2021届高考一轮复习物理:恒定电流含答案
备战2021年高考物理-一轮复习训练习题:恒定电流(含答案)

7.【答案】D
【解答】A.给充电宝充电时是把电能转化为化学能的过程,A不符合题意;
B.该充电宝的容量为
以1.5A的电流为用电器充电则供电时间
B不符合题意;
C.该充电宝的容量为 ,充电的电压为5V,则消耗的电能为
而111Wh是充电宝的额定储存能量,C不符合题意;
B.测直流电压时,其红表笔接高电势处
C.测电路中某个电阻的阻值时,要将该电阻与其它元件断开
D.换测另一个电阻时都必须重新调零
13.关于电动势下列说法中正确的是()
A.在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电能增加
B.对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大
C.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极送单位电荷量做功越多
A.增加电流计中的线圈匝数,可以提高电流表的灵敏度
B.增强电流计中永久磁铁的磁性,可以提高电流表的灵敏度
C.电流计中通的电流越大,电流表的灵敏度越高
D.电流计中通的电流越小,电流表的灵敏度越高
12.关于多用电表及其使用,下列说法中正确的是()
A.拿到多用电表时指针未指在刻度最左端,应先用电阻的调零旋钮调零
C、D、并联电路的总电阻的倒数等于各个支路电阻的倒数之和,故并联电路任一支路电阻增大(其它支路不变)总电阻也增大,故C正确,D错误;
本题选择错误的,故选:D.
【分析】并联电路的总电阻的倒数等于各个支路电阻的倒数之和,从而即可求解.
2.【答案】A
【解答】解:由题知,当传感器RB所在处出现磁体时,RB减小,RB、R2并联的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I干增大,路端电压减小,R1电压增大,故c、d两端电压U变小,通过R2电流减小,I干增大,知电流表示数I变大.故A正确,BCD错误.
2021高考物理一轮复习电学部分专题04恒定电流单元测试卷B卷

2021高考物理一轮复习电学部分专题04恒定电流单元测试卷B卷一、单选1.如图所示,是电阻R的I-U图象,图中α=45°,由此得出A. 电阻R=0.5 ΩB. 电阻R=2.0 ΩC. 因I-U图象的斜率表示电阻的倒数,故R==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2.0C【答案】B【解析】依照电阻的定义式R=U/I可知,I-U图象斜率的倒数等于电阻R,但不能依照直线倾角的正切的倒数求解,则得R=10/5Ω=2Ω,故BC错误,B正确.由图知,当U=6V 时,I=3A,则每秒通过电阻横截面的电荷量是q=It=3×1C=3.0C,故D错误.故选B.2.如图所示,平均的长方形金属板,边长为,边长为,当接点、接入电路时电阻阻值为,当接点、接入电路时电阻阻值为,则等于()A. B. C. D.【答案】D【解析】设金属板的电阻率为,厚度为d,当接点A、B接入电路时,由电阻定律知,当接点C、D接入电路时,由电阻定律知,联立得,故D正确.故选D.3.一个直流电动机,其线圈的电阻是0.5 Ω,当它两端所加电压为6 V时,通过电动机的电流是2 A.由此可知( )A. 电动机消耗的电功率为10WB. 电动机的发热功率为12WC. 电动机输出的机械功率为10WD. 电动机的工作效率为20%【答案】C4.如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线,横轴和纵轴分别表示电压U和电流I。
图线上点A的坐标为(U1,I1),过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为(0,I2)。
当小灯泡两端电压为U1时,其电阻等于()A. B. C. D.【答案】B【解析】小灯泡两端电压为U1时,通过小灯泡的电流为I1,依照欧姆定律得:。
故B正确。
5.一根长为L、横截面积为S的金属棒,其电阻率为。
棒内单位体积内的自由电子数为n,电子的电量为e,在棒两端加上恒定电压U时,棒内产生电流,则自由电子定向移动的速率为A. B. C. D.【答案】A【解析】导体中的电流为I=neSv导体的电阻为导体两端的电压为U=RI解得:,故选A.6.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示,由此可知( )A. 电源最大输出功率可能大于45WB. 电源内阻一定等于5ΩC. 电源电动势为45VD. 电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率大于50%【答案】B【解析】A.由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数P变化的曲线可知,电阻箱所消耗功率P最大为45W,因此电源最大输出功率为45W,选项A错误;B.电源输出功率最大的条件可知,电源输出功率最大时,外电路电阻等于电源内阻,因此电源内阻一定等于5Ω,选项B正确;C.由电阻箱所消耗功率P最大值为45W可知,现在电阻箱读数为R=5Ω, ,解得:E=30V,故C错误;D.电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率为50%,选项D错误。
2021高考物理大一轮复习题组层级快练:第八单元 恒定电流 作业35实验:测定金属的电阻率 Word版含答案

题组层级快练(三十五) 实验:测定金属的电阻率一、选择题1.现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度.螺旋测微器和游标卡尺的示数如图a 和b 所示.(1)由上图读得圆柱体的直径为________ cm ,长度为________ cm.(2)若流经圆柱体的电流为I ,圆柱体两端之间的电压为U ,圆柱体的直径和长度分别为D 、L ,测得D 、L 、I 、U 表示的电阻率的关系式为ρ=________. 答案 (1)0.1844 4.240 (2)πD 2U4IL解析 (1)螺旋测微器的读数为1.5 mm +34.4×0.01 mm =1.844 mm(1.842-1.846范围内的均可);游标卡尺的读数为42 mm +8×0.05 mm =42.40 mm =4.240 cm ;(2)圆柱体的横截面积为S =π(D 2)2,由电阻定律R =ρL S 和欧姆定律R =U I 可知,ρ=πD 2U4IL.2.衡水中学课外活动小组的同学们在做《自来水电阻率的测定》课题时,在一根粗细均匀的长玻璃管两端各装了一个电极,其间充满待测的自来水,然后用如图甲所示电路进行测量.某同学选用的电学器材如下:电压表(量程15 V ,内阻约90 k Ω)、电流表(量程300 μA ,内阻约50 Ω)、滑动变阻器(100 Ω,1 A)、电池组(电动势E =12 V ,内阻r =6 Ω)、开关一个、导线若干. 实验中测量情况如下:安装前他用图乙(a)的游标卡尺测量玻璃管的内径,结果如图乙(b)所示. 测得两电极相距L =0.314 m.实验中测得包括0在内的9组电流I 、电压U 的值,在坐标纸上描点如图所示.根据以上材料请回答下面的问题:(1)测量玻璃管内径时,应将图乙(a)游标卡尺中的A、B、C三部分中的________与玻璃管内壁接触;玻璃管的内径d=________mm.(2)为保证安全,闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至________端(选填M或N).