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2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 考前保溫訓(xùn)練5 恒定電流（含解析） 1．當(dāng)電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時(shí)，通過(guò)該電阻的電荷量為0.3 C，消耗的電能為0.9 J．為在相同時(shí)間內(nèi)使0.6 C的電荷量通過(guò)該電阻，在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是(　　) A．3 V,1.8 J B．3 V,3.6 J C．6 V,1.8 J D．6 V,3.6 J 答案：D 解析：設(shè)兩次加在電阻R上的電壓分別為U1和U2，通電的時(shí)間都為t.由公式W1＝U1q1和W1＝t可得：U1＝3 V，＝0.1.再由W2＝U2q2和W2＝t可求出：U2＝6 V，W2＝3.6 J，故選項(xiàng)D正確． 2．在如圖所示的電路中，電阻R的阻值相等，如果ab輸入電壓是6 V，則cd端輸出空載電壓是(　　) A．6 V B．3 V C．2 V D．1 V 答案：C 解析：cd端輸出空載電壓等于中間電阻R上的電壓，是2 V，C正確． 3．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，R1＝3 Ω.電鍵S斷開(kāi)時(shí)，R2的功率為4 W，電源的輸出功率為4.75 W，電鍵S閉合后，電流表的讀數(shù)為2 A．則(　　) A．電鍵S斷開(kāi)時(shí)，電流表的讀數(shù)為1 A B．電阻R2＝16 Ω C．電阻R3＝3 Ω D．電鍵S閉合后，電源的路端電壓為6 V 答案：B 解析：電鍵S斷開(kāi)時(shí)，電源的輸出功率為U1I1＝4.75 W，而U1＝E－I1r，聯(lián)立解得I1＝0.5 A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．根據(jù)R2的功率為I21R2＝4 W，解得R2＝16 Ω，選項(xiàng)B正確．電鍵S閉合后，電源的路端電壓為U2＝E－I2r＝8 V，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．電阻R3兩端電壓U＝U2－I2R1＝2 V，電阻R3＝＝ Ω，選項(xiàng)C錯(cuò)誤． 4．有一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻為1 Ω的電源．下列電阻與其連接后，使電阻的功率大于2 W，且使該電源的效率大于50%的是(　　) A．0.5 Ω B．1 Ω C．1.5 Ω D．2 Ω 答案：C 解析：由閉合電路歐姆定律得I＝，η＝100%>50%，P＝I2R>2 W，即2R>2 W，得 Ωr＝1 Ω，故選項(xiàng)C正確． 5．在如圖所示的電路中，開(kāi)關(guān)閉合后，燈泡L能正常發(fā)光．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是(　　) A．滑動(dòng)變阻器R的阻值變小 B．燈泡L變亮 C．電源消耗的功率增大 D．電容器C的電荷量增大 答案：D 解析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R的阻值變大，燈泡L變暗，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；電路中的總電流減小，電源消耗的功率減小，路端電壓增大，電容器C的電荷量增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確． 6．(多選)如圖甲所示，兩個(gè)完全相同的燈泡并聯(lián)后再與R＝5 Ω的定值電阻串聯(lián)，然后將這部分電路接到輸出電壓恒為E＝8 V的A、B兩端，燈泡兩端的電壓與通過(guò)燈泡的電流滿足圖乙所示關(guān)系，則(　　) 甲　　　　　　　　　　乙 A．圖甲中電流表示數(shù)為1.0 A B．圖甲中每個(gè)燈泡的電阻值為3 Ω C．圖甲中兩個(gè)燈泡消耗的總功率為3.0 W D．圖甲中A、B兩端的總功率為4.0 W 答案：AC 解析：設(shè)燈泡兩端的電壓為U，流過(guò)每個(gè)燈泡的電流為I，將電阻R等效成電源內(nèi)阻，由閉合電路歐姆定律知E＝2IR＋U，即U＝8－10I，在題圖乙中畫(huà)出此直線，如圖所示，可知直線與曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)為(3，0.5)，即電流表示數(shù)為20.5 A＝1.0 A，A對(duì)；每個(gè)燈泡的電阻值為RL＝＝6 Ω，B錯(cuò)；兩個(gè)燈泡消耗的總功率為P＝230.5 W＝3.0 W，C對(duì)；A、B兩端的總功率為P0 ＝820.5 W＝8.0 W，D錯(cuò)． 7．(多選)如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E＝2 V，電源內(nèi)阻r＝0.5 Ω，小燈泡電阻R0＝2 Ω，滑動(dòng)變阻器R最大阻值為10 Ω.當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，設(shè)燈泡電阻不隨溫度變化而變化，則(　　) A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至0.5 Ω時(shí)，電源輸出功率最大 B．當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至1.5 Ω時(shí)，燈泡最亮 C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值逐漸減小時(shí)，電源輸出功率逐漸增大 D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至2.5 Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電功率最大 答案：CD 解析：燈泡為定值電阻，其功率P＝I2R0＝2R0，因此當(dāng)R＝0時(shí)，I有最大值，其功率最大，燈泡最亮，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由PR圖象可知因R0>r，故當(dāng)R逐漸減小時(shí)，電源輸出功率逐漸增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；將R0等效為內(nèi)阻，則r′＝R0＋r＝2.5 Ω，因此當(dāng)R＝r′＝ 2.5 Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大，選項(xiàng)D正確． 