【十年高考】2003—高考物理试题分类解析 专题11 恒定电流.doc

十年高考(20032012）物理试题分类解析专题11 恒定电流一2012年高考题1. （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1.【答案】：b【解析】：由w=uit可得，这段时间内电风扇的用电量为w=(2200.3+2200.4+2200.2)10-3kwh=5.510-2度，选项b正确。【考点定位】此题考查电能的计算。2. （2012浙江理综）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.8108kwh b. 81010kwh c.81011kwh d. 81013kwh 【答案】：b【解析】假设每天照明5小时，每户家庭每天节能5025wh=0.5 kwh，每年节能约0.5 kwh365=183 kwh，全国约有4108家庭，全国一年节省的电能最接近183 kwh4108=81010kwh，选项b正确。【考点定位】此题考查电能的计算。3.（2012四川理综）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19kw，电动机的内阻为0.4。已知水的密度为1103kg/m3，重力加速度取10m/s。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）。二2011年高考题1（2011全国理综卷）通常一次闪电过程历时约0.2o.3s，它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅4080s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109v，云地间距离约为l km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 c，闪击持续时间约为60s。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是 a. 闪电电流的瞬时值可达到1105a b整个闪电过程的平均功率约为l1014w c闪电前云地间的电场强度约为l106v/md. 整个闪电过程向外释放的能量约为6106j【解析】：闪电电流i=q/t=1105a，选项a正确；闪电过程的瞬时功率p=ui=1.01091105=11014w，选项b错误；闪电前云地之间的电场强度约为u/d=1.0106v，选项c正确；第一个闪击过程向外释放能量为qu=61.0106j=6.0109j，选项d错误。【答案】：ac2（2011上海物理第12题）如图所示电路中，闭合电键s，当滑动变阻器的滑动触头p从最高端向下滑动时，(a)电压表v读数先变大后变小，电流表a读数变大(b)电压表v读数先变小后变大，电流表a读数变小(c)电压表v读数先变大后变小，电流表a读数先变小后变大(d)电压表v读数先变小后变大，电流表a读数先变大后变小【答案】.a【点评】此题考查直流电路的动态变化。3（2011海南物理）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】：此题考查直流电路的动态变化等相关知识。现将s断开，外电路电阻减小，电源输出电流增大，电源路端电压减小，的读数变小，的读数变大，选项d正确。【答案】：d【点评】此题考查直流电路的动态变化。4（2011北京理综卷）如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关s闭合后，在变阻器r0的滑动端向下滑动的过程中a.电压表与电流表的示数都减小 b.电压表与电流表的示数都增大c.电压表的示数增大，电流表的示数减小d.电压表的示数减小，电流表的示数增大。1（2010新课标卷）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ha、hb.由图可知ha、hb的值分别为 a、 b、 c、 d、【解析】根据效率的定义可得电源效率h=u/e，e为电源的总电压（即电动势），根据图象可知ua=2e/3，ub=e/3，所以ha、hb的值分别为、，选项d正确。【答案】d【点评】输出电压越高，电源效率越高，但电源输出功率不一定大。2（2010上海物理）在图示的闭合电路中，当滑片p向右移动时，两电表读数的变化是a变大， 变大 b变小，变大c变大， 变小 d变小，变小【解析】当滑片p向右移动时，滑动变阻器接入电路部分电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知电路中电流变小，变小，路端电压增大，变大，选项b正确。【答案】b断。四2009年高考题1.