高考物理专题复习：《恒定电流》附答案

高考物理专题复习：《恒定电流》附答案

新课标高考物理专题复习：《恒定电流》附答案 一、选择题。（共20小题，每题3分，共60分，部分分1分）‎ ‎1.如图，电源电动势为E，内阻为r，给外电阻R供电，则下图中不能反映全电路特点的图象是( )‎ L E r M ‎2．如图所示，电源电动势E=8V，内电阻为r=0.5Ω，“3V,3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R0=1.5Ω。下列说法正确的是( )‎ A．通过电动机的电流为‎1.6AB．电动机的效率是62.5%‎ C．电动机的输入功率为1.5WD．电动机的输出功率为3W ‎3．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ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确的是（ ）‎ A.U1/I不变，ΔU1/ΔI不变 C.U2/I变大，ΔU2/ΔI变大 C.U2/I变大，ΔU2/ΔI不变 D.U3/I变大，ΔU3/ΔI不变 ‎4．右图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．光照射电阻时，其阻值将变得远小于R．则下列说法正确的是（　　）‎ A．该逻辑电路是非门电路；当电阻受到光照时，小灯泡L不发光 B．该逻辑电路是非门电路；当电阻受到光照时，小灯泡L发光 C．该逻辑电路是与门电路；当电阻受到光照时，小灯泡L不发光 D．该逻辑电路是或门电路；当电阻受到光照时，小灯泡L发光 ‎5. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法中正确的是( )‎ A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝ C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝ D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积 ‎6.如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表，安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路中，则下列说法正确的是 A．安培表A1的读数大于安培表A2的读数 B．安培表A1的偏转角大于安培表A2的偏转角 C．伏特表V1的读数小于伏特表V2的读数 D．伏特表V1的偏转角等于伏特表V2的偏转角 ‎7．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 ‎8．如图所示，电路中电源的电动势为E，内阻为r，A为电压表，内阻为10kΩ，B为静电计；两个电容器的电容分别为C1和C2，将电键S合上一段时间后，下列说法中正确的是（ ）‎ E V r R A B C1‎ C2‎ S P A．若C1＞C2，则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差 B．若将变阻器滑动触头P向右滑动，则电容器C2上带电量增大 C．C1上带电量为零 D．再将电键S打开，然后使电容器C2两极板间距离增大，则静电计张角也增大 ‎9．如图所示，在水平放置的平行板电容器之间，有一带电油滴P处于静止状态，若从某时刻起，油滴所带的电荷开始缓慢减少，为维持该油滴仍处于静止状态，可采取下列哪些措施 （ ）‎ A．其它条件不变，使电容器两极板缓慢靠近；‎ B．其它条件不变，使电容器两极板缓慢远离；‎ C．其它条件不变，将变阻器的滑片缓慢向左移动；‎ D．其它条件不变，将变阻器的滑片缓慢向右移动；‎ ‎10.小张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 变化的图线画在了同一坐标纸上，如右图中的 a、b、c所示，则下列判断正确的是（ ）‎ A、直线 a 表示电源的总功率 B、曲线 b 表示电源的输出功率 ‎ C、电源的电动势 E = 3V，内电阻r=1Ω D、电源的最大输出功率PRmax= 9W ‎11.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的路端电压与电流关系图象，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象，将这个电阻R分别接到a、b两个电源上，由图可知两次相比　‎ A．R接到电源a上，电源的效率较高 B．R接到电源b上，电源的输出功率较大 C．R接到电源a上，电源输出功率较大，但电源效率较低 D．没有数值无法确定 C R S q P n m O ‎12．如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头。闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将( )‎ A．由小变大 B．由大变小 C．先变小后变大 D．先变大后变小 R L1‎ L2‎ ‎13．如图电路中，L1、L2两盏灯完全相同。当滑动变阻器的滑动头向左移动时( )‎ A．L1变亮，L2变亮 B．L1变暗，L2变亮 C．L1变暗，L2变暗 D．L1变亮，L2变暗 A B S R1‎ R2‎ C2‎ C1‎ ‎14．在如图所示的电路中，电源两端A、B间的电压恒定不变。开始时S断开，电容器上充有电荷。闭合S后，以下判断正确的是 A．C1所带电量增大，C2所带电量减小 B．C1所带电量减小，C2所带电量增大 C．C1、C2所带电量均减小 D．C1、C2所带电量均增大 ‎15.下列是由基本门电路组成的逻辑电路，其中能使小灯泡发光的是（ ）‎ ‎16．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（）‎ A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小 C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小 ‎17. 如右图所示，电灯A标有“10V，10W”，电灯B标有“8V，20W”，滑动变阻器 的总电阻为6Ω，当滑动触头由a端向b端滑动的过程中(不考电灯电阻的变化)（ ） B A. 电流表示数一直减小，电压表示数一直增大 B. 电流表示数一直增大，电压表示数一直减小 C. 电流表示数先增大后减小，电压表示数先减小后增大；‎ D. 