【南方新课堂】高考物理总复习 专题八 恒定电流课时检测(1).doc

专题八恒定电流第1讲电流电阻电功及电功率 知能训练 一、单项选择题1如图k811所示是电阻r1和r2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为、三个区域，现在把r1和r2并联在电路中，消耗的电功率分别为p1和p2，并联的总电阻设为r，下列关于p1和p2的大小关系及r的伏安特性曲线所在的区域正确的是()图k811a特性曲线在区，p1p2b特性曲线在区，p1p2c特性曲线在区，p1p2d特性曲线在区，p1p22(2014年玉溪质检)如图k812所示为直流电车模型的工作示意图，电源电动势e12 v，全电路电阻等效为r1 ，电车在水平路面上以5 m/s的速度匀速行驶，电车所受阻力恒为7.2 n，则电路中电流强度为()图k812a12 a b6 a c3 a d1 a3(2014年北京联考)某个由导电介质制成的电阻截面如图k813所示导电介质的电阻率为、制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极设该电阻的阻值为r.下面给出r的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解r，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断根据你的判断，r的合理表达式应为()图k813ar brcr dr二、双项选择题4某一导体，若能够自由移动的电荷为电子e，在两端加上电压u时，在t时间通过导体的电量为q，则()a在t时间通过导体的电子数目为b导体中电流方向与电子定向移动的方向相反c导体的电阻为d导体发热功率为5. 一根粗细均匀的金属导线，两端加上恒定电压u时，通过金属导线的电流为i，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，仍给它两端加上恒定电压u，则此时()a通过金属导线的电流为b通过金属导线的电流为c自由电子定向移动的平均速率为d自由电子定向移动的平均速率为6如图k814所示的电路中，输入电压u恒为12 v，灯泡l上标有“6 v12 w”字样，电动机线圈的电阻rm0.50 .若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是()图k814a电动机的输入功率为12 wb电动机的输出功率为12 wc电动机的热功率为2.0 wd整个电路消耗的电功率为22 w7如图k815所示为一未知电路，现测得两个端点a、b之间的电阻为r，若在a、b之间加上电压u，测得通过电路的电流为i，则该未知电路的电功率()图k815a可能为i2r b一定为c一定为ui d可能为uii2r三、非选择题8如图k816所示的电路中，输入电压uab200 v，可变电阻的总阻值r0150 ，允许通过的电流为4 a，求：(1)当输出端a、b开路时uab的值(2)当输出端a、b接入r40 的负载时，uab的可能变化范围图k8169通过某一金属氧化物制成的导体棒p中的电流遵循iku3的规律，其中k0.02 a/v3，现将该导体棒p与一个遵从欧姆定律的电阻器q串联在一起后，接在一个两端电压为6.0 v的电源上，电路中的电流为0.16 a，所串联的电阻器q的阻值是多少？10如图k817所示，2010年国庆群众游行队伍中的国徽彩车，不仅气势磅礴，而且还是一辆电动车，充一次电可以走100 km左右假设这辆电动车总质量为6.75103 kg，当它匀速通过天安门前500 m的检阅区域时用时250 s，驱动电机的输入电流i10 a，电压为300 v，电动车行驶时所受阻力为车重的0.02倍取g10 m/s2，不计摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：(1)驱动电机的输入功率(2)电动车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率(3)驱动电机的内阻和机械效率图k817 真题回放 11(2013年北京卷)对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质(1)一段横截面积为s、长为l的直导线，单位体积内有n个自由电子，电子电量为e.该导线通有电流时，假设自由电子定向移动的速率均为v.求导线中的电流i.将该导线放在匀强磁场中，电流方向垂直于磁感应强度b，导线所受安培力大小为f安，导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为f，推导f安f.