孝感三中届高三物理复习恒定电流部分新信息经典题.docx
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孝感三中届高三物理复习恒定电流部分新信息经典题
孝感三中2014届高三物理复习恒定电流部分新信息经典题
陈老师
一、选择题:
本小题共18小题,在每小题所给的答案中,有一个答案符合题意,也有多个答案符合题意。
1、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:
()
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.对应P点,小灯泡的电阻为R=
C.对应P点,小灯泡的电阻为R=
D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
2、如图所示,电池的电动势为E,内阻为r,当滑动变阻器的滑动片P由a向b滑动的过程中,电流表、电压表的示数变化情况:
()
A.电流表一直减小,电压表一直增大.
B.电流表一直增大,电压表一直减小
C.电流表先减小后增大,电压表先增大后减小
D.电流表先增大后减小电压表先减小后增大
3、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。
下面四个物理量表达式中属于比值法定义式的是:
()
A.导体的电阻
B.加速度
C.电场强度
D.电容器的电容
4、如图1所示,在一幢居民楼里有各种不同的用电器,如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等.停电时,用多用电表测得A、B间的电阻为R;供电后,设各家用电器全都同时使用时,测得A、B间电压为U,进线电流为I;经过一段时间t,从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W,则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率,其中正确的是:
( )
A.P=I2R B.P=
C.P=IUD.P=
5、如图所示,电源电动势E=3.2V,电阻R=30Ω,小灯泡L的额定电压UL=3.0V,额定功率PL=4.5W.当开关S接1时,电压表的读数为3V,则当开关S接2时,灯泡发光的情况是:
( )
A.很暗,甚至不亮
B.正常发光
C.比正常发光略亮
D.有可能被烧坏
6、如图所示,调整电路的可变电阻R的阻值,使电压表V的示数增大ΔU,在这个过程中:
( )
A.通过R1的电流增加,增加量一定等于
B.R2两端的电压减小,减少量一定等于ΔU
C.通过R的电流增加,增加量一定等于
D.通过R2的电流减小,但减少量一定小于
7、如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路,以下分析正确的是:
( )
A.此接法的测量值大于真实值
B.此接法的测量值小于真实值
C.此接法要求待测电阻值小于电流表内阻
D.开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最左端
8、在如图所示的逻辑电路中,当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时,则在C和D端输出的电信号分别为:
( )
A.1和0B.0和1
C.1和1D.0和0
9、可用理想电压表
、理想电流表
、变阻器R以及电键K和导线等器材来测量某一电源E的电动势和内阻如图所示.下面给出了四个电路图,图中“+”、“-”代表电源的正负极和电表的正负接线柱.正确的电路图是:
( )
10、如图所示,电源电动势为E,内阻为r,平行板电容器两金属板水平放置,开关S是闭合的,两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,G为灵敏电流计.则以下说法正确的是:
( )
A.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴向上加速运动,G中有从b到a的电流
B.在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中,油滴向下加速运动,G中有从b到a的电流
C.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴仍然静止,G中有从a到b的电流
D.在将S断开后,油滴仍保持静止状态,G中无电流通过
11、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:
( )
A.I变大,U变小B.I变小,U变大
C.I变大,U变大D.I变小,U变小
12、如右图所示连接电路,电源电动势为6V。
先使开关s与1端相连,电源箱电容器充电,这个过程可以瞬间完成。
然后把开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电,电流传感器将测得的电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的图线如图所示。
据此图可估算电容器释放的电荷量,并进而估算电容器的电容为:
()
A.0.2FB.1.3×10-2FC.4.5×10-3FD.5.5×10-4F
13、酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器.。
酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化,在如图所示的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系.如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比,那么,电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是:
()
A.U越大,表示c越大,c与U成正比
B.U越大,表示c越大,但是c与U不成正比
C.U越大,表示c越小,c与U成反比
D.U越大,表示c越小,但是c与U不成反比
14、如图所示的电路中,闭合开关后,将滑动变阻器R的滑片P向上移动,则有:
()
A.
