2019届高考物理一轮复习专题(鲁科版)第八章恒定电流实验八Word版含解析

单元检测八恒定电流考生注意：1．本试卷共4页．2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上．3．本次考试时间90分钟，满分100分．4．请在密封线内作答，保持试卷清洁完整．一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确，选对得4分，选错得0分)1．铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动速率为()A．光速c B.IneS C.IρneSm D.mIneSρ2．电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电，关于路端电压，下列说法正确的是() A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B．因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大C．因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小D．若外电路断开，则路端电压为零3.如图1所示，a，b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是()图1A．a代表的电阻丝较粗B．b代表的电阻丝较粗C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比4．如图2所示为几种电学元件的电流与电压的关系图像，下列说法中正确的是()图2A．这四个图像都是伏安特性曲线B．这四种电学元件都是线性元件C．①②是线性元件，③④是非线性元件D．这四个图像中，直线的斜率都表示元件的电阻5．如图3，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表和电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则()图3A.的读数变大，的读数变小B.的读数变大，的读数变大C.的读数变小，的读数变小D.的读数变小，的读数变大6．(2017·吉林实验中学检测)如图4所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一电阻R的两端电压与电流的关系图像，将这个电阻R分别接到a、b 两电源上，那么()图4A．R接到a电源上，电源的效率较高B．R接到b电源上，电源的输出功率较大C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D．R接到b电源上，电阻R的发热功率和电源的效率都较高7.如图5所示，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R 3为光敏电阻．闭合开关S 后，若照射R 3的光照强度减弱，则( )图5A ．R 1两端的电压变大B ．小灯泡消耗的功率变小C ．通过R 2的电流变小D ．电源两极间的电压变小8.如图6所示电路，闭合开关S ，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是( )图6A ．电流表坏了或未接好B ．从点a 经过灯L 1到点b 的电路中有断路C ．灯L 2的灯丝断了或灯座未接通D ．灯L 1和L 2的灯丝都断了二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)9．一个直流电动机所加电压为U ，电流为I ，线圈内阻为R ，当它正常工作时，下述说法中正确的是( )A ．电动机的输出功率为IU －I 2RB ．电动机的输出功率为U 2RC ．电动机的发热功率为I 2RD ．电动机的功率可写成IU ＝I 2R ＝U 2R 10.锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中．现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图7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( )图7A ．电能转化为化学能的功率为UI －I 2rB ．充电器输出的电功率为UI ＋I 2rC ．电池产生的热功率为I 2rD ．充电器的充电效率为Ir U×100% 11．将分压电阻串联在电流表上，改装成电压表，下列说法中正确的是( )A ．接上分压电阻后，增大了原电流表的满偏电压B ．接上分压电阻后，电压按一定比例分配在电流表和分压电阻上，电流表的满偏电压不变C ．如果分压电阻是表头内阻的n 倍，则电压表量程扩大到n 倍D ．通电时，通过电流表和分压电阻的电流一定相等12. (2017·山东检测)某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线画在同一坐标系中，如图8中的a 、b 、c 所示．则下列说法中正确的是( )图8A ．图线b 表示输出功率P R 随电流I 变化的关系B ．图中a 线最高点对应的功率为最大输出功率C ．在图线上A 、B 、C 三点的纵坐标一定满足关系P A ＝P B ＋P CD ．