专题03 恒定电流(期末真题汇编,河南专用)高二物理上学期
2025-12-01
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内容正文:
专题03 恒定电流
3 大高频考点概览
考点01 电功和电功率
考点02 闭合电路欧姆定律
考点03 电路的动态分析
地 城
考点01
电功和电功率
1.(24-25高二上·河南驻马店环际大联考“逐梦计划”·联考)为了实现空间小,动力大的目标,我国比亚迪集团采用减小厚度、增加长度的结构创新方案推出了“刀片电池”,以实现在同样的空间内装入更多电池。如图,某款车配了150块“刀片电池”。每块“刀片电池”的容量是200A·h,平均工作电压是3V。该车型采用充电电压为600V的快充充电桩时,充电效率为80%,充满电需要的时间为1h。该车型百公里的平均能耗是12kW·h。则该车型的汽车充电桩( )
A.充满电后续航里程是750km
B.充满电后储存的电能是60kW·h
C.单块电池充满电后储存的电荷量是
D.快充充电桩的平均充电电流是160A
【答案】AC
【详解】C.单块电池充满电后储存的电荷量是
故C正确;
B.单块电池充满电后储存的电能是
充满电后储存的电能是
故B错误;
A.该车充满电后续航里程是
故A正确;
D.由题意可知
其中,,,解得
故D错误。
故选AC。
2.(24-25高二上·河南驻马店·期末)许多餐厅用机器人送餐,它的动力来源于电动机,送餐机器人的部分参数如表所示。下列说法正确的是( )
功能
迎宾、送餐等
质量
移动速度
电池容量
功率
最大功率
工作电压
最大送餐质量
A.电池容量“”的“”是电能的单位
B.机器人最大功率工作时电流是
C.机器人工作时电机直流电阻等于
D.机器人以最大功率工作时间达不到
【答案】BD
【详解】A.电池容量“12Ah”的“Ah”是电量单位,故A错误;
B.已知机器人的工作电压为24V,最大功率为96W,则机器人最大功率工作时电流是
故B正确;
C.若机器人工作时电机为纯电阻则
但电机不是纯电阻,机器人工作时电机直流电阻不等于6Ω,故C错误;
D.机器人最大功率工作时电流是4A,而电池的容量为12Ah,则机器人以最大功率工作时间约为3h,但电机存在铜损和铁损等相关损耗,所以机器人以最大功率工作时间达不到3h,故D正确。
故选BD。
3.(24-25高二上·河南濮阳·期末)如图所示的电路中,定值电阻,,两个电源电动势相同,内阻均不计,二极管为理想二极管。仅闭合开关时,电路中的总功率为P。下列说法正确的是( )
A.仅闭合时,消耗的功率为 B.仅闭合时,消耗的功率为
C.仅闭合时,消耗的功率为 D.仅闭合时,电路中的总功率为
【答案】BC
【详解】AB.仅闭合时,根据二极管的单向导电性,可知与并联,再与串联,设此时通过的电流为,则
电路中的总功率为根据串、并联电路中电流与电阻的关系,可知流经的电流为,流经的电流为,则、消耗的功率分别为,
故A错误,B正确;
CD.仅闭合时,根据二极管的单向导电性,可知与串联,设此时通过的电流为,则则消耗的功率
电路中的总功率
故C正确,D错误。
故选BC。
4.(24-25高二上·河南三门峡·期末)在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、L2为相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,R为的定值电阻,当开关S闭合后( )
A.L1的电阻为 B.L1消耗的电功率为7.5W
C.L2的电阻为 D.L2消耗的电功率为0.3W
【答案】D
【详解】A.电源电动势为3.0V,内阻不计,路端电压为3V。L1两端的电压为3V,由图可知,此时的电流为0.25A,所以电阻值R1=Ω=12Ω
故A错误;
B.由伏安特性曲线可以读出L1和两端的电压为3V,由图可知,此时的电流为0.25A,L1消耗的电功率为P=UI=3.0×0.25W=0.75W
故B错误;
C.在乙图上做出电阻R的伏安特性曲线如图
由于R与L2串联,所以二者的电流值是相等的,由图可以读出,此时二者的电压都是1.5V时,二者电压的和等于3.0V,此时的电流值是0.2A.所以R2==7.5Ω
故C错误;
D.由C可知,L2两端的电压为1.5V,电流为0.2A,所以L2消耗的电功率为P′=U′•I′=1.5×0.2W=0.3W
故D正确。
故选D。
5.(24-25高二上·河南驻马店环际大联考“逐梦计划”·联考)如图所示,有一段长为1m,电阻为的金属丝,两端连接成一闭合圆环,在圆环上取M、N两点与外电路相连,已知M、N间的短圆弧长20cm,沿AM流入圆环的电流强度为0.5A,则( )
A.M、N间的短圆弧金属丝的电阻值为
B.闭合圆环在M、N间的电阻值为
C.闭合圆环在M、N间的电阻值为
D.通过M、N间的短圆弧金属丝的电流强度为0.1A
【答案】B
【详解】ABC.根据电阻定律,导体的电阻与长度成正比,故短弧的电阻为
长弧的电阻为
闭合圆环在M、N间的电阻值为短弧和长弧并联的电阻,即
故AC错误,B正确;
D.通过M、N间的短圆弧金属丝的电流强度与通过M、N间的长圆弧金属丝的电流强度之比等于其电阻的反比,即
总电流为0.5A,故通过M、N间的短圆弧金属丝的电流强度为
故D错误。
故选B。
6.(24-25高二上·河南南阳·期末)有一块小量程电流表,满偏电流为,内阻为。现要将它改装成0~、0~的两量程电流表,某同学除了参考电路图甲外,还设计了如图乙所示电路( )
A.甲电路可以防止换挡时电流全部流经表头,更加安全
B.乙电路可以防止换挡时电流全部流经表头,更加安全
C.若采用图甲的电路,则
D.若采用图甲的电路,则
【答案】AD
【详解】AB.由图示电路图可知,图乙在更换量程时两个分流电阻都没有并联在表头两端,容易烧坏表头,图乙所示电路不合理,图甲所示电路合理,故A正确,B错误;
CD.对甲电路,量程为10mA时
量程为1mA时
解得,
故C错误,D正确;
故选AD。
7.(24-25高二上·河南新高中创新联盟TOP二十名校·调研)LED灯是一种半导体新型节能灯,由于其亮度高、耗电低,LED灯将逐渐代替普通白炽灯。某个家庭有三盏功率为60W的白炽灯,每天亮灯时间为4h若三只白炽灯均用10W的LED灯代替,则该家庭一天节省的电能为( )
A.0.2kW·h B.0.6kW·h C.0.8kW·h D.1kW·h
【答案】B
【详解】节省的电能为
故选B。
8.(24-25高二上·河南郑州郑州高新技术产业开发区郑州外国语学校·期末)华为在2023年10月发布了一款据称可实现“一秒一公里”的全液冷超级充电桩,其最大输出电流为600 A,充电电压范围为200 V至1000 V,并且该充电桩能根据很多电动汽车车型的充电需求智能分配所需充电功率。小华开着自己的某款电动汽车来这种充电站体验,所用电池组规格为“360 V,150 A·h”(内阻不能忽略),车上显示屏显示此次充电电量由30%充到80%用时10分钟,本次充电共消费60元(充电桩计费规则为每度电2元,1度电 = 1 kW·h)。则( )
A.该充电桩的最大输出功率为600 kW
B.小华本次充电的平均电流为15 A
C.小华本次充电的充电效率为90%
D.该电池组充满电时储存的电荷量为150 C
【答案】AC
【详解】A.该充电桩的最大输出功率为
故A正确;
B.小华本次充电的平均电流为
故B错误;
C.小华本次充电的充电效率为
故C正确;
D.该电池组充满电时储存的电荷量为