表读数变小
B.
表读数变大
C.
表读数变小
D.电源的功率变小
15、在如图所示的电路中,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,闭合电键S,将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是:
()A.灯泡L变亮
B.电源的输出功率先变大后变小
C.电容器C上的电荷量减少
D.电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比恒定
16、如图所示是某款理发用的电吹风的电路图,它主要由电动机M和电热丝R构成。
当闭合开关S1、S2后,电动机驱动风叶旋转,将空气从进风口吸入,经电热丝加热,形成热风后从出风口吹出。
已知电吹风的额定电压为220V,吹冷风时的功率为120W,吹热风时的功率为1000W。
关于该电吹风,下列说法正确的是:
()
A.电热丝的电阻为55Ω
B.电动机的电阻为
Ω
C.当电吹风吹热风时,电热丝每秒钟消耗的电能为1000J
D.当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为1000J
17、在如图所示的电路中,闭合开关S,在将滑动变阻器的滑片P向下移动的过程中,以下说法正确的是:
()
A.电压表和电流表的示数都增大
B.电源的总功率变小
C.灯L1变亮,电压表的示数减小
D.灯L2变亮,电容器的带电量增加
18、如图所示电路中,当滑动变阻器R的触头向下滑动时:
()
A.灯泡L1、L2、L3均变亮
B.灯泡L1变亮,L2、L3变暗
C.灯泡L1、L2变亮,L3变暗
D.灯泡L1、L3变亮,L2变暗
二、填空题:
把答案填在相应的横线上
19、用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。
请根据下列步骤完成电阻测量:
(1)旋动部件________,使指针对准电流的"0"刻线。
(2)将K旋转到电阻挡"×l00"的位置。
(3)将插入"十"、"-"插孔的表笔短接,旋动部件_______,使指针对准电阻的_________(填"0刻线"或"∞刻线")。
(4)将两表笔分别与侍测电阻相接,发现指针偏转角度过小。
为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_______的顺序避行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡"×1k"的位置
B.将K旋转到电阻挡"×10"的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
20、要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约2KΩ。
实验室提供的器材有:
电流表A,量程0.6A,内阻约0.1Ω;
电压表V2,量程5V,内阻为5KΩ;
定值电阻R1,阻值30Ω;
定值电阻R2,阻值为3KΩ;
滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A;
电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;
开关S一个,导线若干。
(1)有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1的电压和电流,再计算出RV。
该方案实际上不可行,其最主要的原因是
(2)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。
要求测量尽量准确,实验必须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。
试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连接好),并标出所选元件的相应字母代号
(3)由上问写出V1内阻RV的表达方式,说明式中各测量量的物理意义。
21、用图a的电路测定一节电动势约为2V的蓄电池的电动势和内阻。
为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中连接了一个保护电阻R0,除蓄电池、开关、导线外,可供使用的实验器材有:
A.电流表(量程0.6A、内阻约0.5Ω)
B.电流表(量程3A、内阻约0.1Ω)
C.电压表(量程3V,内阻约6kΩ)
D.电压表(量程15V,内阻约30kΩ)
E.定值电阻(阻值1Ω;额定功率5W)
F.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω、额定电流2A)
G.滑动变阻器(阻值范围0~500Ω、额定电流lA)
①在实验中,电流表选,电压表选,滑动变阻器选。
(填序号)
②根据图a连接电路实物图b,
③图c是某同学利用图b进行实验测得的数据,请绘出路端电压U随电流I变化的U-I图线,由图线可得电动势E=V,内阻r=Ω。
(结果保留三位有效数字)
④下表为某同学用上述方法测量某种电池的电动势和内电阻时的数据,分析可以发现电压表测得的数据__________________,将影响实验图像的准确性,其原因是__________________。
I/A
0.12
0.20
0.31
0.41
0.50
U/V
1.97
1.95
1.92
1.90
1.88
22、在测量一电阻
(约为100
)的实验中已使用了如下器材:
电源(电动势约3V,内阻不计)、开关2只、导线若干。
