高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流专项训练答案(2).pdf

高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流专项训练答案(2)一、选择题1电线是家庭装修中不可或缺的基础建材，电线的质量直接关系到用电安全。某型号电线每卷长度为100m，铜丝直径为1.6mm。为检验其是否采用了导电性能比较差的劣质铜，现给整卷电线加上1.50V恒定电压，测得通过电线的电流为1.20A，由此可知此电线所用铜的电阻率约为()A91.710mB82.5 10mC71.1 10mD65.010m2如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路，实验时先使开关S与 1 端相连，电源向电容器充电，待电路稳定后把开关S 掷向 2 端，电容器通过电阻放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的it 曲线，这个曲线的横坐标是放电时间，纵坐标是放电电流。仅由这个it 曲线所提供的信息可以估算出A电容器的电容B一段时间内电容器放电的电荷量C某时刻电容器两极板间的电压D一段时间内电阻产生的热量3在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制如图所示，R1为电阻箱，R2为半导体热敏电阻，C 为电容器已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，则有（）A若 R1固定，当环境温度降低时电压表的示数减小B若 R1固定，当环境温度降低时R1消耗的功率增大C若 R1固定，当环境温度降低时，电容器C 的电荷量减少D若 R1固定，环境温度不变，当电容器C 两极板间的距离增大时极板之间的电场强度减小4在如图所示的电路中，闭合开关S后，a、b、c 三盏灯均能发光，电源电动势为E，内阻为 r。现将变阻器R的滑片稍向下滑动一些，则（）Ab 灯和 c 灯变暗，a 灯变亮Ba 灯和 c 灯变亮，b 灯变暗Ca 灯和 c 灯变暗，b 灯变亮Da 灯和 b 灯变暗，c灯变亮5如图所示，图线a 是某一电源的UI 曲线，图线b 是一定值电阻的UI 曲线若将该电源与该定值电阻连成闭合电路（已知该电源的内阻r=2.0），则说法错误的是（）A该定值电阻为6B该电源的电动势为20VC将 2 只这种电阻串联作为外电阻，电源输出功率最大D将 3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大6如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C闭合开关 S，增大可变电阻R 的阻值，电压表示数的变化量为 U，电流表示数的变化量为 I，则下列说法错误的是A变化过程中 U 和 I 的比值保持不变B电压表示数变大，电流表示数变小C电阻 R0两端电压减小，减小量为 UD电容器的带电量增大，增加量为C U7硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a 是该电池在某光照强度下路端电压U 和电流 I 变化的关系图象，图线b 是某电阻R 的 U-I 图象。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法中正确的是（）A硅光电池的电动势大于3.6VB硅光电池的总功率为0.4WC硅光电池的内阻消耗的热功率为0.32WD若将 R 换成阻值更大的电阻（光照不变），电源效率将减小8如图，E 为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V 与 A 分别为电压表与电流表初始时S0与 S均闭合，现将S断开，则（）AV 的读数变大，A 的读数变小BV 的读数变大，A 的读数变大CV 的读数变小，A 的读数变小DV 的读数变小，A 的读数变大9如图所示的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r 不可忽略现将变阻器R 的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（）Aa灯变亮，b 灯和 c 灯变暗Ba灯和 c 灯变亮，b 灯变暗Ca灯和 c 灯变暗，b 灯变亮Da灯和 b 灯变暗，c 灯变亮10 如下图的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A、B 两灯亮度的变化情况为()AA 灯和 B 灯都变亮BA 灯和 B 灯都变暗CA 灯变亮,B 灯变暗DA 灯变暗,B 灯变亮11 