2019_2020学年高中物理第二章恒定电流检测试题含解析新人教版选修3_1.doc

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1、恒定电流(时间：90分钟满分：100分)一、选择题 (本题共14个小题，每小题3分，共42分.110题为单项选择题，1214题为多项选择题)1一台半导体收音机，电池供电的电流是8 mA，也就是说()A1 h电池供给8 C的电荷量B1 000 s电池供给8 C的电荷量C1 s电池供给8 C的电荷量D1 min电池供给8 C的电荷量解析：由公式I可得t，故供给8 C电荷量时的通电时间t s1 000 s，故B项正确答案：B2某金属导线的电阻率为，电阻为R，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，那么该导线的电阻率和电阻分别变为()A4和4RB和4RC16和16R D和16R解析：电阻率由导体的材料决定，

2、另外还与温度有关，与其他因素无关，故拉长以后电阻率仍然为.将导线拉长到直径为原来的一半，横截面积变为原来的倍，长度变为原来的4倍，由电阻定律R知该金属导线电阻变为原来的16倍综上所述，D项正确答案：D3.2019日照高一检测如图，将一直流电源与一个3.5 的定值电阻连接，开关断开时，测得电压表读数为1.5 V；开关接通后，电压表读数变为1.4 V那么，电源的电动势和内阻分别为(不计电压表对电路的影响)()A1.5 V,0.5 B1.5 V,0.25 C1.4 V,0.25 D1.4 V,0.5 解析：开关断开时，因不计电压表对电路的影响，电路中电流近似为零，电源的内电压约为零，则电压表可直接测

3、出电源的电动势，则得电源的电动势E1.5 V；开关接通后，根据闭合电路欧姆定律得：EUr，将E1.5 V，U1.4 V，R3.5 ，代入解得r0.25 ，故选B项答案：B42019红桥高一检测有两个分别标有“110 V,25 W”和“110 V,60 W”字样的灯泡，要把它们接在220 V的电源上，灯泡既正常发光，又最省电的连接方式是图中的哪一个()解析：25 W和60 W的两灯泡的额定电流分别为I1 A，I2 A，故C项中两灯泡不能都正常发光，C项错误；A项中电阻功率P110() W85 W，D项中两电阻消耗的功率为P(110110) W85 W，A、D两项中电路消耗总功率相同都是170 W

4、，B项中电阻消耗的功率P110() W35 W，该电路消耗的总功率为120 W，故B项满足条件答案：B5.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A，电动机启动时电流表读数为58 A，若电源电动势为12.5 V，内阻为0.05 ，电动机内阻为0.02 ，电流表内阻不计，则电动机启动时()A车灯的电压为4.8 VB通过电动机的电流为48 AC电动机的电功率为50 WD电动机输出的机械功率为430 W解析：电动机启动后，路端电压ULEIr12.5 V0.0558 V9.6 V，故A项错误；电动机不启动时电源电压直接加在灯泡两端，由闭合电路欧姆定律得

5、：I，解得：RL1.2 ，电动机启动后，根据欧姆定律得通过灯泡的电流IL A8 A，则通过电动机的电流IMIIL58 A8 A50 A，故B项错误；电动机的电功率PULIM9.650 W480 W，故C项错误；电动机输出的机械功率PMPIrM480 W2 5000.02 W430 W，故D项正确答案：D6.在如图所示的电路中，开关闭合后，灯泡L能正常发光当滑动变阻器的滑片向左移动后，下列判断正确的是()A滑动变阻器R的阻值变小B灯泡L变亮C电源消耗的总功率增大D电容器C的电荷量增大解析：当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器R的阻值变大，故A项错误；由于R增大，电流I减小，灯泡L将变暗，故B

