人教版高中物理恒定电流单元测试

1、名校名 推荐恒定电流(1)(时间： 60 分钟分数： 100 分)一、选择题 (本题共 8 小题，每小题 6 分在每小题给出的四个选项中， 第 15 题只有一项符合题目要求，第68 题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分)1经典物理学认为金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞，且金属导体中通过恒定电流形成了稳恒的电场，已知铜的电阻率为，单位体积内的自由电子数量为n，自由电子的质量为 m、带电荷量为 e，假设自由电子与金属离子碰撞后减速到零，且碰撞时间极短，则铜导线中自由电子连续两次与金属离子碰撞的时间间隔的平均值

2、为()2mB.2mA.ne2ne2m2nmC. neD. e22解析： B设铜导线的长度为 l，横截面积为 S，金属导线内的匀强电场场强eE为 E，则电子定向移动的加速度为a m ，经过时间 t 获得的定向移动速度为 v ateEt1eEtm，在时间 t 内的平均速度为v v2m，则由电流微观表达式 ，IneS v22lUEl2mne ES，联立解得 t2mt，由欧姆定律和电阻定律可知 II2， B 正确 Sne2.(2017 烟台模拟 )在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件，其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝，如图所示，当进气管道中的冷空气流速

3、越大时，电阻 R 两端的电压 U0 就变得越高，反之，电压 U0 就越低，这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号， 便于汽车内的电脑系统实现自动控制， 如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出， 放在实验中测量这种电热丝， 得到的伏安特性曲线正确的是 ()1名校名 推荐E解析： D设电热丝的电阻为R 丝 ，则 U0 rR R丝 R，结合题意可知， U0越大，说明 R 丝 越小，可见，电热丝温度越低，电阻值越小，故对应的伏安特性曲线为 D.3.(2018 河南洛阳一模 )如图所示，电源电动势为 30 V、内电阻为 1 ，一个标有“ 6 V 12 W”的电灯与一个绕线电阻为 2 的电动机

4、串联当开关闭合时，发现电路中的电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为()A36 WB44 WC48 WD60 WP解析： A 电路中的电灯正常发光，说明电路中电流I U 2 A ，电灯两端电压为 6 V，电源内阻上的电压为2 V ，电动机两端电压 U 机 EUL U 内22 V，电动机输入功率 P UI 222 W 44 W，电动机绕线电阻发热功率P2R机热I入 8 W，电动机输出的机械功率P 出 P 入 P 热 36 W，A 正确4.(2018 重庆一诊 )如图所示，一正方体导线框各边的电阻均为 R，MN、 PQ 两边均接有电容为 C 的电容器若电流表的示数为 I，则每个电容器所带的电荷量为

5、 ()11A.4IRCB.3IRC13C.2IRCD.4IRC解析：C 由于电容器中无电流通过，去掉电容器C，则电路可简化为如图所示，由对称性可知，每个主支路的电流为2I，I1Q分支路的电流为 4，电容器两端电压为 2IR，由 CU可知，每1个电容器所带的电荷量QCU2IRC，C 正确5.如图所示，电表均为理想电表，定值电阻R34 ，闭合开关，电压表示数为2 V，电流表示数为0.75 A，经过一段时间， 一个电阻被烧坏而使电路断路，电流表示数2名校名 推荐变为 0.8 A，电压表示数变为3.2 V，则下列说法正确的是 ()A被烧坏的电阻可能是R3B电阻被烧坏前，电源的内耗功率为1.5 WC电阻

6、被烧坏前，每分钟电阻R1 产生的焦耳热为90 JD电源的电动势为4 V，内阻为 1 解析： D因电阻烧坏后，电压表、电流表示数均增大，所以烧坏的电阻不可能是 R1 和 R3，否则烧坏后有一电表将无读数，所以烧坏的电阻一定是R2， A错；电阻烧坏后，由题图知电阻R1 两端电压为 U1 3.2 V，通过的电流为 I10.8U1A，即电阻 R1 I 1 4 ，所以电阻 R2 被烧坏前每分钟电阻R1 产生的焦耳热为Q I2 R1t135 J，C 错；电阻被烧坏前，电阻R3 两端电压为 U3IR1U1 V，由U3欧姆定律知通过电阻 R3 的电流为 I 3 R30.25 A，即电路中的总电流为 I 总 I

