2010_2019十年高考物理真题分类汇编专题10恒定电流含解斩
恒定电流 (解析版)--五年(2019-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)
专题08恒定电流一、单选题1(2023·海南·统考高考真题)如图所示电路,已知电源电动势为E ,内阻不计,电容器电容为C ,闭合开关K ,待电路稳定后,电容器上电荷量为()A.CEB.12CE C.25CE D.35CE 【答案】C【详解】电路稳定后,由于电源内阻不计,则整个回路可看成3R 、2R 的串联部分与R 、4R 的串联部分并联,若取电源负极为零电势点,则电容器上极板的电势为φ上=E 5R⋅2R =2E 5电容器下极板的电势为φ下=E 5R⋅4R =4E 5则电容两端的电压U 下上=2E5则电容器上的电荷量为Q =CU 上下=25CE故选C 。
2(2022·北京·高考真题)某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。
如图所示,电路中的R 1和R 2,其中一个是定值电阻,另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。
水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小。
当a 、b 两端的电压大于U 1时,控制开关自动开启低水位预警;当a 、b 两端的电压小于U 2(U 1、U 2为定值)时,控制开关自动开启高水位预警。
下列说法正确的是()A.U 1<U 2B.R 2为压力传感器C.若定值电阻的阻值越大,开启高水位预警时的水位越低D.若定值电阻的阻值越大,开启低水位预警时的水位越高【答案】C【详解】AB .题意可知水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小。
控制开关自动开启低水位预警,此时水位较低,压力传感器的电阻值较大,由于a 、b 两端此时的电压大于U 1,根据串联电路电压分部特点可知,R 1为压力传感器,故高水位时压力传感器的电阻值越小,R 1压力传感器两端电压变小,U 1>U 2,AB 错误;CD .根据闭合电路欧姆定律可知,a 、b 两端的电压为U =E R 1+R 2R 1=E1+R 2R 1若定值电阻的阻值越大,当开启低水位预警时a 、b 两端的电压大于U 1时,R 1压力传感器阻值需要越大,则水位越低;当a 、b 两端的电压小于U 2时开启高水位预警时,R 1压压力传感器阻值需要越大,则水位越低。
高中物理习题汇编 第十章 恒定电流.pdf
电压表的内阻RV=R+Rg=1000Ω
点拨:电流表改装成电压表,串联一个阻值越大的电阻,改装后的电压表量程就越大,与电流表G串联的分压电阻
越大,改装后的电压表的内阻就越大.
[易错题辨析]
例1?如图9-1所示电路,已知电源电动势ε=6.3V,内电阻r=0.5Ω,固定电阻R1=2Ω,R2=3Ω,R3是阻值为5Ω的
两支路中的电流。
参考答案: 3,2,2
【G,内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=3mA,把它改装成量程为3V的电压表,需串联一个多大的电阻?该电压表的内
阻多大?
解析:当电压表两端电压3V时,G表头分担的电压Vg=IgRg=0.3V,分压的内阻R分担的电压VR=V-Vg=2.7V,由
串联电路的分压原理得R=RgUR/Ug=900Ω,即电流表G串联900Ω的分压电阻后,就改装成量程为3V的电压表.
。
【错解】
(1)因为外电路开路时,电源的路端电压等于电源的电动势,所以ε=U断=80V;
【错解原因】上述解答有一个错误的“替代假设”:电路中的电流表、电压表都是理想的电表。事实上,问题并非
如此简单。如果进一步分析K合在2时的情况就会发现矛盾:I1R1=0.18×390=70.2(V)≠80V,这就表明,电路中的电
电路允许消耗的电功率为
PAB=P1+P2+P3=1.5W.
这时电路AB两端间的电压
UAB=UR1+UR2=6V.
[例6] 如图所示的电路中,三个电阻的阻值相等,电流表A1、A2和A3的内电阻均可忽略,它们的示数分别为I1、
I2和I3,则I1:I2:I3=______:______:______.
断。判断无误再继续进行解题。 例3? 如图9-4所示,ε1=3V,r1=0.5Ω,R1=R2=5.5Ω,平行板电容器的两板距离d=1cm,当电键K接通时极板中的 一个质量m=4×10-3g,电量为q=1.0×10-7C的带电微粒恰好处于静止状态。求:(1)K断开后,微粒向什么方向运动 ,加速度多大?(2)若电容为1000pF,K断开后,有多少电量的电荷流过R2? 【错解】当电键K接通电路稳定时、电源ε1和ε2都给电容器极板充电,所以充电电压U=ε1+ε2。 带电粒子处于平衡状态,则所受合力为零, F-mg=0 ε2=U-ε1=1(v) 当电键K断开后,电容器上只有电源 给它充电,U′=ε2。 即带电粒子将以7.5m/s2的加速度向下做匀加速运动。 又 Q1=CU=103×10-12×4=4×10-9C Q′=CU′=103×10-12×1=1×10-9C △Q=Q-Q′=3×10-9C 极板上电量减少3×10-9C,也即K断开后,有电量为3×10-9C的电荷从R2由下至上流过。 【错解原因】 在直流电路中,如果串联或并联了电容器应该注意,在与电容器串联的电路中没有电流,所以电阻不起降低电压作 用(如R2),但电池、电容两端可能出现电势差,如果电容器与电路并联,电路中有电流通过。电容器两端的充电电压不 是电源电动势ε,而是路端电压U。 【分析解答】(1)当K接通电路稳定时,等效电路图如图9-5所示。 ?ε1、r1和R1形成闭合回路,A,B两点间的电压为: 电容器中带电粒子处于平衡状态,则所受合力为零, F-mg=0 在B,R22,C,A支路中没有电流,R2两端等势将其简化,U+ε2=UAB,ε2=U-UAB=1.25V 当K断开电路再次达到稳定后,回路中无电流电路结构为图9-6所示。电容器两端电压U′=ε2=1.25V 即带电粒子将以6.875m/s2 (2)K接通时,电容器带电量为Q=CU=4×1O-9C K断开时,电容器带电量为Q′=CU′=1.2×10-9(C) △Q=Q—Q′=2.75×10-9C 有总量为2.75×10-9(C)的电子从R2由下至上流过。 ? 【评析】本题考查学生对电容器充放电物理过程定性了解程度,以及对充电完毕后电容所在支路的电流电压状态是 否清楚。学生应该知道电容器充电时,随着电容器内部电场的建立,充电电流会越来越小,电容器两极板间电压(电势 差)越来越大。当电容器两端电压与电容器所并联支路电压相等时充电过程结束,此时电容器所在的支路电流为零。 根据这个特点学生应该会用等势的方法将两端等势的电阻简化,画出等效电路图,如本题中的图9-5,图9-6,进 而用电路知识解决问题。 例4?如图9-7所示,电源电动势ε=9V,内电阻r=0.5Ω,电阻R1=5.0Ω、R2=3.5Ω、R3=6.0Ω、R4=3.0Ω,电容 C=2.0μF。当电键K由a与接触到与b接触通过R3 ? 【错解】K接a时,由图9-8可知 流过R3的电量为△Q=QC-Q′C=3×10-6(C) ? 【错解原因】没有对电容器的充电放电过程做深入分析。图9-8图中电容器的上极板的电势高,图9-9中电容器的 下极板的电势高。电容器经历了先放电后充电的过程。经过R3 【分析解答】?K接a时,由图9-8可知 此时电容器带电量QC=CU1=I×10-5(C) K接b时,由图9-9可知 此时电容器带电量Q′C=CU1=0.7×10-5(C) 流过R3的电量为△Q=QC+Q′C=1.7×10-5(C)【评析】对于电容电量变化的问题,还要注意极板电性的正负。要分 析清电容器两端的电势高低,分析全过程电势变化。 例5?在电源电压不变的情况下,为使正常工作的电热器在单位时间内产生的热量增加一倍,下列措施可行的是(? )
