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2019-2020年高考物理二輪復習 考前保溫訓練5 恒定電流（含解析）
1．當電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時，通過該電阻的電荷量為0.3 C，消耗的電能為0.9 J．為在相同時間內使0.6 C的電荷量通過該電阻，在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是( )
A．3 V,1.8 J B．3 V,3.6 J
C．6 V,1.8 J D．6 V,3.6 J
答案：D
解析：設兩次加在電阻R上的電壓分別為U1和U2，通電的時間都為t.由公式W1＝U1q1和W1＝t可得：U1＝3 V，＝0.1.再由W2＝U2q2和W2＝t可求出：U2＝6 V，W2＝3.6 J，故選項D正確．
2．在如圖所示的電路中，電阻R的阻值相等，如果ab輸入電壓是6 V，則cd端輸出空載電壓是( )
A．6 V B．3 V
C．2 V D．1 V
答案：C
解析：cd端輸出空載電壓等于中間電阻R上的電壓，是2 V，C正確．
3．如圖所示，電源電動勢E＝10 V，內阻r＝1 Ω，R1＝3 Ω.電鍵S斷開時，R2的功率為4 W，電源的輸出功率為4.75 W，電鍵S閉合后，電流表的讀數(shù)為2 A．則( )
A．電鍵S斷開時，電流表的讀數(shù)為1 A
B．電阻R2＝16 Ω
C．電阻R3＝3 Ω
D．電鍵S閉合后，電源的路端電壓為6 V
答案：B
解析：電鍵S斷開時，電源的輸出功率為U1I1＝4.75 W，而U1＝E－I1r，聯(lián)立解得I1＝0.5 A，選項A錯誤．根據(jù)R2的功率為I21R2＝4 W，解得R2＝16 Ω，選項B正確．電鍵S閉合后，電源的路端電壓為U2＝E－I2r＝8 V，選項D錯誤．電阻R3兩端電壓U＝U2－I2R1＝2 V，電阻R3＝＝ Ω，選項C錯誤．
4．有一個電動勢為3 V、內阻為1 Ω的電源．下列電阻與其連接后，使電阻的功率大于2 W，且使該電源的效率大于50%的是( )
A．0.5 Ω B．1 Ω
C．1.5 Ω D．2 Ω
答案：C
解析：由閉合電路歐姆定律得I＝，η＝100%>50%，P＝I2R>2 W，即2R>2 W，得 Ω
r＝1 Ω，故選項C正確．
5．在如圖所示的電路中，開關閉合后，燈泡L能正常發(fā)光．當滑動變阻器的滑片向右移動時，下列判斷正確的是( )
A．滑動變阻器R的阻值變小
B．燈泡L變亮
C．電源消耗的功率增大
D．電容器C的電荷量增大
答案：D
解析：當滑動變阻器的滑片向右移動時，滑動變阻器R的阻值變大，燈泡L變暗，選項A、B錯誤；電路中的總電流減小，電源消耗的功率減小，路端電壓增大，電容器C的電荷量增大，選項C錯誤，D正確．
6．(多選)如圖甲所示，兩個完全相同的燈泡并聯(lián)后再與R＝5 Ω的定值電阻串聯(lián)，然后將這部分電路接到輸出電壓恒為E＝8 V的A、B兩端，燈泡兩端的電壓與通過燈泡的電流滿足圖乙所示關系，則( )
甲 乙
A．圖甲中電流表示數(shù)為1.0 A
B．圖甲中每個燈泡的電阻值為3 Ω
C．圖甲中兩個燈泡消耗的總功率為3.0 W
D．圖甲中A、B兩端的總功率為4.0 W
答案：AC
解析：設燈泡兩端的電壓為U，流過每個燈泡的電流為I，將電阻R等效成電源內阻，由閉合電路歐姆定律知E＝2IR＋U，即U＝8－10I，在題圖乙中畫出此直線，如圖所示，可知直線與曲線的交點坐標為(3，0.5)，即電流表示數(shù)為20.5 A＝1.0 A，A對；每個燈泡的電阻值為RL＝＝6 Ω，B錯；兩個燈泡消耗的總功率為P＝230.5 W＝3.0 W，C對；A、B兩端的總功率為P0 ＝820.5 W＝8.0 W，D錯．
7．(多選)如圖所示，已知電源電動勢E＝2 V，電源內阻r＝0.5 Ω，小燈泡電阻R0＝2 Ω，滑動變阻器R最大阻值為10 Ω.當開關閉合后，調節(jié)滑動變阻器，設燈泡電阻不隨溫度變化而變化，則( )
A．當滑動變阻器阻值調至0.5 Ω時，電源輸出功率最大
