一、选择题（题型注释）1．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小），电压表为理想表，当电键S闭合时，电容器C中一带电微粒恰好处于静止状态，有关下列说法中正确的是（）A．只逐渐增大R1的光照强度的过程中，电阻R0消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流B．只调节电阻R3的滑动端P2向上移动的过程中，电源消耗的功率变大，R3中有向上的电流C．若断开电键S，电容器C所带电荷量不变，带电微粒仍然处于静止状态D．只调节电阻R2的滑动端P1向下移动的过程中，电压表示数不变，带电微粒将向上运动【答案】A【解析】解：A、只逐渐增大R1的光照强度，R1的阻值减小，总电阻减小，总电流增大，电阻R0消耗的电功率变大，滑动变阻器的电压变大，电容器两端的电压增大，电容下极板带的电荷量变大，所以电阻R3中有向上的电流，故A正确；B、电路稳定时，电容相当于开关断开，只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，对电路没有影响，故B错误；C、若断开电键S，电容器处于放电状态，电荷量变小，故C错误；D、只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电容器并联部分的电阻变大，总电阻变大，总电流减小，而内阻所占电压减小，路端电压变大，电压表示数变大，电容器两端的电压变大，由E=可知，电场力变大，带点微粒向上运动，故D错误．故选：A【点评】本题中稳定时电容器与电路部分是相对独立的．分析油滴是否运动，关键分析电场力是否变化，难度适中．2．如图所示，图中1、2分别为电阻R1、R2的电流随电压变化的关系图线，则（）A．R1和R2串联后的总电阻的I﹣U图线应在Ⅰ区域B．R1和R2串联后的总电阻的I﹣U图线应在Ⅱ区域C．R1和R2并联后的总电阻的I﹣U图线应在Ⅰ区域D．R1和R2并联后的总电阻的I﹣U图线应在Ⅲ区域【答案】C【解析】解：根据串联电路的电阻特点知：R串比每一个串联的分电阻都要大，根据并联电路中电阻的特点可知：R并比每一个并联电路的分电阻都要小．在这四个电阻值中，R串最大，R并最小，所以，当它们两端加相同的电压时，通过R串的电流最小，故它的I﹣U图线在Ⅲ区；通过R并的电流最大，故它的I﹣U图线在Ⅰ区，故C正确．故选：C【点评】本题考查了电阻的串并联特点和欧姆定律的应用，解决本题的关键是弄清楚图象中横纵坐标的物理含义．3．如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r．闭合电键后，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，理想电流表示数变化量的绝对值为△I，则：( )A.△U2=△U1+△U3B.C．和保持不变D．电源输出功率先增大后减小【答案】BC【解析】试题分析：V2测量路端电压，V1测量R的电压，V3测量滑动变阻器的电压，将滑动变阻器滑片向下滑动，滑动变阻器阻值减小，总阻值减小，则总电流增大，U2变小，U1变大，U3变小，U2减小量小于U1增加量和U3减小量之和，所以,故A错；由闭合电路欧姆定律，得：，B对；由闭合电路欧姆定律知：，得不变，由欧姆定律知：不变，C 对；当外电路电阻等于内阻时，电源输出功率最大，而电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，故将滑片向下移动时，功率变大，D错。
第十章恒定电流一、选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.一根均匀的电阻丝其电阻为R，在温度不变的情况下，下列情况中其电阻值仍为R的是()A.当长度不变，横截面积增大一倍时B.当横截面积不变，长度增大一倍时C.长度和横截面半径都增大一倍时D.长度和横截面积都缩小一半时解析：此题主要考查学生对电阻定律的理解和应用.电阻是由长度和横截面积共同决定的，它们都加倍或都减半才可以.由以上分析可知，应选D.答案：D2.电池甲、乙、丙、丁的电动势都为6 V，内电阻依次为1 Ω、2 Ω、3 Ω、4 Ω，要使R=2 Ω的电阻得到最大功率，应该用哪一个电池与R连成一简单电路()A.甲B.乙C.丙D.丁解析：此题主要考查学生对电阻消耗功率知识的运用.此题很容易认为电源的输出功率的最大值，是当内阻等于外阻的时候，从而选择B；实际上此题是问定值电阻消耗的功率，所以电流最大即可，也就是电路中的总电阻最小.