高考真题分类整理专题11 恒定电流(附答案)
专题11 恒定电流 (2010-2019)题型一、闭合电路的欧姆定律的综合考查...................................................................................................... 1 题型二、电路的动态变化 ................................................................................................................................. 2 题型三、含有电容器的电路 ............................................................................................................................. 3 题型四、电流的微观表达 ................................................................................................................................. 6 题型五、功率、小灯泡的伏安特性曲线.......................................................................................................... 6 题型五、测量电阻R 阻值的综合问题 ........................................................................................................... 10 题型六、测量电源动势E 和内阻r ................................................................................................................. 21 题型七、多用电表的理解与综合应用 .. (31)题型一、闭合电路的欧姆定律的综合考查1.(2019江苏)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. 4Ω【答案】A【解析】开关s 断开时有:3V E =,开s 闭合时有:2ER R r=+,其中2R =Ω,解得:1r =Ω, 故A 正确。
高考物理十年试题分类解析 专题11 恒定电流
十年高考试题分类解析-物理一.2012年高考题1. (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1.【答案】:B【解析】:由W=UIt 可得,这段时间内电风扇的用电量为W=(220×0.3×61+220×0.4×61+220×0.2×32)×10-3kW·h=5.5×10-2度,选项B 正确。
【考点定位】此题考查电能的计算。
2. (2012·浙江理综)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. 8×1010k W·h C.8×1011kW·h D. 8×1013kW·h 【答案】:B【解析】假设每天照明5小时,每户家庭每天节能50×2×5W·H=0.5 kW·h,每年节能约0.5 kW·h×365=183 kW·h,全国约有4×108家庭,全国一年节省的电能最接近183 kW·h×4×108=8×1010kW·h,选项B 正确。
【考点定位】此题考查电能的计算。
3.(2012·四川理综)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。
2010届高考精选试题---物理---恒定电流(全套答案及解析)
恒定电流第Ⅰ课时 部分电路•电功和电功率1.关于电阻率,下列说法中不正确...的是( ) A . 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好B . 各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而增大C . 所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零D . 某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常用它们制作标准电阻【解析】电阻率表示导体的导电好坏,电阻率越小,导体的导电性能越好.【答案】 A2.一个标有“220V 60W”的白炽灯泡,当用多用电表的欧姆挡去测量它的电阻时,其阻值( )A .接近于807ΩB 接近于0ΩC .明显大于807ΩD .明显小于807Ω【解析】 用多用电表的欧姆挡去测量灯泡的电阻时,应把灯泡从电路中断开,测出的是其不发光时电阻,由于金属的电阻率随温度的升高而增大,此时它的电阻明显小于正常发光时的电阻807Ω【答案】 D3.如图10-1-7所示,一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民,所以整幢居民楼里有各种不同的电器,例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等.停电时,用多用电表测得A 、B 间的电阻为R ;供电后,各家电器同时使用,测得A 、B 间电压为U ,进线电流为I ,则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是( )A .P =I 2R B.P =R U 2 C.P =IU D.以上公式都可以 【解析】 因居民楼内各种电器都有,所以不是纯电阻电路,所以A 、B 、D 不对.【答案】 C 4.如图10-1-8所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm ,bc=5 cm ,当将A 与B 接入电压为U 的电路中时,电流强度为1 A ,若将C 与D 接入电压为U 的电路中,则电流为A.4AB.2AC.21AD.41A 【解析】由电阻定律R =S L ρ,当A 与B 接入电路中时,R 1=dbc ab ⨯ρ,其中d 表示金属片的厚度.当C 与D 接入电路中时,R 2=d ab bc ⨯ρ.可知21R R =4,由欧姆定律得12I I =4,故选A 【答案】A5.电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧开前的加热状态,另一种是锅内水烧开后的保温状态,如图10-1-9所示是一学生设计的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( )图10-1-8B 图10-1-7A . 加热状态时是用R 1、R 2同时加热的.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时的1/8,R 1/R 2应为7∶1D . 要使R 2在保温状态时的功率为加热状态时的1/8,R 1/R 2应为(22-1)∶1【解析】当S 闭合时,R 1被短路,P =2202 /R 2;当S 断开,R 1与R 2串联,P'=2202 /(R 1+R 2);P >P'则可知S 闭合时为加热状态,S 断开时为保温状态;即A 不正确B 正确.由于电路中总电压U 不变,故选择功率公式P =RU 2,可知8R R R R R 220R 22021221222⨯+⨯+= 得1122R R 21-=即D 正确 【答案】BD6.