8．(多選)在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，可采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路．當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5 A和1.0 V；重新調(diào)節(jié)R，使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A和15.0 V．則有關(guān)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的說(shuō)法正確的是(　　) A．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為2 Ω B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為7.5 Ω C．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為30 W D．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為22 W 答案：AD 解析：當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)將電動(dòng)機(jī)視為純電阻，電壓表與電流表示數(shù)之比為R0的阻值，R0＝＝2 Ω，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P出＝UI－I2R0＝22 W，選項(xiàng)C錯(cuò)，D正確． 9．如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為R.L1和L2為相同的燈泡，每個(gè)燈泡的電阻和定值電阻阻值均為R.電壓表為理想電表．K為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)關(guān)由1位置擲到2位置時(shí)，下列說(shuō)法中正確的(　　) A．L1亮度不變，L2將變暗 B．L1將變亮，L2將變暗 C．電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率將變小 D．電壓表示數(shù)將變小 答案：D 解析：開(kāi)關(guān)擲到位置1時(shí)，燈泡L1和L2并聯(lián)，并聯(lián)電阻R并＝＝，電路總電阻R總＝R＋R＋＝，干路電路I＝＝，根據(jù)并聯(lián)電路電流與電阻成反比可得流過(guò)燈泡L1和L2的電流相等即I1＝I2＝.開(kāi)關(guān)擲到2位置，燈泡L1與定值電阻R串聯(lián)，然后與燈泡L2并聯(lián)，并聯(lián)電阻為R并′＝＝，電路總電阻R總′＝R＋＝，干路電流I′＝＝，根據(jù)并聯(lián)電路電流與電阻成反比可得流過(guò)燈泡L1的電流I1′＝I′＝，流過(guò)燈泡L2的電流I2′＝I′＝.據(jù)此判斷，開(kāi)關(guān)由1位置擲到2位置，流過(guò)燈泡L1的電流大小不變，燈泡亮度不變，流過(guò)燈泡L2的電流變大，燈泡變亮，所以選項(xiàng)A、B錯(cuò)．總電流變大，電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率(P＝I2R)變大，選項(xiàng)C錯(cuò)．總電流變大，內(nèi)電壓變大，路端電壓變小，電壓表示數(shù)變小，選項(xiàng)D對(duì)． 10．在如圖所示的電路中，開(kāi)關(guān)S1、S2、S3、S4均閉合，C是極板水平放置的平行板電容器，板間懸浮著一油滴P.斷開(kāi)哪一個(gè)開(kāi)關(guān)后P會(huì)向下運(yùn)動(dòng)(　　) A．S1 B．S2 C．S3 D．S4 答案：C 解析：四個(gè)開(kāi)關(guān)均閉合時(shí)，油滴懸浮于平行板電容器的極板間，油滴所受合外力為零，說(shuō)明油滴除受重力外必受電場(chǎng)力的作用，且大小與重力相等，方向與重力相反．若斷開(kāi)某個(gè)開(kāi)關(guān)后，油滴向下運(yùn)動(dòng)，必是電場(chǎng)力減小，電容器極板間電壓減小所致．從電路連接形式可看出，電阻R1、R2并聯(lián)后與電容器C串聯(lián)．故電容器C實(shí)質(zhì)上是并聯(lián)在電阻R3兩端，要使P向下運(yùn)動(dòng)，減小兩板的電壓即可．因R1、R2的電阻相對(duì)于電容器而言可忽略，斷開(kāi)S1不會(huì)使電容器兩板間的電壓發(fā)生變化；斷開(kāi)S4，電容器兩板間的電壓保持不變；斷開(kāi)S2，因電源內(nèi)阻遠(yuǎn)小于電容器的電阻，電容器兩板間電壓反而會(huì)升高；只有斷開(kāi)S3時(shí)，電容器通過(guò)R3放電，使電容器兩極間的電壓降低，P才會(huì)向下運(yùn)動(dòng)． 11．某同學(xué)在研究電路動(dòng)態(tài)問(wèn)題時(shí)，設(shè)計(jì)如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略，兩電表均為理想電表．開(kāi)關(guān)S閉合后電路正常工作，在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P向右滑動(dòng)的過(guò)程中電壓表的示數(shù)突然減小了，可能是因?yàn)?　　) A．滑動(dòng)變阻器R1短路 B．電阻R3斷路 C．電流表斷路 D．