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1、高考物理母题解读（八）恒定电流母题高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。母题4、电路定律【解法归纳】电路定律主要有电流定义式、电阻定律、焦耳定律、欧姆定律、闭合电路欧姆定律等。利用电阻定律解题是要注意利用比例关系。典例.（2009年全国卷第24题）材料的电阻率随温度变化的规律为=0（l+t)，其称为电阻恒温系数，0是材料在t=0时的电阻率。在一定温度范围内是与温度无关的常量，金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具
2、有负温度系数，利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。已知，在0时，铜的电阻率为 1.710-8m，碳的电阻率为3.510-8m；在0附近，铜的电阻温度系数为3.910-3-1，碳的电阻温度系数为-510-4-1。将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m导体，要求其电阻在0附近不随温度变化，求所需碳棒的长度（忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化） 【针对训练题精选解析】1.（2004全国理综卷第18题）.图中电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计。开关K接通后流过R2的电流是K接通前的A. B. C. D. 解析：设电源电动势为E，每个电阻
3、电阻值为R，K接通前，由欧姆定律，流过R2的电流是I=E/( R1+R2)=E/2R；开关K接通后，流过R2的电流是I= =E/3R；开关K接通后流过R2的电流I是K接通前I的2/3，选项B正确。答案：B2（2006天津理综卷第21题）在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为 U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为 S、电流为 I的电子束。已知电子的电量为 e、质量为 m，则在刚射出加速电场时，一小段长为L的电子束内电子个数是 ABCD4（2012年5月湖北武汉冲刺训练）某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V，当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7
4、103kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A，g取10m/s2。则 A电动机的内阻为4.75 B电动机的输出电压为285V C电动机的输出功率为7.6l03W D电动机的工作效率为75%4.答案：AD解析：电动机输出功率为P=mgv=5.7103100.1W=5.7103W；由UI=P+I2R解得R=4.75，选项A正确C错误；电动机的没有输出电压，选项B错误；电动机的工作效率为=P/UI=75%，选项D正确。5（2012年4月北京东城模拟）如图甲所示，在材质均匀的圆形薄电阻片上，挖出一个偏心小圆孔。在彼此垂直的直径AB和CD两端引出四个电极A、B、C、D。先后分别将A、B或C、D接在电压恒
5、为U的电路上，如图乙和图丙所示。比较两种接法中电阻片的热功率大小，应有A两种接法电阻片热功率一样大B接在AB两端电阻片热功率大C接在CD两端电阻片热功率大D无法比较6（2011上海宝山二模）将一电源电动势为E，内阻为r的电池，与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是（A）由U外IR可知，外电压随I的增大而增大（B）由U内Ir可知，电源两端的电压，随I的增大而增大（C）由UEIr可知，电源输出电压，随输出电流I的增大而减小（D）由PIU可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大解析：外电路中电流I随外电阻R的变化而变化，所以选项A错误；U内Ir
6、是电源内电阻上电压，不是电源两端的电压，选项B错误；电源电动势E和内阻r不变，由UEIr可知，电源输出电压，随输出电流I的增大而减小，选项C正确；当U不变时，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大，选项D错误。答案：C7.（2003江苏物理第16题）R1R2R3R4CKE，r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。求接通电键K后流过R4=的总电量。8. （2004江苏物理第14题）如图所示的电路中，电源电动势E=6.00V，其内阻可忽略不计电阻的阻值分别为R1=2.4k、R2
7、=4.8k，电容器的电容C=4.7F闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测R1两端的电压，其稳定值为1.50V（1）该电压表的内阻为多大?（2）由于电压表的接入，电容器的带电量变化了多少? (2)电压表接入前，电容器上的电压UC等于电阻R2上的电压，R1两端的电压为UR1，则 又接入电压表后，电容器上的电压为 由于电压表的接入，电容器带电量增加了 由以上各式解得 带入数据，可得 Q=2.3510-6C。9、（2012年4月上海四区二模）节水喷灌系统已经在我国很多地区使用。某节水喷灌系统如图所示，喷口距离地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋转，水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率v0=15m/s，
8、每秒喷出水的质量m0=4.0kg。所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H=1.95m，并一直保持不变。水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻r=5.0。电动机正常工作时，电动机的输入电压U=220V，输入电流I=4.0A。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最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率。（计算时可取3，球体表面积公式S=4r2）（1）求这个喷灌系统所能喷灌的最大面积；（2）假设系统总是以最大喷水速度工作，求水泵的抽水效率；（3）假设系统总是以最大喷水速度工作，在某地区需要用蓄电池将太阳能电池产生的电能存储起来供该系统使用，根据以下数据求所
9、需太阳能电池板的最小面积。已知：太阳光传播到达地面的过程中大约有的能量损耗，太阳辐射的总功率P0=41026W，太阳到地球的距离R=1.51011m，太阳能电池的能量转化效率约为，蓄电池释放电能的效率约为。（3）（5分）电池板最小面积接收太阳能的功率： （2分）电池板接收太阳能转化为电能的功率：P电=P15%90%=UI=880W。 （2分）联立以上二式得：6.6m2。 （1分）10.（2012四川理综）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20m，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380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4。已知水的密度为1103kg/m3，重力加速度取10m/s。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）。7