高考物理培优专题限时训练(十三)含答案

培优专题限时训练13恒定电流

1.(2018年4月浙江选考)杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED灯。已知高压钠灯功率为400 W,LED灯功率为180 W,若更换4 000盏,则一个月可节约的电能约为()

A.9×103 kW·h

B.3×105 kW·h

C.6×105 kW·h

D.1×1012 kW·h

2.(2018年9月桐乡高三模拟)某扫地机器人内置锂电池容量为2 250 mAh,在一般状况下,充满一次电可供其运行的时间为45 min。已知该扫地机器人额定功率54 W,则下列说法正确的是()

A.扫地机器人正常工作时的电流是2.25 A

B.扫地机器人正常工作时额定电压为18 V

C.扫地机器人工作时的内阻为6 Ω

D.扫地机器人电池充满电之后的电能为4.374×105 J

3.(2018年3月浙江十校联盟高三适应性考试)太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电,用代替传统公用电力照明的路灯,白天太阳能电池对蓄电池充电,晚上蓄电池的电能供给路灯照明。太阳光垂直照射到地面上时,单位面积的辐射功率为P0=1.0×103 W/m2。某一太阳能路灯供电系统对一盏LED灯供电,太阳能电池的光电转换效率为12%左右,电池板面积1 m2,采用一组24 V的蓄电池(总容量300 Ah),LED路灯规格为“40 W24 V”,蓄电池放电预留20%容量,下列说法正确的是()

A.蓄电池的放电电流约为0.6 A

B.一盏LED灯每天消耗的电能约为0.96 kW·h

C.该太阳能电池板把光能转换为电能的功率约为40 W

D.平时把该蓄电池充满所需要的最大能量约为5.76 kW·h

4.(2016浙江名校协作体高三,12)如图为某智能手机电池上的信息,电池支持“9 V 2 A”快充技术,电池充满仅需约1.3小时,轻度使用状态可使用一天。下列说法正确的是()

A.9.88 Wh为该电池的电量

B.4.35 V为该电池的电动势

C.轻度使用时的平均功率约1 W

D.根据数据可以计算得到该电池的容量约为2 600 mAh

5.如图甲所示,不计电表对电路的影响,改变滑动变阻器的滑片位置,测得电压表V1和V2随电流表A 的示数变化规律如图乙中a、b所示,下列判断正确的是()

①图线a的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源电动势

②图线b斜率的绝对值等于电源的内阻

③图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电源的输出功率

④图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电阻R0消耗的功率

A.①③

B.①④

C.①③④

D.②③

6.一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过电阻横截面的电荷量q随时间t变化的图象如图所示,此图象的斜率可表示为()

A.U

B.R

C. D.

7.(2016上海单科,13)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

8.如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,R0=r,滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动,则在此过程中()

A.电压表V1的示数一直增大

B.电压表V2的示数先增大后减小

C.电源的总功率先增大后减小

D.电源的输出功率先减小后增大

9.某发电站用交流电压远距离输电,在输送功率不变的前提下,若输电电压降低为原来的,则下面说法正确的是()

A.因I=,所以输电线上的电流减为原来的

B.因I=,所以输电线上的电流增为原来的倍

C.因P=,所以输电线上损失的功率为原来的

D.若要使输电线上损失的功率不变,可将输电线的电阻减为原来的

10.如图所示电路,电源内阻不可以忽略。电压表与电流表均为理想电表,R1、R2为定值电阻,开关S闭合后,在滑动变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()

A.电压表与电流表示数都减小

B.电压表与电流表示数都增大

C.电压表示数增大,电流表示数减小

D.电压表示数减小,电流表示数增大

11.

(2018届“七彩阳光”联盟高三上期初联考)电饭锅给我们的生活带来方便。电饭锅工作时有两种状态,一种是锅内水烧干前的加热状态,另一种是烧干后的保温状态。如图是电饭锅的电路图,其中

R1=-R2,则下列判断正确的是()

A.自动开关S接通后,电饭锅处于保温状态

B.保温时的电流是加热时的一半

C.在保温状态下R2的功率是加热时的一半

D.电饭锅在保温状态下的功率是加热时的一半

12.(2017江苏小高考,25)如图所示电路中,闭合开关S后,增大滑动变阻器R的阻值,则电流表A的读数将(选填“变大”或“变小”),电阻R0消耗的功率将(选填“变大”或“变小”)。