某同学利用一块表头和三个定值电阻设计了如图所示的电表，该电表有1、2 两个量程关于该电表，下列说法中正确的是A测电压时，量程1一定小于量程2，与R1、R2和R3的阻值无关B测电流时，量程1 一定大于量程2，与 R1、R2和 R3的阻值无关C测电压时，量程1 与量程 2 间的大小关系与R1、R2和 R3的阻值有关D测电流时，量程1 与量程 2 间的大小关系与R1、R2和 R3的阻值有关12 如图所示的电路中，E 为电源，其内阻为r，L 为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表若将照射R3的光的强度减弱，则()A电压表的示数变大B小灯泡消耗的功率变小C通过 R2的电流变小D电源内阻消耗的电压变大13 如图所示，定值电阻R=20，电动机线圈的电阻R0=10，当开关S断开时，电流表的示数是0.5A当开关S闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电功率P应是（）AI=1.5ABI1.5ACP=15WDP15W14 图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I 图线用此电源与三个阻值均为3的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V则该电路可能为ABCD15 如图所示，电源电动势为E，内阻为r电路中的2R、3R分别为总阻值一定的滑动变阻器，0R为定值电阻，1R为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态下列说法中正确的是（）A只逐渐增大1R的光照强度，电阻0R消耗的电功率变大，电阻3R中有向上的电流B只调节电阻3R的滑动端2P向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻3R中有向上的电流C只调节电阻2R的滑动端1P向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动D若断开开关S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动16 电源电动势为3V、内阻为2，灯的电阻为1，滑动变阻器变化范围为0 5，如图所示连接，在滑动变阻器滑片从左向右滑动的过程中，下列描述正确的是（）A灯的亮度逐渐先变暗后变亮B电源的输出功率逐渐减小C滑动变阻器的功率先变大后变小D电源的效率逐渐减小17 用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表将它们串联起来接入电路中，如图所示，接通电路后，下列判断正确的是A两只电表的指针都不偏转B两只电表的指针偏转角相同C电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角D电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角18 如图所示电路中，电池内阻符号为r，电键 S原来是闭合的当S断开时，电流表()Ar0时示数变大，r0 时示数变小Br0时示数变小，r 0 时示数变大Cr0或 r0 时，示数都变大Dr0 时示数不变，r0 时示数变大19 如图是一火警报警电路的示意图，其中R3为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大。值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器。当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U 的变化情况是（）AI 变大，U 变大BI 变小，U 变小CI 变大，U 变小DI 变小，U 变大20 如图所示，R1和 R2是同种材料、厚度相同、上下表面为正方形的金属导体，但R1的尺寸比 R2的尺寸大。将两导体同时放置在同一匀强磁场B中，磁场方向垂直于两导体正方形表面，在两导体上加相同的电压，形成如图所示方向的电流；电子由于定向移动，会在垂直于电流方向受到洛伦兹力作用，从而产生霍尔电压，当电流和霍尔电压达到稳定时，下列说法中正确的是（）AR1中的电流大于R2中的电流BR1导体右表面电势高于左表面电势CR1中产生的霍尔电压等于R2中产生的霍尔电压D对于 R1导体，仅增大厚度时，霍尔电压将增大21 在 1 min 内通过阻值为5 的导体横截面的电量为240 C，那么加在该导体两端的电压是（）A20 VB48 VC120 VD1 200 V22 一台直流电动机，其线圈的电阻值为0.5 。当电动机两端所加电压为6V 时，电动机正常工作，通过线圈的电流是2A。