高考物理新电磁学知识点之稳恒电流知识点训练及答案(1).pdf

高考物理新电磁学知识点之稳恒电流知识点训练及答案(1)一、选择题1在图中所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时 ()A伏特表V 读数增大，电容C 的电荷量在减小B安培表A 的读数增大，电容C 的电荷量在增大C伏特表V 的读数增大，安培表A 的读数减小D伏特表V 的读数减小，安培表A 的读数增大2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3如图所示，双量程电压表由表头G 和两个电阻串联而成。已知该表头的内阻，满偏电流，下列说法正确的是A表头 G 的满偏电压为500VB使用 a、b 两个端点时，其量程比使用a、c 两个端点时大C使用 a、b 两个端点时，其量程为010V，则 R1为 9.5k D使用 a、c 两个端点时，其量程为0100V，则为 95k4下列说法正确的是（）A电源是通过非静电力做功把电能转化为其他形式的能的装置B库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e 的数值C英国物理学家法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线表示电场D牛顿设计了理想斜面实验，得出力不是物体产生运动的原因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如图为某扫地机器人，已知其工作的额定电压为15V，额定功率为30W，充电额定电压为 24V，额定电流为0.5A，电池容量为2000mAh，则下列说法中错误的是（）A电池容量是指电池储存电能的大小B机器人充满电后连续工作时间约为1hC机器人正常工作时的电流为2AD机器人充满电大约需要4h7如图所示，A、B 两闭合圆形线圈用同样导线且均绕成100 匝。半径AB2RR，内有以 B 线圈作为理想边界的匀强磁场。若磁场均匀减小，则A、B 环中感应电动势AB:EE与产生的感应电流AB:II分别是（）AAB:2:1EE；AB:1:2IIBAB:2:1EE；AB:1:1IICAB:1:1EE；AB:2:1IIDAB:1:1EE；AB:1:2II8如图所示，电源电动势6VE，内电阻0.5r，变阻器1R的最大电阻m5.0R，21.5R，341000RR，平行板电容器C的两金属板水平放置。开关S与a接触，电路稳定后（）A电源的最大输出功率为18WB1R增大时，电容器的带电量减少C1R的阻值增大时，2R两端的电压增大D当开关接向b至电路稳定过程中，流过3R的电流方向为dc9在如图所示的电路中，电源电压U=12V，定值电R1=R2=R3=10则电压表的读数为（）A6V B 4V C 8V D12V10 图甲为某电源的UI图线，图乙为某小灯泡的UI图线，则下列说法中正确的是（）A电源的内阻为5B小灯泡的电阻随着功率的增大而减小C把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3WD把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.4W11 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12 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13 移动充电宝是一种能直接给手机等移动设备充电的储能装置。如图所示为某品牌充电宝的技术参数。关于该充电宝，下列说法中正确的是（）A在给充电宝充电时，是将化学能转化为电能B给该无电的充电宝充电，需要30h才能充满C给该无电的充电宝充满电，需要消耗111Wh 的电能D该充电宝用“输出1”给手机充电时，输出功率为5W14 如图所示，a、b 两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10 匝，边长la3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则()A两线圈内产生顺时针方向的感应电流Ba、b 线圈中感应电动势之比为91Ca、b 线圈中感应电流之比为34Da、b 线圈中电功率之比为3115 电动机线圈的电阻为R，电动机正常工作时，两端电压为U 通过电流为I，作时间为t，下列说法中正确的是（）A电动机消耗的电能为B电动机消耗的电能为C电动机线圈生热为D电动机线生热为16 如图所示的电路中，电阻12R、23R、36R，给电路通以恒定电流，电阻 R1消耗的功率为P，则 R2和 R3消耗的总功率为（）APB52PC92PD12P17 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 V18 智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接给移动设备充电的储能装置。充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在0.60-0.70 之间（包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗）。