高二物理恒定电流专题四

1、高二物理3-1恒定电流专题四1”嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒发射，入轨后”嫦娥二号”卫星展开太阳能帆板”嫦娥二号”卫星上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应卫星上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池在正常照射下，每秒从太阳获得能量为0.26 J，单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势，可获得0.1 A的电流，内阻为4 .则该太阳能电池的光电转化率和机械效率分别为A23%23%B23%67% C7.7%33% D23%7.7%2在如图所示的UI图象中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线为某一电

2、阻R的伏安特性曲线用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知A电源的电动势为3 V，内阻为0.5 B电阻R的阻值为1 C电源的输出功率为2 W D电源的效率为66.7%3如图所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻，R2为定值电阻，A、B接监控装置，则A当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压升高B当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压降低C当仅增大R2的阻值时，可增大A、B之间的电压D当仅减少R2的阻值时，可增大A、B之间的电压4如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑动触头P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为A电流表的读数一直减小

3、BR0的功率先增大后减小C电压表的读数先减小后增大 D电源的总功率先减小后增大5用电压表检查图电路中的故障，电路中只有一处故障，测得Uad5.0 V，Ucd0 V，Ubc0 V，Uab5.0 V，则此故障可能是AL断路 BR断路 CR断路 DS断路6某同学设计了一个转向灯电路(图7219)，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，以下判断正确的是图7219AL的功率小于额定功率 BL1亮，其功率等于额定功率CL2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7如图所示电路中，R14 ，R26 ，电源内阻不可忽略，当开关S2闭合时，电流

4、表的示数为3 A，则当开关S2断开时，电流表示数可能为A3.2 A B2.1 A C1.2 A D0.8 A8在如图所示的电路中，闭合开关S后，L1、L2两灯泡都正常发光，后来由于某种故障使L2突然变亮，电压表读数增加由此推断，这故障可能是AL1灯丝烧断 B电阻R2断路 C电阻R2短路 D电容器被击穿短路9在如图甲所示电路中，闭合电键S，在滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况以下说法正确的是A图线a表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况B图线c表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况C此过程中电压

5、表示数的变化量U1和电流表示数变化量I的比值变大D此过程中电压表示数的变化量U3和电流表示数变化量I的比值不变10.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11在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是 ( ) A灯泡L变亮 B电源的输出功率变小C电容器C上电荷量减少 D电流表读数变小

6、，电压表读数变大12压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图3甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图3乙所示，则在此过程中()A物体处于失重状态 B物体处于超重状态C升降机一定向上做匀加速运动 D升降机可能向下做匀减速运动13某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示一个劲度系数k120 N/m、自然长度L01 m的弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的迎风板面积S0.5

7、m2，工作时总是正对着风吹来的方向，电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连，迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好定值电阻R1.0 ，电源的电动势E12 V，内阻r0.5 .闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U19.0 V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U26.0 V(电压表可看做理想表)求：(1)金属杆单位长度的电阻； (2)此时作用在迎风板上的风力14如图所示，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器.3个电阻采用如图a所示的方式接在电源上，已知R13 、R212 .现利用电压传感器(相当于电压表)和电流传感器(相当于电流表)研究R3上的电压与电流变化关系

8、，任意滑动R3上的滑片，通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后，在屏幕上得到的UI图象为如图b所示的一条直线(实线部分)试求：(1)电源的电动势和内电阻(2)R3的最大阻值(3)R3消耗的最大功率答案1.解析设光电转化率为1，由能量守恒与转化可得：P光1EI可求得123%；该电池输出的机械功率为：P机EII2r，所以机械效率为：2×100%7.7%，D正确答案D2.解析由直线知E3 V，r0.5 ，A正确；由直线知，R1 ，B正确；两直线交点的坐标值的乘积表示电源的输出功率P出IU4 W，C错；电源效率×100%66.7%，D正确答案ABD3.解析当有人通过而遮蔽光线时