由此可知A电动机消耗的电功率为72WB电动机输出的机械功率为12WC电动机线圈的发热功率为2WD电动机的工作效率为50%23 在如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，将滑动变阻器R3的滑片 P向 a端移动过程中（）A电压表示数变大，电流表示数变小BR2消耗的功率变小C电源的总功率变大D电源效率变低24 在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路当调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A 和 2.0 V重新调节R 并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和 24.0 V 则这台电动机正常运转时输出功率为（）A32 WB44 WC47WD48W25 如图所示，电源电动势E=30V，内阻 r=1，直流电动机线圈电阻RM=1，定值电阻R=9。闭合开关S，稳定后理想电压表示数为10V。下列说法中正确的是（）A通过电动机的电流为10AB通过电动机的电流为3011AC电动机的输出功率为16WD电动机的输出功率为20W【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、选择题1B 解析：B【解析】【分析】应用欧姆定律求出导线的电阻；应用电阻定律可以求出导线的电阻率。【详解】给整卷电线加上1.50V恒定电压，测得通过电线的电流为1.20A，则导线得电阻值为：1.501.251.20URI；又：224()2LLLRdSd；1.60.0016mmm；代入数据可得：82.510m，故B正确，ACD错误；故选B。【点睛】该题考查电阻定律的应用，数据的计算是该题的难点，计算的过程要细心。2B 解析：B【解析】【详解】ABC 根据电流的定义：QIt可知it图线和时间轴围成的面积所表示的物理量为电荷量Q，通过对格子进行计数可以求解一段时间内电容器放电的电荷量；根据电容的定义：QCU可知，无法求解电容器的电容和极板间电压，故AC 错误，B 正确；D根据焦耳定律：2QI Rt电流无法准确求解，所以产生的焦耳热无法求解，故D 错误。故选 B。3D 解析：D【解析】【详解】A.当环境温度降低时R2增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析得到，总电流 I 减小，路端电压=UEIr，E、r 不变，则U 增大，电压表的读数增大，故A 错误；B.R1消耗的功率21=P I R，I 减小，R1不变，则P减小，故B 错误；C.若环境温度不变，当电阻箱R1的阻值增大时，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析得到，总电流I 减小，电容器的电压1=+CUEI r R，E、r、R2均不变，I 减小，UC减小，电容器C 的带电量减小，故C 错误；D.若 R1固定，环境温度不变，电容器C 两板间的电压不变，当电容器C 两极板间的距离增大时，=UEd，故 D 正确。故选 D。4C 解析：C【解析】【分析】【详解】R的滑片稍向下滑动时，变阻器R 接入电路的电阻变大，外电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I 减小，a 灯变暗；b 灯的电压baUEI rR（）I 减小，Ub增大，则b灯变亮；通过 c 灯的电流cbIIII 减小，Ib增大，则Ic减小，c 灯变暗。选项 C 正确，ABD 错误。故选 C。5C 解析：C【解析】【详解】A.图线 b 的斜率k=UI=6则定值电阻的阻值：R=k=6故 A 正确，不符合题意；B.由图读出交点的电压U=15V，电流 I=2.5A，根据闭合电路欧姆定律得，电源的电动势E=U+Ir=15V+2.5 2V=20V故 B 正确，不符合题意；CD.定值电阻的阻值R=6，电源的内阻r=2.0 ；对于电源，当内外电路的电阻相等时输出功率最大，则将3 只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大；故C 错误，符合题意；D 正确，不符合题意。6C 解析：C【解析】【详解】A根据闭合电路欧姆定律得：U=E-I（R0+r）由数学知识得知0URrI保持不变。故A 正确，不符合题意。B合开关S，增大可变电阻R 的阻值后，电路中电流减小，电流表示数变小；由欧姆定律分析得知，电阻R0两端的电压减小，R 两端的电压增大，即电压表示数变大，选项B 正确，不符合题意；C因它们的总电压即路端电压增大，R 两端的电压增大，所以电阻R0两端的电压减小量小于 U，选项 C 错误，符合题意D电容器两极板间的电压等于R两端的电压，可知电容器板间电压增大，带电量增大，增大量为 C U，选项 D 正确，不符合题意7C 解析：C【解析】【分析】【详解】A由闭合电路欧姆定律得U=E-Ir，当 I=0 时，E=U=3.6V，即硅光电池的电动势等于3.6V，故 A 错误。