3.第2章恒定电流章末质量检测

1、串联电路.在增大电容器两极板距离的过程中 R _A A. 电阻R中没有电流 B. 电容器的电容变大 C. 电阻R中有从a流向b的电流 D. 电阻R中有从b流向a的电流 解析：增大电容器两极板距离时，电容器电容变小，电容器放电, A极板上的正电荷 通过电阻向电池充电，电阻 R中有从a流向b的电流故C正确. 答案：C 2 . （2010 宿州模拟）利用图 2所示电路可以测出电压表的内阻.已知电源的内阻可以忽 略不计，R为电阻箱.当 R取不同阻值时，电压表对应有不同读数 U多次改变电阻箱 选修3-1第七章恒定电流 一、选择题（本大题共10个小题，每小题 5分，共50分，每小题给出的四个选项中，只 有

2、一项是符合题目要求的） 1如图1所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的 -12 - 的阻值，所得到的UR图象应该是图3中的哪一个 RO A O B 解析：设电源电动势为 E, 电压表内阻为R/,电压表的读数为 U, 则由闭合电路的欧姆 定律可得I=RIr,则 EFer U= E IF = E-R + R 由此可得 R= U FV，由此判断A正确. 答案：A 3.把标有“ 220 V,100 W”的 A灯和“220 V,200 W”的 B灯串联起来，接入 220 V的电 路中，不计导线电阻，则下列判断中正确的是 A. 两灯的电阻之比 RA : FB= 1 ：2 B. 两灯的实际电压之比 U

3、A : UB= 2 :1 C. D. 两灯实际消耗的功率之比 FA : Pb= 1 :2 在相同时间内，两灯实际发热之比Q: Q= 1 :2 J 2202 解析：甩=盲=Q P 100 U 2202 R= p = 200Q，贝y RA: R=2:1 因为A与B串联 所以 UA : UB=甩：RB= 2 ： 1, Pa : Pb= RA: R= 2 ： 1. 相同时间内，QA: Q= FA： F= 2 : 1. 答案：B 4.如图4所示，电源的电动势和内阻分别为E、r,在滑动 变阻器的滑动触头 P由a向b移动的过程中，下列各物 理量变化情况为 A. 电流表的读数一直减小 B. R）的功率先增大后

4、减小 C. 电压表的读数先减小后增大 D. 电源的总功率先减小后增大 解析：设想把电压表从电路中拆去，可看出电路的结构为滑动变阻器的左右两侧并联, 再与Ro串联，构成闭合回路。滑动变阻器两侧的电阻之和为定值，当滑动触头滑至中 点时，整个回路的电阻最大，电流最小，电源的路端电压最大，所以电流表的读数先 减小后增大，电压表的读数先增大后减小，A、C错误；R是定值电阻，所以 R的功率 先减小后增大, B错误；电源的总功率 P= El,电源的电动势不变， 所以电源的总功率 先减小后增大, D正确. 答案：D 5.（2010 巢湖模拟 ）如图5所示为汽车蓄电池与车灯（电 阻不变）、启动电动机组成的电路，

5、蓄电池内阻为0.05 Q .电流表和电压表均为理想电表，只接通S时，电 流表示数为10 A,电压表示数为 12 V;再接通S2，启 动电动机工作时，电流表示数变为 8A，则此时通过 B. 8 A .58 A 解析：只接通S时, 由闭合电路欧姆定律得：E= U Ir =12 V+ 10X 0.05 V= 12.5 V, 启动电动机的电流是 A. 2 A C. 50 A 只灯=y= 10 Q = 1.2 Q,再接通S2后，流过电动机的电流为：I电动机= r 12.5 -8X 1.2 A - 8 A = 50 A，故选项 C 正确. 0.05 答案：C 6 .在第二十九届奥运会上“绿色、科技、人文”

6、的理念深入人心.如在奥运村及奥运场 馆内大量使用太阳能路灯，其光电转换装置在阳光照射下把太阳能转换为电能储存起 来，供夜晚照明使用在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达 20%可产生 24 V电压，产生2.5 A的电流，则每秒该路灯可转化的太阳能为( A. 120J .300 J C. 600 J .1200J 解析：每秒钟路灯消耗电能为 W= Ult = 24X 2.5 X 1 J = 60 J W 则每秒转化的太阳能为： 60 n20%J = 300 J 故选项B正确. 答案：B 7如图6所示的电路中，由于某一电阻发生断路或短路, 使A灯变暗, B灯变亮，则故障可能是 A. R短路 .

