高考物理专题复习：《恒定电流》附答案

- 1 -新课标高考物理专题复习：恒定电流附答案一、选择题。（共 20 小题，每题 3 分，共 60 分，部分分 1 分）1.如图，电源电动势为 E，内阻为 r，给外电阻 R 供电，则下图中不能反映全电路特点的图象是( )2如图所示，电源电动势 E=8V，内电阻为 r=0.5， “3V,3W”的灯泡 L 与电动机 M 串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻 R0=1.5。下列说法正确的是( )A通过电动机的电流为 1.6A B电动机的效率是 62.5%C电动机的输入功率为 1.5W D电动机的输出功率为 3W3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、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用I、U 1、U 2和U 3表示下列比值正确的是 （ ）A.U1/I不变，U 1/I不变 C.U 2/I变大，U 2/I变大C.U2/I 变大，U 2/I 不变 D.U 3/I 变大，U 3/I 不变4右图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L 为小灯泡光照射电阻 R时，其阻值将变得远小于 R则下列说法正确的是（ ）A该逻辑电路是非门电路；当电阻 R受到光照时，小灯泡 L 不发光B该逻辑电路是非门电路；当电阻 受到光照时，小灯泡 L 发光C该逻辑电路是与门电路；当电阻 受到光照时，小灯泡 L 不发光D该逻辑电路是或门电路；当电阻 受到光照时，小灯泡 L 发光5. 小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示， P 为图线上一点， PN 为图线的切线， PQ 为 U 轴的垂线， PM 为 I 轴的垂线。则下列说法中正确的是( )A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B对应 P 点，小灯泡的电阻为 RU1I2C对应 P 点，小灯泡的电阻为 RU1I2 I1D对应 P 点，小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 所围的面积6.如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表，安培表 A1的量程大于A2的量程，伏特表 V1的量程大于 V2的量程，把它们按图接入电路中，则下列说法正确的是 A安培表 A1的读数大于安培表 A2的读数B安培表 A1的偏转角大于安培表 A2的偏转角C伏特表 V1的读数小于伏特表 V2的读数I I2 M P I1 N Q O U1 U L1V5U/VU/VIAR R/P出 WOOOOCDErrI LEr M- 2 -D伏特表 V1的偏转角等于伏特表 V2的偏转角7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、R 2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8如图所示，电路中电源的电动势为 E，内阻为 r， A 为电压表，内阻为 10k， B 为静电计；两个电容器的电容分别为 C1和 C2，将电键 S 合上一段时间后，下列说法中正确的是（ ）A若 C1 C2，则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差B若将变阻器滑动触头 P 向右滑动，则电容器 C2上带电量增大C C1上带电量为零D再将电键 S 打开，然后使电容器 C2两极板间距离增大，则静电计张角也增大9如图所示，在水平放置的平行板电容器之间，有一带电油滴 P处于静止状态，若从某时刻起，油滴所带的电荷开始缓慢减少，为维持该油滴仍处于静止状态，可采取下列哪些措施 （ ）A其它条件不变，使电容器两极板缓慢靠近；B其它条件不变，使电容器两极板缓慢远离；C其它条件不变，将变阻器的滑片缓慢向左移动；D其它条件不变，将变阻器的滑片缓慢向右移动；10.小张同学将一直流电源的总功率 PE、输出功率 PR和电源内部的发热功率 Pr随电流 I 变化的图线画在了同一坐标纸上，如右图中的 a、 b、 c 所示，则下列判断正确的是（ ）A、直线 a 表示电源的总功率B、曲线 b 表示电源的输出功率 C、电源的电动势 E = 3V，内电阻 r=1D、电源的最大输出功率 PRmax= 9W11.如图所示，直线 A 为电源 a 的路端电压与电流的关系图象，直线 B 为电源 b 的路端电压与电流关系图象，直线 C 为一个电阻 R 的两端电压与电流的关系图象，将这个电阻 R 分别接到 a、b 两个电源上，由图可知两次相比 AR 接到电源 a 上，电源的效率较高BR 接到电源 b 上，电源的输出功率较大CR 接到电源 a 上，电源输出功率较大，但电源效率较低D没有数值无法确定12如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的 O 点固定， P 为与圆环良好接触的滑动头。闭合开关 S，在滑动头 P 缓慢地由 m 点经 n 点移到 q 点的过程中，电容器 C 所带的电荷量将( ) A由小变大 B由大变小C先变小后变大 D先变大后变小CRSqPn mOEVrRABC1C2SP- 3 -13如 图 电 路 中 ， L1、 L2两 盏 灯 完 全 相 同 。 当 滑 动 变 阻 器 的 滑 动 头向 左 移 动 时 ( )A L1变亮， L2变亮 B L1变暗， L2变亮C L1变暗， L2变暗 D L1变亮， L2变暗14在如图所示的电路中，电源两端 A、 B 间的电压恒定不变。开始时 S 断开，电容器上充有电荷。闭合 S 后，以下判断正确的是A C1所带电量增大， C2所带电量减小B C1所带电量减小， C2所带电量增大C C1、 C2所带电量均减小D C1、 C2所带电量均增大15.