2022高中物理复习试题第7章恒定电流测试.docx

第七章恒定电流测试一、选择题(40 分)1(单项选择)导体中形成电流的原因是() A只要导体中有自由电荷，就一定有电流B只要电路中有电源，就一定有电流C只要导体两端有电压，导体中就会形成电流D只要电路中有电源，用电器两端就一定有电压解析 导体中有自由电荷，但要使导体中的自由电荷定向移动形成电流，还要在导体的两端加上电压，故 A 项错误；要使电路中有持续电流，电路还必须是通路，故 B 项错误； 导体两端有电压，电压迫使导体中的自由电荷定向移动形成电流，故 C 项正确；假设电路是断开的，虽然电路中有电源，但用电器两端没有电压，故 D 项错误答案C 2(多项选择)有一横截面积为S粗细均匀的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位长度中有n个自由电子，电子的电量为e，此时电子的定向移动速率为v，在t时间内，通过导体横截面的自由电子数可表示为()AnvStBnvtIt ItC.eD.ne解析在t时间内，通过导线横截面的自由电子的电量为qnvte，自由电子数目为nqenvt，故 A项错误，B项正确；通过导线的电流为 I，在 t时间内，通过导线横截面的自由电子的电量为 qIt，自由电子数目为 nqItC 项正确，D 项错误答案BCee，故3(单项选择)以下关于电动势的说法正确的选项是() A电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比B电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压C非静电力做的功越多，电动势就越大DE决定的Wq 只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性解析电动势的定义式EWq只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的，故 A项错误，D项正确；电动势的单位跟电压的单位一致，只是数值上的表达，而电动势反映的是一种本领，不单纯表示两极间的电压，B 项错误；单位电荷非静电力做的功越多，电动势越大，故 C 项错误答案D4(单项选择)一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电，电流为0.1A，假设把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里，那么通过的电流将是()A0.4AB0.8AC1.6AD3.2A解析设原来为A，后来的管子为B，玻璃管的内径为d，水银的高度为h，那么水银的体积VSh12 ，由于水银的体积V不变，B管的内径是A管内径的2倍，B管中水银4d h截面积是 A 管中水银截面积的 4 倍，那么 B 管中水银的高度是 A1管中水银高度的4.根据电阻定律 R L得，B 管内水银与 A 管内水银的电阻之比为 R R 116，电池的内阻不计，SBA电压不变，那么根据欧姆定律得，电流之比 IAIBRBRA116，IA0.1 A，解得，IB1.6A，应选 C 项答案C5(多项选择)某同学按如图电路进行实验，电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零实验中由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了(但不为零)，假设这种情况的发生是由用电器引起的，那么可能的故障原因是( )AR3短路BRP短路CR3断开DR2断开解析假设R3短路时，由于电流表内阻看作零，两电压表都被短路，示数都为零，与题不符故A项错误；RP短路时，两电压表都测量R2的电压，示数相同，而且都不为零故B 项正确；R3断开时，电压表 V2测量 R2的电压，电压表 V1测量 Rp和 R2串联的电压，电压表 V1的示数大于电压表 V2的示数故 C 项错误；R2断开时，由于电压表内阻看作无限大，RP等效为 V2的内阻，两电压表都测量 R3的电压，示数相同，而且都不为零，故 D 项正确答案BD6(多项选择)小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如下列图，P 为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，那么以下说法中正确的选项是()A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B对应P点，小灯泡的电阻为RU1I1C对应P点，小灯泡的电阻为R U1I2I1D对应 P 