高二物理恒定电流单元测试(较难)

1、高二物理恒定电流单元测试（较难）第I卷（选择题）单选题如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略.已知左值电阻R = 10Q, R2 = S.当开关S接到位置1时，电压表V的示数为3V：当开关S接到位垃2时，电压表V的示数可能为（B. 2.8VC. 2.4VD. 2V如图所示.A、B两灯分别标有“18V、06A和T8V、1.0A,按不同方法接入36V电路,乙、丙两电路中A、B两灯都能正常发光，且丙电路消耗功率最大甲、乙两电路中A、B两灯都能正常发光，且甲电路消耗功率最大甲、丙两电路中A、B两灯都能正常发光，且乙电路消耗功率最大三个电路A、B两灯都能正常发光，乙电路消耗功率最大如图所示的U-I图象中，

2、直线a为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线，两图线相交于（2, 2）.用该电源和该电阻组成闭合电路，电源的输岀功率和电源的内电阻分别是（）如图所示的电路中，电源电动势为内电阻为儿当变阻器R的滑动触头向端移动时，下列判断正确的是（）电流表Ai的示数变大电流表A?的示数变小 #电流表Ad的示数不变电压表V的示数变小在如图所示电路中，电源电动势为12V,内阻不计，各电阻阻值已在图中标出，开关是闭合的现将开关断开，测得通过电阻Rs的电荷量为1.19XlOdC,则电容器的电容为（）A. 1.75 F件-50/2A2-Ioo nB. 4.25 FC =SR产300 UC.

3、 5.95 F.= 100 U1-D. 2.48 F如图所示为“探究导体电阻与其影响因素的左量关系的电路.a、b、J 是四条不 同的金属导体，b、c、与相比，分别只有一个因素不同：与长度不同，C与d横 截而积不同，与材料不同.下列操作正确的是（）B.转换开关S与3、4连接时,为直流电流档，且前者量程较大C.转换开关S与3、4连接时,为直流电压档，且前者量程较大_开关闭合前，移动滑片使滑动变阻器的阻值最小研究电阻与长度的关系时，需分别测量方两条导体两端的电压值研究电阻与横截面积的关系时，需分别测量b、C两条导体两端的电压值研究电阻与材料的关系时，需分别测量c、d 7图是简化的多用表的电路转换开关

4、S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3 t2 D.竺变大在如图所示的电路中，小量程电流表G的内阻Rg = IOOP.满偏电流Zg = ImAI = 9000)A当SI和S?均断开时，改装成的表是电流表当SI和S?均断开时，改装成的是呈程为IoV的电压表Sl和S2均闭合时，改装成的表是电压表Sl和S?均闭合时，改装成的是量程为IA的电流表多选题11在如图(a)所示的电路中，Rl为左值电阻，&为滑动变阻器，电表均为理想电表闭 合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端，两个电压表读数随电流表读数变化 的图线如图(b)所示.则()电源的最大输出功率为1. 8W电源内电阻的阻值为IOQ滑动

5、变阻器R2的最大功率为0. 9W甲是电池的路端电压电流图线如图甲所示电路，小灯泡通电后其两端电压U随所通过的电流I变化的图线如图乙所 示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PM垂直于U轴，PQ垂直于I轴，下列说法中正确的是随着电流的增大，小灯泡的电阻减小对应P点，小灯泡的电阻为R=y-在电路中灯泡L两端的电压为Ul时，电阻R两端的电压为IIR对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所国的“面积如图所示，电源的电动势E=6V,内阻为闭合开关S,滑动变阻器的滑片C从A端 滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图：图甲描述电源的输出功率随端 电压的变化规律，图乙描述端电压随电流的变化规律、

6、图丙描述电源的效率随外电阻的变化规律，电表、导线对电路的影响不讣。则下列说法正确的是( 二电源的内阻为2Q滑动变阻器最大阻值6Q甲图上b点的坐标(3 V4.5 W)乙图上a点的坐标(0.6AZ4.8V)一台规格为“220V=66W”的电风扇，线圈的电阻为20Q.当它正常工作时通过线圈的电流是0.3A通过线圈的电流是IIA转化为机械能的功率是66W转化为机械能的功率是64.2W一平行板电容器的两块金属板ZL E正对竖直放宜，在金属板的内侧表面系一绝缘细 线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷）。两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的 皿为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的增大而减小），&为滑动变

