【全程复习】2022届高考物理第一轮复习方略 单元评估检测7 恒定电流 新人教版

《全程复习》2022届高考物理全程复习方略（人教版-第一轮）（含详细解析）：单元评估检测7恒定电流(40分钟100分)一、选择题(本大题共9小题，每小题7分，共63分.每小题至少一个答案正确，选不全得4分)1.关于电阻的计算式和决定式，下面说法正确的是()A.导体的电阻与其两端电压成正比，与电流成反比B.导体的电阻仅与导体的长度、横截面积和材料有关C.导体的电阻随工作温度的变化而变化D.对一段特定的导体来说，在恒温下比值是恒定的，导体电阻不随U或I的变化而变化2.如图所示，两个电阻的阻值均为100Ω，A、B两端的电压保持12V不变，现用一个内阻为1.45kΩ的电压表去测量某个电阻两端的电压，读数为()A.6VB.5.8VC.5.2VD.6.8V3.把标有“220V,100W”的A灯和“220V，200W”的B灯串联起来，接入220V的电路中，不计导线电阻，则下列判断中正确的是()A.两灯的电阻之比RA∶RB=1∶2B.两灯的实际电压之比UA∶UB=2∶1C.两灯实际消耗的功率之比PA∶PB=1∶2D.在相同时间内，两灯实际发热之比QA∶QB=1∶24.如图所示，一台电动机提着质量为m的物体，以速度v匀速上升.已知电动机线圈的电阻为R，电源电动势为E，通过电源的电流为I，当地重力加速度为g,忽略一切阻力及导线电阻，则()A.电源内阻B.电源内阻9\nC.如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大D.如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小5.利用如图所示电路可以测出电压表的内阻.已知电源的内阻可以忽略不计，R为电阻箱.当R取不同阻值时，电压表对应不同读数U.多次改变电阻箱的阻值，所得到的-R图象应该是图中的哪一个()6.(2022·南昌模拟)在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S,将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是()A.灯泡L变亮B.电源的输出功率变大C.电容器C上的电荷量减少D.电流表读数变小，电压表读数变大7.某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图所示电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是(R1、R2阻值相差不大)()A.AB段断路B.BC段断路C.AB段短路D.BC段短路8.如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时()A.电压表的示数减小9\nB.R2中电流减小C.小灯泡的功率减小D.电路的路端电压增大9.如图甲所示，R为电阻箱(0～99.9Ω)，置于阻值最大位置，Rx为未知电阻，(1)断开S2，闭合S1，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组R、I值，并依据R、I值作出了如图乙所示的R-图线；(2)断开S2，闭合S1，当R调至某一位置时，电流表的示数I1=1.0A；保持电阻箱的位置不变；断开S1，闭合S2，此时电流表的示数I2=0.8A，据以上数据可知()A.电源电动势为3.0VB.电源内阻为0.5ΩC.Rx的阻值为2ΩD.S1断开、S2接通时，随着R的减小，电源输出功率减小二、实验题(7分)10.(2022·山东高考)某同学利用图甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率.(1)所得实验数据如表，请在给出的直角坐标系上画出U-I的图象.U/V1.961.861.801.841.641.56I/A0.050.150.250.350.450.559\n(2)根据所画U-I的图象，可求得电流I=0.20A时电源的输出功率为_____W.(保留两位有效数字)(3)实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计.在图乙所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是_____.(Rx阻值未知)三、计算题(本大题共2小题，共30分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11.(14分)如图所示的电路中，开关闭合时,电路消耗的总功率为40W，电阻R1为4Ω，R2为6Ω，电源内阻r为0.6Ω，电源的效率为94%，求：(1)a、b两点间的电压；(2)电源的电动势.12.(2022·德州模拟)(16分)某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示.电动机线圈的电阻为4Ω,重物的质量m=50kg.不计电源内阻及各处的摩擦.当电动机以v=0.6m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5A(g取10m/s2).9\n(1)求电源的电动势E;(2)求该装置的效率η.答案解析1.【解析】选C、D.导体的电阻只由导体本身的性质决定，不能根据而错误地认为R与U成正比，与I成反比.