两个图线交点M 与N 的横坐标之比一定为1∶2，纵坐标之比一定为1∶4三、实验题(本题共6小题，共48分)13. (8分)如图9所示为多用电表的不完整的示意图，图中还显示出了表内的电源E 1和表内的调零电阻R 0.被测电路由未知电阻R x 和电池E 2串联构成．图9(1)现欲测阻值大约为一千多欧姆的未知电阻R x的阻值，请完善以下测量步骤：①甲、乙两测试表笔中，甲表笔应是________(选填“红”或“黑”)表笔；②测电阻的倍率选择“×100”，将甲、乙两表笔短接，调节调零电阻R0，使表针指到表盘刻度的最________(选填“左”或“右”)端；③在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下(见图)，测试表笔甲应接触被测电路中的________(选填“a”或“b”)点；④若测试表笔甲接触的位置正确，此时表针恰好指在图示的虚线位置，则被测电阻R x的阻值为________ Ω.(2)已知图中电源E1的电动势为4.5 V，电源E2的电动势为1.5 V(不计其内阻)．若测电阻R x 时，测试表笔甲在a、b两个触点中连接了错误的触点，那么，表针的电阻示数将比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)，其示数应为________ Ω.14．(8分)(2017·江西南昌模拟)某同学测定一细金属丝的电阻率，部分实验步骤如下：(1)用螺旋测微器测量该金属丝的直径，螺旋测微器如图10甲所示，则该金属丝的直径为________ mm.图10(2)因找不到合适的电压表，该同学设计了如图乙所示的电路，电源电动势为E＝3 V，内阻不能忽略，取金属丝R x接入电路的长度为20 cm，接通电路后调整电阻箱的阻值，使电流表示数为0.50 A，之后不断改变R x接入电路的长度，调整电阻箱的阻值，使电流表示数始终为0.50 A，记录下电阻丝R x接入电路的长度及对应电阻箱的阻值如下表所示：请在图丙的坐标纸中作出电阻R0随长度L变化的图像；(3)根据图像可求得：该金属丝的电阻率为ρ＝________ Ω· m，电源的内阻为r＝________ Ω(计算结果保留2位有效数字)15．(8分)为了比较准确的测量阻值约为100 Ω的定值电阻R x，实验室提供如下的实验器材：A．电动势E＝6 V，内阻很小的直流电源B．量程5 mA，内阻为R A1＝50 Ω的电流表C．量程0.6 A，内阻为R A2＝0.2 Ω的电流表D．量程6 V，内阻R V约为15 kΩ的电压表E．定值电阻R1＝5 ΩF．定值电阻R2＝500 ΩG．最大阻值15 Ω，最大允许电流2 A的滑动变阻器H．最大阻值15 kΩ，最大允许电流0.5 A的滑动变阻器I．开关一个，导线若干(1)为了能比较精确地测量R x的电阻值，电流表应选用________(选填“B”或“C”)、定值电阻应选用________(选填“E”或“F”)、滑动变阻器应选用________(选填“G”或“H”)；(2)请根据所选用的实验器材，设计测量电阻的电路，并在方框中画出电路图；(3)如果电压表的示数为U(单位为V)，电流表的示数为I(单位为A)，则待测电阻的计算式为R x＝________(表达式中所用到的电阻值必须用对应的电阻符号表示，不得直接用数值表示)．16．(8分)(2018·湖北荆州质检)某同学用如图11甲所示的电路描绘一个标有“3 V0.25 A”小灯泡的伏安特性曲线．他已选用的器材有：电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)；电流表(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)；电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)；开关一个，导线若干．图11(1)实验中所用的滑动变阻器应选择下面两种中的________(填数字)；①滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A)②滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A)(2)在图乙中他已经连接了一部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连线补充完整；(3)闭合开关前滑动变阻器的滑片应该置于________(选填“a”或“b”)端；(4)为了得到伏安特性曲线，他以电压表的读数U为横轴，以电流表的读数I为纵轴，将实验中得到的多组数据进行了描点，如图丙所示．请你帮他完成I－U图像；(5)由实验得到的伏安特性曲线可以看出小灯泡的电阻随电压的增大而________；(6)如果将此小灯泡连入如图丁所示电路，其中电源电动势为3 V，电源内阻与保护电阻R0的总阻值为5 Ω，定值电阻R的阻值为10 Ω.开关S闭合后，通过小灯泡的电流是________ A. 17．(8分)测量电阻有多种方法．(1)若用多用电表欧姆挡测电阻，下列说法中正确的是()A．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零(2)若用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡电阻的伏安特性曲线．A．电压表V1(量程0～6 V，内阻很大)B．电压表V2(量程0～4 V，内阻很大)C．