北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
专题九 恒定电流
应用创新题组
(时间:40分钟 满分:64分)
一、单项选择题(每小题4分,共28分)
1.(2020双峰一中月考 典型模型)图示电路中,电源的电动势E=9 V,内阻不计,闭合开关S后,
某时刻电路出现故障,此时理想电压表的示数U=9 V,可知该故障可能为( )
A.小灯泡L断路
B.电阻R 或R 短路
1 2
C.小灯泡L和电阻R 都断路
1
D.电阻R 或R 断路
1 2
答案 D 若小灯泡L断路,则电压表的示数为零,A、C错误;若电阻R 或R 短路,则电压表
1 2
的示数不为零,但小于电源的电动势,即电压表的示数小于9 V,B错误;若电阻R 或R 断路,则
1 2
电压表的示数等于电源的电动势,即电压表的示数为9 V,D正确。
解题方法 用电压表进行电路故障判断时,如果两点间电压表有较大的示数,则故障可能是两
点之间断路或者是两点之外短路;如果两点间电压为0,则故障可能是两点之间短路或者两点
之外断路。
2.(2020梅州蕉岭中学摸底,17 物理生活)如图所示的电路中,由于某个电阻发生故障,使电流
表A的示数变大,电压表V的示数变大,灯泡L的亮度变暗,关于故障的判断下列说法中正确
的是( )
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A.可能是R 短路 B.可能是R 断路
3 2
C.可能是R 短路 D.可能是R 短路
2 4
答案 D 由电路元件各物理量动态变化的规律“串反并同”可知,只有当R 短路时,外电路
4
电阻减小,总电流增大,电流表A的读数变大,通过R 的电流增大,电压表V的示数变大,灯泡L
2
的亮度变暗,故D正确,A、B、C错误。
3.(2020内蒙古包头三校联考,7 物理生活)如图所示,闭合开关S,两个灯泡都不亮,电流表指
针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是( )
A.电流表坏了或未接好
B.从a经过L 到b的电路中有断路
1
C.L 灯丝烧断或灯座未接通
2
D.电流表和L、L 都坏了
1 2
答案 B 小灯泡不亮,电流表指针几乎不动,但电压表指针有明显偏转,说明发生了断路,且
断路发生在和电压表并联的电路上,即从a经过L 到b的电路中有断路,故选B。
1
4.(2021广东仲元中学、中山一中等七校联合体第一次联考,6 物理生活)如图所示,电路中
每个电阻的阻值与电源内阻均相等,电容器C与其中一个电阻串联在一个支路,若闭合开关
S、S 和S,电容器的电荷量为Q,若只闭合S、S 时电容器的电荷量为Q,若只闭合S、S 时
1 2 1 1 2
电容器的电荷量Q,则Q、Q 分别为( )
2 1 2
2Q Q Q Q Q
A.2Q、3Q B. 、2Q C. 、 D. 、
3 2 3 3 4
答案 B 设电源电动势为E,电源内阻及4个电阻的阻值均为R,若闭合开关S、S 和S,电
1 2
R×2R 8R E 3E
路结构如图甲所示,总电阻为R =R+R+ = ,此时电路中的电流为I= = ,电容
总 R+2R 3 R 8R
总
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3EC
器的电荷量Q=CU=CIR= ,若只闭合S、S,电路如图乙所示,则电容器电荷量Q=CU=C
1 1
8
E 2Q 3E
= ,若只闭合S、S 时,电路结构如图丙所示,电容器的电荷量Q=CU=C· =2Q,故选
2 2
4 3 4
B。
5.(2021湖南专练 典型模型)如图所示,S闭合后,两个灯泡均发光,过一段时间后两灯突然都
熄灭,电流表的示数为零,用电压表测L 两端电压,电压表示数近似等于电源电压,该电路的故
2
障可能是( )
A.电流表坏了或未接好
B.L 的灯丝被烧断或没接好
1
C.L 和L 的灯丝都被烧断
1 2
D.L 的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触
2
答案 D 把电压表接在L 两端,电压表有示数,说明电压表与电源两极间是通路,故A、B、
2
C错误;L 的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触,则两灯不亮,电流表示数为零,若把电压表接在L
2 2
两端,由于电压表的电阻很大,分得的电压很多,所以其示数接近电源电压,D正确。
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6.(2021邵东一中月考 典型模型)如图所示,平行金属板中带电油滴P原来处于静止状态,不
考虑电流表和电压表对电路的影响,R 的阻值和电源内阻r相等。当滑动变阻器的滑片向b
1
端移动时( )
A.R 上消耗的功率逐渐增大
3
B.电流表读数减小,电压表读数增大
C.油滴P将向上运动
D.电源的输出功率逐渐增大
答案 D 滑片向b端移动,R阻值减小,由“串反并同”的结论可知,与之有并联关系的R 的
3
功率减小,A错误;与R有串联关系的电流表示数增大,B错误;与R有并联关系的电容器电压
减小,P将向下运动,C错误;由于外电阻始终大于内电阻,当外电阻减小时,电源输出功率增大,
D正确。
7.(2021长郡中学月考三)在如图所示的电路中,定值电阻R的阻值为4 Ω,电动机的线圈电阻
值为1 Ω,a、b端加有20 V的恒定电压,电压表(不计其电阻对电路的影响)的示数为16 V。由
此可知( )
A.通过电动机的电流为5 A
B.电动机的发热功率为16 W
C.电动机消耗的总功率为16 W
D.定值电阻的功率为100 W
U -U
答案 C 通过电动机的电流等于通过电阻R的电流,即I= ab M=1 A,故A错误;电动机
R
的发热功率P =I2r=1 W,B错误;电动机消耗的总功率P=U I=16×1 W=16 W,C正确;定值电阻
热 M
的功率P=I2R=12×4 W=4 W,D错误。
1
易错警示 在非纯电阻电路中,非纯电阻部分不能用欧姆定律进行计算,应该利用串、并联电