(3)根据实验数据可知他测得水柱的电阻R=________Ω(保留两位有效数字);用水柱电阻R、玻璃管内径d、水柱长度L表示自来水的电阻率ρ=________.(4)该同学在完成实验报告时,通过比较水柱电阻、电表内阻时发现,实验中的电路设计有不妥之处,会引起较大的系统误差,于是他在实验报告中提出了改进意见,并画出了改进后的电路原理图.请在虚线框中画出改进后的实验电路原理图.答案(1)A 30.75 (2)M (3)1.0×105πRd2 4L(4)如图所示解析(1)游标卡尺中的A是用于测内径的,其读数d=30 mm+15×0.05 mm=30.75 mm(2)滑动变阻器分压接法时,闭合开关时,分压应为零,即滑片应置于M端.(3)根据图作过原点的直线(使较多的点在直线上或平均分布于直线两侧),其斜率即为阻值R =1.0×105Ω.根据R =ρL S ,得ρ=πRd24L.(4)由于被测电阻阻值较大,故电流表应内接.3.为了测量某待测电阻R x 的阻值(约为30 Ω),有以下一些器材可供选择. 电流表A 1(量程0-50 mA ,内阻约10 Ω); 电流表A 2(量程0-3 A ,内阻约0.12 Ω); 电压表V 1(量程0-3 V ,内阻很大); 电压表V 2(量程0-15 V ,内阻很大); 电源E(电动势约为3 V ,内阻约为0.2 Ω); 定值电阻R(20 Ω,允许最大电流1.0 A); 滑动变阻器R 1(0-10 Ω,允许最大电流2.0 A); 滑动变阻器R 2(0-1 k Ω,允许最大电流0.5 A); 单刀单掷开关S 一个,导线若干.(1)电流表应选________,电压表应选________,滑动变阻器应选________.(填字母代号) (2)请在下面的虚线框内画出测量电阻R x 的实验电路图.(要求所测量范围尽可能大)(3)某次测量中,电压表示数为U 时,电流表示数为I ,则计算待测电阻阻值的表达式为R x =________.答案 (1)A 1 V 1 R 1 (2)见解析图 (3)UI-R 解析 (1)首先选取唯一性器材:电源E(电动势约为3 V ,内阻约为0.2 Ω),定值电阻R(20 Ω允许最大电流1.0 A),单刀单掷开关S ,导线.电源电动势约为3 V ,所以电压表选择V 1(量程0-3 V ,内阻很大);待测电阻R x 的阻值约为30 Ω,流过R x 的最大电流为3 V30 Ω=0.1 A =100 mA ,如果电流表选择A 2(量程0-3 A ,内阻约0.12 Ω),指针偏转很小,测量不准确,所以只能选择A 1(量程0-50 mA ,内阻约10 Ω);滑动变阻器R 2的全值电阻太大,操作不便,所以滑动变阻器应选R 1(0-10 Ω,允许最大电流2.0 A).(2)因为实验要求所测量范围尽可能大,所以滑动变阻器应采用分压接法;因为待测电阻R x 的阻值远小于电压表内阻,所以电流表采用外接法;为了使流过电流表的电流不超过其最大量程,即50 mA ,应给待测电阻串联一个定值电阻R ,起保护作用.实验原理图如图所示. (3)根据欧姆定律可得R x =UI-R.4.在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中:(1)某实验小组用如图甲所示电路对镍铬合金丝和康铜丝进行探究,a 、b 、c 、d 是四种金属丝.①实验小组讨论时,某同学对此电路提出异议,他认为,电路中应该串联一个电流表,只有测出各段金属丝的电阻,才能分析电阻与其影响因素的定量关系.你认为要不要串联电流表?并简单说明理由.____________________________;②几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示:电路图中金属丝a 、b 、c 分别为下表中编号为A 、B 、C 的金属丝,则金属丝d 应为下表中的________(用表中编号D 、E 、F 表示).(2) ①用毫米刻度尺测量金属丝长度为L =80.00 cm ,用螺旋测微器测金属丝的直径如图乙所示,则金属丝的直径d 为________;②按如图丙所示连接好电路,测量金属丝的电阻R.改变滑动变阻器的阻值,获得六组I 、U 数据描在如图丁所示的坐标系上.由图可求得金属丝的电阻R =________Ω,该金属丝的电阻率ρ=________Ω·m(保留两位有效数字).答案 (1)①不需要,串联电路的电流处处相等,电压与电阻成正比 ②E (2)①1.600 mm ②0.52 1.3×10-6解析 (1)①串联电路的电流处处相等,串联电阻两端电压与电阻成正比,不需要测出电流,根据电阻两端电压大小即可比较出电阻大小.②探究影响电阻的因素,应采用控制变量法,实验已选A 、B 、C 的金属丝,根据控制变量法的要求,应控制材料的长度与横截面积相等而材料不同,因此d 应选表中的E. (2)①由题图乙示螺旋测微器可知,其示数为1.5 mm +10.0×0.01 mm=1.600 mm ; ②根据坐标系内的点作出图像如图所示.由图像可知,电阻阻值为R =U I =0.30.58 Ω≈0.52 Ω;由R =ρlS=ρl π(d 2)2可得,电阻率ρ=πRd 24l =3.14×0.52×(1.600×10-3)24×0.800 Ω·m ≈1.3×10-6Ω·m.5.某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻.(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图(a)和(b)所示,长度为________ cm ,直径为________ mm.(2)按图(c)连接电路后,实验操作如下.①将滑动变阻器R 1的阻值置于最________处(填“大”或“小”);将S 2拨向接点1,闭合S 1,调节R 1,使电流表示数为I 0.②将电阻箱R 2的阻值调至最________(填“大”或“小”),S 2拨向接点2;保持R 1不变,调节R 2,使电流表示数仍为I 0,此时R 2阻值为1 280 Ω. (3)由此可知,圆柱体的电阻为________Ω. 答案 (1)5.01 5.315 (2)大 大 (3)1 280 解析 (1)长度l =5.0 cm +1×110mm =5.01 cm ; 直径d =5 mm +31.5×0.550mm =5.315 mm. (2)①为保护电路使电路中电流不会超出电流表量程,应将滑动变阻器接入电路的阻值置于最大处.②为使电路中电流较小,使电流表示数逐渐变大,电阻箱阻值也应先调至最大. (3)将S 1闭合,S 2拨向接点1时,其等效电路图如图甲所示.当S 2拨向2时,其等效电路图如图乙所示. 由闭合电路欧姆定律,知I =ER 1+R +r当I 相同均为I 0时,R 2=R 圆柱体 所以R 圆柱体=1 280 Ω6.现要测量一待测电阻的阻值,所用器材如下: 标准电流表A 1(量程250 mA ,内阻r 1=5 Ω); 电流表A 2(量程300 mA ,内阻r 2约为5 Ω); 待测电阻R 1(阻值约为100 Ω); 滑动变阻器R 2(最大阻值10 Ω);电源E(电动势约为6 V ,内阻r 约为1 Ω); 单刀单掷开关,导线若干.(1)要求方法简捷,并能测量多组数据,画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号. (2)实验中,需要直接测量的物理量有________,用测得的量表示待测电阻R 1的阻值R 1=________.