2021届一轮复习鲁科版 专题九　恒定电流 作业.docx

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1、专题九恒定电流探考情悟真题【考情探究】考点电路的基本概念和规律闭合电路 欧姆定律考向5年考情预测热考题例如学业水平关联考点素养要素解法度根本概念 和规律2021浙江4月选考,8, 3分2科学推理2021 课标H, 17, 6 分3电容器科学推理等效法2021安徽理综,17, 6分4电场强度科学推理动态电路的分析2021上海单科,18, 4分3科学推理电路的2021江苏单科,3, 3分3科学推理分析计算J2021北京理综,23, 18分4u-i图像科学推理图像法分析解读本专题研究局部电路与闭合电路。研究各种电路所加电压、电流及消耗的功率所遵循的规律。复 习中应理清各个根本概念,熟记各公式，明确各

2、公式的适用条件。由于本专题知识与实际生活联系密切,必须 要加强培养用物理知识解决实际问题的能力,同时深刻理解并熟练掌握各相关实验的根本原理加强对根本 仪器使用的复习以及对设计实验方法的迁移运用。本专题知识经常与后面的电磁感应、交变电流知识相结 合。运用相关的电路知识、运动学规律、能量守恒等来解决一些综合题是高考中又一重点和难点。【真题探秘】给定第一个本件: 可设西T也汨值 均为R创谀试题幡*： 令洛比陈，令落 支除无电湍（2016课标II, 17, 6分）阻值相等的四个电阻、电容器C及甩池片（内阻 可忽略）连接血如用所小电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量 加0；所石异关：，流再次修定

3、后L。所带的电荷量为。2。1与。型比值 药,-R给定第二午条件：除蹄 电a等于电动募Q暗示题目料绻的是隹叨人 意为：两次电%比珏情况 不同，找出两次与电备器 并联的电阻，枳据并联电 给妁特热，褊定.出两次电 磨器两极间的电压，可以 求得心多器所部电荷量之2132A.彳B.4-仁告 D.J/r破考点练考向【考点集训】考点一电路的根本概念和规律1.一根长为二横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为P。棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量 为m,电荷量为eo在棒两端加上恒定的电压U时,棒内产生电流,那么自由电子定向移动的平均速率为（）A.US2号B.nepL nepLn nepSLDtu答案A（20

4、21届山西太原三校联考,6）有两个同种材料制成的导体,两导体是横截面为正方形的柱体,柱体高均为 h,大柱体上底面边长为a,小柱体上底面边长为b,那么（）A.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为a : bB.假设电流方向竖直向下,大柱体与小柱体的电阻之比为a : bC.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为1 ： 1D.假设电流方向竖直向下,大柱体与小柱体的电阻之比为a2 : b2答案C（2021届河南平顶山联考,8）（多项选择）如下列图,A为电解槽,M为电动机,N为电炉，恒定电压U=12V,电解 槽内阻*2Q。当内闭合,S2、S3断开时，电流表A示数为6A;当S2闭合,S1、S,断开

5、时，电流表A示数为5A, 且电动机输出功率为35出当S3闭合,S、S2断开时，电流表A示数为4A。那么（）A.电炉的电阻为2 QB.仅Si闭合时,电炉的发热功率为72WC.电动机的内阻为QD.电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为48W答案AB考点二闭合电路欧姆定律1. （2021河南名校联考,6）（多项选择）如图电路中，电源的内电阻为r,R3. R均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑动触头向右滑动时,以下说法中正确的选项是（）A.电压表的示数变小B.电流表的示数变小中电流的变化量一定大于R4中电流的变化量D.电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比一定小于电源的

6、内电阻r答案BD2.在纯电阻电路中,当用一个固定的电源（设E、r是定值）向变化的外电阻供电时,关于电源的输出功率P随 外电阻R变化的规律如下列图,那么以下说法错误的选项是（）A.当R二r时,电源有最大的输出功率B.当R二r时,电源的效率n =50%C.电源的输出功率P随外电阻R的增大而增大D.电源的效率n随外电阻R的增大而增大答案C3. （2021河南开封模拟,16）图甲所示是一种专供国内市场的家用电熨斗的电路图（额定电压为220V） o R。是 定值电阻,R是可变电阻（调温开关），其电阻值均不受温度影响。该电熨斗温度最低时的功率为121此温度最高时的功率为484W,求R。的阻值及R的阻值变化

