第十章恒定電流

1、第十章恒定電流第一部分五年高考題薈萃2009 年高考新題一、選擇題1（ 09 年天津卷3）.為探究小燈泡L 的伏安特性，連好圖示的電路后閉合開關(guān)，通過移動變阻器的滑片，使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大，直到小燈泡正常發(fā)光。由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的U-I 圖象應是答案：C解析 ：燈絲電阻隨電壓的增大而增大，在圖像上某點到原點連線的斜率應越來越大。C 正確。2（ 09 年廣東物理10）如圖所示，電動勢為E、內(nèi)阻不計的電源與三個燈泡和三個電阻相接。只合上開關(guān)S1，三個燈泡都能正常工作。如果再合上S2，則下列表述正確的是A電源輸出功率減小B L1 上消耗的功率增大C通過 R1 上的電流增

2、大D通過 R3 上的電流增大答案：C解析 ：在合上 S2 之前，三燈泡都能正常工作，合上S2 之后，電路中的總電阻R 總減小，則 I 總增大，即流過 R1 的電流增大，由于不及內(nèi)阻，電源的輸出功率P 出=EI，可見電源的輸出功率增大， A 錯誤； R1 兩端的電壓增大，則并聯(lián)部分的電壓減小，I4 減小， I2 減小， I1 減小，可見 C正確。- 1 -3（ 09 年上海卷5）為了保障行駛安全，一種新型雙門電動公交車安裝了如下控制裝置：只要有一扇門沒有關(guān)緊，汽車就不能啟動。如果規(guī)定：車門關(guān)緊時為“1”，未關(guān)緊時為“0 ”；當輸出信號為“1”時，汽車可以正常啟動行駛，當輸出信號為“0”時，汽車不

3、能啟動。能正確表示該控制裝置工作原理的邏輯門是A與門B或門C非門D與非門答案：A4（ 09 年江蘇物理5）在如圖所示的閃光燈電路中，電源的電動勢為 E ，電容器的電容為C 。當閃光燈兩端電壓達到擊穿電壓 U 時，閃光燈才有電流通過并發(fā)光，正常工作時，閃光燈周期性短暫閃光，則可以判定A電源的電動勢E 一定小于擊穿電壓UB電容器所帶的最大電荷量一定為CEC閃光燈閃光時，電容器所帶的電荷量一定增大D在一個閃光周期內(nèi)，通過電阻 R 的電荷量與通過閃光燈的電荷量一定相等答案：D解析 ：理解此電路的工作過程是解決本題的關(guān)鍵。電容器兩端的電壓與閃光燈兩端的電壓相等，當電源給電容器充電，達到閃光燈擊穿電壓U

4、時，閃光燈被擊穿，電容器放電，放電后閃光燈兩端電壓小于U，斷路，電源再次給電容器充電，達到電壓U 時，閃光燈又被擊穿，電容器放電，如此周期性充放電，使得閃光燈周期性短暫閃光。要使得充電后達到電壓U，則電源電動勢一定大于等于U，A 項錯誤； 電容器兩端的最大電壓為U，故電容器所帶的最大電荷量為 CU，B 項錯誤；閃光燈閃光時電容器放電，所帶電荷量減少，C 項錯誤；充電時電荷通過 R，通過閃光燈放電， 故充放電過程中通過電阻R 的電荷量與通過閃光燈的電荷量一定相等，D 項正確。5（ 09 年重慶卷 18） .某實物投影機有 10 個相同的強光燈 L1 L10(24V/200W) 和 10個相同的指

5、示燈 X1 X10(220V/2W),將其連接在 220V 交流電源上，電路見題18 圖，若工作一段時間后， L2燈絲燒斷，則，- 2 -A. X1 的功率減小，L1 的功率增大。B. X1 的功率增大， L1 的功率增大C, X2 功率增大，其它指示燈的功率減小D. X2 功率減小，其它指示燈的功率增大答案：C6（ 09 年四川卷 17）. 如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10： 1， R1 20， R230， C 為電容器。已知通過R1的正弦交流電如圖乙所示，則A. 交流電的頻率為0.02 HzB. 原線圈輸入電壓的最大值為2002 VC. 電阻 R2 的電功率約為 6.67 W

