2020版高考物理一轮复习全程训练计划周测七恒定电流含解析20190429350.wps
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1、恒定电流 夯基提能卷 立足于练题型悟技法保底分 (本试卷满分 95 分) 一、选择题(本题包括 8 小题,每小题 6 分,共 48分在每小题给出的四个选项中,有的 小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的全部选对的得 6 分,选不全的得 3 分,有选错或不答的得 0 分) 12019潍坊模拟在长度为 l、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 加速运动,然后与阳离子碰撞而减速,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
2、力大小与电子定向移动的速 率 v 成正比,即 fkv(k 是常量),则该导体的电阻应该等于( ) kl kl A. B. neS ne2S kS kS C. D. nel ne2l 答案:B U kvl 解 析:电子定向移动,由平衡条件,kve ,则 U ,导体中的电流 IneSv,电阻 R l e U kl ,选项 B 正确 I ne2S 22019青岛模拟 如图所示,a、b、c 为不同材料做成的电阻,b 与 a 的长度相等,横截面积是 a 的两倍;c 与 a 的横截面积相等,长度是 a 的两倍当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是 U1: U2:U31:1:2.关于这三种材料的电阻率 a
3、、b、c,下列说法中正确的是( ) Aa 是 b 的 2 倍 Ba 是 c 的 2 倍 Cb 是 c 的 2 倍 Dc 是 a 的 2 倍 答案:C 1 L a U L Ra U1 S 解 析: 设 a 的长度为 L,横截面积为 S,因为 R ,而 R ,所以 ,即 1, I S Rb U2 L b 2S L a Ra U1 1 S 1 故 b2a;同理 ,所以 ,故 ac,由上述可知 b2c,C 正确 Rc U3 2 2L 2 c S 3(多选)如图所示,把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后,灯泡都正常发光,且两 个电路的总功率相等则下列对这两个电路中的 U 甲、U 乙、R 甲、R 乙之间的
4、关系的说法正确的 是( ) AU 甲2U 乙 BU 甲2U 乙 CR 甲4R 乙 DR 甲2R 乙 答案:BC 解析:设灯泡的电阻为 R,正常发光时电流为 I,电压为 U,由于两个电路的总功率相等, PU 甲 IU 乙2I,得 U 甲2U 乙;又由 U 甲2UIR 甲,U 乙U2IR 乙,得 R 甲4R 乙,故 B、C 正确 4(多选)如图所示,四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表,电流表 A1的 量程大于电流表 A2的量程,电压表 V1的量程大于电压表 V2的量程,把它们按图接入电路中, 则下列说法正确的是(读数均表示改装后的测量值)( ) A电流表 A1的偏转角大于电流表 A2的
5、偏转角 B电流表 A1的读数大于电流表 A2的读数 C电压表 V1的读数小于电压表 V2的读数 D电压表 V1的偏转角等于电压表 V2的偏转角 答案:BD 解析:电流表 A1的量程大于电流表 A2的量程,故电流表 A1的内阻小于电流表 A2的内阻; 2 由题图可以知道,两电流表并联,故两电流表两端的电压相等,两电流表由同一表头改装而成, 而将电流表扩大量程时应并联一小电阻,故相当于四个电阻并联,故两表头中电流相同,故两 表头指针的偏转角相同,故改装好的电流表 A1中的电流要大于电流表 A2中的电流,故电流表 A1 的读数比电流表 A2的读数大,故 A 错误,B 正确;电压表 V1的量程大于电压
6、表 V2的量程,故 电压表 V1的电阻大于电压表 V2的电阻,两电压表串联,故通过两表头的电流相等,故电压表 V1 的读数比电压表 V2的读数大,两电压表串联,通过表头的电流相等,表头指针偏转角度相等, 电压表 V1的偏转角等于电压表 V2的偏转角,故 C 错误,D 正确 52019重庆调研 如图所示,电源电动势为 E,内阻恒为 r,R 是定值电阻,热敏电阻 RT的阻值随温度的降 低而增大,C 是平行板电容器闭合开关 S,带电液滴刚好静止在 C 内在热敏电阻温度降低 的过程中,分别用 I、U1、U2和 U3表示电流表、电压表 V1、电压表 V2和电压表 V3示 数变化量的绝对值关于该电路工作状
