2011年高考物理 第十章《恒定電流綜合檢測》專題訓練解析 新人教版

1、2011年高考物理總復習第十章恒定電流綜合檢測專題訓練解析一、選擇題(本題共12小題，共48分，在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1某課外活動小組將鋅片和銅片插入一個西紅柿中，用電壓表測量銅片和鋅片間電壓為0.30V.然后又將同樣的10個西紅柿電池串聯(lián)成電池組(n個相同電池串聯(lián)時，總電動勢為nE，總電阻為nr)，與一個額定電壓為1.5V、額定功率為1W的小燈泡相連接，小燈泡不發(fā)光，測得小燈泡兩端的電壓為0.2V.對此現(xiàn)象以下解釋正確的是()A西紅柿電池組的電動勢大于小燈泡的額定電壓，小燈泡已經(jīng)燒毀B西紅柿電

2、池組不可能提供電能C西紅柿電池組提供的電功率太小D西紅柿電池組的內(nèi)阻遠大于小燈泡的電阻【解析】西紅柿電池組的內(nèi)阻過大，導致電路中電流太小，燈泡兩端的電壓過小，小燈泡不能發(fā)光【答案】CD2如圖所示是一火警報警器的部分電路示意圖，其中R3為用半導體熱敏材料制成的傳感器值班室的顯示器為電路中的電流表，a、b之間接報警器當傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是()AI變大，U變大BI變大，U變小CI變小，U變小 DI變小，U變大【解析】發(fā)生火災時，溫度升高，R3的電阻減小，電路中的總電阻減小，總電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，即U變??；R1的電壓增大，則R2兩端

3、的電壓減小，通過R2的電流減小故選項C對【答案】C3一個電池組的電動勢為E，內(nèi)阻為r，用它給一電阻為R的直流電動機供電，當電動機正常工作時，通過電動機的電流為I，電動機兩端的電壓為U，經(jīng)時間t()A電源在內(nèi)外電路做的功為(I2rIU)tB電池消耗的化學能為IEtC電動機輸出的機械能為IEtI2(Rr)tD電池組的效率為【解析】由閉合電路歐姆定律和能量守恒知，電池消耗的化學能提供了電源在內(nèi)外電路所做的功W，WIEtI(UIr)t(IUI2r)t.電動機的機械能E機UItI2Rt(EIr)ItI2RtEItI2(Rr)t.電池組的效率×100%×100%.【答案】ABC4把標有

4、“220V,100W”的A燈和“220V,200W”的B燈串聯(lián)起來，接入220V的電路中，不計導線電阻，則下列判斷中正確的是()A兩燈的電阻之比RARB21B兩燈的實際電壓之比UAUB21C兩燈實際消耗的功率之比PAPB12D在相同時間內(nèi)，兩燈實際發(fā)熱之比為QAQB12【解析】RARB，則RARB21因為A與B串聯(lián)，所以UAUBRARB21，PAPBRARB21.相同時間內(nèi)，QAQBRARB21.【答案】AB5如圖所示，電阻R120，電動機內(nèi)阻的阻值R210.當開關(guān)打開時，電流表的示數(shù)是I00.5A，當開關(guān)合上后，電動機轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P應是()A

5、I0.5A BI<1.5ACP15W DP<15W【解析】由題意可知，電路兩端的電壓UR1I010V，閉合開關(guān)后，當電壓全部加在電動機的內(nèi)阻上時，它的電流為1A，但只有一部分電壓加在電動機內(nèi)阻上，所以I<1.5A，B對；同理電動機所消耗的功率也小于10W，則電路消耗的電功率P<15W，D正確【答案】BD6在如圖所示的電路中，由于某個電阻發(fā)生故障，電壓表和電流表的讀數(shù)都增大，如果兩只電表都可看作理想電表，則一定是()AR1斷路 BR1短路CR2短路 DR3短路【解析】只有R3短路時，電壓表和電流表的讀數(shù)都增大【答案】D7在如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r，C為

6、電容器，R0為定值電阻，R為滑動變阻器開關(guān)閉合后，燈泡L能正常發(fā)光當滑動變阻器的滑片向右移動時，下列判斷正確的是(A燈泡L將變暗B燈泡L將變亮C電容器C的電荷量減小D電容器C的電荷量增大【解析】當滑動變阻器的滑片向右移動時，變阻器R接入電路部分電阻增大，燈泡L中電流減小，燈泡L將變暗，選項B錯A正確；電阻R接入電路部分電阻增大，電源路端電壓增大，電容器兩端電壓增大，電容器C的電荷量增大，選項C錯D正確【答案】AD8在商店選購一個10F的電容器，在只有一臺多用電表的情況下，為了挑選一個優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，應選用哪個量程：直流電壓擋直流電流擋歐姆擋交流電壓擋選好量程以后，再將多用電表兩根測試表筆接待檢電容器