6、D. 通過 R3 的電流始終為零答案：C解析 ：根據(jù)變壓器原理可知原副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02s 、頻率為 50赫茲，A 錯。由圖乙可知通過 R1 的電流最大值為I m1A、根據(jù)歐姆定律可知其最大電壓為Um 20V，再根據(jù)原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比可知原線圈輸入電壓的最大值為200 V 、B 錯；因為電容器有通交流、阻直流的作用，則有電流通過R 和電容器， D錯；根據(jù)正弦交流電的峰值和3有效值關(guān)系并聯(lián)電路特點可知電阻R2 的電流有效值為 I Im R1 、電壓有效值為U Um/ 2V，2R2電阻 R 的電功率為PUI20W、C 對。2237（ 09 年廣東理科基礎(chǔ)5）導體

7、的電阻是導體本身的一種性質(zhì)，對于同種材料的導體，下列表述正確的是A橫截面積一定，電阻與導體的長度成正比B長度一定，電阻與導體的橫截面積成正比C電壓一定，電阻與通過導體的電流成正比D電流一定，電阻與導體兩端的電壓成反比答案：A解析 ：對于同中材料的物體,電阻率是個定值,根據(jù)電阻定律Rls可知 A 正確。- 3 -8（ 09 年廣東理科基礎(chǔ)14）如圖所示是一實驗電路圖，在滑動觸頭由a 端滑向 b 端的過程中，下列表述正確的是A路端電壓變小B電流表的示數(shù)變大C電源內(nèi)阻消耗的功率變小D電路的總電阻變大答案：A解析 ：當滑片向 b 端滑動時，接入電路中的電阻減少，使得總電阻減小D 錯；根據(jù) IE，R總可

8、知總電流在增加，根據(jù)閉合電路中的歐姆定律有E Ir U 外 ,可知路端電壓在減小，A 對；流過電流表的示數(shù)為 IU 外，可知電流在減小，B 錯；根據(jù) PI 2r ，可知內(nèi)阻消耗的功率R3在增大， C 錯。9（ 09 年福建卷16） .一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示。已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為5.0，則外接一只電阻為95.0的燈泡，如圖乙所示，則A電壓表v 的示數(shù)為220vB電路中的電流方向每秒鐘改變50 次C燈泡實際消耗的功率為484wD發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J答案：D解析 ：電壓表示數(shù)為燈泡兩端電壓的有效值, 由圖像知電動勢的最大值Em= 2202

9、V，有效值E=220V，燈泡兩端電壓REU209V，A=0.02S，一個周期內(nèi)電流方向R r錯；由圖像知 T變化兩次， 可知 1s 內(nèi)電流方向變化100 次，B錯；燈泡的實際功率 PU 22092W459.8W ,CR95- 4 -錯；電流的有效值IE2.2 A ，發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為R rQr I 2rt 2.225 1J24.2J ， D 對。二、非選擇題10（ 09 年上海物理 11）如圖為某報警裝置示意圖，該報警裝置在一扇門、兩扇窗上各裝有一個聯(lián)動開關(guān)，門、窗未關(guān)上時，開關(guān)不閉合，只要有一個開關(guān)未閉合， 報警器就會報警。 該報警裝置中用了兩個串聯(lián)的邏輯電路， 虛線框甲內(nèi)應

10、選用_門電路，虛線框乙內(nèi)應選用 _門電路（填與、非、或） 。答案 ：或，或解析 ：題意只要有一個開關(guān)未閉合，報警器就會報警，結(jié)合或門的特點因此虛線框甲內(nèi)應選用或門；虛線框乙內(nèi)應選用或門。11（ 09 年上海物理 14）圖示電路中， R112 ，R2 6 ，滑動變SR1阻器 R3 上標有 “20 ，2A”字樣， 理想電壓表的量程有 0-3V 和 0-15VRA3兩檔，理想電流表的量程有0-0.6A 和 0-3A 兩檔。閉合電鍵 S，將R2V滑片 P 從最左端向右移動到某位置時，電壓表、 電流表示數(shù)分別為2.5V 和 0.3A；繼續(xù)向右移動滑片P 到另一位置，電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針

