高考物理二輪復(fù)習 專題專講訓(xùn)練 第9講 恒定電流（含解析）

第9講恒定電流eq一、選擇題(1～11題為單項選擇題，12～14題為多項選擇題)1．(·浙江新高考聯(lián)盟一聯(lián))在如圖4－9－10所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r，為電壓表，為電流表，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，開關(guān)閉合后，電路正常工作，當滑動變阻器的滑片向右移動時，下列判斷正確的是 ()圖4－9－10A．燈泡L將變亮B．電壓表的示數(shù)將增大C．電流表的示數(shù)將減少D．電阻R0上消耗的電功率將減小解析由電路可知，當滑動變阻器的滑片向右移動時，有效長度變長，電阻增大，電路總電阻增大，由閉合電路歐姆定律知，電路總電流減小，路端電壓增大，則電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)增大，電阻R0上消耗的電功率增大，選項B正確，C、D錯誤；通過燈泡L中的電流減少，亮度變暗，則選項A錯誤．答案B2．熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件，其電阻Rt隨溫度t變化的圖線如圖4－9－11甲所示．如圖乙所示電路中，熱敏電阻Rt與其他電阻構(gòu)成的閉合電路中，當Rt所在處溫度升高時，兩電表讀數(shù)的變化情況是 ()圖4－9－11A．A變大，V變大 B.A變大，V變小C．A變小，V變大 D.A變小，V變小解析由電路圖可知，電壓表和電流表與熱敏電阻是間接并聯(lián)關(guān)系，當Rt所在處溫度升高時，Rt的阻值減小，利用“并同串反”知電流表和電壓表的讀數(shù)都減?。鸢窪3．(·浙江金華十校一聯(lián))一只普通舊干電池，用電壓表測量其電動勢時，示數(shù)仍接近1.5V．現(xiàn)對該電池作下述兩種處理：①讓它給一個額定電壓為1.5V的小燈泡供電時，發(fā)現(xiàn)小燈泡完全不亮．②把它裝在額定電壓也為1.5V的電子鐘時，電子鐘仍能正常工作較長時間．對上述兩種情形比較和分析，下述說法正確的是 ()A．情形①中的電路電流較情形②小B．情形①中的路端電壓較情形②大C．小燈泡的電阻遠大于電子鐘的內(nèi)電阻D．小燈泡的額定功率遠大于電子鐘的額定功率解析干電池的電動勢為1.5V，現(xiàn)在直接通過電壓表測量示數(shù)很接近1.5V，可知，電動勢幾乎不變；干電池已經(jīng)用了較長時間，電池的內(nèi)阻增大，使用時小燈泡不亮，說明電池電阻比燈泡的電阻還大，輸出電壓很??；電子鐘能正常工作，是由于它的內(nèi)阻比電池的內(nèi)阻大得多，所以輸出電壓較高，從而能工作，電子鐘的電阻較大，所以正常工作的電流較小，故知情形①中的電路電流較情形②大，情形①中的路端電壓較情形②中少，小燈泡中的電阻小于電子鐘的內(nèi)電阻，故A、B、C錯誤；由上分析知，燈泡的額定電壓較大，電阻較小，由P＝eq\f(U2,R)知，其額定功率較大，故D正確．答案D4．如圖4－9－12所示，電源電動勢E＝12V，內(nèi)阻r＝3Ω，R0＝1Ω，直流電動機內(nèi)阻R0′＝1Ω，當調(diào)節(jié)滑動變阻器R1時可使甲電路輸出功率最大，調(diào)節(jié)R2時可使乙電路輸出功率最大，且此時電動機剛好正常工作(額定輸出功率為P0＝2W)，則R1和R2連入電路中的值分別為 ()圖4－9－12A．2Ω，2Ω B.2Ω，1.5ΩC．1.5Ω，1.5Ω D.1.5Ω，2Ω解析因為題中甲電路是純電阻電路，當外電阻與電源內(nèi)阻相等時，電源的輸出功率最大，所以R1＝2Ω；而乙電路是含電動機電路，歐姆定律不適用，電路的輸出功率P＝IU＝I(E－Ir)，當I＝eq\f(E,2r)＝2A時，輸出功率P有最大值，此時電動機的輸出功率為2W，發(fā)熱功率為4W，所以電動機的輸入功率為6W，電動機兩端的電壓為3V，電阻R2兩端的電壓為3V，所以R2＝1.5Ω，選項B正確．答案B5．(·浙江湖州期末)如圖4－9－13所示，長方體發(fā)電導(dǎo)管的前、后兩個側(cè)面是絕緣體，上、下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩極間距為d，極板面積為S，這兩個電極與可變電阻R相連．在垂直前、后側(cè)面的方向上，有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動，并通過專用管道導(dǎo)出．若不計氣體流動時的阻力，調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，根據(jù)所學過的物理知識，可求得可變電阻R消耗電功率的最大值為 ()圖4－9－13A.eq\f(v2B2dS,3ρ) B.eq\f(v2B2dS,4ρ)C.eq\f(v2B2dS,5ρ) D.eq\f(v2B2dS,6ρ)解析發(fā)電管和內(nèi)部的高溫電離氣體相當于電源，高溫電離氣體的電阻相當于內(nèi)阻．