专题03 恒定电流(期中真题汇编,安徽专用)高二物理上学期
2026-09-09
|
3份
|
45页
|
12人阅读
|
0人下载
摘要:
**基本信息**
恒定电流专题期中试题汇编,覆盖电路概念、电容器、闭合电路欧姆定律、动态电路4大高频考点,精选安徽多校期中真题,题型含选择与非选择,注重基础巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择(单选/多选)|约20题|电路基本概念(电流定义、电阻计算)、动态电路分析(滑动变阻器影响)|结合名校期中题,基础题(如电流方向判断)与综合题(如含电动机电路分析)并存|
|非选择(计算/实验)|约16题|电容器充放电(I-t图像电荷量计算)、闭合电路欧姆定律(电源输出功率)|情境真实(电动车供电、太阳能板充电),突出科学思维与探究能力(如电容实验数据处理)|
内容正文:
专题03 恒定电流
4大高频考点
1. 电路的基本概念及规律
2. 电容器的充放电现象
3. 闭合电路欧姆定律及应用
4. 动态电路分析
考点1 电路的基本概念及规律
1.(2025-2026高二上·安徽·期中)关于电池中对电流强度定义式的理解,下列说法正确是( )
A. I的方向与自由电子的移动方向相反
B. 电池储存的电荷量q越多,它放电时的电流I一定越大
C. I与通过导体横截面的电荷量成正比
D. I是矢量,方向由q的移动方向决定
【答案】A
【详解】
A.电流方向规定为正电荷的移动方向,而自由电子带负电,其移动方向与电流方向相反,故A正确;
B.电流大小由决定,若电荷量大但放电时间更长,电流不一定大,故B错误;
C.与成正比的前提是时间固定,题目未限定条件,故C错误;
D.电流是标量,其“方向”仅表示电荷整体移动趋势,不满足矢量运算规则,故D错误。
故选A。
2.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)(多选)在如图所示的电路中,输入电压U恒为8V,灯泡L标有“3V6W”字样,电动机线圈的电阻。若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )
A. 电动机的输入电压为5V
B. 流过电动机的电流为2A
C. 电动机的效率为90%
D. 整个电路消耗的电功率为15W
【答案】AB
【详解】
A.灯泡正常发光时的电压等于其额定电压,电动机电压为,故A正确;
B.灯泡正常发光,则电路中流过电动机的电流为,故B正确;
C.电动机的总功率为
电动机的输出功率为
故电动机的效率为,故C错误;
D.整个电路消耗的功率为,故D错误。
故选AB。
3.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)下列说法中正确的是( )
A. 在电路中无论是电源内部还是电源外部,电流都是从高电势流向低电势
B. 由可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C. 对于常用的干电池来说,电动势跟电池的体积有关,大号电池电动势较大
D. 电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越小表示该材料导电性能越好
【答案】D
【详解】
A.在电源外部,电流从高电势流向低电势,在电源内部,电流从低电势流向高电势,故A错误;
B.只是电阻的定义式,导体的电阻与电压、电流均无关,故B错误;
C.常用干电池的电动势主要由化学反应决定,标准值均为1.5V,与电池体积无关。大号电池体积较大,通常容量更大(存储电荷更多),但电动势不变,故C错误;
D.电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越小表示该材料导电性能越好,故D正确。
故选D。
4.(2025-2026高二上·安徽·期中)如图所示为一块长方体铜块,分别使电流沿如图两个方向通过该铜块,则电阻比值为( )
A. 1
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
若通以电流,则铜块的长度为a、横截面积为bc,由电阻定律知其电阻为
若通以电流时,则铜块的长度为c、横截面积为ab,由电阻定律知其电阻为
则
故选B。
5.(2025-2026高二上·安徽·期中)(多选)某根标准电阻丝的电阻为R,接入电压恒定的电路中,要使接入电路的电阻变为,可采取的措施是( )
A. 剪其一半的电阻丝接入
B. 并联相同的电阻丝接入
C. 将电阻丝均匀拉长一倍
D. 对折原电阻丝后再接入
【答案】AB
【详解】
A.由电阻定律,剪去一半的电阻丝,长度变为原来的 ,电阻减小为,A正确;
B.根据电阻定律,并联相同的电阻丝后,相当于横截面积变为原来的2倍,电阻减小为,B正确;
C.根据电阻定律,均匀拉长一倍,则长度变为原来2倍,横截面积变为原来,则电阻变为原来4倍,C错误;
D.根据电阻定律,对折原电阻丝后,长度变为原来的,横截面积变为原来的2倍,总电阻变为原来的,D错误。
故选AB。
6.(2025-2026高二上·安徽省合肥市六校联盟·期中)已知元电荷e=1.6×10-19C。某电解池中,若在4s内各有1.0×1019个一价正离子和2.0×1019个二价负离子沿相反方向通过某截面,那么通过这个截面的电流是( )
A. 2.0 A
B. 3.2 A
C. 2.4 A
D. 4.0 A
【答案】A
【详解】
正、负电荷同时向相反方向运动时,通过截面的电荷量应是两者绝对值的和,则4s内通过这个截面的电流
故选A。
7.(2025-2026高二上·安徽省合肥市六校联盟·期中)金属导电是典型的导电模型,值得深入研究。如图所示是一均匀的长方体金属块,已知导体的电阻率为,长为a,宽为b,厚为c,沿CD方向测得电阻为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
根据电阻定律可得
故选B。
8.(2025-2026高二上·安徽省亳州市第二中学·期中)(多选)一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪些情况中其阻值仍为R(设温度不变)( )
A. 当长度不变,横截面积增大一倍时
B. 当横截面积不变,长度增加一倍时
C. 长度和横截面半径都缩小一倍时
D. 长度和横截面积都扩大一倍时
【答案】CD
【详解】
AB.根据电阻定律
可知,当长度不变,横截面积增大一倍时,电阻变为原来的;当横截面积不变,长度增加一倍时,电阻变为原来的2倍,故AB错误。
CD.根据电阻定律
可知,当电阻丝的长度和横截面积都扩大或缩小一倍时,电阻丝的电阻保持不变。故CD正确。
故选CD。
9.(2025-2026高二上·安徽省合肥市第八中学·期中)如图所示为一根同种金属材料制成的导体棒,端到端的横截面积逐渐增大,截面到A、B两端的距离相等。现在导体棒两端加上电压,下列说法正确的是( )
A. 从到,自由电荷的定向移动速率越来越小
