2021屆吉林省通榆縣XX中學高三物理一輪復習-恒定電流訓練一

2021屆吉林省通榆縣第一中學高三物理一輪復習恒定電流訓練一一.選擇題(本題共14小題,1-10為單選題,11-14為多選題,每小題4分,計56分)1.如圖所示，電解池內有一價離子的電解液，在時間t內通過溶液截面S的正離子數(shù)為n1，負離于數(shù)為n2。設元電荷電荷量為e，則以下說法正確的是()A.溶液內電流方向從A到B，電流大小為eq\f(n1e,t)B.溶液內電流方向從B到A，電流大小為eq\f(n2e,t)C.溶液內正、負離子反方向移動，產(chǎn)生的電流相互抵消D.溶液內電流方向從A到B，電流大小為eq\f(（n1＋n2）e,t)2.安培提出了著名的分子電流假說，根據(jù)這一假說，電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流。設電荷量為e的電子以速率v繞原子核沿順時針方向做半徑為r的勻速圓周運動，關于該環(huán)形電流的說法正確的是()A.電流大小為eq\f(ve,2πr)，電流方向為順時針B.電流大小為eq\f(ve,r)，電流方向為順時針C.電流大小為eq\f(ve,2πr)，電流方向為逆時針D.電流大小為eq\f(ve,r)，電流方向為逆時針3.歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，還研究了電阻定律，有一個長方體的金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且a>b>c。電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻值最小的是()4.兩根完全相同的金屬裸導線，如果把其中的一根均勻拉長到原來的2倍，把另一根對折后絞合起來，然后給它們分別加上相同電壓后，則在相同時間內通過它們的電荷量之比為()A.1∶4 B.1∶8 C.1∶16 D.16∶15.如圖是兩個量程的電壓表，當使用a、b兩個端點時，量程為0～10V，當使用a、c兩個端點時，量程為0～100V。已知電流表的內阻Rg為500Ω，滿偏電流Ig為1mA，則電阻R1、R2的值()A.9500Ω90000ΩB.90000Ω9500ΩC.9500Ω9000ΩD.9000Ω9500Ω6.在如圖所示的電路中，開關S閉合后，由于電阻元件發(fā)生短路或斷路故障，某時刻電壓表和電流表的讀數(shù)都增大，則可能出現(xiàn)了下列哪種故障()A.R1短路 B.R2短路C.R3短路D.R1斷路7.如圖所示，移動滑動變阻器R的滑片，發(fā)現(xiàn)“電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)逐漸增大”，則電路的可能故障為()A.小燈泡短路B.小燈泡斷路C.電流表斷路D.滑動變阻器斷路8.(2016·全國卷Ⅱ，17)阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內阻可忽略)連接成如圖所示電路。開關S斷開且電流穩(wěn)定時，C所帶的電荷量為Q1；閉合開關S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比值為()A.eq\f(2,5)B.eq\f(1,2)C.eq\f(3,5)D.eq\f(2,3)9.(多選)如圖所示，D是一只理想二極管，水平放置的平行板電容器AB內部原有帶電微粒P處于靜止狀態(tài)。下列措施下，關于P的運動情況說法正確的是()A.保持S閉合，增大A、B板間距離，P仍靜止B.保持S閉合，減小A、B板間距離，P向上運動C.斷開S后，增大A、B板間距離，P向下運動D.斷開S后，減小A、B板間距離，P仍靜止10.(多選)如圖所示，電源電動勢E＝12V、內阻r＝3Ω，R0＝1Ω，直流電動機內阻R0′＝1Ω。