内容正文:
专题检测九 恒定电流
考生注意:
1.本试卷分选择题部分和非选择题部分,共8页.
2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.
3.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.“抗疫”期间,关键区域用机器人运送防疫物资,从而降低了感染的风险.某机器人电动机的额定工作电压为36 V,正常工作时的额定功率为90 W,其所用锂电池的容量为5 000 mAh,当机器人工作到电池剩余容量为总容量的10%时会停止工作,然后自动充电.下列说法正确的是( )
A.机器人正常工作时的电流为0.4 A
B.机器人的内电阻为14.4 Ω
C.机器人可以连续正常工作的时间为108 min
D.机器人充满电后正常工作期间总共消耗的电能为6.48×105 J
【答案】 C
【解析】 机器人正常工作时的电流I===2.5 A,A错误;若机器人工作电路为纯电阻电路,则内电阻r==14.4 Ω,但机器人工作电路不是纯电阻电路,B错误;由Q=It可得,机器人可以连续正常工作的时间为t===1.8 h=108 min,C正确;机器人充满电后正常工作期间总共消耗的电能W=Pt=90 W×1.8×3 600 s=583 200 J,D错误.
2.如图所示,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体实验”,其中蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小B=0.2 T,磁铁上方为S极.电源的电动势E=6 V,内阻未知,限流电阻R0=4.8 Ω.闭合开关S后,当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数恒为3.5 V,理想电流表示数为0.5 A.则( )
A.从上往下看,液体顺时针旋转
B.玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R=7.0 Ω
C.液体消耗的电功率为1.75 W
D.1分钟内,液体里产生的热量为105 J
【答案】 C
【解析】 由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘内壁放一个圆环形电极接电源的正极,在电源外部电流由正极流向负极,因此电流由边缘流向中心,玻璃皿所在处的磁场方向竖直向上,由左手定则可知,导电液体受到的安培力沿逆时针方向,因此液体沿逆时针方向旋转,故A错误;对于非纯电阻元件,不满足欧姆定律,R≠=7.0 Ω,B错误;液体消耗的电功率P=UI=1.75 W,C正确;1分钟电流做功为W=Pt=1.75×60=105 W,由能量守恒可知电流做功转化为热能和液体的转动动能,因此1分钟内液体里产生的热量小于UIt=105 J,D错误.
3.如图所示为通过某种半导体材料制成的电阻的电流随其两端电压变化的关系图线,在图线上取一点M,其坐标为(U0,I0),其中过M点的切线与横轴正向的夹角为β,MO与横轴的夹角为α.则下列说法正确的是( )
A.该电阻阻值随其两端电压的升高而减小
B.该电阻阻值随其两端电压的升高而增大
C.当该电阻两端的电压U=U0时,其阻值为 Ω
D.当该电阻两端的电压U=U0时,其阻值为tan β
【答案】 A
4.(2022·四川资阳市高三检测)如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图,测试仪用以测试汽车司机是否酒驾,R1为定值电阻,R2为气敏电阻.R2的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,电源电动势保持不变.若测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越大,则( )
A.测试仪中电压表的示数越小
B.测试仪中电流表的示数越小
C.电路消耗的总功率越大
D.电压表与电流表示数的比值越小
【答案】 B
【解析】 由题图乙可知,酒精浓度越大,气敏电阻阻值越大,所以电路中的总电阻越大,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的电流就越小,即电流表示数越小.根据闭合电路欧姆定律U=E-I(R1+r)可得气敏电阻两端电压就越大,电压表示数就越大,A错误,B正确;电路消耗的总功率为P=EI,由上面的分析可知酒精浓度越大,电路中的电流越小,电路消耗的总功率越小,C错误;电压表与电流表示数的比值表示气敏电阻的阻值大小,因为酒精浓度越大,气敏电阻阻值就越大,所以电压表与电流表示数的比值就越大,D错误.
5.在测定电源电动势和内电阻的实验中,实验室提供了合适的实验器材.某同学按如图甲所示的电路图进行测量实验,其中R2为保护电阻,图乙为电压表示数与电流表示数对应关系图像,则下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的滑片从最左边滑到最右边的过程中,电压表读数一直增大
B.滑动变阻器的滑片从最左边滑到最右边的过程中,电流表读数先减小后增加
C.电源的电动势E=3.0 V,内电阻r=0.50 Ω
D.电源的电动势E=2.5 V,内电阻r=1.00 Ω
【答案