6、项错误；电源消耗的总功率为PEI，电流减小，P减小，故C项错误；路端电压UEIr增大，则电容器电量QCU增大，故D项正确故选D项答案：D72019山东诸城实验中学月考如图所示，电源电动势E3 V，小灯泡L标有“2 V,0.4 W”，开关S接1，当变阻器调到R4 时，小灯泡L正常发光：现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作则()A电源内阻为1 B电动机的内阻为4 C电动机的正常工作电压为1 VD电源效率约为83.3%解析：由小灯泡的额定功率PUI可知，I0.2 A，由欧姆定律得RL，可知小灯泡正常发光时电阻RL10 ，由闭合电路欧姆定律可知I，解得r1 ，A项正确；接2时小灯泡正常发光，说

7、明电路中电流仍为0.2 A，故电动机两端电压UEIRLIr0.8 V，电动机为非纯电阻用电器，故电动机内阻不等于4 ，B、C两项错误；由PrI2r，P总EI，100%，代入数据可得电源效率约为93.3%，D项错误答案：A8如图所示的电路中，开关闭合时，灯L1、L2正常发光由于电路出现故障，灯L1突然变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小但不为零则发生的故障可能是()AR1断路 BR2断路CR3断路 DR4断路解析：由题图知，R1与灯L1并联，若R1断路则电路的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律I总，知电路的总电流减小，R4两端的电压减小，电流表的读数变小，流过灯L2的电流变小，灯L2变暗，同理R2两

8、端的电压也减小，由路端电压增大，得到灯L1两端的电压增大，灯L1的功率增大，灯L1变亮，A项正确；若R2断路，则电路断开，两灯不亮，电流表没有读数，B项错误；若R2断路则灯L2不亮，C项错误；若R4断路则电流表没有读数，D项错误答案：A9如图所示，两个电阻串联后接在电路中a、b两点，已知a、b两点间电压不变某同学将一个实验室里的电压表并联在R1两端时，读数为9 V；将该电压表并联在R2两端时，读数为7 V，则a、b两点间电压()A大于16 V B等于16 VC小于16 V D无法确定解析：将电压表并联在R1两端时，并联电阻小于R1，R1两端的电压小于不接电压表时的电压，同理，R2两端的电压小于

9、不接电压表时的电压，所以a、b两点间的电压大于16 V，A项正确答案：A10电动势为E12 V的电源与一电压表和一电流表串联成闭合回路如果将一电阻与电压表并联，则电压表的读数减小为原来的，电流表的读数增大为原来的3倍则下列说法正确的是()A可以求出电源的内阻B可以求出电流表的内阻C可以求出电压表原来的读数D可以求出电流表原来的读数解析：设电压表和电流表的原来读数分别为U和I，电源和电流表的内阻分别为r和RA，由闭合电路的欧姆定律得EUI(rRA)，EU3I(rRA)，不能求I、r和RA，但可以求得U9.6 V，所以只有C项正确答案：C11.如图所示，在一幢居民楼里有各种不同的用电器，如电灯、电

10、视机、洗衣机、微波炉、抽油烟机等停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R；供电后，设各家用电器都完全同时使用时，测得A、B间电压为U，进线电流为I；经过一段时间t，从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W，则下列表达式用来计算该幢居民楼用电的总功率，其中正确的是()API2R BPCPIU DP解析：电路消耗的电功率的计算公式PUI，P是普遍适用的，A、B两项只适用于纯电阻电路，而电视机、洗衣机、微波炉和抽油烟机都不是纯电阻用电器，所以A、B两项错误，C、D两项正确答案：CD12下列列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则()

11、自重40(kg)额定电压48(V)载重75(kg)额定电流12(A)最大行驶速度20(km/h)额定输出功率350(W)A.电动机的输入功率为576 WB电动机的内电阻为4 C该车获得的牵引力为104 ND该车受到的阻力为63 N解析：电动机的输入功率P入UI4812 W576 W，故A项正确；电动机正常工作时为非纯电阻电路，不能用欧姆定律求内电阻，故B项错误；电动车速度最大时，牵引力F与阻力Ff大小相等，由P出Fvmax得F N63 N，FfF63 N，故C项错误，D项正确. 答案：AD13如图所示，电源的电动势E2 V，内阻r2 ，两个定值电阻均为8 ，平行板电容器的电容C3106 F，则

