1、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. 18题只有一项符合题目要求; 912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
2、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()AR1短路 BR2断路 CR3断路 DR1、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,
3、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UD电容器的带电量减小,减小量为CU【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CU故C
4、D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): ( )AP/4 BP C4P/ 3 D3P【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
5、源上,通过R0的电流分别为Ia、Ib,则: ( )Ara=rb,Ia=Ib Brarb,IaIb Crarb,Ia=Ib Drarb,IaIb【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rarb,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IaIb,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
6、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 DR0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
7、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: ( )AA灯变暗 BB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
8、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: ( )AR2不
9、变时,V2的读数与A读数之比等于R1B R2不变时,V1的读数与A读数之比等于R1CR2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DR2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
10、,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 BR2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UIB电源的效率为C电源的输出功率为EID电动机消耗的热功率为【答案】AB【解析】电动机额定电
11、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
12、(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
13、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。
14、A.1 B. 10 C. 100 D. 1K【答案】4.6 1.5,, 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=9,R2=30,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;
15、(2)12V,1欧 16(9分)如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R1=21,电动机绕组的电阻R0=0.5,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)1(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=1(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+
16、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、所示,电表对电路的影响不计。(图为输出功率与路端电压关系曲线;图为路端电压与总电流关系图线;图为电源的输出效率与外电阻的关系图线) (1)求组成电
17、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、中a、b、c三点的坐标(不要求计算过程)【答案】 (1)n=4,r=0.5;(2)Rm=8;(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=05,“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=15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)75W;(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。 - 13 -