1、第 1 页 共 5 页 高中物理高考备考 30 分钟课堂集训系列专题 7 恒定电流 一、选择题1如图 1 所示是一个由电池、电阻 R 与平行板电容器组成的串联电路在增大电容器两极板距离的过程中( )A电阻 R 中没有电流 B电容器的电容变小C电阻 R 中有从 a 流向 b 的电流 D电阻 R 中有从 b 流向 a 的电流2(2011烟台模拟)利用图 2 所示电路可以测出电压表的内阻已知电源的内阻可以忽略不计, R 为电阻箱当 R 取不同阻值时,电压表对应有不同读数 U.多次改变电阻箱的阻值,所得到的 R 图象应该是图 3 中的哪一个( )1U图 33把标有“220 V,100 W”的 A 灯和
2、“220 V,200 W”的 B 灯串联起来,接入 220 V 的电路中,不计导线电阻,则下列判断中正确的是( )A两灯的电阻之比 RA RB21B两灯的实际电压之比 UA UB21C两灯实际消耗的功率之比 PA PB12D在相同时间内,两灯实际发热之比 QA QB124在如图 4 所示的电路中,电源电动势为 E,内电阻为 r, C 为电容器, R0为定值电阻, R为滑动变阻器开关闭合后,灯泡 L 能正常发光当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是( )A灯泡 L 将变暗 B灯泡 L 将变亮C电容器 C 的电荷量将减小 D电容器 C 的电荷量将增大5(2011镇江模拟)如图 5 所示为汽
3、车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为 0.05 .电流表和电压表均为理想电表,只接通 S1时,电流表示数为 10 A,电压表示数为 12 V;再接通 S2,启动电动机工作时,电流表示数变为 8 A,则此时通过启动电动机的电流是( )A2 A B8 AC50 A D58 A6在第二十九届奥运会上“绿色、科技、人文”的理念深入人心如在奥运村及奥运场馆内大量使用太阳能路灯,其光电转换装置在阳光照射下把太阳能转换为电能储存起来,供夜晚照明使用在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达 20%,可产生 24 V 电压,产生 2.5 A 的电流,则每秒该路灯可转化的太阳能为( )
4、A120 J B300 JC600 J D1200 J7如图 6 所示的电路中,由于某一电阻发生断路或短路,使 A 灯变暗, B 灯变亮,则故障可能是( )A R1短路 B R2断路C R3断路 D R4短路8. 为了儿童安全,布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置强磁场中,若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断针的存在图 7 所示是磁报警装置中的一部分电路示意图,其中 RB是磁敏传感器,它的电阻随断针的出现而减小, a、 b 接报警器,当传感器 RB所在处出现图 2第 2 页 共 5 页 断针时,电流表的电流 I、 ab 两端的电压 U 将( )A I 变大,
5、U 变大 B I 变小, U 变小C I 变大, U 变小 D I 变小, U 变大二、实验题9某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻 R0(约为 2 k),二是手机中常用的锂电池(电动势 E 标称值为 3.7 V,允许最大放电电流为 100 mA)在操作台上还准备了如下实验器材:A电压表 V(量程 4 V,电阻 RV约为 4.0 k)B电流表 A1(量程 100 mA,电阻 RA1约为 5 )C电流表 A2(量程 2 mA,电阻 RA2约为 50 )D滑动变阻器 R1(020 ,额定电流
6、 1 A)E电阻箱 R2(0999.9 ,最小分度值 0.1 )F开关 S 一只、导线若干(1)为了测定电阻 R0的阻值,小组的一位成员设计了如图 10 所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池),其设计或器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?(2)在实验操作过程中,发现滑动变阻器 R1、电流表 A1已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势 E 和内阻 r.请在下面画出实验电路图(标注所用器材符号)为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式_10 (2011湖南模拟)某同学想要了解导线在质量相同时,电阻与截面积的关系,选取了材料相同
7、、质量相等的 5 卷导线,进行了如下实验:(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如图 11 所示读得直径 d_mm.(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据:请你根据以上数据判断,该种导线的电阻 R 与截面积 S 是否满足反比关系?若满足反比关系,请说明理由;若不满足,请写出 R 与 S 应满足的关系(3)若导线的电阻率 5.110 7 m,则表中阻值为 3.1 的导线长度l_m(结果保留两位有效数字)三、计算题11如图 13 所示,将一电动势为 E6 V、内阻 r0.5 的电源,与一粗细均匀的电阻丝 AB 相连,电阻丝的长度为 L0.30 m,阻值为 R4 ,电容器的电容为 C3 F.闭合