故D错误。
故选AC。
9.(24-25高二上·河南驻马店环际大联考·期末)光伏产业是新能源产业的重要发展方向之一。如图所示,某户居民楼顶平台安装的12块太阳能电池板。据楼主介绍,利用这些电池板收集太阳能发电,发电总功率可达2kW,工作电压为220V,设备使用年限在30年以上;发电总功率的40%供自家使用,还有富余发电以0.5元/度(1度)价格并入国家电网。则下列说法可能正确的是( )(估算按太阳能电池板每天工作12小时,每年工作365天)
A.该光伏项目年发电量为
B.该光伏项目的工作总电流约为6A
C.该光伏项目平均每天的发电量大约可供一盏60W的白炽灯工作400小时
D.该光伏项目富余发电的年收入约为1752元
【答案】AC
【详解】A.按照一天光照12h计算,该光伏项目年发电量约为
故A正确;
B.该光伏项目的工作总电流为
故B错误;
C.根据能量守恒,该光伏项目平均每天的发电量大约可供一盏60W的白炽灯工作时间为
故C正确;
D.该光伏项目富余发电的年收入为
元
故D错误。
故选AC。
10.(24-25高二上·河南·联考)如图所示为某手机锂电池铭牌,若该手机的平均充电电流为2A,待机时间为50h,则下列说法正确的是( )
A.该电池充满电后贮存的电能为1580mAh B.该手机电池的平均充电时间为0.79h
C.该手机电池的平均充电时间为0.39h D.该手机待机时平均放电电流为3.16mA
【答案】B
【详解】A.该电池的额定容量为1580mAh,标准电压为3.7V,则该电池充满电后贮存的电能为
故A错误;
BC.该电池的额定容量为1580mAh,手机的平均充电电流为2A,则该手机电池的平均充电时间为
故B正确,C错误;
D.该电池的额定容量为1580mAh,待机时间为50h,则该手机待机时平均放电电流为
故D错误。
故选B。
地 城
考点02
闭合电路欧姆定律
1.(24-25高二上·河南许昌·期末)如图所示的U-I图像中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图像可知( )
A.电源的输出电压为2V
B.电源内部消耗的热功率为4.5W
C.电源的输出功率为9.0W
D.电源的效率为60%
【答案】B
【详解】A.由图可知交点为电阻R接在这个电源上工作电压值,电流值,所以电源的输出电压为1.5V,故A错误;
B.根据闭合电路欧姆定律可得
结合图Ⅰ可知,电源的电动势为3.0V,内阻为
电源内部消耗的热功率为
故B正确;
C.电源的输出功率为
故C错误;
D.电源的效率为
故D错误。
故选B。
2.(23-24高二上·河南济源·期末)将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示,由此可知正确的是( )
A.电源电动势为2V
B.电源内阻等于
C.电源最大输出功率为2W
D.电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率为50%
【答案】AD
【详解】ABC.设电源内阻为,电阻箱阻值为,则由题意可知,电源的输出功率即为电阻箱消耗的功率,根据闭合电路的欧姆有
分析可知,当时,电源的输出功率最大,即此时电阻箱消耗的功率最大,结合所给图像可知电源最大输出功率为1W,内阻为;
当时功率为1W,根据
可得
A
则电源的电动势为
V
故A正确,BC错误;
D.电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率为
故D正确。
故选AD。
3.(24-25高二上·河南驻马店环际大联考“逐梦计划”·联考)某直流电动起重机装置如图所示。已知电源电动势为8V,电源内阻,电阻,当重物质量很大时,闭合开关S,电动机未能将重物提升,且转轴与绳间不打滑,此时理想电压表的示数为7V;当重物质量时,闭合开关S,电动机最后以稳定速度匀速提升重物,此时电动机消耗功率最大(不计摩擦,g取)求:
(1)电动机的内阻;
(2)重物匀速上升时流过电动机的电流大小及最大功率;
(3)重物匀速上升的速度大小v。
【答案】(1)
(2)0.8A,3.2W
(3)1.28m/s
【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律,可知
解得
此时电动机不转动,可看成纯阻电路,根据欧姆定律
又因
联立解得
(2)根据能量关系,对电动机,有
根据数学知识可得当
时,电动机功率有极大值,且为
(3)对电动机根据功率关系
解得
4.(24-25高二上·河南新乡·)如图所示,直线A为某电源的U − I图线,直线B和C分别为电阻R1和R2的U − I图线。将该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2。则下列说法错误的是( )
A.该电源的电动势为6 V B.该电源的内阻为1 Ω
C.R1和R2的比值为1∶4 D.P1与P2的比值为1∶1
【答案】C
【详解】AB.根据U − I图像中直线A的纵轴截距为该电源的电动势,则电源的电动势为
直线A斜率的绝对值表示电源内阻,则电源的内阻为
故AB正确,不符合题意;
C.由直线B、C可知,定值电阻阻值分别为
则
故C错误,符合题意;
D.电源的U − I图像与定值电阻图像的交点为电阻与电源组成闭合回路时,电路中的电流与路端电压,故电源与R1组成闭合回路时,电源的输出功率为
电源与R2组成闭合回路时,电源的输出功率为
解得
故D正确,不符合题意。
故选C。
5.(24-25高二上·河南)如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是某金属元件的曲线,若把该元件分别与电源1、电源2 单独连接,则下列说法正确的是( )
A.电源1与电源2的内阻之比是7:11
B.电源1与电源2的电动势不同
C.在这两种连接状态下,该元件消耗的功率之比是1:2
D.在这两种连接状态下,该元件的电阻之比是1:2
【答案】C
【详解】AB.根据电源的U-I图线知两电源的电动势相等为
内阻等于图像斜率的绝对值,分别为
电源1与电源2的内阻之比
故AB错误;
CD.灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态,则小灯泡与电源1连接时电压为,电流为,小灯泡消耗的功率为
小灯泡的电阻
小灯泡与电源2连接时电压为,电流为,小灯泡消耗的功率为
小灯泡的电阻
因此,
,
故C正确,D错误。
故选C。
6.(24-25高二上·河南洛阳·期末)如图所示,电源电动势E=8V,内阻r=1Ω,电阻。R1、R2、R3与R4的阻值均为2Ω,电容器电容C=500μF,求∶
(1)S1闭合、S2断开时,R3两端的电压;
(2)开关S2从断开到闭合的过程中,流过R4的电荷量。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)S1闭合,S2断开时
解得
(2)S1闭合,S2断开时
电容器电荷量
S1闭合,S2闭合时,R2、R3并联,再与R1串联,电容器两端的电压为路端电压,则
电容器电荷量
流过R4的总电荷量为
7.(24-25高二·河南郑州第一中学·期末)如图,电源电动势为24V,内阻为,电阻为,为。开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为12V,线圈电阻为,问:
(1)电动机正常工作时通过的电流多大?
