物理恒定電流測試題及答案

1、2010屆新課標高三物理第一輪復習階段性測試題（5）（命題范圍:選修3-1恒定電流）說明：本試卷分第I卷和第II卷兩部分，共150分;答題時間12 0分鐘.第I卷（選擇題，共4 0分）一、選擇題（本題共10小題,每小題4分，共40分.在每題給出的四個選項中，有的小題只 有一個選項正確,有的小題有多個選項正確.全部選對的得4分，選不全的得3分，有選 錯或不答的得0分）1.橫截面的直徑為d、長為/的導線，兩端電壓為U,當這三個量中一個改變時,對自由電子定 向運動的平均速率的影響是“）5.電壓U加倍，自由電子定向運動的平均速率不變。B.導線長度/加倍,自由電子定向運動的平均速率加倍C.導線橫截面的直

2、徑加倍,自由電子定向運動的平均速率不變D .以上說法均不正確2.圖在E為電源，a、R2為電阻水為電鍵,現(xiàn)用多用電表測量流過電阻/?2的電流,將多用電表的選擇開關(guān)調(diào)至直流電流擋（內(nèi)阻很?。┮院?正確的接法是（）A.保持K閉合,將紅表筆接在a處，黑表筆接在b處B.保持K閉合,將紅表筆接在6處，黑表筆接在a處，C.將K斷開，將紅表筆接在目處，黑表筆接在b處°D.將K斷開,將紅表筆接在6處，黑表筆接在。處3 如圖所示的電路中，輸入電壓。恒為12V,燈泡L標有“6V阻碗=O.5OQ.若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說法中正確的是。（A.電動機的輸入功率是12WB.電動機的輸出功率是12WC.電動機的熱

3、功率是2.0 WD.整個電路消耗的電功率是22W 4.有人把兩行放在3 V的手電筒中小燈泡僅發(fā)出微弱光的干電池裝到額定電壓為3V的收音機中使用，還可以正常地使用一段時間，這個現(xiàn)象說明A.舊電池與新電池的內(nèi)電阻相差不大 oB .舊電池比新電池的電動勢明顯小C.I0電池比新電池的內(nèi)電阻明顯大 oD.舊電池與新電池的電動勢相差不大5 .如圖所示，B、。分別表示理想電流表或電壓表，燈心與心的額定電壓相同,燈L的額定功率大于燈心的額定功率，當電鍵S閉合時，心、心恰好能正常發(fā)光.若A. B、。的示數(shù)均不為零，則可判定（ ）A/、B、。均為電流表王一4、B、。均為電壓表C B為電流表公、c為電壓表D.B為電

4、壓表八、。為電流表6 .如圖所示,用甲、乙、丙三個電動勢E相同而內(nèi)電阻r不同的電源，分別給定值電阻R供電.已知甲、乙、丙三個電源內(nèi)阻的大小關(guān)系為小>/ >%,則將R先后接在這三個電源上時的情況相比，下列說法中正確的是。（）A.接在甲電源上時，通過R的電流最大J v出 接在丙電源上時，通過R的電流最大斗士吐接電源4 同UoC.接在乙電源上時，電阻R消耗的電功率最大I.ID.接在丙電源上時，電阻R消耗的電功率最大甲 乙 丙7 .“神舟”六號載人飛船上的電子儀器及各種動作的控制都是靠太陽能電池供電的.由于 光照而產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象稱為光伏效應.“神舟”飛船上的太陽能電池就是依靠光伏效 應設

5、計的單晶硅太陽能電池.在正常照射下，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達2 3%.單片 單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6 V的電動勢,可獲得0.1A的電流，求每秒照射到這種太陽能電池上太陽光的能量是oA. 0.2 4JB. 0.25JC.0.2 6 J oD. 0.28J8 .如圖所示,Ell路中電源的電動勢為E,內(nèi)電阻為心開關(guān)S閉合后，當滑動變阻器R的滑動片P向右移動的過程中,三盞規(guī)格相同的小燈泡入、5人的亮度變化情況是（A.燈人、上變亮，燈小變暗。B .燈5、G變亮，燈憶變暗 。仁燈小乙變亮內(nèi)乙變暗D.燈Li變亮，燈上2、b變暗9 .某同學按如圖電路進行實驗，電壓表內(nèi)阻看作無限大,電流表內(nèi)阻看作零。實

6、驗中由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同了（但不為零），若這種情況的發(fā)生是由用電器引起的,則可能的故障原因是（A. &短路，B.Rp短路C. &斷開D.凡斷開一10.在圖中所示的電路中，電源電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計，&L2.人為3個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如下圖所示.當開關(guān)閉合后，下列判斷正確的是（）A.燈泡4的電阻為12 cB.通過燈泡匕的電流為通過燈泡G電流的2倍。C.燈泡心消耗的電功率為0.75W。D.燈泡L2消耗的電功率為0.30W第n卷（非選擇題，共no分）二、本題共2小題，共20分。把答案填在題中相應的橫線上或按題目要求作答.11 .（

