物理专题10 稳恒电流考点例析

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高中物理稳恒电流试题经典及解析

高中物理稳恒电流试题经典及解析

高中物理稳恒电流试题经典及解析一、稳恒电流专项训练1.对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质.(1)一段横截面积为S 、长为l 的直导线,单位体积内有n 个自由电子,电子电荷量为e .该导线通有电流时,假设自由电子定向移动的速率均为v .(a )求导线中的电流I ;(b )将该导线放在匀强磁场中,电流方向垂直于磁感应强度B ,导线所受安培力大小为F 安,导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为F ,推导F 安=F .(2)正方体密闭容器中有大量运动粒子,每个粒子质量为m ,单位体积内粒子数量n 为恒量.为简化问题,我们假定:粒子大小可以忽略;其速率均为v ,且与器壁各面碰撞的机会均等;与器壁碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与器壁垂直,且速率不变.利用所学力学知识,导出器壁单位面积所受粒子压力F 与m 、n 和v 的关系.(注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明)【答案】(1)I nvSe =证明见答案 (2)213F P nm S υ== 【解析】(1)(a )电流Q I t=,又因为[()]Q ne v St =,代入则I nvSe = (b )F 安=BIL ,I nvSe =,代入则:F 安=BnvSeL ;因为总的自由电子个数N=nSL ,每个自由电子受到洛伦兹力大小f=Bve ,所以F=Nf =BnvSeL=F 安,即F 安=F .(2)气体压强公式的推导:设分子质量为m ,平均速率为v ,单位体积的分子数为n ;建立图示柱体模型,设柱体底面积为S ,长为l ,则l t υ=柱体体积V Sl =柱体内分子总数N nV =总因分子向各个方向运动的几率相等,所以在t 时间内与柱体底面碰撞的分子总数为’16N N 总总= 设碰前速度方向垂直柱体底面且碰撞是弹性的,则分子碰撞器壁前后,总动量的变化量为2p m N υ∆=,总依据动量定理有Ft p =∆又压力Ft p =∆ 由以上各式得单位面积上的压力2013F F nm S υ== 【点评】本题的第1题中两问都曾出现在课本中,例如分别出现在人教版选修3-1.P42,选修3-1P .42,这两个在上新课时如果老师注意到,并带着学生思考推导,那么这题得分是很容易的.第2问需要利用动量守恒知识,并结合热力学统计知识,通过建立模型,然后进行推导,这对学生能力要求较高,为了处理相应问题,通过建模来处理问题.在整个推导过程并不复杂,但对分析容易对结果造成影响的错误是误认为所有分析都朝同一方向运动,而不是热力学统计结果分子向各个运动方向运动概率大致相等,即要取总分子个数的16. 【考点定位】电流微观表达式、洛伦兹力推导以及压强的微观推导.2.一电路如图所示,电源电动势E=28v ,内阻r=2Ω,电阻R1=4Ω,R2=8Ω,R3=4Ω,C 为平行板电容器,其电容C=3.0pF ,虚线到两极板距离相等,极板长L=0.20m ,两极板的间距d=1.0×10-2m .(1)闭合开关S 稳定后,求电容器所带的电荷量为多少?(2)当开关S 闭合后,有一未知的、待研究的带电粒子沿虚线方向以v0=2.0m/s 的初速度射入MN 的电场中,已知该带电粒子刚好从极板的右侧下边缘穿出电场,求该带电粒子的比荷q/m (不计粒子的重力,M 、N 板之间的电场看作匀强电场,g=10m/s 2)【答案】(1)114.810C -⨯ (2)46.2510/C kg -⨯ 【解析】 【分析】【详解】(1)闭合开关S 稳定后,电路的电流:12282482E I A A R R r ===++++; 电容器两端电压:222816R U U IR V V ===⨯=;电容器带电量: 12112 3.01016 4.810R Q CU C C --==⨯⨯=⨯(2)粒子在电场中做类平抛运动,则:0L v t =21122Uq d t dm=联立解得46.2510/q C kg m-=⨯3.如图所示,水平轨道与半径为r 的半圆弧形轨道平滑连接于S 点,两者均光滑且绝缘,并安装在固定的竖直绝缘平板上.在平板的上下各有一个块相互正对的水平金属板P 、Q ,两板间的距离为D .半圆轨道的最高点T 、最低点S 、及P 、Q 板右侧边缘点在同一竖直线上.装置左侧有一半径为L 的水平金属圆环,圆环平面区域内有竖直向下、磁感应强度大小为B 的匀强磁场,一个根长度略大于L 的金属棒一个端置于圆环上,另一个端与过圆心1O 的竖直转轴连接,转轴带动金属杆逆时针转动(从上往下看),在圆环边缘和转轴处引出导线分别与P 、Q 连接,图中电阻阻值为R ,不计其它电阻,右侧水平轨道上有一带电量为+q 、质量为12m 的小球1以速度052gr v =,向左运动,与前面静止的、质量也为12m 的不带电小球2发生碰撞,碰后粘合在一起共同向左运动,小球和粘合体均可看作质点,碰撞过程没有电荷损失,设P 、Q 板正对区域间才存在电场.重力加速度为g .(1)计算小球1与小球2碰后粘合体的速度大小v ;(2)若金属杆转动的角速度为ω,计算图中电阻R 消耗的电功率P ;(3)要使两球碰后的粘合体能从半圆轨道的最低点S 做圆周运动到最高点T ,计算金属杆转动的角速度的范围.【答案】(1) 52gr v = (2) 2424B L P Rω= (3) 2mgd qBL ≤ω≤27mgd qBL 【解析】【分析】【详解】(1)两球碰撞过程动量守恒,则0111()222mv m m v =+ 解得52gr v =(2)杆转动的电动势21122BLv BL L BL εωω==⨯= 电阻R 的功率22424B L P R R εω==(3)通过金属杆的转动方向可知:P 、Q 板间的电场方向向上,粘合体受到的电场力方向向上.在半圆轨道最低点的速度恒定,如果金属杆转动角速度过小,粘合体受到的电场力较小,不能达到最高点T ,临界状态是粘合体刚好达到T 点,此时金属杆的角速度ω1为最小,设此时对应的电场强度为E 1,粘合体达到T 点时的速度为v 1.在T 点,由牛顿第二定律得211v mg qE m r-= 从S 到T ,由动能定理得2211112222qE r mg r mv mv ⋅-⋅=- 解得12mg E q= 杆转动的电动势21112BL εω=两板间电场强度11E d ε=联立解得12mgd qBL ω= 如果金属杆转动角速度过大,粘合体受到的电场力较大,粘合体在S 点就可能脱离圆轨道,临界状态是粘合体刚好在S 点不脱落轨道,此时金属杆的角速度ω2为最大,设此时对应的电场强度为E 2.在S 点,由牛顿第二定律得22v qE mg m r-= 杆转动的电动势22212BL εω=两板间电场强度22E d ε=联立解得227mgd qBL ω= 综上所述,要使两球碰后的粘合体能从半圆轨道的最低点S 做圆周运动到最高点T ,金属杆转动的角速度的范围为:227mgd mgd qBL qBL ω≤≤.4.如图所示,固定的水平金属导轨间距L =2 m .处在磁感应强度B =4×l0-2 T 的竖直向上的匀强磁场中,导体棒MN 垂直导轨放置,并始终处于静止状态.已知电源的电动势E =6 V ,内电阻r =0.5 Ω,电阻R =4.5 Ω,其他电阻忽略不计.闭合开关S ,待电流稳定后,试求: (1)导体棒中的电流;(2)导体棒受到的安培力的大小和方向.【答案】(1)1.2 A;(2)0.096 N,方向沿导轨水平向左【解析】【分析】【详解】(1)由闭合电路欧姆定律可得:I=64.50.5EAR r=++=1.2A(2)安培力的大小为:F=BIL=0.04×1.2×2N=0.096N安培力方向为沿导轨水平向左5.如图所示,已知R3=3Ω,理想电压表读数为3v,理想电流表读数为2A,某时刻由于电路中R3发生断路,电流表的读数2.5A,R1上的电压为5v,求:(1)R1大小、R3发生断路前R2上的电压、及R2阻值各是多少?(R3发生断路时R2上没有电流)(2)电源电动势E和内电阻r各是多少?【答案】(1)1V 1Ω(2)10 V ;2Ω【解析】试题分析:(1)R3断开时电表读数分别变为5v和2.5A 可知R1=2欧R3断开前R1上电压U1=R1I=4VU1= U2 + U3所以 U2=1VU2:U3 = R2:R3 =1:3R2=1Ω(2)R3断开前总电流I1=3AE = U1 + I1rR3断开后总电流I2=2.5AE = U 2 + I 2r联解方程E= 10 V r=2Ω考点:闭合电路的欧姆定律【名师点睛】6.如图所示,竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L ,导轨的两端 分别与电源(串有一滑动变阻器 R )、定值电阻、电容器(原来不带电)和开关K 相连.整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场,其磁感应强度的大小为B .一质量为m ,电阻不计的金属棒 ab 横跨在导轨上.已知电源电动势为E ,内阻为r ,电容器的电容为C ,定值电阻的阻值为R0,不计导轨的电阻.(1)当K 接1时,金属棒 ab 在磁场中恰好保持静止,则滑动变阻器接入电路的阻值 R 为多大?(2)当 K 接 2 后,金属棒 ab 从静止开始下落,下落距离 s 时达到稳定速度,则此稳定速度的大小为多大?下落 s 的过程中所需的时间为多少?(3) ab 达到稳定速度后,将开关 K 突然接到3,试通过推导,说明 ab 作何种性质的运动?求 ab 再下落距离 s 时,电容器储存的电能是多少?(设电容器不漏电,此时电容器没有被击穿)【答案】(1)EBL r mg -(2)44220220B L s m gR mgR B L +(3)匀加速直线运动 2222mgsCB L m cB L + 【解析】【详解】(1)金属棒ab 在磁场中恰好保持静止,由BIL=mgE I R r=+ 得 EBL R r mg=- (2)由 220B L v mg R = 得 022mgR v B L =由动量定理,得mgt BILt mv -= 其中0BLs qIt R ==得44220220B L s m gR t mgR B L += (3)K 接3后的充电电流q C U CBL v v I CBL CBLa t t t t ∆∆∆∆=====∆∆∆∆ mg-BIL=ma得22mg a m CB L =+=常数 所以ab 棒的运动性质是“匀加速直线运动”,电流是恒定的.v 22-v 2=2as根据能量转化与守恒得 22211()22E mgs mv mv ∆=-- 解得:2222mgsCB L E m cB L ∆=+ 【点睛】本题是电磁感应与电路、力学知识的综合,关键要会推导加速度的表达式,通过分析棒的受力情况,确定其运动情况.7.如图所示电路中,R 1=6 Ω,R 2=12 Ω,R 3=3 Ω,C =30 μF ,当开关S 断开,电路稳定时,电源总功率为4 W ,当开关S 闭合,电路稳定时,电源总功率为8 W ,求:(1)电源的电动势E 和内电阻r ;(2)在S 断开和闭合时,电容器所带的电荷量各是多少?【答案】(1)8V ,1Ω (2)1.8×10﹣4C ,0 C【解析】【详解】(1)S 断开时有:E=I 1(R 2+R 3)+I 1r…①P 1=EI 1…②S 闭合时有:E=I 2(R 3+1212R R R R +)+I 2r…③ P 2=EI 2…④由①②③④可得:E=8V ;I 1=0.5A ;r=1Ω;I 2=1A(3)S 断开时有:U=I 1R 2得:Q 1=CU=30×10-6×0.5×12C=1.8×10-4CS 闭合,电容器两端的电势差为零,则有:Q 2=08.如图所示,两条平行的金属导轨相距L =lm ,金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹角为37°,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中.金属棒MN 和PQ 的质量均为m =0.2kg ,电阻分别为R MN =1Ω和R PQ =2Ω.MN 置于水平导轨上,与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5,PQ 置于光滑的倾斜导轨上,两根金属棒均与导轨垂直且接触良好.从t =0时刻起,MN 棒在水平外力F 1的作用下由静止开始以a =1m /s 2的加速度向右做匀加速直线运动,PQ 则在平行于斜面方向的力F 2作用下保持静止状态.t =3s 时,PQ 棒消耗的电功率为8W ,不计导轨的电阻,水平导轨足够长,MN 始终在水平导轨上运动.求:(1)磁感应强度B 的大小;(2)t =0~3s 时间内通过MN 棒的电荷量;(3)求t =6s 时F 2的大小和方向;(4)若改变F 1的作用规律,使MN 棒的运动速度v 与位移s 满足关系:v =0.4s ,PQ 棒仍然静止在倾斜轨道上.求MN 棒从静止开始到s =5m 的过程中,系统产生的焦耳热.【答案】(1)B = 2T ;(2)q = 3C ;(3)F 2=-5.2N (负号说明力的方向沿斜面向下)(4)203Q J 【解析】【分析】t =3s 时,PQ 棒消耗的电功率为8W ,由功率公式P =I 2R 可求出电路中电流,由闭合电路欧姆定律求出感应电动势.已知MN 棒做匀加速直线运动,由速度时间公式求出t =3s 时的速度,即可由公式E =BLv 求出磁感应强度B ;根据速度公式v =at 、感应电动势公式E =BLv 、闭合电路欧姆定律和安培力公式F =BIL 结合,可求出PQ 棒所受的安培力大小,再由平衡条件求解F 2的大小和方向;改变F 1的作用规律时,MN 棒做变加速直线运动,因为速度v 与位移x 成正比,所以电流I 、安培力也与位移x 成正比,可根据安培力的平均值求出安培力做功,系统产生的热量等于克服安培力,即可得解.【详解】(1)当t =3s 时,设MN 的速度为v 1,则v 1=at =3m/s感应电动势为:E 1=BL v 1根据欧姆定律有:E 1=I (R MN + R PQ )根据P =I 2 R PQ代入数据解得:B =2T(2)当t =6 s 时,设MN 的速度为v 2,则速度为:v 2=at =6 m/s感应电动势为:E 2=BLv 2=12 V根据闭合电路欧姆定律:224MNPQE I A R R ==+ 安培力为:F 安=BI 2L =8 N规定沿斜面向上为正方向,对PQ 进行受力分析可得:F 2+F 安cos 37°=mg sin 37°代入数据得:F 2=-5.2 N(负号说明力的方向沿斜面向下)(3)MN 棒做变加速直线运动,当x =5 m 时,v =0.4x =0.4×5 m/s =2 m/s因为速度v 与位移x 成正比,所以电流I 、安培力也与位移x 成正比, 安培力做功:12023MN PQ BLv W BL x J R R =-⋅⋅=-+安 【点睛】本题是双杆类型,分别研究它们的情况是解答的基础,运用力学和电路.关键要抓住安培力与位移是线性关系,安培力的平均值等于初末时刻的平均值,从而可求出安培力做功.9.为了检查双线电缆CE 、FD 中的一根导线由于绝缘皮损坏而通地的某处,可以使用如图所示电路。

