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1、2022年高三物理一輪復習備考 第十單元 恒定電流 新人教版
選擇題部分共10小題。在每小題給出的四個選項中,1~6小題只有一個選項正確,7~10小題有多個選項正確;全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分。
1.關于電流,下列說法中正確的是
A.電路中的電流越大,表示通過導體橫截面的電荷量越多
B.在相同時間內(nèi),通過導體橫截面的電荷量越多,導體中的電流就越大
C.導體的通電時間越長,導體中的電流越大
D.導體中通過一定的電荷量所用的時間越短,電子速度越大,電流就越大
解析:由電流的定義式I=可知,單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量越多,電流越大,B正確。
答案:
2、B
2.
粗細均勻的金屬環(huán)上的A、B、C、D四點把其周長分成四等份,如圖所示,當A、B點接入電路中時,圓環(huán)消耗的電功率為P。則當A、D點接入電路中時,圓環(huán)消耗的電功率為(電源內(nèi)阻不計)
A.P B.P C.3P D.4P
解析:設圓環(huán)每段電阻為r,電源電動勢為E,則接AB時,P=,當接AD時,R總=r,P'==P,選項B正確。
甲
答案:B
3.圖甲所示為某收音機內(nèi)一部分電路元件的電路圖,各個電阻的阻值都是2 Ω,AC間接一只內(nèi)阻忽略不計的電流表,若將該部分與收音機的其他電路剝離出來,并在B、C兩點間加6 V的恒定電壓,則電流表的示數(shù)是
A.3
3、A B.2 A
C.1 A D.0
乙
解析:等效電路如圖乙所示,由串、并聯(lián)電路的特點可知I==2 A,所以IA=1 A,選項C正確。
答案:C
4.某個由導電介質(zhì)制成的電阻截面如圖所示。導電介質(zhì)的電阻率為ρ、半球殼層形狀 (圖中陰影部分)內(nèi)、外半徑分別為a和b。半徑為a、電阻不計的球形電極被嵌入導電介質(zhì)的球心作為一個引出電極,在導電介質(zhì)的外層球殼上鍍上一層電阻不計的金屬膜成為另外一個電極。設該電阻的阻值為R。下面給出R的四個表達式中只有一個是合理的,你可能不會求解R,但是你可以通過一定的物理分析,對下列表達式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷,R的合理表達式應為
A.R= B
4、.R=
C.R= D.R=
解析:根據(jù)電阻定律,當a=b時,電阻R=0,所以R的合理表達式應為R=,選項B正確。
答案:B
5.如圖所示,電源的內(nèi)阻不可忽略,已知定值電阻R1=10 Ω,R2=8 Ω。當開關S接位置1時,電流表的示數(shù)為0.20 A,開關S接位置2時,電流表的示數(shù)可能是
A.0.15 A B.0.18 A
C.0.24 A D.0.32 A
解析:根據(jù)題意可得I=(A)=(A),在r從0到∞的范圍內(nèi),0.2 A
5、20 V電網(wǎng)電壓,而不能使用。有人建議將該用電器與一只“220 V 100 W”的白熾燈串聯(lián)后再接入220 V的電路中,關于串聯(lián)后的電路,下列說法正確的是
A.這臺用電器能夠正常工作
B.這臺用電器承受的實際電壓會高于110 V
C.這臺用電器承受的實際電壓會低于110 V
D.白熾燈的實際功率等于25 W
解析:用電器的額定電流I==0.277 A,其正常工作時的電阻R=484 Ω;白熾燈在220 V電壓下工作時,其電阻R2=484 Ω,在串聯(lián)電路里,白熾燈工作電壓小于220 V,其實際阻值小于484 Ω,兩端電壓U<110 V,這就意味著該用電器的實際電壓會高于110 V,即選
6、項B正確。
答案:B
7.電視中有這樣一則廣告“南孚電池容量大,玩具車用過后,收音機接著用”。玩具車的兩節(jié)南孚干電池,已經(jīng)用過較長時間,不能再驅(qū)動了,把它們?nèi)〕鰜碛秒妷罕頊y電壓,電壓表示數(shù)接近 3 V ,再把它們作為收音機的電源,收音機能正常工作。下列說法中正確的是
A.這兩節(jié)干電池的電動勢減小了很多
B.這兩節(jié)干電池的內(nèi)阻增大了很多