下列是由基本门电路组成的逻辑电路，其中能使小灯泡发光的是（ ）16在如图所示的电路中， E 为电源电动势， r 为电源内阻， R1和 R3均为定值电阻R2为滑动变阻器。当 R2的滑动触点在 a 端时合上开关 S，此时三个电表 A1、A 2和 V的示数分别为 I1、 I2和 U。现将 R2的滑动触点向 b 端移动，则三个电表示数的变化情况是 （ ）A I1增大， I2不变， U 增大B I1减小， I2增大， U 减小C I1增大， I2减小， U 增大D I1减小， I2不变， U 减小17. 如右图所示，电灯 A 标有“10V，10W” ，电灯 B 标有“8V，20W” ，滑动变阻器的总电阻为 6，当滑动触头由 a 端向 b 端滑动的过程中(不考电灯电阻的变化)（ ） A. 电流表示数一直减小，电压表示数一直增大B. 电流表示数一直增大，电压表示数一直减小C. 电流表示数先增大后减小，电压表示数先减小后增大；D. 电流表示数先减小后增大，电压表示数先增大后减小。18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A BSR1R2C2C1RL1L2- 4 -19如图 22 所示电路，电键 K 原来是闭合的，当 R1、R 2的滑片刚好处于各自的中点位置时，悬在空气平板电容器 C 两水平极板间的带电尘埃 P 恰好处于静止状态。要使尘埃 P 加速向上运动的方法是：（ ）A、把 R1的滑片向上移动；B、把 R2的滑片向上移动；C、把 R2的滑片向下移动；D、把电键 K 断开。20压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，右位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图 6（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图 6（b）所示，下列判断正确的是（ ）A从 t1到 t2时间内，小车做匀速直线运动B从 t1到 t2时间内，小车做匀加速直线运动C从 t2到 t3时间内，小车做匀速直线运动D从 t2到 t3时间内，小车做匀加速直线运动题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20答案CR1R2R3PK3K2K4K1图 21v压敏电阻REAItt1 t2 t30图 6（a ） （b）- 5 -题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20答案二、解答题。 （共六题，40 分）21按照经典的电子理论，电子在金属中运动的情形是这样的：在外加电场的作用下，自由电子发生定向运动，便产生了电流。电子在运动的过程中要不断地与金属离子发生碰撞，将动能交给金属离子，而自己的动能降为零，然后在电场的作用下重新开始加速运动（可看作匀加速运动） ，经加速运动一段距离后，再与金属离子发生碰撞。电子在两次碰撞之间走的平均距离叫自由程，用 l表示。电子运动的平均速度用 v表示，导体单位体积内自由电子的数量为 n，电子的质量为 m，电子的电荷量为 e，电流的表达式 I=nesv。请证明金属导体的电阻率 = lev2。22如图所示的电路中， 1R=3.5, 2=6, 3R=3，电压表为理想电表，当开关 S 断开时，电压表示数为 5.7V；当开关 S 闭合时，电压表示数为 3.5V，求电源的电动势和内电阻R1 R2R3自由程 l电压 U- 6 -5V0VR1 R2S1 S2RA23下图是一个汽车车门报警装置逻辑电路图，图中的两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上只要打开任意一扇门，即电路中任何一个开关处于断开状态，发光二极管就发光报警请你根据报警装置的要求，在电路图的虚线框内画出门电路符号，并完成该门电路的真值表24如图所示的电路中，R 1是由某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流 I 和它两端的电压 U 遵循 I=kU3的规律（式中 k=0.02A/V3） ，R 2是普通电阻，遵循欧姆定律，电源电动势 E=6V，内阻不计，电流表的示数为 0.16A，求：（1）电阻 R1两端的电压（2）电阻 R2的阻值（3）当电阻 R2的阻值为多大时，R 1、R 2消耗的电功率相等输入 输出A B Z 1 1- 7 -25在如图所示的电路中，电源的电动势 E=3.0V，内阻 r=1.0；电阻R1=10， R2=10， R3=30； R4=35；电容器的电容 C=100F，电容器原来不带电，求接通开关 S 后流过 R4的总电量。26如图所示，电源电动势 E=10V，内阻 r=2，电阻 R1=8，R 2=2，电容器的电容C=20F。开关 S 原来断开，后将它闭合。求：(1)S 闭合后 a、b 两点间的电压;(2)S 闭合后流过 R2的电量。SE,rR1R2R3R4C- 8 -恒定电流单元测试答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20A D ACD B ABD AD B CD AC AC C C B C A B B B CD D21.证明：导体中电流强度的微观表达式为： I=nesv根据电阻定律： R = Sl 根据欧姆定律： R = IU 自由程内，电子在加速电场作用下，速度从 0 增加到 ，由动能定理： qU = 21mv又由于 20v，可得出电阻率 的表达式为： = lnevm2 22. 解析：根据闭合电路欧姆定律 EUIrS 断开时 12R S 闭合时 2321()Er 代入数据得 E=5.7+ 65.7=5.7+0.6 r E=3.5+ )3(r=5.5+r解得： E=6.0V r=0.5）23解析： 输入 输出A B Z 1 1 0 124解析：(1)由 I=kU3得 U1= kI2V （2）R 2= IUE=25（3）由于 P=UI，而串联电路中的电流相等，故当 U1=U2=3V，P 1=P2 1- 9 -I=kU3=0.54A R = IU2=5.5625. 解析：由电阻的串并联得，闭合电路的总电阻 R=R1(R2+R3)/(R1+R2+R3