(精品)恒定电流章末检测
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高考核动力届高考物理一轮复习第七章恒定电流章末综合检测[高考核电]普通白炽灯早在XXXX就应该淘汰了。
假设每个家庭有2个36 W的白炽灯,所有这些都被6 W的发光二极管灯所取代。
据估计,全国一年节约的能源最接近(810a.4× 10千瓦hb.4× 10千瓦h11139 . 4×10千瓦h d.4× 10千瓦h-3[分析]假设每户每天只亮5小时,每户每户节约一次电这个国家大约有4亿个家庭。
总节电为e = 4×10×109.510kw·h = 4.38×10 kw·h,因此b是正确的。
[答案] b2。
如图所示,电源的电动势为4伏,内阻为1ω,电阻R1为3ω。
R2 = R3 = 4ω,电流表的内阻不计数,闭合S,电路达到稳定状态后,电容器两极板间的电压为()a . 0b . 2.3vc . 3vd . 3.2v[分辨率]由于电流表的内阻不计数,电阻R2和R3短路。
根据闭合电路的欧姆定律,ei =,I = 1a,所以电容器的两个极板之间的电压是u = ir1 = 3 v,选项c是正确的。
R1+r[答案] c3。
在图中所示的电路中,当滑动变阻器的滑片p向下移动时,则()a.a .亮,b亮,c亮,b亮,b亮,b亮,c亮变暗,c亮变暗,b亮变暗,d亮变暗,b亮变暗,b亮变暗,c亮变暗[分辨率]滑片p向下移动,滑动变阻器电阻减小,外部电路的总电阻减小。
根据I =er+r,电路电流增加,灯a由于两端电压UA的增加而点亮。
根据u = e-IR,电路的端电压降低,u = ua+UB,所以UB降低,灯b的电阻保持不变,所以灯b的电流IB降低,灯b变暗。
干电路电流I = 1 b+1 c,因为I增加,1 b减少,1 c 增加,灯c变坏,选项d正确。
[答案] d4。
如图所示,电流表被改装成欧姆表。
欧姆表已经归零。
当用欧姆表测量电阻值为r的电阻器时,指针偏转到满量程的4/5。
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作章末检测(A)(时间:90 分钟,满分100 分)一、选择题(5×10=50 分)1.两个小灯泡,分别标有“ 1 A 4 W”和“2 A 1 W”的字样,则它们均正常发光时的电阻阻值之比为( )A.2∶1 B.16∶1 C.4∶1 D.1∶16答案 B2R 知:R=P 42,因此R1∶R2=∶解析由P=II 1 14=16∶12.如图 1 所示为两电阻R1 和R2的伏安特点曲线.若在两电阻两端加同样的电压,关于它们的电阻值及发热功率比较正确的选项是( )图1A.电阻R1 的阻值较大B.电阻R2 的阻值较大C.电阻R1 的发热功率较大D.电阻R2 的发热功率较大答案BC解析从图线可知,I—U 图线中图线斜率表示电阻的倒数,故电阻R2 的阻值大,又P =UI ,且电压同样时,经过R1 的电流大,故R1 的发热功率较大.3.如图 2 所示,当滑动变阻器的滑动触头向左移时,灯泡L1、L 2、L3 的亮度将( )图2A.都变亮B.都变暗C.L 1、L2 变亮,L3 变暗D.L1、L3 变亮,L2 变暗答案 C解析触头左移,总电阻减小,总电流增大,故L1 变亮,且并联电路电压减小,故L3 变暗,经过L 2 的电流变大,L 2 变亮.4.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由6 多层类脂物质——髓质累积而成,拥有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×10 Ω·某m.生物体中某段髓质神经纤维可看作高20 cm、半径为 4 cm 的圆柱体,当在其两端加上电压U=100 V 时,该神经发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为( ) A.μA B.μAC.μA D.μA答案 A5. 图3 为测量某电源电动势和内阻时获得的U-I 图线,用此电源与三个阻值均为 3 Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为 V.则该电路可能为以下图中的( )图3答案 B解析由U-I 图象可求得电源的电动势E=6 V ,内电阻r=Ω,当U= V 时,IE-U== A,R=U /I=2 Ω,B 正确.r6. 为研究小灯泡L 的伏安特点,连好如图 4 所示的电路后闭合开关,经过搬动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光,由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I 图象应是( )图4答案 C解析小灯泡中的电流逐渐增大时其温度高升,其电阻率增大,以致电阻R 增大.只有C 选项对.7.“神舟”六号载人飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的.由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应.“神舟”飞船上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池.在正常照射下,太阳能电池的光电变换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可产生 V 的电动势,可获得 A 的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是( )A. J B. J C. J D. J答案 C解析依照W=UIt 可得每秒太阳能电池产生的能量为W=××1 J= J,设太阳能每秒照射的能量为Q,则由能的转变和守恒定律得Q×23%=W,因此Q= J.8.如图 5 所示,因线路故障,接通S 时,灯泡L1 和L 2 均不亮,用电压表测得U ab=0,U bc=0,U cd=4 V.因此可知开路处为( )图5A.灯泡L1 B.灯泡L 2C.变阻器D.不能够确定答案 C解析U ab=0 说明ab 之外有地址断开,同样U bc=0 说明bc 之外有地址断开,而U cd =4 V,说明cd 之外均连通,故是变阻器开路.9.一个直流电动机所加电压为U,电流为I,线圈内阻为R,当它工作时,下陈说法中错误的选项是( )2UA.电动机的输出功率为RB.电动机的发热功率为I2RC.电动机的输出功率为IU - I2R2D.电动机的功率可写作IU =I2R=UR答案AD解析电动机输入功率为P=UI ,输出功率P出=UI -I2R,故A 错误,C 正确;发热功2U2R,B 正确;又电动机其实不是纯电阻元件,故IU≠I2R≠ 率即线圈发热功率为I ,D 错误.R 10.仪器中常用两个阻值不同样的可变电阻来调治电路的电流,一个作粗调,一个作细调,这两个变阻器能够按图 6 甲串通起来或按图乙并联起来再接入电路.已知R1 阻值较大,R2 阻值较小,则( )图6A.图甲中R1 作粗调B.图甲中R1 作细调C.图乙中R2 作粗调D.图乙中R2 作细调答案AC解析在串通电路中,电阻越大,分配电压越大,调治大电阻会使电路中的电流和电压分配产生很大的影响,因此用来做粗调,而在并联电路中,经过大电阻的电流小,调治大电阻对电路中的电学量影响不大,属细调.二、实验题(6+8=14 分)11.表格中所列数据是测量小灯泡U-I 关系的实验数据:U (V)I(A)(1)解析上表内实验数据可知,应采纳的实验电路图是图7 中的________(填“甲”或“乙”).图7(2)在如图8 所示的方格纸内画出小灯泡的U-I 曲线.解析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而________(填“变大”、“变小”或“不变”).图8(3)如图丙所示,用一个定值电阻R 和两个上述小灯泡组成串并联电路,连接到内阻不计、电动势为 3 V 的电源上.已知流过电阻R 的电流是流过灯泡 b 的电流的两倍,则流过灯泡 b 的电流约为________ A.答案(1)甲(2)小灯泡的U—I 曲线以以下图所示变大12. 在“测定金属丝的电阻率”实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时其刻度的地址如图9 所示.图9(1)从图中可读出金属丝的直径为________mm.(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时(金属丝的电阻约为20 Ω),除被测金属丝外,还有以下实验器材供选择:A.直流电源:电动势约12 V,内阻很小;B.电流表 A 1:量程0~ A,内阻约为Ω;C.电流表 A 2:量程0~ A,内阻约为Ω;D.电压表V :量程0~3 V,内阻约为10 k Ω;E.滑动变阻器R:最大阻值20 Ω;F.开关、导线若干.为了提高实验的测量精度,在可供选择的器材中,应该采纳的电流表是________(填A 1 或A 2).(3)依照所选的器材,在虚线框中画出完满的实验电路图(要求电阻丝上的电压从零开始变化).答案~0.522)(2)A 1 (3)见解析图解析(1)螺旋测微器的读数,先读固定刻度值 mm,再加上可动刻度× mm)为 mm;U (2)因为电压表量程为 3 V,因此经过电流表的最大电流I m==R320A= A,故电流表选 A 1.(3)滑动变阻器应选择分压式接法,因为若是限流式接法会高出电压表的量程;因为R V=R x500,R x=200,R A因此电流表选择外接法,实验电路图如右图所示.