《高考物理总复习 必考部分 专题九 恒定电流习题课件2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理总复习 必考部分 专题九 恒定电流习题课件2（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题九 恒定电流,高考物理 (课标专用),(2016课标,17,6分)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Q1;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量 为Q2。Q1与Q2的比值为 ( ) A. B. C. D.,五年高考,A组 统一命题课标卷题组,方法技巧 简化电路时会熟练应用电势排列法,才能又准又快地画出等效电路。,1.(2017上海单科,9,4分)将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路,测得相应的电流、电压值如 图所示。其中阻值最接近的两个电阻是 ( ) A.a和b B.b和d C.a和c D.c和d,B组
2、自主命题省（区、市）卷题组,答案 A 根据R= 知,定值电阻的U-I图线的斜率表示定值电阻的阻值。在U-I图中分别连接 O与4个点,根据它们的倾斜度可知,a和b的阻值最接近,故选A。,方法技巧 图像题的解决方法 图像题是物理中最常见的题型之一。解题步骤是:一看轴,即看清横轴及纵轴的意义;二看点,即 看清图像中坐标点的位置;三看斜率,即看清斜率的意义及大小;四看面,即看清图像与坐标轴所 包围面积的意义。,2.(2016北京理综,19,6分)某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的 实验方案中有如下四种器材组合。为使实验结果尽可能准确,最不可取的一组器材是 ( ) A.一个安培
3、表、一个伏特表和一个滑动变阻器 B.一个伏特表和多个定值电阻 C.一个安培表和一个电阻箱 D.两个安培表和一个滑动变阻器,答案 D 根据U=E-Ir,要测出E和r,就要同时测出U和I,A、B、C三个选项都能满足要求;D选项 只能测出电流I,不能测出电压U,所以选D。,解题方法 测量电源的电动势和内阻有多种方法,最常用的方法有: (1)伏安法,电路如图1所示。 图1 (2)伏阻法,电路如图2所示。 图2,(3)安阻法,电路如图3所示。 图3,评析 本题考查测量电源电动势和内阻的原理和方法,意在考查学生灵活应用闭合电路欧姆定 律解决实际问题的能力。,3.(2016江苏单科,8,4分)(多选)如图所
4、示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 ,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 V B.电源的总功率为10 W C.a、b间电压的大小为5 V D.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A,方法技巧 两部分电路间的电势差Uab=a-b,可知Uab=a-b+O-O=(a-O)-(b-O)=UaO-UbO。,4.(2016上海单科,18,4分)(多选)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 ( ) 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
5、后变小 D.U变化量与I变化量比值等于R3,答案 BC 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, 变阻器R1的等效阻值R1先增大后减小,又R1、R2两端总电压不变,且R1+R1= ,所以电流表示数 先减小后增大,故选项B、C正确;由于电压表示数没有变化,故选项D错误。,5.(2015安徽理综,17,6分)一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为,棒内单位体积 自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由 电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为 ( ) A. B. C.nev D.,答案
6、C 金属棒的电阻R= ,自由电子定向移动形成的电流I=neSv,金属棒两端电压U=IR,故 金属棒内的电场强度E= = =nev,选项C正确。,6.(2015北京理综,19,6分)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 ;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 A B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02 A C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06 A D.将接线柱1、
7、3接入电路时,每一小格表示0.01 A,答案 C 设电流表的内阻为RA,则R1= RA,R2=2RA,将接线柱1、2接入电路时,流过接线柱1的电 流I1=3I0,其中I0为流过电流表A的电流,因此每一小格表示0.06 A;将接线柱1、3接入电路时,流过 接线柱1的电流I1=3I0,其中I0为流过电流表A的电流,因此每一小格表示0.06 A。选项A、B、D错 误,C正确。,7.(2014上海单科,18,4分)(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器 滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为U1、U2、U3,理想电流表 A示数变化量的绝对值为I,则
8、 ( ) A.A的示数增大 B.V2的示数增大 C.U3与I的比值大于r D.U1大于U2,答案 ACD 滑动变阻器的滑片向下滑动,导致滑动变阻器连入电路的阻值变小,总电阻变小, 又电源电动势不变,则电流变大,即电流表示数变大,选项A对。电压表V1测量定值电阻R两端的 电压,因电流变大,所以V1示数增大。电压表V2测量定值电阻和滑动变阻器两端的总电压即路端 电压,示数变小,选项B错。U1=IR,U2=Ir,所以U1U2,选项D对。电压表V3测量滑动变 阻器两端的电压,电压表V3示数的变化量U3=I(r+R),所以 =r+Rr,选项C对。,8.(2013江苏单科,4,3分)在输液时,药液有时会从
