恒定電流單元測(cè)試題

安遠(yuǎn)一中恒定電流單元測(cè)試題一、選擇題(此題共12小題，每題4分，共48分)1．如圖1所示，均勻的長(zhǎng)方形薄片合金電阻板abcd，ab邊長(zhǎng)L1，ad邊長(zhǎng)L2，當(dāng)端點(diǎn)Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ接入電路時(shí)，RⅠⅡ∶RⅢⅣ＝()A．L1∶L2B．L2∶L1C．Leq\o\al(2,1)∶Leq\o\al(2,2)D．Leq\o\al(2,2)∶Leq\o\al(2,1)2．“神舟”七號(hào)載人飛船上的電子儀器及各種動(dòng)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(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為光伏效應(yīng)．“神舟”飛船上的太陽能電池就是依靠光伏效應(yīng)設(shè)計(jì)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(dá)23%.單片單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6V的電動(dòng)勢(shì)，可獲得0.1A的電流，那么每秒照射到這種太陽能電池上的太陽光的能量是()A．0.24JB．0.25JC．0.26JD．0.28J3．如下圖，定值電阻R1＝10Ω，R2＝8Ω，當(dāng)開關(guān)S接“1”時(shí)，電流表示數(shù)為0.20A，那么當(dāng)S接“2”時(shí)，電流表示數(shù)的可能值為(電源內(nèi)阻不可忽略)()A．0.28AB．0.25AC．0.22AD．0.19A4．利用圖所示電路可以測(cè)出電壓表的內(nèi)阻．電源的內(nèi)阻可以忽略不計(jì)，R為電阻箱．當(dāng)R取不同阻值時(shí)，電壓表對(duì)應(yīng)有不同讀數(shù)U.屢次改變電阻箱的阻值，所得到的eq\f(1,U)－R圖象應(yīng)該是圖3中的哪一個(gè) ()5．如下圖為汽車蓄電池與車燈(電阻不變)、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)組成的電路，蓄電池內(nèi)阻為0.05Ω.電流表和電壓表均為理想電表，只接通S1時(shí)，電流表示數(shù)為10A，電壓表示數(shù)為12V再接通S2，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電流表示數(shù)變?yōu)?A，那么此時(shí)通過啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流()A．2A B．8AC．50A D．58A6．如圖6所示的電路中，由于某一電阻發(fā)生斷路或短路，使A燈變暗，B燈變亮，那么故障可能是 ()A．R1短路 B．R2斷路C．R3斷路 D．R4短路7．(2010·湖北名校聯(lián)考)一般地說，用電器的工作電壓并不等于額定電壓，家庭里通常不備電壓表，但可以借助電能表測(cè)出用電器的實(shí)際工作電壓．現(xiàn)在電路中只接入一個(gè)電熱水壺，壺的銘牌和電能表的銘牌分別如圖3(a)和(b)所示．測(cè)得電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過125轉(zhuǎn)的時(shí)間為121秒，那么以下結(jié)論正確的選項(xiàng)是()A．圖(b)中對(duì)應(yīng)的電表讀數(shù)為32308度B．在這段時(shí)間中，電熱水壺消耗的電能為181500JC．利用這段時(shí)間內(nèi)電熱水壺消耗的電能可供“200V,60W”的白熾燈正常工作2500sD．此時(shí)加在電熱水壺上的實(shí)際電壓為200V8．如圖10－2所示，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E和r，在滑動(dòng)變阻器的滑片P由a向b移動(dòng)的過程中，電流表、電壓表的示數(shù)變化情況為()A．電流表的示數(shù)一直減小B．電壓表的示數(shù)一直增大C．電流表的示數(shù)先減小后增大D．電壓表的示數(shù)先增大后減小9．如圖10－4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．假設(shè)A、B的對(duì)應(yīng)電流為1A，那么AB線段表示的功率等于()A．1WB．3WC．2WD．2.5W10．如圖10－5所示的電路中，電源有不可忽略的電阻，R1、R2、R3為三個(gè)可變電阻，電容器C1、C2所帶電荷量分別為Q1和Q2，下面判斷正確的選項(xiàng)是()A．僅將R1增大，Q1和Q2都將增大B．僅將R2增大，Q1和Q2都將減小C．僅將R3增大，Q1和Q2都將不變D．突然斷開開關(guān)S，Q1和Q2都將不變11．．如圖10－10所示是火警報(bào)警裝置的一局部電路示意圖，其中R2是半導(dǎo)體熱敏傳感器，它的阻值隨溫度升高而減小，a、b接報(bào)警器，那么()A．