三、计算题(8+8+10+10=36 分)13.如图10 所示电路中,电源电动势E=12 V,内电阻r=Ω,电阻R1=Ω,R2=15 Ω,电流表 A 的示数为 A,求电阻R3 的阻值和它耗资的电功率.图10答案30 Ω W解析并联电路的电压U2=I2R2=6 V,闭合电路欧姆定律E=U2+I (R1+r)得流过电源的电流为I= A,流过R3 的电流I3=I-I2=,U3 U 2R3 的阻值为R3===30 Ω,I3 I3耗资的功率是P3=U3I3= W.14.在如图11 所示的电路中,R1是由某金属氧化物制成的导体棒,实考据明经过它的电流I 和它两端电压U 依照I =kU3 的规律(式中k= A/V 3);R2 是一般电阻,阻值为24 Ω,依照欧姆定律,电源电动势E=6 V.闭合开关S 后,电流表的示数为 A.求:图11(1)R1 两端的电压;(2)电源的内电阻r;(3)R1、R2 和r 耗资的电功率P1、P2 和P r .答案(1)2 V (2)1 ΩW W W 解析(1)由I=kU3 得U=3I=k3V=2 V(2)依照闭合电路的欧姆定律有E=U+IR2+Irr=E-U-IR2 E-U=-R2=1 ΩI I(3)P1=IU =×2 W= W22×24 W ≈ W P2=I R2=P r =I2r=2×1 W≈ W15.如图12 所示的电路中,电源电动势为10 V,R1=4 Ω,R2=6 Ω,电容C=30 μF,电源内阻忽略不计.求:图12(1)闭合开关S,牢固后经过电阻R1 的电流;(2)将开关S 断开,再次牢固后,求经过R1 的总电荷量.-4答案(1)1 A ×10CE 10解析(1)I==R1+R24+6A=1 A.(2)闭合S 时,电容两端的电压U C=U2=IR2=6 V,断开S 后,电容两端电压U C′=E =10 V,因此断开S 后,电容器有一个短时间的连续充电过程,经过R1 的电荷量即为ΔQ-6 - 4=ΔU·C=(10-6)×30×10C=×10 C.16.一台电风扇,内阻为20 Ω,接上220 V 电压后,耗资功率66 W .求:(1)电风扇正常工作时经过风扇电动机的电流强度;(2)电风扇工作时,转变成机械能的功率和内能的功率,电动机的效率.(3)若接上电源后,扇叶被卡住,不能够转动,则此时通过电动机的电流多大?电动机耗资的电功率和发热功率各是多大?答案 A W W 97.3%(3)11 A 2 420 W 2 420 WP 解析(1) P IU I因为=因此==入U (2)电风扇正常工作时转变成内能的功率2 2R =×20 W W=P I=热电风扇正常工作时转变成机械能的功率66220A= AP 机=P 入-P 内=66 W- W= W 电风扇正常工作时的效率η=PP机入=66×100%≈97.3%(3)电风扇风叶被卡住后经过电风扇的电流I=U220=R 20A=11 A电动机耗资的电功率P=IU =11×220 W=2 420 W电动机发热功率2 2×20 W=2 420 W. P 热=I R=11。
恒定电流(分值:100分)一、单选题(共8个小题,每小题3分,共24分) 1.关于公式I =qt,下列说法正确的是( ) A .式中的q 表示单位时间内通过导体横截面的电荷量 B .式中的q 表示通过导体单位横截面积的电荷量 C .比值q t能表示电流的强弱D .该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比,跟通电时间成反比C [公式I =q t 中q 表示在时间t 内通过导体横截面的电荷量,选项A 、B 错误;比值q t表示电流的强弱,选项C 正确;由电流的微观表达式I =nqSv 可知,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积,故选项D 错误。
]2.(2019·4月浙江选考物理)电动机与小电珠串联接入电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为R 1,两端电压为U 1,流过的电流为I 1;电动机的内电阻为R 2,两端电压为U 2,流过的电流为I 2。
则( )A .I 1<I 2B .U 1U 2>R 1R 2C .U 1U 2=R 1R 2D .U 1U 2<R 1R 2D [电动机和小电珠串联接入电路,故I 1=I 2,A 错误;电动机是非纯电阻用电器,满足I 2<U 2R 2,小电珠是纯电阻用电器,满足I 1=U 1R 1,又I 1=I 2,故U 1R 1<U 2R 2,可得U 1U 2<R 1R 2,D 正确。
]3.(2020·广东佛山一中模拟考试)在如图所示的并联电路中,保持干路上的电流I 不变,当增大R 1的阻值时( )A .R 1和R 2上的电压减小B .R 1上的电流I 1增大C .R 2上的电流I 2减小D .I 1和I 2之和不变D [R 1的阻值变大,则并联后总电阻的阻值也变大,又电流I 不变,由欧姆定律可知,并联部分电压增大,即R 1和R 2上的电压都增大,选项A 错误;根据I =U R可知,R 2上电流I 2增大,选项C 错误;因干路电流I 不变,即I 1和I 2之和不变,则R 1中电流I 1减小,故选项B 错误,选项D 正确。
恒定电流综合练习(一)一、选择题1.白炽灯的灯丝由钨丝制成,当灯丝烧断后脱落一段,又将剩余灯丝刚好能搭接上使用,若灯泡功率原来为60 W,观察搭接起来的灯丝长度大约为原来的,则现在灯泡的功率约为()A.30 W B.45 W C.60 W D.80 W2.如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线,曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线.若A、B点的横坐标均为1 A,那么AB线段表示的功率为()A.1 W B.6 W C.2 W D.2.5 W3.一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,现将它们串联到电路中,电动机和电炉都能正常工作的情况下,在相同时间内()A.电炉放热与电动机放热相等B.电炉两端电压小于电动机两端电压C.电炉两端电压等于电动机两端电压D.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率4.如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像,下列判断正确的是()A.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2B.电动势E1=E2,内阻r1>r2C.电动势E1>E2,内阻r1<r2D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化大5.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和4W,这个电路允许消耗的最大功率是( )A.24W B.16W C.12W D.15W6.一粗细均匀的镍铬丝,截面直径为d,电阻为R.把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后,它的电阻变为()A.R/1 000B.R/100C.100R D.10 000R7.电阻R1、R2、R3串联在电路中.已知R1=10 Ω、R3=5 Ω,R1两端的电压为6 V,R2两端的电压为12 V,则()A.电路中的电流为0.6 A B.电阻R2的阻值为20 ΩC.三只电阻两端的总电压为21 V D.电阻R3两端的电压为4 V8.如图所示,当开关S断开时,电压表示数为3 V,当开关S闭合时,电压表示数为1.8 V,则外电阻R与电源内阻r之比为()A.5∶3B.3∶5C.2∶3D.3∶29.一节干电池的电动势为1.5 V,这表示()A.电池中每通过1 C的电荷量,该电池能将1.5 J的化学能转变成电势能B.该电池接入电路工作时,电池两极间的电压恒为1.5 VC.该电池存储的电能一定比电动势为1.2 V的电池存储的电能多D.将1 C的电子由该电池负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J的功10.在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中,某同学通过测量两个电池的电流和电压,得到了如图所示的U—I图线,从图象中可以看出()A .电池a 的电动势较大,内电阻较大B .电池a 的电动势较小,内电阻较小C .电池b 的电动势较小,内电阻较大D .电池b 的电动势较大,内电阻较小11.已知通过三个并联支路的电流之比是I 1∶I 2∶I 3=1∶2∶3,则三个并联支路的电阻之比R 1∶R 2∶R 3为( )A .1∶2∶3B .3∶2∶1C .2∶3∶6D .6∶3∶212.根据欧姆定律,下列说法中正确的是( )A .从关系式U =IR 可知,导体两端的电压U 由通过它的电流I 和它的电阻R 共同决定B .从关系式R =U/I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比C .从关系式I =U/R 可知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比D .