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2010版《五年高考三年模拟》精品物理题库:第十章 恒定电流

时间:2010-11-29


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第十章

恒定电流

第一部分 五年高考题荟萃 2009 年高考新题
一、选择题 1(09 年天津卷 3) ( 连好图示的电路后闭合开关, ).为探究小灯泡 L 的伏安特性, 通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐

渐增大,直到小灯泡正 常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的 U-I 图象应是

答案:C 答案 解析:灯丝电阻随电压的增大而增大,在图像上某点到原点连线的斜率应越来越大。C 正确。 解析 2(09 年广东物理 10) ( .如图所示,电动势为 E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。 ) 只合上开关 S1,三个灯泡都能正常工作。如果再合上 S2,则下列表述正确的是

A.电源输出功率减小 C.通过 R1 上的电流增大 答案:C 答案

B.L1 上消耗的功率增大 D.通过 R3 上的电流增大

解析:在合上 S2 之前,三灯泡都能正常工作,合上 S2 之后,电路中的总电阻 R 总减小,则 I 总 解析 增大,即流过 R1 的电流增大,由于不及内阻,电源的输出功率 P 出=EI,可见电源的输出功率 增大,A 错误;R1 两端的电压增大,则并联部分的电压减小,I4 减小,I2 减小,I1 减小,可见 C 正确。 3(09 年上海卷 5) 为了保障行驶安全,一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置:只 ( 年上海卷 ) . 要有一扇门没有关紧,汽车就不能启动。如果规定:车门关紧时为“1” ,未关紧时为“0” ; 当输出信号为“1”时,汽车可以正常启动行驶,当输出信号为“0”时,汽车不能启动。能

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正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是 A.与门 答案:A 答案 4(09 年江苏物理 5) 在如图所示的闪光灯电路中,电源的电 ( ) . 动势为 E ,电容器的电容为 C 。当闪光灯两端电压达到击穿电 压 U 时,闪光灯才有电流通过并发光,正常工作时,闪光灯周 期性短暂闪光,则可以判定 A.电源的电动势 E 一定小于击穿电压 U B.电容器所带的最大电荷量一定为 CE C.闪光灯闪光时,电容器所带的电荷量一定增大 D.在一个闪光周期内,通过电阻 R 的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等 答案:D 答案 解析:理解此电路的工作过程是解决本题的关键。电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相 解析 等,当电源给电容器充电,达到闪光灯击穿电压 U 时,闪光灯被击穿,电容器放电,放电后 闪光灯两端电压小于 U,断路,电源再次给电容器充电,达到电压 U 时,闪光灯又被击穿, 电容器放电,如此周期性充放电,使得闪光灯周期性短暂闪光。要使得充电后达到电压 U,则 电源电动势一定大于等于 U,A 项错误;电容器两端的最大电压为 U,故电容器所带的最大电 荷量为 CU,B 项错误;闪光灯闪光时电容器放电,所带电荷量减少,C 项错误;充电时电荷通 过 R, 通过闪光灯放电, 故充放电过程中通过电阻 R 的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等, D 项正确。 5(09 年重庆卷 18).某实物投影机有 10 个相同的强光灯 L1~L10(24V/200W)和 10 个相同的指 ( ) 示灯 X1~X10(220V/2W),将其连接在 220V 交流电源上,电路见题 18 图,若工作一段时间后,L2 灯丝烧断,则, B.或门 C.非门 D.与非门

A. X1 的功率减小,L1 的功率增大。 B. X1 的功率增大,L1 的功率增大 C, X2 功率增大,其它指示灯的功率减小 D. X2 功率减小,其它指示灯的功率增大
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答案:C 答案 17) 6(09 年四川卷 17).如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数 比为 10:1,R1=20 ? ,R2=30 ? ,C 为电容器。已知通过 R1 的正弦交流电如图乙所示,则 A.交流电的频率为 0.02 Hz B.原线圈输入电压的最大值为 200 2 V C.电阻 R2 的电功率约为 6.67 W D.通过 R3 的电流始终为零 答案:C 答案 解析:根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同,周期为 0.02s、频率为 50 赫 解析 兹, 错。 A 由图乙可知通过 R1 的电流最大值为 Im=1A、 根据欧姆定律可知其最大电压为 Um=20V, 再根据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为 200 V、B 错;因为 电容器有通交流、阻直流的作用,则有电流通过 R3 和电容器,D 错;根据正弦交流电的峰值和 有效值关系并联电路特点可知电阻 R2 的电流有效值为 I=

Im R1 、 电压有效值为 U=Um/ 2 V, 2 R2

电阻 R2 的电功率为 P2=UI=

20 W、C 对。 3

7(09 年广东理科基础 5) ( .导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列 ) 表述正确的是 A.横截面积一定,电阻与导体的长度成正比 B.长度一定,电阻与导体的横截面积成正比 C.电压一定,电阻与通过导体的电流成正比 D.电流一定,电阻与导体两端的电压成反比 答案:A 答案 解析:对于同中材料的物体,电阻率是个定值,根据电阻定律 R = ρ 解析

l 可知 A 正确。 s

8(09 年广东理科基础 14) ( .如图所示是一实验电路图,在滑动触头由 a 端滑向 b 端的过程中, ) 下列表述正确的是 A.路端电压变小 C.电源内阻消耗的功率变小 B.电流表的示数变大 D.电路的总电阻变大

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答案:A 答案 解析:当滑片向 b 端滑动时,接入电路中的电阻减少,使得总电阻减小 D 错;根据 I = 解析

E , R总

可知总电流在增加,根据闭合电路中的欧姆定律有 E = Ir + U 外 ,可知路端电压在减小,A 对; 流过电流表的示数为 I = 在增大,C 错。 9(09 年福建卷 16).一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。 ( ) 已知发电机线圈内阻为 5.0 ? ,则外接一只电阻为 95.0 ? 的灯泡,如图乙所示,则

U外 R3

,可知电流在减小,B 错;根据 P = I 2 r ,可知内阻消耗的功率

v A.电压表○的示数为 220v

B.电路中的电流方向每秒钟改变 50 次 C.灯泡实际消耗的功率为 484w D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 24.2J 答案:D 答案 解析:电压表示数为灯泡两端电压的有效值,由图像知电动势的最大值 Em= 220 2 V,有效值 解析

