（北京专用）2019版高考物理一轮复习 第十章 恒定电流全章闯关检测.doc

第十章恒定电流时间:60分钟分值:100分一、选择题(每小题6分,共48分)1.在输液时,药液有时会从针口流出体外,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=rmrrm+r=rm1+rmr,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。2.功率为10 w的发光二极管(led灯)的亮度与功率为60 w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。假设每户家庭有2只60 w的白炽灯,均用10 w的led灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近()a.8108 kwhb.81010 kwhc.81011 kwhd.81013 kwh答案b假设每户每天只亮灯5个小时,每户每年节电e=2(60-10)10-35365 kwh=182.5 kwh。假设每户有3口人,全国有4亿户左右。节电总值为e总=4108182.5 kwh=7.31010 kwh,故b正确。3.如图所示,c为两极板水平放置的平行板电容器,闭合开关s,当滑动变阻器r1、r2的滑片处于各自的中点位置时,悬在电容器c两极板间的带电尘埃p恰好处于静止状态。要使尘埃p向下加速运动,下列方法中可行的是()a.把r2的滑片向左移动b.把r2的滑片向右移动c.把r1的滑片向左移动d.把开关s断开答案a尘埃p处于静止状态,则重力与电场力平衡。若尘埃向下加速运动,则电场力减小,电容器两极板间的电压减小,故向左移动r2的滑片可以实现这种变化,a正确、b错。由于稳定时r1支路无电流,故无论如何移动r1的滑片,电容器两极板间的电压都不会改变,故尘埃仍平衡,c错误。断开开关s,电容器两极板间电压增大,极板间场强增大,尘埃所受电场力增大,其向上加速运动,故d错。4.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 v1.8 jb.3 v3.6 jc.6 v1.8 jd.6 v3.6 j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=u12rt可得:u1=3 v,tr=0.1。再由w2=u2q2和w2=u22rt可求出:u2=6 v,w2=3.6 j,故选项d正确。5.一根长为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.mv22elb.mv2snec.nevd.evsl答案c金属棒的电阻r=ls,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=ul=nesvlls=nev,选项c正确。6.如图所示,电源内阻不可忽略,电路中接有一小灯泡和一电动机。小灯泡l上标有“6 v12 w”字样,电动机的线圈电阻rm=0.50 。若灯泡正常发光时,电源的输出电压为12 v,此时()a.整个电路消耗的电功率为24 wb.电动机的热功率为12 wc.电动机的输出功率为12 wd.电动机的输入功率为12 w答案d小灯泡正常发光,由i=pul=2 a,得电路中电流为2 a,电动机的热功率q=i2rm=2 w,b错误。电源的输出功率p出=ui=122 w=24 w,因电源内阻不可忽略,a错误。电动机的输入功率p入=(u-ul)i=(12-6)2 w=12 w,d正确,c错误。7.电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中u为路端电压,i为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为a、b。由图可知a、b的值分别为()a.34、14 b.13、23 c.12、12 d.23、13答案d电源的效率=uiei=ue。a点对应的路端电压u为4个格所对应的值,而电动势e为6个格所对应的值。因此a=23;b点对应的路端电压为2个格所对应的值,因此b=13。故d项正确。8.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻r1、r2的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻r1、r2组成电路。r1、r2可以同时接入电路,也可以单独接入电路。为使电源输出功率最大,可采用的接法是()a.将r1单独接到电源两端b.将r2单独接到电源两端c.将r1、r2串联后接到电源两端d.将r1、r2并联后接到电源两端答案a由题意知电源的电动势e=3 v,内阻r=0.5 ,r1=0.5 ,r2=1 ,由电源的输出功率特点可知a对。二、非选择题(共52分)9.