点，小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 所围的面积解析由RUUAI 可知，随着所加电压的增大，各点的 I 增大，故小灯泡的电阻增大，项正确；对应P点，小灯泡的电阻为该点的电压和电流的比值，即RU1，故B、C项错误；I2对应 P 点，小灯泡的功率为图中坐标点的 UI，即对应矩形 PQOM 所围的面积，D 项正确答案AD7(多项选择)如下列图为两电源的UI图象，那么以下说法正确的选项是()A电源的电动势和内阻均比电源大B当外接同样的电阻时，两电源的输出功率可能相等C当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等D不管外接多大的相同电阻，电源的输出功率总比电源的输出功率大解析UI图象的纵截距为电源的电动势，斜率表达内阻的值，故E1E2，r1r2，A项正确；当外接同样的电阻时，可做如下列图的，两电源的输出功率为 U1I1U2I2，故 B项错误，D 项正确；电源的效率 2I2R100%R，内阻不同，外电阻 R 相同，故效率不可能相等，C 项错误I (Rr)Rr答案AD8(多项选择)如下列图，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E 为电源电动势，r 为电源内阻，以下说法中正确的选项是()A当 R2R1r 时，R2上获得最大功率B当 R2R1r 时，R1上获得最大功率C当 R20 时，R1上获得最大功率D当 R20 时，电源的输出功率最大解析 求 R2上获得功率，应以 R2为研究对象，R1作为电源的等效内阻，故 R2R1r 时，R2上获得最大功率，A项正确；求 R1上获得功率，应以 R1为研究对象，R1上获得最大功率 P1I2R1，要想使电路中的电流最大，应使 R20时，R1上获得最大功率，故 B项错误，C 项正确；这里不知 R2、R1、r 之间的关系，从输出功率图象中分析不出电源的输出功率最大时 R2的值，故 D 项错误答案AC9(多项选择)在如下列图的电路中，R1、R2、R3均为可变电阻当开关 S 闭合后，两平行金属板 M、N 中有一带电油滴正好处于静止状态为使带电油滴向上加速运动，可采取的措施 是 ( )A增大 R1的阻值B减小 R2的阻值C减小 R3的阻值D减小 M、N 间距解析此题的等效电路为R2和R3与电源组成串联电路，电容器相当于一块理想的电压表，R1只是无穷大内阻的一个小量，故改变R1对整个电路的电流和电压没有影响，故C项错误；原来带电粒子处于平衡状态，说明重力与电场力相等，即mgUd为平行板间距q d ，离，减小 R2的阻值，等效于增大 R3的阻值，根据串联分压，可知 R3两端电压增大，粒子合力向上，故 B 项正确，同理 C 项错误；减小 M、N 间距 d，即电场力速向上运动，D 项正确答案BDUq d 增大，故粒子加10(多项选择)如下列图的电路中，电池的电动势为 E，内阻为 r，电路中的电阻 R1、R2和R3的阻值都相同假设将开关S1由位置2 切换到位置1，那么()A电压表的示数变大B电阻 R2两端的电压变大C电池内阻消耗的功率变大D电流表的读数变小解析开关在2位置的等效电路如以下列图所示外电阻 RW2R为 R1、R2串联再与 R3并联，R2W3R，根据串联分压可得并联局部的电压 U/222U/32R2EE，R 两端的电压U1RE；开关在 1 位置的等效电路如以下列图3Rr2R3r2R3r所示，外电阻 R 为 R 、R并联再与 R串联，R3，根据串联分压可得并联局部的W1312R R2W2RR电压U/3EE，R2两端的电压 U22U/E，比较两个电压可采2Rr3R2r1.5Rr用特殊值代入如取 R1，r0.5，计算 U2U2，故 B 项正确；电压表测的是端电压，外电阻变大，电压表的示数变大，由闭合电路欧姆定律知，电流表读数变小，电池内阻消耗的功率变小，故 A、D 项正确，C 项错误答案ABD二 、 实 验 题 (20 分 ) 11小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大，某同学为研究这一现象，用伏安法测量得到如下数据：I/A0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)画出该实验电路图；(2)在坐标纸中画出小灯泡的伏安特性 UI 曲线；(3)如果将该小灯泡直接接在一个电动势为1.5 V、内阻为2的电池两端时，小灯泡的实际功率为W.解析(1)如下列图：(2)如下列图：(3)电源的电动势为 1.5 V，电流与路端电压的关系式为 UEIr1.52I，在图中作出图线，交点坐标即为小灯泡的实际电压和电流，故功率为 PUI0.80.350.28 W.