电流表A(量程0～3 A，内阻很小)D．滑动变阻器R(最大阻值10 Ω，额定电流4 A)E．小灯泡(2 A,5 W)F．电池组(电动势E，内阻r)G．开关一只，导线若干实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小．①请将设计的实验电路图在图12甲中补充完整．图12②每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点(I，U1)、(I，U2)，标到U－I坐标系中，经过多次测量，最后描绘出两条图线如图乙所示，则电池组的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.(结果均保留两位有效数字)③在U－I坐标系中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________ Ω，电池组的效率为________(此空填百分数，保留一位小数)．18．(8分)实验室中准备了下列器材：A．待测干电池(电动势约为1.5 V，内阻约为1.0 Ω)B．电流表A1(满偏电流1.5 mA，内阻为10 Ω)C．电流表A2(量程0～0.60 A，内阻约为0.10 Ω)D．电压表V(量程0～15 V，内阻约为10 kΩ)E．滑动变阻器R1(0～20 Ω，2 A)F．滑动变阻器R0(0～100 Ω，1 A)G．电阻箱R3：最大阻值为999.9 Ω，允许通过的最大电流是0.6 AH．开关一个，导线若干(1)若要将电流表A1改装成量程为1.5 V的电压表，需给该电流表串联一个________Ω的电阻．(2)为了测量电池的电动势和内阻，小明按图13(a)设计好了测量的电路图，在图(a)中，甲是________，乙是__________．(填器材前面的序号)(3)为了能较为准确地进行测量和操作方便，图(a)所示的测量电路中，滑动变阻器应选________．(填器材前面的序号)(4)图(b)为小明根据图(a)的测量电路测得的实验数据作出的I1－I2图线(I1为电表乙的示数，I2为电表甲的示数)，由该图线可得：被测干电池的电动势E＝________ V，内阻r＝______ Ω.(均保留两位小数)图13答案精析1．D 2.C 3.B 4.C 5.B6．C [由题图知，电阻R 接在电源a 上时电路中电流为0.5I 0，短路电流为I 0，根据闭合电路欧姆定律I ＝E R ＋r 得R ＝r ，a 电源的效率η＝UI EI ×100%＝U E ×100%＝R R ＋r×100%＝50%；同理，电阻R 接在电源b 上时电源b 的效率η>50%，选项A 错误；电源的图线与电阻R 的 U －I 图线的交点表示电阻R 接在该电源上的工作状态，由题图知，电阻R 接在电源a 上时电压和电流都较大，故电源a 的输出功率较大，选项B 错误；由以上分析可知，R 接在a 电源上，电源的输出功率较大，电源效率较低，选项C 正确；R 接在b 电源上，电阻R 两端电压和电流较低，故电阻R 的发热功率较低，选项D 错误．]7．B [照射R 3的光照强度减弱，光敏电阻阻值变大，故电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，电路的总电流减小，路端电压增大，D 项错；由部分电路欧姆定律得U 1＝IR 1，则R 1两端电压减小，A 项错；根据串反并同规律可知，与R 3串联的小灯泡消耗的功率减小，B 项正确；通过与R 3并联的电阻R 2的电流增大，C 项错．]8．B [电流表坏了或未接好，电压表无示数，不符合题意，故A 错误；从a 经过L 1到b 的电路中有断路，电流表无示数，电压表有示数，并且为电源电压，符合题意，故B 正确；灯L 2的灯丝断了或灯座未接通，电压表无示数，不符合题意，故C 错误；灯L 1和L 2的灯丝都断了，则电流表和电压表均无示数，不符合题意，故D 错误．]9．AC [电动机的总功率为P ＝UI ，根据焦耳定律得电动机的发热功率P 热＝I 2R ，故电动机的输出功率P 出＝P －P 热＝UI －I 2R ，故A 、C 正确，B 错误．因为P >P 热，即UI >I 2R ，U >IR ，欧姆定律不适用，故UI ≠I 2R ≠U 2R ，故D 错误．] 10．AC 11.BD12．CD [电源的总功率与电流的关系为P E ＝EI ∝I ，曲线a 表示电源的总功率随电流变化的图线；设电源的内阻为r ，电源内部的发热功率与电流的关系为P r ＝I 2r ，由数学知识可知，电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线为开口向上的抛物线，曲线b 表示电源内部的发热功率随电流变化的图线；根据闭合电路中的能量转化关系得，电源的输出功率为 P R ＝EI －I 2r ，由数学知识可知，电源的输出功率P R 随电流I 变化的图线为开口向下的抛物线，曲线c 表示电源的输出功率随电流变化的图线，故A 、B 项错误；根据能量守恒定律得 P E ＝P r ＋P R ，故C 项正确；M 点所表示的物理意义是电源内部的发热功率等于电源的输出功率，此时外电阻等于内阻，电路中的电流为I 1＝E 2r ，电源的发热功率P r 1＝E 2I 1＝E 24r，N 点表示的物理意义是电源的总功率等于发热功率，此时只有电源的内阻，电路中的电流为I 2＝E r，电源的总功率P E 2＝EI 2＝E 2r，D 项正确．] 13．