2023高考物理異構(gòu)異模復(fù)習(xí)考案撬分法習(xí)題：專題八　恒定電流 專題撬分練8 Word版含解析

………………時間：45分鐘滿分：94分基礎(chǔ)組選擇題(每小題6分，共60分)1．[2016·衡水二中周測]歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，還研究了電阻定律。有一個長方體金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且a>b>c。電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻阻值最小的是()答案A解析根據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(l,S)，電阻阻值最小的應(yīng)該是截面積最大，長度最短；A圖中，截面積最大，長度最短，故A圖電阻阻值最小，選A。2．[2016·棗強(qiáng)中學(xué)仿真]在研究微型電動機(jī)的性能時，應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。調(diào)節(jié)滑動變阻器R并控制電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V。重新調(diào)節(jié)R并使電動機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24.0V，則這臺電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時輸出功率為()A．32W B．44WC．47W D．48W答案A解析當(dāng)電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動時，此時電動機(jī)相當(dāng)于一個純電阻，所以由題中的兩表讀數(shù)，可以計(jì)算出電動機(jī)的內(nèi)阻為r＝eq\f(U,I)，代入數(shù)據(jù)得：r＝4Ω，重新調(diào)節(jié)R并使電動機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，根據(jù)題中的兩表讀數(shù)，計(jì)算出電動機(jī)的輸出功率為P＝UI－I2r，代入數(shù)據(jù)解得：P＝32W，B、C、D錯誤，A正確。3．[2016·衡水二中月考]如果閉合電路中電源的電動勢為12V，外電壓為10V，當(dāng)有0.5C電荷量通過電路時，下列結(jié)論正確的是()A．在電源內(nèi)部，非靜電力將5J的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能B．在電源內(nèi)部，靜電力將6J的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能C．在電源外部，靜電力將5J的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能D．在電源外部，靜電力將6J的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能答案C解析在電源內(nèi)部，根據(jù)公式有W＝qE＝0.5×12J＝6J，非靜電力將6J的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，故A、B都錯誤。在電源外部，根據(jù)公式有W＝qU＝0.5×10J＝5J，靜電力將5J的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故C正確，D錯誤。4．[2016·武邑中學(xué)熱身]電動自行車因輕便、價格相對低廉、污染和噪音小而受到市民喜愛。某國產(chǎn)品牌電動自行車的銘牌如下，則此車所配電機(jī)的內(nèi)阻為()規(guī)格后輪驅(qū)動直流永磁電機(jī)車型：20″電動自行車電機(jī)輸出功率：170W電源輸出電壓：≥36V額定工作電壓/電流：36V/5A整車質(zhì)量：40kg額定轉(zhuǎn)速：240r/minA.0.2Ω B．0.4ΩC．7.2Ω D．7.4Ω答案B解析電機(jī)輸出功率為P出＝170W，電源的輸出電壓為U＝36V，電流為I＝5A，設(shè)內(nèi)阻為R，則根據(jù)能量守恒定律得UI－I2R＝P出，解得R＝0.4Ω，故選B。5．[2016·冀州中學(xué)猜題](多選)如圖為某燈光控制電路示意圖，由電源(電動勢為E、內(nèi)阻為r)與一圓環(huán)形電位器(可視為滑動變阻器)R和燈泡(電阻不變)連接而成，圖中D點(diǎn)與電位器相連，電位器觸片一端固定在圓心處，并與電源正極相連，當(dāng)觸片由D點(diǎn)開始順時針旋轉(zhuǎn)一周的過程中，下列說法正確的是()點(diǎn)擊觀看解答視頻A．電源的輸出功率一定先減小后增大B．電源的供電電流一定先減小后增大C．電源兩端的電壓一定先減小后增大D．燈泡的亮度一定先變暗后變亮答案BD解析由題圖可知在觸片從D點(diǎn)開始順時針轉(zhuǎn)一周的過程中電位器連入電路的等效電阻先增大后減小，又E、r、RL不變，則由閉合電路歐姆定律可得：干路電流先減小后增大，故燈泡的亮度應(yīng)先變暗后變亮，而路端電壓(U＝E－Ir)應(yīng)先增大后減小，B、D正確，C錯誤。當(dāng)R外＝r時，P出最大，因不知R外與r的大小關(guān)系，故無法判斷P出的變化情況，A錯誤。