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2012年高考物理试题分类汇编(11)---恒定电流(含详解)

2012年高考物理试题分类汇编:恒定电流1.(2012海南卷)如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为电压表与电流表。

初始时S0与S均闭合,现将S断开,则A.○V的读数变大,○A的读数变小B.○V的读数变大,○A的读数变大C.○V的读数变小,○A的读数变小D.○V的读数变小,○A的读数变大解析:S开,相当于电阻变大,总电流减小,故端电压增大,○V的读数变大,把R1归为内阻,则R3中的电压也增大,R3中的电流也增大,R3中的电压也增大2.(2012浙江卷).功率为10w的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当。

根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰。

假设每户家庭有2只60W的白炽灯,均用10W的LED灯替代。

估算出全国一年节省的电能最接近()A.8×108KW·hB. 8×1010KW·hC. 8×1011KW·hD. 8×1013KW·h答案:B3.(2012上海卷).如图,低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成,该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报。

其中()(A )甲是“与”门,乙是“非”门 (B )甲是“或”门,乙是“非”门 (C )甲是“与”门,乙是“或”门 (D )甲是“或”门,乙是“与”门 答案:B4.(2012上海卷).当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3C ,消耗的电能为0.9J 。

为在相同时间内使0.6C 的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是()(A )3V ,1.8J (B )3V ,3.6J (C )6V ,1.8J (D )6V ,3.6J答案:D5.(2012上海卷).直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电源的()(A )总功率一定减小(B )效率一定增大(C )内部损耗功率一定减小(D)输出功率一定先增大后减小答案:A、B、C,6.(2012全国理综).一台电风扇的额定电压为交流220V。

在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示。

这段时间内电风扇的用电量为A.3.9×10-2度B.5.5×10-2度C.7.8×10-2度D.11.0×10-2度【解析】根据PtW 计算得B正确。

【答案】B7.(2012全国理综).(6分)在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2、3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。

(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为______Ω。

【解析与答案】(1)如下图(2)两电阻并联为6.0。

8.(2012北京高考卷).(18分)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为___________mm(该值接近多次测量的平均值)(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.由以上数据可知,他们测量Rx是采用图2中的_________图(选填“甲”或“乙”).(3)图3是测量Rx 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P 置于变阻器的一端. 请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U 、I 坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U ─I 图线.由图线得到金属丝的阻值R x =___________Ω(保留两位有效数字).(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号). A .1×10-2Ω⋅m B .1×10-3Ω⋅m C .1×10-6Ω⋅m D .1×10-8Ω⋅m(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是___________(有多个正确选项).A .用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差B .由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差图3图4C .若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差D .用U ─I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差答案: (1)(0.395~0.399) (2)甲 (3)如答图3(4)如答图3 (4.3~4.7) (5)C (6)CD9.(2012山东卷)(2)在测量金属丝电阻率的试验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:x R (阻值约4Ω,额定电流约0.5A );电压表:V (量程3V ,内阻约3k Ω);答图3答图4A(量程0.6A,内阻约0.2Ω);电流表:1A(量程3A,内阻约0.05Ω);2E(电动势3V,内阻不计)电源:1E(电动势12V,内阻不计)2滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω)螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。

○1用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为 mm。

○2若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选、电源应选(均填器材代号),在虚线框中(间答题卡)完成电路原理图。

1.775均正确】答案:(2)○11.773【1.771○2A1;E1;电路图如右。

解析:①1.773【1.771~1.775均正确】②电压表量程3V ,所以电源应选E1,通过待测金属丝的最大电流约为75.043===x R E I A ,所以电流表应选A1。

电路图如右。

10.(2012四川卷) (2)某学习小组的同学拟探究小灯泡L 的伏安特性曲线,可供选用的器材如下: 小灯泡L ,规格“4.0V .0.7A”;电流表A 1,量程3A ,内阻约为0.1Ω; 电流表A 2,量程0.6A ,内阻r 2=0.2Ω; 电压表V ,量程3V ,内阻r V =9kΩ; 标准电阻R 1,阻值1Ω; 标准电阻R 2,阻值3 kΩ;滑动变阻器R ,阻值范围O~ 10Ω,; 学生电源E ,电动势6V ,内阻不计; 开关S 及导线若干。

