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2009-2013五年高校自主招生试题物理精选分类解析 专题07 恒定电流 Word版含解析

发布时间:2013-11-05 12:41:34  

一. 2013年

1.(2013北约自主招生)北京家庭采用电压为 220V 的供电,香港家庭采用电压为 200V 的供电。北京厨房内一支“220V、50W”照明用的灯泡,若改用 200V 的供电,使用相同的时间可以节省电能百分之__________。如果采用 200V 供电的同时,又不减弱厨房照明亮度,则原灯泡电阻丝要换成电阻为_________Ω 的新电阻丝。

2.(2013年卓越大学联盟)用如图所示电路可以测量电

源电动势,其中E、EN、Ex分别为工作电源、标准电源和

待测电源。R1、R2为电阻箱。R3为滑动变阻器,G为指针

可以左右摆动的表头。S1、S3为单刀单掷开关,S2为单刀

双掷开关。已知EN=1.018 V,Ex约为1.5 V,E约为4 V。

实验过程如下:

I.实验开始前,为保护表头,将滑动变阻器R3的阻

值调至最大,R1和R2阻值限定在1 000~3000Ω;

II.校准工作电源电动势。将开关S2置于l处,闭合

Sl,反复调节电阻R1的阻值,使当S3闭合时,表头的示数

为零。减小R3的阻值,通过调整R1的阻值,使表头的示

数继续为零,直至R3的阻值为零时,表头示数仍为零;

III.测量待测电源电动势。将开关S2置于2处,在重复上述操作过程中适当调节R2的阻值,使R3的阻值为零时,表头示数为零。

根据上述实验过程回答下列问题:

①在校准工作电源电动势时,测得Rl校和R2校的阻值分别为2931Ω和1069Ω。在测量待测电源电动势的过程中,下列关于RI和R2预估值合理的是___________ (填字母代号)。

A.Rl估=2437Ω,R2估=1463Ω B.RI估=2524Ω,R2估=1376Ω

C.Rl估=2420Ω,R2估=1580Ω D.RI估=2327Ω,R2估=1628Ω

②在测量待测电源电动势的实验过程中,当表头示数为零时,Rl测的读数为2320Ω,此时R2测的阻值应为________Ω, 待测电源电动势的表达式为___________________,

根据实验测得

的数据计算待测电源电动势为_____________V(结果保留四位有效数字)。

二.2012年

1.(2012年华约自主招生)已知两电源的电动势E1>E2,当外电路电阻为 R时,外电路消耗功率正好相等。 当外电路电阻降为 R’时, 电源为E1 时对应的外电路功率P1,电源为E2 时对应的外电路功率为P2 ,电源E1的内阻为r1,电源E2的内阻为r2 。则( )

A.r1> r2,P1> P2

B.r1< r2,P1< P2

C. r1< r2,P1> P2

D.r1> r2,P1< P2

2.(2012卓越自主招生)某同学设计了一个测量电阻Rx(约为

10Ω)阻值的电路,如图所示。图中直流电流表的量程为50μA,内阻Rg约为3kΩ;电源E=3V,内阻不计;R0为六钮电阻箱(0~99999,9Ω);R为滑动变阻器(0~500Ω,额定电流1.5A);S1为开关;S2为双刀双掷开关。○1请简要写出实验步骤;○2请用测量量表示出Rx;○3分析该电路的适用条件。

三.2011年

1.(2011年卓越自主招生)图为一利用光敏电阻测量储液罐中液面高度装置的示意图。当罐中装满液体时,液面与出液口高度差为h,罐外有一竖直放置的管,管内一侧有沿竖直线排列的光敏电阻,另一侧有一列光强稳定的光源。液面上一浮块与一块遮光板通过定滑轮相连,遮光板可随浮块的升降在管内上下运动,光敏电阻的总长度和遮光板的总长度都为h。当储液罐内装满液体时,遮光板的上沿与最下面的光敏电阻的下边缘等高,管内的光均匀地照射在光敏电阻上,光敏电阻和仪表相连。现要求设计一电路以利用上述装置测量液面高度。

为将问题简化,假设管内只有3个光敏电阻R1、R2、R3,分别位于管的上端、下端和中央;它们的暗电阻均为10kΩ,被管内光源照亮时电阻均为1.0kΩ。给定的仪器还有:直流电源E(电动势为9V,电阻不计),3个固定电阻,阻值分别为R10=2.5 kΩ,R20=1.8 kΩ,R30=1.5 kΩ;电压表一块(量程为3V,内阻可视为无穷大),开关一个,导线若干。 要求:当罐内装满液体时,电压表恰好为满量程。