为完成测量还需要一个电流表和一个电阻箱,待选器材如下。
A.电流表:
量程10mA,内阻约为50
B.电流表:
量程0.6A,内阻约为1
C.电阻箱:
最大电阻99.99
D.电阻箱:
最大电阻999.9
(1)上述器材中,电流表应选择___________
电阻箱应选择___________(填器材前的字母)
(2)试画出测量电阻
的电路图。
(3)实验中需要测量的数据是____________________________________________
用所测的物理量表示待测电阻
=___________
23、用电流表和电压表测一个电阻值约为25kΩ、额定功率为0.05W的电阻Rx的阻值,备用器材有:
①电流表A1(量程100μA,内阻约为500Ω)②电流表A2(量程500μA,内阻约为300Ω)
③电压表V1(量程3V,内阻约为10kΩ)④电压表V2(量程15V,内阻约为100kΩ)
⑤直流电源(电动势16V,内阻1Ω)⑥滑动变阻器(阻值范围0-500Ω,最大电流lA)
⑦待测电阻Rx,开关和导线若干
(1)为了测量准确,电压表应选,电流表应选。
(填写仪器前的序号)
(2)请在答题纸方框内画出实验电路图;
(3)请根据你画出的实验电路图在答题纸上画出实验电路实物连线。
24、2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦
丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们对石墨烯的研究。
他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的。
我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨,能导电。
某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验,得到如下数据(I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压):
U/V
0.00
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
I/A
0.00
0.10
0.18
0.28
0.38
0.48
实验室提供如下器材:
A.电流表A1(量程0.6A,内阻约为1.0Ω)
B.电流表A2(量程3A,内阻约为0.1Ω)
C.电压表V1(量程3V,内阻3kΩ)
D.电压表V2(量程15V,内阻15kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(阻值0~2kΩ,额定电流0.5A)
⑴除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E(6V)、开关和带夹子的导线若
干外,还需选用的其它器材有(填选项前字母);
⑵在虚线方框中画出实验电路图;
⑶根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I—U图线。
25、电池的内阻很小,不便于直接测量。
某探究小组的同学将一只2.5Ω的保护电阻R0与电池串联后再用电流表和电压表测电池的电动势和内阻,实验电路如图所示。
1按电路原理图把实物电路补画完整;②实验中测定出了下列数据
请根据数据在坐标图中画出I-U图象。
连线时,有一组数据是弃之不用的,原因是
③由I-U图象得出电池的电动势为,内阻为——————
26、.某企业于2013年1月研制成功一种新材料做成的电阻丝,其电阻稳定性非常优良,几乎不随温度发生改变。
工程技术员为了准确测定它的电阻率,进行了如下的测量.
①用螺旋测微器测量其直径如图所示,则d=mm;
②用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示,则
cm;
用伏安法测量电阻丝的电阻(约8K
),并要多次测量求其平均值,供选用的器材有:
电源E(电动势为4V);
电压表V(量程为3V,内阻约为2
)
电流表
(量程为0.5mA,内阻约为1
)
电流表
(量程为0.6A,内阻约为10
)
滑动变阻器R(最大阻值为20
)
开关、导线若干.
③根据工程技术人员所设计的电路,电流表应选;
④在图中将选用的器材连成符合要求的实验电路(不得改动图中已画出部分连线).
27、在“描绘小电珠的伏安特曲线”实验中,所用器材有:
小电珠(2.5V,0.6W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干.
(1)粗测小电珠的电阻,应选择多用电表________倍率的电阻挡(请填写“×1”、“×10”或“×100”);调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图甲所示,结果为________Ω.
(2)实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图乙完成实物图丙中的连线.
(3)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于________端,为使小电珠亮度增加,P应由中点向________端滑动.(请填“a”或“b”)
(4)下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点________间多测几组数据(请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”).