9、，R1变大，则R2两端电压减小，故A错，而B对；当R2阻值增大时，A、B之间的电压增大，故C对，而D错答案BC4.解析设想把电压表从电路中拆去，可看出电路的结构为滑动变阻器的左右两侧并联，再与R0串联，构成闭合回路滑动变阻器两侧的电阻之和为定值，当滑动触头滑至中点时，整个回路的电阻最大，电流最小，电源的路端电压最大，所以电流表的读数先减小后增大，电压表的读数先增大后减小，A、C错误；R0是定值电阻，所以R0的功率先减小后增大，B错误；电源的总功率PEI，电源的电动势不变，所以电源的总功率先减小后增大，D正确答案D5.解析在只有一处断路的情况下，Uad5.0 V，S不可能断；Ucd0 V，Ubc

10、0 V，说明L、R不可能断；再考虑Uab5.0 V，断点只能是R.答案B6.解析S接1时，因电源有内阻，各灯均不能达到额定功率，B、C错含L支路的电阻大于另一支路电阻，其电压与另一支路相同，其功率小于另一支路功率，D错L功率小于额定频率，A正确答案A7.解析当S2闭合时，路端电压为12 V；当S2断开后，路端电压增大，将大于12 V，此时电流表示数I1.2 A，所以电流表示数在1.2 AI3 A范围内，故选B.答案B8.解析电压表读数增大，说明路端电压增大，外电阻增大，不可能短路，故C、D错误若L1灯丝烧断，总电阻增大，总电流减小，L2两端电压减小，L2变暗，A选项错误若R2断路，总电阻增大，

11、电压表读数增大，总电流减小，L1与R1并联部分两端的电压减小，故L2两端的电压增大，L2变亮，B正确答案B9.解析电压表测量定值电阻R1的电压，其UI图象是过原点的直线，B正确；示数的变化量和电流表示数的变化量的比值为r是电源内阻，C错误；示数的变化量和电流表示数的变化量的比值为rR1是确定值，D正确；根据图中a、b图线的斜率可判断，a图线的斜率大，其斜率大小为rR1，b图线的斜率为电源内阻r，即a图线是电压表的示数随电流表示数变化的情况，A正确答案ABD10.【解析】设滑动变阻器触点以上的电阻为R上，触点以下的电阻为R下 。因为滑动变阻器的有效电阻除最初和最终为零外，是R上和R下并联的结果，

12、 ，二者之和一定，二者相等时积最大，所以当触点在中间时电阻最大，根据全电路欧姆定律，= ，所以当触点在中间时电流最小，电压表V读数为电源的路端电压，所以当触点在中间时路端电压最大，所以所以电压表V读数先变大后变小，所以本题选A或C。 再算电流表A读数即R下的电流I，根据电阻并联分流公式， ，联立以上3式，解得=，变化为，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时，R上一直变大而R下一直变小，从上式可以看出，电流表A读数I一直变大，所以本题选A。【答案】A11.解析：将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，R的阻值变大，电路中电流变小，灯泡变暗，A选项错误；路端电压变大，电阻R两端电压变大，电容器

13、C两端电压变大，电容器C上电荷量增加，C选项错误，D选项正确；当外电路电阻等于电源的内阻时电源的输出功率最大，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，则外电路电阻比r大得越多，输出功率越小，B选项正确答案：BD12.解析：由乙图可知，电流由I0变为2I0，且保持不变，说明压敏电阻受压力恒定，说明升降机做匀变速运动；电流变大说明阻值减小，说明压力变大，说明物体处于超重状态，即升降机有向上的加速度升降机有两种运动状态：加速向上或减速向下，故选项B、D正确答案：BD13.解析设无风时金属杆接入电路的电阻为R1，风吹时接入电路的电阻为R2，由题意得(1)无风时：U1R1得R14.5 所以金属杆单位长度的电阻r /m4.5 /m.(2)有风时：U2R2得R21.5 此时，弹簧长度L m压缩量由二力平衡得此时风力：Fkx120× N80 N.答案(1)4.5 /m(2)80