高考物理选修知识点巩固练习 恒定电流 复习与巩固 提高

【巩固练习】一、 选择题1如图所示电路中，当滑动变阻器的滑臂向上滑动时（ ）AA、B间的电压增大 B通过R1的电流增大C通过R2的电流增大 D通过R1的电流增大2两只灯泡LA、LB，额定电压都为110 V，LA的额定功率为60 W，LB的额定功率为100 W。为了使它们按在220 V的电路上都能正常发光，且要求电路中消耗的功率最小，应采取如图中的哪一电路（ ）3某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示。则下列说法中正确的是（ ）A加5 V电压时，导体的电阻约是5B加11 V电压时，导体的电阻约为1.4C由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小4理发用的电吹风中有电动机的和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热得到热风，将头发吹干设电动机线圈的电阻为R1，它与电阻为R2的电热丝串联，接到直流电源上，电吹风机两端的电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有（ ） AIUP BP=I2(R1+R2) CIU=P DPI2(R1+R2)5如图所示，电阻分别是R1=1和R2=4，当S分别接a和b时，单位时间内在外电路上放出的热量相等，则此电源的内阻是（ ） A1.5 B2 C2.5 D4 6如图所示的电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪一个开关后，P会向下运动（ ） AS1 BS2 CS3 DS47如图所示为一电路板的示意图。a、b、c、d为接线柱，a、d与220 V的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻，现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220 V，由此可知（ ） Aa、b间电路不通，c、d间电路不通 Ba、b间电路不通，b、c间电路通 Ca、b间电路通，b、c间电路不通 Db、c间电路不通，c、d间电路通8如图所示的两种电路中，电源相同（内阻忽略），各电阻阻值相等，各电流表的内阻相等且不可忽略不计电流表A1、A2、A3和A4读出的电流值分别为I1、I2、I3和I4下列关系中正确的是（ ） AI1=I3 BI1I4 CI2=2I1 DI2I3+I4二、填空题9为了测量一个阻值较大的未知电阻，某同学使用了干电池（1.5 V），毫安表（1 mA），电阻箱（09999），开关，导线等器材该同学设计了实验电路如图甲所示，实验时，将电阻箱阻值置于最大，断开K2，闭合K1，减小电阻箱的阻值，使电流表的示数为I1=1.00 mA，记录电流值；然后保持电阻箱阻值不变，断开K1，闭合K2，此时电流表示数为I2=0.80 mA，记录电流强度值由此可得被测电阻的阻值为_经分析，该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致，因此会造成误差为避免电源对实验结果的影响，又设计了如图乙所示的实验电路，实验过程如下：断开K1，闭合K2，此时电流表指针处于某一位置，记录相应的电流值，其大小为I；断开K2闭合K1，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为_，记录此时电阻箱的阻值，其大小为R0由此可测出Rx=_ 10如图所示为一电学实验的实物连线图该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值（约500）图中两个电压表量程相同，内阻都很大实验步骤如下： 调节电阻箱，使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近；将滑动变阻器的滑动头调到最右端 合上开关SV1 将滑动变阻器的滑动头向左端滑动，使两个电压表指针都有明显偏转V2 记下两个电压表 和 的读数U1和U2V2V1 