高二恒定電流綜合測試題

高二物理恒定電流部分綜合測試題(時間：90分鐘，分值：100分)一、單項選擇題(本大題共7小題，每小題4分，共28分，每小題只有一個選項符合題意)1、如圖所示的電路中，電源電動勢為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω小型直流電動機M的內(nèi)阻為0.5Ω.閉合開關(guān)S后，電動機轉(zhuǎn)動，電流表的示數(shù)為2.0A．則以下判斷中正確的是()A．電動機的輸出功率為14WB．電動機兩端的電壓為7VC．電動機產(chǎn)生的熱功率為4WD．電源輸出的電功率為24W2、電動勢為3V、內(nèi)阻為1Ω的電源．下列電阻與其連接后，使電阻的功率大于2W，且使該電源的效率大于50%的是()A．0.5Ω B．1ΩC．1.5Ω D．2Ω3、如圖為多用表歐姆擋的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流為300μA，內(nèi)阻rg＝100Ω，調(diào)零電阻最大阻值R＝50kΩ，串聯(lián)的固定電阻R0＝50Ω，電池電動勢E＝1.5V，用它測量電阻Rx，能準確測量的阻值范圍是()A．30kΩ～80kΩ B．3kΩ～8kΩC．300kΩ～800kΩ D．3000kΩ～8000kΩ4、如圖，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開關(guān)，V與A分別為電壓表與電流表．初始時S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則()A．V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變小B．V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變大C．V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變小D．V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變大5、如圖所示電路中，電源E的電動勢為3.2V，電阻R的阻值為30Ω，小燈泡L的額定電壓為3V，額定功率為4.5W．當開關(guān)S接位置1時，電壓表的讀數(shù)為3V，那么當開關(guān)S接到位置2時，小燈泡L的發(fā)光情況是()A．正常發(fā)光 B．有可能被燒壞C．比正常發(fā)光略亮 D．很暗，甚至不亮6、用圖示的電路可以測量電阻的阻值．圖中Rx是待測電阻，R0是定值電阻，G是靈敏度很高的電流表，MN是一段均勻的電阻絲．閉合開關(guān)，改變滑動頭P的位置，當通過電流表G的電流為零時，測得MP＝l1，PN＝l2，則Rx的阻值為()A.eq\f(l1,l2)R0 B.eq\f(l1,l1＋l2)R0C.eq\f(l2,l1)R0 D.eq\f(l2,l1＋l2)R07、如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖象；直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象；直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖象．如果將這個電阻R分別接到a、b兩電源上，那么有()【來源：21·世紀·教育·網(wǎng)】A．R接到a電源上，電源的效率較高B．R接到b電源上，電源的輸出功率較大C．R接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較低D．R接到b電源上，電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高二、多項選擇題(本大題共5小題，每小題4分，共20分，每小題有多個選項符合題意)8．截面積為S的導線中通有電流I.已知導線每單位體積中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量是e，自由電子定向移動的速率是v，則在時間Δt內(nèi)通過導線截面的自由電子數(shù)是()A．nSvΔt B．