11、指在滿偏的 1/4，則此時電流表示數(shù)為_A，該電源的電動勢為 _V。答案： 0.15，7.5解析：由 于題意當“繼續(xù)向右移動滑片P 到另一位置”電壓表示數(shù)一定大于2.5V，電流表示數(shù)一定小于0.3A，再結(jié)合電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，可知電壓表的量程為0-15V ，電流表的量程為0-0.6A ，因此當滑片滑到下一位置是電流表的實數(shù)為I10.6 A0.15 A ；電壓表的示數(shù)為5V；由串并聯(lián)電路規(guī)律得：0.3 12I 26 ，得4I 20.6A ， 由 閉 合 電 路 歐 姆 定 律 得 (0.30.6)r2.50.312E ； 同 理 ：0 . 1 51 I2，得6

12、I0.3A ，由閉合電路歐姆定律(0.150.3)r50.1512E 以上22各式聯(lián)立解得：E7.5V 。12（ 09 年全國卷 24）.(15 分 ) 材料的電阻率隨溫度變化的規(guī)律為 0(1+at),其中 稱為電阻溫度系數(shù)，0 是材料在 t=0 時的電阻率.在一定的溫度范圍內(nèi) 是與溫度無關(guān)的常數(shù)。- 5 -金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加，具有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則相反，具有負溫數(shù)系數(shù) .利用具有正負溫度系數(shù)的兩種材料的互補特性，可制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻.已知：在 0 時，銅的電阻率為1.7× 10 8 ?m,碳的電阻率為 3.5× 10 -

13、5 ?m,附近，在 0時， .銅的電阻溫度系數(shù)為 3.9× 10 3 -1 ,碳的電阻溫度系數(shù)為 -5.0×10-4 -1.將橫截面積相同的碳棒與銅棒串接成長1.0 m 的導體，要求其電阻在 0 附近不隨溫度變化，求所需碳棒的長度(忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化)。0.0038mX, 則銅棒的電阻為(1x)(1解析 ：設(shè)碳棒的長度為R11o1sR22xo2 (12t) x , 要使得在00c 附近總電阻不隨溫度變化ss則有式中t 的系數(shù)必須為零, 即有 x 0.0038m。（ 09 年全國卷） 17. 圖為測量某電源電動勢和內(nèi)阻時得到的圖線。用此電源與三個阻值均為 3 的

14、電阻連接成電路，測得路端電壓為 4.8V。則該電路可能為1t ) (1x) , 碳棒的電阻 s,則有 R1R2定值,U-I答案： B解析 ：本題考查測電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗. 由測量某電源電動勢和內(nèi)阻時得到的U-I 圖線可知該電源的電動勢為6v,內(nèi)阻為0.5 .此電源與三個均為3的電阻連接成電路時測的路端電壓為 4.8v,A 中的路端電壓為4v,B 中的路端電壓約為4.8V.正確 C 中的路端電壓約為5.7v,D 中的路端電壓為5.4v。13（ 09 年北京卷23）單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積叫做液體的體積流量（以下簡稱流量）。由一種利用電磁原理測量非磁性導電液體（如自來水、啤酒等）流

15、量的裝置，稱為電磁流量計。它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號的傳感器和顯示儀表兩部分組成。- 6 -傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，圓筒形測量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對電極a 和 c,a,c 間的距離等于測量管內(nèi)徑D，測量管的軸線與a、c 的連接放像以及通過電線圈產(chǎn)生的磁場方向三者相互垂直。當導電液體流過測量管時，在電極a、c 的間出現(xiàn)感應電動勢E，并通過與電極連接的儀表顯示出液體流量Q。設(shè)磁場均勻恒定，磁感應強度為B。（ 1）已知 D0.40m, B205 10 3T , Q0.123 / s，設(shè)液體在測量管內(nèi)各處流速相同，試求E 的大?。ㄈ?3.0）（ 2）一新建供水站安裝了電磁流量計，在向外供水時流量本應

