1、恒定电流(分值：100分)一、单选题(共8个小题，每小题3分，共24分)1关于公式I，下列说法正确的是()A式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量B式中的q表示通过导体单位横截面积的电荷量C比值能表示电流的强弱 D该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比，跟通电时间成反比C公式I中q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，选项A、B错误；比值表示电流的强弱，选项C正确；由电流的微观表达式InqSv可知，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积，故选项D错误。2(20194月浙江选考物理)电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作
2、时，小电珠的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2。则()AI1I2BCDD电动机和小电珠串联接入电路，故I1I2，A错误；电动机是非纯电阻用电器，满足I2，小电珠是纯电阻用电器，满足I1，又I1I2，故，可得，D正确。3(2020广东佛山一中模拟考试)在如图所示的并联电路中，保持干路上的电流I不变，当增大R1的阻值时()AR1和R2上的电压减小BR1上的电流I1增大CR2上的电流I2减小DI1和I2之和不变DR1的阻值变大，则并联后总电阻的阻值也变大，又电流I不变，由欧姆定律可知，并联部分电压增大，即R1和R2上的电压都增大，选项
3、A错误；根据I可知，R2上电流I2增大，选项C错误；因干路电流I不变，即I1和I2之和不变，则R1中电流I1减小，故选项B错误，选项D正确。4投影仪的光源是强光灯泡，发光时必须用风扇降温。现设计投影仪的简易电路，要求：带动风扇的电动机先启动后，灯泡才可以发光；电动机未启动，灯泡绝对不可以发光，则下图中符合设计要求的是()CA选项，开关闭合后，电动机与灯泡同时启动，不符合要求，A错误；B选项，电动机与灯泡同时启动，不符合要求，B错误；C选项，S闭合后，电风扇的电动机启动，灯泡不发光，由于S1的作用，灯泡可后启动，满足要求，C正确；D选项，电路可以做到电动机启动后，灯泡不发光，但也可能灯泡先发光，
4、电动机不工作，不符合要求，D错误。5有一根粗细均匀的电阻丝，当两端加上2 V电压时通过其中的电流为4 A，现将电阻丝均匀地拉长，然后两端加上2 V电压，这时通过它的电流变为0.25 A。由此可知，这根电阻丝被均匀地拉长为原长的()A2倍B4倍C8倍D16倍B电阻丝拉长前的电阻R1 ，电阻丝拉长后的电阻R2 8 ，根据R，体积不变VlS可得R，可见当电阻丝阻值变为原来的16倍时，其长度变为原来的4倍，B正确。6现有标有“110 V40 W”的灯泡L1和标有“110 V100 W”的灯泡L2及一只最大阻值为500 的滑动变阻器R，将它们接在220 V的电路中，在如图所示的几种接法中，最合理的是()
5、ABCDCL1(110 V40 W)和L2(110 V100 W)的额定电压相同，由P可知R1R2，由串、并联电路电流、电压特点可知A、D中L1、L2一定不会同时正常发光；虽然B、C都能使L1、L2同时正常发光，但B中P总2(P1P2)，C中P总2P2，故选项C正确。7(2021天津二中模拟考试)智能扫地机器人是一种智能家用电器，能自动在房间内完成地板清洁工作，如今已慢慢普及，成为现代家庭的常用家电用品。如图为某款智能扫地机器人，其参数见下表，工作时将电池内部化学能转化为电能的效率60%。下列说法正确的是()产品名称科沃斯地宝尘盒容量0.3 L清扫路线自由式液晶显示有电池容量5 000 mAh
6、充电器输出24 V/1 000 mA噪声60 dB额定功率40 W行走速度20 cm/s工作电压24 VA该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为8.3 hB该扫地机器人最多能储存的能量为4.32105 JC该扫地机器人充满电后能工作5 hD该扫地机器人充满电后能工作4 hB由题表可知，电池的容量是5 000 mAh，所带的电荷量为q5 000103 A3 600 s1.8104 C，充电器输出电流为I1 000 mA1 A，所以充电的时间为t s5 h，故A错误；最多能储存的能量为WqU1.810424 J4.32105 J，故B正确；额定功率为40 W，所以工作的时间t160% s
7、1.8 h，故C、D错误。8在检验两地是否短路的测试中，经常用到如图所示的T形电路，电路中的电阻R150 ，R2R330 ，有一测试电源，所提供的测试电压恒为80 V。以下说法正确的是()A若将cd端短路，ab之间的等效电阻为50 B若将ab端短路，cd之间的等效电阻为60 C当ab两端接上测试电压时，cd两端的电压为30 VD当cd两端接上测试电压时，ab两端的电压为30 VC当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为：RR1 50 65 ，故A错误；当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为：RR2 30 48.75