E=220V,灯泡两端电压 U =

RE = 209V ,A 错;由图像知 T=0.02S,一个周期内电流方向 (R + r )
R 95

2 2 变化两次, 可知 1s 内电流方向变化 100 次, 错; B 灯泡的实际功率 P = U = 209 W = 459.8W ,C

错;电流的有效值 I =

E = 2.2 A ,发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 R+r

Qr = I 2 rt = 2.2 2 × 5 × 1J = 24.2 J ,D 对。

二、非选择题

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10(09 年上海物理 11) ( 年上海物理 ) .如图为某报警装置示意图, 该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开 关,门、窗未关上时,开关不闭合,只要有一个开关 未闭合,报警器就会报警。该报警装置中用了两个串 联的逻辑电路, 虚线框甲内应选用_________门电路, 虚线框乙内应选用_________门电路(填与、非、或) 。 答案:或,或 答案 解析:题意只要有一个开关未闭合,报警器就会报警,结合或门的特点因此虚线框甲内应选 解析 用或门;虚线框乙内应选用或门。 11(09 年上海物理 14) 图示电路中,R1=12?,R2=6?,滑动变 ( ) . 阻器 R3 上标有“20?,2A”字样,理想电压表的量程有 0-3V 和 0-15V 两档,理想电流表的量程有 0-0.6A 和 0-3A 两档。闭合电键 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 2.5V 和 0.3A;继续向右移动滑片 P 到另一位置,电压表指针指在满偏的 1/3,电流表指针指在 满偏的 1/4,则此时电流表示数为__________A,该电源的电动势为__________V。 答案: 答案:0.15,7.5 解析: 解析:由于题意当“继续向右移动滑片 P 到另一位置”电压表示数一定大于 2.5V,电流表示 数一定小于 0.3A,再结合电压表指针指在满偏的 1/3,电流表指针指在满偏的 1/4,可知电压表 的量程为 0-15V,电流表的量程为 0-0.6A,因此当滑片滑到下一位置是电流表的实数为
A R2 V S R1 R3

1 I = × 0.6 A = 0.15 A ;电压表的示数为 5V;由串并联电路规律得: 0.3 × 12 = I 2 × 6 ,得 4

I 2 = 0.6 A ,由闭合电路欧姆定律得 (0.3 + 0.6)r + 2.5 + 0.3 × 12 = E ;同理:
′ ′ 0.15 × 12 = I 2 × 6 ,得 I 2 = 0.3 A ,由闭合电路欧姆定律 (0.15 + 0.3)r + 5 + 0.15 × 12 = E 以上
各式联立解得: E = 7.5V 。 12 09 年全国卷Ⅰ24) ( 年全国卷Ⅰ ) .(15 分) 材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+at),其中α称为 电阻温度系数,ρ0 是材料在 t=0 ℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常数。 金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有 负温数系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不 随温度变化的电阻.已知:在 0 ℃时,铜的电阻率为 1.7×10 –8 Ω?m,碳的电阻率为 3.5×10 -5 Ω?m,附近,在 0 ℃时,.铜的电阻温度系数为 3.9×10 –3 ℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10 ℃
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-4

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-1

.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长 1.0 m 的导体, 要求其电阻在 0 ℃附近不随温度变化,

求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)。 0.0038m 解析:设碳棒的长度为 X,则铜棒的电阻为 R1 = ρ1 解析

(1 ? x) (1 ? x) = ρ o1 (1 + α 1t ) ,碳棒的电阻 s s

R2 = ρ 2

x x = ρ o 2 (1 + α 2 t ) ,要使得在 00c 附近总电阻不随温度变化,则有 R1 + R2 = 定值 , s s

则有式中 t 的系数必须为零,即有 x≈0.0038m。 (09 年全国卷Ⅱ) 图为测量某电源电动势和内阻时得到的 U-I 17. 图线。用此电源与三个阻值均为 3 ? 的电阻连接成电路,测得路端电 压为 4.8V。则该电路可能为

答案: 答案:B 解析:本题考查测电源的电动势和内阻的实验.由测量某电源电动势和内阻时得到的 U-I 图线 解析 可知该电源的电动势为 6v,内阻为 0.5Ω.此电源与三个均为 3 ? 的电阻连接成电路时测的路端 电压为 4.8v,A 中的路端电压为 4v,B 中的路端电压约为 4.8V.正确 C 中的路端电压约为 5.7v,D 中 的路端电压为 5.4v。 13 09 年北京卷 23) 单位时间内流过管道横截面的液体 ( ) . 体积叫做液体的体积流量(以下简称流量) 。由一种利用 电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒等)流量 的装置,称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信 号的传感器和显示仪表两部分组成。 传感器的结构如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其 测 上装有一对电极 a 和 c,a,c 间的距离等于测量管内径 D,
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量管的轴线与 a、c 的连接放像以及通过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流 过测量管时, 在电极 a、 的间出现感应电动势 E, c 并通过与电极连接的仪表显示出液体流量 Q。 设磁场均匀恒定,磁感应强度为 B。 (1)已知 D = 0.40m, B = 205 × 10 ?3 T , Q = 0.123 / s ,设液体在测量管内各处流速相同,试 求 E 的大小( π 去 3.0) (2)一新建供水站安装了电磁流量计,在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为 负值。经检查,原因是误将测量管接反了,既液体由测量管出水口流入,从如水口流出。因 为已加压充满管道。不便再将测量管拆下重装,请你提出使显示仪表的流量指示变为正直的 简便方法; (3)显示仪表相当于传感器的负载电阻,其阻值记为 R. a、c 间导电液体的电阻 r 随液体电 阻率色变化而变化,从而会影响显示仪表的示数。试以 E、R。r 为参量,给出电极 a、c 间输 出电压 U 的表达式,并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。 解析: 解析: (1)导电液体通过测量管时,相当于导线做切割磁感线的运动,在电极 a、c 间切割感应线 的液柱长度为 D, 设液体的流速为 v,则产生的感应电动势为 E=BDv ①

由流量的定义,有 Q=Sv= 式联立解得 代入数据得
E = BD E=

πD 2
4

v



4Q 4 BQ = 2 πD πD

4 × 2.5 × 10 ?3 × 0.12 V = 1.0 × 10 ? 3V 3 × 0.4

(2)能使仪表显示的流量变为正值的方法简便,合理即可,如: 改变通电线圈中电流的方向,使磁场 B 反向,或将传感器输出端对调接入显示仪表。 (3)传感器的显示仪表构成闭合电路,有闭合电路欧姆定律
I=
U = IR =

E R+r

RE E = R + r I + (r / R)



输入显示仪表是 a、c 间的电压 U,流量示数和 U 一一对应, E 与液体电阻率无关,而 r 随电 阻率的变化而变化,由③式可看出, r 变化相应的 U 也随之变化。在实际流量不变的情况下, 仪表显示的流量示数会随 a、c 间的电压 U 的变化而变化,增大 R,使 R>>r,则 U≈E,这样 就可以降低液体电阻率的变化对显示仪表流量示数的影响。
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13(09 年广东物理 18).如图(a)所示,一个电阻值为 R ,匝数为 n 的圆形金属线与阻值为 ( ) 2R 的电阻 R1 连结成闭合回路。线圈的半径为 r1 . 在线圈中半径为 r2 的圆形区域存在垂直于线 圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系图线如图(b)所示。图线与横、 纵轴的截距分别为 t0 和 B0 . 导线的电阻不计。求 0 至 t1 时间内 (1)通过电阻 R1 上的电流大小和方向; (2)通过电阻 R1 上的电量 q 及电阻 R1 上产生的热量。

