专题08+恒定电流中基本概念（精练）2019年高考物理双基突破（二）
1．如图所示为一磁流体发电机示意图， A、B是平行正对的金属板，等离子体（电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性）从左侧进入，在t时间内有n个自由电子落在B板上，则关于R中的电流大小及方向判断正确的是
A．I＝，从上向下 B．I＝，从上向下
C．I＝，从下向上 D．I＝，从下向上
【答案】A
2．一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U变化的关系图象如图甲所示，若将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，3个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图乙所示的电路，接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2，它们之间的关系为
A．P1＝4PD B．PD＝
C．PD＝P2 D．P1<4P2
【答案】D
【解析】由于电阻器D与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端时，三者功率相同，则此时三者电阻相同。当三者按照题图乙所示电路连接时，电阻器D两端的电压小于U，由题图甲图象可知，电阻器D的电阻增大，则有RD>R1＝R2，而RD与R2并联，电压相等，根据P＝，PD
4PD，P1<4P2，A错误，D正确；由于电阻器D
与电阻R2的并联电阻RR，则
A．r1>r2，P1>P2 B．r1P2 D．r1>r2，P14P2 D．PD>P2
【答案】B
9．（多选）如图为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是
A．该电池的容量为500mA·h
B．该电池的电动势为3.6V
C．该电池在工作1小时后达到的电流为500mA
D．若电池以10mA的电流工作，可用50小时
【答案】ABD
10．（多选）
类比法是处理物理问题时常见的方法之一，可以使研究的问题简单化，即将已知对象的明确性或可理解性转移到研究的对象中去。比如蓄电池接在电路中给用电器供电，与人向空中抛出物体的过程进行类比，可以把电势能与物体的重力势能进行类比。则下列说法正确的是
A．电流对用电器做的功与人对物体做的功可以类比
B．非静电力对电荷做的功与人对物体做的功可以类比
C．电流对用电器做的功与物体自身重力做的功可以类比
D．非静电力对电荷做的功与物体自身重力做的功可以类比
【答案】BC
【解析】将电势能类比重力势能，电流通过用电器做功，电势能减少，可类比重力做功，重力势能减少；非静电力做功，电势能增加，可类比人抛球对球做功，球重力势能增加，BC正确。
11．（多选）如图为伏打电池示意图，由于化学反应，在A、B两电极附近产生了很薄的两个带电接触层a、b。沿电流方向绕电路一周，非静电力做功的区域是
A．R B．b C．r D．a
【答案】BD
【解析】非静电力的作用是在电源内部把正电荷（电子）由负（正）极拉向正（负）极，所以非静电力做功的区域是电极附近的a、b，而不是电路中，故B、D正确。
12．（多选）下列说法中正确的是
A．同一型号干电池，旧电池比新电池的电动势小，内阻大，容量小
B．电源电动势E与通过电源的电流I的乘积EI表示电源内静电力的功率
C．1号干电池比5号干电池的电动势小，容量大
D．当通过同样的电荷量时，电动势为2V的蓄电池比1.5V的干电池提供的电能多
【答案】AD
【解析】同种型号的旧电池比新电池电动势略小，内阻变大，但不同型号的干电池相比较，电动势相同而容量不同，故A正确，C错误；电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量，它等于非静电力移送单位电荷量所做的功，功率的表达式为EI，故B错误，D正确。
13．图中虚线框内是一未知电路，测得它的两端点a、b之间电阻是R，在a、b之间加上电压U，测得流过电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是
A．I2R B．U2/R
C．UI D．UI—I2R
【答案】C
13．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图，下列说法中不正确的是
A．甲灯的实际功率一定总是40W
B．将乙灯接入110V电路中，它的额定功率仍为60W
C．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大
D．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
【答案】A
【解析】灯泡的铭牌上标记的是额定电压和额定功率，当工作电压不是220V时，灯泡的实际功率不再是额定功率，但额定功率不会随电压变化而变化，A错误，BD正确；由P＝可知C正确。故选A。
14．在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换，为了延长电灯泡的使用寿命，一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡，下列说法正确的是
A．两个灯泡串联
B．两个灯泡并联
C．每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的四分之一
D．每个灯泡实际消耗的功率小于其额定功率的四分之一
【答案】A
【解析】两个灯泡串联，每个灯泡承受的电压为U＝V＝110V，低于额定电压，灯泡不易损坏，故A正确；两个灯泡并联，每个灯泡承受的电压为U＝220V