(2)电动机正常工作时产生的机械功率是多大?
(3)若、电阻可调,在确保电动机正常工作的前提下,当的阻值多大时,消耗的电功率最大?此时的阻值多大?
【答案】(1)
(2)
(3),
【详解】(1)电动机正常工作时通过的电流
解得
(2)电动机正常工作时,总电流
解得
通过电动机的电流为
电动机的机械功率
解得
(3)电动机正常工作时,消耗的电功率
即当
时
此时
其中
解得
9.(24-25高二上·河南驻马店环际大联考·期末)如图乙所示,用一电源与电阻R组成闭合电路,图甲中A,B分别为电源的路端电压U与电流I关系的图像及电阻R的两端电压U与电流I的关系图像,则关于电路描述正确的是( )
A.电阻 B.电源的电动势
C.电源内阻消耗的功率为2W D.电阻R消耗的电功率
【答案】C
【详解】A.根据题意,由图甲可知
故A错误;
B.由闭合回路欧姆定律有
结合图甲可得
,
故B错误;
C.电源内阻消耗的功率为
故C正确;
D.现用该电源与电阻R组成闭合电路,通过电阻的电流为2A,电阻两端的电压为2V,则电阻R消耗的电功率为
故D错误。
故选C。
10.(24-25高二上·河南郑州·期末)当汽车电动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗,某实验小组为探究其原因,把汽车蓄电池、电流表、车灯、电动机连接简化为如图所示电路图。已知汽车电源电动势为E=13V,内阻为r=0.1Ω,电流表内阻不计,两车灯规格相同。车灯接通电动机未启动时,电流表示数为;电动机启动的瞬间,电流表示数达到,电动机正常工作。求:
(1)车灯的阻值为多少?
(2)电动机启动前后,车灯L1的功率变化了多少?
(3)若电动机内阻为RM=0.064Ω,电动机在正常工作的情况下输出功率是多少?
【答案】(1)2.4Ω
(2)33.75W
(3)224.9W
【详解】(1)电动机启动前,S₂断开,根据闭合电路欧姆定律可得车灯两端电压为
代入数据解得
(2)电动机启动前,车灯L₁的功率为
解得
S₂闭合,电动机启动,路端电压为
所以车灯 L₁的功率为
(3)电动机正常工作时的电流为
电动机的输入功率为
电动机的热功率为
电动机的输出功率为
11.(24-25高二上·河南濮阳·期末)在研究电动汽车的微型电动机性能时,可采用如图所示的实验电路。调节电阻箱R,当电阻箱的阻值为R1 = 47.8 Ω时,电动机不转动,此时电流表和电压表的示数分别为0.4 A和0.48 V;重新调节R,当电阻箱的阻值为R2 = 2 Ω时,电动机正常运转,电流表和电压表的示数分别为2.0 A和14 V。已知电源的内阻不可忽略,电压表和电流表均为理想电表,求:
(1)电动机正常运转时的输出功率;
(2)在电动机正常运转时电源的效率。
【答案】(1)23.2 W
(2)90%
【详解】(1)电动机的内阻
这台电动机正常运转时电动机的输入功率
电动机的发热功率
(2)电源电动势为E,内阻为r,根据闭合电路欧姆定律得
解得
,
电动机正常运转时,电源的总功率
电源内部消耗的功率
则效率
12.(24-25高二上·河南焦作·期末)如图所示的电路中,M为电动机,电表均为理想电表,当电动势为、内阻为的电源接入电路,闭合开关,电动机不转动,此时电压表和电流表的示数分别为;当电动势为、内阻为的电源接入电路,闭合开关,电动机刚好正常工作,此时电压表的示数为,导线的电阻可忽略。求:
(1)电动机的内阻;
(2)电动机刚好正常工作时,电源的输出功率;
(3)电动机刚好正常工作时,电动机的效率(最后一问结果保留2位有效数字)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)当电动势为3V,内阻为的电源接入电路时,由欧姆定律得
代入数据解得定值电阻的阻值为
由闭合电路欧姆定律
得
解得电动机的内阻为
(2)当电动势为10V,内阻为的电源接入电路时,由欧姆定律可得电路中的电流
解得
电源的输出功率为
(3)电动机刚好正常工作时,电动机两端的电压为
解得
电动机消耗的电功率为
电动机内阻消耗的电功率为
电动机输出的机械功率为
则电动机正常工作时的效率为
解得
地 城
考点03
电路的动态分析
1.(24-25高二上·河南商丘·期末)某节能路灯可通过光控开关随周围环境的亮度改变进行自动控制,其内部电路简化如图所示,假设电源可认为是恒压源(输出电压不变的电源),为光敏电阻(光照强度增加时,其阻值减小),为定值电阻,灯泡电阻不变,电压表为理想电表。随着傍晚到来,光照强度逐渐减弱时,下列判断正确的是( )
A.电路总电阻减小 B.电压表示数变小
C.甲灯变暗 D.乙灯变亮
【答案】D
【详解】A.光照逐渐减弱时,光敏电阻阻值增大,电路总电阻增大,故A错误;
B.电压表测恒压源的电压,示数保持不变,故B错误;
C.甲灯两端电压不变,电阻也不变,故甲灯的功率不变,亮度不变,故C错误;
D.与乙灯并联后再与串联,光照逐渐减弱时,光敏电阻阻值增大,电路总电阻增大,电源为恒压源,保持不变,两端电压变小,则乙灯两端电压增大,乙灯功率变大,乙灯变亮,故D正确。
故选D。
2.(24-25高二上·河南信阳·期末)在如图所示的电路中,电源电动势和内阻均为定值,电流表和电压表均为理想电表,带电油滴P恰好静止于平行板电容器中。当滑动变阻器的滑片向a端移动时,下列说法不正确的是( )
A.通过的电流变化量大于电流表示数的变化量
B.油滴带负电,将向上加速运动
C.电压表示数增大,电流表示数减小
D.若电压表示数的变化量为,电流表示数的变化量为,则不变
【答案】A
【详解】A.当滑动变阻器的滑片向a端移动时电阻变大,总电阻变大,总电流减小,因
中电流减小,根据“串反并同”可知,中电流增大,电流表的示数减小,则通过的电流变化量小于电流表示数的变化量,故A错误;
B.根据油滴P恰好静止于平行板电容器可知该油滴带负电,滑动变阻器的滑片向a端移动时电容器两端的电压增大,电场强度增大,所以该油滴向上加速运动,B正确;
C.当滑动变阻器的滑片向a端移动时,接入电路的电阻增大,电路中的总电阻增大,根据欧姆定律可知电路中的总电流减小,内阻和所消耗的电压减小,因此电压表的示数为
由上式可知电压表的示数增大。所以两端的电压增大,电流增大,因此电流表的示数减小,故C正确;
D.将r、R1和R3等效为电源内阻,则
因为,
可知
不变,故D正确。
本题选错误的选项,故选A。
3.(24-25高二上·河南开封·期末)如图所示,都是阻值为的定值电阻,是阻值足够大的滑动变阻器,电源内阻为r,、和A都是理想电压表和电流表,分别表示电压表、示数的变化量,表示电流表A的示数变化量。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片由左向右缓慢滑动时,下列说法中正确的是( )
A.示数减小,示数减小,A示数增大 B.变大
C.时,上的消耗的功率最大 D.