7、范围。（2）假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗外表温度与环境温度的温差关系如乙图所示,现在温度为 20的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服,要求熨斗外表温度为220,且保持不变,问应将R的阻值调为多 大？答案温度最低挡,P尸金右，即121W二等占max 十Kmax+K0温度最高挡,Pz4,即484W誓解得 R0=100 Q, Rraax=300 Q所以R的阻值变化范围是0到300 C（2）10 0炼技法提能力【方法集训】方法1电路故障的分析方法(2021届内蒙古包头三校联考,7)如下列图，闭合开关S,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指 针有明显偏转,该电路的故障可能是0A.电流表坏了

8、或未接好B.从a经过3到b的电路中有断路2灯丝烧断或灯座未接通D.电流表和L、L2都坏了答案B(2021山西太原阶段检测)(多项选择)在如下列图的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗,B灯 变亮，那么故障可能是()短路2断路3断路4短路答案BC方法2含容电路问题的分析与计算1. (2021陕西西安质检,8)如下列图的电路中,电源的电动势为E,内阻为r, R、比为定值电阻,R2为滑动变阻 器,C为平行板电容器,开关S闭合后,电容器两板正中央有一个带电液滴恰好静止。电流表和电压表都可以 视为理想电表。当滑动变阻器滑片P向b端滑动过程中,下述说法正确的选项是()A.电压表示数变大,电流表示

9、数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电容器C所带电荷量增加,液滴向上加速运动D.电容器C所带电荷量减小,液滴向下加速运动答案D2.如下列图,电路中接一电动势为4V、内阻为2 Q的直流电源。电阻R、R2、R的阻值均为4 Q,电容器的 电容为30 u F,电流表的内阻不计,当电路稳定后,求：(1)电流表的读数；(2)电容器所带的电荷量；(3)如果断开电源,通过R2的电荷量。答案 AXIO tXIO 5c【5年高考】A组根底题组L (2021浙江4月选考,8, 3分)电动机与小电珠串联接入电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为R,两端 电压为流过的电流为L;电动机的内电阻为R2,两端电压为U

10、2,流过的电流为I2o那么()答案D2. (2021安徽理综,17, 6分)一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为P ,棒内单位体积自由 电子数为n,电子的质量为m,电荷量为eo在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的 平均速率为v,那么金属棒内的电场强度大小为()mv2Snn pevK 答案c（2021北京理综,19, 6分）如下列图,其中电流表A的量程为A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示A;R 的阻值等于电流表内阻的;R2的阻值等于电流表内阻的2倍。假设用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1 的电流值,那么以下分析正确的选项是0A.将接线柱1、2接入电路

11、时,每一小格表示AB.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示AC.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示AD.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示A答案C（2021课标II, 17, 6分）阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E （内阻可忽略）连接成如下列图电路。开关S 断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q.;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q,。Qi与的比值 为（）A. |b. ic. |d. I答案cB组提升题组1. （2021江苏单科,3, 3分）如下列图的电路中,电阻R=2 Q。断开S后,电压表的读数为3V;闭合S后,电压表的 读数为2V,那么电源的内阻r为（）Q Q Q

12、Q答案A（2021江苏单科,8, 4分）（多项选择）如下列图的电路中,电源电动势为12V,内阻为2 Q,四个电阻的阻值已在 图中标出。闭合开关S,以下说法正确的有（）A.路端电压为10VB.电源的总功率为10W、b间电压的大小为5V、b间用导线连接后,电路的总电流为1A答案AC（2021上海单科,18, 4分）（多项选择）如下列图电路中,电源内阻忽略不计。闭合开关,电压表示数为U,电流 表示数为I ；在滑动变阻器R的滑片P由a端滑至！ b端的过程中（）先变大后变小先变小后变大与I比值先变大后变小变化量与I变化量比值等于答案BC（2021北京理综,23, 18分）如图1所示,用电动势为民内阻为r