解析:⑴由图象分析可知,0 至 t1 时间内 解析 由法拉第电磁感应定律有 E = n 而 s = π r2
2

?B B 0 = ?t t0

?φ ?B =n ?s ?t ?t

由闭合电路欧姆定律有 I 1 = 联立以上各式解得

E R1 + R

通过电阻 R1 上的电流大小为 I 1 =

nB 0π r22 3Rt 0

由楞次定律可判断通过电阻 R1 上的电流方向为从 b 到 a ⑵通过电阻 R1 上的电量 q = I 1t 1 =

nB 0π r22t 1 3Rt 0

2n 2 B 02π 2 r24t 1 通过电阻 R1 上产生的热量 Q = I R1t 1 = 9Rt 02
2 1

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2005---2008 年高考题题组 2005---2008 年高考题题组 --一、选择题 1(08江苏物理2).2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,以表彰他们发 08江苏物理2 江苏物理 现“巨磁电阻效应”.基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术 的第一次真正应用.在下列有关其它电阻应用的说法中,错误的是 A.热敏电阻可应用于温度测控装置中 B.光敏电阻是一种光电传感器 C.电阻丝可应用于电热设备中 D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用 解析: 解析:考查基本物理常识。热敏电阻的原理是通过已知某电阻的电阻值与温度的函数关系, 测得该热敏电阻的值即可获取温度,从而应用于温度测控装置中,A 说法正确;光敏电阻是将 光信号与电信号进行转换的传感器,B 说法正确;电阻丝通过电流会产生热效应,可应用于电 热设备中,C 说法正确;电阻对直流和交流均起到阻碍的作用,D 说法错误。 15) , 2(08 重庆物理 15).某同学设计了一个转向灯电路(如图) 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,以下判断正确的是 (A) A.L 的功率小于额定功率 B.L1 亮,其功率等于额定功率 C.L2 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: 解析:本题考查电路分析的有关知识,本题为中等难度题目。由电路结构可知,当 S 置于 1 位置时, 与 L2 串联后再与 L1 并联, L 由灯泡的额定电压和额定功率可知, 1 和 L2 的电阻相等。 L L 与 L2 串联后的总电阻大于 L1 的电阻,由于电源电动势为 6 伏,本身有电阻,所以 L1 两端电 压和 L 与 L2 的总电压相等,且都小于 6 伏,所以三只灯都没有正常发光,三只灯的实际功率 都小于额定功率。 L 的支路的总电阻大于 L1 支路的电阻, 含 由于两条支路的电压相等,所以。 含 L 的支路的总功率小于另一支路的功率。 ( D )

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( 15) 电路中的电阻 R1 = 10? , R2 = 120?, R3 = 40? . 3 08 宁夏理综 15) 一个 T 型电路如图所示, . 另有一测试电源电动势为 100 V, 内阻忽略不计。 则 A.当 cd 端短路时,ab 之间的等效电阻是 40 ? B. 当 ab 端短路时,cd 之间的等效电阻是 40 ? C. 当 ab 两端接通测试电源时, cd 两端的电压为 80 V D. 当 cd 两端接通测试电源时, ab 两端的电压为 80 V 解析: 解析:本题考查电路的串并联知识。当 cd 端短路时,R2 与 R3 并联电阻为 30Ω 后与 R1 串联, ab 间等效电阻为 40Ω,A 对;若 ab 端短路时,R1 与 R2 并联电阻为 8Ω 后与 R3 串联,cd 间等 效电阻为 128Ω,B 错;但 ab 两端接通测试电源时,电阻 R2 未接入电路,cd 两端的电压即为 40 R3 的电压,为 Ucd = 50×100V=80V,C 对;但 cd 两端接通测试电源时,电阻 R1 未接入电路,ab 40 两端电压即为 R3 的电压,为 Uab = 160×100V=25V,D 错。 11) 4(08 海南物理 11).当光照射到光敏电阻上时,光敏电阻的阻值 变小 (填“变大”“不 、 变化而改变的特性 ( AC )

变”或“变小” ).半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随 温度 制成的.

解析: 解析:光敏电阻和热敏电阻均为半导体材料的电阻,半导体材料的电阻率随温度升高而减小。 15) 5(08 广东理科基础 15) 关于电阻率的说法正确的是 . ( B ) A.电阻率与导体的长度无关 C.电阻率与导体的形状有关 B.电阻率与导体的材料有关 D.电阻率与导体的横截面积有关

解析: 解析:电阻率只与导体材料有关,与导体的形状、长度和导体的截面积都没有关系,故选项 B 正确。 6(08 广东物理 7).电动势为 E、内阻为 r 的电源与定值电阻 R1、R2 及滑动变阻器 R 连接成如 图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向 b 端时,下列说法正确的是 A.电压表和电流表读数都增大 B.电压表和电流表读数都减小 C.电压表读数增大,电流表读数减小 D.电压表读数减小,电流表读数增大 解析: 设滑动变阻器的触头上部分电阻为 x, 则电路的总电阻为 R总=r + R1 + 解析: ( A )

x ? R2 ,滑动变 x + R2

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阻器的触头由中点滑向 b 端时,并联支路电阻 x 增大,故路端电压变大,同时并联部分的电 压变大,故通过电流表的电流增大, 故选项 A 正确。 7(07 广东 A 物理 8).压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学利用压敏电阻设 ( 计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图(a)所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝 缘小车 s 上,中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中,电流表示数如图(b)所 示,下列判断正确的是 ( D ) A.从 t1 到 t2 时间内,小车做匀速直线运动 B.从 t1 到 t2 时间内,小车做匀加速直线运动 C.从 t2 到 t3 时间内,小车做匀速直线运动 D.从 t2 到 t3 时间内,小车做匀加速直线运动 (a) (b) A R E I
压敏电阻

v 0 t1 t2 t3

8(07 海南物理 5).一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为 36 W 与 36 V。若把此灯泡接到 输出电压为 18 V 的电源两端,则灯泡消耗的电功率 A.等于 36 W C.等于 9 W B.小于 36 W,大于 9 W D.小于 9 W R1 A A V E r S R3 ( B )

9(07 宁夏理综 19.)在如图所示的电路中,E 为电源电动势,r ( 19.) 为电源内阻,R1 和 R3 均为定值电阻,R2 为滑动变阻器。当 R2 的 滑动触点在 a 端时合上开关 S,此时三个电表 A1、A2 和 V 的示数 分别为 I1、I2 和 U。现将 R2 的滑动触点向 b 端移动,则三个 电表 示数的变化情况是 A.I1 增大,I2 不变,U 增大 B.I1 减小,I2 增大,U 减小 C.I1 增大,I2 减小,U 增大 D.I1 减小,I2 不变,U 减小 10( 15) 10(07 重庆理综 15).汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图,在打 开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为 10 A,电动机启动时电 ( B )

a R2 b

× M电动机 A

流表读数为 58 A,若电源电动势为 12.5 V,内阻为 0.05 Ω,电流表内阻不 计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了 A.35.8 W B.43.2 W C.48.2 W ( B ) D.76.8 W

