高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流专项训练答案(1).pdf

高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流专项训练答案(1)一、选择题1如图所示,a、b 端接入电源,当滑动变阻器滑片P向下滑动时,电路中两个灯泡都不亮,用电压表检查电路时,测得 Uab=U,Ucd=U,Uac=0,Ubd=0,则故障原因可能是()A变阻器短路B变阻器断路Ca、c 间灯泡断路D两个灯泡都断路2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 95k3如图所示的电路，R1、R2、R4均为定值电阻，R3为热敏电阻(温度升高，电阻减小)，电源的电动势为E，内阻为r.起初电容器中悬停一质量为m 的带电尘埃，当环境温度降低时，下列说法正确的是()A电压表和电流表的示数都减小B电压表和电流表的示数都增大C电压表和电流表的示数变化量之比保持不变D带电尘埃将向下极板运动4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 U5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6如图是某款能一件自动上水的全自动智能电热壶，当壶内水位过低时能自动加满水，加热之后的水，时间长了冷却，机器又可以自动加热到设定温度。某同学为了研究其工作原理，经进一步查阅厂家相关技术说明了解到：“一键加水”是由一水泵（电动机）和传感器来实现的，单独对这一部分进行测试时发现，当其两端所加电压110VU时，电动机带不动负载，因此不转动，此时通过它的电流12AI；当其两端所加电压236VU时（通过变压器实现），电动机能带动负载正常运转，这时电流21AI，则下列说法正确的是（）A这种电热壶工作时加热部分的电阻值约为5B正常工作时，其输出的机械功率为31WC正常工作时，其电动机内阻两端电压为32VD使用一天该水壶消耗的电能为36KWh7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8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20W9某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率P和电源内部的发热功率Pr随路端电压U变化的图线画在了同一坐标上，如图中的a、b、c所示，下面说法不正确的是（）A反映 Pr变化的图线是bB电源电动势为8VC电源内阻为2D当电压为2V 时，外电路的电阻为210 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:1:2II11 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 W12一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间 3 h，待机时间100 h”，则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为（）A1.8 W，5.4 10-2WB3.6 W，0.108 WC0.6 W，1.8 10-2WD6.48 103 W，1.94 102W13 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0.4W14 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 一平行板电容器C，极板是水平放置的，电路如图所示.闭合电键,今有一质量为m 的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动.下列说法正确的是A油滴带正电B要使油滴上升，可增大滑动变阻器R1的阻值C只增大两极板间的距离，油滴将向下加速D只将平行板电容器上极板向右平移少许,带电液滴将加速上升16 如图所示的电路中，输入电压U 恒为 12V，灯泡 L 上标有“6V，12W”字样，电动机线圈的电阻 RM0.50 。若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（）A通过电动机的电流为12AB电动机的输入功率为24WC电动机的输出功率为12WD电动机的热功率为2.0W17 在中学生创新活动中,小强根据所学知识设计了一个如图所示的多量程电表,其表头内阻Rg=100,满偏电流Ig=1mA,则以下判断正确的是（）A若 S1、S2都断开,R1=900,可改装成量程为10V 的电压表B若 S1、S2都断开,R1=900,可改装成量程为1V 的电压表C若S1、S2都闭合,R2=50,可改装成量程为30mA的电流表D若 S1、S2都闭合,R2=50,可改装成量程为10mA 的电流表18 如图为一种服务型机器人，其额定功率为48W额定工作电压为24V机器人的锂电池容量为20A h则机器人A额定工作电流为20AB充满电后最长工作时间为2hC电池充满电后总电量为47.2 10 CD以额定电流工作时毎秒消耗能量为20J19 如图，虚线框内为改装好的电表，M、N 为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G 的满偏电流为200A，已测得它的内阻为490，图中电阻箱读数为10。