【备战2012】高考物理历年真题 专题7 恒定电流
高考物理专题7恒定电流含解析
专题7 恒定电流【2015年高考命题预测】该考点以串并联电路为载体,以电源,电阻,电动机为元件,以欧姆定律为考察形式,结合电源内阻,电流表和电压表和电功率,重点考察电路中的各个物理量的计算和动态转变。
考试命题形式多以选择题出现,选项均需要分析电路串并联形式,结合电路总电阻和支路电阻的转变,分析电路总电流的转变,从而判断内电压路端电压的转变,用电器电压电流电功率的转变,这是动态电路的常见分析流程,那么面对2015年高考,命题形式和考察内容不会有更大的转变,备考中仍然需要对这些做题流程强化训练,对于引发动态电路转变的滑动变阻器和热敏电阻、光敏电阻要有充分的熟悉,什么情况下电阻变大什么情况下电阻变小。
该考点还常常出现含电容器的电路动态分析,也是命题的热点选项。
备考中需要注意电容器的与哪个用电器后者哪个支路并联,从而顺藤摸瓜找到电容器的电压转变,从而按照电压转变分析电容器中匀强电场的转变,匀强电场中带电粒子的运动转变,电势能的转变。
按照串并联电路欧姆定律来分析电路各部份的电功率,并结合焦耳定律对纯电阻电路和非纯电阻电路采用不同的分析方式,也是常见的易错点。
加以微安表串联电阻改装为大量程电压表,并联电阻改装为大量程电流表,要弄清楚其原理,分清楚改装后的指针偏转角度和读数的关系。
【2015年高考考点定位】面对2015年高考,该考点的备考要做到概念清楚,分析进程熟练,物理模型成立适当,问题故障理解到位,可以从以下几个方面着手:一、电流电压电阻,电功率电动势,内阻电功等大体概念的理解熟悉。
二、串联电路和并联电路电流电压的特点,和两种连接方式下总电阻的计算方式。
闭合电路欧姆定律的应用。
3、光敏电阻和热敏电阻的特点和它们引发的电路动态转变分析,电路故障判断。
【考点pk】名师考点透析考点一、描述电路的大体概念【名师点睛】1、电流:电荷的定向移动形成电流,方向与正电荷定向移动方向相同,与负电荷定向移动方向相反,电流为矢量,电流大小概念为单位时间内通过横截面积的电荷量,即QIt,若是用n表示单位体积内的自由电荷数,用q表示单个自由电荷的电荷量,用v表示自由电荷定向移动的速度,用s表示导线的横截面积,则有电流的微观表达式I nqvs =。
2012年高考物理题库【考点9】恒定电流(含答案)
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考点9 恒定电流
选择题
(2018·浙江理综·T17)功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当.根据国家节能战略,2019年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60W的白炽灯,均用10W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近( )
A.8×108kW·h
B.8×1010kW·h[:
C.8×1011kW·h
D.8×1013kW·h
【解题指南】要估算,必须形成几个具体的有关数据:全国约有4亿个家庭,每个家庭平均每天用电5小时,这样就可估算出全国一年节省的电能.
【解析】选B.每个家庭节省的功率为0.1kw,全国约有4×108个家庭,每个家庭平均每天用电5小时,则全国一年节省的电能为△W=△P·t=0.1kw×4×108×365×5h=7.3×1010kwh,选项B正确,其它选项错误.。
专题07恒定电流-备战高考物理6年高考真题分项版精解精析(原卷版)
1.【2014·天津卷】如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C 的极板水平放置.闭合开关S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动.如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是( )A.增大R1的阻值B.增大R2的阻值C.增大两板间的距离D.断开开关S(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到UI图上,如图2所示.在图中,由电流表外接法得到的数据点是用________(选填“○”或“×”)表示的.第22题图2(3)请你选择一组数据点,在图2上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为________Ω.②红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用电表指示仍然和题6图2相同,可判定发生故障的器件是________(选填“蓄电池”或“保险”或“开关”或“小灯”).5.【2014·新课标全国卷Ⅰ】利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0Ω),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表A(量程为200mA,内阻为R A=6.0Ω),开关S.图(a)R/Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.07.0I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.077I-1/A-1 6.998.00②10.011.011.913.0图(b)图(c)(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=________A-1Ω-1,截距b =________A -1.(4)根据图线求得电源电动势E =________V ,内阻r =________Ω.6.【2014·新课标Ⅱ卷】在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x 的阻值约为200Ω,电压表V 的内阻约为2k Ω,电流表A 的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式R x =UI计算得出,式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数.若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为R x 1和R x 2,则______(选填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值R x 1________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值R x 2______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.7.【2014·安徽卷]Ⅱ.其同学为了测量一个量程为3V 的电压表的内阻,进行了如下实验. (1)他先用多用表进行了正确的测量,测量时指针位置如图1所示,得出电压表的内阻为3.00×103Ω,此时电压表的指针也偏转了.已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“15”,表内电池电动势为1.5V ,则电压表的示数应为________V(结果保留两位有效数字)图1 图2(2)为了更准确地测量该电压表的内阻R V ,该同学设计了图2所示的电路图,实验步骤如下:d.电阻箱:最大阻值9999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ωe.电阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ωf.电池组:电动势约6V,内阻可忽略g.开关,导线若干按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:①要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用________(填“b”或“c”),电阻箱中选用________(填“d”或“e”)②电压表内阻R V的测量值R测和真实值R真相比,R测________R真(填“>”或“<”);若R V越大,则|R测-R真|越________(填“大”或“小”).R真8.【2014·北京卷]利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.(1)应该选择的实验电路是图1中的________(选填“甲”或“乙”).甲乙图1(2)现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干,以及以下器材:A.电压表(0~15V)B.电压表(0~3V)C.滑动变阻器(0~50Ω)D.滑动变阻器(0~500Ω)实验中电压表应选用________;滑动变阻器应选用________.(选填相应器材前的字母)图2(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化.