如图为某一款移动充电宝，其参数见下表，下列说法正确的是（）容量20000mAh兼容性所有智能手机边充边放否保护电路是输入DC：5V 2A MAX输出DC：5V 0.1A-2.5A尺寸56 82 22mm转换率0.60产品名称索扬 SY10-200重量约 430gA给充电宝充电时将电能转化为内能B该充电宝最多能储存能量为3.6 105JC该充电宝电量从零到完全充满电的时间约为2hD该充电宝给电量为零、容量为3000mAh 的手机充电，理论上能充满6 次19 一伏特表由电流表G 和电阻 R 串联而成，如图所示.若在使用中发现此伏特表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进：A在 R上串联一比R小得多的电阻B在 R上串联一比R 大得多的电阻C在 R 上并联一比R 小得多的电阻D在 R上并联一比R大得多的电阻20 如图所示电路，在滑动变阻器的滑片P 向上端 a 滑动过程中，电压表、电流表的示数变化情况为A两电表示数都增大B两电表示数都减少C电压表示数减少，电流表示数增大D电压表示数增大，电流表示数减少21 某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系图如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大，可采用的接法是()A将 R1单独接到电源两端B将 R1、R2并联后接到电源两端C将 R1、R2串联后接到电源两端D将 R2单独接到电源两端22 在如图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是()AA 变大，V 变大BA 变小，V 变大CA 变大，V 变小DA 变小，V 变小23 下列关于电源电动势的说法正确的是()A电源是通过静电力把其他形式的能转化为电能的装置B电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领C在电源内部负电荷从低电势处向高电势处移动D把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势也将变化24 如图所示为汽车蓄电池与车灯（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1S时，电流表示数为10A，电压表示数为12V；再接通2S，启动电动机工作时，电流表示数变为8A，则此时通过启动电动机的电流是（）A2AB8AC50AD58A25 在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，r R1，C为电容器，电流表、电压表为理想电流表和理想电压表在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（）A电压表示数变小，电流表示数变小B电容器C 所带电荷量增多C电源的输出功率增大，效率降低Da点的电势升高【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、选择题1D 解析：D【解析】【分析】本题考查的是电路动态变化分析问题，通常按照“部分整体部分”的顺序进行分析，也可根据结论分析变阻器中电流的变化：只要变阻器接入电路的电阻减小，通过其电流必定增大。当滑动变阻器的滑动触片向b 端移动时，先分析变阻器电阻的变化，得到总电阻的变化，分析总电流的变化，判断出路端电压的变化，即可知道电压表读数的变化再根据并联部分电压的变化和总电流的变化，分析电流表读数的变化。【详解】当滑动变阻器的滑动触片向b 端移动时，变阻器有效电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，则路端电压减小，所以伏特表V 的读数减小。根据串联电路分压特点可知，电路中并联部分分压减小，通过的电流减小，而总电流增大，所以通过电流表的电流增大，即安培表A 的读数增大。由于并联部分电压减小，电容器板间电压减小，由QCU可知，电容C 的电荷量在减小，故 ABC 错误，D 正确。故选 D。2D 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。3C 解析：C【解析】表头的满偏电压为，A 错误；在电压表的改装中，串联的电阻越大，分压越大，量程越大，所以使用a、c 两个端点时，量程最大，B 错误；若使用 a、b两个端点时，其量程为010V，则，代入数据可得，C 正确；使用a、c 两个端点时，其量程为0100V，则，代入数据可得，D 错误4C 解析：C【解析】A：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。故A项错误。B：库仑提出了库仑定律，密立根最早用实验测得元电荷e 的数值。故B项错误。C：英国物理学家法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线表示电场。故C项正确。D：伽利略设计了理想斜面实验，得出力不是物体产生运动的原因。故D项错误。点睛：要熟悉物理学史以及相应的科学思维方法。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。