数据点
a
b
c
d
e
f
U/V
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
I/A
0.000
0.122
0.156
0.185
0.216
0.244
28、用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900~1000Ω):
电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;
电压表V1,量程为1.5V,内阻r1为750Ω;
电压表V2,量程为5V,内阻r2约为2500Ω;
滑动变阻器R1,最大阻值约为100Ω;
滑动变阻器R2最大电阻约为3000Ω
单刀单掷开关K,导线若干。
测量中要求电压表的读数不小于其量程的
,则滑动变阻器选择,测量电阻RX表达式(用相应物理量符号表示),在右侧方框中画出测量电阻Rx的实验电路原理图.
三、计算题:
解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的,答案中必须明确写出数值和单位。
29
、如图所示电路中,电源电动势E=10V,内电阻r=0.5Ω,电动机的电阻R0=1.0Ω,电阻R1=1.5Ω,电动机正常工作时,电压表的示数U1=3.0V,求:
(1)电源的总功率。
(2)电动机消耗的电功率,将电能转化为机械能的功率。
(3)电源的输出功率。
30、某课外小组设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示.一个劲度系数k=120N/m、自然长度L0=1m的弹簧一端固定在墙上的M点,另一端N与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上,弹簧是不导电的材料制成的.迎风板面积S=0.5m2,工作时总是正对着风吹来的方向,电路的一端与迎风板相连,另一端在M点与金属杆相连,迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好.定值电阻R=1.0Ω,电源的电动势E=12V,内阻r=0.5Ω.闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U1=9.0V,某时刻由于风吹迎风板,电压表的示数变为U2=6.0V.(电压表可看做理想表)求:
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力.
31、如图所示电路,已知R3=4Ω,闭合电键,安培表读数为0.75A,伏特表读数为2V,经过一段时间,一个电阻被烧坏(断路),使安培表读数变为0.8A,伏特表读数变为3.2V,问:
(1)哪个电阻发生断路故障?
(2)R1的阻值是多少?
(3)能否求出电源电动势E和内阻r?
如果能,求出结果;如果不能,说明理由.
32、如图所示,M为一线圈电阻RM=0.4Ω的电动机,R=24Ω,电源电动势E=40V.当S断开时,电流表的示数I1=1.6A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=4.0A。
求
(1)电源内阻r
(2)开关S闭合时,通过电动机的电流及电动机消耗功率
33、如图所示,电源电动势E=50V,内阻r=1Ω,R1=3Ω,R2=6Ω.间距d=0.2m的两平行金属板M、N水平放置,闭合开关S,板间电场视为匀强电场.板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆AB,有一个穿过细杆的带电小球p,质量为m=0.01kg、带电量大小为q=1×10-3C(可视为点电荷,不影响电场的分布).现调节滑动变阻R,使小球恰能静止在A处;保持滑动变阻R不变,然后再闭合K,待电场重新稳定后释放小球p.取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小球的电性质和恰能静止时两极板间的电压;
(2)小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)释放小球p后到达杆的中点O时的速度。
参考答案
一、选择题:
本小题共18小题,在每小题所给的答案中,有一个答案符合题意,也有多个答案符合题意。
1、ABD2、C3、D4、电路消耗的电功率的计算公式P=UI,P=
是普遍适用的,而A、B两选项只适用于纯电阻电路,而电视机、洗衣机、微波炉和排油烟机都不是纯电阻,所以选项A、B错误,正确选项为CD.
答案:
CD
5、设电源的内电阻为r,S接1时,由闭合电路的欧姆定律得电路中的电流为:
I1=
,电压表的示数等于电阻R两端的电压,即:
U1=I1R,代入数据联立解得:
r=2Ω.灯泡的电阻为:
RL=
=2Ω,S接2时,电路中的电流为:
I2=
=
A=0.8A,灯泡两端的电压为:
U′L=I2RL=0.8×2V=1.6V,比灯泡的额定电压小得多,灯泡很暗,甚至不亮,正确选项为A.