图3的各示意图中正确反映PU关系的是________.A B C D图3(2)测量时,改变鳄鱼夹P所夹的位置,使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路,记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I.数据如下表所示.根据表中数据,在图(c)中的坐标纸上将所缺数据点补充完整,并画出UI图线.I(mA)1931531116930U(V) 2.51 2.59 2.68 2.76 2.84图(c)(2)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A,V为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是标称值为4.0Ω的定值电阻.①已知灵敏电流计G的满偏电流I g=100μA,内阻r g=2.0kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200mA,应并联一只阻值为________Ω(保留一位小数)的定值电阻R1;②根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;甲乙A.电压表内阻的影响B.滑动变阻器的最大阻值偏小C.R1的实际阻值比计算值偏小D.R0的实际阻值比标称值偏大12.【2014·广东卷】(1)某同学设计的可调电源电路如图22(a)所示,R0为保护电阻,P为滑动变阻器的滑片,闭合开关S.①用电压表测量A、B两端的电压:将电压表调零,选择0~3V挡,示数如图22(b)所示,电压值为________V.②在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片P应先置于________端.③要使输出电压U变大,滑片P应向________端滑动.④若电源电路中不接入R0,则在使用过程中,存在________的风险(选填“断路”或“短路”).(a) (b)13.【2014·江苏卷】某同学通过实验测量一种合金的电阻率.(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径.为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧题101图所示的部件________(选填“A”“B”“C”或“D”).从图中的示数可读出合金丝的直径为________mm.(2)题102图所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出.合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化.由此可以推断:电路中________(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了________(选填“短路”或“断路”).(题101图)(题102图)(3)在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为2.23V和38mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Ω,为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应做怎样的改进?请写出两条建议.14.【2014·山东卷】实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度.该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R x,从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有:图甲图乙(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接.(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A时,电压表示数如图乙所示,读数为________V.(4)导线实际长度为________m(保留2位有效数字).15.【2014·四川卷】(2)下图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图,图中R0是保护电阻(10Ω),R1是电阻箱(0~99.9Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10V,内阻很小).根据实验回答以下问题:①现有四只供选用的电流表:A.电流表(0~3mA,内阻为2.0Ω)B.电流表(0~3mA,内阻未知)C.电流表(0~0.3A,内阻为5.0Ω)D.电流表(0~0.3A,内阻未知)A1应选用________,A2应选用________.②测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1=0.15A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值________(选填“不变”“变大”或“变小”).③在坐标纸上画出R1与I2的关系图.④根据以上实验得出R x=________Ω.(2013·上海卷)24.如图,电路中三个电阻R l、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R。
高考物理一轮复习 专题七 恒定电流(含解析) 人教版
专题七恒定电流1.(2012·高考大纲全国卷)一台电风扇的额定电压为交流220 V.在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示.这段时间内电风扇的用电量为( )A.3.9×10-2度 B.5.5×10-2度C.7.8×10-2度D.11.0×10-2度2.(2012·高考江苏卷)如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测.(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图乙中多用电表的________(选填“A”、“B”或“C”).(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应________(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况.(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值.测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表.两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图乙所示.请将记录表补充完整,并在黑箱图中画出一种可能的电路.甲乙两表笔接的接点多用电表的示数a,b ________ Ωa,c 10.0 Ωb,c 15.0 Ω3.(2012·高考四川卷)四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一.某地要把河水抽高20 m 进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带带动效率为60%的离心水泵工作.工作电压为380 V,此时输入电动机的电功率为19 kW,电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103kg/m3,重力加速度取10 m/s2.求:(1)电动机内阻消耗的热功率;(2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度).答案:1.【解析】选B.由电流的热效应:Q =UI 1t 1+UI 2t 2+UI 3t 3=220×0.3×10×60+220×0.4×10×60+220×0.2×40×60 (J)=15×220×60 J =15×220×603.6×106度=5.5×10-2度.故B 项正确.2.【解析】(1)“A ”为机械调零旋钮,调节指针在电表无电流时指向左侧“0”点.(2)两表笔短暂接a 、b ,防止表内有电源时电路短路,烧坏元件.(3)各接线柱正、反接阻值均相等,表明黑箱内为定值电阻.由电表读数可知R ab =5.0 Ω,由R ac =10.0 Ω,R bc =15.0 Ω得R ac =2R ab ,R bc =R ab +R ac ,可知b 、c 之间为总电阻,a 、c 与a 、b 间的电阻连接如答案图所示两种均可.【答案】(1)A (2)短暂(3)5.0;(见下图)3.【解析】(1)设电动机的电功率为P ,则P =UI设电动机内阻r 上消耗的热功率为P r ,则 P r =I 2r代入数据解得P r =1×103W(2)设蓄水总质量为M ,所用抽水时间为t .已知抽水高度为h ,容积为V ,水的密度为ρ,则M =ρV设质量为M 的水增加的重力势能为ΔE p ,则ΔE p =Mgh设电动机的输出功率为P 0,则P 0=P -P r根据能量守恒定律得P 0t ×60%×80%=ΔE p代入数据解得t =2×104s.【答案】(1)1×103 W (2)2×104 s。