R2處發(fā)生火情時(shí)，電流表示數(shù)將變小B．R2處發(fā)生火情時(shí)，電流表示數(shù)將變大C．當(dāng)a、b兩點(diǎn)間電壓顯著變大時(shí)，報(bào)警器開始報(bào)警D．當(dāng)a、b兩點(diǎn)間電壓顯著變小時(shí)，報(bào)警器開始報(bào)警12．為了兒童平安，布絨玩具必須檢測(cè)其中是否存在金屬斷針，可以先將玩具放置強(qiáng)磁場(chǎng)中，假設(shè)其中有斷針，那么斷針被磁化，用磁報(bào)警裝置可以檢測(cè)到斷針的存在．圖6所示是磁報(bào)警裝置中的一局部電路示意圖，其中RB是磁敏傳感器，它的電阻隨斷針的出現(xiàn)而減小，a、b接報(bào)警器，當(dāng)傳感器RB所在處出現(xiàn)斷針時(shí)，電流表的電流I、ab兩端的電壓U將()A．I變大，U變大B．I變小，U變小C．I變大，U變小D．I變小，U變大題號(hào)123456789101112答案班級(jí)姓名座號(hào)成績(jī)二、實(shí)驗(yàn)題(此題共2小題，共18分)13．(8分)某課題研究小組，收集了數(shù)碼相機(jī)、等用舊了的各種類型的電池，及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈．現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件，一是電阻R0(約為2kΩ)，二是中常用的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA)．在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表V(量程4V，電阻RV約為4.0kΩ)B．電流表A1(量程100mA，電阻RA1約為5Ω)C．電流表A2(量程2mA，電阻RA2約為50Ω)D．滑動(dòng)變阻器R1(0～20Ω，額定電流1A)E．電阻箱R2(0～999.9Ω，最小分度值0.1Ω)F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線假設(shè)干(1)為了測(cè)定電阻R0的阻值，小組的一位成員設(shè)計(jì)了如圖10所示的電路原理圖并選取了相應(yīng)的器材(電源用待測(cè)的鋰電池)，其設(shè)計(jì)或器材選取中有不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？________________________________________________________________________(2)在實(shí)驗(yàn)操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器R1、電流表A1已損壞，請(qǐng)用余下的器材測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.①請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖(標(biāo)注所用器材符號(hào))．②為了便于分析，一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù)，請(qǐng)寫出與線性圖象對(duì)應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式________________________．14．在如圖10－12甲所示的電路中，四節(jié)干電池串聯(lián)，小燈泡A、B的規(guī)格為“3.8V,0.3A”．合上開關(guān)S后，無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)片，A、B燈都不亮．(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障，①選擇開關(guān)置于以下量程的________擋較為適宜(用字母序號(hào)表示)；A．2.5VB．10VC．50VD．250V②測(cè)得c、d間電壓約為5.8V，e、f間電壓為0，那么故障是________；A．A燈絲斷開B．B燈絲斷開C．d、e間連線斷開D．B燈被短路(2)接著訓(xùn)練用歐姆表的“×1”擋測(cè)電阻，歐姆表經(jīng)過“歐姆調(diào)零”，①測(cè)試前，一定要將電路中的開關(guān)S________；②測(cè)c、d間和e、f間電阻時(shí)，某次測(cè)試結(jié)果如圖乙所示，讀數(shù)為________Ω，此時(shí)測(cè)量的是________間電阻．根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出的電阻為________Ω，它不等于測(cè)量值，原因是：___________________________________________________________________________________________________________________.