B．當滑動變阻器阻值調至1.5 Ω時，燈泡最亮
C．當滑動變阻器阻值逐漸減小時，電源輸出功率逐漸增大
D．當滑動變阻器阻值調至2.5 Ω時，滑動變阻器的電功率最大
答案：CD
解析：燈泡為定值電阻，其功率P＝I2R0＝2R0，因此當R＝0時，I有最大值，其功率最大，燈泡最亮，選項B錯誤；由PR圖象可知因R0>r，故當R逐漸減小時，電源輸出功率逐漸增大，選項A錯誤，C正確；將R0等效為內阻，則r′＝R0＋r＝2.5 Ω，因此當R＝r′＝ 2.5 Ω時，滑動變阻器消耗的電功率最大，選項D正確．
8．(多選)在研究微型電動機的性能時，可采用如圖所示的實驗電路．當調節(jié)滑動變阻器R，使電動機停止轉動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5 A和1.0 V；重新調節(jié)R，使電動機恢復正常運轉時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A和15.0 V．則有關這臺電動機正常運轉時的說法正確的是( )
A．電動機的內電阻為2 Ω
B．電動機的內電阻為7.5 Ω
C．電動機的輸出功率為30 W
D．電動機的輸出功率為22 W
答案：AD
解析：當調節(jié)滑動變阻器R，使電動機不轉動，此時將電動機視為純電阻，電壓表與電流表示數(shù)之比為R0的阻值，R0＝＝2 Ω，選項A正確，B錯誤；當電動機正常工作時，電動機的輸出功率為P出＝UI－I2R0＝22 W，選項C錯，D正確．
9．如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內阻為R.L1和L2為相同的燈泡，每個燈泡的電阻和定值電阻阻值均為R.電壓表為理想電表．K為單刀雙擲開關，當開關由1位置擲到2位置時，下列說法中正確的( )
A．L1亮度不變，L2將變暗
B．L1將變亮，L2將變暗
C．電源內阻的發(fā)熱功率將變小
D．電壓表示數(shù)將變小
答案：D
解析：開關擲到位置1時，燈泡L1和L2并聯(lián)，并聯(lián)電阻R并＝＝，電路總電阻R總＝R＋R＋＝，干路電路I＝＝，根據(jù)并聯(lián)電路電流與電阻成反比可得流過燈泡L1和L2的電流相等即I1＝I2＝.開關擲到2位置，燈泡L1與定值電阻R串聯(lián)，然后與燈泡L2并聯(lián)，并聯(lián)電阻為R并′＝＝，電路總電阻R總′＝R＋＝，干路電流I′＝＝，根據(jù)并聯(lián)電路電流與電阻成反比可得流過燈泡L1的電流I1′＝I′＝，流過燈泡L2的電流I2′＝I′＝.據(jù)此判斷，開關由1位置擲到2位置，流過燈泡L1的電流大小不變，燈泡亮度不變，流過燈泡L2的電流變大，燈泡變亮，所以選項A、B錯．總電流變大，電源內阻的發(fā)熱功率(P＝I2R)變大，選項C錯．總電流變大，內電壓變大，路端電壓變小，電壓表示數(shù)變小，選項D對．
10．在如圖所示的電路中，開關S1、S2、S3、S4均閉合，C是極板水平放置的平行板電容器，板間懸浮著一油滴P.斷開哪一個開關后P會向下運動( )
A．S1 B．S2
C．S3 D．S4
答案：C
解析：四個開關均閉合時，油滴懸浮于平行板電容器的極板間，油滴所受合外力為零，說明油滴除受重力外必受電場力的作用，且大小與重力相等，方向與重力相反．若斷開某個開關后，油滴向下運動，必是電場力減小，電容器極板間電壓減小所致．從電路連接形式可看出，電阻R1、R2并聯(lián)后與電容器C串聯(lián)．故電容器C實質上是并聯(lián)在電阻R3兩端，要使P向下運動，減小兩板的電壓即可．因R1、R2的電阻相對于電容器而言可忽略，斷開S1不會使電容器兩板間的電壓發(fā)生變化；斷開S4，電容器兩板間的電壓保持不變；斷開S2，因電源內阻遠小于電容器的電阻，電容器兩板間電壓反而會升高；只有斷開S3時，電容器通過R3放電，使電容器兩極間的電壓降低，P才會向下運動．
11．某同學在研究電路動態(tài)問題時，設計如圖所示電路，電源內阻不可忽略，兩電表均為理想電表．開關S閉合后電路正常工作，在滑動變阻器R1的滑片P向右滑動的過程中電壓表的示數(shù)突然減小了，可能是因為( )