高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习附解析(3)

高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习附解析(3)

高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习附解析(3)一、选择题1.如图所示,a、b端接入电源,当滑动变阻器滑片P向下滑动时,电路中两个灯泡都不亮,用电压表检查电路时,测得U ab=U,U cd=U,U ac=0,U bd=0,则故障原因可能是…( )A.变阻器短路B.变阻器断路C.a、c间灯泡断路D.两个灯泡都断路2.一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号,另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h,待机时间100 h”,则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为()A.1.8 W,5.4×10-2WB.3.6 W,0.108 WC.0.6 W,1.8×10-2WD.6.48×103 W,1.94×102W3.如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路,实验时先使开关S与1 端相连,电源向电容器充电,待电路稳定后把开关S 掷向2 端,电容器通过电阻放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的i﹣t曲线,这个曲线的横坐标是放电时间,纵坐标是放电电流。

仅由这个i﹣t曲线所提供的信息可以估算出A.电容器的电容B.一段时间内电容器放电的电荷量C.某时刻电容器两极板间的电压D.一段时间内电阻产生的热量4.在温控电路中,通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制.如图所示,R1为电阻箱,R2为半导体热敏电阻,C为电容器.已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,则有()A.若R1固定,当环境温度降低时电压表的示数减小B.若R1固定,当环境温度降低时R1消耗的功率增大C.若R1固定,当环境温度降低时,电容器C的电荷量减少D.若R1固定,环境温度不变,当电容器C两极板间的距离增大时极板之间的电场强度减小5.如图是某品牌手机电池的铭牌,根据你所学的物理知识进行判断,下列说法正确的是A.“3000mAh”表示该电池储存的电能最多10800JB.“11.55Wh”表示该电池储存的电能最多为41580JC.一个标注为“3V,4000F”的超级电容器容纳的电荷量肯定比该电池能释放的电荷量多D.用匹配的充电器给电池充电,若把电池从电量为10%充电到40%花了30分钟,则充电器消耗的平均电功率为6.93W6.如图所示,直线A为电源的路端电压与总电流关系的伏安图线,直线B为电阻R两端电压与通过该电阻流关系的伏安图线,用该电源和该电阻组成闭合电路,电源的输出功率和效率分别是()A.2W,66.7%B.2W,33.3%C.4W,33.3%D.4W,66.7%7.如图所示的电路,闭合开关S后,a、b、c三盏灯均能发光,电源电动势E恒定且内阻r不可忽略.现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些,三盏灯亮度变化的情况是()A.a灯变亮,b灯和c灯变暗B.a灯和c灯变亮,b灯变暗C.a灯和c灯变暗,b灯变亮D.a灯和b灯变暗,c灯变亮8.如下图的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为( )A.A灯和B灯都变亮B.A灯和B灯都变暗C.A灯变亮,B灯变暗D.A灯变暗,B灯变亮9.如图是某款能一件自动上水的全自动智能电热壶,当壶内水位过低时能自动加满水,加热之后的水,时间长了冷却,机器又可以自动加热到设定温度。

【高考复习】高考物理考点分类解析:稳恒电流

【高考复习】高考物理考点分类解析:稳恒电流

【高考复习】高考物理考点分类解析:稳恒电流1.电流---(1)定义:电荷的定向移动形成电流.(2)电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.在外部电路中,电流从高电位点流向低电位点,在内部电源中,电流从低电位点流向高电位点(从负极流向正极)2.电流强度:------(1)定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值,i=q/t(2)在国际单位制中,电流的单位是安培。

1mA=10-3a,1μa=10-6a(3)电流强度的定义式中,如果是正、负离子同时定向移动,q应为正负离子的电荷量和.2.电阻——(1)定义:导体两端的电压与通过导体的电流之比称为导体的电阻(2)定义公式:r=u/I,单位:ω(3)电阻是导体本身的属性,跟导体两端的电压及通过电流无关.3.★★. 抵抗定律(1)内容:在温度不变时,导体的电阻r与它的长度l成正比,与它的横截面积s成反比.(2)公式:R=ρL/S.(3)适用条件:① 厚度均匀的导体;② 均匀浓度电解质4.电阻率:反映了材料对电流的阻碍作用.(1)某些材料(如金属)的电阻率随温度的升高而增大;某些材料(如半导体和绝缘体)的电阻率随温度的升高而降低;某些材料的电阻率几乎不受温度的影响(如锰铜和康铜)(2)半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,而且电阻随温度的增加而减小,这种材料称为半导体,半导体有热敏特性,光敏特性,掺入微量杂质特性.(3)超导性:当温度降至接近绝对零度时,某些材料的电阻率突然降至零。