7、态的变化,下列说法正确的是( ) U1 U2 U3 A. 、 、 一定都变大 I I I U1 U3 U2 B. 和 一定不变, 一定变大 I I I C带电液滴一定向下加速运动 D电源的工作效率变大 答案:D 解 析:由题意和题图可知,当热敏电阻温度降低时,热敏电阻的阻值增大,电路总阻值增 大,总电流减小,电源内阻的分压减小,外电压增大,则电压表 V3的示数增大、电压表 V1的 U1 示数减小、电压表 V2的示数增大由于 U1IR,则 R 不变,由闭合电路欧姆定律有 U3E I U3 U2 Ir,则 r 不变,又 U2EI(rR),则 rR 不变,AB错误;由于电容器两极板 I I 之间的电
8、压增大,电场力大于带电液滴所受的重力,则带电液滴向上做加速运动,C 错误;电 I2RRT 1 源的效率为 100% ,即当 RT增大时,电源的工作效率变大,D I2RRTr r 1 RRT 正确 62019成都模拟如图所示,E 为内阻不计的电源,MN 为同种材料制成的粗细均匀的 长电阻丝,B 为电容器当滑动触头 P 以恒定速率从左向右匀速滑动时,关于电流计 A 的读数 情况及通过 A 的电流方向,下列说法正确的是( ) 3 A读数逐渐变小,通过 A 的电流方向向左 B读数逐渐变大,通过 A 的电流方向向右 C读数稳定,通过 A 的电流方向向右 D读数稳定,通过 A 的电流方向向左 答案:C 解
9、析:设在 t 时间内,触头 P 移动的距离为 L,则 Lvt,电源内阻不计,电阻 E E E 丝单位长度上的电压值为 ,因此在 t 时间内电容器两板间电压改变了 U L vt, L L L CE vt Q U L CE 而 I C v,电流值恒定,即电流表读数稳定,A、B 错误;电容器的电压 t t t L 等于右半部分电阻丝两端的电压,当滑动触头 P 以恒定速率从左向右匀速滑动时,电容器的电 压减小,放电,放电电流方向由正极板流向负极板,右极板带正电,所以通过 A 的电流方向向 右,故 C 正确,D 错误 7压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有同学利用压敏电阻设计了判断小车运动 状态的装
10、置,其工作原理如图甲所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一 个绝缘重球,重球直径略小于压敏电阻和挡板间距,小车向右做直线运动的过程中,电流表示 数如图乙所示,下列判断正确的是( ) A从 0 到 t1时间内,小车一定做匀速直线运动 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,小车做匀加速直线运动 D从 t2到 t3时间内,小车做匀速直线运动 答案:C 解 析:由 It 图象可知,0t1和 t2t3时间内,电流不变,说明电路中电阻不变,重球 对压敏电阻的压力不变,即重球受力不变,0t1时间内的电流小于 t2t3时间内的电流,则 0t1时间内小车可能做
11、匀速运动,也可能匀加速运动,t2t3时间内,小车做匀加速直线运 4 动,故 A、D 错误,C 正 确;t1t2时间内电流均匀增加,表示电路中电阻减小,说明重球对压 敏电阻的压力改变,即重球受力变化,所以小车做变加速运动,故 B 错误 8(多选) 在如图所示的电路中,电源内阻 r0,定值电阻 R2消耗的功率用 P表示,两电表均为理 想电表,电容器与滑动变阻器并联,电压表和电流表的读数分别用 U、I表示,电容器所带的 电荷量用 Q表示,通过电源的电荷量为 q时,电源所做的功用 W表示当滑动变阻器的滑片向 右移动时,下列图象正确的是( ) 答案:AB 解 析:当滑动变阻器滑片向右滑动过程中,接入电路
12、的电阻减小,电路中的电流增大,R2 消耗的功率为 PI2R2,功率与电流的关系为二次函数关系,A 正确 ;电 容器 C的电压 UCEI(R2 Q r),电荷量 QCUCCEI(R2r),则 C(R2r),保持不变,则 QI图线是向下倾 I 斜的直线,B 正确;电压表示数 UEIr,UI图线应是向下倾斜的直线,C 错误;电源通过 电荷量 q时,电源做的功 WqE,E是电源的电动势,则 Wq是过原点的直线,D 错误 二、非选择题(本题包括 4 小题,共 47 分) 9(8分)2019唐山模拟发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件它的 电路符号如图甲所示,正常使用时,带“”“号的一端接高电
13、势, ”号的一端接低电势某 同学用实验方法测得它两端的电压 U和通过它的电流 I的关系数据如表所示. U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0 I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 12.0 19.0 24.0 30.0 37.0 (1)在图乙中的虚线框内画出该同学的实验电路图(除电源、开关、滑动变阻器外,实验 用电压表 V:内阻 RV约为 10 k;电流表 mA:内阻 RA约为 100 ) (2)在图丙中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线。 5 (3)若发光二极管的最佳工作电压为 2.5 V,而电源是由内阻不计、电动势为 3 V 的
