专题5 恒定电流（解析版）

这是一份专题5 恒定电流（解析版），共13页。试卷主要包含了22， 2等内容，欢迎下载使用。
A.8×108 kW·hB.8×1010 kW·h
C.8×1011 kW·hD.8×1013 kW·h
【答案】B
【解析】用2只各为10W的LED灯代替白炽灯,节省功率2(60-10)W=0.1 kW,设白炽灯每天点亮5小时,则一天节省0.1kW×5 h=0.5 kW·h,一年365天,全国近14亿人口,约4亿个家庭,则这4亿个家庭一年节省4×108×365×0.5kW·h=7.3×1010 kW·h,最接近B选项。
2.(2013浙江理综,22)(10分)采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”。
(1)除了选用照片中的部分器材外, (填选项);
A.还需要电压表
B.还需要电流表
C.还需要学生电源
D.不再需要其他器材
(2)测量所得数据如下:
用作图法求得电池的内阻r= ;
(3)根据第5次所测得的实验数据,求得电流表内阻RA= 。
【答案】(1)A
(2)r=(0.75±0.10)Ω
(3)0.22Ω
【解析】(1)因图中无定值电阻,且实验过程需测量电压,故选A。
(2)作出UI图象,可求得r=≈0.75Ω。
(3)将第5组数据代入RA+R=可求得:RA≈0.22Ω。
3.(2014·浙江理综,22)(10分)小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值。
(1)图是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图中画出。
(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到UI图上,如图所示。在图中,由电流表外接法得到的数据点是用 (填“○”或“×”)表示的。
(3)请你选择一组数据点,在图2上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为 Ω。
【答案】(1)连线见图甲
(2)×
(3)作图见图乙
用“×”连线,R=1.2(1.1~1.3)Ω;用“○”连线,R=1.6(1.5~1.7)Ω
甲
乙
【解析】(1)外接法是电压表与待测电阻并联,再与电流表串联;(2)在电流相同的情况下,外接法相比内接法所测得的电压偏小,所以由电流表外接法得到的数据点是用“×”表示的;(3)图线的斜率表示电阻,范围取得大一些较好,若用×表示的连线:R=Ω=1.2Ω;若选用○表示的连线:R=Ω=1.6Ω。
4.(2015浙江理综,14).下列说法正确的是( )
A.电流通过导体的热功率与电流大小成正比
B.力对物体所做的功与力的作用时间成正比
C.电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比
D.弹性限度内,弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比
【答案】C
【解析】由P=I2R可知,A项错误;由W=Flcsθ可知,力对物体所做的功与力的作用时间无必然关系,B项错误;由Q=CU可知,C项正确;弹簧劲度系数由弹簧自身决定,与形变量无关,D项错误.
5.(2015·浙江理综,22)22.(10分)图是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图.
(1)根据图画出实验电路图;
(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图中的①、②、③、④所示,电流表量程为0.6A,电压表量程为3V.所示读数为:① 、②、③、④ .两组数据得到的电阻分别为 和 .
【答案】(1)
(2)①0.10A ②0.24A ③2.00V ④0.27V 8.3(8.2~8.4)Ω 2.7(2.6~2.8)Ω或2.7(2.6~2.8)Ω 8.3(8.2~8.4)Ω
【解析】(1)该实验采用分压外接法.
(2)电流表最小分度为0.02A,读数时不需要估读到下一位,即不需要估读到小数点后第3位;电压表最小分度为0.1V,读数时需要估读到下一位,即保留2位小数.电阻由R灯=可得.
