• 266.11 KB
  • 2021-06-01 发布

2020年高三物理第二轮专题练习之恒定电流(新人教)

  • 10页
  • 当前文档由用户上传发布,收益归属用户
  1. 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
  4. 网站客服QQ:403074932
恒定电流 ‎1.如图所示的电路中,闭合开关,灯、正常发光.由于电路出现故障,突然发现灯变亮,灯变暗,电流表的示数变小,根据分析,发生的故障可能是( )‎ A.断路 B.断路 ‎ C.短路 D.短路 ‎ ‎ ‎ E r K A1‎ A2‎ ‎2.如图所示的电路,将两个相同的电流表分别改装成A1(0—3A)和A2(0—0.6A)的电流表,把两个电流表并联接入电路中测量电流强度,则下列说法正确的是( )‎ A.A1的指针半偏时,A2的指针也半偏 B.A1的指针还没半偏时,A2的指针已经半偏 C.A1的读数为1A时,A2的读数为0.6A D.A1的读数为1A时,干路的电流I为1.2A ‎ ‎ ‎ ‎3.有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线有n个自由电子,电子电量为e,此时电子的定向转动速度为υ,在△t时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )‎ A.nυS△t B.nυ△t C.I△t/e D.I△t/(Se)‎ ‎4.一个T型电路如图所示,电路中的电, .另有一测试电源,电动势为100V,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 ‎ - 9 -‎ ‎5.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( )‎ 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 ‎ ‎6.如图所示,有四盏电灯连接在电路中,L1和L2都标有“220V 100W”字样,L3和L4都标有“220V 40W”字样,把电路接通后,最暗的是( )‎ A.L1 B.L2 C.L3 D.L4‎ ‎7.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0 B.0和1 C.1和l D.0和0 ‎ ‎8.如图所示,某自动控制车间的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,该报警器将发出报警声( )‎ A.S1断开,S2闭合 B.S1闭合,S2断开 C.S1、S2都断开 D.S1、S2都闭合 ‎9.关于电功和电功率以下说法正确的是( )‎ A.含有电动机电路中电功不能用公式W=UIt来计算 B.在一切电路中电功都等于电热 R1‎ R2‎ ‎10Ω ‎5Ω ‎6VF a b c C.对任何用电器,电功率公式P=UI均适用 D.当二极管两端加的电压为U,流过它的电流为I,此时二极管的电阻可以用R=U/I来计算 ‎ ‎10.在图所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的,为了查出断导线,某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连电阻器R1的b端和R2的c端,并观察万用表指针的示数,在下列选档中,符合操作规程的是:‎ ‎ A.直流10V挡 ‎ - 9 -‎ B.直流0.5A挡 ‎ C.直流2.5V挡 ‎ D.欧姆挡 ‎11.风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能(气流的功能)转化为电能的装置,其主要部件包括风轮机、齿轮箱,发电机等。如图所示.‎ ‎(1)利用总电阻的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率,输电电压,求异线上损失的功率与输送功率的比值;‎ ‎(2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。 ‎ 设空气密度为p,气流速度为v,风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm;在风速和叶片数确定的情况下,要提高风轮机单位时间接受的风能,简述可采取的措施。‎ ‎(3)已知风力发电机的输出电功率P与Pm成正比。某风力发电机的风速v19m/s时能够输出电功率P1=540kW。 ‎ 我国某地区风速不低于v2=6m/s的时间每年约为5000小时,试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。