2015全国物理高考分类汇总———恒定电流.docx

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1、专题八恒定电流1.(15江苏卷)(8分)小明利用如题10-1图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻(1)题10-1图中电流表的示数为__________A(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出U-I图线由图线求得:电动势E=_________V;内阻r=_________________Ω(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合,其实从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为_______________【答案】(1)0.44(2)U-I图线见右图1.60(1.58~1.62都算对)1.2(1

2、.18~1.26都算对)(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大.【解析】本题做图象时,纵轴的标度要注意,一是初始点不为0而是1.0,二是每5个小格为0.1而不是10个小格,否则,不是图象画不全就是延长线到图象外才与纵轴相交。平常做作业,学生常常认为作图象不要做,考试时就会了,本题图象说明,平常做作业,做图象题也要做,否则,考试时画不好。【点评】本题考查测电源电动势和内阻实验,难度:容易2.(15江苏卷)做磁共振检查时,对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响,将包裹在骨骼上一圈肌肉组织等效成单匝

3、线圈,线圈的半径r=5.0cm,线圈导线的横截面积A=,电阻率,如图所示,匀强磁场方向与线圈平面垂直,若磁感应强度B在0.3s内从1.5T均匀地减小为零,求(计算结果保留一位有效数字)(1)该圈肌肉组织的电阻R;(2)该圈肌肉组织中的感应电动势E;(3)0.3s内该圈肌肉组织中产生的热量Q。【解答】(1)由电阻定律得,代入数据得(2)感应电动势,代入数据得(3)由焦耳定律,代入数据得【点评】本题考查电阻定律,法拉第电磁感应定律和焦耳定律,难度:容易。但物理情景较新。3.(15北京卷)如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;R1

4、的阻值等于电流表内阻的1/2;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0.04AB.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02AC.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06AD.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A【答案】C【难度】★★★【考点】电表改装【解析】当接线柱1和2入电路时,R1与电流表并联,并联后等效电阻为原来电流表电阻1/3,量程扩大为原来的3倍,每个小格表示的电流应该是0.06A。A、B选项错误;当接线柱1和3连入电路时,R1与电流表并联再

5、整体与R2串联,但串联电阻对电流表量程无影响,每个小格表示的电流仍然是0.06A,故选项C正确。4.(15北京卷)(20分)真空中放置的平行金属板可以作为光电转换装置,如图所示,光照前两板都不带电。以光照射A板,则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于A板向B板运动,忽略电子之间的相互作用。保持光照条件不变,a和b为接线柱。已知单位时间内从A板逸出的电子数为N,电子逸出时的最大动能为Ekm,元电荷为e。(1)求A板和B板之间的最大电势差,以及将a、b短接时回路中的电流I短(2)图示装置可看作直流电源,求其电动势E和内阻r。(3)在a和b之间连接一个外电阻

6、时,该电阻两端的电压为U,外电阻上的消耗电功率设为P;单位时间内到达B板的电子,在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为ΔEK。请推导证明:P=ΔEK。(注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题中做必要的说明)【难度】★★★【考点】电场、电流的微观解释、闭合电路欧姆定律、光电效应【解析】(1)A板中逸出的电子累积在B板上,在A、B两板间形成由A指向B的电场。从A板后续逸出的电子在向B板运动的过程中会受到电场力的阻碍作用而做减速运动。AB间电压最大值时,从A板逸出的最大动能的电子到B板时动能恰好为零。根据动能定理①若将a、b短接,则两板间电势差为零,从A板

7、逸出的电子均能完整通过整个回路,即短路电流②(2)当外电路断路时,A、B两板间电压为该直流电源的电动势。E=Um=③电源内阻r=④(3)证明:设连接外电阻之后,单位时间内到达B板的电子个数为,则回路中电流⑤外电阻上消耗的电功率P=UI⑥单位时间内到达B板的电子,从A板运动到B板过程中损失的动能之和为⑦由⑤⑥⑦式可得,P=ΔEK⑧5.(15福建卷)如图,由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ,在水平拉力作用

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