C.這個收音機的額定電壓一定比玩具車的額定電壓小很多
D.這個收音機正常工作時的電流一定比玩具車正常工作時的電流小
解析:電池用久后,內(nèi)阻變大,電動勢幾乎不變,收音機能工作是因為它的工作電流較小。
答案:BD
8.某導體中的電流I隨其兩端
7、電壓U的變化如圖所示,則下列說法中正確的是
A.加5 V電壓時,導體的電阻為0.2 Ω
B.加12 V電壓時,導體的電阻約為8 Ω
C.隨著電壓的增大,導體的電阻不斷增大
D.隨著電壓的增大,導體的電阻不斷減小
解析:對某些導電器材,其伏安特性曲線不是直線,但曲線上某一點的仍表示該點所對應的電阻值,本題中給出的導體在其兩端加5 V的電壓時,的值為5,所以此時的電阻為5 Ω;當電壓增大到12 V時,電流約為1.5 A,此時的電阻約為8 Ω;當電壓增大時,電阻增大,但仍遵循歐姆定律,故選項B、C正確,A、D錯誤。
答案:BC
9.在如圖所示的電路中,閉合開關S,當滑動變阻器的滑
8、片P從最頂端向下滑動時
A.電壓表的示數(shù)先變大后變小
B.電流表?的示數(shù)變大
C.電壓表的示數(shù)先變小后變大
D.電流表?的示數(shù)先變大后變小
解析:設滑動變阻器中P以上部分的電阻為 Rx ,滑動變阻器的總阻值為R0,則變阻器在電路中的阻值R'=,當Rx=時,R'最大,P從最頂端向下滑動時,回路中的總電阻先增大,后減小;當P滑向中點時,R'增大,R總增大,I減小,路端電壓增大,UR減小,IA=增大。同理可知P滑過中點后,IA 增大,故A、B正確。
答案:AB
10.如圖所示,將一個改裝的電流表接入電路和標準表進行校準,發(fā)現(xiàn)待測表的示數(shù)比標準表的示數(shù)偏大一些,如果表頭?本身是
9、準確的,則出現(xiàn)的誤差可能是下述那種原因引起的
A. 表頭?的內(nèi)阻Rg的測量值比真實值偏大
B.表頭?的內(nèi)阻Rg的測量值比真實值偏小
C.所并聯(lián)的電阻阻值R并比公式R并=計算出的偏小
D.所并聯(lián)的電阻阻值R并比公式R并=計算出的偏大
解析:改裝成的電流表(待測表)比標準表的示數(shù)偏大,說明流經(jīng)表頭? 的電流偏大些,根據(jù)并聯(lián)電路的特點知,所并聯(lián)的電阻R并 越大,流經(jīng)表頭?的電流越大,所以 R并 比公式R并=計算出的偏大。同樣如果Rg 測量值比真實值偏大,也會使R并偏大,故選項A、D正確。
答案:AD
第Ⅱ卷 (非選擇題 共60分)
非選擇題部分共6小題,把答案填在題中的橫線
10、上或按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
11.(6分)如圖所示,若多用電表的選擇開關處于下表中所指的擋位,請在表格中填出相應的示數(shù)。
選擇開關所處擋位
讀數(shù)
直流電流100 mA
mA?
直流電壓50 V
V?
電阻×100
Ω?
解析:根據(jù)指針所處的位置和選擇開關所處的擋位可得讀數(shù);讀電流時用0~250的刻度,電流的讀數(shù)為×100 mA=64.0 mA,讀電壓時用0~50的刻度,電壓表的讀數(shù)為32.0 V;讀電阻時用最上面的歐姆擋
11、刻度,歐姆表的讀數(shù)為9×100 Ω。
答案:64.0 32.0 900 (每空2分)
12.(9分)某同學欲采用下列器材研究一個額定電壓為2.5 V的小燈泡(內(nèi)阻約為6 Ω)的伏安特性曲線。
A.直流電源(3 V,內(nèi)阻不計);
B.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻約為0.13 Ω);
C.電壓表(0~3 V,內(nèi)阻約為3 kΩ);
D.電壓表(0~15 V,內(nèi)阻約為15 kΩ);
E.滑動變阻器(0~20 Ω,額定電流為2 A);
F.滑動變阻器(0~1000 Ω,額定電流為0.5 A);
G.開關、導線若干。
(1)為了減小測量誤差,電壓表應選用 ,滑動變阻器應選用
12、 。(選填序號) ?
(2)該同學選擇電流表外接法,且要求小燈泡兩端電壓變化范圍盡量大些。請在虛線框中畫出正確的實驗電路圖。
(3)閉合開關,逐次改變滑動變阻器滑片的位置,其中某組電流表、電壓表的示數(shù)如圖甲所示。則IA= A,UV= V。?