nvΔtC.eq\f(IΔt,e) D.eq\f(IΔt,Se)9、如圖電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，R0為定值電阻，電容器的電容為C.閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU，電流表示數(shù)的變化量為ΔI，則()A．變化過程中ΔU和ΔI的比值保持不變B．電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變C．電阻R0兩端電壓減小，減小量為ΔUD．電容器的帶電量增大，增加量為CΔU10、某同學用如圖所示電路測量一電阻絲的電阻Rx.他先閉合S1、斷開S2，調(diào)節(jié)R1和R2，使電流表和電壓表的讀數(shù)合理，記下兩電表的示數(shù)I1和U1；再保持R2不變，閉合S2，記下兩電表的示數(shù)I2和U2，則()A．Rx＝eq\f(U1－U2,I2－I1)B．Rx＝eq\f(U1U2,I2U1－I1U2)C．被測電阻值大于真實值D．被測電阻值等于真實值11、某同學設(shè)計了一個探究電容器所帶電荷量與電容器兩極板間電壓關(guān)系的實驗，實驗電路如圖甲所示，其中P為電流傳感器，V為理想電壓表．實驗時，先將開關(guān)S1閉合，單刀雙擲開關(guān)S2擲向a，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭到某位置使電容器C充電，當電路穩(wěn)定后記錄理想電壓表的示數(shù)．再迅速將開關(guān)S2擲向b，使電容器放電．電流傳感器P將電容器充、放電過程中的電流數(shù)據(jù)傳送給計算機，在計算機上可顯示出電流i隨時間t變化的圖象如圖乙所示．然后改變滑動變阻器滑動頭的位置，重復上述步驟，記錄多組電流隨時間變化的圖象和電壓表的示數(shù)．對于這個實驗過程和由圖象及數(shù)據(jù)所得出的結(jié)果，下列說法中正確的是()A．流過電流傳感器P的充電電流和放電電流方向相同B．圖乙中的第①段(充電階段)電流曲線與橫軸所圍圖形的面積表示電容器充電結(jié)束時所帶的電荷量C．電容器所帶電荷量與電容器兩極板間電壓的關(guān)系圖象應為一條過原點的傾斜直線D．電容器充電結(jié)束時所帶電荷量與滑動變阻器滑動頭的位置無關(guān)12、壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學設(shè)計了利用壓敏電阻判斷升降機運動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖所示，將壓敏電阻固定在升降機底板上，其上放置一個物塊，在升降機運動過程的某一段時間內(nèi)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)I不變，且I大于升降機靜止時電流表的示數(shù)I0，在這段時間內(nèi)()21A．升降機可能勻速上升B．升降機一定在勻減速上升C．升降機一定處于失重狀態(tài)D．通過壓敏電阻的電流一定比升降機靜止時小三、非選擇題(本大題共4小題，共52分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)13、(14分)(1)①在測定一根粗細均勻合金絲電阻率的實驗中，利用螺旋測微器測定合金絲直徑的過程如圖甲所示，校零時的讀數(shù)為________mm，合金絲的直徑為________mm.②為了精確測量合金絲的電阻Rx，設(shè)計出如圖乙所示的實驗電路圖，按照該電路圖完成圖丙中的實物電路連接．(2)為了測量某電池的電動勢E(約3V)和內(nèi)阻r(約5Ω)，可供選擇的器材如下：A．電流表G1(2mA100Ω)B．電流表G2(1mA內(nèi)阻未知)C．電阻箱R1(0～999.9Ω)D．電阻箱R2(0～9999Ω)E．滑動變阻器R3(0～10Ω1F．滑動變阻器R4(0～1000Ω10mA)G．定值電阻R0(800Ω0.1H．待測電池I．