2014届高考物理第二轮复习方案新题之恒定电流 1、如图甲所示，R为电阻箱(0～99.9 Ω)，置于阻值最大位置，Rx为未知电阻，(1)断开K2，闭合K1，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组R、I值，并依据R、I值作出了如图乙所示的R－图线，(2)断开K2，闭合K1，当R调至某一位置时，电流表的示数I1＝1.0 A；保持电阻箱的位置不变，断开K1，闭合K2，此时电流表的示数为I2＝0.8 A，据以上数据可知
A．电源电动势为2.0 V B．电源内阻为0.25 Ω C．Rx的阻值为1.5 Ω D．K1断开、K2接通时，随着R的减小，电源输出功率减小.
2、电阻非线性变化的滑动变阻器R2接入图1的电路中，移动滑动变阻器触头改变接入电路中的长度x（x为图中a与触头之间的距离），定值电阻R1两端的电压U1与x间的关系如图2，a、b、c为滑动变阻器上等间距的三个点，当触头从a移到b和从b移到c的这两过程中，下列说法正确的是
A. 电流表A示数变化相等 B. 电压表V2的示数变化不相等 C. 电阻R1的功率变化相等 D. 电源的输出功率均不断增大
3、在如图所示的电路中，输入电压U恒为8V，灯泡L标有“3V，6W”字样，电动机线圈的电阻Rm＝1Ω．若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是 A．电动机的输入电压是5V B．流过电动机的电流是2A C．电动机的效率是80％ D．整个电路消耗的电功率是10W 答案：AB解析：根据灯泡恰能正常发光可知电路电流I=P/U=2A。电动机的输入电压是5V，流过电动机的电流是2A，电动机输入功率P=UI=10W，整个电路消耗的电功率是8×2W=16W，选项AB正确D错误。电动机线圈的电阻发热消耗功率I2 Rm＝4W，电动机输出机械功率为10W-4W=6W，电动机的效率是η=60％，选项C错误。 4、如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球。开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动头P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向。（电源的内阻不能忽略）下列判断正确的是 （ ） A．小球带负电 B．当滑动头从a向b滑动时，细线的偏角θ变大 C．当滑动头从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下 D．当滑动头停在b处时，电源的输出功率一定大于滑动头在a处时电源的输出功率 答案：C解析：根据电路可知A板电势高于B板电势，AB间电场强度方向水平向右。小球受电场力也水平向右，故小球带正电，所以A项错误；当滑动头从a向b滑动时，路端电压减小，故R1两端的电压减小，极板间电场强度随之减小，故细线的偏角变小，所以B项错误；当极板间电压减小，极板的带电量将减小而放电，又由于A板带正电，故放电电流从上向下流过电流表，所以C项正确；由于电源的内电阻与外电阻的关系不确定，所示无法判断电源的输出功率变化的规律，所以D项错误。 5.如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V、1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光。 （1）求电源的电动势； （2）求当P移到最左端时，电流表的示数； （3） 当滑动阻器的Pb段电阻多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？ 5．解：（1）电源的电动势E=UL+IR1+Ir=3V+1×2V+1×1V=6V. （2）当P移到最左端时，由闭合电路欧姆定律，I=E/(R1+r)=2A。 （3）灯L电阻RL=U2/P=6Ω， 设滑动阻器的Pb段电阻为R3，R3与RL并联等效电阻R3L=
=
， 由闭合电路欧姆定律，I=E/(R1+r+R3L)， 将已知量代人，化简得：I=
。 又，U3=IRL3=
， 所以P3=
=
=
=
, 当R3=2Ω时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2W.。 6．节水喷灌系统已经在我国很多地区使用。某节水喷灌系统如图所示，喷口距离地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋转，水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率v0=15m/s，每秒喷出水的质量m0=4.0kg。所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H=1.95m，并一直保持不变。水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻r=5.0Ω。电动机正常工作时，电动机的输入电压U=220V，输入电流I=4.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率。 （计算时
可取3，球体表面积公式S=4πr2） （1）求这个喷灌系统所能喷灌的最大面积
； （2）假设系统总是以最大喷水速度工作，求水泵的抽水效率
； （3）假设系统总是以最大喷水速度工作，在某地区需要用蓄电池将太阳能电池产生的电能存储起来供该系统使用，根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积
。 已知：太阳光传播到达地面的过程中大约有
％的能量损耗， 太阳辐射的总功率P0=4×1026W，太阳到地球的距离R=1.5×1011m， 太阳能电池的能量转化效率约为
％，蓄电池释放电能的效率约为
％。 6．（14分） 解：（1）（3分）水从喷口喷出后做平抛运动 下落高度：h=
gt2 ，解得t=0.6s。 （1分） 最大水平位移：x=v0t=9m。 （1分） 喷灌面积：S=πx2=243m2。 （1分） （2）（6分）电动机的输入功率：P电=UI=880W。 （1分） 电动机的热功率：P热=I2r=80W 。 （1分） 水泵的输入功率等于电动机的输出功率：P入= P电- P热=800W。 （1分） 水泵的输出功率：
（1分） m=m0t， 可求得 P出=600W。 （1分） 水泵效率：
（1分） （3）（5分） 电池板最小面积
接收太阳能的功率：
（2分） 电池板接收太阳能转化为电能的功率：P电=P×15%×90%=UI=880W。 （2分） 联立以上二式得：
6.6m2。 （1分） 7.如图所示的电路中，电池的电动势E＝5 V，内电阻r＝10 Ω，固定电阻R＝90 Ω，R0是可变电阻．在R0由0增加到400 Ω的过程中，求： (1)可变电阻R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率； (2)电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和． 案　(1)R0＝100 Ω时，Pm＝ W (6分) (2)0.01 W(6分) 解析　(1)可变电阻R0上消耗的热功率 P1＝I2R0＝()2R0＝ ＝ 由上式可得：当R0＝100 Ω时，P1有最大值Pm＝ W＝ W. (2)r和R上消耗的热功率之和P2＝I2(R＋r)＝×100 由上式可知，R0最大时，P2最小，即当R0＝400 Ω时，P2有最小值 P2min＝×100 W＝0.01 W. 8.如图所示，直线A为某电源的U—I图线，直线B为电阻R的U—I 图线，求： (1)电源的电动势和内阻分别是多大？ (2)当用此电阻R和该电源组成的闭合电路时，该电源的输出功率为多少？ (3)若接入该电源的外电阻是一个最大阻值是2Ω的滑动变阻器，则滑动变阻器的阻值多大时，其消耗的功率最大。 解析： （1）读图，E=6V，r=0.5Ω 4分 （2）P=U×I=5V×2A=10W 4分 （3） R=r，即R的阻值是0.5Ω时，输出功率最大。 3分

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