【名師一號(hào)】2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 恒定電流綜合檢測(cè)課時(shí)檢測(cè) 新人教版（通用）

第七章　恒定電流綜合檢測(cè) 一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的或不答的得0分) 1．如圖所示，直線(xiàn)A是電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖線(xiàn)，直線(xiàn)B、C分別是電阻R1、R2的兩端電壓與電流的關(guān)系圖線(xiàn)，若將這兩個(gè)電阻分別接到該電源上，則(　　) A．R1接在電源上時(shí)，電源的效率高 B．R2接在電源上時(shí)，電源的效率高 C.r1接在電源上時(shí)，電源的輸出功率大 D．電源的輸出功率一樣大 答案　A 2．電動(dòng)自行車(chē)因輕便、價(jià)格相對(duì)低廉、污染和噪音小而受到市民喜愛(ài)．某國(guó)產(chǎn)品牌電動(dòng)自行車(chē)的銘牌如下，則此車(chē)所配電機(jī)的內(nèi)阻為(　　) 規(guī)格 后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁電機(jī) 車(chē)型：20″電動(dòng)自行車(chē) 電機(jī)輸出功率：175W 電源輸出電壓：≥36V 額定工作電壓/電流：36V/5 A 整車(chē)質(zhì)量：40kg 額定轉(zhuǎn)速：240r/min A. 7.2Ω　　　　　　　　　 B．0.2Ω C．7.0Ω D．7.4Ω 解析　根據(jù)“額定工作電壓/電流：36V/5 A”可以求出電動(dòng)機(jī)消耗的總功率，然后，減掉“電動(dòng)機(jī)輸出功率：175W”即為產(chǎn)生的熱功率，利用焦耳定律，就可以求出電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻． 答案　B 3．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比．在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線(xiàn)如圖所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線(xiàn)上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率ηa、ηb.由圖可知ηa、ηb的值分別為(　　) A.、 B.、 C.、 D.、 解析　電源的效率η＝×100%＝×100%.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的路端電壓U為4個(gè)格，而電動(dòng)勢(shì)E為6個(gè)格．因此ηa＝；b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的路端電壓為2個(gè)格，因此ηb＝.故D項(xiàng)正確． 答案　D 4．兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用如圖①所示的電路測(cè)定定值電阻R0、電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，一個(gè)同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V1的測(cè)量數(shù)據(jù)，另一同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測(cè)量數(shù)據(jù)．并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖②所示的兩條U－I圖線(xiàn)．則圖像中兩圖線(xiàn)的交點(diǎn)表示的物理意義是(　　) A．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P滑到了最右端 B．電源的輸出功率最大 C．定值電阻R0上消耗的功率為0.5W D．電源的效率達(dá)到最大值 解析　由圖像可得，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，r＝1Ω，交點(diǎn)位置R＋R0＝＝2Ω，R0＝＝2Ω，R＝0，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P滑到了最左端，A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)電路中外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，電源輸出功率最大，但本題R0>r，改變滑動(dòng)變阻器無(wú)法達(dá)到電路中內(nèi)、外電阻相等，此時(shí)當(dāng)外電阻越接近內(nèi)電阻時(shí)，電源輸出功率越大，B項(xiàng)正確；P＝IU2＝0.5W，C項(xiàng)正確；電源的效率η＝，電流越小效率越大，可見(jiàn)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P并沒(méi)有滑到最右端時(shí)效率最大，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案　BC 5.