2023山东版物理高考第二轮复习--专题九 恒定电流 (一).pdf

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1、2023山东版物理高考第二轮复习专 题 九 恒 定 电 流高频考点考点一部分电路的基本概念和规律基础 串、并联电路特点、欧姆定律、电阻定律、电流的概念和计算、电流的微观表达式,电功、电热、电功率、热功率。重难 纯电阻、非纯电阻的电功、电热、电功率的计算,电动机的输入、输出功率、效率的理解和计算。限时20分钟，正 答 率:/70基础1.（2020山东,2,3 分）氤核剂发生P 衰变成为氢核如e。假设含氤材料中汨发生6 衰变产生的电子可以全部定向移动,在3.2X10s时间内形成的平均电流为5.0X 10 8 A,已知电子电荷量为1.6X1019C,在这段时间内发生B 衰变的氤核汨的个数为（）A.5

2、.0X1014 B.1.0X106C.2.0X1016 D.1.0X1018答 案 B2.（2019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L,两端电压为U流过的电流为L;电动机的内电阻为电两端电压为U2,流过的电流为1%则（）A。B.歌r 鱼=DU2 Rz U2 R2答 案 D3.（2022山东枣庄一模,9）（多选）小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示,P 为图线上一点,PN为图线在P 点的切线,PM为 I 轴的垂线。则下列说法中正确的是（）Q 4A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变B.对应P 点,小灯泡的电阻R 4C.对

3、应P 点,小灯泡的电阻R=7*D.对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQ OM所围的“面积”答 案 BD重难4.（2020课标1 ,17,6分）图（a）所示的电路中,K与L间接一智能电源,用以控制电容器C两端的电压阻如果U 随时间t 的变化如图 所示,则下列描述电阻R 两端电压金随时间t 变化的图像中,正确的是（）2 3 4 5 z/sB2 34 5答 案 A5.（2021山东烟台模拟）用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中R、是待测电阻,凡是定值电阻,阻值是100 Q,是灵敏度很高的电流表,MN是一段长20 cm的均匀电阻丝。闭合开关,改变滑动头P 的位置,当通过电流表的电流为零时，测得MP=

4、8 cm,则 R、的阻值为（）A.80 QB.100 QC.150 QD.180 Q答 案 C6.（2021山东莱阳统考,10）（多选）在如图甲所示的电路中,电源的电动势为3.0 V,内阻不计,L、L?、Ls为3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,当开关闭合后,下列说法中正确的是)A.L 中的电流为L 中的电流的2 倍B.L的电阻为12 QC.L 消耗的电功率为0.75 WD.消耗的电功率为0.375 W答 案 BC7.（2022山东德州模拟,5）在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R 的滑片使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1.

5、0 1.0 V;重新调节R 的滑片使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和 15.0 V。则当这台电动机正常运转时（）nr（MA.电动机的内阻为7.5 AB.电动机的内阻为2.0 QC.电动机的输出功率为30.0 WD.电动机的输出功率为26.0 W答 案 I）考点二闭合电路欧姆定律基础闭合电路欧姆定律的内容,电动势概念的理解等。重难 部分电路和闭合电路的i-u图像的区别，电源的总功率、输出功率、电源效率。限时30分钟，正 答 率:/8。基础1.（2020浙江1月选考,6,3分）小明在一根细橡胶管中灌满食盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。他将此盐水柱接到

6、电源两端,电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2 倍,若忽略温度对电阻率的影响,则此盐水柱（）A.通过的电流增大B.两端的电压增大C.阻值增大为原来的1.2倍D.电功率增大为原来的1.44倍答 案 B2.（2020山东淄博模拟）如图所示,虚线框内为高温超导限流器，它由超导部件和限流电阻并联组成。超导部件有一个超导临界电流L,当通过限流器的电流11 时,将造成超导体失超,从超导态（电阻为零即R=0）转变为正常态（一个纯电阻且此=3。），以此来限制电力系统的故障电流。已知超导临界电流厂 1.2A,限流电阻R2=6 Q，小灯泡I.上标有“6 V 6 W”的字样电源电动势E

7、=8 V,内阻r=2 Q。原来电路正常工作,超导部件处于超导态,灯泡L 正常发光,现灯泡L 突然发生短路,则（）A.灯泡L短路前通过比的电流为2 AB.灯泡L短路后超导部件将由超导态转化为正常态,电路中的电流为1 AC.灯泡L短路后通过R的电流为AD.灯泡L短路后通过比的电流为2 A答 案C3.（2020北京,12,3分）图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头,把电流表的刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是（）A.t、应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系B.3应标在电流较大的刻度上

