专题8恒定电流(原卷版+解析)

专题8恒定电流一．选择题（共20小题）1．（2022•浙江）某节水喷灌系统如图所示，水以v0＝15m/s的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为2.0kg。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持H＝3.75m不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%，忽略水在管道中运动的机械能损失，则（）A．每秒水泵对水做功为75J B．每秒水泵对水做功为225J C．水泵输入功率为440W D．电动机线圈的电阻为10Ω2．（2022•绍兴二模）锂离子电池主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极之间移动来工作。如图为锂电池的内部结构，某过程中Li+从正极脱嵌通过膈膜嵌入负极，负极处于负锂状态。锂电池的电动势为3.7V，则（）A．电池处于充电状态 B．电池内部电流方向从负极到正极 C．移动一个锂离子，需要消耗电能3.7eV D．在电池中电荷量的单位通常表示为kW•h3．（2022•柯桥区模拟）道路压线测速系统，不仅可以测速，也可以测量是否超载，其结构原理电路可以理解为如图甲所示由一个电源，一个灵敏电流计与传感器连接，一个电容和一个保护电阻R组成，感应线连接电容器的其中一块极板上，如果车轮压在感应线上会改变电容器两板间的距离，并会使灵敏电流计中产生瞬间电流，压力越大，则电流峰值也会越大，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示，电子眼就会拍照。如果以顺时针方向为电流正方向，则（）A．汽车压线时，电容器板间距离变小 B．车轮经过感应线过程中电容器先充电后放电 C．增大电阻R值，可以使电容器稳定时的带电量减小 D．如果车轮间距是2.5m，则可估算车速约为7.7m/s4．（2022•柯桥区模拟）高压线是非常危险的远距输电线，但是我们也经常会看到许多鸟儿双脚站上面却相安无事。小蒋为了弄清其中的道理特别查阅了当地的一组数据：高压线输送电功率P＝6.4×104kW，输送电压为22万伏，导线所用的是LGJ型钢芯铝绞线，其横截面积是95平方毫米，其电阻率ρ＝3.0×10﹣8Ω•m，请估算一只小鸟双脚停留在高压线上时承受的电压大小（）A．2.0V B．2.0×10﹣1V C．2.0×10﹣3V D．2.0×10﹣5V5．（2022•浙江模拟）如图所示为小明同学家里购买的一款扫地机器人，工作过程遇电量不足20%时，会自动返回基座充电．小明同学仔细翻阅了这款扫地机器人的说明书，发现其工作参数如下表所示，则该扫地机器人（）机器人吸尘器电池14.4V/5200mAh锂离子电池产品重量约4.7kg无线连接WiFi智能快连额定电压14.4V额定功率68W充电时间＜6小时A．电阻一定为3.05Ω B．实际工作电流一定为4.72A C．充满电后正常工作的时间一定为1.1h D．以额定功率工作时每分钟消耗电能一定为4080J6．（2022•宁波二模）油烟危害健康，某品牌的抽油烟机的主要部件是照明灯L和抽气扇M（电动机），电路连接如图所示，下列说法正确的是（）A．抽气扇须在点亮照明灯的情况下才能工作 B．闭合开关S1和S2，抽气扇处于“弱吸”挡 C．抽气扇由“弱吸”挡换成“强吸”挡，其发热功率不变 D．工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时，回路中的电流将变大7．（2022•宁波模拟）小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω。仅S2接通时电流表示数为10A；保持S2接通、S1闭合瞬间，电流表示数达到60A。下列说法正确的是（）A．当电动机未启动时，电源每秒有125J的电能转化为化学能 B．