2012年高考物理试题分类汇编(11)---恒定电流(含详解)
物理高考真题分类汇编专题12 恒定电流
专题恒定电流121.(浙江卷)功率为的发光二极管(灯)的亮度与功率为的白炽灯相当2012.10w LED 60W . 根据国家节能战略,2016.260W 年前普通白炽灯应被淘汰假设每户家庭有 只的白炽灯,均 用的灯替代估算出全国一年节省的电能最接近()10W LED .A.8×108KW·hB. 8×1010KW·hC. 8×1011KW·hD. 8×1013KW·h 答案:B解析:因每只白炽灯和发光二极管的功率分别为和,按 亿户家庭,每户家庭每60 W 10 W 4 天亮灯 小时计算,全国一年节省的电能最接近64×108×2×(60-10)×10-3kWX 365×6 h=8.76×1010 kW·h B ACD . ,则选项 正确,错误2.(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,消耗20120.3C 的电能为为在相同时间内使的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗0.9J.0.6C 的电能分别是()() ,() ,A 3V 1.8J B 3V 3.6J () ,() ,C 6V 1.8J D 6V 3.6J答案:D解析:根据电功公式有W 1=q 1U 1 ,可得电压U 1 =3 V 0.6 C ,在相同时间内使的电荷量通过该 电阻,则电压U 2 =6 V W ,2=q 2U 2 =3.6 J D . ,所以 正确3. 201319(高考安徽理综第题)用图示的电路可以测量电阻的阻 值图中.R x 是待测电阻,R 0 是定值,是灵敏度很高的电流表,MN ○G 是一段均匀的电阻丝闭合开关,改变滑动头 的位置,当通过电流.P 表的电流为零时,测得MP=l 1,PN=l 2 ,,则R x 的阻值为 ○GA. B. 102l R l 10 12l R l lC. D. 201l R l 20 12l R l l +答案:C解析根据电阻定律有,当电表无读数时,有解得,选项:,C 12M N R l R l =0M N X R R R R = 201xl R R l =正确4.(高考上海物理第题)在车门报警电路中,两个按钮开关分别装在汽车的两扇门201312 上,只要有开关处于断开状态,报警灯就发光能实现此功能的电路是.答案:B解析:能实现此功能的电路是与门电路,选项 正确B .5.(20134)高考江苏物理第题在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设 计了一种报警装置,电路如图所示是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻. M R M 发生 变化,导致 两端电压 增大,装置发出警报,此时S U ()A R M 变大,且 越大,增大越明显R U ()B R M 变大,且 越小,增大越明显R U()C R M 变小,且 越大,增大越明显R U ()D R M 变小,且 越小,增大越明显R U 答案:C解析:根据题述接触到药液时其电阻R M 发生变化,导致两端电压 增大,S U R M 变小,且R 越大,增大越明显,选项 正确U C .6 .(高考上海物理第题)如图,电路中三个电阻201324R l 、R 2和R 3的阻值分别为R 、2R 和4R .S 当电键1断开、S 2闭合时,电源输出功率为P 0 ;当S 1闭合、S 2断开时,电源输出功率也为P 0 .S 则电源电动势为____;当1、S 2都断开时,电源的总功率为____.答案: 0.3P 0 .032P R 解析:当电键S 1断开、S 2 闭合时,电路中电流I 1=E/(R+r),P 0=I 12R=E 2 R /(R+r)2 ..S 当1闭合、S 2 断开时,电路中电流I 2=E/ (4R+r),P 0=I 224R=E 24R/(4R+r)2 ..r=R/2E=联立解得:, .S 当1、S 2 都断开时,电路中电流I 3 =E/ (7R+r)= ,电源的总功率为032P R 05 P R R P=EI 3=0.3 P 0.7. [2014] ·天津卷如图所示,电路中R 1、R 2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,电路达到稳S 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R 1的阻值B .增大R 2的阻值C .增大两板间的距离D S .断开开关 答案 :B解析:本题考查含有电容器的动态电路及受力平衡等知识点,为了保证带电油滴悬浮在两 板之间静止不动,就要使电容器两板之间的场强E 不变.电路稳定后,和电容器相串联的电阻对电容器两端的电压不产生影响,而增大R 1的阻值将使电容器两端的电压增大,根据E =可知,E 增大,故 错误;增大A R 2的阻值,电容器两端的电压不变,E不变,故 正确;B Ud增大两板间的距离,E 减小,故错误;断开开关,电容器两端的电压发生改变,错C S D 误.8.2014(上海)如图,电路中定值电阻阻值大于电源内阻阻值。
2012高考物理二轮精品专题卷有详细解析:专题7 恒定电流.