这种现象被称为超导,处于这种状态的物体被称为超导体5.电功和电热(1)电力工程和电力:电流做功的实质是电场力对电荷做功.电场力对电荷做功,电荷的电势能减少,电势能转化为其他形式的能.因此电功w=qu=uit,这是计算电功普遍适用的公式.单位时间内电流所做的功称为电功率,P=w/T=UI,这是一个普遍适用的计算电功率的公式(2)★焦耳定律:q=i2rt,式中q表示电流通过导体产生的热量,单位是j.焦耳定律无论是对纯电阻电路还是对非纯电阻电路都是适用的.(3)电功率与电加热的关系①纯电阻电路消耗的电能全部转化为热能,电功和电热是相等的.所以有w=q,uit=i2rt,u=ir(欧姆定律成立),②非纯电阻电路消耗的电能一部分转化为热能,另一部分转化为其他形式的能.所以有w>q,uit>i2rt,u>ir(欧姆定律不成立).★6.串并联电路电路串联电路(p、u与r成正比)并联电路(p、i与r成反比)电阻关系R串联=R1+R2+R3+1/R并联=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系i总=i1=i2=i3i并=i1+i2+i3+电压关系u总=U1+U2+U3+u总=U1=U2=U3=功率分配p总=p1+p2+p3+p总=p1+p2+p3+7.电动势——(1)物理意义:反映电源将其他形式的能量转换为电能的物理量。

高考物理:稳恒电流知识点

高考物理:稳恒电流知识点

高考物理:稳恒电流知识点:在高三期间,大家更应该多练习,多总结,小编为大家整理了高考物理知识点,希望大家喜欢。

1.电流(1)定义:电荷的定向移动形成电流。

(2)电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。

在外电路中电流由高电势点流向低电势点,在电源的内部电流由低电势点流向高电势点(由负极流向正极)。

2.电流强度:(1)定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值,I=q/t(2)在国际单位制中电流的单位是安。

1mA=10-3A,1μA=10-6A(3)电流强度的定义式中,如果是正、负离子同时定向移动,q应为正负离子的电荷量和。

3.电阻(1)定义:导体两端的电压与通过导体中的电流的比值叫导体的电阻。

(2)定义式:R=U/I,单位:Ω(3)电阻是导体本身的属性,跟导体两端的电压及通过电流无关。

4★★.电阻定律(1)内容:在温度不变时,导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比。

(2)公式:R=ρL/S。

(3)适用条件:①粗细均匀的导线;②浓度均匀的电解液。

5.电阻率:反映了材料对电流的阻碍作用。

(1)有些材料的电阻率随温度升高而增大(如金属);有些材料的电阻率随温度升高而减小(如半导体和绝缘体);有些材料的电阻率几乎不受温度影响(如锰铜和康铜)。

(2)半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,而且电阻随温度的增加而减小,这种材料称为半导体,半导体有热敏特性,光敏特性,掺入微量杂质特性。

(3)超导现象:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零,这种现象叫超导现象,处于这种状态的物体叫超导体。

6.电功和电热(1)电功和电功率:电流做功的实质是电场力对电荷做功。

电场力对电荷做功,电荷的电势能减少,电势能转化为其他形式的能。

因此电功W=qU=UIt,这是计算电功普遍适用的公式。

单位时间内电流做的功叫电功率,P=W/t=UI,这是计算电功率普遍适用的公式。

(2)★焦耳定律:Q=I2Rt,式中Q表示电流通过导体产生的热量,单位是J。

高考物理新电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习含解析(3)

高考物理新电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习含解析(3)

高考物理新电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习含解析(3)一、选择题1.某研究性学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线,如图所示,下列判断中正确的是A.图甲反映该电学元件的导电性能随电压的增大而增强B.图乙反映该电学元件的导电性能随温度的升高而减弱C.图丙反映该电学元件加正向电压和反向电压时导电性能一样D.图丙反映该电学元件如果加上较高的反向电压(大于40V)时,反向电流才急剧变大2.在如图所示的电路中,闭合开关S后,a、b、c三盏灯均能发光,电源电动势为E,内阻为r。

现将变阻器R的滑片稍向下滑动一些,则()A.b灯和c灯变暗,a灯变亮B.a灯和c灯变亮,b灯变暗C.a灯和c灯变暗,b灯变亮D.a灯和b灯变暗,c灯变亮3.如图是某品牌手机电池的铭牌,根据你所学的物理知识进行判断,下列说法正确的是A.“3000mAh”表示该电池储存的电能最多10800JB.“11.55Wh”表示该电池储存的电能最多为41580JC.一个标注为“3V,4000F”的超级电容器容纳的电荷量肯定比该电池能释放的电荷量多D.用匹配的充电器给电池充电,若把电池从电量为10%充电到40%花了30分钟,则充电器消耗的平均电功率为6.93W4.如图所示,电路中A灯与B灯的电阻相同,电源的内阻不可忽略,则当滑动变阻器R的滑动片P 向上滑动时,两灯亮度的变化情况是( )A .A 灯变亮,B 灯变亮B .A 灯变暗,B 灯变亮C .A 灯变暗,B 灯变暗D .A 灯变亮,B 灯变暗5.如今电动动力平衡车非常受年轻人的喜爱,已慢慢成为街头的一种时尚,如图所示为某款电动平衡车的部分参数,则该电动平衡车( )电池容量:5000mAh充电器输出:直流24V/1000mA续航里程:40km 额定功率:40W行驶速度:20km/h ≤ 工作电压:24VA .电池从完全没电到充满电所需的时间约为8.3hB .电池最多能储存的电能为54.3210J ⨯C .骑行时的工作电流为1AD .充满电后能工作5h6.如图是某款能一件自动上水的全自动智能电热壶,当壶内水位过低时能自动加满水,加热之后的水,时间长了冷却,机器又可以自动加热到设定温度。

高考物理专题电磁学知识点之稳恒电流分类汇编附解析

高考物理专题电磁学知识点之稳恒电流分类汇编附解析

高考物理专题电磁学知识点之稳恒电流分类汇编附解析一、选择题1.在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,r < R1,C为电容器,电流表、电压表为理想电流表和理想电压表.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是()A.电压表示数变小,电流表示数变小B.电容器C所带电荷量增多C.电源的输出功率增大,效率降低D.a点的电势升高2.下列说法正确的是()A.电源是通过非静电力做功把电能转化为其他形式的能的装置B.库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷e的数值C.英国物理学家法拉第最早引入了电场的概念,并提出用电场线表示电场D.牛顿设计了理想斜面实验,得出力不是物体产生运动的原因3.如图是某品牌手机电池的铭牌,根据你所学的物理知识进行判断,下列说法正确的是A.“3000mAh”表示该电池储存的电能最多10800JB.“11.55Wh”表示该电池储存的电能最多为41580JC.一个标注为“3V,4000F”的超级电容器容纳的电荷量肯定比该电池能释放的电荷量多D.用匹配的充电器给电池充电,若把电池从电量为10%充电到40%花了30分钟,则充电器消耗的平均电功率为6.93W4.如图所示,图线a是某一电源的U-I曲线,图线b是一定值电阻的U-I曲线.若将该电源与该定值电阻连成闭合电路(已知该电源的内阻r=2.0Ω),则说法错误的是()A.该定值电阻为6ΩB.该电源的电动势为20VC.将2只这种电阻串联作为外电阻,电源输出功率最大D.将3只这种电阻并联作为外电阻,电源输出功率最大5.如图电路中,电源电动势为E、内阻为r,R0为定值电阻,电容器的电容为C.闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,电压表示数的变化量为ΔU,电流表示数的变化量为ΔI,则下列说法错误的是A.变化过程中ΔU和ΔI的比值保持不变B.电压表示数变大,电流表示数变小C.电阻R0两端电压减小,减小量为ΔUD.电容器的带电量增大,增加量为CΔU6.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。

高考物理电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习含答案解析(3)

高考物理电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习含答案解析(3)

高考物理电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习含答案解析(3)一、选择题1.在如图所示电路中,合上开关S,将滑动变阻器R2的滑动触点向b端移动,则三个电表A1、A2和V的示数I1、I2和U的变化情况是()A.I1增大,I2不变,U增大 B.I1减小,I2不变,U减小C.I1增大,I2减小,U增大 D.I1减小,I2增大,U减小2.下列说法正确的是()A.电源是通过非静电力做功把电能转化为其他形式的能的装置B.库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷e的数值C.英国物理学家法拉第最早引入了电场的概念,并提出用电场线表示电场D.牛顿设计了理想斜面实验,得出力不是物体产生运动的原因3.在如图所示的电路中,闭合开关S后,a、b、c三盏灯均能发光,电源电动势为E,内阻为r。

现将变阻器R的滑片稍向下滑动一些,则()A.b灯和c灯变暗,a灯变亮B.a灯和c灯变亮,b灯变暗C.a灯和c灯变暗,b灯变亮D.a灯和b灯变暗,c灯变亮4.如图电路中,电源电动势为E、内阻为r,R0为定值电阻,电容器的电容为C.闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,电压表示数的变化量为ΔU,电流表示数的变化量为ΔI,则下列说法错误的是A.变化过程中ΔU和ΔI的比值保持不变B.电压表示数变大,电流表示数变小C.电阻R0两端电压减小,减小量为ΔUD.电容器的带电量增大,增加量为CΔU5.如今电动动力平衡车非常受年轻人的喜爱,已慢慢成为街头的一种时尚,如图所示为某款电动平衡车的部分参数,则该电动平衡车()电池容量:5000mAh充电器输出:直流24V/1000mA续航里程:40km 额定功率:40W行驶速度:20km/h ≤ 工作电压:24VA .电池从完全没电到充满电所需的时间约为8.3hB .电池最多能储存的电能为54.3210J ⨯C .骑行时的工作电流为1AD .充满电后能工作5h6.如图,E 为内阻不能忽略的电池,R 1、R 2、R 3为定值电阻,S 0、S 为开关,V 与A 分别为电压表与电流表.初始时S 0与S 均闭合,现将S 断开,则( )A .V 的读数变大,A 的读数变小B .V 的读数变大,A 的读数变大C .V 的读数变小,A 的读数变小D .V 的读数变小,A 的读数变大7.如下图的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A 、B 两灯亮度的变化情况为( )A .A 灯和B 灯都变亮B .A 灯和B 灯都变暗C .A 灯变亮,B 灯变暗D .A 灯变暗,B 灯变亮8.如图所示,定值电阻R =20Ω,电动机线圈的电阻R 0=10Ω,当开关S 断开时,电流表的示数是0.5A .当开关S 闭合后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I 和电路消耗的电功率P 应是( )A .I =1.5AB .I <1.5AC .P =15WD .P >15W9.电线是家庭装修中不可或缺的基础建材,电线的质量直接关系到用电安全。