6．[2016·武邑中學(xué)仿真](多選)如圖所示，電流表A1(0～3A)和A2(0～0.6A)是由兩個相同的電流計(jì)改裝而成，現(xiàn)將這兩個電流表并聯(lián)后接入電路中。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，下列說法中正確的是()點(diǎn)擊觀看解答視頻A．A1、A2的讀數(shù)之比為1∶1B．A1、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．A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶5答案BC解析圖中A1、A2并聯(lián)，兩端電壓相等，又因A1、A2是由兩個相同的電流計(jì)改裝而成，所以A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度相同，即偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶1，再結(jié)合其量程可知A1、A2的讀數(shù)之比為5∶1，B、C正確。7．[2016·衡水中學(xué)模擬]如圖所示，R1＝R2＝R3＝R4＝R，電鍵S閉合時，間距為d的平行板電容器C的正中間有一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)；電鍵S斷開時，則小球的運(yùn)動情況為()A．不動 B．向上運(yùn)動C．向下運(yùn)動 D．不能確定答案C解析電鍵斷開，電路的總電阻變大，干路電流減小，R4兩端電壓減小，則電容器兩端的電壓也減小，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)減小，小球受到的電場力減小，所以小球所受的合力向下，故選C。8．[2016·冀州中學(xué)期中](多選)如圖所示的電路中，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()A．通過R1的電流減小，減少量一定等于eq\f(ΔU,R1)B．R2兩端的電壓增加，增加量一定等于ΔUC．路端電壓減小，減少量一定等于ΔUD．通過R2的電流增加，但增加量一定小于eq\f(ΔU,R2)答案AD解析電壓表的示數(shù)減小ΔU，通過R1的電流減小ΔI＝eq\f(ΔU,R1)，選項(xiàng)A正確；R2與電源內(nèi)阻的總電壓增加ΔU，選項(xiàng)B錯誤；R2兩端的電壓增加量小于ΔU，通過R2的電流增加量小于eq\f(ΔU,R2)，選項(xiàng)C錯誤、D正確。9．[2016·衡水中學(xué)仿真](多選)在如圖所示的U-I圖象中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路，由圖象可知下列說法正確的是()A．電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB．電阻R的阻值為1ΩC．電源的輸出功率為4WD．電源的效率為50%答案ABC解析由圖線Ⅰ縱軸截距讀出電源的電動勢E＝3V，其斜率大小等于電源的內(nèi)阻r＝eq\f(ΔU,ΔI)＝eq\f(3,6)Ω＝0.5Ω，故A正確。電阻R的阻值為R＝eq\f(U,I)＝eq\f(2,2)Ω＝1Ω，故B正確。兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時電路中電流和路端電壓，則有U＝2V，I＝2A，電源的輸出功率為P＝UI＝2×2W＝4W，故C正確。電源的效率為η＝eq\f(UI,EI)＝eq\f(2,3)≈66.7%，故D錯誤。10．[2016·棗強(qiáng)中學(xué)預(yù)測]在如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器。閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表(內(nèi)阻極大)的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖乙所示。則()點(diǎn)擊觀看解答視頻A．圖線甲是電壓表V1示數(shù)隨電流變化的圖線B．電源內(nèi)電阻的阻值為10ΩC．電源的最大輸出功率為1.5WD．滑動變阻器R2的最大功率為0.9W答案D解析將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，總電阻減小，電流增大，V1示數(shù)線性增大，A錯誤；根據(jù)圖線甲，R2＝eq\f(U,I)＝eq\f(4V,0.2A)＝20Ω，根據(jù)乙圖線，R1＝eq\f(U,I)＝eq\f(1V,0.2A)＝5Ω，0.2A＝eq\f(E,R1＋R2＋r)，0.6A＝eq\f(E,R1＋r)，解得r＝5Ω，E＝6V，B錯誤；電源的最大輸出功率為eq\f(E2,4r)＝1.8W，C錯誤；當(dāng)R2＝R1＋r時滑動變阻器R2的功率最大，為0.9W，D正確。能力組一、選擇題(每小題6分，共24分)11．[2016·冀州中學(xué)一輪檢測]圖甲所示的電路中，電流表A1的指針指滿刻度，電流表A2的指針指滿刻度的eq\f(2,3)處，圖乙中，A2的指針指滿刻度，A1的指針指滿刻度的eq\f(1,3)處，已知A1的電阻為0.45Ω，則A2的電阻為()A．0.1ΩB．0.15ΩC．0.3ΩD．