答案 (1)实验电路原理图见解析图 (2)两电流表A 1、A 2的读数I 1、I 2I 1I 2-I 1r 1【解析】(1)由于A1的内阻已知,可当做电压表来用;又给了另一个电流表A2,可结合两电流表示数之差,利用欧姆定律测R1的阻值;题目要求测多组数据,滑动变阻器应接成分压式;电路图如图所示:(2)实验中,测出两电流表A1、A2的读数I1、I2之后,则(I2-I1)R1=I1r1,所以R1=I1r1I2-I1. 7.(2016·课标全国Ⅱ)某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ),直流电源E(电动势3 V),开关1个,导线若干.实验步骤如下:①按电路原理图(a)连接线路;②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置,闭合开关S;③调节滑动变阻器,使电压表满偏;④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00 V,记下电阻箱的阻值.回答下列问题:(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”).(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线.(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位).(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号). A .10 μA B .250 μA C .500 μAD .1 mA答案 (1)R 1 (2)连线如下图所示 (3)2 520 (4)D解析 (1)实验原理类比于半偏法测电表内阻,电压表所在支路的总电压应该尽量不变化,即滑动变阻器选最大阻值小的即选R 1.(3)近似认为电压表所在电路的总电压不变,2R V =2.5-2R ,则R V =4R =2 520 Ω. (4)由欧姆定律可知,I 满=U 满R V = 2.52 520mA ≈1 mA.。
2021高考物理一轮复习章末检测8恒定电流含解析新人教版

章末检测8 恒定电流(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1~8小题只有一个选项正确,第9~12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.经典物理学认为金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,且金属导体中通过恒定电流形成了稳恒的电场,已知铜的电阻率为ρ,单位体积内的自由电子数量为n ,自由电子的质量为m 、带电荷量为e ,假设自由电子和金属离子碰撞后减速到零,且碰撞时间极短,则铜导线中自由电子连续两次与金属离子碰撞的时间间隔的平均值为( )A.2mnρe B.2m nρe 2C.2ρmne2D.2nmρe 2解析:设铜导线的长度为l ,横截面积为S ,金属导线内的匀强电场场强为E ,则电子定向移动的加速度为a =eE m ,经过时间t 获得的定向移动速度为v =at =eEtm,在时间t 内的平均速度为v -=12v =eEt 2m ,则由电流微观表达式I =neS v -=ne 2ES2mt ,由欧姆定律和电阻定律可知ρl S =U I =El I ,联立解得t =2mnρe 2,B 正确.答案:B2.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同电压后,则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( )A.1∶4B.1∶8C.16∶1D.1∶16解析:设原来的电阻为R ,其中的一根均匀拉长到原来的2倍,横截面积变为原来的12,根据电阻定律,电阻R 1=4R ,另一根对折后绞合起来,长度减小为原来的一半,横截面积变为原来的2倍,根据电阻定律,电阻R 2=14R ,则两电阻之比为16∶1,电压相等,根据欧姆定律,电流比为1∶16,根据q =It 知相同时间内通过的电荷量之比为1∶16,故D 正确,A 、B 、C 错误.答案:D3.如图所示,甲、乙两电路中电源完全相同,内阻不能忽略,电阻R 1>R 2.图中电压表为理想电表,当在两电路中通过相同的电荷量q 的过程中,下列关于两电路的比较,说法错误的是( )甲 乙A.R 1上产生的热量比R 2上产生的热量多B.电源内部产生热量较多的是甲电路C.电压表V 1示数大于电压表V 2示数D.甲、乙两电路电源输出功率可能相等 答案:B4.在如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,在调节可变电阻R 的阻值过程中,发现理想电压表的示数减小,则 ( )A.R 的阻值变大B.路端电压不变C.干路电流减小D.路端电压和干路电流的比值减小解析:由题意知,理想电压表的示数减小,说明与电压表并联的电阻变小,即可变电阻R 接入电路的电阻变小,选项A 错误;由闭合电路欧姆定律知,电路总电流变大,路端电压变小,选项B 、C 错误;由于外电路总电阻变小,结合电阻定义式R =U I知,路端电压和干路电流的比值减小,选项D 正确.答案:D5.如图所示,K 1、K 2闭合时,一质量为m 、带电荷量为q 的液滴,静止在电容器的A 、B 两平行金属板间.现保持K 1闭合,将K 2断开,然后将B 板向下平移到图中虚线位置,则下列说法正确的是( )A.电容器的电容增大B.A 板电势比电路中Q 点电势高C.液滴将向下运动D.液滴的电势能增加解析:由平行板电容器电容的决定式可知,板间距离增大,电容减小,A 项错误;K 1、K 2闭合时,R 1中无电流通过,故B 板电势为零,电容器两极板电势差与R 2两端电压相等,电阻R 2下端接地,故Q 点与电容器上极板电势相等.断开开关K 2,电路结构未发生变化,Q 点电势不变,电容器所带电荷量保持不变,B 板下移,即板间距离d 增大,由C =Q U =εr S4πkd可知,d增大,其他物理量保持不变,则两极板电势差U 增大,B 板电势为零不变,故A 板电势升高,B 项正确;由场强与电势差关系E =U d 及Q U =εr S 4πkd 可知,E =4πkQεr S,故两极板间场强不变,因此带电液滴受电场力不变,液滴保持静止,C 项错误;根据U =Ed 知,液滴距离下极板B 的距离增大,所以液滴所在位置与B 板的电势差增大,B 板电势为零,故液滴所在位置电势φ升高,液滴静止,上极板与电源正极相连,故液滴带负电,由E p =qφ可知液滴的电势能降低,D 项错误.答案:B6.(2019·山东淄博调研)如图所示的电路中,电源电动势为E ,内阻为R ,L 1和L 2为相同的灯泡,每个灯泡(阻值恒定不变)的电阻和定值电阻相同,阻值均为R ,电压表为理想电表,K 为单刀双掷开关,当开关由1位置打到2位置时,下列说法中正确的是( )A.L 1亮度不变,L 2将变暗B.L 1将变亮,L 2将变暗C.电源内阻的发热功率将变小D.电压表读数将变小解析:开关掷到位置1时,灯泡L 1和L 2并联,并联电阻R 并=R ·R R +R =R2,电路总电阻R 总=R +R +R 2=5R 2,干路电流I =E R 总=2E5R,根据并联电路电流与电阻成反比可得流过灯泡L 1和L 2的电流相等,即I 1=I 2=E5R .开关掷到2位置时,灯泡L 1与定值电阻串联,然后与灯泡L 2并联,并联电阻为R ′并=(R +R )R R +R +R =2R 3,电路总电阻R ′总=R +2R 3=5R 3,干路电流I ′=E R ′总=3E5R ,根据并联电路电流与电阻成反比可得流过灯泡L 1的电流I ′1=I ′×13=E5R ,流过灯泡L 2的电流I ′2=I ′×23=2E5R .