2024-2025學(xué)年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題14恒定電流1知識(shí)點(diǎn)練習(xí)含解析

專題14恒定電流（1）一、夯實(shí)基礎(chǔ)1.（單選）安培提出了聞名的分子電流假說，依據(jù)這一假說，電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流。設(shè)電荷量為e的電子以速率v繞原子核沿順時(shí)針方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于該環(huán)形電流的說法，正確的是()A．電流大小為eq\f(ve,2πr)，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針B．電流大小為eq\f(ve,r)，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針C．電流大小為eq\f(ve,2πr)，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針D．電流大小為eq\f(ve,r)，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針【答案】：C【解析】：電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝eq\f(2πr,v)，由I＝eq\f(e,T)得I＝eq\f(ve,2πr)，電流的方向與電子運(yùn)動(dòng)方向相反，故為逆時(shí)針。2.（單選）一個(gè)閉合電路是由電池供電的，外電路是純電阻時(shí)，以下說法正確的是()A．當(dāng)外電阻增大時(shí)，路端電壓增大B．當(dāng)外電阻減小時(shí)，路端電壓增大C．當(dāng)外電阻減小時(shí)，電路中的電流減小D．電池的內(nèi)阻越小，外電阻改變時(shí)，路端電壓的改變?cè)酱蟆敬鸢浮緼【解析】依據(jù)U＝E－Ir，當(dāng)外電阻增大時(shí)，I減小，U增大，A正確，B錯(cuò)誤。依據(jù)I＝eq\f(E,R＋r)，C錯(cuò)誤。再依據(jù)U＝E－Ir，ΔU＝ΔIr，故D錯(cuò)誤。3．(多選)某同學(xué)探討白熾燈得到某白熾燈的伏安特性曲線如圖所示。圖線上A點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與橫軸成α角，A點(diǎn)的切線與橫軸成β角，則()A．白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小B．在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為tanβC．在A點(diǎn)，白熾燈的電功率可表示為U0I0D．在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為eq\f(U0,I0)【解析】：白熾燈的電阻隨電壓的增大而增大，A錯(cuò)誤；在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為eq\f(U0,I0)，不能表示為tanβ或tanα，故B錯(cuò)誤，D正確；在A點(diǎn)，白熾燈的功率可表示為U0I0，C正確。【答案】：CD4．有兩個(gè)標(biāo)有“110V,25W”和“110V,60W”字樣的燈泡，要把它們接在220V的電源上，燈泡既正常發(fā)光，又最省電的連接方式應(yīng)是圖中的()【答案】：B【解析】：額定電壓相同而額定功率不相同的電燈，它們的電阻是不相同的，由P＝U2/R可知，功率大的電燈的電阻比功率小的電燈的電阻小，也就是說60W燈泡的電阻比25W燈泡的電阻小，對(duì)于A，兩燈并聯(lián)后與一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，若是滑動(dòng)變阻器的分得電壓與兩燈并聯(lián)后的電壓相等，兩燈能正常工作，整個(gè)電路消耗的電功率為P＝2(P1＋P2)＝2×(25＋60)W＝170W，有用電功率為85W；對(duì)于B，若是滑動(dòng)變阻器與25W燈并聯(lián)后的總電阻與60W燈的電阻相等，兩燈均能正常發(fā)光，此時(shí)電路中消耗的總電功率為P＝2P2＝2×60W＝120W，有用電功率為85W；對(duì)于C，因60W燈的電阻比25W燈的電阻小，據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理和此時(shí)燈(110V，25W)電壓將大于110V而被燒毀。所以C的電路不行能使兩燈正常工作；在D中，當(dāng)兩個(gè)滑動(dòng)變阻器與其串聯(lián)的燈泡電阻分別相等時(shí)，兩燈均能正常發(fā)光，電路消耗的總功率為170W，有用的電功率為85W，綜上所述，只有B選項(xiàng)符合題意。二、實(shí)力提升5.如圖所示，電路中定值電阻R的阻值大于電源內(nèi)阻r的阻值，開關(guān)S閉合，將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，志向電壓表V1、V2、V3的示數(shù)改變量的肯定值分別為△U1、△U2、△U3，志向電流表示數(shù)改變量的肯定值為△I，下列說法止確的是（）A．志向電壓表V2的示數(shù)增大 B．△U3>△U1>△U2C．電源的輸出功率減小 D．△U3與△Ⅰ的比值不變【答案】BD【解析】A．志向電壓表內(nèi)阻無窮大，相當(dāng)于斷路。志向電流表內(nèi)阻為零，相當(dāng)短路，所以定值電阻R與變阻器串聯(lián)，電壓表V1、V2、V3分別測(cè)量R的電壓、路端電壓和變阻器兩端的電壓。當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電路中電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，則V2的示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；C．當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)時(shí)，外電阻越來越接近內(nèi)阻，故電源的輸出功率在增大；故C錯(cuò)誤；BD．