高考物理电磁学知识点之稳恒电流图文解析

高考物理电磁学知识点之稳恒电流图文解析

高考物理电磁学知识点之稳恒电流图文解析一、选择题1.如图是一火警报警电路的示意图,其中R3为用某种材料制成的传感器,这种材料的电阻率随温度的升高而增大。

值班室的显示器为电路中的电流表,电源两极之间接一报警器。

当传感器R3所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()A.I变大,U变大B.I变小,U变小C.I变大,U变小D.I变小,U变大2.图中小灯泡的规格都相同,两个电路中的电池也相同。

实验发现多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。

对这一现象的分析正确的是()A.灯泡两端电压不变,由于并联分电流,每个小灯泡分得的电流变小,因此灯泡亮度变暗B.电源电动势不变,外电路电压变大,但由于并联分电流,每个小灯泡分得的电流变小,因此灯泡亮度变暗C.电源电动势不变,外电路电压变小,因此灯泡亮度变暗D.并联导致电源电动势变小,因此灯泡亮度变暗3.如图所示,双量程电压表由表头G和两个电阻串联而成。

已知该表头的内阻,满偏电流,下列说法正确的是A.表头G的满偏电压为500VB.使用a、b两个端点时,其量程比使用a、c两个端点时大C.使用a、b两个端点时,其量程为0~10V,则R1为9.5kΩD.使用a、c两个端点时,其量程为0~100V,则为95kΩ4.物理学中常用两个物理量的比值定义一个新的物理量,如速度是用位移与时间的比值来定义的,即xvt=.下面四个物理量的表达式不属于...比值定义的是A.电流qIt=B.电势PEqϕ=C.电容QCU=D.电阻lRSρ=5.如图所示电路中,A、B两灯均正常发光,R为一滑动变阻器,若将滑动片P向下滑动,则()A.A灯变亮B.B灯变亮C.总电流变小D.R1上消耗功率变大6.如图所示,直线A为电源的路端电压与总电流关系的伏安图线,直线B为电阻R两端电压与通过该电阻流关系的伏安图线,用该电源和该电阻组成闭合电路,电源的输出功率和效率分别是()A.2W,66.7%B.2W,33.3%C.4W,33.3%D.4W,66.7%7.如图为某扫地机器人,已知其工作的额定电压为15V,额定功率为30W,充电额定电压为24V,额定电流为0.5A,电池容量为2000mAh,则下列说法中错误的是()A.电池容量是指电池储存电能的大小B.机器人充满电后连续工作时间约为1hC.机器人正常工作时的电流为2AD.机器人充满电大约需要4h8.如图所示,定值电阻R=20Ω,电动机线圈的电阻R0=10Ω,当开关S断开时,电流表的示数是0.5A.当开关S闭合后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是()A.I=1.5A B.I<1.5AC.P=15W D.P>15W9.在如图所示的电路中,电源电压U=12V,定值电R1=R2=R3=10Ω.则电压表的读数为()A.6V B.4V C.8V D.12V10.如图,A、B两盏电灯完全相同.当滑动变阻器的滑动头向右移动时,则()A.A灯变亮,B灯变亮B.A灯变暗,B灯变亮C.A灯变暗,B灯变暗D.A灯变亮,B灯变暗11.竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球,将平行金属板按图所示的电路图连接。

高考物理电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习含答案解析(2)

高考物理电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习含答案解析(2)

高考物理电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习含答案解析(2)一、选择题1.如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,电流表和电压表为理想电表,当滑动变阻器4R的滑片向b端移动时,则()A.电压表读数增大B.电流表读数增大C.质点P将向上运动D.3R上消耗的功率逐渐增大2.在如图所示的电路中,闭合开关S后,a、b、c三盏灯均能发光,电源电动势为E,内阻为r。

现将变阻器R的滑片稍向下滑动一些,则()A.b灯和c灯变暗,a灯变亮B.a灯和c灯变亮,b灯变暗C.a灯和c灯变暗,b灯变亮D.a灯和b灯变暗,c灯变亮3.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。

如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I变化的关系图象,图线b是某电阻R的U−I图象。

在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法中正确的是()A.硅光电池的电动势大于3.6VB.硅光电池的总功率为0.4WC.硅光电池的内阻消耗的热功率为0.32WD.若将R换成阻值更大的电阻(光照不变),电源效率将减小4.如今电动动力平衡车非常受年轻人的喜爱,已慢慢成为街头的一种时尚,如图所示为某款电动平衡车的部分参数,则该电动平衡车()电池容量:5000mAh充电器输出:直流24V/1000mA续航里程:40km 额定功率:40W行驶速度:20km/h ≤ 工作电压:24VA .电池从完全没电到充满电所需的时间约为8.3hB .电池最多能储存的电能为54.3210J ⨯C .骑行时的工作电流为1AD .充满电后能工作5h5.如图是某款能一件自动上水的全自动智能电热壶,当壶内水位过低时能自动加满水,加热之后的水,时间长了冷却,机器又可以自动加热到设定温度。

某同学为了研究其工作原理,经进一步查阅厂家相关技术说明了解到:“一键加水”是由一水泵(电动机)和传感器来实现的,单独对这一部分进行测试时发现,当其两端所加电压110V U =时,电动机带不动负载,因此不转动,此时通过它的电流12A I =;当其两端所加电压236V U =时(通过变压器实现),电动机能带动负载正常运转,这时电流21A I =,则下列说法正确的是()A .这种电热壶工作时加热部分的电阻值约为5ΩB .正常工作时,其输出的机械功率为31WC .正常工作时,其电动机内阻两端电压为32VD .使用一天该水壶消耗的电能为36KWh6.如图所示,用粗细均匀的同种金属导线制成的两个正方形单匝线圈a 、b ,垂直放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中,a 的边长为L ,b 的边长为2L 。

高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习附解析(1)

高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习附解析(1)

高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习附解析(1)一、选择题1.如图所示,电源电动势为E,内阻为r.电路中的2R、3R分别为总阻值一定的滑动变阻器,0R为定值电阻,1R为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小).当开关S闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态.下列说法中正确的是()A.只逐渐增大1R的光照强度,电阻0R消耗的电功率变大,电阻3R中有向上的电流B.只调节电阻3R的滑动端2P向上端移动时,电源消耗的功率变大,电阻3R中有向上的电流C.只调节电阻2R的滑动端1P向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动D.若断开开关S,电容器所带电荷量变大,带电微粒向上运动2.在温控电路中,通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制.如图所示,R1为电阻箱,R2为半导体热敏电阻,C为电容器.已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,则有()A.若R1固定,当环境温度降低时电压表的示数减小B.若R1固定,当环境温度降低时R1消耗的功率增大C.若R1固定,当环境温度降低时,电容器C的电荷量减少D.若R1固定,环境温度不变,当电容器C两极板间的距离增大时极板之间的电场强度减小3.电动机是把电能转化成机械能的一种设备,在工农业、交通运输、国防及家电、医疗领域广泛应用。

图示表格是某品牌电动机铭牌的部分参数,据此信息,下列说法中正确的是()A.该电动机的发热功率为1100WB .该电动机转化为机械能的功率为1100WC .该电动机的线圈电阻R 为8.8ΩD .该电动机正常工作时每分钟对外做的功为46.610J ⨯4.在如图所示的电路中,闭合开关S 后,a 、b 、c 三盏灯均能发光,电源电动势为E ,内阻为r 。

现将变阻器R 的滑片稍向下滑动一些,则( )A .b 灯和c 灯变暗,a 灯变亮B .a 灯和c 灯变亮,b 灯变暗C .a 灯和c 灯变暗,b 灯变亮D .a 灯和b 灯变暗,c 灯变亮5.如图所示,电路中A 灯与B 灯的电阻相同,电源的内阻不可忽略,则当滑动变阻器R 的滑动片P 向上滑动时,两灯亮度的变化情况是( )A .A 灯变亮,B 灯变亮B .A 灯变暗,B 灯变亮C .A 灯变暗,B 灯变暗D .A 灯变亮,B 灯变暗6.如今电动动力平衡车非常受年轻人的喜爱,已慢慢成为街头的一种时尚,如图所示为某款电动平衡车的部分参数,则该电动平衡车( )电池容量:5000mAh充电器输出:直流24V/1000mA续航里程:40km 额定功率:40W行驶速度:20km/h ≤ 工作电压:24VA .电池从完全没电到充满电所需的时间约为8.3hB .电池最多能储存的电能为54.3210J ⨯C .骑行时的工作电流为1AD .充满电后能工作5h7.如图所示,直线A为电源的路端电压与总电流关系的伏安图线,直线B为电阻R两端电压与通过该电阻流关系的伏安图线,用该电源和该电阻组成闭合电路,电源的输出功率和效率分别是()A.2W,66.7%B.2W,33.3%C.4W,33.3%D.4W,66.7%8.如图为某扫地机器人,已知其工作的额定电压为15V,额定功率为30W,充电额定电压为24V,额定电流为0.5A,电池容量为2000mAh,则下列说法中错误的是()A.电池容量是指电池储存电能的大小B.机器人充满电后连续工作时间约为1hC.机器人正常工作时的电流为2AD.机器人充满电大约需要4h9.如图是某款能一件自动上水的全自动智能电热壶,当壶内水位过低时能自动加满水,加热之后的水,时间长了冷却,机器又可以自动加热到设定温度。