(1)①红 ②右 ③b ④1 500 (2)偏小 700解析 (1)①根据“红进黑出”原理，甲表笔应为红表笔．②欧姆表的最右端为零刻度线，当两表笔短接时，被测电阻为零，所以指针应指向最右端．③欧姆表内部有电源，不需要外部电源，所以表笔甲应接在b 点．④倍率选择“×100”，故读数为15.0×100 Ω＝1 500 Ω.(2)当接对时电流I ＝4.5 V R x ＋R 0，当接错后电流I ′＝ 6 V R x ＋R 0，即电流表指针偏角偏大，所以电阻示数偏小，应指在7刻度线上，故示数为700 Ω.14．(1)0.200(0.199～0.201均可) (2)如图所示(3)2.0×10－7(1.9×10－7～2.1×10－7均可) 1.2(1.1～1.3均可)解析 (1)该金属丝的直径d ＝0 mm ＋20.0×0.01 mm ＝0.200 mm.(2)根据表格数据描点连线．(3)由闭合电路欧姆定律和电阻定律，可得：E ＝I (r ＋R 0＋ρL S )，解得：R 0＝E I －r －ρSL ，在 R 0－L 图像中，其斜率的大小k ＝ρS ，则ρ＝kS ＝2.0×10－7 Ω·m ；图线与纵轴截距a ＝E I－r ，则r ＝E I－a ＝1.2 Ω. 15．(1)B E G (2)如图所示 (3)R 1(U －IR A1)I (R A1＋R 1)解析 (1)电路中最大电流I ＝E R x ＝6100A ＝0.06 A ＝60 mA ，所以电流表选择B ，由于电流表量程较小，所以要改装电流表，扩大量程，则需要并联的电阻为R ＝R A1n －1＝50605－1 Ω＝4.5 Ω，所以定值电阻选择E ，由于被测电阻为100 Ω，为方便调节，则滑动变阻器选择G .(2)为了能比较精确地测量R x 的电阻值，滑动变阻器使用分压式，由于电压表的内阻不知，所以不能使用外接法，则实验电路图如图所示．(3)根据欧姆定律得：R x ＝U －IR A1I ＋IR A1R 1＝R 1(U －IR A1)I (R A1＋R 1). 16．(1)① (2)见解析图 (3)a (4)见解析图(5)增大 (6)0.18(0.17～0.19均可)解析 (1)由题图甲可知，实验采用分压式接法，滑动变阻器应选用小电阻，故选①.(2)根据原理图，将实物图连接，如图所示．(3)为了保证安全，闭合开关前，滑动变阻器应保证测量电路中的电压为零，即滑动变阻器左侧分压为零，故滑片应在a 处．(4)用平滑曲线将各点连接，如图所示．(5)由I －U 图像可知，图像的斜率越来越小；而在I －U 图像中，图像的斜率反映电阻的倒数，故说明电阻在增大．(6)设灯泡两端电压为U ，电流为I ，则由闭合电路欧姆定律可知E ＝U ＋(U R＋I )(r ＋R 0)；代入数据化简可知3＝3U 2＋5I ，即I ＝0.6－310U .作出其图像如图所示：两图像的交点即为灯泡的工作点，则由图可知，电流为0.18 A.17．(1)AC (2)①见解析图 ②4.5 1.0 ③0 55.6%解析 (1)欧姆表盘右端示数为零，指针从左向右摆动，测量电阻时，如果指针偏转过大，表明被测电阻为小电阻，所以应该换为小倍率的挡位，A 项正确；红、黑颜色的表笔实质上就是颜色不同的导线，如果表笔插错位置不会影响测量结果，所以B 项错误；欧姆表内部有电源，测量电阻时需要把电阻与原电路断开，所以C 项正确；如果测量不同电阻时，欧姆表挡位不改变时不需要重新欧姆调零，换挡位需要重新欧姆调零，所以D 项错误．(2)①根据实验要求，需要测定路端电压和电流，同时测定小灯泡的电压和小灯泡的电流，所以在测量小灯泡的伏安特性时电流表选用外接法，若电压表V 1的示数增大，则电压表V 2的示数减小，说明小灯泡和滑动变阻器是串联关系，小灯泡与滑动变阻器各自分压，所以设计电路图如图所示．②根据电源的U －I 图像中纵轴截距代表电动势可知电源电动势E ＝4.5 V ，斜率的绝对值表示内阻r ＝ΔU ΔI ＝4.5－1.03.5Ω＝1.0 Ω.③由图像可知，两图线的交点坐标即为灯泡电压 U L ＝2.5 V ，此时电路中电流为2.0 A ，根据闭合电路欧姆定律有E ＝Ir ＋IR ＋U L ，代入数据解得R ＝0 Ω，电池组的效率η＝U L I EI ×100%＝U L E ×100%＝2.54.5×100%＝55.6%. 18．(1)990 (2)C B (3)E (4)1.47(1.46～1.48均正确)0．76(0.74～0.78均正确)解析(1)电流表的内阻为10 Ω；满偏电压为U m ＝1.5×10－3×10 V ＝1.5×10－2 V ；若改装为量程为1.5 V 的电压表，则应串联的电阻为R ＝1.5－1.5×10－21.5×10－3 Ω＝990 Ω.(2)根据题意可知，乙为电流表B 与电阻箱结合作为电压表使用，甲为电流表C ，作为电流表使用．(3)滑动变阻器选择阻值较小的E .(4)由闭合电路欧姆定律可得I 1(R 3＋R A )＝E －(I 1＋I 2)·r ，变形得I 1＝E R 3＋R A ＋r －r R 3＋R A ＋r I 2；由数学知识可得：题图(b)中的|k |＝r R 3＋R A ＋r ；b ＝E R 3＋R A ＋r ；由题图(b)可知b ＝1.46(单位为mA)；|k |＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪1.1－1.40.5－0.1×10－3＝0.75×10－3；故解得E ＝1.47 V ， r ＝0.76 Ω.。