如圖所示，電鍵K閉合，電流表、電壓表均為理想電表，若電阻R1斷路，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．電流表示數(shù)變小 B．電壓表示數(shù)變大 C．電源內(nèi)電路消耗的功率變大 D.r3消耗的功率變大 解析　電阻R1斷路，回路總電阻增大，干路電流減小，U內(nèi)減小，UR2＋R3增大，UR2增大，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)也變大，故A錯(cuò)，B對(duì)；同理UR3也增大，故選項(xiàng)D正確；由P＝EI干，得C錯(cuò)誤． 答案　BD 6．如圖所示，是一氧化碳報(bào)警器的一部分電路示意圖．其中R2為氧化錫傳感器，其技術(shù)資料中給出的是電導(dǎo)(即電阻的倒數(shù))——濃度曲線(xiàn)如圖所示，電流表A為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器．當(dāng)傳感器R2所在處的一氧化碳濃度增大時(shí)，顯示器A的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況(　　) A．I變大，U變大 B．I變小，U變小 C．I變小，U變大 D．I變大，U變小 解析　本題考查感應(yīng)器的應(yīng)用，屬容易題．如題圖：當(dāng)傳感器R2所在處的一氧化碳濃度增大時(shí)，R2減小，則回路中電流增大，路端電壓減小，R2和R3兩端電壓減小，則電流表A示數(shù)變小，B對(duì)． 答案　B 7．在如圖所示的電路中，電容器C的上極板帶正電，為了使該極板仍帶正電且電荷量增大，下列辦法中可以采用的是(　　) A．增大R1，其他電阻不變 B．增大R2，其他電阻不變 C．增大R3，其他電阻不變 D．增大R4，其他電阻不變 解析　此題主要考查電壓的分配變化對(duì)電容器兩極板電勢(shì)高低的影響．由電路結(jié)構(gòu)可知，R2和R4上電壓分配越多，電容器上、下極板的電勢(shì)就越低．要想讓上極板是正極且電荷量增大，則R2上的電壓降應(yīng)減小，可采用的方法是電阻R2變小或電阻R1變大；也可以讓R4上的電壓降變大，采用的方法是讓R4的電阻變大或R3的電阻變?。梢陨戏治隹芍瑧?yīng)選A、D. 答案　AD 8．在如下圖圖像中，直線(xiàn)Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線(xiàn)Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的伏安特性曲線(xiàn)．用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路．由圖像可知(　　) A．電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5Ω B．電阻R的阻值為1Ω C．電源的輸出功率為2W D．電源的效率為66.7% 解析　圖像Ⅰ與縱軸交點(diǎn)表示電源電動(dòng)勢(shì)，為3V，圖像Ⅰ斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻為0.5Ω，選項(xiàng)A正確；圖像Ⅱ的斜率表示電阻R的阻值為1Ω，選項(xiàng)B正確；電源輸出電壓為U＝2V，電流為2 A，電源輸出功率為4W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電源效率η＝＝＝×100%＝66.7%，選項(xiàng)D正確． 答案　ABD 9．一個(gè)T型電路如圖所示，電路中的電阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω，另有一測(cè)試電源，電動(dòng)勢(shì)為100V，內(nèi)阻忽略不計(jì)，則(　　) A．當(dāng)cd端短路時(shí)，ab之間的等效電阻是40Ω B．當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間的等效電阻是40Ω C．當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，cd兩端的電壓為80V D．當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，ab兩端的電壓為80V 解析　本題考查對(duì)電路基本規(guī)律的理解． 根據(jù)電路串、并聯(lián)特點(diǎn)，cd端短路時(shí)，ab間等效電阻是40Ω，A正確；ab端短路時(shí)，cd間等效電阻是128Ω，B錯(cuò)誤；ab接電源時(shí)，cd端電壓為E＝80V，C正確；cd端接電源時(shí)，ab端電壓為＝25V，D錯(cuò)誤． 