2020版高考物理一輪復習 全程訓練計劃 周測七 恒定電流(含解析)
《2020版高考物理一輪復習 全程訓練計劃 周測七 恒定電流(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2020版高考物理一輪復習 全程訓練計劃 周測七 恒定電流(含解析)(17頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、恒定電流 夯基提能卷⑦ 立足于練題型悟技法——保底分 (本試卷滿分95分) 一、選擇題(本題包括8小題,每小題6分,共48分.在每小題給出的四個選項中,有的小題只有一個選項是正確的,有的小題有多個選項是正確的.全部選對的得6分,選不全的得3分,有選錯或不答的得0分) 1.[2019·濰坊模擬]在長度為l、橫截面積為S、單位體積內自由電子數(shù)為n的金屬導體兩端加上電壓,導體中就會產(chǎn)生勻強電場.導體內電荷量為e的自由電子在電場力作用下先做加速運動,然后與陽離子碰撞而減速,如此往復……所以,我們通常將自由電子的這種運動簡化成速率為v(不隨時間變化)的定向運動.已知阻礙電子運動的阻力大小與
2、電子定向移動的速率v成正比,即f=kv(k是常量),則該導體的電阻應該等于( ) A. B. C. D. 答案:B 解析:電子定向移動,由平衡條件,kv=e,則U=,導體中的電流I=neSv,電阻R==,選項B正確. 2.[2019·青島模擬] 如圖所示,a、b、c為不同材料做成的電阻,b與a的長度相等,橫截面積是a的兩倍;c與a的橫截面積相等,長度是a的兩倍.當開關閉合后,三個理想電壓表的示數(shù)關系是U1:U2:U3=1:1:2.關于這三種材料的電阻率ρa、ρb、ρc,下列說法中正確的是( ) A.ρa是ρb的2倍 B.ρa是ρc的2倍 C.
3、ρb是ρc的2倍 D.ρc是ρa的2倍 答案:C 解析:設a的長度為L,橫截面積為S,因為R=,而R=ρ,所以=,即=1,故ρb=2ρa;同理==,所以=,故ρa=ρc,由上述可知ρb=2ρc,C正確. 3.(多選)如圖所示,把四個相同的燈泡接成甲、乙兩種電路后,燈泡都正常發(fā)光,且兩個電路的總功率相等.則下列對這兩個電路中的U甲、U乙、R甲、R乙之間的關系的說法正確的是( ) A.U甲>2U乙 B.U甲=2U乙 C.R甲=4R乙 D.R甲=2R乙 答案:BC 解析:設燈泡的電阻為R,正常發(fā)光時電流為I,電壓為U,由于兩個電路的總功率相等,P=U甲I=U乙·2I,得U甲
4、=2U乙;又由U甲=2U+IR甲,U乙=U+2IR乙,得R甲=4R乙,故B、C正確. 4.(多選)如圖所示,四個相同的表頭分別改裝成兩個電流表和兩個電壓表,電流表A1的量程大于電流表A2的量程,電壓表V1的量程大于電壓表V2的量程,把它們按圖接入電路中,則下列說法正確的是(讀數(shù)均表示改裝后的測量值)( ) A.電流表A1的偏轉角大于電流表A2的偏轉角 B.電流表A1的讀數(shù)大于電流表A2的讀數(shù) C.電壓表V1的讀數(shù)小于電壓表V2的讀數(shù) D.電壓表V1的偏轉角等于電壓表V2的偏轉角 答案:BD 解析:電流表A1的量程大于電流表A2的量程,故電流表A1的內阻小于電流表A2的內阻;
5、由題圖可以知道,兩電流表并聯(lián),故兩電流表兩端的電壓相等,兩電流表由同一表頭改裝而成,而將電流表擴大量程時應并聯(lián)一小電阻,故相當于四個電阻并聯(lián),故兩表頭中電流相同,故兩表頭指針的偏轉角相同,故改裝好的電流表A1中的電流要大于電流表A2中的電流,故電流表A1的讀數(shù)比電流表A2的讀數(shù)大,故A錯誤,B正確;電壓表V1的量程大于電壓表V2的量程,故電壓表V1的電阻大于電壓表V2的電阻,兩電壓表串聯(lián),故通過兩表頭的電流相等,故電壓表V1的讀數(shù)比電壓表V2的讀數(shù)大,兩電壓表串聯(lián),通過表頭的電流相等,表頭指針偏轉角度相等,電壓表V1的偏轉角等于電壓表V2的偏轉角,故C錯誤,D正確. 5.[2019·重慶調研
