衡水万卷2021届高三物理二轮复习作业卷二十三恒定电流1含解析.doc

恒定电流1
一 、单选题（本大题共4小题 。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）
1. 如图，小灯泡A、B完全相同，带铁芯的线圈上的直流电阻可忽略，则（ ）
A．S闭合瞬间，A不亮，B立即亮
B．S闭合瞬间，B不亮，A立即亮
C．稳定后再断开S瞬间， A、B灯同时熄灭
D．稳定后再断开S瞬间， B灯立即熄灭，A灯突然闪亮一下再熄灭

E
r
A
R4
R1
R2
R3
B
2. 如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，R1、R2、R3、R4均为定值电阻，A、B为两个小灯泡．当电路中某电阻发生故障后，A灯变亮、B灯变暗，则该故障可能为
A．R1短路 B．R2断路 C．R3短路 D．R4断路

3. 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

4. 在如图所示电路中，已知电表均为理想仪表，且小灯泡的电阻小于电源的内阻，电流表A、电压表V1、电压表V2的读数分别为I、U1和U2，P为被细线悬挂在两平行金属板间的带电小球，细线与竖直方向间的夹角为θ，则当滑动变阻器的滑片向右滑动一小段距离的过程中，电流表A、电压表V1、电压表V2读数变化量大小分别是△I、△U1和△U2，下列说法中正确的是（　　）

　 A． △U2大于△U1
　 B． 灯泡变亮、细线与竖直方向间的夹角θ变大
　 C． 电源的输出功率变大
　 D． 变大、变大

二 、多选题（本大题共3小题 ）

5.如图所示，电键K闭合，电流表、电压表均为理想电表，若电阻R1断路，则下列说法正确的是（　　）

A．
电流表示数变大
B．
电压表示数变小

C．
R3消耗的功率变大
D．
电源内电路消耗的功率变大

6. 已知两电源的电动势El>E2，当外电路电阻为R时，外电路消耗功率正好相等。当外电路电阻降为R’时，电源为E1时对应的外电路功率Pl，电源为E2时对应的外电路功率为P2，电源E1的内阻为r1，电源E2的内阻r2。则（ ）
A．r1>r2， B．r1<r2， C．Pl>P2 D．Pl<P2
7. （2015•金山区一模）如图，电源内阻为r，两个定值电阻阻值均为R，闭合电键，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V3示数变化量的绝对值为△U3，理想电流表A1、A2示数变化量的绝对值分别为△I1、△I2，则（　　）

A．
A2示数增大
B．
V2示数与A1示数的比值减小

C．
△U3与△I1的比值小于2R
D．
△I1小于△I2

三 、简答题（本大题共2小题 ）
8. 某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，一个劲度系数k＝1300N/m，自然长度L0＝0.5m弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的。迎风板面积S＝0.5m2，工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连。迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好，不计摩擦。定值电阻R＝1.0W，电源的电动势E＝12V，内阻r＝0.5W。闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U1＝3.0V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2＝2.0V。（电压表可看作理想表），试分析求解：

(1)此时风作用在迎风板上的力的大小；
(2)假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为1.3kg/m3，求风速多大。
(3)对于金属导体，从宏观上看，其电阻定义为：。金属导体的电阻满足电阻定律：。在中学教材中，我们是从实验中总结出电阻定律的， 而“金属经典电子论”认为，电子定向运动是一段一段加速运动的接替，各段加速都是从定向速度为零开始。设有一段通电导体，其长L，横截面积为S，电子电量为e，电子质量为m，单位体积内自由电子数为n，自由电子两次碰撞之间的时间为t0，现在，请同学们利用金属电子论，从理论上推导金属导体的电阻。

9.如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω．定值电阻R1=6Ω，滑动变阻器总阻值R2=10Ω．虚线框内为一个断路器，其工作特性如下：（a）接入电路时相当于一根导线；（b）若流过断路器的电流达到或超过0.2A时，断路器会自动断开R1所在支路．现将滑片P置于A端，闭合电键，把滑片P缓慢从A端向左滑到B端．
（1）PA段电阻多大时，断路器会断开？
（2）试用文字定性说明滑片P从右向左移动的过程中电压表读数在如何变化？（不需要理由）

0.2016万卷作业卷（二十三）答案解析
一 、单选题
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】B

