《2023届新高考物理选考一轮习题-专题九恒定电流.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023届新高考物理选考一轮习题-专题九恒定电流.docx（17页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题九恒定电流基础篇固本夯基考点一电路的基本概念和规律1.(2020山东,2,3分)氚核13H发生衰变成为氦核23He。假设含氚材料中13H发生衰变产生的电子可以全部定向移动,在3.2104s 时间内形成的平均电流为5.010-8A。已知电子电荷量为1.610-19C,在这段时间内发生衰变的氚核13H的个数为()A.5.01014B.1.01016C.2.01016D.1.01018答案B2.(2020海南,4,3分)一车载加热器(额定电压为24V)发热部分的电路如图所示,a、b、c是三个接线端点,设ab、ac、bc间的功率分别为Pab、Pac、Pbc,则()A.PabPbcB.Pab=Pac
2、C.Pac=PbcD.PabPac答案D3.(2019浙江4月选考,8,3分)电动机与小电珠串联接入电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为R1,两端电压为U1,流过的电流为I1;电动机的内电阻为R2,两端电压为U2,流过的电流为I2。则()A.I1R1R2C.U1U2=R1R2D.U1U2R1R2答案D4.(2017上海单科,9,4分)将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路,测得相应的电流、电压值如图所示。其中阻值最接近的两个电阻是()A.a和bB.b和dC.a和cD.c和d答案A5.(202053原创)扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫,如图为某款扫地
3、机器人,已知其电池是容量为3000mAh的锂电池,额定工作电压为15V,额定功率为30W,则下列说法正确的是()A.题中“mAh”是能量的单位B.扫地机器人正常工作时的电流是2AC.扫地机器人充满电后可以工作的时间约为2hD.扫地机器人储存的电能大约是2000J答案B6.(2022届广东一轮复习联考,1)一节高质量5号干电池的容量约为1500mAh。若利用一节该型号的新电池为一标称值为“1.5V,0.9W”的小灯泡供电,则该灯泡正常工作的最长时间约为()A.9.0103sB.9.3103sC.9.6103sD.9.9103s答案A7.(2022届广东一轮复习联考,3)带有两接线柱的A、B、C三
4、个立方体金属块,其棱长相等,两接线柱分别位于相对的两侧面中心,各自接入电路后进行测量,在同一U-I坐标系中分别描出各金属块两端的电压U和对应通过的电流I,发现三点恰在同一直线上,但未过坐标原点,如图甲所示。现将A、B、C按图乙方式连接到同一恒压电源上,下列说法正确的是()A.C的电阻率最大B.A、B、C的电阻率一样大C.图乙中,A两端的电压大于B两端的电压D.图乙中,A、B消耗的总电功率大于C消耗的电功率答案C考点二闭合电路欧姆定律1.(2020河北邢台期中,7)在图示U-I图像中,直线a表示某电源的路端电压与电流的关系,直线b为某一电阻R的伏安特性曲线。现用该电源直接与该电阻R连接成闭合电路
5、。则下列判断正确的是()A.R的阻值为1B.电源的内阻为0.5C.电源的输出功率为9WD.电源的工作效率为75%答案C2.(2020北京,12,3分)图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来(图乙),用这段金属丝做测温探头,把电流表的刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是()A.tA应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系B.tA应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系C.tB应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系D.tB应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系答案B3.(2022届河北五校联考,
6、10)(多选)如图所示,“V”形光滑导电支架下端用铰链固定于绝缘水平面上,支架两臂与水平面间的夹角均为53,两臂粗细均匀,支架的AB臂上套有一根原长为l的轻弹簧,轻弹簧的下端固定于“V”形支架下端,上端与一可视为质点的金属小球相接,小球与支架接触良好,小球可以随支架一起绕中轴线OO转动,该臂上端有一挡板,支架上端A、C之间通过导线接入理想电源和理想电流表。已知小球质量为m,支架两臂长均为32l,支架静止时弹簧被压缩了13l,电流表的读数为I,忽略导线、弹簧、铰链和小球的电阻,支架两臂上电阻分布均匀。已知sin53=45,cos53=35,重力加速度为g。则()A.轻弹簧的劲度系数为3mglB.
