高考物理试题分项版汇编系列专题10稳恒电流含解析.doc
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1、1 / 30【2019【2019 最新最新】精选高考物理试题分项版汇编系列专题精选高考物理试题分项版汇编系列专题 1010 稳恒电流含解析稳恒电流含解析一、单选题一、单选题1类比是一种常用的研究方法对于直线运动,教科书中讲解了由图像求位移,由 (力-位移)图像求做功的方法请你借鉴此方法分析下列说法,其中正确的是()vtFxA. 由 (力-速度)图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中力做功的功率FvB. 由 (力-时间)图线和横轴围成的面积可求出对应时间内力所做的冲量FtC. 由 (电压-电流)图线和横轴围成的面积可求出对应的电流变化过程中电流的功率UID. 由 (角速度-半径)图线和横轴
2、围成的面积可求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度r【答案】 B22在如图甲所示的电路中,L1、L2、L3 为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关 S 闭合后,电路中的总电流为 0.25 A,则此时 ( )A. L1 两端的电压为 L2 两端电压的 2 倍B. L1 消耗的电功率为 0.75 W x/kwC. L2 的电阻为 12 D. L1、L2 消耗的电功率的比值大于 4【答案】 BD2 / 30【解析】试题分析:L2 和 L3 并联后与 L1 串联,L2 和 L3 的电压相同,电流也相同,电路中的总电流为 0.25A,从而求出通过三个灯泡的电流,由图乙读
3、出三个灯泡两端的电压,由 R=求出 L2 的电阻,根据 P=UI 求 L1、L2 消耗的电功率的比值解:A、L2 和 L3 并联后与 L1 串联,L2 和 L3 的电压和电流均相同,则 L1 的电流为L2 电流的 2 倍,由于灯泡是非线性元件,所以 L1 的电压不是 L2 电压的 2 倍,故 A错误;B、根据图象可知,当电流为 0.25A 时,电压 U=3V,所以 L1 消耗的电功率 P=UI=0.75W,故 B 正确;C、L2 的电流为 0.125A,由图可知,此时 L2 的电压小于 0.5V,根据 R2=可知,L2的电阻小于 4,故 C 错误;D、根据 P=UI 可知,L2 消耗的电功率
4、P20.1250.5=0.0625W,所以 L1、L2 消耗的电功率的比值大于 4;1,故 D 错误;故选:B【点评】本题的关键是搞清电路的结构,能够从图中读出有效信息,对于线性元件,R=,但对于非线性元件,R=33如图所示,电源电动势为 6 V,当开关 S 接通时,灯泡 L1 和 L2 都不亮,用电压表测得各部分电压是 Uad0,Ucd6 V,Uab6 V,由此可判定( )A. L1 和 L2 的灯丝都断了 B. L1 的灯丝断了C. L2 的灯丝断了 D. 变阻器 R 断路【答案】 C【点睛】电压表如果示数为零,那么被测部分短路,或被测部分外部断路电压表3 / 30如果示数为电源电压,那么
5、被测部分断路,或被测部分外部短路电流表如果为零,那么电路中有断路的地方,也有少数可能是电流表短路电流表如果示数突然变大,那么电路中有短路的地方两灯均不亮,可能是某处断路两灯一亮一灭,可能是某灯短路4太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电,用于代替传统公用电力照明的路灯,白天太阳能电池对蓄电池充电,晚上蓄电池的电能供给路灯照明。太阳光垂直照射到地面上时,单位面积的辐射功率为。某一太阳能路灯供电系统对一盏 LED 灯供电,太阳能电池的光电转换效率为 15左右,电池板面积 1m2,采用一组 24V 的蓄电池(总容量 300Ah) ,LED 路灯规格为“40W,24V” ,蓄电池放电预留 20容量。下列