‎ ‎12.把晶体二极管D和电阻R串联起来,连接成如图(a)的电路,电源的电动势E=5.0V,内阻不计,二极管两端电压U与其中的电流I的关系曲线(伏安特性曲线)如图(b),但为简单起见,可近似地看作直线,直线与横轴的交点EO=1V - 9 -‎ ‎ (见(b)图中的虚线),即二极管上所加电压U<EO时电流为零,U>EO时,I和U为线性关系,此二极管消耗的电功率超过4.0W时将被烧坏.试问:‎ ‎(1)电阻R最小要多大才不致烧坏二极管?‎ ‎(2)在保证不致烧坏二极管的条件下R值为多大时,输入给R的功率为最大?此功率最大值等于多少瓦? ‎ ‎13.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。当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=50A,电压U=300V。在此行驶状态下 ‎(1)求驱动电机的输入功率;‎ ‎(2)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10m/s2);‎ ‎(3)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。‎ 已知太阳辐射的总功率,太阳到地球的距离,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%。‎ 稳压电源 A B C m O V ‎14.如图所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度,m是一个金属球,它系在金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为l的电阻丝,其阻值为R。金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计,电阻丝的中点C焊接一根导线。从O点引出一根导线,两线之间 接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计),图中虚 - 9 -‎ 线OC与AB相垂直,且OC=h,电阻丝AB接在电压 为U的直流稳压电源上,整个装置固定在列车中使A B沿着车前进的方向,列车静止时金属丝呈竖直方向, ‎ 从电压表的读数变化可以测出加速度的大小。‎ ‎ (1)当列车向右做匀加速运动时,试写出加速度a与电压表读数U的对应关系,以便重新刻制电压表表面使它成为直读加速度数值的加速度计。‎ ‎ (2)为什么C点设置在电阻丝AB的中间?对电压表的选择应有什么特殊要求? ‎ ‎ ‎ ‎15.如图所示,电阻,小灯泡上标有“3V,1.5W",电源内阻,滑动变阻器的最大阻值为(大小未知),当触头滑动到最上端时;’安培表的读数为l A,小灯泡恰好正常发光,求:‎ ‎(1)滑动变阻器的最大阻值 ‎(2)当触头滑动到最下端时,求电源的总功率及输出功率。‎ - 9 -‎ 参考答案及解析 ‎1.【答案】A ‎【解析】画出原电路的等效电路图如图所示.‎ 若断路,图增大,根据闭合电路欧姆定律,得减小,则分得的电流变小,即变暗,电流表的示数变小,又由可知,可得路端电压增大,而,减小,可推得增大,故变亮.选项正确.‎ ‎2.【答案】AD ‎【解析】因为A1(0—3A)和A2(0—0.6A)是由两个相同电流表改装而来的,只不过是它们并联的电阻不同,电压相等,所以通过它们的电流也相同,所以选项A正确;A1的读数为1A时,A2的读数为0.2A,所以通过干路的电流I为1.2A,故选项D正确。‎ ‎3.【答案】AC ‎【解析】从导体导电的微观角度来说,在△t 时间内能通过某一横截面AA/的自由电子必须处于以AA/为横截面,长度为υ△t的圆柱体内,由于自由电子可以认为是均匀分布,故此圆柱体内的电子数目为nυS△t。而从电流的定义来说,I=q/t,故在△t 时间内通过某一横截面的电量为I△t,通过横截面的自由电子数目为I△t/e,故正确答案为A、C。 ‎ ‎4.【答案】AC ‎【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R3的电压,为Ucd = ×100V=80V,C对;但cd两端接通测试电源时,电阻R1未接入电路,ab两端电压即为R3的电压,为Uab = ×100V=25V,D错。‎ ‎5.【答案】B ‎【解析】由图可知、并联后再与串联,测通过的电流,测通过的电流,V测路端电压U。现将R2的滑动触点向b端移动,阻值减小,电路总电阴减小,则总电流I增大;根据闭合电路欧姆定律知路端是压U=E-Ir,所以电压表示数U减小;‎ - 9 -‎ 两端电压,而,增大,所以减小,则减小,而I=+,所以增大。故选项B正确.‎ ‎6.