【备战2023】高考物理 模拟题分类解析 专题24 恒定电流

专题24恒定电流1．（2013年3月吉林二模）如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d，极板面积为S，这两个电极与可变电阻R相连。在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势（设电阻定律适用于此物理过程）。不计离子间相互作用及气体流动时的阻力，则可变电阻R消耗电功率的最大值为A．B．C．D．2．（2012北京海淀期末）一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压u=311sin314tV的交流电源上（其内电阻可忽略不计），均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A，通过洗衣机电动机的电流是0.50A，则下列说法中正确的是（）A．电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440ΩB．电饭煲消耗的电功率为1555W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5WC．1min内电饭煲消耗的电能为6.6×104J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103JD．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍11\n3.温度传感器广泛应用于家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的。如图甲所示是某装置中温度传感器工作原理图。已知电源电动势E=9.0V，内电阻不计。G为灵敏电流表，其内阻为Rg保持不变。R为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1=2mA；当电流表示数I2=3.6mA时，热敏电阻的温度是A．60℃B．80℃C．100℃D．120℃4.（2012北京海淀期末）某同学设计了一个探究电容器所带电荷量与电容器两极间电压关系的实验，实验电路如图6甲所示，其中P为电流传感器，V为电阻很大的电压表。实验时，先将开关S1闭合，单刀双掷开关S2掷向a，调节滑动变阻器的滑动头到某位置使电容器C充电，当电路达到稳定后记录理想电压表的示数。再迅速将开关S2掷向b，使电容器放电。电流传感器P将电容器充、放电过程中的电流数据传送给计算机，在计算机上可显示出电流i随时间t变化的图象如图6乙所示。然后改变滑动变阻器滑动头的位置，重复上述步骤，记录多组电流随时间变化的图象和电压表的示数。对于这个实验过程和由图象及数据所得出的结果，下列说法中正确的是（）A．流过电流传感器P的充电电流和放电电流方向相同11\n图6tiO乙CPS2abER乙S1V甲①②B．图6乙中的第①段（充电阶段）电流曲线与横轴所围图形的面积表示电容器充电结束时所带的电荷量C．电容器充电结束时所带电荷量随电容器充电结束时两极间电压变化的关系图象应为一条过原点的倾斜直线D．电容器充电结束时所带电荷量与滑动变阻器滑动头的位置无关5.（2012天水一中期末）如图所示为磁流体发电机的原理图：将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．如果射入的等离子体速度均为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，等离子体充满两板间的空间．当发电机稳定发电时，电流表示数为I，那么板间等离子体的电阻率为(　　)A.(－R)　　　　　　　B.(－R)C.(－R)D.(－R)6．(2012上海闵行期末)如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8V，乙电路两端的电压为16V。调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2，两电路中消耗的总功率分别为和11\n则下列关系中正确的是（）A．＜B．＞C．P1＞P2D．P1＝P27．（2012北京西城期末）如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电动机内阻为R1。当开关闭合，电动机正常工作时，滑动变阻器接入电路中的电阻为R2，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流为I。电动机输出的机械功率P等于A．UIB．C．D．8．（2012上海松江期末）在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。则()（a）（b）U/V00.20.40.6264I/A甲乙V2V1PR1R2ASA．图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线B．电源内电阻的阻值为10ΩC．电源的最大输出功率为3.6WD．滑动变阻器R2的最大功率为0.9W11\nI/AU/VO246321AB9．（2012年4月上海徐汇区二模）如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡的U-I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是（）（A）4W，8W（B）2W，4W（C）2W，3W（D）4W，6W答案：D解析：用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率是UI=2×2W=4W，电源的总功率是EI=3×2W=6W。选项D正确。10．（2012年5月湖北武汉冲刺训练）某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V，当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A，g取10m/s2。