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恒定电流测试卷
【满分：110分 时间：90分钟】
一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
1．电动势为E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，则可以求出： （ ）
A、电源的内阻
B、电流表的内阻
C、电压表原来的读数
D、电流表原来的读数
【答案】C
【名师点睛】根据题目给出的是两种情况下的电流表电压表示数的变化，故可设出原来两表的读数，由比例关系得出变化后的读数，通过闭合电路的欧姆定律列方程组求解即可。
2．如图所示的电路中，灯泡A、灯泡B原来都是正常发光的．现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是( )
A．R1短路 B．R2断路 C．R3断路 D．R1、R2同时短路
【答案】C
【名师点睛】此题是全电路欧姆定律的应用及电路故障分析问题；电路的故障问题也可归纳为动态电路的问题，即认为短路处是是电阻减小了，在断路处电阻变大了；电路的动态分析问题可利用从局部-整体-局部的分析方法，也可用口诀“串反并同”来分析.
3．如图电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C． 闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为△U，电流表示数的变化量为△I，则： （ ）
A．电压表示数U和电流表示数I的比值不变
B．变化过程中△U和△I的比值不变
C．电阻R0两端电压减小，减小量为△U
D．电容器的带电量减小，减小量为C△U
【答案】B
【解析】
由图，，R增大，则电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大．故A错误．根据闭合电路欧姆定律得：U=E-I（R0+r），由数学知识得知，，保持不变．故B正确．闭合开关S，增大可变电阻R的阻值后，电路中电流减小，由欧姆定律分析得知，电阻R0两端的电压减小，R两端的电压增大，而它们的总电压即路端电压增大，所以电阻R0两端的电压减小量小于△U．电容器两极板间的电压等于R两端的电压，可知电容器板间电压增大，带电量增大，增大量为C△U．故CD错误．故选B．
【名师点睛】此题是关于电路的动态分析问题；题中两电表读数的比值要根据欧姆定律和闭合电路欧姆定律来分析，注意，R是非纯性元件。
4．粗细均匀的金属环上ABCD四点把周长分成四等分，如图所示，当AB两点接入电路时，圆环消耗的电功率为P; 当A、D点接入电路中时，圆环消耗的电功率为：（电源内阻不计）： （ ）
A．P/4 B．P C．4P/ 3 D．3P
【答案】C
【名师点睛】本题是串并联电路知识与电功率的综合，关键之处在于搞清楚电路的结构，应用比例法研究两种情况功率关系。
5．如图所示，直线A和B分别为电源ab的路端电压和电流的关系图像，设两个电源的内阻分别为ra和rb若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia、Ib，则： （ ）
A．ra=rb，Ia=Ib B．ra＞rb，Ia＞Ib C．ra＞rb，Ia=Ib D．ra＞rb，Ia＜Ib
【答案】B
【解析】
由图象可知，图象A斜率的绝对值大于图象B斜率的绝对值，因此ra＞rb，在同一坐标系内作出电阻R0的U-I图象，如图1所示，由图象可知Ia＞Ib，故B正确；ACD错误；故选B．
【名师点睛】电源的U-I图象与纵轴的交点是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻；同时注意在同一图中作出电阻的伏安特性曲线时，两图象的交点为电阻的工作点．
6．图示电路中，电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流．R0为定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中，可能正确的是： （ ）
【答案】C
【名师点睛】本题考查并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要抓住电源是恒流源，关键是得出U与I和P与I的表达式，利用数学知识分析判断它们之间的关系．
7．如右图所示电路，已知电源电动势为E，内阻为r，R0为固定电阻，当滑动变阻器R的触头向下移动时，下列论述不正确的是： （ ）
A．灯泡L一定变亮 B．电流表的示数变小 C．电压表的示数变小 D．R0消耗的功率变小
【答案】C
【解析】
当R的滑动触点向下滑移动时，R变大，外电路总电阻变大，则由闭合电路欧姆定律知，总电流变小，路端电压变大，则电压表读数变大．灯泡L的电压变大，则灯L一定变亮．电路中并联部分电压变大，通过L的电流变大，而总电流减小，则电流表A的读数减小，R0消耗的功率变小．故ABD正确，C错误．故选C。
