2018版高三物理一轮复习 专题8 恒定电流（含2015年高考真题）.docVIP

专题8 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（1.18 ~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. 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. 解析：（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 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 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 将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 0.04A B．将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 0.02A C．将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 0.06A D．将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 0.01A 答案：C 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 ) 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 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=UI ⑥ 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