答案　AC 10．如圖所示是某居住小區(qū)門(mén)口利用光敏電阻設(shè)計(jì)的行人監(jiān)控裝置，R1為光敏電阻、R2為定值電阻，A、B接監(jiān)控裝置．則(　　) A．當(dāng)有人通過(guò)而遮蔽光線(xiàn)時(shí)，A、B之間電壓升高 B．當(dāng)有人通過(guò)而遮蔽光線(xiàn)時(shí)，A、B之間電壓降低 C．當(dāng)僅增大R2的阻值時(shí)，可增大A、B之間的電壓 D．當(dāng)僅減小R2的阻值時(shí)，可增大A、B之間的電壓 解析　當(dāng)有人通過(guò)而遮蔽光線(xiàn)時(shí)，R1變大，則R2兩端電壓減小，故A錯(cuò)，而B(niǎo)對(duì)；當(dāng)R2阻值增大時(shí)，A、B之間的電壓增大，故C對(duì)，而D錯(cuò)． 答案　BC 二、本題共6小題，共60分．按題目要求作答．解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位． 11．(5分)在如圖所示的電路中，電阻R1＝12Ω，R2＝8Ω，R3＝4Ω.當(dāng)電鍵K斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)為0.25A，當(dāng)K閉合時(shí)，電流表示數(shù)為0.36A，則電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______；內(nèi)電阻為_(kāi)_______． 解析　當(dāng)電鍵斷開(kāi)時(shí)，R外＝＝6Ω，I1＝·；當(dāng)電鍵閉合時(shí)，R′外＝＝4.8Ω，I2＝·，代入數(shù)據(jù)得E＝3.6V，r＝1.2Ω. 答案　3.6V　1.2Ω 12．(8分)在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于所用電壓表(視為理想電壓表)的量程較小，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路． (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到________．(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”) (2)改變電阻箱的阻值R，分別測(cè)出阻值R0＝10Ω的定值電阻兩端的電壓U.下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是______．(選填“1”或“2”). 方案編號(hào) 電阻箱的阻值R/Ω 1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的－R圖像是一條直線(xiàn)．若直線(xiàn)的斜率為k，在坐標(biāo)軸上的截距為b，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________，內(nèi)阻r＝________.(用k、b和R0表示) 解析　(1)電阻箱接入回路中的電阻越大，回路電流越小，起保護(hù)電源，防止燒壞電壓表的作用． (2)方案1中電阻箱接入電路的電阻太大，電壓表示數(shù)太小，誤差太大．因此采用方案2. (3)由閉合電路歐姆定律可知＝，＝R＋，所以＝k，＝b，解之得E＝，r＝－R0. 答案　(1)最大值 (2)2 (3)?。璕0 13．(10分)用對(duì)溫度敏感的半導(dǎo)體材料制成的某熱敏電阻RT，在給定溫度范圍內(nèi)，其阻值隨溫度的變化是非線(xiàn)性的．某同學(xué)將RT和兩個(gè)適當(dāng)?shù)墓潭娮鑂1、R2連成圖①虛線(xiàn)框內(nèi)所示的電路，以使該電路的等效電阻RL的阻值隨RT所處環(huán)境溫度的變化近似為線(xiàn)性的，且具有合適的阻值范圍．為了驗(yàn)證這個(gè)設(shè)計(jì)，他采用伏安法測(cè)量在不同溫度下RL的阻值，測(cè)量電路如圖①所示，圖中的電壓表內(nèi)阻很大．RL的測(cè)量結(jié)果如下表所示. ① 溫度t(℃) 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 RL阻值(Ω) 54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7 回答下列問(wèn)題： (1)根據(jù)圖①所示的電路，在圖②所示的實(shí)物圖上連線(xiàn)． (2)為了檢驗(yàn)RL與t之間近似為線(xiàn)性關(guān)系，在坐標(biāo)紙上作出RL－t關(guān)系圖線(xiàn)． (3)在某一溫度下，電路中的電流表、電壓表的示數(shù)如圖③、④所示．電流表的讀數(shù)為_(kāi)_______，電壓表的讀數(shù)為_(kāi)_______．此時(shí)等效電阻RL的阻值為_(kāi)_______；熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為_(kāi)_____． 