高考物理選修知識點(diǎn)鞏固練習(xí) 恒定電流 復(fù)習(xí)與鞏固 提高

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1、 【鞏固練習(xí)】 一、 選擇題 1．如圖所示電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑臂向上滑動(dòng)時(shí)（ ） A．A、B間的電壓增大 B．通過R1的電流增大 C．通過R2的電流增大 D．通過R1的電流增大 2．兩只燈泡LA、LB，額定電壓都為110 V，LA的額定功率為60 W，LB的額定功率為100 W。為了使它們按在220 V的電路上都能正常發(fā)光，且要求電路中消耗的功率最小，應(yīng)采取如圖中的哪一電路（ ） 3．某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示。則下列說法中正確的是（ ） A．加5 V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是5Ω B．加11 V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約為1.4

2、Ω C．由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小 D．由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小 4．理發(fā)用的電吹風(fēng)中有電動(dòng)機(jī)的和電熱絲，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)，電熱絲給空氣加熱得到熱風(fēng)，將頭發(fā)吹干．設(shè)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R1，它與電阻為R2的電熱絲串聯(lián)，接到直流電源上，電吹風(fēng)機(jī)兩端的電壓為U，電流為I，消耗的電功率為P，則有（ ） A．IU＞P B．P=I2(R1+R2) C．IU=P D．P＞I2(R1+R2) 5．如圖所示，電阻分別是R1=1Ω和R2=4Ω，當(dāng)S分別接a和b時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)在外電路上放出的熱量相等，則此電源的內(nèi)阻是（

3、 ） A．1.5Ω B．2Ω C．2.5Ω D．4Ω 6．如圖所示的電路中，開關(guān)S1、S2、S3、S4均閉合，C是極板水平放置的平行板電容器，板間懸浮著一油滴P，斷開哪一個(gè)開關(guān)后，P會(huì)向下運(yùn)動(dòng)（ ） A．S1 B．S2 C．S3 D．S4 7．如圖所示為一電路板的示意圖。a、b、c、d為接線柱，a、d與220 V的交流電源連接，ab間、bc間、cd間分別連接一個(gè)電阻，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測得b、d兩點(diǎn)間以及a、c兩點(diǎn)間的電壓均為220 V，由此可知（

4、 ） A．a(chǎn)、b間電路不通，c、d間電路不通 B．a(chǎn)、b間電路不通，b、c間電路通 C．a(chǎn)、b間電路通，b、c間電路不通 D．b、c間電路不通，c、d間電路通 8．如圖所示的兩種電路中，電源相同（內(nèi)阻忽略），各電阻阻值相等，各電流表的內(nèi)阻相等且不可忽略不計(jì)．電流表A1、A2、A3和A4讀出的電流值分別為I1、I2、I3和I4．下列關(guān)系中正確的是（ ） A．I1=I3 B．I1＜I4 C．I2=2I1 D．I2＜I3+I4 二、填空題 9．為了測量一個(gè)阻值較大的未知電阻，某同學(xué)使用了干

5、電池（1.5 V），毫安表（1 mA），電阻箱（0～9999Ω），開關(guān)，導(dǎo)線等器材．該同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)，將電阻箱阻值置于最大，斷開K2，閉合K1，減小電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為I1=1.00 mA，記錄電流值；然后保持電阻箱阻值不變，斷開K1，閉合K2，此時(shí)電流表示數(shù)為I2=0.80 mA，記錄電流強(qiáng)度值．由此可得被測電阻的阻值為________Ω．經(jīng)分析，該同學(xué)認(rèn)為上述方案中電源電動(dòng)勢的值可能與標(biāo)稱值不一致，因此會(huì)造成誤差．為避免電源對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，又設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路，實(shí)驗(yàn)過程如下：斷開K1，閉合K2，此時(shí)電流表指針處于某一位置，記錄相應(yīng)的電流值，其大小為

