本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),满分100分,考试时间90分钟。 第I卷 (选择题 共10题 每题4分 共40分) 在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的
1.如图所示的电路,A、B、C为三个相同的灯泡,其电阻大于电源内阻,当变阻器R的滑动触头P向上移动时( ) ε C ①A灯变亮,B和C灯都变暗 B ②A灯变亮,B灯变暗,C灯变亮 r R P ③电源释放的总电功率增大,电源的供电效率升高
A ④电源输出的电功率增大,电源的供电效率降低
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
2.传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示的是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,以下说法中正确的是:
A.若F向上压膜片电极,电路中有从a到b的电流 B.若F向上压膜片电极,电路中有从b到a的电流 C.若F向上压膜片电极,电路中不会出现电流 D.压力F作用稳定时,电流表有示数
3.如图是研究电源内、外电压的实验装置.“+”“-”是电池的两极,A、B是位于两极内侧的探针,电压表VV1 1和V2分别接在电池的两
极和两探针上,R是滑动变阻器,P是它的滑动触头,下述错误的是P ( )
- R + ①V2跟A端相连的应是正接线柱 A V2 B ②V2跟B端相连的应是正接线柱
③P向右滑动时V1的示数增大 ④P向右滑动时V2的示数增大 A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
4.如图所示是电解硫酸铜溶液的装置示意图,图中电压表的示数为U,电流表示数是I,通电时间是t.下面的说法中正确的是( ).
①It是这段时间内流到铜板上的阳离子的带的总电量 ②IUt是这段过程中所产生的总焦耳热 ③IUt是这段过程中该电路消耗的总电能 ④IU是电能转化成化学能的功率
A.①④ B.②③ C.①③ D。③④
5.仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路中的电流,一个作粗调,一个作细调,这两个变阻器可按图中甲、乙两种方式接入电路.已知R1阻值较大,R2阻值较小,则( )
①甲图中R1作粗调用 ②甲图中R1作细调用 R③乙图中RRR1 2 2作粗调用 ④乙图中2作细调用
负载 A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
R1 (甲)
R2 负载 (乙)
6.家用灭蚊器中电热部分的主要元件是PCT元件,它是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器,其电阻率ρ与温度t的关系如图,由于这种特性,PCT元件具有发热、控
温双重功能,对此下列判断中正确的是( )
ρ ①通电后其功率先增大后减小
②通电后其功率先减小后增大
③当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1不变
④当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1~t2间某一值
不变
O t1 t2 A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
7.一台直流电动机额定电压为100V,正常工作时的电流为20A,线圈内阻为0.5Ω,那么在1分钟内,下列说法错误的是( )
A.该电动机线圈产生热量1.2×105J B.电动机消耗电能为1.2×105J C.该电动机的机械功率不大于1.8×118W D.电源输入给电动机的功率为2.0kW
8.如图所示电路中,由于某一电阻断路,使伏特表和安培表读数都发生变化,则下列说法正确的是( )
A.若R断路,则两表读数都变小 R4 1B.若Rε 2断路,则两表读数都变小 RV 1 C.若Rr A 3断路,则两表读数都变小
R3 D.若R4断路,则两表读数都变大 R2 9.如图所示电路,电流表A1和A2为两个相同的毫安表,当
电路两端接某一恒定电压的电源时,A1的示数为3mA,A2的示数为2mA.现将A2改接在R2所在支路上,如图中虚线所示,再接入原来的恒定电压电源,那么,关于A1与A2的示数情况,以下说法正确的是( )
A.A1示数增大,A2示数增大 B.A1示数增大,A2示数减小
C.A1示数增大,A2示数不一定减小
D.A1示数不一定增大,A2示数也不—定增大 10.下面是4种亮度可调的台灯的电路示意图,它们所用的白炽灯泡相同,且都是“220V,40W”,当灯泡所消耗的功率都调至20W时,哪种台灯消耗的功率最小( )
S 220V~ ~ ~ S 220V S 220V S220V~
变阻器
变 阻R 变 器 阻器 A. B C D
第II卷
(非选择题共10题 11—15题各4分,16题6分,17、18题各8分,19、20题各9分共60分) 11.在电解槽中,如果在4s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m2
的某横截面,那么4s内通过该横截面积的电量为 ,通过该横截面积的电流为 .
12.电源电动势ε=30V,内阻r=1Ω,将它与一只“6V,12W”的灯泡和一台内阻为2Ω的小电动机串联组成闭合电路.当灯泡正常发光时,若不计摩擦,电动机输出机械功率占输入电功率的百分比为 .
13.如图所示,电源电动势ε=10V,内阻不计.两电容器的电
R1 R2 容C1=C2=30μF,两电阻阻值R1=4.0Ω,R2=6.0Ω,将开关 K闭合ε C1 C2 K 一段时间后再断开,则断开开关后,通过R1的电量是 C.
14.如图所示为测定电动机输出功率的装置,在电动机的转轴上
有一半径r=0.2m转轮.在转轮上套有一条皮带,皮带一端挂一重力G=50N的物体,皮带的另一端挂一个弹簧测力计,当电动机以n=50r/s的转速转动时,弹簧测力计的示数为F=85.0N,弹簧测力计自重不计,如果电动机工作电压为220V,则它的工作电流至少为 。
15.来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流强度为1mA的细柱形质子流.已知质子电荷e=1.6×10-19C.这束质子流每秒打到靶上的质子数为 .假定分布
在质子源到靶之间加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距l和4l的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1和n2,则n1/n2= .