B. 从到,导体棒内的电场强度大小处处相等
C. A、C间的电流小于B、C间的电流
D. A、C间的电压小于B、C间的电压
【答案】A
【详解】
C.段电阻与段电阻是串联关系,A、C间的电流等于B、C间的电流,C错误;
D.根据可知,段电阻大于段电阻,因整个导体棒中电流相等。根据可知,A、C间电压大于B、C间电压,D错误;
A.从到电流相等,但面积逐渐增大,根据电流的微观表达式,可知自由电荷的定向移动速率越来越小,A正确;
B.A、C间的电压大于B、C间的电压,根据可知,A、C间电场强度大于B、C间电场强度,到电场强度逐渐减小,B错误。
故选A。
10.(2025-2026高二上·安徽·期中)如图所示,两根金属丝A、B横截面均为圆形、粗细均匀,由同种材料制成,长度之比为,直径之比也为,将它们串联后接在电路中,下列判断正确的是( )
A. 金属丝A、B的电阻之比为
B. 金属丝A、B内电子定向移动的速度之比为
C. 金属丝A、B两端的电压之比为
D. 相同时间内通过金属丝A、B横截面积的电荷量之比为
【答案】B
【详解】
A.根据题意,由电阻定律有
则金属丝A、B的电阻之比为,故A错误;
B.根据电流的微观表达式有
解得
则金属丝A、B内电子定向移动的速度之比为,故B正确;
C.由欧姆定律可知,金属丝A、B两端的电压之比为,故C错误;
D.根据题意,由公式可知,相同时间内通过金属丝A、B横截面积的电荷量之比为,故D错误。
故选B。
考点2 电容器的充放电现象
1.(2025-2026高二上·安徽省合肥市第八中学·期中)(多选)如图所示,电路由定值电阻,可变电阻、,理想二极管,水平金属板M、N,电源及开关组成。闭合开关,电路稳定后,质量为的带正电微粒从点以水平速度射入金属板间,后打在N板上的点。保持开关闭合,经下列调整后,微粒仍从点以水平速度射入。若微粒仍能打在N板上,则下列说法中正确的是( )
A. 仅减小,微粒仍打在点
B. 仅增大,微粒仍打在点
C. 仅将M极板稍微下移,微粒打在点右侧
D. 仅将N极板稍微下移,微粒打在点右侧
【答案】BCD
【详解】
带电粒子在水平方向上做匀速直线运动,有
竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,有
A.保持开关S闭合,电流稳定时,电容器视为断路,电容器两端电压等于两端电压。与串联,由串并联电压关系可知,两端电压为
减小,增大,则电容器两端电压增大,电容器极板间场强增大,竖直方向上加速度减小,运动时间增大,可得增大,打在点右侧,A错误;
B.保持开关闭合,增大,两端电压不变,电容器两端的电压不变,加速度不变,粒子仍打在点,B正确;
C.极板稍微下移,电容增大,电容器充电,二极管通路,电容器两极板间电压不变,由可知,增大,加速度减小,不变,则运动时间增大,可得增大,粒子打在点右侧,C正确;
D.极板稍微下移,电容减小,电容器放电,二极管断路,电容器电荷量不变,由可知,不变,加速度不变,但增大,运动时间增大,可得增大,粒子打在点右侧,D正确。
故选BCD。
2.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)如图所示的电路中,R是定值电阻,MN是水平正对放置的平行板电容器的两个极板,开关S闭合,电池、电阻、开关与电容器组成串联电路。有一带电油滴悬浮在两极板间A点静止不动,下列说法不正确的是( )
A. 保持开关S闭合,将M板向左平移一小段距离,电容器的电容C减小
B. 保持开关S闭合,增大两极板距离的过程中,电阻R中有从B到D的电流
C. 断开开关S,将N板向下平移一小段距离,带电油滴的电势能减小
D. 保持开关S闭合,将两极板绕各自中点顺时针旋转一个相同的小角度(如图),则带电油滴将水平向右运动
【答案】B
【详解】
A.保持开关闭合,将M板向左平移一段距离,则其两板的正对面积减小,根据平行板电容器有
可知电容器的电容减小,故A正确;
B.保持开关S闭合,增大两极板距离,由平行板电容器公式
由上述分析可知平行板电容器的电容减小,根据公式
由于电容器和电源相连,则其两端的电压不变,所以平行板电容器上的电荷量减小,即负电荷从B到D,所以电阻R中有从D到B的电流,故B错误;
C.开关断开,则电容器板上的电荷量不变,由于平行板电容器,由
整理有
平行板间的场强
所以电容器板间的电场强度不变,则A点到N板
由于A点到N板的距离增加,电场强度不变,N板接地,所以A点电势升高,由于油滴开始时静止,受到竖直向下的重力以及竖直向上的电场力,由题图可知板间的电场强度方向竖直向下,故油滴带负电,由于
所以油滴的电势能减小,故C正确;
D.由之前的分析可知,开始时油滴受到的电场力与重力大小相等即
方向为竖直向上,设旋转的角度为,即旋转过程中与电源相连,两板间的电势差不变,两极板间的电场力变为
竖直方向分力
所以对油滴来说竖直方向上受力平衡,此时油滴受到的合力为水平向右,即油滴将水平向右运动,故D正确。
由于本题选择错误的,故选B。
3.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)某同学利用电流传感器设计了图甲所示的电路来观察电容器充、放电过程,电源总电动势为6V,内阻不计。先将开关S接1,待充电完成后,把开关S与2接通,电容器通过电阻R放电,电流传感器将电流信息传入计算机,显示出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示(图中曲线与坐标轴所围成的面积有34个单元格)。下列说法正确的是( )
A. 全部放电过程中释放的电荷量约为1.9×10-2C
B. 该电容器电容约450µF
C. 只减小电阻R,新得到的I-t曲线与横轴所围面积变小
D. 开关S与2接通时,电流方向为顺时针
【答案】B
【详解】
A.根据电流的定义式可知,图像的面积等于电容器全部放电过程中释放的电荷量,则约为,故A错误;
B.该电容器电容为,故B正确;
C.因曲线与横轴所围面积等于电容器的带电量,则只减小电阻R,电容器的带电量不变,新得到的曲线与横轴所围面积不变,故C错误;
D.充电完毕后,电容器上极板带正电,开关S与2接通时,电容器放电,电流方向为逆时针,故D错误。
故选B。
4.(2025-2026高二上·安徽·期中)如图所示,闭合开关给电容器充电,直至充电完成。关于电容器充电过程中两极板间电压U与时间t的图像,下列图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】
电源向电容器充电,根据电容定义式
可得
可知随着极板所带的电荷量的增加,两极板间电压U逐渐增大;且,由于充电时,电流逐渐减小,所以图像的切线斜率逐渐减小;当充电结束时,电压保持不变。
故选C。
5.(25-26高二上·安庆二中·期中)某科技小组设计了图甲所示的电路来观察电容器的放电现象,电流传感器可采集电流信息,绘制图像。实验步骤:先将单刀双掷开关接2,给电容器充满电,然后单刀双掷开关接1,电容器开始放电,请回答下列问题:
