高二物理专题训练(12)—恒定电流二

高中学生学科素质训练高二物理专题训练（12）—恒定电流二本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷（选择题，共32分）一、选择题：（每小题至少有一个选项是正确的，请把正确的答案填入答题卡中，每小题4分，共32分，漏选得2分，错选和不选得零分）1．室内有几种用电器，1.5千瓦的电饭煲，200瓦的电冰箱，750瓦取暖器，250瓦的电视机和2千瓦的空调器。如果进线处有13A的保险丝，供电电压为220V，下列情况下不能同时使用的是（）A．电饭煲和电冰箱B．取暖器和空调器C．电饭煲和空调器D．电冰箱、电视机和空调器2．如图13—1所示，同一未知电阻RX用甲、乙两种电路测量，图甲中两表的示数分别为2.9V、40mA；图乙中两表的示数分别为3.0V、3.0mA，可知RX的真实值为（）A．比1000Ω略小B．比1000Ω略大C．比725Ω略小D．比725Ω略大3．如图13—2所示的电路中，L1、L2为“220V、100W”灯泡，L3、L4为“220V，40W”灯泡，现将两端接入电路，其实际功率的大小顺序是（）A．P4＞P1＞P3＞P2B．P4＞P1＞P2＞P3C．P1＞P4＞P2＞P3D．P1＞P4＞P3＞P24．如图13—3所示的电路中，闭合电键，灯L1、L2正常发图13—2光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生故障的可能是（）A．R1断路B．R2断路C．R3断路D．R4断路5．如图13—4所示电路，开关S原断开，现将S合上，则A．B两点电势UA、UB与S断开时相比（）A．UA升高，UB降低B．UA降低，UB升高C．都升高D．都降低图13—46．如图13—5所示的电路中，电流表、电压表的内阻对电路的影响不计，当滑动片P向右滑动时，下列说法正确的是（）A．甲、乙两图中的电压表读数都减小B．甲、乙两图中的电压表读数都增大C．甲图中的电压表读数增大，乙图中的电压表读数减小D．甲图中的电流读数不变，乙图中的电流表读数增大图13—57．如图13—6所示是一个电池，电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中（）A．电阻R中没有电流B．电容器的电容变小C．电阻R中有从a流向b的电流D．电阻R中有从b流向a的电流图13—68．如图13—7所示，把两相同的电灯分别拉成甲、乙两种电路，甲电路所加的电压为8V，乙电路所加的电压为14V。调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的电功率分别为P甲和P乙，下列关系中正确的是（）A．P甲＞P乙B．P甲＜P乙C．P甲=P乙D．无法确定图13—7第Ⅱ卷（非选择题，共68分）二、填空题（每空4分，共28分，请把答案填写在题中横线上）9．把两个标有“6V、3W”和“6V、4W”的小灯泡串联，则串联电路允许达到的最大功率是W；把这两个小灯泡并联，则并联电路允许达到的最大功率是W。10、某脉冲激光器的耗电功率为2×103W，每秒钟输出10个光脉冲，每个脉冲时间持续10—8s，携带的能量为0.2J，则每个脉冲的功率为W。该发光器将电能转化为激光能量的效率为。11．有下列仪器设备，可供做《描绘小灯泡的伏安特性曲线》实验的有：A、“4.8V0.5A”的灯泡B、“220V40W”的灯泡C、220V的电源D、4~6V学生用低压交流电源E、4~6V学生用低压直流电源F、0~0.6A的直流电流表G、0~6V的直流电压表H、0~220V的交流电压表I、0~0.5A的交流电流表J、“30Ω0.2A”的滑动变阻器K、“100Ω0.5A”的滑动变阻器选择出可供做《描绘小灯泡的伏安特性曲线》实验的有。12．