2023年高考物理二輪復(fù)習(xí)100考點(diǎn)千題精練第八章恒定電流專題8.4電表的改裝和應(yīng)用

專題8.4電表的改裝和應(yīng)用一．選擇題1.(2023·江蘇聯(lián)考)如下圖,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為R1.閉合開關(guān)S,電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng),穩(wěn)定后電路中的電流為I,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為R2.那么 ()A.電流大小I=B.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U=IR1C.電源的效率η=×100%D.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率P=IE-I2(R1+R2+r)【參考答案】D2．如下圖，一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R＝9Ω的電阻串聯(lián)在電源上，電源電動(dòng)勢E＝30V，內(nèi)阻r＝1Ω，用理想電壓表測出電動(dòng)機(jī)兩端電壓U＝10V，電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM＝1Ω，那么以下說法中正確的選項(xiàng)是：〔〕A．通過電動(dòng)機(jī)的電流為10AB．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為20WC．電動(dòng)機(jī)的熱功率為4WD．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16W【參考答案】BCD3．〔2023湖南十三校聯(lián)考〕如下圖，電流表A1(0-3A)和A2(0—0．6A)是由兩個(gè)相同的電流計(jì)改裝而成，現(xiàn)將這兩個(gè)電流表并聯(lián)后接人電路中．閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，以下說法中正確的選項(xiàng)是：A．A1、A2的讀數(shù)之比為1∶1B．Al、A2的讀數(shù)之比為5∶1C．A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶1D．Al、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶5【參考答案】BC【命題立意】此題旨在考查電表的改裝【名師解析】電流表A1(0-3A)和A2(0—0．6A)是由兩個(gè)相同的電流計(jì)改裝而成，都是并聯(lián)電阻，在圖中兩電流計(jì)也是并聯(lián)的，所以C正確；它們的量程之比為5：1，即總電阻之比為1：5，所以并為聯(lián)時(shí)讀數(shù)之5：1【舉一反三】當(dāng)串聯(lián)時(shí)讀數(shù)之比、偏轉(zhuǎn)角度之比各是多少？4．(多項(xiàng)選擇)如下圖，甲、乙兩電路都是由一個(gè)靈敏電流表G和一個(gè)電阻箱R組成的，以下說法正確的選項(xiàng)是()A．甲表是電流表，R增大時(shí)量程增大B．甲表是電流表，R增大時(shí)量程減小C．乙表是電壓表，R增大時(shí)量程增大D．乙表是電壓表，R增大時(shí)量程減小【參考答案】BC【名師解析】由電表的改裝原理可知，電流表應(yīng)是G與R并聯(lián)，改裝后加在G兩端的最大電壓Ug＝IgRg不變，所以并聯(lián)電阻R越大，I＝Ig＋I(xiàn)R越小，即量程越小，B正確，A錯(cuò)誤；對于電壓表應(yīng)是G與R串聯(lián)，改裝后量程U＝IgRg＋I(xiàn)gR，可知R越大，量程越大，C正確，D錯(cuò)誤．5.在如圖甲所示的電路中，電源的電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)S，在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)的過程中，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生了變化。圖乙中的三條圖線分別表示了三個(gè)電壓表示數(shù)的變化情況。那么以下說法正確的選項(xiàng)是()A.圖線a表示的是電壓表V1的示數(shù)的變化情況B.圖線c表示的是電壓表V2的示數(shù)的變化情況C.此過程中電壓表V1示數(shù)的變化量ΔU1和電流表A示數(shù)的變化量ΔI的比值的絕對值變大D.此過程中電壓表V3示數(shù)的變化量ΔU3和電流表A示數(shù)的變化量ΔI的比值的絕對值不變【參考答案】BD6．用相同的靈敏電流計(jì)作表頭改裝成電流表A和電壓表V，分別將其串聯(lián)和并聯(lián)在一起，然后接入電路中。通電后關(guān)于指針的偏角情況的表達(dá)正確的選項(xiàng)是〔

〕