13、的电源，向滑动变阻器R供电。改变变阻 器R的阻值,路端电压U与电流I均随之变化。以U为纵坐标,I为横坐标,在图2中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图像的示意图,并说明U-I图像 与两坐标轴交点的物理意义。（2） a.请在图2画好的U-I关系图线上任取一点,画出带网格的图形,以其面积表示此时电源的输出功 率；b.请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件。（3）请写出电源电动势定义式,并结合能量守恒定律证明:电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落 之和。答案（l）UT图像如下列图。图像与纵轴交点的纵坐标值为电源电动势，与横轴交点的横坐标值为短路电流。（2） a.如下列图。b.电源输出的电功

14、率p=i2r=2 R=.2R+2r+*A当外电路电阻R=r时,电源输出的电功率最大,为电动势定义式wE=一q根据能量守恒定律,在题图所示电路中,非静电力做功W产生的电能等于在外电路和内电路产生的电热,W=I2rt+I2Rt=Irq+IRq 彳导E=Ir+IR=U内+U夕卜C组教师专用题组1. (2021北京理综,19, 6分)某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案 中有如下四种器材组合。为使实验结果尽可能准确,手不可取的一组器材是()A.一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B. 一个伏特表和多个定值电阻一个安培表和一个电阻箱D.两个安培表和一个滑动变阻器答案D2

15、. (2021上海单科,18, 4分)(多项选择)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值ro将滑动变阻器滑 片向下滑动,理想电压表八V2、示数变化量的绝对值分别为&、比理想电流表A示数变化量 的绝对值为AI,那么()的示数增大2的示数增大3与1的比值大于n大于AL答案ACD3. (2021北京理综,24, 20分)真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如下列图。光照前两板都不带 电。以光照射A板，那么板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于A板向B板运 动,忽略电子之间的相互作用。保持光照条件不变。a和b为接线柱。单位时间内从A板逸出的电子数为N,电子逸出时的最大

16、动能为Ekmo元电荷为eo(1)求A板和B板之间的最大电势差IL,以及将a、b短接时回路中的电流I短。(2)图示装置可看做直流电源,求其电动势E和内阻ro(3)在a和b之间连接一个外电阻时,该电阻两端的电压为U。外电阻上消耗的电功率设为P;单位时间 内到达B板的电子，在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为AEk。请推导证明:P二AEk。(注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题中做必要的说明)答案Ne乎融(3)外电阻两端的电压为U,那么电源两端的电压也是Uo由动能定理,一个电子经电源内部电场后损失的动能 Ek(.=eU设单位时间内有N个电子到达B板,那么损失的动能之和

17、Ek=N, Eke=N eU根据电流的定义,此时电源内部的电流I 二 Ne此时流过外电阻的电流也是I=N e,外电阻上消耗的电功率P=IU=N,eU所以P二AEk【3年模拟】时间：50分钟分值:90分一、选择题(每题6分共54分)（2021届云南曲靖检测）铜的摩尔质量为M,密度为P ,每摩尔铜原子中有n个自由电子,今有一横截面积 为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子定向移动的平均速率为（）A光速cB.备c. -L|）,也neSM neSp答案D1. （2021湖南郴州质检一,6）如下列图,电源电动势为E,内电阻为r,两电压表可看成理想电表,当闭合开关,将 滑动变阻器的滑片由右端向左端滑动时,

18、以下说法中正确的选项是0A.小灯泡L、L2均变暗B.小灯泡L,变亮,表的读数变大C.小灯泡L变暗,V,表的读数变小D.小灯泡【，2变亮,表的读数不变答案C2. （2021山西晋城一模,5）如下列图的电路中,电源电动势E=10V,内电阻不计,电阻R Q , R2 Q , R Q, R.Q ,电容 器的电容C=2 u F,开关Sg S2闭合,以下说法正确的选项是（）A.电容器两端电势相等,电容器不带电荷B.电容器所带的电荷量为1 X 10-5CC.假设仅将开关S2断开,电容器所带的电荷量为零D.假设仅将开关S2断开,电容器所带的电荷量改变了 6 X 10 6c答案B3. （2021河北衡水中学六调