，仍等于灯泡的额定电压，灯泡正常工作，不能延长电灯泡的使用寿命，故B错误；由P＝，两个灯泡串联时，U变为原来的，由于灯丝较正常发光时温度偏低，故灯丝电阻较正常发光时小，所以每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一，故C、D错误。
15．有四盏电灯，如图所示连接在电路中，L1和L 2都标有“220V，100W”字样，L 3和L 4都标有“220V，40W”字样，把电路接通后，亮度最暗的灯泡是
A．L1 B．L2 C．L3 D．L4
【答案】C
16．如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、2W，则此电路中允许消耗的最大功率为
A．22W B．12W
C．15W D．16W
【答案】B
【解析】由串并联关系可知R1通过的电流最大，R2和R3两端电压相同，所以R3功率为2W，此时R2功率为2W，干路电流为支路电流的2倍，由热功率公式可知R1功率为8W，电路中总功率为12W，故选B。
17．某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10（24V/200W）和10个相同的指示灯X1～X10（220V/2W），将其连接在220V交流电源上，电路如图。若工作一段时间后L2灯丝烧断，则
A．X1的功率减小，L1的功率增大
B．X1的功率增大，L1的功率增大
C．X2的功率增大，其它指示灯的功率减小
D．X2的功率减小，其它指示灯的功率增大
【答案】C
18．一架数码相机中的锂电池的电动势为3.6V，容量为1000mA·h。若关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右，则每拍一张照片所消耗的电能约为________J；若打开液晶屏时可拍摄照片150张左右，则每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为________J。
【答案】32.4J 54.0J
【解析】锂电池所储存的电能为EIt＝ 3.6×1000×10－3×3600J＝12960J。若关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右，则每拍摄一张照片所消耗的电能约为J＝32.4J；若打开液晶屏时可拍摄照片150张左右，则每拍摄一张照片液晶屏消耗的电能约为J－32.4J＝54.0J。
19．如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得2s内有1.0×1018个Na＋和Cl－通过溶液内部的横截面M，试问：溶液中的电流方向如何？电流多大？
【答案】A指向B 0.16A
【解析】溶液中的电流大小为0.16A，方向由A指向B。
NaCl溶液导电是靠自由移动的Na＋和Cl－离子，它们在电场力作用下向相反方向运动。因为电流方向规定为正电荷定向移动的方向，故溶液中电流方向与Na＋定向移动方向相同，即由A指向B。
Na＋和Cl－都是一价离子，每个离子的电荷量为e＝1.6×10－19C，NaCl溶液导电时，Na＋由A向B定向移动，Cl－由B向A运动，负离子的运动可以等效地看做正离子沿相反方向的运动，可见，每秒钟通过M横截面的电荷量为两种离子电荷量的绝对值之和，则有
I＝＝＝A＝0.16A
20．随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经有相当大的市场份额，如图所示的是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明。
（1）该电池的电动势是多少？
（2）该手机待机状态下的平均工作电流是多少？
（3）每次完全放电过程中，该电池将多少其他形式的能转化为电能？
【答案】（1）3.7V（2）14.58mA（3）9324J
21．来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800 kV的直线加速器加速，形成电流强度为 1 mA的细柱形质子流．已知质子电荷量e＝1.60×10－19 C。这束质子流每秒打到靶上的个数为多少？假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为N1和N2，则N1∶N2等于多少？
【答案】2∶1
【解析】（1）抓关键点：①取靶为垂直于电流方向的一个截面。
②确定L和4L两处质子的速度。③L处和4L处的电流是相等的。
（2）找突破口：①计算通过“靶截面”的电荷量。
②L处和4L处的电流与质子速度、质子数的关系。
质子流每秒打到靶上的质子数由I=可知＝＝6.25×1015个。
建立如图所示的“柱体微元”模型，设质子经过距质子源L和4L处时的速度分别为v1、v2，在L和4L处作两个长为ΔL（极短）的柱体微元。因ΔL极短，故L和4L处的两个柱体微元中的质子的速度可分别视为v1、v2。对于这两个柱体微元，设单位体积内质子数分别为n1和n2，
由I＝＝＝neSv可知，I1＝n1eSv1，I2＝n2eSv2，作为串联
根据动能定理，分别有eEL＝mv，eE·4L＝mv，
可得v1∶v2＝2∶1，
所以有n1∶n2＝2∶1，
因此，两柱体微元中的质子数之比N1∶N2＝n1∶n2＝2∶1。
22．下表为一个洗衣机所用电动机的工作参数。
名称
额定电压（V）
频率（Hz）
工作电流（A）
电阻（Ω）
转速（r/min）
洗涤电动机
220
50
0.5
20
1370
脱水电动机
220
50
0.8
18
1370
（1）从上表可想到哪些物理知识？
（2）下图是洗衣机洗涤时正转、反转和停的时间程序，若洗涤衣服的时间为15 min，脱水的时间为2 min，则洗涤一次衣服大约用电多少？当洗涤和脱水同时操作时，流过电源插座的电流是多少？
【答案】（1）见解析 （2）0.03 kW·h 1.3 A
（2）从洗衣机洗涤为正、反转和停的时间程序图可知，停和转的时间分别为125 s和775 s，由洗涤做功。