16、顯示為正值。但實際顯示卻為負值。經(jīng)檢查，原因是誤將測量管接反了，既液體由測量管出水口流入，從如水口流出。因為已加壓充滿管道。不便再將測量管拆下重裝，請你提出使顯示儀表的流量指示變?yōu)檎钡暮啽惴椒?；?3）顯示儀表相當于傳感器的負載電阻，其阻值記為R. a、 c 間導電液體的電阻r 隨液體電阻率色變化而變化，從而會影響顯示儀表的示數(shù)。試以E、 R。 r 為參量，給出電極a、c 間輸出電壓 U 的表達式，并說明怎樣可以降低液體電阻率變化對顯示儀表示數(shù)的影響。解析：（ 1）導電液體通過測量管時，相當于導線做切割磁感線的運動，在電極a、 c 間切割感應線的液柱長度為D， 設(shè)液體的流速為v，則產(chǎn)生的感應

17、電動勢為E=BDv由流量的定義，有Q=Sv= D 2v4式聯(lián)立解得EBD 4Q4 BQD 2D代入數(shù)據(jù)得E4 2.510 30.12 V1.0 10 3V3 0.4（ 2）能使儀表顯示的流量變?yōu)檎档姆椒ê啽悖侠砑纯?，如：改變通電線圈中電流的方向，使磁場B 反向，或?qū)鞲衅鬏敵龆藢φ{(diào)接入顯示儀表。（ 3）傳感器的顯示儀表構(gòu)成閉合電路，有閉合電路歐姆定律EIR rREEU IRrI (r / R)R輸入顯示儀表是a、c 間的電壓 U，流量示數(shù)和U 一一對應，E 與液體電阻率無關(guān)，而r 隨電- 7 -阻率的變化而變化，由式可看出，r 變化相應的U 也隨之變化。在實際流量不變的情況下，儀表顯示的流

18、量示數(shù)會隨a、 c 間的電壓U 的變化而變化，增大R，使 R r ，則 U E,這樣就可以降低液體電阻率的變化對顯示儀表流量示數(shù)的影響。13（ 09 年廣東物理18） .如圖（ a）所示，一個電阻值為R ，匝數(shù)為n 的圓形金屬線與阻值為2R 的電阻 R1 連結(jié)成閉合回路。線圈的半徑為r 1 . 在線圈中半徑為r2 的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B 隨時間 t 變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為 t 0 和 B0 . 導線的電阻不計。求 0 至 t1 時間內(nèi)（ 1）通過電阻 R1 上的電流大小和方向；（ 2）通過電阻 R1 上的電量 q 及電阻 R1

19、 上產(chǎn)生的熱量。解析 ：由圖象分析可知，0 至 t時間內(nèi)BB 01tt0由法拉第電磁感應定律有EnnB stt而 sr22由閉合電路歐姆定律有 I 1ER1R聯(lián)立以上各式解得通過電阻 R1 上的電流大小為 I 1nB0 r223Rt0由楞次定律可判斷通過電阻R1 上的電流方向為從b 到 a通過電阻 R1 上的電量 qI 1t1nB0r22t13Rt 0通過電阻 R1 上產(chǎn)生的熱量 QI 12R1t12n 2 B 022 r24t19Rt 02- 8 -2005-2008年高考題題組一、選擇題1（ 08江蘇物理 2） . 2007年度諾貝爾物理學獎授予了法國和德國的兩位科學家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)“巨

20、磁電阻效應” . 基于巨磁電阻效應開發(fā)的用于讀取硬盤數(shù)據(jù)的技術(shù), 被認為是納米技術(shù)的第一次真正應用. 在下列有關(guān)其它電阻應用的說法中, 錯誤的是（D ）A. 熱敏電阻可應用于溫度測控裝置中B. 光敏電阻是一種光電傳感器C. 電阻絲可應用于電熱設(shè)備中D. 電阻在電路中主要起到通過直流、阻礙交流的作用解析： 考查基本物理常識。熱敏電阻的原理是通過已知某電阻的電阻值與溫度的函數(shù)關(guān)系，測得該熱敏電阻的值即可獲取溫度，從而應用于溫度測控裝置中，A 說法正確；光敏電阻是將光信號與電信號進行轉(zhuǎn)換的傳感器，B 說法正確；電阻絲通過電流會產(chǎn)生熱效應，可應用于電熱設(shè)備中， C 說法正確；電阻對直流和交流均起到阻礙