8、开关 S 使其达到稳定状态后,将滑动触头 P 向右以速度 v0.6 m/s 匀速滑动的过程中,电流计的读数为多少?流过电流计的电流方向如何?电阻 R() 121.0 50.0 23.9 10.0 3.1导线直径 d(mm) 0.801 0.999 1.201 1.494 1.998导线截面积 S(mm2) 0.504 0.784 1.133 1.753 3.135图 13第 3 页 共 5 页 12如图 15(a)所示为某电阻 R 随摄氏温度 t 变化的关系图象,图中 R0表示 0时的电阻值, k 表示图线的斜率若用该电阻与电池(电动势为 E,内阻为 r)、电流表(满偏电流为Ig、内阻为 Rg
9、)、滑动变阻器 R串联起来,连接成如图(b)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,于是就得到了一个简单的“电阻温度计”图 15(1)使用“电阻温度计”前,先要把电流表的刻度改为相应的温度值,若温度 t1 t2其对应的电流分别为 I1、 I2,则 I1、 I2谁大?(2)若该“电阻温度计”的最低适用温度为 0,即当温度为 0时,电流表恰好达到满偏电流 Ig,则变阻器 R的阻值为多大?(3)若保持(2)中电阻 R的值不变,则电流表刻度为 I 时所对应的温度 t 为多大?(4)将电流表刻度盘换为温度刻度盘,刻度均匀吗?第 4 页 共 5 页 参考答案1. 答案:BC解
10、析:增大电容器两极板距离时,电容器电容变小,电容器放电, A 极板上的正电荷通过电阻向电池充电,电阻 R 中有从 a 流向 b 的电流故选 B、C 正确2. 答案:A解析:设电源电动势为 E,电压表内阻为 RV,电压表的读数为 U,则由闭合电路的欧姆定律可得 I ,则 U E IR E ,由此可得 R RV,由此判断 A 正确ERV R ERRV R ERVU3. 答案:AB解析: RA U2P 2202100RB ,则 RA RB21 因为 A 与 B 串联U2P 2202200所以 UA UB RA RB21, PA PB RA RB21.相同时间内, QA QB RA RB21.4. 答
11、案:AD解析:当滑动变阻器的滑片向右滑动时,变阻器 R 接入电路部分电阻增大,灯泡 L 中电流减小,灯泡 L 将变暗,选项 B 错、A 正确;电阻 R 接入电路部分电阻增大,电源路端电压增大,电容器两端电压增大,电容器 C 的电荷量增大,选项 C 错、D 正确5. 答案:C解析:只接通 S1时,由闭合电路欧姆定律得: E U Ir12 V100.05 V12.5 V,R 灯 1.2 ,再接通 S2后,流过电动机的电流为:UI 1210I 电动机 I A8 A50 A,故选项 C 正确E I R灯r 12.5 81.20.056. 答案:B解析:每秒钟路灯消耗电能为 W UIt242.51 J6
12、0 J则每秒转化的太阳能为: J300 J 故选项 B 正确W 6020%7. 答案:BC解析:假设 R1短路,发生故障后总电阻减小,干路电流增大,与 R1并联支路电流减小,与R1串联电路电流增大,故 A、 B 两灯都将变亮,与题设现象不同,所以 A 选项错误;假设R2断路,则电路中总电阻增大,总电流减小, A 灯变暗,同时 B 灯两端电压增大, B 灯变亮,表现与题设现象相同,所以选项 B 正确;假设 R3断路,同理推知 A 灯变暗, B 灯变亮,选项 C 正确;假设 R4短路,可推知 A、 B 灯都变亮,选项 D 不正确8. 答案:C解析:由题意知 RB的电阻随断针的出现而减小,即外电路的
13、电阻减小,由闭合电路欧姆定律有 I 总 E/(R r)可知 I 总 必增大,再由 U 外 E I 总 r 可知,外电压 U 减小而由U1 I 总 R1可知, U1增大, U3必减小,由电流表的电流 I I 总 I3可知,电流表的电流必变大故选项 C 正确9. 答案:(1)用 A2替换 A1(2)电路图见解析 1U 1E rE 1R2解析:(1)流过 R0的最大电流约为 Imax A1.8510 3 A1.85 mA100 mA.因ER0 3.72000此使用电流表 A1时,电流表示数太小,误差太大,故应调换为 A2.(2)电路如图所示第 5 页 共 5 页 根据闭合电路欧姆定律得:E U r,
14、整理得: UR2 1U 1E rE 1R210. 答案:(1)1.200 (2)不满足 R 与 S2成反比(或 RS2常量) (3)19解析:(1)螺旋测微器读数应先读可动刻度左边露出的主刻度 L,如本题为 1 mm,再看固定刻度水平线对应的可动刻度 n,如本题为 20.0,记数为 L n0.011 mm20.00.01 mm1.200 mm.(2)直接用两组 R、 S 值相乘(500.78439.2,10.01.75317.53),可得 RS 明显不相等,可判断结果为“不满足” ;并同时可简单计算50.00.9994501,101.494 4101.5 450,两者接近相等,即 R 与 d
15、的四次方成反比,得出 R 与 S2成反比计算时选择合适的数据可使自己计算简单方便,如本题中的(50.0,0.999,0.784)和(10.0,1.494,1.753)(3)根据 R 有: l m19 m.lS RS 3.13.13510 65.110 711. 答案:32 A 从右向左解析:设在 t 时间内,触头 P 移动的距离为 L,则 L v t,由于电阻丝单位长度上电压值为 UABL ER r RL因此在 t 时间内 PB 间电压改变 U LUABL v tER R r L而 I C Q t U t则 I v 0.6 A32 CRE R r L 310 646 4 0.5 0.30A电流方向从右向左12. 答案:(1) I1大 (2) R0 Rg r (3)t ( ) (4)不均匀EIg Ek1I 1Ig解析:(1)由图(a)可知温度越高,电阻 R 越大,对应电路中的电流越小,故 I1 I2(2)由闭合电路欧姆定律得: IgEr R Rg R0得: R R0 Rg rEIg(3)由图(a)得 R R0 kt再由闭合电路欧姆定律得:IEr R Rg R解之得: t ( )Ek1I 1Ig(4)由 t ( )可知 t 与 I 不是一次线性关系,故刻度不均匀Ek1I 1Ig