依據(jù)閉合電路歐姆定律得U2=E-Ir則得而據(jù)題：R＞r，則得△U1＞△U2同理U3=E-I（R+r）則得保持不變，同時(shí)得到：△U3＞△U1＞△U2故BD正確。6．(多選)如圖，a表示某電源路端電壓隨電流改變的圖線，b表示外電阻兩端電壓隨電流改變的圖線，下列推斷正確的是()A．陰影部分的面積表示電源內(nèi)阻上消耗的功率B．陰影部分的面積表示電源的輸出功率C．當(dāng)α＝β時(shí)，電源的輸出功率最大D．當(dāng)α＝β時(shí)，電源的效率最高【答案】BC【解析】陰影部分表示P＝UI，代表外電阻消耗的功率或電源的輸出功率，A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)α＝β時(shí)說明外電阻的阻值R與電源內(nèi)阻r相等，此時(shí)電源的輸出功率最大，此時(shí)電源的效率為η＝eq\f(R,R＋r)×100%＝50%，故C正確，D錯(cuò)誤．7.（單選）如圖所示，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，水平放置的平行金屬板間的帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將滑動(dòng)變阻器R2的滑片向a端移動(dòng)，則()A．電壓表讀數(shù)增大 B．電流表讀數(shù)減小C．R1消耗的功率減小 D．質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】由題圖可知，R1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)；電容器與變阻器并聯(lián)；當(dāng)滑片向a端移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻減小，總電阻減小；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；路端電壓減小，同時(shí)R1兩端的電壓增大，所以電壓表示數(shù)減小，電流示數(shù)增大，故A、B錯(cuò)誤。流過R1的電流增大，由公式P＝I2R知R1消耗的功率增大，故C錯(cuò)誤。電容器板間電壓減小，板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小，故質(zhì)點(diǎn)P受到的向上電場(chǎng)力減小，則重力大于電場(chǎng)力，質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)，故D正確。8.（單選）一電池外電路斷開時(shí)的路端電壓為3V，接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r為()A．E＝2.4V，r＝1ΩB．E＝3V，r＝2ΩC．E＝2.4V，r＝2ΩD．E＝3V，r＝1Ω【答案】B【解析】外電路斷開時(shí)的路端電壓等于電動(dòng)勢(shì)，即E＝3V，接上8Ω的負(fù)載電阻后，路端電壓U＝E－eq\f(U,R)r＝2.4V，可得r＝2Ω，B正確。9.（單選）如圖所示，直線A為電源的U－I圖線，直線B為電阻R的U－I圖線，用該電源和電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和效率分別是()A．4W，33.3% B．2W，33.3%C．4W，66.7% D．2W，66.7%【答案】C.【解析】：從題圖中可知E＝3V，圖線A和圖線B的交點(diǎn)是電源和電阻R構(gòu)成閉合電路的工作點(diǎn)，因此P出＝UI＝4W，P總＝EI＝6W．電源的效率η＝eq\f(U,E)≈66.7%.10.(單選)如圖所示，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R2的滑片向下滑動(dòng)的過程中()A．通過R1電流增大B．電壓表的示數(shù)變小C．流過電阻R3的電流方向是a→bD．流過電阻R3的電流方向是b→a【答案】C【解析】：.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，變阻器連在電路中的電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，所以通過R1電流減小，故A錯(cuò)誤；干路電流減小，電壓表的示數(shù)增大，故B錯(cuò)誤；干路電流減小，電容器的電壓增大，可知，電容器C所帶電荷量增多，電容器充電，流過電阻R3的電流方向是a→b，故C正確，D錯(cuò)誤．11.（多選）在如圖甲所示的電路中，L1、L2和L3為三個(gè)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．當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時(shí)()A．通過L1的電流為通過L2的電流的2倍B．此時(shí)L1、L2和L3的電阻均為12ΩC．L1消耗的電功率為0.75WD．L1消耗的電功率為L(zhǎng)2消耗的電功率的4倍【答案】AC【解析】電路中的總電流為0.25A，則通過L1的電流為0.25A．因L2和L3并聯(lián)，則L2和L3電壓相等，它們的電阻相等，因此它們的電流也相等，則有通過L1的電流為通過L2的電流的2倍，故A正確．由伏安特性曲線可以讀出電流為I1＝0.25A時(shí)，電壓為U1＝3V．L2的電流為I2＝0.125A，此時(shí)電壓U2≈0.4V，因此它們的電阻不相等，故B錯(cuò)誤．L1消耗的電功率為P＝U1I1＝3×0.25W＝0.75W，故C正確；因通過L1的電流為通過L2的電流的2倍，假設(shè)它們的電阻相等，則有L1消耗的電功率為L(zhǎng)2消耗的電功率的4倍，如今它們的電阻不相等，因此L1消耗的電功率不為L(zhǎng)2消耗的電功率的4倍，故D錯(cuò)誤．12.如圖所示，E＝10V，r＝1Ω，R1＝R3＝5Ω，R2＝4Ω，C＝100μF.當(dāng)S斷開時(shí)，電容器中帶電粒子恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．求：(1)S閉合后，帶電粒子加速度的大小和方向；(2)S閉合后，流過R3的總電荷量．【答案】(1)g豎直向上(2)4×10－4C【解析】(1)S斷