第1节电路的根本概念与规律根底必备1.关于电流,如下说法中正确的答案是( C )A.通过导体横截面的电荷量越多,电流越大B.电子运动的速率越大,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:电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量,故A错误,C正确;电流的微观表达式I=neSv,电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定,故B错误;矢量运算遵循平行四边形定如此,标量的运算遵循代数法如此,电流的运算遵循代数法如此,故电流是标量,故D错误.2.如下说法中正确的答案是( D )A.由R=可知,电阻与电压、电流都有关系B.由R=ρ可知,电阻只与导体的长度和横截面积有关系C.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小D.所谓超导现象,就是当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象解析:R=是电阻的定义式,R与电压和电流无关,故A错误;而R=ρ是电阻的决定式,即电阻与ρ,l,S都有关系,故B错误;电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而增大,故C错误;当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象叫超导现象,故D正确.3.(2019·湖南株洲质检)如图为某控制电路的一局部,AA'的输入电压为24 V,如果电阻 R=6 kΩ,R1=6 kΩ,R2=3 kΩ,如此BB'不可能输出的电压是( D )A.12 VB.8 VC.6 VD.3 V解析:假设两开关都闭合,如此电阻R1和R2并联,再和R串联,U BB'为并联电路两端电压,U BB'=U AA'=6 V,假设S1闭合,S2断开,如此R1和R串联,U BB'=U AA'=12 V,假设S2闭合,S1断开,如此R2和R串联,U BB'=U AA'=8 V,假设两者都断开,如此电路断路,U BB'=0,故D项不可能.4.(多项选择)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如下列图,P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,如此如下说法中正确的答案是( BD )A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小B.对应P点,小灯泡的电阻为R=C.对应P点,小灯泡的电阻为R=D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小解析:由于灯泡的电阻在图线上的每一点都是R=,由图线不难看出,随电压的增大,电流的增加变得越缓慢,I U图线I与U的比值逐渐减小,电阻变大,应当选项A错误;对应P点灯泡电阻为R=,应当选项B正确,C错误;小灯泡的功率P=I2U1,所以选项D正确.5.如下列图,电动机与小灯泡串联接入电路,电动机正常工作.此时流过小灯泡的电流为I1,它两端的电压为U1,电阻为R1,消耗的功率为P1;流过电动机的电流为I2,它两端的电压为U2,电动机内阻为R2,消耗的功率为P2.如此如下等式正确的答案是( C )A.=B.=C.=D.=解析:串联电路中I1=I2,由于电动机不是纯电阻元件,欧姆定律不再适用,所以≠,与关系不确定,故A,B错误;由P=UI可知C正确;由于P1=R1,但P2≠R2,故D错误.6.如下列图电路中,电压U保持不变,当开关S断开时,理想电流表的示数为0.6 A;当开关S闭合时,理想电流表的示数为0.9 A.如此两电阻阻值之比R1∶R2为( A )A.1∶2B.2∶1C.2∶3D.3∶2解析:由欧姆定律I=得,电压一定时,电流与电阻成反比,如此有==,整理得=,故A 正确.7.如下列图为某家庭使用的智能电饭煲的铭牌.假定该家庭用此电饭煲每天煮饭两次,每次在额定功率下工作30 min,电价1 kW·h为0.54元.如此该电饭煲( D )A.工作时的额定电流为0.41 AB.保温时的电流为0.2 AC.每次煮饭需消耗电能4.5 kW·hD.一年因煮饭而产生的电费约为177元解析:由铭牌信息知,额定电流I===4.1 A,选项A错误;保温时电流I'==≈0.14 A,选项B错误;每次煮饭消耗电能E1=900×10-3kW×h=0.45 kW·h,选项C错误;一年因煮饭而产生的电费为0.45×2×365×0.54元=177.39元,选项D正确.8.(多项选择)下表列出了某品牌电动自行车与所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗.假设该车在额定状态下以最大运行速度行驶,如此( AD )自重40 kg 额定电压48 V载重75 kg 额定电流12 A最大行驶速度20 km/h 额定输出功率350 WA.电动机的输入功率为576 WB.电动机的内电阻为4 ΩC.该车获得的牵引力为104 ND.