恒定電流復(fù)習(xí)試卷及答案詳解

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1、高二物理期末復(fù)習(xí)試卷 選修3-1第二章 恒定電流 一、選擇題: 1.一根均勻?qū)Ь€，現(xiàn)將它均勻拉長(zhǎng)，使導(dǎo)線的直徑減小為原來(lái)的一半，此時(shí)它的阻值為64 Ω.則導(dǎo)線原來(lái)的電阻值為( ) A.128 Ω B.32 Ω C.4 Ω D.2 Ω 2.直徑0.3 mm的細(xì)鉛絲通以1.8 A的電流時(shí)被熔斷，直徑0.6 mm的粗鉛絲通以5 A的電流時(shí)被熔斷.如果由長(zhǎng)度相同的20根細(xì)鉛絲和一根粗鉛絲并聯(lián)組成電路的保險(xiǎn)絲，則通過(guò)電流為多大時(shí)，電路斷開(kāi)( ) A.5 A B.30 A C.36 A D.41A 3.兩個(gè)定值電阻

2、R1、R2串聯(lián)后接在輸出電壓U穩(wěn)定于12 V的直流電源上.有人把一個(gè)內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于R1、R2的電壓表接在R1兩端，如圖所示，電壓表示數(shù)為8 V.如果他把此電壓表改接在R2兩端，則電壓表的示數(shù)將( ) A.小于4 V B.等于4 V C.大于4 V小于8 V D.等于或大于8 V 4.如圖所示,設(shè)電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響不計(jì)，外電阻R1≠R2≠R3.若把電流表和電壓表位置對(duì)換，則( ) A.電流表讀數(shù)為零 B.電壓表讀數(shù)為零 C.電流表讀數(shù)不為零 D.電壓表讀數(shù)不變 5.若將兩個(gè)電源的U-I關(guān)系圖象畫(huà)在同一直角坐標(biāo)系上，如圖所示，由圖象可得出正確的結(jié)論是(

3、 ) A.電動(dòng)勢(shì)E1=E2，內(nèi)阻r1r2 C.發(fā)生相同電流變化，電源1的路端電壓變化較大 D.發(fā)生相同電流變化，電源2的路端電壓變化較大 6.用歐姆表測(cè)一個(gè)電阻R的阻值，選擇旋鈕置于“10”擋，測(cè)量時(shí)指針指在100與200刻度的正中間，可以確定( ) A.R=150Ω B.R=1500Ω C.1000Ω

4、度為v，在t時(shí)間內(nèi)，通過(guò)銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為( ) A.nvSt B.nvt C.It/q D.It/Sq 8.如圖所示，設(shè)電源輸出電壓不變，R2=9R3.當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，通過(guò)R2的電流為I，欲使開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，通過(guò)R2的電流近似為I/10，那么R1和R2的關(guān)系應(yīng)滿足( ) A.R1=R2 B.R1＞＞R2 C.R1＜＜R2 D.R2=R1/10 9.如圖所示，在滑動(dòng)變阻器的觸頭由a點(diǎn)向b點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中，燈泡L將( ) A.一直變暗 B.一直變亮 C.先亮后暗 D.先暗后亮 10.

5、兩根材料和長(zhǎng)度都相同的均勻電阻絲R1和R2，R1橫截面積較大，在它們上面用少許凡士林粘幾根火柴棒，當(dāng)兩端并聯(lián)在電源上后，若不計(jì)散熱，則( ) A.R1的火柴棒先掉下來(lái) B.R2的火柴棒先掉下來(lái) C.R1、R2上的火柴棒同時(shí)掉下來(lái) D.無(wú)法判斷哪根電阻絲上的火柴棒先掉下來(lái) 11.如圖所示,M、N間電壓恒定,當(dāng)開(kāi)關(guān)S合在a點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為10 V,電流表示數(shù)為 0.2 A;當(dāng)開(kāi)關(guān)S合在b點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為12 V,電流表示數(shù)為0.15 A.可以推斷( ) A.Rx較準(zhǔn)確的測(cè)量值是50Ω B.Rx較準(zhǔn)確的測(cè)量值是80 Ω C.Rx的真實(shí)值是70 Ω

6、 D.電流表的內(nèi)阻是20 Ω 12.如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)S并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，使A、B、C三燈亮度相同.若繼續(xù)將P向下移動(dòng)，則三燈亮度變化情況為( ) A.A燈變亮 B.B燈變亮 C.A燈最亮 D.C燈最亮 13.如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨電流I變化的圖線，拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖線.若A、B對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為2 A，那么線段AB表示的功率及I=2 A對(duì)應(yīng)的外電阻是( ) A.2 W，0.5 Ω B.4 W,2 Ω C.2 W,1 Ω D.6 W,2 Ω 14.如圖所示

