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1、2022年高考物理 考前30天之備戰(zhàn)沖刺押題系列 專題08 恒定電流 內(nèi)容要求64電流。歐姆定律。電阻和電阻定律65電阻率與溫度的關(guān)系66半導(dǎo)體及其應(yīng)用。超導(dǎo)及其應(yīng)用67電阻的串、并聯(lián)。串聯(lián)電路的分壓作用。并聯(lián)電路的分流作用 68電功和電功率。串聯(lián)、并聯(lián)電路的功率分配69電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。閉合電路的歐姆定律。路端電壓70電流、電壓和電阻的測量：電流表、電壓表和多用電表的使用。伏安法測電阻IIIIIIIIIIII樣題解讀圖81【樣題1】 一中學(xué)生為即將發(fā)射的“神州七號(hào)”載人飛船設(shè)計(jì)了一個(gè)可測定豎直方向加速度的裝置，其原理可簡化如圖81，連接在豎直彈簧上的重物與滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭連接，該裝置在
2、地面上靜止時(shí)其電壓表指針指在表盤中央的零刻度處，在零刻度的兩側(cè)分別標(biāo)上對(duì)應(yīng)的正、負(fù)加速度值。關(guān)于這個(gè)裝置在“神州七號(hào)”載人飛船發(fā)射、運(yùn)行和回收過程中示數(shù)的判斷正確的是A飛船在豎直加速升空的過程中，如果電壓表的示數(shù)為正，則飛船在豎直減速返回地面的過程中，電壓表的示數(shù)仍為正B飛船在豎直加速升空的過程中，如果電壓表的示數(shù)為正，則飛船在豎直減速返回地面的過程中，電壓表的示數(shù)為負(fù)C飛船在近地圓軌道上運(yùn)行時(shí)，電壓表的示數(shù)為零D飛船在近地圓軌道上運(yùn)行時(shí)，電壓表的示數(shù)所對(duì)應(yīng)的加速度應(yīng)約為9.8m/s2分析 飛船豎直加速升空的過程和豎直減速返回地面的過程中都發(fā)生超重現(xiàn)象，彈簧被壓縮，變阻器的滑動(dòng)頭向下滑動(dòng)，所以
3、電壓表的示數(shù)正負(fù)情況相同，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；飛船在近地圓軌道上運(yùn)行時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，加速度等于重力加速度，約為9.8m/s2，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。答案 AD 【樣題2】如圖82所示，電路中電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)電阻為r。閉合開關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動(dòng)變阻器P的滑動(dòng)觸頭，從圖示位置向a一端移動(dòng)一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動(dòng)前相比AU變小 BI變小 CQ增大 DQ減小分析 滑動(dòng)觸頭向a端移動(dòng)，則連入電路的電阻增加，由閉合電路歐姆定律可知，總電路中的電流為增加，則總電流減小，B項(xiàng)正確；滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，I減小，U增加，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
4、電容器兩端的電壓實(shí)際上就是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電容器極板上的電量QCU，U 增加，則Q 增加，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！緲宇}3】如圖83所示為檢測某傳感器的電路圖。傳感器上標(biāo)有“3V、0.9W”的字樣（傳感器可看作一個(gè)純電阻），滑動(dòng)變阻器R0上標(biāo)有“10、1A”的字樣，電流表的量程為0.6A，電壓表的量程為3V。求（1）傳感器的電阻和額定電流。（2）為了確保電路各部分的安全，在a、b之間所加的電源電壓最大值是多少?（3）如果傳感器的電阻變化超過標(biāo)準(zhǔn)值1，則該傳感器就失去作用。實(shí)際檢測時(shí)，將加的電壓是多少？分析（1）R傳U2傳/P傳32/0.910 I傳P傳/U傳0.9/3A0.3A（2）最大電流
5、 II傳0.3A 電源電壓最大值 UmU傳+U0 U傳為傳感器的額定電壓，U0為R0m10時(shí)R0兩端的電壓，即U0I傳R0m0.310V3VUmU傳+U03V+3V6V（3）設(shè)實(shí)際檢測時(shí)加在a、b間的電壓為U，傳感器的實(shí)際電阻為R傳根據(jù)第一次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)有 UI1R傳+U1即 U0.16R傳+1.48根據(jù)第二次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)有 UI2R傳+U2即 U0.22R傳+0.91解得 R傳9.5，U3V傳感器的電阻變化為RR傳-R傳10-9.50.5所以此傳感器仍可使用答案 （1）10，0.3A （2）6V （3）傳感器仍可使用，3V【樣題4】 一輛典型的電動(dòng)車蓄電池貯存了4.5107J的有效電能，若車