7、R短路 C. R断路 .R短路 解析：假设 R短路，发生故障后总电阻减小，干路电流 增大，与R并联支路电流减小，与 R串联电路电流增大，故 A、B两灯都将变亮, 与题设现象不同，所以 A选项错误；假设 R短路，则电路中总电阻减小，总电流 增大，A灯变亮，同时B灯由于被短路，B灯不亮，表现与题设现象不同，所以选 选项C正确；假设R 项B错误；假设R断路，同理推知 A灯变暗，B灯变亮, 短路，可推知 A B灯都变亮，选项 D不正确. 答案：C 8.为了儿童安全，布绒玩具必须检测其中是否存在金属断 针，可以先将玩具放置强磁场中，若其中有断针，则断针 被磁化，用磁报警装置可以检测到断针的存在.图 7所

8、示 是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中Fb是磁敏传感 器，它的电阻随断针的出现而减小，a、b接报警器，当传感器 FB所在处出现断针时, 电流表的电流I、ab两端的电压U将( A. I变大，U变大 .I变小，U变小 C. I变大，U变小 D . I变小，U变大 解析：由题意知 金的电阻随断针的出现而减小，即外电路的电阻减小，由闭合电路欧 姆定律有I总=日（R+ r）可知I总必增大，再由 U外=E-1总r可知，外电压 U减小.而 由U = I总R可知, U增大，U必减小，由电流表的电流 1 = I总一 13可知，电流表的电 流必变大.故选项 C正确. 答案：C 9.如图8所示，电阻 R= 20

9、 Q,电动机内阻的阻值 R= 10 Q . 当开关打开时，电流表的示数是Io= 0.5 A，当开关合上后, 电动机转动起来, 电路两端的电压不变, 电流表的示数 I和电 A. I = 1.5 A B. I 1.5 A C. P= 15 W D. Pv 15 W 解析：由题意可知, 电路两端的电压 U= RI 0= 10 V, 闭合开关后，当电压全部加在电 动机的内阻上时, 它的电流为1A,但只有一部分电压加在电动机内阻上，所以I v 1.5 A, B错；同理电动机所消耗的功率也小于10 W,则电路消耗的电功率 Pv 15 W, D正 确. 答案：D 9), （2008 重庆高考 ）某同学设计了

10、一个转向灯电路 （图 其中L为指示灯, L1、L2分别为左、右转向灯， S为 单刀双掷开关， E为电源.当S置于位置1时， 以下 判断 正确的 是 10. 2 A. L的功率小于额定功率 B. L1亮，其功率等于额定功率 C. L2亮，其功率等于额定功率 (6 V, 1ft) -H( Li(6V, 16 W) ILC6V ,1.2 W) kC6V, 16 W) D.含L支路的总功率较另一支路的大 B、C错.含L支 解析：S置于位置1时，因电源有内阻，各灯均不能达到额定功率, 路的电阻大于另一支路电阻，其电压与另一支路相同，其功率小于另一支路功率, 错.L功率小于额定功率，A正确. 答案：A 二

11、、实验题（本大题共2个小题，共14分） 11. （8分）某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废 旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈.现从这些材料中选取两个待测元件, 电阻R0（约为2 kQ ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.7 V,允许最大 放电电流为 100 mA）.在操作台上还准备了如下实验器材: A. 电压表 V（量程4 V，电阻FV约为4.0 k Q ） B. 电流表 Ai（量程100 mA,电阻FAi约为5 Q ） C. 电流表 A （量程2 mA,电阻FA2约为50 Q ） D. 滑动变阻器 R（020 Q，额定电流1 A） E. 电阻

12、箱 R（0999.9 Q ,最小分度值 0.1 Q ） F. 开关S一只、导线若干 （1） 为了测定电阻R的阻值，小组的一位成员设计了如图 - 10所示的电路原理图并选取了相应的器材 （电源用待测的 电池），其设计或器材选取中有不妥之处, 你认为应该怎样 调整? 图10 （2）在实验操作过程中，发现滑动变阻器R、电流表A已损坏，请用余下的器材测量锂 电池的电动势E和内阻r. 请在下面的方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）. 为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间 的函数关系式 E 3 7_ 解析：（1）流过 F0 的最大电流约为 Imax =- A =

13、1.85 X 103 A = 1.85 mA? 100 mA. R 2000 因此使用电流表 A1时，电流表示数太小，误差太大，故应调换为A. 电路如图所示. 根据闭合电路欧姆定律得: E= U+ Ur，整理得: 答案：(1)用A替换 据: (2)电路图见解析 1 r 1 U-E+ E- R 12.(6分)(2008 江苏高考)某同学想要了解导线在 质量相同时，电阻与截面积的关系，选取了材 料相同、质量相等的 5卷导线，进行了如下实 验: (1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如图11 所示.读得直径d= (2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数 mm. 图II 请你根据以上数据判断，该种导线