6、] 如圖所示,電源電動勢為E,內阻恒為r,R是定值電阻,熱敏電阻RT的阻值隨溫度的降低而增大,C是平行板電容器.閉合開關S,帶電液滴剛好靜止在C內.在熱敏電阻溫度降低的過程中,分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示電流表、電壓表V1、電壓表V2和電壓表V3示數(shù)變化量的絕對值.關于該電路工作狀態(tài)的變化,下列說法正確的是( ) A.、、一定都變大 B.和一定不變,一定變大 C.帶電液滴一定向下加速運動 D.電源的工作效率變大 答案:D 解析:由題意和題圖可知,當熱敏電阻溫度降低時,熱敏電阻的阻值增大,電路總阻值增大,總電流減小,電源內阻的分壓減小,外電壓增大,則電壓表V3的示數(shù)
7、增大、電壓表V1的示數(shù)減小、電壓表V2的示數(shù)增大.由于U1=IR,則=R不變,由閉合電路歐姆定律有U3=E-Ir,則=r不變,又U2=E-I(r+R),則=r+R不變,AB錯誤;由于電容器兩極板之間的電壓增大,電場力大于帶電液滴所受的重力,則帶電液滴向上做加速運動,C錯誤;電源的效率為η=×100%=,即當RT增大時,電源的工作效率變大,D正確. 6.[2019·成都模擬]如圖所示,E為內阻不計的電源,MN為同種材料制成的粗細均勻的長電阻絲,B為電容器.當滑動觸頭P以恒定速率從左向右勻速滑動時,關于電流計A的讀數(shù)情況及通過A的電流方向,下列說法正確的是( ) A.讀數(shù)逐漸變小,通過A
8、的電流方向向左 B.讀數(shù)逐漸變大,通過A的電流方向向右 C.讀數(shù)穩(wěn)定,通過A的電流方向向右 D.讀數(shù)穩(wěn)定,通過A的電流方向向左 答案:C 解析:設在Δt時間內,觸頭P移動的距離為ΔL,則ΔL=vΔt,電源內阻不計,電阻絲單位長度上的電壓值為,因此在Δt時間內電容器兩板間電壓改變了ΔU=ΔL=vΔt,而I==C==v,電流值恒定,即電流表讀數(shù)穩(wěn)定,A、B錯誤;電容器的電壓等于右半部分電阻絲兩端的電壓,當滑動觸頭P以恒定速率從左向右勻速滑動時,電容器的電壓減小,放電,放電電流方向由正極板流向負極板,右極板帶正電,所以通過A的電流方向向右,故C正確,D錯誤. 7.壓敏電阻的阻值隨所受壓力
9、的增大而減小,有同學利用壓敏電阻設計了判斷小車運動狀態(tài)的裝置,其工作原理如圖甲所示,將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上,中間放置一個絕緣重球,重球直徑略小于壓敏電阻和擋板間距,小車向右做直線運動的過程中,電流表示數(shù)如圖乙所示,下列判斷正確的是( ) A.從0到t1時間內,小車一定做勻速直線運動 B.從t1到t2時間內,小車做勻加速直線運動 C.從t2到t3時間內,小車做勻加速直線運動 D.從t2到t3時間內,小車做勻速直線運動 答案:C 解析:由I-t圖象可知,0~t1和t2~t3時間內,電流不變,說明電路中電阻不變,重球對壓敏電阻的壓力不變,即重球受力不變,0~t1時間內
10、的電流小于t2~t3時間內的電流,則0~t1時間內小車可能做勻速運動,也可能勻加速運動,t2~t3時間內,小車做勻加速直線運動,故A、D錯誤,C正確;t1~t2時間內電流均勻增加,表示電路中電阻減小,說明重球對壓敏電阻的壓力改變,即重球受力變化,所以小車做變加速運動,故B錯誤. 8.(多選) 在如圖所示的電路中,電源內阻r≠0,定值電阻R2消耗的功率用P表示,兩電表均為理想電表,電容器與滑動變阻器并聯(lián),電壓表和電流表的讀數(shù)分別用U、I表示,電容器所帶的電荷量用Q表示,通過電源的電荷量為q時,電源所做的功用W表示.當滑動變阻器的滑片向右移動時,下列圖象正確的是( ) 答案:AB