7、阻器，禺为左值电阻。当 忌的滑动触头P在中间时闭合开关S,此时电流表和电压表的示数分别为/和U带电小球 静止时绝缘细线与金属板/的夹角为比电源电动势E和内阻厂一立，下列说法中正确的是若将心的滑动触头P向端移动，则&变小若将皿的滑动触头P向b端移动，则Z减小，增大保持滑动触头P不动，用较强的光照射皿，则小球重新达到稳定后&变大保持滑动触头P不动，用较强的光照射尺】，则平行板电容器的电量变小第II卷（非选择题）三、实验题某同学改装和校准电压表的电路如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路所用电池 的电动势E为2OV,内阻厂为20G （E、/均保持不变）。（1）已知表头G满偏电流为100A ,表头上

8、标记的内阻值为13500,RrR2和&是左值电阻, 利用片和表头构成量程为ImA的电流表，然后再将苴改装为两个量程的电压表。若使用方两个接线柱，电压表的量程为3V：若使用、C两个接线柱，电压表的量程为15V。则定值电阻的阻值为尺=，CA=, &=0。用量程为3V,内阻为250OQ的标准电压表V对改装表3V挡的不同刻度进行校准。滑 动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为50G和5000.为了方便实验中调节电压，图中R应选用最大阻值为。的滑动变阻器。校准时，在闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应靠近端(填“M“或“N”)。在3V挡校对电路中，开关全部闭合，在保证电路安全前提下让滑片P从M端缓慢向N端滑

9、动的过程中，表头G的示数,电源的输岀功率,电源的效率(填变化情况)。(4)若表头G上标记的内阻值不准，表头G内阻的真实值小于1350G,则改装后电压表的读数比标准电压表的读数 (填“偏大或编小5(1)将铜丿X锌片插入水果中，能制成水果电池：某同学采用如图所示的实物图测 量水果电池的电动势(E)和内阻(r).二实物图的导线连接仅有两处错误，分别是导线和导线(用F表示)二更正电路后，改变滑动变阻器的阻值，某同学记录电压表和电流表的读数，经数据处理得 到水果电池的电动势E=3-60V内阻7=32.4.但后来检査发现，该同学上述每次记录的电 压和电流的数据分別是仪表实际读数的10倍，则该水果电池的电动

10、势和内阻的测量值应为: E=V、C. （2）在如图（a）的电路图中，电源的电动势为3V,内阻未知，R0=4.调节变阻器R】的阻 值,使电压表V读数为1.5V后固定Rl的阻值不变,然后将电阻&更换成一只标示T.5V0.9W 的小灯泡，若已知小灯泡的伏安曲线如图，则小灯泡的此时实际功率为W,实际功率额定功率（填“大于S “小于或者“等于）“测左某电阻丝的电阻率”实验实验中，用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径，刻度位置如图所示，则电阻丝用多用电表的欧姆档粗测这种电阻丝的阻值:已知此电阻丝的阻值约为几十k,下而给出的操作步骤中，合理的实验步骤顺序是：（填写相应的字母）。旋转选择开关其尖端应对准

11、的欧姆档位是 ;根据表中指针所示位 置，电阻丝的阻值约为 jG将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，而后断开两 表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻绞的两端，读出阻值后，断开两表笔C.旋转选择开关s,使其尖端对准欧姆档的某一档位d.旋转选择开关S,使苴尖端对准交流500V档，并拔出两表笔用电流表和电压表精确测定此电阻丝的阻值，实验室提供下列可选用的器材:电压表V （量程3V,内阻50k）电流表Al （量程200A,内阻200）电流表A2 （程5mA,内阻20）电流表A3 （量程0.6A,内阻IQ）滑动变阻器虑（最大阻值lk）电源E （电源电压为4V）开关S、导线在所提

12、供的电流表中应选用 （填字母代号）：在虚线框中画岀测电阻的实验电路。分别用厶、d、表示电阻丝的长度、直径和阻值，则电阻率表达式为P= 四、解答题如图甲所示的电路中，R、心均为立值电阻，且Ri = IOOQ,心阻值未知，凡为一滑 动变阻器。当英滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化甲图线如图乙所示，其中2、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。求: 电源的电动势和内阻；（2）左值电阻心的阻值：滑动变阻器的最大阻值。四个相同的电阻R与一对平行金属板C、D连接成如图所示的电路，2、B两端电压恒 为 0, C、D两板间距离为板间距离为。带电粒子从两板左端沿中心线以相同的