7、，如果電容器是優(yōu)質(zhì)的，電表指針應該是：不偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)至最右邊偏轉(zhuǎn)至中值偏轉(zhuǎn)一下又返回最左邊正確的選項是()ABCD【解析】應選用多用電表的歐姆擋，測電容器的電阻，優(yōu)質(zhì)電容器，電阻無窮大當把多用電表兩根測試表筆接在電容器兩極板上時，會先對電容器充電，所以指針會偏轉(zhuǎn)一下，充電完畢后，指針會停在最左端電阻無窮大處【答案】D9(·海南?？谝荒?如圖所示，電阻R120，電動機線圈電阻R210.當開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)為0.5A；當開關(guān)S閉合后，電動機轉(zhuǎn)起來，電路兩端電壓不變電流表顯示的電流I或電路消耗的電功率P應是()AI1.5A BI>1.5ACP15W DP<15W【解析】開關(guān)

8、S斷開時，電流表示數(shù)為0.5A，則UI1R110V；合上S后，電動機接入電路，因電動機為非純電阻用電器，故I2<1A，電路總功率PUIU(I1I2)<10×(10.5)W15W.則A、B、C均錯D項對【答案】D10(·北京東城期末)在如圖所示的UI圖象中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線為某一電阻R的伏安特性曲線用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路由圖象可知()A電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5B電阻R的阻值為1C電源的輸出功率為2WD電源的效率為66.7%【解析】由圖象可知，該電源的電動勢E3V，內(nèi)阻r0.5，電阻R的阻值R1.仍由圖象可知，用該

9、電源直接與R相連組成閉合電路時，路端電壓U2V，電流I2A，則電源的輸出功率PUI2×2W4W，電源的效率×100%×100%66.7%，故A、B、D正確，C錯【答案】ABD11(·重慶中學月考)下面列出的是某種電視機、電風扇、空調(diào)機和電冰箱銘牌上的一些參數(shù)：根據(jù)銘牌上提供的信息，下列說法正確的是()A四種電器都正常工作時電風扇中通過的電流最小B四種電器都正常工作時空調(diào)機消耗的電功率最大C在24小時內(nèi)正常使用的電冰箱比連續(xù)運轉(zhuǎn)的電風扇耗電多D在24小時內(nèi)正常使用的電冰箱比連續(xù)運轉(zhuǎn)的電風扇耗電少【解析】根據(jù)銘牌上的額定功率參數(shù)，可以很容易地判斷出四種電器都

10、正常工作時空調(diào)機消耗的電功率最大；再根據(jù)I，可以判斷出四種電器都正常工作時電風扇中通過的電流最小；在24小時內(nèi)正常使用的電冰箱的耗電量是0.8kW·h，不能應用WPt(t24h)計算，因為電冰箱每工作一段時間要“休息”一段時間【答案】ABD12(·四川綿陽模擬)如圖所示，R0為熱敏電阻(溫度降低電阻增大)，D為理想二極管(正向電阻為零，反向電阻無窮大)，C為平行電板電容器，C中央有一帶電液滴剛好靜止，M點接地下列各項單獨操作可能使帶電液滴向上運動的是()A滑動變阻器R的滑動觸頭P向上移動B將熱敏電阻R0加熱C開關(guān)K斷開D電容器C的上極板向上移動【解析】本題考查電容器和帶電體

11、的運動規(guī)律由電路圖可知，滑動變阻器滑動觸頭P向上移動，則滑動變阻器R的阻值減小，其兩端電壓減小，但由于二極管的作用電容器兩極板間電壓將不變，帶電液滴將不移動，A錯誤；給熱敏電阻加熱，則其電阻值減小，則滑動變阻器分得的電壓增大，帶電液滴將向上移動，B正確；開關(guān)K斷開后電容器兩極板間電壓增大到等于電源電動勢，所以液滴將向上移動，C正確；由E可知：電容器上極板向上移動會使極板間電場強度減小，液滴向下移動，所以D錯誤【答案】BC二、實驗題(本題共2小題，共18分)13(·宜昌調(diào)研)現(xiàn)有一特殊的電池，其電動勢E約為9V，內(nèi)阻r在3555范圍，最大允許電流為50mA.為測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻

12、，某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗圖中電壓表的內(nèi)電阻很大，對電路的影響可以不計，R為電阻箱，阻值范圍為09999，R0是定值電阻 (1)實驗室備有的保護電阻R0有以下幾種規(guī)格，本實驗應選用_A10，2.5WB50，1.0WC150，1.0W D1500，5.0W(2)該同學接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖線則根據(jù)該同學所作的圖線可知圖象的橫坐標與縱坐標的比值表示_(3)根據(jù)乙圖所作出的圖象求得該電池的電動勢E為_V，內(nèi)電阻r為_.【解析】(1)當R0時，應該有R0r，即R0145可保證電路中電流小于最大允

