浙江省2020高考物理二轮复习专题四第一讲恒定电流课后作业含解析
恒定电流
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1.在图示的电路中，“6 V 2 W”的灯泡恰好能正常发光，若换成“6 V 3 W”的灯泡，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则该灯泡的实际消耗的功率可能是( )
A．1 W B．1.2 W
C．2 W D．3 W
解析：选C.“6 V 2 W”的小灯泡的电阻为18 Ω，“6 V 3 W”的电阻为12 Ω，根据闭合电路欧姆定律可知，外电阻变小，则电流变大，因此电源路端电压变小，所以小灯泡的实际输出功率小于3 W，选项D错误；设电源电动势为E，电源总内阻为r，则＝，当更换小灯泡之后，P＝()2·12，P＝(1＋)2，根据不等式知识，
C.＝ D.<
答案：D
4.如图所示是某导体的I－U图线，图中α＝45°，下列说法错误的是( )
A．通过该导体的电流与其两端的电压成正比
B．此导体的电阻R＝2 Ω
C．I－U图线的斜率表示电阻的倒数，所以R＝cot 45° Ω＝1.0 Ω
D．在该导体两端加6.0 V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0 C
解析：选C.由题图可知，通过该导体的电流I与其两端电压U成正比，选项A
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正确；导体电阻R＝＝2 Ω，对应此I－U图线斜率的倒数，但R≠cot 45°Ω，选项B正确，选项C错误；当U＝6.0 V时，I＝＝3.0 A，故每秒通过该导体截面的电荷量为q＝It＝3.0 C，选项D正确．
5．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3 V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为10 Ω.当开关S闭合后( )
A．L1的电阻为1.2 Ω
B．L1消耗的电功率为0.75 W
C．L2的电阻为10 Ω
D．L2消耗的电功率为0.1 W
解析：选B.电源的内阻不计，则L1的电压等于电源的电动势，即U1＝E＝3 V，由图乙知L1的电流I1＝0.25 A，则L1的电阻：R1＝＝ Ω＝12 Ω，L1消耗的电功率P1＝U1I1＝0.75 W，故A错误，B正确；设通过L2的电流为I，其电压为U.则得E＝IR＋U，代入得：3＝10I＋U，即有I＝0.3－0.1U，在图象乙上作出I－U图象，如图所示，两图象的交点表示此时L2的工作状态，可得此时L2的电压U2＝1 V，电流I2＝0.2 A，则L2的电阻R2＝＝ Ω＝5 Ω，L2消耗的电功率为P2＝U2I2＝0.2 W，故C、D错误．
6．先后按图甲、乙所示电路测同一未知电阻阻值Rx，已知两电路的路端电压相等且恒定不变．若按图甲所示电路测得电压表示数为6 V，电流表示数为2 mA，电压表、电流表的连接会对电路产生影响，那么按图乙所示电路测得的结果应满足( )
A．电压表示数为6 V，电流表示数为2 mA
B．电压表示数为6 V，电流表示数小于2 mA
C．电压表示数小于6 V，电流表示数小于2 mA
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D．电压表示数小于6 V，电流表示数大于2 mA
答案：D
7．(多选)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E、内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则( )
A．电动机消耗的总功率为UI
B．电动机消耗的热功率为
C．电源的输出功率为EI
D．电源的效率为1－
解析：选AD.电动机不是纯电阻，电动机消耗的总功率为UI，A选项正确；电动机消耗的热功率为I2R，B选项错误；电源的输出功率为UI，C选项错误；电源的效率为＝＝1－，D选项正确．
8．如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，已知其最大阻值R2m>R1>r，E为电源电动势，r为电源内阻，以下说法中不正确的是( )
A．当R2＝r时，电源效率最高
B．当R2＝r时，R2上获得最大功率
C．当R2＝0时，R1上获得最大功率
D．当R2取最大值时，电源的输出功率最大
解析：选C.电源效率η＝＝，外电路电阻越大电源效率越高，R2取最大值时，电源效率最高，选项A错误；在讨论R2的电功率时，可将R1视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻R2与电动势E、内阻为(R1＋r)的电源(等效电源)连成的闭合电路，如图所示，R2的电功率是等效电源的输出功率，显然当R2＝R1＋r时，R2获得的电功率最大，选项B错误；在讨论R1的电功率时，由I＝及P1＝I2R1可知，R2＝0时，R1获得的电功率最大，选项C正确；在讨论电源的输出功率时，(R1＋R2)为外电阻，内阻r恒定，由于R1>r，所以当R2＝0时电源输出功率最大，选项D错误．
9.如图所示，其中电流表A的量程为 0.6 A，表盘均匀划分为30个小格，
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每一小格表示0.02 A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1 的电流值，则下列分析正确的是( )
A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 A
B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 A
C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 A
D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A
解析：选C.设电流表A的内阻为RA，用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值时，若将接线柱1、2接入电路，根据并联电路的特点，(I1－IA)R1＝IARA，解得I1＝3IA＝0.06 A，则每一小格表示0.06 A；若将接线柱1、3接入电路，则(I2－IA)R1＝IARA，解得I2＝3IA＝0.06 A，则每一小格表示0.06 A．选项C正确．