7、当支架绕轴OO匀速转动时,小球沿AB方向的合力不为零C.当弹簧处于原长时,电流表的读数为76I,支架匀速转动的角速度为235glD.当电流表的读数为149I时,弹簧形变量最大,支架匀速转动的角速度一定为1093gl答案BC综合篇知能转换拓展一电表的改装与校对1.(2021北京朝阳联考,14)做完伏安法测电阻实验后,为了更好地观察电流表内外接对实验结果的影响,爱思考爱动手的马同学,拆开了电流表和电压表并进行了改造。如图甲,他在电流表干路位置焊接了一个10定值电阻,如图乙,他给电压表并联了一个10定值电阻。假设待测电阻约为10,以下说法正确的是()A.改后的电流表和正常电压表按丙图实验可以较为准确
8、地测出待测电阻B.改后的电流表和正常电压表按丁图实验可以较为准确地测出待测电阻C.改后的电压表和正常电流表按丙图实验可以较为准确地测出待测电阻D.改后的电压表和改后的电流表按丁图实验可以较为准确地测出待测电阻答案A2.(2018课标,22,6分)某同学组装一个多用电表。可选用的器材有:微安表头(量程100A,内阻 900);电阻箱R1(阻值范围0999.9);电阻箱R2(阻值范围099999.9);导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1mA和电压3V两挡。回答下列问题:(1)在虚线框内画出电路图并标出
9、R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱。(2)电阻箱的阻值应取R1=,R2=。(保留到个位)答案(1)如图所示(2)1002910拓展二电路的动态分析1.(2019江苏单科,3,3分)如图所示的电路中,电阻R=2。断开S后,电压表的读数为3V;闭合S后,电压表的读数为2V,则电源的内阻r为()A.1B.2C.3D.4答案A2.(2020江苏单科,6,4分)(多选)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时,开关S闭合,电机工作,车灯突然变暗,此时()A.车灯的电流变小B.路端电压变小C.电路的总电流变小D.电源的总功率变大答案ABD3.(201
10、8海南单科,10,5分)(多选)如图,三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R,电源的内阻rR,c为滑动变阻器的中点。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动,下列说法正确的是()A.R2消耗的功率变小B.R3消耗的功率变大C.电源输出的功率变大D.电源内阻消耗的功率变大答案CD4.(2020湖南长郡中学第五次月考,2)(多选)如图电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表V、A1、A2的示数分别为U、I1、I2。现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是()A.U增大,I1增大,I2减小B.
11、U减小,I1增大,I2增大C.I1变化量的绝对值小于I2变化量的绝对值D.U变化量的绝对值小于电源内电压变化量的绝对值答案BC5.(2022届河北五校联考,9)(多选)在如图所示的直流电路中,电源内阻r=2,定值电阻R1=1,R3=2,滑动变阻器R2的最大阻值为2,V1、V2为理想电压表。开关闭合后,在滑动变阻器的滑片从最左端滑向最右端的过程中,下列说法正确的是()A.电压表V1、V2的示数均逐渐增大B.定值电阻R1的功率逐渐增大C.流过滑动变阻器的电流逐渐增大D.电源的输出功率逐渐增大答案BC6.(2022届广东一轮复习联考,8)(多选)如图所示,定值电阻R1、R2、R3的阻值分别为6、6、
12、3,滑动变阻器R的最大阻值为5,电压表V和电流表A均为理想电表,电源E的内电阻忽略不计。在滑动变阻器的滑片P自最右端a缓慢滑动至最左端b的过程中,两电表均未超出量程,下列说法正确的是()A.电压表的示数缓慢减小B.电流表的示数缓慢减小C.滑动变阻器消耗的电功率一定减小D.滑动变阻器消耗的电功率可能先增大后减小答案BC拓展三对电源U-I图像的理解与应用1.(2020北京西城一模,8)在如图所示的U-I图中,直线a为某电源的路端电压与电流的关系,直线b为某电阻R两端的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图可知()A.该电阻的阻值为2.0B.该电源的电动势为6.0V,内阻为0.
