2019-2020年高三物理第二輪專題復(fù)習(xí) 恒定電流試題 .doc

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2019-2020年高三物理第二輪專題復(fù)習(xí) 恒定電流試題 1．如圖所示的電路中，閉合開關(guān)，燈、正常發(fā)光.由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈變亮，燈變暗，電流表的示數(shù)變小，根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能是（ ） A.斷路 B.斷路 C.短路 D.短路 E r K A1 A2 2.如圖所示的電路，將兩個相同的電流表分別改裝成A1(0—3A)和A2(0—0.6A)的電流表，把兩個電流表并聯(lián)接入電路中測量電流強(qiáng)度，則下列說法正確的是（ ） A.A1的指針半偏時，A2的指針也半偏 B.A1的指針還沒半偏時，A2的指針已經(jīng)半偏 C.A1的讀數(shù)為1A時，A2的讀數(shù)為0.6A D.A1的讀數(shù)為1A時，干路的電流I為1.2A 3．有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線有n個自由電子，電子電量為e，此時電子的定向轉(zhuǎn)動速度為υ，在△t時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為（ ） A．nυS△t B．nυ△t C．I△t/e D．I△t/(Se) 4.一個T型電路如圖所示，電路中的電, .另有一測試電源，電動勢為100V，內(nèi)阻忽略不計。則 A.當(dāng)cd端短路時，ab之間的等效電阻是40 B. 當(dāng)ab端短路時，cd之間的等效電阻是40 C. 當(dāng)ab兩端接通測試電源時， cd兩端的電壓為80 V D. 當(dāng)cd兩端接通測試電源時， ab兩端的電壓為80 V 5．在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器。當(dāng)R2的滑動觸點(diǎn)在a端時合上開關(guān)S，此時三個電表A1．A2和V的示數(shù)分別為I1．I2和U?，F(xiàn)將R2的滑動觸點(diǎn)向b端移動，則三個電表示數(shù)的變化情況是（ ） A．I1增大，I2不變，U增大 B．I1減小，I2增大，U減小 C．I1增大，I2減小，U增大 D．I1減小，I2不變，U減小 6.如圖所示，有四盞電燈連接在電路中，L1和L2都標(biāo)有“220V 100W”字樣，L3和L4都標(biāo)有“220V 40W”字樣，把電路接通后，最暗的是（ ） A．L1 B．L2 C．L3 D．L4 7．在如圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號”1”、B端輸入電信號”0”時，則在C和D端輸出的電信號分別為 A.1和0 B.0和1 C.1和l D.0和0 8．如圖所示，某自動控制車間的技術(shù)人員設(shè)計了一個簡單的報警器電路圖，滿足下列哪個條件，該報警器將發(fā)出報警聲（ ） A．S1斷開，S2閉合 B．S1閉合，S2斷開 C．S1、S2都斷開 D．S1、S2都閉合 9.關(guān)于電功和電功率以下說法正確的是( ) A．含有電動機(jī)電路中電功不能用公式W=UIt來計算 B．在一切電路中電功都等于電熱 R1 R2 10Ω 5Ω 6VF a b c C．對任何用電器，電功率公式P=UI均適用 D．當(dāng)二極管兩端加的電壓為U，流過它的電流為I，此時二極管的電阻可以用R=U/I來計算 10．在圖所示電路的三根導(dǎo)線中，有一根是斷的，電源、電阻器R1、R2及另外兩根導(dǎo)線都是好的，為了查出斷導(dǎo)線，某學(xué)生想先將萬用表的紅表筆連接在電源的正極a，再將黑表筆分別連電阻器R1的b端和R2的c端，并觀察萬用表指針的示數(shù)，在下列選檔中，符合操作規(guī)程的是： A．直流10V擋 B．直流0.5A擋 C．直流2.5V擋 D．歐姆擋 11．風(fēng)能將成為21世紀(jì)大規(guī)模開發(fā)的一種可再生清潔能源。