高考物理新电磁学知识点之稳恒电流难题汇编及答案(2).pdf

高考物理新电磁学知识点之稳恒电流难题汇编及答案(2)一、选择题1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2如今电动动力平衡车非常受年轻人的喜爱，已慢慢成为街头的一种时尚，如图所示为某款电动平衡车的部分参数，则该电动平衡车（）电池容量：5000mAh充电器输出：直流24V/1000mA续航里程：40km额定功率：40W行驶速度：20km/h工作电压：24VA电池从完全没电到充满电所需的时间约为8.3hB电池最多能储存的电能为54.32 10 JC骑行时的工作电流为1AD充满电后能工作5h3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4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5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26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7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 W8如图，A、B两盏电灯完全相同当滑动变阻器的滑动头向右移动时，则（）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9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0.4W10 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，I1I211 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2.0W12 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13 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（）A1AB2AC1.67AD1.25A14 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 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 10mA16 如图甲所示为一款儿童电动汽车，该款电动汽车的部分参数如图乙所示，则下列说法正确的是 ()A电源规格中的4.5 A h，A h 是能量的单位B电 机 的 输 出 功 率 小 于 24WC电 机 线 圈 的 电 阻 为 6 D行驶过程中电机突发故障，被卡住无法转动，此时通过电机的电流为 2 A17 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%18 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 A19 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vavb1220 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21 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3222 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23 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24 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ABCD25 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【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】【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。2B 解析：B【解析】【分析】【详解】A由于电池容量是5000mAh，即3450001036001.8 10 Cq充电器输出电流为1000mA，所以充电时间为5000mAh5h1000mAqtI故 A 错误；B最多能储存的电能为451.8 1024J=4.3210 JWqU故 B 正确；C额定功率为40W，工作电压为24V，则骑行时的工作电流为405AA243PIU故 C 错误；D充满电后能工作54.32 10s3h40WtP故 D 错误。故选 B。3B 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；4B 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。5B 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。6C 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.7C 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。8D 解析：D【解析】当滑出向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，所以外电路电阻增大，路端电压增大，总电流减小，即B 中的电流减小，所以B 变暗，B 两端的电压减小，而路端电压是增大的，所以并联电路两端的电压增大，即A 两端的电压增大，所以A 变亮，D 正确9D 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。10D 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。11D 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。12D 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13A 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 A14D 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】【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。16B 解析：B【解析】【分析】【详解】A?h 是电流与时间的乘积，是电量的单位故A 错误；电动机的额定功率：P=UI=12 2=24W，可知电动机的输出功率一定小于24W故 B 正确；只知道电动机的额定电压与额定电流，不能由欧姆定律求出电动机的电阻值故C 错误；知道电动机的额定电压，不知道电动机的电阻值，所以若电机突发故障，被卡住无法转动，不能求出通过电动机的电流值故D 错误故选B17C 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.18C 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.19A 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。20D 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。21D 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。22A 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。23B 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 B24B 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25B 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。