【答案】CD
【详解】A.当滑动变阻器的滑片由左向右缓慢滑动时,R阻值变大,总电阻变大,总电流减小,即A示数减小,R2两端电压减小,即V1示数减小,因路端电压变大,则V2示数变大,选项A错误;
B.根据
可得
不变,选项B错误;
C.将R1和R2等效为电源内阻,则当时,上的消耗的功率最大,选项C正确;
D.因为
可得
选项D正确。
故选CD。
4.(23-24高二上·河南许昌·期末)如图所示,为某同学利用压力传感器设计的水库水位预警系统。电路中的R0是定值电阻,R是压力传感器(可等效为可变电阻)、水位预警系统是一个电压表(右方虚线框内),图中水位控制开关(左方虚线框内)未画出。水位越高,水对压力传感器R的压力越大,压力传感器R的电阻值越小。下列说法正确的是( )
A.当水位逐渐降低、直到控制开关自动开启低水位预警的过程中,电压表示数逐渐增大
B.当水位逐渐降低,直到控制开关自动开启低水位预警的过程中,电压表示数逐渐减小
C.当水位逐渐升高,直到控制开关自动开启高水位预警的过程中,电压表示数逐渐增大
D.当水位逐渐升高,直到控制开关自动开启高水位预警的过程中。电压表示数逐渐减小
【答案】BC
【详解】AB.由题意知当水位逐渐降低,变大。回路电阻变大,总电流变小,两端电压变小,即电压表示数逐渐减小,故A错误,B正确;
CD.由题意知当水位逐渐升高,R变小。回路电阻变小,总电流变大,R0两端电压变大,即电压表示数逐渐增大,故D错误,C正确。
故选BC。
5.(24-25高二上·河南南阳·期末)如图所示,电源电动势为,内阻为r,为相同规格小灯泡,阻值都大于,当滑动变阻器的滑片向左滑动时( )
A.小灯泡变亮 B.小灯泡变亮 C.电源的输出功率变小 D.电源的效率变大
【答案】A
【详解】AB.当可变电阻R的滑片向左滑动时,R阻值变小,则总电阻变小,总电流增大,L1灯泡变亮,根据
可知并联支路的电压变小,则L3灯泡变暗,则L3灯泡电流变小,则L2灯泡电流变大,即L2灯泡变亮,故A正确,B错误;
C.灯泡电阻大于电源内阻,当变阻器R的滑片P向左移动时,外电路总电阻减小,则根据
知电源输出功率增大,故C错误;
D.电源的效率
外电阻减小,η减小,故D错误。
故选A。
6.(24-25高二上·河南驻马店·期末)如图所示的电路中,电流表和电压表均为理想电表,电源电动势为E,电源内阻为r,,滑动变阻器的总阻值为2r,当闭合开关后滑动变阻器的滑片从a端向b端移动时,电压表示数变化量大小为△U,电流表示数变化量大小为△I,则( )
A.电阻的功率一定减小,电源的效率一定减小
B.
C.电压表示数减小,电流表示数增大
D.电阻消耗的最大功率为
【答案】CD
【详解】A.当闭合开关后滑动变阻器的滑片从a端向b端移动时,减小,总电阻减小,总电流变大,则电阻的电流变大,则功率一定变大,电源的效率
可知电源效率一定减小,选项A错误;
BD.将等效为电源内阻,可知
根据
其中
可知
当时滑动变阻器消耗功率最大,则最大功率
选项B错误,D正确;
C.当闭合开关后滑动变阻器的滑片从a端向b端移动时,减小,总电阻减小,总电流变大,R1以及内阻r上的电压变大,则R3电压减小,R3电流减小,则电流表示数增大,R2电压变大,电压表示数减小,选项C正确;
故选CD。
7.(24-25高二上·河南郑州中牟县·期末)如图是酒精浓度测试仪及其原理图。它可以看成是由电源(内阻为r)、酒精气敏传感器、定值电阻和一个理想电压表组成。其中的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,闭合开关后,若驾驶员呼出的酒精气体浓度增大,则下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变小 B.消耗的功率变大
C.电源的输出功率变大 D.电源的效率增大
【答案】BC
【详解】A.因为R1的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当驾驶员呼出的酒精气体浓度增大,则R1减小,根据闭合电路的欧姆定律可知电路中的电流为
则电流表示数变大,故A错误;
B.由上面的分析可知,通过R2电流增大,根据
R2消耗的功率将变大,故B正确;
C.电源的输出功率为
整理可得
当
电源的输出功率最大,因为,所以当R1变小时,电源的输出功率变大,故C正确;
D.电源的效率为
因为R1变小,所以电源的效率减小,故D错误。
故选BC。
8.(24-25高二上·河南郑州中牟县·期末)如图所示,电路中开关闭合时,灯泡A、B均能正常发光。、、为定值电阻,为滑动变阻器,若滑动变阻器滑片P向下滑动,其余元件正常,则( )
A.灯泡A变亮
B.电容器带电荷量增大
C.灯泡A电压变化量小于灯泡B电压变化量
D.电源的总功率变大
【答案】C
【详解】A.当滑动变阻器滑片P向下滑动时,变阻器接入电路中的电阻变大,整个回路总的外电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知,回路电流I减小,路端电压
电流I减小,路端电压增大,电阻R4两端电压U4减小,则并联部分电压U1增大,则电阻R1中的电流I1增大,通过灯泡A和电阻R3的总电流减小,则灯泡A和电阻R3并联电压减小,故灯泡A变暗,故A错误;
B.回路电流I减小,电阻R4两端电压减小,电容器两端电压等于R4两端电压,电压减小,由Q=CU得,电容器所带电荷量减小,故B错误;
C.灯泡A电压变化量
灯泡B电压变化
故,故C正确;
D.当滑动变阻器滑片P向下滑动时,变阻器接入电路中的电阻变大,整个回路总的外电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知,回路电流I减小,电源的总功率P=EI减小,故D错误。
故选C。
9.(24-25高二上·河南新乡·联考)如图所示,电表均为理想电表,电源内阻的大小为,两灯泡的电阻均为。闭合开关,此时,两灯泡正常发光,滑动变阻器的阻值为。将滑动变阻器滑片向下滑动,电压表、示数变化量的绝对值分别为、,电流表A示数变化量的绝对值为,则( )
A.电流表的示数增大,两灯泡都变亮 B.电压表的示数减小,
C.电源的效率增大,电源的总功率减小 D.滑动变阻器的功率可能先变大后变小
【答案】BC
【详解】A.将滑片向下滑动,滑动变阻器阻值变大,电路中的总电阻变大,总电流减小,通过两串联灯泡的电流减小,两灯泡逐渐变暗,A错误;
B.电压表测量的是路端电压,电压表测量的是灯泡两端的电压,根据欧姆定律可知
因为总电流减小,灯的电阻不变,所以的示数减小,的示数增大,根据闭合电路欧姆定律可知
则有
B正确;
C.电源的效率
由于外电阻增大,则电源的效率增大,电源的总功率
由于电流减小,则总功率减小,C正确;
D.由于开始时滑动变阻器的阻值等于两灯泡和电源内阻之和,则滑动变阻器阻值变大时,其功率减小,D错误。
故选BC。
10.(24-25高二·河南郑州第一中学·期末)如图所示的电路中,两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,电压表和电流表变化量绝对值分别为、,下列说法正确的是( )
A.电流表的读数变小、电压表的读数变大
B.