13、速度持 续射入两板之间，带电粒子电荷量为g,不计带电粒子重力和粒子间相互作用。当电键S断 开时，带电粒子刚好从上极板C边缘射出。将电键S闭合后，求。通过理想电流表A电流大小；带电粒子从两板间射出时在垂直板方向的位移：带电粒子在两板之间运动过程中电场力做的功。Il参考答案B【解析】rr & 厂 IOE ol.由闭合电路欧姆左律可知，开关接1时，电压表示数UX=-E = 一 = 3V：开关?I +r10 + rr7 Rr 8E接2时，电压表示数Ul=-E =-一，得：R2+r8 + r40+4r Q 120 + 12r 120 + 153/ 3(40 + 5r)-3r3r ,.40 + 5r40

14、+ 5r40 + 5r40 + 5r40 + 5r3r 30一-,可得2AV U.Rb,把灯 泡B与电阻并联的话，会使并联的部分的电阻更小，所以AB的电压不会平分，AB不会同 时正常发光，也就是说甲电路不可能使A、B两灯都能正常发光：乙电路：由于额立电压都是18V,额泄功率=0.6A, 7b=1.0A,由此可知RaRb,把灯 泡A与电阻并联的话，可以使并联部分的电阻减小，可能使B与并联部分的电阻相同，所 以AB能同时正常发光，并且电路消耗的功率与B灯泡的功率相同，所以总功率的大小为：Pz=2=218lW=36W;丙电路：把AB并联之后与电阻串连接入电路的话，当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相

15、等时，AB就可以正常发光，此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率的和，所以电路消耗的总 的功率的大小为2(P1+) = 2(18l+180.6)W=57.6W:由以上分析可知，只有乙丙能正常发光，乙电路消耗的功率小于丙电路消耗的功率；故A 正确，BCD错误：故选A：D【解析】试题分析：由电源的U-I的关系图象与纵轴的交点读岀电源的电动势，其斜率大小等于电源的内阻.电阻R的伏安特性曲线的斜率等于电阻.两图线的交点读出电流与电压，求出电 源的输岀功率.解：根据闭合电路欧姆左律得U=E - Ir,当I二O时，U=E,由读岀电源的电动势E=3Y,内阻 等于图线的斜率大小，贝IJr季二0.5Q.电阻的U-I图

16、线的斜率等于电阻，则电阻 I 6Rd 更 =1;I 2两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读岀电压U二2V,电流I二2A,则电源的输出功率为P fB=UI=4W.故ABC错误.D正确.故选：D.【点评】对于图线关键要根据物理规律，从数学角度来理解其物理意义.本题要抓住图线的斜率、交点的意义来理解图象的意义.B【解析】D.当变阻器R的滑动触头向端移动时，变阻器的电阻变大，它与心并联的总电阻变大，故外电路电阻变大，路端电压增大，即电压表的示数变大，选项D错误；总电阻变大，由欧姆定律可得，总电流减小，即电流表A】的示数变小，选项A错误：BC.电阻&的两端电压增大，则&支

17、路上的电流变大，由于总电流等于&的电流加上变阻器支路上的电流，故变阻器支路上的电流变小，即电流表A?的示数变小，选项B正确， C错误.故选B。A【解析】开关闭合时，电容器与RI并联二此时电路的结构是RI和R2先串联再与R、并联后与&串联,( J? I ) 最后接在电源上，并联部分电阻RjF=R (R +斥)二代入数据得：R并=1。匚又& = IOoG二则并联部分电压为U并=R并R 井+RqE:代入数据得：ttt=6V Z又K和凡串R联二则K两端电压为UI=O IO u=代入数据得：U1=2V ,此时电容器两端电压为2V Kl十心且下极板带正电:开关断开时，&和凡与凡串联，电容器的电压等于E的电

18、压，则u2=-一- 忌代 A1 + A1 + A4入数据得：U2=4.8U ,此时电容器两端电压为4.8V且下极板带负电口开关断开，测得通过电阻R3的电荷量为1.1910-5C-则Q = C(E+U?)代入数据得：C = 1.7510-6F = 1.75F故选A点睛：分析电容器通过电阻充放电的电荷量时要注意分两种情形：极板上电性变化：Q = C(S+”2)极板上电性不变：0=c3-2B【解析】A、由图可知滑线变阻器是限流式接法，开关闭合前，必须移动滑片使滑动变阻器的阻值最 大.故A错误；B、a、b的长度不同，研究电阻与长度的关系时，需分别测量a、b两条导体两端的电压， 电压大，电阻大，可知电阻

