量值大于真实值B.此接法的测量值小于真实值C.此接法要求待测电阻值小于电流表内阻D.开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最左端解析:由R测=UI=R真+RA,故A正确,B错误;电流表Ⓐ内接法,要求R≫RA,故C错误;开始实验时滑动变阻器滑动头应在最右端,使电压表读数由小变大调节,故D错误.答案:A8.可用理想电压表、理想电流表、变阻器R以及电键K和导线等器材来测量某一电源E的电动势和内阻如图所示.下面给出了四个电路图,图中“+”、“-”代表电源的正负极和电表的正负接线柱.正确的电路图是( )解析:电流表和电压表的正接线柱应和电源的正极相连,而C选项的电压表的接线柱接错,所以C选项错.A选项中电流表将电路短路,电流表可能会被烧坏,电压表无读数,A选项错.D选项安培表和电压表串联,安培表读数几乎为零,电压表读数为电源电动势,D选项错.电源的内电阻很小,电压表分流作用小,将电流表和滑动变阻器相接,误差小,B选项正确.答案:B图79.(2020·湖南湘潭二模)如图7是一火警报警电路的示意图.其中R3为用某种材料制成的传感器,这种材料的电阻率随温度的升高而增大.值班室的显示器为电路中的电流表,电源两极之间接一报警器.当传感器R3所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( )A.I变大,U变小B.I变小,U变大C.I变大,U变大D.I变小,U变小解析:当传感器R3所在处出现火情时,由题意可知,R3增大,回路总电阻增大,干路电流减小,路端电压U变大,而UR2=E-I总(r+R1),则R2两端电压增大,流过R2的电流变大,选项C正确.答案:C图810.如图8所示,电源电动势为E,内阻为r,平行板电容器两金属板水平放置,开关S是闭合的,两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,G为灵敏电流计.则以下说法正确的是( )A.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴向上加速运动,G中有从b 到a的电流B.在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中,油滴向下加速运动,G中有从b 到a的电流C.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴仍然静止,G中有从a到b 的电流D.在将S断开后,油滴仍保持静止状态,G中无电流通过解析:滑片P向上移动,接入电路的电阻增大,总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流减小,因U=E-I(r+R),可知电容器极板电压变大,油滴1受到的电场力增大,油滴向上运动,极板电压变大,说明电容器充电,G中电流方向从b到a,A正确,B、C错误;将S断开后,电容器放电,G中有电流,电压减小,电场力减小,油滴向下运动,D错误.答案:A第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、实验题(本题共4小题,每题10分,共40分)11.(2020·浙江高考)(1)如图9甲所示,在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,同组同学已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下导线的连接.图9(2)某同学从标称为“220V 25W”、“220V 300W”、“220V 500W”的3只灯泡中任选一只,正确使用多用电表测量灯泡阻值如图9乙所示.该灯泡的阻值是________ Ω,标称的额定功率为________ W.解析:(1)因为小灯泡的电阻远小于电压表内阻,所以选用外接法,需要测量多组数据和描绘图象,需要电压从0开始调节,所以为分压电流表外接法.(2)多用电表测量的为没有接入电路时的电阻,该电阻要比接入电路中的电阻小些,所以为25 W的小灯泡.答案:(1)连接如图10图10(2)160 2512.(2020·全国卷Ⅰ)如图11所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号.在开关闭合后,发现小灯泡不亮.现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点.(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的________挡.在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的________挡.(2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明__________可能有故障.(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤.____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ____解析:本题主要考查多用电表的使用、闭合电路欧姆定律等知识点,意在考查考生应用闭合电路欧姆定律分析电路故障,加强对理论联系实际的能力的考查.用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开,在点1和点2已接好的情况下,应选用多用电表的电压挡测量各器材两端的电压;点1和点2同时断开时,可以用欧姆挡进行测量.在开关闭合时,若测得5、6两点间电压接近电源电动势,可知开关或连接点5、6出现故障.