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(衡水萬卷)高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷二十三 恒定電流1(含解析)-人教版高三物理試題

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1、恒定電流1 一 、單選題(本大題共4小題 。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項是符合題目要求的) 1. 如圖,小燈泡A、B完全相同,帶鐵芯的線圈上的直流電阻可忽略,則( ) A.S閉合瞬間,A不亮,B立即亮 B.S閉合瞬間,B不亮,A立即亮 C.穩(wěn)定后再斷開S瞬間, A、B燈同時熄滅 D.穩(wěn)定后再斷開S瞬間, B燈立即熄滅,A燈突然閃亮一下再熄滅 E r A R4 R1 R2 R3 B 2. 如圖所示電路中,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,R1、R2、R3、R4均為定值電阻,A、B為兩個小燈泡.當(dāng)電路中某電阻發(fā)生故障后,A燈變亮、B燈變暗,則

2、該故障可能為 A.R1短路 B.R2斷路 C.R3短路 D.R4斷路 3. 如圖所示,E為內(nèi)阻不能忽略的電池,R1、R2、R3均為定值電阻,與均為理想電表;開始時開關(guān)S閉合,均有讀數(shù),某時刻發(fā)現(xiàn)和讀數(shù)均變大,則電路中可能出現(xiàn)的故障是 A.R1斷路 B.R2斷路 C.R1短路 D.R3短路 4. 在如圖所示電路中,已知電表均為理想儀表,且小燈泡的電阻小于電源的內(nèi)阻,電流表A、電壓表V1、電壓表V2的讀數(shù)分別為I、U1和U2,P為被細(xì)線懸掛在兩平行金屬板間的帶電小球,細(xì)線與豎直

3、方向間的夾角為θ,則當(dāng)滑動變阻器的滑片向右滑動一小段距離的過程中,電流表A、電壓表V1、電壓表V2讀數(shù)變化量大小分別是△I、△U1和△U2,下列說法中正確的是( ?。?   A. △U2大于△U1   B. 燈泡變亮、細(xì)線與豎直方向間的夾角θ變大   C. 電源的輸出功率變大   D. 變大、變大 二 、多選題(本大題共3小題 ) 5.如圖所示,電鍵K閉合,電流表、電壓表均為理想電表,若電阻R1斷路,則下列說法正確的是( ?。?   A. 電流表示數(shù)變大 B. 電壓表示數(shù)變小   C. R3消耗的功率變大 D. 電源內(nèi)電路消耗的功率變大 6

4、. 已知兩電源的電動勢El>E2,當(dāng)外電路電阻為R時,外電路消耗功率正好相等。當(dāng)外電路電阻降為R’時,電源為E1時對應(yīng)的外電路功率Pl,電源為E2時對應(yīng)的外電路功率為P2,電源E1的內(nèi)阻為r1,電源E2的內(nèi)阻r2。則( ) A.r1>r2, B.r1P2 D.Pl

5、 B. V2示數(shù)與A1示數(shù)的比值減小   C. △U3與△I1的比值小于2R D. △I1小于△I2 三 、簡答題(本大題共2小題 ) 8. 某課外小組設(shè)計了一種測定風(fēng)速的裝置,其原理如圖所示,一個勁度系數(shù)k=1300N/m,自然長度L0=0.5m彈簧一端固定在墻上的M點,另一端N與導(dǎo)電的迎風(fēng)板相連,彈簧穿在光滑水平放置的電阻率較大的金屬桿上,彈簧是不導(dǎo)電的材料制成的。迎風(fēng)板面積S=0.5m2,工作時總是正對著風(fēng)吹來的方向。電路的一端與迎風(fēng)板相連,另一端在M點與金屬桿相連。迎風(fēng)板可在金屬桿上滑動,且與金屬桿接觸良好,不計摩擦。定值電阻R=1.0W,電源的電動勢E=12

