2020年高考物理試題分類匯編 恒定電流

2020年高考物理試題分類匯編：恒定電流 1.（2020海南卷）如圖，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開關(guān)，V與A分別為電壓表與電流表。初始時S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則 A. 的讀數(shù)變大，的讀數(shù)變小 B. 的讀數(shù)變大，的讀數(shù)變大 C. 的讀數(shù)變小，的讀數(shù)變小 D. 的讀數(shù)變小，的讀數(shù)變大 解析：S開，相當于電阻變大，總電流減小，故端電壓增大，的讀數(shù)變大，把R1歸為內(nèi)阻，則R3中的電壓也增大，R3中的電流也增大，R3中的電壓也增大 2．（2020浙江卷）.功率為10w的發(fā)光二極管（LED燈）的亮度與功率為60W的白熾燈相當。根據(jù)國家節(jié)能戰(zhàn)略，2020年前普通白熾燈應(yīng)被淘汰。假設(shè)每戶家庭有2只60W的白熾燈，均用10W的LED燈替代。估算出全國一年節(jié)省的電能最接近（ ） A.8×108KW·h B. 8×1010KW·h C. 8×1011KW·h D. 8×1013KW·h 答案：B 3．（2020上海卷）．如圖，低電位報警器由兩個基本的門電路與蜂鳴器組成，該報警器只有當輸入電壓過低時蜂鳴器才會發(fā)出警報。其中（ ） （A）甲是“與”門，乙是“非”門 （B）甲是“或”門，乙是“非”門 （C）甲是“與”門，乙是“或”門 （D）甲是“或”門，乙是“與”門 答案：B 4．（2020上海卷）．當電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時，通過該電阻的電荷量為0.3C，消耗的電能為0.9J。為在相同時間內(nèi)使0.6C的電荷量通過該電阻，在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是（ ） （A）3V，1.8J （B）3V，3.6J （C）6V，1.8J （D）6V，3.6J 答案：D 5．（2020上海卷）．直流電路如圖所示，在滑動變阻器的滑片P向右移動時，電源的（ ） （A）總功率一定減小 （B）效率一定增大 （C）內(nèi)部損耗功率一定減小 （D）輸出功率一定先增大后減小 答案：A、B、C， 6．(2020全國理綜).一臺電風扇的額定電壓為交流220V。在其正常工作過程中，用交流電流表測得某一段時間內(nèi)的工作電流I隨時間t的變化如圖所示。這段時間內(nèi)電風扇的用電量為 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】 根據(jù)計算得B正確。 【答案】B 7．(2020全國理綜).（6分） 在黑箱內(nèi)有一由四個阻值相同的電阻構(gòu)成的串并聯(lián)電路，黑箱面板上有三個接線柱1、2、3.用歐姆表測得1、2接線柱之間的電阻為1Ω，2、3接線柱之間的電阻為1.5Ω，1、3接線柱之間的電阻為2.5Ω。 （1）在虛線框中畫出黑箱中的電阻連接方式； （2）如果將1、3接線柱用導線連接起來，1、2接線柱之間的電阻為______Ω。 【解析與答案】 （1）如下圖 （2）兩電阻并聯(lián)為。 8．（2020北京高考卷）．（18分） 在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準．待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm． （1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)為___________mm（該值接近多次測量的平均值） （2）用伏安法測金屬絲的電阻Rx．實驗所用器材為：電池組(電動勢為3V，內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻 約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0~20Ω，額定電流2A)、開關(guān)、導線若干． 某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下： 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖2中的_________圖(選填“甲”或“乙”)． V A R S Rx R S 圖2 乙 甲 V A Rx （3）圖3是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端． 0 I/A 圖4 U/V 0.5 1.5 2.5 2.0 1.0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 請根據(jù)圖(2)所選的電路圖，補充完成圖3中實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表 不至于被燒壞． P Rx 圖3 （4）這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系，如圖4所示，圖中已標出了測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標點．