高二物理恒定电流测试题

恒定电流测试题(考查范围：选修3-1分值：110分)一、选择题(每小题6分，共48分)1．2014·郑州质量预测根根R＝ρeq\f(L,S)可以导出电阻率的表达式ρ＝eq\f(RS,L).对于温度一定的某种金属导线来说，它的电阻率()A．跟导线的电阻R成正比B．跟导线的横截面积S成正比C．跟导线的长度L成反比D．只由其材料的性质决定2．2014·湖北七市联考有一个电动势为3V、内阻为1Ω的电源．下列电阻与其连接后，电阻的功率大于2W且该电源的效率大于50%的是()A．0.5ΩB．1ΩC．1.5ΩD．2Ω3．2014·韶关调研如图D7­1所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态．现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则()图D7­1A．电容器中的电场强度将增大B．电容器的电容将减小C．电容器上的电荷量将减少D．液滴将向上运动图D7­24．如图D7­2所示电路中，电流表A和电压表V均可视为理想电表．闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列判断正确的是()A．电流表A的示数变小，电压表V的示数变大B．小灯泡L变亮C．电容器C上的电荷量减少D．电源的总功率变大图D7­35．2014·安徽合肥如图D7­3所示的电路中，电压表都看作理想电表，电源内阻为r.闭合开关S，当把滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时，则()A.电压表V1的示数变大，电压表V2的示数变小B．电压表V1的示数变小，电压表V2的示数变大C．电压表V1的示数变化量大于V2的示数变化量D．电压表V1的示数变化量小于V2的示数变化量6．如图D7­4所示，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻R的阻值也为r，滑动变阻器的最大阻值是2r.在滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中，下列说法中正确的是()图D7­4A．滑动变阻器消耗的功率变小B．滑动变阻器消耗的功率先变大后变小C．定值电阻R消耗的功率变大D．定值电阻R消耗的功率先变大后变小7．2014·广元模拟图D7­5为一加速度计，沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的绝缘滑块，滑块两边分别与劲度系数均为k的两个轻弹簧相连，两弹簧另一端与固定壁相连，当弹簧为原长时，固定在滑块上的滑片停在滑动变阻器(电阻总长为L)正中央，M、N两端输入电压为U0，输出电压UPQ＝0.系统加速时，滑块移动，滑片随之在变阻器上自由滑动，UPQ相应改变，然后通过控制系统进行制导．设某段时间导弹沿水平方向运动，滑片向右移动，UPQ＝eq\f(U0,3)，则这段时间内导弹的加速度()图D7­5A．方向向右，大小为eq\f(kL,3m)B．方向向左，大小为eq\f(kL,3m)C．方向向右，大小为eq\f(2kL,3m)D．方向向左，大小为eq\f(2kL,3m)8.2014·上海崇明期末如图D7­6所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列说法正确的是()图D7­6A．电流表的读数一定减小B．R0的功率一定先减小后增大C．电源的输出功率可能先减小后增大D．电压表与电流表读数的比值eq\f(U,I)一定先减小后增大二、实验题(32分)9．(16分)2015·广州荔湾区综合测试为检测一个标称值为20Ω的滑动变阻器，现可供使用的器材如下：A．待测滑动变阻器Rx：总电阻约为20ΩB．电流表A1：量程为200mA，内阻约为2.0ΩC．电流表A2：量程为3A，内阻约为0.12D．电压表V1：量程为15V，内阻约为15kΩE．电压表V2：量程为3V，内阻约为3kΩF．滑动变阻器R：总电阻约为10ΩG．直流电源E：电动势为3V，内阻不计H．开关S、导线若干(1)为了尽可能精确测定Rx的总电阻值，所选电流表为________(选填“A1”或“A2”)，所选电压表为______(选填“V1”(2)请根据如图D7­7甲所示的实验原理图，完成图乙中的实物连接．丙图D7­7(3)闭合开关S前，滑动变阻器R的滑片应置于最________(填“左”或“右”)端．(4)用螺旋测微器测量待测滑动变阻器所采用的电阻丝的直径，示数如图丙所示，则该电阻丝的直径为________mm.11．(16分)2014·山东烟台3月模拟现用以下器材测量电源的电动势和内阻：A．被测电源(电动势在10～15V之间)B．电阻箱(0～20Ω)C．滑动变阻器(最大阻值为20Ω)D．定值电阻R0(阻值为5Ω)E．电流表A1(量程为0.6F．电流表A2(量程为3G．开关H．导线若干实验中只用到了包括电池和定值电阻R0在内的六种实验器材，并利用实验数据作出了通过电源的电流I的倒数eq\f(1,I)和外电路电阻R(R0除外)的关系图线，即eq\f(1,I)­R图线，如图D7­8所示．图D7­8(1)实验时电阻箱和滑动变阻器二者中应选择________________________________________________________________________．