6、輛自重2t，裝有1t的貨物，行駛時(shí)所要克服的所有阻力是車重的0.02倍，電動(dòng)車輛總工作效率為80%，試計(jì)算這臺(tái)電動(dòng)車輛行駛的有效距離最多是多少？（g取10m/s2）若電動(dòng)車輛蓄電池的總電動(dòng)勢為24V，工作時(shí)的電流強(qiáng)度為20A，工作時(shí)能量全部損失在控制電流大小的電阻上及在電池和電動(dòng)機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能上，由于機(jī)械摩擦的損失忽略不計(jì)，則控制電阻、電池和電動(dòng)機(jī)的總內(nèi)阻是多大？電動(dòng)車輛能勻速行駛的速度是多大？電動(dòng)車輛加速行駛的方法是什么？分析 （1）設(shè)電動(dòng)車行駛過程中不剎車，車輛貯存的能量全部用來克服地面阻力做功，有：，這輛車最多能行駛距離為km（2）由蓄電池工作時(shí)損失的能量全部轉(zhuǎn)化為控制電阻、電池和電動(dòng)機(jī)
7、的內(nèi)能，有：，可得控制電阻，電池和電動(dòng)機(jī)總內(nèi)阻（3）由蓄電池工作時(shí)80%能量轉(zhuǎn)化為電動(dòng)車的機(jī)械能，且電動(dòng)車勻速行駛時(shí)，有，可得，電動(dòng)車勻速行駛速度m/s （4）電動(dòng)車欲加速行駛，必須從工作電路中減小控制電阻，使工作電流變大，電功率變大，從而增大牽引力，且而產(chǎn)生加速度 【xx名師預(yù)測】1我國北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的儲(chǔ)存環(huán)是周長為240m的近似圓形軌道，當(dāng)環(huán)中的電流是10mA時(shí)(設(shè)電子的速度是3107m/s)，在整個(gè)環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為(電子電量e1.61019C) ()A51011B51010C1102 D1104答案A解析由電流強(qiáng)度的定義式：I得：qItI8108C所以在整個(gè)環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為：
8、n51011個(gè)，故選項(xiàng)A正確2溫度能明顯地影響金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能，在圖中所示的圖線分別為某金屬導(dǎo)體和某半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的關(guān)系曲線，則()A圖線1反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系B圖線2反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系C圖線1反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系D圖線2反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系答案CD解析金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的升高而減小，故選項(xiàng)C、D正確3在如圖所示電路中，AB為粗細(xì)均勻、長為L的電阻絲，以A、B上各點(diǎn)相對(duì)A點(diǎn)的4如圖所示電路中，三個(gè)相同的燈泡額定功率是40 W，在不損壞燈泡的情況下，這三個(gè)燈泡消耗的總功率最
9、大不應(yīng)超過()A40 W B60 WC80 W D120 W答案B解析依題意，設(shè)L3燈正常發(fā)光時(shí)的電流為I0，則L1和L2的電流此時(shí)則為，由PI2R知這個(gè)支路總功率最大不超過PIR()2R()2RP040 W60 W.5小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線過P點(diǎn)的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線則下列說法中正確的是()可以看出，隨著電壓的增大，電壓與電流的比值增大，即小燈泡的電阻增大，A正確；根據(jù)歐姆定律得，對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，從圖象可以得出小燈泡的電阻為：R，C錯(cuò)誤、B正確；小燈泡的功率PUI，從圖象可以看出P點(diǎn)功率等于圖中矩形PQOM所圍的面積，D正
