专题八 恒定电流,高考物理 (江苏省专用),一、单项选择题 1.(2013江苏单科,4,3分)在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警 装置,电路如图所示。M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻RM发生变化,导致S两端电 压U增大,装置发出警报,此时 ( ) A.RM变大,且R越大,U增大越明显 B.RM变大,且R越小,U增大越明显 C.RM变小,且R越大,U增大越明显,A组 自主命题江苏卷题组,五年高考,D.RM变小,且R越小,U增大越明显,答案 C 当传感器接触药液时,其阻值发生变化,导致S两端电压U增大,则M两端电压减小,可 知RM应变小;R与RM构成并联电路,其并联总电阻为R并= = ,可知当R越大,RM减小相同 值时,R并减小得越多,因此S两端电压增大越明显,选项C正确。,2.(2016江苏单科,8,4分)如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 ,四个电阻的阻值已在 图中标出。闭合开关S,下列说法正确的有 ( ) A.路端电压为10 V B.电源的总功率为10 W C.a、b间电压的大小为5 V D.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A,二、多项选择题,一、单项选择题,1.(2017上海单科,9,4分)将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路,测得相应的电流、电压值如 图所示。其中阻值最接近的两个电阻是 ( ) A.a和b B.b和d C.a和c D.c和d,B组 统一命题、省（区、市）卷题组,答案 A 本题考查U-I图像的意义。根据R= 知,定值电阻的U-I图线的斜率表示定值电阻的 阻值。在U-I图中分别连接O与4个点,根据它们的倾斜度可知,a和b的阻值最接近,故选A。,方法技巧 图像题的解决方法 图像题是物理中最常见的题型之一。解题步骤是:一看轴,即看清横轴及纵轴的意义;二看点,即 看清图像中坐标点的位置;三看斜率,即看清斜率的意义及大小;四看面,即看清图像与坐标轴所 包围面积的意义。,2.(2016课标 ,17,6分)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示 电路。开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q1;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷 量为Q2。Q1与Q2的比值为 ( ) A. B. C. D.,方法技巧 简化电路时会熟练应用电势排列法,才能又准又快地画出等效电路。,3.(2015安徽理综,17,6分)一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为,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.nev D.,答案 C 金属棒的电阻R= ,自由电子定向移动形成的电流I=neSv,金属棒两端电压U=IR,故 金属棒内的电场强度E= = =nev,选项C正确。,4.(2015北京理综,19,6分,)如图所示,其中电流表A的量程为0.6 A,表盘均匀划分为30个小格,每 一小格表示0.02 A;R1的阻值等于电流表内阻的 ;R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表 A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是 ( ) A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04 A B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02 A C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06 A D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01 A,答案 C 设电流表的内阻为RA,则R1= RA,R2=2RA,将接线柱1、2接入电路时,流过接线柱1的电 流I1=3I0,其中I0为流过电流表A的电流,因此每一小格表示0.06 A;将接线柱1、3接入电路时,流过 接线柱1的电流I1=3I0,其中I0为流过电流表A的电流,因此每一小格表示0.06 A。选项A、B、D错 误,C正确。,5.(2014天津理综,2,6分)如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器 C的极板水平放置。闭合开关S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅 改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是 ( ) A.增大R1的阻值 B.增大R2的阻值 C.增大两板间的距离 D.断开开关S,答案 B 设油滴质量为m,电荷量为q,两板间距离为d,当其静止时,有 q= q=mg;由题图知, 增大R1,UR1增大,油滴将向上加速,增大R2,油滴受力不变,仍保持静止;由E场= 知,增大d,U不变时, E场减小,油滴将向下加速;断开开关S,电容器将通过R1、R2放电,两板间场强变小,油滴将向下加 速,故只有B项正确。,6.(2016上海单科,18,4分)如图所示电路中,电源内阻忽略不计。闭合开关,电压表示数为U,电流 表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中 ( ) A.U先变大后变小 B.I先变小后变大 C.U与I比值先变大后变小 D.U变化量与I变化量比值等于R3,二、多项选择题,答案 BC 据题意,由于电源内阻不计,电压表的示数总是不变,故选项A错误;滑片滑动过程中, 变阻器R1的等效阻值R1先增大后减小,又R1、R2两端总电压不变,且R1+R1= ,所以电流表示数 先减小后增大,故选项B、C正确;由于电压表示数没有变化,故选项D错误。,7.