(1)电容器充电完成后,电容器的上极板带 (选填“正”或“负”)电。
(2)图乙为电流传感器绘制的放电过程中的图像,图像中曲线和坐标轴所围区域面积约有40个小格,则电容器释放的电荷量约为 C(结果保留2位有效数字)。
(3)向下移动滑动变阻器的滑片,重复实验步骤,放电过程中的图像中曲线和坐标轴所围区域面积 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)负 (2) (3)不变 【讲解】(1) 小问详解:
电容器的上极板和电源负极相连,充电完成后,上极板带负电。
(2) 小问详解:
根据可知,图像与横轴围成区域的面积表示电荷量,则电容器释放的电荷量为
(3) 小问详解:
图线与坐标轴所围成区域的面积代表电荷量,电荷量不会因为电阻的阻值变化而变化,所以曲线和坐标轴所围成的区域面积不变。
7.(2025-2026高二上·安徽·期中)电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化,它与计算机相连,可以显示出电流随时间变化的I-t图像。按图甲所示连接电路,直流电源电压为9V,电容器选用电容较大的电解电容器。先使开关S与1端相连,电源向电容器充电,然后把开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机。屏幕上显示出电流随时间变化的I-t图像,如图乙所示。
(1)将开关S接通1,电容器的 (选填“左”或“右”)极板带正电,再将S接通2,通过R的电流方向向 (选填“左”或“右”)。
(2)根据I-t图像估算,当电容器开始放电时所带的电荷量 C,电容 F(均保留2位有效数字)。
(3)如果不改变电路其他参数,只减小电阻R,充电时I-t曲线与横轴所围成的面积将 (选填“增大”“不变”或“变小”),充电时间将 (选填“变长”“不变”或“变短”)。
【答案】(1)① 左 ② 右 (2)① ② (3)① 不变 ② 变短 【讲解】(1) 小问详解:
[1][2]将开关S接通1,电容器的左极板与电源的正极相连,所以电容器的左极板带正电;再将S接通2,电容器通过电阻放电,所以通过的电流方向向右。
(2) 小问详解:
[1][2]电容器所带的电荷量在数值上等于图像与坐标轴所围成的面积。每个小方格所代表的电荷量为
曲线下包含的小方格的个数为40(格数为38~42都正确)。故电容器所带的电荷量
根据电容的定义式可得。
(3) 小问详解:
[1][2]电容器所带的电荷量,与电阻无关,如果不改变电路其他参数,只减小电阻,充电时曲线与横轴所围成的面积将不变,由于电阻对电流的阻碍作用减小,充电电流增大,所以充电时间将变短。
8.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)在“观察电容器的充、放电现象”实验中,所用器材如下:电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。
(1)某同学设计的实验电路如图(a)所示。先将电阻箱的阻值调为,将单刀双掷开关S与“1”端相接,记录电流随时间的变化。电容器充电完成后,开关S再与“2”端相接,相接后小灯泡亮度变化情况可能是 。(填正确答案标号)
A.迅速变亮,然后亮度趋于稳定
B.亮度逐渐增大,然后趋于稳定
C.迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭
(2)将电阻箱的阻值调为(),再次将开关S与“1”端相接,再次记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t变化如图(b)中曲线所示,其中实线是电阻箱阻值为 (填“”或“”)时的结果,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的 (填“电压”或“电荷量”)。
【答案】① C ② ③ 电荷量
【详解】
(1)[1]电容器充电完成后,开关S再与“2”端相接,电容器将放电,随电量减小,电容器两端电压减小,电流减小,最终放电完成,电流为0,可知相接后小灯泡亮度变化情况可能是迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭。
故选C。
(2)[2]电源电动势一定,将电阻箱的阻值调为,由于
可知,充电初始状态的电流变小,即充电过程中,在0时刻,回路中的电流变小,可知实线是电阻箱阻值为时的结果;
[3]根据电流的定义式有
解得
可知,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的电荷量。
9.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)某同学利用如下器材:电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、电流表、秒表、单刀双掷开关、导线若干,按甲图所示进行组装后,观察电容器的充电、放电现象。
(1)如图甲所示,实验中该同学先将电阻箱的阻值调为,将单刀双掷开关S与“1”端相接,记录电流随时间的变化。电容器充电完成后,再将单刀双掷开关S与 “2”端相接,在接通瞬间电阻中的电流方向为 (选填“从M到N”或“从N到M”)。
(2)将电阻箱的阻值调为(),再次将开关S与“1”端相接,记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t的变化如图乙中曲线所示,其中实线反映的是电阻箱的阻值为 (选填“”或“”)时的实验结果。
(3)图乙中实线和虚线与坐标轴围成的面积分别为、,则 (选填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)从M到N (2) (3)= 【讲解】(1) 小问详解:
开关S与“1”端相接,电容器充电,上极板带正电;开关S与“2”端相接,电容器放电。接通瞬间,电流从上极板流出,经开关S、小灯泡L、电阻回到下极板。故电阻中的电流方向为从M到N。
(2) 小问详解:
开始充电瞬间,由闭合电路欧姆定律有
由图像可知,开始充电时实线对应的电流较小,此时电路中的总电阻较大,又,故此时电阻箱阻值为。
(3) 小问详解:
由横纵坐标可知,图像的物理意义为充电过程中电流随时间的变化图线,故曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的电荷量。又,两次C、U都相同,则Q也相同。故。
10.(2025-2026高二上·安徽滁州九校·期中)如图所示,电源输出电压恒为20V,定值电阻,,,滑动变阻器最大阻值为,竖直正对放置的平行板电容器间距,电容。将一质量,带电荷量的小球用绝缘细线悬挂在平行板间,缓慢滑动变阻器的滑片使小球恰好静止,此时细线与竖直方向的夹角为,重力加速度g取。求:
(1)此时上的电压;
(2)此时变阻器的接入阻值。
(3)将滑动变阻器的滑片从该位置滑到最右端,电容器所带电荷量的变化量是多少?