6、说法正确的是()33 01.0 10 W/mP A. 蓄电池的放电电流约为 0.6AB. 一盏 LED 灯每天消耗的电能约为 0.96kWhC. 该太阳能电池板把光能转换为电能的功率约为 40WD. 把蓄电池完全充满电,太阳照射电池板的时间不少于 38.4h【答案】 D【解析】蓄电池的放电电流为,故 A 错误;一盏 LED 灯的功率为 40W,每天平均使用按 10 小时算,每天消耗的电能约为:W=Pt=40W10h=400Wh=0.40kWh,故 B 错误;太阳能电池板把光能转化为电能的功率 P=P0S15%=1.0103115%=150W,故 C错误;把蓄电池完全充满电,假设太阳能电池板全部
7、用于对蓄电池充电,需能量为:E=(1-0.2)qU=0.830024Wh=5760Wh,而太阳能电池的即使一直垂直照射,功率为 150W,故用时约:t=38.4h,故 D 正确,故选 D.401.6724PIAU5760 1505现象一:傍晚用电多的时候,灯光发暗,而当夜深人静时,灯光特别明亮;现象4 / 30二:在插上电炉等大功率电器时,灯光会变暗,拔掉后灯光马上亮了起来。下列说法正确的是( )A. 现象一是因为夜深人静时,周围比较黑,突显出灯光特别明亮B. 现象二是因为电炉等大功率电器的电阻都比较大引起的C. 两个现象都可以用电阻定律 R=L/S 来解释D. 两个现象都可以用闭合电路欧姆定
8、律来解释【答案】 D点睛:变压器的输出电压一部分消耗在导线上,另一部分才加到用电器上,所以如果导线上电流过大,不但有电压损失,导线上也要发热,所以要减少这些影响,在使用功率大用电器时,要求导线截面积要大6在如图所示的电路中,输入电压 U 恒为 8 V,灯泡 L 标有“3 V,6 W”字样,电动机线圈的电阻 RM1 。若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )A. 电动机的输出功率 10WB. 整个电路消耗的电功率是 10 WC. 电动机的效率是 80%D. 流过电动机的电流是 2 A【答案】 D7用比值法定义物理量是物理学中一种重要的思想方法,下列物理量的表达式不属于用比值法定义的是( )A.
9、 加速度 B. 功率 C. 速度 D. 电阻Svt【答案】 A5 / 30【解析】加速度中,a 随着 F 和 m 的变化而变化,不是采用比值定义法定义的,故A 符合题意;功率 P 与 W 和时间无关,可知功率用的是比值定义法,故 B 不符合题意;速度是比值定义法,故 C 不符合题意;电阻 R 由本身的性质决定,与 U 和 I 无关,电阻采用的是比值定义法,故 D 不符合题意。所以选 A。FamWPtsvtURI8如图所示是某手机电池的部分参数,手机充电时转化为电池化学能的效率为90%,则下列说法正确的是( )A. 9.12Wh 是电池的容量B. 该电池充满电后电荷量为 4320CC. 充满一次
10、电所消耗的电能是 36480JD. 充满电的手机以 500mA 的电流工作能持续 3.6h【答案】 C【解析】9.12Wh 是电池充满一次电后储存的电能,A 错误;该电池充满电后电荷量为 2400mAh,即 q=It=24001033600C=8640C,B 错误;充满一次电所消耗的电能是 36480J,C 正确;以 500mA 的电流工作能持续时间是 4.8h,D 错误;故选 C.9如图 1 所示,两根材料相同、粗细不同的均匀导体 A、B 叠在一起串联接入电路,从上往下测得两导体沿长度方向的电势变化如图 2 所示,已知导体 A 的电阻为 R,则导体 B 的电阻为( )A. R B. 2R C
11、. 3R D. 4R【答案】 B【解析】由于两导线串联,电流相等,IAIB,由 UIRI 知 UL 图象的斜率k,又 I 相同,A、B 两导体的横截面积之比,由题图知,A、B 导体的长度之比6 / 30为 1:4,根据 R= 知,导体 B 的电阻为 2R,B 正确,ACD 错误;故选 B.10如图所示,在竖直放置的平行板电容器的金属板内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球,带电小球静止时绝缘细线与金属板的夹角为 电容器接在如图所示的电路中,R1 为电阻箱,R2 为滑动变阻器,R3 为定值电阻闭合开关 S,此时 R2 的滑片在正中间,电流表和电压表的示数分别为 I 和 U已知电源电动势 E