13、5C.该电源的路端电压为4.0V,输出功率为4.0WD.用比R电阻大的电阻与该电源组成闭合回路,电源的输出功率可能增大答案C2.(2018北京理综,23,18分)如图1所示,用电动势为E、内阻为r的电源,向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值,路端电压U与电流I均随之变化。(1)以U为纵坐标,I为横坐标,在图2中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图像的示意图,并说明U-I图像与两坐标轴交点的物理意义。(2)a.请在图2画好的U-I关系图线上任取一点,画出带网格的图形,以其面积表示此时电源的输出功率;b.请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件。(3)请写出电源电动势定义式,并结合能量守恒定
14、律证明:电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和。解析(1)U-I图像如图所示。图像与纵轴交点的纵坐标值为电源电动势,与横轴交点的横坐标值为短路电流。(2)a.如图所示。b.电源输出的电功率P=I2R=ER+r2R=E2R+2r+r2R,当外电路电阻R=r时,电源输出的电功率最大,为Pmax=E24r。(3)电动势定义式E=Wq,根据能量守恒定律,非静电力做功W产生的电能等于在外电路和内电路产生的电热,即W=I2rt+I2Rt=Irq+IRq,得E=Ir+IR=U内+U外。应用篇知行合一应用一家庭电路安全防护电路故障的分析方法1.(2021上海二中期中科学探索)(多选)在电学实验中,遇到断
15、路时,常用电压表来检测。某同学连接了如图所示的电路,闭合开关S后,发现灯不亮,为检查电路故障,他用电压表进行测量,结果是Uae=3V,Uab=0,Ubd=0,Ude=3V,则此电路的故障不可能是()A.开关S接触不良B.小灯泡灯丝断了C.d、e间出现断路D.e、f间出现断路答案ABD2.(2022届东北三校联考,5典型模型)如图所示的电路中,闭合开关S,灯L1、L2正常发光。由于电路突然出现故障,发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的示数变小,根据分析,发生的故障可能是(电源内阻不计)()A.R1断路B.R2断路C.R3短路D.R4短路答案A应用二汽车电容制动含电容器电路的分析与计算1.(202
16、0课标,17,6分典型模型)图(a)所示的电路中,K与L间接一智能电源,用以控制电容器C两端的电压UC。如果UC随时间t的变化如图(b)所示,则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图像中,正确的是()答案A2.(2018江苏单科,8,4分典型模型)(多选)如图所示,电源E对电容器C充电,当C两端电压达到80V时,闪光灯瞬间导通并发光,C放电。放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对C充电。这样不断地充电和放电,闪光灯就周期性地发光。该电路()A.充电时,通过R的电流不变B.若R增大,则充电时间变长C.若C增大,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大D.若E减小为85V,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变
17、答案BCD3.(2021北京朝阳联考,10典型模型)如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略,一带电油滴静止在P点。现将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离,则下面说法错误的是()A.带电油滴将向上运动B.静电计指针张角变大C.P点电势降低D.若先将电容器与电源断开,再将下极板向上移动一小段距离,则带电油滴依然静止答案B4.(202153原创典型模型)如图所示电路中两个定值电阻R1=R2=8,平行板电容器的电容C=310-6F。开关断开时两极板间的电压为1.6V,开关接通时电容器所带电荷量为410-6C。则下列分析结果中正确