（2009年广东理科基础）5导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是 a横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 b长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 c电压一定，电阻与通过导体的电流成正比 d电流一定，电阻与导体两端的电压成反比答案.a【解析】对于同中材料的物体，电阻率是个定值，根据电阻定律可知a正确。2、（2009年广东理科基础）图5所示是一实验电路图在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是a路端电压变小 b电流表的示数变大c电源内阻消耗的功率变小 d电路的总电阻变大答案.a【解析】当滑片向b端滑动时，接入电路中的电阻减少，使得总电阻减小d错。根据，可知总电流在增加，根据闭合电路中的欧姆定律有，可知路端电压在减小，a对。流过电流表的示数为，可知电流在减小，b错。根据,可知内阻消耗的功率在增大，c错。3（2009年天津卷）为探究小灯泡l的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的u-i图象应是答案：c【解析】灯丝电阻随电压的增大而增大，在图像上某点到原点连线的斜率应越来越大。c正确。4、（2009年广东物理）10如图7所示，电动势为e、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关s1，三个灯泡都能正常工作。如果再合上s2，则下列表述正确的是a电源输出功率减小bl1上消耗的功率增大c通过r1上的电流增大d通过r3上的电流增大答案：c5（2009年重庆理综）某实物投影机有10个相同的强光灯l1l10(24v/200w)和10个相同的指示灯x1x10(220v/2w)，将其连接在220v交流电源上，电路见题图。若工作一段时间后l2灯丝烧断，则（ ）a x1的功率减小，l1的功率增大b x1的功率增大，l1的功率增大cx2的功率增大，其它指示灯的功率减小dx2的功率减小，其它指示灯的功率增大答案：c解析：l2灯丝烧断后，x2中电流增大，x2的功率增大。由于l2灯丝烧断后电路中总电阻增大，总电流减小，导致其它强光灯中电流减小，功率减小，其它指示灯的功率减小，所以选项c正确。6、（2009年全国卷）图为测量某电源电动势和内阻时得到的u-i图线。用此电源与三个阻值均为3的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8v。则该电路可能为 答案b【解析】本题考查测电源的电动势和内阻的实验。由测量某电源电动势和内阻时得到的u-i图线可知该电源的电动势为6v，内阻为0.5。此电源与三个均为3的电阻连接成电路时测的路端电压为4.8v，a中的路端电压为4v，b中的路端电压约为4.8v。c中的路端电压约为5.7v，d中的路端电压为5.4v。正确选项：b。7、（2009年江苏物理）在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为，电容器的电容为。当闪光灯两端电压达到击穿电压时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定 a电源的电动势一定小于击穿电压 b电容器所带的最大电荷量一定为 c闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大 d在一个闪光周期内，通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等答案：d 电荷量一定相等，d项正确。8、（2009年上海物理）图示电路中，r112w，r26w，滑动变阻器r3上标有“20w，2a”字样，理想电压表的量程有0-3v和0-15v两档，理想电流表的量程有0-0.6a和0-3a两档。闭合电键s，将滑片p从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5v和0.3a；继续向右移动滑片p到另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，则此时电流表示数为_a，该电源的电动势为_v。【答案】0.15，7.5【解析】由于题意当“继续向右移动滑片p到另一位置”电压表示数一定大于2.5v，电流表示数一定小于0.3a，再结合电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，可知电压表的量程为0-15v，电流表的量程为0-0.6a，因此当滑片滑到下一位置是电流表的实数为i=0.6/4a=0.15a；电压表的示数为5v；由串并联电路规律得：0.312=i26，得i2=0.6a，由闭合电路欧姆定律得(0.3+0.6)r+2.5+0.312=e；同理：0.1512=i2/6，得i2/=0.3a，由闭合电路欧姆定律(0.15+0.3)r+5+0.1512=e以上各式联立解得：e=7.5v。