高考物理一轮复习题及答案解析 第七章 恒定电流
第七章恒定电流(1)从近三高考试题考点分布可以看出;高考对本章内容的考查重点有对电路基本概念和规律的考查以及对闭合电路欧姆定律的考查。
电路动态分析;故障判断题;以非常高的频率出现在各地的高考题中。
高考一直非常重视对四个实验的考查;电学实验除了考查大纲要求的实验;还有一些设计型的实验;考查学生独立完成实验的能力;包括理解实验原理、实验目的及要求;了解器材的使用;掌握实验步骤方法和数据的处理能力等。
(2)高考对本章内容主要以选择题和实验题形式出现;难中等。
(1)预计在高考中;多以考查知识的综合应用为主;突出分析问题能力的考查;实验题仍是主要考查题型;也可以以选择题的形式考查本专题的基本规律的应用。
(2)在实验方面的命题重点为:基本仪器的使用;实验原理的理解;实验数据的处理等;以基本实验中总结出实验结论;实验设计思想;并将其应用到拓展型、迁移型实验题目的分析中;考查对实验方法的领悟情况和迁移应用能力、创新能力。
高考考向前瞻第1节电流__电阻__电功__电功率电流[想一想]如图7-1-1所示;电子绕核运动可以看做一环形电流。
设氢原子中的电子以速v在半径为r的轨道上运动;用e表示电荷量;则其等效电流为多大?图7-1-1提示:氢原子的核外电子只有一个;电子绕核做圆周运动;圆轨道周长为2πr;电子运动速率为v;则每秒钟电子绕核转动转过的圈数为n=错误!。
电流为每秒钟通过某横截面的电荷量;对电子绕核运动形成的等效电流而言;其等效电流为I=ne=错误!e。
[记一记]1.形成电流的条件(1)导体中有能够自由移动的电荷。
(2)导体两端存在电压。
2.电流的方向与正电荷定向移动的方向相同;与负电荷定向移动的方向相反。
电流虽然有方向;但它是标量。
3.电流(1)定义式:I=错误!。
(2)微观表达式:I=nqS v。
(3)单位:安培(安);符号A;1 A=1 C/s。
[试一试]1.如图7-1-2所示;一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷;每米电荷量为q;当此棒沿轴线方向做速为v的匀速直线运动时;由于棒运动而形成的等效电流大小为()图7-1-2A.v q B.错误!C.q v S D.错误!解析:选A在电荷的运动方向上假设有一截面;则在t时间内通过截面的电荷量为Q =v t·q;则等效电流为I=错误!=v q;故选项A正确。
高考物理专项复习《恒定电流》十年高考真题汇总
高考物理专项复习《恒定电流》十年高考真题汇总选择题:1.(2019•江苏卷•T3)如图所示的电路中,电阻R=2Ω.断开S后,电压表的读数为3V;闭合S 后,电压表的读数为2V,则电源的内阻r为A.1ΩB.2ΩC.3ΩD.4Ω2.(2016·上海卷)电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力,因此A.电动势是一种非静电力B.电动势越大,表明电源储存的电能越多C.电动势的大小是非静电力做功能力的反映D.电动势就是闭合电路中电源两端的电压3.(2016·北京卷·T19)某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。
为使实验结果尽可能准确,最不可取的一组器材是A.一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B.一个伏特表和多个定值电阻C.一个安培表和一个电阻箱D.两个安培表和一个滑动变阻器4.(2015·安徽卷·T17)一根长为L,横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ。
棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。
在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流、自由电子定向运动的平均速率为v。
则金属棒内的电场强度大小为A.22meLv B.2m Snev C.ρnev D.evSL5.(2016·全国新课标Ⅱ卷·T17)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。
开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q1;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q2。
Q1与Q2的比值为A.25B.12C.35D.236.(2012·上海卷)当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3C,消耗的电能为0.9J。
为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( )A.3V,1.8JB.3V,3.6JC.6V,l.8JD.6V,3.6J7.(2011·重庆卷)在测量电珠伏安特性实验中,同学们连接的电路中有四个错误电路,如图所示。
2012届高考物理专题卷:专题07(恒定电流整章知识点)
绝密★启用前2012届高考物理专题七考试范围:欧姆定律;电阻定律;电阻的串、并联;电功率、焦耳定律;电源的电动势和内阻;闭合电路的欧姆定律等知识点一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.据报道,“神舟”八号飞船将2011年下半年发射。
它是一个无人目标飞行器,为中国的空间站作对接准备,也是中国神舟系列飞船进入批量生产的代表。
“神舟”飞船上的太阳能电池是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池。
在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达24%。
单片单晶硅太阳能电池可产生0.6V的电动势,可获得0.1A的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是()A.0.24J B.0.25JC.0.26J D.0.28J2.两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如下图所示,则A和B导线的横截面积之比为()A.2∶3B.1∶3C.1∶2D.3∶13.在右图所示的电路中,由于某个电阻发生故障,电流表不再有读数,电压表读数增大,如果两只电表都可看作理想电表,则一定是()A.R1断路B.R1短路C.R2短路D.R3短路4.如右图所示,电阻R1=20Ω,电动机线圈电阻R2=10Ω。
当开关S断开时,电流表的示数为0.5A;当电键S 闭合后,电动机转起来,电路两端电压不变,则下列关于电流表显示的电流、电路消耗的电功率P及电动机的热功率正确的是()A.I=1.5AB.I<1.5AC.P>15WD.P热=10W5.有两个电阻R1=1Ω、R2=3Ω,有一电源电动势E=3.0V,内阻r=1Ω,下列接法使电源的内电阻消耗功率最大的是()A.将R1、R2串联后接到电源两端B.将R1、R2并联后接到电源两端C.将R1单独接到电源两端D.将R2单独接到电源两端6.如右图所示,R1,R2为可调电阻,R3为一般电阻,R4为热敏电阻。
2012年各地物理高考整理:恒定电流
1、(2012北京高考)一个小型电热器若接在愉出电压为10v 的直流电源上.消耗电功率为P;若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为P/2.如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为2、(2012北京高考)“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成.若在结两加恒定电压U ,则它会辐射频率为v 的电磁波,且与U 成正比,即v=kU.已知比例系数k 仅与元电荷e 的2倍和普朗克常量h 有关。
你可能不了解此现象为机理,但仍可运用物理学中常用的方法。
在下列选项中,推理判断比例系数k 的谊可能为 。
3、(2012大纲卷)一台电风扇的额定电压为交流220V 。
在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I 随时间t 的变化如图所示。
这段时间内电风扇的用电量为A.3.9×10-2度B.5.5×10-2度C.7.8×10-2度D.11.0×10-2度 4、(2012大纲卷)在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2、3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。
(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为______Ω。
注解:黑箱问题福建高考不考,但是可作为扩宽孩子思路使用5、如图,理想变压器原线圈输入电压u=4sin t GmNv ωsin m t U ω,副线圈电路中0R 为定值电阻,R 是滑动变阻器。
和是理想交流电压表,示数分别用1U 和2U表示;是理想交流电流表,示数分别用1I和2I表示。