A．圖甲中電壓表的指針偏角比電流表的大B．圖甲中電壓表的指針偏角比電流表的小C．圖乙中電壓表的指針偏角比電流表的大D．圖乙中電壓表的指針偏角比電流表的小【參考答案】AD7.將兩個(gè)相同的靈敏電流計(jì)表頭，分別改裝成一只較大量程電流表和一只較大量程電壓表，一個(gè)同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將這兩個(gè)表串聯(lián)起來，那么()A.兩表頭指針都不偏轉(zhuǎn)B.兩表頭指針偏角相同C.改裝成電流表的表頭指針有偏轉(zhuǎn)，改裝成電壓表的表頭指針幾乎不偏轉(zhuǎn)D.改裝成電壓表的表頭指針有偏轉(zhuǎn)，改裝成電流表的表頭指針幾乎不偏轉(zhuǎn)【參考答案】D【名師解析】靈敏電流計(jì)表頭，改裝成一只較大量程電流表需要并聯(lián)一個(gè)小電阻；靈敏電流計(jì)表頭，改裝成一只較大量程電壓表，需要串聯(lián)一個(gè)大電阻。做實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將這兩個(gè)表串聯(lián)起來，這兩表頭指針都偏轉(zhuǎn)，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度很小，即改裝成電壓表的表頭指針有偏轉(zhuǎn)，改裝成電流表的表頭指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤D正確。8.小宇同學(xué)在探究電表改裝時(shí)，取了兩個(gè)滿偏電流均為Ig=1mA、內(nèi)阻rg=30Ω的表頭，分別改裝成量程為0~3V的電壓表和量程為0~0.6A的電流表。以下操作正確的選項(xiàng)是A．改裝成電壓表應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)2990Ω的定值電阻，改裝成電流表應(yīng)該并聯(lián)一個(gè)0.15Ω的定值電阻B．改裝成電壓表應(yīng)該并聯(lián)一個(gè)2990Ω的定值電阻，改裝成電流表應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)0.15Ω的定值電阻C．改裝成電壓表應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)2970Ω的定值電阻，改裝成電流表應(yīng)該并聯(lián)一個(gè)0.05Ω的定值電阻D．改裝成電壓表應(yīng)該并聯(lián)一個(gè)2990Ω的定值電阻，改裝成電流表應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)0.05Ω的定值電阻【參考答案】D【名師解析】根據(jù)串聯(lián)分壓原理，改裝成電壓表應(yīng)該串聯(lián)的定值電阻阻值為，R=-rg=3000Ω-30Ω=2970Ω。根據(jù)并聯(lián)分流原理，改裝成電流表應(yīng)該并聯(lián)的定值電阻為R==0.05Ω，選項(xiàng)C正確。9.如下圖，電源電動(dòng)勢E＝12V，內(nèi)阻r＝3Ω，R0＝1Ω，直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻R0′＝1Ω，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1時(shí)可使甲電路輸出功率最大，調(diào)節(jié)R2時(shí)可使乙電路輸出功率最大，且此時(shí)電動(dòng)機(jī)剛好正常工作(額定輸出功率為P0＝2W)，那么R1和R2的值分別為()A．2Ω，2ΩB．2Ω，1.5ΩC．1.5Ω，1.5ΩD．1.5Ω，2Ω【參考答案】C由UI=P0+I2R0′,解得電動(dòng)機(jī)兩端電壓可表示為U=,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得電動(dòng)機(jī)兩端電壓可表示為U=E-Ir+UR2=12-3I+UR2，聯(lián)立解得：I=2A，R2＝1.5Ω。選項(xiàng)B正確。10．(2023·南昌質(zhì)檢)如下圖，電阻R1＝20Ω，電動(dòng)機(jī)繞線電阻R2＝10Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)I1＝0.5A；當(dāng)開關(guān)S合上后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，電路兩端的電壓不變，此時(shí)電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P應(yīng)滿足()A．I＝1.5AB．I<1.5AC．P＝15WD．P<15W【參考答案】BD11．(2023·武漢調(diào)研)如下圖是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成。當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2后，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入，經(jīng)電熱絲加熱，形成熱風(fēng)后從出風(fēng)口吹出。電吹風(fēng)的額定電壓為220V，吹冷風(fēng)時(shí)的功率為120W，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1000W。