2019年高考物理双基突破（二）专题10恒定电流中三个基本定律精练.docx

专题10 恒定电流中三个基本定律1一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U的关系图象如图甲所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上，如图乙所示，三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2，它们之间的大小关系为AP14P2 BPD4P2 DPDP2【答案】B2如图所示，用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值，c端与b端相连时，电流表示数4.60mA，电压表示数2.50V，c端与a端相连时，电流表示数5.00mA，电压表示数2.30 V，比较这两次结果正确的是A电阻的真实值更接近543，且大于543B电阻的真实值更接近543，且小于543C电阻的真实值更接近460，且大于460 D电阻的真实值更接近460，且小于460 【答案】B【解析】比较两次的电压表读数，可知U=0.20V，则=0.08；电流变化I=0.40mA，则=0.087，可见，即电流变化明显一些，可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大，故应采取内接法，Rx=543，此法测量值偏大，因此选项B正确。3R1和R2分别标有“2 ，1.0 A”和“4 ，0.5 A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为A1.5 W B3.0 W C5.0 W D6.0 W【答案】A【解析】R1和R2串联后的总电阻为RR1R26 ，电路中的电流不能超过R2的额定电流，即0.5 A根据PIU和I得PI2R1.5 W，故A正确。 7在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0 A和1.0 V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V。则当这台电动机正常运转时A电动机的内阻为7.5 B电动机的内阻为2.0 C电动机的输出功率为30.0 W D电动机的输出功率为26.0 W【答案】D8（多选）如图，两只相同的白炽灯D1、D2串联后接在电压恒定的电路中，若D1的灯丝断了，经过搭丝后（搭丝后灯泡电阻减小），然后与D2串联，重新接入原来的电路。假设在此过程中灯丝电阻温度变化的因素可忽略不计，且每只灯泡两端的电压均未超过其额定电压，则此时每只灯泡所消耗的功率与原来各自的功率相比，有AD1的功率变大 BD1的功率变小 CD2的功率变大 DD2的功率变小【答案】BC【解析】因D1的灯丝搭接后，其电阻R1变小，由I可知I变大，由P2I2R2知D2的功率变大；由P1I2R1，由数学知识可知：当R1时，即R1R2，D1灯丝未断时，P1最大，D1灯丝搭接后R1减小，故功率P1变小，所以B、C正确，A、D错误。 9（多选）如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成。当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W。关于该电吹风，下列说法正确的是A电热丝的电阻为55B电动机的电阻为C当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1000JD当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J【答案】AD10两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同的电压，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为A14 B18C116 D161【答案】C【解析】对于第一根导线，均匀拉长到原来的2倍，则其横截面积必然变为原来的，由R可得其电阻变为原来的4倍；第二根导线对折后，长度变为原来的，横截面积变为原来的2倍，故其电阻变为原来的.给上述变化后的裸导线加上相同的电压，由欧姆定律得I1，I2，由I可知，在相同时间内，电荷量之比q1q2I1I2116。11（多选）滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是A若将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值增大B若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值减小C将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱D将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱【答案】AD12某商场安装了一台倾角为30的自动扶梯，该扶梯在电压为380 V的电动机带动下，以0.4 m/s的恒定速率向斜上方移动，电动机的最大输出功率为4.9 kW。