下列说法正确的是A .1I和2I表示电流的瞬间值 B .1U 和2U表示电压的最大值C .滑片P 向下滑动过程中,2U 不变、1I 变大 D .滑片P 向下滑动过程中,2U变小、1I变小6、某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt (V ),对此电动势,下列表述正确的有 A.最大值是502V B.频率是100Hz C .有效值是252V D.周期是0.02s7、(2012全国卷)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分,一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调。
2012年高考物理最新专题7恒定电流
专题7 恒定电流第一节 串、并联电路好欧姆定律、电阻定律一、单项选择题1.(2012年广东深圳调研)如图所示,a 、b 分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )A .a 代表的电阻丝较粗B .b 代表的电阻丝较粗C .a 电阻丝的阻值小于b 电阻丝的阻值D .图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比解析:选B.b 图线的斜率大,表示电阻小,由电阻定律R =ρlS 知,b 的导线粗,B 正确,A 、C 不正确.电阻是导体本身的性质,与电阻两端的电压无关,D 不正确.2.下列四个图象中,最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P 与电压平方U 2之间的函数关系是( )解析:选C.白炽灯泡为纯电阻,其功率表达式为:P =U2R,而U 越大,电阻越大,图象上对应点与原点连线的斜率越小,故选项C 正确.3.(2012年杭州模拟)在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50 A 和2.0 V .重新调节R 并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和24.0 V .则这台电动机正常运转时输出功率为( )A .32 WB .44 WC .47 WD .48 W4.在如图所示电路中,E为电源,其电动势为9.0 V,内阻可忽略不计;AB为滑动变阻器,其电阻R=30 Ω;L为一小灯泡,其额定电压U=6.0 V,额定功率P=1.8 W;S为开关,开始时滑动变阻器的触头位于B端,现在闭合开关S.然后将触头缓慢地向A端滑动,当到达某一位置C处时,小灯泡刚好正常发光,则CB之间的电阻应为()A.10 Ω B.20 ΩC.15 Ω D.5 Ω答案:B5.把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路,调节变阻器使灯泡正常发光,甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示,则下列结论中正确的是()A.P甲=P乙B.P甲=3P乙C.P乙=3P甲D.P乙>3P甲解析:选B.设各灯泡正常工作时的电流为I,则甲电路的总电流为I甲=3I,乙电路的总电流为I乙=I,所以由P=UI得P甲=3P乙,应选B.6.自动充电式电动车的前轮装有发电机,发电机与蓄电池连接,骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时,发电机向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电能储存起来,现使车以500 J的初动能在粗糙的水平路面上自由滑行,第一次关闭自动充电装置,其动能随位移变化关系如图线①所示;第二次启动自动充电装置,其动能随位移变化关系如图线②所示,则第二次向蓄电池所充的电能是()A .200 JB .250 JC .300 JD .500 J解析:选A.根据能量守恒,第一次关闭自动充电装置时,动能全部转化为内能,第二次启动自动充电装置时,动能一部分转化为内能,另一部分转化为电能,电能为E 电=410E k=410×500 J =200 J ,A 对. 二、不定项选择题7.如图所示的电解池接入电路后,在t 秒内有n 1个一价正离子通过溶液内某截面S ,有n 2个一价负离子通过溶液内某截面S ,设e 为元电荷,以下说法正确的是( )A .当n 1=n 2时,电流为零B .当n 1>n 2时,电流方向从A →B ,电流为I =n 1-n 2et C .当n 1<n 2时,电流方向从B →A ,电流为I =n 2-n 1etD .电流方向从A →B ,电流为I =n 2+n 1et8.(2012年宁波一中模拟)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗.若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则( )A.B .电动机的内电阻为4 Ω C .该车获得的牵引力为104 N D .该车受到的阻力为63 N解析:选AD.U =48 V ,I =12 A ,P =UI =576 W ,故A 正确.P 入=P 出+I 2r ,r =576-350122Ω=11372 Ω,故B 错.P 出=Fv =F f v ,F f =350203.6N =63 N ,故C 错,D 正确.9.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 Ω的镍-氢电池充电,下列说法中正确的是( )A .电能转化为化学能的功率为0.12 WB .充电器输出的电功率为0.14 WC .充电时,电池消耗的热功率为0.02 WD .充电器把0.12 W 的功率储蓄在电池内10.(2012年江苏启东中学模拟)用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A 1、A 2,若把A 1、A 2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )A .图甲中的A 1、A 2的示数相同B .图甲中的A 1、A 2的指针偏角相同C .图乙中的A 1、A 2的示数和偏角都不同D .图乙中的A 1、A 2的指针偏角相同三、计算题11.(2012年北京四中模拟)一台小型电动机在3 V 电压下工作,用此电动机提升所受重力为4 N 的物体时,通过它的电流是0.2 A .在30 s 内可使该物体被匀速提升3 m .若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:(1)电动机的输入功率;(2)在提升重物的30 s 内,电动机线圈所产生的热量; (3)线圈的电阻.解析:(1)电动机的输入功率 P 入=UI =0.2×3 W =0.6 W.(2)电动机提升重物的机械功率P机=Fv=(4×3/30) W=0.4 W.根据能量关系P入=P机+P Q,得生热的功率P Q=P入-P机=(0.6-0.4) W=0.2 W.所生热量Q=P Q t=0.2×30 J=6 J.(3)根据焦耳定律Q=I2Rt,得线圈电阻R=QI2t=60.22×30Ω=5 Ω.答案:(1)0.6 W(2)6 J(3)5 Ω12.如图所示,图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故,参考这条曲线回答下列问题(不计电流表内阻,线路提供电压不变):(1)若把三个这样的电灯串联后,接到电压恒定为12 V的电路上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻;(2)如图乙所示,将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻R0串联,接在电压恒定为8 V的电路上,求通过电流表的电流值以及每个灯的实际功率.在图甲上画出此直线如图所示.可得到该直线与曲线的交点(2 V,0.3 A),即流过电灯的电流为0.3 A,则流过电流表的电流为I A=2I=0.6 A每个灯的功率为:P=UI=2×0.3 W=0.6 W.答案:(1)0.4 A10 Ω(2)0.6 A0.6 W课时22第二节电动势闭合电路的欧姆定律一、单项选择题1.关于闭合电路的性质,下列说法不.正确的是()A.外电路断路时,路端电压最高B.外电路短路时,电源的功率最大C.外电路电阻变大时,电源的输出功率变大D.不管外电路电阻怎样变化,其电源的内、外电压之和保持不变2.(2012年福建南平调研)某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在了同一坐标系中,如图中的a、b、c所示.则判断错误的是()A.直线a表示电源的总功率B.曲线c表示电源的输出功率C.电源的电动势E=3 V,内电阻r=1 ΩD.电源的最大输出功率P m=9 W解析:选D.电源的总功率为P E=EI,电源的输出功率为P R=EI-I2r,电源内部的发热功率P r=I2r,所以直线a表示电源的总功率,选项A正确;曲线b表示电源内部的发热功率,曲线c表示电源的输出功率,选项B正确;直线a的斜率表示电动势E,解得E=3 V,由曲线b上某点坐标可得电源内阻为1 Ω,选项C正确;当外电路电阻等于电源内阻时,电源输出功率最大,P m=E24r=2.25 W,对应曲线c的最高点,选项D错误.3.