2019年高考物理试题分类汇编——恒定电流(解析)

2019年高考物理试题分类汇编——恒定电流1、（2019年天津卷）3．为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是答案：C【解析】灯丝电阻随电压的增大而增大，在图像上某点到原点连线的斜率应越来越大。C正确。2、（2019年上海物理）11．如图为某报警装置示意图，该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开关，门、窗未关上时，开关不闭合，只要有一个开关未闭合，报警器就会报警。该报警装置中用了两个串联的逻辑电路，虚线框甲内应选用_________门电路，虚线框乙内应选用_________门电路（填与、非、或）。【答案】或，或【解析】题意只要有一个开关未闭合，报警器就会报警，结合或门的特点因此虚线框甲内应选用或门；虚线框乙内应选用或门。3、（2019年上海物理）14．图示电路中，R1＝12，R2＝6，滑动变阻器R3上标有“20，2A”字样，理想电压表的量程有0-3V和0-15V两档，理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A两档。闭合电键S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A；继续向右移动滑片P到另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，则此时电流表示数为__________A，该电源的电动势为__________V。【答案】0.15，7.5【解析】由于题意当“继续向右移动滑片P到另一位置”电压表示数一定大于2.5V，电流表示数一定小于0.3A，w再结合电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，可知电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0-0.6A，因此当滑片滑到下一位置是电流表的实数为I=0.6/4A=0.15A；电压表的示数为5V；由串并联电路规律得：0.3×12=I2×6，得I2=0.6A，由闭合电路欧姆定律得(0.3+0.6)r+2.5+0.3×12=E；同理：0.15×12=I2/×6，得I2/=0.3A，由闭合电路欧姆定律(0.15+0.3)r+5+0.15×12=E以上各式联立解得：E=7.5V。4、（2019年广东物理）10．如图7所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作。如果再合上S2，则下列表述正确的是A．电源输出功率减小B．L1上消耗的功率增大C．通过R1上的电流增大D．通过R3上的电流增大答案：C【解析】在合上S2之前，三灯泡都能正常工作，合上S2之后，电路中的总电阻R总减小，则I总增大，即流过R1的电流增大，由于不及内阻，电源的输出功率P出=EI，可见电源的输出功率增大，A错误；R1两端的电压增大，则并联部分的电压减小，I4减小，I2减小，I1减小，可见C正确。5、（2019年上海综合）5．为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一UOIUOIUOIUOIABCDAVERLS5VR3甲乙报S1S2S3警器R2R1SR1AR3R2V扇门没有关紧，汽车就不能启动。如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动。能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是A．与门B．或门C．非门D．与非门【答案】A。【解析】依据逻辑门电路的特点，只有当两个车门都关紧，即都输入“1”时，数出信号才为“1”，汽车才能启动，A正确。6、（2019年江苏物理）5．在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器的电容为C。当闪光灯两端电压达到击穿电压U时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定A．电源的电动势E一定小于击穿电压UB．电容器所带的最大电荷量一定为CEC．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大D．在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等答案：D【解析】理解此电路的工作过程是解决本题的关键。电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当电源给电容器充电，达到闪光灯击穿电压U时，闪光灯被击穿，电容器放电，放电后闪光灯两端电压小于U，断路，电源再次给电容器充电，达到电压U时，闪光灯又被击穿，电容器放电，如此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光。要使得充电后达到电压U，则电源电动势一定大于等于U，A项错误；电容器两端的最大电压为U，故电容器所带的最大电荷量为CU，B项错误；闪光灯闪光时电容器放电，所带电荷量减少，C项错误；充电时电荷通过R，通过闪光灯放电，故充放电过程中通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等，D项正确。7、（2019年重庆卷）18．某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24V/200W)和10个相同的指示灯X1～X10(220V/2W),将其连接在220V交流电源上，电路见题18图，若工作一段时间后，L2灯丝烧断，则（）A.X1的功率减小，L1的功率增大B.X1的功率增大，L1的功率增大C,X2功率增大，其它指示灯的功率减小D.X2功率减小，其它指示灯的功率增大答案：C解析：显然L1和X1并联、L2和X2并联…然后他们再串联接在220V交流电源上，L2灯丝烧断，则总电阻变大、电路中电流I减小，又L1和X1并联的电流分配关系不变，则X1和L1的电流都减小、功率都减小，同理可知除X2和L2外各灯功率都减小，A、B均错；由于I减小，各并联部分的电压都减小，交流电源电压不变，则X2上电压增大，根据P＝U2/R可知X2的功率变大，C对、D错。8、（2019年四川卷）17．.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R1＝20，R2＝30，C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则（）A.交流电的频率为0.02HzB.原线圈输入电压的最大值为2002VC.电阻R2的电功率约为6.67WD.通过R3的电流始终为零答案：C解析：根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同，周期为0.02s、频率为50赫兹，A错。