绝密★启用前2012届高三物理二轮精品专题卷:专题7 恒定电流考试范围: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高考物理全部试题汇编含答案(免费)
2012高考物理全部试题汇编含答案(免费)2012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分解析版(全国卷大纲版)(适用地区:贵州、甘肃、青海、西藏、广西)二,选择题:本题共8题。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项份额和题目要求,有的有多个选项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但选不全的得3分,有选错的德0分。
14.下列关于布朗运动的说法,正确的是 ( )A .布朗运动是液体分子的无规则运动 B. 液体温度越高,悬浮粒子越小,布朗运动越剧烈C .布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的14.BD 【解题思路】 布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动,不是液体分子的运动,选项A 错;液体的温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越剧烈,选项B 正确;布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用不平衡引起的,选项C 错,选项D 正确。
15.23592U 经过m 次a 衰变和n 次β衰变2082Pb,则( )A.m=7,n=3B.m=7,n=4C.m=14,n=9D.m=14,n=1815.B 【解题思路】原子核每发生一次α衰变,质量数减少4,电荷数减少2;每发生一次β衰变,质量数不变,电荷数增加1.比较两种原子核,质量数减少28,即发生了7次α衰变;电荷数应减少14,而电荷数减少10,说明发生了4次β衰变,B 项正确。
16.在双缝干涉实验中,某同学用黄光作为入射光,为了增大干涉条纹的间距,该同学可以采用的方法有 ( )A.改用红光作为入射光B.改用蓝光作为入射光C.增大双缝到屏的距离D.增大双缝之间的距离16.AC 【解题思路】光的干涉现象中,条件间距公式λdl x =∆,即干涉条纹间距与入射光的波长成正比,与双缝到屏的距离成正比,与双缝间距离成反比。
红光波长大于黄光波长,选项A 正确;蓝光波长小于黄光波长,选项B 错;增大双缝到屏的距离,选项C 正确;增大双缝之间的距离,选项D 错。
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.。
2012年高考分类题库人教大纲版考点12 恒定电流
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考点12 恒定电流选择题1.(2012·大纲版全国卷·T19)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【解题指南】用电量即消耗的电能,也就是电流做的功.电风扇在不同挡位风速不同,电流也不同.在这段时间内用电量等于各时间段的用电量总和.注意单位的统一和换算.【解析】选B.测出的电流和电压均为交流电的有效值,在这段时间内用电量 W=U(112233I t I t I t ++)=220×(0.3×600+0.4×600+0.2×2400)J=1.98×105J=5.5×10-2度,选项B 正确.2.(2012·上海单科·T7)如图,低电位报警器由两个基本门电路与蜂鸣器组成,该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报.其中( )(A )甲是“与门”,乙是“非门” (B )甲是“或门”,乙是“非门” (C )甲是“与门”,乙是“或门” (D )甲是“或门”,乙是“与门”【解题指南】本题考查学生对门电路的理解,解答的关键是正确理解“与”、“或”、“非”三种门电路的特点【解析】选B.乙电路为“非门”符号,甲电路的其中一个输入端接地,则该输入端为低电位,假设甲是与门,则无论输入端U 的电位是高电位,还是低电位,甲的输出端电位总为零,蜂鸣器长鸣,这与题设条件不符,所以甲电路只能为“或门”,正确选项为B.3.(2012·上海单科·T13)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【解题指南】解答本题时可按以下思路分析:【解析】选D.消耗的电能2Q I Rt It IR qU ==⋅==0.9J ,则电阻两端的电压为0.930.3Q U V V q ===,当相同时间内使0.6C 的电荷量通过该电阻时,由q=It 可知,'2I I =,又U=IR ,则有'2236U U V V ==⨯=,所以2''440.9 3.6Q I Rt Q J J ===⨯=,故选项D 正确.根据电荷量和消耗的电能求出电压根据通过的电量得出电流的关系根据焦耳定律求出消耗的电能4.(2012·上海单科·T17)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【解题指南】解答本题时可按以下思路分析:【解析】选A、B、C.当滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路中的有效电阻值变大,使干路中的电流变小,内压变小,外压变大,故总功率P=EI减小,选项A正确;效率100%100%IU UIE Eη=⨯=⨯,即η增大,选项B正确;电源内部损耗的功率P r=I2r减小,选项C正确;当R=r时,输出功率最大,由于不知道滑动变阻器原来的阻值与电源的内阻r的大小关系,所以不能确定输出功率的大小变化情况,故选项D错误.部分电阻的变化总电阻的变化总电流的变化路端电压的变化P总、P r、P出的变化。
2012年广东省高考模拟理综物理分类汇编——恒定电流
2012年广东省高考理综模拟题物理部分分类汇编—恒定电流
一、单选题
1.