11、 解析:當滑動變阻器滑片向右滑動過程中,接入電路的電阻減小,電路中的電流增大,R2消耗的功率為P=I2R2,功率與電流的關系為二次函數(shù)關系,A正確;電容器C的電壓UC=E-I(R2+r),電荷量Q=CUC=C[E-I(R2+r)],則=-C(R2+r),保持不變,則Q-I圖線是向下傾斜的直線,B正確;電壓表示數(shù)U=E-Ir,U—I圖線應是向下傾斜的直線,C錯誤;電源通過電荷量q時,電源做的功W=qE,E是電源的電動勢,則W—q是過原點的直線,D錯誤. 二、非選擇題(本題包括4小題,共47分) 9.(8分)[2019·唐山模擬]發(fā)光晶體二極管是用電器上做指示燈用的一種電子元件.它的電路符號如
12、圖甲所示,正常使用時,帶“+”號的一端接高電勢,“-”號的一端接低電勢.某同學用實驗方法測得它兩端的電壓U和通過它的電流I的關系數(shù)據(jù)如表所示. U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0 I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 12.0 19.0 24.0 30.0 37.0 (1)在圖乙中的虛線框內畫出該同學的實驗電路圖.(除電源、開關、滑動變阻器外,實驗用電壓表V:內阻RV約為10 kΩ;電流表mA:內阻RA約為100 Ω) (2)在圖丙中的小方格紙上用描點法畫出二極管的伏安特性曲線。 (3
13、)若發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.5 V,而電源是由內阻不計、電動勢為3 V的供電系統(tǒng)提供的.請根據(jù)所畫出的伏安特性曲線上的信息,分析應該串聯(lián)一個阻值為________ Ω的電阻再與電源接成閉合電路,才能使二極管工作在最佳狀態(tài).(結果保留二位有效數(shù)字) 答案:(1) (2)見解析 (3)25(22~28都對) 解析:(1)測量二極管兩端的電壓U和通過它的電流I的關系,需要設計成滑動變阻器分壓接法電路,由于二極管電阻較小,設計成電流表外接電路. (2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點連線,如圖所示. (3)根據(jù)畫出的二極管伏安特性曲線,2.5 V對應的電流為20 mA,由歐姆定律,應該串聯(lián)一個
14、阻值R= Ω=25 Ω的電阻. 10.(9分)為了測量一節(jié)新干電池的電動勢和內阻. (1)甲同學使用多用電表粗測了電池的電動勢,實驗結束后,圖甲中的多用電表旋鈕位置符合實驗操作規(guī)范的是________(選填“①”或“②”). (2)乙同學采用圖乙所示的實驗電路圖,實驗時發(fā)現(xiàn),當滑動變阻器在阻值較大的范圍內調節(jié)時,電壓表示數(shù)變化不明顯,其原因是電池內阻________(選填“較大”或“較小”). (3)丙同學為改進乙同學的電路圖,準備用以下器材和一些導線來完成實驗,器材如下: A.量程為3 V的電壓表V B.量程為0.6 A的電流表A C.定值電阻R0(R0=1.5 Ω) D
15、.滑動變阻器R1(0~10 Ω) E.開關S ①請你幫丙同學改進電路,用筆畫線代替導線在圖丙中完成實物的連接. ②實驗中,改變滑動變阻器接入電路中的阻值,得到了六組實驗數(shù)據(jù),已在圖丁中描點,請在圖丁中作出U-I圖象,根據(jù)圖象得出該節(jié)電池的內阻r=_____Ω(結果保留兩位有效數(shù)字). 答案:(1)②(1分) (2)較小(2分) (3)①如圖1所示(2分)?、谌鐖D2所示(2分) 0.35(2分) 解析:(1)多用電表使用后應該將選擇開關旋至OFF擋或交流電壓最高擋,故選②.(2)當電池的內阻較小時,內阻分得的電壓較小,路端電壓變化就不明顯.(3)①實物連接圖如圖1所示,作U-I
