专题7恒定电流.doc

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1、专题7 恒定电流 一、选择题(本大题共10个小题，共50分，每题至少有一个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1如图1所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路在增大电容器两极板距离的过程中 ()A电阻R中没有电流B电容器的电容变小C电阻R中有从a流向b的电流D电阻R中有从b流向a的电流解析：增大电容器两极板距离时，电容器电容变小，电容器放电，A极板上的正电荷通过电阻向电池充电，电阻R中有从a流向b的电流应选B、C正确答案：BC2(模拟)利用图2所示电路可以测出电压表的内阻电源的内阻可以忽略不计，R为电阻箱当R取不同阻值时，电压表对应有不同读数U.屡次改变

2、电阻箱的阻值，所得到的R图象应该是图3中的哪一个 ()图2图3解析：设电源电动势为E，电压表内阻为RV，电压表的读数为U，那么由闭合电路的欧姆定律可得I，那么UEIRE，由此可得RRV，由此判断A正确答案：A3把标有“220 V,100 W的A灯和“220 V,200 W的B灯串联起来，接入220 V的电路中，不计导线电阻，那么以下判断中正确的选项是()A两灯的电阻之比RARB21B两灯的实际电压之比UAUB21C两灯实际消耗的功率之比PAPB12D在相同时间内，两灯实际发热之比QAQB12解析：RA RB，那么RARB21因为A与B串联所以UAUBRARB21，PAPBRARB21.相同时间

3、内，QAQBRARB21.答案：AB4在如图4所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器开关闭合后，灯泡L能正常发光当滑动变阻器的滑片向右移动时，以下判断正确的是 ()A灯泡L将变暗B灯泡L将变亮C电容器C的电荷量将减小D电容器C的电荷量将增大解析：当滑动变阻器的滑片向右滑动时，变阻器R接入电路局部电阻增大，灯泡L中电流减小，灯泡L将变暗，选项B错、A正确；电阻R接入电路局部电阻增大，电源路端电压增大，电容器两端电压增大，电容器C的电荷量增大，选项C错、D正确答案：AD5(模拟)如图5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

4、为0.05 .电流表和电压表均为理想电表，只接通S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V；再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为8 A，那么此时通过启动电动机的电流是 ()A2 AB8 AC50 A D58 A解析：只接通S1时，由闭合电路欧姆定律得：EUIr12 V100.05 V12.5 V，R灯 1.2 ，再接通S2后，流过电动机的电流为：I电动机I A8 A50 A，应选项C正确答案：C6在第二十九届奥运会上“绿色、科技、人文的理念深入人心如在奥运村及奥运场馆内大量使用太阳能路灯，其光电转换装置在阳光照射下把太阳能转换为电能储存起来，供夜晚照明使用在正常照射下，太阳能电

5、池的光电转换效率可达20%，可产生24 V电压，产生2.5 A的电流，那么每秒该路灯可转化的太阳能为 ()A120 J B300 JC600 J D1200 J解析：每秒钟路灯消耗电能为WUIt242.51 J60 J那么每秒转化的太阳能为： J300 J应选项B正确答案：B7如图6所示的电路中，由于某一电阻发生断路或短路，使A灯变暗，B灯变亮，那么故障可能是()AR1短路 BR2断路CR3断路 DR4短路解析：假设R1短路，发生故障后总电阻减小，干路电流增大，与R1并联支路电流减小，与R1串联电路电流增大，故A、B两灯都将变亮，与题设现象不同，所以A选项错误；假设R2断路，那么电路中总电阻增

6、大，总电流减小，A灯变暗，同时B灯两端电压增大，B灯变亮，表现与题设现象相同，所以选项B正确；假设R3断路，同理推知A灯变暗，B灯变亮，选项C正确；假设R4短路，可推知A、B灯都变亮，选项D不正确答案：BC8. 为了儿童平安，布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针，可以先将玩具放置强磁场中，假设其中有断针，那么断针被磁化，用磁报警装置可以检测到断针的存在图7所示是磁报警装置中的一局部电路示意图，其中RB是磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小，a、b接报警器，当传感器RB所在处出现断针时，电流表的电流I、ab两端的电压U将 ()AI变大，U变大 BI变小，U变小CI变大，U变小 DI变小，U变大

7、解析：由题意知RB的电阻随断针的出现而减小，即外电路的电阻减小，由闭合电路欧姆定律有I总E/(Rr)可知I总必增大，再由U外EI总r可知，外电压U减小而由U1I总R1可知，U1增大，U3必减小，由电流表的电流II总I3可知，电流表的电流必变大应选项C正确 答案：C9如图8所示，电阻R120 ，电动机内阻的阻值R210 .当开关翻开时，电流表的示数是I00.5 A，当开关合上后，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()AI1.5 ABI1.5 ACP15 WDP15 W解析：由题意可知，电路两端的电压UR1I010 V，闭合开关后，当电压全部加在电动机的内阻

8、上时，它的电流为1 A，但只有一局部电压加在电动机内阻上，所以I1.5 A，B对；同理电动机所消耗的功率也小于10 W，那么电路消耗的电功率P15 W，D正确答案：BD10(模拟)某同学设计了一个转向灯电路(图9)，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源当S置于位置1时，以下判断正确的选项是 ()AL的功率小于额定功率BL1亮，其功率等于额定功率CL2亮，其功率等于额定功率D含L支路的总功率较另一支路的大解析：S置于位置1时，因电源有内阻，各灯均不能到达额定功率，B、C错含L支路的电阻大于另一支路电阻，其电压与另一支路相同，其功率小于另一支路功率，D错L功率小