21、的作用，D 說法錯誤。2（ 08 重慶物理15） . 某同學設(shè)計了一個轉(zhuǎn)向燈電路（如圖），其中 L 為指示燈， L1、 L2 分別為左、右轉(zhuǎn)向燈，S為單刀雙擲開關(guān)， E 為電源，當S 置于位置1 時，以下判斷正確的是( A )A.L 的功率小于額定功率B.L1 亮，其功率等于額定功率C.L2 亮，其功率等于額定功率D.含 L 支路的總功率較另一支路的大解析： 本題考查電路分析的有關(guān)知識，本題為中等難度題目。由電路結(jié)構(gòu)可知，當S 置于 1位置時， L 與 L2 串聯(lián)后再與L1 并聯(lián)，由燈泡的額定電壓和額定功率可知，L1 和 L2 的電阻相等。L 與 L2 串聯(lián)后的總電阻大于L1 的電阻，由于電源

22、電動勢為6 伏，本身有電阻，所以L1 兩端電壓和 L 與 L2 的總電壓相等，且都小于6 伏，所以三只燈都沒有正常發(fā)光，三只燈的實際功率都小于額定功率。含 L 的支路的總電阻大于L1 支路的電阻， 由于兩條支路的電壓相等，所以。含 L 的支路的總功率小于另一支路的功率。3（ 08 寧夏理綜 15）. 一個 T 型電路如圖所示， 電路中的電阻 R10 ,R120 ,R 40 .123另有一測試電源電動勢為100 V，內(nèi)阻忽略不計。 則（ AC）- 9 -A.當 cd 端短路時， ab 之間的等效電阻是40B. 當 ab 端短路時， cd 之間的等效電阻是40C. 當 ab 兩端接通測試電源時，c

23、d 兩端的電壓為 80 VD. 當 cd 兩端接通測試電源時，ab 兩端的電壓為 80 V解析： 本題考查電路的串并聯(lián)知識。當cd 端短路時， R2 與 R3 并聯(lián)電阻為30后與 R1 串聯(lián)，ab 間等效電阻為 40， A 對；若 ab 端短路時， R1 與 R2 并聯(lián)電阻為8后與 R3 串聯(lián)， cd 間等效電阻為 128，B 錯；但 ab 兩端接通測試電源時，電阻R2 未接入電路， cd 兩端的電壓即為R3 的電壓，為Ucd =40× 100V=80V，C 對；但 cd 兩端接通測試電源時，電阻R1 未接入電路， ab5040兩端電壓即為R3 的電壓，為 Uab = 160

24、5; 100V=25V，D 錯。4（ 08 海南物理11）. 當光照射到光敏電阻上時， 光敏電阻的阻值變?。ㄌ睢白兇蟆?、“不變”或“變小” ）. 半導體熱敏電阻是利用半導體材料的電阻率隨溫度變化而改變的特性制成的 .解析： 光敏電阻和熱敏電阻均為半導體材料的電阻，半導體材料的電阻率隨溫度升高而減小。5（ 08 廣東理科基礎(chǔ)15）關(guān)于電阻率的說法正確的是（ B ）A電阻率與導體的長度無關(guān)B電阻率與導體的材料有關(guān)C電阻率與導體的形狀有關(guān)D電阻率與導體的橫截面積有關(guān)解析： 電阻率只與導體材料有關(guān)，與導體的形狀、長度和導體的截面積都沒有關(guān)系，故選項B正確。6（ 08 廣東物理7）. 電動勢為E、內(nèi)阻為

25、 r 的電源與定值電阻R1、 R2 及滑動變阻器R 連接成如圖所示的電路，當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b 端時，下列說法正確的是（ A ）A. 電壓表和電流表讀數(shù)都增大B. 電壓表和電流表讀數(shù)都減小C. 電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小D. 電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大-10-解析：設(shè)滑動變阻器的觸頭上部分電阻為x，則電路的總電阻為R總 r R1xR2, 滑動變xR2阻器的觸頭由中點滑向b 端時，并聯(lián)支路電阻x 增大，故路端電壓變大，同時并聯(lián)部分的電壓變大，故通過電流表的電流增大，故選項 A 正確。7（ 07廣東 A 物理 8） . 壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學利用壓敏電阻設(shè)