(1) 选择合适的固定电阻,画出电路图,并用题中给定的符号标明图中各元件。

(2) 完成下列填空:(结果保留两位有效数字)

a)液面与出液口等高时电压表的示值为V。

b)若管内的光强变暗,使得光敏电阻被照亮时的阻值变为1.2 kΩ,则固定电阻的阻值应变换为 kΩ,便可达到题目要求。

四.2010年

1、(2010复旦)如图所示的闭合电路中,当滑动变阻器的滑片

P从b滑向a的过程中,V1、V2两只伏特表指示数的变化值分

变为△U1和△U2,则他们的大小相比应是________。

A.│△U1│>│△U2│

B.│△U1│<│△U2│

C.│△U1│=│△U2│

D.无法判断

2.(12分)(2010清华五校)右图为一直线运动加速度测量仪的原理示意图。A为U

型底座,

其内部放置一绝缘滑块B;B的两侧各有一弹簧,它们分别固连在A的两个内侧壁上;滑块B还与一阻值均匀的碳膜电阻CD的滑动头相连(B与A之间的摩擦及滑动头与碳膜间的摩擦均忽略不计),如图所示。电阻CD及其滑动头与另外的电路相连(图中未画出)。

工作时将底座A固定在被测物体上,使弹簧及电阻CD均与物体的运动方向平行。当被测物体加速运动时,物块B将在弹簧的作用下,以同样的加速度运动。通过电路中仪表的读数,可以得知加速度的大小。

已知滑块B的质量为0.60 kg,两弹簧的劲度系数均为2.0×102 N/m,CD的全长为9.0 cm,被测物体可能达到的最大加速度为20m/s2(此时弹簧仍为弹性形变);另有一电动势为9.0 V、内阻可忽略不计的直流电源,一理想指针式直流电压表及开关、导线。

设计一电路,用电路中电压表的示值反映加速度的大小。要求:

①当加速度为零时,电压表指针在表盘中央;

②当物体向左以可能达到的最大加速度加速运动时,电压表示数为满量程。(所

给电压表可以满足要求)

(1)完成电路原理图。

(2)完成下列填空:(不要求有效数字)

①所给的电压表量程为______V;

②当加速度为零时,应将滑动头调在距电阻的C端cm处;

③当物体向左做减速运动,加速度的大小为10 m/s2时,电压表示数为

V。

3. (2010北京大学)一正四面体由六条棱边组成,每条棱边的电阻均为R,求任意两顶点间的等效电阻。

4.(2010南京大学)在半导体器件中,常把纳米级厚度的导电材料沉积到芯片上形成导电薄膜。.在研究这些薄膜的导电性能时,就需要使用薄膜电阻这一概念.设导电材料的电阻率为ρ,薄膜的长、宽和厚度分别为a、b、c,如右图所示,如果形式上将薄膜A、B 间的电阻表示为RAB =ρsa/b,则比例系数ρs 和材料电阻率ρ 间的关系为ρs

5. (2010南京大学)如图所示为一种加速度仪的示意图.质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧,电源的电动势为E,不计内阻,滑动变阻器的总阻值为R,有效长度为L,系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中,这时电压表指针恰好在刻度盘正中.求:

(1)系统的加速度a(以向右为正)和电压表读数U的函数关系式.

(2)将电压表刻度改为加速度刻度后,其刻度是均匀的还是不均匀的?为什么?

(3)若电压表指针指在满刻度的3/4位置,此时系统的加速度大小和方向如何?

6. (2009北大)7个电阻均为R的网络如图所示,求AB之间的等效电阻。

7.(2009复旦)太阳能电池板,测得它的开路电压为900mV,短路电流为45mA,若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连接成闭合电路,则电阻器两端电压为

A.0.3V B.0.45V C.0.5V D.0.65V

8.(2009复旦)经典理论中,氢原子中的电子(电量为1.6×10-19库仑)在半径为0.53×10-10米的圆形轨道上以6.6×1015赫兹的频率运动,则轨道中的电流为________。

A.1.06×104 A B.1.06×10-3 A C.1.06×10-5 A D.1.6×10-6

A

9.(2009浙江大学)说明电阻与电阻率的主要区别。

10. (2009清华大学)如图,已知AB间等效电阻与n无关,则Rx?______R。

11. (2009清华大学)有ABCD四个接头的黑箱内,有一内阻不记的电源与若干等阻值的电阻。用理想电压表测得接头间电压如下:AB---2V,AD---5V,BC---3V,CD---0V.请画出电阻数量最少时的接线情况

12(2009浙江大学)有三个阻值不同的电阻R1、R2、R3,可组成多少种不同的等效电阻?求出各种等效电阻。

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