该车受到的阻力为63 N解析:由于U=48 V,I=12 A,如此P入=IU=576 W,选项A正确;因P入=P出+I2r,如此r=Ω=Ω,选项B错误;由P出=Fv=F f v,得F=F f=63 N,应当选项C错误,D正确.能力培养9.(2019·河北石家庄模拟)(多项选择)如下列图是利用DIS测定电动机效率的电路.图中方框A,B,C为传感器,实验中,通过B,C测得的物理量的数值分别是x,y,由于电动机的转动使质量为m的物体在t时间内匀速上升了h高度,如此以下说法正确的答案是( BD )A.A为电流传感器B.B为电压传感器C.电动机的输出功率为xyD.电动机的效率为×100%解析:A与计算机相连,是数据采集器;B与电动机并联,是电压传感器;C与电动机串联,是电流传感器,故A错误,B正确.电压表读数是x,电流表读数是y,故电动机输入功率为P入=xy;消耗的电能是xyt,产生的机械能等于重力势能的增加量mgh,故效率η=×100%,故C错误,D正确.10.(多项选择)在如图(甲)所示的电路中,L1,L2,L3为三个一样规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图(乙)所示.当开关S闭合后,电路中的总电流为0.25 A,如此此时( BD )A.L1上的电压为L2上电压的2倍B.L1消耗的电功率为0.75 WC.L2的电阻为12 ΩD.L1,L2消耗的电功率的比值大于4∶1解析:电路中的总电流为0.25 A,L1中电流为0.25 A,由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为3.0 V,L1消耗的功率为P=UI=0.75 W,选项B正确;根据并联电路规律,L2中电流为0.125 A,由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为0.3 V,L1的电压大约为L2电压的10倍,选项A错误;由欧姆定律,L2的电阻R==Ω=2.4 Ω,选项C错误;L2消耗的电功率P=UI=0.3×0.125 W=0.037 5 W,L1,L2消耗的电功率的比值大于4∶1,选项D正确.11.有一块满偏电流I g=1 mA,内阻R g=100 Ω的小量程电流表.(1)把它改装成满偏电压U=10 V的电压表;(2)把它改装成满偏电流I=0.6 A的电流表,请画出电路图,并计算有关数据.解析:(1)小量程电流表的满偏电压U g=I g R g=0.1 V<U,因此需串联一个适当的分压电阻,即可将其改装成电压表,改装的电路如下列图由欧姆定律得U=I g(R g+R x),解得R x=-R g=9 900 Ω.(2)小量程电流表的满偏电流I g<I,要将其改装成大量程电流表,应给其并联一个适当的分流电阻,改装的电路如下列图,由并联电路电压相等得I g R g=(I-I g)R x,解得R x=R g=Ω≈0.17 Ω.答案:见解析12.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类.现代生物学认为,髓鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的,髓质具有很大的电阻.蛙有髓鞘神经,髓鞘的厚度只有2 μm左右,而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105Ω.(1)假设不计髓质片层间的接触电阻,计算髓质的电阻率;(2)假设有一圆柱体是由髓质制成的,该圆柱体的体积为32π cm3,当在其两底面上加上1 000 V 的电压时,通过该圆柱体的电流为10π μA,求圆柱体的圆面半径和高.解析:(1)由电阻定律R=ρ得ρ==Ω·m=8×106Ω·m.(2)由局部电路欧姆定律I=和R=ρ,得=,联立圆柱体体积公式V=πr2h,代入数据解得h=0.02 m=2 cm,r=0.04 m=4 cm.答案:(1)8×106Ω·m(2)4 cm2 cm13.一台电风扇,内阻为20 Ω,接上220 V电压后正常工作,消耗功率66 W,求:(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少?(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少?转化为内能的功率是多少?电动机的效率是多少?(3)如果接上电源后,电风扇的扇叶被卡住,不能转动,这时通过电动机的电流以与电动机消耗的电功率和发热功率是多少?解析:(1)因为P入=IU所以I== A=0.3 A.(2)电风扇正常工作时,转化为内能的功率为P内=I2R=0.32×20 W=1.8 W转化为机械能的功率为P机=P入-P内=66 W-1.8 W=64.2 W电风扇正常工作时的效率为η===×100%≈97.3%.(3)电风扇的扇叶被卡住后,通过电风扇的电流I== A=11 A电动机消耗的电功率P=IU=11×220 W=2 420 W.电动机的发热功率P内=I2R=112×20 W=2 420 W.答案:(1)0.3 A (2)64.2 W 1.8 W 97.3% (3)11 A 2 420 W 2 420 W。

