第十章 恒定电流（测试）（原卷版）

第十章恒定电流测试卷（考试时间：90分钟试卷满分：100分）留意事项：1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1．在长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而减速，如此往复……所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v（不随时间变化）的定向运动。已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比，即Ff=kv（k是常量），则该导体的电阻应当等于（）A． B． C． D．2．某电子元件通电后，其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，P点的坐标为，过P点的切线在纵轴上的截距为，由此图可知（）A．对应P点，该元件的电阻B．随着所加电压的增大，该元件的电阻减小C．对应P点，该元件的功率数值上等于图中阴影部分的面积大小D．该元件为非线性元件，欧姆定律不满足，所以不能用公式求电阻3．如图所示是某物理小组同学争辩串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数，则故障缘由可能是（）A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路4．某课题组要测量某金属材料的电阻率，他们先取适量该金属材料切割成如图所示的长方体，长方体的三条边长分别为a、b、c，长方体上、下表面与电流传感器用导线相连，导线左端紧贴长方体上、下表面。虚线框左侧有垂直于长方体前、后表面的匀强磁场，磁感应强度大小为B。使匀强磁场以大小为v的速度向左运动时（长方体全部处于磁场中），电流传感器显示回路中的电流大小为I。不计电流传感器及导线的电阻，则该金属材料的电阻率为（）A． B． C． D．5．用多用电表探测图所示黑箱发觉：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接E点，红表笔（与电表内部电源的负极相连）接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是下图中（）A．B．C． D．6．某智能手机说明书信息如下图所示，电池支持低压大电流充电，则该手机（）手机类型智能手机、4G手机……屏幕辨别率像素（FHD）电池容量电池类型不行拆卸式电池……待机时间充电限制电压……A．电池的电动势为B．布满电时电池的能量为C．电池布满电后以的电流工作时，可连续工作D．电池布满电后以的电流工作时，可连续工作7．如图所示，电流表A1（0～3A）和A2（0～0.6A）由两个相同的电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中。闭合开关S，调整滑动变阻器，下列说法中正确的是（

）A．A1、A2的读数之比为1∶1B．A1、A2的读数之比为1∶5C．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶5D．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶18．在如图所示电路中，灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，滑动变阻器的最大电阻为R0，且R0>R2，电容器的电容为C。若有电流通过，灯就能发光，假设灯的电阻不变，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动过程中，以下说法中正确的是（）A．L1先变暗后变亮B．L1先变亮后变暗C．电容器极板所带的电荷量先减小后增大D．电源的效领先减小后增大9．测量电阻伏安特性时，用表示测量电阻的阻值，表示电压表的内阻，RA表示电流表的内阻，表示内外接转换时电流表的相对变化，表示内外接转换时电压表的相对变化，则下列说法正确的是（）A．当，且R较RA大得不多时，宜选用电流表外接B．当，且R较RA大得不多时，宜选用电流表内接C．当时宜接受电流表内接D．当时宜接受电流表外接10．如图所示，曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线，由该图可知下列说法中正确的是（）A．电源的电动势为4VB．电源的内电阻为1ΩC．电源输出功率最大值为8WD．电源被短路时，电源消耗的功率为16W11．催化燃烧式气体传感器可以检测一氧化碳气体，当一氧化碳气体达到肯定的浓度，传感器中的检测片燃烧，使检测片温度上升，检测片的电阻增加。如图所示电路中，R为催化燃烧式气体传感器的检测片，当环境一氧化碳气体达到肯定浓度，下列说法正确的是（）A．电压表、电压表、电压表的示数均增大B．电流表、电流表的示数均减小C．电压表示数的转变量小于电压表示数的转变量D．电压表示数的转变量大于电压表示数的转变量12．如图甲是多用电表内部结构示意图，图乙是刻度盘，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以转变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（）A．A是黑表笔、B是红表笔B．作电流表时1比2量程大，作电压表时6比5量程小C．当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零D．如图乙所示的指针位置，若选择的电阻×10挡，读数为180；若选择的直流电压10V挡，读数为4.60V第II卷（非选择题共52分）二、试验题（满分14分）13．在“测量金属丝的电阻率”的试验中，某同学选择一根粗细均匀、阻值约为的电阻丝进行了测量。（1）在测量了电阻丝的长度之后，该同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量结果如图1所示为mm；