穩(wěn)定時即氣體離子不再偏轉(zhuǎn)，此時qvB＝qE＝qeq\f(U,d)，電源電動勢E＝U＝dvB.根據(jù)電流方向，判斷高溫電離氣體的橫截面積為S，長度為d，所以內(nèi)阻r＝ρeq\f(d,S)，當外電阻等于電源內(nèi)阻即R＝r時，外電路即可變電阻R消耗的電功率最大，最大值為Pm＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,r＋R)))2R＝eq\f(E2,4r)＝eq\f(d2v2B2,4×ρ\f(d,S))＝eq\f(Sdv2B2,4ρ)，選項B對，A、C、D項錯．答案B6．如圖4－9－14所示，A、B極板間存在豎直方向的勻強電場和勻強磁場，一帶電微粒在A、B間的水平面內(nèi)做勻速圓周運動．下列說法正確的是 ()圖4－9－14A．該微粒帶正電荷B．僅改變R3阻值，微粒將繼續(xù)做勻速圓周運動C．僅改變A、B極板之間距離，微粒將繼續(xù)做勻速圓周運動D．僅改變A、B極板之間正對面積，微粒將不能繼續(xù)做勻速圓周運動解析帶電微粒在A、B間的水平面內(nèi)做勻速圓周運動．重力與電場力平衡，所受電場力向上，該微粒帶負電荷，選項A錯誤．僅改變R3阻值，微粒將繼續(xù)做勻速圓周運動，選項B正確．僅改變A、B極板之間距離，由U＝Ed可知，AB之間的電場強度變化，微粒所受電場力變化，微粒將做螺旋運動，選項C錯誤．僅改變A、B極板之間正對面積，由U＝Ed可知，AB之間的電場強度不變，微粒將繼續(xù)做勻速圓周運動，選項D錯誤．答案B7．在輸液時，藥液有時會從針口流出體外，為了及時發(fā)現(xiàn)，設(shè)計了一種報警裝置，電路如圖4－9－15所示．M是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時其電阻RM發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報，此時 ()圖4－9－15A．RM變大，且R越大，U增大越明顯B．RM變大，且R越小，U增大越明顯C．RM變小，且R越大，U增大越明顯D．RM變小，且R越小，U增大越明顯解析由題意知，S兩端的電壓增大，則電路中的電流增大，藥液接觸傳感器的電阻變小，則A、B選項是錯誤的；將S看做外電路，其余看做等效電源，根據(jù)U＝E－Ir可判斷，同樣的變化電流，則內(nèi)阻越大電壓變化越大，因此答案為C.答案C8.如圖4－9－16所示，當S閉合后兩燈均不亮，已知兩燈、電源、開關(guān)及開關(guān)到電源負極間的導(dǎo)線都完好，其余三條導(dǎo)線中有一條發(fā)生斷路．若某同學使用多用電表來檢查斷線部分，他用多用電表的紅表筆與a點相連接，把黑表筆分別先后與b點、c點相連，則以下能檢測出斷線部分的方法有()圖4－9－16A．S閉合，多用電表用6V量程的電壓表B．S閉合，多用電表用0.3A量程的電流表C．S斷開，多用電表用×1量程的歐姆表D．以上三種方法都不可以解析用6V量程的電壓表和0.3A量程的電流表都不一定安全，易燒壞電表，應(yīng)用歐姆表，且開關(guān)S斷開，所以C對．答案C9.(·浙江省溫州市十校聯(lián)合體高三上學期期中考試)如圖4－9－17所示，電源內(nèi)阻不可忽略，R1為半導(dǎo)體熱敏電阻，它的電阻隨溫度的升高而減小，R2為錳銅合金制成的可變電阻，當發(fā)現(xiàn)燈泡L的亮度逐漸變暗時，可能的原因是 ()圖4－9－17A．R1的溫度逐漸升高 B.R2的阻值逐漸增大C．R1的溫度逐漸降低 D.R2接線斷路解析R1的溫度逐漸升高，R1的阻值變小，并聯(lián)電阻變小，總電阻變小，總電流變大，內(nèi)電壓變大，路端電壓變小，通過R2變阻電流變小，根據(jù)總電流等于各支路電流之和，可判斷通過燈泡支路的電流變大，燈泡變亮，選項A錯；同理，R1的溫度逐漸降低，R1的阻值變大，并聯(lián)電阻變大，總電阻變大，總電流變小，內(nèi)電壓變小，路端電壓變大，通過R2變阻電流變大，燈泡支路的電流變小，燈泡變暗，選項C對；R2的阻值逐漸增大，并聯(lián)電阻變大，總電阻變大，總電流變小，內(nèi)電壓變小，路端電壓變大，燈泡支路電流變大，燈泡變亮，選項B錯；R2接線斷路總電阻變大，總電流變小，內(nèi)電壓變小，路端電壓變大，燈泡變亮，選項D錯．答案C10．(·浙江省效實中學高三上學期期中)某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖4－9－18所示，則下列說法中正確的是 ()圖4－9－18A．加5V電壓時，導(dǎo)體的電阻約是0.2ΩB．加12V電壓時，導(dǎo)體的電阻約是1.4ΩC．由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D．