電阻R2斷路 答案：A 解析：在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P向右滑動(dòng)的過(guò)程中電路總電阻R總增大，干路電流I總減小，電源內(nèi)部電壓U內(nèi)減小，而路端電壓應(yīng)增大．當(dāng)R1、R2或電流表斷路時(shí)，總電阻增大，路端電壓應(yīng)增大，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；若R1短路，電壓表的示數(shù)是減小的，所以選項(xiàng)A正確；若電阻R3斷路，此時(shí)電壓表測(cè)量的是電源電壓，所以會(huì)增大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤． 12．某控制電路如圖甲所示，主要由電源(電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r)與定值電阻R1、R2及熱敏電阻R、電容器C連接而成，L1、L2是紅綠兩個(gè)指示燈．熱敏電阻R的UI曲線如圖乙所示，當(dāng)熱敏電阻的溫度升高時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) 　 A．熱敏電阻阻值減小 B．L1、L2兩個(gè)指標(biāo)燈都變亮 C．電源的總功率變大 D．電容器C上電荷量減小 答案：B 解析：根據(jù)題圖乙可知，隨著溫度的升高，R電阻增大，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)R的電阻增大時(shí)，電路中的總電阻增大，總電流變小，路端電壓變大，故燈L1變亮，通過(guò)燈L1的電流變大，故通過(guò)R1的電流變小，R1兩端的電壓減小，電容器C兩端的電壓和L2兩端的電壓增大，燈L2變亮，電容器C上的電荷量增加，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由P＝EI知，電源的總功率變小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤． 13．在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不可忽略，R1和R2為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，P為滑動(dòng)變阻器滑片，C為水平放置的平行板電容器，M點(diǎn)為電容器兩板間一個(gè)固定點(diǎn)，電容器下極板接地(電勢(shì)為零)，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．電容器上極板帶負(fù)電荷 B．滑片P向上移動(dòng)一定距離，電路穩(wěn)定后，電阻R1上電壓減小 C．電容器上極板向上移動(dòng)一定距離，電路穩(wěn)定后電容器兩極板間電壓增大 D．電容器上極板向上移動(dòng)一定距離，電路穩(wěn)定后M點(diǎn)電勢(shì)降低 答案：D 解析：由電路可知，電容器上極板帶正電，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；滑片向上移動(dòng)，電路穩(wěn)定時(shí)，電容器仍相當(dāng)于斷路，電阻R1兩端的電壓不變，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；電容器上極板向上移動(dòng)一定距離，電路穩(wěn)定時(shí)電容器兩極板間電壓不變，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；兩板間距離增大，則兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小，M點(diǎn)與下極板間的電勢(shì)差減小，則M點(diǎn)電勢(shì)降低，D選項(xiàng)正確． 14．(多選)如圖甲所示的電路中M為一電動(dòng)機(jī)，在滑動(dòng)變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過(guò)程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示．已知電流表讀數(shù)在0.2 A以下時(shí)，電動(dòng)機(jī)沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．各電表均為理想電表，以下判斷正確的是(　　) 　 A．曲線MQ為電壓表V2的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)變化的圖象 B．電源E的內(nèi)阻為2 Ω C．電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為0.9 W D．滑動(dòng)變阻器的最大阻值為30 Ω 答案：BD 解析：分析題圖乙可知，曲線MQ為電壓表V1的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)變化的圖象，直線PQ為電壓表V2的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)變化的圖象，A錯(cuò)誤；PQ直線的斜率絕對(duì)值等于電源E的內(nèi)阻，r＝||＝2 Ω，B正確；根據(jù)題述，電流表讀數(shù)在0.2 A以下時(shí)，電動(dòng)機(jī)沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為純電阻，該段圖線斜率等于電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻rM＝4 Ω，在題圖乙中Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為零，電動(dòng)機(jī)輸入電流最大，輸入功率最大，此時(shí)I＝0.3 A，U＝3.0 V，由UI＝P出＋I(xiàn)2rM，解得P出＝UI－I2rM＝0.54 W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)I＝0.1 A時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為最大值Rm，由閉合電路歐姆定律有E＝I(Rm＋r＋rM)，解得Rm＝30 Ω，選項(xiàng)D正確.