(2)在虚线框内画出实验原理图．(3)根据图线求出电源的电动势为________V，内阻为________Ω.(4)说出实验中产生误差的原因(说出两条即可)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.三、计算题(30分)12．图D7­9甲为一个电灯两端的电压与通过它的电流变化关系曲线．由图可知，两者不是线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化．参考这条曲线回答下列问题(不计电流表和电池的内阻)．(1)若把三个这样的电灯串联后，接到电动势为12V的电源上，求流过电灯的电流和每个电灯的电阻．(2)如图乙所示，将两个这样的电灯并联后再与9Ω的定值电阻R0串联，接在电动势为8V、内阻为1Ω的电源上，求通过电流表的电流值以及每个电灯的实际功率．图D7­91．D[解析]对于某金属导线来说，电阻率只由其材料的性质决定，而不是由R、S、L来决定的，对比各选项可知D正确．2．C[解析]由闭合电路的欧姆定律得I＝eq\f(E,R＋r)，η＝eq\f(IR,I（R＋r）)×100%，P＝I2R，由题知，η>50%，P＞2W，解得1Ω＜R＜2Ω，选项C正确.3．C[解析]滑片P向左移动，则总电阻增大，总电流减小，电容器两端的电压即R2两端的电压UC＝U2＝IR2将减小，电容器中的电场强度E＝eq\f(U2,d)减小，A错误；电容器上的电荷量Q＝CU2将减少，C正确；电容器的电容是由电容器本身的性质决定的，故不变，B错误；因电场力减小，重力大于电场力，故液滴将向下运动，D错误．4．A[解析]滑动变阻器的滑片P向左移动时，R2接入电路部分的电阻增大，根据“串反并同”结论可知，电流表A的示数变小，电压表V的示数变大，选项A正确．电源输出电流减小，小灯泡L中电流变小，故小灯泡L变暗，选项B错误．电容器两端电压增大，故电容器C上的电荷量增多，选项C错误．电源输出电流减小，故电源的总功率变小，选项D错误．5．D[解析]当滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时，接入电路中的阻值增大，电压表V1、V2和R3均是并联，根据“串反并同”结论可知，电压表V1和V2示数均变大，A、B错误．设V1的示数为U1，V2的示数为U2，干路电流为I，则有U1＝U2＋IR1，ΔU1＝ΔU2＋ΔIR1，根据“串反并同”结论可知I减小，即ΔI<0，则ΔU1<ΔU2，C错误，D正确．6．AC[解析]在滑片P由a端向b端移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，外电路的总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律，电路中的电流I＝eq\f(E,r＋R外)增大，定值电阻R消耗的功率P＝I2R随电流的增大而增大，选项C正确；把定值电阻看成电源的一部分，滑动变阻器消耗的功率为等效电源的外电路消耗的功率，当RP＝2r时，滑动变阻器消耗的功率最大，在P由a向b移动的过程中，滑动变阻器消耗的功率变小，选项A正确．7．D[解析]设滑片向右移动的距离为x，则UPQ＝eq\f(x,L)U0，因UPQ＝eq\f(1,3)U0，故x＝eq\f(L,3)，对滑块，有2kx＝ma，则a＝eq\f(2kL,3m)，因为滑块受的合力向左，所以加速度方向向左，选项D正确．8．BC[解析]设滑动变阻器的滑片P左、右两边的电阻分别为Ra和Rb，则外电路的总电阻R外＝eq\f(RaRb,Ra＋Rb)＋R0＝eq\f(Ra（R－Ra）,R)＋R0，当Ra＝eq\f(R,2)时，外电阻最大，即在P由a向b移动的过程中，外电路的总电阻先增大后减小，由闭合电路的欧姆定律可知，干路的电流I＝eq\f(E,r＋R外)先减小后增大，选项A错误；对外电路，有R外＝eq\f(U,I)，所以比值eq\f(U,I)一定先增大后减小，选项D错误；由P＝I2R0可知，R0的功率一定先减小后增大，选项B正确；当r＝R外时，电源的输出功率最大，在滑片P由a向b移动的过程中，因不明确外电路电阻与内阻的关系，故电源的输出功率变化不确定，选项C正确．9．(1)A1V2(2)如图所示(3)左(4)1.203(1.201～1.205均可)[解析](1)电源的电动势为3V，所以电压表选V2，电路中的最大电流Im＝eq\f(U,Rx)＝0.15A，所以电流表选A1；(3)滑动变阻器R采用分压式接法时，初始的输出电压应最小，滑片应置于最左端．(4)螺旋测微器测得的读数为1.20310．(1)电阻箱(2)如图所示(3)121(4)电流表A2的内阻分压产生的系统误差；电流表读数时产生的偶然误差；作eq\f(1,I)­R图线时产生的偶然误差[解析](1)实验中需要读出电阻的阻值，故应选择电阻箱；(3)由欧姆定律可知E＝I(R＋R0＋r)，变形可得eq\f(1,I)＝eq\f(1,E)·R＋eq\f(R0＋r,E)，由图可知eq\f(1,E)＝eq\f(0.5,6)V－1，eq\f(R0＋r,E)＝0.5A－1，解得E＝12V，r＝1Ω.11．(1)0.4A均为10Ω(2)0.6A均为0.6W[解析](1)把三个这样的电灯串联后，每只电灯得到的实际电压为eq\f(12,3)V＝4V由题图甲可知，每只电灯两端加上4V的实际电压时的工作电流均为I＝0.4由此可以求出此时每只电灯的实际电阻R＝eq\f(U,I)＝e