6、V,內(nèi)阻r=0.5W。閉合開關(guān),沒有風(fēng)吹時,彈簧處于原長,電壓表的示數(shù)U1=3.0V,某時刻由于風(fēng)吹迎風(fēng)板,電壓表的示數(shù)變?yōu)閁2=2.0V。(電壓表可看作理想表),試分析求解: (1)此時風(fēng)作用在迎風(fēng)板上的力的大小; (2)假設(shè)風(fēng)(運動的空氣)與迎風(fēng)板作用后的速度變?yōu)榱悖諝獾拿芏葹?.3kg/m3,求風(fēng)速多大。 (3)對于金屬導(dǎo)體,從宏觀上看,其電阻定義為:。金屬導(dǎo)體的電阻滿足電阻定律:。在中學(xué)教材中,我們是從實驗中總結(jié)出電阻定律的, 而“金屬經(jīng)典電子論”認(rèn)為,電子定向運動是一段一段加速運動的接替,各段加速都是從定向速度為零開始。設(shè)有一段通電導(dǎo)體

7、,其長L,橫截面積為S,電子電量為e,電子質(zhì)量為m,單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n,自由電子兩次碰撞之間的時間為t0,現(xiàn)在,請同學(xué)們利用金屬電子論,從理論上推導(dǎo)金屬導(dǎo)體的電阻。 9.如圖所示,電源電動勢E=6V,內(nèi)阻r=1Ω.定值電阻R1=6Ω,滑動變阻器總阻值R2=10Ω.虛線框內(nèi)為一個斷路器,其工作特性如下:(a)接入電路時相當(dāng)于一根導(dǎo)線;(b)若流過斷路器的電流達(dá)到或超過0.2A時,斷路器會自動斷開R1所在支路.現(xiàn)將滑片P置于A端,閉合電鍵,把滑片P緩

8、慢從A端向左滑到B端. (1)PA段電阻多大時,斷路器會斷開? (2)試用文字定性說明滑片P從右向左移動的過程中電壓表讀數(shù)在如何變化?(不需要理由) 0.2016萬卷作業(yè)卷(二十三)答案解析 一 、單選題 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】B 4. 【答案】C 【考點】:閉合電路的歐姆定律. 【專題】:恒定電流專題. 【分析】:該電路R1和R2串聯(lián),電容器兩端間的電壓等于R1兩端間的電壓,根據(jù)閉合電路的動態(tài)分析,分析電容器兩端的電壓變化,從而知道電場的變化以及θ角的變化.通過電容器兩端電壓的變化,就可知道電容器所帶電量的變化. 【解析】: 解:

9、A、滑動變阻器電阻增大,總電流減小,r1電壓減小,r2電壓增大,而U外又增大,明顯r2電壓增大要超過r1電壓減小,則A錯誤;   B、滑動變阻器的滑片向右滑動一小段距離R2的電阻變大,則總電阻變大,總電流變小,外壓增大,通過燈泡的電流變大,則R1電流變小,則其分壓變小,電容器的電壓變小,細(xì)線與豎直方向間的夾角θ變小,則B錯誤 C、小燈泡的電阻小于電源的內(nèi)阻,那么再并聯(lián)r1r2就更小了,當(dāng)外電阻小于內(nèi)電阻時,由p出的圖象可知,p出增大,則C正確; D、為外阻,變大,為內(nèi)阻,不變,則D錯誤 故選:C 【點評】:解決本題的關(guān)鍵抓住電源的電動勢和內(nèi)阻不變,利用閉合電路歐姆定律進(jìn)行動態(tài)分析,特

10、別要理解||=r,知道內(nèi)、外電路電壓變化量大小相等.   二 、多選題 5.【答案】AC 考點: 閉合電路的歐姆定律;電功、電功率. 專題: 恒定電流專題. 分析: 電阻R1斷路時,外電路總電阻增大,根據(jù)閉合電路歐姆定律分析路端電壓的變化,由歐姆定律分析電流表和電壓表示數(shù)的變化.根據(jù)總電流的變化,判斷電源內(nèi)部消耗的功率如何變化. 解答: 解: A、B,電阻R1斷路時,外電路總電阻增大,根據(jù)閉合電路歐姆定律得知,電路中總電流I減小,路端電壓U增大,由歐姆定律分析得知,通過電流表的電流增大,電阻R2兩端的電壓增大,則電流表和電壓表的示數(shù)都變大.故A正確,B錯誤