(2012年石家庄质检)如图所示的电路,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P向左移动,则()A.电容器中的电场强度将增大B.电容器上的电荷量将减少C.电容器的电容将减少D.液滴将向上运动解析:选B.若将滑片向左移动,则R总增大,干路电流减小;R2两端电压减小,因电容器与R2并联,所以电容器两端电压减小,电荷量减少,电场强度减小,液滴将向下运动,故B对,而A、D错;由平行板电容器电容C=εr S4πkd可知,电容器的电容不变,选项C错误.4.如图所示的电路中,闭合开关S后,灯L1、L2都能发光.后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏),电压表的读数增大,由此可推断,这故障可能是()A.电阻R1断路B.电阻R2短路C.灯L1两接线柱间短路D.电阻R2断路5.(2012衡水中学模拟)在如图的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是()A.A变大,V变大B.A变小,V变大C.A变大,V变小D.A变小,V变小解析:选B.滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,总电阻也变大,电流表示数变小;由闭合电路的欧姆定律可知,回路中电流减小,电源内压减小,R0两端电压减小,所以滑动变阻器两端电压升高,电压表示数变大,故B项正确.6.如图所示,直线A是电源的路端电压和电流的关系图线,直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到该电源上,则()A.R1接在电源上时,电源的效率高B.R2接在电源上时,电源的效率高C.R1接在电源上时,电源的输出功率大D.电源的输出功率一样大二、不定项选择题7.如图所示,电源内阻不可忽略,已知R1为半导体热敏电阻,R2为锰铜合金制成的可变电阻,若发现灯泡L的亮度变暗,可能的原因是() A.R1的温度逐渐降低B.R1受到可见光的照射C.R2的阻值逐渐增大D.R2的阻值逐渐减小解析:选AD.灯泡L亮度变暗,说明流过灯泡的电流减小,其原因可能是R1的阻值增大或R2的阻值减小引起,半导体热敏电阻随温度的升高电阻率减小,故可能的原因是R1的温度降低或R2的阻值减小,所以A、D正确,B、C错误.8.(2012年山东北镇中学模拟)在图中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻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 ΩB.电阻R的阻值为1 ΩC.电源的输出功率为2 WD.电源的效率为66.7%9.如图,电源内阻为r,电流表和电压表均为理想电表,下列判断正确的是()A.若R1断路,两表的读数均变小B.若R2断路,两表的读数均变小C.若R3断路,电流表读数为0,电压表读数变大D.若R4断路,两表的读数均变大解析:选CD.若某电阻R断路即可理解为该电阻阻值变大,由“串反并同”可知C、D正确.10.如图电路中,电源电动势为E、内阻为r,闭合开关S,增大可变电阻R的阻值后,电压表示数的变化量为ΔU.在这个过程中,下列判断正确的是()A.电阻R1两端的电压减小,减小量等于ΔUB.电容器的带电荷量减小,减小量小于CΔUC.电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大D.电压表示数变化量ΔU和电流表示数变化量ΔI的比值不变解析:选BCD.增大R后,总电阻增大,总电流减小,则R1两端电压减小,内阻消耗电压减小,由于电动势不变,R 两端电压的增加量等于两者减小量之和,所以电阻R 1两端的电压减小,减小量小于ΔU ,A 错;U /I 表示R 的阻值,R 增大,所以UI 增大,而ΔU /ΔI 表示内阻和R 1之和,比值是不变的.三、计算题11.(2012年陕西五校联考)如图所示,已知电源电动势E =20 V ,内阻r =1 Ω,当接入固定电阻R =4 Ω时,电路中标有“3 V ,6 W”的灯泡L 和内阻R D =0.5 Ω的小型直流电动机D 都恰能正常工作.试求:(1)电路中的电流大小; (2)电动机的额定电压; (3)电动机的输出功率.12.(2012年衢州一中模拟)一电路如图所示,电源电动势E =28 V ,内阻r =2 Ω,电阻R 1=12 Ω,R 2=R 4=4 Ω,R 3=8 Ω,C 为平行板电容器,其电容C =3.0 pF ,虚线到两极板间距离相等,极板长L =0.20 m ,两极板的间距d =1.0×10-2m.(1)若开关S 处于断开状态,则当其闭合后,求流过R 4的总电荷量为多少?(2)若开关S 断开时,有一带电微粒沿虚线方向以v 0=2.0 m/s 的初速度射入C 的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S 闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C 的电场中,能否从C 的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g 取10 m/s 2)。
高考物理《恒定电流》真题练习含答案
高考物理《恒定电流》真题练习含答案1.[2024·新课标卷](多选)电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来.车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转,在线圈中产生电流.磁极匀速转动的某瞬间,磁场方向恰与线圈平面垂直,如图所示.将两磁极间的磁场视为匀强磁场,则磁极再转过90°时,线圈中()A.电流最小B.电流最大C.电流方向由P指向QD.电流方向由Q指向P答案:BD解析:磁极顺时针匀速转动相当于线圈逆时针匀速转动,线圈从中性面位置开始转动,磁极转过90°时即线圈逆时针转过90°时,穿过线圈的磁通量为0,磁通量的变化率最大,线圈中电流最大,A错误,B正确;磁极转过90°时相当于题图示中PQ向下切割磁感线,由右手定则可知线圈中电流方向由Q指向P,C错误,D正确.2.[2023·江苏卷]小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响.所用器材有:干电池(电动势约1.5 V,内阻不计)2节;两量程电压表(量程0~3 V,内阻约3 kΩ;量程0~15 V,内阻约15 kΩ)1个;滑动变阻器(最大阻值50 Ω)1个;定值电阻(阻值50 Ω)21个;开关1个及导线若干.实验电路如图1所示.(1)电压表量程应选用________(选填“3 V”或“15 V”).(2)图2为该实验的实物电路(右侧未拍全).先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置,然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱________(选填“B”“C”或“D”)连接,再闭合开关,开始实验.(3)将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变,依次测量电路中O与1,2,…,21之间的电压.某次测量时,电压表指针位置如图3所示,其示数为________ V.根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线,如图4中实线所示.(4)在图1所示的电路中,若电源电动势为E,电压表视为理想电压表,滑动变阻器接入的阻值为R1,定值电阻的总阻值为R2,当被测电阻为R时,其两端的电压U=________(用E、R1、R2、R表示),据此作出UR理论图线如图4中虚线所示.小明发现被测电阻较小或较大时,电压的实测值与理论值相差较小.(5)分析可知,当R较小时,U的实测值与理论值相差较小,是因为电压表的分流小,电压表内阻对测量结果影响较小.小明认为,当R较大时,U的实测值与理论值相差较小,也是因为相同的原因.你是否同意他的观点?请简要说明理由________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.答案:(1)3 V(2)D(3)1.50(4)ERR1+R2(5)不同意,理由见解析解析:(1)所用电源为两节干电池,电动势为3 V,则所用电表量程为3 V;(2)闭合开关之前,滑动变阻器阻值应该调到最大,则由图可知,电池盒上的接线柱A 应该与滑动变阻器的接线柱D连接;(3)电压表最小刻度为0.1 V,则读数为1.50 V;(4)由闭合电路欧姆定律可得I=ER1+R2当被测电阻阻值为R时电压表读数U=IR=ERR1+R2(5)不同意;当R较大时,则电压表内阻不能忽略,则电路中的电流I=ER1+(R2-R)+RR V R+R V则电压表读数为U=ER1+(R2-R)+RR VR+R V·RR VR+R V=E(R1+R2-R)(R+R V)RR V+1当R较大时,R=R2时R最大,此时U=ER1(R2+R V)R2R V +1=ER1R V+R1R2+1因R V≫R1,则电压表读数接近于U=ER1 R2+1=ER2R1+R23.