据此判断,开关由1位置打到2位置时,流过灯泡L 1的电流大小不变,灯泡亮度不变,流过灯泡L 2的电流变大,灯泡变亮,所以选项A 、B 错误.总电流变大,电源内阻的发热功率变大,选项C 错误.总电流变大,内电压变大,路端电压变小,电压表示数变小,选项D 正确.答案:D7.如图所示电路中,各灯额定电压和额定功率分别是:A 灯“10 V ,10 W ”,B 灯“60 V ,60 W ”,C 灯“40 V ,40 W ”,D 灯“30 V ,30 W ”.在a 、b 两端加上电压后,四个灯都能发光.比较各灯消耗功率大小,不考虑各灯泡电阻随电压的变化,正确的是( )A.P B <P D <P A <P CB.P A >P C >P D >P BC.P B >P D >P C >P AD.P B >P A >P D >P C解析:A 灯的电阻R A =U 2A P A =(10 V )210 W =10 Ω;B 灯的电阻R B =U 2BP B =(60 V )260 W =60 Ω;C灯的电阻R C =U 2C P C =(40 V )240 W =40 Ω;D 灯的电阻R 0=U 2DP D =(30 V )230 W=30 Ω;设a 到b 回路的电流为1 A ,则I A =I B =1 A ;C 、D 两灯并联,则U C =U D ,则I C R C =(1 A -I C )R D ,解得I C =R DR C +R D=3040+30 A =37 A ,I D =1 A -37 A =47A ,A 灯消耗的功率为P A =I 2A R A =12×10 W =10 W ,B 灯消耗的功率为P B =I 2B R B=12×60 W =60 W ,C 灯消耗的功率为P C =I 2C R C=⎝ ⎛⎭⎪⎫372×40 W ≈7.3 W ,D 灯消耗的功率为P D =I 2D R D=⎝ ⎛⎭⎪⎫472×30 W ≈9.8 W ,所以P B >P A >P D >P C ,故选项D 正确. 答案:D8.酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾驶及其他严禁酒后作业人员的现场检测,它利用的是二氧化锡半导体型酒精气体传感器,传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化.如图所示,是酒精气体传感器的原理电路,因不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系.如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻R 的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么,电压表示数U 与酒精气体浓度c 之间的对应关系正确的是( )A.c 越小,U 越大,c 与U 成反比B.c 越小,U 越大,c 与U 不成反比C.c 越大,U 越大,c 与U 成正比D.c 越大,U 越大,c 与U 不成正比解析:酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中,电压表测R 0两端的电压,根据酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,得1R=kc (k 是比例系数),根据欧姆定律得U R 0=E R 0+R +r ,联立得U =ER 0R 0+1kc+r,由数学知识知,c 越大,U 越大,但两者不成正比,故A 、B 、C 错误,D 正确.答案:D9.电动汽车是以车载电源为动力,开启了“绿色出行”的新模式.某电动汽车电源电动势为400 V ,内阻为0.5 Ω,充满电时储存的可用电能为64 kW·h,汽车运行时电源的放电电流为100 A ,熄火后电源的放电电流为100 mA.下列说法正确的是 ( )A.汽车运行时,电源持续放电的时间可超过1 hB.汽车熄火后,电源持续放电的时间可超过60天C.汽车运行时电源的输出功率为35 kWD.汽车运行时电源的效率为95%解析:充满电储存电能W E =64 kW·h,汽车运行时,电源的放电电流为I 1=100 A ,放电功率P 1=EI 1=400×100 W =40 kW ,电源持续放电的时间t 1=W EP 1=1.6 h ,超过1 h ,选项A 正确;汽车熄灭后,电源的放电电流为I 2=100 mA ,放电功率P 2=EI 2=400×0.1 W =0.04 kW ,电源持续放电的时间t 2=W E P 2=1 600 h ,约66.7天,可超过60天,选项B 正确;汽车运行时电源输出功率P 出=P 1-I 21r =40 kW -5 kW =35 kW ,选项C 正确;汽车运行时电源效率η=P 出P 1×100%=87.5%,选项D 错误.答案:ABC10.A 、B 两块正对的金属板竖直放置,在金属板A 的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一个带电小球(可视为点电荷).两块金属板接在如图所示的电路中,电路中的R 1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小),R 2为滑动变阻器,R 3为定值电阻.当R 2的滑片P 在中间时闭合开关S ,此时电流表和电压表的示数分别为I 和U ,带电小球静止时绝缘细线与金属板A 的夹角为θ,电源电动势E 和内阻r 一定,电表均为理想电表.下列说法中正确的是( )A.无论将R 2的滑动触头P 向a 端移动还是向b 端移动,θ均不会变化B.若将R 2的滑动触头P 向b 端移动,则I 减小,U 减小C.保持滑动触头P 不动,用较强的光照射R 1,则小球重新达到稳定后θ变小D.保持滑动触头P 不动,用较强的光照射R 1,则U 变化量的绝对值与I 变化量的绝对值的比值不变答案:ACD11.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: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 =QU ,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 =4πkQεr 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 =4πkQεr 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.答案:AD12.在一次研究性学习的实验探究中,某组同学分别测绘出一个电源的路端电压随电流变化的关系图线,还测绘出了一个电阻两端的电压随电流变化的关系图线,如图中AC 和OB 所示.若把该电阻R 接在该电源上构成闭合电路(R 为唯一用电器),由图可知( )A.电源的内电阻是1.2 ΩB.外电阻的电阻值是1.2 ΩC.电源的效率是80%D.电源的输出功率是1.5 W解析:由于AC 斜率的绝对值表示电源的内阻,则r =1.55Ω=0.3 Ω,故A 错误;由于OB 的斜率表示外电阻大小,则R =1.21Ω=1.2 Ω,故B 正确;电源的输出功率P =IU ,U 为外电阻两端电压,电路中的总电流即为流过外电阻的电流,所以P =1×1.2 W =1.2 W ,则电源的效率η=I 2R I 2(R +r )= 1.21.2+0.3×100%=80%,C 正确,D 错误.