如图13—8甲所示，有下列实验步骤：A、闭合开关S，接通电源；B、调节滑动变阻器滑动片P接近b点；C、调节滑动变阻器滑片P接近a点；D、选择实验器材，按电路图连接电路；E、选读出第一组数据U1和I1，并把这组数据标到坐标纸上；F、在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴，并选定合适的标度；G、用光滑的曲线连接这些点，分析曲线的变化规律；H、改变滑动变阻器的阻值，适当增大灯泡两端的电压，再读出第二组数据，以后重复这个过程，共读出12组左右的数据，并把这些数据标到坐标上；I、断开电源，整理器材。（1）正确的实验步骤是；（2）用实线代替导线，将图乙中的器材连接成可供实验的电路。图13—8三、计算题（本题共4小题，共40分，解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）13．（10分）如图13—9所示，图线Ⅰ为一电源的路端电压随电流变化的图线，图线Ⅱ为一导体两端电压和导体中电流的关系图线。若该导体和电源连接成闭合电路，求路端电压和电源的输出功率。图13—914．（10分）在图13—10所示电路中，电源电动势E=5V，内阻r=10Ω，固定电阻R=90Ω，R0是可变电阻，在R0由零增加到400Ω的过程中，求：（1）可变电阻R0上消耗的热功率最大条件和最大功率。（2）电池的内电阻r和固定电阻上消耗的最小热功率之和。图13—1015．（10分）若有一电源，电动势E=250V，内电阻r=1.5Ω，该电源通过电阻为1.5Ω的输电线供给若干“220V，40W”的电灯用户，试求：（1）若要使电灯正常发光，电灯盏数应为多少？（2）电灯正常发光时，电源输出功率是多少？输电线消耗的功率是多少？（3）若电灯在（1）题的基础上增加25盏，每盏灯的实际功率是多少？16．（10分）某一直流电动机提升重物的装置如图13—11所示。重物的质量m=50kg，电源的电动势E=120V，不计电源内阻和一切摩擦。当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5A。求：（1）电动机线圈的电阻R；（2）电动机对该重物的最大提升速度。图13—11物理参考答案（十二）1．C；2．A；3．D；4．A；5．D；6．CD；7．BC；8．A；9．21/4W，7W；10．2×107，1×10—3；11．AEFGK；12．DCFAEHGI；如图13．解：（1）由图象可知电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，所以外电压U=RE/（R+r）=3.6V（5分）（2）P输出=U2/R=3.62/3=4.32W（5分）14．解析：（1）R0上消耗的功率为P0=I2R0=[E/（R+r+R0）]2R0=25R0/（R0+100）2=25R0/[（R0—100）2+400R0]=25/[（R0—100）2/R0]+1/16当R0=100Ω时，P0max=1/16W。（5分）（2）电池的内电阻r和固定电阻上消耗的功率P=I2（R+r）=[E/（R+r+R0）]2（R+r）=[5/（100+R0）]2×100当R0=400Ω时，Pmin=0.01W。（5分）15．解：（1）输电回路中的总电流I总=（E—U额）/（R线+r）=30/3=10A，每只电灯的额定电流I额=P/U=40/220=2/11A，所以n=I总/I额=10/（2/11）=55盏。（3分）（2）电源输出功率P出=P总—P内=IE—I2r=10×250—102×1.5=2350W（2分）输电线上损耗的功率P线=I2R线=102×1.5=150W（2分）（3）n`=55+25=80盏，每只灯的电阻R=U额2/P额=2202/40=1210Ω，80只灯泡并联的总电阻R`=1210/80=15.125Ω灯泡两端分得的电压为U`=R`E/（R`+R线+r）=15.125×250/（15.125+1.5+1.5）=208.6V所以P=U`2/R=208.62/1210≈36W。（3分）16．解：（1）在非纯电阻电路中，据功能关系有IE=I2R+mgv5×120=52×R+50×10×0.9R=6Ω。（5分）（2）由IE=I2R+mgv得v=（IE—I2R）/mg=（120I—6I2）/500=[—6（I—10）2+600]/500当I=10A时，vmax=1.2m/s。（5分）