4. 【答案】C
【考点】：闭合电路的欧姆定律．
【专题】：恒定电流专题．
【分析】：该电路R1和R2串联，电容器两端间的电压等于R1两端间的电压，根据闭合电路的动态分析，分析电容器两端的电压变化，从而知道电场的变化以及θ角的变化．通过电容器两端电压的变化，就可知道电容器所带电量的变化．
【解析】： 解：A、滑动变阻器电阻增大，总电流减小，r1电压减小，r2电压增大，而U外又增大，明显r2电压增大要超过r1电压减小，则A错误；
　　B、滑动变阻器的滑片向右滑动一小段距离R2的电阻变大，则总电阻变大，总电流变小，外压增大，通过灯泡的电流变大，则R1电流变小，则其分压变小，电容器的电压变小，细线与竖直方向间的夹角θ变小，则B错误
C、小灯泡的电阻小于电源的内阻，那么再并联r1r2就更小了，当外电阻小于内电阻时，由p出的图象可知，p出增大，则C正确；
D、为外阻，变大，为内阻，不变，则D错误
故选：C
【点评】：解决本题的关键抓住电源的电动势和内阻不变，利用闭合电路欧姆定律进行动态分析，特别要理解||=r，知道内、外电路电压变化量大小相等．

二 、多选题

5.【答案】AC
考点：
闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．
专题：
恒定电流专题．
分析：
电阻R1断路时，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析路端电压的变化，由欧姆定律分析电流表和电压表示数的变化．根据总电流的变化，判断电源内部消耗的功率如何变化．
解答：
解：
A、B，电阻R1断路时，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中总电流I减小，路端电压U增大，由欧姆定律分析得知，通过电流表的电流增大，电阻R2两端的电压增大，则电流表和电压表的示数都变大．故A正确，B错误．
C、电阻R1断路，由上分析得知通过电流表的电流增大，则R3消耗的功率变大．故C正确．
D、电路中总电流减小，根据P=I2r得知，电源内电路消耗的功率变小．故D错误．
故选AC
点评：
本题是电路中动态变化分析问题，当局部的电阻增大时，外电路总电阻将增大．要分析和把握好局部与整体的关系，按局部到整体，再到局部的思路进行分析．

6. 【答案】AD
7. 【答案】ABD
考点：
闭合电路的欧姆定律．
专题：
恒定电流专题．
分析：
理想电压表内阻无穷大，相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路．分析电路的连接关系，根据欧姆定律分析．
解答：
解：A、据题理想电压表内阻无穷大，相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路，所以R与变阻器并联后再与R串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压．当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则A1的示数增大，电路中电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，R的电压增大，所以并联部分电压减小，则通过并联部分R的电流减小，所以通过滑动变阻器的电流增大，即A2示数增大，故A正确；
B、V2示数与A1示数的比值等于外电路电阻，则减小，故B正确；
C、根据闭合电路欧姆定律得：U3=E﹣I1（R+r），则得：=R+r，不一定小于2R，故C错误；
D、A1的示数增大量等于A2示数增大和通过与滑动变阻器并联的R的电流减小量之和，所以△I1小于△I2，故D正确；
故选：ABD
点评：
本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，根据闭合电路欧姆定律进行分析．

三 、简答题
8.(1)当无风时，定值电阻R与金属杆串联,，。
有风时金属杆接入电路的电阻为R2
有
得
此时，弹簧的长度

弹簧的压缩量
根据平衡条件，此时的风力

(2)设风速为v。在Δt时间内接触到吹风板的空气质量为Δm
Δm=ρSvΔt
根据动量定理可得

(3)设导体两端的电压为U，自由电子定向运动的平均速率为v；
由牛顿定律和运动学规律得：
从微观上看，电流强度：
综上，由电阻的定义得：
所以， .
9. 考点： 闭合电路的欧姆定律．
专题： 恒定电流专题．
分析： （1）当断路器的电流达到或超过0.2A时，断路器会自动断开，根据闭合电路欧姆定律求解．
（2）根据电路中电阻的变化，分析电压表示数的变化．
解答： 解：（1）当断路器的电流达0.2A时，R1的电压 U1=ImaxR1
根据闭合电路欧姆定律得
U1=E﹣（Imax+IPA）（RPB+r）

RPB=R2﹣RPA=10﹣RPA
其中Imax=0.2A，R1=6Ω，E=6V，r=1Ω，代入解得 RPA=3Ω
（2）滑片P从右向左移动的过程中，根据分压器的特点可知断路器的电压增大，电流随之增大，则断路器断开，电压表示数突然变大．
答：
（1）PA段电阻为3Ω时，断路器会断开．
（2）滑片P从右向左移动的过程中电压表读数在变大．

点评： 本题是信息题，首先要认真读题，抓住有效信息，再运用电路知识解答．

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