解析　(3)讀出電壓U＝5.00V，I＝115mA.RL＝＝43.5Ω，再由RL－t關(guān)系曲線(xiàn)找出RL＝43.5Ω對(duì)應(yīng)的溫度t＝64.0 ℃左右，也可由表中數(shù)據(jù)來(lái)求出，具體方法是：由圖像我們可以看出RL隨溫度均勻變化，當(dāng)RL＝43.5Ω時(shí)溫度t＝60℃＋×(44.7－43.5)℃＝64.0℃. 答案　(1)連線(xiàn)如圖所示 (2)RL－t關(guān)系曲線(xiàn)如圖所示 (3)115mA　5.00V　43.5Ω　64.0℃(62～66℃) 14．(12分)如圖所示，M為一線(xiàn)圈電阻r＝0.4Ω的電動(dòng)機(jī)，電阻R＝24Ω，電池電動(dòng)勢(shì)E＝40V．當(dāng)電鍵S斷開(kāi)時(shí)，理想電流表的示數(shù)I1＝1.6A；當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)I2＝4.0A．求電鍵S閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱消耗的功率和轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率． 解析　設(shè)電源內(nèi)阻為r′，當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，I1＝， 即1.6＝，得r′＝1Ω. 當(dāng)S閉合時(shí)，I2＝4 A，則U內(nèi)＝I2·r′＝4V U外＝E－U內(nèi)＝40V－4V＝36V， 即電動(dòng)機(jī)兩端電壓為36V P熱＝I2r＝2r＝2×0.4W＝2.5W P機(jī)＝P總－P熱＝×U外－2.5W＝87.5W. 答案　2.5W　87.5W 15．(12分)如圖所示電路中，已知電阻R1＝2Ω，R2＝5Ω，燈泡L標(biāo)有“3V　1.5W”字樣，電源內(nèi)阻r＝1Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為Rx.當(dāng)滑片P滑至a端時(shí)，電流表的示數(shù)為1 A，此時(shí)燈泡L恰好正常發(fā)光．求： (1)當(dāng)滑片P滑至b端時(shí)，電流表的示數(shù)； (2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器Pb段的電阻為0.5rx時(shí)，變阻器上消耗的功率． 某同學(xué)的部分解答如下． 燈L的電阻RL＝＝Ω＝6Ω， 滑片P滑至b端時(shí)，燈L和(Rx＋R2)并聯(lián)，并聯(lián)電阻為R并＝， 由RL·IA＝(Rx＋R2)·I2(IA、I2分別為通過(guò)電流表和R2的電流)得 I2＝，流過(guò)電源的電流為I＝IA＋I(xiàn)2. 上述解法是否正確？若正確，請(qǐng)求出最后結(jié)果；若不正確，請(qǐng)指出錯(cuò)在何處，糾正后求出最后結(jié)果． 解析　燈L的電阻RL＝6Ω正確，錯(cuò)在沒(méi)有看出RPa和R2串聯(lián)部分已被短路 E＝I(R1＋r)＋U0＝1×(2＋1)V＋3V＝6V I0＝＝0.5A Ix＝I－I0＝0.5A Rx＝＝6Ω (1)當(dāng)P滑至b端時(shí)，電流表示數(shù)為 I′＝＝2A. (2)當(dāng)RPb＝3Ω時(shí)，R并＝2Ω 電流表示數(shù)為I″＝＝1.2A U并＝E－I″(R1＋r)＝2.4V PRPb＝＝1.92W. 答案　(1)2A (2)不正確，沒(méi)有看出RPa和R2串聯(lián)部分已短路 1．92W 16．(13分)如圖所示，定值電阻R0＝2Ω，A和V均為理想電表，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端滑到a端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表變化范圍為0～3V，電流表的變化范圍為0.75A～1.0A．求： (1)電源的E和r； (2)滑片P移到什么位置時(shí)，電源的輸出功率最大，其最大值為多少？ 解析　(1)設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路部分電阻為Rx 則當(dāng)Rx＝0時(shí)，UV＝0，對(duì)應(yīng)電流IA＝1.0A 由閉合電路歐姆定律得E＝IA(R0＋r) 當(dāng)Rx最大時(shí)，U′V＝3V，對(duì)應(yīng)電流I′A＝0.75A 則變阻器最大值Rmax＝＝Ω＝4Ω 由閉合電路歐姆定律有E＝I′A(R0＋r)＋U′V 由以上幾式解得E＝12V　r＝10Ω. (2)電源的輸出功率為 P輸出＝2(Rx＋R0) 當(dāng)Rx＋R0＝r時(shí)，電源輸出功率最大， 但Rx＋R0恒小于r，故只有當(dāng)Rx取最大值時(shí)，電源的輸出功率最大 即P輸出＝2(Rmax＋R0) ＝2×(4＋2)W＝W. 答案　(1)12V　10Ω (2)滑片滑到a端時(shí)，電源的輸出功率最大W