6、I；斷開K2閉合K1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為________，記錄此時(shí)電阻箱的阻值，其大小為R0．由此可測出Rx=________． 10．如圖所示為一電學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連線圖．該實(shí)驗(yàn)可用來測量待測電阻Rx的阻值（約500Ω）．圖中兩個(gè)電壓表量程相同，內(nèi)阻都很大．實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①調(diào)節(jié)電阻箱，使它的阻值R0與待測電阻的阻值接近；將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)到最右端． ②合上開關(guān)S． V1 ③將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左端滑動(dòng)，使兩個(gè)電壓表指針都有明顯偏轉(zhuǎn)． V2 ④記下兩個(gè)電壓表 和 的讀數(shù)U1

7、和U2． V2 V1 ⑤多次改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置，記下 和 的多組讀數(shù)U1和U2． ⑥求Rx的平均值． 回答下列問題： （1）根據(jù)實(shí)物連線圖在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，其中電阻箱的符號為；滑動(dòng)變阻器的符號為，其余器材用通用的符號表示． （2）不計(jì)電壓表內(nèi)阻的影響，用U1、U2和R0表示Rx的公式為Rx=________． V2 V1 （3）考慮電壓表內(nèi)阻的影響，用U1、U2、R0、 的內(nèi)阻r1、 的內(nèi)阻r2表示Rx的公式為Rx=________． 11．如圖所示的電路中，已知

8、R1=5Ω，R2=12Ω，電壓表的示數(shù)為2 V，電流表的示數(shù)為0.2 A，則電阻R3=________；UAC=________。 12．如圖所示，AB兩端接直流穩(wěn)壓電源，UAB=100 V，R0=40 W，滑動(dòng)變阻器總電阻R =20 W，當(dāng)滑動(dòng)片處于變阻器中點(diǎn)時(shí)，C、D兩端電壓UCD為________V，通過電阻R0的電流為________A。 13．用伏安法測電阻，當(dāng)被測電阻的阻值不能估計(jì)時(shí)可采用試觸的辦法，如圖所示讓電壓表一端接在電路上的a點(diǎn)，另一端先后接到b點(diǎn)和c點(diǎn)。注意觀察兩個(gè)電表的示數(shù)。若電流表示數(shù)有明顯變化，則待測電阻跟________表的內(nèi)阻可比擬，則電壓表應(yīng)接在

9、a、________兩點(diǎn)。若電壓表的示數(shù)有顯著變化，則待測電阻跟________表的內(nèi)阻可比擬，電壓表應(yīng)接在a、________兩點(diǎn)。 三、解答題 14．如圖所示，電源電動(dòng)勢E=6 V，內(nèi)阻不計(jì)，R1=2Ω，R2=4Ω，C1=20μF，C2=40μF，R3=10Ω．求： （1）S閉合時(shí)，電流表G中有無電流流過，若有，方向如何？ （2）S閉合后，通過電流表G的總電荷量． 15．電動(dòng)勢為E=12 V的電源與一電壓表和一電流表串聯(lián)成閉合回路。如果將一電阻與電壓表并聯(lián)，則電壓表的讀數(shù)減小為原來的1/3。電流表的讀數(shù)增大為原來的3倍。求電壓表原來的讀數(shù)。

10、 16．如圖所示，用直流電動(dòng)機(jī)提升重物，重物的質(zhì)量m=50 kg，電源供電電壓為110 V，不計(jì)各處摩擦：當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=0.9 m / s的恒定速度向上勻速提升重物時(shí)，電路中的電流為5 A，則電動(dòng)機(jī)線圈中的電阻為多大？（g取10 m / s2） 17．汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬時(shí)變暗，如圖所示，在打開車燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為10 A，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為58 A，若電源電動(dòng)勢為12.5 V，內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)，因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車燈的電功率降低了多少W？ 【答案與解析】 一、選擇題 1．【答案】AC 【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑臂向上滑動(dòng)時(shí)，外電