12、和内阻 r 一定,电表均为理想电表以下说法正确的是( )A. 保持 R1 不变,将 R2 的滑片向右端滑动,则 I 读数变小,U 读数变大B. 小球带正电,将 R2 的滑片向左端滑动过程中会有电流流过 R2C. 减小 R1,则 U 的变化量的绝对值与 I 的变化量的绝对值的比值不变D. 增大 R1,则 I 读数变大,U 读数变小【答案】 C点睛:解决本题的关键抓住电源的电动势和内阻不变,利用闭合电路欧姆定律进行动态分析要明确与电容器串联的电阻,在电路稳定时相当于导线11如图为某公司生产的风光互补 LED 路灯系统电路结构图。 “风光互补路灯”是利用风能和太阳能作为能源的路灯系统,我国现有城乡路
13、灯总数约 2 亿只,假如用此套路灯替换 40W、每天工作 10 小时的传统路灯,则全国每年(365 天)大约可节约多少吨标准煤(每燃烧 1 吨标准煤可发电 3000kWh)A. B. C. D. 41 10 t61 10 t71 10 t101 10 t【答案】 C【解析】全国 40W 的路灯一年消耗的电能为:W=NPt=21080.04KW10h365=3000107KWh7 / 30一年节约的煤炭为:,故 C 正确,ABD 错误;故选 C.7 73000 101 103000mt12一个物理量的单位可以根据物理公式和基本单位导出,以下单位均用国际单位制中的符号,它们所对应的物理量不是矢量的
14、是A. kgm/s2 B. V/m C. C/s D. Wb/m2【答案】 C13如图所示是利用 DIS 测定电动机效率的电路图中方框 A、B 为传感器,实验中,通过通过 A、B 测得的物理量的数值分别是 X、Y,由于电动机的转动使质量为 m 的物体在 t 时间内匀速上升了 h 高度,则以下说法正确的是( )A. A 为电流传感器B. B 为电压传感器C. 电动机的输出功率为 xyD. 电动机的效率为01000mgh xty【答案】 D【解析】AB、A 与计算机相连,是数据采集器;B 与电动机并联,是电压传感器;C 与电动机串联,是电流传感器;故 AB 错误;CD、电压表读数是 X,电流表读数
15、是 Y,故电动机输入功率为: ;消耗的电能是 ,产生的机械能等于重力势能的增加量=PXY入XYtmgh故效率为: ; 故 C 错误,D 正确;01000mgh XYt综上所述本题答案是:D xk*w 14已知一边长为 2 和另一边长为的两个绝缘立方体容器,中心在同一直线上,容器连通且加满电解液,在 AB 两端加上电压 U 时,流过电路的电流为 1 A,当电解液8 / 30加到距边长为的容器底端高的位置时,电路中的电流为( )a a a3aA. 1A B. 0.5A C. A D. A5 1414 5【答案】 C故选:C。15电动玩具汽车的直流电动机电阻一定,当加上 0.3V 电压时,通过的电流
16、为0.3A,此时电动机没有转动.当加上 3V 电压时,电流为 1A,这时电动机正常工作。则( )A. 电动机的电阻是 3B. 电动机正常工作时的发热功率是 3WC. 电动机正常工作时消耗的电功率是 4WD. 电动机正常工作时机械功率是 2W【答案】 D【解析】试题分析:当加上 0.3V 电压时电动机不转动,电动机电路是纯电阻电路,由欧姆定律求解电动机的电阻电动机正常工作时,由求出电功率,由求出热功率,两者之差即为机械功率当加上 0.3V 电压时电动机不转动,利用欧姆定律得,A 错误;当加上 3V 电压时,消耗的电能一部分发热,一部分转化为了机械能消耗的电功率为,发热功率,BC错误;根据能量关系
17、,产生的机械功率为,D 正确16如图所示为大型电子地磅的电路图,电源电动势为 E,内阻不计,不称物体时,滑片 P 在 A 端,滑动变阻器接入电路的有效电阻最大,电流较小;称量物体时,在压力作用下使滑片 P 下滑,滑动变阻器有效电阻减小,电流变大,这样把电流对应9 / 30的重量值刻在刻度盘上,就可以读出被称量物体的重量值。若滑动变阻器上 AB 间距离为 L,最大阻值等于电阻阻值 R0,已知两只弹簧的总弹力与形变量成正比,其比例系数为 k,结合以上叙述则所称物体的重量 G 与电路中的电流 I 的关系式应该为A. 02EkIGkLIRB. 02EkIGkLIRC. 0EGIRkLD. GkIL【答
