1、 选修3-1 第二章 恒定电流一、 选择题1一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为()AU/2 BUC2U D4U1.D 解析:由电阻定律R，可知当导线拉长到原来的2倍时，截面面积为原来的，则电阻为原来的4倍，由欧姆定律I，可知D选项正确2两个用同种材料制成的均匀导体A、B，其质量相同，当它们接入电压相同的电路时，其电流之比IA:IB1:4，则横截面积之比SASB为()A1:2 B2:1C1:4 D4:12.A 解析:由R可知，在U一定时，I与R成反比，即RA:RB4:1.又根据电阻定律R可知，当、V一定时，
2、R.即有.所以 .3在“测定金属的电阻率”的实验中，由可知，对实验结果的准确性影响最大的是()A导线直径d的测量 B电压U的测量C电流I的测量 D导线长度l的测量3.A 解析：由，可知电阻率与直径d的二次方成正比，所以金属丝直径d对实验的准确性影响最大，故选项A正确4如图所示为将不同电压加在一段金属导体两端，在温度不变的情况下所测得的IU图线试根据图线回答：若将这段金属导体在保持长度不变的前提下增大其横截面积，则这段导体的电阻()A等于4.0 B大于2.0 C小于2.0 D等于2.0 4.C解析:由图象知R2 ，若保持长度不变，增大横截面积，则电阻要变小，故选项C正确5如图2所示，定值电阻R1
3、10 ，R28 ，当开关S接“1”时，电流表示数为0.20 A，那么当S接“2”时，电流表示数的可能值为(电源内阻不可忽略) () A0.28 A B0.25 AC0.22 A D0.19 A5：C 解析：开关接“2”后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是0.19 A，故D错；路端电压一定减小，一定小于2 V，因此电流一定小于0.25 A，故A、B错，C对RG6一电压表由电流表G与电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进 A在R上串联一比R小得多的电阻B在R上串联一比R大得多的电阻C在R上并联一比R小得多的电阻D在R上并
4、联一比R大得多的电阻6.D 解析：电压表的读数总是比准确值稍小一些，说明改装时串联的电阻偏大了。故应该在R上并联一比R大得多的电阻。7一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W与36 V。若把此灯泡接到输出电压为18 V的电源两端，则灯泡消耗的电功率( )A等于36 W B小于36 W，大于9 WC等于9 W D小于9 W7B解析：若白炽灯泡的电阻不变，由P得电压减小一半，灯泡消耗的电功率为原来的，即P9 W，实际上电阻减小，则灯泡消耗的实际电功率应大于9 W，故选项B正确。8如图所示电路中，R0为定值电阻，当滑片P向右移动过程中，下列判断正确的是( )A电压表V1、电流表A的读数都增大B电
5、压表V1与电流表A读数的比值保持不变C电压表V2与电流表A读数的比值变大D电压表V1、电流表A读数变化量的比值保持不变8D解析：滑片P向右移动，R接入电路中的电阻增大，总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知干路电流I减小，内电压U内Ir减小，外电压U外EU内增大，R0的电压V2减小，R的电压V1增大，故选项A错误；R0为定值电阻，电压表V2与电流表A读数的比值保持不变，R接入电路中的电阻增大，电压表V1与电流表A读数变化量的比值增大，故选项B错误，C错误；电压表V1、电流表A读数变化量的比值为内阻与R0之和，选项D正确。9如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将
6、滑动变阻器的滑片P向左移动，则( )A电容器中的电场强度将增大B电容器上的电荷量将增大C电容器的电容将减小D液滴将向下运动9D解析：若将滑片向左移动，则R总增大，干路电流减小；R2两端电压减小，因电容器与R2并联，所以电容器两端电压减小，电荷量减少，电场强度减小，液滴将向下运动，故D对，A、B错；由平行板电容器电容C可知，电容器的电容不变，选项C错误。10 已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：R1R2R3A增大R1 B增大R2 C增大R3 D减小R110BD解：由于稳定后电容器相当于断路，因此R3上无电流，电容器相当于和R2并联。只有增大R2或减小R1才能增大电
7、容器C两端的电压，从而增大其带电量。改变R3不能改变电容器的带电量。因此选BD二、非选择题11 (1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“1 k”挡位，测量时针偏转如图甲所示。请你简述接下来的测量过程：甲_；_；_；测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡。(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图乙所示。乙其中电压表内阻约为5 k，电流表内阻约为5 。图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。(3)图丙是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时，可用来测量_；当S旋到位置_时，可用来测量电