在电动机启动瞬间，流过电动机的电流为50A C．在电动机启动瞬间，车灯的功率减少了44.8W D．当电动机正常工作时，电流表示数将比60A更大8．（2022•浙江模拟）很多城市推出微公交小型租赁电动车，这为个性化绿色出行又提供了一种方案。某种型号微型电动车为零排放的纯电动汽车，其相关的性能参见表格，已知一次完全充电约需8小时，使用电能的价格约为每度电0.8元。在计算过程中不考虑各种能量转化的效率，下列说法正确的是（）电池输出最大电压220V电池输出最大机械功率22kw电池容量150A•h充电电压220V最大时速72km/h充满电后最多行驶路程100kmA．充电电流为150A B．充满电后储存的电能为33000J C．折合每公里的电能成本约为0.26元 D．最大速度行驶时的受到阻力约为306N9．（2022•浙江模拟）一根长为L、横截面积为S的金属棒，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为q．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，金属棒内的电场强度大小E，则金属棒材料的电阻率是（）A．nqvE B．Enqv C．ELnqv 10．（2021•温州模拟）下列说法正确的是（）A．对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小 B．实现静电屏蔽一定要用密封的金属容器，金属网不能起到屏蔽作用 C．金属电阻温度计常用纯金属做成，是利用了纯金属的电阻率几乎不受温度的影响 D．在天气干燥的季节，脱掉外衣后再去摸金属门把手时，常常会被“电”一下，这是电磁感应现象11．（2021•浙江模拟）如图所示，电路中R为滑动变阻器，R1，R2是定值电阻，理想电压表V的读数为U，理想电流表A的读数为I1，电源内阻不能忽略，则下列说法正确的是（）A．开关S断开时，滑动变阻器的滑片P向左滑动，UI1减小，ΔUB．开关S断开时，滑动变阻器的滑片P向右滑动，UI1增大，ΔUC．滑动变阻器的滑片P不动，开关S闭合时，U减小，I1增大 D．滑动变阻器的滑片P不动，开关S闭合时，U增大，I1增大12．（2021•诸暨市模拟）如图所示为振动手电筒的示意图，通过摇晃手电筒使磁铁与线圈发生相对运动来给储电器充电，储电器再给LED灯泡供电。一般来回摇晃手电筒的平均作用力约为2.0N，平均速度约为0.85m/s，机械能的四分之三可以转化成LED灯泡正常发光时的电能。已知LED灯泡正常发光的电压为3.1V，电流为32mA.下列说法正确的是（）A．.摇晃过程线圈磁通量保持不变 B．.LED灯泡的电阻约为1000Ω C．.摇晃手电筒的机械功率约0.1W D．.手电筒摇晃1min，灯泡约可正常发光12min13．（2021•诸暨市模拟）如图所示是某城市广场水柱喷泉的夜景。从远处眺望，根据周围建筑估计水柱约有40层楼高；在近处观察，喷泉管口的直径约为10cm。请估算连接喷泉电动机的输出功率约（）A．5×103W B．5×105w C．5×107W D．5×109W14．（2021•嵊州市模拟）“碳达峰”是指我国承诺2030年前，二氧化碳排放达到峰值后将逐步降低，不再增长，这一庄重承诺体现了我国的科技实力。其中节能减排的一条重要措施就是逐步将我国现有的约2亿只传统路灯替换成使用风能和太阳能的风光互补路灯，如图为某公司生产的风光互补LED路灯外形图和电路原理图。已知每燃烧一吨标准煤可以发电3000千瓦时，排放二氧化碳2.61吨，若将我国现有的40%的传统路灯替换成风光互补路灯，按每只传统路灯功率400瓦、每天工作10小时计算，这一条措施一年可减少二氧化碳的排放量约为（）A．2.5×1011吨 B．2.5×108吨 C．1×1011吨 D．1×108吨15．（2021•浙江模拟）如右图所示，一款微型机器人的内部有一个直流电动机，其额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，下列说法正确的是（）A．