導線、電鍵若干①采用如圖甲所示的電路，測定電流表G2的內(nèi)阻，得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)I2如下表所示：I1(mA)0.400.811.201.592.00I2(mA)0.200.400.600.801.00根據(jù)測量數(shù)據(jù)，請在圖乙坐標中描點作出I1－I2圖線．由圖得到電流表G2的內(nèi)阻等于________Ω.②在現(xiàn)有器材的條件下，測量該電池的電動勢和內(nèi)阻，采用如圖丙所示的電路，圖中滑動變阻器①應該選________，電阻箱②選________(均填寫器材代號)．丙14、(12分)如圖所示，R為電阻箱，V為理想電壓表．當電阻箱讀數(shù)R1＝2Ω時，電壓表讀數(shù)U1＝4V；當電阻箱讀數(shù)R2＝5Ω時，電壓表讀數(shù)U2＝5V．求：(1)電源的電動勢E和內(nèi)阻r；(2)當電阻箱R讀數(shù)為多少時，電源的輸出功率最大？最大值Pm為多少？15、（12分）如圖甲所示為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流變化關(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度發(fā)生了變化．參考這條曲線回答下列問題(不計電流表和電池的內(nèi)阻)．21*cnjy*com(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，求流過電燈的電流和每個電燈的電阻；(2)如圖乙所示，將兩個這樣的電燈并聯(lián)后再與9Ω的定值電阻R0串聯(lián)，接在電動勢為8V、內(nèi)阻為1Ω的電源上，求通過電流表的電流值以及每個電燈的實際功率．SGRR0E秤臺C16、（14分）有一種測量壓力的電子秤，其原理如圖15所示。E是內(nèi)阻不計、電動勢為6V的電源。R0是一個阻值為400Ω的限流電阻。GSGRR0E秤臺C壓力F/N050100150200250300．．．．．．電阻R/Ω300280260240220200180．．．．．．（1）在坐標系中畫出電阻R隨壓力F變化的圖線,并歸納出電值R隨壓力F變化的函數(shù)關(guān)系式。（2）寫出壓力與電流的關(guān)系式,說明該測力顯示器的刻度是否均勻。（3）若電容器的耐壓值為5V，該電子秤的量程是多少牛頓？參考答案：1．[解析]選B.根據(jù)題意，由電路圖可知：電動機與定值電阻R0流過的電流相等，大小等于電流表示數(shù)2.0A．由閉合電路歐姆定律可得電動機兩端電壓的大小為UM＝E－I(r＋R0)＝7V，所以電動機的輸出功率為P＝UMI－I2RM＝12W，則A錯誤、B正確；電動機的熱功率為PM＝I2RM＝2W，選項C錯誤；電源的輸出功率為P出＝EI－I2r＝20W，選項D錯誤2、[解析]選C.由閉合電路歐姆定律得I＝eq\f(E,R＋r)，η＝eq\f(IR,IR＋r)×100%＞50%，P＝I2R＞2W，即eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,R＋r)))2R＞2W，得eq\f(1,2)Ω＜R＜2Ω，要使電源的效率大于50%，應使R＞r＝1Ω，故選項C正確．21·cn·jy·com3．[解析]選B.當紅、黑表筆短接調(diào)零時Ig＝eq\f(E,R＋rg＋R0)R＋rg＋R0＝eq\f(E,Ig)＝eq\f(1.5,300×10－6)Ω＝5000Ω.當指針指中間(中值電阻)時，設(shè)被測電阻阻值為Rx，則eq\f(Ig,2)＝eq\f(E,R＋rg＋R0＋Rx)，Rx＝5000Ω.使用歐姆表讀數(shù)時在中值電阻5kΩ左右讀數(shù)最為準確，所以能準確測量的阻值范圍是3kΩ～8kΩ，故B項正確．4．[解析]選B.故B正確．5．[解析]選D.電壓表和電阻R并聯(lián)后分壓3V，而燈泡正常工作時的電阻為R′＝eq\f(U2,P)＝2Ω，該電阻遠小于電壓表和電阻R并聯(lián)后的電阻，因而分得的電壓要比燈泡的額定電壓低，因而燈泡發(fā)光很暗，甚至不發(fā)光，選項D正確．6．[解析]選C.當靈敏電流表的電流為零時，有eq\f(R0,l1)＝eq\f(Rx,l2)，可得Rx＝eq\f(l2,l1)R0.7、[解析]選C.由圖象知：接a時，η＝50%，接b時，η＞50%，(圖中虛線長與底邊的比值為效率，)A錯．在U－I圖象中，面積表示功率，顯然接a時功率大，故B錯，C對．