7、電路，將兩個(gè)相同的電流表分別改裝成A1（0~3 A）和A2（0~0.6 A）的電流表，把兩個(gè)電流表并聯(lián)接入電路中測(cè)量電流.則下列說(shuō)法中正確的是( ) A.A1的指針半偏時(shí)，A2的指針也半偏 B.A1的指針還沒(méi)有滿偏，A2的指針已經(jīng)滿偏 C.A1的讀數(shù)為1 A時(shí)，A2的讀數(shù)為0.6 A D.A1的讀數(shù)為1 A時(shí)，干路中的電流I為1.2 A 請(qǐng)將選擇題答案填在下表中: 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 二、實(shí)驗(yàn)題: 1. 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有一電

8、壓表,量程為150 mV,內(nèi)阻約為150 Ω.現(xiàn)要將其改裝成量程為10 mA的電流表,并進(jìn)行校準(zhǔn).為此,實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:干電池E(電動(dòng)勢(shì)為1.5 V)、電阻箱R、滑線變阻器R′、電流表(有1.5 mA、15 mA與150 mA三個(gè)量程)及開(kāi)關(guān)K. 對(duì)電表改裝時(shí)必須知道電壓表的內(nèi)阻.可用圖示的電路測(cè)量電壓表的內(nèi)阻.在既不損壞儀器又能使精確度盡可能高的條件下,電路中的電流表應(yīng)選用的量程是_________.若合上K,調(diào)節(jié)滑線變阻器后測(cè)得電壓表的讀數(shù)為150 mV,電流表的讀數(shù)為1.05 mA,則電壓表的內(nèi)阻RmV為_(kāi)________(取三位有效數(shù)字). 2.在一次研究性學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)探

9、究中,某組同學(xué)分別測(cè)繪出一個(gè)電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線,還測(cè)繪出了一個(gè)電阻兩端的電壓隨電流表化的關(guān)系圖線,如圖中AC和OB.若把該電阻R接在該電源上構(gòu)成閉合電路(R為唯一用電器),由圖可知，外電阻的電阻值是_________，電源的電阻是_________，電源的輸出功率是_________，電源的效率是_________. 3.下圖中R為已知電阻,Rx為待測(cè)電阻,K1為單刀單擲開(kāi)關(guān),K2為單刀雙擲開(kāi)關(guān),V為電壓表(內(nèi)阻極大),E為電源(內(nèi)阻不可忽略).現(xiàn)用圖中電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻Rx. (1)寫(xiě)出操作步驟; (2)由R及測(cè)量的量寫(xiě)出E、Rx的表達(dá)式.

10、 4.某同學(xué)對(duì)黑箱（見(jiàn)圖1）中一個(gè)電學(xué)元件的伏安特性進(jìn)行研究.通過(guò)正確測(cè)量，他發(fā)現(xiàn)該元件兩端的電壓Uab(Uab=Ua-Ub)與流過(guò)它的電流I之間的變化關(guān)系有如下規(guī)律：①當(dāng) -15 V

11、特性曲線; 圖2 （2）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)，該元件具有的特性是_________. （3）若將此黑箱接入圖3電路中，并在該電路的cd兩端輸入如圖4（甲）所示的方波電壓信號(hào)ucd.請(qǐng)?jiān)趫D4（乙）中定性畫(huà)出負(fù)載電阻RL上的電壓信號(hào)uef的波形. 圖3 5.小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大.某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象,用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓): I/A 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 U/V 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 I/A 0.42 0.45 0.47 0.49 0.5

12、0 U/V 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 (1)在左下框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖.可用的器材有：電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器（變化范圍0~10 Ω)、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干. (2)在右下圖中畫(huà)出小燈泡的U-I曲線. （3）把該小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)為1.5 V、內(nèi)阻是2.0 Ω的電池兩端,小燈泡的實(shí)際功率是多少? 6. 伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，所給的器材有:(A)電壓表:0—3—15V；(B)電流表:0—0.6—3A；(C)變阻器R1(總電阻20Ω)；(D)變阻器R2(總電阻100Ω)；以及電鍵S和導(dǎo)線若干. (1)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電

13、路圖(標(biāo)明變阻器規(guī)格). (2)如圖所示的U-I圖上是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的7組數(shù)據(jù)標(biāo)出的點(diǎn)，請(qǐng)你完成圖線，并由圖線求出E=________V，r=________Ω. (3)若只選用兩組數(shù)據(jù)，用歐姆定律算出E、r，有可能誤差較大.若選用第________和第________組數(shù)據(jù)誤差最大. 三、計(jì)算題： 1.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=80 V，內(nèi)電阻r=2Ω，R1=4Ω，R2為滑動(dòng)變阻器.問(wèn)： （1）R2阻值為多大時(shí)，它消耗的功率最大？ （2）如果電源內(nèi)阻損耗功率不超過(guò)總功率的20%，R2應(yīng)取多少？ （3）如果要求電源輸出功率為600 W，外電路電阻R2應(yīng)取多少？此時(shí)電源效率