不载人时测得电动机中的电流为5 A，若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为_。（设人的平均质量为60 kg，g取10 m/s2）【答案】25【解析】这台自动扶梯最多可同时载人数的意义是电梯仍能以0.4 m/s的恒定速率运动而电动机的输出功率达到最大。电动机做功应包含两部分内容：一是电梯不载人时对本身做功，二是对人做功，所以4.9103 WIUMgsinv，Mg15000 N，n25（个）。此题要注意的问题是扶梯上是否有人，只要扶梯在运动，就要消耗电能。题目中的空载电流，就给定了扶梯空载时消耗的电功率P自身IU.另外，扶梯对人做功的过程就是克服重力做功的过程，因此对人所消耗的电功率就等于克服重力的功率，即PMgvsin.故扶梯消耗的总功率等于二者功率之和。13三个电阻分别标有“1004 W”，“2002 W”，“508 W”，将它们串联起来，允许通过的最大电流为_A，允许消耗的最大总功率为_W。【答案】0.13.5 【解析】由PI2R得，I1A0.2 A，I2A0.1 A，I3A0.4 A，故串联后允许通过的最大电流为0.1 AR总（R1R2R3）（10020050） 350 ，故允许消耗的最大总功率为：P总IR总0.12350 W3.5 W。解决此类题的依据是任何用电器都不能超过它的额定值，至少有一个用电器达到它的额定值。一个用电器有额定功率、额定电压、额定电流，只要其中一个量达到额定值，那么另两个量也一定达到额定值。14如图所示，相距40 km的A、B两地架起两条输电线，电阻共800 ，如果在A、B间某处短路，这时接在A处的电压表示数为10 V，电流表示数为40 mA，求发生短路处距A有多远？【答案】12.5 km15一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表：规格后轮驱动直流永磁毂电机车型26电动自行车额定输出功率120 W整车质量30 kg额定电压40 V最大载重120 kg额定电流3.5 A质量为M70 kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力Ff恒为车和人总重的k0.02倍，取g10 m/s2。求：（1）此车永磁毂电机在额定电压下正常工作的效率；（2）仅在永磁毂电机以额定功率提供动力的情况下，人骑自行车的最大速度；（3）仅在永磁毂电机以额定功率提供动力的情况下，当车速为v11.0 m/s的人骑车的最大加速度。【答案】（1）85.7%（2）6.0m/s（3）1.0m/s2【解析】（1）由表可知，电机的额定电压为U40 V，额定电流为I03.5 A，所以电机正常工作时输入功率为P入U0I0140 W。又因电机的输出功率为P出120 W，所以电机的效率为85.7%。（2）行驶时所受阻力为Ffk（Mm）g，式中m为车的质量。当达到最大速度vm时，应有P出Ffvm，所以最大速度vm6.0 m/s。（3）当车速为v11.0 m/s时，牵引力F120 N。设此时车的加速度为a，根据牛顿第二定律FFf（Mm）a，解得a1.0 m/s2。16右图是提升重物用的直流电动机工作时的电路图电动机内阻r0.8 ，电路中另一电阻R10 ，直流电压U160 V，电压表示数UV110 V。（1）求通过电动机的电流。（2）求输入电动机的电功率。（3）若电动机以v1 m/s的速度竖直向上提升重物，求该重物的质量。（g取10 m/s2）【答案】（1）5 A（2）550 W（3）53 kg即通过电动机的电流IMIR5 A。（2）电动机两端的电压UMUV110 V输入电动机的功率P电IMUM550 W。（3）电动机的发热功率P热Ir20 W电动机输出的机械功率P出P电P热530 W又因为P出mgv所以m53 kg。17微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，为1，当加在它两端的电压为2.0V时，电流为0.8A，且能正常工作，求：（1）它的额定输入功率多大？（2）工作时由导线发热损失的功率多大？（3）它的最大输出功率多大？【答案】（1）1.6W（2）0.64W（3）0.96W 18如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图电动机内电阻r0.8 ，电路中另一电阻R10 ，直流电压U160 V，电压表示数UV110 V。试求：（1）通过电动机的电流；（2）输入电动机的电功率；（3）若电动机以v1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。（g取10 m/s2） 【答案】（1）5 A（2）550 W（3）53 kg【解析】（1）由电路中的电压关系可得电阻R两端的电压URUUV（160110）V50 V，流过电阻R的电流IR A5 A，即通过电动机的电流IMIR5 A。（2） 电动机的分压UMUV110 V， 输入电动机的电功率P电IMUM550 W。 （3）电动机的发热功率P热IM2 r20 W，电动机输出的机械功率P出P电P热530 W，又因P出mgv，所以m53 kg。19神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是