16、圖象時,應使點盡可能分布在直線兩側,并舍去較遠的點;②由U=E-I(r+R0)可知,圖線的斜率的絕對值為r+R0,則r+R0=Ω=1.85 Ω,得r=0.35 Ω. 11.(14分)有一用電器的銘牌上標明額定電壓為100 V,額定功率因字跡不清而無法辨認,但該用電器有顯示是否處于正常工作狀態(tài)的裝置,現(xiàn)將該用電器與一阻值變化范圍為0~100 Ω的滑動變阻器連接后,接在輸出電壓為220 V的電源兩端. (1)為使用電器安全正常地工作,應采用怎樣的接法?畫出電路圖. (2)在正確連接的電路中,當用電器正常工作時通過電源的電流為2.4 A,求用電器消耗的電功率與整個電路消耗的電功率之比. 答案
17、:(1)見解析 (2)566 解析: (1)由于用電器阻值未知,所以滑動變阻器應采用分壓接法,使其電壓可以從0開始調節(jié).電路如圖所示. (2)設滑動變阻器串聯(lián)部分電阻為Rx,其與用電器并聯(lián)部分的電壓為100 V,則Rx的電壓為120 V,Rx的電流為2.4 A,則Rx=50 Ω.滑動變阻器并聯(lián)部分的電阻為100 Ω-Rx=50 Ω,電流為I1= A=2 A,通過用電器的電流為I2=0.4 A,用電器的功率P2=40 W,所求電功率之比為=5:66. 12.(16分)抽油煙機是現(xiàn)代廚房不可缺少的用具,下表是某品牌家用抽油煙機說明書中的主要技術參數(shù)差.用多用電表測量得其中一只電動機
18、的線圈電阻R=90 Ω.若保險絲的熔斷電流是保險絲允許通過的電流的1.5倍,啟動時電動機當成純電阻處理,求: 額定電壓(兩電動機、照明燈) AC220 V 50 Hz 額定輸入功率 2×185 W 抽排風量(兩電動機同時工作) ≥15 m3/min 風壓(兩電動機同時工作) ≥300 Pa 照明燈 40 W 排煙管內徑 150 mm (1)兩電動機每分鐘消耗的電能為多少? (2)這種抽油煙機保險絲的熔斷電流不得低于多少? (3)兩電動機每分鐘所做的有用功至少是多少? (4)這種油煙機的機械效率至少是多少? 答案:(1)2.22×104 J (2)7.61 A
19、(3)4.5×103 J (4)20.3% 解析:(1)兩電動機每分鐘消耗的電能E=2Pt=2.22×104 J. (2)電動機啟動時通過的電流大于正常工作時的電流,所以保險絲的熔斷電流應以啟動時通過的電流來確定,啟動電流I=×2 A+=5.07 A,所以保險絲的熔斷電流至少為I′=1.5I=7.61 A. (3)電動機所做的有用功是用于排風的,故兩電動機每分鐘所做的有用功至少為W=pΔV=300×15 J=4.5×103 J. (4)該抽油煙機的機械效率至少為η=×100%=20.3%. 探究創(chuàng)新卷⑦ 著眼于練模擬悟規(guī)范——爭滿分 (本試卷滿分95分) 一、選擇題(
20、本題包括8小題,每小題6分,共48分.在每小題給出的四個選項中,有的小題只有一個選項是正確的,有的小題有多個選項是正確的.全部選對的得6分,選不全的得3分,有選錯或不答的得0分) 1.(多選) 如圖所示為小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖象,P為圖線上一點,PN為圖線在P點的切線,PQ為橫軸的垂線,PM為縱軸的垂線,則下列說法中正確的是( ) A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻不變 B.對應P點,小燈泡的電阻為R= C.對應P點,小燈泡的電阻為R= D.對應P點,小燈泡消耗的實際功率為圖中矩形PQOM所圍面積的大小 答案:BD 解析:由題圖可知,圖線的斜率逐漸減小