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11( 11(06 江苏物理 8) 如图所示电路中的变压器为理想变压器,S 为单刀双掷开关。P 是滑动 . 变阻器 R 的滑动触头,U1 为加在原线圈两端的交变电 压,I1、I2 分别为原线圈和副线圈中的 电流。下列说法正确的是( BC ) A.保持 P 的位置及 U1 不变,S 由 b 切换到 a,则 R 上消耗的功率减小 B.保持 P 的位置及 U1 不变,S 由 a 切换到 b,则 I2 减小 C.保持 P 的位置及 U1 不变,S 由 b 切换到 a,则 I1 增大 D.保持 U1 不变,S 接在 b 端,将 P 向上滑动,则 I1 减小 12( ( 10.) 我省沙河抽水蓄能电站自 2003 年投入运行 12 06 江苏物理 10.) 以来,在缓解用遇高峰电力紧张方面,取得了良好的社会效益和 经济效益。 抽水蓄能电站的工作原理是, 在用电低谷时 (如深夜) , 电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中,到用电高峰时, 再利用蓄水池中的水发电。如图,蓄水池(上游水库)可视为长 方体,有效总库容量(可用于发电)为 V,蓄水后水位高出下游水面 H,发电过程中上游水 库水位最大落差为 d。统计资料表明,该电站年抽水用电为 2.4×108 KW·h,年发电量为 1.8×108 KW·h。则下列计算结果正确的是(水的密度为ρ,重力加速度为 g,涉及重力势能 的计算均以下游水面为零势能面) A.能用于发电的水最大重力势能 E P = ρVgH B. 能用于发电的水的最大重力势能 E P = ρVg ( H ? C.电站的总效率达 75% D.该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电(电功率以 10 5 kW 计)约 10 h。 ( BC )

d ) ? 2

13( 18.) 13(06 四川理综 18.)如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之 比为 20∶1,原线圈接正弦交流电源,副线圈接入“220 V,60 W” 灯泡一只,且灯光正常发光。则 A.电流表的示数为 ( C ) B.电源输出功率为 1 200 W

3 2 A 220 3 A 220

C.电流表的示数为

D.原线圈端电压为 11 V

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( 19) 电池的电动势为 E, 内阻为 r , 14 06 天津理综 19) 如图所示的电路中, . 电路中的电阻 R1 、 R2 和 R3 的阻值都相同。在电键 S 处于闭合状态上, 若将电键 S1 由位置 1 切换到位置 2,则 A. 电压表的示数变大 B. 电池内部消耗的功率变大 C. 电阻 R2 两端的电压变大 D. 电池的效率变大 15( 28) 15(05 广东大综合 28).电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系,根据这一发现,发明 了许多电器设备。下列电器设备中,哪个没有利用电磁感应原理( B ) .. A.动圈式话筒 B.白炽灯泡 C.磁带录音机 D.日光灯镇流器 ( B )

16( 32) 16(05 辽宁文理综合 32).图中 B 为电源,R1、R2 为电阻.K 为电键。 现用多用电表测量流过电阻 R2 的电流。 将多用电表的选择开关调 至直流电流挡 (内阻很小) 以后, 正确的接法是 A.保持 K 闭合,将红表笔接在 a 处,黑表笔接在 b 处 B.保持 K 闭合,将红表笔接在 b 处,黑表笔接在 a 处 C.将 K 断开,红表笔接在 a 处,黑表笔接在 b 处 D.将 K 断开,红表笔接在 b 处,黑表笔接在 a 处 17( 25) 17(05 江苏理综 25).如图所示的电路中,电源的电动势和内 阻分别为 E 和 r, 当闭合开关 S, 向左移动滑动变阻器的滑片时, 下列说法正确的是 ( D ) ( C )

A.电流表的示数变大,电压表的示数变大 B.电流表的示数变大,电压表的示数变小 C.电流表的示数变小,电压表的示数变小 D.电流表的示数变小,电压表的示数变大

二、非选择题
18(2007 24) 18(2007 北京理综 24).用密度为 d、电阻率为 ρ、横截面积为 A 的薄金属条制成边长为 L 的 闭合正方形框 abb′a′ 。如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平

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行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的 aa′ 边和

bb′ 边都处在磁极之间,极间磁感应强度大小为 B。方框从静止开始释放,其平面在下落过
程中保持水平(不计空气阻力) 。 ⑴求方框下落的最大速度 vm(设磁场区域在数值方向足够长) ; ⑵当方框下落的加速度为

g 时,求方框的发热功率 P; 2

。若在同一时间 t 内,方框 ⑶已知方框下落时间为 t 时,下落高度为 h,其速度为 u1(u1<vm) 内产生的热与一恒定电流 I0 在该框内产生的热相同,求恒定电流 I0 的表达式。 L S
金属方框

N

S a L b

⊙ ⊙ ⊙

× × ×

S a/
磁极

b/
金属方框

激发磁场的通电线圈

装置纵截面示意图

装置俯视示意图

解析: 解析: ⑴方框质量 方框电阻

m = 4 LAd R=ρ
4L A

方框下落速度为 v 时,产生的感应电动势 感应电流

E = B ? 2L ? v

I=

E BAv = R 2ρ

方框下落过程,受到重力 G 及安培力 F,

G = mg = 4 LAdg ,方向竖直向下

F = BI ? 2 L =

B 2 AL

ρ

v ,方向竖直向上

当 F=G 时,方框达到最大速度,即 v=vm 则

B 2 AL

ρ

vm = 4 LAdg

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方框下落的最大速度 ⑵方框下落加速度为

vm =

4ρ d g B2

g g 时,有 mg ? IB ? 2 L = m , 2 2 mg Adg 则 I= = 4 BL B

方框的发热功率

P = I 2R = mgh =

4 ρ ALd 2 g 2 B2

⑶根据能量守恒定律,有

1 2 2 mv1 + I 0 Rt 2

I0 =

m? 1 2? ? gh ? v1 ? Rt ? 2 ? I0 = A d ? 1 2? ? gh ? v1 ? 。 pt ? 2 ?