8、,且温度与电流是非线性关系C.t“应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系D.t“应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系答 案B重难4.（2020 5 3原创）（多选）在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路,电源电动势E=12 V,当调节滑动变阻器R滑片并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1.00 A和1.0 V,电表均为理想电表，重新调节R 使电源的输出功率最大,此时电动机以额定功率正常工作,电流表和电压表的示数分别为2.00 A 和 3.0 丫,则（）A.电 动 机 的 内 阻。B.电源的内阻r=l QC.电源的最大输出功率P”片12 WD.电动机正

9、常工作时的输出功率P 出=8 W答 案 AC5.（2021山东潍坊统考,10）（多选）如图所示的电路中,E 为电源电动势,r为电源内阻,R和R,均为定值电阻,R为滑动变阻器。当凡的滑动触点在ab的中点时合上开关S,此时三个电表A,、A?和 V 的示数分别为 L、L 和 U。现将R z的滑动触点向a 端移动，则（）A.电源的总功率减小B.R消耗的功率增大C.L 增大,1减小,U 增大D.L 减小,L 不变,U 减小答 案 AC6.（2022河南濮阳模拟,10）（多选）如图所示,图中直线表示某电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线表示该电源的输出功率与电流的关系图线,则下列说法正确的是（）A.电

10、源的电动势为50 VB.电源的内阻为与QC.电流为2.5 A 时,外电路的电阻为15 QD.输出功率为120 W 时，输出电压是30 V答 案 ACD7.（多选）如图所示,已知电源的内电阻为r,固定电阻R0=r,滑动变阻器R 的总阻值为2r,若滑动变阻器的滑片P 由A 端向B 端滑动，则下列说法中正确的是（）A.电源的输出功率由小变大B.固定电阻R。上消耗的电功率由小变大C.电源内部的电压即内电压由小变大D.滑动变阻器R 上消耗的电功率变小答 案 AB8.（2018北京理综,23,18分）如图1所示,用电动势为E、内阻为r 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

11、I 均随之变化。l!图1图2 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。易混易错1.电流的微观意义I 在长度为1、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n 的金属导体两端加上电压,导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e 的自由电子在电场力作用下先做加速

12、运动,然后与做热运动的阳离子碰撞而减速,如此往复所以我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v（不随时间变化）的定向运动。已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v 成正比,即f=kv（k 是常量），则该导体的电阻应该等于（）AA-前kl 口 Fkl cr.荷kS D八.育kS答 案 B2.闭合电路中的功率、效率问题（多选）如图甲所示的电路中，将滑动变阻器R 2的滑片由a 端向b 端移动,用两个电表分别测量电压和电流,得到部分U-J 关系图像如图乙所示,则（）A.电源的电动势为6 VB.滑动变阻器的总阻值为20 QC.当电压表示数为5.0 V 时,电源效率最高D.当电压表示数为5.0 V

13、 时,R J 肖耗的总功率最大答 案 BC3.闭合电路中的图像问题|（2022山东临淄模拟,5）如图直线A为某电源的U-I 图线,曲线B 为某小灯泡L的U T图线的一部分,用该电源和小灯泡L 串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（）A.此电源的内电阻为；QB.灯泡L 的额定电压为3 V,额定功率为6 WC.把灯泡L换成阻值恒为1 Q的纯电阻,电源的输出功率将变小D.由于小灯泡L的U-I图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用答 案B题型模板题型动态电路模型典型模型模型特征:电阻或开关的变化引起电流、电压、功率的变化。应用程序法或结论法（串反并同）分析。1.（2

14、022湖南百师联盟联考,2）如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R?为滑动变阻器,R、R为定值电阻,电路中电表均为理想电表,开关S断开。则下列说法正确的是（）A.闭合开关S,A、的示数都变大B.闭合开关S,V的示数变大C若R的滑片向下移动,Ai、A的示数都变小D.若艮的滑片向下移动,V和A,的示数变化量之比不变答 案D2.（2022湖南师大附中月考三,6）如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,R。为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端向b端移动,在a端时电流表示数为L,在b端时电流表的示数为L,电压表示数均为U.两电表均为理想电表,在滑片移动的过程中,下列判断正确的是（）A.电流表的示数先增大后

15、减小B.定值电阻%消耗的功率先增大后减小C.电压表示数为U时,通过电源的电流等于11+12D.电源的效率先减小后增大答 案C3.（2019黑龙江漠河月考,11）（多选）在如图甲所示的电路中，闭合开关S,在滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中,四个理想电表的示数都发生变化,图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况,以下说法正确的是（）A.图线a表示电压表R的示数随电流表示数变化的情况B.图线c表示电压表 的示数随电流表示数变化的情况C.此过程中电压表明示数的变化量口和电流表示数变化量A I的比值变大D.此过程中电压表1示数的变化量和电流表示数变化量 I的比值不变答 案ABD