7、8分）實驗室新進一批亳安表，量程為10mA,內(nèi)阻為50。.實驗室備有下列器材:標準亳 安表兩只，記作mA】和m A%量程分別為50mA和15mA（內(nèi)阻均約30Q左右）;標準變阻箱 三只8、Rz、小，最大阻值分別為9999.9 Q、99 9. 9Q和99. 9Q；滑動變阻器兩只R 4和后，全電阻分別為100Q和1000Q;1.5V干電池4節(jié);電鍵1只；導線若干.請用上 述器材對新進亳安表進行校對，以檢測表的質(zhì)量，請設計合理的校對電路，并且使調(diào)節(jié)盡 可能方便，將設計的電路圖畫在下面方框圖中，注明所用器材的標號，并用細線代替導線將右邊的實物連接成實驗電路.12 .（12分）有同學發(fā)現(xiàn)實驗中多用電表上

8、的電壓為9 V的干電池已不能用了，他用電壓表直接接在其兩極上發(fā)現(xiàn)電壓為6 .9V,他把3 V的小燈泡串聯(lián)滑動變阻器接在電源上時，無論怎樣調(diào)節(jié)小燈泡也不發(fā)光，他又把電流表直接接在兩極上時發(fā)現(xiàn)電流并不大，發(fā)現(xiàn)電流只有43mA.實驗室備有下列器材：滑動變阻器兩只A、B （最大電阻分別為100。和1 000C）：電壓表C、D （量程分別為6V和15 V,內(nèi)阻都約2 k Q）;亳安表E、F（量 程分別為150mA和6 0 mA,內(nèi)阻都大約幾歐）：開關(guān);導線若干。他想用這些器材準確測 量這只電池的電動勢和內(nèi)阻，請設計一個合適的電路圖畫在下邊的方框中，并注明所選l:“FEla:3:一用的器材。如果該同學測量

9、的結(jié)果如下所示,請在下面坐標紙上畫出UT圖象，并求出測量的電動勢和內(nèi)阻分別為若不計偶然誤差，用這種方法測量出的電動勢和內(nèi)阻與真實值相比電動勢至，內(nèi)阻，.（填偏大、偏小或相等）測量次數(shù)1234567電流表示數(shù)/ mA2 8.024.621. 016. 814.012.010.4電壓表示數(shù)UN2.83.64.25. 25.66 . 06.2三、本題共6小題，共90分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.13 . （14分）如圖所示，電學黑箱中有兩個電阻：一個定值電阻效）=8。，另一個未知電阻/?一 由箱內(nèi)抽出三根引

10、線乂、8、C,當開關(guān).4S和C閉合時，電流表的讀數(shù)為L4,電壓表的讀 數(shù)為8 V；當開關(guān)S和D閉合時，電流的讀數(shù)仍為電壓表的讀數(shù)為1 0 V請畫出黑箱 中兩個電阻和工B、C的連接圖,并求出電阻的阻值.（電流表和電壓表均可看成理 想電表）1 4. （ 1 4分）如圖所示的電路，電源電動勢E=6V,內(nèi)阻，= 1Q,電阻。=3Q, 42=6。, 電容器的電容C=3. 6F,二極管。具有單向?qū)щ娦?開始時，開關(guān)S1閉合,S?斷開. （1）合上S2,待電路穩(wěn)定以后，求電容器上電量變化了多少？（2）合上Sz,待電路穩(wěn)定后再斷開S-求斷開Si后流過心的電量是多少？15 .（14分）如圖甲所示，ABCOa/x

11、d為一放于水平而上的長方形槽，上端開口，ABba、 C0A而為兩銅板，其他而為絕緣板，槽中盛滿導電液體（設該液體導電時不發(fā)生電 解）.現(xiàn)用質(zhì)量不計的細銅絲在下端固定一鐵球構(gòu)成一單擺，銅絲的上端可繞。點擺動。 點在槽中心的正上方，擺球振動平面與工3垂直.在兩銅板上接上圖示的電源，電源內(nèi)阻 可忽略，電動勢E = 8V,將電源負極和細銅紋的上端點分別連接到記憶示波器的地和Y 輸入端（記憶示波器的輸入電阻可視為無窮大）.假設擺球在導電液中做簡諧運動，示 波器的電壓波形如圖乙所示.求單擺的擺長（已知" =1。，g = Om/s2）.（2）設邊長為4o，則擺動過程中擺球偏離CO板的最大距離和最小