把小灯泡拆离电路后,检验小灯泡是否断路可用多用电表的欧姆挡,调零后进行测量,如果电阻无穷大,说明灯泡是断路的.答案:(1)电压欧姆(2)开关或连接点5、6(3)①将多用电表挡位调至欧姆挡;②将红、黑表笔相接,检查欧姆挡能否正常工作;③测量小灯泡的电阻.如电阻为无穷大,表明小灯泡有故障.13.图12为用伏安法测量电阻的原理图.图中,为电压表,内阻为4000 Ω;为电流表,内阻为50 Ω;E 为电源,R 为电阻箱,R x 为待测电阻,S 为开关. (1)当开关闭合后电压表读数U =1.6 V ,电流表读数I =2.0 mA.若将R x =U I 作为测量值,所得结果的百分误差是________.(2)若将电流表改为内接,开关闭合后,重新测得电压表读数和电流表读数,仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值,这时结果的百分误差是________.(百分误差=|实际值-测量值|实际值×100%)解析:(1)通过电压表的电流I v =UR v =0.4 mA通过R x 的电流I Rx =(2.0-0.4) mA =1.6 mA R x 的实际阻值 R x 实=UI Rx =1000 ΩR x 的测量值R x 测=UI =800 Ω结果百分误差=|1000-800|1000×100%=20%.(2)同理可得电流表改为内接时,结果百分误差=|1000-1050|1000×100%=5%.答案:(1)20% (2)5%14.(2020·重庆高考)硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件,某同学用图13所示电路探究硅光电池的路端电压U 与总电流I 的关系,图中R 0为已知定值电阻,电压表视为理想电压表.图13图14(1)请根据图13,用笔画线代替导线将图14中的实验器材连接成实验电路.(2)若电压表V2的读数为U,则I=________.(3)实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U—I曲线a,见图15,由此可知电池内阻 ________(填“是”或“不是”)常数,短路电流为________mA,电动势为________V.(4)实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得U—I曲线b,见图15.图15当滑动变阻器的电阻为某值时,若实验一中的路端电压为 1.5 V,则实验二中外电路消耗的电功率为________mW(计算结果保留两位有效数字).解析:本题考查了闭合电路的欧姆定律和电阻的伏安特性曲线等,意在考查考生数据处理的能力、创造性作图的能力等.(2)由部分电路的欧姆定律有I=U 0 R 0(3)由U=E-Ir知,若电池内阻不变,则图线应该是直线.(4)因为两次实验中外电路的总电阻没有改变,因此可以作出外电路总电阻的伏安特性曲线,它和b曲线的交点就是外电路中总电阻的工作状态.先找出外电阻在实验一中的工作状态,再将点(210,1.5)和原点相连,和曲线b相交于(93,0.7).答案:(1)如图16所示(2)UR(3)不是0.295(0.293~0.297) 2.67(2.64~2.70) (4)0.065(0.060~0.070)图16三、计算题(本题共2小题,每题10分,共20分,计算时必须有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)图1715.(2011·浙江宁波期末)某课外小组设计了一种测定风速的装置,其原理如图17所示.一个劲度系数k=120 N/m、自然长度L=1 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.迎风板面积S=0.5 m2,工作时总是正对着风吹来的方向,电路的一端与迎风板相连,另一端在M点与金属杆相连,迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好.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=9.0 V,某时刻由于风吹迎风板,电压表的示数变为U2=6.0 V.(电压表可看做理想表)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.解析:设无风时金属杆接入电路的电阻为R1,风吹时接入电路的电阻为R2,由题意得(1)无风时:U1=ER1+R+rR1得R1=4.5 Ω所以金属杆单位长度的电阻r=R1L=4.51Ω/m=4.5 Ω/m.(2)有风时:U2=ER2+R+rR2得R2=1.5 Ω此时,弹簧长度L=R2r=13m压缩量x=L0-L=(1-13) m=23m由二力平衡得此时风力:F=kx=120×23N=80 N.答案:(1)4.5 Ω/m(2)80 N图1816.如图18所示电路,已知R3=4 Ω,闭合电键,安培表读数为0.75 A,伏特表读数为2 V,经过一段时间,一个电阻被烧坏(断路),使安培表读数变为0.8 A,伏特表读数变为3.2 V,问:(1)哪个电阻发生断路故障?(2)R1的阻值是多少?(3)能否求出电源电动势E和内阻r?如果能,求出结果;如果不能,说明理由.解析:(1)伏特表和安培表有示数且增大,说明外电阻增大,故只能是R2被断路了.(2)R1=U1′I1′=3.20.8Ω=4 Ω.(3)UR3=I1R1-UR2=0.75×4 V-2 V=1 VI 3=UR3R3=14=0.25 AE=3.2 V+0.8 A×(R+r)4+r)E=3 V+(0.25 A+0.75 A)(R4+r=1 ΩR4E=4 V故只能求出电源电动势E而不能求出内阻r.答案:(1)R(2)4 Ω(3)4 V 不能求出内阻理由见解析2。