专题11+恒定电流章末检测-2018年高三物理一轮总复习名师伴学 13页

专题11+恒定电流章末检测 一、单项选择题 ‎1．关于材料的电阻率，下列说法正确的是(　　)‎ A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的 B．材料的电阻率随温度的升高而增大 C．通常情况下纯金属的电阻率较合金的电阻率小 D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大 ‎【答案】C.‎ ‎【解析】材料的电阻率与长度无关，A错误；半导体材料的电阻率随温度升高而减小，B错误；通常情况下纯金属的电阻率较合金的电阻率小，C正确；电阻率大的导体，电阻不一定大，D错误．‎ ‎2．经典物理学认为金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞，且金属导体中通过恒定电流形成了稳恒的电场，已知铜的电阻率为ρ，单位体积内的自由电子数量为n，自由电子的质量为m、带电荷量为e，假设自由电子与金属离子碰撞后减速到零，且碰撞时间极短，则铜导线中自由电子连续两次与金属离子碰撞的时间间隔的平均值为(　　)‎ A. B. C. D. ‎【答案】　B ‎3．在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，在调节可变电阻R的阻值过程中，发现理想电压表的示数减小，则(　　)‎ A．R的阻值变大 B．路端电压不变 C．干路电流减小 D．路端电压和干路电流的比值减小 ‎【答案】　D ‎【解析】　由题意知，理想电压表的示数减小，说明与电压表并联的电阻变小，即可变电阻R接入电路的电阻变小，选项A错误；由闭合电路欧姆定律知，电路总电流变大，路端电压变小，选项B、C错误；由于外电路总电阻变小，结合电阻定义式R＝知，路端电压和干路电流的比值减小，选项D正确．‎ ‎4. 如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，两电压表可看作理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的滑片由右向左滑动时，下列说法中正确的是（　　）‎ A.小灯泡L1、L2均变暗 B.小灯泡L1变亮，电压表V1的读数变大 C.小灯泡L2变亮，电压表V2的读数不变 D.小灯泡L1变暗，电压表V1的读数变小 ‎【答案】　D ‎5. 如图所示，相距40 km的A、B两地架两条输电线，电阻共为800 Ω，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为10 V，电流表的示数为40 mA，则发生短路处距A处的距离为（　　）‎ A.6.25 km B.12.5 km C.25 km D.31.25 km ‎【答案】　B ‎【解析】　设A与B间距离为L，从A处到短路点距离为x。根据欧姆定律有Rx＝，又由电阻定律有RAB＝ρ，Rx＝ρ，解得x＝12.5 km，故选项B正确。‎ ‎6．如图所示的电路中，S1闭合、S2断开的情况下，电流表的示数为10 A，S1、S2均闭合的情况下，电流表的示数为70 A，电源的电动势为13 V，内阻为0.1 Ω.若电流表的内阻不计，且灯丝电阻不变，则S1、S2均闭合时，灯L的功率为(　　)‎ A．30 W B．60 W C．90 W D．120 W ‎【答案】A ‎7. 在如图所示的电路中，R1＝11 Ω，r＝1 Ω，R2＝R3＝6 Ω，当开关S闭合且电路稳定时，电容器C的带电荷量为Q1；当开关S断开且电路稳定时，电容器C的带电荷量为Q2，则(　　)‎ A.Q1∶Q2＝1∶3 B.Q1∶Q2＝3∶1‎ C.Q1∶Q2＝1∶5 D.Q1∶Q2＝5∶1‎ ‎【答案】　A ‎【解析】　当开关S闭合时，电容器两端电压等于R2两端的电压，U2＝＝，Q1＝ C；当开关S断开时，电容器两端电压等于电源电动势，U＝E，Q2＝E C，所以Q1∶Q2＝1∶3，选项A正确。‎ ‎8. 如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部，闭合开关S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是 (　　)‎ A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大 B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小 C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大 D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小 ‎【答案】B.‎ ‎9．如图所示的电路中．电源电动势为E，内阻为R，L1和L2为相同的灯泡，每个灯泡(阻值恒定不变)的电阻和定值电阻相同，阻值均为R，电压表为理想电表，K为单刀双掷开关，当开关由1位置打到2位置时，下列说法中正确的是(　　)‎ A．L1亮度不变，L2将变暗 B．L1将变亮，L2将变暗 C．电源内阻的发热功率将变小 D．电压表读数将变小 ‎【答案】　D ‎【解析】　开关掷到位置1时，灯泡L1和L2并联，并联电阻R并＝＝，电路总电阻R总＝R＋R＋＝，干路电流I＝＝，根据并联电路电流与电阻成反比可得流过灯泡L1和L2的电流相等，即I1＝I2＝，开关掷到2位置时，灯泡L1与定值电阻串联，然后与灯泡L2‎ 并联，并联电阻为R并′＝＝，电路总电阻R总′＝R＋＝，干路电流I′＝＝，根据并联电路电流与电阻成反比可得流过灯泡L1的电流I1′＝I′×＝，流过灯泡L2的电流I2′＝I′×＝.据此判断，开关由1位置打到2位置时，流过灯泡L1的电流大小不变，灯泡亮度不变，流过灯泡L2的电流变大，灯泡变亮，所以选项A、B错误．总电流变大，电源内阻的发热功率P＝I2R变大，选项C错误．