8、流，其中S旋到位置_时量程较大。丙11答案：(1)断开待测电阻，将选择开关旋到“100”挡将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0”再接入待测电阻，将指针示数100，即为待测电阻阻值(2)如图所示(3)电阻1、2112.测金属电阻率实验(1)测长度时,金属丝的起点、终点位置如图(a),则长度为:cm;(2)用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图(b),则直径为:mm;(3)用多用表“1”挡估测其电阻,示数如图(c),则阻值为:;(4)在图(d)中完成实物连线;(5)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最(填“左”或“右”)端.12.解析:(1)(a)图需往下估读一位,大约为60.48 c
9、m(60.4560.50 cm都可以).(2)读数=固定刻度示数+可动刻度示数=1.5 mm+0.480 mm=1.980 mm.(3)由题可知,阻值为5 .(4)电流表外接,滑动变阻器采用分压、限流接法均可,采用限流接法时如图所示.(5)无论限流接法,还是分压接法,将滑片P移至最左端时,待测金属丝上的电压和电流最小.13一个允许通过最大电流为2 A的电源和一个滑动变阻器，接成如图甲所示的电路。滑动变阻器最大阻值为R022 ，电源路端电压U随外电阻R变化的规律如图乙所示，图中U12 V的直线为图线的渐近线，试求：(1)电源电动势E和内阻r；(2)A、B空载时输出电压的范围；(3)若要保证滑动变
10、阻器的滑片任意滑动时，干路电流不能超过2 A，A、B两端所接负载电阻至少多大。13答案：(1)12 V2 (2)011 V(3)4.9解析：(1)由乙图可知，当R时，E12 V而当U6 V时，应有rR2 。(2)当滑片滑至上端时，UAB最大UmaxE11 V当滑片滑至下端时，UAB为零因此，A、B空载时输出电压范围为011 V。(3)A、B两端接某一负载电阻后，滑动变阻器滑片移至上端时，干路电流最大。此时I为了电源不过载，应保证I2 A代入数据得Rx4.9 即所接负载电阻最小值为4.9 。14电路如图所示，电源电动势E28 V，内阻r2 ，电阻R112 ，R2R44 ，R38 ，C为平行板电容
11、器，其电容C3.0 pF，虚线到两极板距离相等，极板长l0.20 m，两极板的间距d1.0102 m。(1)若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电量为多少？(2)若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v02.0 m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，g取10m/s2)14答案：(1)6.01012 C(2)不能从C的电场中射出。解析：(1)S断开时，电阻R3两端电压为U3E16 VS闭合后，外阻为R6 端电压为UE21 V电阻R3两端电压为U3U14
12、V则所求流过R4的总电荷量为QCU3CU36.01012 C。(2)设微粒质量为m，电荷量为q，当开关S断开时有：mg当开关S闭合后，设微粒加速度为a，则mgma设微粒能从C的电场中射出，则水平方向：t 竖直方向：yat2由以上各式求得：y6.25 m 故微粒不能从C的电场中射出。15如图所示，四个电阻阻值均为R，电键S闭合时，有一质量为m，带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点。现打开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电量发生变化，碰后小球带有和该板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为
13、d，不计电源内阻，求：（1）电源电动势E多大？（2）小球与极板碰撞后所带的电量q/为多少？15（1）当S闭合时，电容器电压为U，则： 对带电小球受力分析得： 由式 解得： （2）断开S，电容器电压为U/，则： 对带电小球运动的全过程，根据动能定理得：由解得： 16如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm电源电动势E=24V，内电阻r=1，电阻R=15闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0 = 4m/s竖直向上射入板间若小球带电量为q =110-2C，质量为m=210-2 kg，不考虑空气阻力那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰
14、能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？（取g=10 m/s2）16(1)小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零设两板间电压为UAB由动能定理得 -mgd-qUAB=0- 滑动变阻器两端电压 U滑=UAB=8 V 设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得I= 滑动变阻器接入电路的电阻 (2)电源的输出功率 P出 = I2 ( R + R滑) = 23 W E17如图所示，电源的电动势为50V，电源内阻为1.0，定值电阻R=14，M为直流电动机，电枢电阻R=2.0，电动机正常运转时，电压表读数为35V，求在100s时间内电源做的功和电动机上转化为机械能的部分是多少？17解：内阻和电阻R上的电压为 由欧姆定律得电路电流为 在100s内电源做的功 在100s内电动机转化为机械能的部分有