从关系式R =U/I 可知,对一个确定的导体来说,所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值13.已知用电器A 的电阻是用电器B 的电阻的2倍,加在A 上的电压是加在B 上的电压的一半,那么通过A 和B 的电流I A 和I B 的关系是 ( )A .I A =2IB B .I A = I BC .I A =I BD .I A =I B14.关于电动势,下列说法正确的是( )A .电动势数值上就等于电源正负极之间的电压B .所有电源的电动势都是1.5VC .体积越大的电源,其电动势一定越大D .不同电源的电动势不同UIab15.如图所示,当开关S闭合时,灯L1、L2均不亮.莱同学用一根导线检查电路,将导线接在L1两端时,发现L2发光,由此可判断故障的可能原因是()A.灯L1短路B.灯L1断路C.灯L2短路D.灯L2断路16.下列有关电动势的说法正确的是()A.电动势和电势差虽名称不同,但物理意义相同B.电动势就是电源两极间的电压C.非静电力做功越多,电源的电动势就越大D.电动势的大小由电源本身性质决定17.关于电压和电动势,下列说法正确的是()A.电动势是反映电源把其他形式能转化为电能本领的物理量B.电动势就是电源两极间的电压C.电压和电动势单位相同,所以电动势和电压物理意义相同D.电源电动势定义式和电势差定义式中的W都是电场力做的功18.多用电表调零后用“×100”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度很小,正确的判断和做法是()这个电阻的阻值很大,应换用"×10"档调零后重新测量这个电阻的阻值很大,应换用"×1K"档调零后重新测量这个电阻的阻值很小,应换用"×10"档调零后重新测量这个电阻的阻值很小,应换用"×1K"档调零后重新测量19.如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,在滑动变阻器R1的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中()A.电路中的总电流变小B.路端电压变大C.通过电阻R2的电流小D.通过滑动变阻器R1的电流小20.如图所示电路中,A、B两端电压恒定,电流表内阻可忽略不计,定值电阻与滑动变阻器的全部电阻相等,均为R,当滑动键P从变阻器的上端C一直移到下端D的过程中,电流表示数情况应是()A.先减小后增大B.先增大后减小C.恒定不变D.始终增大二、实验题21.在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,已连接好部分实验电路.(1)按如图甲所示的实验电路,把图乙中剩余的电路连接起来_________.(2)在图乙的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于___端(选填“A”或“B”).(3)图丙是根据实验数据作出的U﹣I图象,由图可知,电源的电动势E=__ V,内阻r=__Ω22.仪器仪表读数(1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1 mm,游标上有20个小的等分刻度。
恒定电流综合练习(一)一. 选择题1.白炽灯的灯丝由鸽丝制成,当灯丝烧断后脱落一段,又将剩余灯丝刚好能搭接上使用,若灯泡功率原来为60 W,观察搭接起来的灯丝长度大约为原来的?则现在灯泡的功率约为()A.30 WB. 45 W C・ 60 W D・ 80 W2.如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线,曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线.若A、B点的横坐标均为1 A,那么AB线段表示的功率为();I° 1 2 3 〃AA. 1 W B・ 6W C・ 2W D・ 2.5 W3.一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,现将它们串联到电路中,电动机和电炉都能正常工作的情况下,在相同时间内()A.电炉放热与电动机放热相等B.电炉两端电压小于电动机两端电压C.电炉两端电压等于电动机两端电压D.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率4・如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的UJ图像,下列判断正确的是()A.电动势Ei=E2,发生短路时的电流∕ι>∕2B.电动势EFEh内阻r1>r2C.电动势Eι>E2,内阻n<nD•当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化大5•如图所示,三个电阻心、R2、Rs的阻值相同,允许消耗的最大功率分别为IOW. IoW和4W,这个电路允许消耗的最大功率是()A.24WB. 16WC. 12WD. 15W6.一粗细均匀的银珞丝,截而直径为d,电阻为R.把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后,它的电阻变为()A.R/1 000B. R/100C. IOOR D・ IOOoOR7.电阻R]、R2 > R3串联在电路中.已知R1= 10Ωx R3=5Q, Rl两端的电压为6V, R?两端的电压为12V,贝∣]()A.电路中的电流为0.6AB.电阻Ru的阻值为20QC.三只电阻两端的总电压为21 VD.电阻R3两端的电压为4V&如图所示,当开关S断开时,电压表示数为3V,当开关S闭合时,电压表示数为1.8 V, 则外电阻R与电源内阻r之比为()C. 2 : 3D. 3 : 29.一节干电池的电动势为1.5V,这表示()A.电池中每通过IC的电荷虽,该电池能将1.5 J的化学能转变成电势能B.该电池接入电路工作时,电池两极间的电压恒为1.5 VC.该电池存储的电能一立比电动势为1∙2 V的电池存储的电能多D.将IC的电子由该电池负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5J的功10.在''用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中,某同学通过测疑两个电池的电流和电压,得到了如图所示的u—I图线,从图象中可以看出()A.电池a的电动势较大,内电阻较大B.电池a的电动势较小,内电阻较小C.电池b的电动势较小,内电阻较大D.电池b的电动势较大,内电阻较小11.已知通过三个并联支路的电流之比是厶:/2 : /3=1 : 2 : 3,则三个并联支路的电阻之比/?):心:/?3 为()A・ 1 : 2 : 3B. 3 : 2 : 1C・ 2 : 3 : 6D・ 6 : 3 : 2 22•根据欧姆泄律,下列说法中正确的是()A.从关系式U = IR可知,导体两端的电压U由通过它的电流I和它的电阻R共同决左B.从关系式R = U∕I可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比C.从关系式I=U∕R可知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比D.从关系式R=U∕I可知,对一个确左的导体来说,所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值13.已知用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍,加在A上的电压是加在B上的电压的一半,那么通过A和B的电流A和%的关系是()A. IΛ =2I BB. IA=^ IB C・IA=IB D・IA=^h14.关于电动势,下列说法正确的是()A.电动势数值上就等于电源正负极之间的电压B.所有电源的电动势都是1∙ SVC.体积越大的电源,其电动势一泄越大D.不同电源的电动势不同15.如图所示,当开关S闭合时,灯L’、L:均不亮•莱同学用一根导线检查电路,将导线接在L,两端时,发现L C发光,由此可判断故障的可能原因是()A.灯Ll短路B.灯匚断路C.灯L:短路D.灯J断路16.下列有关电动势的说法正确的是()A.电动势和电势差虽名称不同,但物理意义相同B.电动势就是电源两极间的电压C.非静电力做功越多,电源的电动势就越大D.电动势的大小由电源本身性质决立17.关于电压和电动势,下列说法正确的是()A.电动势是反映电源把義他形式能转化为电能本领的物理量B.电动势就是电源两极间的电压C.电压和电动势单位相同,所以电动势和电压物理意义相同D.电源电动势左义式E二严和电势差泄义式U二¥中的W都是电场力做的功4 428・多用电表调零后用“ XlOO"挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度很小,正确的判断和做法是()这个电阻的阻值很大,应换用"Xio ”档调零后重新测量这个电阻的阻值很大,应换用,∙XiK ••档调零后重新测量29.如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,在滑动变阻器&的滑动触片P从图示位宜向下滑动的过程中()——1—1IIZA・电路中的总电流变小39题图这个电阻的阻值很小, 应换用,∙Xio ”档调零后重新测量这个电阻的阻值很小, 应换用” ×1K ••档调零后重新测量B.路端电压变大C.通过电阻R2的电流小D.通过滑动变阻器RJ的电流小20.如图所示电路中,A、B两端电压恒左,电流表内阻可忽略不计,左值电阻与滑动变阻器的全部电阻相等,均为R,当滑动键P从变阻器的上端C 一直移到下端D的过程中,电流表示数情况应是()A.先减小后增大B.先增大后减小C.恒立不变D.始终增大二、实验题21・在“测左电源的电动势和内阻''的实验中,已连接好部分实验电路.(1)_______________________________________________________ 按如图甲所示的实验电路,把图乙中剩余的电路连接起来_____________________________________________ ・(2)在图乙的电路中.为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于端(选(3)图丙是根据实验数据作出的U-I图象,由图可知,电源的电动势E=_V,内阻r=_Q22.仪器仪表读数(1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是Imm,游标上有20个小的等分刻度。