0.6Ω答案A解析設(shè)電流表A1、A2的滿偏電流分別為I1、I2；由題意知，當(dāng)電流表串聯(lián)時：I1＝eq\f(2,3)I2當(dāng)電流表并聯(lián)時：I2R2＝eq\f(1,3)I1R1由于R1＝0.45Ω解得R2＝0.1Ω，故選A。12．[2016·武邑中學(xué)一輪檢測]在如圖甲所示電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動的過程中，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化。圖乙中三條圖線分別表示三個電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況。以下說法錯誤的是()A．圖線a表示的是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況B．圖線c表示的是電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況C．此過程中電壓表V1示數(shù)的變化量ΔU1和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值變大D．此過程中電壓表V3示數(shù)的變化量ΔU3和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變答案C解析根據(jù)圖中a、b圖線的斜率可判斷，a圖線的斜率大，其斜率大小為r＋R1，b圖線的斜率為電源內(nèi)阻r，即a圖線是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，故A說法正確。電壓表V2測量定值電阻R1的電壓，其U-I圖象是過原點(diǎn)的直線，故B說法正確。由閉合電路歐姆定律得U1＝E－Ir，V1示數(shù)的變化量和電流表示數(shù)的變化量的比值為eq\f(ΔU1,ΔI)＝r，是電源內(nèi)阻，故C說法錯誤，由閉合電路歐姆定律得U3＝E－I(r＋R1)，V3示數(shù)的變化量和電流表示數(shù)的變化量的比值為eq\f(ΔU3,ΔI)＝r＋R1是確定值，故D說法正確。13．[2016·武邑中學(xué)月考]如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，則()點(diǎn)擊觀看解答視頻A．電壓表讀數(shù)減小B．電流表讀數(shù)減小C．質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動D．R3上消耗的功率逐漸增大答案A解析由圖可知，R2與滑動變阻器R4串聯(lián)后再與R3并聯(lián)后，再與R1串聯(lián)接在電源兩端，電容器與R3并聯(lián)。當(dāng)滑片向b端移動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電流增大，路端電壓減小，同時R1兩端的電壓增大，故并聯(lián)部分的電壓減??；由歐姆定律可知流過R3的電流減小，則流過R2的電流增大，故電流表示數(shù)增大，故B錯誤。因并聯(lián)部分電壓減小，而R2兩端電壓增大，故電壓表示數(shù)減小，故A正確。因電容器兩端電壓減小，故帶電質(zhì)點(diǎn)P受到的向上的電場力減小，則重力大于電場力，合力向下，帶電質(zhì)點(diǎn)P向下運(yùn)動，故C錯誤。因R3兩端的電壓減小，由P＝eq\f(U2,R)可知，R3上消耗的功率減小，故D錯誤。14．[2016·衡水中學(xué)熱身](多選)在如圖甲所示的電路中，電源電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)，L1、L2為相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，R為定值電阻，阻值為7.5Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合后()A．L1的電阻為eq\f(1,12)ΩB．L1消耗的電功率為7.5WC．L2的電阻為7.5ΩD．L2消耗的電功率為0.3W答案CD解析電源電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)，路端電壓為3V。L1兩端的電壓為3V，由圖可知，此時的電流為0.25A，所以電阻值R1＝eq\f(U,I)＝eq\f(3.0,0.25)Ω＝12Ω，故A錯誤。L1消耗的電功率為P1＝UI＝3.0×0.25W＝0.75W，故B錯誤。在乙圖上作出電阻R的伏安特性曲線如圖，由于R與L2串聯(lián)，所以二者的電流值是相等的，由圖可以讀出，此時二者的電壓都是1.5V時，二者電壓的和等于3.0V，此時的電流值是0.2A，所以R2＝eq\f(1.5,0.2)Ω＝7.5Ω，故C正確。L2消耗的電功率為P2＝U′I′＝1.5×0.2W＝0.3W，故D正確。二、非選擇題(共10分)15．[2016·武邑中學(xué)模擬](10分)如圖所示的電路中，電池的電動勢E＝5V，內(nèi)阻r＝10Ω，固定電阻R＝90Ω，R0是可變電阻。在R0由0增加到400Ω的過程中，求：(1)可變電阻R0上消耗熱功率最大的條件和最大熱功率；(2)電池的內(nèi)阻r和固定電阻R上消耗的最小熱功率之和。答案(1)當(dāng)R0＝100Ω時，電阻R0上消耗功率最大為eq\f(1,16)W(2)0.01W解析(1)可變電阻R0上消耗的熱功率P1＝I2R0＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al