提升训练13 恒定电流1.(2022年4月浙江选考,12)图示中的路灯为太阳能路灯,每只路灯的光伏电池板有效采光面积约0.3m2。晴天时电池板上每平方米每小时接收到的太阳辐射能约为3×106J。如果每天等效日照时间约为6h,光电池一天产生的电能可供30W的路灯工作8h。光电池的光电转换效率约为( )A.4.8%B.9.6%C.16%D.44%2.(2022年10月浙江选考,9)—根细橡胶管中灌满盐水,两端用短粗铜丝塞住管口,管中盐水柱长为40cm时,测得电阻为R,若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同。现将管中盐水柱均匀拉长至50cm(盐水体积不变,仍充满橡胶管),则盐水柱电阻为( )A.RB.RC.RD.R3.(2022浙江杭州五县七校高三,10)锂电池因能量高无污染而广泛使用于手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图所示,充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机电池的内阻为r,下列说法正确的是( )A.充电器输出的电功率为UI+I2rB.锂电池的输入功率为I2rC.锂电池产生的热功率为I2rD.充电器的充电效率为×100%4.(2022浙江名校协作体高三,12)如图为某智能手机电池上的信息,电池支持“9V 2A”快充技术,电池充满仅需约1.3小时,轻度使用状态可使用一天。下列说法正确的是( )A.9.88Wh为该电池的电量B.4.35V为该电池的电动势C.轻度使用时的平均功率约1WD.根据数据可以计算得到该电池的容量约为2600mAh-6-\n5.如图甲所示,不计电表对电路的影响,改变滑动变阻器的滑片位置,测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化规律如图乙中a、b所示,下列判断正确的是( )①图线a的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源电动势②图线b斜率的绝对值等于电源的内阻③图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电源的输出功率④图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电阻R0消耗的功率A.①③B.①④C.①③④D.②③6.一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过电阻横截面的电荷量q随时间t变化的图象如图所示,此图象的斜率可表示为( )A.UB.RC.D.7.(2022上海单科,13)电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力,因此( )A.电动势是一种非静电力B.电动势越大,表明电源储存的电能越多C.电动势的大小是非静电力做功能力的反映D.电动势就是闭合电路中电源两端的电压8.如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,R0=r,滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动,则在此过程中( )A.电压表V1的示数一直增大B.电压表V2的示数先增大后减小C.电源的总功率先增大后减小D.电源的输出功率先减小后增大9.某发电站用交流电压远距离输电,在输送功率不变的前提下,若输电电压降低为原来的,-6-\n则下面说法正确的是( )A.因I=,所以输电线上的电流减为原来的B.因I=,所以输电线上的电流增为原来的倍C.因P=,所以输电线上损失的功率为原来的D.若要使输电线上损失的功率不变,可将输电线的电阻减为原来的10.如图所示电路,电源内阻不可以忽略。电压表与电流表均为理想电表,R1、R2为定值电阻,开关S闭合后,在滑动变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中( )A.电压表与电流表示数都减小B.电压表与电流表示数都增大C.电压表示数增大,电流表示数减小D.电压表示数减小,电流表示数增大11.(2022江苏小高考,25)如图所示电路中,闭合开关S后,增大滑动变阻器R的阻值,则电流表A的读数将 (选填“变大”或“变小”),电阻R0消耗的功率将 (选填“变大”或“变小”)。 12.[2022—2022浙江杭州重点中学联考高二(上)期中,19]一个标有“12V”字样、功率未知的灯泡,测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示,利用这条图线计算:(1)在正常发光情况下,灯泡的电功率P为多少?-6-\n(2)若一定值电阻R0与该灯泡串联,接在E=20V,r=1Ω的电源上,灯泡恰能正常发光,则串联电阻R0此时消耗的电功率为多少?