12、()A开关断开时两极板间的电压为 VB开关断开时电容器所带电荷量为4106 CC开关接通时两极板间的电压为 VD开关接通时电容器所带电荷量为4106 C解析：电容器两极板间的电压等于R2两端的电压，开关S断开时，电路中的总电流为I A0.2 A，电容器的两极板间的电压为UIR20.28 V1.6 V，此时电容器所带电荷量为QCU31061.6 C4.8106 C，故A、B两项错误；开关接通时两定值电阻并联，电容器两极板间的电压等于路端电压，电路中的总电流I A A，电容器的两极板间的电压UIR外4 V V，此时电容器所带的电荷量OCU3106 C4106 C，故C、D两项正确答案：CD14如图

13、所示，R12 ，R210 ，R310 ，A、B两端接在电压恒定的电源上，则()AS断开时，R1与R2的电压之比为15BS闭合时，通过R1与R2的电流之比为21CS闭合时，R1与R2两端的电压之比为10DS断开与闭合两种情况下，电阻R1两端的电压之比为21解析：S断开时，R1和R2串联，电压之比为电阻之比，即为15，R1的电压为，A项正确；S闭合时，R3与R2并联的阻值为5 ，R1与R并的电压之比为25，R1的电压为，C、D两项错误；S闭合时，通过R2与R3的电流相等，等于R1的电流的一半，B项正确答案：AB二、实验题 (本题共2个小题，共15分)15(6分)2019黑龙江大庆实验中学期末有一待

14、测的电阻器Rx，其阻值在4050 之间，实验室准备用来测量该电阻器阻值的实验器材有：电压表V(量程010 V，内阻约20 k)；电流表A1(量程0300 mA，内阻约20 )；电流表A2(量程0800 mA，内阻约4 )；滑动变阻器R1(最大阻值为10 ，额定电流为2 A)；滑动变阻器R2(最大阻值为250 ，额定电流为0.1 A)；直流电源E(电动势为9 V，内阻约为0.5 )；开关及若干导线实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出UI图线(1)电流表应选用_(填写器材代号)(2)滑动变阻器应选用_(填写器材代号)(3)请在如图4甲所示的方框内画出实验电路图，并将图

15、乙中的器材连接成符合要求的电路解析：(1)加在待测电阻器上的电压最大值约等于电源的电动势，即为9 V，而待测电阻器Rx的阻值在4050 之间，此时通过待测电阻器的最大电流约为225 mA，故电流表应选用A1.(2)实验要求电表读数从零开始变化，所以滑动变阻器应采用分压式接法，为了调节方便，滑动交阻器选用最大阻值较小的，即R1.(3)由于RRARV，所以电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压式接法，设计的电路图如图甲所示，实物连接图如图乙所示答案：(1)A1(2)R1(3)实验电路图见解析图甲实物连接图见解析图乙16(9分)2019天津宝坻区第一中学期末考试在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，

16、所用电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为十几千欧实验中得到了多组数据，通过描点连线在IU坐标系中得到了小灯泡的伏安特性曲线，如图甲所示(1)在虚线框中画出实验电路原理图，并在图乙中用笔画线代替导线连接电路(2)根据图甲，可确定小灯泡的功率P与U2和P与I2的关系，下列示意图中合理的是_(3)将被测小灯泡、定值电阻R和电源串联成如图丙所示的电路，电源电动势为6.0 V，内阻为1.0 .若电路中的电流为0.4 A，则定值电阻尺所消耗的电功率为_W.解析：(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，由题图甲所示图象可知，小灯泡电阻约为R 14.6 ，电流表内阻约