【答案】(1) (2) (3) 【讲解】(1) 小问详解:
对小球分析可知此时
电容器间电势差等于上的电压,故有
联立解得
则
(2) 小问详解:
由上可知和并联后的阻值为
则有
解得
(3) 小问详解:
原来所带电荷量
滑片滑到最右端时
故
考点3 闭合电路欧姆定律及应用
1.(2025-2026高二上·安徽·期中)某电源的电流与路端电压的关系图线和小灯泡的伏安特性曲线在同一坐标系中的图像如图中的直线和曲线所示,倾斜虚线为两图线交点处的切线,用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路,由图像可知( )
A. 小灯泡接入电源时的电阻为
B. 小灯泡实际消耗的电功率为
C. 电源内阻上消耗的功率为
D. 电源的效率为60%
【答案】C
【详解】
AB.用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路时,灯泡L两端的电压为,,小灯泡工作时的电阻为
小灯泡实际消耗的电功率为,故AB错误;
CD.由闭合回路欧姆定律有
整理可得
结合图像可得,
电源内阻上消耗的功率为
电源的效率为,故C正确,D错误。
故选C。
2.(2025-2026高二上·安徽滁州九校·期中)如图所示,一直流电动机与阻值的电阻、理想电流表串联接在电源上,电源的电动势,内阻,闭合开关S,电流表的示数为2A,电动机正常工作,已知电动机线圈的电阻下列说法正确的是( )
A. 电动机正常工作时消耗的功率为24W
B. 电动机正常工作时的电压为2V
C. 电源的效率约为88.9%
D. 电动机的输出功率为12W
【答案】A
【详解】
B.令电路中电流为I,则定值电阻和电源内阻的电压之和为
解得
则电动机两端电压为
解得
故B错误;
A.结合上述可知,电动机消耗的总功率
解得
故A正确;
C.外电路消耗的功率
则电源的效率约为
解得
故C错误;
D.电动机的发热功率为
结合上述可知,电动机的输出功率
解得
故D错误。
故选A。
3.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)如图所示的电路中,电源电动势,内阻,电阻,电阻,电阻。
电压表为理想电表,闭合开关S,求:
(1)干路电流;
(2)电压表的示数;
(3)电源的输出功率。(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)0.25A (2)0.6V (3)0.34W 【讲解】(1) 小问详解:
图中电阻与并联,则外电路总电阻
根据闭合电路欧姆定律得
代入题中数据,解得
(2) 小问详解:
电压表的示数为
(3) 小问详解:
电源的输出功率为
4.(25-26高二上·安徽鼎尖名校·期中)7月18日第三届链博会在北京举办,一台脚踏板和车前脸均铺设了大面积太阳能板的电动车吸引了不少观众的注意。如图乙所示是电动车蓄电池供电简化电路图。已知:电动车蓄电池的电动势,内阻,灯泡电阻,电动机的额定电压,电动机的内阻。
(1)若电键S闭合,当电动车以额定功率运行时,求:
(Ⅰ)流过灯泡的电流;
(Ⅱ)电动机的输出功率;
(2)已知电动车的太阳能板面积约为,太阳能的20%可转化为电源的电能,电池容量为。夏季中午时分单位时间内太阳垂直射到地面附近单位面积的能量。假设太阳一直以夏季中午时分的强度直射太阳能板,大约需要多长时间可以充满电池?
【答案】(1)(Ⅰ)1A;(Ⅱ)396.9W (2)12h 【讲解】(1) 小问详解:
(Ⅰ)若电键S闭合,当电动车以额定功率运行时,路端电压为,则流过灯泡的电流为
(Ⅱ)根据闭合电路欧姆定律可得
解得电路总电流为
则流过电动机的电流为
则电动机的输出功率为
代入数据解得
(2) 小问详解:
太阳能的20%可转化为电源的电能,则有
可得
5.(2025-2026高二上·安徽省合肥市第八中学·期中)如图所示,电源内电阻,滑动变阻器的阻值范围为。为阻值为的定值电阻,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片位于端时,电路中的电流为。求:
(1)电源电动势;
(2)滑片位于中点时电路中的电流;
(3)滑动变阻器消耗的最大功率。
【答案】(1)6V (2)0.5A (3)1.5W 【讲解】(1) 小问详解:
当滑动变阻器的滑片位于端时,由闭合电路欧姆定律得
解得
(2) 小问详解:
滑动变阻器的滑片位于中点时,由闭合电路欧姆定律得
可得电流为
(3) 小问详解:
当滑动变阻器接入电路的阻值时
滑动变阻器消耗的功率最大
解得
6.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)如图所示,电源电动势,内阻,R为电阻箱,定值电阻,电动机M线圈电阻,额定输出功率为2.25W。
(1)闭合开关S1,断开开关S2,调节电阻箱,使电源输出功率最大,求此时电阻箱的阻值及电源最大输出功率;
(2)闭合开关S1、S2,调节电阻箱,使电动机正常工作,此时电源输出功率恰好最大,求此时电阻箱的阻值及其电功率。
【答案】(1),;(2),
【详解】
(1)当单刀双掷开关接S1,电源输出功率为
根据数学知识可知,当
即
时,电源输出功率最大,且电源最大输出功率是
(2)闭合开关S1、S2,电源的输出功率为
当
时,电源的输出功率P最大。则
电动机的输出功率为
其中
所以电动机的输入功率为
此时
联立可得
,
电阻箱的电功率为
7.(2025-2026高二上·安徽·期中)电动机的广泛应用已经深入到我们生活的各个方面,成为了现代社会不可或缺的动力源。随着科技的不断发展,电动机将会在未来发挥更加重要的作用。如图所示,是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图,电动机内电阻,定值电阻,电源电动势,内阻,闭合开关,电压表示数,电动机能匀速竖直向上吊起的重物,求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)电动机匀速吊起重物的速度(g取)。
【答案】(1)2A (2)200W (3) 【讲解】(1) 小问详解:
根据题意可知,R两端电压为
则通过电阻R的电流为
代入数据,可得
即通过电动机的电流为
(2) 小问详解:
电动机两端的电压为
输入电动机的功率为
(3) 小问详解:
电动机的发热功率为
电动机输出的机械功率
又
联立解得
8.(2025-2026高二上·安徽省亳州市第二中学·期中)如图所示,电源电动势,内电阻,小灯泡标有“,”,电动机D的内阻,当变阻器的阻值R调到时,电灯和电动机均能正常工作,求:
(1)电动机两端的电压;
(2)电动机输出的机械功率。
【答案】(1) 8V;(2) 14W
【详解】
(1)电灯和电动机正常工作,根据欧姆定律,则
设电动机两端电压为,由闭合电路欧姆定律得
则
(2)动机输出功率
考点4 动态电路分析
1.(2025-2026高二上·安徽滁州九校·期中)(多选)如图所示的混联电路中,定值电阻的电阻值分别为,滑动变阻器的调节范围为,缓慢移动滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是( )
A. 间的最大电阻值为
B. 间的最小电阻值为
C. 间的最大电阻值为
D. 间的最小电阻值为
【答案】BC
【详解】