6. (2016浙江理综,17)如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t0,输出电压为U0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U,则该同学身高和质量分别为( )
A.v(t0-t),U B.v(t0-t),U
C.v(t0-t),(U-U0)D.v(t0-t),(U-U0)
【答案】D
【解析】根据题意,没有站人时,测量仪顶部到台面的高度为h1=v·,人站上测量台时,测量仪顶部到人头顶的距离h2=v·,所以人的身高为Δh=h1-h2=v(t0-t),没有站人时,压力传感器的输出电压与其上的压力成正比,其上的压力与测重台的重力为作用力与反作用力,设k为比例系数,即U0=kM0g①,当人站上测量台时,压力传感器示数为测量台及人总重力的k倍,U=k(M+M0)g②,联立①②解得M=(U-U0),D选项正确。
7..(2016浙江理综,22)(10分)某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表。采用分压电路接线,图1是实物的部分连线图,待测电阻为图2中的R1,其阻值约为5 Ω。
(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接 (填“a”或“b”)、导线②连接 (填“c”或“d”)。
(2)正确接线测得实验数据如表,用作图法求得R1的阻值为 Ω。
(3)已知图2中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体,R2的边长是R1的,若测R2的阻值,则最优的连线应选 (填选项)。
A.①连接a,②连接cB.①连接a,②连接d
C.①连接b,②连接cD.①连接b,②连接d
【答案】(1)a d (2)作图见下,4.4~4.7
(3)B
【解析】(1)待测电阻Rx约为5Ω,,电流表采用外接法,滑动变阻器采用分压接法,导线①接a,导线②接d。
(2)作图时用一条直线连接,应让尽可能多的点分布在直线上,连不到直线的点均匀分布在直线两侧,如答案图所示。由图中读数,可得R1=Ω≈4.55Ω。
(3)根据电阻定律:R=ρ,设电阻表面正方形的边长为l,厚度为d,则R=ρ=ρ,与边长无关,R1=R2,连线方式不变,故选B。
8..(2017浙江选考,18)小明用电学方法测量电线的长度，首先小明测得电线铜芯的直径为1.00mm，估计其长度不超过50m，（已知铜的电阻率为Ω▪m），现有如下实验器材：①量程为3V、内阻约为3KΩ的电压表；②量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表；③阻值为0-2Ω的滑动变阻器；④内阻可忽略，输出电压为3V的电源；⑤阻值为R0=4.30Ω的定值电阻，开关和导线若干小明采用伏安法测量电线电阻，正确连接电路后，调节滑动变阻器，电流表的示数从0开始增加，当示数为0.5A时，电压表示数如图1所示读数为_______V，根据小明测量的信息，图2中P点应该______（选填“接a”、“接b”、 “接c”或“不接”）q点应该______ （选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”），小明测得的电线长度为____________m．
【答案】 (1). 2.50 (2). 接b (3). 接a (4). 31.4
【解析】
【详解】由图可得电压表量程为3V，最小精度0.1V，有效数字应该保留到0.01V，示数应为2.50V；被测量电阻属于小电阻，电流表应该外接，P点接b，题中要求电流表能从0开始变化，所以采取分压接法，Q点应接a，根据电阻定律 ,以及 代入数据可得长度为31.4m
综上所述本题答案是：(1). 2.50 (2). 接b (3). 接a (4). 31.4
9..(2018浙江选考,5)杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED灯．已知高压钠灯功率为400 W，LED灯功率为180 W，若更换4 000盏，则一个月可节约的电能约为( )
A．9×103 kW·h B.3×105 kW·h
C．6×105 kW·h D.1×1012 kW·h
【答案】 B.
