2015届《金版教程》高考物理大一轮总复习配套阶段示范性金考卷恒定电流(含解析)

专题训练：恒定电流1.[2013·武汉四校高三10月联考]如图所示，两个电阻串联后接在电路中a、b两点，已知a、b两点间电压不变．某同学把一个实验室里的电压表并联在R1两端时，读数为5V；将该电压表并联在R2两端时，读数为4V，则a、b两点间电压()A.大于9VB.等于9VC.小于9VD.无法确定解析：将电压表并联在a、b两端时，并联电阻小于R1，R1两端的电压小于不接电压表时的值，即R1两端的实际电压大于5V，同理，R2两端的电压大于4V，所以a、b两点间电压大于9V，选项A正确．答案：A2.[2014·陕西渭南高三质检一]如图所示，一只玩具电动机用一节干电池供电，闭合开关S后，发现电动机转速较慢，经检测，电动机性能完好；用电压表测a与b间电压，只有0.6V；断开开关S，测得a与b间电压接近1.5V，电动机转速较慢的原因是()A．开关S接触不良B．电动机接线接触不良C．电动机两端接线短路D．电池过旧，内阻过大解析：本题考查了电源的电动势和内阻等知识．开关S接触不良、电动机接线接触不良、电动机两端接线短路，电动机就不会旋转了，而不是转得慢．电动机转得慢的原因是电池过旧，内阻过大，电动机两端的电压过低造成的，D正确．本题难度中等．答案：D3.[2013·江西师大附中、临川一中高三联考]如图所示电路中，电源电动势E恒定，内阻r＝1Ω，定值电阻R3＝5Ω，当电键K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等，则下列说法中正确的是()A．电阻R1、R2可能分别为4Ω、5ΩB．电阻R1、R2可能分别为3Ω、6ΩC．电键K断开时电压表的示数一定大于K闭合时的示数D．电键K断开与闭合时电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω解析：由于K断开前后，ab段消耗的电动率相等，据P＝U2R知，C正确；根据P＝E2R2总·R知，R1、R2的阻值为4Ω、5Ω，A正确、B错误；根据闭合电路欧姆定律E＝U＋I(r＋R3)，K断开前后ΔUΔI＝r＋R3，故D对．答案：ACD4.如图为实用型高温超导电缆，利用超导电缆可实现无损耗输电．现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V．若用临界温度以下的超导体电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为()A.1kWB.10kWC.1.6kWD.1.6×103kW解析：输电导线上的输电电流为I＝PU＝40×103W800V＝50A，则输电线上损失的电功率为P′＝I2R＝502×0.4W＝1000W，A正确．答案：A5.在如图所示电路中，电源内阻不可忽略．R1和R2为定值电阻，R为滑动变阻器，在R的滑动触头向上滑动的过程中()A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．定值电阻R1电功率增大D．R中电流变化的绝对值大于电流表读数变化的绝对值解析：R的滑动触头向上滑动的过程中，连入电路中的R阻值减小，整个电路的总电阻减小，电路中的总电流I增大，路端电压U＝E－Ir减小，即电压表的示数减小，I增大R1两端电压增大，路端电压减小，则R2两端电压减小，R2中的电流减小，即电流表示数减小，A正确、B错误；由于R1的电流增大，其电功率增大，故C正确；由于干路电流增大，而电流表中的电流减小，故R中电流变化的绝对值大于电流表读数变化的绝对值，D正确．答案：ACD6.[2014·湖北模拟]“神舟九号”飞船于2012年6月16日发射成功．它是中国航天计划中的一艘载人宇宙飞船，是神舟号系列飞船之一．“神舟飞船”上的太阳能电池是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池．在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达24%.单片单晶硅太阳能电池可产生0.6V的电动势，可获得0.1A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是()A.0.24JB.0.25JC.0.26JD.0.28J解析：根据W＝UIt可得，每秒单片单晶硅太阳能电池产生的能量为W＝0.6×0.1×1J＝0.06J，设太阳每秒照射到该电池上的能量为Q，则由能量守恒定律得Q×24%＝W，所以Q＝0.25J，故答案为B.