(2)正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m，单位体积内粒子数量n为恒量为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；其速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系(注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明)第2讲电路的基本规律串、并联电路 知能训练 一、单项选择题1r110 ，r230 ，把它们串联后接到电路中，则下列结论中正确的是()ai1i213，u1u213bi1i231，u1u211ci1i211，u1u213di1i211，u1u2142如图k821所示的电路中，r0为固定电阻，r为滑动变阻器下列叙述正确的是()图k821ap向左滑动时总电阻将减小 bp向右滑动时总电阻将减小 cp滑到最左端时总电阻为r0 dp滑到最右端时总电阻为零 3有一家用电熨斗，其电路结构如图k822所示，改变内部连线方式可以使电熨斗处于断开状态和获得低、中、高三个不同的温度挡，选项中是它的四种不同的连接方式，其中能获得高挡温度的是()图k822二、双项选择题4两定值电阻r1、r2串联后接在电压恒为10 v的两点间，某同学把一个内阻不是远大于r1、r2的电压表接在r1两端，电压表读数为5 v，他又把该电压表改接在r2的两端，则电压表的示数()a可能为6 v b可能为3 vc可能为4 v d一定为5 v5若a灯标有“220 v60 w”，b灯标有“220 v100 w”，把两灯接入电路中，下列说法中正确的是()a当两灯串联时，a灯比b灯亮b当两灯串联时，b灯比a灯亮c当两灯并联时，a灯比b灯亮d当加在两灯的电压相等时，b灯比a灯亮6(2013年永州模拟)两个电压表v1和v2是由两个完全相同的电流表改装而成的，v1的量程为5 v，v2的量程为10 v，为了测量1215 v的电压，把v1和v2串联起来用，则下列说法正确的是()av1和v2的读数相同 bv1的读数小于v2的读数 cv1和v2的读数之比等于和v1和v2的内阻之比 dv1和v2的读数之比等于和v2和v1的内阻之比7(2014年兰州联考)如图k823所示的电路中，a1和a2为理想电流表，示数分别为i1和i2，r1r2r3123.当a、b两点间加以恒定的电压u后，下列结论正确的是()图k823ai1i234 bi1i259c将a1、a2换理想电压表，其示数之比为35d将a1、a2换理想电压表，其示数之比为11三、非选择题8如图k824所示电路，r1r2r3r4，在a b两端加电压u，安培表a1和a2的示数都是0.6 a，求安培表a3的示数多大？(要求改画等效电路图)图k8249. 如图k825所示，r1 与r2并联之后再与r3串联，已知uab12 v，r16 ，r3消耗的电功率p316 w，通过电阻r1的电流i1 a求：(1)r1两端的电压为多少？(2)通过r3的电流是多少？(3)r2阻值为多少？(4)r3阻值为多少？图k825 真题回放 10(2009年重庆卷)某实物投影机有10个相同的强光灯l1l10(“24 v200 w”)和10个相同的指示灯x1x10(“220 v2 w”)，将其连接在220 v交流电源上，电路如图k826所示若工作一段时间后l2灯丝烧断，则()图k826ax1的功率减小，l1的功率增大bx1的功率增大，l1的功率增大cx2的功率增大，其他指示灯的功率减小dx2的功率减小，其他指示灯的功率减小第3讲闭合电路的欧姆定律 知能训练 一、单项选择题1关于电源的说法，正确的是()a电源向外提供的电能越多，表明电动势越大b电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功c在电源内部从正极到负极电势逐渐提高d在电源外部从正极到负极电势逐渐提高2(2014年景德镇质检)有一个消毒用电器p，电阻为20 k，它只有在电压高于24 v时才能工作今用一个光敏电阻r1对它进行控制，光敏电阻在光照时为100 ，黑暗时为1000 .电源电动势e为36 v，内阻不计，另有一个定值电阻r2，电阻为1000 .下列电路电键闭合后能使消毒用电器在光照时正常工作，黑暗时停止工作的是() a b c d 3如图k831所示的电路中，已知电容c1c2，电阻r1r2，外接电压不变，当开关s由闭合状态断开时，下述说法正确的是()a电容器c1上的电量增多，电容器c2上的电量减少b电容器c1上的电量减少，电容器c2上的电量增多c电容器c1、c2上的电量都增多d电容器c1、c2上的电量都减少 图k831 图k8324(北京东城区2011届期末)如图k832所示，电动势为e、内阻为r的电池与定值电阻r0、滑动变阻器r串联，已知r0r, 滑动变阻器的最大阻值是2r.