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2021年高考北京市高三下学期4月一模物理试题汇编
专题08 恒定电流
1、(2021·北京市西城区高三下学期4月一模)如图所示的U-I图像中,直线A为电源的路端电压与电流的关系,直线B、C分别是电阻R1、R2的电压与电流的关系。若将这两个电阻分别直接与该电源连接成闭合电路,则
0
I
U
U0
I0
I0/2
I0/4
A
B
C
A.两个电阻的电功率相等
B.R1接在电源上时,电源的输出功率较大
C.R2接在电源上时,电源内阻的热功率较大
D.两种情况下,电源中非静电力做功的功率相等
【答案】B
【解析】电阻的U-I图像与电源的U-I图像的交点即是电路中的路端电压和电流,二者相乘即是电阻的电功率,也是交点与纵、横坐标所围成的面积的大小,由图可知,这两个面积不相等,故两个电阻的输出功率不相等,选项A错误;
因为R1接在电源上时,电路中的电流为I0/2,此时说明外电路的电阻刚好等于电源的内电阻,即此时电源的输出功率最大,而R2接在电路中时,电流为I0/4,说明它的电阻较大,电源输出功率小,内电阻消耗的电功率较小,选项B正确,C错误;
电源中的非静电力做功的功率P=,而二者的电流不相等,所以电源中非静电力做功的功率不相等,R1接入时的功率较大,选项D错误。
2、(2021·北京市朝阳区高三下学期4月一模)在如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移动时,电流表的示数均会发生变化。下列选项正确的是
A.A1的示数总是大于A2的示数 B.A1的示数总是小于A2的示数
C.A1、A2的示数同时增大,同时减小 D.A2的示数减小时,A1的示数增大
【答案】D
【解析】题中没说滑片P如何移动,我们可以先假设向下移动,则其电阻值减小,变阻器与R1并联的总电阻减小,故并联的这两个电阻上分得的电压减小,即电阻R1的两端电压减小,根据欧姆定律,所以电流表A1的示数会减小;又因为并联电路的总电阻减小,故整个电路的外电阻减小,总电流增大,故通过变阻器的电流增大;
同理也可以假设滑片P向上移动,可以推理得出电流表A1变大,A2变小,所以选项D是正确的。
3、(2021·北京市海淀区高三下学期4月一模)如图8所示的电路中,已知电源电动势为E,内阻为r。闭合开关,调节滑动变阻器R的滑片的位置可以改变外电路的电阻,电压表的示数U、电流表的示数I、电源的总功率P都将随之改变。以下四幅图中能正确反映P-I、P-U关系的是
【答案】C
【解析】要看电源的总功率P与I的关系,则根据P=EI可知,P与I成正比例关系,故选项AB错误;
再看电源的总功率P与U的关系,则根据P=EI=E=,可见,P与U是一次函数关系,选项C正确,D错误。
4、(2021·北京市东城区高三下学期4月一模)图1表示某压敏电阻的阻值R随压力F变化的情况,将它平放在电梯地板上并接入图2所示的电路中,在其受压面上放一物体,即可通过电路中数字电流表的示数I来探查电梯的运动情况。电梯静止时数字电流表示数为I0。下列说法正确的是
A.若示数I不变说明电梯正在匀速运动
B.若示数I在增大说明电梯的速度在增大
C.若示数 I >I0说明电梯可能在加速向上运动
D.若示数为I0说明电梯一定处于静止状态
【答案】C
【解析】因为电梯静止时数字电流表示数为I0,那么数字电流表示数为I0时,电梯既可能静止也可能处于匀速直线运动状态,故选项D错误;若示数为I且不变,则说明压敏电阻的大小没变,则压力也没变化,电梯匀速运动时压力可以不变,匀变速直线运动时,压力也可以不变,选项A错误;若I在增大,说明压敏电阻在减小,由图1可知,压力在增大,根据力的作用是相互的,则物体受到的支持力压力也在增大,即加速度可能向上在增大,但并不说明它的速度在增大,也可能是它在减速下降,故选项B错误;若示数I>I0,则说明压敏电阻变小,即它受到的压力变大,故它的加速度向上,所以它可能在加速向上运动,选项C正确。
5、(2021·北京市通州区高三下学期4月一模)如图所示的电路中,电源电动势为E、内阻为r,R0为定值电阻,R为滑动变阻器(最大阻值大于)。闭合开关S,调节R的阻值,使电路中的电流为I,下列说法正确的是( )
A. 此时电源的输出功率为EI
B. 此时滑动变阻器的阻值
C. 滑动变阻器R的触头从左向右滑动的过程中,路端电压逐渐增大
D. 调节滑动变阻器R的阻值,当时滑动变阻器消耗的电功率最大
【答案】D
【解析】此时电源的输出功率为P出=UI=I(R0+R),选项A错误;
此时滑动变阻器的阻值-r,选项B错误;
滑动变阻器R的触头从左向右滑动的过程中,变阻器的电阻逐渐减小,外电路的电阻减小,矿路端电压逐渐减小,选项C错误;
调节滑动变阻器R的阻值,当时,即把R0看成内电阻,外电