2021高考物理一轮复习单元过关检测8恒定电流含解析

- 1 - 高考物理一轮复习：

单元过关检测(八) 恒定电流

一、选择题(本题共8小题，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．)

1．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 Ω

B．B点的电阻为40 Ω

C．导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω

D．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω

B [A点电阻RA＝31.0×10－1

Ω＝30 Ω，B点电阻RB＝61.5×10－1 Ω＝40 Ω，故A错误，B正确．ΔR＝RB－RA＝10 Ω，故C、D错误．]

2．把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，甲电阻丝长l，直径为d，乙电阻丝长为2l，直径为2d，要使它们消耗的电功率相等，加在电阻丝上的电压U甲∶U乙应是( )

A．1∶1 B．2∶1

C．1∶2 D．2∶1

D [根据电阻定律R＝ρlS，R甲∶R乙＝2∶1.

且U2甲R甲＝U2乙R乙，故U甲∶U乙＝R甲∶R乙＝2∶1

选项D正确．]

3．在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，在调节可变电阻R的阻值过程中，发现理想电压表的示数减小，则( )

A．R的阻值变大

B．路端电压不变

C．干路电流减小 - 2 - D．路端电压和干路电流的比值减小

D [由题意知，理想电压表的示数减小，说明与电压表并联的电阻变小，即可变电阻R接入电路的电阻变小，选项A错误；由闭合电路欧姆定律知，电路总电流变大，路端电压变小，选项B、C错误；由于外电路总电阻变小，结合电阻定义式R＝UI知，路端电压和干路电流的比值减小，选项D正确．]

4．有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路中电机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A；若把电动机接入2.0 V电压的电路中，正常工作时的电流是1.0 A，此时，电动机的输出功率是P出；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是P热，则( )

A．P出＝2 W，P热＝0.5 W

B．P出＝1.5 W，P热＝8 W

C．P出＝2 W，P热＝8 W

D．P出＝1.5 W，P热＝0.5 W

B [电机不转，r＝U1I1＝0.5 Ω.正常工作时，P电＝U2I2＝2×1 W＝2 W，P热′＝I22r＝0.5 W，故P出＝P电－P热′＝1.5 W．转子突然被卡住，相当于纯电阻，此时I3＝20.5 A＝4 A，P热＝I23r＝8 W．]

5．如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是( )

A．电流表、电压表的读数均变小

B．电源内阻消耗的功率变大

C．液滴将向上运动

D．电源的输出功率变大

C [当L的灯丝突然烧断时电路中总电阻增大，则总电流减小，电源的内电压和R1电压减小，由闭合电路的欧姆定律可知，路端电压增大，故电容器C的电压增大，板间场强增大，带电液滴所受的电场力增大，则该液滴将向上运动，C正确．由于C两端的电压增大，R2、R3中的电流增大，则电流表、电压表的读数均变大，A错误．因干路电流减小，则电源内阻消耗的功率变小，B错误．由于电源的内外电阻的关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化，D错误．]

6．如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r.当开关S闭合后，小型直流电动机M和指 - 3 - 示灯L都恰能正常工作．已知指示灯L的电阻为R0，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，电压表的示数为U.不计灯泡电阻变化，则下列说法中正确的是(

)

A．额定电流I＝ER＋R0＋r

B．电动机的发热功率为U2R

C．电动机的输入功率为IU

D．电动机的效率η＝1－IRU

CD [由于电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，所以不能用公式I＝ER＋R0＋r求解电路中的电流，故A错误．电动机发热功率为P热＝I2R，由于U>IR，则知P热

7．电动汽车是以车载电源为动力，开启了“绿色出行”的新模式．某电动汽车电源电动势为400 V，内阻为0.5 Ω，充满电时储存的可用电能为64 kW·h，汽车运行时电源的放电电流为100 A，熄火后电源的放电电流为100 mA．下列说法正确的是( )

A．汽车运行时，电源持续放电的时间可超过1 h

B．汽车熄火后，电源持续放电的时间可超过60天

C．汽车运行时电源的输出功率为35 kW

D．汽车运行时电源的效率为95%

ABC [充满电储存电能WE＝64 kW·h，汽车运行时，电源的放电电流为I1＝100 A，放电功率P1＝EI1＝400×100 W＝40 kW，电源持续放电的时间t1＝WEP1＝1.6 h，超过1 h，选项A正确；汽车熄火后，电源的放电电流为I2＝100 mA，放电功率P2＝EI2＝400×0.1 W＝0.04 kW，电源持续放电的时间t2＝WEP2＝1 600 h，约66.7天，可超过60天，选项B正确；汽车运行时电源输出功率P出＝P1－I21r＝40 kW－5 kW＝35 kW，选项C正确；汽车运行时电源效率η＝P出P1×100%＝87.5%，选项D错误．]

8．如图所示的电路中，电源内阻一定，电压表和电流表均为理想电表．现使滑动变阻器R滑片向左滑动一小段距离，测得电压表V1的示数变化大小为ΔU1，电压表V2的示数变化大小为ΔU2，电流表A的示数变化大小为ΔI，对于此过程下列说法正确的是( ) - 4 -