21、,說明小燈泡的電阻逐漸增大,故A錯誤;對應P點,小燈泡的電阻為R=,故B正確、C錯誤;因P=UI,所以圖象中矩形PQOM所圍的面積為對應P點小燈泡消耗的實際功率,故D正確. 2.如圖所示電路中,電流表A和電壓表V均可視為理想電表,閉合開關S后,將滑動變阻器R1的滑片向右移動,下列說法正確的是( ) A.電流表A的示數(shù)變大 B.電壓表V的示數(shù)變大 C.電容器C所帶的電荷量減少 D.電源的效率增大 答案:D 解析:將滑動變阻器R1的滑片向右移動時R1有效電阻增大,則外電路總電阻增大,總電流減小,由歐姆定律知,R3的電壓變小,所以電壓表V的示數(shù)變小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比的
22、規(guī)律知,電路中并聯(lián)部分的電壓增大,則通過R2的電流變大,而總電流變小,所以電流表A的示數(shù)變小,故A、B錯誤;電容器板間電壓變大,由Q=CU知電容器C所帶的電荷量增加,故C錯誤;電路中總電流變小,電源的內電壓變小,則路端電壓U變大,電源的效率為η==,則知電源的效率增大,故D正確. 3. (多選)如圖所示,電源電動勢為36 V,內阻為0.2 Ω,滑動變阻器的最大阻值為5 Ω,L為標有“30 V 60 W”字樣的燈泡.①僅閉合開關S1,滑動變阻器的滑動觸頭移到最左端時電動機M不啟動,理想電流表的示數(shù)為6 A;②開關S1、S2均閉合,滑動變阻器的滑動觸頭移到某位置時電動機M啟動,電流表的示數(shù)
23、為10 A,燈泡正常發(fā)光.下列說法正確的是( ) A.電動機M的內阻為0.8 Ω B.在①的情況下,電動機M的功率為208.8 W C.在②的情況下,電動機M的功率為51.2 W D.在②的情況下,電動機在25 min內產(chǎn)生的焦耳熱為7.68×104 J 答案:AD 解析:在①的情況下,根據(jù)閉合電路歐姆定律有I1=,其中R=5 Ω,解得電動機M的電阻rM=0.8 Ω,A正確;在①的情況下,電動機M的功率為IrM=28.8 W,B錯誤;在②的情況下,電動機M兩端的電壓U=30 V,通過燈泡的電流IL= A=2 A,通過電動機M的電流IM=I2-IL=8 A,電動機M的功率為IMU=
24、240 W,C錯誤;在②的情況下,電動機M在25 min內產(chǎn)生的焦耳熱為IrMt=7.68×104 J,D正確. 4. 如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內阻阻值r.閉合開關,電路穩(wěn)定后,將滑動變阻器滑片向下滑動,理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為ΔI,下列說法錯誤的是( ) A.A的示數(shù)增大 B.V2的示數(shù)增大 C.ΔU3與ΔI的比值大于r D.ΔU1大于ΔU2 答案:B 解析:理想電壓表V1、V2、V3的示數(shù)分別是定值電阻兩端的電壓、路端電壓、滑動變阻器兩端的電壓,理想電流表A的示數(shù)是干路中的電流
25、.滑動變阻器滑片向下滑動,其有效電阻變小,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,干路中的電流增大,A示數(shù)增大,內電壓增大,路端電壓減小,即V2示數(shù)減小,故選項A正確,B錯誤;因為=R、=r,而R>r,所以ΔU1>ΔU2,故選項D正確;因為ΔU3>ΔU2、=r,所以>r,故選項C正確. 5.(多選)如圖所示,圖甲中M為一電動機,當滑動變阻器R的滑動觸頭從一端滑到另一端的過程中,兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示.已知電流表讀數(shù)在0.2 A以下時,電動機沒有發(fā)生轉動.不考慮電表內阻對電路的影響,以下判斷正確的是( ) A.電路中電源電動勢為3.6 V B.滑動變阻器的滑動觸頭向右滑動過