26、計了判斷小車運動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖 （ a）所示， 將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車 s 上，中間放置一個絕緣重球。小車向右做直線運動過程中，電流表示數(shù)如圖（b）所示，下列判斷正確的是（ D ）EI壓敏電阻t1 到 t2 時間內(nèi)，小車做勻速直線運動AA從vB從 t1 到 t2 時間內(nèi)，小車做勻加速直線運動R0t2t 3t 1C從 t2 到 t3 時間內(nèi)，小車做勻速直線運動D從 t 2 到 t 3 時間內(nèi)，小車做勻加速直線運動（ a）（ b）8（ 07 海南物理5）. 一白熾燈泡的額定功率與額定電壓分別為36 W 與 36 V。若把此燈泡接到輸出電壓為 18 V 的電源兩端，則燈泡消耗

27、的電功率（ B ）A等于 36 WB小于 36 W，大于 9 WC等于 9 WD小于 9 W9（ 07寧夏理綜19. ）在如圖所示的電路中，E 為電源電動勢，r 為電源R1AR3內(nèi)阻， R1 和 R3均為定值電阻， R2 為滑動變阻器。當 R2 的滑動觸點在 aa R2Ab端時合上開關(guān) S，此時三個電表A1、A2 和 V 的示數(shù)分別為 I1、I2和 U?，F(xiàn)V將 R2的滑動觸點向b 端 移 動， 則 三個電表示數(shù)的變化情況是ErS（ B ）A I1 增大， I2 不變， U 增大B I1 減小， I2 增大， U 減小CI1 增大， I2 減小， U 增大D I1 減小， I2 不變， U 減小

28、10（ 07 重慶理綜15） . 汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，如圖，在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表讀數(shù)為10 A，電動機啟動時電×M電動機流表讀數(shù)為 58 A，若電源電動勢為 12.5 V，內(nèi)阻為 0.05 ，電流表內(nèi)阻不計，則因電動機啟動，車燈的電功率降低了A（ B ）-11-A 35.8 WB 43.2 WC 48.2 WD 76.8 W11（ 06 江蘇物理8）如圖所示電路中的變壓器為理想變壓器，S 為單刀雙擲開關(guān)。P 是滑動變阻器R 的滑動觸頭， U1 為加在原線圈兩端的交變電壓， I1、 I2 分別為原線圈和副線圈中的電流。下列說法正確的是（BC ）A保持 P

29、 的位置及U1 不變， S 由 b 切換到 a，則 R 上消耗的功率減小B保持 P 的位置及 U1 不變， S 由 a 切換到 b，則 I2 減小C保持 P 的位置及 U1 不變， S 由 b 切換到 a，則 I1 增大D保持 U1 不變， S 接在b 端，將 P 向上滑動，則I1 減小12（ 06 江蘇物理10. ）我省沙河抽水蓄能電站自2003 年投入運行以來，在緩解用遇高峰電力緊張方面，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。抽水蓄能電站的工作原理是，在用電低谷時（如深夜），電站利用電網(wǎng)多余電能把水抽到高處蓄水池中，到用電高峰時，再利用蓄水池中的水發(fā)電。如圖，蓄水池（上游水庫）可視為長方體，有效

30、總庫容量（可用于發(fā)電）為V，蓄水后水位高出下游水面H，發(fā)電過程中上游水庫水位最大落差為 d。統(tǒng)計資料表明，該電站年抽水用電為2.4× 108KW· h ，年發(fā)電量為 1.8× 108KW· h。則下列計算結(jié)果正確的是（水的密度為 ，重力加速度為g，涉及重力勢能的計算均以下游水面為零勢能面）（ BC）A能用于發(fā)電的水最大重力勢能EPVgHB 能用于發(fā)電的水的最大重力勢能EPVg( Hd )2C電站的總效率達 75%D該電站平均每天所發(fā)電能可供給一個大城市居民用電（電功率以10 5 kW 計）約 10 h。13（ 06 四川理綜 18. ）如圖所示，理想變壓