A．通过电阻R1的电流变化量大小等于ΔU1R1

B．R0两端的电压的变化量大小等于ΔU2－ΔU1

C．路端电压的增加量等于ΔU2

D．ΔU1ΔI为一定值

ABD [电压表V1测量路端电压，即R1两端的电压，根据欧姆定律可知，R1的电流变化量大小等于ΔU1R1，故A正确；使滑动变阻器R滑片向左滑动一小段距离，电阻变大，总电阻变大，总电流变小，内阻所占电压减小，路端电压增大，所以路端电压增大ΔU1，并联部分的电压增大ΔU1，通过R1的电流增大，所以通过滑动变阻器的电流减小，R0上的电压减小，R上的电压增大ΔU1，所以R两端的电压的变化量大小等于ΔU2－ΔU1，电压表V1测量路端电压，根据欧姆定律可知r＝ΔU1ΔI，所以为定值，故B、D正确，C错误．]

二、非选择题

9．用如图甲所示的电路测量电压表(量程为0～3 V)的内阻RV.图中直流电源的内阻可忽略不计，R为电阻箱，R0为定值定阻．

(1)在图乙中的实物图上用笔画线代替导线连接实验器材．

(2)某次实验时电阻箱的示数如图丙所示，其值为________Ω.

(3)闭合开关S，适当调节电阻箱的阻值R，读出电压表的示数U，获得多组数据．根据测得的数据画出1U － R图线，则1U － R图线在纵轴上的截距的表达式为________，斜率的表达式为________．若1U － R图线的纵截距与图线斜率的比值为k，则电压表的内阻RV＝ - 5 - ________.(用电源电动势E、电压表内阻RV、R0、k表示)

解析 (1)实物图连线如图所示．

(2)电阻箱的阻值为R＝6×1 000 Ω＋5×100 Ω＋5×10 Ω＋5×1 Ω＝6 555 Ω.

(3)电路中各用电器串联，电流相等，由欧姆定律知E－UR0＋R＝URV，可变化成1U＝1ERV(R0＋RV)＋1ERVR，其中U为电压表的示数，则图线纵轴截距的表达式为R0＋RVERV，图线斜率的表达式为1ERV，图线纵轴截距与图线斜率的比值为k＝R0＋RV，所以RV＝k－R0.

答案 (1)见解析图 (2)6 555 (3)R0＋RVERV 1ERV k－R0

10．某同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻．

(1)用多用电表的直流“5 V”挡测量干电池的电动势，如图甲所示为测量时多用电表的表盘，则读数为________V.

甲

(2)为了更准确地测量干电池的电动势和内阻，该同学用多用电表的直流“100 mA”挡设计了如图乙所示的测量电路，为了电表安全，请估算开关闭合前电阻箱的最小阻值为________Ω.

(3)将多用电表的选择开关从“OFF”挡旋转至直流“100 mA”挡，调节电阻箱到合适的值并记录其读数R，合上开关，从多用电表上读出相应的示数I，重复实验获得多组数据，根据数据作出了如图丙所示的R － 1I图线．由图线可得干电池的电动势E＝________V(保留三位有效数字)，内阻r＝________Ω(取整数)．

(4)若多用电表电流挡的内阻不为零，则干电池电动势的测量值________真实值，内阻的 - 6 - 测量值________真实值．(选填“大于”“小于”或“等于”)

解析 (1)用多用电表的直流“5 V”挡测量干电池的电动势时，由于精度为0.1 V，需要估读到下一位，故可得干电池的电动势为1.30 V.

(2)根据欧姆定律，开关闭合前电阻箱的最小阻值Rmin＝EI＝13 Ω.

(3)由E＝IR＋Ir，变形为R＝－r＋E·1I，对比图丙所示的R － 1I图线，可知图线的斜率的大小等于干电池的电动势的大小，即E＝k＝34－－830－0 V＝1.40 V，R － 1I图线的纵轴截距的绝对值等于干电池的内阻，可得r＝8 Ω.

(4)设多用电表电流挡的内阻为RA，由闭合电路欧姆定律得E＝IR＋I(RA＋r)，变形为R＝－(RA＋r)＋E·1I，所以R － 1I图线的纵轴截距的绝对值代表电流表的内阻与电源的内阻之和，所以多用电表的内阻对干电池的内阻r的测量结果有影响，对干电池电动势的测量没有影响，干电池电动势的测量值等于真实值，内阻的测量值大于真实值．

答案 (1)1.30 (2)13 (3)1.40 8 (4)等于 大于

11．实验室备有以下器材：电压传感器、电流传感器、滑动变阻器R1(阻值变化范围0～20 Ω)、滑动变阻器R2(阻值变化范围0～1 000 Ω)、电动势适当的电源、小灯泡(4 V,2 W)、开关、导线若干．

(1)要完整地描绘小灯泡的U－I曲线，请在方框中画出实验电路图，并标出所用滑动变阻器的符号．

(2)实验中描绘出的小灯泡U－I曲线如图甲所示，由图可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而________(填“增大”“减小”或“不变”)．

甲

(3)如果用上述器材测量所给电源的电动势和内电阻，实验电路如图乙所示，图中R0是阻