第2章《恒定电流》章末复习2009.12.25一、 选择题:(每小题4分,共40分。
)1、 ( )关于电流强度的说法中正确的是 :A . 根据I=Q/t 可知I 与Q 成正比B . 如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定电流C . 电流有方向,电流是矢量D .电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位( )2、下面对电源电动势概念的认识正确的是( )A.电源电动势等于电源两极间的电压B.在闭合电路中,电动势等于内外电压之和C.电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,电动势就越大 D.电动势、电压和电势差名称不同,但物理意义相同,所以单位也相同 3、 ( )下图1为一逻辑电路,根据电路图完成它的真值表。
其输出端从上到下排列的结果正确的 A .0 0 1 0B .0 0 1 1C .1 0 1 0D .0 0 0 1 4、( )一只标有“220V ,60W ”字样的白炽灯泡,将加在两端的电压U 由零逐渐增大到220V ,在此过程中,电压U 和电流I 的关系可用图线表示。
在下列四个图象中,肯定不符合实际的是( )5、如图2所示直线OAC 为某一直流电源的总功率P 随总电流I 变化的图线;抛物线 OBC 为同一电源内部消耗的功率Pr 随总电流I 变化的图线,则当通过电源的电流为1A 时,该电源的输出功率为A .1WB .3WC .2WD .2.5W( )6、两个电阻R 1、R 2,且R 1>R 2,下列说法中正确的是:A .由P=I 2·R 可知,电阻大的消耗功率多,则P 1>P 2B .由P=U R 2可知,电阻小的消耗功率多,P 2>P 1C .当R 1与R 2串联后,电阻大的消耗功率多,则P 1>P 2D .当R 2与R 1并联后,电阻大的消耗功率多,则P 1>P 2( )7、若将额定值为“220伏,25瓦”、“220伏,60瓦”的两个灯泡串联后接在220伏的电源上工作,则:A .两个灯泡均不能正常工作B .25瓦的灯泡比较亮C .60瓦的灯泡比较亮D .两个灯泡工作都正常( )8.通过电阻R 的电流强度为I 时,在t 时间内产生的热量为Q ,若电阻为2R ,电流强度为I /2,则在时间t 内产生的热量为A .4QB .2QC.Q /2 D.Q /4( )9、如图3所示,是测定两个电源的电动势和内电阻的实验中得到的电流和路端电压图线,则下列说法不正确的是A .当I 1=I 2时,电源总功率P 1=P 2B .当I 1=I 2时,外电阻R 1=R 2C .当U 1=U 2时,电源输出功率P 出1<P 出2D .当U 1=U 2时,电源内部消耗的电功率P 内1<P 内2( )10、在如图5所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向b 端移动时A .电压表○V 的读数增大,电流表○A 的读数减小 B .电压表○V 和电流表○A 的读数都增大 C .电压表○V 和电流表○A 的读数都减小 D .电压表○V 的读数减小,电流表○A 的读数增大图1 图5 图2( )11.日常生活用的电吹风中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风可将头发吹干。
第2章恒定电流本卷分第1卷(选择题)和第2卷(非选择题)两局部。
总分为100分,时间90分钟。
第1卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每一小题4分,共40分,在每一小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(某某市2014~2015学年高二下学期期中)关于家庭安全用电,如下说法正确的答案是( )A.将移动插座远离水池B.用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘C.使用洗衣机时,电器外壳不用接地D.消毒碗柜、电饭煲和电冰箱可以同时使用一个移动插座答案:A解析:插座外表是绝缘体,一旦受潮就不绝缘,故要远离水,故A正确;当用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘时,此时电器正在工作,能导致电路短路烧毁,故B不正确;使用洗衣机时,电器外壳容易有静电出现,所以必须接地,将多余电荷导走,故C不正确;消毒碗柜、电饭煲和电冰箱不能同时使用同一移动插座,原因是负载太大,会导致插座烧毁,故D 不正确。
2.(淄博市2013~2014学年高二上学期三校联考)某居民家中的电路如下列图,开始时各局部工作正常,将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍能正常发光。
拔出电饭煲的插头,把试电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,如此( )A.仅电热壶所在的C、B两点间发生了断路故障B.仅电热壶所在的C、B两点间发生了短路故障C.仅导线AB断路D.因插座用导线接地,所以发生了上述故障答案:C解析:由于电灯仍正常发光,说明电源是好的,电热壶所在的C、B两点间没有发生短路故障。
把试电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,说明插座的左、右插孔都与火线相通,说明电热壶所在的C、B两点间没有发生断路故障。
综合分析可知,故障为A、B 间导线断路,即C选项正确。
3.(重庆一中2013~2014学年高二上学期期中)如下列图,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,小灯泡均能发光。
章末检测(七)(时间:90分钟 满分:100分)一、选择题(每题3分,共36分)1.如图所示,定值电阻R 1=10 Ω,R 2=8 Ω,当开关S 接“1”时,电流表示数为0.20 A ,那么当S 接“2”时,电流表示数的可能值为(电源内阻不可忽略)( )A .0.28 AB .0.25 AC .0.22 AD .0.19 A答案:C解析:开关接“2”后,电路的总电阻减小,总电流一定增大,所以不可能是0.19 A ,故D 错;路端电压一定减小,一定小于2 V ,因此电流一定小于0.25 A ,故A 、B 错,C 对.2.“神舟”七号载入飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的.由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应,“神舟”飞船上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池,在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V 的电动势,可获得0.1 A 的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是( )A .0.24 JB .0.25 JC .0.26 JD .0.28 J答案:C解析:根据W =UIt 可得每秒太阳能电池产生的能量为W =0.6×0.1×1 J=0.06 J ,设太阳能每秒照射的能量为Q ,则由能的转化和守恒定律得Q ×23%=W ,所以Q =0.26 J.3.一根粗细均匀的导线,两端加上电压U 时,通过导线的电流为I ,导线中自由电子定向移动的平均速率为v ,若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的12,再给它两端加上电压U ,则( )A .通过导线的电流为I4B .通过导线的电流为I16C .导线中自由电子定向移动的速率为v 4D .导线中自由电子定向移动的速率为v2答案:BC解析:导线被拉长后,其横截面积变小,变为原来的14,l 变为原来的4倍,根据电阻定律,其电阻增大为原来的16倍,加相同的电压U ,电流会减为原来的116,B 选项对;又根据I =neSv ,导线被拉长后,n 、e 不变,I 变为I 16,S 变为S 4,故v 变为v4,C 对.4.