18、案】 B【解析】由胡克定律:,解得:,此时滑动变阻器接入电阻为:,由闭合电路欧姆定律可知:,联立可得:,故 B 正确,ACD 错误。FkxGGxk00GLLxkRRRLL0EIRR02EkLGkLIR17如图所示,AB 是一根裸导线,单位长度的电阻为 R0,一部分弯曲成直径为 d 的圆圈,圆圈导线相交处导电接触良好圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场,磁感强度为 B0 导线一端 B 点固定,A 端在沿 BA 方向的恒力 F 作用下向右缓慢移动,从而使圆圈缓慢缩小设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状,设导体回路是柔软的,此圆圈从初始的直径 d 到完全消失所需时间 t 为( )A. B. C. D
19、. 22016d B FR2208d B FR2204d B FR2202d B FR【答案】 B显然t 与圆面积变化S 成正比,所以由面积 r02 变化为零,所经历的时间 t 为:10 / 30220022BSBttSFRFR 解得:故 B 正确,ACD 错误故选 B2222 00028r Bd BtFRFR18在如图所示的电路中,R1、R2、R3 和 R4 皆为定值电阻,R 为滑动变阻器,电的电动势为 E,内阻为 r设电流表的读数为 I,电压表的读数为 U当滑动变阻器 R的滑动头向图中 a 端移动时( )A. I 变小,U 变大 B. I 变大,U 变大 C. I 变小,U 变小 D. I
20、 变大,U变小【答案】 C【解析】当滑动变阻器 R 的滑动头向图中 a 端移动时,变阻器接入电路的电阻增减小,外电路总电阻减小,总电流增大,电源的内电压增大,则路端电压随之减小,电压表测量路端电压,故有 U 变小总电流增大,内电压、电阻 R1、R3 的电压都增大,则并联部分电压减小,通过 R2 的电流减小,则电流表 A 的读数 I 变小故选 C.19有四个电源,电动势均为 6v,内阻分别为 r1=1,r2=2,r3=r4=4,今欲向 R=2 的负载供电,选用哪种电源能使 R 上得到的功率最大?x-kw A. 内阻 1 的 B. 内阻 2 的 C. 内阻 4 的 D. 两个 4 的并联【答案】
21、A【解析】外电路电阻一定,由 P=I2R 可知,电路电流 I 越大,电阻功率越大,由闭合电路的欧姆定律可知,在电源电动势一定时,电源内阻越小,电路电流越大,因此当电源内阻最小为 1 时,电路中电流最大,电阻 R 的功率最大故选 A.点睛:本题分析定值电阻的功率,根据功率公式 P=I2R 进行分析如是可变电阻,可根据数学知识研究极值11 / 3020有人在调制电路时用一个“100kW”的电阻和一个“300kW”的电阻串联,作为 400k 的电阻使用,此时两串联电阻允许消耗的最大功率为A. W B. W C. W D. W【答案】 C【解析】根据 P=I2R 知, “300k,W”的电阻的额定电流
22、小,所以该电路中的电流不能超过该电阻的额定电流, ,则最大总功率 P 总=Im2(R1+R2)=故 C 正确,ABD错误故选 C21某直流电动机两端所加电压为110 V,流过电动机的电流为 I2 A,在s内将 m4 kg 的物体缓慢提升 h5.0 m(取 g=10 m/s2),下列说法正确的是A. 电动机的绕线内阻为 55B. 直流电动机电流的最大值为 AC. 电动机绕线两端的电压为 5 VD. 电动机绕线产生的电热功率为 20 W【答案】 D【解析】在 1s 内将 4kg 物体缓慢提升 5m,物体一直处于平衡状态,故拉力为 40N,速度为 5m/s电动机的输出功率为:P 出=Fv=405=2
23、00W;电动机的总功率为:P=UI;电动机的发热功率为:P 热=I2R;根据能量守恒定律,有:P=P 出+P 热,故:110I=200+RI2 ,解得:R=5 则 A 错误;直流电机不使用交流电,则电流无最大值可言,则 B 错误;线圈两端电压为 110V,故 C 错误;线圈损耗的热功率为:P 热=I2R=1220=20W,故 D 正确;故选 D.12 / 3022如图所示电路中,定值电阻 R2r(r 为电源内阻),滑动变阻器的最大阻值为R1 且 R1R2r,在滑动变阻器的滑片 P 由左端 a 向右滑动的过程中,以下说法正确的是( )A. 电源的输出功率变小B. R2 消耗的功率先变大后变小C.
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- 高考 物理试题 分项版 汇编 系列 专题 10 电流 解析
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