电动机消耗的总功率为EI B．电动机的效率为UEC．电源的输出功率为EI﹣I2R D．电源的效率为1−16．（2021•镇海区校级模拟）为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，如图为电路原理图。图中，直流电源电动势为3V，内阻可不计，R为可变电阻，RG为光敏电阻，其在不同照度下的阻值如表（照度是描述光的强弱的物理量，光越强照度越大，lx是它的单位）。若控制开关两端电压升至2V时将自动开启照明系统，则以下说法正确的是（）照度/lx0.20.40.60.81.01.2电阻RG/kΩ754028232018A．若将R接入电路的阻值调整为20kΩ，则当照度降低到1.0lx时启动照明系统 B．若要使照明系统在照度降低到0.8lx时启动，则要将R接入电路的阻值调整为46kΩ C．R接入电路的阻值不变时，照度越大，控制开关两端的电压越大 D．若要在光照更暗时启动照明系统，应将R接入电路的阻值调大17．（2021•绍兴二模）如图所示，横截面都是正方形的三段导体，它们的材料和长度都相同，导体B刚好能嵌入导体A，导体C刚好能嵌入导体B，现将三段导体串联接入到同一电路中，则（）A．导体C的电阻最大 B．导体A两端的电压最大 C．导体B消耗的电功率最大 D．三段导体在相等时间内产生的热量相等18．（2021•宁波模拟）在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，六个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用Ii和Ui（i＝1、2、3下同）表示，电表示数变化量的大小分别用△Ii和△Ui表示．下列分析结论正确的是（）A．I2、I3、U1示数均减小 B．U1I1、U2C．U3I3、D．△U1△19．（2021•浙江模拟）如图所示，内阻不可忽略的电源、定值电阻R1、滑动变阻器R2、平行板电容器AB和电压表构成闭合回路，平行板电容器A、B板间用两根绝缘细线1、2对称地系着一带正电的小球P。把滑动变阻器的滑动触头由下向上滑动，P始终处于静止状态，对此过程的判断正确的是（）A．电压表示数变小 B．滑动变阻器的功率一定先增大后减小 C．细线1对P的拉力增大 D．细线1、2对P的拉力的合力不变20．（2021•浙江模拟）在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电量Q的变化判断正确的是（）A．L变暗，Q增大 B．L变暗，Q减小 C．L变亮，Q增大 D．L变亮，Q减小二．多选题（共3小题）（多选）21．（2021•浙江二模）如图是某款新能源汽车铭牌上的部分内容，该车充电器的充电效率为90%，从没电充到额定容量的80%，正常充电需要8h，快充状态下仅需0.8h。下列说法正确的是（）A．充80%的电需要消耗约60kW•h的电能 B．汽车行驶时，电池的化学能全部转化为机械能 C．快充时的电功率为正常充电时电功率的10倍 D．汽车在水平面加速时，若实际功率保持不变，则加速度减小（多选）22．（2021•浙江模拟）某品牌的电动汽车电池储能为60kW•h，充电电压为400V，充电电流为35A，充电效率为95%，该电动汽车以108km/h的速度匀速行驶时，机械能转化效率为90%，可匀速行驶388.8km，则该电动汽车（）A．充电时间约为4.5h B．匀速行驶时输出的功率为10kW C．匀速行驶时每秒消耗的电能为1.5×104J D．匀速行驶时所受的阻力大小为500N（多选）23．（2021•浙江模拟）如图所示，电源由几个相同的干电池组成。合上开关S，变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中，电路中的一些物理量的变化如图甲、乙、丙所示，图甲为电压表示数与电流表示数关系，图乙为干电池输出功率跟电压表示数关系，图丙为干电池输出电能的效率η与变阻器接入电路电阻大小的关系。