山東專用2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題十恒定電流專題檢測含解析

PAGEPAGE8專題十恒定電流【專題檢測】A組一、選擇題1.(2024廣東湛江一中模擬,14)某愛好小組調(diào)查一條河流的水質(zhì)狀況,通過計算結(jié)果表明,被污染的河里一分鐘內(nèi)有相當(dāng)于6C的正離子和-9C的負(fù)離子向下游流去,則取樣時這條河流的等效電流大小和方向分別是 ()A.0.25A順流而下B.0.05A逆流而上C.0.25A逆流而上D.0.05A順流而下答案B通過橫截面的總電荷量是兩種離子電荷量之和,所以在1min內(nèi)向下通過橫截面的總電荷量應(yīng)為:q=6C-9C=-3C,可得電流:I=|q|t=360A=0.05A,方向與河水流淌的方向相反,即電流的方向逆流向上;故B正確,A、2.(2024北京西城一模,10)如圖1所示,用充電寶為一手機(jī)電池充電,其等效電路如圖2所示。在充電起先后的一段時間t內(nèi),充電寶的輸出電壓U、輸出電流I可認(rèn)為是恒定不變的,設(shè)手機(jī)電池的內(nèi)阻為r,則時間t內(nèi) ()A.充電寶輸出的電功率為UI+I2rB.充電寶產(chǎn)生的熱功率為I2rC.手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為U2D.手機(jī)電池儲存的化學(xué)能為UIt-I2rt答案D試題以用充電寶為一手機(jī)電池充電為情境,考查電功與電功率等必備學(xué)問,主要考查理解實力、推理實力,體現(xiàn)了科學(xué)推理的學(xué)科素養(yǎng),突出對基礎(chǔ)性考查要求。充電寶的輸出電壓U、輸出電流I,所以充電寶輸出的電功率為UI,故A錯誤;充電寶內(nèi)的電流也是I,但其內(nèi)阻未知,所以產(chǎn)生的熱功率不肯定為I2r,故B錯誤;電池產(chǎn)生的焦耳熱為I2rt,故C錯誤;電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和熱能,電池儲存的化學(xué)能為UIt-I2rt,故D正確。解題關(guān)鍵充電寶給手機(jī)電池充電是非純電阻電路,其充電和放電過程是電能和化學(xué)能轉(zhuǎn)化的過程,依據(jù)能量守恒求解。3.(2024湖南郴州質(zhì)檢一,6)如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,兩電壓表可看成志向電表,當(dāng)閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片由右端向左端滑動時,下列說法中正確的是 ()A.小燈泡L1、L2均變暗B.小燈泡L1變亮,V1表的讀數(shù)變大C.小燈泡L1變暗,V1表的讀數(shù)變小D.小燈泡L2變亮,V2表的讀數(shù)不變答案C由題圖知,滑動變阻器與小燈泡L1并聯(lián)后與小燈泡L2串聯(lián),電壓表V1測量路端電壓,電壓表V2測量小燈泡L2兩端的電壓。將滑動變阻器的滑片由右向左滑動時,滑動變阻器接入電路的電阻變小,滑動變阻器與小燈泡L1并聯(lián)的電阻變小,外電路總電阻變小,路端電壓變小,電壓表V1的讀數(shù)變小。由閉合電路歐姆定律可知,干路電流變大,小燈泡L2變亮,電壓表V2的讀數(shù)變大。小燈泡L1兩端的電壓U1=E-I(r+RL2)變小,小燈泡L1變暗。故A、B、D錯誤4.(2024河北精英中學(xué)二調(diào),7)如圖所示,電源電動勢E=10V,內(nèi)阻r=1Ω。閉合開關(guān)S后,標(biāo)有“8V12W”的燈泡恰能正常發(fā)光。電動機(jī)M線圈的電阻R0=4Ω,則下列說法正確的是 ()A.電源的輸出功率為14WB.流過電動機(jī)的電流為1AC.電動機(jī)輸出功率為3WD.通電5秒鐘電動機(jī)產(chǎn)生80J的熱量答案C由題意知,并聯(lián)部分電壓為U=8V內(nèi)電壓為U內(nèi)=E-U=2V總電流I=U內(nèi)電源的輸出功率P出=UI=16W故A錯誤;流過燈泡的電流I1=P1U=1則流過電動機(jī)的電流I2=I-I1=0.5A電動機(jī)的熱功率P0=I22R5s內(nèi)電動機(jī)產(chǎn)生的熱量Q=P0t=5J故B、D錯誤;電動機(jī)的總功率P=UI2=4W電動機(jī)的輸出功率P機(jī)=P-P0=3W故C正確。審題指導(dǎo)不管是純電阻還是非純電阻電路,求熱功率都可以用P熱=I2R。5.