關(guān)于該電吹風(fēng)，以下說法正確的選項(xiàng)是()A．電熱絲的電阻為55ΩB．電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為eq\f(1210,3)ΩC．當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲每秒鐘消耗的電能為1000JD．當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為120J【參考答案】AD【名師解析】電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲消耗的功率為P＝1000W－120W＝880W，對電熱絲由P＝eq\f(U2,R)可得其電阻R＝eq\f(U2,P)＝eq\f(2202,880)Ω＝55Ω，選項(xiàng)A正確；由于不知道電動(dòng)機(jī)線圈的發(fā)熱功率，所以電動(dòng)機(jī)線圈的電阻無法計(jì)算，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲每秒消耗的電能為880J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為120J，選項(xiàng)D正確。12.如下圖，用輸出電壓為1.4V、輸電電流為100mA的充電器對內(nèi)阻為2Ω的鎳氫電池充電。以下說法正確的選項(xiàng)是()A．電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為0.12WB．充電器輸出的電功率為0.14WC．充電時(shí)，電池消耗的熱功率為0.12WD．充電器把0.14W的功率儲(chǔ)存在電池內(nèi)【參考答案】AB13．通常一次閃電過程歷時(shí)約0.2s～0.3s，它由假設(shè)干個(gè)相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成。每個(gè)閃擊持續(xù)時(shí)間僅40μs～80μs，電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個(gè)閃擊過程中。在某一次閃電前云地之間的電勢差約為1.0×109V，云地間距離約為1km；第一個(gè)閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6C，閃擊持續(xù)時(shí)間約為60μs。假定閃電前云地間的電場是均勻的。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，判斷以下說法正確的選項(xiàng)是()A．閃電電流的瞬時(shí)值可到達(dá)1×10B．整個(gè)閃電過程的平均功率約為1×1014WC．閃電前云地間的電場強(qiáng)度約為1×106V/mD．整個(gè)閃電過程向外釋放的能量約為6×106J【參考答案】AC二．計(jì)算題1．〔2023武漢局部重點(diǎn)中學(xué)第一次聯(lián)考〕電動(dòng)轎車是未來小轎車開展的趨勢，某輕型電動(dòng)轎車，質(zhì)量〔含載重〕m=200kg，蓄電池組電動(dòng)勢E=200V，內(nèi)阻r=0.05Ω,直接對超導(dǎo)電動(dòng)機(jī)〔線圈為超導(dǎo)材料,電阻為零〕供電，供電電流I=100A，電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)效率=90％的傳動(dòng)裝置帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。保持電動(dòng)機(jī)功率不變，假設(shè)轎車在運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦及空氣阻力大小之和恒為f=653N，g=10m/s2,試求:(1)假設(shè)轎車在6s內(nèi)由靜止在水平路面上加速到v=72km/h，那么這6s內(nèi)轎車的位移大小為多少？(2)某斜坡路面的傾角為，轎車所受摩擦及空氣阻力大小不變，那么轎車在上坡過程中能到達(dá)的最大速度為多少？〔〕【名師解析】〔1〕電源輸出電壓：U=E-Ir=200V-100×0.05V=195V電動(dòng)機(jī)功率：P=UI=195×100W=19500W由動(dòng)能定理：ηPt-fs=mv2，代入數(shù)據(jù)解得：s=100m?！?〕當(dāng)轎車加速度a=0時(shí)，速度到達(dá)最大，此時(shí)轎車牽引力：F=mgsinθ+f，又Fvmax=ηP代入數(shù)據(jù)解得：vmax=15m/s.2..如果人或牲畜站在距離電線落地點(diǎn)8～10m跨步電壓示意圖如下圖，人受到跨步電壓時(shí),電流是沿著人的下身，從腳經(jīng)腿、胯部又到腳與大地形成通路，假設(shè)站在濕地上某人兩腳間距離為0.5m，一只腳的電阻是300Ω，軀干內(nèi)部電阻為1000Ω，設(shè)每米濕地的電阻為100Ω.〔1〕假設(shè)通過人體軀干電流為0.1A〔2〕假設(shè)人兩腳之間距離增大為1.0m過程中通過人體和濕地的總電流不變，