26、程,電壓表V2讀數(shù)逐漸減小 C.滑動變阻器的滑動觸頭向右滑動時,電動機的輸出功率增大 D.滑動變阻器的最大阻值為30 Ω 答案:AD 解析:由題圖可知,電壓表V2測量路端電壓,電流增大時,內電壓增大,路端電壓減小,所以最上面的圖線表示電壓表V2的讀數(shù)與電流的關系,U=E-Ir,此圖線的斜率的絕對值即為電源的內阻,為r= Ω=2 Ω,當電流I=0.1 A時,路端電壓U=3.4 V,則電源電動勢 E=U+Ir=3.4 V+0.1×2 V=3.6 V,A正確;滑動變阻器向右滑動時,其接入電路的阻值變大,總電流減小,內電壓減小,路端電壓即電壓表V2讀數(shù)逐漸增大,B錯誤;由題圖乙可知,電動機的電
27、阻rM= Ω=4 Ω,當電流I=0.3 A時,電動機兩端電壓U=3 V,電動機輸出功率最大,而在電流表讀數(shù)在0.2 A以下時,電動機的輸出功率一直為0,C錯誤;當電路中電流最小時,滑動變阻器的阻值為最大值,即I=0.1 A時,R== Ω=30 Ω,D正確. 6. (多選)如圖所示電路中,電阻R1:R2:R3:R4=1:2:3:4,C為電容器,A為電流表,當電路中某個電阻斷路瞬間,發(fā)現(xiàn)有自上而下的電流通過電流表A,則斷路的電阻可能是( ) A.R1 B.R2 C.R3 D.R4 答案:BC 解析:本題考查了串并聯(lián)電路的特點、含容電路等知識點.假設電源負極電勢為零
28、,路端電壓為U,則電容器上極板電勢等于電阻R2兩端電壓,即為φ上=U;電容器下極板電勢等于電阻R4兩端電壓,即為φ下=U;故φ上>φ下,電容器上極板帶正電;若有自上而下的電流通過電流表,說明電容器兩端電壓變大,極性不變,故電阻R2變大或者電阻R3變大,斷路相當于電阻變?yōu)闊o窮大,選項A、D錯誤,選項B、C正確. 7. (多選)如圖所示,一電荷量q=3×10-5C的帶正電小球,用絕緣細線懸掛于豎直放置、足夠大的平行金屬板中的O點.開關S合上后,小球靜止時細線與豎直方向的夾角θ=37°.已知兩板間距d=0.1 m,電源電動勢E=15 V,內阻r=0.5 Ω,電阻箱R1=3 Ω,R2=R3=R
29、4=8 Ω,取g=10 m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.則以下表述正確的是( ) A.電源的輸出功率為14 W B.兩板間的電場強度的大小為140 V/m C.帶電小球的質量為5.6 mg D.若增加R1的大小,會有瞬時電流從左向右流過R4 答案:BD 解析:外電路電阻R=+R1,電路中總電流I=,路端電壓U=E-Ir,輸出功率P=UI,解得P=28 W,兩板間的場強E0==140 V/m,A錯誤,B正確;設小球質量為m,由共點力平衡條件有mgtanθ=qE0,解得E=5.6×10-4 kg,C錯誤;若增加R1的大小,電容器兩端電壓增大,會有瞬時電流從左
30、向右流過R4,D正確. 8.(多選)在如圖甲所示的電路中,電源電動勢為3.0 V,內阻不計,L1、L2為相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,R為定值電阻,阻值為7.5 Ω.當開關S閉合后( ) A.L1的電阻為 Ω B.L1消耗的電功率為7.5 W C.L2的電阻為7.5 Ω D.L2消耗的電功率為0.3 W 答案:CD 解析:本題考查歐姆定律、電功率.電源電動勢為3.0 V,內阻不計,L1兩端的電壓為U1=3.0 V,由圖乙知,通過L1的電流為I1=0.25 A,由歐姆定律得L1的電阻R1===12 Ω,選項A錯誤;L1消耗的電功率P1=U1I1=3.0