2.
3.
4.
5.
二、双选题
1.(2012年广州调研)20.如图的电路中,电源内阻r≠ 0,R 1和R 2是两个定值电阻.当滑动变阻器R 的滑片向a 移动时,电路中电流I 1、I 2
A .I 1不变
B .I 1变小
C .I 2变大
D .I 2变小
2.(2012年佛山一模)19.右图所示的电路中,当滑动变阻器R 2的滑动触头P 向下滑动时( )AD
A .电压表的读数增大
B .R 1消耗的功率增大
C .电容器C 的电容增大
D .电容器C 所带电量增多
3.(2012汕头二模物理)19.R 1和 R 2是材料相同,厚度相同,表面都为正方形的导体,但R 1的尺寸比R 2大得多,把它们分别连接在如图电路的A 、B 端,接R 1时电压表的读数为U 1,接R 2时电压表的读数为U 2 ,下列判断正确的是( )AD
A .R 1= R 2
B .R 1 > R 2
C .U 1 < U 2
D .U 1= U 2
三、非选择题
1.19.如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑线变阻器滑动触点P 向右端移动时,下面说法中正确是( )AD
A .伏特表V 1的读数减小,安培表A 1的读数增大
B .伏特表V 1的读数增大,安培表A 1的读数减小
C .伏特表V 2的读数减小,安培表A 2的读数增大
D .伏特表V 2的读数增大,安培表A 2的读数减小
E ,2。
2012届高三物理一轮复习名校试题汇编恒定电流
2012届高三物理一轮复习名校试题汇编恒定电流1.(广西陆川县中学2012届高三段考理综卷)用电动势为E 、内电阻为r 的电池组直接向线圈电阻为R 的电动机供电,电动机正常工作后,测得通过的电流为I 、电动机两端的电压为U ,则( ) A .电路中电流rR EI +=B .在时间t 内,电池组消耗的化学能为I E tC .在时间t 内,电动机输出的机械能是I E t-I 2rtD .以上说法都不对 1.B2.(山东省临朐第六中学2012届高三月考)如下图所示,直线a 为电源的U —I 图线,直线b 为电阻R 的U —I 图线,用该电源和该电阻闭合电路时,电源的输出功率和电源的效率分别为A .4W 、33.3%B .2W 、33.3%C .4W 、67%D .2W 、67%2.C3.(湖北鄂州市2012届高三摸底考试理综卷)在如图所示的电路中,电源电压恒定,定值电阻R 3的阻值小于滑动变阻器R 2的最大阻值,现使滑动变阻器的滑片从a 端滑向b 端,则在移动过程中A .电压表V 1和V 2的示数始终变大3B.电压表V1和V2的示数始终变小C.电压表V1的示数先变大后变小,电压表V2的示数先变小后变大D.电压表V1的示数先变大后变小,电压表V2的示数始终变小3.D4.(陕西省长安一中2012届高三质检)在如图所示的电路中,当变阻器R3的滑动头P 由a端向b端移动时()A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数变小,电流表示数变小4.B5.(河南省开封高中2012届高三定位测试)如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路。
下列分析中正确的是()A.此接法的测量值大于真实值B.此接法的测量值小于真实值C.此接法要求待测电阻值小于电流表内阻D.开始实验时滑动变阻器滑片P应处在最左端5.A6.(江西省重点中学协作体2012届高三联考)某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大,可采用的接法是( )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.C7.(湖北省黄冈中学2012届高三上学期期中考试)如图所示,平行金属板中带电质点P 原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则()A.电压表读数减小B.电流表读数减小C.质点P将向上运动D.R3上消耗的功率逐渐增大7.A8.(云南省昆明市2012届高三摸底理综卷)在如图甲所示的电路中,R T是半导体热敏电阻,其电阻R T随温度T变化的关系图线如图乙所示。
2012高考物理四年真题:专题7恒定电流(精)
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 = mg 2L RP ④ENcd(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 = 2Pmg ⑦【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。
高考物理试题分类汇编及答案解析恒定电流
【答案】 AC
【解析】由题图知外电路的总电阻为
10Ω,回路的总电阻为 12Ω,由全电路欧姆定律可知
E I R 1A, 所以路端电压 U R IR 10V , A 正确;电源的总功率 P IE 12W , B 错误; 由串并联电路特点得 a、b 的电流均为 0.5A ,所以 U ab 0.5 (15 5) 5V , C 正确; a、 b
电动势越大说明这种转化本领越强, 但不能说明储存的电能越多, 故选项 A 、B 错误而选项
C 正确;闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小,故选项
D 错误。
4.(上海卷 18)如图所示电路中,电源内阻忽略不计。闭合电建,电压表示数为 示数为 I;在滑动变阻器 R1 的滑片 P 由 a 端滑到 b 端的过程中