31、器原、副線圈匝數(shù)之比為20 1, 原線圈接正弦交流電源，副線圈接入 “ 220 V,60 W”燈泡一只，且燈光正常發(fā)光。則（ C ）A. 電流表的示數(shù)為 3 2 2203C. 電流表的示數(shù)為220AB.電源輸出功率為1 200 WAD.原線圈端電壓為11 V-12-14（ 06 天津理綜19）. 如圖所示的電路中，電池的電動勢為E，內(nèi)阻為 r ，電路中的電阻R1 、 R2 和 R3 的阻值都相同。在電鍵S 處于閉合狀態(tài)上，若將電鍵S1 由位置 1 切換到位置2，則（B）A. 電壓表的示數(shù)變大B. 電池內(nèi)部消耗的功率變大C. 電阻 R2 兩端的電壓變大D. 電池的效率變大15（ 05 廣東大綜合

32、28） . 電磁感應現(xiàn)象揭示了電和磁之間的內(nèi)在聯(lián)系，根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，發(fā)明了許多電器設(shè)備。下列電器設(shè)備中，哪個沒有 利用電磁感應原理（B）A.動圈式話筒B.白熾燈泡C.磁帶錄音機D.日光燈鎮(zhèn)流器16（ 05 遼寧文理綜合32）. 圖中 B 為電源， R1、 R2 為電阻 .K 為電鍵?，F(xiàn)用多用電表測量流過電阻R2 的電流。將多用電表的選擇開關(guān)調(diào)至直流電流擋 （內(nèi)阻很?。┮院?，正確的接法是（C ）A保持 K 閉合，將紅表筆接在a 處，黑表筆接在b 處B保持 K 閉合，將紅表筆接在b 處，黑表筆接在a 處C將 K 斷開，紅表筆接在a 處，黑表筆接在b 處D將 K 斷開，紅表筆接在b 處，黑表筆接在a

33、處17（ 05 江蘇理綜 25） . 如圖所示的電路中，電源的電動勢和內(nèi)阻分別為 E 和 r，當閉合開關(guān)S，向左移動滑動變阻器的滑片時，下列說法正確的是(D)A. 電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變大B. 電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小C.電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變小D. 電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大二、非選擇題18（2007 北京理綜24） . 用密度為d、電阻率為、橫截面積為A 的薄金屬條制成邊長為L 的閉合正方形框abb a 。如圖所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平-13-行。設(shè)勻強磁場僅存在于相對磁極之間，其他地方的磁場忽略不計?？烧J為方框的aa 邊

34、和bb 邊都處在磁極之間，極間磁感應強度大小為B。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平（不計空氣阻力）。求方框下落的最大速度vm （設(shè)磁場區(qū)域在數(shù)值方向足夠長）；當方框下落的加速度為g 時，求方框的發(fā)熱功率P；2已知方框下落時間為t 時，下落高度為h，其速度為u1（ u1 vm）。若在同一時間t 內(nèi)，方框內(nèi)產(chǎn)生的熱與一恒定電流I0 在該框內(nèi)產(chǎn)生的熱相同，求恒定電流I0 的表達式。LSNSaL金屬方框b×S××a/b/磁極金屬方框激發(fā)磁場的通電線圈裝置俯視示意圖裝置縱截面示意圖解析：方框質(zhì)量m4LAd方框電阻R4LA方框下落速度為v 時，產(chǎn)生的感應電動勢E

35、B 2 Lv感應電流IEB A vR2方框下落過程，受到重力G 及安培力F，Gmg4LAdg ，方向豎直向下FBI 2LB2 AL v ，方向豎直向上當 FG 時，方框達到最大速度，即v vm則B2 A Lvm4 L A d g-14-vm4d方框下落的最大速度B2 gg 時，有 mgm g ，方框下落加速度為IB2L2m gA d g2則IB4B L方框的發(fā)熱功率PI 2 R4ALd 2 g2B2根據(jù)能量守恒定律，有mgh1 mv2I 2 Rt210I 0mgh1v12Rt2解得恒定電流I0 的表達式I 0Adgh1v12。pt219（07 北京理綜23. ）環(huán)保汽車將為 2008年奧運會場