C.液滴将向上运动
D.电源的输出功率一定变小
【答案】BC
【详解】A.当灯泡L的灯丝烧断时,电路中的总电阻将增大,根据闭合电路欧姆定律
可知,电路中的总电流减小,则电阻和电源内阻r串联的总电压减小,则电阻和串联的总电压将增大,即电压表示数变大。电流表测的是电阻和串联的电流,所以电流表示数也变大,故A错误;
B.由部分电路欧姆定律
则
故B正确;
C.由A选项分析可知,电压表示数增大,由电路结构可知,电容器的电压也增大,根据
可知,电容器两极板间电场强度将增大,故液滴所受电场力增大,所以液滴将向上运动,故C正确;
D.由于电源的内、外电阻的关系未知,不能判断电源的输出功率如何变化,故D错误。
故选BC。
11.(24-25高二上·河南郑州郑州高新技术产业开发区郑州外国语学校·期末)如图所示,电源电动势E、内阻r恒定,定值电阻R1的阻值等于r,定值电阻R2的阻值等于2r,闭合开关S,平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向上滑动,理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为∆U1、∆U2、∆U3,理想电流表A示数变化量的绝对值为∆I,下列说法正确的是( )
A.理想电压表V2示数增大,理想电流表A示数减小
B.带电液滴将向下运动,定值电阻R2中有从a到b的瞬间电流
C.∆U3 > ∆U1 = ∆U2
D.电源的工作效率减小
【答案】AC
【详解】A.分析电路可知,当开关S闭合,滑动变阻器与定值电阻串联后接在电源两端,将滑动变阻器的滑片向上滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电路电流减小,理想电流表A示数减小,定值电阻R1两端的电压减小,则理想电压表V1的示数减小,根据闭合电路欧姆定律可知,内电压减小,路端电压增大,则电压表V2示数增大,故A正确;
B.由于路端电压增大,R1两端电压减小,则滑动变阻器两端的电压增大,则V3示数增大,根据
可知,电容器带电荷量增大,两极板间电场强度增大,电容器充电,所以定值电阻R2中有从b到a的瞬间电流,同时由于电场强度增大,液滴受到的电场力增大,则带电液滴将向上运动,故B错误;
C.由于
所以
则
所以
故C正确;
D.电源的工作效率为
由此可知,当外电路电阻R增大时,电源的效率增大,故D错误。
故选AC。
12.(24-25高二上·河南洛阳·期末)在如图所示电路中,电源电动势E = 12 V,内阻r = 2 Ω,定值电阻R1 = 8 Ω,R2 = 10 Ω,R3 = 20 Ω,滑动变阻器R4的取值范围为0 ~ 30 Ω,所有电表均为理想电表。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。下列说法正确的是( )
A.R2的功率一直增大 B.电源的输出功率先增大后减小
C. D.V1读数变小,V2读数变大,且小于
【答案】ACD
【详解】A.滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,外电路的电阻增大,总电流减小,把R1等效为电源的内阻,可知路端电压变大,根据
可知,R2的功率增大,A正确;
B.当外电路的电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大,而外电路的电阻
故当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,R并增大,外电路的电阻一直增大,故电源的输出功率一直减小,B错误;
C.根据闭合电路的欧姆定律可知
故有
C正确;
D.将R1和R2等效为电源内阻,则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,R4变大,总电阻变大,总电流减小,路端电压变大,V1读数变小,则V2读数变大,且路端电压
可知,D正确。
故选ACD。
13.(24-25高二上·河南焦作·期末)如图所示的电路中,各电表均为理想电表,三个定值电阻的阻值均为,当滑动变阻器的滑片向左缓慢移动时,电压表电V、流表示数变化量的绝对值分别为。下列说法正确的是( )
A.电流表的示数均增大 B.电流表示数增大、电流表示数减小
C.的比值减小 D.
【答案】AD
【详解】AB.由于两电流表与滑动变阻器均串联,滑动变阻器的滑片向左缓慢移动时,滑动变阻器的阻值减小,由串反并同法可知,两电流表的示数均增大,A正确,B错误;
C.由闭合电路的欧姆定律有
得
则
即的比值保持不变,C错误;
D.由电路图可知电流表测量的是总电流,而电流表测量的是定值电阻所在支路的电流,又
所以
D正确。
故选AD。
14.(24-25高二上·河南濮阳·期末)如图所示,电路中定值电阻R1阻值大于电源内阻r。闭合开关,电路稳定后,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数增大,V1的示数减小
B.
C.
