1、第 1 页 共 7 页 2011 年高中物理高考备考 30 分钟课堂集训系列专题 7 恒定电流 一、选择题(本大题共 10 个小题，共 50 分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分)1如图 1 所示是一个由电池、电阻 R 与平行板电容器组成的串联电路在增大电容器两极板距离的过程中 ( )A电阻 R 中没有电流B电容器的电容变小C电阻 R 中有从 a 流向 b 的电流D电阻 R 中有从 b 流向 a 的电流解析：增大电容器两极板距离时，电容器电容变小，电容器放电， A 极板上的正电荷通过电阻向电池充电，电阻 R 中有从 a 流向 b 的电流
2、故选 B、C 正确答案：BC2(2011烟台模拟)利用图 2 所示电路可以测出电压表的内阻已知电源的内阻可以忽略不计， R 为电阻箱当 R 取不同阻值时，电压表对应有不同读数 U.多次改变电阻箱的阻值，所得到的 R 图象应该是图 3 中的哪一个 ( )1U图 2图 3解析：设电源电动势为 E，电压表内阻为 RV，电压表的读数为 U，则由闭合电路的欧姆定律可得 I ，则 U E IR E ，由此可得 R RV，由此ERV R ERRV R ERVU判断 A 正确答案：A3把标有“220 V,100 W”的 A 灯和“220 V,200 W”的 B 灯串联起来，接入 220 V 的电路中，不计导线
3、电阻，则下列判断中正确的是 ( )A两灯的电阻之比 RA RB21B两灯的实际电压之比 UA UB21C两灯实际消耗的功率之比 PA PB12D在相同时间内，两灯实际发热之比 QA QB12解析： RA U2P 2202100RB ，则 RA RB21U2P 2202200因为 A 与 B 串联所以 UA UB RA RB21， PA PB RA RB21.相同时间内， QA QB RA RB21.答案：AB4在如图 4 所示的电路中，电源电动势为 E，内电阻为 r， C 为第 2 页 共 7 页 电容器， R0为定值电阻， R 为滑动变阻器开关闭合后，灯泡L 能正常发光当滑动变阻器的滑片向右
4、移动时，下列判断正确的是 ( )A灯泡 L 将变暗B灯泡 L 将变亮C电容器 C 的电荷量将减小D电容器 C 的电荷量将增大解析：当滑动变阻器的滑片向右滑动时，变阻器 R 接入电路部分电阻增大，灯泡 L中电流减小，灯泡 L 将变暗，选项 B 错、A 正确；电阻 R 接入电路部分电阻增大，电源路端电压增大，电容器两端电压增大，电容器 C 的电荷量增大，选项 C 错、D正确答案：AD5(2011镇江模拟)如图 5 所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为 0.05 .电流表和电压表均为理想电表，只接通 S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为 12 V；再接通 S2
5、，启动电动机工作时，电流表示数变为 8 A，则此时通过启动电动机的电流是 ( )A2 A B8 AC50 A D58 A解析：只接通 S1时，由闭合电路欧姆定律得： E U Ir12 V100.05 V12.5 V，R 灯 1.2 ，再接通 S2后，流过电动机的电流为： I 电动机UI 1210 IE I R灯r A8 A50 A，故选项 C 正确12.5 81.20.05答案：C6在第二十九届奥运会上“绿色、科技、人文”的理念深入人心如在奥运村及奥运场馆内大量使用太阳能路灯，其光电转换装置在阳光照射下把太阳能转换为电能储存起来，供夜晚照明使用在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达 20%
6、，可产生 24 V 电压，产生 2.5 A 的电流，则每秒该路灯可转化的太阳能为 ( )A120 J B300 JC600 J D1200 J解析：每秒钟路灯消耗电能为W UIt242.51 J60 J则每秒转化的太阳能为： J300 JW 6020%故选项 B 正确答案：B7如图 6 所示的电路中，由于某一电阻发生断路或短路，使 A 灯变暗， B 灯变亮，则故障可能是 ( )A R1短路 B R2断路C R3断路 D R4短路解析：假设 R1短路，发生故障后总电阻减小，干路电流增大，与 R1并联支路电流减小，与 R1串联电路电流增大，故 A、 B 两灯都将变亮，与题设现象不同，所以 A 选项
