2011高考物理一轮 第十章恒定电流突破训练（含解析） 新人教版

第十章第十章 恒定电流恒定电流 一 选择题 本题共 7 小题 每小题 4 分 共 28 分 在每小题 给出的四个选项中 有的小题只有一个选项正确 有的小题有多个选 项正确 全部选对的得 4 分 选对但不全的得 2 分 有选错或不答的 得 0 分 1 一根均匀的电阻丝其电阻为 R 在温度不变的情况下 下列 情况中其电阻值仍为 R 的是 A 当长度不变 横截面积增大一倍时 B 当横截面积不变 长度增大一倍时 C 长度和横截面半径都增大一倍时 D 长度和横截面积都缩小一半时 解析解析 此题主要考查学生对电阻定律的理解和应用 电阻是由长 度和横截面积共同决定的 它们都加倍或都减半才可以 由以上分析 可知 应选 D 答案答案 D 2 电池甲 乙 丙 丁的电动势都为 6 V 内电阻依次为 1 2 3 4 要使 R 2 的电阻得到最大功率 应该用 哪一个电池与 R 连成一简单电路 A 甲 B 乙 C 丙 D 丁 解析解析 此题主要考查学生对电阻消耗功率知识的运用 此题很容 易认为电源的输出功率的最大值 是当内阻等于外阻的时候 从而 选择 B 实际上此题是问定值电阻消耗的功率 所以电流最大即可 也就是电路中的总电阻最小 由以上分析可知 应选 A 答案答案 A 3 要使一个电压表的量程变大 可采用的方法是 A 并联一个阻值较大的电阻 B 把原有的分流电阻换成阻值较大的电阻 C 再串联一个阻值适当的分压电阻 D 在原有的分压电阻上并联一个适当的电阻 解析解析 此题主要考查电表的改装知识 串联电阻起分压作用 所 以应选 C 答案答案 C 4 如图所示 A B 为两个相同的灯泡 均发光 当变阻器的滑 片 P 向下端滑动时 则 A A 灯变亮 B 灯变暗 B A 灯变暗 B 灯变亮 C A B 灯均变亮 D A B 灯均变暗 解析解析 此题主要考查闭合电路欧姆定律的动态变化问题 先判断 出总电阻变小 所以总电流变大 内压将变大 路端电压变小 所以 A 灯变暗 同时 R 两端电压也变大 所以 B 灯两端电压变小 B 灯也 变暗 由以上分析可知 应选 D 答案答案 D 5 在如图所示的电路中 电容器 C 的上极板带正电 为了使该 极板仍带正电且电荷量增大 下列办法中可以采用的是 A 增大 R1 其他电阻不变 B 增大 R2 其他电阻不变 C 增大 R3 其他电阻不变 D 增大 R4 其他电阻不变 解析解析 此题主要考查电压的分配变化对电容器两极板电势高低 的影响 由电路结构可知 R2和 R4上电压分配越多 电容器上下极 板的电势就越低 要想让上极板是正极且电荷量增大 则 R2上的电 压降应减小 可采用的方法是电阻 R2变小或电阻 R1变大 也可以让 R4上的电压降变大 采用的方法是让 R4的电阻变大或 R3的电阻变小 由 以上分析可知 应选 AD 答案答案 AD 6 如图所示 直线 A 为电源 a 的路端电压与电流的关系图象 直线 B 为电源 b 的路端电压与电流的关系图象 直线 C 为一个电阻 R 的两端电压与电流关系的图象 将这个电阻 R 分别接到 a b 两电 源上 那么 A R 接到 a 电源上 电源的效率较高 B R 接到 b 电源上 电源的输出功率较大 C R 接到 a 电源上 电源的输出功率较大 但电源效率较低 D R 接到 b 电源上 电阻的发热功率和电源的效率都很高 解析解析 此题主要考查电源的输出功率和效率的知识 由图可知 AC 的交点电流电压的乘积比 BC 的交点电流电压的乘积大 所以接 到 a 电源上电阻消耗的功率更大一些 也就是 a 电源的输出功率更 大 电源的效率是由输出电压决定的 由于 B 电源的内阻更小一些 所以接同样的电阻输出电压就更大一些 所以电源的效率就高一些 答案答案 C 7 如图所示 用输出电压为 1 4 V 输出电流为 100 mA 的充电 器对内阻为 2 的镍 氢电池充电 下列说法正确的是 A 电能转化为化学能的功率为 0 12 W B 充电器消耗的电功率为 0 14 W C 充电时 电池消耗的热功率为 0 02 W D 充电器把 0 14 W 的功率储存在电池内 解析解析 此题主要考查非纯电阻电路的功率问题 电源的输出功率 也就是充电电池的总功率 经分析可知 应选 AC 答案答案 AC 二 非选择题 本题共 7 小题 共 72 分 按题目要求作答 解答 题应写出必要的文字说明 方程式和重要演算步骤 只写出最后答案答案 的不能得分 有数值计算的题 答案答案中必须明确写出数值和单位 8 5 分 在测定金属丝的直径时 螺旋测微器的读数如图所示 可 知该金属丝的直径 d mm 解析解析 此题考查螺旋测微器的读法 需要注意的就是答案答案的小数 的位数 答案答案 0 900 0 001 9 10 分 在用伏安法测电阻 Rx 的实验中 所用电压表的内 阻约为 20 k 电流表的内阻约为 10 选择能够尽量减小误差 而且电流和电压调节范围尽量大的电路图接线进行实验 