19、）（多项选择）某电路如下列图,电源电动势为E、内阻为r, R、R2为定值电阻,R为电 位器（滑动变阻器），L是小灯泡,电压表和电流表均为理想电表。当电位器的触片滑向b端时,以下说法正确 的选项是0A.小灯泡L将变亮B.电压表示数与电流表A,示数的比值将变大C.电流表卜的示数将变大D.电源的总功率将变大答案ACD4. （2021届广西五校联考,9）在如下列图的电路中,当开关S闭合后，假设将滑动变阻器的滑片P向下调节,以 下说法正确的选项是（）A.电压表和电流表的示数都增大B.灯1,2变暗,电流表的示数减小C.灯L变亮,电压表的示数减小D.灯L2变亮,电容器的带电荷量增加答案C5. （2021安徽

20、皖西高中教学联盟联考,6）如图甲所示为一温度报警装置,其中R为定值电阻,R,为一半导体热 敏电阻，其电阻随温度变化的关系如图乙所示。电流表示数用1表示,a、b两点接在报警器上，用来监控电 压IU当以过低时开始报警,假设温度逐渐升高,那么（）裕增大,1增大,不报警汕减小,1减小，报警册增大,1减小,不报警ab减小,1增大，报警答案D6. （2021届江西南昌调研,10）（多项选择）如下列图是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构 成,电吹风的额定电压为220V,吹冷风时的功率为120W,吹热风时的功率为1000W,关于该电吹风,以下说法 正确的选项是（）A.假设Si、S2闭合,那么电

21、吹风吹冷风7. 电热丝的电阻为55 QC.电动机工作时输出的机械功率为880WD.当电吹风吹冷风时,电动机每秒消耗的电能为120J答案BD8. （2021河北百校联盟二联,6）侈项选择）如下列图，电源的电动势为E,内阻为r,R、R：?、比为定值电阻（阻值 均大于电源内阻r）, R为滑动变阻器,A为理想电流表,V为理想电压表。开关S闭合,一带电油滴P静止在平 行金属板之间,当滑动变阻器的滑片向a端移动时,以下说法正确的选项是（）A.电源的输出功率逐渐减小B.电压表和电流表的读数都变小C.油滴P将向上运动和R：,的功率都变小答案AC9. （2021东北三校联考,10）（多项选择）如图甲所示,电源电

22、动势E二6V,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P从A 端滑至B端的过程中,得到电路中的一些物理量的变化如图乙、丙、丁所示。其中图乙为输出功率与路端电 压的关系曲线,图丙为路端电压与总电流的关系曲线，图丁为电源效率与外电路电阻的关系曲线,不考虑电 表、导线对电路的影响。那么以下关于图中a、b、c、d点的坐标值正确的选项是（）A. a （4W） W）V）D. d（8Q, 80%）答案BD二、非选择题（共36分）（12分）（2021河北精英中学二调改编）如下列图的电路中,R尸4Q,R尸2Q,滑动变阻器Rs上标有“10Q2A的字样理想电压表的量程有0、3V和015V两挡,理想电流表的量程有A和（T3A两挡

23、。闭合开关S,将滑片P 从最左端向右移动到某位置时,电压表、电流表示数分别为2V和A;继续向右移动滑片P至另一位置,电压表指针指在满偏的处,电流表指针也指在满偏的;处。求电源电动势与内阻的大小。（保存两位有效数字）答案V Q（12分）（2021河北保定五校联考,18）某同学在研究微型直流电动机的性能时，采用如下列图的实验电路。 调节滑动变阻器R的阻值，使电动机无法转动，此时电流表和电压表的示数分别为A和V。重新调节R的阻 值，使电动机能够正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为A和V。（电流表、电压表均为理想电表）求:（1）这台电动机的线圈电阻；（2）电动机正常运转时的输出功率。答案QW（12分）（2021安徽皖西南名校联考,15）在如下列图的电路中,Rf2 Q, R2=R3=4 Q ,当开关S接a时,R?上消耗 的电功率为4W,当开关S接b时,电压表示数为Vo试求：当开关S接a时,通过电源的电流和电源两端的电压；（2）电源的电动势和内电阻；（3）当开关S接c时,通过R2的电流。答案 1A4V （2）6V2QA