则A．电动机的内阻为4.75ΩB．电动机的输出电压为285VC．电动机的输出功率为7.6×l03WD．电动机的工作效率为75%11（2012年4月北京东城模拟）如图甲所示，在材质均匀的圆形薄电阻片上，挖出一个偏心小圆孔。在彼此垂直的直径AB和CD两端引出四个电极A、B、C、D。先后分别将A、B或C、D接在电压恒为U的电路上，如图乙和图丙所示。比较两种接法中电阻片的热功率大小，应有11\nA．两种接法电阻片热功率一样大B．接在AB两端电阻片热功率大C．接在CD两端电阻片热功率大D．无法比较12（2011上海宝山二模）．将一电源电动势为E，内阻为r的电池，与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是（A）由U外＝IR可知，外电压随I的增大而增大（B）由U内＝Ir可知，电源两端的电压，随I的增大而增大（C）由U＝E－Ir可知，电源输出电压，随输出电流I的增大而减小（D）由P＝IU可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大13、（2012年3月安徽省“江南十校”高三联考）11\n如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球。开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动头P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向。（电源的内阻不能忽略）下列判断正确的是（）A．小球带负电B．当滑动头从a向b滑动时，细线的偏角θ变大C．当滑动头从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下D．当滑动头停在b处时，电源的输出功率一定大于滑动头在a处时电源的输出功率源的输出功率变化的规律，所以D项错误。PR1ER2PR1ER2PR1ER2PR1ER2（A）（B）（C）（D）14．（2012江苏省启东中学考前辅导题）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1000Ω。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。下列电路电键闭合后能使消毒用电器在光照时正常工作，黑暗时停止工作的是15.（2012年上海华师大附中等八校联考）如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V、1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光。（1）求电源的电动势；11\n（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；（3）当滑动阻器的Pb段电阻多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？16（2012年4月上海四区二模）节水喷灌系统已经在我国很多地区使用。某节水喷灌系统如图所示，喷口距离地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋转，水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率v0=15m/s，每秒喷出水的质量m0=4.0kg。所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H=1.95m，并一直保持不变。水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻r=5.0Ω。电动机正常工作时，电动机的输入电压U=220V，输入电流I=4.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率。（计算时可取3，球体表面积公式S=4πr2）（1）求这个喷灌系统所能喷灌的最大面积；（2）假设系统总是以最大喷水速度工作，求水泵的抽水效率；（3）假设系统总是以最大喷水速度工作，在某地区需要用蓄电池将太阳能电池产生的电能存储起来供该系统使用，根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积。已知：太阳光传播到达地面的过程中大约有％的能量损耗，11\n太阳辐射的总功率P0=4×1026W，太阳到地球的距离R=1.5×1011m，太阳能电池的能量转化效率约为％，蓄电池释放电能的效率约为％。17.（2012·四川理综）四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4Ω。已知水的密度为1×103kg/m3，重力加速度取10m/s。求（1）电动机内阻消耗的热功率；（2）将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间（不计进、出水口的水流速度）。11\n18．（20分）（2012年4月浙江绍兴模拟）如图是一个货物运输装置示意图，BC是平台，AB是长L=12m的传送带，BA两端的高度差h=2．4m。传送带在电动机M的带动下顺时针匀速转动，安全运行的最大速度为vm=6m/s。假设断电后，电动机和传送带都立即停止运动。现把一个质量为20kg的货物，轻轻放上传送带上的A点，然后被传送带运输到平台BC上，货物与传送带之间的动摩擦因数为0.4。由于传送带较为平坦，可把货物对传送带的总压力的大小近似等于货物的重力；由于轮轴等方面的摩擦，电动机（转化为机械功）的效率为80%。取g=10m/s2。求：（1）要使该货物能到达BC平台，电动机需工作的最短时间。（2）要把货物尽快地运送到BC平台，电动机的输出功率至少多大？（3）如果电动机接在输出电压为120V的恒压电源上，电动机的内阻r=6Ω，在把货物最快地运送到BC平台的过程中，电动机消耗的电能共有多少？11\n11