高考物理大一轮复习课时作业 第八章 恒定电流.docx

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高考物理大一轮复习课时作业第八章恒定电流

第1讲　电流　电阻　电功及电功率

答案：

　B

8．用6600V和220V两种电压输电，若输送功率相同，输电线的长短、粗细和电阻率也都相同，用低压输电与用高压输电相比，在输电线上损失的功率之比是（　　）

A．1∶900B．900∶1

C．1∶30D．30∶1

解析：

　输电线是纯电阻，在输电线上损失的功率是发热功率，P损＝I2R。

输送电流由输送功率和输送电压决定，设输送功率为P，输电线电阻为R，则

＝

＝

＝

＝

。

答案：

　B

9.

（多选）两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知（　　）

A．R1为线性元件，R2为非线性元件

B．R1的电阻R1＝tan45°＝1Ω

C．R2的电阻随电压的增大而减小

D．当U＝1V时，R2的电阻等于R1的电阻

解析：

　由图可知R1的伏安特性曲线为过原点的直线，故R1为线性元件，R2的伏安特性曲线为曲线，故R2是非线性元件，故A正确；R1的电阻不等于tan45°，应为U与I的比值，大小为2Ω，故B错；R2为非线性元件，其中电阻大小仍等于某一时刻U与I的比值，D正确；由图可知R2随电压增大而增大，故C错。

答案：

　AD

10.

（2019·江苏沭阳期中）（多选）如图所示，理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动扇叶转动，电热丝给空气加热，利用热风将头发吹干。

电动机的线圈电阻为R1，与电阻为R2的电热丝串联后接到输出电压为U的电源上，电路中电流为I，则（　　）

A．电动机的输出功率为

B．电动机两端的电压为U－IR2

C．电吹风机的发热功率为I2（R1＋R2）

D．电吹风机消耗的电功率为I2（R1＋R2）

解析：

　电动机的输入功率为（U－IR2）I，电动机的输出功率为UI－I2（R1＋R2），故A错误；含电动机电路是非纯电阻电路，电动机两端的电压为U－IR2，故B正确；电吹风机中发热的功率要用I2R来计算，所以总的发热功率为I2（R1＋R2），电吹风机消耗的功率P＝IU要大于发热功率，故C正确，D错误。

答案：

　BC

11．（2015·安徽理综·17）一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。

在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（　　）

A.

　　　　　　　　　B．

C．ρnevD．

解析：

　电场强度E＝

，根据欧姆定律、电阻定律分别得U＝IR、R＝ρ

，电流的微观表达式I＝neSv，整理得E＝ρnev，选项C正确。

答案：

　C

◎能力提升练

12．某同学设计了一个转向灯电路如图所示，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源，规格已在图中标出。

当S置于位置2时，以下判断正确的是（　　）

A．L的功率小于额定功率

B．L1正常发光，其功率等于额定功率

C．L2正常发光，其功率等于额定功率

D．含L支路的总功率较另一支路的大

解析：

　因L与L1串联后接在电源两端，而两灯的额定电压均为6V，故L、L1两灯功率一定小于额定功率，L1不能正常发光，故A正确，B错误；因电源电压为6V，且电源有内电阻，故电源的输出电压一定小于6V，L2的功率要小于额定功率，故C错误；因两并联支路两端电压相等，由P＝

知，含L支路的电阻要大，故其功率比另一支路要小，故D错误。

答案：

　A

13.

如图所示的充电宝是由可充电电池（称为电芯）和输入、输出接口和电路组成的，下表列出了它的几个主要参数：

尺寸

142×65×

18.6mm

重量

235g

电芯参数

3.6V

10000mA·h

最大可输

出容量

6000mAh

输入

DC5V　2.2A

输出

DC5V

2A（最大）

工作温度

－10℃～60℃

保护电路

有

根据上述信息，下列说法正确的是（　　）

A．充电宝充电时输入电压为3.6V

B．充电宝充电时输入电功率为10W

C．充电宝以最大电流输出时可工作5小时

D．充电宝充满电时电芯储存的能量为129600J

解析：

　从图表信息可知，充电时输入电压为DC5V，选项A错误；输入功率P＝UI＝5×2.2W＝11W，选项B错误；由q＝6000mAh，输出电流2A知，t＝

＝

＝3h，选项C错误；充满电时电芯储存的能量E＝10×3.6×103×3.6J＝1.296×105J，选项D正确。

答案：

　D

14.

如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成。

当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。

已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W。

关于该电吹风，下列说法正确的是（　　）

A．电热丝的电阻为55Ω

B．电动机线圈的电阻为

Ω

C．当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1000J

D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1000J

解析：

　电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P＝1000W－120W＝880W，对电热丝，由P＝

可得电热丝的电阻为R＝

＝

Ω＝55Ω，选项A正确；由于不知道电动机线圈的发热功率，所以电动机线圈的电阻无法计算，选项B错误；当电吹风吹热风时，电热丝每秒消耗的电能为880J，选项C错误；当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J，选项D错误。

答案：

　A

第2讲　闭合电路的欧姆定律

课时作业

（本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！

）

◎基础巩固练

1.

