高考物理二轮复习 专题专讲训练 第9讲 恒定电流（含解析）

第9讲恒定电流eq一、选择题(1～11题为单项选择题，12～14题为多项选择题)1．(·浙江新高考联盟一联)在如图4－9－10所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，为电压表，为电流表，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，开关闭合后，电路正常工作，当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是 ()图4－9－10A．灯泡L将变亮B．电压表的示数将增大C．电流表的示数将减少D．电阻R0上消耗的电功率将减小解析由电路可知，当滑动变阻器的滑片向右移动时，有效长度变长，电阻增大，电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律知，电路总电流减小，路端电压增大，则电压表示数增大，电流表示数增大，电阻R0上消耗的电功率增大，选项B正确，C、D错误；通过灯泡L中的电流减少，亮度变暗，则选项A错误．答案B2．热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，其电阻Rt随温度t变化的图线如图4－9－11甲所示．如图乙所示电路中，热敏电阻Rt与其他电阻构成的闭合电路中，当Rt所在处温度升高时，两电表读数的变化情况是 ()图4－9－11A．A变大，V变大 B.A变大，V变小C．A变小，V变大 D.A变小，V变小解析由电路图可知，电压表和电流表与热敏电阻是间接并联关系，当Rt所在处温度升高时，Rt的阻值减小，利用“并同串反”知电流表和电压表的读数都减小．答案D3．(·浙江金华十校一联)一只普通旧干电池，用电压表测量其电动势时，示数仍接近1.5V．现对该电池作下述两种处理：①让它给一个额定电压为1.5V的小灯泡供电时，发现小灯泡完全不亮．②把它装在额定电压也为1.5V的电子钟时，电子钟仍能正常工作较长时间．对上述两种情形比较和分析，下述说法正确的是 ()A．情形①中的电路电流较情形②小B．情形①中的路端电压较情形②大C．小灯泡的电阻远大于电子钟的内电阻D．小灯泡的额定功率远大于电子钟的额定功率解析干电池的电动势为1.5V，现在直接通过电压表测量示数很接近1.5V，可知，电动势几乎不变；干电池已经用了较长时间，电池的内阻增大，使用时小灯泡不亮，说明电池电阻比灯泡的电阻还大，输出电压很小；电子钟能正常工作，是由于它的内阻比电池的内阻大得多，所以输出电压较高，从而能工作，电子钟的电阻较大，所以正常工作的电流较小，故知情形①中的电路电流较情形②大，情形①中的路端电压较情形②中少，小灯泡中的电阻小于电子钟的内电阻，故A、B、C错误；由上分析知，灯泡的额定电压较大，电阻较小，由P＝eq\f(U2,R)知，其额定功率较大，故D正确．答案D4．如图4－9－12所示，电源电动势E＝12V，内阻r＝3Ω，R0＝1Ω，直流电动机内阻R0′＝1Ω，当调节滑动变阻器R1时可使甲电路输出功率最大，调节R2时可使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0＝2W)，则R1和R2连入电路中的值分别为 ()图4－9－12A．2Ω，2Ω B.2Ω，1.5ΩC．1.5Ω，1.5Ω D.1.5Ω，2Ω解析因为题中甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以R1＝2Ω；而乙电路是含电动机电路，欧姆定律不适用，电路的输出功率P＝IU＝I(E－Ir)，当I＝eq\f(E,2r)＝2A时，输出功率P有最大值，此时电动机的输出功率为2W，发热功率为4W，所以电动机的输入功率为6W，电动机两端的电压为3V，电阻R2两端的电压为3V，所以R2＝1.5Ω，选项B正确．答案B5．(·浙江湖州期末)如图4－9－13所示，长方体发电导管的前、后两个侧面是绝缘体，上、下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d，极板面积为S，这两个电极与可变电阻R相连．在垂直前、后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出．