A．滑動變阻器R1短路 B．電阻R3斷路
C．電流表斷路 D．電阻R2斷路
答案：A
解析：在滑動變阻器R1的滑片P向右滑動的過程中電路總電阻R總增大，干路電流I總減小，電源內部電壓U內減小，而路端電壓應增大．當R1、R2或電流表斷路時，總電阻增大，路端電壓應增大，故選項C、D錯誤；若R1短路，電壓表的示數(shù)是減小的，所以選項A正確；若電阻R3斷路，此時電壓表測量的是電源電壓，所以會增大，故選項B錯誤．
12．某控制電路如圖甲所示，主要由電源(電動勢為E、內阻為r)與定值電阻R1、R2及熱敏電阻R、電容器C連接而成，L1、L2是紅綠兩個指示燈．熱敏電阻R的UI曲線如圖乙所示，當熱敏電阻的溫度升高時，下列說法正確的是( )
A．熱敏電阻阻值減小
B．L1、L2兩個指標燈都變亮
C．電源的總功率變大
D．電容器C上電荷量減小
答案：B
解析：根據(jù)題圖乙可知，隨著溫度的升高，R電阻增大，A選項錯誤；當R的電阻增大時，電路中的總電阻增大，總電流變小，路端電壓變大，故燈L1變亮，通過燈L1的電流變大，故通過R1的電流變小，R1兩端的電壓減小，電容器C兩端的電壓和L2兩端的電壓增大，燈L2變亮，電容器C上的電荷量增加，選項B正確，選項D錯誤；由P＝EI知，電源的總功率變小，選項C錯誤．
13．在如圖所示電路中，電源電動勢為E，內阻不可忽略，R1和R2為定值電阻，R為滑動變阻器，P為滑動變阻器滑片，C為水平放置的平行板電容器，M點為電容器兩板間一個固定點，電容器下極板接地(電勢為零)，則下列說法正確的是( )
A．電容器上極板帶負電荷
B．滑片P向上移動一定距離，電路穩(wěn)定后，電阻R1上電壓減小
C．電容器上極板向上移動一定距離，電路穩(wěn)定后電容器兩極板間電壓增大
D．電容器上極板向上移動一定距離，電路穩(wěn)定后M點電勢降低
答案：D
解析：由電路可知，電容器上極板帶正電，A選項錯誤；滑片向上移動，電路穩(wěn)定時，電容器仍相當于斷路，電阻R1兩端的電壓不變，B選項錯誤；電容器上極板向上移動一定距離，電路穩(wěn)定時電容器兩極板間電壓不變，C選項錯誤；兩板間距離增大，則兩板間電場強度減小，M點與下極板間的電勢差減小，則M點電勢降低，D選項正確．
14．(多選)如圖甲所示的電路中M為一電動機，在滑動變阻器R的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．各電表均為理想電表，以下判斷正確的是( )
A．曲線MQ為電壓表V2的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)變化的圖象
B．電源E的內阻為2 Ω
C．電動機的最大輸出功率為0.9 W
D．滑動變阻器的最大阻值為30 Ω
答案：BD
解析：分析題圖乙可知，曲線MQ為電壓表V1的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)變化的圖象，直線PQ為電壓表V2的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)變化的圖象，A錯誤；PQ直線的斜率絕對值等于電源E的內阻，r＝||＝2 Ω，B正確；根據(jù)題述，電流表讀數(shù)在0.2 A以下時，電動機沒有發(fā)生轉動，可視為純電阻，該段圖線斜率等于電動機內阻，電動機內阻rM＝4 Ω，在題圖乙中Q點對應滑動變阻器連入電路的阻值為零，電動機輸入電流最大，輸入功率最大，此時I＝0.3 A，U＝3.0 V，由UI＝P出＋I2rM，解得P出＝UI－I2rM＝0.54 W，選項C錯誤；當I＝0.1 A時，滑動變阻器連入電路的阻值為最大值Rm，由閉合電路歐姆定律有E＝I(Rm＋r＋rM)，解得Rm＝30 Ω，選項D正確.
2019-2020年高考物理二輪復習 考前保溫訓練5 恒定電流（含解析）.doc
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