高考物理新电磁学知识点之稳恒电流难题汇编及答案解析(2).pdf

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1、高考物理新电磁学知识点之稳恒电流难题汇编及答案解析(2)一、选择题1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2某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U 的加速器加速后，形成细柱形的质子流

2、。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为e.那么这束质子流内单位体积的质子数 n 是A2IUeSmBImeSeUC2IeUeSmD2ImeSeU3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4下列说法正确的是（）A电源是通过非静电力做功把电能转化为其他形式的能的装置B库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e 的数值C英国物理学家法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线表示电场D牛顿设计了理想斜面实验，得出力不是物体产生运动的原因5如图，E 为内阻不能忽略的电

3、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6如图所示，用粗细均匀的同种金属导线制成的两个正方形单匝线圈a、b，垂直放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，a 的边长为L，b 的边长为2L。当磁感应强度均匀增加时，不考虑线圈a、b 之间的影响，下列说法正确的是（）A线圈 a、b 中感应电动势之比为E1E212B线圈 a、b 中的感应电流之比为I1I212C相同时间内，线圈a、b 中产生的焦耳热之

4、比Q1Q214D相同时间内，通过线圈a、b某截面的电荷量之比q1q2147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28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:1:1IIC

5、AB:1:1EE；AB:2:1IIDAB:1:1EE；AB:1:2II9在如图所示的电路中，电源电压U=12V，定值电R1=R2=R3=10则电压表的读数为（）A6V B 4V C 8V D12V10 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11 有一家用电褽斗，其内部电路结构如图所示，改变内部连线方式可以使电褽斗处于断开状态或获得低、中、高三个不同的温度挡，选项图中是它的四种不同的连接方式，其中能获得低挡温度的是（）ABCD12 如图所示的电路中，E 为电源，其内阻为r，L 为小灯泡(其

6、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 电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到市电上（如图所示），下列说法正确的是（）A开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小C开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少D开关断开时，灯泡发

7、光，可供在焊接时照明使用，消耗的总功率不变14 如图所示，a、b 两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10 匝，边长la3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则()A两线圈内产生顺时针方向的感应电流Ba、b 线圈中感应电动势之比为91Ca、b 线圈中感应电流之比为34Da、b线圈中电功率之比为3115 在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，某同学设计了一种报警装置，电路如图所示，M 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻MR会发生变化，导致 S两端电压 U 增大，从而使装置发出警报，E为内阻不计的电源，此过程中（

8、）A此过程中流过电源的电流变小B此过程中流过传感器M 的电流变小CMR变大，且R 越大，U 增大越明显DMR变小，且R 越大，U 增大越明显16 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（）A1AB2AC1.67AD1.25A17 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20J18 在如图所示的电路中，E 为电源电动势，r 为其内阻，L

9、 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。当开关S闭合后，若将照射R3的光的强度减弱，则下列说法中正确的是（）A电压表的示数变小B通过 R2的电流变小C小灯泡消耗的功率变大D电源的内电压变大19 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 A20 一台直流电动机，其

10、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%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 如图所示，用甲、乙两种电路测R的阻值，甲电路中伏特表和安培表的示数分别为3.0V和3.0mA，乙电路中伏特表和安培表示数分别为2.9V和4.0mA，则待测电阻R的值应A比 1000略大一些B比 1000略小一些C比 725

11、略大一些D比 725略小一些23 下列关于电源电动势的说法正确的是()A电源是通过静电力把其他形式的能转化为电能的装置B电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领C在电源内部负电荷从低电势处向高电势处移动D把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势也将变化24 如图所示，电阻R1、R2、R3、R4满足 R1:R2:R3:R4=1:2:3:4，则当 A、B 间接上直流电压时，流过 R1、R2、R3、R4的电流 I1:I2:I3:I4为()A1:2:3:4B6:3:2:11C3:2:1:6D3:2:1:425 如图是一火警报警电路的示意图，其中R3为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升

12、高而增大。值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器。当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U 的变化情况是（）AI 变大，U 变大BI 变小，U 变小CI变大，U变小DI 变小，U 变大【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、选择题1D 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

13、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。2D 解析：D【解析】【分析】【详解】质子被加速时：212Uemv由于IneSv解得2ImneSeUA2IUeSm，与结论不相符，选项A 错误；BI

14、meSeU，与结论不相符，选项B 错误；C2IeUeSm，与结论不相符，选项C 错误；D2ImeSeU，与结论相符，选项D 正确；故选 D.3D 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、

15、电流的变化4C 解析：C【解析】A：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。故A项错误。B：库仑提出了库仑定律，密立根最早用实验测得元电荷e 的数值。故B项错误。C：英国物理学家法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线表示电场。故C项正确。D：伽利略设计了理想斜面实验，得出力不是物体产生运动的原因。故D项错误。点睛：要熟悉物理学史以及相应的科学思维方法。5B 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

16、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；6B 解析：B【解析】【分析】【详解】A根据法拉第电磁感应定律可知nn BSEtt而 S=l2，因此电动势之比为1：4，故 A 错误。B线圈中电阻04lRS其中 S0为横截面积，l 为边长，故电阻之比为1：2，由欧姆定律可知EIR则电流之比为1：2，故 B 正确。C焦耳定律Q=I2Rt电流之比为1：2，电阻之比为1：2；则相同时间内焦耳热之比为1：8，故 C 错误。D根据qnR可知=BS=Bl2故

