高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流专项训练及答案(2).pdf

高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流专项训练及答案(2)一、选择题1有一家用电褽斗，其内部电路结构如图所示，改变内部连线方式可以使电褽斗处于断开状态或获得低、中、高三个不同的温度挡，选项图中是它的四种不同的连接方式，其中能获得低挡温度的是（）ABCD2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图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。实验发现多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。对这一现象的分析正确的是（）A灯泡两端电压不变，由于并联分电流，每个小灯泡分得的电流变小，因此灯泡亮度变暗B电源电动势不变，外电路电压变大，但由于并联分电流，每个小灯泡分得的电流变小，因此灯泡亮度变暗C电源电动势不变，外电路电压变小，因此灯泡亮度变暗D并联导致电源电动势变小，因此灯泡亮度变暗5如图所示电路中，A、B两灯均正常发光，R 为一滑动变阻器，若将滑动片P 向下滑动，则（）AA 灯变亮BB 灯变亮C总电流变小DR1上消耗功率变大6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7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 U8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9如图所示，电路中A 灯与 B 灯的电阻相同，电源的内阻不可忽略，则当滑动变阻器R的滑动片 P 向上滑动时，两灯亮度的变化情况是（）AA 灯变亮，B 灯变亮BA 灯变暗，B 灯变亮CA 灯变暗，B 灯变暗DA 灯变亮，B 灯变暗10 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11 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=15WDP15W12 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 在如图所示的UI图像中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线II为某一电阻R 的伏安特性曲线。用该电源与电阻R 组成闭合电路。由图像判断错误的是A电源的电动势为3 V，内阻为0.5 B电阻 R 的阻值为 1C电源的效率为80%D电源的输出功率为4 W14 某同学从电子市场购买了一款手机电池板，如图所示，根据电池板上的标识，该电池一次可以提供的最大电能约为（）A8.4 103JB7.4 103JC2.6 104JD3.0 104J15 如图所示，R4是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就是一个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当R4所在处出现火情时，显示器的电流I 和报警器两端的电压U 的变化情况是()AI 变大，U 变小BI 变大，U 变大CI 变小，U 变大DI 变小，U 变小16 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17 电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到市电上（如图所示），下列说法正确的是（）A开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小C开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少D开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗的总功率不变18 如图所示，平行金属板中带电质点P 原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器4R的滑片向b 端移动时，则（）A质点 P 将向上运动B电流表读数减小C电压表读数减小D3R上消耗的功率增大19 在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，某同学设计了一种报警装置，电路如图所示，M 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻MR会发生变化，导致 S两端电压 U 增大，从而使装置发出警报，E为内阻不计的电源，此过程中（）A此过程中流过电源的电流变小B此过程中流过传感器M 的电流变小CMR变大，且R 越大，U 增大越明显DMR变小，且R 越大，U 增大越明显20 在如图所示的电路中，a、b 两端所加电压恒定，在A、B 两灯的电阻不变。将滑动变阻器的滑片向右移，则（）A 在 A、B 两灯均变亮B 在 A、B 两灯均变暗CA灯变亮、B灯变暗DA灯变暗、B灯变亮21 在如图所示的电路中，E 为电源电动势，r 为其内阻，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。当开关S闭合后，若将照射R3的光的强度减弱，则下列说法中正确的是（）A电压表的示数变小B通过 R2的电流变小C小灯泡消耗的功率变大D电源的内电压变大22 一个内阻可以忽略的电源接在一个装满水银的绝缘圆管两端，通过的电流为0.1 A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管里，通过的电流将是()A0.4 AB0.8 AC1.6 AD3.2 A23在如图所示的电路中，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P缓慢向右移动，则A灯泡 L变暗B电源内部消耗的功率先变大后变小C电容器C 上的电荷量增加D流过 R1的电流方向由左向右24 为解决手机充电问题，市面上出现了免押共享充电宝服务。图示为小米某款充电宝的相关数据，下列说法正确的是（）容量10000mAh匹配系统安卓输入DC5V2A输出DC5V0.1A2.5A产品名称小米重量300gA充电宝充电时将化学能转化为电能B充电宝放电时将电能转化为化学能C该充电宝充电时的输入电压为220VD若该充电宝给电池电荷量为零、容量为3000mAh 的手机充电，则理论上能充满3 次25 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【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】【详解】AA 选项为断路，没有电流，不工作，A 错误；BCD B 选项 R1、R2串联，发热功率为：2212UPRR；C 选项只有R1工作，发热功率为：231UPR；D 选项 R1、R2并联，发热功率为：241212+UPR RRR；可以判断出，P2最小，所以能获得低挡温度的是B 选项。故选 B。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】电动势反映不同电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。由于使用同一个电源，故电源电动势不变，故D 错误；根据闭合电路的欧姆定律EIrIR根据并联电阻特点11111=RRRRR并可知多个并联的小灯泡R并小于单个小灯泡内阻，电路的总电阻减小，总电流增大，电源内阻 r 消耗的电压增大，外电路电压变小，通过各小灯泡的电流减小，故AB 错误，C 正确。