由图乙可知通过R1的电流最大值为Im＝1A、根据欧姆定律可知其最大电压为Um＝20V，再根据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为200V、B错；因为电容器有通交流、阻直流的作用，则有电流通过R3和电容器，D错；根据正弦交流电的峰值和有效值关系并联电路特点可知电阻R2的电流有效值为I＝m12I2RR、电压有效值为U＝Um/2V，电阻R2的电功率为P2＝UI＝203W、C对。9、（2019年广东理科基础）5．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比答案.A【解析】对于同中材料的物体，电阻率是个定值，根据电阻定律lRs可知A正确。10、（2019年广东理科基础）14．图5所示是一实验电路图．在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是A．路端电压变小B．电流表的示数变大C．电源内阻消耗的功率变小D．电路的总电阻变大答案.A【解析】当滑片向b端滑动时，接入电路中的电阻减少，使得总电阻减小D错。根据EIR总，可知总电流在增加，根据闭合电路中的欧姆定律有EIrU外，可知路端电压在减小，A对。流过电流表的示数为3UIR外，可知电流在减小，B错。根据2PIr,可知内阻消耗的功率在增大，C错。11、（2019年福建卷）16．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0，则外接一只电阻为95.0的灯泡，如图乙所示，则A.电压表○V的示数为220VB.电路中的电流方向每秒钟改变50次C.灯泡实际消耗的功率为484WD.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J答案D【解析】电压表示数为灯泡两端电压的有效值,由图像知电动势的最大值Em=2202V，有效值E=220V，V乙t/×10-2e/V甲O1222022202OO/灯泡两端电压REU209RVr，A错；由图像知T=0.02S，一个周期内电流方向变化两次，可知1s内电流方向变化100次，B错；灯泡的实际功率22U209PW459.8WR95,C错；电流的有效值EI2.2RAr，发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为222.25124.2QIrtJJ，D对。12、（2019年全国卷Ⅱ）17．图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线。用此电源与三个阻值均为3的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V。则该电路可能为答案B【解析】本题考查测电源的电动势和内阻的实验。由测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线可知该电源的电动势为6V，内阻为0.5Ω。此电源与三个均为3的电阻连接成电路时测的路端电压为4.8V，A中的路端电压为4V，B中的路端电压约为4.8V。C中的路端电压约为5.7V，D中的路端电压为5.4V。正确选项：B。13、（2019年全国卷Ⅰ）24．材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0（l+αt)，其α称为电阻恒温系数，ρ0是材料在t=0℃时的电阻率。在一定温度范围内α是与温度无关的常量，金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数，利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。已知，在0℃时，铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m，碳的电阻率为3.5×10-8Ω·m；在0℃附近，铜的电阻温度系数为3.9×10-3℃-1，碳的电阻温度系数为-5×10-4℃-1。将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m导体，要求其电阻在0℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度（忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化）答案3.8×10-3m【解析】设所需碳棒的长度为L1，电阻率为ρ1，电阻恒温系数为α1；铜棒的长度为L2，电阻率为ρ2，电阻恒温系数为α2。根据题意有ρ1=ρ10（l+α1t)①ρ2=ρ20（l+α2t)②式中ρ10、ρ20分别为碳和铜在0℃时的电阻率。设碳棒的电阻为R1，铜棒的电阻为R2，有111LRS③222LRS④I/AU/V01234546ABCD式中S为碳棒与铜棒的横截面积。碳棒和铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为R=R1+R2⑤L0=L1+L2⑥式中L0=1.0m联立以上各式得：10112022121020LLLLRtSSS⑦要使电阻R不随温度t变化，⑦式中t的系数必须为零。即101120220LL⑧联立⑥⑧得：20210202101LL⑨代入数据解得：L1=3.8×10-3m⑩14、（2019年北京卷）23．单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量（以下简称流量）。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体（如自来水、啤酒等）流量的装置，称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。传感器的结构如图所示，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极a和c，a、c间的距离等于测量管内径D，测量管的轴线与a、c的连接放像以及通过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时，在电极a、c的间出现感应电东势E，并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q。设磁场均匀恒定，磁感应强度为B。(1)已知D=0.40m，B=2.5×10-3T，Q=0.123/s，设液体在测量管内各处流速相同，试求E的大小（π取3.0）(2)一新建供水站安装了电磁流量计，在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为负值。经检查，原因是误将测量管接反了，既液体由测量管出水口流入，从如水口流出。因为已加压充满管道。不便再将测量管拆下重装，请你提出使显示仪表的流量指示变为正直的简便方法；(3)显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为.Ra、c间导电液体的