电子绕核运动可等效为一环形电流,设氢原子中的电子以速度v 在半径为r 的轨道上运动,用e 表示电子的电量,则其等效电流的电流强度等于 .【解析】由电流的定义式I =q/t,则电子的电流强度的大小应为I =e/T,而电子运动的周期 T =2πr /v ,得I =r 2ev π 【答案】 r 2ev π 7.一直流电源给蓄电池充电如图10-1-10所示,若蓄电池内阻r ,电压表读数U电流表的读数为I ,则输入蓄电池的电功率为 ,蓄电池的发热功率为 ,电能转化为化学能的功率为 .【答案】 UI,I 2r,UI-I 2r 8.某一直流电动机提升重物的装置,如图10-1-11所示,重物的质量m=50kg ,电源提供给电动机的电压为U=110V ,不计各种摩擦,当电动机以v=0.9m/s 的恒定速率向上提升重物时,电路中的电流强度I=5.0A ,求电动机的线圈电阻大小(取g=10m/s 2).【解析】电动机的输入功率P =UI ,电动机的输出功率P 1=mgv ,电动机发热功率P 2=I 2r 而P 2=P - P 1,即I 2r= UI -mgv代入数据解得电动机的线圈电阻大小为r=4Ω【答案】 r=4Ω9.在图10-1-12中,AB 和A´B´是长度均为L =2km ,每km 电阻值为ρ=1Ω的两根输电线.若发现在距离A 和A´等远的两点C 和C´间发生漏电,相当于在两点间连接了一个电阻.接入电动势E =90V 、内阻不计的电源:当电源接在A 、A´间时,测得B 、B´间电压为U B =72V ;当电源接在B 、B´时,测得A 、A´间电压为U A =45V.求A 与C 相距多远?【解析】在测量过程中的等效电路如图所图10-1-10图10-1-11 乙 E 甲 图10-1-12示(甲)、(乙)所示.当电源接在A 、A´时,可以认为电流仅在A´C´CA 中流,此时U B =72V 为漏电阻R 上的电压.设AC 和BC 间每根输电线的电阻为R AC 和R BC .则有:R R 2R E U AC B +=…① 同理,当电源接在B 、B´间时,则有:R R 2R E U BC A +=…② 由①②两式可得:R AC =41R BC 根据电阻定律R =S Lρ∝L ,可得A 、C 间相距为:L AC =km 4.0km 251=⨯【答案】0.4km10.如图10-1-13所示是一种悬球式加速度仪.它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度.m 是一个金属球,它系在细金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O 点,AB 是一根长为L 的电阻丝,其阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计.电阻丝的中点C 焊接一根导线.从O 点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表○V (金属丝和导线电阻不计).图中虚线OC 与AB 相垂直,且OC=h ,电阻丝AB 接在电压恒为U 的直流稳压电源上.整个装置固定在列车中使AB 沿着车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态.当列车加速或减速前进时,金属线将偏离竖直方向θ,从电压表的读数变化可以测出加速度的大小.(1)当列车向右做匀加速直线运动时,试写出加速度a 与θ角的关系及加速度a 与电压表读数U ′的对应关系.(2)这个装置能测得的最大加速度是多少?【解析】(1)小球受力如图所示,由牛顿定律得:a=m F 合=mtan mg θ=gtan θ. 设细金属丝与竖直方向夹角为θ时,其与电阻丝交点为D ,CD 间的电压为U ′, 则L CD AB CD R R U U AB CD ===',故得a=gtan θ=g·g hUU L h CD '=. (2)因CD 间的电压最大值为U/2,即U max ′=U/2,所以a max =h 2L g. 【答案】(1)a=gtan θ. (2)a max =h 2L g.第Ⅱ课时 电路分析·滑动变阻器1.如图10-2-14所示,在A 、B 两端加一恒定不变的电压U ,电阻R 1为60Ω,若将R 1短路,R 2中的电流增大到原来的4倍;则R 2为( )A .40ΩB .20ΩC .120ΩD .6Ω【答案】B 图10-1-13 图10-2-142.如图10-2-15所示,D 为一插头,可接入电压恒定的照明电路中,a 、b 、c 为三只相同且功率较大的电炉,a 靠近电源,b 、c 离电源较远,而离用户电灯L 很近,输电线有电阻.关于电炉接入电路后对电灯的影响,下列说法中正确的是 ( )A .使用电炉a 时对电灯的影响最大B .使用电炉b 时对电灯的影响比使用电炉a 时大C .使用电炉c 时对电灯几乎没有影响D .使用电炉b 或c 时对电灯影响几乎一样【解析】输电线有一定电阻,在输电线上会产生电压损失.使用电炉c 或b 时,对输电线中电流影响较大,使线路上的电压损失较大,从而对用户电灯产生较大的影响,而使用电炉a 对线路上的电压损失影响甚微,可以忽略不计.【答案】BD3.如图10-2-16(甲)所示电路,电源电动势为E ,内阻不计,滑动变阻器的最大阻值为R ,负载电阻为R 0.当滑动变阻器的滑动端S 在某位置时,R 0两端电压为E/2,滑动变阻器上消耗的功率为P .若将R 0与电源位置互换,接成图(乙)所示电路时,滑动触头S 的位置不变,则( )A .R 0两端的电压将小于E/2B .R 0两端的电压将等于E/2C .滑动变阻器上消耗的功率一定小于PD .滑动变阻器上消耗的功率可能大于P【解析】在甲图中,设变阻器R 滑动头以上、以下的电阻 分别为R 上、R 下,则R 0//R 下=R 上,有R 0>R 上;当接成乙图 电路时,由于R 0>R 上,则R 0两端的电压必大于E/2,故A 、B 不正确. 而滑动变阻器上消耗的功率可以大于P .故选D .【答案】D4.如图10-2-17所示是一电路板的示意图,a 、b 、c 、d 为接线柱,a 、d 与220V 的交流电源连接,ab 间、bc 间、cd 间分别连接一个电阻.现发现电路中没有电流,为检查电路故障,用一交流电压表分别测得b 、d 两点间以及a 、c 两点间的电压均为A .ab 间电路通,cd 间电路不通B .ab 间电路不通,bc 间电路通C .ab 间电路通,bc 间电路不通D .bc 间电路不通,cd 间电路通【解析】首先应明确两点:(1)电路中无电流即I=0时,任何电阻两端均无电压;(2)若电路中仅有一处断路,则电路中哪里断路,横跨断路处任意两点间的电压均是电源电压.由题可知,bd 间电压为220V ,说明断路点必在bd 之间;ac 间电压为220V ,说明断点又必在ac 间;两者共同区间是bc ,故bc 断路,其余各段均完好.【答案】CD5.传感器可将非电学量转化为电学量,起自动控制作用.如计算机鼠标中有位移传感器,电熨斗、电饭煲中有温度传感器,电视机、录象机、影碟机、空调机中有光电传感器……演示位移传感器的工作原理如图10-2-17所示,物体M 在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆P ,通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小X ,假设电压表是理想的,则下图10-2-15(甲) 0 (乙) E图10-2-16 图10-2-17列说法中正确的是( )A .物体M 运动时,电源内的电流会产生变化B .物体M 运动时,电压表的示数会发生变化C .物体M 不动时,电路中没有电流D .物体M 不动时,电压表没有示数【解析】滑动变阻器与电流构成闭合回路,所以回路中总是有电流的,这与M 运动与否无关,C 错误.图中的滑动变阻器实际上是一个分压器,电压表测量的是滑动变阻器左边部分的电压,在图中若杆P 右移则示数增大,左移则示数减小.