8、，故B错误；当ab两端接上测试电压时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，UcdE80 V30 V，故C正确；当cd两端接上测试电压时，ab两端的电压等于电阻R3两端的电压，UabE80 V40 V，故D错误。二、多选题(共4个小题，每小题4分，共16分)9(2020浙江宁波效实中学模拟考试)用伏安法测未知电阻Rx时，若不知Rx的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器按如图所示接好，只空出电压表的一个接头K，然后将K分别与a、b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，下列说法正确的是()A若电流表示数有显著变化，K应接aB若电流表示数有显著变化，K应接bC若电压表示数有显著
9、变化，K应接aD若电压表示数有显著变化，K应接bBC电流表示数有显著变化，说明电压表分流明显，电流表应采用内接法，K应接在b处，A错误，B正确；如果电压表示数变化明显，说明电流表的分压明显，电流表应采用外接法，K应接在a处，C正确，D错误。10小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是()A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B对应P点，小灯泡的电阻为RC对应P点，小灯泡的电阻为RD随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小AB由图像可知，U越大，IU图线的斜率越小，表示小灯泡的电阻越大，即A正确，D
10、错误；R中的U、I与小灯泡所处状态下的电压与电流相对应，即B正确，C错误。11(2019重庆育才中学模拟考试)电流表的内阻为Rg、满刻度电流为Ig。那么以下结论中正确的是()A如并联一个阻值为nRg的定值电阻，就可以改装为量程是nIg的电流表B如串联一个阻值为nRg的定值电阻，就可以改装为一个量程是(n1)IgRg的电压表C如并联一个阻值为的定值电阻，就可以改装成一个量程是nIg的电流表D如串联一个阻值为的定值电阻，就可以改装成一个量程是(n1)IgRg的电压表BC若并联一个阻值为nRg的定值电阻，根据电流与电阻成反比可知，其分担的电流为Ig，可以改装为量程为Ig的电流表，A错误；若并联一个阻
11、值为的定值电阻，根据电流与电阻成反比可知，其分担的电流为(n1)Ig，可以改装为量程为nIg的电流表，C正确；如果串联一个阻值为nRg的定值电阻，根据电压与电阻成正比可知，其分担的电压为nIgRg，可以改装为一个量程是(n1)IgRg的电压表，B正确；如果串联一个阻值为的定值电阻，根据电压与电阻成正比可知，其分担的电压为IgRg，可以改装成一个量程是IgRg的电压表，D错误。12如图所示是插头式电阻箱的结构示意图，下列说法正确的是()A电阻箱的铜塞拔出的越多，接入电路中的电阻越大B电阻箱连入时要拔出一些铜塞，以免电路短路 C此电阻箱能得到的最大阻值为10 D要想使电阻箱的电阻为8 ，应拔出的铜
12、塞是3和5AB电阻箱的工作原理实际上是金属杆与电阻丝的并联，由电阻定律R知，如果金属杆的横截面积比较大，其电阻很小，可忽略不计。当某个铜塞处于插入状态时，与其并联的电阻丝即被短路，当电阻箱中的铜塞全部插入时，电阻箱的电阻为零，接入电路后造成短路，因此需拔出一些铜塞，铜塞拔出越多接入电路的电阻越多，阻值越大，铜塞全部拔出时电阻箱的电阻最大，为R1 2 2 5 10 20 ，当拔出铜塞3和5时，电阻丝3和5接入电路，R2 10 12 ，故A、B正确，C、D错误。三、非选择题(共6小题，共60分)13(6分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，如提供的电源是一节内阻可忽略的干电池，被测金属丝的直径小于
13、1 mm，长度约为80 cm，阻值约为3 ，使用的电压表有3 V(内阻约为3 k)和15 V(内阻约为15 k)两个量程，电流表有0.6 A(内阻约为0.1 )和3 A(内阻约为0.02 )两个量程，供限流用的滑动变阻器有：A010 ；B0100 ；C01 500 三种，可供选择的实验电路有如图所示的甲、乙两种，用螺旋测微器测金属丝的直径如图丙所示，则：(1)螺旋测微器的读数是_mm。(2)为减小电阻的测量误差，应选用_图所示的电路。(3)为了便于调节，应选用编号为_的滑动变阻器。(4)电压表的量程应选用_V。(5)电流表的量程应选用_A。解析(1)固定刻度上的读数为0.5 mm，可动刻度上的
14、读数为30.6，所以螺旋测微器的读数为05 mm30.60.01 mm0.806 mm。(2)由于金属丝的电阻是小电阻，所以应采取电流表外接法，即选用图乙所示电路。(3)由于实验所用电源是一节干电池，其电动势E1.5 V，且待测电阻丝的阻值约为3 ，所以用编号为A的滑动变阻器作限流电阻，才能使电路中的电流有明显变化。(4)加在电压表两端的电压不超过1.5 V，所以电压表的量程应选用3 V。(5)当滑动变阻器连入电路的电阻为零时，电路中的电流最大，Imax A0.5 A，所以电流表的量程应选用0.6 A。答案(1)0.806(0.8050.807均可)(2)乙(3)A(4)3(5)0.614(1