由以上分析可知，应选A.答案：A3.要使一个电压表的量程变大，可采用的方法是()A.并联一个阻值较大的电阻B.把原有的分流电阻换成阻值较大的电阻C.再串联一个阻值适当的分压电阻D.在原有的分压电阻上并联一个适当的电阻解析：此题主要考查电表的改装知识.串联电阻起分压作用，所以应选C.答案：C4.如图所示，A、B为两个相同的灯泡，均发光，当变阻器的滑片P向下端滑动时.则()A.A灯变亮，B灯变暗B.A灯变暗，B灯变亮C.A、B灯均变亮D.A、B灯均变暗解析：此题主要考查闭合电路欧姆定律的动态变化问题.先判断出总电阻变小，所以总电流变大，内压将变大，路端电压变小.所以A灯变暗；同时R两端电压也变大，所以B灯两端电压变小，B灯也变暗.由以上分析可知，应选D.答案：D5.在如图所示的电路中，电容器C的上极板带正电，为了使该极板仍带正电且电荷量增大，下列办法中可以采用的是()A.增大R1，其他电阻不变B.增大R2，其他电阻不变C.增大R3，其他电阻不变D.增大R4，其他电阻不变解析：此题主要考查电压的分配变化对电容器两极板电势高低的影响.由电路结构可知，R2和R4上电压分配越多，电容器上下极板的电势就越低.要想让上极板是正极且电荷量增大，则R2上的电压降应减小，可采用的方法是电阻R2变小或电阻R1变大；也可以让R4上的电压降变大，采用的方法是让R4的电阻变大或R3的电阻变小.由以上分析可知，应选AD.答案：AD6.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象，直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象.将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么()A.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，电阻的发热功率和电源的效率都很高解析：此题主要考查电源的输出功率和效率的知识.由图可知，AC的交点电流电压的乘积比BC的交点电流电压的乘积大，所以接到a电源上电阻消耗的功率更大一些，也就是a电源的输出功率更大；电源的效率是由输出电压决定的，由于B电源的内阻更小一些，所以接同样的电阻输出电压就更大一些，所以电源的效率就高一些.答案：C7.如图所示，用输出电压为1.4 V，输出电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω电池充电.下列说法正确的是()A.电能转化为化学能的功率为0.12 WB.充电器消耗的电功率为0.14 WC.充电时，电池消耗的热功率为0.02 WD.充电器把0.14 W的功率储存在电池内解析：此题主要考查非纯电阻电路的功率问题.电源的输出功率也就是充电电池的总功率,经分析可知，应选AC.答案：AC二、非选择题（本题共7小题，共72分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）8.(5分）在测定金属丝的直径时，螺旋测微器的读数如图所示.可知该金属丝的直径d=__mm.解析：此题考查螺旋测微器的读法.需要注意的就是答案的小数的位数.答案：0.900±0.0019.（10分）在用伏安法测电阻Rx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，选择能够尽量减小误差，而且电流和电压调节范围尽量大的电路图接线进行实验，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用铅笔画出I—U图线，由此求得该电阻的阻值Rx=__kΩ（保留两位有效数字）;(2)请在右面的虚线框中，用铅笔画出此实验完整的电路原理图；（3）按上述电路测得的Rx值比真实值__.（填“偏大”、“偏小”或“相等”)解析：（1）I—U图线如下图所示（图线不过原点或是折线、曲线的或位置明显不对的都不正确）,2.3±0.1(有效数字位数错误的不正确）（2）如下图所示.(3）偏大此题主要考查定值电阻的伏安特性曲线及电路中电流表的内外接法和变阻器的分压限流式的判断.答案：（1）图见解析；2.3±0.1(2)图见解析（3）偏大10.(11分）某同学在实验中将一直流电动机接到6 V的直流电源上，闭合开关，发现电动机不转，立即断开开关.为查出原因，他将电动机、电流表、阻值为 5 Ω的电阻串联后接到原来的电源上，闭合开关后，电动机并没有转动，这时电流表读数为1 A，检查发现电动机的轴被卡住了.