路的规律计算相应的电压、电流。
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二、多项选择题(每小题6分,共36分)
8.(2022届菏泽统考,9 典型模型)(多选)在如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定,
闭合开关S后灯泡能够发光,经过一段时间后灯泡突然变亮,则出现这种现象的原因可能是(
)
A.电阻R 短路 B.电阻R 断路
1 2
C.电阻R 短路 D.电容器C断路
2
答案 AB 若电阻R 短路,电路中总电阻减小,总电流增大,灯泡与R 并联的电压增大,则灯
1 2
泡变亮,A正确;若电阻R 断路,则总电阻增大,总电流减小,R 及电源内阻分压减小,灯泡两端
2 1
的电压增大,故灯泡变亮,B正确;若电阻R 短路,则灯泡被短路,灯泡不亮,C错误;电容器不通
2
直流电,所以电容器C断路,对灯泡亮度没有影响,D错误。
9.(2021广东兴宁一中期末,9 情境创新)(多选)表所示列出了某品牌电动自行车及所用电动
机的主要技术参数,不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则(
)
自重 40 kg 额定电压 60 V
载重 75 kg 额定电流 10 A
最大行驶速度 36 km/h 额定输出功率 500 W
A.电动机的输入功率为600 W
B.电动机的内电阻为4 Ω
C.该车获得的牵引力为100 N
D.该车受到的阻力为50 N
答案 AD 电动机的输入功率为P=UI=60×10 W=600 W,故A正确;对于电动机,有P=P
出
+I2r,则电动机的内电阻为r=1 Ω,故B错误;该车获得的牵引力为F=P
出
=500 N=50 N,则C错
v 10
m
误;该车匀速运动时牵引力等于阻力,即受到的阻力为f=50 N, D正确。
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10.(2022届山东烟台检测 情境创新)(多选)电动机是把电能转化成机械能的一种设备,在工
农业、交通运输、国防及家电、医疗领域广泛应用。图示表格是某品牌电动机铭牌的部分
参数,据此信息,下列说法中不正确的是( )
型号 YE3-132S2-2 额定电压 220 V
额定功率 1 100 W 额定转速 —
频率 50 Hz 效率 —
A.该电动机的额定电流为5 A
B.该电动机的输出功率为110 W
C.该电动机的线圈电阻为4.4 Ω
D.该电动机正常工作时每分钟对外做的功为5.94×103 J
P 1 100
答案 BD 电动机的额定电流为I= = A=5 A,A正确;电动机的输出功率为P =P
U 220 出
·η=1 100 W×90.0%=990 W,B错误;电动机的发热功率为P =1 100 W-990 W=110 W,电路中
总 热
P 110
热
的额定电流为5 A,所以电动机的内电阻为R= = Ω=4.4 Ω,C正确; 电动机正常工作时
I2 52
每分钟对外做的功为W=P t=990×60 J=5.94×104 J,D错误。
出
11.(2022届东营月考,9 情境创新)(多选)如图所示,闭合开关S后,电动机两端的电压为60 V,
电动机恰好正常工作,此时质量m=10 kg的物体以v=1 m/s的速度被匀速提升,理想电流表的
示数为2 A。重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.电动机的内阻为30 Ω
B.电动机的内阻为5 Ω
C.电动机的发热功率为100 W
D.电动机正常工作的效率为83.3%
答案 BD 由公式P=UI=mgv+I2r,解得r=5 Ω,A错误,B正确;电动机的发热功率P=I2r=20
1
mgv
W,C错误;电动机正常工作的效率η= ×100%≈83.3%,D正确。
UI
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12.(2020新疆乌鲁木齐一模,7 物理生活)(多选)如图所示电路中,电源的内电阻不能忽略,开
关S闭合后,三盏灯均发光。由于某处断路,其中一盏灯熄灭,另外两盏灯一盏变亮,一盏变暗。
则发生断路的位置可能在( )
A.L 处 B.L 处 C.L 处 D.R处
1 2 3
答案 ABD 若L 或者R断路,会使灯泡L 两端电压变大,灯泡L 会变亮。电路的总电阻变
1 2 2
大,总电流变小,L 变暗,满足条件;若L 断路,同样会使灯泡L 和变阻器R两端的总电压变大,
3 2 1
通过L 的电流变大,则L 变亮,但电路总电阻变大,总电流变小,L 变暗;若灯泡L 断路,则整个
1 1 3 3
电路处于断路状态,电路中没有电流,三盏灯泡都不发光,不符合题意;故选A、B、D。
13.(2022届郴州七中月考 情境创新)(多选)在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的
实验电路。当调节滑动变阻器R,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5 A
和1.0 V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0
V。则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是( )
A.电动机的内电阻为2 Ω
B.电动机的内电阻为7.5 Ω
C.电动机的输出功率为30 W
D.电动机的输出功率为22 W
答案 AD 当调节滑动变阻器R,使电动机不转动时,电动机视为纯电阻,电压表与电流表示
U
数之比为电动机的内电阻,r=
1
=2 Ω,A正确,B错误;当电动机正常工作时,电动机的输出功率
I
1
为P =U I- r=22 W,C错误,D正确。
出 2 2 I2
2
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