不计电表、导线对电路的影响，则（）A．串联电池的总电阻为2Ω B．串联的干电池节数为6节 C．变阻器的总电阻为8Ω D．乙图上b点的横坐标为3专题8恒定电流一．选择题（共20小题）1．（2022•浙江）某节水喷灌系统如图所示，水以v0＝15m/s的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为2.0kg。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持H＝3.75m不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%，忽略水在管道中运动的机械能损失，则（）A．每秒水泵对水做功为75J B．每秒水泵对水做功为225J C．水泵输入功率为440W D．电动机线圈的电阻为10Ω【解答】解：AB、水泵的输出功率P出=解得P出＝300W，即做功为300J，故AB错误；C、由水泵的抽水效率关系75%P入＝P出解得P入＝400W，故C错误；D、P内＝P总﹣P入＝UI﹣P入又P内＝I2R解得R＝10Ω，故D正确。故选：D。2．（2022•绍兴二模）锂离子电池主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极之间移动来工作。如图为锂电池的内部结构，某过程中Li+从正极脱嵌通过膈膜嵌入负极，负极处于负锂状态。锂电池的电动势为3.7V，则（）A．电池处于充电状态 B．电池内部电流方向从负极到正极 C．移动一个锂离子，需要消耗电能3.7eV D．在电池中电荷量的单位通常表示为kW•h【解答】解：AB、用电器给锂电池充电时，电池内部带正电的锂离子是从正极运动到负极，电流由正极流向负极，图中锂离子都是从正极运动到负极的，锂离子带正电荷，所以正电荷从高电势向低电势运动，是处于充电状态，故A正确，B错误；C、根据电动势的定义知E=WD、在电池中电荷量的单位通常表示为mA•h或A•h，而kW•h是电功的单位，故D错误。故选：A。3．（2022•柯桥区模拟）道路压线测速系统，不仅可以测速，也可以测量是否超载，其结构原理电路可以理解为如图甲所示由一个电源，一个灵敏电流计与传感器连接，一个电容和一个保护电阻R组成，感应线连接电容器的其中一块极板上，如果车轮压在感应线上会改变电容器两板间的距离，并会使灵敏电流计中产生瞬间电流，压力越大，则电流峰值也会越大，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示，电子眼就会拍照。如果以顺时针方向为电流正方向，则（）A．汽车压线时，电容器板间距离变小 B．车轮经过感应线过程中电容器先充电后放电 C．增大电阻R值，可以使电容器稳定时的带电量减小 D．如果车轮间距是2.5m，则可估算车速约为7.7m/s【解答】解：A、汽车压线时，由图乙可知电流方向沿顺时针方向，而电容器上极板带负电，下极板带正电，说明此时电容器在放电，电容器电荷量减小。由于电容器电压等于电源电压不变，则由Q＝CU知电容器的电容减小。根据电容的决定式C=ɛB、由图乙可知电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向，则电容器先放电后充电，故B错误；C、电阻R的作用是为了保护电路，防止电流过大而损坏灵敏电流计，阻值大小对电容器的电容大小没有影响，从而对电容器稳定时的带电量没有影响，故C错误D、由图乙可知，前后轮经过传感器的时间间隔为t＝0.325s，则汽车是速度为v=L故选：D。4．（2022•柯桥区模拟）高压线是非常危险的远距输电线，但是我们也经常会看到许多鸟儿双脚站上面却相安无事。小蒋为了弄清其中的道理特别查阅了当地的一组数据：高压线输送电功率P＝6.4×104kW，输送电压为22万伏，导线所用的是LGJ型钢芯铝绞线，其横截面积是95平方毫米，其电阻率ρ＝3.0×10﹣8Ω•m，请估算一只小鸟双脚停留在高压线上时承受的电压大小（）A．