19、与长度的关系，故B正确.C、C与a横截而积不同，研究电阻与横截面枳的关系时，需分别测量a、C两条导体两端的 电压值，而不是测量b、C电压，故C错误.D、d与a材料不同，研究电阻与材料的关系时，需分别测量a、d两条导体两端的电压值, 而不是c、d电压值，故D错误.A【解析】由图可以知道，当S与1、2连接时，电阻与G并联，多用电表就成了电流表，当 并联电阻越小时，量程越大，因此前者量程较大，A正确：由图可以知道，当S与3、4连 接时，G与电阻串联，多用电表是电压表，R. =(1=1012W=120W选项A错误：电动机启动时，车灯两端的电压U2=E-Ilr = 12.5V-6O O.O5V = 9.

20、5V车灯的电阻UI?7?=- = = 1.2,1 10车灯的功率约为TJl 9 S2只一 2 一w75.2W & 1.2选项B错误：电动机启动时通过灯泡的电流9 5= -La7.9A Rl 1.2则通过电动机的电流为I, =6OA-7.9A=52.1A电动机的输出的机械功率约为P15 =IMU2 一 = 52.1 9.5W-52.12 O.O5W 359.2W选项C错误：电动机启动时，电源输出的功率约为P = Z2E-I；r = 60l2.5W 一602 0.05W = 570W选项D正确。故选D。C【解析】当滑动变阻器的触片从左端滑到右端的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电路中的总电

21、阻变大，根据闭合电路欧姆左律可知，电路的干路电流减小，电路的路端电压增大; 流经灯泡Z2的电流减小，灯泡Lz两端的电压减小，灯泡LZ变暗：灯泡厶两端的电压S =E-IR2+r)增大，灯泡的电阻不变，则流经厶电流增大，灯泡厶变亮；故AB错误; 根据久=E- IR2 + r), U2 =可得电压变化的绝对值为力E = I(R2 + r), U2 =川&因此/，故Q正确：根据公式可知：r = R2+r, = R2 ,均保持不变，故 D错误；故选CD【解析】AB.由图示电路图可知，当Sl和S2均断开时，G与&串联，改装成的是电压表，电压表量程：U = Zg(Rg + Rl) = 0.001 X (10

22、0 + 900)v = IV故A、B项错误：CD.由图示电路图可知，当Sl和S2均闭合时，G与&并联，改装成的是电流表，电流表量程：Z R0.001 1007 = z + s = OoOIA + 100A = IA999故C项错误，D项正确。AC【解析】试题分析：将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端，接入电路的电阻减小，电路中的 电流增大，Rl的电压和电源的内电压增大，则R：的电压减小，所以电压表Vl的示数增大， 电压表2的示数减小，可知图线乙反映的是电压表VI的示数随电流的变化.图线甲反映的 是电压表V2的示数随电流的变化，不是电池的路端电压-电流图线根据闭合电路欧姆定律 得：电压表V2的

23、示数U2=E-I (R+r) .由图线甲斜率的大小等于Ri+r，由图知：&卄=丛 =-一 = 10:图线乙的斜Z 0.6-0.2率等于 Rn 则 ?I = 31 = 5 ,则得：r=5 由甲图知：1=0. 2A 时，U2=4Z 0.6-0.2则电源的电动势为：E=U2+I (Ri+r) =4+0210=67:当R+R2=r时，电源的输岀功率最大，E2 62则电源的最大输出功率为：P1=- = W = 1.8,故A正确，BD错误：将Rl看成w 4r 4x5电源的内阻，当R+r=R2时，滑动变阻器&的功率最大，为IfP2E24(K+J耐。叫故Cl故选AC.考点：闭合电路的欧姆左律BD【解析】A=U

24、ZI图象上点与原点的连线的斜率表示对应状态的电阻，由图象得：随着所加电流的增大，小灯泡的电阻增大：故A正确、不能选.B：对应P点，小灯泡的电压为l电流L,小灯泡的电阻为R =字:故B正确、不能选.c：在电路中灯泡L两端的电压为Ul时，电路中电流为厶匚电阻R两端的电压为BR二故C 错误、选择这一项二D：对应P点，小灯泡的电压为l电流I：,小灯泡的功率为UJ2二对应图中矩形PQOM所 围的“面积“二故D正确、不能选.综上选C点睛：UZI图象上点与原点的连线的斜率表示对应状态的电阻二不是切线斜率表示对应状态 的电阻.ACD【解析】A项：当滑动变阻器电阻与电源内阻相等时，电源输出功率最大，由图甲可知，