9（2009年全国卷）材料的电阻率随温度变化的规律为=0（l+t)，其称为电阻恒温系数，0是材料在t=0时的电阻率。在一定温度范围内是与温度无关的常量，金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数，利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。已知，在0时，铜的电阻率为 1.710-8m，碳的电阻率为3.510-8m；在0附近，铜的电阻温度系数为3.910-3-1，碳的电阻温度系数为-510-4-1。将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m导体，要求其电阻在0附近不随温度变化，求所需碳棒的长度（忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化） a2l2=0解得l1=l代入数据解得 l1=3.810-3m。五2008年高考题1、(2008广东物理)电动势为e、内阻为r的电源与定值电阻r1、r2及滑动变阻器r连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是vaerrabr1r2a电压表和电流表读数都增大b电压表和电流表读数都减小c电压表读数增大，电流表读数减小d电压表读数减小，电流表读数增大2（2008重庆理综）某同学设计了一个转向灯电路（题15图），其中l为指示灯，l1、l2分别为左、右转向灯，s为单刀双掷开关，e为电源.当s置于位置1时，以下判断正确的是a. l的功率小于额定功率b. l1亮，其功率等于额定功率c. l2亮，其功率等于额定功率d. 含l支路的总功率较另一支路的大答案：a解析：考查直流电路的分析。当单刀双掷开关s置于位置1时，指3. （2008宁夏理综）一个t型电路如图所示，电路中的电阻r110 ，r2120 ，r340 另有一测试电源，电动势为100 v，内阻忽略不计则abcdr1r2r3a当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 b当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 c当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 vd当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 v 答案：ac 【解析】当cd端短路时，电阻r2与r3并联后与r1串联，ab之间的等效电阻r=+ r1=40，选项a正确；当ab端短路时，电阻r1与r3并联后与r2串联，cd之间的等效电阻r=+ r2=128，选项b错误；当ab两端接通错误。六2007年高考题1.（2007年高考广东理科基础）用电压表检查图3电路中的故障，测得uad=5.0v, ucd=0v, ubc=0v, uab=5.0v, 则此故障可能是a.l断路 b.r断路 c.r 断路 d.s断路解析：由测得uad=5.0v和uab=5.0v可知, 电键s、灯泡l、电阻r 均为通路，由ucd=0v, ubc=0v可知电路为断路故障（电路中无电流），所以故障可能是r断路，正确选项为b.2.（2007上海物理）如图所示，ab两端接直流稳压电源，uab100v，r040w，滑动变阻器总电阻r20w，当滑动片处于变阻器中点时，c、d两端电压ucd为_v，通过电阻r0的电流为_a。答案：80 2解析：回路电阻r总=w=25/3w，回路电流i= uab/r总12a，通过电阻r0的电流为i=i/6=2a。c、d两端电压ucd= i r0=80v。3（2007重庆理综）汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 a, 电动机启动时电流表读数为58 a,若电源电动势为12.5 v，内阻为0.05 ,电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了a.35.8 w b.43.2 w c.48.2 w d.76.8 w【点评】计算实际功率时一定要用用电器两端实际电压乘以用电器实际通过的电流，在题目没有强调或隐含灯丝电阻变化的情况下，可认为灯丝电阻不变。a1a2vsr1r2r3abe r4.(2007年宁夏理综)在如图所示的电路中，e为电源电动势，r为电源内阻，r1和r3均为定值电阻，r2为滑动变阻器。当r2的滑动触点在a端时合上开关s，此时三个电表a1、a2和v的示数分别为i1、i2和u。现将r2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是 ai1增大，i2不变，u增大 bi1减小，i2增大，u减小ci1增大，i2减小，u增大di1减小，i2不变，u减小答案：b解析：r2的滑动触点向b端移动时，外电路的总电阻减小，电路中总电流i增大，电源路端电压u（u=e-ir）减小，由r3两端电压（ir3）增大可知r1两端电压减小, i1减小，i2增大，所以三个电表示数的变化情况是i1减小，i2增大，u减小，正确选项是b。