两根材料相同的均匀导线x 和y ,x 长为L ,y 长为2L ,串联在电路中时,沿x 到y 的长度方向电势变化如图所示,则x 、y 导线的横截面积之比为( )A .2∶3B .1∶3C .3∶2D .3∶1答案:B解析:从图中沿x 到y 长度方向的电势变化,可读出x 和y 两端的电压,再由串联电路中电压和电阻的关系,电阻和电阻率ρ、长度l 、横截面积S 的关系综合求解.由图象可知,导线x 、y 两端的电压为U x =6 V ,U y =4 V ,两导线串联时电流相同,则U x U y =R xR y ,而R x =ρL S x,R y =ρ2L S y ,所以U x U y =S y 2S x ,故S x S y =U y 2U x =42×6=13,选项B 正确.5.如图所示为一未知电路,现测得两个端点a 、b 之间的电阻为R ,若在a 、b 之间加上电压U ,测得通过电路的电流为I ,则该未知电路的电功率一定为( )A .I 2R B.U 2RC .UID .UI -I 2R答案:C解析:不管电路是否为纯电阻电路,电路的电功率一定为P =UI ,选项C 正确;只有电路为纯电阻电路时,才有P =UI =I 2R =U 2R,故A 、B 错误;而UI -I 2R 为电路转化为其他能量的功率,故D 错误.6.电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路.当滑动变阻器的滑片由中点滑向b 端时,下列说法正确的是( )A .电压表和电流表读数都增大B .电压表和电流表读数都减小C .电压表读数增大,电流表读数减小D .电压表读数减小,电流表读数增大 答案:A解析:滑片滑向b 时,电阻R 增大,回路的总电阻增大,所以回路的总电流减小,路端电压增大,所以电压表的示数增大,电阻R 2两端的电压增大,故R 2中的电流增大,电流表示数增大,故A 对.7.一个T 型电路如图所示,电路中的电阻R 1=10 Ω,R 2=120 Ω,R 3=40 Ω,另有一测试电源,电动势为100 V ,内阻忽略不计,则( )A .当cd 端短路时,ab 之间的等效电阻是40 ΩB .当ab 端短路时,cd 之间的等效电阻是40 ΩC .当ab 两端接通测试电源时,cd 两端的电压为80 VD .当cd 两端接通测试电源时,ab 两端的电压为80 V 答案:AC解析:当cd 端短路时,ab 间等效电阻R =R 1+R 2R 3R 2+R 3=10 Ω+120×40120+40Ω=40 Ω,故A 对;当ab 端短路时,cd 间等效电阻R ′=R 2+R 1R 3R 1+R 3=120 Ω+10×4010+40Ω=128 Ω.B 错;当ab 间接电源E =100 V 时,cd 间电压为R 3上电压,则U =4040+10×100 V=80 V ,故C 对;当cd 两端接电源时,ab 两端电压为R 3上电压,则U ′=4040+120×100 V=25 V ,故D 错.8.如图所示是4种亮度可调的台灯的电路示意图,它们所用的白炽灯泡相同,且都是“220 V 40 W”.当灯泡所消耗的功率都调至20 W 时,哪种台灯消耗的功率最小( )答案:C解析:台灯消耗的功率是指包含灯泡和其他辅助器件的总功率.C 项中理想变压器功率损耗为零,电源输出的总功率(台灯消耗功率)只有灯泡的功率20 W ,而其他选项中,不论滑动变阻器使用分压接法还是限流接法,滑动变阻器上总有功率损耗,台灯的消耗功率都大于20 W ,故C 选项正确.9.某家庭购买了一款节能环保汽车,在试车时发现,汽车的电动机启动时车灯会瞬时变暗,车主将汽车启动时的电路图进行整理后,得到汽车启动时的工作电路原理图如图所示.经测量,S 1闭合、S 2断开的情况下,电流表的示数为10 A ,S 1、S 2均闭合的情况下,电流表的示数为70 A ,电源的电动势为13 V ,内阻为0.1 Ω.若电流表的内阻不计且假定车灯灯丝电阻不变,则S 1、S 2均闭合时,车灯的功率为( )A .90 WB .30 WC .60 WD .120 W答案:B解析:S 1闭合、S 2断开时,电源内电压U r =I 1r =10×0.1 V=1 V ,车灯两端的电压U L=13 V -1 V =12 V ,车灯的功率为P =U L I 1=12×10 W=120 W ,S 1、S 2均闭合时,电源内电压U r ′=I 2r =70×0.1 V=7 V ,车灯两端的电压U L ′=13 V -7 V =6 V ,由公式p =U 2R,车灯的电阻不变,电压为原来的12,功率应为原来的14,即为30 W ,所以选B.10.(2010·长沙模拟)如图,a 、b 分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线,则以下说法正确的是( )A .电池组的内阻是3 ΩB .电阻的阻值为0.33 ΩC .将该电阻接在该电池组两端,电池组的输出功率将是4 WD .改变外电阻的阻值时,该电池组的最大输出功率为4 W 答案:D解析:由I U 图线可知,电池组的内阻r =1 Ω,电阻的阻值为3 Ω,电池的电动势E =4 V ,若将该电阻接在该电池组两端,I =ER +r=1 A ,电池组的输出功率R 出=IU =I (E -Ir )=3 W ;当调整外阻R =r 时,电池组的输出功率最大,P m =⎝ ⎛⎭⎪⎫E 2r 2·r =E 24r =4 W ,综上所述,A 、B 、C 错误,选项D 正确.11.如图所示的电路中,电源电动势E =6 V ,内阻r =1 Ω,电阻R 1=6 Ω、R 2=5 Ω、R 3=3 Ω,电容器的电容C =2×10-5 F ,若将开关S 闭合,电路稳定时通过R 2的电流为I ;断开开关S 后,通过R 1的电荷量为q .则( )A .I =0.75 AB .I =0.5 AC .q =2×10-5CD .q =1×10-5C答案:AD解析:对电路分析:电阻R 1、R 3并联后与R 2串联,所以外电路总电阻为R =7 Ω,根据闭合电路欧姆定律得电路中的总电流为0.75 A ,所以选项A 正确;电阻R 1、R 3并联的电压为U =IR 并=1.5 V ,电容器的带电荷量为Q =CU =3×10-5C .当断开开关S 时,电容器对电阻放电,电荷通过R 1、R 3,由于两电阻并联,所以q 1/q 3=R 3/R 1,又q 1+q 3=Q ,解得q 1=1×10-5C ,q 3=2×10-5C ,选项D 正确.12.在某控制电路中,需要连成如图所示的电路,主要由电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及电位器(滑动变阻器)R 连接而成,L 1、L 2是红绿两个指示灯,当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a 端时,下列说法中正确的是( )A .L 1、L 2两个指示灯都变亮B .L 1、L 2两个指示灯都变暗C .L 1变亮,L 2变暗D .L 1变暗,L 2变亮 答案:B解析:当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a 端时,电位器接入电路的电阻减小,根据串并联电路特点可知电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得干路电流增大,内阻分担电压增大,路端电压减小,L 1灯变暗,通过其电流减小;由U 1=I 2R 1及I 2=I -I 1可知R 1分担电压增大,L 2及R 2两端电压减小,L 2功率减小而变暗,选项B 正确.二、填空题(每题4分,共12分)13.在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20 kΩ,电流表的内阻约为10 Ω,滑动变阻器的电阻约为20 Ω,选择能够尽量减小误差的电路图接线进行了实验,读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上,如图所示.(1)根据各点表示的数据描出I U 关系图线,由此求得该电阻的阻值R x =________Ω.(保留两位有效数字)(2)画出此实验的电路原理图.答案:(1)见解析中左图 2.3×103(2.2×103~2.5×103) (2)见解析中右图 解析:(1)这6个点中有5个基本在同一条过原点的直线上,只有一个点偏离较大,可判断出这个数据点误差较大,应予以排除,据此,I U 图线如下左图所示,在图线上可选一个离坐标原点较远的点,得出其纵横坐标,如(3.0 V 、1.3 mA),则被测电阻阻值为R x =3.0 V 1.3×10-3A=2.3×103Ω. (2)因为R x 与R v 很接近,故电压表的分流影响很严重,而R x R A =2.3×10310=230≫1,电流表的分压影响很小,故应采用电流表内接法,又由于被测电阻很大,而滑动变阻器阻值较小,故变阻器应采用分压式,电路原理图如下右图.14.若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA ,内接一节干电池,电动势为1.5 V ,那么该欧姆表的内阻为________Ω,待测电阻接入红、黑表笔之间时,指针偏在满刻度的3/4处,则待测电阻的阻值为________Ω,表盘中值刻度是________.答案:300 100 300解析:将红、黑表笔短接,调节调零电阻的阻值,当电流满偏时I g =ER g +r +R 0,欧姆表的内阻即R 内=R g +r +R 0=E I g = 1.55×10-3Ω=300 Ω当电流为34I g 时,有34I g =ER 内+R x,即:R 内+R x =4E3I g=400 Ω,故R x =100 ΩR 内=R 中=300 Ω.15.