12、距離（忽略 銅絲對導電液中電場的影響）.16 . （16分）已知電源電動勢E=8 V,紅燈電阻& =8Q,綠燈電阻Ry =8Q .接在如圖所示的 電路中，燈正常發(fā)光時電壓表的讀數(shù)為6丫,周=火2=危=4。，& =6。，經(jīng)過一段 時間，由于電路中某一個電阻發(fā)生故障，引起紅燈變亮，綠燈變暗的現(xiàn)象，而此時電壓表的 讀數(shù)變?yōu)?. 4V.（1）畫出電路發(fā)生故障前的能夠直接看出串、并聯(lián)的簡化電路圖：（2 ）通過分析與計算，判斷電路中哪一個電阻發(fā)生了故障？是什么故障？17 .（16分）如圖甲為一個電燈兩端電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線.由圖可知，兩者不 成線性關(guān)系，這是由于焦耳熱使燈絲的溫

13、度發(fā)生了變化的緣故，參考這條曲線回答下列問題（不計電流表和電池的內(nèi)阻）.（1）若把三個這樣的電燈串聯(lián)后，接到電動勢為12V的電源上，求流過燈泡的電流和每個燈泡的電阻；（2）如圖乙所示，將兩個這樣的燈泡并聯(lián)后再與10。的定際功率.值電阻串聯(lián)，接在電動勢為8 V的電源上，求通過電流表的電流值以及每個燈的實18. （16分）在如圖所示電路中，定值電阻生尸2 Q,安培表和伏特表均為理想電表,閉合開關(guān)K當滑動變阻器反滑片P從一端移向另一端時，發(fā)現(xiàn)電壓表的電壓變化范圍為0V到3V,安培表的變化范圍為0 .7 5 A到1 .0A.求：（1）電源的電動勢和內(nèi)阻；（2）移動變阻器滑片時，能得到的電源的最大輸出功

14、率.參考答案L答案:C由歐姆定律/ = 半、電阻定律/? =，和l=nesv可得,，=親.從上式可知C正確.2 .答案:C若保持K閉合，并將多用電表接在a、b間，則電表被短路，無法測量流過電阻險的電流，所以應將K斷開，將紅表筆接在a處(電流流進)，黑表筆接在b處(電流 流出).故選項C正確.3 .答案：AC 燈正常發(fā)光，表明燈兩端電壓d=6 V,電路中電流為/ = P/°L=2 a.電 動機兩端電壓也為6V,電動機的輸入功率2=/加=2x6 12 w,電動機的發(fā)熱 功率PRm =Rm = 2 w,電動機的輸出功率為4七二0一 Pr” = 1 0W,整個電路中 消耗的功率為，總= /U

15、 = 2x12 = 24 W.4 .答案:CD電池能使收音機正常工作,說明收音機兩端的電壓接近3V,也就是電池的電動勢不會比3V小很多.小燈泡發(fā)出微弱的光說明燈泡兩端電壓遠不足3V,這就說明電 池的路端電壓較小而內(nèi)電阻較大.我們知道小燈泡的額定電流比收音機的大，也就是小燈 泡的電阻比收音機的要小,電路中的電流比收音機的大，因此電池接在燈泡上路端電壓較 小是由于電池的內(nèi)電阻增大造成的.5 .答案:D此題可采用排除法，如果都是理想電流表，兩燈均被短路，不可能正常發(fā)光,A錯;如果都是理想電壓表，兩燈均處于斷路狀態(tài)，兩燈也不能正常發(fā)光，B錯：如果B是 電流,A、C是電壓表，則通過兩燈的電流相等,也不可

16、能均達到額定功率，C錯.因此只有 D正確.6 .答案：D 提示：由全電路歐姆定律知/=£7(R + r),結(jié)合題中條件而 % 加，可 知接內(nèi)阻最小電源時通過R的電流最大，故B正確。電阻R消耗的功率E2P = I2R = rR,由E、R相同，當，最小時，電阻R消耗的電功率最大，故D (R + r)正確.7 .答案：C根據(jù)吠U/t可得每秒太陽能電池的能量為巾=0.0 6 J,設太陽能每秒照射的能量為Q,則QX 2 3% = %可解得Q = O.2 6J.8 .答案:C 先畫出等效電路圖，然后先整體再部分進行動態(tài)分析即可.9 .答案:BD利用假設法或把各選項代入驗證.10 .答案:ABC

17、由于電源電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計,所以當開關(guān)閉合后，達到穩(wěn)定狀態(tài)時, 加在小燈泡Ll兩端的電壓應為3. 0V,由小燈泡的伏安特性曲線可以看出當電壓為3. 0 V時，流過小燈泡L】的電流為0. 2 5 A,由此求得，燈泡Li的電阻為12C,所以A正確. 由P=IU可以求得燈泡L】消耗的電功率為0.75W,所以C正確.由I=U/R可知B也是正確 的.11 .答案：原理圖和實物圖各占4分.解析:由于是對亳安表進行校對，所以標準表 和待校表應串聯(lián)連接；校準電表應從零刻度開 始到滿偏,所以滑動變阻器應采用分壓接法： 在分床接法中，負載電阻是滑動變阻器的幾倍 時，滑動變阻器才能起到均勻調(diào)節(jié)的作用，并 易

