高考物理电磁学知识点之稳恒电流技巧及练习题附答案(2).pdf

高考物理电磁学知识点之稳恒电流技巧及练习题附答案(2)一、选择题1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2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物理学中常用两个物理量的比值定义一个新的物理量，如速度是用位移与时间的比值来定义的，即xvt下面四个物理量的表达式不属于比值定义的是A电流qItB电势PEqC电容QCUD电阻lRS4如图是某品牌手机电池的铭牌，根据你所学的物理知识进行判断，下列说法正确的是A“3000mAh”表示该电池储存的电能最多10800JB“11.55Wh”表示该电池储存的电能最多为41580JC一个标注为“3V，4000F”的超级电容器容纳的电荷量肯定比该电池能释放的电荷量多D用匹配的充电器给电池充电，若把电池从电量为10%充电到 40%花了 30 分钟，则充电器消耗的平均电功率为6.93W5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6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7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8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4h9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10 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36KWh11 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，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:1:2II14 如图是某电源的路端电压与电流的关系图像，下面结论正确的是（）A电源的电动势为1.0VB电源的内阻为12C电源的短路电流为0.5AD电流为0.3A 时的外电阻是1815 竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图所示的电路图连接。绝缘线与左极板的夹角为。当滑动变阻器R的滑片在a 位置时，电流表的读数为I1，夹角为1；当滑片在b 位置时，电流表的读数为I2，夹角为2，则（）A12，I12，I1I2C12，I1I2D12，I1I216 在如图所示电路中，合上开关S，将滑动变阻器R2的滑动触点向b 端移动，则三个电表 A1、A2和 V 的示数 I1、I2和 U 的变化情况是（）AI1增大，I2不变，U 增大 BI1减小，I2不变，U 减小CI1增大，I2减小，U 增大 DI1减小，I2增大，U 减小17 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20 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 V21 如图四个灯泡L1，L2，L3，L4完全一样，规格都是12V、12W，在AB两端加上60V的电压，则经过L3的电流是（）A1AB2AC1.67AD1.25A22 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20J23 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 10mA24 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25 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1C 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。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】A：qIt是电流的定义式，属于用比值来定义物理量的表达式故A 项不选B：PEq是电势的定义式，属于用比值来定义物理量的表达式故B 项不选C：QCU是电容的定义式，属于用比值来定义物理量的表达式故C 项不选D：lRS是电阻的决定式，不属于用比值来定义物理量的表达式故选择D 项点睛：注意区分定义式和决定式4B 解析：B【解析】【详解】A.3000mAh 表示电池用3000mA 的电流放电时，可以持续一个小时，其对应的是电荷量，不是电能，故A 错误；B、“11.55Wh”表示该电池储存的电能最多为:11.55 3600J41580JWPt故 B 正确；C.电容中容纳的电量取决于其电压值，如果充电后电压很小，则电量很小，故超级电容容纳的电量不一定比电池释放的电荷量多，故C 错误；D、由WUIt可得:4.43 360030%J14256JWUq则对应的功率:14256W7.92W3060WPt故 D 错误。5A 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”。6B 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；7B 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；8A 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。9B 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。10B 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。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13D 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。14D 解析：D【解析】【分析】【详解】A电源的电动势为纵轴的截距，为6.0V，故 A 错误；B电源的内阻为该图形的斜率绝对值6.05.02.00.5UrI故 B 错误；C该图像的纵轴没有从零开始，故图像与横轴的电流不是短路电流，短路电流6.0V=3.0A2.0EIr短故 C 错误；D根据闭合电路的欧姆定律EIRr得ERrI带入数据解得18.0R故 D 正确。故选 D。15D 解析：D【解析】【详解】因电容器稳定后相当于开路，对电路没有影响，故移动滑片时电路中电流不变，即12II小球带正电，小球受重力、电场力及绳子的拉力而处于平衡；滑片右移时，与电容器并联部分的电压增大，则电容器两端的电压增大，由U=Ed 可知，两极板间的电场强度增大；小球受到的水平向右的电场力增大，因重力不变，要使小球重新处于静止状态，细线与竖直板间的夹角应增大。故选 D。16D 解析：D【解析】试题分析：理清电路，确定电压表测得什么电压，电流表测得什么电流，抓住电动势和内阻不变，采用局部整体 局部的方法，利用闭合电路欧姆定律进行分析触点向 b 端移动过程中2R连入电路的电阻减小，即总电阻减小，干路电流即总电流增大，所以根据EUIr可知路端电压减小，即U 减小，3R在干路，通过它的电流增大，所以3R两端的电压增大，而3RUUU并，所以U并减小，即并联电路两端的电压减小，所以1R的电流1I减小，而12III，所以2I增大，D 正确17D 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。18C 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。19B 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。20A 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21A 解析：A【解析】【分析】【详解】分析电路可知3L，4L并联后与1L，2L串联接入电路，灯泡的电阻22121212URP，则电路总电阻302RRRR总，干路电流60230UIAR总，则经过3L的电流312IIA，故 A正确故选 A22C 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23D 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。24B 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 B25C 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。