25、代入数据解得：r=2Q,故A正确:诃电源效率哙I2R1I2(R + r) I r，当滑动变阻器阻值全部接入电路时，电源的R效率最髙，由图丙可知， = = = 0-8,解得 R=8,故 B 错误：R + r /? + 2C项：当输出功率达到最大时即R=r=2Q时，此时的路端电压为3/ b (3. 4.SW力故C正确;E 6D项：当滑动变阻器全部接入电路时，匸 一 =A = 0.6A ,路端电压为：R+r 8+2 = = O.68V = 4.8V,故乙图上。点的坐标(0.6 A, 4.8 V),故D正确。故应选：ACpOAD【解析】PAZB、由P=W可得电流为 = - = 0.3A,故A正确，B错

26、误：C二D、线圈电阻发热功率j =2r = 1.8W,机械功率L=P- =64.2W ,故C错误，D正确.故选AD.BD【解析】平行板电容器与光敏电阻并联，而光敏电阻与滑动变阻器串联，当将皿的滑动触头P 向端移动，总电阻减小，总电流增大，那么光敏电阻两端电压增大，因此电容器两端的电 压也增大，则&变大，故A错误；若将皿的滑动触头P向b端移动，总电阻增大，则Z减小，因此内电压减小，则U增大， 故B正确：用更强的光线照射皿，&的阻值变小，总电阻减小，电流增大，内电压增大，外电压减 小，即U减小，但鸟和心两端电压都增大，故皿两端电压减小，所以电容器两端的电压 减小，小球重新达到稳泄后0变小，故C错误

27、；由C选项分析可知，当电容器两端的电压减小时，依据O=CU,平行板电容器的电量变 小，故D正确。故选BD.1502865120050 M 增大 增大 减小 偏大【解析】电阻K与表头G并联，改装成量程为ImA的电流表，表头满偏电流为10A ,此时通过电阻K的电流为900A ,由并联分流规律可知RK _ 900斤_而/?, =150改装后电流表内阻?A=- = 135RZ2将其与心串联改装为3V的电压表由欧姆泄律可知，3V程电压表的内阻3R+R、= = 3kA - 1 103解得E = 2865再串联&改装为15V程电压表，心所分电压为12V,所以/?,=- 12 = 12kl1034在校准电路中

28、，滑动变阻器采用分压式接法，故选用最大阻值较小的滑动变阻器，即 选用最大阻值为50G的滑动变阻器：习电源电动势E = 20V远大于电压表疑程，所以闭合开关前应使滑片靠近M端，使电压表 在接通电路时两端电压由较小值开始增大6滑片由M向N滑动过程中，电压表两端电压逐渐增大，通过表头的电流增大，即示 数增大7随滑片由M向N滑动，外电路的总电阻始终大于电源内阻且逐渐减小，所以电源的输 出功率增大：8由ErU = Er + 可知，路端电压随外电路总电阻减小而减小，电源效率77 = 1OO%,所以电源的效率减 E小9电压表两端电压一沱，若内阻值偏小，则通过表头G的电流偏大，从而造成读数偏大 的后果。C(D

29、) F 0.3632.40.5 小于【解析】【分析】【详解】(I)本电路中滑动变阻器和电压表接法错误.滑动变阻器在电路中采用“一上一下“的接 法，若采用“同下“接法，滑动变阻器相当于一沱值电阻，若采用“同上接法，滑动变阻器相 当于短路.而本实验中滑动变阻器采用“同下”接法，连结是错误的，应把C或者D导线接 在上而接线柱.电压表在电路中采用“正进负出“的接法，而电源负接线柱的导线F接在电压 表的正极是错误的，应该把电源负接线柱的导线F接在电压表负接线柱上.综合分析，改正 后的两处错误为：C(D)和F.导体电阻是导体本身的一种属性，跟导体两端的电压和流过电流的多少无关，导体电阻只 跟导体的材料、长度、横截而积和温度有关.根据题意，原来测得的水果电池的电动势 E=3.60内阻7=32.4.但后来检查发现，该同学上述每次记录的电压和电流的数据分别 是仪表实际读数的io倍，所以该水果电池的电动势E=-ITfr = O36冰果电池的内阻为 r = 32.4.(2)匚根据题意，电源的电动势为3V,内阻未知，Rc=4.调节变阻器Rl的阻值，使电压 表V读数为1.5V后固立Rl的阻值不变，此时电路中电流为/ =