有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的U I 图线.有下列器材供选用:A .电压表(0~5 V ,内阻10 k Ω)B .电压表(0~10 V ,内阻20 kΩ)C .电流表(0~0.3 A ,内阻1 Ω)D .电流表(0~0.6 A ,内阻0.4 Ω)E .滑动变阻器(5 Ω,1 A)F .滑动变阻器(500 Ω,0.2 A)(1)实验中电压表应选用________,电流表应选用________.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器就选用________(用序号字母表示).(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把由图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图.答案:(1)A D E (2)见解析解析:(1)因小灯泡的额定电压为4 V ,所以电压表应选用A ,小灯泡的额定电流I =PU=0.5 A ,所以电流表应选用D ;小灯泡正常工作时的电阻为R =U 2P=8 Ω,因为R v R A >R x ,R x为小电阻,电流表应采用外接法,要求电压表从零开始变化,故滑动变阻器采用分压接法,为便于调节,滑动变阻器应选用E.(2)满足实验要求的电路图如图.接成的相应实物电路图如图.三、计算题(共5题,共52分)16.(10分)有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,通过在钻孔中进行电特性测量,可以反映地下的有关情况,如图为一钻孔,其形状为圆柱体,半径为10 cm.设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率ρ=0.314 Ω·m.现在钻孔的上表面和底部加上电压测得U =100 V ,I =100 mA ,求该钻孔的深度.答案:100 m解析:设该钻孔内的盐水的电阻为R ,由R =U I ,得R =100100×10-3 Ω=103Ω由电阻定律R =ρl S得:l =RS ρ=103×3.14×0.120.314m =100 m 17.(10分)某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电压为380 V 的电动机带动下以0.4 m/s 的恒定速率向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9 kW ,不载人时测得电动机中的电流为5 A ,若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为多少?(设人的平均质量为60 kg ,g 取10 m/s 2)答案:25人解析:维持扶梯转动的功率为:P 0=380 V×5 A=1.9 kW ,电动机的最大输出功率为:P m =4.9 kW , 可用于输送顾客的功率为:P =P m -P 0=3 kW由于扶梯以恒定的速率斜向上移动,每一位顾客所受的力为重力mg 和支持力F N ,且F N=mg ,电动机通过扶梯的支持力F N 对顾客做功,对每一位顾客做功的功率为:P 1=F N v sin α=mgv sin 30°=120 W ,同时乘载的最多人数为n =P P 1=3 000120人=25人.18.(10分)如图所示的电路中,输入电压U AB =200 V ,可变电阻的总阻值R 0=150 Ω,允许通过的电流为4 A ,求(1)当输出端a 、b 开路时U ab 的值;(2)当输出端接入R =40 Ω的负载时,U ab 的可能变化范围. 答案:(1)200 V (2)57.1 V≤U ab ≤160 V解析:(1)当ab 端开路时,相当于接一理想电压表(R V =∞),U ab =U AB =200 V (2)当滑动触头向下方移动时,在下半部分电流强度达到临界状态即为4 A 时,下半部分电阻R 下=2004Ω=50 Ω上方部分电阻为100 Ω,此时U ab =40100+40×200 V≈57.1 V当滑动触头向上方移动,在上半部分电流强度达到临界状态即为4 A 时,上方部分的电阻R 上=(50-40)Ω=10 Ω此时U ab =4010+40×200 V=160 V.19.(10分)如图所示,电源电动势E =6 V ,内阻r =1 Ω,电阻R 1=2 Ω,R 2=3 Ω,R 3=7.5 Ω,电容器的电容C =4 μF.开关S 原来断开,现在合上开关S 到电路稳定,试问这一过程中通过电流表的电量是多少?答案:1.92×10-5C解析:S 断开,C 相当于断路,R 3中无电流,C 两端电压即R 2两端电压U 2=ER 1+R 2+r·R 2=3 V.Q =CU 2=12×10-6 C ,且a 板带正电,b 板带负电.S 闭合,C 两端电压即R 1两端电压,由电路分析:U 1=R 1R 1+R 2·E r +R 外·R 外=1.8 V.Q ′=CU 1=7.2×10-6 C ,且a 板带负电,b 板带正电.据此通过电流表电量ΔQ =Q +Q ′=1.92×10-5C.20.(12分)如图所示的电路中,两平行金属板A 、B 水平放置,两板间的距离d =40 cm ,电源电动势E =24 V ,内电阻r =1 Ω,电阻R =15 Ω,闭合开关S ,待电路稳定后,将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0=4 m/s 竖直向上射入板间.若小球所带电荷量为q =1×10-2C ,质量为m =2×10-2kg ,不考虑空气阻力,那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A 板?此时,电源的输出功率是多大?(g 取10 m/s 2)答案:8 Ω 23 W解析:小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到A 板时速度为零.设两板间电压为U AB ,由动能定理可得-mgd -qU AB =0-12mv 02,∴ 滑动变阻器两端电压U 滑=U AB =8 V. 设通过滑动变阻器电流为I , 由欧姆定律得I =E -U 滑R +r=1 A 滑动变阻器接入电路的电阻R 滑=U 滑I=8 Ω 电源的输出功率P 出=I 2(R +R 滑)=23 W。
第三章恒定电流第一节导体的伏安特性曲线........................................................................................ - 1 - 第二节决定导体电阻大小的因素................................................................................ - 5 - 第三节测量金属丝的电阻率...................................................................................... - 10 - 第四节电阻的串联和并联.......................................................................................... - 15 - 章末综合测验................................................................................................................ - 19 -第一节导体的伏安特性曲线A级合格达标1.关于电流,下列说法中正确的是()A.通过导线横截面的电荷量越多,电流越大B.电子运动的速度越大,电流越大C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大D.因为电流有方向,所以电流是矢量解析:据I=qt可知,单位时间内通过导线横截面积的电荷量越多,导体中的电流越大,并非通过导线横截面的电荷量越多,电流就越大,故A错误,C正确;根据电流的微观表达式I=nq v S可知,电子运动的速率越大,电流不一定越大,还与单位体积内自由电子数n、横截面积S有关,故B错误;电流有大小和方向,但电流是标量,故D错误.答案:C2.在示波管中,电子枪2 s内发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为()A.4.8×10-6 A B.3×10-13 AC.3×10-6 A D.9.6×10-6 A解析:电子枪2 s发射的电荷量Q=6×1013×1.6×10-19 C=9.6×10-6 C,所以示波管中的电流大小为I=Qt=9.6×10-62A=4.8×10-6A,故A正确,B、C、D错误.答案:A3.根据欧姆定律,下列判断正确的是() A.导体两端的电压为零,电阻即为零B.导体中的电流越大,电阻就越小C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍D.由I=UR可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比解析:导体的电阻由导体本身的性质决定,公式R=UI只提供了计算电阻的方法,R与UI是在数值上相等,当我们不给导体两端加电压时,导体的电阻仍存在,因此不能说导体的电阻与加在它两端的电压成正比,与导体中的电流成反比,A、B、C错误.