由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小解析由圖象可知，當加5V電壓時，通過導(dǎo)體的電流為1.0A，根據(jù)歐姆定律可得導(dǎo)體此時電阻R＝eq\f(U,I)＝5Ω，所以A錯誤；同理當加12V電壓時，電流為1.5A，電阻等于8Ω，所以B錯誤；由歐姆定律I＝eq\f(U,R)可知，圖象割線的斜率表示導(dǎo)體電阻的倒數(shù)，根據(jù)圖象，當導(dǎo)體電壓增大時，所以應(yīng)割線的斜率逐漸減小，即電阻不斷增大，所以C錯誤、D正確．答案D11.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學設(shè)計了利用壓敏電阻判斷升降機運動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖4－9－19所示，將壓敏電阻固定在升降機底板上，其上放置一個物塊，在升降機運動過程的某一段時間內(nèi)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)I不變，且I大于升降機靜止時電流表的示數(shù)I0，在這段時間內(nèi) ()圖4－9－19A．升降機可能勻速上升B．升降機一定在勻減速上升C．升降機一定處于失重狀態(tài)D．通過壓敏電阻的電流一定比電梯靜止時大解析發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)I不變，且I大于升降機靜止時電流表的示數(shù)I0，說明在這段時間內(nèi)，壓敏電阻中電流減小，壓敏電阻的阻值增大，通過壓敏電阻的電流一定比電梯靜止時小，說明升降機加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項A、B、D錯誤，C正確．答案C12．(·浙江金華十校一聯(lián))在研究微型電動機的性能時，可采用圖4－9－20所示的實驗電路．當調(diào)節(jié)滑動變阻器R，用外力使電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為1.0A和2.0V；重新調(diào)節(jié)R，使電動機恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和15.0V．則有關(guān)這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時的說法正確的是 ()圖4－9－20A．電動機的輸出功率為8WB．電動機的輸出功率為22WC．電動機的內(nèi)電阻為2ΩD．電動機的內(nèi)電阻為7.5Ω解析電動機停止轉(zhuǎn)動時，其電路是純電阻電路，則電動機的電阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f(2.0,1.0)Ω＝2Ω，故C正確，D錯誤；電動機恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)時，電動機的總功率P＝UI＝15V×2A＝30W，克服自身電阻的功率PR＝I2R＝(2A)2×2Ω＝8W；電動機的輸出功率是P輸出＝P－PR＝30W－8W＝22W，故A錯誤，B正確．答案BC13.如圖4－9－21所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，兩平行金屬板間有勻強磁場．開關(guān)S閉合后，當滑動變阻器滑片位于圖示位置時，一帶電粒子恰好以速度v勻速穿過兩板．若不計重力，以下說法正確的是 ()圖4－9－21A．如果將開關(guān)斷開，粒子將繼續(xù)沿直線運動B．保持開關(guān)閉合，將a極板向下移動一點，粒子可能向上偏轉(zhuǎn)C．保持開關(guān)閉合，將滑片P向上滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出D．保持開關(guān)閉合，將滑片P向下滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出解析將開關(guān)斷開，電容器將通過滑動變阻器放電，a、b板間的場強逐漸減少到零，所以粒子受到的洛倫茲力大于電場力，粒子將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A錯誤．保持開關(guān)閉合，將a極板向下移動一點，電容增大，電容器充電，兩極板之間電場強度增大，粒子所受電場力增大，粒子可能向上偏轉(zhuǎn)，選項B正確．保持開關(guān)閉合，將滑片P向上滑動一點，平行金屬板間電壓降低，粒子所受電場力小于洛倫茲力．若粒子帶負電，粒子將可能從下極板邊緣射出，選項C正確．保持開關(guān)閉合，將滑片P向下滑動一點，平行金屬板間電壓升高，粒子所受電場力大于洛倫茲力．若粒子帶正電，粒子將可能從下極板邊緣射出，選項D正確．答案BCD14．在如圖4－9－22所示的電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，若調(diào)整可變電阻R的阻值，可使電壓表的示數(shù)減小ΔU(電壓表為理想電表)，在這個過程中