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  • 2021-05-31 发布

2020年高考物理专题卷:专题07(欧姆定律;电阻定律;电阻的串、并联;电功率、焦耳定律;电源的电动势和内阻)

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‎2020年高考物理专题七 考试范围:欧姆定律;电阻定律;电阻的串、并联;电功率、焦耳定律;电源的电动势和内阻;闭合电路的欧姆定律等知识点 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)‎ ‎1.据报道,“神舟”八号飞船将2011年下半年发射。它是一个无人目标飞行器,为中国的空间站作对接准备,也是中国神舟系列飞船进入批量生产的代表。“神舟”飞船上的太阳能电池是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池。在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达24%。单片单晶硅太阳能电池可产生0.6V的电动势,可获得0.1A的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是 ‎ ‎( )‎ A.0.24J B.0.25J C.0.26J D.0.28J ‎2.两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如下图所示,则A和B导线的横截面积之比为 ‎ ‎( )‎ A.2∶3‎ B.1∶3‎ C.1∶2‎ D.3∶1‎ ‎3.在右图所示的电路中,由于某个电阻发生故障,电流表不再有读数,电压表读数增大,如果两只电表都可看作理想电表,则一定是 ‎ ‎( )‎ A.R1断路 B.R1短路 C.R2短路 D.R3短路 ‎4.如右图所示,电阻R1=20Ω,电动机线圈电阻R2=10Ω。当开关S断开时,电流表的示数为0.5A;当电键S闭合后,电动机转起来,电路两端电压不变,则下列关于电流表显示的电流、电路消耗的电功率P及电动机的热功率正确的是 ‎ ‎( )‎ A.I=1.5A B.I<1.5A C.P>15W D.P热=10W ‎5.有两个电阻R1=1Ω、R2=3Ω,有一电源电动势E=3.0V,内阻r=1Ω,下列接法使电源的内电阻消耗功率最大的是 ‎( )‎ A.将R1、R2串联后接到电源两端 B.将R1、R2并联后接到电源两端 C.将R1单独接到电源两端 D.将R2单独接到电源两端 ‎6.如右图所示,R1,R2为可调电阻,R3为一般电阻,R4为热敏电阻。当环境温度升高时,下列说法中正确的是 ‎( )‎ - 5 -‎ A.电容器所带电量减小 B.若R1的阻值减小,电容器的带电量可能保持不变 C.若R2的阻值增大,电容器的带电量可能保持不变 D.若R2的阻值减小,电流表的示数可能保持不变 ‎7.在右图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻不能忽略。闭合S后,调整R的阻值,使电流表的示数增大ΔI,在这一过程中 ‎ ‎( )‎ A.通过R的电流增大,增加量大于ΔI B.通过R1的电流减小,减小量一定为ΔI C.R2两端的电压增大,增加量为ΔIR2‎ D.R1两端电压减小,减小量小于ΔIR2‎ ‎8.滑动变阻器是直流电路中的常用元件,一般用来调节电路中的电压和电流。右图甲所示是伏安法测电阻的电路图,右图乙是测电源电动势和内阻的电路图,在这两个图中滑动变阻器都采用了限流接法。关于这两个电路选用的滑动变阻器,下列说法正确的是 ‎ ‎( )‎ A.在两个电路中,滑动变阻器阻值都是越大越好 B.在两个电路中,滑动变阻器阻值都是越小越好 C.在甲图中,滑动变阻器阻值应比待测电阻略大或相差不多 D.在乙图中,滑动变阻器阻值不能太小,其具体阻值与待测电源的电动势及允许通过的电流有关 ‎9.某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯泡串联,通电后其电流I随所加电压U变化的图线如右图所示,M为两元件的伏安曲线的交点。则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中正确的是 ‎ ‎( )‎ A.图中图线a是小灯泡的伏安曲线,图线b是热敏电阻的伏安曲线 B.图中图线b是小灯泡的伏安曲线,图线a是热敏电阻的伏安曲线 C.图线中的M点,表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值 D.图线中M点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等 ‎10.如右图所示,电路中电源电动势E恒定,内阻r=2Ω,定值电阻R3=4Ω。