36、館服務(wù)。某輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車， 總質(zhì)量 m 3× 103kg。當它在水平路面上以v 36 km/h 的速度勻速行駛時， 驅(qū)動電機的輸入電流I 50 A，電壓 U 300 V。在此行駛狀態(tài)下求驅(qū)動電機的輸入功率P 電 ；若驅(qū)動電機能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進的機械功率P 機 ，求汽車所受阻力與車重的比值（ g 取 10 m/s 2）；設(shè)想改用太陽能電池給該車供電，其他條件不變，求所需的太陽能電池板的最小面積。結(jié)合計算結(jié)果，簡述你對該設(shè)想的思考。已知太陽輻射的總功率P0 4× 1026 W，太陽到地球的距離r 1.5×1011 m，太陽光傳

37、播到達地面的過程中大約有30%的能量損耗，該車所用太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%。解析 ：驅(qū)動電機的輸入功率P電IU1.5 103 W在勻速行駛時P機0.9P電Fvfvf0.9P / v電汽車所受阻力與車重之比f / mg0.045 。當太陽光垂直電磁板入射式，所需板面積最小，設(shè)其為S，距太陽中心為r 的球面面積S04r2-15-若沒有能量的損耗，太陽能電池板接受到的太陽能功率為P ，則P S P0 S0設(shè)太陽能電池板實際接收到的太陽能功率為P，P130%P所以PSP0 130%S0由于P15%P，所以電池板的最小面積電2電SPS04 rP101 m20.150.7P00.7P0分析可行性

38、并提出合理的改進建議。20（ 06 北京理綜24） . 磁流體推進船的動力來源于電流與磁場間的相互作用，圖1 是在平靜海面上某實驗船的示意圖，磁流體推進器由磁體、電極和矩形通道（簡稱通道）組成。如圖 2 所示，通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m，工作時，在通道內(nèi)沿z 軸正方向加B=0.8T 的勻強磁場；沿x 軸負方向加勻強電場，使兩極板間的電壓U=99.6V；海水沿y 軸方向流過通道。已知海水的電阻率=0.20 · m。（ 1）船靜止時，求電源接通瞬間推進器對海水推力的大小和方向；（ 2）船以 vs=5.0m/s 的速度勻速前進。以船為參照物，海水以5.0 m/s

39、的速率涌入進水口，由于通道的截面積小于進水口的截面積，在通道內(nèi)海水的速率增加到vd=8.0m/s 。求此時金屬板間的感應電動勢U 感 。（ 3）船行駛時， 通道中海水兩側(cè)的電壓按U '=U-U 感 計算，海水受到電磁力的80%可以轉(zhuǎn)換為船的動力。當船以vs=5.0m/s 的速度勻速前進時，求海水推力的功率。-16-解析：Ub(1)根據(jù)安培力公式,推力 F1=I1Bb,其中 I1=,R Rac則 F1= U BbU acB 796.8NRp對海水推力的方向沿y 軸正方向 (向右 )(2)U感=Bvdb=9.6 VU' (UBv d b)ac600 A(3)根據(jù)歐姆定律， I2=p

40、bR安培推力 F2 =I2Bb=720 N對船的推力 F=80%F2=576 N推力的功率 P=Fvs=80%F2vs=2 880 W21（ 06四川理綜 24.）如圖所示的電路中，兩平行金屬板 A、B 水平放置，兩板間的距離d=40 cm。電源電動勢 E=24V,內(nèi)電阻 r=1 ，電阻 R=15 。閉合開關(guān) S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B 板小孔以初速度 v0=4 m/s 豎直向上射入板間。若小球帶電量為q=1× 10-2 C, 質(zhì)量為 m=2× 10-2kg, 不考慮空氣阻力。那么，滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，小球恰能到達A 板?此時，電源的輸出功率是多大？( 取 g=10 m/s 2).(19分 )解： (1) 小球進入板間后，受重力和電場力作用，且到A 板時速度為零。設(shè)兩板間電壓為UAB由動能定理得-mgd- qUAB=0- 1 mv022滑動變阻器兩端電壓U滑 = AB=8VU設(shè)通過滑動變阻器電流為I ,由歐姆定律得E U 滑1AI =rR滑動變阻器接入電路的電阻R滑U 滑 8I(2) 電