答案:D4.已知纯电阻用电器A的电阻是纯电阻用电器B的电阻的2倍,加在A上的电压是加在B上的电压的一半,那么通过A和B的电流I A和I B的关系是()A.I A=2I B B.I A=I B 2C.I A=I B D.I A=I B 4解析:由I=UR得I A∶I B=U AR A∶U BR B=1∶4,即I A=I B4,故D正确.答案:D5.在电阻为4 Ω的导体中通以恒定电流,5 min内通过导体横截面的电荷量为45 C,这时加在导体两端的电压是()A.60 V B.6 VC.0.6 V D.3.6 V解析:通过导体的电流为I=Qt=455×60A=0.15 A,根据欧姆定律得,加在导体两端的电压U=IR=0.15×4 V=0.6 V,故选项C正确.答案:C6.有四个金属导体,它们的U-I图像如图所示,电阻最大的导体是()A .aB .bC .cD .d解析:根据欧姆定律公式I =U R 可得定值电阻的U-I 图像是一条经过坐标原点的直线,斜率表示电阻,故导体d 的电阻最大,选项D 正确.答案:D7.某金属导体两端所加电压为8 V 时,10 s 内通过某一横截面的电荷量为0.16 C.(1)求导体的电阻;(2)若导体两端电压为10 V ,求通过导体的电流.解析:(1)电压U 1=8 V ,10 s 内通过的电荷量Q =0.16 C ,则电流I 1=Q t =0.1610A =0.016 A ,电阻R =U 1I 1=80.016 Ω=500 Ω. (2)若导体两端电压为U 2=10 V ,则电流I 2=U 2R =10500 A =0.02 A.答案:(1)500 Ω (2)0.02 AB 级 等级提升8.有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的2倍,而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍,以下说法正确的是( )A .通过甲、乙两导体的电流相同B .通过乙导体的电流是甲导体的2倍C .乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍D .甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率相等解析:由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍,因此通过乙导体的电流是甲的2倍,故A 错误,B 正确.由于I =nqS v ,所以v =I nqS ,由于不知道甲、乙两导体的性质(n 、q 不知道),所以无法判断v ,故C 、D 错误.答案:B9.(多选)如图所示是某导体的I-U 图像,图中α=45 °,下列说法正确的是( )A .通过该导体的电流与其两端的电压成正比B .此导体的电阻R 不变C .I-U 图线的斜率表示电阻的倒数,所以电阻R =1tan 45° Ω=1 ΩD .在该导体的两端加6 V 的电压时,每秒通过导体横截面的电荷量是3 C 解析:由题图可知,电流随着导体两端的电压的增大而增大,电流与导体两端的电压成正比,选项A 正确;由I =U R 可知,I-U 图线的斜率表示电阻的倒数,则导体的电阻R 不变,且R =2 Ω,选项B 正确,选项C 错误;在该导体的两端加6 V 的电压时,电路中电流I =U R =3 A ,每秒通过导体横截面的电荷量q =It =3×1 C=3 C ,选项D 正确.答案:ABD10.某一导体的伏安特性曲线如图中AB 段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是( )A .B 点的电阻为12 ΩB .B 点的电阻为40 ΩC .导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD .导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω解析:B 点的电阻R B =U I =61.5×10-1Ω=40 Ω,故A 错误,B 正确;A 点的电阻R A=31.0×10-1Ω=30 Ω,故两点间的电阻改变了(40-30) Ω=10 Ω,故C、D错误.答案:B11.如图所示的图像所对应的两个导体:(1)电阻关系R1∶R2为多少?(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U1∶U2为多少?(3)若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比I1∶I2为多少?解析:(1)由I-U图像可知R=1k=ΔUΔI,解得R1=10×10-35×10-3Ω=2 Ω,R2=10×10-3 15×10-3Ω=23Ω,故R1∶R2=2∶23=3∶1.(2)由欧姆定律得U1=I1R1,U2=I2R2,由于I1=I2,则U1∶U2=R1∶R2=3∶1.(3)由欧姆定律得I1=U1R1,I2=U2R2,由于U1=U2,则I1∶I2=R2∶R1=1∶3.答案:(1)3∶1(2)3∶1(3)1∶3第二节决定导体电阻大小的因素A级合格达标1.关于公式R=UI和公式R=ρlS,下列说法正确的是()A.两式对一切情况都适用B.R=UI仅适用于金属导体,R=ρlS适用于任何导体。
人教版高二物理上学期期末复习考前过关练专练(10)恒定电流章末质量检测(原卷版)一、选择题:本题共12小题,每小题4分,满分48分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是符合题目要求,有的有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.小明在一根细橡胶管中灌满食盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。
他将此盐水柱接到电源两端,电源电动势和内阻恒定。
握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍,若忽略温度对电阻率的影响,则此盐水柱()A.通过的电流增大 B.两端的电压增大C.阻值增大为原来的1.2倍 D.电功率增大为原来的1.44倍【答案】B【解析】ABC.根据电阻定律:L RSρ=可知,长度变为原来的1.2倍,横截面积变为原来的11.2倍,所以电阻变为原来的1.44倍;根据闭合电路欧姆定律:E U Ir=+可知总电阻增大,干路电流I减小,路端电压即盐水柱两端电压U增大,故AC错误,B正确;D.电功率的表达式:2P I R=电流变化倍数无法计算,所以电功率变化倍数无法计算,故D错误。
2.如图1是一种台灯亮度调节器电路图,圆环为电阻丝,P为可调节滑片。
下列说法中正确的有( )A.P在b点,灯最亮B.P在c点,灯最亮C.P从a点滑向b点过程中,电流逐渐增大D.P从a点滑向b点过程中,电流逐渐减小【答案】D【解析】台灯的功率P=I2R,式中R为台灯的电阻,在电源电压不变时,电路中的电流随接入电路中的电阻丝的长度而改变,当P滑到c点时电阻丝接入电路的电阻最大,电流最小,台灯最暗,故只有选项D正确。
3.如图所示,定值电阻R=20Ω,电动机线圈的电阻R0=10Ω,当开关S断开时,电流表的示数是0.5A.当开关S 闭合后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I 和电路消耗的电功率P 应是( )A .I =1.5AB .I <1.5AC .P =15WD .P >15W【答案】B 【解析】当电键S 断开时,由欧姆定律得10.5A 20Ω=10V U I R ==⨯,当电键S 闭合后,通过R 1的电流仍为0.5A ,电动机的电流2010V 1A 10U I R <==Ω, 故电流表的电流 1.5A I <,电路中电功率15W P UI =< 故B 正确,ACD 错误;4.某居民家中的电路如图所示,开始时各部分工作正常,将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍能正常发光。
《恒定电流》单元检测一、选择题(共48分,每题4分,其中3,5,7,10为多项选择,选不全得2分)1.一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S ,导体单位长度内的自由电子数为n ,金属内的自由电子电荷量为e ,自由电子做无规则热运动的速率为v 0,导体中通过的电流为I ,以下说法中正确的有( )A .自由电子定向移动的速率为v 0B .自由电子定向移动的速率为v =IneS C .自由电子定向移动的速率为真空中的光速c D .自由电子定向移动的速率为v =I ne 2.下列说法中正确的是( )A .由R =UI 知道,一段导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比 B .比值UI 反映了导体阻碍电流的性质,即电阻R =UI C .通过导体的电流越大,电阻越小D .由I =U R 知道,一段导体两端的电压跟通过它的电流成正比3.一根电阻丝在通过2C 的电量时,消耗电能是8J 。