14、為多少？ （4）該電路中R2取多大時(shí)，R1上功率最大？ 2.在圖示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V，內(nèi)阻r=2Ω，R1=10 Ω.當(dāng)滑動(dòng)變阻器在某一位置時(shí)，電路中電壓表讀數(shù)為2 V，電流表讀數(shù)為0.8 A.兩電表均為理想電表.求R2的阻值. 3. 如圖所示，ε=10V，C1=C2=30μF，R1=4.0Ω,R2=6.0Ω,電池內(nèi)阻忽略不計(jì)。先閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，再將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，則斷開(kāi)S后流過(guò)R1的電量為多大？ 4．如圖所示，輸入電壓UAB=200 V，變阻器R1標(biāo)有“150 Ω 3 A”，負(fù)載電阻R2標(biāo)有“50

15、Ω 2 A”，求輸出電壓Uab的變化范圍. 高二物理期末復(fù)習(xí)試卷---恒定電流 參考解析與答案 一、選擇題: 1、解析：導(dǎo)線拉長(zhǎng)，但導(dǎo)線的總體積保持不變，再根據(jù)電阻定律R=ρl/S即可求解. 答案：C 2、解析：由R=ρl/S=4ρl/πD2可知R1/R2=(D2/D1)2=4，即R1=4R2；若并聯(lián)電路加1.8 R1V的電壓時(shí)，流過(guò)R2的電流為7.2 A,超過(guò)了粗鉛絲的熔斷電流，所以并聯(lián)電路只能加電壓5R2V，則通過(guò)每一根細(xì)鉛絲電流為1.25 A，故I總=30 A.答案：B 3、解析：當(dāng)電壓表示數(shù)為8 V時(shí)，此時(shí)R2兩端電壓等于4 V；若把電

16、壓表接到R2兩端，R2兩端電阻將減小，R1兩端總電阻將增大.由串聯(lián)電路電壓分配關(guān)系，R2兩端電壓將小于4 V.答案：A 4、解析：由于電表均為理想的，故當(dāng)兩表位置對(duì)換后，R2、R3、電壓表均被電流表短路，則電路中總電阻減小，總電流增大.答案：BC 5、解析：電源的U-I關(guān)系圖象中縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，斜率的大小為電源的內(nèi)阻或是電壓的變化量與電流的變化量的比值的大小.答案：AD 6、解析：歐姆表的示數(shù)不均勻，靠近小值的刻度線疏些，靠近大值的刻度線要密. 答案：C 7、解析：由N=nv體=nSvt可知A是正確的，由電流I=得C是正確的. 答案：AC 8、解析：S閉合時(shí)，R2與R3

17、并聯(lián)，由并聯(lián)電路電流分配關(guān)系可知I3=9I2≈I，即干路電流I′≈I幾乎不變.因電源電壓不變，所以總電阻幾乎不變,故應(yīng)有R1＞＞R2. 答案：B 9、解析：兩電阻之和保持不變的情況下，當(dāng)兩電阻的值相等時(shí)，其乘積為最大，所以總電阻是先增大后減小.則電流是先減小后增大,D是正確的.答案：D 10、解析：由焦耳定律Q=I2Rt，對(duì)純電阻又有Q=t，不計(jì)散熱，電熱全部被電阻絲吸收而升溫，故得：t=cmΔtR=ρ（ρ為電阻率）m=ρ′LS（ρ′為密度） 因此Δt=U2t/cρ′ρL2.對(duì)兩根電阻絲，U、c、ρ′、ρ、L均相同，在t時(shí)間內(nèi)升溫 相同.答案：C 11、解析:由于M、N間

18、電壓恒定,當(dāng)開(kāi)關(guān)S合在b點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為12 V,知道M、N間電壓恒為12 V.再由第一次測(cè)量結(jié)果可知電流表的分壓為12 V-10 V=2 V,電流表內(nèi)阻RA==10 Ω.Rx的真實(shí)值Rx=-RA=70 Ω.在先、后兩次測(cè)量值= 50 Ω、=80 Ω之中，Rx的真實(shí)值比較接近80 Ω.答案：BC 12、解析：當(dāng)滑片向下移動(dòng)時(shí)， R↓→R總↓→I↑→UB↓→IB↓→IC↑ ↓ ↓ ↓ PA↑ PB↓ PC↑ 由于P=I2R，三燈功率相同時(shí)IA>IC可知RC>RA，滑片下移后，ΔIC=|ΔIA|+|ΔIB|>ΔIA，因此PC>PA.答案：AD 13、解