ab段电路消耗的电功率在开关S断开与闭合时相等,则以下说法中正确的是 ‎ ‎( )‎ A.电阻R1、R2可能分别为3Ω、9Ω B.电阻R1、R2可能分别为4Ω、6Ω C.开关S断开时电压表的示数一定等于S闭合时的示数 D.开关S断开与闭合时,电压表的示数变化量与电流表的示数变化量大小之比与R1、R2无关 二、非选择题(本题共6小题,共60分。)‎ ‎11.(7分)为了测量一节干电池的电动势和内阻,某实验小组按下图甲所示的电路图连好实验电路,合上开关,电流表和电压表的读数正常,当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数接近1.5V且几乎不变,直到当滑片滑至临近B端时电压表的示数急剧变化,这种情况读出的电压值、电流值在U-I坐标轴上分布不均匀,出现上述情况的原因是 ,改进方法是 。改进后,测出几组电流、电压的数值,并画出如下图乙所示的图象,由图象可知,这个电池的电动势为E= V,内阻r= Ω。‎ - 5 -‎ ‎12.(9分)当小灯泡发光时其灯丝的电阻会随着发光亮度的变化而发生变化。某同学为研究这一现象,按照自己设计的实验电路测量小灯泡的电流I和电压U,得到如下表所示的数据。‎ I(A)‎ ‎0.12‎ ‎0.22‎ ‎0.29‎ ‎0.34‎ ‎0.38‎ ‎0.42‎ ‎0.45‎ ‎0.47‎ ‎0.49‎ ‎0.50‎ U(V)‎ ‎0.20‎ ‎0.40‎ ‎0.60‎ ‎0.80‎ ‎1.00‎ ‎1.20‎ ‎1.40‎ ‎1.60‎ ‎1.80‎ ‎2.00‎ ‎(1)请你根据上表数据的特点,在虚线框中画出实验电路图。可用的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0~10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干。‎ ‎(2)在图示坐标纸上画出小灯泡的U-I曲线,并定性分析灯丝的电阻与灯泡发光亮度的变化关系 。‎ ‎ ‎ ‎(3)如果将上面实验中使用的小灯泡接在电动势是1.5V,内阻是2.0Ω的电源两端,利用上面的U-I曲线可求出小灯泡的实际功率是 W,电源效率为 。‎ ‎13.(10分)2010年广州亚运盛会堪称是LED绿色照明技术、节能照明产品得到全面应用的照明科技博览会。无论是海心沙、广州塔、广州中轴线城市景观照明等重点工程项目,还是亚运城、大学城等数十个场馆和设施,处处都闪耀着国产LED绿色照明、节能照明产品的光芒。某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约500Ω左右,电学符号与小灯泡电学符号相同。‎ 实验室提供的器材有:‎ 电流表A1(量程为0~50mA,内阻RA1约为3Ω)‎ 电流表A2(量程为0~3mA,内阻RA2=15Ω)‎ 定值电阻R1=697Ω 定值电阻R2=1985Ω 滑动变阻器R(0~20Ω)一只 电压表V(量程为0~12V,内阻RV=1kΩ)‎ 蓄电池E(电动势为12V,内阻很小)‎ 电键S一只 ‎(1)在下边方框中画出应采用的电路图 - 5 -‎ ‎(2)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx = ,当表达式中的 (填字母)达到 ,记下另一电表的读数带入表达式,其结果为正常工作时电阻。‎ ‎14.(9分)如下图所示电路,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。‎ ‎15.(12分)如下图所示的电路中,定值电阻R0=10Ω,R为电阻箱,S2为单刀双掷开关。闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,当其阻值为R1=9Ω时,电压传感器测得的数据为U1=0.8V,然后保持电阻箱阻值不变,将S2切换到b,电压传感器示数为U2=0.2V。(电压传感器可看作理想电表)‎ ‎(1)计算电阻Rx的阻值。‎ ‎(2)若电阻Rx=2.0Ω,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱阻值R和记录对应的电压传感器数据U,对测得的数据进行处理,绘出如下图所示的-图线。求电源电动势E和内阻r。‎ ‎16.(13分)一只电流表头,其内电阻Rg=299.7Ω。当给表头并联上一个阻值为0.3Ω的电阻后,此电流表量程为I=1A。‎ - 5 -‎ ‎(1)求电流表头的满偏电流;‎ ‎(2)若把此电流表头改装为一量程为U=3V的电压表,需给其串联一个多大的电阻?‎ ‎(3)若用这只电流表头和一节干电池(E=1.5V,r=0.3Ω)组装成欧姆表,现有变阻器R1=1kΩ,R2=1.5kΩ,应选用哪一个作调零电阻?为什么?‎ ‎(4)当用这只组装好的欧姆表测某电阻时,欧姆表指针正好指在刻度中央,求被测电阻的阻值是多少?‎ ‎ ‎ - 5 -‎