（浙江选考）2019年高考物理专题13恒定电流及生活用电试题（含解析）.docx

恒定电流及生活用电 运动的描述1电流（1）定义：自由电荷的定向移动形成电流。（2）方向：规定为正电荷定向移动的方向。（3）两个公式定义式：I；微观式：InqSv（q为自由电荷的电荷量）。2电动势（1）定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。（2）表达式：。3欧姆定律（1）内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。（2）公式：I。（3）适用条件：适用于金属和电解液导电，适用于纯电阻电路。4. 电阻定律（一）电阻（1）定义式：R。（2）物理意义：导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，R越大，阻碍作用越大。（二）电阻定律（1）内容：导体的电阻R跟导体的长度l成正比，跟导体的横截面积S成反比，还跟导体的材料有关。（2）表达式：R。（三）电阻率（1）计算式：R。（2）物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。（3）电阻率与温度的关系金属：电阻率随温度升高而增大；半导体：电阻率随温度升高而减小。5.电功率、焦耳定律1电功（1）定义：导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力做的功称为电功。（2）公式：WqUUIt。（3）电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程。2电功率（1）定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢。（2）公式：PUI。3焦耳定律 （1）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 （2）公式：QI2Rt。4热功率（1）定义：单位时间内的发热量。（2）表达式：PI2R。三种电流表达式的比较分析公式适用范围字母含义理解定义式一切电路q：通过整个导体横截面的电荷量，不是单位面积上的电荷量；当异种电荷反向通过某横截面时，所形成的电流是同向的，应是q=|q1|+|q2|反应了I的大小，但不能说Iq，I正比微观式I=nSve一切电路n：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电荷量S：导体的横截面积n：自由电子定向移动的速度从微观上看n、q、S、v决定了I的大小决定式金属、电解液U：导体两端的电压R：电体本身的电阻I由U、R决定，IU，I正比电动势与电势差的比较电动势电势差物理意义反应电源内部非静电力做功把其他形式的能转化为电能的情况反应电路中电场力做功把电能转化为其他形式的能的情况定义式E=W/qW为电源的非静电力把正电荷从电源内部由负极移到正极所做的功U=W/qW为电场力把电荷从电源外部由正极移到负极所做的功量度式E=IR+Ir=U外+U内U=IR测量利用欧姆定律间接测量利用电压表测量决定因素与电源的性质有关与电源、电路中的用电器有关特殊情况当电源断开时，路段电压值=电源的电动势电阻的决定式和定义式的区别公式区别 电阻定律的决定式电阻的定义式 说明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液适用于任何纯电阻导体纯电阻电路和非纯电阻电路的比较纯电阻电路非纯电阻电路元件特点电路中只有电阻元件除电阻外还有能把电能转化为其他形式的能的用电器欧姆定律遵循欧姆定律：不遵循欧姆定律：UIR或I能量转化电流做功全部转化为电热电流做功除转化为内能外，还要转化为其他形式的能元件举例电阻、电炉丝电动机、电解槽电功与电热，W=Q，WQ电功率与热功率P电=UI，P电=UI，1下列说法正确的是A库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B若点电荷q1的电荷量大于点电荷q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力C由RU/I知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，通过导体的电流成反比。D电源电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。【答案】D2“类比法”是一种常用的研究方法.我们知道“做直线运动的物体，可以由v-t（速度一时间）图线和横轴围成的面积求出对应过程的位移”.