14、供电系 统提供的请根据所画出的伏安特性曲线上的信息,分析应该串联一个阻值为_ 的 电阻再与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态(结果保留二位有效数字) 答案:(1) (2)见解析 (3)25(2228都对) 解析:(1)测量二极管两端的电压 U 和通过它的电流 I 的关系,需要设计成滑动变阻器分 压接法电路,由于二极管电阻较小,设计成电流表外接电路 (2)根据表中数据描点连线,如图所示 (3)根据画出的二极管伏安特性曲线,2.5V 对应的电流为 20 mA,由欧姆定律,应该串联一 32.5 个阻值 R 25 的电阻 0.02 10(9 分)为了测量一节新干电池的电动势和内阻 (1)甲同
15、学使用多用电表粗测了电池的电动势,实验结束后,图甲中的多用电表旋钮位置 符合实验操作规范的是_(“”“”选填 或 ) 6 (2)乙同学采用图乙所示的实验电路图,实验时发现,当滑动变阻器在阻值较大的范围内 调节时,电压表示数变化不明显,其原因是电池内阻_(“”“”选填 较大 或 较小 ) (3)丙同学为改进乙同学的电路图,准备用以下器材和一些导线来完成实验,器材如下: A量程为 3 V 的电压表 V B量程为 0.6 A 的电流表 A C定值电阻 R0(R01.5 ) D滑动变阻器 R1(010 ) E开关 S 请你帮丙同学改进电路,用笔画线代替导线在图丙中完成实物的连接 实验中,改变滑动变阻器
16、接入电路中的阻值,得到了六组实验数据,已在图丁中描点, 请在图丁中作出UI图象,根据图象得出该节电池的内阻r_(结果保留两位有效数字) 答 案:(1)(1 分) (2)较小(2分) (3) 如图 1 所示(2 分) 如图 2 所示(2分) 0.35(2 分) 解析:(1)多用电表使用后应该将选择开关旋至 OFF 挡或交流电压最高挡,故选.(2)当 电池的内阻较小时,内阻分得的电压较小,路端电压变化就不明显(3) 实物连接图如图 1 7 所示,作 UI图象时,应使点尽可能分布在直线两侧,并舍去较远的点;由 UEI(rR0) 1.500.30 可知,图线的斜率的绝对值为 rR0,则 rR0 1.8
17、5 ,得 r0.35 . 0.65 11(14 分)有一用电器的铭牌上标明额定电压为 100 V,额定功率因字迹不清而无法辨认, 但该用电器有显示是否处于正常工作状态的装置,现将该用电器与一阻值变化范围为 0100 的滑动变阻器连接后,接在输出电压为 220 V 的电源两端 (1)为使用电器安全正常地工作,应采用怎样的接法?画出电路图 (2)在正确连接的电路中,当用电器正常工作时通过电源的电流为 2.4 A,求用电器消耗的 电功率与整个电路消耗的电功率之比 答案:(1)见解析 (2)566 解析: (1)由于用电器阻值未知,所以滑动变阻器应采用分压接法,使其电压可以从0 开始调节电 路如图所示
18、 (2)设滑动变阻器串联部分电阻为 Rx,其与用电器并联部分的电压为 100 V,则 Rx的电压 为 120 V,Rx的电流为 2.4 A,则 Rx50.滑动变阻器并联部分的电阻为 100Rx50, 100 电流为 I1 A2 A,通过用电器的电流为 I20.4 A,用电器的功率 P240 W,所求电功率 50 40 之比为 5:66. 220 2.4 12(16 分)抽油烟机是现代厨房不可缺少的用具,下表是某品牌家用抽油烟机说明书中的 主要技术参数差用多用电表测量得其中一只电动机的线圈电阻 R90 .若保险丝的熔断电 流是保险丝允许通过的电流的 1.5倍,启动时电动机当成纯电阻处理,求: 额
19、定电压(两电动机、照明灯) AC220 V 50 Hz 额定输入功率 2185 W 抽排风量(两电动机同时工作) 15 m3/min 风压(两电动机同时工作) 300 Pa 照明灯 40 W 排烟管内径 150 mm (1)两电动机每分钟消耗的电能为多少? (2)这种抽油烟机保险丝的熔断电流不得低于多少? (3)两电动机每分钟所做的有用功至少是多少? (4)这种油烟机的机械效率至少是多少? 8 答案:(1)2.22104 J (2)7.61 A (3)4.5103 J (4)20.3% 解析:(1)两电动机每分钟消耗的电能 E2Pt2.22104 J. (2)电动机启动时通过的电流大于正常工作
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