2012届高三物理第二轮专题练习之恒定电流(新人教)VIP

恒定电流1如图所示的电路中，闭合开关S，灯1L、2正常发光由于电路出现故障，突然发现灯L变亮，灯2变暗，电流表的示数变小，根据分析，发生的故障可能是（）A1R断路B2断路C3短路D4短路2如图所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成A103A和A2006A的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是（）AA1的指针半偏时，A2的指针也半偏BA1的指针还没半偏时，A2的指针已经半偏CA1的读数为1A时，A2的读数为06ADA1的读数为1A时，干路的电流I为12A3有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线有N个自由电子，电子电量为E，此时电子的定向转动速度为，在T时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（）ANSTBNTCIT/EDIT/SE4一个T型电路如图所示，电路中的电10R,2310,4R另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计。则A当CD端短路时，AB之间的等效电阻是40B当AB端短路时，CD之间的等效电阻是40C当AB两端接通测试电源时，CD两端的电压为80VD当CD两端接通测试电源时，AB两端的电压为80VERKA1A25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A1A2和V的示数分别为I1I2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6如图所示，有四盏电灯连接在电路中，L1和L2都标有“220V100W”字样，L3和L4都标有“220V40W”字样，把电路接通后，最暗的是（）AL1BL2CL3DL47在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号”1”、B端输入电信号”0”时，则在C和D端输出的电信号分别为A1和0B0和1C1和LD0和08如图所示，某自动控制车间的技术人员设计了一个简单的报警器电路图，满足下列哪个条件，该报警器将发出报警声（）AS1断开，S2闭合BS1闭合，S2断开CS1、S2都断开DS1、S2都闭合9关于电功和电功率以下说法正确的是A含有电动机电路中电功不能用公式WUIT来计算B在一切电路中电功都等于电热C对任何用电器，电功率公式PUI均适用D当二极管两端加的电压为U，流过它的电流为I，此时二极管的电阻可以用RU/I来计算10在图所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的，为了查出断导线，某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极A，再将黑表笔分别连电阻器R1的B端和R2的C端，并观察万用表指针的示数，在下列选档中，符合操作规程的是A直流10V挡R1R21056VFABCB直流05A挡C直流25V挡D欧姆挡11风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的功能）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。如图所示（1）利用总电阻10R的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率03KWP，输电电压KWU，求异线上损失的功率与输送功率的比值（2）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为P，气流速度为V，风轮机叶片长度为R。求单位时间内流向风轮机的最大风能PM在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。（3）已知风力发电机的输出电功率P与PM成正比。某风力发电机的风速V19M/S时能够输出电功率P1540KW。我国某地区风速不低于V26M/S的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。12把晶体二极管D和电阻R串联起来，连接成如图A的电路，电源的电动势E50V，内阻不计，二极管两端电压U与其中的电流I的关系曲线伏安特性曲线如图B，但为简单起见，可近似地看作直线，直线与横轴的交点EO1V见（B）图中的虚线，即二极管上所加电压UEO时电流为零，UEO时，I和U为线性关系，此二极管消耗的电功率超过40W时将被烧坏试问1电阻R最小要多大才不致烧坏二极管2在保证不致烧坏二极管的条件下R值为多大时，输入给R的功率为最大此功率最大值等于多少瓦13环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量310KGM。当它在水平路面上以V36KM/H的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I50A，电压U300V。在此行驶状态下（1）求驱动电机的输入功率P电；（2）若驱动电机能够将输入功率的90转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（G取10M/S2）；（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。已知太阳辐射的总功率26041WP，太阳到地球的距离150MR，太阳光传播到达地面的过程中大约有30的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15。14如图所示是一种悬球式加速度仪，它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度，M是一个金属球，它系在金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为L的电阻丝，其阻值为R。金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计，电阻丝的中点C焊接一根导线。