①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L 的电流为0.46A 时,电压表的示数如图2所示,此时L 的电阻为____Ω。

②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L 上的电压值是____V 。

③学习小组认为要想更准确地描绘出L 完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。

请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。

【答案】:① 5 ② 4 ③见下图中的答图1或答图2。

【分析点拨】先分析图1、图3的弊端,在扩充量程的同时,还要尽可能做到排除电流表的分压以及电压表的分流。

【解析】:①电压表示数2.3V ,Ω==546.03.2R 。

②4)30009000(90003=+=L U V 。

③准确地描绘出L 完整的伏安特性曲线,需要将电流电压调节达到小灯泡的额定值。

测量准确3A 电流表不能使用,3V 电压表和0.6A 电流表量程不够必须改装;将电压表和2R 串联,刚好满足4 V 量程(小灯泡额定);电流的2A 与1R 并联即可将电流量程扩至0.72 A (额定为0.7 A )。

两表改装完毕之后,再考虑内、外接的问题。

由于改装后的电压表量程刚好等于小灯泡额定电压,也就不适于将改装后的安培表内接了,否则电压表会超量程的。

这里最好采用外接法,即答图1。

【考点定位】本是考查电学实验:“探究小灯泡L的伏安特性曲线”。

考查了电压表读数,欧姆定律,电压表、电流表的改装,电流设计。

11.(2012四川卷).(16分)四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。

某地要把河水抽高20m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作。

工作电压为380V,此时输入电动机的电功率为9kW,电动机的内阻为0.4Ω。

已知水的密度为1×l03kg/m3,重力加速度取10m/s2。

求:(1)电动机内阻消耗的热功率;(2)将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)。

答案:.解:(l)设电动机的电功率为P,则P=UI①设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr,则P r=I2r②代入数据解得P r=1×103W ③说明:①③式各2分,②式3分。

(2)设蓄水总质量为M,所用抽水时间为t。

已知抽水高度为h,容积为V,水的密度为ρ,则M=ρV④设质量为M的河水增加的重力势能为△Ep,则△Ep=Mgh ⑤设电动机的输出功率为P0,则P0=P-Pr ⑥根据能量守恒定律得P0t×60%×80%=△Ep ⑦代人数据解得t=2×l04s ⑧说明:④⑤式各1分,⑥⑧式各2分,⑦式3分。

12.(2012天津卷)某同学在进行扩大电流表量程的实验时,需要知道电流表的满偏电流和内阻,他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路,如图所示,已知G1的量程略大于G2的量程,图中R1为滑动变阻器,R2为电阻箱,该同学顺利完成了这个实验。

①实验过程包含以下步骤,其合理的顺序依次为(填步骤的字母代号)A.合上开关S2B.分别将R1和R2的阻值调至最大C.记下R2的最终读数D.反复调节R1和R2的阻值,使G1的示数仍为I1,使G2的指针偏转到满刻度的一半,此时R2的最终读数为r E.合上开关S1F.调节R1使G2的指针偏转到满刻度,此时G1的示数仍为I1,记下此时G1的示数②仅从实验设计原理上看,用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比(填“偏大”、“偏小”或“相等”)③若要将G2的量程扩大为I,并结合前述实验过程中测量的结果,写出须在G2上并联的分流电阻R s的表达式,R s=(3)①解析:在组装实验时正确操作是将所有开关断开,将滑动变阻器和电阻箱的电阻调到最大,然后闭合电源控制开关S 1,就可以校对待测表G 2,由于标准表和待测表串联流过的电流相等,这时就可以调节R 1由小到大改变电流对待测表的刻度逐个校对,直到待测表满偏。

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