B硅光电池的总功率为P总=EI=3.6 0.2W=0.72W故 B 错误。C硅光电池的内阻3.6280.2EUrI电池的内阻消耗的热功率为P热=I2r=0.32 W故 C 正确。D电源效率100%UIREIRr随外电阻的增大而增大，故D 错误。故选 C。8B 解析：B【解析】【分析】【详解】S断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，V 的读数变大；把 R1归为内阻，内电压减小，故R3中的电压增大，由欧姆定律可知R3中的电流也增大，电流表示数增大，A分析得V 的读数变大，的读数变大，故A 错误；B分析得V 的读数变大，的读数变大，故B 正确；C分析得V 的读数变大，的读数变大，故C 错误；D分析得V 的读数变大，的读数变大，故D 错误；9B 解析：B【解析】【分析】【详解】变阻器 R 的滑片稍向上滑动一些，滑动变阻器电阻减小，根据“串反并同”与其串联的灯泡C 电流增大，变亮，与其并联的灯泡b 电流减小，变暗，与其间接串联的灯泡a电流增大，变亮，B 对；10B 解析：B【解析】【详解】当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，并联部分的总电阻变小，所以总电阻变小，总电流变大，所以电源内阻的电压变大，所以A 灯的电压变小，故 A 灯变暗；由A 的电流变小，而总电流变大，所以通过另一支路的电流变大，所以另一个电阻的电压变大，故灯泡B 的电压变小，可知B 的功率变小，故B 灯变暗。故选B。11B 解析：B【解析】【分析】【详解】A、C、表头与电阻串联构成电压表，而且串联的电阻阻值越大，量程越大，由电路可知量程为21()ggUIRR，113()ggUIRRR，量程 1 一定大于量程2，量程 1 与量程 2间的大小关系与R1、R3和 Rg的阻值有关，与R2无关，则A、C 均错误；B、D、表头与电阻并联构成电流表，而且并联的电阻阻值越小，分流越多，量程越大，由电路可知1312()()gggIRRRIIR，1223()()()gggIRRIIRR，解得12312()ggIRRRRIR,123223()ggIRRRRIRR;量程 1 并的电阻小，量程更大，23122RRIIR,则量程 1 与量程 2 间的大小关系只与R2和 R3的阻值有关，故B 正确，D 错误；故选 B【点睛】电表改装的原理，掌握欧姆定律的应用，注意灵敏电流计的最大电压、电阻与最大电流均是恒定的12B 解析：B【解析】【分析】【详解】A光敏电阻光照减弱，故光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流减小，故R1两端的电压减小，电压表的示数变小，A 错误；BCD 因电路中电流减小，故电源的内电压减小，则路端电压增大，同时R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大；则流过R2的电流增大，由并联电路的电流规律可知，流过灯泡的电流一定减小，故由2PI R可知，小灯泡消耗的功率变小，B正确CD错误13B 解析：B【解析】【详解】.当电键 S断开时,由欧姆定律得10.5A20=10VUI R，当电键 S闭合后，通过R1的电流仍为0.5A，电动机的电流2010V1A10UIR，故电流表的电流1.5AI，电路中电功率15WPUI，故 B 正确，ACD 错误；14B 解析：B【解析】【分析】【详解】由上图可知电源电动势为6V，电源内阻为640.54A三电阻并联，1R外，64A1.5EIARr外，4VUIR外；B两个电阻串联，然后与第三个电阻并联，2R外，2.4AEIRr外，4.8VUIR外；C三电阻串联，9R外，0.63AEIRr外，5.68VU；D两电阻并联后与第三个电阻串联，4.5R外，1.2AEIRr外，5.4VU；【点睛】根据图象求得电源的电动势和内电阻是本题的关键，之后根据闭合电路欧姆定律来计算即可15A 解析：A【解析】【详解】逐渐增大1R的光照强度，1R的电阻减小，回路总电阻减小，回路总电流增大，根据2PUII可知0R上消耗的电功率变大，同时，2R上端电阻两端电压也增大，则电容器两端电压增大，根据QCU可知电荷量增加，则3R中有向上的电流，故A 正确恒定电路中电容器所在支路相当于断路，滑动3R的滑片不改变电路通电情况，不会发生任何变化，故 B 错误调节2R的滑动端向下移动时，回路总电阻不发生变化，电压表测的路端电压也不发生变化，示数不变，但是电容器两端分得的电压增大，电场强度增大，电场力大于重力，带电微粒向上运动，故C 