A B.间的电路为与串联再与并联,故时间阻值最大,最大值为
时间阻值最小,最小值为
CD.间的电路为与串联再与并联,故时间阻值最大,最大值为
时间阻值最小, 此时与被短路,最小值为
故选BC。
2.(25-26高二上·安徽鼎尖名校·期中)压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图甲所示。将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球且恰好与左右两侧不挤压。小车静止时电流表示数为I0,小车向右做直线运动过程中,电流表的示数随时间的变化如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. t1~t2时间内小车可能做匀加速直线运动
B. t2~t3时间内小车可能做匀加速直线运动
C. t2~t3时间内小车可能做匀速直线运动
D. t3~t4时间内小车可能做匀减速直线运动
【答案】B
【详解】
A.t1~t2内电流表示数不断变大,说明压敏电阻的阻值不断减小,小球对压敏电阻的压力逐渐变大,则小球向右运动的加速度逐渐变大,故A错误;
BC.t2~t3内电流表示数不变,说明压敏电阻的阻值不变,小球对压敏电阻的压力不变,小球向右做匀加速运动,故B正确,C错误;
D.t3~t4内电流表示数不断减小,说明压敏电阻的阻值不断增大,小球对压敏电阻的压力逐渐减小,则小球的加速度逐渐减小,做加速度减小的变加速运动,故D错误。
故选B。
3.(25-26高二上·安徽鼎尖名校·期中)如图所示的电路中,闭合开关S,电路稳定后,可视为质点的带电小球恰好静止在水平放置的平行板电容器中的P点。下列说法正确的是( )
A. 若将开关S断开,小球仍保持静止
B. 保持开关S闭合,将R3的滑片向左移动,小球将向上运动
C. 保持开关S闭合,将电容器的下极板向下移动,灵敏电流计中电流由b到a
D. 保持开关S闭合,将R2的滑片向上移动,灵敏电流计中电流由a到b
【答案】C
【详解】
A.断开开关S,电容器通过R1放电,小球受到的电场力减为零,小球向下运动,故A错误;
B.保持开关闭合,R3滑片左移不改变电容器电压,小球电场力不变,仍静止,故B错误;
C.保持开关闭合,下极板下移,根据
可知电容器的电容C减小,电压U不变,结合Q=CU
可知电荷量Q减小,电容器放电,电流由b到a,故C正确;
D.保持开关闭合,R2滑片上移,电路中的电流减小,R1两端电压减小,电容器电压减小,电容器放电,电流由b到a,故D错误。
故选C。
4.(25-26高二上·安徽鼎尖名校·期中)(多选)如图所示,电源的电动势为,内阻为,定值电阻,且,为滑动变阻器。闭合开关,电压表、的示数分别为、,电流表示数为。当改变滑动变阻器的阻值时(滑动变阻器阻值足够大),电压表、示数的变化量为、,电流表示数变化量为。所有电表均为理想电表,下列说法正确的是( )
A.
B. 滑动变阻器的滑片由最左端向最右端滑动时,先减小后增大
C. 滑动变阻器的滑片由最左端向最右端滑动时,先减小后增大
D. 滑动变阻器的滑片由最左端向最右端滑动时,电源的输出功率先增大后减小
【答案】AB
【详解】
A.题意可知
整理有
根据题意有
整理有
又因为
综合以上可知,故A正确;
B.题图可知左半部分与串联,右半部分与串联,之后两支路并联,当滑动变阻器滑片从左到右时,两支路并联电阻先增大后减小(当滑片在中间位置时,并联总阻值最大),故回路总电阻先增大后减小,则I先减小后增大,故B正确;
C.滑动变阻器的滑片由最左端向最右端滑动时,I先减小后增大,故先增大后减小,故C错误;
D.电源的输出功率在外电阻等于内阻时最大。已知,滑动变阻器的滑片由最左端向最右端滑动时,外电阻先增大后减小,但始终大于内阻r,所以电源的输出功率先减小后增大,故D错误。
故选AB。
5.(2025-2026高二上·安徽省合肥市六校联盟·期中)(多选)如图所示,电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值,开关S闭合,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表、、的示数变化量的绝对值分别为、、,理想电流表示数变化量的绝对值为,下列说法正确的是( )
A.
B. 与的比值不变
C.
D. 电源的输出功率减小
【答案】BC
【详解】
ABC.电路结构为:电流表、定值电阻及滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电压表测量外电压,电压表测量滑动变阻器电压。根据欧姆定律有
根据闭合电路欧姆定律有,
则有,,
将滑动变阻器滑片向下滑动,相同,则,
则与的比值不变,故BC正确,A错误;
D.电源的输出功率与外电阻变化的图像如下
由于电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值,将滑动变阻器的滑片向下滑动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路的外电阻阻值减小且趋近内阻r,电源的输出功率增大,故D错误。
故选BC。
6.(2025-2026高二上·安徽·期中)(多选)如图所示,电源的电动势为E、内阻为r,、均为定值电阻且,R为滑动变阻器,电压表V及电流表、均为理想电表,现将滑动变阻器的触头自b向a端滑动,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻消耗的功率增大
B. 电源的输出功率增大,电源的效率减小
C. 两电流表、的示数变化量
D. 电压表V和电流表的示数变化量之比不变
【答案】BD
【详解】
A.将滑动变阻器的触头自b向a端滑动,则R阻值变小,总电阻变小,总电流增大,定值电阻以及电源内阻r上的电压增大,并联支路的电压减小,即定值电阻消耗的功率变小,故A错误;
B.当时,电源的输出功率最大,当滑动变阻器触头自b向a滑动时,减小,且,故电源输出功率增大;外电阻减小,根据
可知电源的效率减小,故B正确;
C.由A选项分析,可知电流表示数增大,通过定值电阻的电流减小,所以的示数增大,又
故,故C错误。
D.根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知电压表V和电流表的示数变化量之比为,故D正确。
故选BD。
7.(2025-2026高二上·安徽省亳州市第二中学·期中)如图所示是利用GMR设计的磁铁矿探测仪原理示意图,图中GMR在外磁场作用下,电阻会发生大幅度减小.下列说法正确的是
A. 若存在磁铁矿,则指示灯不亮;若将电阻R调大,该探测仪的灵敏度提高
B. 若存在磁铁矿,则指示灯亮;若将电阻R调大,该探测仪的灵敏度提高
C. 若存在磁铁矿,则指示灯不亮;若将电阻R调小,该探测仪的灵敏度提高
D. 若存在磁铁矿,则指示灯亮;若将电阻R调小,该探测仪的灵敏度提高
【答案】B
【详解】若存在磁铁矿,GMR的电阻会变小,所分担的电势差减小,输入门电路电势变高,非门的特点是输入状态和输出状态完全相反,则非门输出的电势变低,指示灯两端的电压较大,所以指示灯亮.将电阻R变大,GMR分担的电压相对变小,知磁场不太强时输入非门的电势也较高,则输出较低,指示灯两端的电压较大,可知灵敏度提高.故B正确,ACD错误.故选B.