10．(多选)如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的有( )
A．路端电压为10 V
B．电源的总功率为10 W
C．a、b间电压的大小为5 V
D．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A
解析：选AC.开关S闭合后，外电路的总电阻为R＝10 Ω，路端电压U＝R＝×10 V＝10 V，A项正确；电源的总功率P＝＝12 W，B项错误；由于两条支路的电流均为I′＝ A＝0.5 A，因此a、b两点间的电压为Uab＝0.5×(15－5) V＝5 V，C项正确；a、b两点用导线连接后，外电阻R′＝2× Ω＝7.5 Ω，因此电路中的总电流I＝＝ A≈1.26 A，D项错误．
11. (多选)在如图所示的电路中，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向下滑动后，假设电流表A和电压表V1、V2、V3四个电表的示数变化量的绝对值分别为ΔI、ΔU1、ΔU2、ΔU3，则在滑片P向下滑动的过程中，下列说法正确的是( )
A.变大 B.不变
C.不变 D.变大
解析：选BC.＝r，是电源内阻，保持不变，A错误；＝R1，是定值，选项B正确；＝r＋R1，是定值，选项C正确，选项D错误．
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12.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的两端电压与电流的关系图象．如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么有( )
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较高
解析：选C.由图象知：接a时，η＝50%，接b时，η＞50%(图中虚线长与底边的比值为效率)，A错．在U－I 图象中，面积表示功率，显然接a时功率大，故B错，C对．接b时，电阻的热功率小，D错．
13.(2019·浙江名校联考)在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，V为电压表，A为电流表，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，开关闭合后，电路正常工作，当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是( )
A．灯泡L将变亮
B．电压表的示数将增大
C．电流表的示数将减小
D．电阻R0上消耗的电功率将减小
解析：选B.由电路可知，当滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的有效长度变长，电阻增大，电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律知，电路总电流减小，路端电压增大，则电压表示数增大，电流表示数增大，电阻R0上消耗的电功率增大，选项B正确，C、D错误；通过灯泡L中的电流减小，亮度变暗，则选项A错误．
14.在如图所示的电路中，两个灯泡均发光，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，则( )
A．A灯变亮，B灯变暗
B．A灯和B灯都变亮
C．电源的输出功率减小
D．电源的工作效率降低
解析：选A.当滑动触头向下滑动时，R总变大，由I总＝可知电流减小，UA＝E－I总R1－I总r知UA增大，故A灯变亮，I总＝IA＋IB＋IR2，I总减小，而IA、IR2均增加，故IB减小，B灯变暗，A正确，B错误；P输＝R总＝，当R总增加时，因R总与r
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大小关系未知，不能判断P输具体如何变化，故C错误；η＝×100%＝×100%，当R总增加时，η增加，故D错误．
15．(多选)(2019·嘉兴基础测试)某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变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知( )
A．反映Pr变化的图线是b
B．电源电动势为8 V
C．电源内阻为2 Ω
D．当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 Ω
解析：选CD.电源的总功率PE＝IE，功率与电流成正比，由Pr＝I2r知电源内部的发热功率与电流的平方成正比，A错误．电流为2 A时电源的总功率与电源内阻发热功率相等，可得出电源电动势为4 V，内阻为2 Ω，当电流为0.5 A时，根据闭合电路欧姆定律可得出外电路的电阻为6 Ω，B错误，C、D正确．
16.(多选)如图所示为两电源的U－I图象，则下列说法正确的是( )
A．电源①的电动势和内阻均比电源②大
B．当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等
C．当外接相同的电阻时，两电源的效率可能相等
D．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大
解析：选AD.图线在U坐标轴上的截距等于电源电动势，图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，因此A对；作外接电阻R的U－I图线分别交电源①、②的伏安特性曲线于S1、S2两点，电源的工作点横、纵坐标的乘积IU为电源的输出功率，由图可知，无论外接多大电阻，两工作点S1、S2横、纵坐标的乘积都不可能相等，且电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故B错，D对；电源的效率η＝＝＝，因为电源内阻不同则电源效率不同，C错．
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