1、单元综合测试七(恒定电流)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分考试时间为90分钟第卷(选择题，共40分)一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1如下图所示，现有甲、乙、丙三个电动势E相同而内阻r不同的电源用这三个电源分别给定值电阻R供电，已知它们的阻值大小关系为Rr甲r乙r丙，则将R先后接在这三个电源上时的情况相比较，下列说法正确的是()A接在甲电源上时，电源内阻消耗的功率最大B接在乙电源上时，电源的总功率最大C接在丙电源上时，电源的输出功率最大D接在甲电源上时，电源的输
2、出功率最大解析：电源的内阻消耗功率P内()2r，可见，甲电源内阻消耗功率最大，A正确；由P总E可知，丙电源的总功率最大，B错误；由P出I2RR可知，丙电源内阻最小，电源的输出功率最大，C正确D错误答案：AC2如图所示，厚薄均匀的长方体金属片，边长ab10 cm，bc5 cm，当A与B间接入的电压为U时，电流为1 A，当C与D间接入的电压为U时，其电流为()A4 A B2 AC0.5 A D0.25 A解析：设长方体金属片的厚度为l，则当AB接入电路时的电阻RAB；当CD接入电路时的电阻RCD，故RAB:RCD(ab)2:(bc)24:1.根据欧姆定律I得，IAB:ICDRCD:RAB1:4，即
3、ICD4 A，选项A正确答案：A3如图所示，电源E的电动势为3.2 V，电阻R的阻值为30 ，小灯泡L的额定电压为3.0 V，额定功率为4.5 W，当电键S接位置1时，电压表的读数为3 V，那么当电键S接到位置2时，小灯泡L的发光情况是()A很暗，甚至不亮 B正常发光C比正常发光略亮 D有可能被烧坏解析：S接1时，由UE得r2 .RL2 ，S接2时，ULRL1.6 V3P甲解析：设各灯泡正常工作时的电流为I，则甲电路的总电流为I甲3I，乙电路的总电流为I乙I，所以由PUI得P甲3P乙，应选B.答案：B9.现有经过精确校准的电压表V1和V2，当分别用来测量某线路中电阻R两端a、b间的电压时，如图
4、所示，读数分别为12.7 V和12.3 V，则()a、b间的实际电压略大小12.7 Va、b间的实际电压略小于12.3 V电压表V1的内阻大于V2的内阻电压表V1的内阻小于V2的内阻A BC D解析：并联电压表后，使a、b间的电阻变小，从而使a、b间的电压变小，即电压表的示数比a、b间没有接电压表时的实际电压略小些，而且，电压表的内阻越大，电压表的示数越大，越接近于a、b间没接电压表时的实际值故电压表V1的内阻较大，a、b间的实际电压略大于12.7 V故正确，选项A正确答案：A10.如图所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭时
5、会遮蔽红外线源(红外线源没有画出)经实际试验，灯的亮灭的确能反映门的开、关状态门打开时两灯的发光情况以及R2两端电压UR2与门关闭时相比()A红灯亮，UR2变大 B绿灯亮，UR2变大C绿灯亮，UR2变小 D红灯亮，UR2变小解析：当门打开时，R3受红外线照射，电阻减小，从而使并联电路电阻减小，总电阻减小，总电流I增大，R2两端电压UR2U并EI(R1r)减小，R2中电流IR2减小，所以R3中电流IR3IIR2增大，线圈产生的磁场增强，把衔铁吸下，红灯亮，故D对答案：D第卷(非选择题，共60分)二、填空题(本题共3小题，每题10分，共30分)11(2012山东理综)在测量金属丝电阻率的实验中，可
6、供选用的器材如下：待测金属丝：Rx(阻值约4 ，额定电流约0.5 A)；电压表：V(量程3 V，内阻约3 k)电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 )；A2(量程3 A，内阻约0.05 )；电源：E1(电动势3 V，内阻不计)；E2(电动势12 V，内阻不计)；滑动变阻器：R(最大阻值约20 )；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如下图所示，读数为_mm.若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选_，电源应选_(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图解析：螺旋测微器主尺读数为1.5 mm，螺旋刻度每小格读数为0.01 mm，读数为27.3
7、0.01 mm0.273 mm，读数应为(1.50.273) mm1.773 mm.由于待测电阻Rx阻值约为4 ，额定电流约为0.5 A，电流表量程选0.6 A，即A1；根据欧姆定律可得待测金属丝两端最大电压约为UIRx2 V，所以电源选E1.答案：1.773(1.7711.775均正确)A1E1电路如下图所示12用下列器材，测定小灯泡的额定功率A待测小灯泡：额定电压6 V，额定功率约为5 WB电流表：量程1.0 A，内阻约为0.5 C电压表：量程3 V，内阻5 kD滑动变阻器R：最大阻值为20 ，额定电流1 AE电源；电动势8 V，内阻很小F定值电阻R0：阻值为10 kG开关一个，导线若干回