解得恒定电流 I0 的表达式

19( 23.) 19(07 北京理综 23.)环保汽车将为 2008 年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环 保汽车,总质量 m=3×103 kg。当它在水平路面上以 v=36 km/h 的速度匀速行驶时,驱动电 机的输入电流 I=50 A,电压 U=300 V。在此行驶状态下 ⑴求驱动电机的输入功率 P 电; ⑵若驱动电机能够将输入功率的 90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率 P 机,求汽车所受 阻力与车重的比值(g 取 10 m/s2) ; ⑶设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需的太阳能电池板的最小面积。结 合计算结果,简述你对该设想的思考。 已知太阳辐射的总功率 P0=4×1026 W,太阳到地球的距离 r=1.5×1011 m,太阳光传播到达 地面的过程中大约有 30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为 15%。 解析: 解析 ⑴驱动电机的输入功率 P = IU = 1.5 × 10 W 电
3

⑵在匀速行驶时

P机 = 0.9P = Fv = fv 电 f = 0.9 P / v 电

汽车所受阻力与车重之比

f / mg = 0.045 。

⑶当太阳光垂直电磁板入射式,所需板面积最小,设其为 S,距太阳中心为 r 的球面面积

S0 = 4 πr 2
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若没有能量的损耗,太阳能电池板接受到的太阳能功率为 P′ ,则

P′ S = P0 S 0
设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为 P,

P = (1 ? 30% ) P′
所以

P S = P0 (1 ? 30% ) S0

由于 P = 15% P ,所以电池板的最小面积 电

4πr 2 P PS0 电 S= = = 101 m 2 0.7 P0 0.15 × 0.7P0
分析可行性并提出合理的改进建议。 20( 24) 20(06 北京理综 24).磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用,图 1 是在平静 海面上某实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。 如图 2 所示,通道尺寸 a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m,工作时,在通道内沿 z 轴正方向加 B=0.8 T 的匀强磁场;沿 x 轴负方向加匀强电场,使两极板间的电压 U=99.6V;海水沿 y 轴方向流过 通道。已知海水的电阻率 ρ=0.20 Ω·m。 (1)船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向; (2)船以 vs=5.0m/s 的速度匀速前进。以船为参照物,海水以 5.0 m/s 的速率涌入进水口,由 于通道的截面积小于进水口的截面积,在通道内海水的速率增加到 vd=8.0m/s。求此时金属板 间的感应电动势 U 感。 (3)船行驶时,通道中海水两侧的电压按 U '=U-U 感计算,海水受到电磁力的 80%可以转换为 船的动力。当船以 vs=5.0m/s 的速度匀速前进时,求海水推力的功率。

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解析: 解析 (1)根据安培力公式,推力 F1=I1Bb,其中 I1=

U b ,R=ρ R ac

则 F1=

U U Bb = ac B = 796.8 N R p

对海水推力的方向沿 y 轴正方向(向右) (2)U 感=B vd b=9.6 V

(3)根据欧姆定律,I2=

U ' (U ? Bv d b)ac = = 600 A R pb

安培推力 F2=I2Bb=720 N 对船的推力 F=80%F2=576 N 推力的功率 P=Fvs=80%F2vs=2 880 W 21( 24.) 21(06 四川理综 24.)如图所示的电路中,两平行金 属板 A、B 水平放置,两板间的距离 d=40 cm。电源电 动势 E=24V,内电阻 r=1 Ω, 电阻 R=15 Ω。 闭合开关 S, 待电路稳定后,将一带正电的小球从 B 板小孔以初速 度 v0=4 m/s 竖直向上射入板间。若小球带电量为 q=1×10
-2

C,质量为 m=2×10

-2

kg,不考虑空

气阻力。那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达 A 板?此时,电源的输出 功率是多大?(取 g=10 m/s ).(19 分) 解:(1)小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到 A 板时速度为零。 设两板间电压为 UAB 由动能定理得 ∴滑动变阻器两端电压 -mgd-qUAB=02

1 2 mv0 2

① ②

U 滑=UAB=8 V

设通过滑动变阻器电流为 I,由欧姆定律得

I=

E ?U滑 R+r

= 1A U滑 I
2



滑动变阻器接入电路的电阻 (2)电源的输出功率

R滑=

=8 ?

④ ⑤

P 出=I (R+R 滑)=23 W

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22( 15.) 22(06 江苏物理 15.)电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器,他们一般具有加热 和保温功能,其工作原理大致相同。图①为某种电热式电器的简化电路图,主要元件有电阻 丝 R1、R2 和自动开关 S。 (1)当自动开关 S 闭合和断开时,用电器分别处于什么状态? (2)用电器由照明电路供电(U=220 V) ,设加热时用电器的电功率为 400W,保温时用电器 的电功率为 40W,则 R1 和 R2 分别为多大? (3)若将图①中的自动开关 S 换成理想的晶体二极管 D,如图②所示,其它条件不变,求该 用电器工作 1 小时消耗的电能。

解析: 解析 (1)S 闭合,处于加热状态 ………………………………………………① S 断开,处于保温状态 ………………………………………………② (2)由电功率公式得

U2 P1 = ………………………………………………③ R1 P2 = U2 ………………………………………………④ R1 + R 2

联立③④得 R1=121Ω,R2=1 089Ω (3) W = P1

t t + P2 = 0.22 kW·h(或 7.92×105J) 2 2

23( .如图所示,R 为电阻箱, 23(2005 夏季高考物理江苏卷 14) V ○为理想电压表.当电阻箱读数为 R1=2Ω时,电压表读数为 U1=4 V; 当电阻箱读数为 R2=5Ω时, 电压表读数为 U2=5 V. 求: (1)电源的电动势 E 和内阻 r (2)当电阻箱 R 读数为多少时, 电源的输出功率最大?最大值 Pm 为多少?

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解析: 解析: (1)由闭合电路欧姆定律: E = U1 +

U1 r, R1

E = U2 +

U2 r R2

联立以上两式并代入数据解得: E = 6 V , r = 1 ? (2)由电功率表达式: P =

E2 R ( R + r )2

将上式变形为: p =

E2 ( R ? r ) 2 4r + R R
m=

由上式可知 R = r = 1 ? 时 P 有最大值: P

E2 R = 9W 4r

第二部分 三年联考题汇编 2009 年联考题 恒定电流题组一
一、 选择题 1(上海市 2009 届高三上期期末浦东区 上海市 届高三上期期末浦东区)如图所示,电源的电动势和 内阻分别为 E、r,在滑动变阻器的滑片 P 由 a 向 b 移动的过程中, 下列各物理量变化情况为 (A)电流表的读数一直减小; (B)R0 的功率先减小后增大; (C)电源输出功率先增大后减小; (D)电压表的读数先增大后减小。 2.(2009 届安徽省皖南八校高三第一次联考试卷 届安徽省皖南八校高三第一次联考试卷 一次联考试卷)在如图所示的电路 中,电源的电动势 E 恒定,内阻 r = 1Ω,定值电阻 R3=5Ω,电表均 为理想的. 当开关 S 断开与闭合时, 段电路消耗的电功率相同. ab 则 下列说法正确的是(BC) A.电阻 R1 、R2 可能分别为 3Ω、6Ω B.电阻 R1 、R2 可能分别为 4Ω、5Ω C.开关 S 断开时电压表的示数可能小于 S 闭合时的示数
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( BD )

E

r

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D.开关 S 从断开到闭合,电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于 6Ω 3.(2009 年北京丰台区高三上学期期末 ( 年北京丰台区高三上学期期末).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
警 器 报

A E r R2 R3

的电阻率随温度的升高而增大。 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 ( D )

R1

A.I 变大,U 变小 B.I 变小,U 变大 C.I 变小,U 变小 D.I 变大,U 变大 4. (2009 年上海卢湾区高三期末 某同学将一直流电源的总功率 PE、 年上海卢湾区高三期末) 输出功率 PR 和电源内部的发热功率 Pr 随电流 I 变化的图线画在了同一
4