高考物理电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习含答案解析

高考物理电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习含答案解析

高考物理电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习含答案解析一、选择题1.如图所示,R 1和R 2是同种材料、厚度相同、上下表面为正方形的金属导体,但R 1的尺寸比R 2的尺寸大。

将两导体同时放置在同一匀强磁场B 中,磁场方向垂直于两导体正方形表面,在两导体上加相同的电压,形成如图所示方向的电流;电子由于定向移动,会在垂直于电流方向受到洛伦兹力作用,从而产生霍尔电压,当电流和霍尔电压达到稳定时,下列说法中正确的是( )A .R 1中的电流大于R 2中的电流B .R 1导体右表面电势高于左表面电势C .R 1中产生的霍尔电压等于R 2中产生的霍尔电压D .对于R 1导体,仅增大厚度时,霍尔电压将增大2.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。

在这种疗法中,为了能让质子进入癌细胞,首先要实现质子的高速运动,该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。

质子先被加速到较高的速度,然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。

如图所示,来自质子源的质子(初速度为零),经加速电压为U 的加速器加速后,形成细柱形的质子流。

已知细柱形的质子流横截面积为S ,其等效电流为I ;质子的质量为m ,其电量为e .那么这束质子流内单位体积的质子数n 是A 2I U eS mB I m eS eUC 2I eU eS mD 2Im eS eU3.在温控电路中,通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制.如图所示,R 1为电阻箱,R 2为半导体热敏电阻,C 为电容器.已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,则有( )A.若R1固定,当环境温度降低时电压表的示数减小B.若R1固定,当环境温度降低时R1消耗的功率增大C.若R1固定,当环境温度降低时,电容器C的电荷量减少D.若R1固定,环境温度不变,当电容器C两极板间的距离增大时极板之间的电场强度减小4.图中小灯泡的规格都相同,两个电路中的电池也相同。

实验发现多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。

高考物理电磁学知识点之稳恒电流图文解析(5)

高考物理电磁学知识点之稳恒电流图文解析(5)

高考物理电磁学知识点之稳恒电流图文解析(5)一、选择题1.在如图所示的电路中,a、b两端所加电压恒定,在A、B两灯的电阻不变。

将滑动变阻器的滑片向右移,则()A.在A、B两灯均变亮B.在A、B两灯均变暗C.A灯变亮、B灯变暗D.A灯变暗、B灯变亮2.电动机是把电能转化成机械能的一种设备,在工农业、交通运输、国防及家电、医疗领域广泛应用。

图示表格是某品牌电动机铭牌的部分参数,据此信息,下列说法中正确的是()A.该电动机的发热功率为1100WB.该电动机转化为机械能的功率为1100WC.该电动机的线圈电阻R为8.8ΩD.该电动机正常工作时每分钟对外做的功为46.610J3.如图所示的电路,闭合开关S后,a、b、c三盏灯均能发光,电源电动势E恒定且内阻r不可忽略.现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些,三盏灯亮度变化的情况是()A.a灯变亮,b灯和c灯变暗B.a灯和c灯变亮,b灯变暗C.a灯和c灯变暗,b灯变亮D.a灯和b灯变暗,c灯变亮4.如图所示,用粗细均匀的同种金属导线制成的两个正方形单匝线圈a、b,垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,a的边长为L,b的边长为2L。

当磁感应强度均匀增加时,不考虑线圈a、b之间的影响,下列说法正确的是()A .线圈a 、b 中感应电动势之比为E 1∶E 2=1∶2B .线圈a 、b 中的感应电流之比为I 1∶I 2=1∶2C .相同时间内,线圈a 、b 中产生的焦耳热之比Q 1∶Q 2=1∶4D .相同时间内,通过线圈a 、b 某截面的电荷量之比q 1∶q 2=1∶45.如图所示,电源电动势E =30V ,内阻r =1Ω,直流电动机线圈电阻R M =1Ω,定值电阻R =9Ω。

闭合开关S ,稳定后理想电压表示数为10V 。

下列说法中正确的是( )A .通过电动机的电流为10AB .通过电动机的电流为3011AC .电动机的输出功率为16WD .电动机的输出功率为20W 6.如图所示,电源电动势为E ,内阻为r .电路中的2R 、3R 分别为总阻值一定的滑动变阻器,0R 为定值电阻,1R 为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小).当开关S 闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态.下列说法中正确的是( )A .只逐渐增大1R 的光照强度,电阻0R 消耗的电功率变大,电阻3R 中有向上的电流B .只调节电阻3R 的滑动端2P 向上端移动时,电源消耗的功率变大,电阻3R 中有向上的电流C .只调节电阻2R 的滑动端1P 向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动D .若断开开关S ,电容器所带电荷量变大,带电微粒向上运动7.如图所示,A 、B 两闭合圆形线圈用同样导线且均绕成100匝。

高考物理电磁学知识点之稳恒电流图文解析(6)

高考物理电磁学知识点之稳恒电流图文解析(6)

高考物理电磁学知识点之稳恒电流图文解析(6)一、选择题1.在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,某同学设计了一种报警装置,电路如图所示,M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻MR会发生变化,导致S 两端电压U增大,从而使装置发出警报,E为内阻不计的电源,此过程中()A.此过程中流过电源的电流变小B.此过程中流过传感器M的电流变小C.MR变大,且R越大,U增大越明显D.MR变小,且R越大,U增大越明显2.物理学中常用两个物理量的比值定义一个新的物理量,如速度是用位移与时间的比值来定义的,即xvt=.下面四个物理量的表达式不属于...比值定义的是A.电流qIt=B.电势PEqϕ=C.电容QCU=D.电阻lRSρ=3.电动机是把电能转化成机械能的一种设备,在工农业、交通运输、国防及家电、医疗领域广泛应用。

图示表格是某品牌电动机铭牌的部分参数,据此信息,下列说法中正确的是()A.该电动机的发热功率为1100WB.该电动机转化为机械能的功率为1100WC.该电动机的线圈电阻R为8.8ΩD.该电动机正常工作时每分钟对外做的功为46.610J⨯4.如图是某品牌手机电池的铭牌,根据你所学的物理知识进行判断,下列说法正确的是A.“3000mAh”表示该电池储存的电能最多10800JB.“11.55Wh”表示该电池储存的电能最多为41580JC.一个标注为“3V,4000F”的超级电容器容纳的电荷量肯定比该电池能释放的电荷量多D.用匹配的充电器给电池充电,若把电池从电量为10%充电到40%花了30分钟,则充电器消耗的平均电功率为6.93W5.如图为某扫地机器人,已知其工作的额定电压为15V,额定功率为30W,充电额定电压为24V,额定电流为0.5A,电池容量为2000mAh,则下列说法中错误的是()A.电池容量是指电池储存电能的大小B.机器人充满电后连续工作时间约为1hC.机器人正常工作时的电流为2AD.机器人充满电大约需要4h6.某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P和电源内部的发热功率P r随路端电压U 变化的图线画在了同一坐标上,如图中的a、b、c所示,下面说法不正确的是()A.反映P r变化的图线是bB.电源电动势为8VC.电源内阻为2ΩD.当电压为2V时,外电路的电阻为2Ω7.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 u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.电压表与电流表的示数都增大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.8.如图,A、B两盏电灯完全相同.当滑动变阻器的滑动头向右移动时,则()A.A灯变亮,B灯变亮B.A灯变暗,B灯变亮C.A灯变暗,B灯变暗D.A灯变亮,B灯变暗9.如图所示,R4是半导体材料制成的热敏电阻,电阻率随温度的升高而减小,这就是一个火警报警器的电路,电流表是安放在值班室的显示器,电源两极之间接一个报警器,当R4所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是( )A.I变大,U变小B.I变大,U变大C.I变小,U变大D.I变小,U变小10.如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,电流表和电压表均为理想电表,下列说法中不正确的是()A.若1R短路,电流表示数变小,电压表示数为零B.若2R短路,电流表示数变小,电压表示数变大C.若3R断路,电流表示数为零,电压表示数变大D.若4R断路,电流表示数变小,电压表示数变大11.如图为多用电表欧姆档的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300μA,内阻R g=100Ω,调零电阻的最大值R0=50kΩ,电池电动势E=1.5V,电源内阻不计。

高考物理太原电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习含解析

高考物理太原电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习含解析

高考物理太原电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习含解析一、选择题1.在图中所示的电路中,当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时 ( )A.伏特表V读数增大,电容C的电荷量在减小B.安培表A的读数增大,电容C的电荷量在增大C.伏特表V的读数增大,安培表A的读数减小D.伏特表V的读数减小,安培表A的读数增大2.一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号,另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h,待机时间100 h”,则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为()A.1.8 W,5.4×10-2WB.3.6 W,0.108 WC.0.6 W,1.8×10-2WD.6.48×103 W,1.94×102W3.如图所示的电路中,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V为理想电压表.若将照射R3的光的强度减弱,则()A.电压表的示数变大B.小灯泡消耗的功率变小C.通过R2的电流变小D.电源内阻消耗的电压变大4.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。

在这种疗法中,为了能让质子进入癌细胞,首先要实现质子的高速运动,该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。

质子先被加速到较高的速度,然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。

如图所示,来自质子源的质子(初速度为零),经加速电压为U的加速器加速后,形成细柱形的质子流。

已知细柱形的质子流横截面积为S,其等效电流为I;质子的质量为m,其电量为e.那么这束质子流内单位体积的质子数n 是A .2I U eS mB .I m eS eU C .2I eU eS m D .2Im eS eU 5.如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路,实验时先使开关S 与1 端相连,电源向电容器充电,待电路稳定后把开关S 掷向2 端,电容器通过电阻放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的i ﹣t 曲线,这个曲线的横坐标是放电时间,纵坐标是放电电流。

