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1、2012年高考物理试题分类汇编:恒定电流1.(2012海南卷)如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为电压表与电流表。初始时S0与S均闭合,现将S断开,则A. 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,的读数变大解析:S开,相当于电阻变大,总电流减小,故端电压增大,的读数变大,把R1归为内阻,则R3中的电压也增大,R3中的电流也增大,R3中的电压也增大2(2012浙江卷).功率为10w的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当。根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设
2、每户家庭有2只60W的白炽灯,均用10W的LED灯替代。估算出全国一年节省的电能最接近()A.8108KWhB.81010KWhC.81011KWhD.81013KWh答案:B3(2012上海卷)如图,低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成,该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报。其中()(A)甲是“与”门,乙是“非”门(B)甲是“或”门,乙是“非”门(C)甲是“与”门,乙是“或”门(D)甲是“或”门,乙是“与”门答案:B4(2012上海卷)当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3C,消耗的电能为0.9J。为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电
3、压和消耗的电能分别是()(A)3V,1.8J(B)3V,3.6J(C)6V,1.8J(D)6V,3.6J答案:D5(2012上海卷)直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,电源的()(A)总功率一定减小(B)效率一定增大(C)内部损耗功率一定减小(D)输出功率一定先增大后减小答案:A、B、C,6(2012全国理综).一台电风扇的额定电压为交流220V。在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示。这段时间内电风扇的用电量为A.3.910-2度B.5.510-2度C.7.810-2度D.11.010-2度【解析】根据计算得B正确。【答案】B7(20
4、12全国理综).(6分)在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2、3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1,2、3接线柱之间的电阻为1.5,1、3接线柱之间的电阻为2.5。(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为_。【解析与答案】(1)如下图(2)两电阻并联为。8(2012北京高考卷)(18分)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为_mm(该值接近多次测量的平均值
5、)(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1)、电流表(内阻约0.1)、电压表(内阻约3k)、滑动变阻器R(020,额定电流2A)、开关、导线若干某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上数据可知,他们测量Rx是采用图2中的_图(选填“甲”或“乙”)(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端0 I/A 图4U/V 0.5 1
6、.5 2.5 2.0 1.0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出UI图线由图线得到金属丝的阻值Rx=_(保留两位有效数字)(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为_(填选项前的符号)A110-2mB110-3mC110-6mD110-8m(6)任何实验测量都存在误差本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确
7、的选项是_(有多个正确选项)A用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差B由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差D用UI图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差答案:(1)(0.3950.399)(2)甲(3)如答图3(4)如答图3(4.34.7)(5)C(6)CD9.(2012山东卷)(2)在测量金属丝电阻率的试验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:(阻值约,额定电流约);电压表:(量程,内阻约);电流表:(量程,内阻约);(量程,内阻约);电源:(电动势3V,内阻不计)(电动势12V,内阻不计)滑动变
8、阻器:(最大阻值约)螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为 mm。若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选 、电源应选 (均填器材代号),在虚线框中(间答题卡)完成电路原理图。答案:(2)1.773【1.7711.775均正确】A1;E1;电路图如右。解析:1773【17711775均正确】电压表量程3V,所以电源应选E1,通过待测金属丝的最大电流约为A,所以电流表应选A1。电路图如右。10.(2012四川卷)(2)某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:小灯泡L,规格“4.0V0.7A”;电流表A1,量
9、程3A,内阻约为0.1;电流表A2,量程0.6A,内阻r2=0.2;电压表V,量程3V,内阻rV=9k;标准电阻R1,阻值1;标准电阻R2,阻值3k;滑动变阻器R,阻值范围O10,;学生电源E,电动势6V,内阻不计;开关S及导线若干。甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46A时,电压表的示数如图2所示,此时L的电阻为_。乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是_V。学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材
10、代号。【答案】:54见下图中的答图1或答图2。【分析点拨】先分析图1、图3的弊端,在扩充量程的同时,还要尽可能做到排除电流表的分压以及电压表的分流。【解析】:电压表示数2.3V,。V。准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要将电流电压调节达到小灯泡的额定值。测量准确3A电流表不能使用,3V电压表和0.6A电流表量程不够必须改装;将电压表和串联,刚好满足4V量程(小灯泡额定);电流的与并联即可将电流量程扩至0.72A(额定为0.7A)。两表改装完毕之后,再考虑内、外接的问题。由于改装后的电压表量程刚好等于小灯泡额定电压,也就不适于将改装后的安培表内接了,否则电压表会超量程的。这里最好采用外接法,即
11、答图1。【考点定位】本是考查电学实验:“探究小灯泡L的伏安特性曲线”。考查了电压表读数,欧姆定律,电压表、电流表的改装,电流设计。11.(2012四川卷)(16分)四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m,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380V,此时输入电动机的电功率为9kW,电动机的内阻为0.4。已知水的密度为1l03kg/m3,重力加速度取10m/s2。求:(1)电动机内阻消耗的热功率;(2)将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间(
12、不计进、出水口的水流速度)。答案:解:(l)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Pr,则Pr=I2r代入数据解得Pr=1103W说明:式各2分,式3分。(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,则M=V设质量为M的河水增加的重力势能为Ep,则Ep=Mgh设电动机的输出功率为P0,则P0=P-Pr根据能量守恒定律得P0t60%80%=Ep代人数据解得t=2l04s说明:式各1分,式各2分,式3分。12.(2012天津卷)某同学在进行扩大电流表量程的实验时,需要知道电流表的满偏电流和内阻,他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表
13、G2的满偏电流和测定G2内阻的电路,如图所示,已知G1的量程略大于G2的量程,图中R1为滑动变阻器,R2为电阻箱,该同学顺利完成了这个实验。实验过程包含以下步骤,其合理的顺序依次为 (填步骤的字母代号)A合上开关S2B分别将R1和R2的阻值调至最大C记下R2的最终读数D反复调节R1和R2的阻值,使G1的示数仍为I1,使G2的指针偏转到满刻度的一半,此时R2的最终读数为rE合上开关S1F调节R1使G2的指针偏转到满刻度,此时G1的示数仍为I1,记下此时G1的示数仅从实验设计原理上看,用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)若要将G2的量程扩大为I,并结合前
14、述实验过程中测量的结果,写出须在G2上并联的分流电阻Rs的表达式,Rs= (3)解析:在组装实验时正确操作是将所有开关断开,将滑动变阻器和电阻箱的电阻调到最大,然后闭合电源控制开关S1,就可以校对待测表G2,由于标准表和待测表串联流过的电流相等,这时就可以调节R1由小到大改变电流对待测表的刻度逐个校对,直到待测表满偏。校对完成后闭合开关S2构成半偏法测量表头G2内阻的电路,在没有G1的情况下只调节R2使待测表半偏,则表头内阻等于R2此时的读数,这种做法会造成G1的示数增大(原理上是不变),误差大。由于有G1可以方便观察干路电流的变化,所以操作为闭合开关S2反复调节R1和R2使标准表达到待测表满偏时的电流值,同时使待测表半偏,则表头内阻等于R2此时的读数。正确顺序为B、E、F、A、D、C。解析:由于G1测量了干路电流,G2测量了支路电流,另一直流电流是两表示数之差,然后根据并联电路电流电阻成反比准确计算。答案”相等”。解析:扩大电流表的量程需要