7、错误；假设 R2断路，则电路中总电阻增大，总电流减小，第 3 页 共 7 页 A 灯变暗，同时 B 灯两端电压增大， B 灯变亮，表现与题设现象相同，所以选项 B正确；假设 R3断路，同理推知 A 灯变暗， B 灯变亮，选项 C 正确；假设 R4短路，可推知 A、 B 灯都变亮，选项 D 不正确答案：BC8. 为了儿童安全，布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针，可以先将玩具放置强磁场中，若其中有断针，则断针被磁化，用磁报警装置可以检测到断针的存在图 7 所示是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中 RB是磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小， a、 b 接报警器，当传感器 RB所在处出现断针时
8、，电流表的电流 I、 ab 两端的电压 U 将( )A I 变大， U 变大 B I 变小， U 变小C I 变大， U 变小 D I 变小， U 变大解析：由题意知 RB的电阻随断针的出现而减小，即外电路的电阻减小，由闭合电路欧姆定律有 I 总 E/(R r)可知 I 总 必增大，再由 U 外 E I 总 r 可知，外电压 U 减小而由 U1 I 总 R1可知， U1增大， U3必减小，由电流表的电流 I I 总 I3可知，电流表的电流必变大故选项 C 正确答案：C9如图 8 所示，电阻 R120 ，电动机内阻的阻值 R210 .当开关打开时，电流表的示数是 I00.5 A，当开关合上后，电
9、动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数 I 和电路消耗的电功率 P 应是 ( )A I1.5 A B I1.5 AC P15 W D P15 W解析：由题意可知，电路两端的电压 U R1I010 V，闭合开关后，当电压全部加在电动机的内阻上时，它的电流为 1 A，但只有一部分电压加在电动机内阻上，所以 I1.5 A，B 对；同理电动机所消耗的功率也小于 10 W，则电路消耗的电功率 P15 W，D 正确答案：BD10(2011南京模拟)某同学设计了一个转向灯电路(图 9)，其中 L 为指示灯，L 1、L 2分别为左、右转向灯，S 为单刀双掷开关， E 为电源当 S 置于位置 1 时，以
10、下判断正确的是 ( )AL 的功率小于额定功率BL 1亮，其功率等于额定功率C L 2亮，其功率等于额定功率D含 L 支路的总功率较另一支路的大解析：S 置于位置 1 时，因电源有内阻，各灯均不能达到额定功率，B、C 错含 L支路的电阻大于另一支路电阻，其电压与另一支路相同，其功率小于另一支路功率，D 错L 功率小于额定功率，A 正确答案：A二、实验题(本大题共 2 个小题，共 14 分)11(8 分)某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从第 4 页 共 7 页 废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻 R0(约为 2 k)，二
11、是手机中常用的锂电池(电动势 E 标称值为 3.7 V，允许最大放电电流为 100 mA)在操作台上还准备了如下实验器材：A电压表 V(量程 4 V，电阻 RV约为 4.0 k)B电流表 A1(量程 100 mA，电阻 RA1约为 5 )C电流表 A2(量程 2 mA，电阻 RA2约为 50 )D滑动变阻器 R1(020 ，额定电流 1 A)E电阻箱 R2(0999.9 ，最小分度值 0.1 )F开关 S 一只、导线若干(1)为了测定电阻 R0的阻值，小组的一位成员设计了如图 10 所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池)，其设计或器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？_.