9、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RM发生变化,导致S两端电 压U增大,装置发出警报,此时 ( ) A.RM变大,且R越大,U增大越明显 B.RM变大,且R越小,U增大越明显 C.RM变小,且R越大,U增大越明显 D.RM变小,且R越小,U增大越明显,答案 C 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RM应变小;R与RM构成并联电路,其并联总电阻为R并= = ,可知当R越大,RM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。,1.(2012上海单科,13,3
10、分)当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3 C,消耗的 电能为0.9 J。为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能 分别是 ( ) A.3 V 1.8 J B.3 V 3.6 J C.6 V 1.8 J D.6 V 3.6 J,C组 教师专用题组,答案 D 设两次加在电阻R上的电压分别为U1和U2,通电的时间都为t。由公式W1=U1q1和W1= t可得:U1=3 V, =0.1。再由W2=U2q2和W2= t可求出:U2=6 V,W2=3.6 J,故选项D正确。,2.(2015北京理综,24,20分)真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装
11、置,如图所示。光照前 两板都不带电。以光照射A板,则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子 都垂直于A板向B板运动,忽略电子之间的相互作用。保持光照条件不变。a和b为接线柱。 已知单位时间内从A板逸出的电子数为N,电子逸出时的最大动能为Ekm。元电荷为e。 (1)求A板和B板之间的最大电势差Um,以及将a、b短接时回路中的电流I短。 (2)图示装置可看做直流电源,求其电动势E和内阻r。 (3)在a和b之间连接一个外电阻时,该电阻两端的电压为U。外电阻上消耗的电功率设为P;单位 时间内到达B板的电子,在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为Ek。请推导证明:P= Ek。 (注意
12、:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题中做必要的说明),答案 (1) Ne (2) (3)见解析,解析 (1)由动能定理Ekm=eUm,可得 Um= 短路时所有逸出电子都到达B板,故短路电流 I短=Ne (2)电源的电动势等于断路时的路端电压,即上面求出的Um,所以 E=Um= 电源内阻 r= = (3)外电阻两端的电压为U,则电源两端的电压也是U。 由动能定理,一个电子经电源内部电场后损失的动能 Eke=eU 设单位时间内有N个电子到达B板,则损失的动能之和 Ek=NEke=NeU 根据电流的定义,此时电源内部的电流,I=Ne 此时流过外电阻的电流也是I=Ne,外电阻上消耗的
13、电功率 P=IU=NeU 所以P=Ek,答案 (1)1.92103 N,方向向右(或与海水出口方向相同) (2)见解析 (3)见解析,解析 (1)将通电海水看成导线,所受磁场力 F=IBL 代入数据得:F=IBc=1.01036.40.3 N=1.92103 N 用左手定则判断磁场对海水作用力方向向右(或与海水出口方向相同) (2)考虑到潜艇下方有左、右2组推进器,可以开启或关闭不同个数的左、右两侧的直线通道推 进器,实施转弯。 改变电流方向,或者磁场方向,可以改变海水所受磁场力的方向,根据牛顿第三定律,使潜艇“倒 车”。 (3)电源提供的电功率中的第一部分:牵引功率 P1=F牵v0 根据牛顿
14、第三定律:F牵=12IBL 当v0=30 m/s时,代入数据得: P1=F牵v0=121.9210330 W=6.9105 W 第二部分:海水的焦耳热功率 对单个直线推进器,根据电阻定律:,R= 代入数据得:R= =0.2 =0.5 由热功率公式,P=I2R 代入数据得:P单=I2R=5.0105 W P2=125.0105 W=6.0106 W 第三部分:单位时间内海水动能的增加值 设t时间内喷出海水的质量为m P3=12 考虑到海水的初动能为零, Ek=Ek= m m=mbcv水对地t P3=12 =12 mbc =4.6104 W,4.(2012四川理综,23,16分)四川省“十二五”水
15、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20 m,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38 0 V,此时输入电动机的电功率为19 kW,电动机的内阻为0.4 。已知水的密度为1103 kg/m3,重 力加速度取10 m/s2。求: (1)电动机内阻消耗的热功率; (2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)。,答案 (1)1103 W (2)2104 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
16、Pr,则 Pr=I2r 代入数据解得Pr=1103 W 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 代入数据解得 t=2104 s,说明:式各1分,式各2分,式3分。,1.(2017四川资阳二诊,20)(多选)如图所示,电源电动势E=12 V,内阻r=3 ,R0=2 ,直流电动机内 阻R0=1 ,额定输出功率P0=2 W。调节滑动变阻器R1可使甲电路输出功率最大,调节R2可使乙电 路输出功率最大且此时电动机刚好正常工作,则 ( ) A.甲电路中当R1=1 时,定值电阻R0的功率最