如图所示，已知电源内电阻r为2Ω，定值电阻R0为3Ω，滑动变阻器阻值范围为0～10Ω。

当使滑动变阻器R阻值为R1时，在R1上获得最大功率，则R1的阻值应为（　　）

A．2Ω　　　　　　　　B．3Ω

C．4ΩD．5Ω

解析：

　R0为定值电阻，把它等效为电源内阻，当R1＝R0＋r时，R1上获得最大功率，故选项D正确。

答案：

　D

2.

（2019·佛山质检）（多选）在如图所示的电路中，开关闭合后，灯泡L能正常发光。

当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（　　）

A．滑动变阻器R的阻值变小

B．灯光L变暗

C．电源消耗的功率增大

D．电容器C的电荷量增大

解析：

　滑动变阻器的滑片向右移动时，其电阻R增大，流过R的电流减小，灯泡L变暗，故A错误，B正确；由P总＝EI知电源消耗的功率减小，C错误；电容器C上电压为路端电压，由U路＝E－Ir知路端电压增大，即电容器C上的电荷量增大，D正确。

答案：

　BD

3.

（多选）如图所示为某电源甲和两定值电阻乙和丙的伏安特性曲线，如果将乙和丙分别接在电源甲的两端。

则下列说法正确的是（　　）

A．定值电阻乙接在电源两端时，电源的效率高

B．定值电阻丙接在电源两端时，电源的效率高

C．定值电阻丙接在电源两端时，电源的输出功率大

D．无论定值电阻乙还是定值电阻丙接在电源两端，电源的输出功率一样大

解析：

　乙接在电源上时，输出电压高，电源的效率高，A正确，B错误。

图线交点的纵、横坐标的乘积等于输出功率，所以丙接在电源上时，电源的输出功率大，C正确，D错误。

答案：

　AC

4.

（多选）按如图所示的电路连接各元件后，闭合开关S，L1、L2两灯泡都能发光。

在保证灯泡安全的前提下，当滑动变阻器的滑动头向左移动时，下列判断正确的是（　　）

A．L1变暗B．L1变亮

C．L2变暗D．L2变亮

解析：

　滑动变阻器的滑动头向左移动时，电路中的总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律I＝

知，干路电流增大，则L2变亮；又因为路端电压减小，L2两端的电压增加，则并联电路两端的电压减小，那么L1两端的电压减小，L1变暗。

答案：

　AD

5．（多选）R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R1的尺寸比R2大得多，把它们分别连接在如图所示的电路的A、B两端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，则下列判断正确的是（　　）

A．R1＝R2B．R1>R2

C．U1

解析：

　电流从导体的横截面流过，由电阻定律R＝ρ

＝ρ

＝

，可见电阻与边长a无关，A正确；因外电阻相同，故路端电压相等，D正确。

答案：

　AD

6．已知如图所示的电路中有一处发生了断路，现用多用电表的电压挡对电路进行故障检查，当两表笔接a、d和a、b时电表显示的示数均为5V，接c、d和b、c时均无示数，则发生断路的是（　　）

A．LB．R

C．R′D．S

解析：

　由题意可知，测得Uad＝5.0V，测量的是电源，测得Ucd＝0V，Ubc＝0V，说明在b→R′→c→L→d之外有断路现象；测得Uab＝5.0V，说明a、b之间有断路之处，所以断路是在电阻R上，故选B。

答案：

　B

7.

在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。

调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V。

重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。

则这台电动机正常运转时输出功率为（　　）

A．32WB．44W

C．47WD．48W

解析：

　当电动机停止转动时，此时电动机相当于一个纯电阻，所以由题中的两表读数结合欧姆定律，可以计算出电动机的内阻为：

r＝

，代入数据得：

r＝4Ω。

重新调节R并使电动机恢复正常运转，根据题中的两表读数，计算出电动机的输出功率为：

P＝U′I′－I′2r，代入数据解得：

P＝32W，故B、C、D错误，A正确。

答案：

　A

8.

在如图所示的电路中，R1＝11Ω，r＝1Ω，R2＝R3＝6Ω，当开关S闭合且电路稳定时，电容器C带电荷量为Q1；当开关S断开且电路稳定时，电容器C带电荷量为Q2，则（　　）

A．Q1∶Q2＝1∶3B．Q1∶Q2＝3∶1

C．Q1∶Q2＝1∶5D．Q1∶Q2＝5∶1

解析：

　当开关S闭合时，电容器两端电压等于R2两端的电压，U2＝

＝

，Q1＝

C；当开关S断开时，电容器两端电压等于电源电动势，U＝E，Q2＝EC，所以Q1∶Q2＝1∶3，选项A正确。

答案：

　A

9.

（多选）已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻值越大。

为探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光。

若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则（　　）

A．电灯L变亮B．电灯L变暗

C．电流表的示数减小D．电流表的示数增大

解析：

　探测装置从无磁场区进入强磁场区时，磁敏电阻阻值变大，则电路的总电阻变大，根据I＝

可知总电流变小，所以电流表的示数减小，根据U＝E－Ir，可知I减小，U增大，所以灯泡两端的电压增大，所以电灯L变亮，故A、C正确，B、D错误。

答案：

　AC

10.