2.0V B．2.0×10﹣1V C．2.0×10﹣3V D．2.0×10﹣5V【解答】解：由题可得输电线上的电流为I=P小鸟双脚间的距离约为2cm，则小鸟双脚间的导线电阻约为R=ρLS=3.0×1小鸟和这部分电阻并联，则小鸟双脚停留在高压线上时承受的电压为U0＝IR＝291×0.06×10﹣4V≈2.0×10﹣3V，故ABD错误，C正确。故选：C。5．（2022•浙江模拟）如图所示为小明同学家里购买的一款扫地机器人，工作过程遇电量不足20%时，会自动返回基座充电．小明同学仔细翻阅了这款扫地机器人的说明书，发现其工作参数如下表所示，则该扫地机器人（）机器人吸尘器电池14.4V/5200mAh锂离子电池产品重量约4.7kg无线连接WiFi智能快连额定电压14.4V额定功率68W充电时间＜6小时A．电阻一定为3.05Ω B．实际工作电流一定为4.72A C．充满电后正常工作的时间一定为1.1h D．以额定功率工作时每分钟消耗电能一定为4080J【解答】解：AB、由铭牌知，扫地机器人工作的额定电压为U＝8V，额定功率为P＝14.4W，则额定电流为：I=PU=14.48C、根据电池容量5200mAh可知，电量为：q＝5200×10﹣3×3600C＝18720C由于机器人工作过程遇电量不足20%时，会自动返回基座充电，所以充满电后正常工作的时间为：t=q(1−20%)D、以额定功率工作时每分钟消耗电能为：E＝Pt＝68×60J＝4080J，故D正确。故选：D。6．（2022•宁波二模）油烟危害健康，某品牌的抽油烟机的主要部件是照明灯L和抽气扇M（电动机），电路连接如图所示，下列说法正确的是（）A．抽气扇须在点亮照明灯的情况下才能工作 B．闭合开关S1和S2，抽气扇处于“弱吸”挡 C．抽气扇由“弱吸”挡换成“强吸”挡，其发热功率不变 D．工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时，回路中的电流将变大【解答】解：A、由电路图可知，照明灯和抽气扇处于并联状态，则抽气扇工作与否与是否点亮照明灯无关，故A错误；B、由电路图可知，闭合开关S2电阻R被短路，则流过抽气扇的电流、电压变大，则功率变大，抽气扇处于“强吸”挡，故B错误；C、由电路图可知，闭合开关S2电阻R被短路，则流过抽气扇的电流变大，而抽气扇的热功率为P＝I2r，其中r为电机内阻，不变，则抽气扇由“弱吸”挡换成“强吸”挡，其发热功率增大，故C错误；D、工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时，电动机变成纯电阻电路，回路中的电流将变大，故D正确。故选：D。7．（2022•宁波模拟）小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω。仅S2接通时电流表示数为10A；保持S2接通、S1闭合瞬间，电流表示数达到60A。下列说法正确的是（）A．当电动机未启动时，电源每秒有125J的电能转化为化学能 B．在电动机启动瞬间，流过电动机的电流为50A C．在电动机启动瞬间，车灯的功率减少了44.8W D．当电动机正常工作时，电流表示数将比60A更大【解答】解：A、电动机未启动时，车灯、电流表和电源串联，根据闭合电路欧姆定律可知此时的路端电压：U＝E﹣Ir＝12.5V﹣10×0.05V＝12V车灯两端电压即路端电压，则车灯的功率：P＝UI＝12×10W＝120W。则电源每秒有120J的化学能转化为电能，故A错误；B、电动机启动瞬间，流过灯泡的电流小于10A，则流过电动机的电流大于50A，故B错误；C.车灯接通电动机未启动时，车灯两端的电压U1＝E﹣I1r车灯的功率P＝U1I1车灯的电阻R1=电动机启动时，车灯两端的电压U2＝E﹣I2r车灯的功率P'=在电动机启动瞬间，车灯的功率减少了ΔP＝P﹣P'联立代入数据解得：ΔP＝44.8W故C正确；D.在电动机启动瞬间，电动机相当于纯电阻电路，由于电动机内阻较小，所以电流较大，当电动机正常工作时，相当于电动机电阻变大，所以电流表示数小于60A，故D错误。