2020届高考物理一轮复习 专题八 恒定电流

1、专题八 恒定电流 1.(2020重庆理综,20,6分)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.B.C.D.答案Aa中电珠L不亮;电流表示数几乎为零说明它们同时与电压表串联,此现象与电路相对应。b中电珠L亮度增加;电流表示数增大说明电珠L与

2、电流表串联,此现象与电路相对应。c中电珠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说明电珠L与电流表并联,当电流表被烧断后,电珠L才忽然发光,此现象与电路相对应。d中电珠L不亮;电流表从示数增大到线圈烧断说明电珠L与电压表串联,且电流表是单独一条支路,此现象与电路对应。2.(2020北京理综,17,6分)如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器R0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,电流表的示数增大答案A由变阻器R0的滑动端向下滑可知R0连入电路的有效电阻减

3、小,则R总减小,由I=可知I增大,由U内=Ir可知U内增大,由E=U内+U外可知U外减小,故电压表示数减小。由U1=IR1可知U1增大,由U外=U1+U2可知U2减小,由I2=可知电流表示数变小,故A正确。3.(2020全国,17,6分)(多选)通常一次闪电过程历时约0.20.3 s,它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅4080 s,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109 V,云地间距离约为1 km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C,闪击持续时间约为60 s。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据,下列判断正确的是()A

4、.闪电电流的瞬时值可达到1105 AB.整个闪电过程的平均功率约为11014 WC.闪电前云地间的电场强度约为1106 V/mD.整个闪电过程向外释放的能量约为6106 J答案AC由电流的定义式I=知I= A=1105 A,A正确;整个过程的平均功率P= W=31010 W(t代0.2 s或0.3 s),B错误;由E= V/m=1106 V/m,C正确;整个闪电过程向外释放的能量为电场力做的功W=qU=6109 J,D错。评析考查学生运用物理知识处理实际问题的能力及对物理公式的真实含义的理解,综合性较强,难度适中,极易错。4.2020天津理综,9(3)现要测量一个未知电阻Rx的阻值,除Rx外可

5、用的器材有:多用电表(仅可使用欧姆挡);一个电池组E(电动势6 V);一个滑动变阻器R(020 ,额定电流1 A);两个相同的电流表G(内阻Rg=1 000 ,满偏电流Ig=100 A);两个标准电阻(R1=29 000 ,R2=0.1 );一个电键S、导线若干。为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是(填字母代号)。A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆C.如需进一步测量可换“1”挡,调零后测量D.如需进一步测量可换“1k”挡,调零后测量根据粗测的

6、判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。答案AC如图所示解析欧姆挡的零刻线在右侧,偏转越大时阻值越小,故A正确。要使指针指在中间刻度线附近,由“阻值=读数倍率”可知所选倍率应减小以增大读数,故C正确。由电路能耗较小的要求可知控制电路应采用限流式。因器材中只有两个内阻已知的电流表,故可考虑改装:由题给数据可知电流表G与R1可改装为一个量程为3 V的电压表。电流表G与R2可改装为一个量程为1 A 的电流表。改装后的内阻分别为RV=30 000 与RA=0.1 ,而被测电阻的阻值约为几欧,属于小电阻,故测量电路应采用外接法,电路

7、图见答案。5.2020广东理综,34(1)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图(a)和图(b)所示,长度为cm,直径为mm。按图(c)连接电路后,实验操作如下:(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最处(填“大”或“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;(b)将电阻箱R2的阻值调至最(填“大”或“小”),S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1 280 ;由此可知,圆柱体的电阻为。答案5.015.315(5.3105.320)(a)大(b)大1

8、 280解析游标卡尺读数为5.0 cm+0.11 mm=50.1 mm=5.01 cm螺旋测微器读数为5 mm+0.0131.5 mm=5.315 mm(a)考虑电路安全性,限流式接法要使电流最小,R1应调最大值(b)为防止烧坏电流表,R2应从最大值开始逐渐调小,所以最初R2必调到最大值此电路利用等效替代法测电阻,所以R圆柱体=R2=1 280 6.(2020海南单科,13,6分)图示电路可用来测量电阻的阻值。其中E为电源,R为已知电阻,Rx为待测电阻,可视为理想电压表,S0为单刀单掷开关,S1、S2为单刀双掷开关。(1)当S0闭合时,若S1、S2均向左闭合,电压表读数为U1;若S1、S2均向

9、右闭合,电压表读数为U2。由此可求出Rx=。(2)若电源电动势E=1.5 V,内阻可忽略;电压表量程为1 V,R=100 。此电路可测量的Rx的最大值为。答案(1)R(2)200解析(1)由Rx=,而Ix=故Rx=R(2)当Rx两端电压达到1 V时,由E=1.5 V,可得此时R两端的电压U1=1.5 V-1 V=0.5 V此时电路中电流I= A则Rxmax= = =200 7.(2020四川理综,23,16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20 m,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380 V,此时输入电动机的电功率为19 kW,电动机的内阻为0.4 。已知水的密度为1103 kg/m3,重力加速度取10 m/s2。求:(1)电动机内阻消耗的热功率;(2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)。答案(1)1103 W(2)2104 s解析(1)设电动机的电功率为P,则P=UI设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr,则Pr=I2r代入数据解得Pr=1103 W说明