读得的各 组数据用实心圆点标于坐标图上 如图所示 1 根据各点表示的数据用铅笔画出 I U 图线 由此求得该电 阻的阻值 Rx k 保留两位有效数字 2 请在右面的虚线框中 用铅笔画出此实验完整的电路原理图 3 按上述电路测得的 Rx 值比真实值 填 偏大 偏小 或 相等 解析解析 1 I U 图线如下图所示 图线不过原点或是折线 曲线的或位置明显不对的都不正确 2 3 0 1 有效数字位数错误 的不正确 2 如下图所示 3 偏大 此题主要考查定值电阻的伏安特性曲线及电路中电流表的内外 接法和变阻器的分压限流式的判断 答案答案 1 图见解析解析 2 3 0 1 2 图见解析解析 3 偏大 10 11 分 某同学在实验中将一直流电动机接到 6 V 的直流电 源上 闭合开关 发现电动机不转 立即断开开关 为查出原因 他 将电动机 电流表 阻值为 5 的电阻串联后接到原来的电源上 闭合开关后 电动机并没有转动 这时电流表读数为 1 A 检查发 现电动机的轴被卡住了 排除故障后 将电动机重新接到 6 V 的直流 电源上带动负载转动 测得电动机做机械功的功率为 5 W 求此时 通过电动机线圈的电流为多大 解析解析 设电动机线圈电阻为 R1 5 的电阻为 R2 则检查故障时 R1 R2 1 1 U I 6 1 V A 6 电动机线圈阻值 R1 6 R2 6 5 1 设电动机转动时通过线圈的电流为 I2 则 I2U P机 2 2 IR1 代入数据解得 I2 1 A I2 5 A 舍去 答案答案 1 A 11 12 分 如图所示 M 为一线圈电阻 r 0 4 的电动机 电 阻 R 24 电池电动势 E 40 V 当电键 S 断开时 理想电流表的示 数 I1 1 6 A 当电键 S 闭合时 电流表的示数 I2 4 0 A 求电键 S 闭 合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率 解析解析 设电源内阻为 r 当 S 断开时 I1 E Rr 即 1 6 A 40 24r 得 r 1 当 S 合上时 I2 4A 则 U内 I2 r 4V U外 E U内 40 V 4 V 36 V 即电动机两端电压为 36 V P热 I2r I2 U R 外 2r 4 36 24 2 0 4 W 2 5 W P机 P总 P热 I2 U R 外 U外 2 5 W 87 5 W 答案答案 2 5 W87 5 W 12 10 分 如图所示 有一盏电灯 L 当通过 0 3 A 电流时达 到其额定功率 1 8 W 滑动变阻器的最大电阻为 30 电路两端电 压为 12 V 当滑动变阻器的滑动触头滑到 P 点时 该电灯正常发光 求 1 滑动触头在 P 点时 PB 间的阻值为多少 2 此时滑动变阻器消耗的功率为多少 解析解析 1 电灯的电阻 RL 22 1 8 0 3 L L P I 20 额定电压为 UL L L P I 6 V 灯泡和 PB 间电阻并联的阻值 R11 PBL PBL RR RR 由题意 UL 11 11AP R RR U 即 6 11 11AP R 12 RR 所以 RAP R11 R RPB PBL PBL RR RR 所以 RAP R11 10 RPB 20 2 此时变阻器消耗的功率为 P 2IL U PL 5 4 W 答案答案 1 20 2 5 4 W 13 12 分 如图所示 R3 3 电压表读数为 2 V 电流表 读数为 4 3 A 某段电路发生故障后 两表的读数变为 4 5 V 和 1 5 A 求 1 电路中哪一部分发生了故障 是何故障 2 R1 R2的阻值各是多少 3 电源电动势 E 和内电阻 r 各是多少 两表均为理想电表 解析解析 1 采用排除法可确定 R3断路了 2 当 R3断开后 电压表的示数即为 R1 两端的电压 故 R1 2 2 U I 4 5 V 1 5 A 3 断开前 R1两端的电压为 U1 I1 R1 4 3 A 3 4V U1 4V 也是 R2 R3两端的总电压 而此 时 R3两端电压为 2V 所以 R2 R3 3 3 R3断开前 据闭合电路的欧姆定律有 E I1R1 I1 1 3 U R r 即 E 4 2r R3断开后 则 E U2 I2r 4 5 1 5r 联立以上两式可得 E 6 V r 1 答案答案 1 R3断路 2 3 3 3 6V 1 14 12 分 用一个标有 12 V24 W 的灯泡做实验 测得灯 丝电阻随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示 求 1 在正常发光下 灯泡的电功率为多大 2 设灯丝电阻与绝对温度成正比 室温为 300 K 求正常发 光条件下灯丝的温度 3 将一定值电阻与灯泡串联后接到 20 V 电压上 要使灯泡能 正常发光 串联的电阻为多大 4 当合上开关后 需要 0 5 s 灯泡才能达到正常亮度 为什 么这时电流比开始时小 计算出电流的最大值 解析