8.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)在如图所示的电路中,电源电动势E = 12 V,内阻r = 8 Ω,定值电阻R1 = 2 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. 大于
B. 不变,增大
C. R4的功率先增大后减小,最大值为0.36 W
D. 电源的输出功率先增大后减小,最大值为4.5 W
【答案】C
【详解】
B.将R1和R2等效为电源内阻,则等效电源的电动势
解得
等效内阻
等效电路如图所示
由U1 = IR3可知
则不变,由U2 = E′ − I(R3 + r′)
可知
则不变,故B错误;
A.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,等效路端电压U路端增大,由U1 = IR3,可知V1读数减小;
由U2 = E′ − I(R3 + r′)
可知V2读数增大,因U路端 = U1 + U2
可知小于,故A错误;
C.将R3等效为新电源的内阻,内阻为
等效电源输出功率
当R4 = r″时,等效电源输出功率最大,R4的功率最大,则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电阻从0增加到30 Ω,可知R4的功率先增大后减小;当R4 = 25 Ω时功率最大,最大值为
故C正确;
D.当滑动变阻器的滑片在a端时,电源E的外电阻为
当滑动变阻器的滑片在b端时,电源E的外电阻为
电源E的内阻r = 8 Ω,则
则滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电源的输出功率一直减小,故D错误。
故选C。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$函学科网
考点1电路的基本概念及规律
1.【答案】A
2.【答案】AB
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】AB
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】CD
9.【答案】A
10.【答案】B
》
考点2电容器的充放电现象
1.【答案】BCD
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】C
www.zxxk.com
让教与学更高效
专题03恒定电流
1/3
函学科网
www.zxxk.com
5.【答案】(1)负
(2)3.2×103
(3)不变
7.【答案】(1)①左
②右
(2)①1.6×103
(3)①不变
②变短
8.【答案】①C
②R2
③电荷量
9.【答案】(1)从M到N
(2)R1
(3)=
10.【答案】(1)U1=10V
(2)R3=202
(3)△
2》
考点3闭合电路欧姆定律及应用
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】(1)0.25A
(2)0.6V
(3)0.34W
4.【答案】(1)(I)1A;(I)396.9W
(2)12h
5.【答案】(1)6V
(2)0.5A
(3)1.5w
6【答案】(1)R=12'18W:(2)R=22'P=4.5W
7.【答案】(1)2A
(2)200W
(3)0.4m/s
8.【答案】(1)8V;(2)14W
2》
考点4动态电路分析
1.【答案】BC
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】AB
5.【答案】BC
6.【答案】BD
2/3
让教与学更高效
②
1.8×104
Q=0.002C
可学科网
7.【答案】B
8.【答案】C
www.zxxk.com
让教与学更高效
3/3
专题03 恒定电流
4大高频考点
1. 电路的基本概念及规律
2. 电容器的充放电现象
3. 闭合电路欧姆定律及应用
4. 动态电路分析
考点1 电路的基本概念及规律
1.(2025-2026高二上·安徽·期中)关于电池中对电流强度定义式的理解,下列说法正确是( )
A. I的方向与自由电子的移动方向相反
B. 电池储存的电荷量q越多,它放电时的电流I一定越大
C. I与通过导体横截面的电荷量成正比
D. I是矢量,方向由q的移动方向决定
2.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)(多选)在如图所示的电路中,输入电压U恒为8V,灯泡L标有“3V6W”字样,电动机线圈的电阻。若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )
A. 电动机的输入电压为5V
B. 流过电动机的电流为2A
C. 电动机的效率为90%
D. 整个电路消耗的电功率为15W
3.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)下列说法中正确的是( )
A. 在电路中无论是电源内部还是电源外部,电流都是从高电势流向低电势
B. 由可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C. 对于常用的干电池来说,电动势跟电池的体积有关,大号电池电动势较大
D. 电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越小表示该材料导电性能越好
4.(2025-2026高二上·安徽·期中)如图所示为一块长方体铜块,分别使电流沿如图两个方向通过该铜块,则电阻比值为( )
A. 1
B.
C.
D.
5.(2025-2026高二上·安徽·期中)(多选)某根标准电阻丝的电阻为R,接入电压恒定的电路中,要使接入电路的电阻变为,可采取的措施是( )
A. 剪其一半的电阻丝接入
B. 并联相同的电阻丝接入
C. 将电阻丝均匀拉长一倍
D. 对折原电阻丝后再接入
6.(2025-2026高二上·安徽省合肥市六校联盟·期中)已知元电荷e=1.6×10-19C。某电解池中,若在4s内各有1.0×1019个一价正离子和2.0×1019个二价负离子沿相反方向通过某截面,那么通过这个截面的电流是( )
A. 2.0 A
B. 3.2 A
C. 2.4 A
D. 4.0 A
7.(2025-2026高二上·安徽省合肥市六校联盟·期中)金属导电是典型的导电模型,值得深入研究。如图所示是一均匀的长方体金属块,已知导体的电阻率为,长为a,宽为b,厚为c,沿CD方向测得电阻为( )
A.
B.
C.
D.