因表是理想的,所以P 点的移动对回路中的电流是无影响的.综上所述,只有B 正确.【答案】B6.如图10-2-18所示的电路中,电阻R 1=1Ω,R 2=2Ω,R 3=3Ω,在A 、B 间接电源,S 1、S 2都打开,此时电阻R 1、R 2、R 3消耗的功率之比P 1:P 2:P 3= ;当S 1、S 2都闭合时,电阻R 1、R 2、R 3消耗的功率之比P'1:P'2:P'3= . 【解析】当 S 1、S 2都打开时,R 1、R 2、R 3相互串联,则P 1:P 2:P 3= R 1:R 2:R 3=1:2:3.当S 1、S 2都闭合时, R 1、R 2、R 3相互并联,P'1:P'2:P'3=1/R 1:1/R 2:1/R 3=6:3:2. 【答案】1:2:3,6:3:27.在图10-2-19所示的8个不同的电阻组成,已知R 1=12Ω,其余电阻值未知,测得A 、B 间的总电阻为4Ω,今将R 1换成6Ω的电阻,A 、B 间总电阻变成 Ω.【解析】用等效替代法,可把除R 1外的其他电阻等效为一个电阻R ,在AB 间R 1 与等效电阻R 为并联关系,则R AB =RR 1/(R+R 1)=12R/(12+R )=4,解得R=6Ω,若R'1=6Ω时,则R'AB =RR'1/(R+R'1)=6×6/(6+6)=3Ω.【答案】38.如图10-2-20所示的电路中,R 1=4Ω,R 2=10Ω,R 3=6Ω,R 4=3Ω,a 、b 为接线柱,电路两端所加电压为24V ,当a 、b 间接入一理想电流表时,它的示数应是多少? 【解析】如图乙所示,从图可以看出,接入理想电流表后,R 3与R 4并联, 再与R 2串联;而R 2+R 34与R 1又是并联关系.电流表测的是R 1与R 3的电流之和. R 34=R 3R 4/(R 3+R 4)=2Ω R 234=R 34+R 2=12Ω I 2=U/R 234=2A I 3/I 4=R 4/R 3=1/2 ∴I 3=I 2/3=2/3A , I 1=U/R 1=6A ∴I A =I 1+I 3=6.67A 【答案】6.67A 9.如图10-2-21所示,电路中R 0为定值电阻,R 为滑动变阻器,其总电阻为R ,当在 电路两端加上恒定电压U ,移动R 的滑动触片,求电流表的示数变化范围.【解析】设滑动变阻器滑动触头左边部分的电阻为R x .电路连接为R 0与R x 并联,再与滑动变阻器右边部分的电阻R -R x 串联, 则干路中的电流x x 0x 0x R R R R R R U R R R U I -++==-+并乙A B2图10-2-18 R 1图10-2-19图10-2-20图10-2-21图10-2-17所以电流表示数2x 2002x x 00x x0x 0x 00x 00)2R R ()2R (RR UR R RR RR UR R R R R R R U R R R I R R R I --+=-+=-++⋅+=+=' 由上式可知:当R x =R/2时,I 最小200min R RR 4UR 4I +=;当R x =R 或R x =0时,I 有最大值,R U I max = 即电流表示数变化范围为200R RR 4UR 4+~R U 【答案】200R RR 4UR 4+~RU 10.如图10-2-22所示是电饭煲的电路图,S 1是一个限温开关,手动闭合,当此开关的温度到达居里点(103℃)时会自动断开,S 2是一个自动温控开关,当温度低于70合,温度高于80℃时会自动断开,红灯是加热状态时的指示灯,黄灯是限流状态时指示灯,限流电阻R 1=R 2=20KΩ,加热电阻丝R 3=50Ω,两灯电阻不计.(1)根据电路分析,叙述电饭煲煮饭的全过程:试简要回答若不闭合开关S 1,电饭煲能否将饭煮熟?(2)计算加热和保温状态下,电饭煲的消耗功率之比.【解析】(1)电饭煲装好食物后接上电源,S 1闭合,这时黄灯被短路不亮,红灯亮,电饭煲处于加热状态,加热到80℃时,S 2自动断开,S 1仍闭合,待电饭煲中水烧开后,温度升高到103℃时,开关S 1自动断开,这时饭已煮熟,黄灯亮(由于流过红灯支路的电流过小,红灯熄灭),电饭煲处于保温状态.由于电饭煲散热,待温度下降至70℃时,S 2自动闭合,电饭煲重新处于加热状态,待上升至80℃时,又自动断开,电饭煲又再次处于保温状态.若不闭合开关S 1,电饭煲仅能将食物加热到80℃,因此不能煮熟食物.(2)若设电饭煲处于加热状态时消耗功率为P 1,保温状态时消耗功率为P 2,则有W 50220R R R R U P 2323221≈+= W 20050220R R R R R U P 21323222≈++= 由上两式得:P 1:P 2=401:1此题以生活中的日常用品为载体,理论联系实际,新颖别致,要求学生识其物,明其理,学以致用,从而提高学生解决实际问题的能力.【答案】(1)若不闭合开关S 1,电饭煲不能将饭煮熟.(2)401:1第Ⅲ课时 闭合电路欧姆定律•含容电路1. 下列关于电源电动势的说法①电动势是用来比较电源将其它形式的能转化为电能本领大小的物理量②外电路断开时的路端电压等于电源的电动势③用内阻较大的电压表直接测量电源正负极之间的电压值约等于电源的电动势④外电路的总电阻越小,则路端电压越接近电源的电动势以上说法中正确的是( ) A .①②③④ B.①②③ C.①②④ D.只有② 图10-2-2221图10-3-10【解析】由电源的电动势的有关知识知应选B【答案】B2.如图10-3-10所示的电路中,电源的电动势E 和内电阻r 恒定不变,电灯L 恰能正常发光,如果变阻器的滑片向a 端滑动,则( )A . 电灯L 更亮,安培表的示数减小B. 电灯L 更亮,安培表的示数增大C. 电灯L 更暗,安培表的示数减小D. 电灯L 更暗,安培表的示数增大【解析】当滑片向a 端滑动时,R 1↓-R 总↓-I↑即A 示数增大,路端电压U =E -Ir 减小,则灯L 变暗.故选D .【答案】D3.图10-3-11中是一个由电池、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( )A.电阻R 中没有电流B.电容器的电容变大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【解析】由kd4s C πε=可知当d 增大时,C 减小.由Q =UC 知电容器两极板 带电将减少,故电阻R 中有从a 流向b 的电流.选C 【答案】C4.如图10-3-12所示电路中,电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合,C 是极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮一油滴P ,断开哪一个电键后P 会向下运动( ) A. S 1 B. S 2 C. S 3 D. S 4 【解析】由P 静止,则F 电=mg ,R 1与R 2并联后与C 串联,R 1、R 2是等势体,断开S 1,C 两端的电压不变,F 电不变, P 仍保持静止.断开S 2,C 将放完所带的电,P 将向下运动.断开S 3,C 两端的电压将增至电动势E ,F 电增大, P 将向上运动.断开S 4,C 储存的电量不变,F 电不变,P 仍保持静止.【答案】B5.如图10-3-13所示的电路,R 1=10Ω,R 2=8Ω,电池有内阻,K 接1时,伏特表示数为2V ,则K 接2时伏特表示数可能为( ) A .2.2V B.2.9V C.1.7V D.1.4V【解析】根据闭合电路欧姆定律可知:U =E rR R +…① K 接1时,即为2=R r 1010+…② K 接2时,即为U =E r 88+…③ 由②③得U =r8r 1058++⨯…④根据极限分析法:电源内阻最大接近 无穷大,最小接近于零;当r→∞时,由④得U 最小值1.6V ;当r→0时,由④得U 最大值2V ;则U 示数在1.6V <U <2V 的范围内.