【解析】 A 中根据闭合回路欧姆定律可得 E U
Ir ,可测量多组数据列式求解,
A 正确;
U
B 中根据欧姆定律可得 E
(r R) ,测量多组数据可求解, B 正确; C 中根据欧姆定律
R
可得 E I (R r ) ,可测量多组数据列式求解, C 正确;D 中两个安培表和一个滑动变阻器,
由于不知道滑动变阻器电阻,故无法测量, D 错误;
2.(北京卷, 19)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.一个安排表和一个电阻箱 D.两个安培表和一个滑动变阻器 【答案】 D
3. (上海卷, 13)电源电动势反映了电源把其它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
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。
高考物理真题分类难点:2012年真题 专题12 恒定电流
2020高考复习必备知识点
重点要点专题12 恒定电流
1.(2012浙江卷).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,2016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 答案:B
解析:因每只白炽灯和发光二极管的功率分别为60 W和10 W,按4亿户家庭,每户家庭每
天亮灯6小时计算,全国一年节省的电能最接近4×108×2×(60-10)×10-3kWX
365×6 h=8.76×1010kW·h,则选项B正确,ACD错误.
2.(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,1.8J (B)3V,3.6J(C)6V,1.8J (D)6V,3.6J
答案:D
解析:根据电功公式有W1=q1U1,可得电压U1=3 V,在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该
电阻,则电压U2=6 V,W2=q2U2=3.6 J,所以D正确.。
高考物理试卷分类汇编物理稳恒电流(及答案)及解析
高考物理试卷分类汇编物理稳恒电流(及答案)及解析一、稳恒电流专项训练1. 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xV A 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.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 Rεω== (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.如图所示的电路中,R 1=4Ω,R 2=2Ω,滑动变阻器R 3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,R 1两端的电压为U 1=I 1R 1=0.5×4 V =2 V回路的总电流为I 总=I 1+12U R =0.5+22A =1.5 A 由闭合电路欧姆定律得E =I 总r+U 1+U 3,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.5.在如图所示的电路中,电源内阻r =0.5Ω,当开关S 闭合后电路正常工作,电压表的读数U =2.8V ,电流表的读数I =0.4A 。
2012届江苏高考物理二轮复习专题测试(江苏各地汇编)恒定电流(人教版)
2012届江苏高考物理二轮复习专题测试(江苏各地汇编):恒定电流(人教版)1(2011苏北四市二模).(10分)2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们对石墨烯的研究。
他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的。
我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨,能导电。
某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验,得到如下数据(I 和U 分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电实验室提供如下器材:A .电流表A 1(量程0.6A ,内阻约为1.0Ω)B .电流表A 2(量程3A ,内阻约为0.1Ω)C .电压表V 1(量程3V ,内阻3kΩ)D .电压表V 2(量程15V ,内阻15kΩ)E .滑动变阻器R 1(阻值0~10Ω,额定电流2A )F .滑动变阻器R 2(阻值0~2kΩ,额定电流0.5A )⑴除长约14cm 的中华绘图2B 铅笔芯、稳压直流电源E (6V )、开关和带夹子的导线若 干外,还需选用的其它器材有 (填选项前字母); ⑵在虚线方框中画出实验电路图;⑶根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I —U 图线。
1.(10分) (1)ACE (3分); (2)如图所示(4分); (3)如图所示(3分)2(2011南京一模).如图所示的电路中,电流表A 和电压表v 均可视为理想电表.现闭合开关S 后,将滑动变阻器滑片P 向左移动,下列结论正确的 是0.52.01.02.5SE0.52.01.02.5A .电流表A 的示数变小,电压表v 的示数变大B .小灯泡L 变亮C .电容器c 上电荷量减小D .电源的总功率变大 答案:A3(2011南京二模).如图虚线框内为高温超导限流器;它由超导部件和限流电阻并联组成。