答案：B7.[2014·河北五校联盟模拟]一辆电动观光车蓄电池的电动势为E，内阻不计，当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时，流过电动机的电流为I，电动车的质量为m，电动车受到的阻力是车重的k倍，忽略电动观光车内部的摩擦，则()A.电动机的内阻为R＝EIB.电动机的内阻为R＝EI－kmgvI2C.如果电动机突然被卡住而停止转动，则电源消耗的功率将变大D.如果电动机突然被卡住而停止转动，则电源消耗的功率将变小解析：根据能的转化与守恒定律，EI＝I2R＋kmgv，所以电动机的内阻为R＝EI－kmgvI2，B正确；当电动机突然被卡住而停止转动时，变成了纯电阻电路，回路中的电流变大，故电源消耗的功率P＝EI将变大，所以C正确．答案：BC8.[2014·福州质检]如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)．现增加光照强度，则下列判断正确的是()A.B灯变暗，A灯变亮B.R0两端电压变大C.电源路端电压不变D.电源总功率不变解析：光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，全电路的总电阻减小，总电流变大，电源的总功率P＝EI变大，路端电压变小，A灯变暗，C、D错误；因总电流增大，A灯的电流减小，故流过R0的电流变大，R0两端的电压变大，B正确；B灯泡的电压因路端电压减小、R0两端的电压变大而减小，B灯变暗，A错误．答案：B9.[2013·南京高三二模]如图虚线框内为高温超导限流器，它由超导部件和限流电阻并联组成．超导部件有一个超导临界电流Ic，当通过限流器的电流IIc时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零，即R1＝0)转变为正常态(一个纯电阻，且R1＝3Ω)，以此来限制电力系统的故障电流．已知超导临界电流Ic＝1.2A，限流电阻R2＝6Ω，小灯泡L上标有“6V6W”的字样，电源电动势E＝8V，内阻r＝2Ω.原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现L突然发生短路，则()A.灯泡L短路前通过R2的电流为47AB.灯泡L短路后超导部件将由超导状态转化为正常态C.灯泡L短路后通过R1的电流为4AD．灯泡L短路后通过R2的电流为23A解析：在灯泡短路前，超导部件R1处于超导态，限流电阻R2被短路，通过R2的电流为0，A选项错误；当灯泡短路后，假设超导部件R1仍处于超导态，则通过R1的电流为I＝Er＝4A，此时IIc可知假设不成立，超导部件R1由超导状态转为正常态，此时通过R1的电流大小为I1＝23×Er＋R1R2R1＋R2＝43A，通过R2的电流大小为I2＝13×Er＋R1R2R1＋R2＝23A，BD选项正确，C选项错误．答案：BD10.[2013·江西上高二中月考三]如图所示为两电源的U－I图象，则下列说法正确的是()A．电源①的电动势比电源②的大，内阻比电源②的内阻小B．当外接同样的电阻时，两电源的输出功率可能相等C．当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等D．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大解析：图线在U坐标轴上的截距等于电源电动势，图线的斜率等于电源的内阻，因此选项A错误；作外接电阻R的伏安特性曲线分别交电源①②的伏安特性曲线于S1、S2两点，工作点横、纵坐标的乘积IU＝P为电源的输出功率，由图可知，无论外接多大电阻，两工作点S1、S2横、纵坐标的乘积不可能相等，且电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故选项B错误，D正确；电源的效率η＝P出P总＝I2RI2R＋r＝RR＋r，因此电源内阻不同则电源效率不同，选项C错误．答案：D11.电路图如图所示，电流表和电压表均为理想电表，R1为光敏电阻，当R2的滑动触头P在中间时闭合开关S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U，以下说法正确的是()A．保持光照强度不变，将R2的滑动触头P向b端滑动，则R3消耗的功率变大B．