【解析】由题意知，每盏灯节约的电功率为400 W－180 W＝220 W＝0.22 kW，每天亮灯的时间大约12 h，因此4 000盏灯一个月节约的电能W＝Pt＝0.22×4 000×12×30 kW·h＝3×105 kW·h，故选项B正确．
10..(2018浙江选考,18) (5分)(1)小明用多用电表测量一小段2B铅笔芯的电阻Rx，正确的操作顺序是________(填字母)；
A．把选择开关旋转到交流电压最高挡
B．调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点
C．把红、黑表笔分别接在Rx两端，然后读数
D．把选择开关旋转到合适的挡位，将红、黑表笔接触
E．把红、黑表笔分别插入多用电表“＋”、“－”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0
(2)小明正确操作后，多用电表的指针位置如图所示，则Rx＝________Ω；
(3)小张认为用多用电表测量小电阻误差太大，采用伏安法测量．现有实验器材如下：电源(电动势3 V，内阻可忽略)，电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ)，多用电表(2.5 mA挡、25 mA挡和250 mA挡，对应的内阻约40 Ω，4 Ω和0.4 Ω)，滑动变阻器RP(0～10 Ω)，定值电阻R0(阻值10 Ω)，开关及导线若干．
测量铅笔芯的电阻Rx，下列电路图中最合适的是________(填字母)，多用电表选择开关应置于________挡．
【解析】(1)多用电表应先进行机械调零，再进行欧姆调零，用完电表后再把电表挡位调整到交流电压最高挡或OFF挡，故要测量铅笔芯的电阻时，正确的操作步骤顺序是EDBCA.(2)所选挡位为×1，最小精度为0.2 Ω，所以只能读到小数点后一位，则Rx＝2.9 Ω.(3)电压表量程为3 V，电源电动势为3 V，C不能使电压表发生明显偏转，故选项C错误；流过电流表的最大电流为eq \f(3 V,10 Ω＋2.9 Ω)＝233 mA，所以选择量程250 mA，对应内阻为0.4 Ω，所以电流表采用外接法，则选项A错误；选项D中，电压表两端电压约为电源两端电压，不会随滑动变阻器接入电路中阻值的变化而变化，则选项D错误，故选项B正确．多用电表选择开关应置于量程为250 mA挡．
【答案】(1)EDBCA(2分) (2)2.9(1分) (3)B(1分) 250 mA(1分)
11..(2019浙江选考,3)下列式子属于比值定义物理量的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．物体运动的时间与位移成正比，与速度成反比，则A不是比值定义的物理量；
B．加速度与合外力成正比，与质量成反比，则B不是比值定义的物理量；
C．电容器的电容是由本身结构决定的，与两端的电压U与所带的电量Q无关，但是可以用带电量Q与电压U 的比值来量度，则C采用的是比值定义法；
D．导体的电流与加在其两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，则D不是比值定义的物理量；
12..(2019浙江选考,8)电动机与小电珠串联接人电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为12．则
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知I1=I2，选项A错误；因U2>I2R2，U1=I1R1，则，选项BC错误，D正确；故选D.
13..(2019浙江选考,18) 小明想测额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率的电路．
（1）在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是的____导线没有连接好（图中用数字标记的小圆点表示接线点，空格中请填写图中的数字，如“7点至8点”）；
（2）正确连好电路，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数达到额定电压时，电流表的指针如图所示，则电流为____A，此时小灯泡的功率为____W
（3）做完实验后小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00V时通过小灯泡的电流，但在草稿纸上记录了下列数据，你认为最有可能的是____

【答案】 ①. 1点至4点 ②. 0.30 ③. 0.75 ④. C
【解析】
【详解】（1）在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是1点至4点的导线没有连接好，滑动变阻器相当于接成了限流电路；
（2）由表盘刻度可知，电流表读数为0.30A；则灯泡的额定功率：P=IU=0.30×2.5W=0.75W；
（3）若灯泡电阻不变，则由，解得I1=0.12A，考虑到灯泡电阻温度越低时阻值越小，则通过灯泡的电流要大于0.12A，则选项C正确；故选C.
14.(2020浙江选考,18) (7分)某同学分别用图1甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。
(1)请画出图1乙的电路图；
(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图2所示，则电流I＝________A，电压U＝________V；
(3)实验得到如图3所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图1________(选填“甲”或“乙”)；
(4)该电池的电动势E＝________V(保留三位有效数字)，内阻r＝________Ω(保留两位有效数字)。
【解析】 (1)如图所示。
(2)测电池的电动势和内阻所用电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，则两表示数分别为0.40 A(0.39 A～0.41 A都正确)、1.30 V(1.29 V～1.31 V均正确)。
(3)由E＝U＋Ir，得U＝－rI＋E，即Ⅰ、Ⅱ两图线的斜率绝对值表示电源内阻，且rⅡ>rⅠ。
图甲中由于电流表的分压作用，所测电阻为电源内阻与电流表电阻的和，r甲测>r；图乙中由于电压表的分流作用，所测电阻为电源内阻与电压表电阻的并联值，r乙测