8、答下列问题：(1)实验中，电流表应采用_(选填“内”或“外”)接法；(2)在方框中完成实验电路图；(3)实验中，电压表的示数为_V时，即可测定小灯泡的额定功率解析：(1)由于测量小灯泡功率，需要测量电压和电流，而电压表的量程太小，故需要用定值电阻R0改装，而小灯泡的电阻很小，故电流表采用外接法(3)小灯泡达到额定功率时，两端电压为6 V，而定值电阻R0与电压表电阻之比为2:1，故电压表分得电压为2 V.答案：(1)外(2)电路如下图所示(3)213(2013山东潍坊一模)为了测定电源电动势E、内电阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图甲所示的电路闭合开关，调节电阻箱的阻值
9、，同时记录电阻箱的阻值R，电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2.根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I，分别描绘了a、b两条UI图线，如图乙所示请回答下列问题：(1)写出流过电阻箱的电流I的表达式：_；(2)小灯泡两端电压随电流变化的图象是_(选填“a”或“b”)；(3)根据图乙可以求得电源的电动势E_V，内电阻r_，该电路中小灯泡消耗的最大功率为_W.解析：(1)首先要明白电路的组成：电源、开关、电阻箱、灯泡串联成闭合回路，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测路端电压电阻箱两端电压为UU2U1，电阻箱阻值为R，所以流过电阻箱的电流I；(2)小灯泡两端电压随电流的增大而增大，所以选图线b
10、；图线a为电源路端电压随电路中电流变化的关系图线；(3)图线a与纵轴的交点为电源的电动势3.0 V，图线a的斜率为电源的内阻r2.0 ，图线a、b的交点表示U1U2即电阻箱的阻值为0，此时小灯泡消耗的功率最大，PUI1.0 W.答案：(1)I(2)b(3)3.02.01.0三、计算题(本题共3小题，每小题10分，共30分，计算时必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)14如下图所示，相距40 km的A、B两地架起两条输电线，电阻共800 ，如果在A、B间某处短路，这时接在A处电压表示数为10 V，电流表示数为40 mA，求发生短路处距A多远？解析：设短路处发生在C处，AC间导线
11、总长为2x，电阻为Rx.Rx 250 .AB间：RAB，AC间：Rx.两式相比得xl40 km12.5 km.答案：12.5 km15.某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如下图所示，一个劲度系数k120 N/m，自然长度L01 m的弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的迎风板面积S0.5 m2，工作时总是正对着风吹来的方向电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好定值电阻R1.0 ，电源的电动势E12 V，内阻r0.5 ，闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长
12、，电压表的示数U19.0 V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U26.0 V(电压表可看作理想电表)求：(1)金属杆单位长度的电阻；(2)此时作用在迎风板上的风力大小解析：设无风时金属杆接入电路的电阻为R1，风吹时接入电路的电阻为R2，由题意得(1)无风时：U1R1得R14.5 所以金属杆单位长度的电阻r0 /m4.5 /m(2)有风时：U2R2得R21.5 此时，弹簧长度L m压缩量xL0L(1)m m由平衡得此时风力：Fkx120 N80 N答案：(1)4.5 /m(2)80 N16.在如图所示的电路中，R1是由某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循IkU3的规律(式中k0.02 A/V3)，R2是普通电阻，阻值为24 ，遵循欧姆定律，电源电动势E6 V，闭合开关S后，电流表的示数为0.16 A求：(1)R1两端的电压；(2)电源的内电阻r；(3)R1、R2和r消耗的电功率P1、P2和Pr.解析：(1)由IkU3得U2 V.(2)根据闭合电路欧姆定律有EUIR2Ir故rR2 24 1 .(3)R1消耗的电功率P1IU0.162 W0.32 WR2和r消耗的电功率P2I2R20.16224 W0.61 WPrI2r0.1621 W0.026 W.答案：(1)2 V(2)1 (3)0.32 W0.61 W0.026 W