若不计气体流动时的阻力，调节可变电阻的阻值，根据所学过的物理知识，可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为 ()图4－9－13A.eq\f(v2B2dS,3ρ) B.eq\f(v2B2dS,4ρ)C.eq\f(v2B2dS,5ρ) D.eq\f(v2B2dS,6ρ)解析发电管和内部的高温电离气体相当于电源，高温电离气体的电阻相当于内阻．稳定时即气体离子不再偏转，此时qvB＝qE＝qeq\f(U,d)，电源电动势E＝U＝dvB.根据电流方向，判断高温电离气体的横截面积为S，长度为d，所以内阻r＝ρeq\f(d,S)，当外电阻等于电源内阻即R＝r时，外电路即可变电阻R消耗的电功率最大，最大值为Pm＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,r＋R)))2R＝eq\f(E2,4r)＝eq\f(d2v2B2,4×ρ\f(d,S))＝eq\f(Sdv2B2,4ρ)，选项B对，A、C、D项错．答案B6．如图4－9－14所示，A、B极板间存在竖直方向的匀强电场和匀强磁场，一带电微粒在A、B间的水平面内做匀速圆周运动．下列说法正确的是 ()图4－9－14A．该微粒带正电荷B．仅改变R3阻值，微粒将继续做匀速圆周运动C．仅改变A、B极板之间距离，微粒将继续做匀速圆周运动D．仅改变A、B极板之间正对面积，微粒将不能继续做匀速圆周运动解析带电微粒在A、B间的水平面内做匀速圆周运动．重力与电场力平衡，所受电场力向上，该微粒带负电荷，选项A错误．仅改变R3阻值，微粒将继续做匀速圆周运动，选项B正确．仅改变A、B极板之间距离，由U＝Ed可知，AB之间的电场强度变化，微粒所受电场力变化，微粒将做螺旋运动，选项C错误．仅改变A、B极板之间正对面积，由U＝Ed可知，AB之间的电场强度不变，微粒将继续做匀速圆周运动，选项D错误．答案B7．在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图4－9－15所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时 ()图4－9－15A．RM变大，且R越大，U增大越明显B．RM变大，且R越小，U增大越明显C．RM变小，且R越大，U增大越明显D．RM变小，且R越小，U增大越明显解析由题意知，S两端的电压增大，则电路中的电流增大，药液接触传感器的电阻变小，则A、B选项是错误的；将S看做外电路，其余看做等效电源，根据U＝E－Ir可判断，同样的变化电流，则内阻越大电压变化越大，因此答案为C.答案C8.如图4－9－16所示，当S闭合后两灯均不亮，已知两灯、电源、开关及开关到电源负极间的导线都完好，其余三条导线中有一条发生断路．若某同学使用多用电表来检查断线部分，他用多用电表的红表笔与a点相连接，把黑表笔分别先后与b点、c点相连，则以下能检测出断线部分的方法有()图4－9－16A．S闭合，多用电表用6V量程的电压表B．S闭合，多用电表用0.3A量程的电流表C．S断开，多用电表用×1量程的欧姆表D．以上三种方法都不可以解析用6V量程的电压表和0.3A量程的电流表都不一定安全，易烧坏电表，应用欧姆表，且开关S断开，所以C对．答案C9.(·浙江省温州市十校联合体高三上学期期中考试)如图4－9－17所示，电源内阻不可忽略，R1为半导体热敏电阻，它的电阻随温度的升高而减小，R2为锰铜合金制成的可变电阻，当发现灯泡L的亮度逐渐变暗时，可能的原因是 ()图4－9－17A．R1的温度逐渐升高 B.R2的阻值逐渐增大C．R1的温度逐渐降低 D.R2接线断路解析R1的温度逐渐升高，R1的阻值变小，并联电阻变小，总电阻变小，总电流变大，内电压变大，路端电压变小，通过R2变阻电流变小，根据总电流等于各支路电流之和，可判断通过灯泡支路的电流变大，灯泡变亮，选项A错；同理，R1的温度逐渐降低，R1的阻值变大，并联电阻变大，总电阻变大，总电流变小，内电压变小，路端电压变大，通过R2变阻电流变大，灯泡支路的电流变小，灯泡变暗，选项C对；R2的阻值逐渐增大，并联电阻变大，总电阻变大，总电流变小，内电压变小，路端电压变大，灯泡支路电流变大，灯泡变亮，选项B错；R2接线断路总电阻变大，总电流变小，内电压变小，路端电压变大，灯泡变亮，选项D错．答案C10．(·浙江省效实中学高三上学期期中)某导体中的电流随其两端电压的变化如图4－9－18所示，则下列说法中正确的是 ()图4－9－18A．加5V电压时，导体的电阻约是0.2ΩB．