超导部件有一个超导临界电流Ic,当通过限流器的电 流I>Ic 时,将造成超导体失超,从超导态(电阻为零,即R 1=0Ω)转变为正常态(一个纯电阻,且R 1=3Ω ),以此来限制电力系统的故障电流。
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2012年高考物理试题分类汇编:恒定电流1.(2012海南卷)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的读数变大解析:S开,相当于电阻变大,总电流减小,故端电压增大,○V的读数变大,把R1归为内阻,则R3中的电压也增大,R3中的电流也增大,R3中的电压也增大2.(2012浙江卷).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,2016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·hB. 8×1010KW·hC. 8×1011KW·hD. 8×1013KW·h答案:B3.(2012上海卷).如图,低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成,该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报。
其中()(A )甲是“与”门,乙是“非”门 (B )甲是“或”门,乙是“非”门 (C )甲是“与”门,乙是“或”门 (D )甲是“或”门,乙是“与”门 答案:B4.(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 ,1.8J (B )3V ,3.6J (C )6V ,1.8J (D )6V ,3.6J答案:D5.(2012上海卷).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答案:A、B、C,6.(2012全国理综).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【解析】根据PtW 计算得B正确。
【答案】B7.(2012全国理综).(6分)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。
【解析与答案】(1)如下图(2)两电阻并联为6.0。
8.(2012北京高考卷).(18分)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为___________mm(该值接近多次测量的平均值)(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.由以上数据可知,他们测量Rx是采用图2中的_________图(选填“甲”或“乙”).(3)图3是测量Rx 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P 置于变阻器的一端. 请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U 、I 坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U ─I 图线.由图线得到金属丝的阻值R x =___________Ω(保留两位有效数字).(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号). A .1×10-2Ω⋅m B .1×10-3Ω⋅m C .1×10-6Ω⋅m D .1×10-8Ω⋅m(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是___________(有多个正确选项).A .用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差B .由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差图3图4C .若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差D .用U ─I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差答案: (1)(0.395~0.399) (2)甲 (3)如答图3(4)如答图3 (4.3~4.7) (5)C (6)CD9.(2012山东卷)(2)在测量金属丝电阻率的试验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:x R (阻值约4Ω,额定电流约0.5A );电压表:V (量程3V ,内阻约3k Ω);答图3答图4A(量程0.6A,内阻约0.2Ω);电流表:1A(量程3A,内阻约0.05Ω);2E(电动势3V,内阻不计)电源:1E(电动势12V,内阻不计)2滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω)螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。