[2022·全国甲卷]某同学要测量微安表内阻,可利用的实验器材有:电源E(电动势1.5V,内阻很小),电流表(量程10 mA,内阻约10 Ω),微安表(量程100 μA,内阻R g待测,约1 kΩ),滑动变阻器R(最大阻值10 Ω),定值电阻R0(阻值10 Ω),开关S,导线若干.(1)将图中所示的器材符号连线,画出实验电路原理图;(2)某次测量中,微安表的示数为90.0 μA,电流表的示数为9.00 mA,由此计算出微安表内阻R g=________ Ω.答案:(1)如图所示(2)990解析:流过电阻R 0的电流I 0=I -I g =9 mA -0.09 mA =8.91 mA ,由欧姆定律可知,R g=I 0R 0I g =8.91×100.09Ω=990 Ω. 4.[2024·浙江1月,节选]在“观察电容器的充、放电现象”实验中,把电阻箱R(0~9 999 Ω)、一节干电池、微安表(量程0~300 μA ,零刻度在中间位置)、电容器C(2 200 μF 、16 V )、单刀双掷开关组装成如图1所示的实验电路.(1)把开关S 接1,微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零;然后把开关S 接2,微安表指针偏转情况是________.A .迅速向右偏转后示数逐渐减小B .向右偏转示数逐渐增大C .迅速向左偏转后示数逐渐减小D .向左偏转示数逐渐增大(2)再把电压表并联在电容器两端,同时观察电容器充电时电流和电压变化情况.把开关S 接1,微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到160 μA 时保持不变;电压表示数由零逐渐增大,指针偏转到如图2所示位置时保持不变,则电压表示数为________V ,电压表的阻值为________kΩ(计算结果保留两位有效数字).答案:(1)C (2)0.50 3.1解析:(1)把开关S 接1,电容器充电,电流从右向左流过微安表,微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零;把开关S 接2,电容器放电,电流从左向右流过微安表,则微安表指针迅速向左偏转后示数逐渐减小.(2)由题意可知电压表应选用0~3 V 量程,由图2可知此时分度值为0.1 V ,需要估读到0.01 V ,则读数为0.50 V .当微安表示数稳定时,电容器中不再有电流通过,此时干电池、电阻箱、微安表和电压表构成回路,根据闭合电路欧姆定律有R +R V =E I = 1.5160×10-6 Ω=9.375 kΩ 根据串联电路规律有R R V =U R U V =1.5-0.50.5=2 联立可得R V≈3.1 kΩ5.[2021·广东卷]某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律.根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材.(1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势.选择适当倍率的欧姆挡,将两表笔________,调节欧姆调零旋钮,使指针指向右边“0 Ω”处.测量时观察到热敏电阻温度越高,相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大,由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而________.(2)再按下图连接好电路进行测量.①闭合开关S前,将滑动变阻器R1的滑片滑到________端(填“a”或“b”).将温控室的温度设置为T,电阻箱R0调为某一阻值R01.闭合开关S,调节滑动变阻器R1,使电压表和电流表的指针偏转到某一位置.记录此时电压表和电流表的示数、T和R01.断开开关S.再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端,闭合开关S.反复调节R0和R1,使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同.记录此时电阻箱的阻值R02.断开开关S.②实验中记录的阻值R01________R02(填“大于”“小于”或“等于”),此时热敏电阻阻值R T=________.(3)改变温控室的温度,测量不同温度时的热敏电阻阻值,可以得到热敏电阻阻值随温度的变化规律.答案:(1)短接减小(2)①b②大于R01-R02解析:(1)使用多用电表的欧姆挡前应先欧姆调零,即将两表笔短接.温度越高,相同倍率下多用电表的指针向右偏转的角度越大,则电阻阻值越小,故热敏电阻的阻值随温度的升高而减小.(2)①闭合开关前,为了保护电路,应该将滑动变阻器的滑片移到b端.②将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D,调节滑动变阻器和电阻箱,使电压表和电流表的示数与改接前一致,则R01=R02+R T,所以R01>R02,R T=R01-R02.。
2012年高考物理实验专题系列《恒定电流》
※概述从高考考纲对“恒定电流”的要求看,欧姆定律、电源的电动势和内阻、闭合电路欧姆定律是Ⅱ级要求。
从近几年高考对“恒定电流”的考查来看,重点有闭合电路欧姆定律的应用,电功、电热的计算,电阻、电压和电流的测量。
其中电路分析——包括电阻变化、含电容电路、非纯电阻电路等动态分析、电路故障分析,运用电路知识探究联系实际问题已成为考查的热点。
预测高考对本部分知识的考查将与实际联系紧密,比如超导现象及其在生产、科技方面的应用等,学生运用已有知识解决实际问题的能力将是重点考查的一种趋势,符合现代高考的对知识应用和能力的考查,基本题型是以选择题、实验题或计算题出现。
如以选择题出现难度一般不大,若以实验题和计算题出现,则属于较难的题。
知识梳理知识点一电源和电流电动势欧姆定律串联电路和并联电路※考纲解读基础巩固1.形成电流的条件:一是要有电荷,二是导体内部存在电场,即导体两端存在。
2.电流强度:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的值,叫电流强度:Iqt =。
3.电动势:电动势是描述电源把其他形式的能转化为能本领的物理量。
定义式为:ε=Wq。
要注意理解:○1ε是由本身所决定的,跟外电路的情况无关;○2ε的物理意义:电动势在数值上等于电路中通过1库仑电量时电源所提供的能或理解为在把1 库仑正电荷从负极(经电源内部)搬送到正极的过程中,所做的功;○3注意区别电动势和电压的概念。
电动势是描述其他形式的能转化成能的物理量,是反映非静电力做功的特性。
电压是描述电能转化为的能的物理量,是反映电场力做功的特性。
4.通过导体的电流强度,跟导体两端的电压成比,跟导体的电阻成比,即IUR=,要注意:公式中的I、U、R三个量必须是属于同一段电路的具有瞬时对应关系。
5.欧姆定律适用范围:适用于金属导体和电解质的溶液,不适用于体。
在电动机中,导电的物质虽然也是金属,但由于电动机转动时产生了现象,这时通过电动机的电流,也不能简单地由加在电动机两端的电压和电动机电枢的电阻来决定。
2012届高考物理恒定电流专题复习教案2
例 1:如图所示 ,U=10V ,电阻 R1=3Ω,R2=2Ω,R3=5Ω电容器的电容 C 1=4μF, C 2=1μF,
求:
⑴ 当 k 闭合时间足够长时 , C1 和 C 2 所带的电量各是多少 ? ⑵ 然后把 k 断开, k 断开后通过 R2 的电量是多少 ?
解析:⑴ k 闭合足够长时间后 ,电路达到稳定 , R3 两端电压为零
路中无电流, B、C 等电势, A、D 等电势,因此 UAB = UDB= 18 V ,UAB
=U AC= UDB = 18V , K 断开-6×18
U= 1.08
-4
×10
C.
当 K 闭合时,电路 R1、 R2 导通,电容器 C1 两端的电压即电阻 R1
2012 高考复习 电学部分 精讲精练 恒定电流
7 含电容、二极管电路的分析
【课标要求】 1 知道电容器的充放电特性,掌握电容器在直流电路中的作用和有关计算 2.知道二极管的单向导电性,会用多用电表测量二极管的正反向电阻 【知识精要】 电容器是一个储能元件,在直流电路中,电容器在充、放电时会形成充、放电电流.当 电路稳定后, 电容器相当于一个电阻无穷大的元件, 与电容器串联的电路处于断路状态. 求 解含电容器的直流电路问题的基本方法是: ( 1)确定电容器和哪个电阻关联,该电阻两端电压即为电容器两端电压; ( 2)当电容器和某一电阻串联后接在某一电路两端时,此电路两端电压即为电容器两 端电压; ( 3)对于较复杂电路,需要将电容器两端的电势与基准点的电势比较后才能确定电容 器两端的电压; 电路中有关电容器的计算; ( 4)在充放电时,电容器两根引线上的电流方向总是相同的,所以要根据正极板电荷 变化情况来判断电流方向;稳定状态时电容器相当于断路; ( 5)如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电 容器电荷量的差; 如果变化前后极板带电的电性改变, 那么通过每根引线的电荷量等于始末 状态电容器电荷量之和。 晶体二级管是用半导体材料制成的, 它有两个极, 一个叫正极,一个叫负极,它的符号 如右下图所示.