故A错误.根据知导体的电阻由ρ、L、S决定，但还与温度有关，故B错误，C正确.在恒温下，一段特定导体的电阻与U和I无关，是一个定值，故D正确.2.【解题指南】解答本题应注意以下两点：(1)实际的电压表相当于一个电阻，应注意电压表测电阻时，相当于电路中并联一个电阻.(2)将电压表并联在被测电阻两端时，电阻的实际电压比原来值要小.【解析】选B.电压表与电阻R的并联电阻为电压表的读数为,故B正确.3.【解析】选B.，则RA∶RB=2∶1因为A与B串联所以UA∶UB=RA∶RB=2∶1，PA∶PB=RA∶RB=2∶1.9\n相同时间内，QA∶QB=RA∶RB=2∶1.故只有B正确.4.【解析】选C.由于电动机是非纯电阻元件，欧姆定律不再适用，电动机的输入功率P1=UI.热功率P2=I2R，输出功率P3=mgv,P1=P2+P3，可解得：，又由闭合电路欧姆定律得：E=U+Ir，解得:;当电动机被卡住时，电动机变成纯电阻元件，，电流增大，故电源消耗的功率P增大，所以选项C正确.5.【解析】选A.设电源电动势为E，电压表内阻为RV，电压表的读数为U，则由闭合电路的欧姆定律可得，则，由此可得，.由此判断A正确.6.【解析】选D.当P向左移动时，电路中总电阻变大，总电流减小，故灯泡变暗，电源输出功率变小,电流表示数变小,电压表示数变大，电容器两端电压增大，电容器C上的电荷量增加，故D正确.【变式备选】如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r,在滑动变阻器的滑动触头P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为()A.电流表的读数一直减小B.R0的功率先增大后减小C.电压表的读数先减小后增大D.电源的总功率先减小后增大【解析】选D.设想把电压表从电路中拆去，可看出电路的结构为滑动变阻器的左右两侧并联，再与R0串联，构成闭合回路.滑动变阻器两侧的电阻之和为定值，当滑动触头滑至中点时，整个回路的电阻最大，电流最小，电源的路端电压最大，所以电流表的读数先减小后增大，电压表的读数先增大后减小，A、C错误；R0是定值电阻，所以R0的功率先减小后增大，B错误；电源的总功率P=EI，电源的电动势不变，所以电源的总功率先减小后增大，D正确.7.【解析】选A、D.电路的故障可以由电压表示数判断.由于AB间的电压和AC间电压相同，BC间电压为零，故可确定可能是AB段断路或BC段短路，故A、D正确.【总结提升】电路故障的分析方法9\n(1)断路故障的判断：用电压表与电源并联,若有电压时，说明电源正常；若将电压表与某段电路并联，示数不为零,而与其他各段电路并联时电压表示数为零，则这一段电路断路.(2)短路故障的判断：电流表有示数,而用电器不工作,则该支路短路；用电压表与该部分并联,若有电压时，未短路；若无电压,则该两点间可能短路或被短路.(3)分析电路故障的基本方法是假设法：如果电路发生某种故障，寻求故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分；然后逐一假设某部分电路发生故障，运用电路规律进行正向推理，推理结果若与题干中所述物理现象不符合，则故障不是发生在这部分电路；若推理结果与题干中所述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路，直到找出发生故障的全部可能为止，亦称排除法.8.【解析】选B.当光强度增大时，R3阻值减小，外电路电阻随R3的减小而减小，R1两端电压因干路电流增大而增大，同时内电压增大，故电路路端电压减小，而电压表的示数增大，A、D项均错误；由路端电压减小，而R1两端电压增大知，R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B项正确；结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增大，故C项错误.9.【解析】选B.由得,则R-图象的斜率k=E=2.0V，A选项错误；R轴截距的绝对值等于内阻r,即r=0.5Ω，B选项正确；S2断开，S1闭合时，;S1断开，S2闭合时，，所以,C选项错误；因Rx=r,所以，电路中的外电阻大于内阻，随着R的减小，电源输出功率将增大，R=0时，电源输出功率最大，D选项错误.10.【解析】(1)根据表中数据描点，作出U-I图象如图所示.(2)由图象可得，当I=0.2A时，其路端电压U=1.85V.所以电源的输出功率为P出=UI=1.85×0.2W=0.37W(0.36W也正确)9\n(3)图甲中当可变电阻R过小时，电路中电流过大，容易出现安全事故，烧坏电源及电表.在图乙中，a同样有可能出现安全事故，d中电压表的读数小于电源的路端电压.能够进行安全操作同时又能测出电源的输出功率的电路是b和c.答案：(1)见解析图(2)0.37(或0.36)(3)b、c11.【解析】(1)电源内部热功率P内＝I2r(3分)又P内＝P总(1－η)(2分)故(2分)由于R1、R2并联，所以(3分)(2)由P总＝IE得(4分)答案:(1)4.8V(2)20V12.【解析】(1)由能量守恒定律得P总=P机+PR(2分)P总=EI(2分)P机=mgv(2分)PR=I2R(2分)解得E=80V(2分)(2)9\n(4分)得η=75%(2分)答案：(1)80V(2)75%9