13.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=1 Ω,电路中另一电阻R=20 Ω,直流电压U=200 V,电压表示数U V=120 V。(g取10 m/s2)

(1)求通过电动机的电流;

(2)求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。

提升训练13恒定电流

1.B

2.B

3.D解析蓄电池的放电电流为I=A≈1.67A,故A错误;一盏LED灯的功率为40W,每天平均使用按10小时算,每天消耗的电能约为W=Pt=40W×10h=0.4kW·h,故B错误;太阳能电池板把光能转化为电能的功率P=P0S×15%=1.0×103×1×15%W=150W,故C错误;把蓄电池完全充满电,假设太阳能电池板全部用于对蓄电池充电,需能量为E=80%qU=5.76kW·h,故D正确。

4.D

5.C解析当变阻器向右滑动时,电阻减小,电流增大,电压表V2的示数增大,V1的示数减小,所以b 是电压表V2示数的变化情况,a是电压表V1示数的变化情况。当外电路电阻无限大时,电路中电流为0,故此时电压表V1的示数就是a的延长线交纵轴的坐标值,它等于电源的电动势,①正确;图线b斜率的绝对值等于电阻R0的阻值,②错误;图线a、b交点的横、纵坐标之积既等于此状态下电源的输出功率,也等于电阻R0消耗的功率,③④正确,故选项C正确。

6.C解析题干给出的图象是q-t图象,其斜率为=I,所以斜率代表的是电流,根据欧姆定律,有I=,故选C。

7.C解析电动势是表征电源非静电力做功本领的物理量,电动势不是力,所以选项A错误,选项C 正确;电动势越大,说明移动单位电荷量做的功越多,选项B错误;电动势和电压从本质上讲性质不同,所以选项D错误。

8.D解析由题图看出,变阻器两侧电阻并联后与R0串联,滑片P由a向b缓慢移动的过程中,变阻器的总电阻先增大后减小,外电路总电阻先增大后减小,由闭合电路欧姆定律得知,干路电流先减小后增大,则路端电压先增大后减小,R0的电压先减小后增大,故电压表V1的示数先增大后减小,电压表V2的示数先减小后增大,故A、B错误。由于干路电流先减小后增大,由公式P=EI可知,电源的总功率先减小后增大,故C错误。根据推论——外电路总电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大,由题意,R0=r,则知电源的输出功率先减小后增大,故D正确。

9.B解析输送的功率一定,根据P=UI,知输电电压越高,输电电流越小,若输电电压变为原来的,则电流增大到倍,A错误,B正确;电流增大到倍,根据P损=I2R,可知电线上损失的功率为原来的

2倍,C错误;若要使输电线上损失的功率不变,根据P

2R,可将输电线的电阻减为原来的2,D

损=I

错误。

10.D解析当滑片下移时,滑动变阻器接入电阻减小,则外电路总电阻减小,电路中总电流增大,则电流表的示数增大;电源的内电压增大,则由闭合电路欧姆定律可知,电路的路端电压减小,故电压表

示数减小。故D正确,A、B、C错误。

11.C解析当接通S时,电阻变小,功率变大,处于加热状态;当断开S时,电阻变大,功率变小,处于保温状态,故A错误;当开关S接通时电饭锅为加热状态,I=;S断开时为保温状态,I'=I,故B 错误;要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半,由P=I2R可得:电阻R2在保温与加热状态下的电流之比为1∶2,故C正确;由P=得电饭锅在保温状态下的功率是加热时的,故D错误。

12.答案变小变小

解析根据闭合电路欧姆定律,有I=,故增大滑动变阻器R的阻值后,电流减小。

根据P=I2R0,电阻R0消耗的功率将变小。

13.答案(1)4 A(2)480 W(3)46.4 kg

解析(1)由电路中的电压关系可得电阻R的电压U R=U-U V=(200-120)V=80V

流过电阻R的电流I R=A=4A

即通过电动机的电流I M=I R=4A。

(2)电动机的电压U M=U V=120V

输入电动机的功率P电=I M·U M=480W。

(3)电动机的发热功率P热=r=16W

电动机输出的机械功率P出=P电-P热=464W

又因P出=mgv,

所以m=出=46.4kg。