11、阻增大，由I=E / (R+r)可知，I減小，流過R1的電流變小，電壓變小，B錯(cuò)。再由U=E－Ir可知，路端電壓增大，而由U=U1+U2得，U2必變大。通過R2的電流I2增大，A、C正確；再由I=I2+I3知，I3必變小，D錯(cuò)。故正確選項(xiàng)為AC。 2．【答案】C 【解析】由電功率公式，得。所以A燈的電阻，B燈的電阻。在A圖中，若A燈正常發(fā)光，則B燈兩端電壓將小于110 V，不能正常發(fā)光，所以A錯(cuò)；在B圖中，LB被燒壞，LA可能正常發(fā)光，B錯(cuò)；在C圖中，若RB=RA，則燈A、B兩端電壓均為110 V，都能正確 發(fā)光，總功率為200 W，C對；在D圖中，若RAB=R（變阻器），則A、B能正常發(fā)

12、光，但總功率為320W，所以不選D。 3．【答案】AD 【解析】對某些導(dǎo)電器材，其伏安特性曲線不是直線，但曲線上某一點(diǎn)的值仍表示該點(diǎn)所對應(yīng)的電阻值。本題中給出的導(dǎo)體在其兩端加5 V電壓時(shí)，值為5，所以此時(shí)電阻為5Ω；當(dāng)電壓增大時(shí)，值增大，即電阻增大。綜合判斷可知B、C項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．【答案】CD 【解析】依題意可作出電路如圖所示，電吹風(fēng)兩端電壓為U，電流為I，故電吹風(fēng)的電功率P=UI，電路總熱功率P熱=I2(R1+R2)，由于電吹風(fēng)不是純電阻用電器，即此時(shí)有電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以P＞P熱，即P＞I2(R1+R2)． 5．【答案】B 【解析】設(shè)電源

13、電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，由P=I2R和P1=P2，可得，化簡此式得，代入數(shù)據(jù)得r=2Ω，所以B選項(xiàng)正確．注意：這是一個(gè)極為重要的關(guān)系式，其物理意義是：一個(gè)內(nèi)阻為r的電源，分別向兩個(gè)電阻供電，當(dāng)輸出功率相等時(shí)，電源內(nèi)阻等于兩電阻的幾何平均數(shù)，即當(dāng)輸出功率相等時(shí)，兩電阻的乘積為定值（所謂共軛現(xiàn)象），如圖所示． 6．【答案】C 【解析】油滴P懸浮在平行板電容器中間，是由于油滴所受重力與所受電場力平衡．平行板電容器兩極板上電壓為電阻R3兩端的電壓，亦為路端電壓．若S1斷開，電容器兩極板間所加電壓不變，油滴不動(dòng)．若S2斷開，電容器兩極板間所加電壓大小等于電源的電動(dòng)勢，油滴不會(huì)向下運(yùn)動(dòng)．若S3斷開，

14、電容器經(jīng)回路放電，油滴會(huì)向下運(yùn)動(dòng)．若S4斷開，電容器兩極板問所加電壓不變，油滴不動(dòng)． 7．【答案】CD 【解析】首先應(yīng)明確兩點(diǎn)：（1）電路中無電流即I=0時(shí)，任何電阻兩端均無電壓；（2）若電路中僅有一處斷路，則電路中哪里斷路，橫跨斷路處任意兩點(diǎn)間的電壓均是電源電壓．由題設(shè)知，b、d間電壓為220 V，說明斷路點(diǎn)必在b、d之間，a、c間電壓為200 V，說明斷路點(diǎn)又必在a、c間．兩者共同區(qū)間是b、c，故b、c斷路，其余段均完好． 8．【答案】BD 【解析】設(shè)各電流表的內(nèi)阻均為r．甲圖中回路的總電阻，乙圖中的總電阻，，即R1＞R2，正確的關(guān)系應(yīng)該是I1＜I3，I1＜I4，I2＞2I1

15、，I2＜I3+I4。故B、D正確。 二、填空題 9．【答案】375 I R0 【解析】當(dāng)I1=1.00 mA時(shí)，電阻箱的電阻；當(dāng)斷開K1、閉合K2時(shí)，電阻箱與待測電阻串聯(lián)，其電阻值，所以待測電阻Rx=R－R0=375Ω。題圖乙是利用了替換法測電阻，兩次電流表示數(shù)相同，則Rx=R0。 10．【答案】（1）見解析 （2） （3） 【解析】（1）電路原理圖如圖所示。 （2）R0與Rx串聯(lián)，且不考慮電壓表內(nèi)阻的影響，故通過Rx的電流，則Rx的阻值由歐姆定律可表示為。（3）由于考慮電壓表內(nèi)阻的影響，則有，化簡可得。 11．【答案】12Ω 4.4 V 【解析】通過電阻