(12分)小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5 v,最大电流不超过0.55 a)的伏安特性曲线,在实验室找到了下列实验器材:a.电压表(量程是03 v,内阻是6 k)b.电压表(量程是015 v,内阻是30 k)c.电流表(量程是00.6 a,内阻是0.5 )d.电流表(量程是03 a,内阻是0.1 )e.滑动变阻器(阻值范围05 ),额定电流为0.6 af.滑动变阻器(阻值范围0100 ),额定电流为0.6 a直流电源(电动势e=3 v,内阻不计)开关、导线若干。该同学设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据(i和u分别表示电学元件上的电流和电压)。i/a00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50u/v00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00为提高实验结果的准确程度,电流表选;电压表选;滑动变阻器选。(以上均填写器材代号)请在下面的方框中画出实验电路图;在图(a)中描出该电学元件的伏安特性曲线;图(a)据图(a)中描出的伏安特性曲线可知,该电学元件的电阻随温度而变化的情况为: ;把本题中的电学元件接到图(b)所示电路中,图(b)若电源电动势e=2.0 v,内阻不计,定值电阻r=5 ,则此时该电学元件的功率是w。答案cae如图1所示如图2所示元件电阻随温度升高而增大0.165(0.1400.180均可)解析由实验数据知电压最大为2.00 v,电流最大为0.50 a,采用分压电路测量,滑动变阻器用阻值范围小的,所以选用c、a、e。见答案。见答案。元件电阻随温度升高而增大(由图可看出)。画出r的伏安特性曲线,r与待测元件串联。电流相同,见答图2,i=0.28 a,u=0.59 v,p=0.165 w。10.(12分)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势e和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9 ,可当标准电阻用)、一只电流表(量程ig=0.6 a,内阻rg=0.1 )和若干导线。请根据测定电动势e和内电阻r的要求,设计图甲中器件的连接方式,画线把它们连接起来。接通开关,逐次改变电阻箱的阻值r,读出与r对应的电流表的示数i,并作记录。当电阻箱的阻值r=2.6 时,其对应的电流表的示数如图乙所示。处理实验数据时,首先计算出每个电流值i的倒数 1i;再制作r-1i 坐标图,如图丙所示,图中已标注出了r,1i的几个与测量对应的坐标点。请你将与图乙实验数据对应的坐标点也标注在图丙上。在图丙上把描绘出的坐标点连成图线。根据图丙描绘出的图线可得出这个电池的电动势e=v,内电阻r=。答案见图甲图甲见图乙见图乙1.5(1.461.54)0.3(0.250.35)解析见答案由欧姆定律i=er+r+rg 得r=ei-(r+rg),由图像斜率和截距可得答案。11.(14分)如图是用直流发电机为保温室中电热器供电的电路图,直流发电机的电动势为250 v,内阻为0.50 ,输电线电阻r1=r2=1.0 。保温室中装有若干只完全相同的电热器用来调节室温,每只电热器的额定电压为200 v,额定功率为1 000 w,其他电阻不计,也不考虑电热器电阻随温度的变化。求:(1)为使电热器能正常工作,应接入多少个电热器;(2)在电热器正常工作状态下,直流发电机对保温室供热的效率;(3)保温室内的电热器可能消耗的最大电功率。答案(1)4(2)80%(3)6 250 w解析(1)设接通n个电热器时,实际使用的电热器都能正常工作,此时干路的电流为i,有i=e-u额r+r1+r2=250-2002.5 a=20 a电热器的额定电流i额=p额u额=1 000200 a=5.0 an=ii额=205.0=4(2)设正常工作时干路电流为i,直流发电机对保温室供热的效率为:=u额iei=200250100%=80%(3)设电热器消耗的总电功率最大时的电流为i1:p热总=i12r热总i1=er+r1+r2+r热总p热总=e2(r+r1+r2-r热总)2r热总+4(r+r1+r2)当r热总=r+r1+r2时,电热器消耗的总电功率有最大值pm=e24(r+r1+r2)=6 250 w12.(14分)在如图所示的电路中,r1=2 ,r2=r3=4 ,当开关k接a时,r2上消耗的电功率为4 w,当开关k接b时,电压表示数为4.5 v,试求:(1)开关k接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;(2)开关k接b时,电源的电动势和内电阻;(3)开关k接c时,通过r2的电流。答案(1)1 a4 v(2)6 v2 (3)0.5 a解析(1)k接a时,r1被短路,外电阻为