8．如图所示，闭合开关S后，A灯与B灯均发光，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，以下说法中正确的是： （ ）
A．A灯变暗 B．B灯变亮
C．电源的输出功率可能减小 D．电源的总功率增大
【答案】C
【名师点睛】在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化（滑动变阻器，传感器电阻）推导整体电路总电阻、总电流的变化，然后根据闭合回路欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化（或者电流表，电压表示数变化），也就是从局部→整体→局部
9．如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球．开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑片P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向．（电源的内阻不能忽略）下列判断正确的是： （ ）
A．小球带正电
B．当滑片P从a向b滑动时，细线的偏角θ变大
C．当滑片P从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下
D．当滑片P停在b处时，电源的输出功率一定大于滑片P在a处时电源的输出功率
【答案】AC
【名师点睛】本题含容电路的问题，是高考热点问题．对于电容器，关键是分析和计算其电压，及充电情况．电源的输出功率与外电阻的关系可根据数学知识进行严格推导
10．如图所示的电路中，A为理想电流表，V1和V2为理想电压表，R1为定值电阻，R2为可变电阻，电池E内阻不可忽略，则下列说法中正确的是： （ ）
A．R2不变时，V2的读数与A读数之比等于R1
B． R2不变时，V1的读数与A读数之比等于R1
C．R2改变时，V1读数的变化量的绝对值大于V2读数的变化量的绝对值
D．R2改变时，V1读数的变化量的绝对值小于V2读数的变化量的绝对值
【答案】BD
【解析】
不变时，，故A错误；不变时，，故B正确；当增大时，电流I减小，U1减小，增大，路端电压增大，而，则可知的减小量小于的增加量；减小时，的增加量小于的减小量．故D正确．
【名师点睛】本题难点在于如何确定两电压表读数变化量的大小，技巧是研究两电压表读数之和即路端电压如何变化．路端电压增加，增加量大；路端电压减小，减小量大；
11．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度减小时，R3阻值增大，则： （ ）
A．电压表的示数增大 B．R2中电流增大
C．小灯泡的功率减小 D．电路的路端电压升高
【答案】BCD
【名师点睛】闭合电路的动态分析问题一般按外电路、内电路再外电路的分析思路进行；分析内电路主要根据总电流及内阻分析内压，而外电路较为复杂，要注意灵活应用电路的性质。
12．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则： （ ）
A．电动机消耗的总功率为UI
B．电源的效率为
C．电源的输出功率为EI
D．电动机消耗的热功率为
【答案】AB
【解析】电动机额定电压为U，额定电流为I，当电动机正常工作时，消耗的电功率为，A正确；电源的总功率为，内部发热的功率为，所以电源的效率为，B正确；电源的输出功率等于电动机的输入功率，得，故C错误；电动机消耗的热功率应该用来计算，所以热功率，由于电动机为非纯电阻电路，不能用求解热功率；故C错误；
【名师点睛】在计算电功率的公式中，总功率用来计算，发热的功率用来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．
二、实验题（本大题共2小题，第13题4分、14题6分；共10分）
13．（4分）在“练习使用多用电表”实验中
（1）某同学欲测量一节干电池的电压，下述操作正确的是 （填字母）
A．欧姆调零.选择档位.表笔接触电池两极（其中红表笔接触正极）.读数
B．机械调零.选择档位.表笔接触电池两极（其中红表笔接触正极）.读数
C．选择档位.机械调零.表笔接触电池两极（其中黑表笔接触正极）.读数
D．选择档位.欧姆调零.表笔接触电池两极（其中黑表笔接触正极）.读数
（2）该同学欲测量如图甲所示插座的电压，则应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的 位置（选填A、B、C、….Q）
（3）经过正确操作后，电表指针指向如图丙所示，则插座的电压为 。
【答案】（1）B；（2）H；（3）
【名师点睛】使用多用电表时应该先机械调零，然后选择适当的档位，最后测量，我国民用电是220V交流电源，根据电表指针读数即可。
14．（6分）某学习小组在练习使用多用电表的同时，对多用电表进行了探究(以下问题中均使用同一多用电表)。
(1)该学习小组先使用多用电表测量电压，若选择开关处在“10V”档位，指针的位置如图1所示，则测量结果为 V.