風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能（氣流的功能）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其主要部件包括風(fēng)輪機(jī)、齒輪箱，發(fā)電機(jī)等。如圖所示． （1）利用總電阻的線路向外輸送風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能。輸送功率，輸電電壓，求異線上損失的功率與輸送功率的比值; （2）風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)所掃過的面積為風(fēng)力發(fā)電機(jī)可接受風(fēng)能的面積。 設(shè)空氣密度為p，氣流速度為v，風(fēng)輪機(jī)葉片長度為r。求單位時間內(nèi)流向風(fēng)輪機(jī)的最大風(fēng)能Pm;在風(fēng)速和葉片數(shù)確定的情況下，要提高風(fēng)輪機(jī)單位時間接受的風(fēng)能，簡述可采取的措施。 （3）已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率P與Pm成正比。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速v19m/s時能夠輸出電功率P1=540kW。 我國某地區(qū)風(fēng)速不低于v2=6m/s的時間每年約為5000小時，試估算這臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)在該地區(qū)的最小年發(fā)電量是多少千瓦時。 12.把晶體二極管D和電阻R串聯(lián)起來，連接成如圖(a)的電路，電源的電動勢E＝5．0V，內(nèi)阻不計，二極管兩端電壓U與其中的電流I的關(guān)系曲線(伏安特性曲線)如圖(b)，但為簡單起見，可近似地看作直線，直線與橫軸的交點(diǎn)EO＝1V (見（b）圖中的虛線)，即二極管上所加電壓U＜EO時電流為零，U＞EO時，I和U為線性關(guān)系，此二極管消耗的電功率超過4.0W時將被燒壞．試問： (1)電阻R最小要多大才不致燒壞二極管? (2)在保證不致燒壞二極管的條件下R值為多大時，輸入給R的功率為最大?此功率最大值等于多少瓦? 13.環(huán)保汽車將為xx年奧運(yùn)會場館服務(wù)。某輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量。當(dāng)它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時，驅(qū)動電機(jī)的輸入電流I=50A，電壓U=300V。在此行駛狀態(tài)下 （1）求驅(qū)動電機(jī)的輸入功率； （2）若驅(qū)動電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)，求汽車所受阻力與車重的比值（g取10m/s2）； （3）設(shè)想改用太陽能電池給該車供電，其他條件不變，求所需的太陽能電池板的最小面積。 已知太陽輻射的總功率，太陽到地球的距離，太陽光傳播到達(dá)地面的過程中大約有30%的能量損耗，該車所用太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%。 穩(wěn)壓電源 A B C m O V 14．如圖所示是一種懸球式加速度儀，它可以用來測定沿水平軌道運(yùn)動的列車的加速度，m是一個金屬球，它系在金屬絲的下端，金屬絲的上端懸掛在O點(diǎn)，AB是一根長為l的電阻絲，其阻值為R。金屬絲與電阻絲接觸良好，摩擦不計，電阻絲的中點(diǎn)C焊接一根導(dǎo)線。從O點(diǎn)引出一根導(dǎo)線，兩線之間 接入一個電壓表V（金屬絲和導(dǎo)線電阻不計），圖中虛 線OC與AB相垂直，且OC=h，電阻絲AB接在電壓 為U的直流穩(wěn)壓電源上，整個裝置固定在列車中使A B沿著車前進(jìn)的方向，列車靜止時金屬絲呈豎直方向， 從電壓表的讀數(shù)變化可以測出加速度的大小。 （1）當(dāng)列車向右做勻加速運(yùn)動時，試寫出加速度a與電壓表讀數(shù)U的對應(yīng)關(guān)系，以便重新刻制電壓表表面使它成為直讀加速度數(shù)值的加速度計。 （2）為什么C點(diǎn)設(shè)置在電阻絲AB的中間？對電壓表的選擇應(yīng)有什么特殊要求？ 15.如圖所示，電阻，小燈泡上標(biāo)有“3V，1．5W"，電源內(nèi)阻，滑動變阻器的最大阻值為（大小未知），當(dāng)觸頭滑動到最上端時；’安培表的讀數(shù)為l A，小燈泡恰好正常發(fā)光，求： （1）滑動變阻器的最大阻值 （2）當(dāng)觸頭滑動到最下端時，求電源的總功率及輸出功率。 參考答案及解析 1.【答案】A 【解析】畫出原電路的等效電路圖如圖所示. 若斷路，圖增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律，得減小，則分得的電流變小，即變暗，電流表的示數(shù)變小，又由可知，可得路端電壓增大，而，減小，可推得增大，故變亮.選項(xiàng)正確. 2.【答案】AD 【解析】因?yàn)锳1(0—3A)和A2(0—0.6A)是由兩個相同電流表改裝而來的，只不過是它們并聯(lián)的電阻不同，電壓相等，所以通過它們的電流也相同，所以選項(xiàng)A正確；A1的讀數(shù)為1A時，A2的讀數(shù)為0.2A，所以通過干路的電流I為1.2A，故選項(xiàng)D正確。 3.【答案】AC 【解析】從導(dǎo)體導(dǎo)電的微觀角度來說，在△t 時間內(nèi)能通過某一橫截面AA/的自由電子必須處于以AA/為橫截面，長度為υ△t的圓柱體內(nèi)，由于自由電子可以認(rèn)為是均勻分布，故此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為nυS△t。而從電流的定義來說，I=q/t，故在△t 時間內(nèi)通過某一橫截面的電量為I△t，通過橫截面的自由電子數(shù)目為I△t/e，故正確答案為A、C。 4.【答案】AC 【解析】本題考查電路的串并聯(lián)知識。當(dāng)cd端短路時，R2與R3并聯(lián)電阻為30Ω后與R1串聯(lián)，ab間等效電阻為40Ω，A對；若ab端短路時，R1與R2并聯(lián)電阻為8Ω后與R3串聯(lián)，cd間等效電阻為128Ω，B錯；但ab兩端接通測試電源時，電阻R2未接入電路，cd兩端的電壓即為R3的電壓，為Ucd = 100V=80V，C對；但cd兩端接通測試電源時，電阻R1未接入電路，ab兩端電壓即為R3的電壓，為Uab = 100V=25V，D錯。 5.【答案】B 【解析】由圖可知、并聯(lián)后再與串聯(lián)，測通過的電流，測通過的電流，V測路端電壓U?，F(xiàn)將R2的滑動觸點(diǎn)向b端移動，阻值減小，電路總電陰減小，則總電流I增大；根據(jù)閉合電路歐姆定律知路端是壓U=E-Ir，所以電壓表示數(shù)U減小；兩端電壓，而，增大，所以減小，則減小，而I=+，所以增大。故選項(xiàng)B正確． 6.【答案】C 【解析】由題意可判斷，R1=R2＜R3=R4，且R4＞R1＞R23.由串聯(lián)電路的功率分配可知，P4＞P1＞(P2+P3)，而P2與P3的大小 由并聯(lián)電路的功率分配可知P2＞P3，故四盞電燈消耗的實(shí)際功率的大小關(guān)系為P4＞P1＞P2＞P3，正確的答案為C。 7.【答案】C 【解析】正確認(rèn)識門電路的符號，“＆”為或門，“1”為非門，其真值為： B端0輸入，則1輸出，或門為“0，1”輸入，則1輸出。C正確 8.【答案】B 【解析】當(dāng) S1閉合，S2斷開，該報警器將發(fā)出警報聲，所以選項(xiàng)B正確 9.【答案】CD 【解析】A選項(xiàng)：計算電功的公式就用W=UIt，A錯。B選項(xiàng)：在非純電阻電路中電功大于電熱，B錯。 10.【答案】A 【解析】根據(jù)題給條件，首先判定不能選用歐姆擋，因?yàn)槭褂脷W姆擋時，被測元件必須與外電路斷開。先考慮電壓擋，將黑表筆接在b端，如果指針偏轉(zhuǎn)，說明R1與電源連接的導(dǎo)線斷了，此時所測的數(shù)據(jù)應(yīng)是電源的電動勢6V?