(2024河北百校聯(lián)盟二聯(lián),6)(多選)如圖所示,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,R1、R2、R3為定值電阻(阻值均大于電源內(nèi)阻r),R為滑動變阻器,A為志向電流表,V為志向電壓表。開關(guān)S閉合,一帶電油滴P靜止在平行金屬板之間,當(dāng)滑動變阻器的滑片向a端移動時,下列說法正確的是 ()A.電源的輸出功率漸漸減小B.電壓表和電流表的讀數(shù)都變小C.油滴P將向上運動D.R1和R3的功率都變小答案AC當(dāng)滑動變阻器的滑片向a端移動時,滑動變阻器接入電路的阻值變大,電路中的總電流變小,電源的內(nèi)電壓、R1兩端的電壓都變小,則并聯(lián)部分電壓變大,通過R3的電流變大,則通過R2的電流變小,即電流表的讀數(shù)變小,R2兩端電壓變小,則電壓表的讀數(shù)變大,選項B錯誤;由題意可知,外電路總電阻大于電源的內(nèi)阻r,當(dāng)外電阻增大時,電源的輸出功率漸漸減小,選項A正確;電容器兩端的電壓與R3兩端的電壓相等,都變大,P向上運動,選項C正確;R1兩端電壓變小,功率變小,通過R3的電流變大,R3的功率變大,選項D錯誤。6.(2024部分區(qū)期末)(多選)在如圖所示的電路中,電源電動勢為E,其內(nèi)阻為r,L1、L2、L3為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變),P為滑動變阻器的滑動觸頭,K1、K2為開關(guān)。K1閉合,則下列說法中正確的是 ()A.將K2閉合,小燈泡L1變暗B.將K2閉合,小燈泡L3變暗C.在K2處于閉合狀態(tài)下,向右滑動觸頭P,小燈泡L1變亮D.在K2處于閉合狀態(tài)下,向右滑動觸頭P,小燈泡L2變亮答案AD試題以困難電路的動態(tài)變更為情境,考查學(xué)生閉合電路歐姆定律等必備學(xué)問,主要考查理解實力、推理論證實力,體現(xiàn)了物理觀念、科學(xué)思維的學(xué)科素養(yǎng),突出對綜合性、應(yīng)用性的考查要求。將K2閉合,則外電路電阻減小,總電阻減小,總電流變大,小燈泡L3變亮,燈泡L3以及內(nèi)阻上電壓變大,并聯(lián)部分的電壓減小,燈泡L1兩端電壓減小,即小燈泡L1變暗,選項A正確,B錯誤。在K2處于閉合狀態(tài)下,向右滑動觸頭P,則R阻值變大,總電阻變大,總電流減小,燈泡L3以及內(nèi)阻上電壓變小,并聯(lián)部分的電壓變大,即小燈泡L2變亮;通過小燈泡L2的電流變大,則L1支路的電流減小,即小燈泡L1變暗,選項C錯誤,D正確。7.(2024楊村三中檢測,11)如圖所示,R1、R2為定值電阻,L為小燈泡,R3為光敏電阻(照耀光強(qiáng)度越大,電阻越小),閉合開關(guān),當(dāng)照耀光的強(qiáng)度增大時 ()A.電壓表的示數(shù)減小B.小燈泡的功率增大C.R2中的電流增大D.電路的路端電壓增大答案B當(dāng)照耀光強(qiáng)度增大時,光敏電阻的阻值減小,外電路總電阻減小,電路中的總電阻減小,由閉合電路歐姆定律可得,電路中干路電流增大,故R1兩端的電壓增大,即電壓表的示數(shù)增大;干路電流增大,E=U內(nèi)+U外,U內(nèi)增大,U外減小,即路端電壓減小;又U外=UR1+UR2,由于R1兩端電壓增大,所以R2兩端電壓減小,所以IR2減小,即R2中的電流減小;又由于I干=IR2+IL,I干增大,所以IL增大,由P=I2R可以知道,小燈泡消耗的功率增大。故A、C、D錯誤,B正確。二、非選擇題8.(2024部分區(qū)一模)(1)在測量由兩節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組的電動勢和內(nèi)電阻試驗中,除待測電池組、開關(guān)和導(dǎo)線外,還有下列器材供選用:A.電壓表:量程0~3V,內(nèi)阻約30kΩB.電壓表:量程0~15V,內(nèi)阻約150kΩC.電阻箱:阻值范圍0~999.9ΩD.滑動變阻器:阻值范圍0~20Ω(1)請你設(shè)計一個試驗電路,要求測量盡量精確;應(yīng)當(dāng)選用的試驗器材是,把電路圖畫在虛線框內(nèi);