先調節(jié)滑動變阻器R1，使甲電路中電源輸出功率最大，再調節(jié)R2，使乙電路中電源輸出功率與甲電路中電源的最大輸出功率相等，且此時電動機剛好正常工作(額定輸出功率為P0＝2W)，甲電路中電流為I1，乙電路中電流為I2，則下列選項正確的是()A.R1＝2Ω，R2＝2Ω B.I1＝2A，I2＝2AC.R1＝2Ω，R2＝1.5Ω D.I1＝2A，I2＝1A11.(多選)如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關系圖像，下列結論正確的是()A.電源的電動勢為6.0VB.電源的內阻為12ΩC.電源的短路電流為0.5AD.電流為0.3A時的外電阻是18Ω12.(多選)一臺電動機的線圈電阻與一只電爐的電阻相同，當二者通過相同的電流且均正常工作時，在相同的時間內()A.電爐放出的熱量與電動機放出的熱量相等B.電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓C.電爐兩端電壓等于電動機兩端電壓D.電動機消耗的功率大于電爐消耗的功率13.(多選)如圖為直流電動機提升重物的裝置，重物的重量G＝500N，電源電動勢E＝90V，電源內阻r＝2Ω，不計各處摩擦，當電動機以v＝0.6m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流I＝5A，下列判斷正確的是()A.電動機消耗的總功率為400W B.電動機線圈的電阻為0.4ΩC.電源的效率約為88.9% D.電動機的效率為75%14.(多選)如圖所示，電路中電源電動勢為E，內阻為r，C為電容器，L為小燈泡，R為定值電阻，閉合開關，小燈泡能正常發(fā)光?，F(xiàn)將滑動變阻器的滑片向左滑動一段距離，滑動前后理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為ΔI，則()A.電源的輸出功率一定增大B.燈泡逐漸變暗C.eq\f(ΔU1,ΔI)、eq\f(ΔU2,ΔI)、eq\f(ΔU3,ΔI)均保持不變D.當電路穩(wěn)定后，斷開開關，小燈泡立刻熄滅二、實驗題(本題2小題,18分)15.(1)圖甲中游標卡尺的讀數(shù)為__________mm，圖乙中螺旋測微器的讀數(shù)為__________mm。(2)某同學用多用電表的歐姆擋來測量一電壓表的內阻，器材如圖甲所示。先將選擇開關旋至“×10”擋，紅、黑表筆短接調零后進行測量，紅表筆應接電壓表的________(選填“＋”或“－”)接線柱，結果發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏角太小，則應將選擇開關旋至__________(選填“×1”或“×100”)擋并__________，最終測量結果如圖乙所示，則電壓表的電阻為__________Ω。16．有一個小電珠上標有“4V2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個電珠的I－U圖線．有下列器材供選用：A．電壓表(0～5V，內阻10kΩ)B．電壓表(0～10V，內阻20kΩ)C．電流表(0～0.3A，內阻1Ω)D．電流表(0～0.6A，內阻0.4Ω)E．滑動變阻器(5Ω，1A)F．滑動變阻器(500Ω，0.2A)(1)實驗中電壓表應選用______，電流表應選用______．(用序號字母表示)(2)為使實驗誤差盡量減小，要求電壓從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應選用________．(用序號字母表示)(3)請在虛線框內畫出滿足實驗要求的電路圖，并把下圖中所示的實驗器材用實線連接成相應的實物電路圖．三、計算題(本題共2小題，共26分．解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)17．(12分)如圖所示，電源電動勢E＝10V，內阻r＝1Ω，閉合開關S后，標有“8V,12W”的燈泡恰能正常發(fā)光，電動機M繞組的電阻R0＝4Ω，求：(1)電源的輸出功率P出；(2)10s內電動機產(chǎn)生的熱量Q；(3)電動機的機械功率．