【备战2012】高考物理历年真题 专题7 恒定电流
备战2012年高考物理历年真题 专题7 恒定电流【2011高考】1.(北京)如图所示电路,电源内阻不可忽略。
开关S 闭合后,在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中,A .电压表与电流表的示数都减小B .电压表与电流表的小数都增大C .电压表的示数增大,电流表的示数减小D .电压表的示数减小,电流表的示数增大2.(全国)(15分)(注意:在试题卷上答题无效) 如图,两根足够长的金属导轨ab 、cd 竖直放置,导轨间距离为L ,电阻不计。
在导轨上端并接2个额定功率均为P 、电阻均为R 的小灯泡。
整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。
现将一质量为m 、电阻可忽略不计的金属棒MN 从图示位置由静止开始释放。
金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。
已知某时刻后两灯泡保持正常发光。
重力加速度为g 。
求:(1)磁感应强度的大小;(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。
【解析】(1)设小灯泡的额定电流为I 0,有 P = I 02R ①根据题意,金属棒MN 沿导轨竖直下落的某时刻后,小灯泡保持正常发光,流经MN 的电流为I = 2I 0 ②此时金属棒MN 所受的重力和安培力相等,下落的速度达到最大值,有mg = BLI ③联立①②③式得式得 B = mg2LRP④ENcd(2)设灯泡正常发光时,导体棒的速率为v ,由电磁感应定律与欧姆定律得E = BLv ⑤ E = RI 0 ⑥联立①②④⑤⑥式得 v = 2Pmg⑦【答案】A.【解析】.对于电路①,随着滑动变阻器触头向右滑动,灯泡上电压增大,灯泡变亮,通过电流表的电流增加,由于滑动变阻器触头滑到最右端也不会造成短路,所以电流表不至于烧毁.据此判断①与b 对应; 对于电路②,滑动变阻器触头向右滑动时,灯泡亮度增加,电流表示数变大,当滑动变阻器触头滑到最右端时,造成短路,从而烧毁电流表,之后,灯泡变得最亮.据此判断,②与c 对应;对于电路③,由于电压表串联进了电路,而电压表内电阻很大,滑动变阻器触头时,灯泡不亮,电流表示数几乎没有变化,据此判断③与a对应;对于电路④,随着滑动变阻器触头向右滑动,灯泡不亮,电流表将被短路烧毁.所以,③①②④对以a、b、c、d.4.(上海)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5.(海南)如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为电压表与电流表。
2012届高考物理第一轮能力提升复习:恒定电流
2012届高考物理第一轮能力提升复习:恒定电流第七恒定电流1本主要是对电路中的基本概念、规律的掌握,各种电路的实际应用和各种物理量的测量。
2本要求学生尝试识别常见的电路元、知道各种电表的使用及了解其工作原理、熟悉各物理量的意义和它们间的关系、会分析各种电路的连接方法、了解常见的门电路和集成电路。
3本是每年高考中必考内容之一,常以实验题形式出现,是考查考生分析、推理、创新思维能力的有效知识载体。
第一时欧姆定律电功和电功率【教学要求】1.认识电流,知道电流的各种计算方法。
2.理解欧姆定律、知道电功电功率的概念,并能进行有关计算。
【知识再现】一、电流1.电流:电荷的移动形成电流.人为规定定向移动的方向为电流的方向。
2.电流的形成条:①要有能的电荷。
②导体两端必须有。
3.电流强度:通过导体横截面的跟通过这些电荷量所用时间t的比值叫电流强度,简称电流.即I=q/t二、电阻、电阻定律1.电阻:表示导体对作用大小的物理量.其定义式为R 。
电阻与电压和电流强度无关.2.电阻定律:在温度不变的情况下,导体的电阻跟它的成正比,跟它的成反比,其表达式为R= 。
3.电阻率:反映的物理量,其特点是随温度的改变而变化,材料不同,电阻率一般不同。
4.半导体与超导体:有些材料,它们的导电性能介于和之间,且电阻随温度的升高而减小,这种材料称为。
有些材料,当它的温度降到附近时,电阻突然变为零,这种现象叫.能够发生超导现象的物质称为。
材料由正常状态转变为超导状态的温度,叫做超导材料的。
三、部分电路欧姆定律1.部分电路欧姆定律:导体中的电流跟它两端的成正比,跟它的成反比.其表达式为I= 。
2.欧姆定律的适用范围:、(对气体导电不适用)和(不含电动机及电解槽的电路).3.导体的伏安特性:导体中的电流I和电压U的关系可以用图线表示.用纵坐标表示、横坐标表示,画出的I一U图线叫做导体的伏安特性曲线。
伏安特性曲线为直线的元叫做元,伏安特性曲线不是直线的元叫做元(如气体、半导体二极管等)。
备战高考物理6年高考母题精解精析专题07恒定电流.docx
高中物理学习材料历届高考【2012高考】(2012·上海)13.当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3C,消耗的电能为0.9J。
为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是()(A)3V,1.8J (B)3V,3.6J (C)6V,l.8J (D)6V,3.6J(2012·上海)17.直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,电源的()(A)总功率一定减小(B)效率一定增大(C)内部损耗功率一定减小(D)输出功率一定先增大后减小9. (2012·海南)将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d 、U 、E 和Q 表示。
下列说法正确的是A .保持U 不变,将d 变为原来的两倍,则E 变为原来的一半B .保持E 不变,将d 变为原来的一半,则U 变为原来的两倍C .保持d 不变,将Q 变为原来的两倍,则U 变为原来的一半D .保持d 不变,将Q 变为原来的一半,则E 变为原来的一半(2012·福建)14、【原题】:如图,理想变压器原线圈输入电压u=sin mt U,副线圈电路中0R为定值电阻,R 是滑动变阻器。
和是理想交流电压表,示数分别用1U和2U表示;是理想交流电流表,示数分别用1I和2I表示。
下列说法正确的是A .1I和2I表示电流的瞬间值 B .1U 和2U表示电压的最大值C .滑片P 向下滑动过程中,2U 不变、1I 变大 D .滑片P 向下滑动过程中,2U变小、1I变小(2012·浙江)17、功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率60W的白炽灯相当。
根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰。
假设每户家庭有二只60W的白炽灯,均用10w的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近A.8╳108kW·hB. 8╳1010kW·hC. 8╳1011kW·hD. 8╳1013kW·h(2012·浙江)25、(22分)为了提高自行车夜间行驶的安全性,小明同学设计了一种“闪烁”装置,如图所示,自行车后轮由半径r1=5.0╳10-2m的金属内圈、半径r2=0.40m的金属内圈和绝缘辐条构成。
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备战2012年高考物理历年真题 专题7 恒定电流【2011高考】1.(北京)如图所示电路,电源内阻不可忽略。
开关S 闭合后,在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中,A .电压表与电流表的示数都减小B .电压表与电流表的小数都增大C .电压表的示数增大,电流表的示数减小D .电压表的示数减小,电流表的示数增大2.(全国)(15分)(注意:在试题卷上答题无效) 如图,两根足够长的金属导轨ab 、cd 竖直放置,导轨间距离为L ,电阻不计。
在导轨上端并接2个额定功率均为P 、电阻均为R 的小灯泡。
整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。
现将一质量为m 、电阻可忽略不计的金属棒MN 从图示位置由静止开始释放。
金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。
已知某时刻后两灯泡保持正常发光。
重力加速度为g 。
求:(1)磁感应强度的大小;(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。
【解析】(1)设小灯泡的额定电流为I 0,有 P = I 02R ①根据题意,金属棒MN 沿导轨竖直下落的某时刻后,小灯泡保持正常发光,流经MN 的电流为I = 2I 0 ②此时金属棒MN 所受的重力和安培力相等,下落的速度达到最大值,有mg = BLI ③联立①②③式得式得 B = mg2LRP④ENcd(2)设灯泡正常发光时,导体棒的速率为v ,由电磁感应定律与欧姆定律得E = BLv ⑤ E = RI 0 ⑥联立①②④⑤⑥式得 v = 2Pmg⑦【答案】A.【解析】.对于电路①,随着滑动变阻器触头向右滑动,灯泡上电压增大,灯泡变亮,通过电流表的电流增加,由于滑动变阻器触头滑到最右端也不会造成短路,所以电流表不至于烧毁.据此判断①与b 对应; 对于电路②,滑动变阻器触头向右滑动时,灯泡亮度增加,电流表示数变大,当滑动变阻器触头滑到最右端时,造成短路,从而烧毁电流表,之后,灯泡变得最亮.据此判断,②与c 对应;对于电路③,由于电压表串联进了电路,而电压表内电阻很大,滑动变阻器触头时,灯泡不亮,电流表示数几乎没有变化,据此判断③与a对应;对于电路④,随着滑动变阻器触头向右滑动,灯泡不亮,电流表将被短路烧毁.所以,③①②④对以a、b、c、d.4.(上海)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5.(海南)如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为电压表与电流表。