现将 MN 接入某电路，发现灵敏电流计G 刚好满偏，则根据以上数据计算可知（）AM、N 两端的电压为1mVBM、N 两端的电压为100mVC流过 M、N 的电流为2 AD流过 M、N 的电流为 10mA20 某研究性学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线，如图所示，下列判断中正确的是A图甲反映该电学元件的导电性能随电压的增大而增强B图乙反映该电学元件的导电性能随温度的升高而减弱C图丙反映该电学元件加正向电压和反向电压时导电性能一样D图丙反映该电学元件如果加上较高的反向电压（大于40V）时，反向电流才急剧变大21 如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比SaSb12。已知 5s内有 5 1018个自由电子通过导线a 的横截面，电子的电荷量e=1.6 1019C。下列说法正确的是（）A流经导线a 的电流为0.16AB流经导线b 的电流为0.32ACa、b 的电阻之比RaRb12D自由电子在导线a 和 b 中的定向移动速率之比vavb1222 A、B 两个电阻的伏安特性曲线如图所示，下列说法正确的是（）ARA:RB=3:1BRA=0.5 C两个电阻串联后的总阻值为23D两个电阻并联后的总阻值为3223 如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡L 的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是()A电流表、电压表的读数均变小B电源内阻消耗的功率变大C液滴将向上运动D电源的输出功率变大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 如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器R0的滑片向下滑动的过程中（）A电压表的示数增大B电流表的示数减小C流经电阻R1的电流减小D流经电源的电流减小【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】串联电路中灯不发光，则可能是某处断路，电压表测断路位置为电源电压，测不断的位置电压为零，Uab=U 测量的是电源电压，测得Ucd=U,说明两灯泡没有断路，Uac=0,Ubd=0,说明在两灯泡之外有断路情况，两灯泡之间只有一个变阻器，所以变阻器处于断路情况，B正确思路分析：如果电压表示数为零，说明电压表上无电流通过，则可能是在并联路段之外有断路或者并联路段之内有短路，若电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联电路之外无断路或者并联电路内无短路，试题点评：明确电路故障特点，熟练运用电路的有关规律是分析电路故障问题的基础和关键，利用电流表和电压表判断电路中的故障，依据在故障电路中电流表和电压表显示的现象来判断2C 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3C 解析：C【解析】【分析】首先要读懂电路图，知道电容器的端电压等于R4的端电压，根据温度升高，判断电路的总电阻的变化，在判断支路电压和电流的变化；再根据电容器板间电压的变化，分析板间场强的变化，判断带电尘埃的受力情况，从而分析其运动情况；【详解】AB、当环境温度降低时，R3的阻值增大，外电路总电阻增大，则总电流减小，所以电流表的示数减小；根据欧姆定律可得内电压减小，R1两端的电压减小，并联部分的电压1UEUU并内增大，则电压表的示数增大，故A、B 错误；C、电压表的示数为U=E-I(R1+r)，则得电压表和电流表的示数变化量之比为1()URrI，保持不变，故C 正确；D、电容器板间电压增大，板间场强增大，带电尘埃所受的电场力增大，则带电尘埃将向上极板运动，故D 错误；故选C。【点睛】关键是注意此题牵涉的电阻较多，分析应逐项分析，注意灵活应用闭合电路的欧姆定律和各支路的电压与电流的关系。4C 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5C 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。6B 解析：B【解析】【分析】考查电功率与热功率，焦耳定律。【详解】A由铭牌图可知，加热部分额定电压为220V，额定功率为1500W，则加热部分电阻为：2222032.31500URPA 错误；B电压110VU时，电动机带不动负载，此时仅加热部分工作，电流12AI，则电动机内阻：1110V52AUrI其两端所加电压236VU时，电动机能带动负载正常运转，这时电流21AI，则输出功率：222231WPPPU IIr总热出B 正确；C正常工作时，其电动机内阻两端电压为：25VUI r内C 错误；D使用一天该水壶，加热部分消耗的电能为：1.524KW h36KW hWP t总消耗的电能应该加上电动机消耗，故大于36KW h，D 错误。故选 B。7B 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8C 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。9B 解析：B【解析】【分析】【详解】A由闭合电路欧姆定律得22()rEUPI rr由数学知识可知，反映Pr变化的图线是b，故 A 正确；BC由闭合电路欧姆定律得2()EEUEEPIEEUrrr即对应图像a，由图像可知，28Er，2Er联立解得=4V2Er，故 B 错误，C 正确；D当电压为2V 时，由闭合电路欧姆定律得2EIr解得1AI则外电路的电阻为2=21R故 D 正确。本题选不正确的，故选B。