1、第十三单元恒定电流 测试时间：90分钟满分：110分第卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18小题只有一个选项正确，第912小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)12016汉中模拟用接线板连接一台1500 W的电饭锅，某同学在使用时发现连接线板的导线有非常明显的发热现象，为了解决这个问题，应采用的措施是()A接线板导线换粗一些B让电饭锅间歇工作C停用家里的其他电器D家用电路的保险丝换粗一些答案A解析由题意可知，接线板有非常明显的发热现象，是因消耗的功率太大，为了解决这个问题，通常应采取的措施是：更换允
2、许通过电流值更大的接线板，其他方法均不能解决根本问题，故A正确，B、C、D错误。22017河北衡水中学调研直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示，一直流电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上，电动机内阻r10.5 ，电灯灯丝电阻R9 (阻值认为保持不变)，电源电动势E12 V，内阻r21 ，开关S闭合，电动机正常工作时，电压表读数为9 V。则下列说法不正确的是()A流过电源的电流3 AB流过电动机的电流2 AC电动机的输入功率等于2 WD电动机对外输出的机械功率16 W答案C解析通过电源的电流I3 A，故A正确。流过灯泡的电流IL1 A，所以流过电动机的电流IMIIL2 A，故B正确
3、。电动机的输入功率P入UIM18 W，故C错误。电动机对外输出的功率P出P入Ir116 W，故D正确。32016咸阳一模咸阳市区某学校创建绿色校园，如图甲为新装的一批节能灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)。现增加光照强度，则下列判断正确的是()A电源路端电压不变 BR0两端电压变大CB灯变暗，A灯变亮D电源总功率不变答案B解析由题意，增加光照强度，Rt减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，电源的内电压增大，路端电压U减小
4、，则A灯变暗，通过R0电流I0IIA，I增大，而IA减小，则I0增大，R0两端电压U0增大，而R0、B的电压之和等于路端电压，路端电压减小，则知，B的电压减小，B灯变暗；电源的总功率PEI，I增大，则P增大。故B正确，A、C、D错误。42017新疆模拟如图所示的电路中，电源内阻为0.5 ，电阻R1为1 ，电表均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑片从图示位置移到另一位置时，发现电压表示数增大了0.20 V，则下列判断正确的是()A电流表示数增大了0.40 AB滑动变阻器的滑片是向下移动的C电压表示数增大了0.60 VD滑动变阻器接入电路中的阻值增大了1.5 答案C解析路端电压的变化量U1与回路电流
5、变化量I的比值等于电源内阻，即r，因此有I0.40 A，但路端电压增大，回路电流减小，选项A错误；回路电流减小则电路总电阻增大，因此滑动变阻器的滑片是向上移动的，B项错误；回路电流减小，则R1和r分得的电压减小，减小量为I(rR1)0.6 V，故电压表的示数增大了0.6 V，选项C正确；1.5 rR1，并不能确定滑动变阻器R2的变化量，D项错误。 52017泗县质检如图所示的电路中，电表都为理想电表，闭合开关并待所有电表读数稳定后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动一段距离后，发现电路中电表示数都有明显的变化，三个电流表和电压表读数变化量的绝对值依次为I1、I2、I3和U。已知电源内阻r的阻值小于定
6、值电阻R，下列说法正确的是()AR消耗的功率将变小 B电流表A3的示数增大C. D.r答案D解析当滑动变阻器滑片向右滑动后，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则总电流减小，所以电流表A3的示数减小。根据闭合电路欧姆定律可知，外电路电压增加，即并联部分电压增大，所以电压表V的示数和电流表A2的示数都变大，再根据P可知，R消耗的功率将变大，故选项A、B都错误；根据闭合电路欧姆定律UEI3r可知，r，由部分电路的欧姆定律可知R，据题Rr，故选项D正确，C错误。62016大连二十四中质检如图所示的部分电路中，已知I3 A，I12 A，R110 ，R25 ，R330 ，则通过电流表的电流大小和