8

P /W

a

c
b

坐标上,如右图中的 a、b、c 所示,根据图线可知( ACD ) A、反映 Pr 变化的图线是 c B、电源电动势为 8v C、电源内阻为 2Ω D、当电流为 0.5A 时,外电路的电阻为 6Ω 5(2009 年江苏扬州中学高三上学期月考 年江苏扬州中学高三上学期月考).汶川地震发生后,为 了及时发布余震警报,技术人员设计了一个简单的报警器电路 图,满足下列哪个条件,该报警器将发出警报声( B) A.S1 断开,S2 闭合 C.S1、S2 都断开 B.S1 闭合,S2 断开 D.S1、S2 都闭合
P
0
1

2 I/A

6 (合肥 35 中 2009 届高三物理第一次质量抽测试卷 届高三物理第一次质量抽测试卷 理第一次质量抽测试卷)图示的电路中, 1=R2, R 合肥 滑动触头 P 正好位于滑动变阻器的中点,当 P 向左滑动时( A.电源的路端电压增大 C.R2 消耗的功率减小 B.R3 消耗的功率增大 D.R1 消耗的功率增大 BCD )
R1 R3

R2

ε

r

7 (合肥 35 中 2009 届高三 10 月月考物理试卷 月月考物理试卷).一只普通旧干电池,用电压表测量其电动势时, 合肥 示数仍接近 1.5V.现对该电池作下述两种处理:①让它给一个额定电压为 1.5V的小灯泡供
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电时,发现小灯泡完全不亮:②把它装在额定电压也为 1.5V的电子钟时,电子钟仍能正常工 作较长时间.对上述两种情形比较和分析,下述说法正确的是 ( BD 路电流较情形②中少 B.情形①中的路端电压较情形②中少 ) A.情形①中的电

C.小灯泡中的电阻远大于电子钟的内电阻 D.小灯泡的额定功率远大于电子钟的额定功率 8(2009 年北京宣武区高三月考 年北京宣武区高三月考)如图所示,三只完全相同的灯泡 a、 b、 分别与电阻 R、 c 电感 L、 电容 C 串联, 再将三者并联, “220V, 接在 50Hz”的交变电压两端,三只灯泡亮度相同,若将交变电压改为 “220V,500Hz” ,则( A ?三只灯泡亮度不变 C ? a 亮度不变,b 变亮,c 变暗 D ) B ?三只灯泡都将变亮 D ? a 亮度不变,b 变暗,c 变亮
I I2 M I1 N Q U1 P

9. (2009 年江苏睢宁中学高三期末 小灯泡通电后其电流 I 随所加电 年江苏睢宁中学高三期末) 压 U 变化的图线如图所示,P 为图线上一点,PN 为图线的切线,PQ 为

U 轴的垂线,PM 为 I 轴的垂线。则下列说法中正确的是(.BC)
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大

O

U

U1 B.对应 P 点,小灯泡的电阻为 R= I2
C.对应 P 点,小灯泡的电阻为 R=

U1

I 2- I 1

D.对应 P 点,小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 所围的面积 10(2009 年上海虹口区高三期末 1)如图所示的电路中,灯泡 A 和灯泡 B ( ) 原来都是正常发光的。现在突然灯泡 A 比原来变暗了些,灯泡 B 比原来 变亮了些,则电路中出现的故障可能是 A.R3 断路 C.R2 断路 B.R1 短路 D.R1、R2 同时短路 R a b ( C )

11(2009 年江苏睢宁中学高三月考 年江苏睢宁中学高三月考)如图所示, 电源内阻不能 忽略,安培表、伏特表都是理想电表,当滑动变阻器 R 的滑 动头从 a 端滑到 b 端过程中(A) A.V 的示数先增大后减小,A 示数增大 B.V 的示数先增大后减小,A 示数减小 C.V 的示数先减小后增大,A 示数增大 D.V 的示数先减小后增大,A 示数减小

A

V

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12(2009 年北京海淀区高三上学期期末 .在如图 6 所示电路 年北京海淀区高三上学期期末). 中,电源电动势为 E,内阻为 r,电流表 A、电压表 V1、V2、 V3 均为理想电表,R1 为定值电阻,R2 为滑动变阻器。闭合开 关 S, R2 的滑动触头 P 向上滑动的过程中 当 A.电压表 V1 的示数增大,电压表 V2 的示数变小 B.电压表 V3 示数的变化量的绝对值与电压表 V1、V2 示数的 变化量的绝对值之和相等 C.电压表 V1 示数与电流表 A 示数的比值不变 D.电压表 V3 示数的变化量与电流表 A 示数的变化量的比值保持不变
图6 S V3 E,r P R2 V2 A R1 V1

(ACD



二、填空题
13.(2009 年北京丰台区高三上学期期末 年北京丰台区高三上学期期末).如图所示,电源电动势 为 E=10V,内阻 r=1Ω,R1=3Ω,R2=6Ω,C=30μF。开关 S 断开时, 电容器的电荷量为 R1 的电流为 答案 3×10 4;


R1 E r

R2 C

C。闭合开关 S,稳定后通过 A。 1:

S

14. (2009 年崇明县高三期末)由门电路构成的一简单控制电路如图, 其中 R’ 为光敏电阻,光照时电阻很小,R 为变阻器,L 为小灯泡。其工作情况是:

R? R

5V

L

当光敏电阻受到光照时,小灯 L 不亮,不受光照时,小灯 L 亮。该逻辑电 路是________门电路,该控制电路可以用在__________________________ 控制系统中(举一个例子) 。 答案: 非; 城市路灯等 15(2009 年上海虹口区期末)居民小区里的楼道灯,采用门电路控制,电路如图所示。白天的 时候,即使拍手发出声音,楼道灯也不亮;但是到了晚上,拍手发出声音后,灯就亮了,并采用 延时电路,使之亮一段时间后就熄灭。电路中用声控开关,即听到声音后,开关闭合,则应该使 用__________门电路控制电灯,其中 R2 是光敏电阻,受光照后电阻减小,R1 为定值电阻,S 是声 控开关,黑夜时 R1 和 R2 的大小关系是 R1______R2(选填“< <”、“=”或“> >”)。 答案: 与, , <<

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三、计算题
16(2009 年北京西城区期末).在如图甲所示的 电路中,螺线管匝数 n = 1500 匝,横截面积 S = 20cm2。螺线管导线电阻 r = 1.0Ω,R1 = 4.0Ω,
B S R1 C R2 B/T 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 O 1.0 2.0 t/s

R2 = 5.0Ω,C=30μF。在一段时间内,穿过螺线 管的磁场的磁感应强度 B 按如图乙所示的规律 变化。求:

图甲

图乙

(1)求螺线管中产生的感应电动势; (2)闭合 S,电路中的电流稳定后,求电阻 R1 的电功率; (3)S 断开后,求流经 R2 的电量。 解: (1)根据法拉第电磁感应定律 E = n?Φ = n ? S ?B
?t ?t
求出 E = 1.2(V)