10D 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。11C 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。12C 解析：C【解析】由图知3.6UV,500QmA h通话时3th，由QIt，PUI得0.6UQPWt.同理待机时100th，21.8 10UQPWt，C对13D 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。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。15C 解析：C【解析】【分析】【详解】从图中可得A 板带正电，电场方向竖直向下，要使粒子静止，则必须满足电场力和重力等大反向，故粒子受到的电场力竖直向上，所以粒子带负电，A 错误，要使油滴上升，即电场力增大，则根据公式UEd可得，可使极板间的距离减小，或者增大两极板间的电压，但由于两极板间的电压等于2R两端电压，所以无论怎么移动滑动变阻器，电压都不会变化，B 错误，当增大两极板间的距离，电场强度减小，所以油滴将向下加速，C 正确，因为电容器并未和电路断开，所以电场强度和两极板的正对面积无关，故只将平行板电容器上极板向右平移少许,电场强度不变，粒子静止，D 错误。16D 解析：D【解析】【详解】A灯泡与电动机串联，通过的电流相等，则电流2ALLPIU故 A 错误；B电动机两端的电压为UM=U-UL=6V所以电动机的输入功率为P=UMI=12W故 B 错误；CD电动机的发热功率为P热=I2RM=2W电动机的输出功率为P出=P-P热=10W故 C 错误，D 正确。故选D。17B 解析：B【解析】【详解】A B若 S1、S2都断开，电阻1R和小电流表串联，电阻分压，应该是改装成了较大量程的电压表，则改装后的电压表的量程为31()1 10(100900)V1VggUIRI故 B 正确；CD若 S1、S2都闭合，1R被短路，小量程电流表和电阻2R并联，电阻2R分流，改装成了较大量程的电流表，则改装后的电流表的量程为23mAgggI RIIR所以，CD 错误。故选 B。18C 解析：C【解析】【详解】A.PUI得，额定工作电流：48A2A24PIU,A 错误；B.充满电后最长工作时间：20h10h2QtI，B 错误；C.电池充满电后总电量为4203600C7.2 10 CQItC 正确；D.额定电流工作时每秒消耗能量24 2 1J48JEUIt.D 错误19D 解析：D【解析】【分析】【详解】ABM、N 两端电压为6200 10490V98mVggUI RAB错误；CD流过 M、N 的电流为60.098200 10AA=10mA10gIIIRC 错误 D 正确。故选 D。20D 解析：D【解析】【分析】【详解】A由图甲可知随着电压增加图线斜率不变，即该元件电阻阻值的倒数不变，阻值不变，导电性能不变，故A 错误；B由图乙可知随着电压增加图线斜率变小，该元件电阻阻值的倒数变小，阻值增加，导电性能随电压的增大而减弱，但不能说明和温度的变化情况，故B 错误；C由图丙可知加正向电压和反向电压时图线关于原点不对称，因为横坐标不一样的，故导电性能不一样，故C 错误。D根据图丙可知该电学元件如果加上较高的反向电压（大于40V）时，反向电流才急剧变大，故 D 正确。故选D。21A 解析：A【解析】【分析】【详解】AB根据电流的定义式求解通过a、b导体的电流18195 101.6AA100.165qItA 正确，B 错误；C根据电阻定律LRS可知21abbaRSRSC 错误；D根据电流的微观表达式IneSv可知21abbavSvSD 错误。故选 A。22D 解析：D【解析】【分析】【详解】AB由图像可知斜率的倒数表示电阻大小，即A2RB6RAB1 3RR故 AB 错误；C两个电阻串联后的总阻值为AB8RRR串故 C 错误；D两个电阻并联后的总阻值为ABAB3=2RRRRR并故 D 正确。故选 D。23C 解析：C【解析】【分析】首先对电路进行分析：L2的灯丝突然烧断可知电路中总电阻增大，由闭合欧姆定律可求得电路中电流及路端电压的变化；再对并联部分分析可知电容器两端的电压变化，则可知液滴的受力变化，则可知液滴的运动情况根据电源的内外电阻关系，分析电源输出功率的变化【详解】AC当 L2的灯丝突然烧断可知电路中总电阻增大，则总电流减小，电源的内电压和R1电压减小，由闭合电路的欧姆定律可知，路端电压增大，故电容器C 的电压增大，板间场强增大，带电液滴所受的电场力增大，则该液滴将向上移动；由于C两端的电压增大，R2、R3中的电流增大，则电流表、电压表的读数均变大；故A错误，C 正确；B因干路电流减小，则电源内阻消耗的功率变小，故B 错误；D由于电源的内外电阻的关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化故D错误【点睛】本题考查闭合电路的欧姆定律，一般可以先将分析电路结构，电容器看作开路；再按部分-整体-部分的分析思路进行分析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】AD 在滑动变阻器R0的滑片向下滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路的总电阻减小，电源电动势不变，由闭合电路的欧姆定律可知，电路的总电流I增大，流经电源的电流增大，路端电压UEIr则U减小，即电压表示数减小，故AD错误；BC电压表测的是R1两端的电压，即11UI R电压表示数减小，电阻R1不变，则流经电阻R1的电流 I1减小，则电流表的示数21III可知电流表的示数增大，故B 错误，C 正确。故选 C。