9、于额定功率，A正确答案：A二、实验题(本大题共2个小题，共14分)11(8分)某课题研究小组，收集了数码相机、 等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0(约为2 k)，二是 中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7 V，允许最大放电电流为100 mA)在操作台上还准备了如下实验器材：A电压表V(量程4 V，电阻RV约为4.0 k)B电流表A1(量程100 mA，电阻RA1约为5 )C电流表A2(量程2 mA，电阻RA2约为50 )D滑动变阻器R1(020 ，额定电流1 A)E电阻箱R2(0999.9 ，最小分度值0.1 )F

10、开关S一只、导线假设干 (1)为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员设计了如图10所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池)，其设计或器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？_.(2)在实验操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r.请在下面的方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式_解析：(1)流过R0的最大电流约为Imax A1.85103 A1.85 mA100 1时，电流表示数太小，误差太大，故应调换为A2.(2)电路如下图 根据闭合电

11、路欧姆定律得：EUr，整理得：答案：(1)用A2替换A1(2)电路图见解析12(6分)(湖南模拟)某同学想要了解导线在质量相同时，电阻与截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验：(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如图11所示读得直径d_ mm.(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：电阻R()导线直径d(mm)导线截面积S(mm2)请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系？假设满足反比关系，请说明理由；假设不满足，请写出R与S应满足的关系(3)假设导线的电阻率5.1107 m，那么表中阻值为3.1 的导线长度l_ m(结果保存两位有效数字

12、)解析：(1)螺旋测微器读数应先读可动刻度左边露出的主刻度L，如此题为1 mm，再看固定刻度水平线对应的可动刻度n，如此题为20.0，记数为Ln0.011 mm20.00.01 mm1.200 mm.(2)直接用两组R、S值相乘(500.78439.2,10.01.75317.53)，可得RS明显不相44450，两者接近相等，即R与d的四次方成反比，得出R与S2成反比计算时选择适宜的数据可使自己计算简单方便，如此题中的(50.0,0.999，0.784)和(10.0,1.494,1.753)(3)根据R有：l m19 m. 答案：(1)1.200(2)不满足R与S2成反比(或RS2常量)(3)

13、19三、计算题(本大题共4小题，共36分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)13(6分)利用电动机通过如图12所示的电路提升重物， 电源电动势E6 V，电源内阻r1 ，电阻R3 ，重物质量m0.10 kg，当将重物固定时，电压表的示数为5 V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5 V，求重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦，g取10 m/s2)解析：设电动机内阻为r当将重物固定时I1 ARr5 ，r2 当重物不固定时I0.5 AP出UI2.75 W，PRPrI2(Rr)1.25 W所以重物的功率PP出PRPrmgv，解得v

14、1.5 m/s答案：1.5 m/s14(8分)如图13所示，将一电动势为E6 V、内阻r0.5 的电源，与一粗细均匀的电阻丝AB相连，电阻丝的长度为L0.30 m，阻值为R4 ，电容器的电容为C3 F.闭合开关S使其到达稳定状态后，将滑动触头P向右以速度v0.6 m/s匀速滑动的过程中，电流计的读数为多少？流过电流计的电流方向如何？图 13解析：设在t时间内，触头P移动的距离为L，那么Lvt，由于电阻丝单位长度上电压值为因此在t时间内PB间电压改变UL而IC那么Iv 0.6 A32 A电流方向从右向左答案：32 A从右向左15(10分)受动画片四驱兄弟的影响，越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车某

15、玩具赛车充电电池的输出功率P随电流I变化的图象如图14所示(1)求该电池的电动势E和内阻r；(2)求该电池的输出功率最大时对应的外电阻R(纯电阻)；(3)由图象可以看出，同一输出功率P可对应两个不同的电流I1、I2，即对应两个不同的外电阻(纯电阻)R1、R2，试确定r、R1、R2三者间的关系16(12分)如图15(a)所示为某电阻R随摄氏温度t变化的关系图象，图中R0表示0时的电阻值，k表示图线的斜率假设用该电阻与电池(电动势为E，内阻为r)、电流表(满偏电流为Ig、内阻为Rg)、滑动变阻器R串联起来，连接成如图(b)所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就

16、得到了一个简单的“电阻温度计图15(1)使用“电阻温度计前，先要把电流表的刻度改为相应的温度值，假设温度t1t2其对应的电流分别为I1、I2，那么I1、I2谁大？(2)假设该“电阻温度计的最低适用温度为0，即当温度为0时，电流表恰好到达满偏电流Ig，那么变阻器R的阻值为多大？(3)假设保持(2)中电阻R的值不变，那么电流表刻度为I时所对应的温度t为多大？(4)将电流表刻度盘换为温度刻度盘，刻度均匀吗？解析：(1)由图(a)可知温度越高，电阻R越大，对应电路中的电流越小，故I1I2(2)由闭合电路欧姆定律得：Ig得：RR0Rgr(3)由图(a)得RR0kt再由闭合电路欧姆定律得：I解之得：t()(4)由t()可知t与I不是一次线性关系，故刻度不均匀答案：(1)I1大(2)R0Rgr(3)t()(4)不均匀