高考物理一轮题复习 第八章 恒定电流章末滚动练试题

恒定电流一、单项选择题1．如图1所示，电源电动势为E，内电阻为r.当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是()图1A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B．小灯泡L2、L3变暗，L1变亮C．ΔU1<ΔU2D．ΔU1>ΔU22．如图2所示的电路中．电源电动势为E，内阻为R，L1和L2为相同的灯泡，每个灯泡(阻值恒定不变)的电阻和定值电阻相同，阻值均为R，电压表为理想电表，K为单刀双掷开关，当开关由1位置打到2位置时，下列说法中正确的是()图2A．L1亮度不变，L2将变暗B．L1将变亮，L2将变暗C．电源内阻的发热功率将变小D．电压表读数将变小二、多项选择题3．在如图3a所示的电路中，R1为定值电阻，R2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()图3A．电源内电阻的阻值为10ΩB．电源的最大输出功率为1.8WC．滑动变阻器R2的最大功率为0.9WD．图线甲是电压表V2读数随电流表读数变化的图线三、非选择题4．如图4中游标卡尺读数为________mm，图5螺旋测微器读数为________mm.图4图55．在“用伏安法测量金属丝电阻率ρ”实验中，实验用的电源电动势为3V，金属丝的最大电阻约为5Ω.图6(1)为使测量更为准确，请在图6甲中正确选择电流表的量程并接入电路．(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图乙所示，其读数为d＝________mm.(3)滑动变阻器触头调至一合适位置后不动．闭合开关，P的位置选在ac的中点，读出金属丝接入电路的长度为L，电压表、电流表的示数分别为U、I.请用U、I、L、d写出计算金属丝电阻率的表达式：ρ＝________.(4)本电路测量结果：ρ测________ρ真．(选填“>”或“<”)．6．要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：A．待测电压表V(量程3V，内阻未知)B．电流表A(量程3A，内阻0.01Ω)C．定值电阻R(阻值2kΩ，额定电流50mA)D．蓄电池E(电动势略小于3V，内阻不计)E．多用电表F．开关K1、K2，导线若干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：(1)首先，用多用电表进行粗测，选用“×100”倍率，操作方法正确．若这时刻度盘上的指针位置如图7所示，则测量的结果是________Ω.图7(2)为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图8所示的甲、乙实验电路，你认为其中较合理的电路图是________．其理由是________________________．图8(3)在图9中，根据你选择的电路把实物连接好．图9(4)用你选择的电路进行实验时，请简述实验步骤：________________________；用上述所测量的符号表示电压表的内阻RV＝________.7．常用的电压表、电流表和欧姆表都是由小量程的电流计G(表头)改装而成的．从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律．表头与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的．(1)用满偏电流为100μA的灵敏电流计和电阻箱改装成电压表．先用如图10所示的电路测量电流计的内阻，先闭合S1，调节R，使电流计指针偏转到满刻度；再闭合S2，调节R′，使电流计指针偏转到满刻度，读出此时R′的阻值为1.00×103Ω.则灵敏电流计内阻的测量值Rg＝________Ω.该测量值与灵敏电流计内阻的真实值比较________(填“偏大”、“偏小”或者“相等”)．(2)按上问的测量值计算，将该灵敏电流计改装成量程为3V的电压表，需________(填“串联”或“并联”)阻值为R＝________Ω的电阻．(3)将此灵敏电流计与定值电阻________(填“串联”或“并联”)，就可以改装成电流表．把该电流表与干电池和一个定值电阻串联后，两端连接两支测量表笔，又可以做成一个测量电阻的装置．两支表笔直接接触时，电流表读数5.0mA，两支表笔与200Ω的电阻连接时，电流表的读数为3.0mA.现在把表笔与一个未知电阻连接，电流表的读数为2.5mA，这个未知电阻的阻值为______Ω.图108．一实验小组用某种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z，并通过实验研究该元件中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．(1)该小组连成的实物电路如图11所示，其中有两处错误，请在错误的连线上打“×”，并在原图上用笔画出正确的连线．图11(2)在实验中应选用的滑动变阻器是________．A．滑动变阻器R1(0～5Ω额定电流5A)B．滑动变阻器R2(0～20Ω额定电流2A)C．滑动变阻器R3(0～100Ω额定电流0.5A)(3)实验测得元件中的电流与电压的关系如表所示，试在图12方格纸中画出电流与电压的关系图线.U(V)00.400.500.600.700.801.001.20I(A)00.200.300.400.550.751.251.80图129．某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0(约为2kΩ)和手机中的锂电池(电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA)．实验室备有如下器材：A．电压表V(量程3V，电阻RV约为4.0kΩ)B．电流表A1(量程100mA，电阻RA1约为5Ω)C．电流表A2(量程2mA，电阻RA2约为50Ω)D．滑动变阻器R1(0～40Ω，额定电流1A)E．电阻箱R2(0～999.9Ω)F．