16、变式题型题型特征:直流含容电路的动态变化。4.变 式（2019河南实验中学三模,10）（多选）如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电路中的网R：,分别为总阻值一定的滑动变阻器,R。为定值电阻,L为光敏电阻（其阻值随光照强度增大而减小）。当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列有关说法中正确的是（）A.只逐渐增大R的光照强度,电阻R,消耗的电功率变大，比中有向上的电流B.只调节R,的滑动端L向上端移动时,电源消耗的功率变大,电阻L中有向上的电流C.只调节R的滑动端Pi向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动D.若断开开关S,带电微粒向下运动答 案AD实践应用5.（2019湖

17、南雅礼中学11月月考）如图所示的电路中,两个完全相同的灯泡都正常发光,现发现B灯比原来更亮了,则电路可能的故障为（）A.R短路C.断路答 案CB.R断路D.灯A断路情境应用简单熟悉1.（2022山东聊城二模,7）角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示。当系统绕光滑的轴转动时,元件A 发生位移并输出相应的电压信号,成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A 的质量为叫弹簧的劲度系数为k、自然长度为1,电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为L 电阻分布均匀,系统静止时滑片P 位于B 点,当系统以角速度3转动时,下列说法正确的是（）（）心。4 K-0输出电压 PB C1

18、 -SA.电路中电流随角速度的增大而增大B.电路中电流随角速度的增大而减小C.弹簧的伸长量为x嗡 D.输出电压U 与 3的函数式为U染 吗答 案 D复杂熟悉2.（2022山东五莲二模,2）某学习小组为了将电压表改装成可测量电阻的仪器一一欧姆表,设计电路如图所示,电压表的量程为3 V,其内阻R、，=3 kQ ,电源的电动势E=6 V,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,下列关于该表的说法正确的是（）A.该欧姆表B 表笔为红表笔,表盘刻度是均匀的B.电压表指针指在“3.0 V”处,此处刻度应标阻值为“0”C.电压表指针指在“2.0 V”处对应的电阻刻度为3 kQD.若该

19、欧姆表使用一段时间后,电源内阻不能忽略且变大,电动势不变，但将两表笔断开时调节电阻箱，指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果将偏大答 案 C复杂陌生3.（2022山东荷泽一模,7）科学家研发出的一款超小型风力发电机,也被称之为郁金香风力发电机,可以供家庭使用,具有噪音极低,启动风速较小等特点。某家庭装有郁金香风力发电机10台,某日该地区的风速是6 m/s,风吹到的叶片有效面积为1 已知空气的密度为1.2 kg/假如该风力发电机能将通过此有效面积内空气动能的40%转化为电能。下列表述符合事实的是（）A.每秒冲击每台风力发电机叶片的空气体积为I n?B.每秒冲击每台风力发电机叶片的空气

20、动能为259.2 JC.每台风力发电机发电的功率为129.6 WD.该风力发电机组工作24 h,发电量约12.44 kW-h答 案 D审题解题1.（多选）如图所示是某一直流电动机提升重物的示意图，重物质量加=50 kg,电源提供给电动机的电压为 U=H 0 V,不计各种摩擦，当电动机以v=0.9 m/s的恒定速率向上提升重物时，通过电动机的电流为1=5.0 A,重力加速度g 取 10 m/s2,则（）I 电动机，祖J lrA.电动机的输入功率为550 WB.电动机的输出功率为550 WC.电动机的输出功率为450 WD.电动机的线圈电阻为22 Q补充设问审 题 方 法 设 问 题干给出了哪些相

21、关量的数值？设问题干中的“恒定速率向上提升重物”隐含着怎样的关系？解 题 思 路 设 问 电动机的输入功率与输出功率相等吗?有怎样的关系?设问如何计算出电动机的线圈电阻?答 案AC2.如图甲所示的电路中,4、&均为定值电阻,且1=100。，R2的阻值未知,R是一个滑动变阻器,在其滑片从一端滑向另一端的过程中,测得电源的路端电压U随干路电流1的变化图线如图乙所示,其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两个不同的端点时分别得到的。电表为理想电表，求:乙(1)电源电动势和内电阻;定值电阻R?的阻值;滑动变阻器R.的最大阻值;(4)上述过程中R消耗的最大功率以及电源的最大输出功率。补充设问审题方法设问阅读题干以及电路图，你能得到哪些信息？设问结合乙图和题干中的描述,你认为A、B 两点分别对应滑动变阻器电的滑片在哪个端点？解题思路 设问乙图中可以得到A、B 两点时电源的路端电压值和总电流值，利用这两组数据可以求出电源的电动势和内电阻吗?艮的阻值和R；的最大阻值也可以利用这些数据求得吗？设问什么情况下L 消耗的功率最大?什么情况下电源的输出功率最大？答 案(1)20 V 20 0(2)5 Q (3)300 Q(4)2.25 W 5 W