故选：C。8．（2022•浙江模拟）很多城市推出微公交小型租赁电动车，这为个性化绿色出行又提供了一种方案。某种型号微型电动车为零排放的纯电动汽车，其相关的性能参见表格，已知一次完全充电约需8小时，使用电能的价格约为每度电0.8元。在计算过程中不考虑各种能量转化的效率，下列说法正确的是（）电池输出最大电压220V电池输出最大机械功率22kw电池容量150A•h充电电压220V最大时速72km/h充满电后最多行驶路程100kmA．充电电流为150A B．充满电后储存的电能为33000J C．折合每公里的电能成本约为0.26元 D．最大速度行驶时的受到阻力约为306N【解答】解：A.根据题意可知，电池的充电功率为P充电=解得：P充电＝4125W则充电电流为I=解得I＝18.75A故A错误；.B.充满电后储存的电能为W＝Uq＝1.188×108J故B错误；C.根据题意可知，一次充电消耗的电能为W1＝W＝1.188×108J＝33kW.h＝33（度）折合每公里的电能成本约为33×0.8100故C正确；D.最大速度行驶时，机械功率最大，且阻力等于牵引力，根据公式P＝Fvm解得F＝1100N则最大速度行驶时的受到阻力约为1100N，故D错误。故选：C。9．（2022•浙江模拟）一根长为L、横截面积为S的金属棒，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为q．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，金属棒内的电场强度大小E，则金属棒材料的电阻率是（）A．nqvE B．Enqv C．ELnqv 【解答】解：导体中的电流为：I＝neSv导体两端的电压为：U＝EL导体的电阻为：R=ρ根据欧姆定律得：R=U联立解得：ρ=故选：B。10．（2021•温州模拟）下列说法正确的是（）A．对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小 B．实现静电屏蔽一定要用密封的金属容器，金属网不能起到屏蔽作用 C．金属电阻温度计常用纯金属做成，是利用了纯金属的电阻率几乎不受温度的影响 D．在天气干燥的季节，脱掉外衣后再去摸金属门把手时，常常会被“电”一下，这是电磁感应现象【解答】解：A、对同一种电池来说，体积越大，电池的容量越大，内阻越小，故A正确；B、实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，金属网也能起到屏蔽作用，故B错误；C、金属电阻温度计常用纯金属做成，是利用了纯金属的电阻率随温度的变化而变化制成的，故C错误；D、在天气干燥的季节，脱掉外衣后再去摸金属门把手时，常常会被“电”一下，这是静电现象，故D错误。故选：A。11．（2021•浙江模拟）如图所示，电路中R为滑动变阻器，R1，R2是定值电阻，理想电压表V的读数为U，理想电流表A的读数为I1，电源内阻不能忽略，则下列说法正确的是（）A．开关S断开时，滑动变阻器的滑片P向左滑动，UI1减小，ΔUB．开关S断开时，滑动变阻器的滑片P向右滑动，UI1增大，ΔUC．滑动变阻器的滑片P不动，开关S闭合时，U减小，I1增大 D．滑动变阻器的滑片P不动，开关S闭合时，U增大，I1增大【解答】解：分析电路结构，两定值电阻并联，再与滑动变阻器串联，电压表测量路端电压，电流表测量流过R1的电流，A、开关S断开时，滑动变阻器的滑片P向左滑动，阻值减小，电流表测量干路电流，则R+R1=UI1B、开关S断开时，滑动变阻器的滑片P向右滑动，阻值增大，则UI1增大，CD、滑动变阻器的滑片P不动，开关S闭合时，总电阻减小，则干路电流增大，根据闭合电路欧姆定律可知，U＝E﹣Ir，路端电压U减小，滑动变阻器两端电压增大，则定值电阻R1两端电压减小，流过的电流I1减小，故CD错误。故选：A。12．（2021•诸暨市模拟）如图所示为振动手电筒的示意图，通过摇晃手电筒使磁铁与线圈发生相对运动来给储电器充电，储电器再给LED灯泡供电。