18．(14分)如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3為一滑動變阻器，當其滑片P從左端滑至右端時，測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點是滑片P在變阻器的兩個不同端點得到的，求：(1)電源的電動勢和內阻；(2)定值電阻R2的阻值；(3)滑動變阻器的最大阻值．恒定電流訓練一參考答案1.D解析:電解液中通過一截面的電荷量應為n1e＋n2e，則電流為I＝eq\f(q,t)＝eq\f(（n1＋n2）e,t)。電流方向為正電荷定向移動方向，為A→B，選項D正確。2.C解析:電子做圓周運動的周期T＝eq\f(2πr,v)，由I＝eq\f(e,T)得I＝eq\f(ve,2πr)，電流的方向與電子運動方向相反，故為逆時針。3.A4.C解析:本題應根據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(l,S)、歐姆定律I＝eq\f(U,R)和電流定義式I＝eq\f(q,t)求解。對于第一根導線，均勻拉長到原來的2倍后，則其橫截面積必然變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，由電阻定律可得其電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，第二根導線對折后，長度變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，故其電阻變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,4)。給上述變化后的裸導線加上相同的電壓，由歐姆定律得：I1＝eq\f(U,4R)，I2＝eq\f(U,\f(1,4)R)＝eq\f(4U,R)，由I＝eq\f(q,t)可知，在相同時間內，電荷量之比q1∶q2＝I1∶I2＝1∶16。5.A解析:接a、b時，由串聯(lián)電路特點有R總＝R1＋Rg＝eq\f(U1,Ig)得R1＝eq\f(U1,Ig)－Rg＝9500Ω。接a、c時，同理有R總′＝R1＋R2＋Rg＝eq\f(U2,Ig)得R2＝eq\f(U2,Ig)－Rg－R1＝90000Ω。6.A解析:若電路正常，則電流表測量流過R1的支路電流，電壓表測量R3兩端的電壓。若R1短路，則R2被短路，外電路只有電阻R3接在電源兩端，電流表測量干路電流，電壓表測量路端電壓，兩表示數(shù)均增大，A正確；若R2短路，則R1被短路，電流表示數(shù)為零，B錯誤；若R3短路，則電壓表示數(shù)為零，C錯誤，若R1斷路，則電流表示數(shù)為零，D錯誤。7.B解析:若小燈泡短路，電壓表也被短路，示數(shù)應為零，與題不符，故A錯誤；若小燈泡斷路，電壓表與電流表組成串聯(lián)電路，由于電壓表內阻很大，電流表示數(shù)很小幾乎為零，電壓表直接測量滑片與a端間的電壓，在滑片從a向b端移動時，電壓表的示數(shù)將增大，與題相符，故B正確；若電流表斷路，電壓表中無電流，將沒有讀數(shù)，與題不符，故C錯誤；若變阻器的滑片右端斷開，兩個電表均無示數(shù)，若滑片左端斷開，兩個電表均有示數(shù)，不符合題意，故D錯誤。8.C解析:S斷開時等效電路如圖甲所示。甲乙電容器兩端電壓為U1＝eq\f(E,R＋\f(2,3)R)×eq\f(2,3)R×eq\f(1,2)＝eq\f(1,5)E；S閉合時等效電路如圖乙所示。電容器兩端電壓為U2＝eq\f(E,R＋\f(1,2)R)×eq\f(1,2)R＝eq\f(1,3)E，由Q＝CU得eq\f(Q1,Q2)＝eq\f(U1,U2)＝eq\f(3,5)，故選項C正確。