三、計(jì)算題(此題共3小題，共34分)15．(12分)如圖11所示，圖甲為一個(gè)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度發(fā)生了變化的緣故，參考這條曲線答復(fù)以下問題(不計(jì)電流表內(nèi)阻，線路提供電壓不變)：(1)假設(shè)把三個(gè)這樣的電燈串聯(lián)后，接到電壓恒定為12V的電路上，求流過燈泡的電流和每個(gè)燈泡的電阻；(2)如圖乙所示，將兩個(gè)這樣的電燈并聯(lián)后再與10Ω的定值電阻R0串聯(lián)，接在電壓恒定為8V的電路上，求通過電流表的電流值以及每個(gè)燈的實(shí)際功率．16．〔10分〕如圖12所示的電路中，定值電阻R0＝10Ω，R為電阻箱，S2為單刀雙擲開關(guān)．閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其阻值為R1，記錄電壓傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)為U1，然后保持電阻箱阻值不變，將S2切換到b，記錄電壓傳感器示數(shù)為U2.(1)試寫出電阻Rx的表達(dá)式．(2)假設(shè)求得電阻Rx＝2.5Ω，將S2切換到a，屢次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱阻值R和記錄對(duì)應(yīng)的電壓傳感器數(shù)據(jù)U，對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，繪出如圖13所示的eq\f(1,U)－eq\f(1,R)圖線．求電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.17．(12分)如圖10－16所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，極板長(zhǎng)l＝80cm，兩板間的距離d＝40cm.電源電動(dòng)勢(shì)E＝40V，內(nèi)電阻r＝1Ω，電阻R＝15Ω，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶負(fù)電的小球從B板左端且非?？拷麭板的位置以初速度v0＝4m/s水平向右射入兩板間，該小球可視為質(zhì)點(diǎn)．假設(shè)小球帶電量q＝1×10－2C，質(zhì)量為m＝2×10－2kg，不考慮空氣阻力，電路中礑電壓表、電流表均是理想電表．假設(shè)小球恰好從A板右邊緣射出(g取10m/s2)．求：(1)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多少？(2)此時(shí)電流表、電壓表的示數(shù)分別為多少？(3)此時(shí)電源的輸出功率是多少？參考答案1．解析：設(shè)電阻板厚為D，當(dāng)端點(diǎn)Ⅰ和Ⅱ接入電路時(shí)，導(dǎo)體的長(zhǎng)為L(zhǎng)2，橫截面積為L(zhǎng)1D，根據(jù)電阻定律RⅠⅡ＝ρeq\f(l,S)＝ρeq\f(L2,L1D)；同理，RⅢⅣ＝ρeq\f(L1,L2D)；所以RⅠⅡ∶RⅢⅣ＝Leq\o\al(2,2)∶Leq\o\al(2,1).D項(xiàng)正確．答案：D2．解析：根據(jù)W＝UIt可得每秒太陽能電池產(chǎn)生的能量為W＝0.6×0.1×1J＝0.06J，設(shè)太陽每秒照射的能量為Q，那么由能量守恒定律得Q×23%＝W，所以Q＝0.26J，故C正確．答案：C3．解析：開關(guān)接“2”后，電路的總電阻減小，總電流一定增大，所以不可能是0.19A，故D錯(cuò)；路端電壓一定減小，一定小于2V，因此電流一定小于0.25A，故A、B錯(cuò)，C對(duì)．答案：C4．解析：設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E，電壓表內(nèi)阻為RV，電壓表的讀數(shù)為U，那么由閉合電路的歐姆定律可得I＝eq\f(E,RV＋R)，那么U＝E－IR＝E－eq\f(ER,RV＋R)，由此可得R＝eq\f(ERV,U)－RV，由此判斷A正確5．解析：只接通S1時(shí)，由閉合電路歐姆定律得：E＝U＋I(xiàn)r＝12V＋10×0.05V＝12.5V，R燈＝eq\f(U,I)＝eq\f(12,10)Ω＝1.2Ω，再接通S2后，流過電動(dòng)機(jī)的電流為：I電動(dòng)機(jī)＝eq\f(E－I′R燈,r)－I′＝eq\f(12.5－8×1.2,0.05)A－8A＝50A，應(yīng)選項(xiàng)C正確．答案：C6．解析：假設(shè)R1短路，發(fā)生故障后總電阻減小，干路電流增大，與R1并聯(lián)支路電流減小，與R1串聯(lián)電路電流增大，故A、B兩燈都將變亮，與題設(shè)現(xiàn)象不同，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤；假設(shè)R2斷路，那么電路中總電阻增大，總電流減小，A燈變暗，同時(shí)B燈兩端電壓增大，B燈變亮，表現(xiàn)與題設(shè)現(xiàn)象相同，所以選項(xiàng)B正確；假設(shè)R3斷路，同理推知A燈變暗，B燈變亮，選項(xiàng)C正確；假設(shè)R4短路，可推知A、B燈都變亮，選項(xiàng)D不正確．