（多选）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，电流表

的示数变为零。

若电路中故障发生在灯L、电阻R上，用一根导线来判断电路故障，则下列判断正确的是（　　）

A．将导线并联在R两端，电流表无示数，一定是L断路

B．将导线并联在L两端，电流表无示数，一定是R断路

C．将导线并联在R两端，电流表有示数，一定是R断路

D．将导线并联在L两端，电流表有示数，一定是L断路

解析：

　电流表

的示数变为零，说明电路故障为断路。

将导线与用电器并联进行检测时，若电流表有示数，说明与导线并联的用电器断路；若电流表无示数，说明另一个用电器断路或两个用电器都断路。

若将导线并联在R两端，电流表无示数，则可能是L断路，也可能是R、L都断路，故选项A错误；若将导线并联在L两端，电流表无示数，则可能是R断路，也可能是R、L都断路，故选项B错误；若将导线并联在R两端，电流表有示数，则一定是R断路，选项C正确；若将导线并联在L两端，电流表有示数，则一定是L断路，选项D正确。

答案：

　CD

◎能力提升练

11．（2019·河北衡水月考）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L2的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是（　　）

A．电流表、电压表的读数均变小

B．电源内阻消耗的功率变大

C．带电液滴将向上运动

D．电源的输出功率变大

解析：

　当L2的灯丝突然烧断时，电路中总电阻增大，则总电流减小，电源的内电压和R1电压减小，由闭合电路的欧姆定律可知，路端电压增大，故电容器C的电压增大，板间场强增大，带电液滴所受的电场力增大，则该液滴将向上移动，C正确。

由于C两端的电压增大，R2、R3中的电流增大，则电流表、电压表的读数均变大，A错误。

因干路电流减小，则电源内阻消耗的功率变小，B错误。

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，D错误。

选C。

答案：

　C

12.

（2019·日照调研）如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3均为定值电阻，

与

均为理想电表；开始时开关S闭合，

均有读数，某时刻发现

和

读数均变大，则电路中可能出现的故障是（　　）

A．R1断路B．R2断路

C．R1短路D．R3短路

解析：

　当R1断路时，电流表示数变为0，A错误；当R2断路时，外电路的总电阻变大，故路端电压变大，即电压表读数变大，电路的总电流减小，故R1上的电压减小，R3两端电压变大，故电流表读数变大，与题目所给的现象吻合，故电路是R2断路，B正确；当R1短路或R3短路时，外电路电阻变小，路端电压变小，即电压表示数变小，C、D错误。

答案：

　B

13．（多选）两位同学在实验室中利用如图（a）所示的电路进行实验，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一位同学记录电流表

和电压表

的测量数据，另一位同学记录电流表

和电压表

的测量数据。

两位同学根据记录的数据描绘出如图（b）所示的两条UI图线。

则图象中两图线的交点表示的物理意义是（　　）

A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端

B．电源的输出功率最大

C．定值电阻R0消耗的功率为0.5W

D．电源的效率达到最大值

解析：

　由题图可得，电源电动势E＝1.5V，内阻r＝1Ω，在交点位置有R＋R0＝

＝2Ω，R0＝

＝2Ω，则R＝0，滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端，选项A错误；当电路中外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，但R0>r，故改变滑动变阻器的阻值时无法使电路中外电阻等于电源内阻，此时外电阻越接近电源内阻，电源的输出功率越大，故选项B正确；P0＝U2I＝0.5W，选项C正确；电源的效率η＝

，电流越小，电源的效率越大，可见滑动变阻器的滑动触头P滑到最右端时电源的效率最大，选项D错误。

答案：

　BC

14．（2019·成都市一诊）有一个消毒用电器P，电阻为20kΩ，它只有在电压高于24V时才能工作。

今用一个光敏电阻R1对它进行控制，光敏电阻在光照时为100Ω，黑暗时为1000kΩ。

电源电动势E为36V，内阻不计，另有一个定值电阻R2，电阻为1000Ω。

下列电路开关闭合后能使消毒用电器在光照时正常工作，黑暗停止工作的是（　　）

解析：

　对A电路，在光照时，光敏电阻为100Ω，P电阻为20kΩ，R2电阻为1000Ω，P分得电压超过

E，正常工作；黑暗时，光敏电阻1000Ω，P分得电压超过

E，正常工作，A错误；同理可以求得B电路中光照和黑暗时，P分得电压均超过

E，都可以正常工作，B错误；电路C中P与R2并联，电阻略小于1000Ω，能使消毒用电器在光照时正常工作，黑暗时停止工作，C正确；电路D中P与R1并联，光照时并联部分电阻小于100Ω，此时P分得的电压远小于24V，不能正常工作，黑暗时并联总电阻小于1000Ω，P分得电压同样小于24V，也不能正常工作，D错误。

答案：

　C