排除故障后，将电动机重新接到6 V的直流电源上带动负载转动，测得电动机做机械功的功率为5 W，求此时通过电动机线圈的电流为多大？解析：设电动机线圈电阻为R1,5 Ω的电阻为R2.则检查故障时R 1+R 2=11U I =61V A=6Ω 电动机线圈阻值R 1=6Ω-R 2=6Ω-5Ω=1Ω设电动机转动时通过线圈的电流为I2，则I 2U=P 机+22I R 1代入数据解得I 2=1 A(I 2=5 A 舍去）.答案：1 A11.(12分）如图所示，M 为一线圈电阻r=0.4 Ω的电动机，电阻R=24 Ω，电池电动势E=40 V.当电键S 断开时，理想电流表的示数I 1=1.6 A ；当电键S 闭合时，电流表的示数I 2=4.0 A.求电键S 闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率.解析：设电源内阻为r ′，当S 断开时，I1=E R r +'，即1.6 A=40 24r Ω+'，得r ′=1 Ω. 当S 合上时，I 2=4A ，则U 内=I 2·r ′=4VU 外=E-U 内=40 V-4 V=36 V ,即电动机两端电压为36 V P 热=I 2r=(I 2-U R 外)2r=(4-3624)2×0.4 W=2.5 W. P 机=P 总-P 热=(I 2-U R外)×U 外-2.5( W)=87.5 W. 答案：2.5 W87.5 W12.(10分）如图所示，有一盏电灯L ，当通过0.3 A 电流时达到其额定功率1.8 W.滑动变阻器的最大电阻为30 Ω，电路两端电压为12 V .当滑动变阻器的滑动触头滑到P 点时，该电灯正常发光.求：（1）滑动触头在P 点时，PB 间的阻值为多少？（2）此时滑动变阻器消耗的功率为多少？解析：（1）电灯的电阻RL=221.80.3L L P I =Ω=20 Ω，额定电压为UL=L LP I 6 V 灯泡和PB 间电阻并联的阻值R 11=PB L PB L R R R R +由题意：U L =1111AP R R R +·U,即6=1111AP R 12R R ⨯+ 所以R AP =R 11，R-R PB =PB L PB LR R R R +，所以R AP =R 11=10 Ω，R PB =20 Ω. (2)此时变阻器消耗的功率为P=(2I L )U-P L =5.4 W.答案：（1）20 Ω(2)5.4 W13.（12分）如图所示，R 3=3 Ω，电压表读数为2 V ，电流表读数为43A ，某段电路发生故障后，两表的读数变为4.5 V 和1.5 A,求：(1)电路中哪一部分发生了故障？是何故障？（2）R 1、R 2的阻值各是多少？（3）电源电动势E 和内电阻r 各是多少？（两表均为理想电表）解析：（1）采用排除法可确定R 3断路了.(2)当R 3断开后，电压表的示数即为R1两端的电压，故R 1=22U I =4.5 V 1.5 A=3 Ω，断开前，R 1两端的电压为U 1′=I 1·R 1=43A ×3Ω=4V ,U 1′=4V 也是R 2、R 3两端的总电压，而此时R 3两端电压为2V ，所以R 2=R 3=3Ω. (3)R 3断开前，据闭合电路的欧姆定律有E=I 1R 1+(I 1+13U R )r,即E=4+2r R 3断开后，则E=U 2+I 2r=4.5+1.5r联立以上两式可得E=6 V ，r=1 Ω答案：（1）R 3断路 (2)3Ω 3Ω (3)6V 1Ω14.（12分）用一个标有“12 V24 W ”的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示，求：（1）在正常发光下，灯泡的电功率为多大？（2）设灯丝电阻与绝对温度成正比，室温为300 K ，求正常发光条件下灯丝的温度.(3)将一定值电阻与灯泡串联后接到20 V 电压上，要使灯泡能正常发光，串联的电阻为多大？（4）当合上开关后，需要0.5 s 灯泡才能达到正常亮度，为什么这时电流比开始时小？计算出电流的最大值.解析：（1）由图可知，正常发光时R=8 Ω，所以正常发光下，灯泡的电功率为P=U 2/R=18 W.(2)由图可知，室温时电阻R ′=1Ω，由T/T ′=R/R ′，得T=2 400K.（3）串联电路电压分配与电阻成正比，Rx/R=8/12，得Rx=5.33Ω.（4）刚合上开关灯未正常发光，温度低电阻小，电流大.Im=12V/1Ω=12 A.答案：（1）18 W（2）2400 K（3）5.33 Ω(4)刚合上开关灯未正常发光，温度低电阻小12 A。