；谶@一點(diǎn)，C不能選，否則會燒毀萬用表；如果指針不偏轉(zhuǎn)，說明R1與電源連接的導(dǎo)線是好的，而R1與R2之間導(dǎo)線和R2與電源間導(dǎo)線其中之一是壞的，再把黑表筆接c點(diǎn)，如果指針偏轉(zhuǎn)，說明R1與R2之間導(dǎo)線是斷的，否則說明R2與電源間導(dǎo)線是斷的，A項(xiàng)正確。再考慮電流表，如果黑表筆接在b端，指針偏轉(zhuǎn)有示數(shù)則說明R1與電源連接的導(dǎo)線是斷的，此時指示數(shù)I=E/(R1+R2)=0.4A,沒有超過量程；如果指針不偏轉(zhuǎn)，說明R1與電源間連接的導(dǎo)線是好的，而R1與R2之間導(dǎo)線和R2與電源間導(dǎo)線其中之一是壞的，再把黑表筆接c點(diǎn)，如果指針偏轉(zhuǎn)，說明R1與R2之間導(dǎo)線是斷的，此時示數(shù)I=E/R2=1.2A,超過電流表量程，故B不能選。 11.【解析】 （1）導(dǎo)線上損失的功率為P=I2R=( 損失的功率與輸送功率的比值 （2）(2)風(fēng)垂直流向風(fēng)輪機(jī)時，提供的風(fēng)能功率最大. 單位時間內(nèi)垂直流向葉片旋轉(zhuǎn)面積的氣體質(zhì)量為pvS,S=r2 風(fēng)能的最大功率可表示為 P風(fēng)= 采取措施合理，如增加風(fēng)輪機(jī)葉片長度，安裝調(diào)向裝置保持風(fēng)輪機(jī)正面迎風(fēng)等。 （3）按題意，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為P2=kW=160 kW 最小年發(fā)電量約為W=P2t=1605000 kWh=8105kWh 12.【解析】 依題意，由圖（b）可得二極管電流和電壓的關(guān)系為：I＝2U－2 ① 又二極管的功率：P＝UI≤4W 將①代入②得：U2－U－2≤0 解得：U≤2V 代入①得：I≤2A 由閉合電路歐姆定律 E＝U＋I(xiàn)R 得 R≥1.5Ω 輸入給R的功率PR＝（E－U）I＝（E—U）(2U－2)＝－2U2＋12U－10＝－2（U－3）＋8 可見PR隨U按拋物線規(guī)律變化，其開口向下，最大值時 U＝3V，故要使R的功率最大，其電壓只能是二極管不被燒壞的最大電壓U＝2V。這樣R＝1.5Ω PR的最大值PR＝（E－U）I＝6W 13.【解析】 （1）驅(qū)動電機(jī)的輸入功率 （2）在勻速行駛時 汽車所受阻力與車重之比 。 （3）當(dāng)陽光垂直電磁板入射式，所需板面積最小，設(shè)其為S，距太陽中心為r的球面面積。 若沒有能量的損耗，太陽能電池板接受到的太陽能功率為，則 設(shè)太陽能電池板實(shí)際接收到的太陽能功率為P， 由于，所以電池板的最小面積 14．【解析】 （1）設(shè)列車加速度為時小球偏離豎直方向的夾角為θ，這時小球受到的合外力為F=mgtanθ，由牛頓第二定律可得列車的加速度為a=gtanθ=g.DC/h 上式即觸點(diǎn)D的位移跟加速度的關(guān)系式。 從電路部分來看，設(shè)此時電壓表的讀數(shù)為U’，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，對均勻電阻絲來說有電壓與電阻絲長度成正比，即U’／U=RDC／RAB=DC/l DC=l U’／U 由上兩式聯(lián)列得a=gU’l／Uh 上式中g(shù)、U、l、h都是常數(shù)，表明U’與a正比，可將電壓表上的電壓讀數(shù)一一對應(yīng)成加速度的數(shù)值，電壓表便改制成了加速度計。 （2）這個裝置測得最大加速度的情況是觸點(diǎn)由D移到A，這時電壓表讀數(shù)U’=U/2， 所以amax=gl/2h C點(diǎn)設(shè)置在AB中間的好處是：利用這個裝置還可以測定列車做勻減速運(yùn)動時的加速度，這時小球偏向OC線的右方。電壓表要零點(diǎn)在中間，且量程大于U/2 15.【解析】 （1）當(dāng)觸頭滑動到最上端時，流過小燈泡的電流為： 流過滑動變阻囂的電者吶： 故： （2）電源電動勢為： 當(dāng)觸頭，滑動到最下端時，滑動交阻囂和小燈泡均被短路．電路中總電流為： 故電源的總功率為： 輸出功率為：