故选C【答案】C图10-3-11图10-3-12 图10-3-136.一太阳能电池板,现测得它的开路电压为0.80V ,短路电流为0.04A .若将此电池板与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路,则此太阳能电池板的路端电压是 V .【解析】由E =0.8V,短路电流I 短=0.04A ,所以r=短I E ,r=20Ω,当R =20Ω时,则路端电压U =2E =0.4V 【答案】0.47.某闭合电路的路端电压U 随外电阻R 变化的图线如图10-3-14所示,则电源的电动势为_______,内电阻为_______,当U=2V 时,电源的输出功率为_______.【解析】由图可知,E =3.0V .由闭合电路欧姆定律可得r=1Ω,P 外=2W【答案】3.0V ;r=1Ω;2W8.如图10-3-15所示,电阻R 3=4Ω,电表为理想表,开始时R 1、R 2、R 3中都有电流通过,电压表示数为2V ,电流表示数为0.75A ,后来三个电阻中有一个发生断路,使电压表示数变为3.2V ,电流表示数变为0.8A .(1)哪个电阻断路? (2)求电阻R 1、R 2的阻值各为多少?(3)电源电动势和内阻各为多少?【解析】(1)由于电压表、电流表的示数都不为零,所以断路的电阻是R 1(2)R 1断开后,伏特表示数即为R 2两端电压,所以R 2=Ω==''48.02.3I U 22 R 1断路前,R 2两端电压V 3475.0R I U 222=⨯==,R 3两端电压V 1V 2V 3U U U 123=-=-=,由串联电阻的分压特点3131U U R R =,所以R 1=Ω=Ω⨯=⋅8412R U U 331,通过R 1、R 3的电流A 25.0A 82R U I 111=== (3)R 1断路前E =()()r 3r 25.075.0475.0r I I U 212+=++⨯=++…① ,R 1断路后E =r 8.02.3r I U 22+='+'…②联立以上两式得E =4V ,r =1Ω【答案】(1)R 1;(2)8Ω;4Ω(3)4V ;1Ω9.(2004年江苏卷)如图10-3-16所示的电路中,电源电动势V 00.6E =,其内阻可忽略不计.电阻的阻值分别为Ω=Ω=k 8.4R k 4.2R 21、,电容器的电容F 7.4C μ=.闭合开关S ,待电流稳定后,用电压表测1R 两端电压,其稳定值为V 50.1.(1)该电压表的内阻为多大?(2)由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多少? 【解析】(1)设电压表的内阻为V R ,测得1R 两端电压为1U ,1R 与V R 并联后的总电阻为R ,则有1V R 1R 1R 1+=图10-3-14R 3图10-3-15图10-3-16…① 由串联电路的规律得:112U E U R R -= …② 联立①②得1211121V U )R R (E R U R R R +-=代入数据得Ω=k 8.4R V (2)电压表接入前,电容器上的电压C U 等于电阻2R 上的电压,1R 两端的电压为1R U ,则12R C R R U U 1= 又1R C U U E += 接入电压表后,电容器上的电压为1C U E U -=' 由于电压表的接入,电容器带电量增加了)U U (C Q C C -'=∆ 联立以上各式得)U R R E R (C Q 1211-+=∆ 代入数据可得C 1035.2Q 6-⨯=∆【答案】(1)4.8kΩ (2)2.35×10-6C 10.“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10-3-17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U 0=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.【解析】(1)设待测系统沿A→B 方向有加速度a ,则滑块将左移x ,满足kx=ma ,此时U 0-U=r R R E +',而R ′=Lrx 4R L x =. 故有 a=mE 4)U E 4.0(kL 5mEr 4)r R )(U U (kL 0-=+-. (2)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U 0=0.4E ,故输出电压的变化范围为0≤U ≤2U 0,即0≤U ≤0.8E ,结合(1)中导出的a 与U 的表达式,可知加速度计的测量范围是-m 2kL ≤a ≤m 2kL . 【答案】(1)a=mE 4)U E 4.0(kL 5-;(2)-m 2kL ≤a ≤m2kL 第Ⅳ课时 电阻的测量1.如图10-4-12所示电路中,电压表的读数为9V ,电流表读数为0.1A ,已知电压表内阻为900Ω,电流表内阻为20Ω,则电阻R 的测量值与实际值分别为( )图10-3-17A .90Ω,110ΩB .100Ω,90ΩC .90Ω,100ΩD .90Ω,82Ω【解析】测量值应为R 测=Ω=Ω901.09.由图可知,R 测=R 并=VV R R RR + 得R =100Ω.选C .【答案】C2.以下关于电流表与电压表的说法中,正确的是( )A .都是用电流表G 与电阻并联改装而成的B .都是用电流表G 与电阻串联改装而成的C .它们本身都有内阻,只是电流表的内阻一般很小,而电压表的内阻一般很大.D .电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G 的内阻大,而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G 的内阻小.【解析】电流表是由灵敏电流表G 并联一个较小的分流电阻改装而成,电压表是由灵敏电流表G 串联一个较大的分压电阻改装而成,所以,电流表的内阻小于灵敏电流表G 的内阻,电压表的内阻大于灵敏电流表G 的内阻,电流表的内阻一般很小,电压表的内阻一般很大.【答案】C3.现有经过精确校准的电压表V 1和V 2,当分别用来测量某线路中电阻R 两端a 、b 间的电压时,如图10-4-13所示,读数依次为12.7V 和12.3V ,则: ①a 、b 间的实际电压略大于12.7V ②a 、b 间的实际电压略小于12.3V③电压表V 1的内阻大于V 2的内阻 ④电压表V 1的内阻小于V 2的内阻 以上判断正确的是( ) A .①③ B.②④ C.①④ D.②③【解析】并联电压表后,使a 、b 间的电阻变小,从而使a 、b 间的电压变小,即电压表的示数比a 、b 间没有接电压表时的实际电压略小些,而且,电压表的内阻越大,电压表的示数越大,越接近于a 、b 间没接电压表时的实际值.故电压表V 1的内阻较大,a 、b 间的实际电压略大于12.7V .故①③正确,选A .【答案】A4.在如图10-4-14中a 、b 所示的两电路中,电阻R 、电流表、电压表都是相同的,电池的内阻相对于电阻R 的大小可以忽略.闭合开关后,图a 和b 电路中电压表和电流表的示数, b a V V 、和b a I I 、的大小不相同,它们的关系是( ) ①b a V V < ②b a I I < ③b I b V a I a V = ④b I bV a I a V < 其中正确的是( ) A .①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④【解析】b V 为电动势,a V 为部分电路电压;故a V <b V ,①正确. aa b b V V a a A b b I V I V R R R RR R I V ,R R R I V >==>+=,故<+并即④正确③不正确,用排除法否定②,选B .【答案】B5.