(2014上海单科,18,4分)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片 向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为U1、U2、U3,理想电流表A示 数变化量的绝对值为I,则 ( ) A.A的示数增大 B.V2的示数增大 C.U3与I的比值大于r D.U1大于U2,答案 ACD 滑动变阻器的滑片向下滑动,导致滑动变阻器连入电路的阻值变小,总电阻变小, 又电源电动势不变,则电流变大,即电流表示数变大,选项A对。电压表V1测量定值电阻R两端的 电压,因电流变大,所以V1示数增大。电压表V2测量定值电阻和滑动变阻器两端的总电压即路端 电压,示数变小,选项B错。U1=IR,U2=Ir,所以U1U2,选项D对。电压表V3测量滑动变 阻器两端的电压,电压表V3示数的变化量U3=I(r+R),所以 =r+Rr,选项C对。,1.(2013安徽理综,19,6分)用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻,R0是定值电 阻, 是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过 电流表 的电流为零时,测得MP=l1,PN=l2,则Rx的阻值为 ( ) A. R0 B. R0 C. R0 D. R0,一、单项选择题,C组 教师专用题组,答案 C 对均匀的电阻丝有R= ,得 = ,对于桥式电路,当IG=0时满足 = = ,得Rx=R0, 所以C项正确。,2.(2013浙江理综,25,22分,)为了降低潜艇噪音,提高其前进速度,可用电磁推进器替代螺旋 桨。潜艇下方有左、右两组推进器,每电阻率=0.2 m的海水,通道中abc=0.3 m0.4 m0.3 m的空间内,存在由超导线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=6.4 T、方向垂直通道侧面向外。 磁场区域上、下方各有ab=0.3 m0.4 m的金属板M、N,当其与推进器专用直流电源相连后,在 两板之间的海水中产生了从N到M,大小恒为I=1.0103 A的电流,设该电流只存在于磁场区域。 不计电源内阻及导线电阻,海水密度m1.0103 kg/m3。 (1)求一个直线通道推进器内磁场对通电海水的作用力大小,并判断其方向; (2)在不改变潜艇结构的前提下,简述潜艇如何转弯?如何“倒车”? (3)当潜艇以恒定速度v0=30 m/s前进时,海水在出口处相对于推进器的速度v=34 m/s,思考专用直 流电源所提供的电功率如何分配,求出相应功率的大小。,二、非选择题,解析 (1)将通电海水看成导线,所受磁场力 F=IBL 代入数据得:F=IBc=1.01036.40.3 N=1.92103 N 用左手定则判断磁场对海水作用力方向向右(或与海水出口方向相同) (2)考虑到潜艇下方有左、右2组推进器,可以开启或关闭不同个数的左、右两侧的直线通道推 进器,实施转弯。 改变电流方向,或者磁场方向,可以改变海水所受磁场力的方向,根据牛顿第三定律,使潜艇“倒 车”。 (3)电源提供的电功率中的第一部分:牵引功率 P1=F牵v0 根据牛顿第三定律:F牵=12IBL 当v0=30 m/s时,代入数据得: P1=F牵v0=121.9210330 W=6.9105 W 第二部分:海水的焦耳热功率 对单个直线推进器,根据电阻定律:,答案 (1)1.92103 N,方向向右(或与海水出口方向相同) (2)(3)见解析,R= 代入数据得:R= =0.2 =0.5 由热功率公式,P=I2R 代入数据得:P单=I2R=5.0105 W P2=125.0105 W=6.0106 W 第三部分:单位时间内海水动能的增加值 设t时间内喷出海水的质量为m P3=12 考虑到海水的初动能为零, Ek=Ek= m m=mbcv水对地t P3=12 =12 mbc =4.6104 W,一、单项选择题(每题2分,共6分) 1.2017江苏金陵中学调研(一),2一个电流表的满偏电流Ig=1 mA,内阻为500 ,要把它改装成一 个量程为10 V的电压表,则应在电流表上 ( ) A.串联一个10 k的电阻 B.并联一个10 k的电阻 C.串联一个9.5 k的电阻 D.并联一个9.5 k的电阻,三年模拟,A组 20152017年高考模拟基础题组 (时间：15分钟 分值：20分),答案 C 由欧姆定律U=Ig(rg+R)得R= -rg=9.5 k。故C正确。,2.2017江苏如皋中学调研(二),5如图所示的电路中,电流表A和电压表V均可视为理想电表。现 闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动,下列说法中正确的是 ( ) A.电流表A的示数变小,电压表V的示数变大 B.电阻R2消耗的功率变大 C.电容器C上电荷量减小 D.电源的总功率变大,答案 A 滑片P向左移动,R2阻值变大,根据“串反并同”可知:A的示数变小,V的示数变大,电 容器C上电荷量增大,所以A对,C错;R2消耗的功率为P2=U2I2,不能确定P2的变化情况,B错;电源总 功率P=EI,而I减小,所以P变小,D错。,3.(2016江苏南通一模,3)如图所示的电路中,E为电池,R1、R2为可变电阻,R为定值电阻,C为平行 板电容器,闭合开关S后,能使电容器带电荷量增加的方法是 ( ) A.增大R1的阻值 B.增大电容器两极板间的距离 C.减小R2的阻值 D.将电容器的两极板错开些,答案 C 改变R1的阻值对电容器的带电荷量无任何影响,A错。由C 可知,d增大时C减小, 而Q=CU,U不变,故Q减小,故B错。减小R2时电路中的电流增大,则电容器两极板间的电压增大, 带电荷量随之增大,故C正确。将电容器的两极板错开些,即S减小,则C减小,Q也随之减小,故D错。,4.(2017江苏如东中学模拟,7)如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,正极板 与静电计相连,两板间有一个正试探电荷固定在P点。以C表示电容器的电容、E表示两板间的 场强、表示P点的电势、W表示正试探电荷在P点的电势能。若正极板保持不动,将负极板缓 慢向右平移一小段距离l0的过程中,下列各物理量与负极板移动距离x的关系图像中,不正确的是 ( ),二、多项选择题(每题7分,共14分),答案 ABD 电容C= ,C与x不是线性关系,A错。场强E= 不变,B错。P点到负极 板的距离为l,=E(l-x),E不变,C正确