31、 V×0.25 A=0.75 W,選項B錯誤;由圖甲可知,L2兩端的電壓U2和定值電阻兩端的電壓UR之和等于3.0 V,即U2+UR=3.0 V,在電源、L2、R組成的回路中,將R等效為電源內阻,結合圖乙可知,U2=1.5 V,I2=0.2 A,由歐姆定律得L2的電阻R2===7.5 Ω,選項C正確;L2消耗的電功率P2=U2I2=1.5 V×0.2 A=0.3 W,選項D正確. 二、非選擇題(本題包括4小題,共47分) 9.(8分)某學習小組通過實驗來研究電器元件Z的伏安特性曲線.他們在實驗中測得電器元件Z兩端的電壓與通過它的電流的數(shù)據(jù)如下表: U/V 0.00 0.20 0.5
32、0 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 I/A 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215 現(xiàn)備有下列器材: A.內阻不計的6 V電源; B.量程為0~3 A的內阻可忽略的電流表; C.量程為0~0.3 A的內阻可忽略的電流表; D.量程為0~3 V的內阻很大的電壓表; E.阻值為0~10 Ω,允許通過的最大電流為3 A的滑動變阻器; F.電鍵和導線若干. (1)這個學習小組在實驗中電流表選________(填器材前面的字母). (2)利用表格中數(shù)據(jù)描繪出電器元件Z的伏安特性曲線如圖
33、甲所示,分析曲線可知該電器元件Z的電阻隨U的變大而________(填“變大”、“變小”或“不變”). (3)若把電器元件Z接入如圖乙所示的電路中時,電流表的讀數(shù)為0.150 A,已知A、B兩端的電壓恒為2.00 V,則定值電阻R0的阻值為________Ω. 答案:(1)C (2)變大 (3)6.67 解析:(1)表格中最大電流為0.215 A,電流表應選C.(2)在圖線上取一點,將該點與原點相連,連線的斜率大小為電阻的倒數(shù),電壓越大,該連線斜率越小,則電阻越大.(3)當電路中電流為0.150 A時,電器元件Z兩端的電壓為1.00 V,電阻R0上電壓為1.00 V,R0的阻值為6.
34、67 Ω. 10.(10分)[2019·保定模擬] 物理學習小組在測定某電源的電動勢E和內阻r時,找來一段電阻率較大的粗細均勻的電阻絲ab替代滑動變阻器,設計了如圖甲所示的實驗,其中R0是阻值為2 Ω的保護電阻,滑片P與電阻絲始終接觸良好.實驗時閉合開關,調節(jié)P的位置,測得aP的長度x和對應的電壓U、電流I數(shù)據(jù),并分別繪制了如圖乙所示的U-I圖象和如圖丙所示的-x圖象. (1)由圖乙可得電源的電動勢E=________ V;內阻r=________ Ω. (2)根據(jù)測得的直徑可以算得電阻絲的橫截面積S=0.12×10-6 m2,利用圖丙可求得電阻絲的電阻率ρ為________
35、Ω·m,圖丙中圖象截距的物理意義是____________________.(以上結果均保留兩位有效數(shù)字) (3)此實驗用圖象法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點是直觀,但是不能減少或者消除______(選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”). 答案:(1)3.00(2.99~3.02均可) 1.0(0.80~1.0均可) (2)1.2×10-6 電流表內阻為2.0 Ω (3)系統(tǒng)誤差 解析:(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律,電壓表示數(shù),即路端電壓U=E-I(R0+r),因此,圖乙中縱截距,即為電源的電動勢E=3.00 V,斜率絕對值表示保護電阻R0與電源內電阻之和,即R0+r= Ω=3.0 Ω,r=1.0 Ω. (