18、于操作,所以在兩表上還應串聯(lián)一只變阻箱 以增大負載電阻.待校電表的量程為1 0mA,即電路中最大電流 為10mA,因此選擇1 5 mA的標準表.若選全 用電阻為1000 Q的滑動變阻器,則根據(jù)分壓電路中負載電阻與滑動變阻器全電阻的關(guān)系，應選最大電阻為99 9 9. 9 Q的變阻箱，且變阻箱的電阻至少應調(diào)到1000 Q以上，此時無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器均不能使待校電表滿偏.所以應選用全電阻1 0 0 Q的滑動變阻器，這樣再選用最大電阻為999.9 Q的變阻箱,且調(diào)到電阻在400500 c之間為宜，又保證調(diào) 行滑動變阻器起到均勻調(diào)行的作用.12 .答案:如圖所示（4分）E=8.4 VQ分），r=2

19、00Q（2分），相等（2分） 偏大（2分）解析：從題目中看出所測量的電源內(nèi)阻非 常大,所以設計電路時要注意電流表的位 置。做圖象時應選好標度，坐標不必從零 開始，然后描點，做直線時應讓盡可能多 的點落在直線上，不在直線上的點均勻分 布在直線的兩側(cè).對于電動勢和內(nèi)阻的求解，畫出圖象后求斜率即可.從圖象上分析，當電流為短路電流時，電動勢是準確的，但所測電阻包含了 G的內(nèi)阻，因此測量內(nèi)電阻 偏大.1 3.解析：電阻連接方式如圖所示.（4分）C當開關(guān)S接。時，5為電阻兩端電壓；（4分） . .r當開關(guān)S接。時，5為電阻心和燈兩端的電壓，由題知W =5+/島（3分）代入數(shù)據(jù)得，勺=2c（3分）I 4.解

20、析：（1）設開關(guān)S1閉合,Sz斷開時，電容器兩端的電壓為干路電流為凡根據(jù)閉合道 路歐姆定律有人=急"5a （2分）=IR =4.5 v（2 分）合上開關(guān)S2后,設電容器兩端電壓為S,干路電流為八,根據(jù)閉合電路歐姆定律有II = jrir = 2 A（ 2 分）人西.+叫+小% =JR74 V（2 分）zj + A7所以電容器上電量變化了 AQ = （2 一 U1）C =1.8 X 1 （F6 c（2分）（或電容器上電量減少了 A0 = （2 U ）C = 1.8 x 1 （F6 c）（2）合上Sz后，設電容器上的電量為Q,則=L44x105 c6分）斷開工后，刈和的的電流與阻值成反比

21、，因而流過的電量與阻值也成反比，故流過 的電量 Qi=梟；Q=9.6x（）-6q2 分）15.解析：（1）由圖乙可知單擺的周期為T =卜（3分）由T = 2乃也得，/ =色 =也= 0.25？（4分）h4儲 4x10（2）擺動過程中電壓最大為6V,該電壓與擺球偏離CO板的距離/成正比，有A/ U一=一，其中乙。=4c?，U = 6V , E = 8V （4 分）Ld E解得A/=3。此即為擺球偏離板的最大距離（3分）16.（1 6分）已知電源電動勢E=8V,紅燈電阻0綠燈電阻RV=8Q ,接在如圖所示的電路中，燈正常發(fā)光時電壓表的讀數(shù)為6V,叫=寵2=&=4。，勺=6。，經(jīng)過一段時間,

22、由于電路中某一個電阻發(fā)生故障，引起紅燈變亮，綠燈變暗的現(xiàn)象，而此時電壓表的讀數(shù)變?yōu)?.4 V.（1）畫出電路發(fā)生故障前的能夠直接看出串、并聯(lián)的簡化電路圖：（2）通過分析與計算，判斷電路中哪一個電阻發(fā)生了故障？是什么故障?解析（1）先畫出等效電路圖如圖所示.（2）定性分析:由等效電路圖可以看出，電壓表讀數(shù)增大, 即路端電壓增大，表明外總電阻阻值增大,而紅燈變 亮、綠燈變暗，則只可能%增大后斷路.定量計算：正常發(fā)光時，吩=6Q, /總= 1A,求出， = 2Q；非正常發(fā)光時/總=占必=0.8 A叫卜=/ = 8Q.r/總表明Ri和心的并聯(lián)阻值為標=£l = 4D = /?v,總表明為斷路.綠燈電壓Uy = /%/?