6A 解析：A【解析】【分析】【详解】A电池容量是指电池的存储电量（电流与时间的乘积）多少，单位是“Ah”，不是储存电能的大小，故A 不正确，符合题意；BC机器人正常工作时的电流=2APIU机器人充满电后一次工作时间为32000mAh101h2AQtI故 BC 正确，不符合题意；D电池容量2000mAh，充电电流为0.5A，所以充电的时间2000mAh4h0.5At故 D 正确，不符合题意。故选 A。7D 解析：D【解析】【分析】【详解】根据法拉第电磁感应定律B SEnntt题中 n 相同，Bt相同，面积S也相同，则得到A、B 环中感应电动势EA：EB=1：1。根据电阻定律0LRSL=n?2 r、S0相同，则电阻之比RA：RB=rA：rB=2：1根据欧姆定律EIR得，产生的感应电流之比IA：IB=1：2故 D 正确，ABC 错误；故选 D。8D 解析：D【解析】【分析】【详解】A变阻器1R的电阻为零时，电源的输出功率最大，电流为23AEIRr电源的输出功率22max231.5W=13.5WPI R故 A 错误；B1R增大时，根据闭合电路的欧姆定律可知，1R两端的电压增大，根据QCU可知电容器的带电量增加，故B 错误；C1R的阻值增大时，电路的电流减小，2R两端的电压减小，故C 错误；D开关接a 时，上极板带正电，当开关接向b 后，下极板带正电，流过3R的电流方向为dc，故 D 正确。故选 D。9B 解析：B【解析】【详解】定值电阻 R1=R2=R3=10，电阻 R1与电阻 R3并联后的电阻为：，并联后的电阻R13与电阻 R2串联，根据串联电路的分压式，有：，解得：.故选 B.【点睛】本题关键是明确电路结构，然后根据串联电路的分压式求解电压表读数10D 解析：D【解析】【详解】A根据闭合电路欧姆定律变形：UEIr可得图像与纵轴的交点表示电动势，图像斜率的大小表示内阻，根据甲图电动势为：1.5VE内阻为：1.01.550.33rA 错误；B根据乙图可知电流越大，小灯泡功率越大，根据欧姆定律变形得：URI可知乙图线上某点与原点连线的斜率为电阻，所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大，B 错误；C把电源和小灯泡组成闭合回路，将甲、乙两图叠加到一起：两UI曲线的交点即小灯泡的电压、电流，根据图像读数：0.125VU0.28AI所以，小灯泡的功率为：0.1250.28W0.035WPUIC 错误；D回路中的总功率为：1.50.28W0.42WPEI总D正确。故选 D。11D 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D12B 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。13D 解析：D【解析】【详解】A给充电宝充电时是把电能转化为化学能的过程，故A 错误；B该充电宝的容量为3530000mAh300001036001.08 10 Cq以 1.5A 的电流为用电器充电则供电时间51.08 10s20h1.5qtI故 B 错误；C该充电宝的容量为30000mAhq，充电的电压为5V，则消耗的电能为45.4 10 J=150WhWqU而 111Wh 是充电宝的额定储存能量，故C 错误；D该充电宝用“输出1”给手机充电时，电压为5V，电流为 1A，则输出功率为5WPUI故 D 正确。故选 D。14B 解析：B【解析】试题分析：根据楞次定律可知，两线圈内均产生逆时针方向的感应电流，选项A 错误；因磁感应强度随时间均匀增大，则Bkt，根据法拉第电磁感应定律可知2BEnnltt，则239()11abEE，选项 B 正确；根据2444Bnl SEEklStIlnlRnlS，故 a、b 线圈中感应电流之比为3:1，选项 C 错误；电功率2 32344klSBnk l SPIEnllt，故 a、b 线圈中电功率之比为27:1，选项 D 错误；故选B【学科网考点定位】法拉第电磁感应定律；楞次定律；闭合电路欧姆定律；电功率【名师点睛】此题是一道常规题，考查法拉第电磁感应定律、以及闭合电路的欧姆定律；要推导某个物理量与其他物理量之间的关系，可以先找到这个物理量的表达式，然后看这个物理量和什么因素有关；这里线圈的匝数是容易被忽略的量15C 解析：C【解析】对于电动机来说，不是纯电阻电路，总功率的大小要用P=UI 来计算，电动机线圈发热的功率为 I2R对于电动机，由于不是纯电阻电路，所以欧姆定律不能使用，电动机的总功率的大小为P=UI，所以消耗的总的电能为UIt，所以 AB错误；电动机线圈发热的功率为I2R，所以电动机线圈产生的热量为Q=I2Rt，所以 C正确故选 C点评：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的16A 解析：A【解析】【详解】2R和3R并联电阻2323232R RRRR根据串联电路正比分压，2R和3R并联后与1R串联，电压与1R两端电压相等，总电流与流过1R的电流相等，由2PI R可知，2R和3R消耗的总功率为P，故 A 正确，BCD 错误。故选 A。