16.量程为3V的电压表V的内阻约为3kΩ,,要求测出该电表内阻的精确值,实验中可提供的器材:阻值范围为0.1Ω到9999.9Ω的电阻箱Ra,在本实验中,通过电阻箱的电流不会超过所允许的最大电流;最大电阻为1000Ω,最大电流为0.2A的变阻器Rb;开路电压约为5V,内阻可忽略不计的电源E;开关S;电键及供连接用的导线若干.
(1)选用这些器材设计一个易于操作的测量电路,要求画出实验电路图并标出所用器材的符号.
(2)计算电压表内阻的最后计算式 A 式中各量的意义: R1 17.如图所示的电路,电源电动势ε=10 V,内电阻rε r R2 R3 =1.0Ω,当滑动变阻器R1的阻值调为3.0Ω后,电键S断开和接通时,A、B间的电路消耗的电功率都为P=4.0 W.求B 电键S闭合的前、后通过R2中的电流各是多大?
18.如图所示,R1、R2是输电线对地的绝缘电阻,电源电压U=660V不变.将开关S接1时,电压表的示数为300V;接2时,电压表的示数为120V.已知电压表V的内阻是200kΩ,不考虑大地电阻,试求R1、R2的阻值.
19.如图所示,AB、CD为两根平行的相同的均匀电阻丝.EF
为另一根电阻丝,其电阻为R,它可以在AB、CD上滑动并保持与E AB垂直,EF与AB、CD接触良好.图中电压表为理想电压表.电A B 池的电动势和内阻都不变.B、D与电池两极连接的导线的电阻可忽
略,当EF处于图中位置时,电压表的读数为UV 1=4.0V.已知将EF
由图中位置向左移动一段距离L后,电压表的读数变为U2=C F D 3.0V.若将EF由图中位置向右移动一段距离L后,电压表的读数U3是多少?
20. 如图所示为千瓦级质子交换膜燃料电池组性能图谱,工作条件是:以H2与O2作为反应气体,控制电池温度,保持H2与O2压强。根据该图回答下列问题:
(1)计算该电池组稳定后的内阻r大小约为多少? (2)当输出电流大于40A时,电池的输出功率范围是 .
(3)当电池的输出功率为lkW时,相当于电动势为多少的普通电池?
高考物理总复习“恒定电流”单元练习题参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A C B A A D B C 11.3.2C;0.8A 12.82%
13.4.2×10-
4; 14.10A 15. 6.25×1015个,2 16.由于所给器材中没有电流表,不能测出流经电压表的电流,
故不能采用伏安法.但已知电阻箱,故可将电压表与电阻箱串联,根据
串联分压规律,实验电路如图所示.
RvR12R2,R1为电压表半满偏时电阻箱阻值,R2为电
压表
满偏时电阻箱阻值。
17.S断开时,A、B间的电路消耗的电功率即为电阻R2上消耗的电功率.
2因此有:4101.03.0RR2→R2=1.0Ω或R2=16.0Ω
2(R2取值简捷的分析方法:将R1看成是电源内阻的一部分,则电源的内阻为r+R1=4.0Ω.若
R2取1.0Ω,当S断开时,A、B间的电路消耗的电功率为4.0 W.当S闭合后,A、B间的总电阻一定小于1.0Ω,根据电源输出功率与外电阻的关系可知,这时A、B间的电路消耗的电功率一定小于4.0 W.这与题设条件明显矛盾.)
(或由:R2·R23=r2=16 →只能取R2=16.0Ω,R23=1) 因此,S断开时,通过R2中的电流为
I2rR=0.5 A
1R2 S闭合时,通过R2中的电流为0.125 A
18.解:S接1时,电压表与R1并联,再与R2串联,总电压为600V,而电压表示数为300V,说明Rv与R1并联的总电阻等于R2,即
R1RvRRR2.
1vS接2时,电压表与R2并联,再与R1串联,总电压为600V,而电压表示数为120v,则R1上的电压为480V,故有
R2RvR:R11:4.由以上两式解得
2Rv Rl=300kΩ,R2=120kΩ
19.解: 令ρ表示AB、CD上单位长度电阻丝的电阻,当EF处于图中位置时,设EB、FD两段电阻丝的长度皆为l,由于电压表是理想电压表,故电压表的读数就是EF两端的电压.由分压关系得:
RrR2lU1
当EF由图示位置向左移动一段距离ΔL,EB、FD两段电阻丝的总电阻为2ρ(l+ΔL).由分压关系得,
RrR2lLU2
当EF由图示位置向右移动一段距离ΔL,EB、FD两段电阻丝的总电阻为2ρ(l-ΔL).由分压
关系得,
RrR2lLU3
由以上三式,代入数值解得U3=6V.
20.解:(1)在U-I图中的较平直部分任取两点坐标,求出rUI0.1 (2)当电流大于40A时,电池的输出功率范围是约为1100W-1500W(根据图中情况,电流不超过70A)
(3)输出功率为1000W时,I=37A对应的路端电压为27V,电动势E=U+Ir=30.7V
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