(2)根据全电路欧姆定律 根据

I=

E = 0.12(A ) R1 + R 2 + r

P = I 2 R1

求出

P = 5.76×10-2(W)

(3)S 断开后,流经 R2 的电量即为 S 闭合时 C 板上所带的电量 Q 电容器两端的电压 U = IR2=0.6(V)

流经 R2 的电量

Q = CU = 1.8×10-5(C)

17(2009 年江苏天一中学高三月考)如图所示,已知电源电动势 E=20V,内阻 r=lΩ,当接入固 定电阻 R=4Ω 时,电路中标有“3V, 6W”的灯泡 L 和内阻 RD=0.5Ω 的小型直流电动机 D 都恰 能正常工作.试求: (1)电路中的电流大小; (2)电动机的额定电压; (3)电动机的输出功率. 答案:⑴灯泡 L 正常发光,电路中的电流为 I =
PL 6 = = 2A UL 3

⑵由闭合电路欧姆定律可求得,电动机的额定电压为

UD=E-I(r+R)-UL=20-2×(1+4)-3=7V
⑶电动机的总功率为 P 总=IUD=2×7=14W 电动机的热功率为 P 热=I RD=2 ×0.5=2W
2 2

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所以电动机的输出功率为 P 出=P 总-P 热=14-2=12W 18(上海市 2009 届高三上期期末浦东区)如图(a)所示电路 中,电源电动势 E=12V,内阻 r=2Ω,R1=4Ω,R2=6Ω,R3=3Ω。 (1)若在 C、D 间连一个理想电压表,其读数是多少? (2)若在 C、D 间连一个理想电流表,其读数是多少? (3)图(a)中虚线框内的电路可等效为一个电源,即图(a) 可等效为图(b) ,其等效电动势 E′等于 CD 间未接入用电器时 CD 间的电压;若用导线直接将 CD 两点连接起来,通过该导线 的电流等于等效电源的短路电流。 则等效电源的内电阻 r′是多 少? (4)若在 C、D 间连一个“6V,3W”的小灯泡,则小灯泡的实 际功率是多少? 解析: . 解析: (1)若在 C、D 间连一个理想电压表,根据闭合电路欧姆定律,有 E ′ r ′ (b) ) D (a) ) C E r R2 D R1 R3 C

I1 =

12 E = A = 1A R1 + R2 + r 4 + 6 + 2

理想电压表读数为

UV=I1R2=6V
(2)若在 C、D 间连一个理想电流表,这时电阻 R2 与 R3 并联,并联电阻大小

R23 =

R2 × R3 6 × 3 = ? = 2? R2 + R3 6 + 3
R1 R3 C E r R2 D (a) ) C E ′ r ′ (b) )

根据闭合电路欧姆定律,有

I2 =

E 12 = A = 1.5A 理想电流表读数为 R1 + R23 + r 4 + 2 + 2

R2 6 I'= I2 = × 1.5A = 1A R2 + R3 6+3
(3)依题意,该等效电源的电动势 E ' = 6V , 短路电流 I ' = 1A ,所以其等效内阻

r'=

E' 6 = ? = 6? I' 1

D

(4)小灯泡的电阻

RA =

U 0 2 36 = = 12? P0 3

将小灯泡连在 C、D 之间,相当于接在等效电源 E′两端,则流过小灯泡的电流大小为
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I3 =

E' 6 1 = A= A RA + r ' 12 + 6 3

S

M R U

A

小灯泡的实际功率为

4 ?1? P ' = I × RA = ? ? ×12 = W ≈ 1.33W 3 ?3?
2 3

2

三年联考题汇编 恒定电流题组二 一、 选择题

1(上海市宝山区 2008 年 4 月模拟)手电筒的两节干电池已经用了较长时间,小灯泡只能发 ( 月模拟) 出微弱的光,把两节干电池取出,用电压表直接接在两节干电池的两端,电压表示数接近 3V, 若把这两节干电池作为一个电子钟的电源(已知电子钟的额定电压与小灯泡的额定电压相 同) ,电子钟能正常工作,下列说法正确的是 A.这两节干电池的电动势减小很多 B.这两节干电池的内电阻减少很多 C.这台电子钟的额定功率和手电筒里的小灯泡额定功率相同 D.这台电子钟正常工作时的电流一定比手电筒里的小灯泡正常工作时的电流小 2.(徐州市 2008 届第 3 次质检)下列说法正确的是 A.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号 B.楼道里的灯只有天黑时出现声音才亮,说明它的控制电路中只有声传感器 C.电子秤是利用称重传感器将受到的压力大小的信息转化为电信号 D.光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量 3(北京顺义区 2008 届期末考)在图所示电路中,电容器 C 的上极板带正电,为了使该极板带 正电且电量增大,下列办法中可行的是 A、增大 R1,其它电阻不变 B、增大 R2,其它电阻不变 C、增大 R3,其它电阻不变 D、增大 R4,其它电阻不变 4. (2008 年江苏盐城市第一次调研) 如图所示, 电阻 R=20Ω, 电动机的绕组电阻 R′=10Ω. 当 开关打开时,电流表的示数是 I,电路消耗的电功率为 P。当开关合上后,电动机转动起来。 若保持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 A.I ′=3I B.I′<3I C.P′=3P D.P′<3P
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( D )



CD )

(AD)

(BD)

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5(2007 年河北唐山一中)在如图所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R1 和 R3 均 为定值电阻,R2 为滑动变阻器。当 R2 的滑动触点在 a 端时合上开关 S,此时三个电表 A1、A2 和 V 的示数分别为 I1、I2 和 U。现将 R2 的滑动触点向 b 端移动,则三个电表示数的变化情况是 ( B ) R1

A.I1 增大,I2 不变,U 增大 B.I1 减小,I2 增大,U 减小 C.I1 增大,I2 减小,U 增大 D.I1 减小,I2 不变,U 减小 E a R2 b

A1 A2 V r S

R3

6. (2008年江苏徐州市模拟)在如图所示的电路中, 电源的内电阻 r = 1? ,外 电路电阻 R = 9? ,闭合开关后,电流表的示数 I = 0.3A ,电流表的内阻不 计.电源的电动势 E 等于( C ) A.1 V B.2 V C.3V D.5 V

7(2008 年江苏盐城一中模拟 年江苏盐城一中模拟)一个电动机上标“220V 1.5KW” ,那么为了使它正常工作,所 使用的正弦交流电应是( C )

A、电压最大值为 220V,电流最大值约为 9.6A B、电压最大值为 311V,电流最大值约为 6.8A C、电压有效值为 220V,电流有效值约为 6.8A D、电压有效值为 311V,电流有效值约为 9.6A

8(北京东城区 2008 年二模)如图(1)所示,电压表 V1、V2 串联接入电路中时,示数分别为 年二模)
6V 和 4V, 当只有电压表 V2 接入电路中时, 如图示 (2) 所示, 示数为 9V, 电源的电动势为 C ( V 6V V 4V V 9V )