下列据此类比分析得出的结论，其中正确的是A由F-t（力-时间）图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内力F做的功B由-x（电势-位移）图线和横轴围成的面积可求出对应位移内的电场力做的功C由I-t（电流-时间）图线和横轴围成的面积可求出对应时间内通过某个元件的电荷量D由U-I（电压-电流）图线和横轴围成的面积可求出电流为I时对应元件的电阻【答案】C【解析】A、根据可知，由F-t（力-时间）图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内力F的冲量，故A错误；D、由U-I（电压-电流）图线，根据P=UI可知U与I的坐标值的乘积求出对应电流做功的功率，根据可知U与I的坐标值的比值求出可求出电流为I时对应元件的电阻，故D错误；故选C。3在理解电动势的概念时，有同学提出了如下的看法，你认为正确的是（ ）A电动势就是路端电压B电动势就是内外电压之和C电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量D电动势是表示电源把电能转化为其它形式的能的本领大小的物理量【答案】C【解析】电动势在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压，当接入外电路时，路端电压小于电势势。故A错误。电动势在数值上等于内外电压之和，但两者的物理意义不同，不能说电动势就是内外电压之和。故B错误。电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电动势表征电源将其他形式的能转化为电能的本领大小。故C正确，D错误。故选C。4铜的原子量为M，密度为，每摩尔铜原子有n个自由电子，电子电量为e，今有一根横截面为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为（ ）A光速c B C D【答案】D【解析】设铜导线中自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t。则导线的长度为，体积为，质量为，这段导线中自由电子的数目为：，在t时间内这些电子都能通过下一截面，则电流为：，代入解得：，所以有：，故ABC错误，D正确。5某电解池，如果在1s钟内共有51018个二价正离子和101019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（ ）A0A B0.8A C1.6A D3.2A【答案】D6某闭合电路中，干电池电动势为1.5V，工作电流为1A，则（ ）A电源内电压为1.5VB电源路端电压为1.5VC电路中每秒非静电力做功1.5JD电路中有1.5J的化学能转变成电能【答案】C【解析】AB、设干电池电动势的内阻为，外电阻为，由闭合电路欧姆定律得，电源内电压为，电源路端电压为，由于内阻和外电阻未知，所以电源内电压和电源路端电压无法确定，故A、B错误；CD、非电场力每秒做功为，电源把1.5J的化学能转变为电能，不是1s内将1.5J的化学能转变成电能，故C正确，D错误；故选C。7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该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻B加5V电压时，导体的电阻大于C由图可知，随着电压的减大，导体的电阻不断增大D由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小【答案】C【解析】图象反映导体中的电流随电压的变化情况；由各点的坐标得到电压和电流，由求得导体的电阻；由图象的斜率的变化可判断其电阻的变化8某组同学在实验室利用如图所示的电路图连接好电路，并用于测定定值电阻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测量数据，另一同学记录了电流表A和电压表V2的测量数据根据所得数据描绘了如图所示的两条U-I直线则有（ ）A图象中的图线乙是电压表V1的测量值所对应的图线B由图象可以得出电源电动势和内阻分别是E=1.50V，r=1.0C当该电源只给定值电阻R0供电时R0消耗的功率为0.55WD图象中两直线的交点表示在本电路中该电源的效率达到最大值【答案】B【解析】A项：由图可知，V1测电源的路端电压，V2测量R0两端的电压，路端电压随电流增大而减小，定值电阻两端电压随电流增大而增大，由图乙所示图象可知，图线甲是电压表V1的测量值所对应的图线，图线乙是V2的测量值所对应的图线，故A错误；B项：由电源的U-I图象可知，图象与总轴的交点纵轴坐标轴是1.5，则电源电动势E=1.5V，电源内阻r=，故B正确；C项：两图象交点表示两电压表示数相等，此时滑动变阻器接入电路的阻值为零，只有定值电阻接在电源两端，由图象可知，此时电阻两端电压为1V，电路电流为0.5A，则当该电源只给定值电阻R0供电时R0消耗的功率P=UI=10.5=0.5W，故C错误； 闭合电路的欧姆定律1.