多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下 和 的多组读数U1和U2 求Rx的平均值回答下列问题： （1）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图，其中电阻箱的符号为；滑动变阻器的符号为，其余器材用通用的符号表示 （2）不计电压表内阻的影响，用U1、U2和R0表示Rx的公式为Rx=_V2V1 （3）考虑电压表内阻的影响，用U1、U2、R0、 的内阻r1、 的内阻r2表示Rx的公式为Rx=_11如图所示的电路中，已知R1=5，R2=12，电压表的示数为2 V，电流表的示数为0.2 A，则电阻R3=_；UAC=_。12如图所示，AB两端接直流稳压电源，UAB=100 V，R0=40 W，滑动变阻器总电阻R=20 W，当滑动片处于变阻器中点时，C、D两端电压UCD为_V，通过电阻R0的电流为_A。13用伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能估计时可采用试触的办法，如图所示让电压表一端接在电路上的a点，另一端先后接到b点和c点。注意观察两个电表的示数。若电流表示数有明显变化，则待测电阻跟_表的内阻可比拟，则电压表应接在a、_两点。若电压表的示数有显著变化，则待测电阻跟_表的内阻可比拟，电压表应接在a、_两点。三、解答题14如图所示，电源电动势E=6 V，内阻不计，R1=2，R2=4，C1=20F，C2=40F，R3=10求： （1）S闭合时，电流表G中有无电流流过，若有，方向如何？ （2）S闭合后，通过电流表G的总电荷量15电动势为E=12 V的电源与一电压表和一电流表串联成闭合回路。如果将一电阻与电压表并联，则电压表的读数减小为原来的1/3。电流表的读数增大为原来的3倍。求电压表原来的读数。16如图所示，用直流电动机提升重物，重物的质量m=50 kg，电源供电电压为110 V，不计各处摩擦：当电动机以v=0.9 m / s的恒定速度向上匀速提升重物时，电路中的电流为5 A，则电动机线圈中的电阻为多大？（g取10 m / s2）17汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A，电动机启动时电流表读数为58 A，若电源电动势为12.5 V，内阻为0.05，电流表内阻不计，因电动机启动，车灯的电功率降低了多少W？【答案与解析】一、选择题1【答案】AC【解析】当滑动变阻器的滑臂向上滑动时，外电阻增大，由I=E / (R+r)可知，I减小，流过R1的电流变小，电压变小，B错。再由U=EIr可知，路端电压增大，而由U=U1+U2得，U2必变大。通过R2的电流I2增大，A、C正确；再由I=I2+I3知，I3必变小，D错。故正确选项为AC。2【答案】C【解析】由电功率公式，得。所以A灯的电阻，B灯的电阻。在A图中，若A灯正常发光，则B灯两端电压将小于110 V，不能正常发光，所以A错；在B图中，LB被烧坏，LA可能正常发光，B错；在C图中，若RB=RA，则灯A、B两端电压均为110 V，都能正确 发光，总功率为200 W，C对；在D图中，若RAB=R（变阻器），则A、B能正常发光，但总功率为320W，所以不选D。3【答案】AD【解析】对某些导电器材，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的值仍表示该点所对应的电阻值。本题中给出的导体在其两端加5 V电压时，值为5，所以此时电阻为5；当电压增大时，值增大，即电阻增大。综合判断可知B、C项错误。4【答案】CD 【解析】依题意可作出电路如图所示，电吹风两端电压为U，电流为I，故电吹风的电功率P=UI，电路总热功率P热=I2(R1+R2)，由于电吹风不是纯电阻用电器，即此时有电能转化为机械能，所以PP热，即PI2(R1+R2) 5【答案】B 【解析】设电源电动势为E，内阻为r，由P=I2R和P1=P2，可得，化简此式得，代入数据得r=2，所以B选项正确注意：这是一个极为重要的关系式，其物理意义是：一个内阻为r的电源，分别向两个电阻供电，当输出功率相等时，电源内阻等于两电阻的几何平均数，即当输出功率相等时，两电阻的乘积为定值（所谓共轭现象），如图所示6【答案】C 