答案:BC二、非选择题(共52分)13.(14分)图甲为某同学家中装修所用整盘导线的部分参数,他想利用整盘导线测定该导线的电阻率.由于没有电压表,他先将一个内阻未知、量程为500 μA 的微安表进行改装,然后利用伏安法测出该导线的电阻.产品名称 单芯铜线 型号名称 BV1.5 产品规格 1.5 mm 2产品颜色 红、黄、蓝、绿、双色导体材质 无氧铜 绝缘材质 聚氯乙烯 额定电压 450/750 V 整盘长度 100 m (±0.5 m)乙 丙该同学的实验步骤如下:(1)采用图乙所示的电路测定微安表的内阻.首先断开S 2,闭合S 1,调节滑动变阻器的阻值使微安表满偏;然后保持滑片不动,闭合S 2,调节电阻箱使微安表的指针半偏,记下此时电阻箱的读数,如图丙所示.如果忽略闭合S 2前后电路总阻值的变化,则电流表的内阻为_____Ω.(2)若将微安表改装成量程为3 V 的电压表,则需要将微安表与阻值为R = Ω的定值电阻串联.(3)若利用伏安法测出该导线的电阻为1.6 Ω,则该导线的电阻率ρ= Ω·m. 解析:(1)由实验原理可知,电流表的内阻等于电阻箱的电阻,阻值为R A =800 Ω. (2)若将微安表改装成量程为 3 V 的电压表,则需要将微安表与阻值为R =U I g-R A =3500×10-6 Ω-800 Ω=5 200 Ω的定值电阻串联.(3)根据R =ρL S ,解得ρ=RS L =1.6×1.5×10-6100Ω·m=2.4×10-8Ω·m.答案:(1)800 (2)5 200 (3)2.4×10-814.(18分)某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验方案,实验室提供的器材有: A.电压表V ; B.电流表A ; C.螺旋测微器; D.米尺;E.滑动变阻器R P (5 Ω,2 A );F.干电池组;G.一个开关和导线若干. 他进行了以下操作:(1)用多用电表粗测金属丝的阻值.当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按 (填代码)的顺序正确进行操作,最后完成读数测量.A.将选择开关旋转到欧姆挡“×1 Ω”的位置B.将选择开关旋转到欧姆挡“×100 Ω”的位置C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接,正确读数D.将两表笔短接,重新进行欧姆调零(2)该同学采用上述合理步骤测量后,表针指示静止时如图所示,则金属丝的阻值约为 Ω.(3)按照本题提供的实验器材,要求测量金属丝电阻实验时电压调节范围尽可能大,则滑动变阻器用 (选填“限流”或“分压”)接法.(4)若测得金属丝直径为D ,接入电路长度为L 时,电压表、电流表示数分别为U 、I ,则金属丝的电阻率ρ= .解析:(1)因欧姆表刻度不均匀,欧姆表指针指在欧姆表中值电阻附近时读数较准,当用“×10 Ω”挡时发现指针偏转角度过大,说明倍率过大,则要选择“×1 Ω”挡,调零后再进行测量,故实验顺序为ADC.(2)金属丝的阻值约为R =1×15 Ω=15 Ω.(3)要求测量金属丝电阻实验时电压调节范围尽可能大,则滑动变阻器用分压接法.(4)根据R =U I 以及R =ρL S =ρ4L πD 2,解得ρ=πUD24IL.答案:(1)ADC (2)15 (3)分压 (4)πUD24IL15.(20分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需要测量一个规格为“2.5 V 0.5 A ”的小灯泡两端的电压和通过它的电流.现有如下器材:A.直流电源(电动势3.0 V ,内阻不计);B.电流表(量程3 A ,内阻约为0.1 Ω);C.电流表(量程600 mA ,内阻约2 Ω);D.电压表(量程3 V ,内阻约3 kΩ);E.电压表(量程15 V ,内阻约为15 kΩ);F.滑动变阻器R (最大阻值10 Ω,额定电流1 A ).(1)实验中,电流表应选择 ;电压表应选择 .(填所选器材前的字母)(2)为了尽可能地减小实验误差,请根据正确选择的器材设计电路并在虚线框中作出该电路图.(3)在正确操作的情况下,某同学根据实验所得的数据画出该小灯泡的伏安特性曲线如图所示.实验中,若把该小灯泡和一个阻值为9 Ω的定值电阻串联在电动势为3 V 、内阻为1 Ω的直流电源上,则小灯泡此时的电阻为 Ω(结果保留两位有效数字).解析:(1)因灯泡的额定电压为2.5 V ,额定电流为0.5 A.因此为保证实验的安全和准确,电压表应选择D ,电流表应选择C.(2)本实验要求通过灯泡的电流由零开始逐渐增大,故滑动变阻器采用分压式接法,因灯泡正常发光时电阻为R L =2.50.5Ω=5 Ω,较小,则电流表采用外接法.(3)作出等效电源(电动势3 V ,内阻10 Ω)的IU 图线,由图可知两图线交点坐标为(0.4 V ,0.26 A ),则灯泡此时电阻为0.4 V0.26 A≈1.5Ω.答案:(1)C D(2)如图所示(3)1.5(1.4~1.6均可)。
重庆2021届高考物理一轮练:恒定电流巩固题附参考答案

重庆2021届高考物理一轮练:恒定电流巩固题附参考答案 专题:恒定电流一、选择题1、如图所示,电路两端的电压为U ,电流表内阻不计,定值电阻与电动机绕线电阻的阻值均为R 。
当开关S 断开时,电流表的示数为I 1,此时定值电阻上消耗的功率为P 1;当开关S 合上后,电动机正常转动,电路两端的电压不变,此时电流表的示数为I 2,电动机的输入功率为P 2,则下列关系式正确的是( )A .I 2=2I 1B .I 2>2I 1C .P 1=U 2RD .P 2=U 2R2、某电池对纯电阻供电的输出功率P 随电流I 变化的图象如图所示。
则下列说法正确的是( )A.该电源的电动势E=2 VB.该电源的内阻r=1 ΩC.若I=2 A ,则外电阻R=1 ΩD.同一输出功率P 可对应两个不同的电流I 1、I 2,即对应两个不同的外电阻R 1、R 2,且r=R 1·R 23、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 .234、关于材料的电阻率,下列说法正确的是( )A .把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率都是原来的13 B .材料的电阻率随温度的升高而增大C .通常情况下纯金属的电阻率较合金的电阻率小D .电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大5、(双选)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∶106、(多选)如图所示,甲、乙分别表示两个电源的路端电压与通过它们的电流I 的关系,下列说法中正确的是( )A.电源甲的电动势大于乙的电动势B.电源甲的内阻小于乙的内阻C.电流都是I0时,两电源的内电压相等D.路端电压都为U0时,它们所在电路的外电阻相等7、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代表的电阻丝的电阻小于b代表的电阻丝的电阻D.图线表示的电阻丝的电阻与电压成正比8、(双选)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9、用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电,则()A.外电路断开时,路端电压为零B.电源短路时,路端电压为最大值C.路端电压增大时,流过电源的电流一定减小D.路端电压增大时,电源的输出功率一定增大*10、如图所示,直线A为某电源的U-I曲线,曲线B为某小灯泡L1的U-I图线的一部分,用该电源和小灯泡L1串联起来组成闭合回路时,小灯泡L1恰能正常发光,则下列说法中正确的是 ( )A.此电源的内电阻为ΩB.小灯泡L1的额定电压为3 V,额定功率为6 WC.把小灯泡L1换成阻值恒为1 Ω的纯电阻,电源的输出功率将变小D.由于小灯泡L1的U-I图线是一条曲线,所以小灯泡发光过程中欧姆定律不适用*11、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)et*12、如图所示,厚度均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm,bc=5 cm。