17A 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18B 解析：B【解析】【分析】【详解】A充电宝充电时将电能转化为化学能，不是内能，选项A 错误；B该充电宝的容量为3420000mAh20000103600C7.2 10 Cq该电池的电动势为5V，所以充电宝储存的能量45?5 7.2 10 J3.6 10 JEEq电动势选项 B 正确；C以 2A 的电流为用电器供电则供电时间447.2 10s3.6 10 s 10h2qtI故 C 错误；D由于充电宝的转化率是0.6，所以可以释放的电能为20000mAh0.612000mAh给容量为3000mAh 的手机充电的次数1200043000n次次选项 D 错误。故选 B。19D 解析：D【解析】【详解】读数稍小一些，说明流过电流表的电流稍小一些。要让电流稍大一点，则应减小总电阻。AB.在 R 上串联一个电阻，总电阻更大，流过电流表的电流更小，伏特表的读数更小，故A 错误，B 错误；C.若并联一比R 小得多的电阻，其并联值会比并联的电阻阻值减小很多，电流增加太多，故 C 错误；D.若并联一比R大得多的电阻，其并联值会比并联的电阻阻值稍微减小一些，电流稍微增加一些。故D 正确。20D 解析：D【解析】【分析】【详解】当滑动变阻器的滑片P 向 a 端滑动时，接入电路的电阻增大，与R2并联的电阻增大，外电路总电阻 R总增大，总电流I 减小，则电压表的示数UV=E-I(r+R1)，则 UV增大；流过R2的电流22VUIR增大，电流表的读数为2AIII，则电流表示数减小；故A，B，C 错误，D 正确.21A 解析：A【解析】【详解】根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir知，I=0 时，U=E，图象的斜率等于r，则由电源的U-I图线得到：电源的电动势为E=3V，内阻为r=0.5.由电阻的伏安特性曲线求出R1=0.5、R2=1，R1单独接到电源两端时，两图线的交点表示电路的工作状态，可知，电路中的电流为3A，路端电压为1.5V，则电源的输出功率为P出 1=1.5V3A=4.5W，同理，当将R1、R2串联后接到电源两端，利用欧姆定律可得电路电流I串=1.5A，此时电源的输出功率P串=I2串(R1+R2)=3.75W；两电阻并联时，利用欧姆定律可得电路电流I并=3.6A,此时电源的输出功率P并=EI并-I2并r=4.32W；R2单独接到电源两端输出功率为P出2=2V 2A=4W.所以将R1单独接到电源两端时电源的输出功率最大。故A正确，BCD错误。故选：A【点睛】由电源的U-I 图线纵横截距读出电源的电动势，由斜率求出电源的内阻由电阻的U-I 图线求出电阻再分别求出四种情况下电源的输出功率进行选择22B 解析：B【解析】【详解】滑片 P向右移动时，R 电阻增大总电流减小，所以电流表示数变小，电动势不变，内电压、R0两端电压减小，所以R两端电压增大，电压表示数变大，故 B 正确，ACD 错误；故选 B23B 解析：B【解析】【分析】【详解】A、B 项：电源是通过非静电力把其他形式的能转化为电能的装置，故A 错误，B 正确；C 项：在电源内部，电流方向从负极指向正极，所以负电荷从高电势处向低电势处移动，故 C 错误；D 项：把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势不变，故D 错误故选 B。24C 解析：C【解析】【分析】【详解】只接通 S1时，由闭合电路欧姆定律，电池的电动势为E=U+Ir=12V+10 0.05V=12.5V车灯的电压为121.210URI灯再接通 S2后，流过电动机的电流为12.58 1.2A-8A=50A0.05EI RIIr灯电动机故 ABD 错误，C 正确。故选 C。25C 解析：C【解析】【分析】在滑动变阻器滑动头P自 a端向 b端滑动的过程中，变阻器在路电阻减小，外电阻减小，根据欧姆定律分析干路电流如何变化和电阻R1两端电压的变化，即可知道电压表读数的变化电容器C 的电压等于电阻R2两端的电压，分析并联部分电压的变化，即知道电容器的电压如何变化，根据干路电流与通过R2的电流变化情况，分析电流表的变化根据内外电阻的关系，分析电源的输出功率如何变化a点的电势等于R2两端的电压【详解】在滑动变阻器滑动头P自 a端向 b端滑动的过程中，滑动变阻器电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I 增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大电阻R2两端的电压U2=E-I（R1+r），I 增大，则U2变小，电容器板间电压变小，其带电量减小根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知，a的电势大于零，a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，则 a 点的电势降低，通过R2的电流 I2减小，通过电流表的电流IA=I-I2，I 增大，I2减小，则IA增大即电流表示数变大故ABD 错误据题：rR1，当外电路总电阻减小时，内外电阻更加接近，电源的输出功率增大电源的效率100%100%UIUEIE，路端电压U 减小，则电源的效率降低，故C 正确故选C【点睛】本题是电路动态变化分析问题，要抓住不变量：电源的电动势、内阻及定值电阻的阻值不变，进行分析根据电流方向判断电势高低，由电压的变化判断电势的变化