如图10-4-15所示,将一个改装的电流表接入电路进行校准,发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些,如表头G 的G I 是准确的,出现的误差可能是下述哪些原因引起的 ①G R 的测量值比真实值偏大图10-4-13图10-4-14待测表②G R 的测量值比真实值偏小 ③所并联的并R 比公式GGG I I R I R -=并'计算出的并R '小 ④所并联的并R 比公式GGG I I R I R -=并'计算出的并R '大 以上判断正确的是( )A .①③ B.②④ C.①④ D.②③【解析】待测表的读数偏大,表明通过待测表G 的电流比准确时应通过G 的电流大,使G 的指针偏转较大,也说明并R 支路分去的电流过少,即并R 过大.【答案】C6.一只量程为15V 的电压表,串联一个3k Ω的电阻后,再去测量实际电压为15V 的路端电压时,电压表示数为12V ,那么这只电压表的内阻是 k Ω.用这串联着3k Ω电阻的电压表测量某段电路两端电压时,如果电压表的示数为4V ,则这段电路的电压实际为 V . 【解析】设电压表内阻为g R ,则12153000R R g g =⨯+…① 由①得g R =12k Ω 设实际电压为U ,则U431212=+…② 由②得U =5V 【答案】12;57,mA 3I g =内阻Ω=100R g ,欲将其改装成 图10-4-16所示的两个量程的电压表,则=1R Ω;=2R Ω.【解析】电流表的满偏电压V 3.0R I U g g g ==.电压表量程为3V 时,由串联电路中的电压分配关系得gg11I U U R -=…①,电压表量程为15V 时,同理可得gg221I U U R R -=+…②,将上述两式代入数据可求出Ω=900R 1,Ω=4000R 2.【答案】900;40008.一个电流、电压两用表的电路如图10-4-17所示,小量程电流表G 的量程 是0.001A ,内阻是100Ω,两个电阻的阻值是Ω=Ω=01.1R ,9900R 21,问:(1)双刀双掷电键接到哪边是电流表,接到哪边是电压表? (2)电流表、电压表的量程各是多大?【解析】(1)电键接到左边c 、d 上是电流表;接到右边a 、b 上是电压表.(2)当电键接到c 、d 上时,电阻2R 与小量程电流表G 并联,1R 不起作用.小量程电流表G 满偏时,通过电阻2R 的电流为A 099.0A 01.1100001.0R R I I 2g g ≈⨯==' 所以做为电流表时的量程为A 1.0A )099.0001.0(I I I g =+='+=当电键接到a 、b 上时,电阻1R 与小量程电流表G 串联,2R 不起作用.小量程电流表G 满偏时,加在小量程电流表G 和电阻1R 上的总电压为V 10V )9900100(001.0)R R (I U 1g g =+⨯=+=R 1图10-4-17 15V图10-4-16所以作为电压表时的量程为10V 【答案】(1)电键接到c 、d 上是电流表,接到a 、b 上是电压表 (2)0.1A 10V9.有两只电压表A 和B ,量程已知,内阻不知等于多少;另有一节干电池,它的内阻不能忽略,但不知等于多少.只用这两只电压表、电键和一些连接用的导线,能通过测量计算这节电池的电动势(已知电动势不超出电压表的量程,干电池不许拆开).(1)画出你测量时所用的电路图;(2)以测得的量作为已知量,导出计算电动势的式子.【解析】测量电路如图甲、乙所示,设电压表的内阻分别为A R 和B R ,电池的电动势为E ,内阻为r .先将电压表A 串联接入电路中,如图甲所示记下其示数A U ,由闭合电路欧姆定律,有r R U U E AAA +=…① 然后,将电压表A 、B 同时串联接入电路中,如图乙所示,记下两表的示数A U '和B U ,同理又有r R U U U E A A B A '++'=…② 将AR r等效为一个未知量,从①和②式中消去,得电源电动势为AA BA U U U U E '-=【答案】(1)电路图如图甲、乙所示 (2)AA BA U U U U E '-=10.有一电阻x R ,其阻值大约在40~50Ω之间,需要进一步测定其阻值,手边现有下列器材:有两种可供选用的电路如图10-4-18所示,实验要求多测几组电流、电压值,以便画出电流-电压关系图.为了实验能正常进行并减小测量误差,而且要 求滑动变阻器便于调节,在实验中应选图所示的电路,应选代号是 的电流表和代号是 的滑动变阻器. 【解析】(1)电流表的选择:先估算电路中可能达到的最大电流(视滑动变阻器阻值R =0Ω)(a) (b)图10-4-18甲 乙若使用A 1表时:A 15.0R R EI 1A x m =+=,已超过A 1表的量程.若使用A 2表时:A 20.0R R EI 2A x m =+=',未超过A 2表的量程.为遵循安全性原则,应选择电流表A 2.(2)测量电路的选择: 由于2Ax x v R RR R >,为遵循准确性原则,应选择电流表的外接法,即(b )图.(3)滑动变阻器的选择:选择R 1时,电路中的最小电流约为A 06.0R R R EI 1A x m 2=++≈,电路中的电流范围为A 06.0~A 20.0.选择R 2时:电路中的最小电流约为A 005.0R R R EI 2A x m 2=++=',电路中的电流范围为A 005.0~A 20.0.由此可见,若使用R 2,当R 2阻值较大时,电流表的示数很小,读数误差较大,实际测量数据不能使用;若使用R1,电流可以从A 06.0逐渐增大.相比而言,使用R 2将导致电流强度随滑动变阻器位置变化过于敏感,实际上限制了R 2有效调节长度;而使用R 1有较大的有效调节长度.为遵循方便性原则,应选择R 1. 【答案】(b ); A 2;R 1第Ⅴ课时简单的逻辑电路1、如图,一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警图。
专题10 稳恒电流-2019年高考真题和模拟题分项汇编物理 Word版含解析
专题10 稳恒电流1.(2019·江苏卷)如图所示的电路中,电阻R =2 Ω.断开S 后,电压表的读数为3 V ;闭合S 后,电压表的读数为2 V ,则电源的内阻r 为A .1 ΩB .2 ΩC .3 ΩD .4 Ω【答案】A【解析】开关s 断开时有:3V E =,开s 闭合时有:2ER R r=+,其中2R =Ω,解得:1r =Ω, 故A 正确。
2.(2019·北京市人大附中高三第二学期三模)用如图所示电路可以测量干电池的电动势和内阻,图中R 为电阻箱。
下列关于该实验的说法中正确的是A .为了测量电动势和内阻,至少需要测量6组数据B .用图象处理数据时,为了得到线性图象,可以作U 与R 的图象C .用图象处理数据时,为了得到线性图象,可以作1/U 与R 的图象D .因电压表内阻产生的误差属于系统误差 【答案】D【解析】根据实验原理E =U +URr 可知,方程中有两个未知量,则为了测量电动势和内阻,至少需要测量2组数据,选项A 错误;根据E=U+URr 可得,则用图象处理数据时,为了得到线性图象,可以作11-U R的图象,选项BC 错误;因电压表内阻产生的误差属于系统误差,选项D 正确。
3.(2019·山东省济南第一中学模拟)如图所示是一个电热水壶的铭牌。
某同学利用所学知识,结合该铭牌上获取的信息,得出该电热水壶A.只能在220 V电压下工作B.正常工作5 min耗电约0.5 kW·hC.正常工作时的电流约为6.8 AD.用多用电表测量其电阻值约为32Ω【答案】C【解析】该水壶可以在220 V及之下的电压下工作;故A错误;工作5 min时,消耗的电能为:W=Pt=1.5 kW×560h=0.125 kW·h;故B错误;由铭牌信息可知,额定功率为1 500 W;额定电压为220 V;则由P=UI可得:;故C正确;金属丝的电阻率随温度的升高而升高,所以用多用电表测量其电阻值小于额定电阻,额定电阻为:,所以用多用电表测量其电阻值小于32 Ω;故D错误;故选C。
十年高考物理分类解析恒定电流.