36、2)圖丙中截距對應的電路狀態(tài)為電路中電阻絲被短路,所測電阻,即為電流表的內阻;由圖丙可知,電阻絲長為0.6 m,電阻為5.8 Ω,由電阻定律R=ρ,代入已知數(shù)據(jù)解得:ρ=1.2×10-6 Ω·m. (3)通過圖象法處理數(shù)據(jù)可以消除個別數(shù)據(jù)由于測量不準確產(chǎn)生的偶然誤差,對系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差沒有修正作用. 11.(15分)[2019·安慶模擬]在如圖所示電路中,定值電阻R0=2 Ω,電流表和電壓表均為理想電表.閉合開關S,當滑動變阻器Rx的滑片P從一端移向另一端時,發(fā)現(xiàn)電壓表的電壓變化范圍為0~3 V,電流表的變化范圍為0.75~1.0 A.求: (1)電源的電動勢和內阻. (2)移動變阻
37、器滑片時,能得到的電源的最大輸出功率. 答案:(1)12 V 10 Ω (2)3.375 W 解析:(1)當Rx=0時,Ux1=0,對應電流為I1=1.0 A,由閉合電路歐姆定律得E=I1(R0+r)① 當Rx為最大值時,Ux2=3 V,對應電流為I2=0.75 A,有 E=I2(R0+r)+Ux2② Rx的最大值為Rxm== Ω=4 Ω. 由①②兩式代入數(shù)據(jù)得E=12 V,r=10 Ω. (2)電源的輸出功率P輸出=2(Rx+R0) 當Rx+R0=r時,電源有最大輸出功率,但Rx+R0恒小于r,由輸出功率隨外電阻變化的關系知,當Rx+R0取最大值時輸出功率最大,即Pm=2(R
38、xm+R0)=2×(4+2) W=3.375 W. 12.(14分)有一個小型直流電動機,把它接入電壓為U1=0.2 V的電路中時,電動機不轉,測得流過電動機的電流I1=0.4 A;若把電動機接入U2=2.0 V的電路中,電動機正常工作,工作電流I2=1.0 A.求: (1)電動機正常工作時的輸出功率多大? (2)如果在電動機正常工作時,轉子突然被卡住,此時電動機的發(fā)熱功率是多大? 答案:(1)1.5 W (2)8 W 解析:(1)U1=0.2 V時,電動機不轉,此時電動機為純電阻,故電動機線圈電阻r== Ω=0.5 Ω U2=2.0 V時,電動機正常工作,此時電動機為非純電阻,則由電功率與熱功率的定義式得 P電=U2I2=2.0×1.0 W=2 W P熱=Ir=1.02×0.5 W=0.5 W 所以由能量守恒定律可知,電動機的輸出功率 P出=P電-P熱=2 W-0.5 W=1.5 W (2)此時若電動機突然被卡住,則電動機成為純電阻,其熱功率 P′熱== W=8 W 17
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 110中國人民警察節(jié)(筑牢忠誠警魂感受別樣警彩)
- 2025正字當頭廉字入心爭當公安隊伍鐵軍
- XX國企干部警示教育片觀后感筑牢信仰之基堅守廉潔底線
- 2025做擔當時代大任的中國青年PPT青年思想教育微黨課
- 2025新年工作部署會圍繞六個干字提要求
- XX地區(qū)中小學期末考試經(jīng)驗總結(認真復習輕松應考)
- 支部書記上黨課筑牢清廉信念為高質量發(fā)展營造風清氣正的環(huán)境
- 冬季消防安全知識培訓冬季用電防火安全
- 2025加強政治引領(政治引領是現(xiàn)代政黨的重要功能)
- 主播直播培訓直播技巧與方法
- 2025六廉六進持續(xù)涵養(yǎng)良好政治生態(tài)
- 員工職業(yè)生涯規(guī)劃方案制定個人職業(yè)生涯規(guī)劃
- 2024年XX地區(qū)黨建引領鄉(xiāng)村振興工作總結
- XX中小學期末考試經(jīng)驗總結(認真復習輕松應考)
- 幼兒園期末家長會長長的路慢慢地走