17、为几欧，电压表内阻约为十几千欧，电压表内阻远大于小灯泡电阻，电流表应采用外按法根据实验电路图连接实物电路图(2)由题图甲所示图象可知，随小灯泡电流与电压的增大，电压与电流的比值增大，即小灯泡电阻增大根据P可知，随U2增大，PU2图线的斜率减小，故A、B两项错误；根据PI2R可知，随I2增大，PI2图线的斜率增大，故C项错误，D项正确(3)由题图甲所示图象可知，电流为0.4 A时，小灯泡两端电压为4.0 V，电阻两端电压UREIrUL(6.00.41.04.0) V16 V，电阻消耗的电功率PURI1.60.4 W0.64 W.答案：(1)电路原理图如图1所示，实物连线图如图2所示(2)D(3)

18、0.64三、计算题 (本题共4个小题，共43分)17(9分)如图所示电路中，电源的总功率是40 W，R14 ，R26 ，a、b两点间的电压是4.8 V，电源的输出功率是37.6 W求：(1)通过电源的电流(2)电源电动势E.(3)电源的内电阻r.解析：(1)根据欧姆定律得R1电流：I11.2 AR2电流：I20.8 A所以通过电源的总电流为II1I22 A(2)电源电动势：E20 V(3)电源内部消耗的功率：P内P总P出2.4 W又P内I2r，计算得出，电源内阻：r0.6 答案：(1)2 A(2)20 V(3)0.6 18(10分)2019江苏连云港市模拟考试如图所示，已知路端电压UDC18

19、V，电容器C16 F、C23 F，电阻R16 ，R23 .当开关S断开时，A、B两点间的电压UAB等于多少？当S闭合时，电容器C1的电荷量改变了多少？解析：当S断开时，电路中无电流，B、C等势，A、D等势，因此UABUDC18 V.当S断开时，UAC18 V，电容器C1带电荷量为Q1C1UAC610618 C1.08104 C.当S闭合时，电路R1、R2导通，电容器C1两端的电压等于电阻R1两端的电压，由串联电路的电压分配关系得UACUDC18 V12 V，此时电容器C1的带电荷量为Q1C1UAC610612 C7.2105 C.电容器C1带电荷量的变化量为QQ1Q13.6105 C，负号表示

20、减少，即电容器C1的带电荷量减少了3.6105 C.答案：18 V减少了3.6105 C19(12分)如图所示的电路中，电源的电动势E12 V，内阻未知，R18 ，R21.5 ，L为规格“3 V3 W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光(不考虑温度对灯泡电阻的影响)试求：(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻；(2)电源的内阻；(3)开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率解析：(1)灯泡的额定电流I0 A1 A灯丝电阻RL 3 (2)断开S时，灯L正常发光，即I1I0，根据闭合电路欧姆定律EI0(R1RLr)得r(R1RL)(83) 1 (3)闭合S时，设外电路总电阻为R外R外R19 干路电流为I总1.

21、2 A灯泡两端的电压ULI总1.2 V灯泡实际消耗的功率P0.48 W答案：(1)1 A(2)1 (3)0.48 W20(12分)如图所示的电路中，直流发电机M的电动势E250 V，内阻r0.5 ，R1R21 .电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200 V，额定功率为1 000 W，其他电阻不计，也不计电热器电阻随温度的变化问：(1)当接通几只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作？(2)当接通几只电热器时，被接通电热器的总消耗功率最大？(3)当被接通电热器的总消耗功率最大时，电阻R1、R2和内阻r上消耗的功率分别为多少？解析：(1)设当接通n只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作，有I(rR1R2)EUIn解得n4(2)设当接通n只电热器时，被接通电热器的总消耗功率最大，被接通电热器并联后的总电阻与rR1R2相等，所以有rR1R2解得n16(3)当被接通电热器的总消耗功率最大时，电阻R1上消耗的功率为P1I2R1R12 500 WR2R1，R2上消耗的功率也为2 500 W内阻r上消耗的功率为PrI2rr1 250 W答案：(1)4(2)16(3)R1、R2上消耗的功率均为2 500 W内阻r上消耗的功率为1 250 W- 10 -