D.电源的输出功率增大
【答案】BC
【详解】AB.闭合开关,电路稳定后,将滑动变阻器滑片向下滑动,滑动变阻器接入电路的阻值增大,回路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可得,回路中电流减小,则内电压减小,路端电压增大,则A的示数减小,V1的示数增大,R1两端电压减小,R2两端电压增大,V2示数增大,且
故A错误,B正确;
C.根据闭合电路欧姆定律可得
所以
故C正确;
D.由于电路中定值电阻R1阻值大于电源内阻r,滑动变阻器滑片向下滑动,外电路电阻增大,根据电源输出功率与外电路电阻的关系可知,外电路电阻增大,电源的输出功率减小,故D错误。
故选BC。
15.(24-25高二上·河南·联考)如图所示的电路中,各电表为理想电表,为定值电阻,电源内阻为r且,在滑动变阻器的滑片从某位置向左移动一小段距离的过程中,设电压表V1、电压表V2、电流表A的示数分别是U1、U2、I,电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量的绝对值分别为,、,则下列说法正确的是( )
A.电流表示数增大,电压表V1示数增大
B.U1与I 的比值不变
C.与的比值小于与的比值
D.电源的输出功率一定增大
【答案】ABD
【详解】A.由图可知与串联,V1测两端的电压,V2测两端的电压,若滑片向左端移动,则滑动变阻器接入电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流I增大,即电流表示数增大,则内电压增大,两端的电压U1增大,即电压表示数增大,故两端的电压U2减小,因路端电压减小,V1示数增大,V2示数减小,而两电表之和等于路端电压,故可知V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值,故A正确;
B.根据欧姆定律可知U1与I 的比值不变,故B正确;
C.由以上分析可知,V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值,所以与的比值大于与的比值,故C错误;
D.根据电功率公式
得
当时,最大,由于,所以的滑片从某位置向左移动一小段距离的过程中电源的输出功率增大,故D正确。
故选ABD。
16.(24-25高二上·河南豫北名校·期末)如图所示的电路中,、、、为定值电阻,A、B是小灯泡,电源的电动势为E,内阻为r。闭合开关S,两灯正常发光,由于电路中四个定值电阻中有一个定值电阻发生了断路故障,致使灯泡的亮度有变化,则下列说法正确的是( )
A.若断路,两个灯泡的亮度都变亮
B.若断路,灯泡A比原来亮一些,灯泡B比原来暗一些
C.若断路,灯泡B比原来暗一些
D.若断路,两个灯泡都不发光
【答案】ABD
【详解】A.将A、B以及、部分混联电路看成整体,电压为,若断路,则电路中的总电阻增大,根据
可知电路中总电流减小,和上分到的电压会减小,电源电压不变,则混联部分的电压会增大,混联部分电阻不变,则电流增大,两个灯泡的亮度都变亮。故A正确;
B.若断路,外电路总电阻增大,干路电流会减小,和上分到的电压会减小,电源电压不变,则上电压(或与、整体的电压)增大,上电流会增大,与、整体的电流
会减小,、并联部分电阻不变,则、部分电压会减小,灯泡上电压增大,则灯泡A比原来亮一些,灯泡B比原来暗一些。故B正确;
C.与B选项同理分析,若断路,灯泡B比原来亮一些,灯泡A会比原来暗一些。故C错误;
D.在干路上,若断路,则整个电路中电流为0,两个灯泡都不发光,故D正确。
故选ABD。
试卷第1页,共3页
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专题03 恒定电流
3大高频考点概览
考点01 电功和电功率
考点02 闭合电路欧姆定律
考点03 电路的动态分析
地 城
考点01
电功和电功率
1.(24-25高二上·河南驻马店环际大联考“逐梦计划”·联考)为了实现空间小,动力大的目标,我国比亚迪集团采用减小厚度、增加长度的结构创新方案推出了“刀片电池”,以实现在同样的空间内装入更多电池。如图,某款车配了150块“刀片电池”。每块“刀片电池”的容量是200A·h,平均工作电压是3V。该车型采用充电电压为600V的快充充电桩时,充电效率为80%,充满电需要的时间为1h。该车型百公里的平均能耗是12kW·h。则该车型的汽车充电桩( )
A.充满电后续航里程是750km
B.充满电后储存的电能是60kW·h
C.单块电池充满电后储存的电荷量是
D.快充充电桩的平均充电电流是160A
2.(24-25高二上·河南驻马店·期末)许多餐厅用机器人送餐,它的动力来源于电动机,送餐机器人的部分参数如表所示。下列说法正确的是( )
功能
迎宾、送餐等
质量
移动速度
电池容量
功率
最大功率
工作电压
最大送餐质量
A.电池容量“”的“”是电能的单位
B.机器人最大功率工作时电流是
C.机器人工作时电机直流电阻等于
D.机器人以最大功率工作时间达不到
3.(24-25高二上·河南濮阳·期末)如图所示的电路中,定值电阻,,两个电源电动势相同,内阻均不计,二极管为理想二极管。仅闭合开关时,电路中的总功率为P。下列说法正确的是( )
A.仅闭合时,消耗的功率为 B.仅闭合时,消耗的功率为
C.仅闭合时,消耗的功率为 D.仅闭合时,电路中的总功率为
4.(24-25高二上·河南三门峡·期末)在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、L2为相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,R为的定值电阻,当开关S闭合后( )
A.L1的电阻为 B.L1消耗的电功率为7.5W
C.L2的电阻为 D.L2消耗的电功率为0.3W
5.(24-25高二上·河南驻马店环际大联考“逐梦计划”·联考)如图所示,有一段长为1m,电阻为的金属丝,两端连接成一闭合圆环,在圆环上取M、N两点与外电路相连,已知M、N间的短圆弧长20cm,沿AM流入圆环的电流强度为0.5A,则( )
A.M、N间的短圆弧金属丝的电阻值为
B.闭合圆环在M、N间的电阻值为
C.闭合圆环在M、N间的电阻值为
D.通过M、N间的短圆弧金属丝的电流强度为0.1A
6.(24-25高二上·河南南阳·期末)有一块小量程电流表,满偏电流为,内阻为。现要将它改装成0~、0~的两量程电流表,某同学除了参考电路图甲外,还设计了如图乙所示电路( )
A.甲电路可以防止换挡时电流全部流经表头,更加安全
B.乙电路可以防止换挡时电流全部流经表头,更加安全
C.若采用图甲的电路,则
D.若采用图甲的电路,则
7.(24-25高二上·河南新高中创新联盟TOP二十名校·调研)LED灯是一种半导体新型节能灯,由于其亮度高、耗电低,LED灯将逐渐代替普通白炽灯。某个家庭有三盏功率为60W的白炽灯,每天亮灯时间为4h若三只白炽灯均用10W的LED灯代替,则该家庭一天节省的电能为( )
A.0.2kW·h B.0.6kW·h C.0.8kW·h D.1kW·h
8.(24-25高二上·河南郑州郑州高新技术产业开发区郑州外国语学校·期末)华为在2023年10月发布了一款据称可实现“一秒一公里”的全液冷超级充电桩,其最大输出电流为600 A,充电电压范围为200 V至1000 V,并且该充电桩能根据很多电动汽车车型的充电需求智能分配所需充电功率。小华开着自己的某款电动汽车来这种充电站体验,所用电池组规格为“360 V,150 A·h”(内阻不能忽略),车上显示屏显示此次充电电量由30%充到80%用时10分钟,本次充电共消费60元(充电桩计费规则为每度电2元,1度电 = 1 kW·h)。则( )
A.该充电桩的最大输出功率为600 kW