10、確6如圖所示為測量某電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí)得到的UI圖線用此電源與三個(gè)阻值均 解析由上圖可知電源電動(dòng)勢為6V，電源內(nèi)阻為0.5.對(duì)A圖IA4A，UIR外4V；對(duì)B圖，I2.4A，UIR外4.8V；對(duì)C圖，I0.63A，U5.68V；對(duì)D圖，I1.2A，U5.4V.故B項(xiàng)正確7如圖是一位同學(xué)設(shè)計(jì)的防盜門報(bào)警器的簡化電路示意圖門打開時(shí)，紅外光敏電阻R3受到紅外線照射，電阻減??；門關(guān)閉時(shí)會(huì)遮蔽紅外線源(紅外線源沒有畫出)經(jīng)實(shí)際試驗(yàn)，燈的亮滅的確能反映門的開、關(guān)狀態(tài)門打開時(shí)兩燈的發(fā)光情況以及R2兩端電壓UR2與門關(guān) 解析當(dāng)門打開時(shí)，R3受紅外線照射，電阻減小，從而使并聯(lián)電路電阻減小，總電阻減A選項(xiàng)錯(cuò)誤對(duì)C
11、選項(xiàng)，歐姆表測電阻方便但由于刻度不均勻讀數(shù)誤差較大，電池用久了誤差更大因而C選項(xiàng)錯(cuò)誤對(duì)D選項(xiàng)，不同的測量電路引起誤差的原因不同，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤9如下圖所示，用伏安法測電阻，若電流表內(nèi)阻1，電壓表內(nèi)阻5000，Rx約為10， C乙電路，偏大 D乙電路，偏小答案B解析500，10，應(yīng)采用電流表外接法，由于電壓表分流，使IAIx，Rx的測量值比真實(shí)值偏小10分別用圖(a)、(b)兩種電路測量同一未知電阻的阻值圖(a)中兩表的示數(shù)分別為量值較真實(shí)值偏小11如圖所示，R130，R420，電源電壓恒為30V，現(xiàn)安培表示數(shù)為0.75A，若把電鍵閉合，則伏特表的示數(shù)減少1/3，滑片P位置不變，則R2的阻值為_，
12、R3的阻為I.電鍵斷開時(shí)，R4兩端的電壓為：U4IR40.7520V15V，電阻R1兩端的電壓為：U1UU430V15V15V，流過R1的電流為：I1U1/R115/30A0.5A，流過R2的電流為：I2II10.75A0.5A0.25A，電阻R2的阻值為：R2U2/I2U1/I215/0.2560.伏特表示數(shù)為：U示I1Rx.電鍵閉合時(shí)，U示I1Rx，由題意可知，U示U示U示，解得：I1I1A，電阻R1兩端的電壓為：U1I1R130V10V，通過電阻R2的電流為：I2U1/R210/60AA，R4兩端的電壓為：U4UU130V10V20V，電路中的總電流為：IU4/R420/20A1A，通過
13、R3的電流為：I3II1I21AAA0.5A，電阻R3的阻值為：R3U1/I310/0.520.12如圖(甲)所示的電路中，電源電動(dòng)勢為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)，L1、L2、L3為三個(gè)相同規(guī)端的電壓為3V，燈泡L2兩端的電壓為1.5V，在圖(乙)中找到對(duì)應(yīng)3V和1.5V的電流分別為I10.25A和I20.18A左右因此小燈泡L1的電阻R112，功率P1U1I130.25W0.75W；小燈泡L2的功率P2U2I21.50.18W0.27W.13某工廠由于生產(chǎn)需要用一部直流電動(dòng)機(jī)提升重物，裝置如圖所示，重物質(zhì)量m為50kg.電源電動(dòng)勢E為110V，內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以0.85m/s的恒定速度向上提升重物
14、時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度為5A.不計(jì)摩擦阻力，重力加速度g取10m/s2，求：(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率和輸出功率各是多少？(2)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R是多少？答案(1)550W425W(2)5解析(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率P入IE5110W550W.電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出mgv50100.85W425W.(2)由能量守恒定律：P入P出I2R，R514實(shí)驗(yàn)室中大量的實(shí)驗(yàn)表明，通過某一金屬氧化物制成的棒中的電流I遵循IkU3的規(guī)律(式中U表示棒兩端的電勢差，k0.02A/V3)，現(xiàn)將該棒與遵從歐姆定律的電阻器串聯(lián)在一起后，接在一個(gè)內(nèi)阻可忽略、電動(dòng)勢為6.0V的電源上(1)當(dāng)電路中的電流為0.16A，則串聯(lián)的電阻器