(3)假设灯丝电阻R与温度t满足R=K(273+t)的关系,其中K为比例系数,室温为t0=20℃,则灯泡在正常发光情况下,灯丝的温度为多少?13.如图所示,是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻r=1Ω,电路中另一电阻R=20Ω,直流电压U=200V,电压表示数UV=120V。试求:(g取10m/s2)(1)通过电动机的电流;(2)输入电动机的电功率;(3)若电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?答案：1.C 解析每天(6h)太阳能电池板吸收的太阳能W总=0.3×3×106J/h×6h=5.4×106J,因路灯正常工作,故P=P额=30W,电子节能灯正常工作8h消耗的电能-6-\nW有=Pt=30W×8×3600s=8.64×105J,太阳能照明灯利用太阳能的效率η=≈16%。2.D 解析由电阻定律有R=ρ,又V=lS,则R∝l2,,所以选项D正确。3.C 解析充电器输出的电功率为P=UI,电能转化为化学能和热能,而电池产生的热功率为P热=I2r,根据能量守恒定律,有UI=I2r+P,故P=UI-I2r,故A、B错误,C正确。充电器的充电效率为η=×100%,故D错误。4.D 解析W是电功率的单位,h是时间的单位,根据电功公式W=Pt可知,9.88Wh指电功,不是电量,选项A错误;4.35V为该电池的充电电压,选项B错误;轻度使用时的平均功率约P=W≈0.41W,选项C错误;由电功W=UIt可得该电池的容量It==2.6Ah=2600mAh,选项D正确。5.C 解析当变阻器向右滑动时,电阻减小,电流增大,电压表V2的示数增大,V1的示数减小,所以b是电压表V2示数的变化情况,a是电压表V1示数的变化情况。当外电路电阻无限大时,电路中电流为0,故此时电压表V1的示数就是a的延长线交纵轴的坐标值,它等于电源的电动势,①正确;图线b斜率的绝对值等于电阻R0的阻值,②错误;图线a、b交点的横、纵坐标之积既等于此状态下电源的输出功率,也等于电阻R0消耗的功率,③④正确,故选项C正确。6.C 解析题干给出的图象是q-t图象,其斜率为=I,所以斜率代表的是电流,根据欧姆定律,有I=,故选C。7.C 解析电动势是表征电源非静电力做功本领的物理量,电动势不是力,所以选项A错误,选项C正确;电动势越大,说明移动单位电荷量做的功越多,选项B错误;电动势和电压从本质上讲性质不同,所以选项D错误。8.D 解析A、B.由题图看出,变阻器两侧电阻并联后与R0串联,滑片P由a向b缓慢移动的过程中,变阻器的总电阻先增大后减小,外电路总电阻先增大后减小,由闭合电路欧姆定律得知,干路电流先减小后增大,则路端电压先增大后减小,R0的电压先减小后增大,故电压表V1的示数先增大后减小,电压表V2的示数先减小后增大,故A、B错误。C.由于干路电流先减小后增大,由公式P=EI可知,电源的总功率先减小后增大,故C错误。D.根据推论——外电路总电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大,由题意,R0=r,则知电源的输出功率先减小后增大,故D正确。9.B 解析A、B.输送的功率一定,根据P=UI,知输电电压越高,输电电流越小,若输送电压变为到原来的,则电流增大到倍,A错误,B正确;-6-\nC.电流增大到倍,根据P损=I2R,可知,电线上损失的功率为原来的2倍,C错误;D.若要使输电线上损失的功率不变,根据P损=I2R,可将输电线的电阻减为原来的2,D错误。10.D 解析当滑片下移时,滑动变阻器接入电阻减小,则外电路总电阻减小,电路中总电流增大,则电流表的示数增大;电源的内电压增大,则由闭合电路欧姆定律可知,电路的路端电压减小,故电压表示数减小。故D正确,A、B、C错误。11.答案变小 变小解析根据闭合电路欧姆定律,有I=,故增大滑动变阻器R的阻值后,电流减小。根据P=I2R0,电阻R0消耗的功率将变小。12.答案(1)24W (2)12W (3)1485℃解析(1)在正常发光情况下,灯丝的电压U=12V,由题图读出此时的电阻为R=6Ω,则灯泡的电功率为P==24W。(2)灯泡能正常发光时,电流为I==2A,串联电阻的电压U为20V-12V-1Ω×2A=6V,则串联电阻消耗的功率为P=UI=6×2=12W。(3)由题图读出,室温即灯泡两端电压为0时灯丝电阻为1Ω,正常发光时电阻为6Ω,则根据关系式可知解得t2=1485℃;故在正常发光情况下,灯丝的温度为1485℃。13.答案(1)4A (2)480W (3)46.4kg解析(1)由电路中的电压关系可得电阻R的电压UR=U-UV=(200-120)V=80V流过电阻R的电流IR=A=4A即通过电动机的电流IM=IR=4A(2)电动机的电压UM=UV=120V输入电动机的功率P电=IM·UM=480W(3)电动机的发热功率P热=r=16W电动机输出的机械功率P出=P电-P热=464W又因P出=mgv,所以m==46.4kg-6-