初始时S0与S均闭合,现将S断开,则○V的读数变大,○A的读数变小○V的读数变大,○A的读数变大○V的读数变小,○A的读数变小○V的读数变小,○A的读数变大答案:B【2010高考】1. 2010·新课标·19电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U 为路端电压,I 为干路电流,a 、b 为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为a η、b η.由图可知a η、b η的值分别为A 、34、14 B 、13、23 C 、12、12 D 、23、13答案:D解析:电源效率E U =η,E 为电源的总电压(即电动势),根据图象可知U a =E 32, U b =E 31,所以选项D 正确。
2. 2010·上海物理·5在右图的闭合电路中,当滑片P 向右移动时,两电表读数的变化是(A )○A 变大, ○V 变大 (B )○A 变小,○V 变大 (C )○A 变大, ○V 变小 (D )○A 变小,○V 变小 【解析】B电阻变大,电流变小,电压变大。
3.2010·安徽·18如图所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,R 0为定值电阻,R 1、R 2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部。
闭合电键S ,小球静止时受到悬线的拉力为F 。
调节R 1、R 2,关于F 的大小判断正确的是 A .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变大 B .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变小 C .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变大 D .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变小 【答案】B4. 2010·上海物理·21如图,金属环A 用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧,若变阻器滑片P 向左移动,则金属环A 将向_____(填“左”或“右”)运动,并有_____(填“收缩”或“扩张”)趋势。
【解析】变阻器滑片P 向左移动,电阻变小,电流变大,根据楞次定律,感应电流的磁场方向原电流磁场方向相反,相互吸引,则金属环A 将向右移动,因磁通量增大,金属环A 有收缩趋势。
本题考查楞次定律。
难度:易。
5. 2010·上海物理·23电动机的自动控制电路如图所示,其中H R 为热敏电阻,1R 为光敏电阻,当温度升高时,H R 的阻值远小于1R ;当光照射1R 时,其阻值远小于2R ,为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动,电路中的虚线框内应选____门逻辑电路;若要提高光照时电动机启动的灵敏度,可以___2R 的阻值(填“增大”或“减小”)。
【解析】为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动,即热敏电阻或光敏电阻的电阻值小时,输入为1,输出为1,所以是“或门”。
因为若要提高光照时电动机启动的灵敏度,需要在光照较小即光敏电阻较大时输入为1,输R。
出为1,所以要增大2【2009高考】1(09年天津卷3).为探究小灯泡L的伏安特性,连好图示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光。
由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是答案:C解析:灯丝电阻随电压的增大而增大,在图像上某点到原点连线的斜率应越来越大。
C正确。
2(09年广东物理10).如图所示,电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。
只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作。
如果再合上S2,则下列表述正确的是A.电源输出功率减小 B.L1上消耗的功率增大C.通过R1上的电流增大 D.通过R3上的电流增大答案:C解析:在合上S2之前,三灯泡都能正常工作,合上S2之后,电路中的总电阻R总减小,则I 总增大,即流过R1的电流增大,由于不及内阻,电源的输出功率P出=EI,可见电源的输出功率增大,A错误;R1两端的电压增大,则并联部分的电压减小,I4减小,I2减小,I1减小,可见C正确。
3(09年上海卷5).为了保障行驶安全,一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置:只要有一扇门没有关紧,汽车就不能启动。
如果规定:车门关紧时为“1”,未关紧时为“0”;当输出信号为“1”时,汽车可以正常启动行驶,当输出信号为“0”时,汽车不能启动。
能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是A.与门 B.或门 C.非门 D.与非门答案:A4(09年江苏物理5).在如图所示的闪光灯电路中,电源的电动势为E,电容器的电容为C。
当闪光灯两端电压达到击穿电压U时,闪光灯才有电流通过并发光,正常工作时,闪光灯周期性短暂闪光,则可以判定A.电源的电动势E一定小于击穿电压UB.电容器所带的最大电荷量一定为CEC.闪光灯闪光时,电容器所带的电荷量一定增大D.在一个闪光周期内,通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等答案:D解析:理解此电路的工作过程是解决本题的关键。
电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等,当电源给电容器充电,达到闪光灯击穿电压U时,闪光灯被击穿,电容器放电,放电后闪光灯两端电压小于U,断路,电源再次给电容器充电,达到电压U时,闪光灯又被击穿,电容器放电,如此周期性充放电,使得闪光灯周期性短暂闪光。
要使得充电后达到电压U,则电源电动势一定大于等于U,A 项错误;电容器两端的最大电压为U,故电容器所带的最大电荷量为CU,B项错误;闪光灯闪光时电容器放电,所带电荷量减少,C项错误;充电时电荷通过R,通过闪光灯放电,故充放电过程中通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等,D项正确。
5(09年重庆卷18).某实物投影机有10个相同的强光灯L1~L10(24V/200W)和10个相同的指示灯X1~X10(220V/2W),将其连接在220V交流电源上,电路见题18图,若工作一段时间后,L2灯丝烧断,则,A. X 1的功率减小,L 1的功率增大。
B. X 1的功率增大,L 1的功率增大 C, X 2功率增大,其它指示灯的功率减小 D. X2功率减小,其它指示灯的功率增大 答案:C6(09年四川卷17).如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R 1=20 Ω,R 2=30 Ω,C 为电容器。
已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示,则 A.交流电的频率为0.02 HzB.原线圈输入电压的最大值为C.电阻R 2的电功率约为6.67 WD.通过R 3的电流始终为零 答案:C7(09年广东理科基础5).导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是A .横截面积一定,电阻与导体的长度成正比B .长度一定,电阻与导体的横截面积成正比C .电压一定,电阻与通过导体的电流成正比D .电流一定,电阻与导体两端的电压成反比 答案:A解析:对于同中材料的物体,电阻率是个定值,根据电阻定律slR ρ=可知A 正确。
8(09年广东理科基础14).如图所示是一实验电路图,在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中,下列表述正确的是A .路端电压变小B .电流表的示数变大C .电源内阻消耗的功率变小D .电路的总电阻变大 答案:A解析:当滑片向b 端滑动时,接入电路中的电阻减少,使得总电阻减小D 错;根据总R EI =,可知总电流在增加,根据闭合电路中的欧姆定律有外U Ir E +=,可知路端电压在减小,A 对;流过电流表的示数为3R U I 外=,可知电流在减小,B 错;根据r I P 2=,可知内阻消耗的功率在增大,C 错。
9(09年福建卷16).一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。
已知发电机线圈内阻为5.0Ω,则外接一只电阻为95.0Ω的灯泡,如图乙所示,则A .电压表○v 的示数为220v B .电路中的电流方向每秒钟改变50次 C .灯泡实际消耗的功率为484wD .发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J答案:D解析:电压表示数为灯泡两端电压的有效值,由图像知电动势的最大值E m =2220V ,有效值E=220V ,灯泡两端电压()V r R REU 209=+=,A 错;由图像知T =0.02S ,一个周期内电流方向变化两次,可知1s 内电流方向变化100次,B 错;灯泡的实际功率459.8W W 95209R U P 22===,C 错;电流的有效值A rR EI2.2=+=,发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为J J rt I Q r 2.24152.222=⨯⨯==,D 对。