浙江专版2021年高考物理一轮复习单元评估检测七恒定电流含解析

高考物理一轮复习:单元评估检测(七) 恒定电流(90分钟100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分)1.(2019·绍兴模拟)关于电动势下列说法正确的是( )A.当外电路断开时,路端电压不等于电源电动势B.用电压表直接测量电源两极电压得到的电压数值,实际上总略小于电源电动势的准确值C.电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关D.在电源内部,由正极到负极的方向为电动势的方向【解析】选B。
电源电动势等于外电路断路时路端电压,A错误;由于电压表内阻的存在,所以用电压表直接测量电源两极电压时,电压表内阻分压,测量值小于实际值,B正确;电源电动势在数值上等于内、外电路电压之和,但是电动势的大小取决于电源的性质,C错误;电源外部电流从正极到负极,电源内部,电流从负极到正极,所以在电源内部从负极到正极的方向为电动势的方向,D错误。
2.一同学用多用电表的欧姆挡测量一个“220 V 40 W”的白炽灯泡的电阻值,测量结果为90 Ω,但用公式P=计算该灯泡的阻值是1 210 Ω,下列说法正确的是( )A.两个电阻值相差太大是不正常的,一定是实验时读错了B.两个电阻值不同是正常的,因为欧姆表测电阻的误差大C.两个电阻值相差太大是不正确的,可能是出厂时把灯泡的功率标错了D.两个电阻值相差很大是正常的,阻值1 210 Ω是灯泡正常工作(温度很高)时的电阻值,阻值90 Ω是灯泡不发光(室温)时的电阻值【解析】选D。
阻值1 210 Ω是灯泡正常工作(温度很高)时的电阻值;而用多用电表的欧姆挡测量白炽灯泡的电阻值时,流经电表的电流很小,电灯的实际电功率很小,灯丝温度很低,电阻率很小,所以电阻值很小。
3.(2019·宁波模拟)电动机线圈的电阻为R,电动机正常工作时,两端电压为U,通过电流为I,工作时间为t,下列说法中正确的是( )A.电动机消耗的电能为B.电动机消耗的电能为I2RtC.电动机线圈生热为I2RtD.电动机线圈生热为【解析】选C。
2021届高三物理一轮复习恒定电流9:电学实验——描绘小灯泡的伏安特性曲线(答案)
2021届高三物理一轮复习恒定电流9:电学实验——描绘小灯泡的伏安特性曲线班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、例题精讲1. [2017·全国卷Ⅰ] 某同学研究小灯泡的伏安特性.所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V ,额定电流0.32 A);电压表V(量程3 V ,内阻3 k Ω);电流表A(量程0.5 A ,内阻0.5 Ω);固定电阻R 0(阻值1000 Ω);滑动变阻器R (阻值0~9.0 Ω);电源E (电动势5 V ,内阻不计);开关S ;导线若干.(1)实验要求能够实现在0~3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图. (2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示.图(a)由实选验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻________(选填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率________(选填“增大”“不变”或“减小”).(3)用另一电源E 0(电动势4 V ,内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路图,调节滑动变阻器R 的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S ,在R 的变化范围内,小灯泡的最小功率为________W ,最大功率为________W .(结果均保留2位小数) 【答案】 (1)如图所示(2)增大 增大 (3)0.39 1.17【解析】 (1)电压从0开始调节,滑动变阻器应使用分压式接法,电压表的量程小于灯泡的额定电压,需要串联电阻改装,因为灯泡电阻远小于改装电压表的总电阻,所以电流表采用外接法.(2)由小灯泡伏安特性曲线可知,随着电流的增加,U I 也增加,则小灯泡的电阻增大,由R =ρLS,灯丝的电阻率增大.(3)I 以mA 为单位,当滑动变阻器R =0时,灯泡两端的电压U =E 0-Ir =4-I1000,此时灯泡的功率最大,在小灯泡伏安特性曲线中作I =4000-1000U 图线,找出交点的横、纵坐标,则小灯泡最大功率P =1.17 W ;同理可知当滑动变阻器R =9 Ω时,小灯泡的最小功率P =0.39 W.2. (2020·江苏)某同学描绘一种电子元件的I U -关系图象,采用的实验电路图如题图1所示,V 为电压表, mA 为电流表,E 为电源(电动势约6V ),R 为滑动变阻器(最大阻值20Ω),R 为定值电阻,S 为开关。
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 .。
2021届一轮高考物理:恒定电流基础练习及答案
2021届一轮高考物理:恒定电流基础练习及答案一轮:恒定电流一、选择题1、手机已是我们生活中普遍使用的通信工具,如图所示是一种手机电池外壳上的文字说明,由此可知此电池的电动势和待机状态下的平均工作电流分别是( )A.4.2 V,14.66 mAB.4.2 V,700 mAC.3.7 V,14.66 mAD.3.7 V,700 mA2、我国已经于2012年10月1日起禁止销售100 W及以上的白炽灯,以后将逐步淘汰白炽灯.假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U-I曲线如图所示.图象上A点与原点的连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角,则()A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小B.在A点,白炽灯的电阻可表示为tan βC.在A点,白炽灯的电功率可表示为U0I0D.在A点,白炽灯的电阻可表示为U0 I03、有一根长1.22 m的导线,横截面积为0.10 mm2。
在它两端加0.60 V电压时,通过它的电流正好是0.10 A。