十年高考物理分类解析:恒定电流第1题(2006年普通高等学校夏季招生考试理综天津卷(新课程))题目19.如图所示的电路中,电池的电动势为E,内阻为r,电路中的电阻R1、R2和R3的阻值都相同。
在电键S处于闭合状态下,若将电键S1由位置1切换到位置2,则A.电压表的示数变大B.电池内部消耗的功率变大C.电阻R2两端的电压变大D.电池的效率变大答案 B解析:设电阻,当电键S1接1时,电路中总电阻为,当电键S1接2时,电路中总电阻为,总电阻变小,由,变小,变大,路端电压,电源的不变,则路端电压减小,即伏特表读数减小,选项A错误,电源内部消耗的功率,变大,增大,B选项正确,当电键S1接1时,两端电压,当电键S1接2时,两端电压,两端电压变小,C选项错误,电池的效率,则当电键S1由接1改为接2时,总电阻变小,电池的效率减小,D选项错误,所以B选项正确。
第2题(2006年普通高等学校夏季招生考试物理上海卷)题目11.在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确的是(A)U1/I不变,ΔU1/ΔI不变.(B)U2/I变大,ΔU2/ΔI变大.(C)U2/I变大,ΔU2/ΔI不变.(D)U3/I变大,ΔU3/ΔI不变.答案 ACD第3题(2005年普通高等学校夏季招生考试大综辽宁卷(新课程))题目32.图3中B为电源,R1、R2为电阻,K为电键。
现用多用电表测量流过电阻R2的电流。
将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是A.保持K闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处B.保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处C.将K断开,红表笔接在a处,黑表笔接在b处D.将K断开,红表笔接在b处,黑表笔接在a处答案 C解析:电流表应串联在电路中,将K断开,多用电表的两个表笔,接入电路时应遵循“红正黑负”的原则,所以红表笔接在a处,黑表笔接在b处,所以C选项正确。
高考物理真题分类汇编-恒定电流(包括逻辑电路、传感器)(详解_精校)
高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作)2011年高考物理真题分类汇编(详解+精校)恒定电流(包括传感器、逻辑电路)1.(2011年高考·海南理综卷)自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。
下列说法正确的是( )A .奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系B .欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系C .法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系D .焦耳发现了电流的热效应,定量经出了电能和热能之间的转换关系 1.ABC 解析:考察物理学的发展史,选ACD.2.(2011年高考·北京理综卷)物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系。
如关系式U=IR 既反映了电压、电流和电阻之间的关系,也确定了V (伏)与A (安)和Ω(欧)的乘积等效。
现有物理量单位:m (米)、s (秒)、N (牛)、J (焦)、W (瓦)、C (库)、F (法)、A (安)、Ω(欧)和T (特),由他们组合成的单位都与电压单位V (伏)等效的是A .J/C 和N/CB .C/F 和T ❿m 2/sC .W/A 和C ❿T·m/sD .2121Ω⋅W 和T·A·m2.B 解析:由物理关系式W =qU ,可得电压的单位V (伏)等效的是J/C ;由物理关系式U =Q /C ,可得电压的单位V (伏)等效的是C /F ;由物理关系式E =n △φ△t ,φ=BS ,可得电压的单位V (伏)等效的是T ּm 2/s ;由物理关系式P =U 2/R ,可得电压的单位V (伏)等效的是1122W ⋅Ω ;由物理关系式P =UI ,可得电压的单位V (伏)等效的是W/A ;B 选项正确,A 、C 、D 错误。
3.(2011年高考·全国大纲版理综卷)通常一次闪电过程历时约0.2~0.3s ,它由若干个相继发生的闪击构成。
十年高考真题分类汇编2010-2019物理专题10恒定电流Word版含解析
A. 3.0 1012 B.1.51013 C. 7.51013 D. 3.751014
【答案】B
【解析】设 1s 内发射的重离子个数为 n,则 1s 内发射的电荷量 q=5ne,由电流定义式可知:
I q 5ne tt
解得: n It 1.5 1013 ,故 B 正确,A、C、D 错误。 5e
十年高考真题分类汇编(2010-2019) 物理 专题 10 恒定电流(含解析)
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.1Ω
B.2Ω
C.3Ω
D.4Ω
【答案】A
开关
s
断开时有:
Q 0.3
t
根据 U IR 可知,电阻不变,此时电阻丝两端电压:U 2U 6V ,电阻丝在这段时间内消
耗的电能:W UQ 6V 0.6C 3.6J 。
【考点定位】本题考查欧姆定律、电能及其相关知识
7.(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
Rx
l2 l1
R0 ,C 正确。
【考点定位】串、并联电路的规律,闭合电路的欧姆定律。
14.(2011·上海卷)右表是某逻辑电路的真值表,该电路是
【答案】D 【解析】与门电路的逻辑功能是两个输入端只要有一端是“0”,输出端就是“0”,真值表是:
ABY 000 010 100 111 非门的输入端与输出端相反,所以,与门跟非门串联后的真值表是: ABY 001 011 101 110 可见 D 选项正确. 【考点定位】逻辑电路 15.(2012·上海卷·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
2010-2019年高考物理真题分专题训练 专题10 恒定电流(教师版含解析)
十年高考真题分类汇编(2010-2019) 物理专题 10恒定电流选择题:1.(2019•江苏卷•T 3)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.4Ω【答案】A 【解析】开关s 断开时有:3V E =,开s 闭合时有:2ER R r=+,其中2R =Ω,解得:1r =Ω,故A 正确。
2.(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 【答案】C【解析】电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能本领的物理量,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、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。
【考点定位】电动势【方法技巧】本题需要理解电动势的物理意义,电源电动势在闭合电路中的能量分配。
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 【答案】D试题分析: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;B 中根据欧姆定律可得()UE r R R=+,测量多组数据可求解,B 正确;C 中根据欧姆定律可得()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;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。
最新高中物理《恒定电流》高考真题汇编(纯word可编辑版)
最新高中物理《恒定电流》高考真题汇编(纯word可编辑版)一、《部分电路欧姆定律》高考真题汇编二、《闭合电路欧姆定律》高考真题汇编三、《动态直流电路的分析》高考真题汇编四、《简单逻辑电路》高考真题汇编第1节《部分电路欧姆定律电阻定律》(纯word可编辑版)1.【2019年4月浙江物理选考】电动机与小电珠串联接人电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为R1,两端电压为U1,流过的电流为I1;电动机的内电阻为R2,两端电压为U2,流过的电流为12。
则( )A. B. C. D.【答案】D【解析】由题意可知I1=I2,选项A错误;因U2>I2R2,U1=I1R1,则,选项BC错误,D正确;故选D.2.【2018年浙江卷(4月选考)5】杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED 灯,已知高压钠灯功率为400W,LED灯功率为180W,若更换4000盏,则一个月可节约的电能约为()A.9×102 kW⋅h B.3×105kW⋅h C.6×105 kW⋅h D.1×1012 kW⋅h 【答案】B【解析】一个月30天,每天亮灯按10h计,共30×10h=300h,LED灯比高压钠灯每盏功率小220W,使用4000盏可节电4000×0.22kW×300h=2.64×105kWh ,即可节电2.64×105kwh,最接近为B。
3. 【2012年理综浙江卷17】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×l010 kW∙hC. 8×l011 kW∙hD. 8×l013 kW∙h 【答案】B【解析】 估算取值:每户节约功率为100W ,每天用灯6小时,每年365天,全国估计为4亿户, W Pt = ,得结果与B 最接近。