12、(2)在实验操作过程中，发现滑动变阻器 R1、电流表 A1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势 E 和内阻 r.请在下面的方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式_解析：(1)流过 R0的最大电流约为 Imax A1.8510 3 A1.85 mA100 ER0 3.72000mA.因此使用电流表 A1时，电流表示数太小，误差太大，故应调换为 A2.(2)电路如图所示根据闭合电路欧姆定律得：E U r，整理得： UR2 1U 1E rE 1R2答案：(1)用 A2替换 A1(2)电路图见解析 1U 1E
13、rE 1R212(6 分)(2011湖南模拟)某同学想要了解导线在质量相同时，电阻与截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的 5 卷导线，进行了如下实验：(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如图 11 所第 5 页 共 7 页 示读得直径 d_ mm.(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：电阻 R() 121.0 50.0 23.9 10.0 3.1导线直径 d(mm) 0.801 0.999 1.201 1.494 1.998导线截面积 S(mm2) 0.504 0.784 1.133 1.753 3.135请你根据以上数据判断，该种导线的电阻 R 与截面积 S 是否满足反比关系？若
14、满足反比关系，请说明理由；若不满足，请写出 R 与 S 应满足的关系(3)若导线的电阻率 5.110 7 m，则表中阻值为 3.1 的导线长度l_ m(结果保留两位有效数字)解析：(1)螺旋测微器读数应先读可动刻度左边露出的主刻度 L，如本题为 1 mm，再看固定刻度水平线对应的可动刻度 n，如本题为 20.0，记数为 L n0.011 mm20.00.01 mm1.200 mm.(2)直接用两组 R、 S 值相乘(500.78439.2,10.01.75317.53)，可得 RS 明显不相等，可判断结果为“不满足” ；并同时可简单计算 50.00.9994501,101.494 4101.5
15、 450，两者接近相等，即 R 与 d 的四次方成反比，得出 R 与 S2成反比计算时选择合适的数据可使自己计算简单方便，如本题中的(50.0,0.999，0.784)和(10.0,1.494,1.753)(3)根据 R 有： l m19 m.lS RS 3.13.13510 65.110 7答案：(1)1.200 (2)不满足 R 与 S2成反比(或 RS2常量) (3)19三、计算题(本大题共 4 小题，共 36 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)13(6 分)利用电动机通过如图 12 所示的电路提升重物，已知电源电动势 E6 V，电源内阻 r1 ，
16、电阻R3 ，重物质量 m0.10 kg，当将重物固定时，电压表的示数为 5 V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为 5.5 V，求重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦， g 取 10 m/s2)解析：设电动机内阻为 r当将重物固定时 I 1 AE UrR r 5 ， r2 UI当重物不固定时 I 0.5 AE UrP 出 UI2.75 W， PR Pr I 2(R r)1.25 W所以重物的功率 P P 出 PR Pr mgv，解得 v1.5 m/s答案：1.5 m/s14(8 分)如图 13 所示，将一电动势为 E6 V、内阻 r0.5 的电源，与一粗细均匀的
17、电阻丝 AB 相连，电阻丝的长度为 L0.30 m，阻值为 R4 ，电容器的电容为第 6 页 共 7 页 C3 F.闭合开关 S 使其达到稳定状态后，将滑动触头 P 向右以速度 v0.6 m/s匀速滑动的过程中，电流计的读数为多少？流过电流计的电流方向如何？图 13解析：设在 t 时间内，触头 P 移动的距离为 L，则 L v t，由于电阻丝单位长度上电压值为 UABL ER r RL因此在 t 时间内 PB 间电压改变 U LUABL v tER R r L而 I C Q t U t则 I v 0.6 A32 ACRE R r L 310 646 4 0.5 0.30电流方向从右向左答案：3
18、2 A 从右向左15(10 分)受动画片四驱兄弟的影响，越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车某玩具赛车充电电池的输出功率 P 随电流 I 变化的图象如图 14 所示(1)求该电池的电动势 E 和内阻 r；(2)求该电池的输出功率最大时对应的外电阻 R(纯电阻)；(3)由图象可以看出，同一输出功率 P 可对应两个不同的电流I1、 I2，即对应两个不同的外电阻(纯电阻) R1、 R2，试确定 r、 R1、 R2三者间的关系16(12 分)如图 15(a)所示为某电阻 R 随摄氏温度 t 变化的关系图象，图中 R0表示0时的电阻值， k 表示图线的斜率若用该电阻与电池(电动势为 E，内阻为 r)、电流表
19、(满偏电流为 Ig、内阻为 Rg)、滑动变阻器 R串联起来，连接成如图(b)所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个简单的“电阻温度计” 第 7 页 共 7 页 图 15(1)使用“电阻温度计”前，先要把电流表的刻度改为相应的温度值，若温度 t1 t2其对应的电流分别为 I1、 I2，则 I1、 I2谁大？(2)若该“电阻温度计”的最低适用温度为 0，即当温度为 0时，电流表恰好达到满偏电流 Ig，则变阻器 R的阻值为多大？(3)若保持(2)中电阻 R的值不变，则电流表刻度为 I 时所对应的温度 t 为多大？(4)将电流表刻度盘换为温度刻度盘，刻度均匀吗？解析：(1)由图(a)可知温度越高，电阻 R 越大，对应电路中的电流越小，故 I1 I2(2)由闭合电路欧姆定律得： IgEr R Rg R0得： R R0 Rg rEIg(3)由图(a)得 R R0 kt再由闭合电路欧姆定律得：IEr R Rg R解之得： t ( )Ek1I 1Ig(4)由 t ( )可知 t 与 I 不是一次线性关系，故刻度不均匀Ek1I 1Ig答案：(1) I1大 (2) R0 Rg rEIg(3)t ( ) (4)不均匀Ek1I 1Ig