（2）现有电源（电动势E为，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材：A．电流表（量程，内阻约）

B．电压表（量程，内阻约）C．滑动变阻器（，额定电流）

D．滑动变阻器（，额定电流）为减小误差，且电压调整范围尽量大，滑动变阻器应选（选填器材前的字母），然后补充完成图2中实物图的连线。()

（3）关于上述试验，下列说法正确的是A．用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小系统误差B．用电压电流图像处理试验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差C．只考虑电表内阻引起的误差，电压表分流会导致电阻测量值偏小D．只考虑电表内阻引起的误差，电流表分压会导致电阻测量值偏大（4）电导率是电阻率的倒数，用希腊字母表示，常用单位是西门子/厘米（），即。电导率是反映水质的一项重要指标。资料显示某种饮用水的电导率约为将该饮用水灌满一个绝金缘性能良好、高约、容积约的薄壁圆柱形塑料简（如图3所示），瓶的两端用两个略小于瓶底面积的固定金属圆片电极密封经计算该塑料瓶中饮用水的电阻值约为（保留到小数点后一位）。若用上面灌满该饮用水的圆筒替换掉原来的电阻丝，进一步用图2中的电路（不增减器材）较为精确的测量该饮用水的电导率，则需对电路结构的改进措施是

14．某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高试验的精度，需要测量电压表的内阻。试验室中恰好有一块零刻度在中心的双向电压表，该同学便充分利用这块表，设计了如图所示的试验电路，既能实现对该电压表内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量。该同学用到的试验器材有：待测水果电池组（电动势约4V、内阻约50Ω）；双向电压表（量程为2V、内阻约2kΩ）；电阻箱（0~9999Ω）；滑动变阻器（0~200Ω）；一个单刀双掷开关及若干导线。（1）该同学按如图1所示电路图连线后，首先测量了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的试验步骤：

①将的滑动触片滑至最左端，将开关S拨向1位置，将电阻箱阻值调为0；②调整的滑动触片，使电压表示数达到满偏U；③保持滑片位置不变，调整，使电压表的示数达到，读出电阻箱的阻值，记为，则电压表的内阻。（2）若测得电压表内阻为2kΩ，可分析此测量值应（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。（3）接下来测量电源的电动势和内阻，试验步骤如下：①将开关S拨至2位置，将的滑片移到最左端，不再移动；②调整电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一合适值，记录电压表的示数和电阻箱的阻值；③重复其次步，记录多组电压表示数和对应的电阻箱的阻值。若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R，作出图像，如图2所示，其中纵轴截距为b，斜率为k，则电动势的表达式为，内阻的表达式为。

三、计算题（满分38分）15．酒驾、醉驾会给交通平安带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图1所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图2所示，R0是报警器，其电阻值恒定为50Ω。问：（1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少？通电10s电流产生的热量是多少？（2）我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，通过计算分析该司b机属于酒驾还是醉驾。16．如图所示的电路中，为定值电阻，为电阻箱，灯泡L的规格为“3W、0.6A”，电动机M的线圈电阻为0.2Ω、额定功率为2W，电源的电动势，内阻，闭合电键，调整电阻箱，当电阻箱的阻值为4Ω时，灯泡刚好正常发光，电动机刚好能正常工作。求：（1）电动机的额定电压；（2）电阻的阻值；（3）电动机的输出功率与电源的输出功率。17．某同学设计了一个加速度计，结构如图所示。原理为：较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用相同弹簧3拉着；滑动变阻器中4是滑动片，它与滑动变阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比，工作时将加速度计固定在运动的物体上，使弹簧及滑动变阻器均与物体的运动方向平行，滑块在弹簧作用下以同样的加速度运动。当运动物体的加速度为零时，弹簧处于自然长度，滑动片在滑动变阻器中点处，抱负电压表的示数为零（零点位于表盘中心）；当物体具有图示方向的加速度时，P端的电势高于Q端，电压表指针向零点右侧偏转。已知滑块质量m，弹簧劲度系数k（弹簧在弹性限度内），电源电动势E（内阻不计），滑动变阻器全长L。求