当滑动变阻器的滑片p由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是()a路端电压变大b电路中的电流变小c滑动变阻器消耗的功率变小d定值电阻r0上消耗的功率变小二、双项选择题5(2014年洛阳联考)某同学将一直流电源的总功率pe、输出功率pr和电源内部的发热功率pr随电流i变化的图线画在同一坐标系中，如图k833中的a、b、c所示则下列说法中正确的是()图k833a图线b表示输出功率pr随电流i变化的关系b图中a线最高点对应的功率为最大输出功率c在图线上a、b、c 三点的纵坐标一定满足关系papbpcd两个图线交点m与n的横坐标之比一定为12，纵坐标之比一定为146如图k834所示的ui图象中，直线为某电源的路端电压与电流的关系，直线为某一电阻r的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻r连接成闭合电路，由图象可知()ar的阻值为1.5 b电源电动势为3 v，内阻为0.5 c电源的输出功率为3.0 wd电源内部消耗的功率为1.5 w 图k834 图k8357如图k835所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，它们的电阻大于电源内阻，当变阻器的滑动触头p向上移动时()aa灯变亮，b灯和c灯都变暗ba灯变亮，b灯变暗，c灯变亮 c电源的总电功率增大，电源的供电效率升高d电源输出的电功率增大，电源的供电效率降低8有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图k836中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器r(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表g(实质是理想电流表)设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3 a，电源电动势为12 v，内阻为2 ，电阻r随压力变化的函数式为r300.02f(f和r的单位分别是n和)下列说法正确的是()图k836a该秤能测量的最大体重是1400 nb该秤能测量的最大体重是1300 nc该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表g刻度盘0.375 a处d该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表g刻度盘0.400 a处三、非选择题9(2014年玉溪质检)如图k837所示的电路中，电阻r112 ，r28 ，r34 .当电键k断开时，电流表示数为0.25 a，当k闭合时电流表示数为0.36 a求：(1)电键k断开和闭合时的路端电压u及u.(2)电源的电动势和内电阻？(3)电键k断开和闭合时内阻上的热功率p及p.图k83710如图k838所示，电源电动势e6 v，电源内阻不计定值电阻r12.4 k、r24.8 k.(1)若在ab之间接一个c100 f的电容器，闭合开关s，电路稳定后，求电容器上所带的电量(2)若在ab之间接一个内阻rv4.8 k的电压表，求电压表的示数图k83811如图k839所示，电解槽a和电炉b并联后接到电源上，电源内阻r1 ，电炉电阻r19 ，电解槽电阻r0.5 .当s1闭合、s2断开时，电炉消耗功率为684 w；s1、s2都闭合时电炉消耗功率为475 w(电炉电阻不变)试求：(1)电源的电动势e.(2)s1、s2闭合时，流过电解槽的电流大小(3)s1、s2闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率图k839 真题回放 12(2013年江苏卷)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k8310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()图k8310arm变大，且r越大，u增大越明显brm变大，且r越小，u增大越明显crm变小，且r越大，u增大越明显drm变小，且r越小，u增大越明显专题八恒定电流第1讲电流电阻电功及电功率1c解析：由题图可知，图线斜率的倒数表示电阻，故r1r2.