一般来回摇晃手电筒的平均作用力约为2.0N，平均速度约为0.85m/s，机械能的四分之三可以转化成LED灯泡正常发光时的电能。已知LED灯泡正常发光的电压为3.1V，电流为32mA.下列说法正确的是（）A．.摇晃过程线圈磁通量保持不变 B．.LED灯泡的电阻约为1000Ω C．.摇晃手电筒的机械功率约0.1W D．.手电筒摇晃1min，灯泡约可正常发光12min【解答】解：A、根据法拉第电磁感应定律，摇晃过程线圈磁通量保持变化才能产生感应电动势，故A错误；B、LED灯泡的电阻为R=UI=C、摇晃手机的机械功率约为P＝Fv＝2.0×0.85W＝1.7W，故C错误；D、手机摇晃时间t＝1min＝60s，转化为电能为E＝Ptη这些电能用于灯泡发光的时间为t'，则E＝UIt'解得：t'≈770s≈12.8min故D正确。故选：D。13．（2021•诸暨市模拟）如图所示是某城市广场水柱喷泉的夜景。从远处眺望，根据周围建筑估计水柱约有40层楼高；在近处观察，喷泉管口的直径约为10cm。请估算连接喷泉电动机的输出功率约（）A．5×103W B．5×105w C．5×107W D．5×109W【解答】解：水竖直方向运动的最大高度约为h＝120m，水从电动机喷出的速度为v0，根据机械能守恒：12解得：v0＝206m/st时间内喷出水的质量为：M＝vt×π(d喷出水的动能为：E电动机输出功率P=解得：P＝5×105W故B正确，ACD错误。故选：B。14．（2021•嵊州市模拟）“碳达峰”是指我国承诺2030年前，二氧化碳排放达到峰值后将逐步降低，不再增长，这一庄重承诺体现了我国的科技实力。其中节能减排的一条重要措施就是逐步将我国现有的约2亿只传统路灯替换成使用风能和太阳能的风光互补路灯，如图为某公司生产的风光互补LED路灯外形图和电路原理图。已知每燃烧一吨标准煤可以发电3000千瓦时，排放二氧化碳2.61吨，若将我国现有的40%的传统路灯替换成风光互补路灯，按每只传统路灯功率400瓦、每天工作10小时计算，这一条措施一年可减少二氧化碳的排放量约为（）A．2.5×1011吨 B．2.5×108吨 C．1×1011吨 D．1×108吨【解答】解：400W的路灯一年消耗的电能为：W＝Pt＝0.4kW×10h×365＝1460kW•h，则每路灯1年可减小二氧化碳的排放量为：m=14603000×2.61t＝1.27t，40%路灯m故选：D。15．（2021•浙江模拟）如右图所示，一款微型机器人的内部有一个直流电动机，其额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，下列说法正确的是（）A．电动机消耗的总功率为EI B．电动机的效率为UEC．电源的输出功率为EI﹣I2R D．电源的效率为1−【解答】解：A、电动机恰好能正常工作，电源的输出电压等于电动机的额定电压U，所以电动机消耗的总功率为P＝UI，故A错误；B、电动机恰好能正常工作，所以通过电动机的电流等于电动机的额定电流I，电动机的发热功率为P热＝I2R，电动机的效率为η=UI−C、电源的输出功率为P出＝UI＝EI﹣I2r，故C错误；D、电源的输出电压U＝E﹣Ir，则电源的效率为η=UIEI=故选：D。16．（2021•镇海区校级模拟）为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，如图为电路原理图。图中，直流电源电动势为3V，内阻可不计，R为可变电阻，RG为光敏电阻，其在不同照度下的阻值如表（照度是描述光的强弱的物理量，光越强照度越大，lx是它的单位）。若控制开关两端电压升至2V时将自动开启照明系统，则以下说法正确的是（）照度/lx0.20.40.60.81.01.2电阻RG/kΩ754028232018A．若将R接入电路的阻值调整为20kΩ，则当照度降低到1.0lx时启动照明系统 B．若要使照明系统在照度降低到0.8lx时启动，则要将R接入电路的阻值调整为46kΩ C．