19、析：由圖象可知，在C點(diǎn)兩圖線相交，表明P總=Pr，意味著電源短路，所以r=P總/I2= 1 Ω，E=Ir= 3 V.AB對(duì)應(yīng)電流I=2 A，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得R+r=E/I=1.5 Ω，所以R= 0.5 Ω，其功率P=I2R=2 W.答案：A 14、解析：由于兩個(gè)電流表并聯(lián)接入電路中，則加在兩電流表上的電壓相等，所以指針偏轉(zhuǎn)的角度相同.因此A、D是正確的.答案：AD 二、實(shí)驗(yàn)題: 1、解析:電壓表滿偏電流約為:150 mV/150 Ω=1.0 mA,所以選用1.5 mA的量程. 電壓表內(nèi)阻為:150 mV/1.05 mA=143 Ω.答案:1.5 mA 143 Ω 2、解析：

20、由圖象可知，OB的斜率表示外電阻R=1.2/1 Ω=1.2 Ω；AC斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻r=1.5/5 Ω=0.3 Ω；電源的輸出功率P=UI，U為外電阻兩端電壓，電路中的總電流即為流過(guò)外電阻的電流，所以P=1.21 W=1.2 W；電源的效率η=P出/P總=I2R/I2（R+r）=R/(R+r)=80%. 答案：1.2 Ω 0.3 Ω 1.2 W 80% 3、答案:(1)操作步驟:①K1斷開(kāi),K2接到a端,記下電壓表的讀數(shù)U1; ②K2仍接到a端,閉合K1,記下電壓表的讀數(shù)U2; ③K1仍閉合,K2接到b端,記下電壓表的讀數(shù)U3. (2)E=U1，Rx=R 4、答案:

21、(1)見(jiàn)下圖 (2)單向?qū)щ娦? (3) 5、解析:(1)本實(shí)驗(yàn)一般要求加在小燈泡兩端的電壓由零開(kāi)始增大,所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)接成分壓式供電電路.從表格的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出小燈泡的電阻比較小,應(yīng)采用電流表外接法的測(cè)量電路. (2)先在U-I坐標(biāo)系中描出各組(I,U)的坐標(biāo)點(diǎn),然后再把各點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái),就得到小燈泡的U-I曲線. (3)在上述U-I坐標(biāo)系中,畫(huà)出電源的U=E-Ir的圖線,該圖線與小燈泡的U-I曲線的交點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)值表示把小燈泡接在該電源兩端時(shí),流過(guò)小燈泡的電流IL及加在小燈泡兩端的電壓UL,故小燈泡的實(shí)際功率PL=ULIL. 答案:(1)見(jiàn)下圖 (2)

22、見(jiàn)下圖 6題答案 (3)作出U=E-Ir圖線,可得小燈泡的工作電流為0.35 A,工作電壓為0.80 V,故小燈泡的實(shí)際功率為0.28 W. 6、 (1)如圖所示(2)1.5，0.5(3)5，6 三、計(jì)算題： 1、解析：（1）將R1視為電源的內(nèi)電阻處理，則根據(jù)電源的輸出功率隨外電阻變化的特點(diǎn)，知道當(dāng)R2=R1+r時(shí)電源的輸出功率最大（即外電阻R2消耗的電功率最大）：R2=R1+r=(4+2) Ω=6 Ω； （2）由η==≤20%和I=得：R2≥4 Ω; (3)P=I2R=（）2（R1+R2）=（）2（4+R2）=600 W R2=2 Ω；I= A=10 Aη=100%=

23、100%=75%. （4）0Ω 答案：（1）6 Ω （2）R2≥4 Ω （3）2 Ω 75% （4）0Ω 2、解析：由圖知U1=IR1=8 V=E-U內(nèi) U內(nèi)=I總r 得I總=2 A 流過(guò)R2的電流I2=I總-I=1.2 A 則R2兩端電壓U2=U1-U=(8-2) V=6 V 所以R2=U2/I2=5 Ω. 答案：5 Ω 3、4.210-4 C 4．解析：設(shè)R2恰不燒壞，其兩端所加電壓最大.U2=I2R2=100 V，則Uab最大值為100 V，此時(shí)R1上端電阻設(shè)為Rx，則有UAB/（Rx+R2）=I2 故Rx=50 Ω，由此得下端電流I1=UAB/（R1-Rx） 得I1=2 A<3 A，所以R1不會(huì)燒壞. 當(dāng)R1恰不燒壞時(shí)，設(shè)其上端電阻為Rx′，則 UAB/（R1-Rx′）=3 得Rx=Ω a、b間輸出電壓最小,Uab′=UAB=75 V. 答案：75 V≤Uab≤100 V