(2)然后学习小组对多用电表进行了探究，将多用电表选择开关旋至某倍率欧姆挡，测未知电阻值的电路如图2所示，通过查找资料，了解到表头G的满偏电流为10mA，并通过测量作出了电路中电流I与待测电阻阻值Rx关系图像如图3所示，由此可确定电池的电动势E= V，该图像的函数关系式为I= 。综上可判定学习小组使用了多用电表 倍率的欧姆挡。
A.×1 B. ×10 C. ×100 D. ×1K
【答案】①4.6 ②1.5，, B
【名师点睛】本题考查了用欧姆表测电阻的方法、多用电表读数；对多用电表读数时，要先根据选择开关位置确定其所测量的量与量程，然后确定其分度值,再根据指针位置读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．
三、计算题（本大题共4小题，第15、16题每题9分；第17、18题每题11分；共50分）
15．（9分）如图所示的电路中，R1=9Ω，R2=30Ω，S闭合时，电压表V的示数为11.4V，电流表A的示数为0.2A，S断开时，电流表A的示数为0.3A，（各表均为理想表）求： （1）电阻R3的值； （2）电源电动势E和内阻r的值。
【答案】（1）15欧；（2）12V，1欧
16．（9分）如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5Ω，电键S1始终闭合．当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W，当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求
(1)电源的内电阻； (2)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出的功率．
【答案】（1）1Ω（2）22A，1606W
【解析】
（1）设S2断开时R1消耗的功率为P1，则，代入数据可以解得r=1Ω．
（2）设S2闭合时R1两端的电压为U，消耗的功率为P2，则，解得U=84V
由闭合电路欧姆定律得 E=U+Ir，代入数据，得I=26A
流过R1的电流为I1，流过电动机的电流为I2，，
而I1+I2=I，所以I2=22A，
由UI2=P出+I22R0，代入数据得P出=1606W
【名师点睛】此题考查了全电路的欧姆定律以及电功率的计算问题；解决本题的关键能够灵活运用闭合电路欧姆定律，以及知道电动机输入功率、输出功率、热功率的关系；此题意在考查学生对基本公式的运用能力.
17．（11分）如图甲所示，电源由n个电动势E=1.5 V、内阻均为r（具体值未知）的电池串联组成，合上开关，在变阻器的滑片C从A端滑到B端的过程中，电路中的一些物理量的变化如图乙中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示，电表对电路的影响不计。（Ⅰ图为输出功率与路端电压关系曲线；Ⅱ图为路端电压与总电流关系图线；Ⅲ图为电源的输出效率与外电阻的关系图线）
(1)求组成电源的电池的个数以及一个电池的内阻；
(2) 求滑动变阻器的总阻值；
(3)写出图Ⅰ、Ⅱ中a、b、c三点的坐标（不要求计算过程）．
【答案】 (1)n=4,r=0.5Ω；(2)Rm=8Ω；(3)a点坐标为(0.6 A,4.8 V)；b点的坐标为(3 V,4.5 W)；c点的坐标为(4.8 V,2.88 W)。
【名师点晴】该题通过图像提供了已知条件，有些抽象，需要我们认识到这都是在某种情况下的一些电流、电压和电功率的值；然后就可以确定不同情况下的电路；题中的求坐标的思路比较新颖，其实这也是求某种情况下的电路中的物理量而己。
18．（11分）如图所示，电源电动势E=8V，内阻为r=0．5Ω，“3V，3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R=1．5Ω．求：
（1）通过电动机的电流；
（2）电源的输出功率；
（3）电动机的输出功率。
【答案】（1）1A；（2）7．5W；（3）3W
【名师点睛】此题考查了电功率及闭合电路欧姆定律的应用；注意电动机是非纯电阻电路，输出功率等于输入功率与热功率之差；要注意功率公式的适用条件。
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