开关S一只、导线若干(1)为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图13所示为其对应的实物图，图中的电流表A应选________(选填“A1”或“A2图13(2)为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图14甲所示的电路图．根据测量数据作出eq\f(1,U)－eq\f(1,R2)图象，如图乙所示．若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E＝________，内阻r＝________(用k、b和R2表示)．该实验的测量值偏小，造成此系统误差的主要原因是_________________________________________________________________。图14

答案解析1．D[当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，则L2变亮．电路中并联部分电压减小，则L3变暗．总电流增大，而L3的电流减小，则L1的电流增大，则L1变亮，故A、B均错误．由上分析可知，电压表V1的示数减小，电压表V2的示数增大，由于路端电压减小，所以ΔU1>ΔU2，故C错误，D正确．]2．D[开关掷到位置1时，灯泡L1和L2并联，并联电阻R并＝eq\f(RR,R＋R)＝eq\f(R,2)，电路总电阻R总＝R＋R＋eq\f(R,2)＝eq\f(5R,2)，干路电流I＝eq\f(E,R总)＝eq\f(2E,5R)，根据并联电路电流与电阻成反比可得流过灯泡L1和L2的电流相等，即I1＝I2＝eq\f(E,5R)，开关掷到2位置，灯泡L1与定值电阻串联，然后与灯泡L2并联，并联电阻为R并′＝eq\f(R＋RR,R＋R＋R)＝eq\f(2R,3)，电路总电阻R总′＝R＋eq\f(2R,3)＝eq\f(5R,3)，干路电流I′＝eq\f(E,R总′)＝eq\f(3E,5R)，根据并联电路电流与电阻成反比可得流过灯泡L1的电流I1′＝I′×eq\f(1,3)＝eq\f(E,5R)，流过灯泡L2的电流I2′＝I′×eq\f(2,3)＝eq\f(2E,5R).据此判断，开关由1位置打到2位置，流过灯泡L1的电流大小不变，灯泡亮度不变，流过灯泡L2的电流变大，灯泡变亮，所以选项A、B错误．总电流变大，电源内阻的发热功率P＝I2R变大，选项C错误．总电流变大，内电压变大，路端电压变小，电压表示数变小，选项D正确．]3．BCD[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，R1的电压和电源的内电压增大，则R2的电压减小，所以电压表V1的示数增大，电压表V2的示数减小，可知题图中线乙反映的是电压表V1的示数随电流的变化，题图中线甲反映的是电压表V2的示数随电流的变化，故D正确．根据闭合电路欧姆定律得：电压表V2的示数U2＝E－I(R1＋r)图线甲的斜率大小等于R1＋r，由图知：R1＋r＝eq\f(ΔU,ΔI)＝eq\f(4,0.6－0.2)Ω＝10Ω图线乙的斜率等于R1，则R1＝eq\f(ΔU′,ΔI′)＝eq\f(3－1,0.6－0.2)Ω＝5Ω则得：r＝5Ω，故A错误．由题图中甲线知：I＝0.2A时，U2＝4V，则电源的电动势为E＝U2＋I(R1＋r)＝4V＋0.2×(5＋5)V＝6V．当R1＋R2＝r时电源的输出功率最大，则电源的最大输出功率为Pm＝eq\f(E2,4r)＝eq\f(62,4×5)W＝1.8W，故B正确．将R1看成电源的内阻，当R1＋r＝R2时，滑动变阻器R2的功率最大，为PmR2＝eq\f(E2,4R1＋r)＝eq\f(62,4×10)W＝0.9W，故C正确．]4．52.351.990解析游标卡尺的固定刻度读数为52mm，游标尺上读数为0.05×7mm＝0.35mm，所以最终读数为：52mm＋0.35mm＝52.35mm；螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为0.01×49.0mm＝0.490mm，所以最终读数为：1.5mm＋0.490mm＝1.990mm.5．(1)见解析图(2)0.690(0.688～0.692)(3)eq\f(πd2U,4IL)(4)<解析(1)如图所示．(2)金属丝的直径d＝0.5mm＋0.01mm×19.0＝0.690mm.(3)由欧姆定律：Rx＝eq\f(U,I)，R＝ρeq\f(L,\f(1,4)πd2)联立解得ρ＝eq\f(πd2U,4IL).(4)此测量电路是电流表外接电路，电阻的测量值偏小，故电阻率的测量值偏小．6．(1)3000(2)乙甲图中电流表的示数太小，误差太大．乙图中R的阻值与电压表阻值接近，误差小．(3)实物连接图如图所示(4)实验步骤：①闭合K1，再闭合K2，读得电压表示数U1；再断开K2，读得电压表示数U2.②RV＝eq\f(U2,U1－U2)R.7．(1)1.00×103偏小(2)串联2.9×104(3)并联300解析(1)用满偏法测电阻，若并联电路电流相同，则电阻相同，则电流表内阻等于电阻箱阻值：为1.00×103Ω.因总电流变大，则并联电阻部分的电流大于原电流的一半，则阻值小于电流表的内阻，测量值偏小．(2)改装成电压表要串联电阻，串联阻值为：R＝eq\f(U,Ig)－Rg＝(eq\f(3,100×10－6)－1000)Ω＝2.9×104Ω(3)改装成电流表要并联电阻，由欧姆定律可得：两支表笔直接接触时：5×10－3A＝eq\f(E,R总)①两支笔与200Ω的电阻连接时：3×10－3A＝eq\f(E,R总＋200Ω)②表笔与一个未知电阻连接：2.5×10－3A＝eq\f(E,R总＋Rx)③由以上各三式可得：Rx＝300Ω8．(1)见解析图(2)A(3)见解析图解析(1)因Z电阻较小，故应采用电流表外接法；由于要求电压从零开始变化，故滑动变阻器选用分压式接法；接法如图．(2)分压式接法中，为了便于调节，滑动变阻器选用总阻值小，且额定电流较大的，故选A；(3)根据描点法得出对应的伏安特性曲线如图所示；9．(1)A2见解析图(2)eq\f(1,b)