11、. C、電阻R1斷路,由上分析得知通過電流表的電流增大,則R3消耗的功率變大.故C正確. D、電路中總電流減小,根據(jù)P=I2r得知,電源內(nèi)電路消耗的功率變?。蔇錯誤. 故選AC 點評: 本題是電路中動態(tài)變化分析問題,當(dāng)局部的電阻增大時,外電路總電阻將增大.要分析和把握好局部與整體的關(guān)系,按局部到整體,再到局部的思路進(jìn)行分析. 6. 【答案】AD 7. 【答案】ABD 考點: 閉合電路的歐姆定律. 專題: 恒定電流專題. 分析: 理想電壓表內(nèi)阻無窮大,相當(dāng)于斷路.理想電流表內(nèi)阻為零,相當(dāng)短路.分析電路的連接關(guān)系,根據(jù)歐姆定律分析. 解答: 解:A、據(jù)題理想電壓

12、表內(nèi)阻無窮大,相當(dāng)于斷路.理想電流表內(nèi)阻為零,相當(dāng)短路,所以R與變阻器并聯(lián)后再與R串聯(lián),電壓表V1、V2、V3分別測量R、路端電壓和變阻器兩端的電壓.當(dāng)滑動變阻器滑片向下滑動時,接入電路的電阻減小,電路中電流增大,則A1的示數(shù)增大,電路中電流增大,電源的內(nèi)電壓增大,則路端電壓減小,R的電壓增大,所以并聯(lián)部分電壓減小,則通過并聯(lián)部分R的電流減小,所以通過滑動變阻器的電流增大,即A2示數(shù)增大,故A正確; B、V2示數(shù)與A1示數(shù)的比值等于外電路電阻,則減小,故B正確; C、根據(jù)閉合電路歐姆定律得:U3=E﹣I1(R+r),則得:=R+r,不一定小于2R,故C錯誤; D、A1的示數(shù)增大量等于A2

13、示數(shù)增大和通過與滑動變阻器并聯(lián)的R的電流減小量之和,所以△I1小于△I2,故D正確; 故選:ABD 點評: 本題是電路的動態(tài)分析問題,關(guān)鍵要搞清電路的結(jié)構(gòu),明確電表各測量哪部分電路的電壓或電流,根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析. 三 、簡答題 8.(1)當(dāng)無風(fēng)時,定值電阻R與金屬桿串聯(lián),,。 有風(fēng)時金屬桿接入電路的電阻為R2 有 得 此時,彈簧的長度 彈簧的壓縮量 根據(jù)平衡條件,此時的風(fēng)力 (2)設(shè)風(fēng)速為v。在Δt時間內(nèi)接觸到吹風(fēng)板的空氣質(zhì)量為Δm Δm=ρSvΔt 根據(jù)動量定理可得 (3)設(shè)導(dǎo)

14、體兩端的電壓為U,自由電子定向運動的平均速率為v; 由牛頓定律和運動學(xué)規(guī)律得: 從微觀上看,電流強度: 綜上,由電阻的定義得: 所以, . 9. 考點: 閉合電路的歐姆定律. 專題: 恒定電流專題. 分析: (1)當(dāng)斷路器的電流達(dá)到或超過0.2A時,斷路器會自動斷開,根據(jù)閉合電路歐姆定律求解. (2)根據(jù)電路中電阻的變化,分析電壓表示數(shù)的變化. 解答: 解:(1)當(dāng)斷路器的電流達(dá)0.2A時,R1的電壓 U1=ImaxR1 根據(jù)閉合電路歐姆定律得 U1=E﹣(Imax+IPA)(RPB+r) RPB=R2﹣RPA=10﹣RPA 其中Imax=0.2A,R1=6Ω,E=6V,r=1Ω,代入解得 RPA=3Ω (2)滑片P從右向左移動的過程中,根據(jù)分壓器的特點可知斷路器的電壓增大,電流隨之增大,則斷路器斷開,電壓表示數(shù)突然變大. 答: (1)PA段電阻為3Ω時,斷路器會斷開. (2)滑片P從右向左移動的過程中電壓表讀數(shù)在變大. 點評: 本題是信息題,首先要認(rèn)真讀題,抓住有效信息,再運用電路知識解答.

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