14、的电阻 R与截面积S是否满足反比关系? 若满足反比关系，请说明理由；若不满足, 请写出 R与S应满足的关系. 若导线的电阻率P- 5.1 X 107 Q -m则表中阻值为 3.1 Q的导线长度 电阻尺Q) 121.0 50.0 23.9 10.0 3.1 导线直径d(mm) 0.801 0.999 1.201 1.494 1.998 导线截面积s(mm) 0.504 0.784 1.133 1.753 3.135 m(结果保留两位有效数字 L,如本题为1 mm再看 解析：(1)螺旋测微器读数应先读可动刻度左边露出的主刻度 固定刻度水平线对应的可动刻度n,如本题为 20.0，记数为L+nX 0.

15、01 = 1 mm+ 20.0 X 0.01 mm= 1.200 mm. 直接用两组 R S值相乘(50 X 0.784 = 39.2,10.0 X 1.753 =17.53)，可得RS明显不 相等，可判断结杲为“不满足”；并同时可简单计算 50.0 X 0.99950X 1,10 X 1.494 4 -10X 1.5 4-50,两者接近相等，即R与d的四次方成反比，得出R与S2成反比.计算 时选择合适的数据可使自己计算简单方便，如本题中的(50.0,0.999, 0.784)和 (10.0,1.494,1.753) 2、MEH D I 若.RS 3.1 X 3.135 X 10 6 (3)

16、根据 R= p：有：I =7 m 19 m. Sp5.1 X10 答案：(1)1.200(2)不满足 R与S2成反比(或RS=常量)(3)19 5.1 X 10 三、计算题（本大题共4小题，共36分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤, 有数值计算的要注明单位） 13. （6分）利用电动机通过如图12所示的电路提升重物，已知 电源电动势 E= 6 V，电源内阻r = 1 Q,电阻 R= 3 Q,重 物质量m= 0.10 kg,当将重物固定时，电压表的示数为5 V, 当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物 图12 时，电压表的示数为5.5 V，求重物匀速上升时的速度大小 （

17、不计摩擦，g取10 m/s 2）. 解析：设电动机内阻为 r 当将重物固定时 I = U= 1 A r R+ r= U= 5 r = 2 Q 当重物不固定时 E- U =0.5 A r P出 = Ul= 2.75 W , FR+ PI 2( R+ r )= 1.25 W 所以重物的功率 P= P 出-Pr R，= mgv 解得 v= 1.5 m/s 答案：1.5 m/s Q的电源，与一粗细均匀的电 Q,电容器的电容为C= 3卩F. 14. （8分）如图13所示，将一电动势为E= 6 V、内阻r = 0.5 阻丝AB相连，电阻丝的长度为L= 0.30 m，阻值为R= 4 闭合开关S使其达到稳定状

18、态后，将滑动触头P向右以速度v= 0.6 m/s匀速滑动的过程 中，电流计的读数为多少？流过电流计的电流方向如何? 解析：设在 t时间内，触头P移动的距离为 L,贝y L= vA t，由于电阻丝单位长度 上电压值为 UAB _E_ T = RTr 因此在 t时间内PB间电压改变 A U= UBa l=密er L(R+ r)L 则 I = CRE v =_X八6 X 0.6 A = 32 卩 A 则 I(R+ r)L (4 + 0.5) X 0.30卩 电流方向从右向左. 答案：32卩A从右向左 15. （10分）受动画片四驱兄弟的影响，越来越多的小朋 友喜欢上了玩具赛车某玩具赛车充电电池的输出

19、功率 P随电流I变化的图象如图14所示. （1）求该电池的电动势 E和内阻r ； ffl 14 求该电池的输出功率最大时对应的外电阻R （纯电阻）; （3）由图象可以看出，同一输出功率P可对应两个不同的电流 11、 I 2，即对应两个不同 的外电阻（纯电阻）R、R，试确定r、R、R三者间的关系. 解析：（1） I1= 2 A 时，Pm= 47 |2 = 4 A时，输出功率为零, 此时电源被短路，即: A 7-解得: E= 2 V, r = 0.5 Q . (2) R= r = 0.5 Q 由题知：（r|7）2r =（R+ r E)2r, 整理得r2= RR. 2 答案：(1)2 V 0.5 Q (2)0.5 Q (3) r = RR 1