高考物理稳恒电流试题类型及其解题技巧含解析

高考物理稳恒电流试题类型及其解题技巧含解析

高考物理稳恒电流试题类型及其解题技巧含解析一、稳恒电流专项训练1.材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度.如图所示为某磁敏电阻在室温下的电阻—磁感应强度特性曲线,其中R B、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值.为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B.请按要求完成下列实验.(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,并在图中的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0 T,不考虑磁场对电路其他部分的影响).要求误差较小.提供的器材如下:A.磁敏电阻,无磁场时阻值R0=150 ΩB.滑动变阻器R,总电阻约为20 ΩC.电流表A,量程2.5 mA,内阻约30 ΩD.电压表V,量程3 V,内阻约3 kΩE.直流电源E,电动势3 V,内阻不计F.开关S,导线若干(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表:123456U(V)0.000.450.91 1.50 1.79 2.71I(mA)0.000.300.60 1.00 1.20 1.80根据上表可求出磁敏电阻的测量值R B=______Ω.结合题图可知待测磁场的磁感应强度B=______T.(3)试结合题图简要回答,磁感应强度B在0~0.2 T和0.4~1.0 T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同?________________________________________________________________________.(4)某同学在查阅相关资料时看到了图所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻—磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?___________________________________________________________________________.【答案】(1)见解析图(2)1500;0.90(3)在0~0.2T 范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化);在2. 4~1.0T 范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化) (4)磁场反向,磁敏电阻的阻值不变. 【解析】(1)当B =0.6T 时,磁敏电阻阻值约为6×150Ω=900Ω,当B =1.0T 时,磁敏电阻阻值约为11×150Ω=1650Ω.由于滑动变阻器全电阻20Ω比磁敏电阻的阻值小得多,故滑动变阻器选择分压式接法;由于xVA xR R R R >,所以电流表应内接.电路图如图所示.(2)方法一:根据表中数据可以求得磁敏电阻的阻值分别为:130.4515000.3010R -=Ω=Ω⨯,230.911516.70.6010R -=Ω=Ω⨯,331.5015001.0010R -=Ω=Ω⨯,431.791491.71.2010R -=Ω=Ω⨯,532.7115051.8010R -=Ω=Ω⨯, 故电阻的测量值为1234515035R R R R R R ++++=Ω=Ω(1500-1503Ω都算正确.) 由于0150010150R R ==,从图1中可以读出B =0.9T 方法二:作出表中的数据作出U -I 图象,图象的斜率即为电阻(略).(3)在0~0.2T 范围,图线为曲线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或非均匀变化);在0.4~1.0T 范围内,图线为直线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化);(4)从图3中可以看出,当加磁感应强度大小相等、方向相反的磁场时,磁敏电阻的阻值相等,故磁敏电阻的阻值与磁场方向无关.本题以最新的科技成果为背景,考查了电学实验的设计能力和实验数据的处理能力.从新材料、新情景中舍弃无关因素,会看到这是一个考查伏安法测电阻的电路设计问题,及如何根据测得的U 、I 值求电阻.第(3)、(4)问则考查考生思维的灵敏度和创新能力.总之本题是一道以能力立意为主,充分体现新课程标准的三维目标,考查学生的创新能力、获取新知识的能力、建模能力的一道好题.3.材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+αt ),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t =0℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常量.金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温度系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:在0℃时,铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m ,碳的电阻率为3.5×10-5Ω·m ;在0℃附近,铜的电阻温度系数为3.9×10-3℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4℃-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m 的导体,要求其电阻在0℃附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化). 【答案】3.8×10-3m 【解析】 【分析】 【详解】设所需碳棒的长度为L 1,电阻率为1ρ,电阻恒温系数为1α;铜棒的长度为2L ,电阻率为2ρ,电阻恒温系数为2α.根据题意有1101)l t ρρα=+(①2202)l t ρρα=+(②式中1020ρρ、分别为碳和铜在0℃时的电阻率. 设碳棒的电阻为1R ,铜棒的电阻为2R ,有111L R S ρ=③,222LR Sρ=④ 式中S 为碳棒与铜棒的横截面积.碳棒和铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为12R R R =+⑤,012L L L =+⑥式中0 1.0m L = 联立以上各式得:10112022121020L L L L R t S S Sραραρρ+=++⑦ 要使电阻R 不随温度t 变化,⑦式中t 的系数必须为零.即101120220L L ραρα+=⑧ 联立⑥⑧得:20210202101L L ραραρα=-⑨代入数据解得:313810m L -=⨯.⑩ 【点睛】考点:考查了电阻定律的综合应用本题分析过程非常复杂,难度较大,关键是对题中的信息能够吃投,比如哦要使电阻R 不随温度t 变化,需要满足的条件4.在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中,为了探究3根材料未知,横截面积均为S =0.20mm 2的金属丝a 、b 、c 的电阻率,采用如图所示的实验电路.M 为金属丝c 的左端点,O 为金属丝a 的右端点,P 是金属丝上可移动的接触点.在实验过程中,电流表读数始终为I =1.25A ,电压表读数U 随OP 间距离x 的变化如下表:x /mm600 700 800 900 1000 120014001600180020002100220023002400U/V3.954.505.105.906.506.656.826.937.027.157.858.509.059.75⑴绘出电压表读数U 随OP 间距离x 变化的图线; ⑵求出金属丝的电阻率ρ,并进行比较.【答案】(1)如图所示; (2)电阻率的允许范围:a ρ:60.9610m -⨯Ω⋅~61.1010m -⨯Ω⋅b ρ:68.510m -⨯Ω⋅~71.1010m -⨯Ω⋅c ρ:60.9610m -⨯Ω⋅~61.1010m -⨯Ω⋅通过计算可知,金属丝a 与c 电阻率相同,远大于金属丝b 的电阻率. 【解析】(1)以OP 间距离x 为横轴,以电压表读数U 为纵轴,描点、连线绘出电压表读数U 随OP间距离x变化的图线.(2)根据电阻定律lRSρ=可得S U SRl I lρ=⋅=⋅.663(6.5 3.9)0.20101.04101.25(1000600)10am mρ----⨯⨯=Ω⋅=⨯Ω⋅⨯-⨯673(7.1 6.5)0.20109.6101.25(20001000)10bm mρ----⨯⨯=Ω⋅=⨯Ω⋅⨯-⨯663(9.77.1)0.20101.04101.25(24002000)10cm mρ----⨯⨯=Ω⋅=⨯Ω⋅⨯-⨯通过计算可知,金属丝a与c电阻率相同,远大于金属丝b的电阻率.5.如图所示的电路中,R1=4Ω,R2=2Ω,滑动变阻器R3上标有“10Ω,2A”的字样,理想电压表的量程有0~3V和0~15V两挡,理想电流表的量程有0~0.6A和0~3A两挡.闭合开关S,将滑片P从最左端向右移动到某位置时,电压表、电流表示数分别为2V和0.5A;继续向右移动滑片P至另一位置,电压表指针指在满偏的13,电流表指针也指在满偏的13.求电源电动势与内阻的大小.(保留两位有效数字)【答案】7.0V,2.0Ω.【解析】【分析】根据滑动变阻器的移动可知电流及电压的变化,是可判断所选量程,从而求出电流表的示数;由闭合电路欧姆定律可得出电动势与内阻的两个表达式,联立即可求得电源的电动势.【详解】滑片P向右移动的过程中,电流表示数在减小,电压表示数在增大,由此可以确定电流表量程选取的是0~0.6 A,电压表量程选取的是0~15 V,所以第二次电流表的示数为13×0.6 A=0.2 A,电压表的示数为13×15 V=5 V当电流表示数为0.5A时,R1两端的电压为U1=I1R1=0.5×4 V=2 V回路的总电流为I总=I1+12UR=0.5+22A=1.5 A由闭合电路欧姆定律得E=I总r+U1+U3,即E =1.5r+2+2①当电流表示数为0.2 A 时,R 1两端的电压为U 1′=I 1′R 1=0.2×4V =0.8 V 回路的总电流为I 总′=I 1′+12U R '=0.2+0.82A =0.6A 由闭合电路欧姆定律得E =I 总′r+U 1′+U 3′, 即E =0.6r+0.8+5②联立①②解得E =7.0 V ,r =2.0Ω 【点睛】本题考查闭合电路的欧姆定律,但解题时要注意先会分析电流及电压的变化,从而根据题间明确所选电表的量程.6.如图所示,M 为一线圈电阻R M =0.5Ω的电动机,R=8Ω,电源电动势E=10V .当S 断开时,电流表的示数I 1=1A ,当开关S 闭合时,电流表的示数为I 2=3A . 求:(1)电源内阻r ;(2)开关S 断开时,电阻R 消耗的功率P . (3)开关S 闭合时,通过电动机M 的电流大小I M . 【答案】(1)2Ω (2)8W (3) 2.5A【解析】(1)当S 断开时,根据闭合电路欧姆定律: ()1E I R r =+, ()1018r =⨯+, r=2Ω;电阻R 消耗的功率: 221188P I R W W ==⨯=路端电压: ()210324U E I r V V =-=-⨯= R 之路电流: 40.58R U I A A R === 电动机的电流: ()230.5 2.5M R I I I A A =-=-=点睛:当S 断开时,根据闭合电路欧姆定律求解电源的内阻.当开关S 闭合时,已知电流表的示数,根据闭合电路欧姆定律求出路端电压,由欧姆定律求出通过R 的电流,得到通过电动机的电流.7.如图所示,固定的水平金属导轨间距L =2 m .处在磁感应强度B =4×l0-2 T 的竖直向上的匀强磁场中,导体棒MN 垂直导轨放置,并始终处于静止状态.已知电源的电动势E =6 V ,内电阻r =0.5 Ω,电阻R =4.5 Ω,其他电阻忽略不计.闭合开关S ,待电流稳定后,试求: (1)导体棒中的电流;(2)导体棒受到的安培力的大小和方向.【答案】(1)1.2 A;(2)0.096 N,方向沿导轨水平向左【解析】【分析】【详解】(1)由闭合电路欧姆定律可得:I=64.50.5EAR r=++=1.2A(2)安培力的大小为:F=BIL=0.04×1.2×2N=0.096N安培力方向为沿导轨水平向左8.如图所示的电路中,电阻R1=6 Ω,R2=3 Ω.S断开时,电流表示数为0.9 A;S闭合时,电流表示数为0.8 A,设电流表为理想电表,则电源电动势E=________V,内电阻r=________Ω.【答案】E=5.76V r=0.4Ω【解析】根据闭合电路欧姆定律,两种状态,列两个方程,组成方程组,就可求解.当S断开时(1)当S闭合时(2)由(1)、(2)式联立,解得E=5.76Vr=0.4Ω9.山师附中一研究性学习小组制作了一辆以蓄电池为驱动能源的环保电动汽车,其电池每次充电仅需三至五个小时,蓄电量可让小汽车一次性跑500m,汽车时速最高可达10m/s,汽车总质量为9kg .驱动电机直接接在蓄电池的两极,且蓄电池的内阻为r=0.20Ω.当该汽车在水平路面上以v =2m/s 的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I =1.5A ,电压U =3.0V ,内电阻R M =0.40Ω.在此行驶状态下(取g =10 m/s 2),求: (1)驱动电机输入的电功率P 入; (2)驱动电机的热功率P 热; (3)驱动电机输出的机械功率P 机; (4)蓄电池的电动势E .【答案】(1)4.5W (2)0.9W (3)3.6W (4)3.3V 【解析】试题分析:根据P =UI 求出驱动电机的输入功率;由P =I 2r 可求得热功率;由输入功率与热功率的差值可求出机械功率;由闭合电路欧姆定律可求得电源的电动势. (1)驱动电机输入的电功率:P 入=IU =1.5×3.0W =4.5W (2)驱动电机的热功率:P 热=I 2R =(1.5)2×0.40W =0.9W (3)驱动电机输出的机械功率:P 机=P 入−P 热=3.6W (4)蓄电池的电动势:E =U +IR =(3.0+1.5×0.2)V=3.3V点睛:本题主要考查了功率的公式P =UI ,以及机械功率的公式P =Fv 的应用;要注意体会能量的转化与守恒关系.10.一根粗细均匀的金属导线,两端加上恒定电压10 V 时,通过金属导线的电流为2 A ,求:①金属导线电阻;②金属导线在10 s 内产生的热量. 【答案】(1)5 Ω (2)200 J【解析】试题分析:根据欧姆定律和焦耳定律即可解题。

