2019年高考物理 试题分项解析 专题28 恒定电流（第02期）.doc

专题28 恒定电流一选择题1（2019年1月湖北黄冈市调研）如图所示的电路中，R1、R2、R3均为可变电阻，平行板电容器C的上下极板水平。当开关S1和S2处于闭合状态时，一带电液滴在电容器极板间恰好处于静止状态。下列选项中能使带电液滴向下运动的是A.保持开关S1和S2闭合，仅增大R1的阻值B保持开关S1和S2闭合，仅减小R2的阻值C保持开关S1和S2闭合，仅减小R3的阻值D同时断开开关S1和S2，仅使电容器C下极板向上平移一小段距离【参考答案】AC2（2019北京石景山期末）某小灯泡的一段伏安特性曲线如图6所示，当通过灯泡的电流由0.10A变为0.15A时，灯泡的电阻变化了A10B30C40D60【参考答案】.A3（2019北京西城期末）将一个内阻为100、满偏电流为3mA的电流表，改装成量程为00.6A的电流表，则需要A串联一个阻值约为0.5的电阻B串联一个阻值约为5的电阻C并联一个阻值约为0.5的电阻 D并联一个阻值约为5的电阻【参考答案】C【名师解析】将一个内阻为100、满偏电流为3mA的电流表，改装成量程为00.6A的电流表，量程扩大200倍，则需要并联一个阻值为内阻的1/199的电阻，即并联一个阻值约为0.5的电阻，选项C正确。4. （2019北京密云区期末）杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED灯，已知高压钠灯功率为400W，LED灯功率为180W，若更换4000盏，则一个月可节约的电能约为A. 9102 kWh B. 3105 kWh C. 6105 kWh D. 11012 kWh 【名师解析】B【名师解析】若更换4000盏，则一个月可节约的电能约为E=4000（0.400-0.180）3012kWh=3105 kWh，选项B正确。5一电动自行车动力电源上的铭牌标有“36 V、10 Ah”字样。假设工作时电源(不计内阻)的输入电压恒为36 V，额定输出功率180 W。由于电动机发热造成能量损耗(其他损耗不计)，电动自行车的效率为80%，则下列说法正确的是()A额定工作电流为10 AB动力电源充满电后总电荷量为3.6103 CC电动自行车电动机的内阻为7.2 D电动自行车保持额定功率行驶的最长时间是2 h【参考答案】D6. （2019广东佛山一模）如图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为光敏电阻(光照越强电阻越小)，C为电容器，电源内阻不可忽略。闭合开关后，当光照增强时，下列说法正确的是A.电源的效率降低 B.电流表的示数减小C.R1的电功率减小 D.电容器两端电势差减小【参考答案】A【名师解析】闭合开关后，当光照增强时，光敏电阻R2的阻值减小，电源输出电流增大，电流表示数增大，选项B错误；由P=I2R可知，R1的电功率增大，选项C错误，R1两端电势差增大，电容器两端电势差增大，选项D错误；由于电源输出电流I增大，电源内阻消耗的电功率I2r增大，内电压增大，导致电源外电路电压U减小，由=100%=100%可知，电源的效率降低，选项A正确。 将220k高压电送至高铁牵引站，经牵引站变压后送达接触网。铁路沿线上方悬挂着的金属线就是接触网。接触网额定电压为20k。车顶伸岀的“长辫子”般的受电弓与接触网滑动接触获得电能而牵引列车运行。假设列车由9节车厢组成，除第1、9节两车厢为无动力车厢外，其余7节车厢均装备动力系统，各动力车厢产生的动力相同，每节车厢(含乘客行李等)的平均质量均为10吨。假设运动时每节车厢所受的阻力恒为车重的倍，该列车匀加速启动时，能在12分钟内将速度提升到288km/h，此后列车保持恒定功率，列车达到最大速度后匀速运动。(g取10m/s2。)(1) 求列车在启动过程中总的牵引力大小；(2)求列车的最大速度；(3)设电力机车的效率为50%，求列车以最大速度运行时接触网中的总电流。【名师解析】（1）列车匀加速启动时，能在t=12分钟=720s内将速度提升到v=288km/h=80m/s，列车启动时的加速度a=v/t=1/9m/s2，由F-f=9ma，f=9mg0.1=9104N解得：F=1105N。（2）列车功率P=Fv=110580W=8106W由P=fvm解得列车的最大速度vm=m/s=320km/h（3）由P=UI解得I=800A.2.（1）如图1所示，固定于水平面的U形导线框处于竖直向下、磁感应强度为B0的匀强磁场中，导线框两平行导轨间距为l，左端接一电动势为E0、内阻不计的电源。一质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直导线框放置并接触良好。闭合开关S，导体棒从静止开始运动。忽略摩擦阻力和导线框的电阻，平行轨道足够长。请分析说明导体棒MN的运动情况，在图2中画出速度v随时间t变化的示意图；并推导证明导体棒达到的最大速度为；（2）直流电动机是一种使用直流电流的动力装置，是根据通电线圈在磁场中受到安培力的原理制成的。如图3所示是一台最简单的直流电动机模型示意图，固定部分（定子）装了一对磁极，旋转部分（转子）装设圆柱形铁芯，将abcd矩形导线框固定在转子铁芯上，能与转子一起绕轴OO 转动。线框与铁芯是绝缘的，线框通过换向器与直流电源连接。定子与转子之间的空隙很小，可认为磁场沿径向分布，线框无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，如图4所示（侧面图）。已知ab、cd杆的质量均为M、长度均为L，其它部分质量不计，线框总电阻为R。电源电动势为E，内阻不计。当闭合开关S，线框由静止开始在磁场中转动，线框所处位置的磁感应强度大小均为B。忽略一切阻力与摩擦。a求：闭合开关后，线框由静止开始到转动速度达到稳定的过程中，电动机产生的内能Q内；b当电动机接上负载后，相当于线框受到恒定的阻力，阻力不同电动机的转动速度也不相同。求：ab、cd两根杆的转动速度v多大时，电动机的输出功率P最大，并求出最大功率Pm。【参考答案】（1）导体棒先做加速度减小的加速运动，后以最大速度vm做匀速运动；图见解析；（2）a b（2）a设在这个过程中通过杆横截面的电量为Q，稳定时两杆的速度为vm根据能量守恒定律 稳定时有 E = 2BLvm在很短的时间t内可认为电流不变，以ab为研究对象根据动量定理 BILt = Mv对整个过程求和有 BLQ =Mvm联立以上各式求得 b电动机的输出功率P =EII2R求出 当时，输出功率P最大根据 求出 当时，输出功率P最大解得 最大功率