7、I3 1 A ，由闭合电路欧姆定律知 E UU3 I 总 r ，电阻被烧坏后，由闭合电路欧姆定律知 EU1I1r，联立得 E4 V ， r1 ，D 对；而电阻被烧坏前电源的内耗功率为 P 内 I2总 r 1 W，B 错6电动汽车是以车载电源为动力，开启了“绿色出行”的新模式某电动汽车电源电动势为400 V，内阻为 0.5 ，充满电时储存的可用电能为64 kWh，汽车运行时电源的放电电流为100 A ，熄火后电源的放电电流为100 mA. 下列说法正确的是 ()A汽车运行时，电源持续放电的时间可超过1 hB汽车熄火后，电源持续放电的时间可超过60 天C汽车运行时电源的输出功率为 35 kWD汽车

8、运行时电源的效率为 95%解析：ABC充满电储存电能 WE64 kWh，汽车运行时， 电源的放电电流为 I1100 A，放电功率 P1 EI1 400100 W40 kW，电源持续放电的时间 t1WE P1 1.6 h，超过 1 h，选项 A 正确；汽车熄火后，电源的放电电流为I2 100 mA，WE放电功率 P2EI 2400 0.1 W0.04 kW ，电源持续放电的时间t2 P2 1 600h，约 66.7 天，可超过 60 天，选项 B 正确；汽车运行时电源输出功率P 出 P13名校名 推荐 I21r 40 kW 5 kW 35 kW，选项 C 正确；汽车运行时电源效率 P出 100%

9、 P1 87.5%，选项 D 错误7.如图所示，直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管 (正向电阻为 0，反向电阻为 )连接，电源负极接地开始时电容器不带电，闭合开关S，稳定后，一带电油滴恰能静止在电容器中的P 点在开关 S 保持接通的状态下，下列说法正确的是 ()A当滑动变阻器的滑片向上滑动时，带电油滴会向上运动B当电容器的上极板向上移动时，带电油滴会向下运动C当电容器的下极板向下移动时，P 点的电势不变D当电容器的下极板向左移动时，P 点的电势会升高解析： AD带电油滴恰好静止，其合力为零，受到竖直向下的重力和竖直向上的电场力，即mgqE.当滑动变阻器的滑片向上滑动时，其电阻值变大

10、，电容器两端的电压U 变大，对电容器进行充电，两极板间电场强度E 变大，带电油滴受到的电场力大于重力，会向上运动，选项A 正确；当电容器的上极板向上移动时，极板间距 d 变大，根据 C rSQ，电容器的电荷量 Q 应减小，但4kdU由于二极管的单向导电性，电容器只能进行充电，不能进行放电，故此时，电容U4kQ器的电荷量 Q 不变，电场强度 E d rS不变，带电油滴仍静止不动，选项 B错误；同理，当电容器的下极板向下移动时，d 变大，电场强度 E 不变，而 P 点到下极板的距离变大且下极板的电势不变，故P 点电势升高，选项 C 错误；当电容器的下极板向左移动时， S 变小，根据CrQ和二极管的

11、单向导电性，S4kdU4kQ电容器的电荷量 Q 不变，电场强度 E r变大，而 P 点到下极板的距离不变，S故 P 点电势升高，选项 D 正确8如图所示， 图甲中 M 为一电动机， 当滑动变阻器 R 的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表和 的读数随电流表 ? 读数的变化情况如图乙所示，已知电流表 ? 读数在 0.2 A 以下时，电动机没有发生转动不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是 ()4名校名 推荐A电路中电源电动势为3.6 VB变阻器的最大阻值为30 C此电路中，电动机的最大输入功率是0.9 W0 两端电D若电流表 ? 示数小于 0.2 A ，随着变阻器滑片向右滑动，测量 RU压表

12、读数的变化量与电流表 ? 读数的变化量之比I 6 解析： ACD 由电路图甲知，电压表V 2 测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V 2的电压与电流的关系，此图U3.43.0线的斜率大小等于电源的内阻，为 r I0.30.1 2 ，当电流 I0.1 A时， U3.4 V，则电源的电动势 EUIr (3.40.12) V3.6 V， A 项正确；当 I 0.3 A 时，U3 V ，电动机输入功率最大，最大为 P UI 30.3 W0.9 W， C 项正确；若电流表 A 示数小于 0.2 A，由图知，电动机不转动，电动机的电阻r M0.8 0.44 ，根据闭合电