7、方向是()A0.5 A，向右 B0.5 A，向左C1 A，向右 D1 A，向左答案A解析对于稳恒电路中的某一节点，流入的电流总和一定等于流出的电流总和。对于节点c，已知流入的电流I3 A，流出的电流I12 A，则还有1 A的电流要流出节点c，由此可知经过R2的电流I21 A向右。根据欧姆定律，U1I1R120 V，U2I2R25 V，电压等于电势之差，U1ca，U2cb，两式相减可得ba15 V，即b点电势比a点高15 V，则通过R3的电流I30.5 A，方向向上。对于节点b，流入的电流I21 A，流出的电流I30.5 A，则还有0.5 A的电流流出b点，因此可判断流过电流表的电流为0.5 A
8、，向右。A正确。72016全国卷阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为()A. B. C. D.答案C解析电路中四个电阻阻值相等，开关S断开时，外电路的连接等效为图1，由于不计电池的内阻，设每个定值电阻的阻值为R，根据串并联电路的特点可知，电容器两端的电压为U1EE；当开关S闭合后，外电路的连接等效为图2，则电容器两端的电压为U2EE，由QCU可知，C项正确。82016淄博摸底如图所示，虚线框内为高温超导限流器，它由超导部件和限流电阻并联组成。超导部
9、件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流IIC时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零，即R10)转变为正常态(一个纯电阻，且R13 )，以此来限制电力系统的故障电流。已知超导临界电流IC1.2 A，限流电阻R26 ，小灯泡L上标有“6 V6 W”的字样，电源电动势E8 V，内阻r2 。原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现灯泡突然发生短路，则()A灯泡L短路前通过R2的电流为 AB灯泡L短路后超导部件将由超导态转化为正常态，通过灯泡的电流为1 AC灯泡L短路后通过R1的电流为 AD灯泡L短路后通过R2的电流为2 A答案C解析标有“6 V6 W”的小灯泡L的电阻R6 ，灯
10、泡L正常发光时通过灯泡L的电流为I1 A，超导部件处于超导状态，其电阻为零，1 A电流全部通过超导部件，即灯泡L短路前通过R2的电流为零，选项A错误。灯泡L短路后电流增大，通过限流器的电流大于超导临界电流，超导体将由超导态转化为正常态，外电路电阻为R2 ，由闭合电路欧姆定律可得，通过电路的总电流为I2 A，灯泡L短路后，通过灯泡的电流为零，选项B错误。由并联电路电流分配规律可知，灯泡L短路后通过R1的电流为 A，通过R2的电流为 A，选项C正确，D错误。92016江苏高考如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 ，四个电阻的阻值已在图中标出。闭合开关S，下列说法正确的有()A路端电压为
11、10 VB电源的总功率为10 WCa、b间电压的大小为5 VDa、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A答案AC解析开关S闭合后，外电路的总电阻为R10 ，路端电压UR10 V10 V，A项正确；电源的总功率P12 W，B项错误；由于两条支路的电流均为I A0.5 A，因此a、b两点间的电压为|Uab|0.5(155) V5 V，C项正确；a、b两点用导线连接后，外电阻R2 7.5 ，因此电路中的总电流I A1.26 A，D项错误。102016福建模拟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为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确
12、的是()A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变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对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小答案BD解析A项，图线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大，故A错误。B项，对应P点，小灯泡的电压为U1时，电流为I2，所以电阻为R，故B正确，C错误；D项，因PUI，所以图象中矩形PQOM所围的面积为对应P点小灯泡的实际功率，故D正确。112017云南联考图甲是额定电压为8 V的小灯泡的伏安特性曲线，现将该小灯泡与一电阻为7 的定值电阻R串联后，再与一电源串联在一起，如图乙所示，若电源的电动势E8 V、内阻r1 ，闭合开关后，下列说法正确的是