错误若断开开关S，则电容器在与2R、3R组成的电路中放电，电荷量减少，电压减小，电场力减小，带电微粒向下运动，故D 错误16C 解析：C【解析】【分析】【详解】A当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电阻增大，总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流减小，则灯的亮度逐渐变暗，故A 错误；B据题：电源内阻2，灯的电阻1，滑动变阻器05，则滑动变阻器滑片从左向右滑动的过程中，外电路总电阻先小于电源的内阻，后大于电源的内阻，所以电源的输出功率先增大后减小，故B错误；C将灯看作电源的内阻，则等效电源的内阻先大于外电阻后小于外电阻，所以滑动变阻器的功率先增大后减小，故C 正确；D电源的效率为UIUEIE外电阻增大，路端电压U 增大，则电源的效率不断增大，故D 错误。故选 C。17C 解析：C【解析】【分析】【详解】电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角，故ABD 错误，C 正确；故选 C【点睛】电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；将电压表和电流表串联，分析通过表头的电流关系，判断指针偏转角度的大小.18D 解析：D【解析】【分析】【详解】r=0 时，电源的路端电压一定，所以电流表示数不变；当r0 时，电键断开后，外电路电阻变大，路端电压变大，所以电流表示数增大，选项D 正确，ABC 错误；故选D19A 解析：A【解析】【详解】发生火情时，温度升高，电阻率增大，根据电阻定律：LRS可知3R阻值变大，根据“串反并同”的规律可知，电流表示数I和报警器两端电压U都是与3R“并”的物理量，所以变化与3R变化相同，均增大，A 正确，BCD 错误。故选 A。20C 解析：C【解析】【详解】A电阻LRS，设正方形金属导体边长为a，厚度为b，则aRabb则R1=R2在两导体上加上相同电压，则R1中的电流等于R2中的电流，故A 错误；B电子在磁场中受到洛伦兹力作用，根据左手定则可知，向右表面偏转，故R1导体右表面电势低于左表面电势，故B 错误；C根据电场力与洛伦兹力平衡，则有HeUevBa解得：1HIBIUBavBaneabneb则有 R1中产生的霍尔电压等于R2中产生的霍尔电压，故C 正确；D据欧姆定律可得：UUUbIRb据 C 项可得，霍尔电压11HIBIBUUBavBaneabnebne仅增大厚度时，电压不变时，霍尔电压不变，故D 错误；故选C。21A 解析：A【解析】导体的电流为240A4A60qIt，故导体两端的电压为4 5V20VUIR，A 正确22C 解析：C【解析】【详解】A.电动机消耗的电功率为P=IU=12W选项 A 错误；C.电动机线圈的发热功率为P热=I2R=22 0.5=2W选项 C 正确；B.电动机输出的机械功率为P出=P-P热=10W选项 B 错误；D.电动机的工作效率为000010=10083.312PP出选项 D 错误；故选C.23A 解析：A【解析】【分析】【详解】AB分析电路结构可知电压表测量路端电压，电流表测量滑动变阻器支路的电流；当滑动变阻器滑片由b端向a端滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，则干路电流变小，根据UEIr可知路端电压变大，电压表示数变大，电阻1R在干路上，根据UIR可知两端电压变小，根据串联分压可知并联支路电压变大，灯泡2R两端电压变大，流过的电流变大，灯泡2R消耗功率变大，根据串联分流可知流过滑动变阻器的电流减小，电流表示数变小，故A 正确，B 错误；C根据PEI可知，干路电流变小，则电源的总功率变小，故C 错误；D电源效率为221100%100%()1I RRrIRrrRR当滑动变阻器滑片由b端向a端滑动时，分析变阻器接入电路的电阻变大，电源效率变高，故 D 错误；故选 A。24A 解析：A【解析】【详解】当电动机停止转动时,由题得电动机的电阻：240.5URI当电动机正常转动时,电动机的总功率：1 124V2A=48WPU I电动机的发热功率：22124W=16WRPI R电动机正常运转时的输出功率是：48W-16W=32WRPPP输出故选 A25C 解析：C【解析】【分析】电动机是非纯电阻性电路，不适用欧姆定律，可通过分析其它用电器电流来确定流过电动机的电流，从而确定电动机的输入、输出功率。【详解】AB根据闭合电路欧姆定律，可得E UI Rr=()可求得流过电动机的电流2AIAB 错误；CD电动机的输入功率为20WPUI入电动机内部消耗的功率2M4WPI R内因此电动机的输出功率16WPPP入出内C 正确，D 错误。故选 C。