从O点引出一根导线，两线之间接入一个电压表V（金属丝和导线电阻不计），图中虚稳压电源ABCMOV线OC与AB相垂直，且OCH，电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上，整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向，列车静止时金属丝呈竖直方向，从电压表的读数变化可以测出加速度的大小。（1）当列车向右做匀加速运动时，试写出加速度A与电压表读数U的对应关系，以便重新刻制电压表表面使它成为直读加速度数值的加速度计。（2）为什么C点设置在电阻丝AB的中间对电压表的选择应有什么特殊要求15如图所示，电阻12R，小灯泡L上标有“3V，15W“，电源内阻R，滑动变阻器的最大阻值为0R（大小未知），当触头P滑动到最上端A时；安培表的读数为LA，小灯泡L恰好正常发光，求（1）滑动变阻器的最大阻值0R（2）当触头P滑动到最下端B时，求电源的总功率及输出功率。参考答案及解析1【答案】A【解析】画出原电路的等效电路图如图所示若1R断路，图总增大，根据闭合电路欧姆定律RREI，得总I减小，则2L分得的电流变小，即2L变暗，电流表的示数变小，又由IREU可知，可得路端电压增大，而21LU，2L减小，可推得1L增大，故1变亮选项A正确2【答案】AD【解析】因为A103A和A2006A是由两个相同电流表改装而来的，只不过是它们并联的电阻不同，电压相等，所以通过它们的电流也相同，所以选项A正确；A1的读数为1A时，A2的读数为02A，所以通过干路的电流I为12A，故选项D正确。3【答案】AC【解析】从导体导电的微观角度来说，在T时间内能通过某一横截面AA/的自由电子必须处于以AA/为横截面，长度为T的圆柱体内，由于自由电子可以认为是均匀分布，故此圆柱体内的电子数目为NST。而从电流的定义来说，IQ/T，故在T时间内通过某一横截面的电量为IT，通过横截面的自由电子数目为IT/E，故正确答案为A、C。4【答案】AC【解析】本题考查电路的串并联知识。当CD端短路时，R2与R3并联电阻为30后与R1串联，AB间等效电阻为40，A对；若AB端短路时，R1与R2并联电阻为8后与R3串联，CD间等效电阻为128，B错；但AB两端接通测试电源时，电阻R2未接入电路，CD两端的电压即为R3的电压，为UCD100V80V，C对；但CD两端接通测试电源时，电阻R1未4050接入电路，AB两端电压即为R3的电压，为UAB100V25V，D错。401605【答案】B【解析】由图可知1、2并联后再与3串联，1A测通过1R的电流1I，2A测通过21的电流2I，V测路端电压U。现将R2的滑动触点向B端移动，2阻值减小，电路总电阴减小，则总电流I增大；根据闭合电路欧姆定律知路端是压UEIR，所以电压表示数U减小；1R两端电压31U，而3IR，增大，所以1U减小，则1I减小，而II2，所以2I增大。故选项B正确6【答案】C【解析】由题意可判断，R1R2R3R4，且R4R1R23由串联电路的功率分配可知，P4P1P2P3，而P2与P3的大小由并联电路的功率分配可知P2P3，故四盏电灯消耗的实际功率的大小关系为P4P1P2P3，正确的答案为C。7【答案】C【解析】正确认识门电路的符号，“”为或门，“1”为非门，其真值为B端0输入，则1输出，或门为“0，1”输入，则1输出。C正确8【答案】B【解析】当S1闭合，S2断开，该报警器将发出警报声，所以选项B正确9【答案】CD【解析】A选项计算电功的公式就用WUIT，A错。B选项在非纯电阻电路中电功大于电热，B错。10【答案】A【解析】根据题给条件，首先判定不能选用欧姆挡，因为使用欧姆挡时，被测元件必须与外电路断开。先考虑电压挡，将黑表笔接在B端，如果指针偏转，说明R1与电源连接的导线断了，此时所测的数据应是电源的电动势6V。基于这一点，C不能选，否则会烧毁万用表；如果指针不偏转，说明R1与电源连接的导线是好的，而R1与R2之间导线和R2与电源间导线其中之一是坏的，再把黑表笔接C点，如果指针偏转，说明R1与R2之间导线是断的，否则说明R2与电源间导线是断的，A项正确。再考虑电流表，如果黑表笔接在B端，指针偏转有示数则说明R1与电源连接的导线是断的，此时指示数IE/R1R204A,没有超过量程；如果指针不偏转，说明R1与电源间连接的导线是好的，而R1与R2之间导线和R2与电源间导线其中之一是坏的，再把黑表笔接C点，如果指针偏转，说明R1与R2之间导线是断的，此时示数IE/R212A,超过电流表量程，故B不能选。11【解析】（1）导线上损失的功率为PI2R2320109PRWKU损失的功率与输送功率的比值（2）30910P2风垂直流向风轮机时，提供的风能功率最大单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为PVS,SR2风能的最大功率可表示为P风22211PTSVTVPR采取措施合理，如增加风轮机叶片长度，安装调向装置保持风轮机正面迎风等。（3）按题意，风力发电机的输出功率为P22165409VKW160KW最小年发电量约为WP2T1605000KWH8105KWH12【解析】依题意，由图（B）可得二极管电流和电压的关系为I2U2又二极管的功率PUI4W将代入得U2U20解得U2V代入得I2A由闭合电路欧姆定律EUIR得R15输入给R的功率PR（EU）I（EU）2U22U212U102（U3）8可见PR随U按抛物线规律变化，其开口向下，最大值时U3V，故要使R的功率最大，其电压只能是二极管不被烧坏的最大电压U2V。这样R15PR的最大值PR（EU）I6W13【解析】（1）驱动电机的输入功率3150WPI电（2）在匀速行驶时09FVF电机09/FPV电汽车所受阻力与车重之比/4FMG。（3）当阳光垂直电磁板入射式，所需板面积最小，设其为S，距太阳中心为R的球面面积204SR。若没有能量的损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为P，则0S设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P，130013PS由于5电，所以电池板的最小面积220041M757RPS电14【解析】（1）设列车加速度为时小球偏离竖直方向的夹角为，这时小球受到的合外力为FMGTAN，由牛顿第二定律可得列车的加速度为AGTANGDC/H上式即触点D的位移跟加速度的关系式。从电路部分来看，设此时电压表的读数为U，根据串联电路的特点，对均匀电阻丝来说有电压与电阻丝长度成正比，即UURDCRABDC/LDCLUU由上两式联列得AGULUH上式中G、U、L、H都是常数，表明U与A正比，可将电压表上的电压读数一一对应成加速度的数值，电压表便改制成了加速度计。（2）这个