【答案】C ‎【解析】由题意可判断,R1=R2<R3=R4,且R4>R1>R23.由串联电路的功率分配可知,P4>P1>(P2+P3),而P2与P3的大小 由并联电路的功率分配可知P2>P3,故四盏电灯消耗的实际功率的大小关系为P4>P1>P2>P3,正确的答案为C。‎ ‎7.【答案】C ‎【解析】正确认识门电路的符号,“&”为或门,“1”为非门,其真值为: B端0输入,则1输出,或门为“0,1”输入,则1输出。C正确 ‎ ‎8.【答案】B ‎【解析】当 S1闭合,S2断开,该报警器将发出警报声,所以选项B正确 ‎9.【答案】CD ‎【解析】A选项:计算电功的公式就用W=UIt,A错。B选项:在非纯电阻电路中电功大于电热,B错。‎ ‎10.【答案】A ‎【解析】根据题给条件,首先判定不能选用欧姆挡,因为使用欧姆挡时,被测元件必须与外电路断开。先考虑电压挡,将黑表笔接在b端,如果指针偏转,说明R1与电源连接的导线断了,此时所测的数据应是电源的电动势6V。基于这一点,C不能选,否则会烧毁万用表;如果指针不偏转,说明R1与电源连接的导线是好的,而R1与R2之间导线和R2与电源间导线其中之一是坏的,再把黑表笔接c点,如果指针偏转,说明R1与R2之间导线是断的,否则说明R2与电源间导线是断的,A项正确。再考虑电流表,如果黑表笔接在b端,指针偏转有示数则说明R1与电源连接的导线是断的,此时指示数I=E/(R1+R2)=0.4A,没有超过量程;如果指针不偏转,说明R1与电源间连接的导线是好的,而R1与R2之间导线和R2与电源间导线其中之一是坏的,再把黑表笔接c点,如果指针偏转,说明R1与R2之间导线是断的,此时示数I=E/R2=1.2A,超过电流表量程,故B不能选。 ‎ ‎11.【解析】‎ ‎(1)导线上损失的功率为P=I2R=(‎ 损失的功率与输送功率的比值 - 9 -‎ ‎(2)(2)风垂直流向风轮机时,提供的风能功率最大.‎ 单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为pvS,S=r2‎ 风能的最大功率可表示为 P风=‎ 采取措施合理,如增加风轮机叶片长度,安装调向装置保持风轮机正面迎风等。‎ ‎(3)按题意,风力发电机的输出功率为P2=kW=160 kW 最小年发电量约为W=P2t=160×5000 kW·h=8×105kW·h ‎12.【解析】‎ 依题意,由图(b)可得二极管电流和电压的关系为:I=2U-2 ① ‎ 又二极管的功率:P=UI≤4W ‎ 将①代入②得:U2-U-2≤0 解得:U≤2V ‎ 代入①得:I≤2A 由闭合电路欧姆定律 E=U+IR 得 R≥1.5Ω ‎ 输入给R的功率PR=(E-U)I=(E—U)(2U-2)=-2U2+12U-10=-2(U-3)+8 ‎ 可见PR随U按抛物线规律变化,其开口向下,最大值时 U=3V,故要使R的功率最大,其电压只能是二极管不被烧坏的最大电压U=2V。这样R=1.5Ω PR的最大值PR=(E-U)I=6W ‎13.【解析】‎ ‎(1)驱动电机的输入功率 ‎ ‎(2)在匀速行驶时 ‎ 汽车所受阻力与车重之比 。‎ ‎(3)当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。‎ 若没有能量的损耗,太阳能电池板接受到的太阳能功率为,则 设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P,‎ - 9 -‎ ‎ 由于,所以电池板的最小面积 ‎ ‎ ‎14.【解析】‎ ‎(1)设列车加速度为时小球偏离竖直方向的夹角为θ,这时小球受到的合外力为F=mgtanθ,由牛顿第二定律可得列车的加速度为a=gtanθ=g.DC/h 上式即触点D的位移跟加速度的关系式。‎ ‎ 从电路部分来看,设此时电压表的读数为U’,根据串联电路的特点,对均匀电阻丝来说有电压与电阻丝长度成正比,即U’/U=RDC/RAB=DC/l DC=l U’/U ‎ 由上两式联列得a=gU’l/Uh ‎ 上式中g、U、l、h都是常数,表明U’与a正比,可将电压表上的电压读数一一对应成加速度的数值,电压表便改制成了加速度计。‎ ‎ (2)这个装置测得最大加速度的情况是触点由D移到A,这时电压表读数U’=U/2,‎ 所以amax=gl/2h C点设置在AB中间的好处是:利用这个装置还可以测定列车做匀减速运动时的加速度,这时小球偏向OC线的右方。电压表要零点在中间,且量程大于U/2‎ ‎15.【解析】‎ ‎(1)当触头滑动到最上端时,流过小灯泡的电流为:‎ ‎ 流过滑动变阻嚣的电者呐: 故:‎ ‎(2)电源电动势为: ‎ 当触头,滑动到最下端时,滑动交阻嚣和小灯泡均被短路.电路中总电流为:‎ ‎ 故电源的总功率为:‎ - 9 -‎ 输出功率为: ‎ - 9 -‎