○1用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为 mm。
○2若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选、电源应选(均填器材代号),在虚线框中(间答题卡)完成电路原理图。
1.775均正确】答案:(2)○11.773【1.771○2A1;E1;电路图如右。
解析:①1.773【1.771~1.775均正确】②电压表量程3V ,所以电源应选E1,通过待测金属丝的最大电流约为75.043===x R E I A ,所以电流表应选A1。
电路图如右。
10.(2012四川卷) (2)某学习小组的同学拟探究小灯泡L 的伏安特性曲线,可供选用的器材如下: 小灯泡L ,规格“4.0V .0.7A”;电流表A 1,量程3A ,内阻约为0.1Ω; 电流表A 2,量程0.6A ,内阻r 2=0.2Ω; 电压表V ,量程3V ,内阻r V =9kΩ; 标准电阻R 1,阻值1Ω; 标准电阻R 2,阻值3 kΩ;滑动变阻器R ,阻值范围O~ 10Ω,; 学生电源E ,电动势6V ,内阻不计; 开关S 及导线若干。
①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L 的电流为0.46A 时,电压表的示数如图2所示,此时L 的电阻为____Ω。
②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L 上的电压值是____V 。
③学习小组认为要想更准确地描绘出L 完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。
请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。
【答案】:① 5 ② 4 ③见下图中的答图1或答图2。
【分析点拨】先分析图1、图3的弊端,在扩充量程的同时,还要尽可能做到排除电流表的分压以及电压表的分流。
【解析】:①电压表示数2.3V ,Ω==546.03.2R 。
②4)30009000(90003=+=L U V 。
③准确地描绘出L 完整的伏安特性曲线,需要将电流电压调节达到小灯泡的额定值。
测量准确3A 电流表不能使用,3V 电压表和0.6A 电流表量程不够必须改装;将电压表和2R 串联,刚好满足4 V 量程(小灯泡额定);电流的2A 与1R 并联即可将电流量程扩至0.72 A (额定为0.7 A )。
两表改装完毕之后,再考虑内、外接的问题。
由于改装后的电压表量程刚好等于小灯泡额定电压,也就不适于将改装后的安培表内接了,否则电压表会超量程的。
这里最好采用外接法,即答图1。
【考点定位】本是考查电学实验:“探究小灯泡L的伏安特性曲线”。
考查了电压表读数,欧姆定律,电压表、电流表的改装,电流设计。
11.(2012四川卷).(16分)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20m,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380V,此时输入电动机的电功率为9kW,电动机的内阻为0.4Ω。
已知水的密度为1×l03kg/m3,重力加速度取10m/s2。
求:(1)电动机内阻消耗的热功率;(2)将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)。
答案:.解:(l)设电动机的电功率为P,则P=UI①设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr,则P r=I2r②代入数据解得P r=1×103W ③说明:①③式各2分,②式3分。
(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=ρV④设质量为M的河水增加的重力势能为△Ep,则△Ep=Mgh ⑤设电动机的输出功率为P0,则P0=P-Pr ⑥根据能量守恒定律得P0t×60%×80%=△Ep ⑦代人数据解得t=2×l04s ⑧说明:④⑤式各1分,⑥⑧式各2分,⑦式3分。
12.(2012天津卷)某同学在进行扩大电流表量程的实验时,需要知道电流表的满偏电流和内阻,他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路,如图所示,已知G1的量程略大于G2的量程,图中R1为滑动变阻器,R2为电阻箱,该同学顺利完成了这个实验。
①实验过程包含以下步骤,其合理的顺序依次为(填步骤的字母代号)A.合上开关S2B.分别将R1和R2的阻值调至最大C.记下R2的最终读数D.反复调节R1和R2的阻值,使G1的示数仍为I1,使G2的指针偏转到满刻度的一半,此时R2的最终读数为r E.合上开关S1F.调节R1使G2的指针偏转到满刻度,此时G1的示数仍为I1,记下此时G1的示数②仅从实验设计原理上看,用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比(填“偏大”、“偏小”或“相等”)③若要将G2的量程扩大为I,并结合前述实验过程中测量的结果,写出须在G2上并联的分流电阻R s的表达式,R s=(3)①解析:在组装实验时正确操作是将所有开关断开,将滑动变阻器和电阻箱的电阻调到最大,然后闭合电源控制开关S 1,就可以校对待测表G 2,由于标准表和待测表串联流过的电流相等,这时就可以调节R 1由小到大改变电流对待测表的刻度逐个校对,直到待测表满偏。