则这根导线是由________制成的(下表是常温下几种材料的电阻率,单位为Ω·m)()铜锰铜合金镍铜合金铝1.7×10-8 4.4×10-7 5.0×10-72.9×10-8AC.镍铜合金D.铝丝4、(双选)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∶105、(2019·德州期末)图甲为某电源的U-I图线,图乙为某小灯泡的U-I图线,则下列说法中正确的是()甲乙A.电源的内阻为0.5 ΩB.小灯泡的电阻随着功率的增大而减小C.当小灯泡两端的电压为0.5 V时,它的电阻约为16ΩD.把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的功率约为3 W6、在长度为l,横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压,导体中就会产生匀强电场。
2021届高考一轮复习物理:恒定电流(通用型)练习及答案
2021届高考一轮物理:恒定电流(通用型)练习及答案一轮:恒定电流一、选择题1、如图所示电路中,滑片P位于滑动变阻器R2正中间,电源内阻不能忽略,两个电压表均为理想电表。
当滑动变阻器R2的滑片P滑动时,关于两个电压表V1与V2的示数,下列判断正确的是( )A.P向a端滑动的过程中,V1的示数逐渐增大、V2的示数逐渐减小B.P向a端滑动的过程中,R2消耗的功率一定逐渐减小C.P向b端滑动的过程中,V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值D.P向b端滑动的过程中,V2示数改变量与流过R2的电流改变量的比值保持不变2、一个内电阻可以忽略的电源,给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电,电流为0.1 A,若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里,那么通过的电流将是()A.0.4 A B.0.8 AC.1.6 A D.3.2 A3、如图为一种服务型机器人,其额定功率为48 W,额定工作电压为24 V。
机器人的锂电池容量为20 A·h。
则机器人()A.额定工作电流为20 AB.充满电后最长工作时间为2 hC.电池充满电后总电量为7.2×104 CD.以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J4、两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E 和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.根据数据描绘了如图乙所示的两条U-I直线.则图象中两直线的交点表示的物理意义是()A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端B.电源的输出功率最大C.定值电阻R0上消耗的功率为1.0 WD.电源的效率达到最大值5、如图所示,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6、(2019·南昌六校联考)如图所示,电源电动势E=12 V,内阻r=3 Ω,R0=1 Ω,直流电动机内阻R′0=1 Ω。
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2021届高考一轮物理:恒定电流含答案 复习:恒定电流**一、选择题 1、两根材料相同的均匀导线x 和y 串联在电路中,两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab 段和bc 段图线所示,则导线x 和y 的横截面积之比为( )A .2∶1B .1∶2C .6∶1D .1∶62、(双选)如图所示,电流表A 1(0~3 A)和A 2(0~0.6 A)是由两个相同的电流计改装而成,现将这两个电流表并联后接入电路中。
闭合开关S ,调节滑动变阻器,下列说法中正确的是 ( )A.A 1、A 2的读数之比为1∶1B.A 1、A 2的读数之比为5∶1C.A 1、A 2的指针偏转角度之比为1∶1D.A 1、A 2的指针偏转角度之比为1∶5 3、在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束.已知电子的电荷量为e 、质量为m ,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是( ) A.IΔl eS m2eU B .IΔl e m 2eU C.I eSm 2eUD .ISΔl em 2eU4、有两个标有“110 V ,25 W ”和“110 V ,60 W ”字样的灯泡,要把它们接在220V的电源上,灯泡既正常发光,又最省电的连接方式应是图中的( )A B C D5、如图所示为小灯泡的U-I图线,若将该小灯泡与一节电动势E=1.5 V,内阻r=0.75 Ω的干电池组成闭合电路时,电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一组数据( )A.1.5 W 1.0 W B.0.75 W 0.5 WC.0.75 W 0.75 W D.1.5 W 0.75 W6、(一题多法)(双选)在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,A、V分别为理想电流表和电压表。
在滑动变阻器的滑片P自a端向b端滑动的过程中,下列说法正确的是( )A.电压表示数减小B.电流表示数增大C.电容器C所带电荷量增多D.a点的电势降低7、(双选)如图所示,理发用的电吹风机中有电动机和电热丝,电动机带动扇叶转动,电热丝给空气加热,利用热风将头发吹干。
电动机的线圈电阻为R1,与电阻为R2的电热丝串联后接到输出电压为U的电源上,电路中电流为I,则( )A.电动机的输出功率为U2 R1B.电动机两端的电压为U-IR2C.电吹风机的发热功率为I2(R1+R2)D.电吹风机消耗的电功率为I2(R1+R2)8、某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯泡串联,通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,M为两元件伏安曲线的交点。
则下列关于热敏电阻和小灯泡的说法正确的是( )A.图线a是小灯泡的伏安曲线,图线b是热敏电阻的伏安曲线B.图线b是小灯泡的伏安曲线,图线a是热敏电阻的伏安曲线C.图线中的M点表示该状态时小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值D.图线中M点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等9、某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是( )A.加5 V电压时,导体的电阻约是5 ΩB.加11 V电压时,导体的电阻约是1.4 ΩC.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小D.此导体为线性元件10、(双选)如图所示,电源电动势E=3 V,小灯泡L的规格为“2 V 0.4 W”,开关S接1,当滑动变阻器调到R=4Ω时,小灯泡L正常发光,现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作。