闭合电路欧姆定律（1）内容流过闭合电路的电流跟电路中电源的电动势成正比，跟电路中内、外电阻之和成反比。（2）公式I（只适用于纯电阻电路）；EU外U内U外Ir（适用于所有电路）。 2路端电压与外电阻的关系一般情况UIRR，当R增大时，U增大特殊情况（1）当外电路断路时，I0，UE（2）当外电路短路时，I短，U0 电路的动态分析1判定总电阻变化情况的规律（1）当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）。图3（2）若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小。（3）在如图3所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。2电路动态分析的方法（1）程序法：电路结构的变化R的变化R总的变化I总的变化U端的变化固定支路支路的变化。（2）极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。电源的功率和效率1电源的功率（1）任意电路：P总=IE=IU外+IU内=P出+P内。（2）纯电阻电路：。2电源内部消耗的功率：。3电源的输出功率（1）任意电路：P出=UI=EII2r=P总P内。（2）纯电阻电路：。（3）输出功率和外阻的关系当R=r时，电源的输出功率最大，为。当Rr时，随着R的增大，输出功率越来越小。当Rr时，随着R的增大，输出功率越来越大。当P出砋鈻矷，对于非线性元件， 1（浙江省2016年4月高考招生选考物理试题）下列说法正确的是（）A物体在完全失重的状态下没有惯性B运动是绝对的，但运动的描述是相对的C电流强度有大小和方向，所以是矢量D研究月球绕地球运行轨迹时不能把月球看成质点【答案】B【解析】物体在完全失重的状态下因为质量不变，则惯性不变，选项A错误； 运动是绝对的，但运动的描述是相对的，选项B正确；电流有大小和方向，但是电流的合成不满足平行四边形定则，所以是标量，选项C错误； 研究月球绕地球运行轨迹时，月球的大小和形状可忽略不计，则可把月球看成质点，选项D错误；故选B. 1（浙江省2017年11月普通高校招生选考科目考试物理猜押题）如图1所示，两根材料相同、粗细不同的均匀导体A、B叠在一起串联接入电路，从上往下测得两导体沿长度方向的电势变化如图2所示，已知导体A的电阻为R，则导体B的电阻为（ ）AR B2R C3R D4R【答案】B2（浙江省绍兴市新昌中学2018届高三10月选考适应性考试）一个物理量的单位可以根据物理公式和基本单位导出,以下单位均用国际单位制中的符号,它们所对应的物理量不是矢量的是Akgm/s2 BV/m CC/s DWb/m2【答案】C【解析】kgm/s2、V/m、C/s、Wb/m2各单位对应的物理公式为：F=ma、E=、I=、B=，其中力F、电场强度E、磁感应强度B都是矢量，所以不是矢量的是电流，故ABD正确，C错误本题选不是矢量的，故选C.3（浙江杭州学军2018学年11月选考高三物理模拟卷）大气中存在可自由运动的带电粒子，其密度随距地面高度的增加而增大，可以把离地面50km以下的大气看做是具有一定程度漏电的均匀绝缘体（即电阻率较大的物质）；离地面50km以上的大气则可看做是带电粒子密度非常高的良导体，地球本身带负电，其周围空间存在电场。离地面h50 km处与地面之间的电势差约为U3.0105 V。由于电场的作用，地球处于放电状态。但大气中频繁发生雷暴又对地球充电，从而保证了地球周围电场恒定不变（可视为匀强电场），统计表明，雷暴每秒带给地球的平均电荷量约为q1800C，已知地球半径r6400 km。下列说法正确的是（ ）A离地面越近电势越高 B大气层的电场强度约为6103 V/mC地球漏电功率约为6107 W D大气电阻率约为21012 m【答案】D【解析】地球带负电，则离地面越近电势越低，选项A错误；大气层的电场强度约为，选项B错误；本题中把50km厚的漏电均匀绝缘体视为一个导体，其长度为50km，横截面积为地球的表面积，所加电压为U=3.0105V，则由题意得Iq/t1800A，又由电阻定律得；地球漏电功率为 P=UI=31051800W5108W故C错误，D正确；故选D.