(2)在此試驗中用圖像法來處理數(shù)據(jù),以1R為橫軸,1U為縱軸,若此圖線與縱軸的截距為c,斜率為k,則電池組的電動勢為,內(nèi)電阻為答案(1)AC電路圖見解析(2)1c解析試題以測量電源電動勢和內(nèi)阻為情境,考查學(xué)生閉合電路歐姆定律等必備學(xué)問,主要考查推理論證實力、試驗探究實力,體現(xiàn)了科學(xué)探究、科學(xué)思維的學(xué)科素養(yǎng),突出對綜合性、應(yīng)用性的考查要求。(1)兩節(jié)干電池串聯(lián),電動勢約為3V,則電壓表選擇A;試驗須要計算電流,故須要電阻箱,故選C;試驗電路圖如圖所示:(2)依據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+URr,整理得1U=rE·1R+1E,故k=rE,c=1EB組一、選擇題1.(2024浙江金華十校聯(lián)考,9)有一種“電測井”技術(shù),用鉆頭在地上鉆孔,在鉆孔中進(jìn)行電特性測量,可以反映地下的有關(guān)狀況。如圖所示為一鉆孔,其形態(tài)為圓柱體,半徑為10cm,設(shè)里面充溢濃度勻稱的鹽水,其電阻率ρ=0.314Ω·m,在鉆孔的上表面和底部加上電壓,測得U=100V,I=100mA,π取3.14,則該鉆孔的深度為 ()A.50mB.100mC.1000mD.2000m答案B鹽水柱的電阻R=UI=1000Ω,由電阻定律R=ρhS,橫截面積S=πr2=3.14×10-2m2,聯(lián)立解得h=100m,故A、C、D錯誤,B正確。故選2.(2024浙江臺州中學(xué)統(tǒng)練,5)某探討性學(xué)習(xí)小組描繪了三種電學(xué)元件的伏安特性曲線,如圖所示,下列推斷中正確的是 ()丙A.圖甲反映該電學(xué)元件的導(dǎo)電性能隨電壓的增大而增加B.圖乙反映該電學(xué)元件的導(dǎo)電性能隨溫度的上升而增加C.圖丙反映該電學(xué)元件加正向電壓和反向電壓時導(dǎo)電性能一樣D.圖丙反映該電學(xué)元件假如加上較高的反向電壓(大于40V)時,反向電流才急劇變大答案D本題以電學(xué)元件的伏安特性曲線為情境,以圖像為載體,考查電學(xué)基本規(guī)律?？疾榭忌x取圖像信息的實力,體現(xiàn)了物理觀念、科學(xué)思維的學(xué)科素養(yǎng)。由題圖甲可知隨著電壓增加圖線斜率不變,即該元件電阻阻值的倒數(shù)不變,阻值不變,導(dǎo)電性能不變,故A錯誤;由題圖乙可知隨著電壓增加圖線與原點連線的斜率變小,該元件電阻阻值的倒數(shù)變小,阻值增加,導(dǎo)電性能隨電壓的增大而減弱,但無法推斷導(dǎo)電性能隨溫度的變更狀況,故B錯誤;由題圖丙可知,當(dāng)正向電壓很小時,電流較大,而反向電壓很大時,電流也較小,故導(dǎo)電性能不一樣,故C錯誤;依據(jù)題圖丙可知該電學(xué)元件假如加上較高的反向電壓(大于40V)時,反向電流才急劇變大,故D正確。故選D。二、非選擇題3.(20245·3原創(chuàng))如圖甲為某熱敏電阻阻值隨溫度變更的圖像,其中溫度在-30℃~100℃之間變更。某同學(xué)用該熱敏電阻RT制作測溫裝置。為實現(xiàn)測溫,他依據(jù)伏安法測量熱敏電阻阻值,然后依據(jù)圖像讀出溫度。為測量北京冬季室外溫度,可供運用的器材有:電壓表V1(量程為0~3V,內(nèi)阻約為5kΩ);電壓表V2(量程為0~5V,內(nèi)阻約為10kΩ);電流表A1(量程為0~10mA,內(nèi)阻約為100Ω);電流表A2(量程為0~200μA,內(nèi)阻約為1000Ω);電源(電動勢為3V,內(nèi)阻不計);滑動變阻器R(最大阻值為20Ω);開關(guān)S;導(dǎo)線若干。甲(1)綜合以上信息,請你幫助該試驗小組設(shè)計出科學(xué)合理的測量熱敏電阻阻值的電路圖,其中電壓表應(yīng)選用(填“V1”或“V2”),電流表應(yīng)選用(填“A1”或“A2”),將測量電路圖畫在方框內(nèi)。

(2)依據(jù)熱敏電阻的阻值隨溫度變更的特點,可以制成測溫儀表,某同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示電路,電路元件有電源(電動勢為3V,內(nèi)阻不計)、毫安表(量程0~1.5mA、內(nèi)阻不計)、滑動變阻器(R1最大阻值2kΩ、R2最大阻值500Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線。試驗中選用的滑動變阻器為(填“R1”或“R2”),運用時先使A、B干脆接在一起,調(diào)整滑動變阻器,使毫安表達(dá)到滿偏,在毫安表此位置標(biāo)注溫度約為℃,此后滑動變阻器阻值不變更。接入熱敏電阻,不同溫度對應(yīng)表盤溫度,則越靠近刻度盤右端表示的溫度越(填“高”或“低”)。毫安表示數(shù)為0.15mA處溫度約為℃。

乙答案(1)V1A2電路如圖所示(2)R1100(90~105均正確)高-4解析(1)冬季北京室外溫度約零下10攝氏度,熱敏電阻阻值約24kΩ,是大電阻,電源電動勢確定,則最大電流I=3V2.4×104Ω=125μA,電壓表選擇V1,電流表選