电流表示数先减小后增大，电压表示数先增大后减小。‎ ‎18．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 ‎19．如图22所示电路，电键K原来是闭合的，当R1、R2的滑片刚好处于各自的中点位置时，悬在空气平板电容器C两水平极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P加速向上运动的方法是：（ ）‎ C R1‎ R2‎ R3‎ P K3‎ K2‎ K4‎ K1‎ 图21‎ A、把R1的滑片向上移动；‎ B、把R2的滑片向上移动；‎ C、把R2的滑片向下移动；‎ D、把电键K断开。‎ v 压敏电阻 R E A I t t1‎ t2‎ t3‎ ‎0‎ 图6‎ ‎（a）‎ ‎（b）‎ ‎20．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，右位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图6（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图6（b）所示，下列判断正确的是（ ）‎ A．从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动 B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动 C．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动 D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 题号 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ 答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 题号 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ 答案 二、解答题。（共六题，40分）‎ 自由程l 电压U ‎21．按照经典的电子理论，电子在金属中运动的情形是这样的：在外加电场的作用下，自由电子发生定向运动，便产生了电流。电子在运动的过程中要不断地与金属离子发生碰撞，将动能交给金属离子，而自己的动能降为零，然后在电场的作用下重新开始加速运动（可看作匀加速运动），经加速运动一段距离后，再与金属离子发生碰撞。电子在两次碰撞之间走的平均距离叫自由程，用表示。电子运动的平均速度用表示，导体单位体积内自由电子的数量为n，电子的质量为，电子的电荷量为，电流的表达式I=nes。请证明金属导体的电阻率=。‎ R1‎ R2‎ R3‎ ‎22．如图所示的电路中，=3.5Ω,=6Ω,=3Ω，电压表为理想电表，当开关S断开时，电压表示数为5.7V；当开关S闭合时，电压表示数为3.5V，求电源的电动势和内电阻．‎ ‎23．‎ 下图是一个汽车车门报警装置逻辑电路图，图中的两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上．只要打开任意一扇门，即电路中任何一个开关处于断开状态，发光二极管就发光报警．请你根据报警装置的要求，在电路图的虚线框内画出门电路符号，并完成该门电路的真值表．‎ 输入 输出 A B Z ‎０‎ ‎１‎ ‎１‎ ‎０‎ ‎1‎ ‎０‎ ‎０‎ ‎１‎ ‎１‎ ‎1‎ ‎5V ‎0V R1‎ R2‎ S1‎ S2‎ R ‎24．如图所示的电路中，R1是由某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过 它的电流I和它两端的电压U遵循I=kU3的规律（式中k=‎0.02A/V3），R2是普通电阻，‎ 遵循欧姆定律，电源电动势E=6V，内阻不计，电流表的示数为‎0.16A，求：‎ ‎（1）电阻R1两端的电压 A ‎（2）电阻R2的阻值 ‎（3）当电阻R2的阻值为多大时，R1、R2消耗的电功率相等 ‎25．在如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω；R4=35Ω；电容器的电容C=100μF，电容器原来不带电，求接通开关S后流过R4的总电量。‎ S E,r R1‎ R2‎ R3‎ R4‎ C ‎26．如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=2Ω，电阻R1=8Ω，R2=2Ω，电容器的电容C=20μF。开关S原来断开，后将它闭合。求：‎ ‎(1)S闭合后a、b两点间的电压;‎ ‎(2)S闭合后流过R2的电量。‎ 恒定电流单元测试答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ A D ACD B ABD AD B CD AC AC C C B C A B B B CD D ‎21.证明：导体中电流强度的微观表达式为：I=nes 根据电阻定律：R= 根据欧姆定律：R= 自由程内，电子在加速电场作用下，速度从0增加到，由动能定理：qU= 又由于，可得出电阻率的表达式为：= ‎22. 解析：根据闭合电路欧姆定律 S断开时 S闭合时 代入数据得E=5.7+=5.7+0.6 r E=3.5+=5.5+r 解得：E=6.0Vr=0.5Ω）‎ ‎23．解析： ‎ 输入 输出 ‎> 1‎ ‎ A B Z ‎０‎ ‎１‎ ‎1‎ ‎１‎ ‎０‎ ‎1‎ ‎０‎ ‎０‎ ‎0‎ ‎１‎ ‎１‎ ‎1‎ ‎24．解析：(1)由I=kU3得U1=2V （2）R2==25Ω ‎ （3）由于P=UI，而串联电路中的电流相等，故当U1=U2=3V，P1=P2‎ ‎ I=kU3=‎0.54A R==5.56Ω ‎25. 解析：由电阻的串并联得，闭合电路的总电阻R=R1(R2+R3)/(R1+R2+R3)+r①‎ 由欧姆定律得，通过电源的电流I=E/R ②‎ 电源的端电压U=E－Ir③‎ 电阻R3两端的电压U/=R3U/(R2+R3)④‎ 通过R4的总电量就是通过电容器的电量Q=CU/ ⑤‎ 代入数据解得，Q=2.0×10－‎4C⑥‎ ‎26．解析：(1)S闭合后，电源与R1形成一个回路 I=E/(R1+r) ‎ Uab=E-Ir ‎ ‎ 代入数据得Uab =8V ‎ ‎ (2)S闭合前电容两端电压 Uc1=E=10V ‎ S闭合后电容两端电压 Uc2=Uab=8V ‎ 流过R2的电量ΔQ=C(Uc1一Uc2)=20×10-6×(10-8)C=4×10‎‎-5C