13、許電流，R0應該選擇C，并且選C后R0消耗的最大功率小于1W.(2)/I，即回路中的電流(3)根據(jù)UEIr，I，聯(lián)立得： ，即：0.1；.得E10V；r50.【答案】(1)C(2)回路中的電流(3)105014(2010·宜昌調(diào)研)為了精確測量某待測電阻Rx的阻值(約為30)有以下一些器材可供選擇電流表：A1(量程050mA，內(nèi)阻約12) A2(量程03A，內(nèi)阻約0.12)電壓表：V1(量程03V，內(nèi)阻很大) V2(量程015V，內(nèi)阻很大)電源：E(電動勢約為3V，內(nèi)阻約為0.2)定值電阻：R(30，允許最大電流1.0A)滑動變阻器：R1(010，允許最大電流2.0A)滑動變阻器：R

14、2(01k，允許最大電流0.5A)單刀單擲開關(guān)S一個，導線若干(1)電流表應選_，電壓表應選_，滑動變阻器應選_(填字母代號)(2)請在方框中畫出測量電阻Rx的實驗電路圖(要求測量值的范圍盡可能大一些，所用器材用對應的符號標出)(3)某次測量中，電壓表示數(shù)為U時，電流表示數(shù)為I，則計算待測電阻阻值的表達式為Rx_.【解析】(1)A1V1R1利用伏安法測電阻，因電源電壓約為3V，電壓表應選用V1，最大電流約為100mA，若選擇A2則量程過大，誤差增大，所以選擇A1，為了使電壓值在更大范圍內(nèi)變化，電路應采用分壓式接法，滑動變阻器選擇R1.(2)實驗電路圖如圖所示因Rx較小，故用R為保護電阻，又因R

15、x遠遠小于電壓表內(nèi)阻，測量電路應用電流表外接法，滑動變阻器接為分壓式(3)R根據(jù)電路圖有：RxR，解之得RxR.三、計算題(本題共包括4小題，共54分，解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)15利用電動機通過如圖所示的電路提升重物，已知電源電動勢E6V，電源內(nèi)阻r1，電阻R3，重物質(zhì)量m0.10kg，當將重物固定時，電壓表的示數(shù)為5V，當重物不固定，且電動機最后以穩(wěn)定的速度勻速提升重物時，電壓表的示數(shù)為5.5V，求重物勻速上升時的速度大小(不計摩擦，g取10m/s2)【解析】設(shè)電動機內(nèi)阻為r當將重物固定時I1AR

16、r5，r2當重物不固定時I0.5AP出UI2.75W，PRPrI2(Rr)1.25W所以對物體的功率PP出PRPrmgv，解得v1.5m/s【答案】1.5m/s16如圖所示的電路中，電阻R1R2R310，電源內(nèi)阻r5，電壓表可視為理想電表當開關(guān)S1和S2均閉合時，電壓表的示數(shù)為10V.求：(1)電阻R2中的電流為多大？(2)路端電壓為多大？(3)電源的電動勢為多大？(4)當開關(guān)S1閉合而S2斷開時，電壓表的示數(shù)變?yōu)槎啻?？【解析?1)電阻R2中的電流IU2/R2代入數(shù)據(jù)得I1A(2)外電阻RR215路端電壓UIR15V(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律IE/(Rr)代入數(shù)據(jù)解得E20V(4)S1閉合而

17、S2斷開，電路中的總電流IE/(R1R2r)電壓表示數(shù)UI(R1R2)代入數(shù)據(jù)解得U16V.【答案】(1)1A(2)15V(3)20V(4)16V17如圖所示為一種測定風力的儀器原理示意圖，圖中P為金屬球，懸掛在一細長金屬絲下面，O是懸點，R0是保護電阻，CD是水平放置的光滑電阻絲，與細金屬絲始終保持良好接觸無風時細金屬絲與電阻絲在C點接觸此時電路中電流為I0；有風時金屬絲將偏轉(zhuǎn)一角度，偏轉(zhuǎn)角度的大小與風力大小有關(guān)已知風力方向水平向左，COH，CDL，球質(zhì)量為m，電阻絲單位長度的阻值為K，電源內(nèi)阻和金屬絲電阻均不計金屬絲偏轉(zhuǎn)角時，電流表的示數(shù)為I，此時風力大小為F，試寫出：(1)風力大小F與的

18、關(guān)系式(2)風力大小F與電流表示數(shù)I的關(guān)系式【解析】(1)設(shè)CEx則小球平衡時，如圖所示有Fmgtan.(2)當無風時，由閉合電路歐姆定律可得EI0(R0RCD)又RCDKL所以EI0R0I0KL當有風時，由閉合電路歐姆定律可得EI(R0RDE)又RDEK(Lx)且當有風時小球平衡后，由幾何關(guān)系和平衡條件可得tan所以EI(R0KL)聯(lián)立式可得F.【答案】見解析18(2010·河南省聯(lián)考)用四個阻值均為R的電阻連成如圖所示的電路開關(guān)S閉合時，有一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的中點，平行板電容器的下極板接地現(xiàn)打開開關(guān)S，這個帶電小球便向平行板電容器的一個極板運動，并和此板碰撞，碰撞過程中小球沒有機械能損失，只是碰后小球的電荷量發(fā)生變化，碰后小球帶有和該極板同種性質(zhì)