17、电荷量之比为1：2，故D错误。故选 B。7B 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。8D 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

18、。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。9B 解析：B【解析】【详解】定值电阻 R1=R2=R3=10，电阻 R1与电阻 R3并联后的电阻为：，并联后的电阻R13与电阻 R2串联，根据串联电路的分压式，有：，解得：.故选 B.【点睛】本题关键是明确电路结构，然后根据串联电路的分压式求解电压表读数10D 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

19、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11B 解析：B【解析】【详解】AA 选项为断路，没有电流，不工作，A 错误；BCD B 选项 R1、R2串联，发热功率为：2212UPRR；C选项只有R1工作，发热功率为：231UPR；D 选项 R1、R2并联，发热功率为：241212+UPR RRR；可以判断出，P2最小，所以能获得低挡温度的是B 选项。故选 B。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

20、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13A 解析：A【解析】【分析】【详解】开关接通时，灯泡发生短路，电阻小于开关断开时的电阻，有公式2UPR可知，开关接通时比开关断开时消耗的总功率大，故A 正确；开关接通时，电灯熄灭，只有电烙铁通电，电路中电阻减小，有公式2UPR可知，消耗的功率增大；故B 错误；开关断开时，电灯发光，电烙铁也通电，消耗的总功率减小，且电烙铁发热较少，故C 错

21、误；开关断开时，灯泡串联在电路中，电灯发光，总电阻增大，可供在焊接时照明使用，消耗总功率减小，故 D 错误；故选A14B 解析：B【解析】试题分析：根据楞次定律可知，两线圈内均产生逆时针方向的感应电流，选项A 错误；因磁感应强度随时间均匀增大，则Bkt，根据法拉第电磁感应定律可知2BEnnltt，则239()11abEE，选项 B 正确；根据2444Bnl SEEklStIlnlRnlS，故 a、b 线圈中感应电流之比为3:1，选项 C 错误；电功率2 32344klSBnk l SPIEnllt，故 a、b 线圈中电功率之比为27:1，选项 D 错误；故选B【学科网考点定位】法拉第电磁感应定

22、律；楞次定律；闭合电路欧姆定律；电功率【名师点睛】此题是一道常规题，考查法拉第电磁感应定律、以及闭合电路的欧姆定律；要推导某个物理量与其他物理量之间的关系，可以先找到这个物理量的表达式，然后看这个物理量和什么因素有关；这里线圈的匝数是容易被忽略的量15D 解析：D【解析】【详解】AB根据欧姆定律可知，当S两端电压U增大，干路电流增大；根据串联电路的分压作用知，M与R并联的电压变小，流过R的电流变小，而干路电流变大，则流过M的电流变大，故A、B错误；CD由闭合电路欧姆定律可知总电阻减小，M与R并联的电阻变小，所以传感器的电阻MR变小；假设R很小，甚至为零，则传感器部分的电路被短路，故传感器MR的

23、大小变化对S的电压就无影响，所以R越大，U增大越明显，故C 错误，D 正确；故选 D。16A 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A17C 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

24、.D 错误18A 解析：A【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，故A 正确；BD因电路中电流减小，故电源内阻的电压减小，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，故BD 错误；C由并联电路的电流规律可知，总电流减小，流过支路R2的电流增大，所以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，故C错误。故选 A。19B 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

25、=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B20C 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.21D 解析：D【解析

26、】【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。22B 解析：B【解析】【分析】【详解】因电流表的示数变化大，说明了电压表的分流作用明显，所以要用电流表内接法的电路进行测量，为甲电路用甲电路：电压表的示数是待测电阻和电流表的上的电压的和，故电压比真实值大33.010003.0 10URI测测又 U测 U真，所以 R测R真即测量值偏大，真实值比1000 略小一些，故B 正确，ACD错误。故选 B。23B 解析：B【解析

27、】【分析】【详解】A、B 项：电源是通过非静电力把其他形式的能转化为电能的装置，故A 错误，B 正确；C 项：在电源内部，电流方向从负极指向正极，所以负电荷从高电势处向低电势处移动，故 C 错误；D 项：把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势不变，故D 错误故选 B。24B 解析：B【解析】【详解】由并联电路的电压相同可得：电阻R1、R2、R3两端的电压相等，故由欧姆定律可得：，又由并联电路电流分流可得：，所以，故 B 正确，A、C、D 错误；故选 B。【点睛】关键是根据并联电路电压相同，由欧姆定律得到I1，I2，I3的数值关系，然后根据并联电路电流分流求得I4与 I1，I2，I3的关系，即可得到比值。25A 解析：A【解析】【详解】发生火情时，温度升高，电阻率增大，根据电阻定律：LRS可知3R阻值变大，根据“串反并同”的规律可知，电流表示数I和报警器两端电压U都是与3R“并”的物理量，所以变化与3R变化相同，均增大，A 正确，BCD 错误。故选 A。