高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习有解析

高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习有解析

高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习有解析一、选择题1.如图所示电路中,电池内阻符号为r,电键S原来是闭合的.当S断开时,电流表( )A.r=0时示数变大,r≠0时示数变小B.r=0时示数变小,r≠0时示数变大C.r=0或r≠0时,示数都变大D.r=0时示数不变,r≠0时示数变大2.如图所示的电路中,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V为理想电压表.若将照射R3的光的强度减弱,则()A.电压表的示数变大B.小灯泡消耗的功率变小C.通过R2的电流变小D.电源内阻消耗的电压变大3.如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路,实验时先使开关S与1 端相连,电源向电容器充电,待电路稳定后把开关S 掷向2 端,电容器通过电阻放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的i﹣t曲线,这个曲线的横坐标是放电时间,纵坐标是放电电流。

仅由这个i﹣t曲线所提供的信息可以估算出A.电容器的电容B.一段时间内电容器放电的电荷量C.某时刻电容器两极板间的电压D.一段时间内电阻产生的热量4.在温控电路中,通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制.如图所示,R1为电阻箱,R2为半导体热敏电阻,C为电容器.已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,则有()A.若R1固定,当环境温度降低时电压表的示数减小B.若R1固定,当环境温度降低时R1消耗的功率增大C.若R1固定,当环境温度降低时,电容器C的电荷量减少D.若R1固定,环境温度不变,当电容器C两极板间的距离增大时极板之间的电场强度减小5.如图所示电路中,A、B两灯均正常发光,R为一滑动变阻器,若将滑动片P向下滑动,则()A.A灯变亮B.B灯变亮C.总电流变小D.R1上消耗功率变大6.如图所示的电路,R1、R2、R4均为定值电阻,R3为热敏电阻(温度升高,电阻减小),电源的电动势为E,内阻为r.起初电容器中悬停一质量为m的带电尘埃,当环境温度降低时,下列说法正确的是()A.电压表和电流表的示数都减小B.电压表和电流表的示数都增大C.电压表和电流表的示数变化量之比保持不变D.带电尘埃将向下极板运动7.电动机是把电能转化成机械能的一种设备,在工农业、交通运输、国防及家电、医疗领域广泛应用。

高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流图文解析(2)

高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流图文解析(2)

高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流图文解析(2)一、选择题1.如图所示电路中,电池内阻符号为r,电键S原来是闭合的.当S断开时,电流表( )A.r=0时示数变大,r≠0时示数变小B.r=0时示数变小,r≠0时示数变大C.r=0或r≠0时,示数都变大D.r=0时示数不变,r≠0时示数变大2.如图所示的电路中,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V为理想电压表.若将照射R3的光的强度减弱,则()A.电压表的示数变大B.小灯泡消耗的功率变小C.通过R2的电流变小D.电源内阻消耗的电压变大3.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。

在这种疗法中,为了能让质子进入癌细胞,首先要实现质子的高速运动,该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。

质子先被加速到较高的速度,然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。

如图所示,来自质子源的质子(初速度为零),经加速电压为U的加速器加速后,形成细柱形的质子流。

已知细柱形的质子流横截面积为S,其等效电流为I;质子的质量为m,其电量为e.那么这束质子流内单位体积的质子数n是A2 I U eS mBI m eS eUC .2I eU eS mD .2Im eS eU4.如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路,实验时先使开关S 与1 端相连,电源向电容器充电,待电路稳定后把开关S 掷向2 端,电容器通过电阻放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的i ﹣t 曲线,这个曲线的横坐标是放电时间,纵坐标是放电电流。

仅由这个i ﹣t 曲线所提供的信息可以估算出A .电容器的电容B .一段时间内电容器放电的电荷量C .某时刻电容器两极板间的电压D .一段时间内电阻产生的热量5.物理学中常用两个物理量的比值定义一个新的物理量,如速度是用位移与时间的比值来定义的,即x v t=.下面四个物理量的表达式不属于...比值定义的是 A .电流q I t =B .电势P E q ϕ=C .电容Q C U =D .电阻l R Sρ= 6.如图所示电路中,A 、B 两灯均正常发光,R 为一滑动变阻器,若将滑动片P 向下滑动,则( )A .A 灯变亮B .B 灯变亮C .总电流变小D .R 1上消耗功率变大7.下列说法正确的是( )A .电源是通过非静电力做功把电能转化为其他形式的能的装置B .库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷e 的数值C .英国物理学家法拉第最早引入了电场的概念,并提出用电场线表示电场D.牛顿设计了理想斜面实验,得出力不是物体产生运动的原因8.如图所示,直线A为电源的路端电压与总电流关系的伏安图线,直线B为电阻R两端电压与通过该电阻流关系的伏安图线,用该电源和该电阻组成闭合电路,电源的输出功率和效率分别是()A.2W,66.7%B.2W,33.3%C.4W,33.3%D.4W,66.7% 9.如图所示,电源电动势E=30V,内阻r=1Ω,直流电动机线圈电阻R M=1Ω,定值电阻R=9Ω。

高考物理新电磁学知识点之稳恒电流图文解析(2)

高考物理新电磁学知识点之稳恒电流图文解析(2)

高考物理新电磁学知识点之稳恒电流图文解析(2)一、选择题1.如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,电流表和电压表均为理想电表,下列说法中不正确的是()A.若1R短路,电流表示数变小,电压表示数为零B.若2R短路,电流表示数变小,电压表示数变大C.若3R断路,电流表示数为零,电压表示数变大D.若4R断路,电流表示数变小,电压表示数变大2.一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号,另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h,待机时间100 h”,则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为()A.1.8 W,5.4×10-2WB.3.6 W,0.108 WC.0.6 W,1.8×10-2WD.6.48×103 W,1.94×102W3.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()A.V的读数变大,A的读数变小B.V的读数变大,A的读数变大C.V的读数变小,A的读数变小D.V的读数变小,A的读数变大4.如图为某扫地机器人,已知其工作的额定电压为15V,额定功率为30W,充电额定电压为24V,额定电流为0.5A,电池容量为2000mAh,则下列说法中错误的是()A.电池容量是指电池储存电能的大小B.机器人充满电后连续工作时间约为1hC.机器人正常工作时的电流为2AD.机器人充满电大约需要4h5.如下图的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为( )A.A灯和B灯都变亮B.A灯和B灯都变暗C.A灯变亮,B灯变暗D.A灯变暗,B灯变亮6.某同学利用一块表头和三个定值电阻设计了如图所示的电表,该电表有1、2两个量程.关于该电表,下列说法中正确的是A.测电压时,量程1一定小于量程2,与R1、R2和R3的阻值无关B.测电流时,量程1一定大于量程2,与R1、R2和R3的阻值无关C.测电压时,量程1与量程2间的大小关系与R1、R2和R3的阻值有关D.测电流时,量程1与量程2间的大小关系与R1、R2和R3的阻值有关7.如图所示,电源电动势E=30V,内阻r=1Ω,直流电动机线圈电阻R M=1Ω,定值电阻R=9Ω。