(1) A. 9.8V B.10V C.10.8V

(2) D.11.2V

9(2008 年北京东城区期末考)在如图所示的 U-I 图象中,直线Ⅰ ( 年北京东城区期末考) Ⅰ 为某一电源的路端电压与电流的关系图象, 直线Ⅱ为某一电阻 R 的伏 安特性曲线。 用该电源直接与电阻 R 相连组成闭合电路。 由图象可知 (ABD) A.电源的电动势为 3V,内阻为 0.5Ω 3 2 1 0 2 U/V Ⅱ Ⅰ 4 6

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B.电阻 R 的阻值为 1Ω C.电源的输出功率为 2W D.电源的效率为 66.7% 10. (2008年j江苏常州市).在使用多用电表测电阻时, 江苏常州市) 一同学选用 “×10 ? ”挡,调整欧姆零点 年 江苏常州市 后测量一电阻的阻值,发现表针向右偏转幅度太大,为了把电阻值测得更准确些,下列判断和做 法正确的是 ( .C)

A.换用“×1 ? ”挡,直接测量 B.换用“×100 ? ”挡,直接测量 C.换用“×1 ? ”挡,重新调整欧姆零点后测量 D.换用“×100 ? ”挡,重新调整欧姆零点后测量 11.(2007 年苏北四市高三第三次调研)如右图所示,曲线 C1、C2 分别是纯电阻直流电路中, ( 年苏北四市高三第三次调研) 内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线.由该图可知下列说法中错误的是( A.电源的电动势为 4V B.电源的内电阻为 1Ω C.电源输出功率最大值为 8W D.电源被短路时,电源消耗的最大功率可达 16W 12.(北京海淀区 2008 届期末考)如图所示电路中,电源内阻不能忽略,两个电压表均为理想 ( 届期末考) 电表。当滑动变阻器 R2 的滑动触头 p 移动时,关于两个电压表 V1 与 V2 的示数,下列判断正确 的是( AC ) A. p 向 a 移动,V1 示数增大、V2 的示数减小 B. p 向 b 移动,V1 示数增大、V2 的示数减小 C. p 向 a 移动,V1 示数改变量的绝对值小于 V2 示数改变量的绝对值 D. p 向 b 移动,V1 示数改变量的绝对值大于 V2 示数改变量的绝对值
R1 E r S V1 p a R2 b V2

)C

二、计算题
13.(如皋市 2008 届高三一轮复习)如图所示,电源电动势 E= ( 届高三一轮复习) 6V,电源内阻不计.定值电阻 R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ. ⑴ 若在 ab 之间接一个 C=100μF 的电容器,闭合开关 S,电路 稳定后,求电容器上所带的电量; ⑵ 若在 ab 之间接一个内阻 RV = 4.8kΩ 的电压表,求电压表的 E S R1 a R2 b

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示数. ⑴设电容器上的电压为 Uc. Uc =

R2 E R1 + R2

(2 分)

电容器的带电量 Q = CU C (2 分)解得: Q=4×10 C
-4

(3 分)

⑵设电压表与 R2 并联后电阻为 R 并

R并=

R2 RV R2 + RV

(2 分)

则电压表上的电压为: UV =

R并 R1 + R 并

E

(2 分)解得: UV =3V

(3 分)

14(2008 年上海市嘉定区 4 月模拟)在如图所示电路中,电源电动势 E=6 V,内阻不计,小 ( 月模拟) 灯 L 上标有“6V,0.3A”字样,滑动变阻器 R1 的阻值范围是 0-20?,电阻 R2 上标有“15?,4A” , 电流表的量程为 0-0.6A。甲、乙两同学在讨论滑动变阻器功率的取值范围时, 甲同学认为:由于电流表允许通过的最大电流为 0.6A,所以通过 R1 的最大电流为 0.3A,这时 滑动变阻器 R1 两端的电压为 U1m=E-I1mR2=1.5V,因此滑动变阻器的最大功率为 P1m=I1mU1m =0.45W。 乙同学不同意甲同学的看法,他认为滑动变阻器的功率决定于通过它的电流和它两端的电压 的乘积,即 P1=I1U1,电流最大时功率未必最大,只有电流、电压的乘积最大时,功率才最大。 你认为甲、乙两位同学中,哪位同学的看法正确,如果你认为甲同学正确,请简述他正确的 理由;如果你认为乙同学正确,请求出滑动变阻器 R1 的最大功率 P1m。 答案:乙同学正确,因电源内阻不计,所以 L 支路可以不用考虑,将 R2 并入电源,看成一个 答案 等效电源,则 R1 的功率即等效电源的输出功率,则当 R1=R2=15?时,R1 的功率最大,此时 R1 两端的电压为 U1=E/2=3V,R1 的功率为 P1m=U1/R1=0.6W(, 15(江苏省淮安市四校2007年度高三第二阶段联考)温度传感器广泛应用于室内空调、电冰 (江苏省淮安市四校2007年度高三第二阶段联考 2007年度高三第二阶段联考 箱和微波炉等家用电器中,它是利用热敏电阻的随温度变化而变化的特性工作的。在图甲中, 电源的电动势E=9.0V,内电阻可忽略不计;G为灵敏电流表,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻, 其电阻值与温度变化关系如图乙的R-t图线所示。闭合开关S,当R的温度等于20℃时,电流表 示数I1=2mA,则当电流表的示数I2=3.6mA时,热敏电阻R的温度是多少摄氏度?

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解析:从图乙查得t=20℃时,R的阻值为4k 解析 由 E=I1(R+Rg)

R 得: g =

E 9.0 ?R= k ? ? 4k ? = 0.5k ? I1 2

当I2=3.6mA时,热敏电阻的阻值为R',则:

R' =

E 9.0 ? Rg = k ? ? 0.5k ? = 2.0k ? I2 3.6

从图乙查得此时对应的温度为t2=120℃ 16.(2008 届北京顺义区期末考)如图所示的电路中,两平行金属板 A、B 水平放置,两板间 ( 届北京顺义区期末考) 的距离 d=40 cm。电源电动势 E=24V,内电阻 r=1 Ω,电阻 R=15 Ω。闭合开关 S,待电路稳定 后,将一带正电的小球从 B 板小孔以初速度 v0=4 m/s 竖直向上射入板间。若小球带电量为 q=1 ×10 C,质量为 m=2×10 kg,不考虑空气阻力。那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时, 小球恰能到达 A 板?此时,电源的输出功率是多大?(取 g=10 m/s )
2 -2 -2

解析: 解析: (1)小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到 A 板时速度为零。 设两板间电压为 UAB 由动能定理得 ∴滑动变阻器两端电压 -mgd-qUAB=0-

1 2 mv0 2




U 滑 =UAB=8V

设通过滑动变阻器电流为 I,由欧姆定律得

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I=

E ?U滑 R+r

= 1A U滑 I



滑动变阻器接入电路的电阻

R滑=

=8 ?



(2)电源的输出功率

P 出 =I2(R +R 滑 )=23 W



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