5. （2007年高考海南物理）一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36w与36v。若把此灯泡接到输出电压为18 v的电源两端，则灯泡消耗的电功率.等于36 b.小于36w，大于9 wc.等于9w d.小于36w答案：b解析：若灯泡电阻保持不变，由p=u2/r可知，此灯泡接到输出电压为18 v的电源两端，则灯泡消耗的电功率等于原功率的1/4，即9w。而灯泡电阻随电压（温度）的降低而减小，所以灯泡消耗的电功率小于36w，大于9 w，选项b正确。七2006年高考题 1. （2006天津理综）如图所示的电路中，电池的电动势为e，内阻为r，电路中的电阻r1、r2和r3的阻值都相同。在电键s处于闭合状态下，若将电键s1由位置1切换到位置2，则a 电压表的示数变大b 电池内部消耗的功率变大c 电阻r2两端的电压变大d 电池的效率变大答案：b解析：若将电键s1由位置1切换到位置2，外电路电阻减小，电源输出电流增大，电压表的示数变小，电池内部消耗的功率变大，电阻r2两端的电压变小，电池的效率变小，选项b正确。2（2006年高考上海物理）在如图所示电路中，闭合电键s，当滑动变阻器的滑动触头p 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用i、u1、u2和u3表示，电表示数变化量的大小分别用i、u1、u2和u3表示下列比值正确的是 au1/i不变，u1/i不变bu2/i变大，u2/i变大 cu2/i变大，u2/i不变du3/i变大，u3/i不变 答案：acd【解析】 当滑动变阻器的滑动触头p 向下滑动时，r2接入电路部分阻值增大，由欧姆定律可知r1=u1/i=u1/i，因r1为定值电阻，所以u1/i不变，u1/i不变选项a正确； u2/i= r2的阻值，所以变大；u3/i等于外电路的总阻值，所以变大；由e= u3 +u内可知，u3/i=u内/i等于电源内阻不变；u2/i等于除r2以外的其它部分电阻之和，所以u2/i不变。综上所述可知，正确选项为acd。 【误区警示】要注意对于定值电阻来说，有r=u/i=u/i，对于可变电阻来说，有r=u/i，但ru/i。3（2006重庆理综）三只灯泡l1、l2和l3的额定电压分别为1.5v、1.5v和2.5v，它们的额定电流都为0.3a。若将它们连接成右图1、图2所示电路，且灯泡都正常发光。（1）试求图1电路的总电流和电阻r2消耗的电功率；（2）分别计算两电路电源提供的电功率，并说明哪个电路更节能。比题图1的电路更节能。 【点评】 灯泡正常发光、用电器正常工作隐含电器两端的电压等于额定电压，电器中通过的电流等于额定电流，电器消耗的电功率等于额定功率。mv0abrpser4(19分) （2006四川理综）如图所示的电路中，两平行金属板a、b水平放置，两板间距离d=40cm。电源电动势e=24v，内电阻r=1，电阻r=15。闭合开关s。待电路稳定后，将一带正电的小球从b板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1102c，质量为m=2102kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达a板？此时，电源输出功率是多大？(取g=10m/s2)解析：(1)小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到a板时速度为零。设两板间电压为uab由动能定理得 mgdquab=0- 滑动变阻器两端电压 u滑=uab=8 v 设通过滑动变阻器电流为i,由欧姆定律得i= 滑动变阻器接入电路的电阻 (2)电源的输出功率 p出=i2(r+r滑)=23 w 八2005年高考题1. （2005上海物理）右图中图线表示某电池组的输出电压一电流关系，图线表示其输出功率一电流关系该电池组的内阻为当电池组的输出功率为120w时，电池组的输出电压是v答案：5 30 解析：由电池组的输出电压一电流关系可知，该电池组的内阻为5由输出功率一电流关系图线可知，当电池组的输出功率为120w时，输出电流为4a，对应电池组的输出电压是30v2.（2005江苏物理第14题）如图所示，r为电阻箱，v为理想电压表。当电阻箱读数为r1=2时，电压表读数为u1=4v；当电阻箱读数为r2=5时，电压表读数为u2=5v求：(1)电源的电动势e和内阻r。(2)当电阻箱r读数为多少时，电源的输出功率最大?最大值pm为多少?九2004年高考题1.（2004全国理综1）图中电阻r1、r2、r3的阻值相等，电池的内阻不计。开关k接通后流过r2的电流是k接通前的a. b. c. d. 答案;b解析：开关k接通前流过r2的电流是i1=e/2r；开关k接通后，电路电阻r=3r/2，电源输出电流