16、R1的電流，R2兩端的電壓U2=I2R2=0.2 A×12Ω=2.4 V。R2與R3并聯(lián)，U3=U2=2.4 V，I1=I2+I3，I3=I1－I2=0.4 A－0.2 A=0.2 A，所以，UAC=U1+U2=2V+2.4 V=4.4 V。解決這類問題的關(guān)鍵是熟練掌握串、聯(lián)電路的性質(zhì)和特點(diǎn)。 12．【答案】 80 2 【解析】解題思路：根據(jù)串聯(lián)分壓得，由得流經(jīng)R0的電流I=2 A。 命題思路：本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)和部分電路歐姆定律，較易。 13．【答案】電壓表 c 電流表 b 【解析】若分別接b、c，電流表示數(shù)變化大，說明待測電阻為阻值較大的電阻，可以跟電壓表內(nèi)阻比較，用

17、電流表內(nèi)接法，電壓表接a、c兩點(diǎn)；若電壓表示數(shù)變化較大，說明待測電阻阻值較小，可以跟電流表內(nèi)阻比較，用電流表外接法，電壓表接a、b兩點(diǎn)。 三、解答題 14．【答案】（1）有 自b向c （2）1.2×10－4 C 【解析】（1）S斷開時(shí)，電容支路與電阻支路并聯(lián)，因R1與R2串聯(lián)，有 UR1∶UR2=R1∶R2=1∶2 已知 UR1+UR2=6 V， 所以 UR1=2 V，UR2=4 V。 又因?yàn)镃1與C2串聯(lián)，QC1=QC2，有：UC1∶UC2=C2∶C1=2∶1， 同樣 UC1+UC2=6 V， 所以 UC1=4 V，UC2=2V。 因?yàn)閁C2＜UR2，所以

18、Qb＞Qa，如果閉合S，電流表G中有電流通過，方向?yàn)樽詁向a。（2）S閉合后，UR1=UC1，C1兩端的電壓減小，C1放電，放出的電荷量為： q1=C1ΔU1=20×10－6×(4－2) C=4×10－5 C。 同時(shí)又有UR2=UC2，C2兩端的電壓增大，C2充電，獲得電荷量為： q2=C2ΔU2=40×10－6×(4－2) C=8×10－5 C。 C1放電是它的右極板上負(fù)電荷從電勢低的a點(diǎn)經(jīng)G運(yùn)動(dòng)到電勢高的b點(diǎn)，電流流經(jīng)G的方向向上。C2充電是它的左極板上負(fù)電荷從電勢低的a點(diǎn)經(jīng)G運(yùn)動(dòng)到電勢高的b點(diǎn)，電流流經(jīng)G的方向上也是向上，因此通過電流表G的總電荷量為：q=q1+q2=1.2×10

19、－4 C。電路穩(wěn)定后，沒有電流通過電阻R3，因此它兩端的電壓為零。 15．【答案】9 V 【解析】設(shè)電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻分別為r和rA，電壓表、電流表原來的讀數(shù)分別為U、I。 根據(jù)閉合電路歐姆定律，電路中接入電阻前：E=U+I(r+rA) 電路中接入電阻后： 由上兩式解得U=9 V。 16．【答案】4Ω 【解析】設(shè)電功機(jī)線圈的電阻為r。由題意可知，電源提供的電能轉(zhuǎn)化為電動(dòng)機(jī)線圈發(fā)熱而增加的內(nèi)能和電動(dòng)機(jī)對外輸出的機(jī)械能，而電動(dòng)機(jī)輸出的能用來增加被提升重物的機(jī)械能，由能的轉(zhuǎn)化和守恒得：UI=I2r+mgv，解得電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為。 17．【答案】43.2 W 【解析】電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí) 。 UL=E－I1r=12.5 V－0.5 V=12V。 PL=I1UL=10A×12 V=120 W。 。 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后 。 。 。 。