B.小华本次充电的平均电流为15 A
C.小华本次充电的充电效率为90%
D.该电池组充满电时储存的电荷量为150 C
9.(24-25高二上·河南驻马店环际大联考·期末)光伏产业是新能源产业的重要发展方向之一。如图所示,某户居民楼顶平台安装的12块太阳能电池板。据楼主介绍,利用这些电池板收集太阳能发电,发电总功率可达2kW,工作电压为220V,设备使用年限在30年以上;发电总功率的40%供自家使用,还有富余发电以0.5元/度(1度)价格并入国家电网。则下列说法可能正确的是( )(估算按太阳能电池板每天工作12小时,每年工作365天)
A.该光伏项目年发电量为
B.该光伏项目的工作总电流约为6A
C.该光伏项目平均每天的发电量大约可供一盏60W的白炽灯工作400小时
D.该光伏项目富余发电的年收入约为1752元
10.(24-25高二上·河南·联考)如图所示为某手机锂电池铭牌,若该手机的平均充电电流为2A,待机时间为50h,则下列说法正确的是( )
A.该电池充满电后贮存的电能为1580mAh B.该手机电池的平均充电时间为0.79h
C.该手机电池的平均充电时间为0.39h D.该手机待机时平均放电电流为3.16mA
地 城
考点02
闭合电路欧姆定律
1.(24-25高二上·河南许昌·期末)如图所示的U-I图像中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图像可知( )
A.电源的输出电压为2V
B.电源内部消耗的热功率为4.5W
C.电源的输出功率为9.0W
D.电源的效率为60%
2.(23-24高二上·河南济源·期末)将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示,由此可知正确的是( )
A.电源电动势为2V
B.电源内阻等于
C.电源最大输出功率为2W
D.电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率为50%
3.(24-25高二上·河南驻马店环际大联考“逐梦计划”·联考)某直流电动起重机装置如图所示。已知电源电动势为8V,电源内阻,电阻,当重物质量很大时,闭合开关S,电动机未能将重物提升,且转轴与绳间不打滑,此时理想电压表的示数为7V;当重物质量时,闭合开关S,电动机最后以稳定速度匀速提升重物,此时电动机消耗功率最大(不计摩擦,g取)求:
(1)电动机的内阻;
(2)重物匀速上升时流过电动机的电流大小及最大功率;
(3)重物匀速上升的速度大小v。
4.(24-25高二上·河南新乡·)如图所示,直线A为某电源的U − I图线,直线B和C分别为电阻R1和R2的U − I图线。将该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2。则下列说法错误的是( )
A.该电源的电动势为6 V B.该电源的内阻为1 Ω
C.R1和R2的比值为1∶4 D.P1与P2的比值为1∶1
5.(24-25高二上·河南)如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是某金属元件的曲线,若把该元件分别与电源1、电源2 单独连接,则下列说法正确的是( )
A.电源1与电源2的内阻之比是7:11
B.电源1与电源2的电动势不同
C.在这两种连接状态下,该元件消耗的功率之比是1:2
D.在这两种连接状态下,该元件的电阻之比是1:2
6.(24-25高二上·河南洛阳·期末)如图所示,电源电动势E=8V,内阻r=1Ω,电阻。R1、R2、R3与R4的阻值均为2Ω,电容器电容C=500μF,求∶
(1)S1闭合、S2断开时,R3两端的电压;
(2)开关S2从断开到闭合的过程中,流过R4的电荷量。
7.(24-25高二·河南郑州第一中学·期末)如图,电源电动势为24V,内阻为,电阻为,为。开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为12V,线圈电阻为,问:
(1)电动机正常工作时通过的电流多大?
(2)电动机正常工作时产生的机械功率是多大?
(3)若、电阻可调,在确保电动机正常工作的前提下,当的阻值多大时,消耗的电功率最大?此时的阻值多大?
9.(24-25高二上·河南驻马店环际大联考·期末)如图乙所示,用一电源与电阻R组成闭合电路,图甲中A,B分别为电源的路端电压U与电流I关系的图像及电阻R的两端电压U与电流I的关系图像,则关于电路描述正确的是( )
A.电阻 B.电源的电动势
C.电源内阻消耗的功率为2W D.电阻R消耗的电功率
10.(24-25高二上·河南郑州·期末)当汽车电动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗,某实验小组为探究其原因,把汽车蓄电池、电流表、车灯、电动机连接简化为如图所示电路图。已知汽车电源电动势为E=13V,内阻为r=0.1Ω,电流表内阻不计,两车灯规格相同。车灯接通电动机未启动时,电流表示数为;电动机启动的瞬间,电流表示数达到,电动机正常工作。求:
(1)车灯的阻值为多少?
(2)电动机启动前后,车灯L1的功率变化了多少?
(3)若电动机内阻为RM=0.064Ω,电动机在正常工作的情况下输出功率是多少?
11.(24-25高二上·河南濮阳·期末)在研究电动汽车的微型电动机性能时,可采用如图所示的实验电路。调节电阻箱R,当电阻箱的阻值为R1 = 47.8 Ω时,电动机不转动,此时电流表和电压表的示数分别为0.4 A和0.48 V;重新调节R,当电阻箱的阻值为R2 = 2 Ω时,电动机正常运转,电流表和电压表的示数分别为2.0 A和14 V。已知电源的内阻不可忽略,电压表和电流表均为理想电表,求:
(1)电动机正常运转时的输出功率;
(2)在电动机正常运转时电源的效率。
12.(24-25高二上·河南焦作·期末)如图所示的电路中,M为电动机,电表均为理想电表,当电动势为、内阻为的电源接入电路,闭合开关,电动机不转动,此时电压表和电流表的示数分别为;当电动势为、内阻为的电源接入电路,闭合开关,电动机刚好正常工作,此时电压表的示数为,导线的电阻可忽略。求:
(1)电动机的内阻;
(2)电动机刚好正常工作时,电源的输出功率;
(3)电动机刚好正常工作时,电动机的效率(最后一问结果保留2位有效数字)。
地 城
考点03
电路的动态分析
1.(24-25高二上·河南商丘·期末)某节能路灯可通过光控开关随周围环境的亮度改变进行自动控制,其内部电路简化如图所示,假设电源可认为是恒压源(输出电压不变的电源),为光敏电阻(光照强度增加时,其阻值减小),为定值电阻,灯泡电阻不变,电压表为理想电表。随着傍晚到来,光照强度逐渐减弱时,下列判断正确的是( )
A.电路总电阻减小 B.电压表示数变小
C.甲灯变暗 D.乙灯变亮
2.(24-25高二上·河南信阳·期末)在如图所示的电路中,电源电动势和内阻均为定值,电流表和电压表均为理想电表,带电油滴P恰好静止于平行板电容器中。当滑动变阻器的滑片向a端移动时,下列说法不正确的是( )
A.通过的电流变化量大于电流表示数的变化量
B.油滴带负电,将向上加速运动
C.电压表示数增大,电流表示数减小
D.若电压表示数的变化量为,电流表示数的变化量为,则不变
3.(24-25高二上·河南开封·期末)如图所示,都是阻值为的定值电阻,是阻值足够大的滑动变阻器,电源内阻为r,、和A都是理想电压表和电流表,分别表示电压表、示数的变化量,表示电流表A的示数变化量。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片由左向右缓慢滑动时,下列说法中正确的是( )
A.示数减小,示数减小,A示数增大 B.变大
C.时,上的消耗的功率最大 D.