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2010_2019十年高考物理真题分类汇编:专题 10恒定电流选择题:1.(2019•江苏卷•T 3)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.4Ω【答案】A【解析】 开关s 断开时有:3V E =,开s 闭合时有:2E R R r=+,其中2R =Ω,解得:1r =Ω, 故A 正确。
2.(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【答案】C【解析】电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能本领的物理量,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、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。
【考点定位】电动势【方法技巧】本题需要理解电动势的物理意义,电源电动势在闭合电路中的能量分配。
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【答案】D试题分析: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;B 中根据欧姆定律可得()U E r R R =+,测量多组数据可求解,B 正确;C 中根据欧姆定律可得()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;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.22m eL v B.2m Sne v C.ρnev D.evSL ρ【答案】C【解析】U I R =,I=neSv ,L R Sρ=,U E L =,联立得E=ρnev,故选C 。
【考点定位】考查电路和电场知识5.(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Q 1;闭合开关S ,电流再次稳定后,C 所带的电荷量为Q 2。
Q 1与Q 2的比值为A.25B.12C.35D.23【答案】C【解析】根据等效电路,开关S 断开时,电容器的电压121123253E U R E R R=⋅⨯=+,得Q 1=CU 1;S 闭合时,2111232E U R E R R =⋅=+,Q 2=CU 2;故112235Q U Q U ==,故选C 。
【考点定位】闭合电路的欧姆定律、电容器【名师点睛】此题是对闭合电路欧姆定律及电容器问题的考查;解题关键是要搞清电路的结构,画出等效电路图,搞清电容器两端的电压是哪个电阻两端的电压,然后根据Q=CU 求解电容器的带电荷量。
6.(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 ,3.6J【答案】D【解析】因为电阻丝在通过0.3C 的电量时,消耗的电能是0.9J ,所以此时电压为: 0.930.3W U V Q ''===',当在相同的时间内通过电阻丝的电量是0.6C 时,根据Q I t =可知,2I I =',根据U IR =可知,电阻不变,此时电阻丝两端电压:26U U V ='=,电阻丝在这段时间内消耗的电能:60.6 3.6W UQ V C J ==⨯=。
【考点定位】本题考查欧姆定律、电能及其相关知识7.(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。
电源内阻不计,导线连接良好。
若将滑动变阻器的触头置于左端,闭合S ,在向右端滑动触头过程中,会分别出现如下四种现象:a.电珠L 不亮;电流表示数几乎为零;b.电珠L 亮度增加;电流表示数增大;c.电珠L 开始不亮;后来忽然发光;电流表从示数不为零到线圈烧断;d.电珠L 不亮;电流表从示数增大到线圈烧断。
与上述abcd 四种现象对应的电路序号为A.③①②④B.③④②①C.③①④②D.②①④③【答案】A【解析】①中电流表测量干流电流,不能测灯泡中的电流;故电流表接线错误,将滑动变阻器的触头置于左端,闭合S 后电珠L 不亮,在向右端滑动触头过程中,电珠L 逐渐变亮,由于总电阻减小,干路电流增大,电流表示数增大,是b ;在②中安培表连接错误,应该连接在干路上,开始时滑动变阻器的电阻最大,通过电珠的电流太小,电珠L 不亮,在向右端滑动触头过程中,电珠后来忽然发光,由于大部分电流流过电流表造成电流表从示数不为零到线圈烧断,是c ;在③中伏特表和安培表应该互换位置,由于伏特表串联造成电珠L 不亮,电流表示数几乎为零,是a ;在④中安培表使电珠短路,电珠L 始终不亮,电流表从示数增大到线圈烧断,是d 。
即①②③④分别对应bcad ,正确的是A 。
【考点定位】电路故障分析8.(2012·大纲全国卷)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【答案】B【解析】由W UIt =可得,这段时间内电风扇的用电量为321122200.32200.42200.210 5.3)56(610W kW h --=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⋅=⨯度,选项B 正确。
【考点定位】本题考查电能的计算9.(2014·上海卷·T15)将阻值随温度升高而减小的热敏电阻Ⅰ和Ⅱ串联,接在不计内阻的稳压电源两端。
开始时Ⅰ和Ⅱ阻值相等,保持Ⅰ温度不变,冷却或加热Ⅱ,则Ⅱ的电功率在A.加热时变大,冷却时变小B.加热时变小,冷却时变大C.加热或冷却时都变小D.加热或冷却时都变大【答案】C【考点】电功率、电源的输出功率【解析】将温度不变的热敏电阻等效成电源的内阻,初始时两者阻值相同,所以此时“电源”的输出功率最大,即热敏电阻II 的电功率最大,无论将其冷却还是加热,其消耗的电功率均减小,C 项正确。
【考点定位】串并联电路 电功率10.(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。
闭合电键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R 1的阻值B.增大R 2的阻值C.增大两板间的距离D.断开电键S【答案】B 【解析】以油滴为研究对象进行受力分析可知,油滴静止不动,所受电场力与重力平衡,即q dU Eq mg ==,现欲使油滴仍能处于平衡状态,则保证电场强度不发生变化即可,R 1的电压不变即可,题中R 2没有电流通过,故改变R 2时对电路工作状态无影响,所以选项B 正确、A 错误;而增大两板间距离时,电场强度减小,油滴下落,所以选项C 错误;断开电键S 时,电容器与可变电阻构成闭合回路,电容器放电,油滴下落,所以选项D 错误;【考点定位】闭合电路欧姆定律、平行板电容器11.(2015·上海卷·T12)重粒子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发生+5价重离子束,其电流强度为51.210A -⨯,则在1s 内发射的重离子个数为(191.610C e -=⨯)A.123.010⨯B.131.510⨯C.137.510⨯D.143.7510⨯【答案】B【解析】设1s 内发射的重离子个数为n ,则1s 内发射的电荷量q=5ne ,由电流定义式可知:tne t q I 5==解得:13105.15⨯==e It n ,故B 正确,A 、C 、D 错误。
【考点定位】电流的定义12.(2015·北京卷·T19)如图所示,其中电流表A 的量程为0.6A ,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A ;1R 的阻值等于电流表内阻的12;2R 的阻值等于电流表内阻的2倍。
若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04AB.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02AC.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06AD.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A【答案】C【解析】A 、B 、当接线柱1、2接入电路时,电阻R 1与电该表内阻并联后等效阻值为电该表电阻的13,由于电流表的满偏电压为定值,故量程扩大为原来的3倍,则每小格变为0.02×3=0.06A ,选项A 、B 均错误。
C 、D 、当接线柱1、3接入电路时,电阻R 1与电流表内阻并联后再和电阻R 2串联,但串联的电阻R 2对于电流表量程无影响,故每一格仍为0.06A ,选项C 正确,迭项D 错误。
故选C 。
【考点定位】电表的改装。
13.(2013·安徽卷·T19)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 是一段均匀的电阻丝。
闭合开关,改变滑动头P 的位置,当通过电流表的电流为零时,测得MP=l 1,PN=l 2,,则R x 的阻值为A.021R l lB.0211R l l l +C. 012R l lD. 0212R l l l + 【答案】C【解析】当通过灵敏电流表的电流为零时,电流表两端电势相等,有012R R l l x =,可得012R l l R x =,C 正确。
【考点定位】串、并联电路的规律,闭合电路的欧姆定律。
14.(2011·上海卷)右表是某逻辑电路的真值表,该电路是【答案】D【解析】与门电路的逻辑功能是两个输入端只要有一端是“0”,输出端就是“0”,真值表是: AB Y 00 0 01 0 10 0 1 1 1非门的输入端与输出端相反,所以,与门跟非门串联后的真值表是: AB Y 00 1 01 1 10 1 11 0可见D 选项正确.【考点定位】逻辑电路15.(2012·上海卷·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。