接b時，電阻的熱功率小，D錯．21教育名師原創(chuàng)作品8．[解析]選AC.因為I＝eq\f(q,Δt)，所以q＝I·Δt，自由電子數(shù)為：N＝eq\f(q,e)＝eq\f(IΔt,e)，則選項C正確．又因為電流的微觀表達式為I＝nevS，所以自由電子數(shù)為N＝eq\f(q,e)＝eq\f(IΔt,e)＝eq\f(nevSΔt,e)＝nvSΔt，選項A正確．9．[解析]選AD.閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值，電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大，變化過程中ΔU和ΔI的比值等于定值電阻R0與電源內(nèi)阻r之和，保持不變；電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值等于可變電阻R的阻值，逐漸增大，選項A正確、B錯誤；電阻R0兩端電壓減小，減小量小于ΔU，選項C錯誤；電容器的帶電量增大，增加量為CΔU，選項D正確．10．[解析]選BD.先閉合S1、斷開S2，應用歐姆定律可知此時電阻R2與電壓表內(nèi)阻RV并聯(lián)總電阻為R0＝eq\f(U1,I1).保持R2不變，閉合S2，R2、電壓表內(nèi)阻RV和Rx并聯(lián)總電阻為R＝eq\f(U2,I2)，根據(jù)并聯(lián)電路特點有eq\f(1,R)＝eq\f(1,R0)＋eq\f(1,Rx)，解得Rx＝eq\f(U1U2,I2U1－I1U2)，A錯，B對；由實驗原理可知被測電阻值等于真實值，C錯，D對．wWw.Xkb1.cOm11．[解析]選BC.由題圖乙可知流過電流傳感器P的充電電流和放電電流方向相反，A錯誤；第①段(充電階段)電流曲線與橫軸所圍的面積表示電容器充電結(jié)束時所帶的電荷量Q，B正確；因Q＝CU，Q與U成正比，故Q－U圖象是一條過原點的傾斜直線，斜率表示電容器的電容，C正確；電容器兩端的電壓等于與其并聯(lián)部分的滑動變阻器兩端的電壓，而Q＝CU，所以電容器充電結(jié)束時所帶電荷量與滑動變阻器滑動頭的位置有關(guān)，D錯誤．12、[解析]選CD.發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)I不變，且I大于升降機靜止時電流表的示數(shù)I0，在這段時間內(nèi)，R所在支路兩端電壓增大，即路端電壓增大，則干路電流減小，故壓敏電阻中電流減小，壓敏電阻的阻值增大，通過壓敏電阻的電流一定比電梯靜止時小，說明升降機的加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項A、B錯誤，C、D正確．13．[解析](1)①由于螺旋測微器校零有誤差，估讀為0.005mm，②將電表連入電路時注意電流要從正接線柱流入，滑動變阻器采用分壓式接法．(2)①根據(jù)數(shù)據(jù)在題圖乙中描點連線，如答案圖所示，由并聯(lián)電路的特點可得，I1r1＝I2r2，I1＝eq\f(r2,r1)I2，則圖線斜率k＝eq\f(r2,r1)＝2，r2＝200Ω.②如題圖丙所示，滑動變阻器在電路中起限流作用，其阻值跟電路中電源內(nèi)阻相當，測量數(shù)據(jù)較準確，故滑動變阻器選用R3；電阻箱②是用來將G2改造成電壓表的，故選用電阻值較大的R2.[答案](1)①0.0050.640②如圖所示(2)①如圖200②R3R214．[解析](1)由閉合電路歐姆定律得：E＝U1＋eq\f(U1,R1)r，E＝U2＋eq\f(U2,R2)r(4分)聯(lián)立上述方程，代入數(shù)據(jù)解得E＝6V，r＝1Ω.(2分)(2)由電源的輸出電功率表達式P＝eq\f(E2,R＋r2)R變形為P＝eq\f(E2,\f(R－r2,R)＋4r)(5分)由上式可知當R＝r＝1Ω時，P有最大值(2分)Pm＝eq\f(E2,4r)＝9W．(2分)[答案](1)6V1Ω(2)1Ω9W15、[解析](1)把三個這樣的電燈串聯(lián)后，每只電燈得到的實際電壓為eq\f(12,3)V＝4V由題圖甲可知，每只電燈加上4V的實際電壓時的工作電流均為I＝0.4A由此可以求出此時每只電燈的實際電阻R＝eq\f(U,