答案：BC7．解析：圖(b)中對(duì)應(yīng)的電能表讀數(shù)為3230.8度，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；電熱水壺消耗的電能W＝(125×3.6×106)÷3000J＝1.5×105J，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)W＝Pt計(jì)算，可得C項(xiàng)正確；電熱水壺實(shí)際的電功率P實(shí)＝eq\f(W,t)，由P＝eq\f(U2,R)得U實(shí)＝U額eq\r(\f(P實(shí),P額))＝eq\r(\f(1.5×105,121×1500))×220V＝200V，所以D正確．答案：CD8．解析：選CD.畫出該電路的等效電路圖如下圖，由此可見，電壓表測(cè)量的是路端電壓，而電流表測(cè)量的是電路總電流．在滑片由a向b移動(dòng)的過程中，電路總電阻先增大后減小，所以電路總電流先減小后增大，內(nèi)電壓先減小后增大，從而電流表示數(shù)先減小后增大，電壓表示數(shù)先增大后減?。?．答案：C10．解析：選C.C1兩端電壓是R1、R2電壓之和，C2兩端電壓是R2兩端電壓．R1增大，UC1增大，Q1增大，Q2減少；R2增大，UC1增大，UC2增大，Q1、Q2都增大；斷開S，C1、C2均放電，Q1、Q2逐漸減少．11解析：選BD.根據(jù)熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小的特點(diǎn)可知，當(dāng)R2處發(fā)生火情時(shí)，R2阻值減小，整個(gè)電路電阻減小，電流表示數(shù)增大，路端電壓減小，故AC錯(cuò)誤、BD正確．12．解析：由“巨磁電阻”效應(yīng)知，RB的電阻隨斷針的出現(xiàn)而降低，即外電路的電阻減小，由閉合電路歐姆定律I總＝E/(R＋r)可知I總必增大，再由U外＝E－I總r可知，外電壓U減小．而由U1＝I總R1可知，U1增大，U3必減小，I3必減小，電流表的電流I＝I總－I3，可知通過電流表的電流必變大．應(yīng)選項(xiàng)C正確．答案：C13.解析：(1)流過R0的最大電流約為Imax＝eq\f(E,R0)＝eq\f(3.7,2000)A＝1.85×10－3A＝1.85mA?100mA.因此使用電流表A1時(shí)，電流表示數(shù)太小，誤差太大，故應(yīng)調(diào)換為A2.(2)①電路如下圖．②根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E＝U＋eq\f(U,R2)r，整理得：eq\f(1,U)＝eq\f(1,E)＋eq\f(r,E)·eq\f(1,R2)答案：(1)用A2替換A1(2)①電路圖見解析②eq\f(1,U)＝eq\f(1,E)＋eq\f(r,E)·eq\f(1,R2)14.解析：(1)①由于四節(jié)干電池串聯(lián)后電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為6V，所以電壓表量程應(yīng)選10V，B正確．②燈泡不亮，說明電路斷路或短路，電壓表接c、d端時(shí)有示數(shù)且接近電源電動(dòng)勢(shì)，說明有電流通過電壓表，c、d間以外其他局部電路接通，電壓表接e、f時(shí)無示數(shù)，說明c、d間燈泡斷路，A正確．(2)①使用歐姆表時(shí)一定要將被測(cè)電阻從電路中斷開，故填“斷開”②溫度高時(shí)金屬絲的電阻率大，計(jì)算出的電阻是燈絲溫度高時(shí)的電阻(或測(cè)量出的電阻是常溫下的電阻)讀數(shù)應(yīng)該為6Ω.由于A燈泡斷路，電阻無窮大，而歐姆表示數(shù)為6Ω，說明測(cè)量的應(yīng)該是e、f間電阻．由R＝eq\f(U,I)可求得電阻為12.7Ω；金屬絲的電阻率隨溫度的升高而增大，利用R＝eq\f(U,I)算出小燈泡的電阻是在較高溫度下正常發(fā)光時(shí)的電阻，而用歐姆表測(cè)量的電阻是小燈泡常溫下的阻值，故不相等．答案：(1)①B②A(2)①斷開②6e、f12.7原因見解析15.解析：(1)由于三個(gè)電燈完全相同，所以每個(gè)電燈兩端的電壓為：UL＝eq\f(12,3)V＝4V結(jié)合圖象可得當(dāng)UL＝4V時(shí)，IL＝0.4A故每個(gè)電燈的電阻為：R＝eq\f(UL,IL)＝eq\f(4,0.4)Ω＝10Ω.(2)設(shè)此時(shí)電燈兩端的電壓為U′，流過每個(gè)電燈的電流為I，由閉合電路歐姆定律得E＝U′＋2IR0代入數(shù)據(jù)得U′＝8－20I在圖甲上畫出此直線如下圖．可得到該直線與曲線的交點(diǎn)(2V,0.3A)，即流過電燈的電流為0.3A，那么流過電流表的電流為IA＝2I＝0.6A每個(gè)燈的功率為：P＝UI＝2×0.3W＝0.6W.答案：(1)0.4A10Ω(2)0.6A0.6W16.解析：(1)根據(jù)閉合電路歐姆