13、()A此时电路中的电流为1 AB此时R的功率为1.75 WC灯泡的实际功率为2 WD电源的输出功率接近2 W答案BC解析将定值电阻看成电源的内阻，由电源的电动势和内阻作出电源的伏安特性曲线如图所示，则交点为灯泡的工作点。由图可知，灯泡的电压U4 V，电流I0.5 A，则灯泡的功率P1UI40.5 W2 W，R消耗的功率为P2I2R0.527 W1.75 W，故选项A错误，B、C正确；电源的输出功率P出P1P23.75 W，选项D错误。122016大连二十四中质检如图所示，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从左端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知电流表
14、读数在0.2 A以下时，电动机没有发生转动。不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是()A电路中电源电动势为3.6 VB变阻器向右滑动时，V2读数逐渐减小C电动机的最大输出功率为0.54 WD变阻器的最大阻值为36 答案AC解析在电动机没有发生转动的情况下，没有机械能输出，电动机可看成纯电阻电路，其电压与电流成正比，由题图乙下方的一段直线斜率可知电动机的内阻为RM4 。电压表V2示数等于路端电压，随外电流的增大而减小，其变化图线为图乙中上方的直线，由斜率可得电源的内阻r2 ，由图线与纵轴的交点得电源电动势E3.6 V，A正确。变阻器向右滑动，电阻值增大，路端电压逐渐增大，B错误。当电动机两端电
15、压最大时，电动机的输出功率最大，PU1mII2RM0.54 W，C正确。变阻器阻值最大时，电路中电流最小，此时I0.1 A，变阻器两端电压UU2U13 V，可得变阻器的最大阻值为30 ，D错误。第卷(非选择题，共62分)二、实验题(本题共2小题，共12分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答)132016全国卷(6分)某同学利用图a所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99999.9 )，滑动变阻器R1(最大阻值50 )，滑动变阻器R2(最大阻值5 k)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干。实验步骤如下：按电路原理图a连
16、接线路；将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值。回答下列问题：(1)实验中选择滑动变阻器_(填“R1”或“R2”)。(2)根据图a所示电路将图b中实物图连线。(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为630.0 ，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变。计算可得电压表的内阻为_(结果保留到个位)。(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为_(填正确答案标号)。A100 A B250 A C500 A
17、 D1 mA答案(1)R1(1分)(2)连线如图所示(2分)(3)2520(1分)(4)D(2分)解析(1)为了使电阻箱调节时，滑动变阻器分得的电压变化很小，分压电路中滑动变阻器的最大阻值越小越好，因此应选用R1。(3)如果认为滑动变阻器分得的电压不变，则调节电阻箱后，电压表两端的电压为2.00 V，电阻箱两端的电压为0.5 V，根据串联电路的分压原理，求得电压表的内阻RV4630.0 2520 。(4)如果此电压表由一个表头与一个电阻串联组成，可知此表头的满偏电流为Ig1 mA，D项正确。142016合肥质检(6分)为了精密测量一金属丝的电阻率：(1)如图甲所示，先用多用电表1 挡粗测其电阻
18、为_，然后用螺旋测微器测其直径为_mm，游标卡尺测其长度为_cm。(2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A电压表V(量程3 V，内阻约为15 k；量程15 V，内阻约为75 k)B电流表A(量程0.6 A，内阻约为1 ；量程3 A，内阻约为0.2 )C滑动变阻器R1(05 ，0.6 A)D滑动变阻器R2(02000 ，0.1 A)E1.5 V的干电池两节，内阻不计F电阻箱G开关S，导线若干为了测多组实验数据，则上述器材中的滑动变阻器应选用_(填“R1”或“R2”)。请在方框内设计最合理的电路图并完成实物图乙的连线。答案(1)8(1分)2.095(