保持滑动触头P不动，让光敏电阻周围光线变暗，则电容器极板间场强增大C．滑动触头向a端滑动，用更强的光照射R1，电压表示数变小D．保持滑动触头不动，用更强的光照射R1，则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值变小解析：根据电路图可知，电阻R3和R1串联后组成电源的外电路，电压表测量路端电压，电流表测量干路电流，而平行板电容器两极板间的电压等于R1两端电压，考虑到是直流电源，所以当电路稳定时，电容器可以看做是断开的，滑动变阻器的滑片左右移动也不能改变电路中的电流或电压；光照强度不变，R1的阻值不变，干路电流也就不变，所以R3消耗的功率不变，A项错误；当光照减弱时，R1的阻值增大，R1两端电压也增大，电容器两板间电压增大，因为两板间距不变，所以板间场强增大，B项正确；增强光照，R1的阻值变小，干路电流变大，路端电压变小，所以电压表示数变小，C项正确；U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值等于电源内阻r和R3的阻值之和是定值，D项错误．答案：BC12.[2013·哈尔滨第三中学高三期末]如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，内阻不能忽略，电阻R1R2.图中电压表为理想电表．当在两电路中通过相同的电量q的过程中，下列关于两电路的比较，正确的是()A.R1上产生的热量比R2上产生的热量多B．电源内部产生热量较多的是甲电路C．电压表V1示数大于电压表V2示数D．甲、乙两电路电源输出功率可能相等解析：由焦耳定律可得Q＝I2Rt＝It×IR＝qU，由于两电路电源相同且R1R2，由串联分压与电阻成正比，得U1U2，所以Q1Q2，AC正确；电源内部产生的热量Qr＝I2rt＝It×Ir＝q(E－U)，由于U1U2，故Qr1＜Qr2，B错误；由于电源的内阻与负载电阻的大小关系未知，甲、乙两电路电源输出功率可能相等，D正确．答案：ACD第Ⅱ卷(非选择题，共50分)二、实验题(本题共3小题，共29分)13.(9分)[江西六校高三联考]用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，测量结果总存在系统误差．按下图甲所示的电路进行测量，可以消除这种系统误差．甲(1)该实验的第一步是：闭合开关S1，将开关S2接2，调节滑动变阻器RP和r，使电压表读数尽量接近满量程，读出这时电压表和电流表的示数U1，I1；请你接着写出第二步，并说明需要记录的数据：________________________.(2)由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式是Rx＝________.(3)将图乙中给出的仪器按照电路图的要求连接起来．乙解析：本题考查伏安法测电阻及实物连线．难度中等．依题意做完第一步后，根据读数结合部分电路欧姆定律的知识可求得：U1I1＝Rx＋RA＋RP；第二步将开关S2接1，读出这时电压表和电流表的示数U2，I2，目的是求出RA＋RP；(2)由U1I1＝Rx＋RA＋RP，结合第二步可求U2I2＝RA＋RP，联立解得Rx＝U1I1－U2I2.答案：(1)保持RP不变，将开关S2接1，调节变阻器r，使指针偏转尽可能大，读出这时电压表和电流表的示数U2，I2(2)U1I1－U2I2(3)图略14.(10分)2010年暑假期间，某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为25Ω)的实验方案，可提供的器材有：A．电流表G，内阻Rg＝120Ω，满偏电流Ig＝3mAB．电流表A，内阻约为0.2Ω，量程为0～0.6AC．螺旋测微器D．电阻箱R0(0～9999Ω，0.5A)E．滑动变阻器R(5Ω，1A)F．干电池组(3V,0.05Ω)G．一个开关和导线若干他进行了以下操作：(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数部分如图甲所示，则该次测量测得直径d＝________mm；甲(2)把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用，最大测量电压为3V，则电阻箱的阻值应调为R0＝________Ω；(3)请用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将图乙中电路图补画完整