本题重点是对物理模型的建立，将地球地面附近50km的大气层向外漏电，相当于通过一段导体向外放电，该导体的横截面积为地球表面积，长度为大气层的高度h这样就建立起来我们与我们知识关联的物理模型，就可以解决一些看似陌生的情形建模能力是物理能力的根本4（浙江省杭州市2018年高考命题预测卷）如图1所示，电路中的电源电动势为E，内阻为r。其中L1、L2和L3为小灯泡，V1和V2为电压表，R为光敏电阻，其不同光照下（光照强度单位为坎德拉，cd）的伏安特性曲线如图2所示。闭合开关S，当照在光敏电阻光照增强时，下列说法正确的是（ ） 图1 图2A小灯泡L1、L3变亮，L2变暗B小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C电压表V1示数变化量比电压表V2小D电压表V2示数变小【答案】B5（浙江省临安市昌化中学2019届高三上学期期末模拟）一电动自行车动力电源上的铭牌标有“36 V10 Ah”字样,假设工作时电源（不计内阻）的输出电压恒为36 V,额定输出功率为180 W,由于电动机发热造成的损耗（其他损耗不计）,电动自行车的效率为80%,则下列说法正确的是（）A额定工作电流为10 AB电池充满电后总电量为3.6103CC电动自行车电动机的内阻为7.2 D电动自行车保持额定功率行驶的最长时间是2 h【答案】D6（浙江省建德市新安江中学2019届高三上学期期末）电动自行车是生活中重要的交通工 具，某品牌电动自行车的铭牌如下：当蓄电池充满电量后，根 据此铭牌中相关数据，下列说法不正确的是A该车的额定时速约为 20km/hB该车的额定功率约为4.32102WC该车约能行驶 2.4hD该车一次充满电所储存的电能约为1.56106J【答案】B【解析】A项：汽车的额定时速等于车轮的线速度，则电动车的时速为，故A正确；B项：由P=UI可得，电动车的额定功率P=UI=365=180W，故B错误；C项：根据容量Q=It，有：，故C正确；D项：该车一次充满电所储存的电能为：Q=UIt=36123600=1.56106J，故D正确。本题选不正确的，故选：B。本题考查电动车的功率公式及匀速圆周运动的规律，知道通过额定转速求出1h内转过的圈数，从而求出1h内行走的路程，要求同学们能从表格中得出有效信息。 7（浙江省名校协作体2019届高三上学期9月联考）如图所示为某家庭使用的智能电饭锅的铭牌。假定该家庭用此电饭锅每天煮饭两次，每次在额定功率下工作30分钟，电价为元。则该电饭锅A工作时的额定电流为B保温时的电流为C每次煮饭需消耗电能D一年因煮饭而产生的电费约为177元【答案】D8（浙江省杭州市2019届高三上学期物理模拟卷）小明家有一个烧水壶，铭牌上标有如下数据，下列说法正确的（ ）A该烧水壶的电阻是48.4B该烧水壶在正常工作时的电流是0.22AC若实际电压为110V，此时水壶的实际功率为500WD该水壶加热水5min产生的热量是5000J【答案】A9（浙江省杭州市2018年高考命题预测卷）P1和P2是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体，P1的上下表面积大于P2的上下表面积，将P1和P2按图所示接到电源上，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）A若P1和P2的体积相同，则通过P1的电流大于通过P2的电流B若P1和P2的体积相同，则P1的电功率等于P2的电功率C若P1和P2的厚度相同，则流过P1的电流等于流过P2的电流D若P1和P2的厚度相同，则流过P1的电流大于流过P2的电流【答案】C【解析】由于两电阻并联在电路中，因此两电阻中电压相等，设电阻的表面边长为a，厚度为d，根据，则可知电阻与厚度d有关，与体积无关，由V=sd可知，如果两导体的体积相同，则P1的厚度小于P2厚度；因此P1的电阻大于P2的电阻；则由可知，P1的电功率小于P2的电功率，故B错误；电流为，两电阻中电压相等，P1的电阻大于P2的电阻，所以通过P1的电流小于通过P2的电流，故A错误；由B的分析可知，若厚度相同，则两电阻阻值相同，由可知流过P1的电流等于流过P2的电流，故C正确，D错误。所以C正确，ABD错误。10（浙江省杭州市2018年高考命题预测卷）一电动自行车动力电源上的铭牌标有“36 V、10 Ah”字样。假设工作时电源（不计内阻）的输入电压恒为36 V,额定输出功率180 W。由于电动机发热造成能量损耗（其他损耗不计）,电动自行车的效率为80%,则下列说法正确的是（）A额定工作电流为10 AB动力电源充满电后总电量为3.6103 CC电动自行车电动机的内阻为7.2 D电动自行车保持额定功率行驶的最长时间是2 h【答案】D11（浙江省杭州市2018届高三高考命题预测卷）某学校创建绿色校园，如图甲为新装的一批节能路灯，该路灯通过光控