請在圖4中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)坐標點，并描繪出U─I圖線．由圖線得到金屬絲的阻值Rx=___________Ω(保留兩位有效數(shù)字)． （5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為___________(填選項前的符號)． A．1×10-2Ωm B．1×10-3Ωm C．1×10-6Ωm D．1×10-8Ωm （6）任何實驗測量都存在誤差．本實驗所用測量儀器均已校準，下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項是___________(有多個正確選項)． A．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差 B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差 C．若將電流表和電壓表內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差 D．用U─I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差 答案： （1）（0.395~0.399） （2）甲 （3）如答圖3 0 I/A 答圖4 U/V 0.5 1.5 2.5 2.0 1.0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 P Rx 答圖3 （4）如答圖3 （4.3~4.7） （5）C （6）CD 9.（2020山東卷）（2）在測量金屬絲電阻率的試驗中，可供選用的器材如下： 待測金屬絲：（阻值約，額定電流約）； 電壓表：（量程，內(nèi)阻約）； 電流表：（量程，內(nèi)阻約）； （量程，內(nèi)阻約）； 電源：（電動勢3V，內(nèi)阻不計） （電動勢12V，內(nèi)阻不計） 滑動變阻器：（最大阻值約） 螺旋測微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導線。 用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為 mm。 若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應(yīng)選 、電源應(yīng)選 （均填器材代號），在虛線框中（間答題卡）完成電路原理圖。 答案：（2）1.773【1.7711.775均正確】 A1；E1；電路圖如右。 解析：①1．773【1．771～1．775均正確】 ②電壓表量程3V，所以電源應(yīng)選E1，通過待測金屬絲的最大電流約為A，所以電流表應(yīng)選A1。電路圖如右。 10.（2020四川卷） (2)某學習小組的同學擬探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下： 小燈泡L，規(guī)格“4.0V．0.7A”； 電流表A1，量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω; 電流表A2，量程0.6A，內(nèi)阻r2=0.2Ω; 電壓表V，量程3V，內(nèi)阻rV=9kΩ； 標準電阻R1，阻值1Ω； 標準電阻R2，阻值3 kΩ; 滑動變阻器R，阻值范圍O~ 10Ω,； 學生電源E，電動勢6V，內(nèi)阻不計； 開關(guān)S及導線若干。 ①甲同學設(shè)計了如圖1所示的電路來進行測量，當通過L的電流為0.46A時，電壓表的示數(shù)如圖2所示，此時L的電阻為____Ω。 ②乙同學又設(shè)計了如圖3所示的電路來進行測量，電壓表指針指在最大刻度時，加在L上的電壓值是____V。 ③學習小組認為要想更準確地描繪出L完整的伏安特性曲線，需要重新設(shè)計電路。請你在乙同學的基礎(chǔ)上利用所供器材，在圖4所示的虛線框內(nèi)補畫出實驗電路圖，并在圖上標明所選器材代號。 【答案】：① 5 ② 4 ③見下圖中的答圖1或答圖2。 【分析點撥】先分析圖1、圖3的弊端，在擴充量程的同時，還要盡可能做到排除電流表的分壓以及電壓表的分流。 【解析】：①電壓表示數(shù)2.3V，。②V。③準確地描繪出L完整的伏安特性曲線，需要將電流電壓調(diào)節(jié)達到小燈泡的額定值。測量準確3A電流表不能使用，3V電壓表和0.6A電流表量程不夠必須改裝；將電壓表和串聯(lián)，剛好滿足4 V量程（小燈泡額定）；電流的與并聯(lián)即可將電流量程擴至0.72 A（額定為0.7 A）。兩表改裝完畢之后，再考慮內(nèi)、外接的問題。由于改裝后的電壓表量程剛好等于小燈泡額定電壓，也就不適于將改裝后的安培表內(nèi)接了，否則電壓表會超量程的。這里最好采用外接法，即答圖1。 【考點定位】本是考查電學實驗：“探究小燈泡L的伏安特性曲線”。