15、0分)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下：(1)螺旋测微器如图甲所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_(选填“A”“B”或“C”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。图甲(2)选择电阻丝的_(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。(3)图乙中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图丙所示的实物电路中的正确位置。图乙图丙(4)为测量Rx，利用图乙所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1I1关系图像如图丁所示。接着，将电压表改接在a、b两
16、端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据，在方格纸上作出U2I2图像。图丁(5)由此，可求得电阻丝的Rx_。根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。解析(1)A起固定作用，便于读数；B为粗调，调节B使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触；然后调节C，C起微调作用。(2)电阻丝电阻R，测量一段电阻丝的电阻，S为这段电阻丝的横截面积，而不是某位置处的横截面积，故应在不同位置进行多次测量，取平均值作为电阻丝的直径以减小误差。(4)把U2和I2的数据在方格纸中描点连线，如图2所示。(5)结合
17、题图丁中图线的斜率可知R0RxRA49.0 ，R0RA25.5 ，解得Rx23.5 。答案(1)C(2)不同(3)如图1所示(4)如图2所示(5)23.5(23.024.0都算对)图1图215(10分)一个满偏电流Ig1 mA、线圈电阻Rg100 的小电流表。(1)把它改装成满偏电压U10 V的电压表，请画出电路图，并算出应接入的电阻的阻值；(2)把它改装成满偏电流I0.6 A的电流表，请画出电路图，并算出应接入的电阻的阻值。解析(1)小量程电流表的满偏电压UgIgRg0.1 VU，因此需要串联一个适当的分压电阻，可将其改装成电压表，改装的电路如图甲所示，由欧姆定律有UIg(RgRx)解得Rx
18、Rg9 900 。甲乙(2)小量程电流表的满偏电流IgI，要将其改装成大量程的电流表，应给其并联一个适当的分流电阻，改装的电路如图乙所示，由并联电压相等得：IgRg(IIg)Rx解得：RxRg0.17 。答案见解析16(8分)电路中，每分钟有4.8103 C的电荷流过导线的某一横截面，已知一个电子的带电量为e1.61019 C，求：(1)每分钟内流过该导线这一横截面的电子数目；(2)流过该导线的电流。解析(1)每分钟内流过该导线这一横截面的电子数目为：n个31016个。(2)流过该导线的电流为：I A8105 A。答案(1)31016个(2)8105 A17(12分)某电流表内阻Rg为200
19、，满偏电流Ig为2 mA，如图甲、乙改装成量程为0.1 A和1 A的两个量程的电流表，问：甲乙(1)图甲中，R1和R2各为多少？(2)图乙中，R3和R4各为多少？(3)从安全角度分析，哪种改装方法较好？解析(1)按图甲接法，由并联电路中电流跟电阻成反比，可得R1Rg200 4.08 R2Rg200 0.4 。(2)按图乙接法，量程为1 A时，R4和Rg串联后与R3并联；量程为0.1 A时，R3和R4串联后与Rg并联，分别得Ig(RgR4)(1Ig)R3IgRg(0.1Ig)(R3R4)解得R30.41 ，R43.67 。(3)乙图接法较好。甲图中，若开关S接触不良而没有接通，或换量程的过程中，
20、电流将全部流经表头，可能把表头烧坏。答案(1)4.08 0.4 (2)0.41 3.67 (3)见解析18(14分)如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻r1 ，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N。忽略一切摩擦，问：(1)电动机线圈电阻消耗的热功率为多少？(2)电动机输入功率和输出功率各是多少？(3)10 s内电动机可以把重物匀速提升多高？(4)这台电动机的机械效率是多少？解析(1)电动机线圈上消耗的热功率为P热I2r1 W(2)电动机的输入功率就是电流通过电动机做功的功率，即P入UI51 W5 W电动机的输出功率就是电动机对外做机械功的功率，根据P入P出P热，得P出P入P热5 W1 W4 W(3)设物体A的重力为G，t10 s内物体上升的高度为h，根据能量守恒定律得P出tGh，故h m2 m(4)这台电动机的机械效率为100%100%80%答案(1)1 W(2)5 W4 W(3)2 m(4)80%