(4)該同學連接電路的實物圖如圖乙所示,請指出他的電路接線中的錯誤: 。?
答案:(1) C E (每空1分)
(2)如圖丙所示 (2分)
丙
(3)0.24 1.5 (每空2分)
(4)電流表用了內(nèi)接法 (1分)
13.(10分)如圖所示為用電動機提
13、升重物的裝置,電動機線圈的電阻r=1 Ω,電動機兩端的電壓U=5 V,電路中的電流I=1 A,物體A重G=20 N,不計摩擦力,則:
(1)電動機線圈電阻上消耗的熱功率是多少?
(2)電動機的輸入功率和輸出功率各是多少?
(3)10 s內(nèi),可以把重物A勻速提升多高?
解:(1)根據(jù)焦耳定律,得熱功率 Pr=I2r=1 W。 (2分)
(2)輸入功率P=UI=5 W (2分)
輸出功率P輸出=P-Pr=4 W。 (2分)
(3)電動機輸出的功用來提升重物轉(zhuǎn)化為機械能,在10 s內(nèi),有:P輸出t=mgh。 (2分)
解得:h=2 m。 (2分)
14.(10分)在如圖所示
14、的電路中,電源電動勢E=6 V,內(nèi)阻r=1 Ω,電阻R1=3 Ω, R2=6 Ω,電容器的電容C=3.6 μF,開始時開關S1閉合,S2斷開。
(1)合上S2,求從S1閉合到電路穩(wěn)定時,電容器C上變化的電荷量。
(2)合上S2,待電路穩(wěn)定以后再斷開S1,求斷開S1后,流過R2的電荷量。
解:(1)S1閉合、S2 斷開時,電容器兩端的電壓U1=I1R1=R1=4.5 V (2分)
S2閉合后,有:
I2= (2分)
解得:U2=I2=4 V (1分)
故電容器上電荷量減少了ΔQ=(U1-U2)C=1.8×10-6 C?!?1分)
(2)合上S2后電容器上的電荷量Q=CU2=1.4
15、4×10-5 C (1分)
斷開S1后,R1 、R2 并聯(lián) (1分)
流過某電阻的電荷量與電阻成反比,流過 R2 的電荷量為:
Q2=Q=4.8×10-6 C?!?2分)
甲
15.(12分)如圖甲所示,電源由n個電動勢E=1.5 V、內(nèi)阻均為r(具體值未知)的電池串聯(lián)組成,合上開關,在變阻器的滑片C從A端滑到B端的過程中,電路中的一些物理量的變化如圖乙中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示,電表對電路的影響不計(Ⅰ圖為輸出功率與路端電壓關系曲線;Ⅱ圖為路端電壓與總電流關系圖線;Ⅲ圖為電源的輸出效率與外電阻的關系圖線)。求組成電源的電池的個數(shù),一個電池的內(nèi)阻以及變阻器的總阻值。
乙
解:據(jù)圖象
16、的物理意義:由圖Ⅰ知,輸出的最大電功率P出m==4.5 W (3分)
由圖Ⅱ可知,短路電流I短==3 A (3分)
由圖Ⅲ可知,當滑片在B端時(即變阻器接入電路的電阻最大時)
η=×100%=80% (3分)
聯(lián)立解得:n=4,r=0.5 Ω,Rm=8 Ω?!?3分)
16.(13分)圖示為一測速計原理圖,滑片P與某運動物體相連,物體運動時,會帶動P在AB上滑動,當P勻速滑動時,電流表有一定的電流通過,從電流表示數(shù)可得到運動物體的速度。已知電源電動勢E=4 V,內(nèi)阻r=10 Ω,AB為粗細均勻的電阻絲,總阻值R=30 Ω,長度L=30 cm,電容器電容C=50 μF。現(xiàn)測得電流表示數(shù)為0.05 mA,方向由N流向M,試求物體運動速度的大小和方向。
解:流過電阻絲上的電流 I==100 mA,遠遠大于電容器上的充放電電流 (2分)
當P移動Δx 時,電容器上電壓的變化為ΔU=IΔR (2分)
ΔR=·R (1分)
其充放電電流IC== (2分)
解得:IC=· (2分)
其中:=v (1分)
所以v==0.1 m/s (2分)
又因 IC 由N流向M,電容器放電,P右移,故物體移動方向向右。 (1分)