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专题09 恒定电流
1.(2021·浙江高三月考)空间太阳能电站建设也称“逐日工程”,太阳能电站的年发电量与太阳的总辐照度有关。已知辐照度的单位为
,辐照度单位用国际单位制基本单位表示为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】根据功率公式
,可得功率的单位有
,所以辐照度的单位有
,所以A正确;BCD错误;故选A。
2.(2021·湖南长郡中学高三月考)如图甲所示的电路,其中电源电动势
,内阻
,定值电阻
,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值
的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A.图乙中滑动变阻器的最大功率
B.图乙中
,
C.滑动变阻器消耗功率P最大时,定值电阻R也消耗功率最大
D.调整滑动变阻器
的阻值,可以使电源的输出电流达到
【答案】B
【解析】A.由闭合电路欧姆定律的推论可知,当电源外电阻R等于内阻r时,输出功率最大,最大值为
,把定值电阻看成电源内阻,由图乙可知,当
,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率为
,A错误;B.滑动变阻器的阻值为
时与阻值为
时消耗的功率相等,有
,解得
,B正确;C.当回路中电流最大时,即
时定值电阻R消耗的功率最大,C错误;D.当滑动变阻器
的阻值为0时,电路中电流最大,最大值为
,则调整滑动变阻器
的阻值,不可能使电源的输出电流达到
,D错误。
故选B。
3.(2021·湖南湘潭高三一模)如图所示电路中,
是由同种金属材料制成的离电源足够远的正方形导线框,
为其对角线交点,已知
、
、
三根导线粗细相同且其半径是导线
半径的3倍,通电直导线周围某点的磁感应强度
,
是导线中的电流强度,
是某点到导线的直线距离,
是常数。则下列说法正确的是( )
A.导线
与导线
的电阻相等
B.导线
中的电流是导线
中的电流大小的3倍
C.
点处的磁感应强度大小为0
D.
点处的磁感应强度方向垂直纸面向里
【答案】D
【解析】A.由电阻公式,即
,因为导线
与导线
是同种材料,即电阻率相同,且长度相同,但其半径不相同,故电阻不相等,A错误;B.由欧姆定律,可得
,又由电阻公式,即
。
已知
、
、
三根导线粗细相同且其半径是导线
半径的3倍,所以有
,
故可得导线
中的电流是导线
中的电流大小的
倍,B错误;CD.由题意可得,通电直导线周围某点的磁感应强度为
,由安培定则可知,导线AB、BC、CD产生的磁感应强度方向垂直纸面向里,导线
产生的磁感应强度方向垂直纸面向外,又导线
中的电流是导线
、BC、CD中的电流大小的
倍,所以,
点处的磁感应强度大小不为0,
点处的磁感应强度方向垂直纸面向里,C错误,D正确。故选D。
4.(2021·湖北武汉二中高三月考)如图所示为理想自耦式变压器,电流表为理想电流表,副线圈输出电压加在交流电动机上,在
两端加上
的交流电压,调节滑片
的位置,使电动机正常工作,将质量为
的重物匀速提升,已知电动机的额定电压为
,额定功率为
,线圈的电阻为
,自耦变压器的副线圈匝数
匝,重力加速度
取
,则此时( )
A.电流表
的示数为
B.变压器原线圈的匝数为10匝
C.电动机的输出功率为
D.重物向上运动的速度大小为
【答案】D
【解析】A.
端输出电压为
,由
,解得
,故A项错误;B.电动机中的电流
,则由变流比
可知
,故B项错误;C.电动机输出功率为
,故C项错误;D.由
,解得
,故D项正确。故选D。
5.(2021·河北邢台一中高三月考)当电气设备发生接地故障,接地电流通过接地点向大地流散,在地面上形成电位分布时,若人在接地短路点周围行走,其两脚间的电位差叫作跨步电压。由跨步电压引起的人体触电,称为跨步电压触电。当人发觉有跨步电压时,应立即将双脚并在一起或抬起一条腿,跳着离开危险区。如图所示,一根火线断落在潮湿的地面上,站在地面上的人两脚间的距离为
,每只脚的电阻为
,人体躯干的电阻为
,每米地面的电阻为
。若通过躯干的电流为
,则下列说法正确的是( )
A.通过人体的电流方向为从后脚到前脚
B.人的跨步电压为
C.通过人两脚间地面的电流为
D.通过人体的电流的电功率为
【答案】BD
【解析】A.由图可知,人的前脚离火线更近,所以电势较高,后脚离火线远,电势低,所以通过人体的电流方向为从前脚到后脚,故A错误;B.人体的电阻
通过躯干的电流为
,则跨步电压
,故B正确;C.两脚间地面的电阻为
,则通过两脚间地面的电流
,故C错误;D.通过人体的电流的电功率为
,故D正确。故选BD。
6.(2021·福建省福州三中高三月考)如图所示,电源电动势为12V,电源内阻为1.0Ω,电路中的电阻R0为1.5Ω,小型直流电机M的内阻为0.5Ω,闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A。 则以下判断中正确的是( )
A