加12V电压时，导体的电阻约是1.4ΩC．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小解析由图象可知，当加5V电压时，通过导体的电流为1.0A，根据欧姆定律可得导体此时电阻R＝eq\f(U,I)＝5Ω，所以A错误；同理当加12V电压时，电流为1.5A，电阻等于8Ω，所以B错误；由欧姆定律I＝eq\f(U,R)可知，图象割线的斜率表示导体电阻的倒数，根据图象，当导体电压增大时，所以应割线的斜率逐渐减小，即电阻不断增大，所以C错误、D正确．答案D11.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，其工作原理如图4－9－19所示，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数I不变，且I大于升降机静止时电流表的示数I0，在这段时间内 ()图4－9－19A．升降机可能匀速上升B．升降机一定在匀减速上升C．升降机一定处于失重状态D．通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大解析发现电流表的示数I不变，且I大于升降机静止时电流表的示数I0，说明在这段时间内，压敏电阻中电流减小，压敏电阻的阻值增大，通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时小，说明升降机加速度向下，处于失重状态，选项A、B、D错误，C正确．答案C12．(·浙江金华十校一联)在研究微型电动机的性能时，可采用图4－9－20所示的实验电路．当调节滑动变阻器R，用外力使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和2.0V；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2.0A和15.0V．则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是 ()图4－9－20A．电动机的输出功率为8WB．电动机的输出功率为22WC．电动机的内电阻为2ΩD．电动机的内电阻为7.5Ω解析电动机停止转动时，其电路是纯电阻电路，则电动机的电阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f(2.0,1.0)Ω＝2Ω，故C正确，D错误；电动机恢复正常运转时，电动机的总功率P＝UI＝15V×2A＝30W，克服自身电阻的功率PR＝I2R＝(2A)2×2Ω＝8W；电动机的输出功率是P输出＝P－PR＝30W－8W＝22W，故A错误，B正确．答案BC13.如图4－9－21所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，两平行金属板间有匀强磁场．开关S闭合后，当滑动变阻器滑片位于图示位置时，一带电粒子恰好以速度v匀速穿过两板．若不计重力，以下说法正确的是 ()图4－9－21A．如果将开关断开，粒子将继续沿直线运动B．保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子可能向上偏转C．保持开关闭合，将滑片P向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出D．保持开关闭合，将滑片P向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出解析将开关断开，电容器将通过滑动变阻器放电，a、b板间的场强逐渐减少到零，所以粒子受到的洛伦兹力大于电场力，粒子将发生偏转，A错误．保持开关闭合，将a极板向下移动一点，电容增大，电容器充电，两极板之间电场强度增大，粒子所受电场力增大，粒子可能向上偏转，选项B正确．保持开关闭合，将滑片P向上滑动一点，平行金属板间电压降低，粒子所受电场力小于洛伦兹力．若粒子带负电，粒子将可能从下极板边缘射出，选项C正确．保持开关闭合，将滑片P向下滑动一点，平行金属板间电压升高，粒子所受电场力大于洛伦兹力．若粒子带正电，粒子将可能从下极板边缘射出，选项D正确．答案BCD14．在如图4－9－22所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表的示数减小ΔU(电压表为理想电表)，在这个过程中