则( )A.电源内阻为1 ΩB.电动机的内阻为4 ΩC.电动机正常工作电压为1 VD.电源效率约为93.3%11、如图所示,电源电动势为E,内阻为r,闭合开关S,不考虑灯丝电阻随温度的变化,电流表、电压表均为理想电表,当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时,下列说法正确的是( )A.电流表读数减小,小灯泡L1变暗B.电压表读数变大C.电流表读数增大,小灯泡L2变暗D.电容器所带电荷量增大二、非选择题1、太阳能电池板在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件。
某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性。
所用的器材包括:太阳能电池板,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干。
甲乙丙(1)为了达到上述目的,实验电路应选用图甲中的________(选填“a”或“b”)。
(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图乙所示的I-U图象。
由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池板的电阻________(选填“很大”或“很小”);当电压为2.80 V时,太阳能电池板的电阻为________Ω。
(3)当有光照射时,太阳能电池板作为电源,其路端电压与总电流的关系如图丙所示,分析该曲线可知,该电池板作为电源时的电动势为________V。
若把它与阻值为1kΩ的电阻连接构成一个闭合电路,在有光照射情况下,该电池板的效率是___ _____%。
(结果保留三位有效数字)2、如图1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.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(不计电流表和电源的内阻).(1)若把三个这样的电灯串联后,接到电动势为12 V的电源上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻.(2)如图2所示,将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻串联,接在电动势为8 V的电源上,求通过电流表的电流值和每个灯泡的电阻.2021届高考一轮物理:恒定电流含答案复习:恒定电流**一、选择题1、两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中,两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示,则导线x和y的横截面积之比为( )A.2∶1 B.1∶2C.6∶1 D.1∶6答案 B解析两导线串联,电流相等,I1=I2,由U=IR=IρLS知UL图象的斜率k=IρS,而Iρ相同,则S1S2=k2k1=12,故B正确,A、C、D错误。
2、(双选)如图所示,电流表A1(0~3 A)和A2(0~0.6 A)是由两个相同的电流计改装而成,现将这两个电流表并联后接入电路中。
闭合开关S,调节滑动变阻器,下列说法中正确的是( )A.A 1、A 2的读数之比为1∶1B.A 1、A 2的读数之比为5∶1C.A 1、A 2的指针偏转角度之比为1∶1D.A 1、A 2的指针偏转角度之比为1∶5【解析】选B 、C 。
电流表A 1(0~3 A)和A 2(0~0.6 A)是由两个相同的电流计改装而成的,都是并联电阻,题图中两电流计也是并联的,所以A 1、A 2的指针偏转角度之比为1∶1,选项C 正确,D 错误;它们的量程之比为5∶1,即总电阻之比为1∶5,所以A 1、A 2读数之比为5∶1,选项B 正确,A 错误。
3、在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束.已知电子的电荷量为e 、质量为m ,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是( ) A.IΔl eS m2eU B .IΔl e m 2eU C.I eSm 2eUD .ISΔl em 2eU解析:选B.设电子刚射出电场时的速度为v ,则eU =12m v 2,所以v =2eU m .加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束,由I =neS v ,可得n =I eSv =IeSm 2eU ,所以长度为Δl 的电子束内的电子数N =ΔlSn =IΔlS eS m 2eU =IΔl e · m 2eU .4、有两个标有“110 V ,25 W ”和“110 V ,60 W ”字样的灯泡,要把它们接在220 V 的电源上,灯泡既正常发光,又最省电的连接方式应是图中的( )A B C DB[额定电压相同而额定功率不相同的电灯,它们的电阻是不相同的,由P=U2/R可知,功率大的电灯的电阻比功率小的电灯的电阻小,也就是说60 W灯泡的电阻比25 W灯泡的电阻小,对于A,两灯并联后与一个滑动变阻器串联,若滑动变阻器的分得电压与两灯并联后的电压相等,两灯能正常工作,整个电路消耗的电功率为P=2(P1+P2)=2×(25+60) W=170 W,有用电功率为85 W;对于B,若滑动变阻器与25 W灯并联后的总电阻与60 W灯的电阻相等,两灯均能正常发光,此时电路中消耗的总电功率为P=2P2=2×60 W=120 W,有用电功率为85 W;对于C,因60 W灯的电阻比25 W灯的电阻小,据串联电路的分压原理知此时灯(110 V,25 W)电压将大于110 V而被烧毁,所以C的电路不可能使两灯正常工作;在D中,当两个滑动变阻器与其串联的灯泡电阻分别相等时,两灯均能正常发光,电路消耗的总功率为170 W,有用的电功率为85 W,综上所述,只有B选项符合题意。
]5、如图所示为小灯泡的U-I图线,若将该小灯泡与一节电动势E=1.5 V,内阻r=0.75 Ω的干电池组成闭合电路时,电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一组数据( )A.1.5 W 1.0 W B.0.75 W 0.5 WC.0.75 W 0.75 W D.1.5 W 0.75 W解析:选D. 在题图中画出电源的U-I图象,与灯泡的U-I图象的交点为I=1.0 A,U=0.75 V,则电源的总功率P总=EI=1.5 W,灯泡的功率P灯=UI=0.75 W,故D正确.6、(一题多法)(双选)在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,A、V分别为理想电流表和电压表。
在滑动变阻器的滑片P自a端向b端滑动的过程中,下列说法正确的是( )A.电压表示数减小B.电流表示数增大C.电容器C所带电荷量增多D.a点的电势降低BD [法一程序法滑片P由a端向b端滑动,滑动变阻器接入电路的阻值减小,则电路总电阻减小,总电流增大,电阻R1两端电压增大,电压表V示数变大,A错误;电阻R2两端的电压U2=E-I总(R1+r),I总增大,则U2减小,I2=U2R2,故I2减小,电流表A的示数I A=I总-I2增大,B正确;由于电容器两端的电压U C=U2减小,由Q=C U C知电容器所带电荷量Q减少,C错误;U ab=φa-φb=φa=U2,故φa降低,D 正确。
法二极限法若将滑片P滑至b点,则R3=0,φa=φb=0,D正确;R2两端电压为零,则电容器C两端电压也为零,电容器所带电荷量Q=0,C错误;当R3=0时,电路总电阻最小,总电流最大,R1两端电压最大,故A错误;由于I A=I1-I2,此时I1最大,I2=0最小,故I A最大,B正确。