故选 C。5D 解析：D【解析】将滑动片向下滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，总电流I 增大，则 R1上消耗功率变大，路端电压UE Ir，I 增大，U 减小，则 A 灯变暗，B 灯与变阻器并联的电压1UE I Rr并（），I 增大，则U并减小，所以 B 灯变暗，故D 正确，ABC 错误；故选D【点睛】对于电路中动态变化分析问题，一般先确定局部电阻的变化，再确定总电阻的变化，到总电流、总电压的变化，再回到局部电路研究电压、电流的变化6C 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。7C 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8C 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。9A 解析：A【解析】【分析】根据闭合电路欧姆定律，当滑动变阻器阻值发生变化时，回路中的电流以及路端电压也发生变化，从而导致灯的亮暗发生变化。【详解】当滑片 P向上滑动时，接入电路的滑动变阻器阻值增大，从而外电路的总电阻R 变大，根据闭合电路欧姆定律EIRr总总电流强度减小，从而内电压降低，路端电压升高，加在B 灯两端的电压就是路端电压，因此 B 灯变亮，流过B 灯的电流IB增大，从而流过R0的电流 I0减小，即加在R0两端的电压 U0降低，而路端电压0AUUU因此加在A灯两端的电压升高，A灯变亮。A正确，BCD错误。故选 A。【点睛】若流过滑动变阻器的电流变小，与滑动变阻器是串联关系的所有用电器的电流都变小，与滑动变阻器是并联关系的用电路电流都变大，这就是“串同并反”。10B 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；11B 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；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13C 解析：C【解析】【详解】A根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir当 I=0 时，U=E，由读出电源的电动势E=3V，内阻等于图线的斜率大小，则：30.56UrIA 正确；B根据图像可知电阻：1URIB 正确；C电源的效率：2100%=100%=100%=66.7%3PUIPEI出总C 错误；D两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流 I=2A，则电源的输出功率为：P出=UI=4WD 正确。故选 C。14C 解析：C【解析】【分析】【详解】由图可知，该电源的电量为2000?2000 3.67200mAhCC则最大电能43.772002.610WUItUQJJ故 ABD 错误，C 正确；故选 C。15A 解析：A【解析】【分析】【详解】当传感器 R4所在处出现火情时，R4的阻值变小，R2、R3与 R4的并联电阻减小，外电路总电阻变小，则总电流变大，电源的内电压变大，路端电压变小，即有U变小因 U 变小，而电流增大，故R 压增大；并联部分分压减小；故电流表示数减小；故选 A【点睛】本题解题关键是掌握热敏电阻与温度的关系，再按局部整体 局部的顺序进行动态变化分析16A 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。17A 解析：A【解析】【分析】【详解】开关接通时，灯泡发生短路，电阻小于开关断开时的电阻，有公式2UPR可知，开关接通时比开关断开时消耗的总功率大，故A 正确；开关接通时，电灯熄灭，只有电烙铁通电，电路中电阻减小，有公式2UPR可知，消耗的功率增大；故B 错误；开关断开时，电灯发光，电烙铁也通电，消耗的总功率减小，且电烙铁发热较少，故C 错误；开关断开时，灯泡串联在电路中，电灯发光，总电阻增大，可供在焊接时照明使用，消耗总功率减小，故 D 错误；故选A18C 解析：C【解析】【详解】ABC由图可知，2R与滑动变阻器4R串联后与3R并联后，再由1R串联接在电源两端；电容器与3R并联；当滑片向b 移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时1R两端的电压也增大；故并联部分的电压减小；由欧姆定律可知流过3R的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大，因并联部分电压减小，而2R中电压增大，故电压表示数减小，因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，合力向下，电荷向下运动，故AB 错误，C 正确；D因3R两端的电压减小，由2UPR可知，3R上消耗的功率减小，故D 错误；故选 C。19D 解析：D【解析】【详解】AB根据欧姆定律可知，当S两端电压U增大，干路电流增大；根据串联电路的分压作用知，M与R并联的电压变小，流过R的电流变小，而干路电流变大，则流过M的电流变大，故 A、B 错误；CD由闭合电路欧姆定律可知总电阻减小，M与R并联的电阻变小，所以传感器的电阻MR变小；假设R很小，甚至为零，则传感器部分的电路被短路，故传感器MR的大小变化对S的电压就无影响，所以R越大，U增大越明显，故C 错误，D 正确；故选 D。20D 解析：D【解析】【详解】滑动变阻器的滑片向右移，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻增大，总电流减小，电阻2R两端的电压减小，B 灯两端电压增大，电流增大，B 灯变亮，A 灯中电流减小，A灯变暗，故D 正确，ABC 错误。故选：D。21A 解析：A【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，故A 正确；BD因电路中电流减小，故电源内阻的电压减小，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，故BD 错误；C由并联电路的电流规律可知，总电流减小，流过支路R2的电流增大，所以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，故C 错误。故选A。22C 解析：C【解析】【详解】内径大一倍，横截面积变为原来的4 倍，由于水银体积不变，故水银长度变为原来的，则由电阻定律知电阻变为原来的，由欧姆定律知电流变为原来的16 倍，即为1.6A.A.0.4A 与计算结果不相符；故A 项不合题意.B.0.8A 与计算结果不相符；故B 项不合题意.C.1.6A 与计算结果不相符；故C 项符合题意.D.3.2A 与计算结果不相符；故D 项不合题意.23D 解析：D【解析】【分析】本题考查含电容器电路的动态分析【详解】AB当滑片向右移动时，电阻减小，干路电流增大，根据P=I2R 知灯泡变亮，电源内部消耗功率2I r变大，选项A、B 错误；C根据 U=IR 知，电源内电压及灯泡上电压增大，滑动变阻器上分得电压减小，电容器因与滑动变阻器并联，电容器C 上电压也减小，根据Q=CU 知电容器电量减小，C 错误；D电容器会通过R、R1组成回路放电，故经过电阻R1的电流由左向右，D 正确。24D 解析：D【解析】【分析】【详解】AB充电宝充电时将电能转化为化学能，放电时将化学能转化为电能。故AB 错误；C根据表格看出，该充电宝充电时的输入电压为5V，故 C 错误；D充电宝的电能能给电池电荷量为零、容量为3000mAh的手机充电的次数10000mAh3000mAh1033n故 D 正确。故选 D。25C 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.