【解析】油滴P悬浮在平行板电容器中间，是由于油滴所受重力与所受电场力平衡平行板电容器两极板上电压为电阻R3两端的电压，亦为路端电压若S1断开，电容器两极板间所加电压不变，油滴不动若S2断开，电容器两极板间所加电压大小等于电源的电动势，油滴不会向下运动若S3断开，电容器经回路放电，油滴会向下运动若S4断开，电容器两极板问所加电压不变，油滴不动7【答案】CD 【解析】首先应明确两点：（1）电路中无电流即I=0时，任何电阻两端均无电压；（2）若电路中仅有一处断路，则电路中哪里断路，横跨断路处任意两点间的电压均是电源电压由题设知，b、d间电压为220 V，说明断路点必在b、d之间，a、c间电压为200 V，说明断路点又必在a、c间两者共同区间是b、c，故b、c断路，其余段均完好8【答案】BD 【解析】设各电流表的内阻均为r甲图中回路的总电阻，乙图中的总电阻，即R1R2，正确的关系应该是I1I3，I1I4，I22I1，I2I3+I4。故B、D正确。二、填空题9【答案】375 I R0 【解析】当I1=1.00 mA时，电阻箱的电阻；当断开K1、闭合K2时，电阻箱与待测电阻串联，其电阻值，所以待测电阻Rx=RR0=375。题图乙是利用了替换法测电阻，两次电流表示数相同，则Rx=R0。10【答案】（1）见解析 （2） （3）【解析】（1）电路原理图如图所示。（2）R0与Rx串联，且不考虑电压表内阻的影响，故通过Rx的电流，则Rx的阻值由欧姆定律可表示为。（3）由于考虑电压表内阻的影响，则有，化简可得。11【答案】12 4.4 V【解析】通过电阻R1的电流，R2两端的电压U2=I2R2=0.2 A12=2.4 V。R2与R3并联，U3=U2=2.4 V，I1=I2+I3，I3=I1I2=0.4 A0.2 A=0.2 A，所以，UAC=U1+U2=2V+2.4 V=4.4 V。解决这类问题的关键是熟练掌握串、联电路的性质和特点。12【答案】 80 2【解析】解题思路：根据串联分压得，由得流经R0的电流I=2 A。命题思路：本题考查串联电路的特点和部分电路欧姆定律，较易。13【答案】电压表 c 电流表 b【解析】若分别接b、c，电流表示数变化大，说明待测电阻为阻值较大的电阻，可以跟电压表内阻比较，用电流表内接法，电压表接a、c两点；若电压表示数变化较大，说明待测电阻阻值较小，可以跟电流表内阻比较，用电流表外接法，电压表接a、b两点。三、解答题14【答案】（1）有 自b向c （2）1.2104 C【解析】（1）S断开时，电容支路与电阻支路并联，因R1与R2串联，有 UR1UR2=R1R2=12已知 UR1+UR2=6 V，所以 UR1=2 V，UR2=4 V。又因为C1与C2串联，QC1=QC2，有：UC1UC2=C2C1=21，同样 UC1+UC2=6 V，所以 UC1=4 V，UC2=2V。因为UC2UR2，所以QbQa，如果闭合S，电流表G中有电流通过，方向为自b向a。（2）S闭合后，UR1=UC1，C1两端的电压减小，C1放电，放出的电荷量为：q1=C1U1=20106(42) C=4105 C。同时又有UR2=UC2，C2两端的电压增大，C2充电，获得电荷量为：q2=C2U2=40106(42) C=8105 C。C1放电是它的右极板上负电荷从电势低的a点经G运动到电势高的b点，电流流经G的方向向上。C2充电是它的左极板上负电荷从电势低的a点经G运动到电势高的b点，电流流经G的方向上也是向上，因此通过电流表G的总电荷量为：q=q1+q2=1.2104 C。电路稳定后，没有电流通过电阻R3，因此它两端的电压为零。15【答案】9 V【解析】设电源内阻和电流表内阻分别为r和rA，电压表、电流表原来的读数分别为U、I。根据闭合电路欧姆定律，电路中接入电阻前：E=U+I(r+rA)电路中接入电阻后：由上两式解得U=9 V。16【答案】4【解析】设电功机线圈的电阻为r。由题意可知，电源提供的电能转化为电动机线圈发热而增加的内能和电动机对外输出的机械能，而电动机输出的能用来增加被提升重物的机械能，由能的转化和守恒得：UI=I2r+mgv，解得电动机线圈的电阻为。17【答案】43.2 W【解析】电动机未启动时。UL=EI1r=12.5 V0.5 V=12V。PL=I1UL=10A12 V=120 W。电动机启动后。