答案(1)(2)见解析(3)0.2812某研究小组收集了两个电学元件：电阻 R0(约为 2 k)和 中的锂电池(电动势 E标称值为 3.7 V，允许最大放电电流为 100 mA)实验室备有如下器材：A电压表 V(量程 3 V，电阻 RV约为 4.0 k)B电流表 A1(量程 100 mA，电阻 RA1约为 5 ) C电流表 A2(量程 2 mA，电阻 RA2约为 50 ) D滑动变阻器 R1(040 ，额定电流 1 A)E电阻箱 R2(0999.9 )F开关 S 一只、导线假设干(1)为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，以下列图与其对应的实物图，图中的电流表A 应选(选填“A1或“A2)，请将实物连线补充完整(2)为测量锂电池的电动势 E 和内阻 r，小红设计了如下列图的电路图根据测量数据作1 12出UR 图象，如下列图假设该图线的斜率为k，纵轴截距为b，那么该锂电池的电动势E，内阻r(用 k、b和R2表示)解析(1)由于R 阻值约为2k，属大电阻，由IEI1.85 mA，因此电流表应0选 A2.实物连线如图R，估得(2)根据题图，知 UEIr11r11brk，所以E1rk.2，得UEE R ，即E，Eb，b答案(1)A2，实物连线如上图三、计算题(40 分)1k(2)bb13.如下列图，R12 ，R26 ，R33 ，当 S 接通时，电压表读数为 2.4 V，S 断开时，电压表读数为 2 V，那么电源电动势和内阻各为是多少解析当S接通时：R2 闭合电路欧姆定律，得U1RE与 R3并联，再与 R1串联，并联等效电阻 RR2R1232，由R2R11rR1R23S 断开时，R1与 R3串联，由闭合电路欧姆定律，得U1RE2rR1R3将 U12.4 V，U22 V，R12 ，R26 ，R33 ，代入以上各式得，E6 V，r1 答案6V1 14一台小型电动机在3V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4N的物体时，通过它的电流是 0.2 A在 30 s 内可使该物体被匀速提升 3 m，假设不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率；(2)在提升重物的 30 s 内，电动机线圈所产生的热量；(3)线圈的电阻解析(1)电动机的输入功率P 入UI30.2 W0.6 W(2)电动机提升重物的机械功率 PFv4 3W0.4W，根据能量关系 PP机30入机PQ，得热功率 PQP 入P 机(0.60.4) W0.2 W，所产生的热量 QPQt0.230 J6 J(3)根据焦耳定律QI2rt，得线圈的电阻rQ65答案(1)0.6W(2)6J(3)5I2t0.223015如下列图电路中，电源电动势 E10 V，内电阻不计，电阻 R114 ，R26.0 ，R32.0 ，R48.0 ，R510 ，电容器的电容 C2.0 F.求：(1)电容器所带的电量说明电容器哪个极板带正电 (2)假设 R1突然断路，将有多少电荷通过 R5 解析(1)此题的等效电路为R1、R2串联，R3、R4串联，然后两局部并联，R5作为电容的等效理想表的内阻，IE0.5A，IE1A，那么12R1R234R3R4ba12 134 3baU I R I R 5 V，故 b 极板带正电，电容器所带的电量 QCU 1.0105 C(2)R1断路，当再度到达稳定后，电容器电压等于 R4两端的电压，此时电容器所带电量QCUC ER42106108C1.6105 C由 可知，电容器下板仍4R3R428bd带正电，由 QQ 知，R1断路后电容器经历了一次再充电过程，电容器极板上增加的电量为 QQQ(1.61051.0105) C6.0106 C答案(1)电容器所带的电量为1.0105C，电容器下板带正电(2)6.0106C16.电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，它们一般具有加热和保温功能， 其工作原理大致相同如下列图为某种电热式电器的简化电路图，主要元件有电阻丝 R1、R2和自动开关 S.(1)当自动开关 S 闭合时，用电器的工作状态是处于加热状态还是保温状态(2)用电器由照明电路供电(U220 V)，设加热时用电器的电功率为 800 W，保温时用电器的电功率为 50 W，那么 R1和 R2分别为多大U2解析(1)当开关S闭合时，R2被短路，电路中只有R1，此时功率为PR1，电阻没全部用上的，即电阻小，功率大，故为加热状态U2(2)当开关 S 断开时，R1和 R2串联，此时功率为 P2，故为保温状态，由题意知R1R2P250 W，P1800 W，代入数据解得 R160.5 ，R2907.5 .答案(1)加热状态(2)R160.5 ，R2907.5