考查了電壓表讀數(shù)，歐姆定律，電壓表、電流表的改裝，電流設(shè)計。 11.（2020四川卷）．（16分） 四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出，若按現(xiàn)有供水能力測算，我省供水缺口極大，蓄引提水是目前解決供水問題的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，進入蓄水池，用一臺電動機通過傳動效率為80%的皮帶，帶動效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380V，此時輸入電動機的電功率為9kW，電動機的內(nèi)阻為0.4Ω。已知水的密度為1×l03kg/m3，重力加速度取10m/s2。求： (1)電動機內(nèi)阻消耗的熱功率； (2)將蓄水池蓄入864m3的水需要的時間（不計進、出水口的水流速度）。 答案：．解： (l)設(shè)電動機的電功率為P，則P=UI ① 設(shè)電動機內(nèi)阻r上消耗的熱功率為Pr，則Pr=I2r ② 代入數(shù)據(jù)解得Pr=1×103W ③ 說明：①③式各2分，②式3分。 (2)設(shè)蓄水總質(zhì)量為M，所用抽水時間為t。已知抽水高度為h，容積為V，水的密度為ρ，則 M=ρV ④ 設(shè)質(zhì)量為M的河水增加的重力勢能為△Ep，則△Ep=Mgh ⑤ 設(shè)電動機的輸出功率為P0，則P0=P-Pr ⑥ 根據(jù)能量守恒定律得 P0t×60%×80%=△Ep ⑦ 代人數(shù)據(jù)解得 t=2×l04s ⑧ 說明：④⑤式各1分，⑥⑧式各2分，⑦式3分。 12.（2020天津卷）某同學在進行擴大電流表量程的實驗時，需要知道電流表的滿偏電流和內(nèi)阻，他設(shè)計了一個用標準電流表G1來校對待測電流表G2的滿偏電流和測定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示，已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動變阻器，R2為電阻箱，該同學順利完成了這個實驗。 ①實驗過程包含以下步驟，其合理的順序依次為 （填步驟的字母代號） A．合上開關(guān)S2 B．分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大 C．記下R2的最終讀數(shù) D．反復調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G1的示數(shù)仍為I1，使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，此時R2的最終讀數(shù)為r E．合上開關(guān)S1 F．調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時G1的示數(shù)仍為I1，記下此時G1的示數(shù) ②僅從實驗設(shè)計原理上看，用上述方法得到的G2內(nèi)阻的測量值與真實值相 比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”） ③若要將G2的量程擴大為I，并結(jié)合前述實驗過程中測量的結(jié)果，寫出須在G2上并聯(lián)的分流電阻Rs的表達式，Rs= （3）①解析：在組裝實驗時正確操作是將所有開關(guān)斷開，將滑動變阻器和電阻箱的電阻調(diào)到最大，然后閉合電源控制開關(guān)S1，就可以校對待測表G2，由于標準表和待測表串聯(lián)流過的電流相等，這時就可以調(diào)節(jié)R1由小到大改變電流對待測表的刻度逐個校對，直到待測表滿偏。校對完成后閉合開關(guān)S2構(gòu)成半偏法測量表頭G2內(nèi)阻的電路，在沒有G1的情況下只調(diào)節(jié)R2使待測表半偏，則表頭內(nèi)阻等于R2此時的讀數(shù)，這種做法會造成G1的示數(shù)增大（原理上是不變），誤差大。由于有G1可以方便觀察干路電流的變化，所以操作為閉合開關(guān)S2反復調(diào)節(jié)R1和R2使標準表達到待測表滿偏時的電流值，同時使待測表半偏，則表頭內(nèi)阻等于R2此時的讀數(shù)。正確順序為B、E、F、A、D、C。 ② 解析：由于G1測量了干路電流，G2測量了支路電流，另一直流電流是兩表示數(shù)之差，然后根據(jù)并聯(lián)電路電流電阻成反比準確計算。答案”相等”。 ③ 解析：擴大電流表的量程需要并聯(lián)一個電阻 根據(jù)并聯(lián)關(guān)系有，則 13.（2020上海卷）．（6分）在練習使用多用表的實驗中 （1）某同學連接的電路如圖所示 ①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準直流電流擋，此時測得的是通過________的電流； ②若斷開電路中的電鍵，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準歐姆擋，此時測得的是________的電阻； ③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準直流電壓擋，閉合電鍵，并將滑動變阻器的滑片移至最左端，此時測得的是________兩端的電壓。 （2）（單選）在使用多用表的歐姆擋測量電阻時，若（ ） （A）雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏大 （B）測量時發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，則必需減小倍率，重新調(diào)零后再進行測量 （C）選擇“´10”倍率測量時發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測量值小于25W （D）歐姆表內(nèi)的電池使用時間太長，雖然完成調(diào)零，但測量值將略偏大 答案： （1）①R1 ，②R1和R2串聯(lián)，③R2（或電源），（2）D， 14.Ⅱ（2020安徽卷）.（8分）圖為“測繪小燈伏安特性曲線”實驗的實物電路圖，已知小燈泡額定電壓為2.5V。 □ □ （1）完成下列實驗步驟： ①閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片， ②閉合開關(guān)后，逐漸移動變阻器的滑片， ； ③斷開開關(guān)，…… 。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在方格紙上作出小燈泡燈絲的伏安特性曲線。 V A × (2)在虛線框中畫出與實物電路相應(yīng)的電路圖。 21Ⅱ答案：（1）使滑片移到變阻器最左端；逐漸增大電壓直到燈泡額定電壓，分別讀出多組相應(yīng)電流表和電壓表的值并記入表格。(2)電路圖如圖 15.（2020江蘇卷）．（8分）如圖10-1圖所示的黑箱中有三只完全相同的電學元件，小明使用多用電表對其進行探測。 （1）在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針不在左邊的0刻線處，應(yīng)先調(diào)整題10-2圖中多用電表的________(選填“A”、“B”或“C”) （2）在用多用電表的直流電壓擋探測黑箱a、b接點間是否存在電源時，一表筆接a，另一表筆應(yīng)_________(選擇“短暫”或“持續(xù)”)接b，同時觀察指針偏轉(zhuǎn)情況。 （3）在判斷黑箱中無電源后，將選擇開關(guān)旋至“×1”擋調(diào)節(jié)好多用電表，測量各接點間阻值，測量中發(fā)現(xiàn)，每對接點間正反阻值均相等，測量記錄如下表，兩表筆分別接a、b時，多用電表的示數(shù)如圖10-2圖所示。請將記錄表補充完整，并在答題卡黑箱圖中畫出一種可能的電路 兩表筆接的接點 多用表的示數(shù) a ,b _________Ω a ,c 10.0Ω b ,c 15.0Ω 【答案】(1)A (2)短暫 （3）5.0（如圖） 16.（2020重慶卷）（2）某中學生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘作了果汁電池，他們測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對E和r的影響。實驗器材如題目22圖3所示。 ①測量E和r的實驗方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式___________，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，得出E和r。 ②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響，請在題22圖3中用筆畫線代替導線連接電路。 ③實驗中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖像如題22圖4（見下頁）中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知： 在該實驗中，隨電極間距的減小，電源電動勢___________（填“增大”“減小”或“不變”），電源內(nèi)阻________（填“增大”“減小”或“不變”）。 曲線（c）對應(yīng)的電源電動勢E=_____________V，內(nèi)阻r=____________Ω，當外電路總電阻為2500Ω時，該電源的輸出功率P=_____________mW.（均保留三位有效數(shù)字） 22⑵①U=E-Ir ②見答22圖 ③不變 增大 0.975 478 0.268 17.（2020海南卷）.圖1是改裝并校準電流表的電路圖，已知表頭a的量程為Ig=600內(nèi)阻為Rg，A是標準電流表，要求改裝后的電流表量程為I=60mA。完成下列填空。 （1） 圖1中分流電阻Rp的阻值為_______。 （2）在電表改裝成后的某次校準測量中，a表的示數(shù)如圖所是，由此讀出流過a電流表的電流為___mA。此時流過分流電阻R跑的電流為_______mA（保留一位小數(shù)） 答案(1) (2)49.5、 49.0