R接入电路的阻值不变时，照度越大，控制开关两端的电压越大 D．若要在光照更暗时启动照明系统，应将R接入电路的阻值调大【解答】解：A、若将R接入电路的阻值调整为20kΩ，当照度降低到1.0lx时，光敏电阻阻值为20kΩ，则控制开关两端的电压为1.5V，小于2V，所以，不能启动照明系统，故A错误；B、若要使照明系统在照度降低到0.8lx时启动，此时光敏电阻阻值为23kΩ，根据URGUR=RGRC、R接入电路的阻值不变时，照度越大，光敏电阻阻值越小，光敏电阻与照明系统并联的阻值越小，根据串联电路中电压与电阻成正比，可知，控制开关两端的电压越小，故C错误；D、在光照更暗时启动照明系统，此时光敏电阻阻值较大，光敏电阻与照明系统并联的阻值较大，控制开关两端的电压较大，所以，若要在光照更暗时启动照明系统，应将R接入电路的阻值调大，故D正确。故选：D。17．（2021•绍兴二模）如图所示，横截面都是正方形的三段导体，它们的材料和长度都相同，导体B刚好能嵌入导体A，导体C刚好能嵌入导体B，现将三段导体串联接入到同一电路中，则（）A．导体C的电阻最大 B．导体A两端的电压最大 C．导体B消耗的电功率最大 D．三段导体在相等时间内产生的热量相等【解答】解：根据题意，三段导体的横截面积分别为SA=(3L)2−(2L)2=三段导体串联接入到同一电路中，电流相等，由U＝IR、P＝I2R可得电压，电功率相同，故选项B、选项C错误。热量Q＝I2Rt，电流和电阻值相等，相同时间内热量相等，故选项D正确。故选：D。18．（2021•宁波模拟）在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，六个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用Ii和Ui（i＝1、2、3下同）表示，电表示数变化量的大小分别用△Ii和△Ui表示．下列分析结论正确的是（）A．I2、I3、U1示数均减小 B．U1I1、U2C．U3I3、D．△U1△【解答】解：A、闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，干路电流I1减小，则U1减小。由闭合电路欧姆定律可知U3＝E﹣I1（R1+r），I1减小，其它量不变，则U3增大，I2增大，因I3＝I1﹣I2，则I3减小，故A错误；B、根据欧姆定律知U1I1=R1，不变；U2I2C、由U3＝E﹣I1（R1+r）得ΔU3Δ因为I1＝I2+I3，则ΔI1＝ΔI2+ΔI3，可得ΔU3Δ变形得ΔI2+Δ又ΔI则得ΔI3ΔD、R1是定值电阻，则ΔU1ΔI1=R1，不变；因U故选：D。19．（2021•浙江模拟）如图所示，内阻不可忽略的电源、定值电阻R1、滑动变阻器R2、平行板电容器AB和电压表构成闭合回路，平行板电容器A、B板间用两根绝缘细线1、2对称地系着一带正电的小球P。把滑动变阻器的滑动触头由下向上滑动，P始终处于静止状态，对此过程的判断正确的是（）A．电压表示数变小 B．滑动变阻器的功率一定先增大后减小 C．细线1对P的拉力增大 D．细线1、2对P的拉力的合力不变【解答】解：A、滑动变阻器滑动触头往上滑，R2连入电路的阻值增大，外电阻增大，路端电压增大，故A错误；B、把R1和电源整体看作一个新电源，等效内阻为r+R1，滑动变阻器的功率等效为新电源的输出功率，当外电阻等于内电阻时，新电源输出功率最大，由于不知道r、R1、R2的大小关系，无法判断滑动变阻器的功率变化情况，故B错误；C、电容器AB与R2并联，随R2连入电路的阻值增大，电容器AB两端的电压增大，内部场强增大，小球P受到的电场力F向右且增大，对小球P受力分析并建立坐标系如图所示，有FT1cosθ+FTD、FT1与故选：C。20．（2021•浙江模拟）在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电量Q的变化判断正确的是（）A．L变暗，Q增大 B．L变暗，Q减小 C．