第八章 恒定电流[全国卷5年考情分析]欧姆定律(Ⅱ) 电阻定律(Ⅰ) 电源的电动势和内阻(Ⅱ)电功率、焦耳定律(Ⅰ) 以上4个考点未曾独立命题第1节电流__电阻__电功__电功率(1)由R ＝UI 知， 导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比。

(×)(2)根据I ＝qt ，可知I 与q 成正比。

(×)(3)由ρ＝RSl知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比。

(×)(4)公式W ＝UIt 及Q ＝I 2Rt 适用于任何电路。

(√) (5)公式W ＝U 2R t ＝I 2Rt 只适用于纯电阻电路。

(√)◎物理学史判断(1)1826年德国物理学家欧姆通过实验得出欧姆定律。

(√)(2)19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳定律。

(√)1．在理解公式时一定要注意定义式与决定式的区别，其中定义式或计算式有：I ＝qt 、R ＝U I 、ρ＝RS l 等，决定式有：I ＝UR 、I ＝nqS v 等。

2．公式W ＝UIt 可求解任何电路的电功，而W ＝I 2Rt ＝U 2Rt 只适用于纯电阻电路。

3．解题中常用到的二级结论(1)选限流用的滑动变阻器：在能把电流限制在允许范围内的前提下选用总阻值较小的变阻器调节方便；选分压用的滑动变阻器：阻值小的便于调节且输出电压稳定，但耗能多。

(2)伏安法测量电阻时，电流表内、外接的选择： “内接的表的内阻产生误差”，“好表内接误差小”(R x R A 和R VR x比值大的表“好”)。

(3)电表内阻对测量结果的影响：电流表测电流，其读数小于不接电表时的电阻的电流；电压表测电压，其读数小于不接电压表时电阻两端的电压。

突破点(一) 电流的理解及其三个表达式的应用1．三个电流表达式的比较公式适用范围字母含义公式含义设柱体微元的长度为L ，横截面积为S ，单位体积内的自由电荷数为n ，每个自由电荷的电荷量为q ，电荷定向移动的速率为v ，则：(1)柱体微元中的总电荷量为Q ＝nLSq 。

专题08恒定电流一、单选题1(2023·海南·统考高考真题)如图所示电路，已知电源电动势为E ，内阻不计，电容器电容为C ，闭合开关K ，待电路稳定后，电容器上电荷量为()A.CEB.12CE C.25CE D.35CE 2(2022·北京·高考真题)某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。

如图所示，电路中的R 1和R 2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。

水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。

当a 、b 两端的电压大于U 1时，控制开关自动开启低水位预警；当a 、b 两端的电压小于U 2(U 1、U 2为定值)时，控制开关自动开启高水位预警。

下列说法正确的是()A.U 1<U 2B.R 2为压力传感器C.若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低D.若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高3(2022·江苏·高考真题)如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R 1=2Ω，R 2=3Ω，R 3=2Ω，R 4=4Ω，电源电动势E =12V ，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是()五年（2019-2023）高考物理真题分项汇编专题08 恒定电流 (解析版)A.R1B.R2C.R3D.R44(2021·江苏·高考真题)有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为1×10-8F的电容器，在2ms内细胞膜两侧的电势差从-70mV变为30mV，则该过程中跨膜电流的平均值为()A.1.5×10-7AB.2×10-7AC.3.5×10-7AD.5×10-7A5(2020·海南·统考高考真题)一车载加热器(额定电压为24V)发热部分的电路如图所示，a、b、c是三个接线端点，设ab、ac、bc间的功率分别为P ab、P ac、P bc，则()A.P ab>P bcB.P ab=P acC.P ac=P bcD.P ab<P ac6(2020·北京·统考高考真题)图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。