当两电阻并联时，电压相等，由p可知，p1p2；由电路的串并联规律知其并联电阻rr1，因此r的伏安特性曲线应在区，故选项c正确2b解析：由题意可知eii2rfvffv，代入数据可得i6 a，选项b正确3b解析：根据电阻定律，当ab时，电阻r0，所以r的合理表达式应为r，选项b正确4cd解析：由qen可得在t时间通过导体的电子数目为n，导体中电流方向与正电荷定向移动的方向相同，与电子定向移动的方向相反，选项a、b错误；导体中电流i，导体的电阻为r，选项c正确；导体发热功率为pi2rui，选项d正确5bc6ac解析：电动机为非纯电阻用电器，欧姆定律对电动机不再适用灯泡l正常发光，则il2 a，所以电路中的电流i2 a，故整个电路消耗的总功率p总ui24 w，d错误；电动机的输入功率p入p总p灯12 w，电动机的输出功率p出p入i2rm10 w，a正确，b错误；电动机的热功率p总i2rm2.0 w，c正确7ac解析：不管电路是否为纯电阻电路，电路的电功率一定为pui，选项c正确；只有电路为纯电阻电路时，才有puii2r，故a正确，b错误；而uii2r为非纯电阻电路中电能转化为其他非热能能量的功率，故d错误. 8解：(1)a、b开路时，可变电阻上方部分无电流，也就无电压，因此a、a两点等电势，即uabuab200 v.(2)当滑动触头向下方移动，下方部分电流强度达到临界状态，即为4 a时，下方部分电阻r下 50 ，上方部分电阻为100 ，此时uab200 v57.1 v当滑动触头向上方移动，上方分电流强度达到临界状态，即为4 a时，同理可知，上方部分的电阻r上(5040)10 此时uab200 v160 v所以57.1 vuab160 v.9解：根据闭合电路欧姆定律得，i.又iku3联立两式解得r25 .10解：(1)驱动电机的输入功率p入ui300 v10 a3000 w.(2)电动车通过天安门前的速度v m/s2 m/s电动车行驶时所受阻力f0.02mg0.026.7510310 n1.35103 n电动车匀速行驶时牵引力ff，故电动车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率p机fv2700 w.(3)设驱动电机的内阻为r，由能量守恒定律得p入tp机ti2rt解得驱动电机的内阻r3 驱动电机的机械效率100%90%.11解：(1)设t时间内通过导体横截面的电量为q，由电流定义，有inesv每个自由电子所受的洛伦兹力f洛evb设导体中共有n个自由电子nnsl导体内自由电子所受洛伦兹力大小的总和fnf洛nslevb由安培力公式，有f安ilbnesvlb得f安f.(2)一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量为i2mv如图d61，以器壁上的面积s为底、以vt为高构成柱体，由题设可知，其内的粒子在t时间内有与器壁s发生碰撞，碰撞粒子总数为nnsvtt时间内粒子给器壁的冲量为ininsmv2t面积为s的器壁受到的粒子压力为f器壁单位面积所受粒子压力为fnmv2.图d61第2讲电路的基本规律串、并联电路1c2.a3d解析：由p可知，电压一定时，电路的电阻越小，功率越大，由图可知当两个电阻并联时，电路的总电阻最小，功率最大，所以d正确4bc5.ad6bc解析：两表串联后，通过每个电流表的电流相同，指针偏转角度相同，但两电压表的总内阻不同，则两表的示数不同，其示数之比为两表的内阻之比7bc 8解：由电流的流向可得：r1，r2，r3三者是并联关系，并联后与r4串联，改画的等效电路图如图d62所示图d62a1为通过r2，r3的电流i2与i3之和a2为通过r1与r2的电流i1与i2之和，因电阻阻值相等 故：i1i2i30.3 a，则由电路图知a3的示数为：i1i2i330.30.9 a.9解：(1)u1i1r16 v8 v.(2)i3 a4 a.(3)r2 3 .(4)r3 1 .10c解析：l2灯丝烧断后电路的总电阻增大，电路中总电流减小，流过其他指示灯、强光灯的电流都同比例的减小，消耗的功率都减小，两端的电压都减小，则x2两端电压增大，消耗的功率也增大，c正确第3讲闭合电路的欧姆定律1b2.c3c解析：开关原来闭合，电阻r1、r2串联，c1、c2两板间电压分别等于r1、r2两端电压；开关断开后，c1、c2直接与电源相连，电压都升高，因而电荷量都增多4c解析：滑片p向b端滑动过程中接入电路的阻值变小，电路电流变大，路端电压变小，r0的电功率变大，滑动变阻器的电功率变小，只有c正确5cd6.ad7bd解析：当变阻器的滑动触头p向上移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流i增大，a灯变亮a灯和电源的内电压增大，并联部分电压减小，b灯变暗由总电流增