19、2.0932.098均对)(1分)5.015(1分)(2)R1(1分)如图(每图1分)解析(1)根据多用电表测量电阻的读数规则，用多用电表1 挡粗测，其读数为8 。根据螺旋测微器读数规则，其直径为d2.0 mm0.095 mm2.095 mm。根据游标卡尺读数规则，其长度为L5.0 cm30.05 mm5.015 cm。(2)由于金属丝的电阻只有几欧姆，滑动变阻器应选用05 的R1，电路应设计成电流表外接、滑动变阻器分压接法。三、计算题(本题共4小题，共50分。解答应写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)152017洛江区检
20、测(10分)图甲为一直流电动机提升重物的装置图，该直流电动机的电路结构可简化为图乙。用来保护电路的定值电阻的阻值为R10 ，电动机线圈电阻为r0.6 ，当电动机在提升重物时，图中的电压表V1的示数为U160 V，而电压表V2的示数为U110 V，电动机处于正常工作中。求：(1)电流表的示数；(2)电动机的输入功率、发热功率和机械功率；(3)电动机提升重物的效率(保留三位有效数字)。解(1)对电阻R，根据欧姆定律得：I A5 A(2分)即电流表的示数为5 A。(2)电动机的输入功率PIU 5 A110 V550 W(2分)电动机的发热功率P1I2r520.6 W15 W(2分)所以电动机的输出功
21、率，即机械功率P出PP1535 W(2分)(3)电动机提升重物的效率为100%97.3%(2分)162017河北联考(13分)如图所示的电路中，电源的电动势E5 V、内阻为r10 ，定值电阻的阻值为R90 。滑动变阻器R0的阻值范围为0400 。开始时，滑动变阻器接入电路中的阻值为零，现缓慢移动滑动变阻器的滑片，使其阻值由零逐渐增加到最大阻值400 ，在这一过程中：(1)求定值电阻消耗的最大功率与滑动变阻器消耗的最大功率之比；(2)当滑动变阻器消耗的功率最大时，求此时电源的输出功率P(保留三位有效数字)。解(1)由PI2R可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电路中电流最大，定值电阻R消耗
22、的功率最大，为：PI2R2R290 W0.225 W(2分)滑动变阻器R0上消耗的热功率：P1I2R02R0(2分)当R0100 时，P1有最大值Pmax W0.0625 W(2分)故定值电阻消耗的最大功率与滑动变阻器消耗的最大功率之比为：(2分)(2)将R等效为电源内阻，则等效内阻为：r10 90 100 (1分)当滑动变阻器阻值与等效内阻相等时，R0消耗的功率最大，故有：R0100 (2分)电源的输出功率为：P2(RR0)0.119 W(2分)172016大庆模拟(12分)如图所示电路中，电源电动势E10 V，内电阻不计，电阻R114 ，R26.0 ，R32.0 ，R48.0 ，R510
23、，电容器的电容C2 F，求：(1)电容器所带的电荷量。并说明电容器哪个极板带正电；(2)若R2突然断路，将有多少电荷量通过R5？电流的方向如何？解(1)由图可知：UR1UR2R1R2146(1分)且UR1UR210 V(1分)得：UR17 V，UR23 V(1分)同理可得：UR32 V，UR48 V(1分)令d点的电势为零电势，即d0则有：UR2ad3 V(1分)且：UR4bd8 V(1分)可知：a3 V，b8 V，b点电势高，下极板带正电Ubaba5 V(1分)QCUba21065 C1105 C(1分)(2)R2断路后：UabUR32 V(1分)QCUab21062 C4106 C(1分)
24、此时下极板带负电，则流过R5电荷量为：QQQ1.4105 C(1分)电流由上到下(1分)182016静安区一模(15分)如图所示电路中，灯L标有“6 V3 W”，定值电阻R14 ，R210 ，电源内阻r2 ，当滑片P滑到最下端时，电流表读数为1 A，此时灯L恰好正常发光，试求：(1)滑动变阻器最大阻值R；(2)当滑片P滑到最上端时，电流表的读数；(3)当滑片P位于滑动变阻器的中点时，变阻器消耗的功率。解(1)灯L的电阻为：RL 12 (1分)当P滑到下端时，R2被短路，灯L与整个变阻器R并联，此时灯正常发光，通过灯L的电流为：IL A0.5 A(1分)通过变阻器R的电流为：IRIAIL1 A0.5 A0.5 A(1分)则IRIL(1分)即得滑动变阻器最大阻值为：RRL12 (1分)(2)电源电动势：EI1(426) V12 V(3分)当P滑到上端时，灯L、变阻器R及电阻R2都被短路，此时电流表的读数为：I A2 A(2分)(3)P位于变阻器的中点时，灯L与并联后再与R1串联。此时：R并4 (1分)总电流为：I总 A1.2 A(1分)并联部分的电压为：U并I总R并1.24 V4.8 V(1分)变阻器上消耗的功率为：PR W3.84 W(2分)