1．如图所示，电路中R 1、R 2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C 的极板水平放置。

闭合开关S ，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。

如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是(
)
A ．增大R 1的阻值
B ．增大R 2的阻值
C ．增大两板间的距离
D ．断开开关S
答案 B 解析 由闭合电路欧姆定律可知：增大R 1阻值会使总电阻增大，总电流减小，R 1两端电压增大，则电容器两板间电压增大，板间电场强度增大，油滴受电场力增大，油滴向上运动，选项A 错误；电路稳定时R 2中无电流，R 2阻值变化对电路无任何影响，则选项B 正确；只增大板间距离d ，会使板间电场强度减小，油滴将向下运动，选项C 错误；断开开关S ，电容器放电，油滴将向下运动，选项D 错误。

2．(多选)如图，电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r 。

将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，理想电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ，则(
)
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单元质检八恒定电流(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共7小题,每小题8分,共56分。

在每小题给出的四个选项中,第1~3题只有一项符合题目要求,第4~7题有多项符合题目要求。

全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分) 1.(2017·安徽模拟)安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流,设带电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,其电流的等效电流I 和方向为()A.,顺时针B.,顺时针C.,逆时针D.,逆时针,负电荷的定向移动方向是形成电流方向的反方向,因电子绕核顺时针方向运动,故电流方向为逆时针方向,选项A、B错误;由匀速圆周运动的周期公式和电流的定义,可得I=,选项C正确,选项D错误。

2.(2017·湖北武汉调研)电子式互感器是数字变电站的关键设备之一。

如图所示,某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压,ac间的电阻是cd 间电阻的(n-1)倍,某次测量中输出端数字电压表的示数为U,则输入端的电压为()A.nUB.C.(n-1)UD.与R cd串联,电流I=,对输出端电压acU cd=U=IR cd=,即输入端电压为U ab=nU。

3.如图甲所示为某一小灯泡的U-I图线,现将两个同样的小灯泡并联后再与一个4 Ω的定值电阻R串联,接在内阻为1 Ω、电动势为5 V的电源两端,如图乙所示,则()A.通过每盏小灯泡的电流约为0.2 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WB.通过每盏小灯泡的电流约为0.3 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WC.通过每盏小灯泡的电流约为0.2 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.26 WD.通过每盏小灯泡的电流约为0.3 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.4 WE=R+r+·2I,R L=,所以有U=5-10I,在U-I图上作U=5-10I图线,其交点为U=2 V,I=0.3 A,P=UI=0.6 W,所以只有B项正确。

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第八章恒定电流章末综合测试（八)（时间：60分钟分数：100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分．在每小题给出的四个选项中,第1～5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分,有选错的得0分)1．经典物理学认为金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,且金属导体中通过恒定电流形成了稳恒的电场，已知铜的电阻率为ρ,单位体积内的自由电子数量为n,自由电子的质量为m、带电荷量为e，假设自由电子与金属离子碰撞后减速到零，且碰撞时间极短，则铜导线中自由电子连续两次与金属离子碰撞的时间间隔的平均值为( )A.错误!B。

错误!C。

2ρmne2D。

错误!解析：B 设铜导线的长度为l，横截面积为S，金属导线内的匀强电场场强为E，则电子定向移动的加速度为a＝错误!，经过时间t获得的定向移动速度为v＝at＝错误!，在时间t内的平均速度为错误!＝错误!v＝错误!，则由电流微观表达式，I＝neS错误!＝错误!t,由欧姆定律和电阻定律可知ρ错误!＝错误!＝错误!，联立解得t＝错误!,B正确．2.（2017·烟台模拟）在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件，其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝,如图所示,当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R两端的电压U就变得越高，反之，电压U0就越低，这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制,如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出，放在实验中测量这种电热丝，得到的伏安特性曲线正确的是（)解析：D 设电热丝的电阻为R丝，则U0＝错误!R，结合题意可知，U0越大，说明R丝越小，可见，电热丝温度越低,电阻值越小，故对应的伏安特性曲线为D.3.（2018·河南洛阳一模)如图所示,电源电动势为30V、内电阻为1 Ω，一个标有“6 V12 W”的电灯与一个绕线电阻为2 Ω的电动机串联．当开关闭合时，发现电路中的电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为（)A．36 W B．44 WC．48 W D．60 W解析：A 电路中的电灯正常发光，说明电路中电流I＝错误!＝2 A,电灯两端电压为6 V,电源内阻上的电压为2 V,电动机两端电压U机＝E－U L－U内＝22 V,电动机输入功率P入＝U机I＝22×2 W＝44 W，电动机绕线电阻发热功率P热＝I2R＝8 W,电动机输出的机械功率P出＝P入－P热＝36 W，A正确．4。