13、路欧姆定律得UEI(r rM)，得| U|r0.1| I|r M6 ，D 项正确；当 I 0.1 A 时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以 R 与 R0 并联电阻的最大值RE3.630 ，则变阻器 Ir r M(0.124)总的最大阻值大于30 ， B 项错误二、非选择题 (本大题共 4 小题，第 9、10 题各 10 分、11 题 14 分、12 题 18 分，共 52 分 )9.直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用 如图所示，一直流电动机 M 和电灯 L 并联之后接在直流电源上， 电动机内阻 r 10.5 ，电灯灯丝电阻 R9 (阻值认为保持不变 )，电源电动势 E12 V，内

14、阻 r 21 ，开关 S 闭合，电动机正常工作时，电压表读数为 9 V求：5名校名 推荐(1)流过电源的电流；(2)流过电动机的电流；(3)电动机对外输出的机械功率解析： (1)流过电源的电流IE U12 9A 3 A(3 分 )r21U 9(2)流过电灯的电流： I L R9A 1 A(2 分 )流过电动机的电流IMI IL 2 A(2 分 )(3)电动机对外输出的机械功率2P 出 IMUI Mr116 W(3 分)答案： (1)3 A(2)2 A(3)16 W10.如图所示，电源电动势E 9 V，内阻 r 0.5，电阻R15.0 ，R2 3.5 ，R36.0 ，R4 3.0 ，电容 C2.

15、0 F.(1)求电键接到 a 时，电容的带电量是多少？上极板带何种电荷？(2)求电键从与 a 到与 b 接触时，通过 R3 的电荷量是多少？解析： (1)电路中的电流IE9A 1 A(2 分 )1 R2 r0.5R53.5当开关接 a 时，电容器的电压为U1 IR1 1 5.0 5.0 V(2 分)电容的带电量为： Q1CU1 2 10 65 C 1105 C(1 分 )由于上极板电势高，则上极板带正电荷(2)当开关接 b 时，电容器的电压为U2 IR2 13.5 V3.5 V(2 分 )电量为： Q2 CU221063.5 C0.7105 C，且上极板带负电，下极板带正电 (2 分 )由 Q

16、 CU 可知，开关由 a 接 b 的过程中，带电量的变化量为：Q(U1U2) C 61.710 5C(1分)8.5 2.010故通过 R3 的电荷量为 1.7105 C.6名校名 推荐答案： 1.7 10 5 C11抽油烟机是现代厨房不可缺少的用具，下表是某品牌家用抽油烟机说明书中的主要技术参数表 用多用电表测量得其中一只电动机的线圈电阻R 90 .若保险丝的熔断电流是保险丝允许通过的电流的1.5 倍，启动时电动机当成纯电阻处理，求：参数表额定电压 (两电动机、照明灯 )AC220 V50 Hz额定输入功率2 185 W抽排风量 (两电动机同时工作 )15 m3/min风压 (两电动机同时工作

17、 )300 Pa照明灯40 W排烟管内径150 mm(1)两电动机每分钟消耗的电能为多少？(2)这种抽油烟机保险丝的熔断电流不得低于多少？(3)两电动机每分钟所做的有用功至少是多少？(4)这种油烟机的机械效率至少是多少？解析： (1)两电动机每分钟消耗的电能E2Pt2.22 104 J (3 分)(2)电动机启动时通过的电流大于正常工作时的电流，所以保险丝的熔断电UP灯流应以启动时通过的电流来确定，启动电流I R 2 A U 5.07 A，(2 分)所以保险丝的熔断电流至少为I 1.5I 7.61 A (1 分)(3)电动机所做的有用功是用于排风的，故两电动机每分钟所做的有用功至少为Wp V3

18、0015 J 4.5 103 J (4 分)(4)该抽油烟机的机械效率至少为W E100% 20.3%.(4分)答案： (1)2.22104J (2)7.61 A3(3)4.510 J(4)20.3%7名校名 推荐12.如图所示的电路中，灯L 标有“ 6 V3 W”，定值电阻 R14 ， R210 ，电源内阻 r 2 ，当滑片 P 滑到最下端时，电流表读数为 1 A，此时灯 L 恰好正常发光，试求：(1)滑动变阻器最大值 R；(2)当滑片 P 滑到最上端时，电流表的读数；(3)当滑片 P 位于滑动变阻器的中点时，变阻器消耗的功率22UL6解析： (1)灯 L 的电阻： RL PL 3 12 (2分)当 P 滑到最下端时， R2 被短路，灯 L 与整个变阻器 R 并联，此时灯正常发光，通过灯 L 的电流P3L6IL ULA 0.5 A(2 分)通过滑动变阻器 R 的电流IRI A I L 1 A0.5 A0.5 A(2 分 )即滑动变阻器最大值RRL 12 (1分 )(2)电源电动势RRLEI(R