8.(2025-2026高二上·安徽省亳州市第二中学·期中)(多选)一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪些情况中其阻值仍为R(设温度不变)( )
A. 当长度不变,横截面积增大一倍时
B. 当横截面积不变,长度增加一倍时
C. 长度和横截面半径都缩小一倍时
D. 长度和横截面积都扩大一倍时
9.(2025-2026高二上·安徽省合肥市第八中学·期中)如图所示为一根同种金属材料制成的导体棒,端到端的横截面积逐渐增大,截面到A、B两端的距离相等。现在导体棒两端加上电压,下列说法正确的是( )
A. 从到,自由电荷的定向移动速率越来越小
B. 从到,导体棒内的电场强度大小处处相等
C. A、C间的电流小于B、C间的电流
D. A、C间的电压小于B、C间的电压
10.(2025-2026高二上·安徽·期中)如图所示,两根金属丝A、B横截面均为圆形、粗细均匀,由同种材料制成,长度之比为,直径之比也为,将它们串联后接在电路中,下列判断正确的是( )
A. 金属丝A、B的电阻之比为
B. 金属丝A、B内电子定向移动的速度之比为
C. 金属丝A、B两端的电压之比为
D. 相同时间内通过金属丝A、B横截面积的电荷量之比为
考点2 电容器的充放电现象
1.(2025-2026高二上·安徽省合肥市第八中学·期中)(多选)如图所示,电路由定值电阻,可变电阻、,理想二极管,水平金属板M、N,电源及开关组成。闭合开关,电路稳定后,质量为的带正电微粒从点以水平速度射入金属板间,后打在N板上的点。保持开关闭合,经下列调整后,微粒仍从点以水平速度射入。若微粒仍能打在N板上,则下列说法中正确的是( )
A. 仅减小,微粒仍打在点
B. 仅增大,微粒仍打在点
C. 仅将M极板稍微下移,微粒打在点右侧
D. 仅将N极板稍微下移,微粒打在点右侧
2.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)如图所示的电路中,R是定值电阻,MN是水平正对放置的平行板电容器的两个极板,开关S闭合,电池、电阻、开关与电容器组成串联电路。有一带电油滴悬浮在两极板间A点静止不动,下列说法不正确的是( )
A. 保持开关S闭合,将M板向左平移一小段距离,电容器的电容C减小
B. 保持开关S闭合,增大两极板距离的过程中,电阻R中有从B到D的电流
C. 断开开关S,将N板向下平移一小段距离,带电油滴的电势能减小
D. 保持开关S闭合,将两极板绕各自中点顺时针旋转一个相同的小角度(如图),则带电油滴将水平向右运动
3.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)某同学利用电流传感器设计了图甲所示的电路来观察电容器充、放电过程,电源总电动势为6V,内阻不计。先将开关S接1,待充电完成后,把开关S与2接通,电容器通过电阻R放电,电流传感器将电流信息传入计算机,显示出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示(图中曲线与坐标轴所围成的面积有34个单元格)。下列说法正确的是( )
A. 全部放电过程中释放的电荷量约为1.9×10-2C
B. 该电容器电容约450µF
C. 只减小电阻R,新得到的I-t曲线与横轴所围面积变小
D. 开关S与2接通时,电流方向为顺时针
4.(2025-2026高二上·安徽·期中)如图所示,闭合开关给电容器充电,直至充电完成。关于电容器充电过程中两极板间电压U与时间t的图像,下列图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5.(25-26高二上·安庆二中·期中)某科技小组设计了图甲所示的电路来观察电容器的放电现象,电流传感器可采集电流信息,绘制图像。实验步骤:先将单刀双掷开关接2,给电容器充满电,然后单刀双掷开关接1,电容器开始放电,请回答下列问题:
(1)电容器充电完成后,电容器的上极板带 (选填“正”或“负”)电。
(2)图乙为电流传感器绘制的放电过程中的图像,图像中曲线和坐标轴所围区域面积约有40个小格,则电容器释放的电荷量约为 C(结果保留2位有效数字)。
(3)向下移动滑动变阻器的滑片,重复实验步骤,放电过程中的图像中曲线和坐标轴所围区域面积 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
7.(2025-2026高二上·安徽·期中)电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化,它与计算机相连,可以显示出电流随时间变化的I-t图像。按图甲所示连接电路,直流电源电压为9V,电容器选用电容较大的电解电容器。先使开关S与1端相连,电源向电容器充电,然后把开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机。屏幕上显示出电流随时间变化的I-t图像,如图乙所示。
(1)将开关S接通1,电容器的 (选填“左”或“右”)极板带正电,再将S接通2,通过R的电流方向向 (选填“左”或“右”)。
(2)根据I-t图像估算,当电容器开始放电时所带的电荷量 C,电容 F(均保留2位有效数字)。
(3)如果不改变电路其他参数,只减小电阻R,充电时I-t曲线与横轴所围成的面积将 (选填“增大”“不变”或“变小”),充电时间将 (选填“变长”“不变”或“变短”)。
8.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)在“观察电容器的充、放电现象”实验中,所用器材如下:电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。
(1)某同学设计的实验电路如图(a)所示。先将电阻箱的阻值调为,将单刀双掷开关S与“1”端相接,记录电流随时间的变化。电容器充电完成后,开关S再与“2”端相接,相接后小灯泡亮度变化情况可能是 。(填正确答案标号)
A.迅速变亮,然后亮度趋于稳定
B.亮度逐渐增大,然后趋于稳定
C.迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭
(2)将电阻箱的阻值调为(),再次将开关S与“1”端相接,再次记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t变化如图(b)中曲线所示,其中实线是电阻箱阻值为 (填“”或“”)时的结果,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的 (填“电压”或“电荷量”)。
9.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)某同学利用如下器材:电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、电流表、秒表、单刀双掷开关、导线若干,按甲图所示进行组装后,观察电容器的充电、放电现象。
(1)如图甲所示,实验中该同学先将电阻箱的阻值调为,将单刀双掷开关S与“1”端相接,记录电流随时间的变化。电容器充电完成后,再将单刀双掷开关S与 “2”端相接,在接通瞬间电阻中的电流方向为 (选填“从M到N”或“从N到M”)。
(2)将电阻箱的阻值调为(),再次将开关S与“1”端相接,记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t的变化如图乙中曲线所示,其中实线反映的是电阻箱的阻值为 (选填“”或“”)时的实验结果。
(3)图乙中实线和虚线与坐标轴围成的面积分别为、,则 (选填“>”“<”或“=”)。
10.(2025-2026高二上·安徽滁州九校·期中)如图所示,电源输出电压恒为20V,定值电阻,,,滑动变阻器最大阻值为,竖直正对放置的平行板电容器间距,电容。将一质量,带电荷量的小球用绝缘细线悬挂在平行板间,缓慢滑动变阻器的滑片使小球恰好静止,此时细线与竖直方向的夹角为,重力加速度g取。求:
(1)此时上的电压;
(2)此时变阻器的接入阻值。
(3)将滑动变阻器的滑片从该位置滑到最右端,电容器所带电荷量的变化量是多少?