15、阻值R1為多少？(2)當(dāng)棒上消耗的電功率是電阻R2上消耗電功率的2倍，則串聯(lián)的電阻器R2的阻值為多少？答案(1)25(2)1.56解析(1)由題意可得：IkU3，解得：UV2.0V，由歐姆定律得：I，解得：R125(2)根據(jù)電功率公式得：P1UI，P2I2R2，由題意得：P12P2，聯(lián)立解得：EU，U4VI1.28A，R21.5615如圖所示，電源的電動(dòng)勢E110V，電阻R121，電動(dòng)機(jī)繞組的電阻R00.5，電鍵S1始終閉合當(dāng)電鍵S2斷開時(shí)，電阻R1的電功率是525W；當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)，電阻 R1的電功率是336W，求(1)電源的內(nèi)電阻；(2)當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)流過電源的電流和電動(dòng)機(jī)輸出的功率答
16、案(1)1(2)26A,1606W解析(1)設(shè)S2斷開時(shí)R1消耗的功率為P1，則有：P12R1代入數(shù)據(jù)解得：r1(2)設(shè)S2閉合時(shí)R1兩端的電壓為U，消耗的功率為P2，則有：P2，代入數(shù)據(jù)解得U84V.由閉合電路歐姆定律得，EUIr，代入數(shù)據(jù)解得：I26A.流過R1的電流為I1，流過電動(dòng)機(jī)的電流為I2，由歐姆定律得：I14A，由串聯(lián)電路的電流關(guān)系得：I1I2I，解得：I222A，由能量守恒得：UI2P出IR0，代入數(shù)據(jù)解得：P出1606W.16大氣中存在可自由運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，其密度隨離地面距離的增大而增大，可以把離地面50km以下的大氣看作是具有一定漏電程度的均勻絕緣體(即電阻率較大的物質(zhì))；
17、離地面50km以上的大氣則可以看作是帶電粒子密度非常高的良導(dǎo)體地球本身帶負(fù)電，其周圍空間存在電場，離地面50km處與地面之間的電勢差為4105V.由于電場的作用地球處于放電狀態(tài)，但大氣中頻繁發(fā)生的閃電又對(duì)地球充電，從而保證了地球周圍電場恒定不變統(tǒng)計(jì)表明，大氣中每秒平均發(fā)生60次閃電，每次閃電帶給地球的電荷量平均為30C.試估算大氣的電阻率和地球漏電的功率已知地球半徑r6400km.答案2.291012m7.2108W17如圖所示，電解槽A和電爐B并聯(lián)后接到電源上，電爐阻值RB19，已知電源內(nèi)阻r1，電解槽電阻r0.5.當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電爐消耗功率為684W；S1、S2都閉合時(shí)電爐消耗功
18、率為475W，試求：(1)電源的電動(dòng)勢E；(2)S1、S2都閉合時(shí)，流過電解槽的電流大小及電解槽內(nèi)阻消耗的功率答案(1)120V(2)20A200W解析(1)S1閉合，S2斷開電爐中電流為：IA6A由閉合電路歐姆定律得電源的電動(dòng)勢為：EI(RBr)6(191)V120V(2)S1、S2均合上，電爐中電流為：IRA5A電源的路端電壓為：UIRRB519V95V由閉合電路歐姆定律得電路中的總電流為：IA25A流過電解槽的電流為：IAIIR25A5A20A電解槽內(nèi)阻消耗功率為：P內(nèi)Ir200W (2)電容器C兩端電壓與R3兩端電壓相同，故電容器電荷量QCIR3301060.84C9.6105C(3)
19、斷開電源，R1與R2并聯(lián)，與R3、C構(gòu)成放電回路，故通過R2的電荷量Q2C4.8105C19如圖所示(甲)圖中變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩電表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況，如(乙)圖中的AC、BC兩直線所示不考慮電表對(duì)電路的影響 解析(1)的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖線對(duì)應(yīng)AC線，的示數(shù)對(duì)應(yīng)電流表示數(shù)的變化圖線對(duì)應(yīng)BC線(2)R03，當(dāng)R全接入電路時(shí)，對(duì)應(yīng)BC線上的B點(diǎn)，則RR0，R15312.(3)對(duì)圖線上的B點(diǎn)有：E7.50.5r，對(duì)圖線上的C點(diǎn)有：E62r，解得E8V，r1.20如圖所示電路，電源內(nèi)阻r1，R12，R25，燈L標(biāo)有“3V1.5W”，滑動(dòng)變阻器最大阻值為R，當(dāng)滑片P滑到最右端A時(shí)，電流表讀數(shù)為1A，此時(shí)燈L恰好正常發(fā)光，試求(1)電源電動(dòng)勢E；(2)當(dāng)滑片P滑到最左端B時(shí)，電流表讀數(shù)；(3)當(dāng)滑片P位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器上消耗的功率答案(1)6V(2)2A(3)1.92W為：ILA0.5A，通過變阻器R的電流為：IRIIL0.5A，由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可得：RRLUL/IL3/0.56，此時(shí)并聯(lián)部分電路的總電阻為：R并2，并聯(lián)部分電路的電壓為：U并E6V2.4V，滑動(dòng)變阻器上消耗的功率為PRW1.92W.
2022年高考物理 考前30天之備戰(zhàn)沖刺押題系列Ⅳ 專題08 恒定電流