答案:
A
6、电压表的示数增加,说明可变电阻的阻值增大,路端电压增加,电路中的电流减小,R2两端的电压减小;由欧姆定律得流过电阻R1的电流增加量为:
ΔI1=
,R2两端的电压减少量等于R1两端的电压增加量减去路端电压的增加量,即ΔU2=ΔU-ΔU路<ΔU,通过R2的电流的减少量为:
ΔI2=
<
;通过电阻R的电流为:
IR=I2-I1,I2减小,而I1增大,因此IR减小.正确选项为AD.
答案:
AD
7、:
由R测=
=R真+RA,故A正确,B错误;电流表Ⓐ内接法,要求R≫RA,故C错误;开始实验时滑动变阻器滑动头应在最右端,使电压表读数由小变大调节,故D错误.
答案:
A
8、B端输入“0”,经过“非”门输出“1”,则D端输出“1”;同时输出的“1”与A端输入的“1”一起输入“与”门,在C端输出“1”.所以应选C.
答案:
C
9、电流表和电压表的正接线柱应和电源的正极相连,而C选项的电压表的接线柱接错,所以C选项错.A选项中电流表将电路短路,电流表可能会被烧坏,电压表无读数,A选项错.D选项安培表和电压表串联,安培表读数几乎为零,电压表读数为电源电动势,D选项错.电源的内电阻很小,电压表分流作用小,将电流表和滑动变阻器相接,误差小,B选项正确.
答案:
B
10、滑片P向上移动,接入电路的电阻增大,总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流减小,因U=E-I(r+R1),可知电容器极板电压变大,油滴受到的电场力增大,油滴向上运动,极板电压变大,说明电容器充电,G中电流方向从b到a,A正确,B、C错误;将S断开后,电容器放电,G中有电流,电压减小,电场力减小,油滴向下运动,D错误.
答案:
A
11、当传感器R3所在处出现火情时,由题意可知,R3增大,回路总电阻增大,干路电流减小,路端电压U变大,而UR2=E-I总(r+R1),则R2两端电压增大,流过R2的电流变大,选项C正确.
答案:
C
12、D13、B14、D15、D16、A17、C18、D
二、填空题:
把答案填在相应的横线上
19、⑴S;(3)T,0刻线;(4)ADC
20、⑴;电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流⑵
⑶
表示的
电压
表示
和
串联的总电压
21、①A(;C;F②,有一条线画错不给分③如图所示;E=1.96~1.99V(1分);内阻r=0.700~0.800Ω
④变化(间隔)很小(写“数值很小”不给分),电池的内阻太小
22、1)AD
(2)如图所示
(3)闭合开关前电阻箱的读数R1
闭合开关后电阻箱的读数R2
(若改变R1R2描述顺序,只要回答正确亦给分)
23、⑴④②⑵分压电路內接法⑶略
24、
(1)ACE;
(2)如图所示;
(3)如图所示
25、①实物电路图连接如图所示;
2U-I图象如图所示,数据存在严重错误③1.5V,0.50
26、.①d=0.850(0.849~0.850)mm;
②
3.075cm;
③A1;
④在右图连线(内接法+分压式)
27、
(1)×1;7.5;
(2)完成实物图中的连线.
(3)a;b;
(4)ab
28、R1
图3分(测量电路,滑动变阻器接对
三、计算题、解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的,答案中必须明确写出数值和单位。
29、
30、设无风时金属杆接入电路的电阻为R1,风吹时接入电路的电阻为R2,由题意得
(1)无风时:
U1=
R1
得R1=4.5Ω
所以金属杆单位长度的电阻r=
=
Ω/m=4.5Ω/m.
(2)有风时:
U2=
R2
得R2=1.5Ω
此时,弹簧长度L=
=
m
压缩量x=L0-L=(1-
)m=
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