9.ABD解析:保持S閉合，電源的路端電壓不變，增大A、B板間距離，電容減小，由于二極管的單向導電性，電容器不能放電，其電荷量不變，由推論E＝eq\f(4πkQ,εS)得到，板間場強不變，微粒所受電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)，故A正確；保持S閉合，電源的路端電壓不變，電容器的電壓不變，減小A、B板間距離，由E＝eq\f(U,d)可知，板間場強增大，電場力增大，微粒將向上運動，故B正確；斷開S后，電容器的電荷量Q不變，由推論E＝eq\f(4πkQ,εS)得到，板間場強不變，微粒所受電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)，故C錯誤，D正確。10.BC解析:題圖甲電路中，當電路的外電阻等于電源內阻時電源的輸出功率最大，則R1＝r－R0＝3Ω－1Ω＝2Ω，此時電流I1＝eq\f(E,2r)＝2A，則題圖甲電路的最大輸出功率為P＝Ieq\o\al(2,1)(R0＋R1)＝12W；對于題圖乙電路，輸出功率也為12W，電流I2＝2A，由能量守恒定律得Ieq\o\al(2,2)(R2＋R0′)＋2W＝12W，解得R2＝1.5Ω，故A、D錯誤，B、C正確。11.AD解析:由于該電源的U－I圖像的縱軸坐標不是從零開始的，縱軸上的截距仍為電源的電動勢，即E＝6.0V，選項A正確；由于橫軸上的截距0.5A并不是電源的短路電流，故內阻應按斜率的絕對值計算，即r＝|eq\f(ΔU,ΔI)|＝eq\f(6.0－5.0,0.5－0)Ω＝2Ω，選項B、C錯誤；由閉合電路歐姆定律可得電流I＝0.3A時，外電阻R＝eq\f(E,I)－r＝18Ω，故選項D正確。12.ABD13.ACD解析:重物被提升的功率P重＝Fv＝Gv＝500×0.6W＝300W，此時電路中的電流I＝5A，則電源的總功率P總＝EI＝90×5W＝450W，設電動機線圈的電阻為R，根據(jù)能量守恒定律得P總＝P重＋I2r＋I2R，則得R＝eq\f(P總－P重－I2r,I2)＝eq\f(450－300－52×2,52)Ω＝4Ω，電動機消耗的總功率P電＝P重＋I2R＝400W，電源的效率η1＝eq\f(P總－I2r,P總)×100%＝eq\f(450－52×2,450)×100%≈88.9%，電動機的效率η2＝eq\f(P重,P重＋I2R)×100%＝eq\f(300,300＋52×4)×100%＝75%，故選項A、C、D正確，B錯誤。14.BC解析:將滑動變阻器的滑片向左滑動時，其接入電路的阻值變大，由于電源內阻和外電阻的大小關系不確定，因此電源輸出功率的變化情況不確定，選項A錯誤；回路總電阻變大，回路總電流減小，燈泡逐漸變暗，選項B正確；R＝eq\f(ΔU1,ΔI)，保持不變；根據(jù)U2＝E－Ir，得r＝eq\f(ΔU2,ΔI)，保持不變；根據(jù)U3＝E－I(R＋r)，得R＋r＝eq\f(ΔU3,ΔI)，保持不變，選項C正確；當電路穩(wěn)定后，斷開開關，電容器放電，小燈泡亮度逐漸降低直至熄滅，選項D錯誤。15.答案(1)29.80.880(或0.881)(2)“－”×100解析:(1)游標卡尺的讀數(shù)＝主尺上的整毫米數(shù)＋精確度×對齊格數(shù)(不估讀)，可知游標卡尺的讀數(shù)為29mm＋0.1mm×8＝29.8mm；螺旋測微器的讀數(shù)＝固定刻度上的毫米數(shù)(要注意半毫米線)＋0.01mm×對齊刻度(一定要估讀)，可知螺旋測微器的讀數(shù)為0.5mm＋0.01mm×38.0(或38.1)＝0.880mm(或0.881mm)。(2)多用電表使用時要注意電流是“紅進黑出”，電壓表中電流是從正接線柱流入的，所以多用電表的紅表筆應接電壓表的“－”接線柱，歐姆表指針偏角太小，說明所測電阻阻值較大，應換用“×100”擋進行測量，并且重新進行歐姆調零，圖乙讀數(shù)為30×100Ω＝3000Ω。16答案(1)AD(2)E(3)圖見解析解析(1)因小電珠的額定電壓為4V，為保證安全，選用的電壓表量程應稍大于4V，但不能大太多，量程太大則示數(shù)不準確，故選用0～5V的電壓表，故選A；由P＝UI得，小電珠的額定電流I＝eq\f(P,U)＝0