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专题十:稳恒电流考点例析问题1:会分析动态电路的有关问题 要熟记滑线变阻器常见接法的特点:例1如图7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)A 、 安培表示数一直减小,伏特表示数一直增大;B 、 安培表示数一直增大,伏特表示数一直减小;C 、 安培表示数先增大后减小,伏特表示数先 减小后增大;D 、 安培表示数先减小后增大,伏特表示数先 增大后减小。

图7图10问题2:会求解三种功率的有关问题。

例2. 如图10所示,电路中电池的电动势E=5V,内电阻r=10Ω,固定电阻R=90Ω,R0是可变电阻,在R0从零增加到400Ω的过程中,求:(1)可变电阻R0上消耗功率最大的条件和最大热功率(2)电池的电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和例3、有四个电源,电动势均相等,内电阻分别为1Ω、2Ω、4Ω、8Ω,现从中选择一个对阻值为2Ω的电阻供电,欲使电阻获得的电功率最大,则所选电源的内电阻为:A.1ΩB.2ΩC.4ΩD.8Ω。

问题3:会解非理想电表的读数问题例4、三个完全相同的电压表如图12所示接入电路中,已知V 1表读数为8V ,V 3表的读数为5V ,那么V 2表读数为 。

例5、阻值较大的电阻R 1和R 2串联后,接入电压U 恒定的电路,如图13所示,现用同一电压表依次测量R 1与R 2的电压,测量值分别为U 1与U 2,已知电压表内阻与R 1、R 2相差不大,则: A .U 1+U 2=U ; B .U 1+U 2<U ; C .U 1/U 2=R 1/R 2; D .U 1/U 2≠R 1/R 2 根据本题的结论可设计一个测量电阻的方法.图12图13例6、如图14所示,电阻R 1、R 2并联后接入电流恒定为I 的电路。

现用同一电流表依次测量通过R 1、R 2的电流,测量值分别为I 1、I 2,则I 1/I 2=R 1/R 2。

即:电流一定时,并联的两电阻被同一电流表测量的电流值与电阻成反比。

问题4:会解含容电路含容电路问题是高考中的一个热点问题,在高考试题中多次出现。

同学们要注意复习。

1、求电路稳定后电容器所带的电量求解这类问题关键要知道:电路稳定后,电容器是断路的,同它串联的电阻均可视为短路,电容器两端的电压等于同它并联电路两端的电压。

图14例7、在图15所示的电路中,已知电容C=2μF,电源电动势E=12V,内电阻不计,R 1∶R 2∶R 3∶R 4=1∶2∶6∶3.则电容器极板a 所带的电量为( ) A.-8×10-6C. B.4×10-6C.C.-4×10-6C.D.8×10-6C.问题5:会解电容与电场知识的综合问题例8、一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P 点,如图20所示.以E 表示两极板间的场强,U 表示电容器的电压,W 表示正电荷在P 点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则: A.U 变小,E 不变. B.E 变大,W 变大.C.U 变小,W 不变.D.U 不变,W 不变.F图15P图20-问题6:关于电路中电流的分析例9、图25所示是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路,在增大电容器两极板间距离的过程中,以下说法正确的是: A 、 电阻R 中没有电流; B 、 电容器的电容变小;C 、 电阻R 中有从a 流向b 的电流;D 、 电阻R 中有从b 流向a 的电流。

问题7:会解非纯电阻电路问题例10、某一用直流电动机提升重物的装置,如图28所示,重物的质量m=50kg ,电源电动势E=110V ,不计电源电阻及各处摩擦,当电动机以V=0.90m/s 的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度I=5A ,由此可知,电动机线圈的电阻R 是多少?(g=10m/s 2)。

图25问题8:会解非线性电阻电路问题例11、“220V 、60W ”的白炽灯A 和“220V 、100W ”的白炽灯B 的伏安特性曲线如图29所示,若将两白炽灯串联后接在220V 的电源上,两灯实际消耗的电功率各是多少?图301000图2910V12、图31中所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线,可见两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故。

参考这根曲线,回答下列问题(不计电流表和电池的内阻)。

(1)若把三个这样的电灯串联后,接到电动势为12V 的电源上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻。

(2)如图32所示,将两个这样的电灯并联后再与10Ω的定值电阻串联,接在电动势为8V的电源上,求通过电流表的电流值及各灯泡的电阻值。

图31图33问题10:会分析求解故障电路问题1、给定可能故障现象,确定检查方法:例27、在图34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;B.直流0.5A挡;C.直流2.5V挡;D.欧姆挡。

图34例29、某同学按如图36所示电路进行实验,实验时该同学将变阻器的触片P 移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示:将电压表内阻看作无限大,电流表内阻看作零。

○1电路中 ,r 分别为电源的电动势和内阻,1R ,2R ,3R 为定值电阻,在这五个物理量中,可根据上表中的数据求得的物理量是(不要求具体计算) 。

○2由于电路发生故障,发现两电压表示数相同了(但不为零),若这种情况的发生是由用电器引起的,则可能的故障原因是 。

图36问题11:会分析求解联系实际问题例33、图41利用理想电压表的示数来指示物体的质量.托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计.滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘中没有放物体时,滑动触头恰好指在变阻器R的最上端,此时电压表示数为零.设变阻器总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻阻值为R0,弹簧劲度系数为k,若不计一切摩擦和其它阻力.(1)求出电压表示数U x用所称物体的质量m表示的关系式;(2)由⑴的计算结果可知,电压表示数与待测物体质量不成正比,不便于进行刻度,为使电压表示数与待测物体质量成正比,请利用原有器材进行改进,在图41(乙)的基础上完成改进后的电路原理图,并求出电压表示数U x用所称物体的质量m表示的关系式.R0r 图41(乙)E r 图42例35、“加速度计”作为测定物体加速度的仪器,已被广泛地应用于飞机、潜艇、导弹、航天器等装置的制导中,如图44所示是“应变式加速度计”的原理图.支架A、B固定在待测系统上,滑块穿在A、B间的水平光滑杆上,并用轻弹簧固接于支架A上,其下端的滑动臂可在滑动变阻器上自由滑动.随着系统沿水平方向做变速运动,滑块相对于支架发生位移,并通过电路转换为电信号从1、2两接线柱输出. 已知滑块质量为m,弹簧劲度系数为k,电源电动势为E,内电阻为r,滑动变阻器总阻值R=4r,有效总长度为L.当待测系统静止时,滑动臂P位于滑动变阻器的中点,且1、2两接线柱输出的电压U0=0.4E.取AB方向为参考正方向.(1)写出待测系统沿AB方向做变速运动的加速度a与1、2两接线柱间的输出电压U间的关系式.(2)确定该“加速度计”的测量范围.图44典型错误之一:错误利用平分的方法求电量。

图45例36、如图45所示电路中的各元件值为:R1=R2=10Ω,R3=R4=20Ω,C=300μF,电源电动势E=6V,内阻不计,单刀双掷开关S开始时接通触点2,试求:(1)当开关S从触点2改接触点1,且电路稳定后,电容C所带电量。

(2)若开关S从触点1改接触点2后,直至电流为零止,通过电阻R1的电量。

典型错误之二:混淆电源的电动势和路端电压的概念。

例37、在如图46所示电路中,电源E的电动势为E=3.2V,电阻R的阻值为30Ω,小灯泡L的额定电压为3.0V,额定功率为4.5W.当电键S按位置1时,电压表的读数为3V,那么当电键S接到位置2时,小灯泡L的发光情况是()A.很暗,甚至不亮; B.正常发光;C.比正常发光略亮; D.有可能被烧坏。

典型错误之三:因错误作出分压电路的等效电路而出错。

例38、变阻器的总电阻R AB=30Ω,电源电动势E=12V,内阻很小可不计。

现有一个标有“6V,1.8W”的灯泡采用如图47所示的分压电路。

要使灯泡正常发光,则应将变阻器的滑动触头P调整到使PB间的电阻R等于()A.8Ω;B.10Ω;C.15Ω;D.20Ω.典型错误之四:因错误认为改装电表示数偏小是量程偏小而出错。

L图46图47例39、一电压表由电流表G与电阻R如图48所示。

若在使用中发现此电压表的读数图48 总比准确值稍小一些,采用下列哪些措施可能加以改进?()A.在R上串联一个比R小得多的电阻;B.在R上串联一个比R大得多的电阻;C.在R上并联一个比R小得多的电阻;D.在R上并联一个比R大得多的电阻。

四、如临高考测试1.在截面积为S的粗细均匀的铜导体中流过恒定电流I,铜的电阻率为ρ,电子电量为e ,则电子在铜导体中运行时受到的电场作用力为( )A .0B .I ρe /SC .IS /ρeD .Ie /ρS 2.电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态,另一种是锅内水烧干后保温状态,如图49所示是电饭锅电路原理示意图,S 是用感温材料制造的开关。

下列说法中正确的是( )A .其中R 2是供加热用的电阻丝;B .当开关S 接通时电饭锅为加热状态,S 断开时为保温状态;C .要使R 2在保温状态时的功率为加热状态的一半,R 1/R 2应为2∶1;D .要使R 2在保温状态时的功率为加热状态的一半,R 1/R 2应为(2-1)∶1。

3.如图50所示的电路中,平行板电容器的极板水平放置,板间有一质量为m 的带电油滴悬浮在两板间静止不动,要使油滴向下运动,下列所采用的办图49图50法可行的是( )A.将R1的阻值调大; B.将R1的阻值调小; C.将R2的阻值调大; D.将R3的阻值调大。

4.如图51所示的电路中,当开关K闭合时,A点和B点的电势变化情况是: A.VA 和VB 都升高; B.VA 和VB 都降低; C.VA 降低,VB 升高; D.VB 降低,VA 升高。

5.用万用表测直流电压U和测电阻R时,若红表笔插入万用表的正(+)插孔,则( )A.测电压时电流从红表笔流入万用表;测电阻时电流从红表笔流出万用表。

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