4.(23-24高二上·河南许昌·期末)如图所示,为某同学利用压力传感器设计的水库水位预警系统。电路中的R0是定值电阻,R是压力传感器(可等效为可变电阻)、水位预警系统是一个电压表(右方虚线框内),图中水位控制开关(左方虚线框内)未画出。水位越高,水对压力传感器R的压力越大,压力传感器R的电阻值越小。下列说法正确的是( )
A.当水位逐渐降低、直到控制开关自动开启低水位预警的过程中,电压表示数逐渐增大
B.当水位逐渐降低,直到控制开关自动开启低水位预警的过程中,电压表示数逐渐减小
C.当水位逐渐升高,直到控制开关自动开启高水位预警的过程中,电压表示数逐渐增大
D.当水位逐渐升高,直到控制开关自动开启高水位预警的过程中。电压表示数逐渐减小
5.(24-25高二上·河南南阳·期末)如图所示,电源电动势为,内阻为r,为相同规格小灯泡,阻值都大于,当滑动变阻器的滑片向左滑动时( )
A.小灯泡变亮 B.小灯泡变亮 C.电源的输出功率变小 D.电源的效率变大
6.(24-25高二上·河南驻马店·期末)如图所示的电路中,电流表和电压表均为理想电表,电源电动势为E,电源内阻为r,,滑动变阻器的总阻值为2r,当闭合开关后滑动变阻器的滑片从a端向b端移动时,电压表示数变化量大小为△U,电流表示数变化量大小为△I,则( )
A.电阻的功率一定减小,电源的效率一定减小
B.
C.电压表示数减小,电流表示数增大
D.电阻消耗的最大功率为
7.(24-25高二上·河南郑州中牟县·期末)如图是酒精浓度测试仪及其原理图。它可以看成是由电源(内阻为r)、酒精气敏传感器、定值电阻和一个理想电压表组成。其中的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,闭合开关后,若驾驶员呼出的酒精气体浓度增大,则下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变小 B.消耗的功率变大
C.电源的输出功率变大 D.电源的效率增大
8.(24-25高二上·河南郑州中牟县·期末)如图所示,电路中开关闭合时,灯泡A、B均能正常发光。、、为定值电阻,为滑动变阻器,若滑动变阻器滑片P向下滑动,其余元件正常,则( )
A.灯泡A变亮
B.电容器带电荷量增大
C.灯泡A电压变化量小于灯泡B电压变化量
D.电源的总功率变大
9.(24-25高二上·河南新乡·联考)如图所示,电表均为理想电表,电源内阻的大小为,两灯泡的电阻均为。闭合开关,此时,两灯泡正常发光,滑动变阻器的阻值为。将滑动变阻器滑片向下滑动,电压表、示数变化量的绝对值分别为、,电流表A示数变化量的绝对值为,则( )
A.电流表的示数增大,两灯泡都变亮 B.电压表的示数减小,
C.电源的效率增大,电源的总功率减小 D.滑动变阻器的功率可能先变大后变小
10.(24-25高二·河南郑州第一中学·期末)如图所示的电路中,两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,电压表和电流表变化量绝对值分别为、,下列说法正确的是( )
A.电流表的读数变小、电压表的读数变大
B.
C.液滴将向上运动
D.电源的输出功率一定变小
11.(24-25高二上·河南郑州郑州高新技术产业开发区郑州外国语学校·期末)如图所示,电源电动势E、内阻r恒定,定值电阻R1的阻值等于r,定值电阻R2的阻值等于2r,闭合开关S,平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向上滑动,理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为∆U1、∆U2、∆U3,理想电流表A示数变化量的绝对值为∆I,下列说法正确的是( )
A.理想电压表V2示数增大,理想电流表A示数减小
B.带电液滴将向下运动,定值电阻R2中有从a到b的瞬间电流
C.∆U3 > ∆U1 = ∆U2
D.电源的工作效率减小
12.(24-25高二上·河南洛阳·期末)在如图所示电路中,电源电动势E = 12 V,内阻r = 2 Ω,定值电阻R1 = 8 Ω,R2 = 10 Ω,R3 = 20 Ω,滑动变阻器R4的取值范围为0 ~ 30 Ω,所有电表均为理想电表。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。下列说法正确的是( )
A.R2的功率一直增大 B.电源的输出功率先增大后减小
C. D.V1读数变小,V2读数变大,且小于
13.(24-25高二上·河南焦作·期末)如图所示的电路中,各电表均为理想电表,三个定值电阻的阻值均为,当滑动变阻器的滑片向左缓慢移动时,电压表电V、流表示数变化量的绝对值分别为。下列说法正确的是( )
A.电流表的示数均增大 B.电流表示数增大、电流表示数减小
C.的比值减小 D.
14.(24-25高二上·河南濮阳·期末)如图所示,电路中定值电阻R1阻值大于电源内阻r。闭合开关,电路稳定后,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数增大,V1的示数减小
B.
C.
D.电源的输出功率增大
15.(24-25高二上·河南·联考)如图所示的电路中,各电表为理想电表,为定值电阻,电源内阻为r且,在滑动变阻器的滑片从某位置向左移动一小段距离的过程中,设电压表V1、电压表V2、电流表A的示数分别是U1、U2、I,电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量的绝对值分别为,、,则下列说法正确的是( )
A.电流表示数增大,电压表V1示数增大
B.U1与I 的比值不变
C.与的比值小于与的比值
D.电源的输出功率一定增大
16.(24-25高二上·河南豫北名校·期末)如图所示的电路中,、、、为定值电阻,A、B是小灯泡,电源的电动势为E,内阻为r。闭合开关S,两灯正常发光,由于电路中四个定值电阻中有一个定值电阻发生了断路故障,致使灯泡的亮度有变化,则下列说法正确的是( )
A.若断路,两个灯泡的亮度都变亮
B.若断路,灯泡A比原来亮一些,灯泡B比原来暗一些
C.若断路,灯泡B比原来暗一些
D.若断路,两个灯泡都不发光
试卷第1页,共3页
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