18、的是()A.电源的电动势E=2V,内阻r=1B.开关断开时电源的发热功率为0.8WC.开关接通时电源的输出功率增大D.开关接通时电源的效率增大答案C5.(2022届广东一轮复习联考,6典型模型)直流电源E、定值电阻R1、R2及可变电容器C与开关S组成如图甲所示的电路。电源电动势E=6V,内阻r=1,R1=4,R2=3。初始时,可变电容器的动片保持在如图乙所示的位置不变,闭合开关S一段时间后再断开,电容器的电荷量变化了Q=4.510-10C。下列说法正确的是()A.动片在图乙位置时,电容器的电容约为176pFB.动片在图乙位置,闭合开关S一段时间后再断开时,R1中有短暂向左的电流C.保持开关S闭
19、合,在转轴沿顺时针缓慢转动过程中,电容器所带电荷量缓慢增加D.开关S断开后,在转轴沿顺时针缓慢转动过程中,电容器所带电荷量保持不变答案B6.(2022届新高考联考,7典型模型)(多选)如图所示,电源的电动势为E,内阻为r。电路中的R2、R3为滑动变阻器,R0为定值电阻,R1为光敏电阻(其阻值随光照强度的增大而减小)。当开关S闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态,则下列说法正确的是()A.只逐渐增大对R1的光照强度,电阻R0消耗的电功率增大,滑动变阻器R3中有向上的电流B.只调节滑动变阻器R3的滑片P2向上端移动时,电源消耗的功率增大,滑动变阻器R3中有向上的电流C.只调节滑动变阻器R2的
20、滑片P1向下端移动时,电压表的示数增大,带电微粒向下运动D.若断开开关S,带电微粒向下运动答案AD7.2022届T8联考(1),5典型模型如图所示为某装置的简化电路图,电源E、r恒定,R为定值电阻,光敏电阻RL的阻值随光照强度升高而减小,C为平行板电容器。闭合开关S,带电液滴刚好静止在C内。在光照强度降低的过程中,分别用I、U1、U2和U3表示理想电流表、理想电压表V1、理想电压表V2和理想电压表V3示数变化量的绝对值。关于该电路工作状态的变化,下列说法正确的是()A.液滴可能不发生移动 B.电源的效率一定减小C.U1I、U2I、U3I一定不变 D.R的功率可能先增大后减小答案C8.2022届
21、T8联考(2),10典型模型(多选)如图所示,R0为热敏电阻(温度降低电阻增大),R为滑动变阻器,D为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大),真空中水平放置的平行板电容器,上下极板Y和Y相距d,A为两极板左侧中点,AB线段与两极板等长,到两板距离相等。在开关S闭合后,质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出电场,偏转位移为y。则()A.粒子飞出电场时,速度方向的反向延长线一定交于AB线段中点B.只将变阻器R的滑动触头P向上移动,则偏转位移y将减小C.只将上极板Y向上稍微移动,粒子穿过电场过程中,电场力做功不变D.只将热敏电阻R0升温,粒子穿过电场过
22、程中,粒子的动量变化量不变答案AC创新篇守正出奇创新点闭合电路中含非纯电阻用电器的整体分析1.(2022届山东烟台检测情境创新)(多选)如图所示是某款吹风机的内部电路图,它主要由电动机M和电热丝R构成。闭合开关S1、S2后,电动机驱动风叶使其旋转,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。已知吹风机的额定电压为220V,吹冷风时的功率为120W,吹热风时的功率为1000W。关于该吹风机,下列说法正确的是()A.电热丝的电阻为55B.电动机的电阻约为403C.当吹风机吹热风时,电热丝每秒消耗的电能为120JD.当吹风机吹热风时,电动机每秒消耗的电能为120J答案AD2.(2021
23、山东日照模拟题型创新)如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=1,闭合开关S后,标有“8V,12W”的灯泡恰能正常发光,电动机M的内阻R0=4,求:(1)电源的输出功率P出;(2)10s内电动机产生的热量Q;(3)电动机的机械功率。解析(1)由题意知,并联部分电压为U=8V,故内电压为U内=E-U=2V,总电流I=U内r=2A,电源的输出功率P出=UI=16W。(2)流过灯泡的电流I1=P1U=1.5A,则流过电动机的电流I2=I-I1=0.5A,电动机的热功率P0=I22R0=1W,10s内电动机产生的热量Q=P0t=10J。(3)电动机的总功率P=UI2=4W,电动机的机械功率P机=P-P0=3W。