考点3 闭合电路欧姆定律及应用
1.(2025-2026高二上·安徽·期中)某电源的电流与路端电压的关系图线和小灯泡的伏安特性曲线在同一坐标系中的图像如图中的直线和曲线所示,倾斜虚线为两图线交点处的切线,用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路,由图像可知( )
A. 小灯泡接入电源时的电阻为
B. 小灯泡实际消耗的电功率为
C. 电源内阻上消耗的功率为
D. 电源的效率为60%
2.(2025-2026高二上·安徽滁州九校·期中)如图所示,一直流电动机与阻值的电阻、理想电流表串联接在电源上,电源的电动势,内阻,闭合开关S,电流表的示数为2A,电动机正常工作,已知电动机线圈的电阻下列说法正确的是( )
A. 电动机正常工作时消耗的功率为24W
B. 电动机正常工作时的电压为2V
C. 电源的效率约为88.9%
D. 电动机的输出功率为12W
3.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)如图所示的电路中,电源电动势,内阻,电阻,电阻,电阻。
电压表为理想电表,闭合开关S,求:
(1)干路电流;
(2)电压表的示数;
(3)电源的输出功率。(结果保留两位有效数字)。
4.(25-26高二上·安徽鼎尖名校·期中)7月18日第三届链博会在北京举办,一台脚踏板和车前脸均铺设了大面积太阳能板的电动车吸引了不少观众的注意。如图乙所示是电动车蓄电池供电简化电路图。已知:电动车蓄电池的电动势,内阻,灯泡电阻,电动机的额定电压,电动机的内阻。
(1)若电键S闭合,当电动车以额定功率运行时,求:
(Ⅰ)流过灯泡的电流;
(Ⅱ)电动机的输出功率;
(2)已知电动车的太阳能板面积约为,太阳能的20%可转化为电源的电能,电池容量为。夏季中午时分单位时间内太阳垂直射到地面附近单位面积的能量。假设太阳一直以夏季中午时分的强度直射太阳能板,大约需要多长时间可以充满电池?
5.(2025-2026高二上·安徽省合肥市第八中学·期中)如图所示,电源内电阻,滑动变阻器的阻值范围为。为阻值为的定值电阻,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片位于端时,电路中的电流为。求:
(1)电源电动势;
(2)滑片位于中点时电路中的电流;
(3)滑动变阻器消耗的最大功率。
6.(2025-2026高二上·安徽省芜湖市第一中学·期中)如图所示,电源电动势,内阻,R为电阻箱,定值电阻,电动机M线圈电阻,额定输出功率为2.25W。
(1)闭合开关S1,断开开关S2,调节电阻箱,使电源输出功率最大,求此时电阻箱的阻值及电源最大输出功率;
(2)闭合开关S1、S2,调节电阻箱,使电动机正常工作,此时电源输出功率恰好最大,求此时电阻箱的阻值及其电功率。
7.(2025-2026高二上·安徽·期中)电动机的广泛应用已经深入到我们生活的各个方面,成为了现代社会不可或缺的动力源。随着科技的不断发展,电动机将会在未来发挥更加重要的作用。如图所示,是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图,电动机内电阻,定值电阻,电源电动势,内阻,闭合开关,电压表示数,电动机能匀速竖直向上吊起的重物,求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)电动机匀速吊起重物的速度(g取)。
8.(2025-2026高二上·安徽省亳州市第二中学·期中)如图所示,电源电动势,内电阻,小灯泡标有“,”,电动机D的内阻,当变阻器的阻值R调到时,电灯和电动机均能正常工作,求:
(1)电动机两端的电压;
(2)电动机输出的机械功率。
考点4 动态电路分析
1.(2025-2026高二上·安徽滁州九校·期中)(多选)如图所示的混联电路中,定值电阻的电阻值分别为,滑动变阻器的调节范围为,缓慢移动滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是( )
A. 间的最大电阻值为
B. 间的最小电阻值为
C. 间的最大电阻值为
D. 间的最小电阻值为
2.(25-26高二上·安徽鼎尖名校·期中)压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图甲所示。将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球且恰好与左右两侧不挤压。小车静止时电流表示数为I0,小车向右做直线运动过程中,电流表的示数随时间的变化如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. t1~t2时间内小车可能做匀加速直线运动
B. t2~t3时间内小车可能做匀加速直线运动
C. t2~t3时间内小车可能做匀速直线运动
D. t3~t4时间内小车可能做匀减速直线运动
3.(25-26高二上·安徽鼎尖名校·期中)如图所示的电路中,闭合开关S,电路稳定后,可视为质点的带电小球恰好静止在水平放置的平行板电容器中的P点。下列说法正确的是( )
A. 若将开关S断开,小球仍保持静止
B. 保持开关S闭合,将R3的滑片向左移动,小球将向上运动
C. 保持开关S闭合,将电容器的下极板向下移动,灵敏电流计中电流由b到a
D. 保持开关S闭合,将R2的滑片向上移动,灵敏电流计中电流由a到b
4.(25-26高二上·安徽鼎尖名校·期中)(多选)如图所示,电源的电动势为,内阻为,定值电阻,且,为滑动变阻器。闭合开关,电压表、的示数分别为、,电流表示数为。当改变滑动变阻器的阻值时(滑动变阻器阻值足够大),电压表、示数的变化量为、,电流表示数变化量为。所有电表均为理想电表,下列说法正确的是( )
A.
B. 滑动变阻器的滑片由最左端向最右端滑动时,先减小后增大
C. 滑动变阻器的滑片由最左端向最右端滑动时,先减小后增大
D. 滑动变阻器的滑片由最左端向最右端滑动时,电源的输出功率先增大后减小
5.(2025-2026高二上·安徽省合肥市六校联盟·期中)(多选)如图所示,电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值,开关S闭合,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表、、的示数变化量的绝对值分别为、、,理想电流表示数变化量的绝对值为,下列说法正确的是( )
A.
B. 与的比值不变
C.
D. 电源的输出功率减小
6.(2025-2026高二上·安徽·期中)(多选)如图所示,电源的电动势为E、内阻为r,、均为定值电阻且,R为滑动变阻器,电压表V及电流表、均为理想电表,现将滑动变阻器的触头自b向a端滑动,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻消耗的功率增大
B. 电源的输出功率增大,电源的效率减小
C. 两电流表、的示数变化量
D. 电压表V和电流表的示数变化量之比不变
7.(2025-2026高二上·安徽省亳州市第二中学·期中)如图所示是利用GMR设计的磁铁矿探测仪原理示意图,图中GMR在外磁场作用下,电阻会发生大幅度减小.下列说法正确的是
A. 若存在磁铁矿,则指示灯不亮;若将电阻R调大,该探测仪的灵敏度提高
B. 若存在磁铁矿,则指示灯亮;若将电阻R调大,该探测仪的灵敏度提高
C. 若存在磁铁矿,则指示灯不亮;若将电阻R调小,该探测仪的灵敏度提高
D. 若存在磁铁矿,则指示灯亮;若将电阻R调小,该探测仪的灵敏度提高
8.(2025-2026高二上·安徽省六安第一中学·期中)在如图所示的电路中,电源电动势E = 12 V,内阻r = 8 Ω,定值电阻R1 = 2 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. 大于
B. 不变,增大
C. R4的功率先增大后减小,最大值为0.36 W
D. 电源的输出功率先增大后减小,最大值为4.5 W
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。