若在相同时间内通过4C 的电量,则该电阻丝两端所加电压U 和该电阻丝在这段时间内消耗的电能E 分别为 ( ) A .U =4V B .U=8V C .E =16J D .E=32J4.两根材料相同的均匀导线x 和y 串联在电路中,两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab 段和bc 段图线所示,则导线x 和y 的横截面积之比为( )A .2∶1B .1∶2C .6∶1D .1∶65.如图所示的电路中,当滑动变阻器的触头向上滑动时,则( )A .电源的功率变小B .电容器贮存的电荷量变小C .电源内部消耗的功率变大D .电阻R 消耗的电功率变小6.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图所示,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A ,电动机启动时电流表读数为58 A ,若电源电动势为12.5 V ,内阻为0.05 Ω。
电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了( )A.35.8 WB.43.2 WC.48.2 WD.76.8 W7. 如图所示,U -I 图线上,a 、b 、c 各点均表示该电路中有一个确定的工作状态,b 点α=β,则下列说法中正确的是( )A .在b 点时,电源有最大输出功率B .在b 点时,电源的总功率最大C .从a 到b 时,β角增大,电源的总功率和输出功率都将增大D .从b 到c 时,β角增大,电源的总功率和输出功率都将减小8.如图所示的电路中,灯泡A 和灯泡B 原来都是正常发光的,现在突然灯泡A 比原来变暗了些,灯泡B 比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是( )A .R 3断路B .R 1短路C .R 2断路D .R 1、R 2同时短路9.欧姆表电路及刻度盘如图所示,现因表头损坏,换用一个新表头.甲表头满偏电流为原来表头的2倍,内阻与原表头相同;乙表头满偏电流与原表头相同,内阻为原表头的2倍,则换用甲表头和换用乙表头后刻度盘的中值电阻分别为( ).A.100Ω,100ΩB.200Ω,100ΩC.50Ω,100ΩD.100Ω,200Ω10.如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B和C分别为电阻R1和R2的U-I图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2,则()A.P1>P2B.P1=P2C.η1>η2D.η1<η211.如图所示电路中,R0为定值电阻,当滑片P向右移动过程中,下列判断正确的是( )A.电压表V1、电流表A的读数都增大B.电压表V1与电流表A读数的比值保持不变C.电压表V2与电流表A读数的比值变大D.电压表V1、电流表A读数变化量的比值保持不变12.在如图甲所示的电路中,电源的电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,当开关闭合后,下列说法中正确的是()A.L1中的电流为L2中的电流的2倍B.L1的电阻为7.5 ΩC.L1消耗的电功率为0.75 WD.L2消耗的电功率为0.375 W二、实验题(共15分)13.(每空1分,共5分)(1)某额定电压为8 V的灯泡的伏安特性曲线如图所示.若将它与一个R=7 Ω的定值电阻串联后接在电动势E=8 V、内阻r=1 Ω的电源上,则通过该灯泡的实际电流为________ A,该灯泡的实际功率为________ W.(2)在测定金属丝电阻率的实验中,用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示,d=________mm;用多用电表的“×1”欧姆挡,调零后测得金属丝的电阻值如图乙所示,R=________Ω.若实验中测出金属丝的长度为L,则该金属丝电阻率的表达式ρ=________(用符号表示).14.(每空2分,共10分)某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈.现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2 kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7 V,允许最大放电电流为100 mA).在操作台上还准备了如下实验器材:A.电压表V(量程4 V,电阻R V约为4.0 kΩ)B.电流表A1(量程100 mA,电阻R A1约为5 Ω)C.电流表A2(量程2 mA,电阻R A2约为50 Ω)D.滑动变阻器R1(0~20 Ω,额定电流1 A)E.电阻箱R2(0~999.9 Ω,最小分度值0.1 Ω)F.开关S一只、导线若干(1)一位同学使用伏安法测定电阻R0的阻值,滑动变阻器应该采用(填“限流式”或“分压式”)接法,电流表应该用 (选B或C) 并采用电流表的(“内接法”或“外接法”)测量。
(2)在实验操作过程中发现滑动变阻器R1、电流表A1损坏,请用余下的器材测量锂电池电动势E 和内阻r.①请在右方的方框中画出实验电路图(标注所用器材符号).②引起该实验系统误差的主要原因是________.三、计算题15.(12分)在图所示电路中,电源电动势E=6 V,内阻r=1 Ω.D为直流电动机,其电枢线圈电阻R=2 Ω,限流电阻R′=3 Ω.当电动机正常工作时,电压表示数为0.3 V.求:(1)通过电动机的电流是多大?(2)电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率各是多少?16.(12分)在如图所示的电路中,R1是由某金属氧化物制成的导体棒,实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循I=kU3的规律(式中k=0.02A/V3),R2是普通电阻,阻值为24Ω,遵循欧姆定律,电源电动势E=6V,闭合开关S后,电流表的示数为0.16A,求:两端的电压;(1)R(2)电源的内电阻r;(3)R1、R2和r消耗的电功率P1、P2和P r.17.(12分)如图所示的电路中,所用电源的电动势E=4 V,内电阻r=1.0 Ω,电阻R1可调.现将R1调到3 Ω后固定.已知R2=6 Ω,R3=3 Ω,求:(1)开关S断开和接通时,通过R1的电流分别为多大?(2)为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值,应将R1的阻值调到多大?这时A、B间消耗的最大电功率是多少?18.(11分)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40 cm.电源电动势E=24 V,内电阻r=1 Ω,电阻R=15 Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q=1×10-2C,质量为m =2×10-2kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A 板?此时,电源的输出功率是多大?(取g=10 m/s2)答 案13.(1)0.5 2 (2)0.730 8.0 πRd 4L14.(1)分压式 C 内接法 (2)电压表的分流作用15.(1)通过电动机的电流I 与流过限流电阻R ′的电流相同,由I =U R ′得:I =0.33 A = 0.1 A.(2)由E =Ir +U +U D 可得电动机两端电压 U D =E -Ir -U =6 V -0.1×1 V -0.3 V =5.6 V 所以电动机输入的电功率P 入=U D I =0.56 W. 电动机的发热功率P 热=I 2R =0.02 W.电动机的输出功率P 出=P 入-P 热=0.54 W. 16.(1)由I =kU 3得U =3I k =30.160.02V =2V(2)根据闭合电路欧姆定律有E =U +IR 2+Ir 故r =E -U -IR 2I =E -U I -R 2=6-20.16Ω-24Ω=1Ω(3)R 1消耗的电功率P 1=IU =0.16×2W =0.32WR 2和r 消耗的电功率P 2=I 2R 2=0.162×24W ≈0.61W P r =I 2r =0.162×1W ≈0.026W 17.(1)开关S 断开时,通过R 1的电流为I 1=E r +R 1+R 2=41+3+6 A =0.4 A开关接通时,R 2、R 3并联的总电阻R 23=R 2·R 3R 2+R 3=6×36+3Ω=2 Ω通过R 1的电流I ′1=E r +R 1+R 23=41+3+2A =23 A =0.67 A .(2)开关接通时,A 、B 之间的总电阻R 23=2 Ω为定值,所以,只有当R 1=0时,总电流最大,A 、B 之间的电功率才最大.电路电流I 总=E r +R 1+R 23=41+0+2A =43 AA 、B 间消耗的最大功率P AB =I 2总 R 23=⎝⎛⎭⎫432×2 W =329W =3.56 W . 18.(1)小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到A 板时速度为零.设两板间电压为U AB由动能定理得-mgd -qU AB =0-12m v 20①故滑动变阻器两端电压U 滑=U AB =8 V ② 设通过滑动变阻器电流为I ,由欧姆定律得 I =E -U 滑R +r=1 A ③滑动变阻器接入电路的电阻R 滑=U 滑I=8 Ω④(2)电源的输出功率P 出=I 2(R +R 滑)=23 W ⑤.。