总电流变大，内电压变大，路端电压变小，电压表示数变小，选项D正确．‎ ‎10. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r.当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时，理想电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，干路电流为I，下列说法中正确的是(灯泡电阻相同且不变)(　　)‎ A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B．ΔU1与ΔI的比值不变 C．ΔU1＜ΔU2 D．ΔU1＝ΔU2‎ ‎【答案】B　‎ 二、多项选择题 ‎11．电动汽车是以车载电源为动力，开启了“绿色出行”的新模式．某电动汽车电源电动势为400 V，内阻为0.5 Ω，充满电时储存的可用电能为64 kW·h，汽车运行时电源的放电电流为100 A，熄火后电源的放电电流为100 mA.下列说法正确的是(　　)‎ A．汽车运行时，电源持续放电的时间可超过1 h B．汽车熄火后，电源持续放电的时间可超过60天 C．汽车运行时电源的输出功率为35 kW D．汽车运行时电源的效率为95%‎ ‎【答案】　ABC ‎【解析】　充满电储存电能WE＝64 kW·h，汽车运行时，电源的放电电流为I1＝100 A，放电功率P1＝EI1＝400×100 W＝40 kW，电源持续放电的时间t1＝＝1.6 h，超过1 h，选项A正确；汽车熄火后，电源的放电电流为I2＝100 mA，放电功率P2＝EI2＝400×0.1 W＝0.04 kW，电源持续放电的时间t2＝＝1 600 h，约66.7天，可超过60天，选项B正确；汽车运行时电源输出功率P出＝P1－Ir＝40 kW－5 kW＝35 kW，选项C正确；汽车运行时电源效率η＝×100%＝87.5%，选项D错误．‎ ‎12. (多选)如图甲所示的电路，不计电表内阻的影响，改变滑动变阻器的滑片位置，得到电压表V1和V2的示数随电流表A的示数变化的两条实验图象，如图3乙所示．下列关于这两条实验图象的说法正确的是(　　)‎ A．图线b的延长线一定过坐标的原点O B．图线a的延长线与纵轴交点的纵坐标值等于电源的电动势 C．图线a、b交点的横坐标和纵坐标值的乘积小于在该点情况下电源的输出功率 D．图线a、b交点的横坐标和纵坐标值的乘积等于在该点情况下电阻R0消耗的电功率 ‎【答案】ABD　‎ ‎13. 某实验小组用如图甲所示的电路完成了蓄电池的电动势E和内电阻r 的测量，该小组的同学测量了多组数据，并根据测量的数据描绘了如图乙所示的图线。已知两电表均为理想电表，则下列说法正确的是（　　）‎ A.E＝1.40 V B.r＝3.50 Ω C.调节滑动变阻器使其阻值为零时，流过电源的电流为0.40 A D.调节滑动变阻器使电压表的读数为1.20 V时，电流表的读数I′＝0.20 A ‎【答案】　AD ‎14. 如图所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图象，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图象，则下列说法正确的是(　　)‎ A．电源的电动势为50 V B．电源的内阻为 Ω C．电流为2.5 A时，外电路的电阻为15 Ω D．输出功率为120 W时，输出电压是30 V ‎【答案】ACD　‎ ‎【解析】电源的输出电压和电流的关系为：U＝E－Ir，显然直线①的斜率的绝对值等于r，纵轴的截距为电源的电动势，从题图中看出截距为50 V，斜率的大小等于r＝Ω＝5 Ω，A正确，B错误；当电流为I1＝2.5 A时，由回路中电流I1＝‎ ‎，解得外电路的电阻R外＝15 Ω，C正确；当输出功率为120 W时，由题图中PI关系图线中看出对应干路电流为4 A，再从UI图线中读取对应的输出电压为30 V，D正确．‎ ‎15．如图所示，直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管(正向电阻为0，反向电阻为∞)连接，电源负极接地．开始时电容器不带电，闭合开关S，稳定后，一带电油滴恰能静止在电容器中的P点．在开关S保持接通的状态下，下列说法正确的是(　　)‎ A．当滑动变阻器的滑片向上滑动时，带电油滴会向上运动 B．当电容器的上极板向上移动时，带电油滴会向下运动 C．当电容器的下极板向下移动时，P点的电势不变 D．当电容器的下极板向左移动时，P点的电势会升高 ‎【答案】　AD 三、非选择题 ‎16．实验小组利用变阻箱和一个电流表研究小灯泡工作时的电阻与电流间的关系，设计电路如图a所示．开关S闭合前，滑动变阻器的滑片滑到a端，变阻器R的阻值调到最大位置．‎ ‎(1)①调节RP，使得测量电路的电压由较低电压开始．先闭合S1，断开S2，记录电流I1；再断开S1，闭合S2，调节____________，使电流表读数也为I1，并记录R的阻值R1.‎ ‎②逐次调节________，改变测量电路电压，重复①的测量，得I1、I2、I3、I4…，R1、R2、R3、R4….‎ ‎ ‎ ‎(2)利用测得的数据，在图b所示坐标纸上画出R—I图象；‎ 电流(A)‎ ‎0.00‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.30‎ ‎0.36‎ ‎0.39‎ ‎0.41‎ ‎0.43‎ 电阻(Ω)‎ ‎2.50‎ ‎2.50‎ ‎3.33‎ ‎4.17‎ ‎5.13‎ ‎6.10‎ ‎6.98‎ ‎(3)根据图象判断，当通过的电流为零时，灯丝电阻约为__________，当流过的电流为0.40 A时，灯丝电阻约为________．‎ ‎【答案】　(1)①变阻箱R的阻值　②RP ‎(2)见解析图 ‎(3)2.50 Ω　5.40 Ω(5.20 ～5.60 Ω均可)‎ ‎17．有一个小灯泡，其玻璃罩上的数据看不清楚了，只知道该小灯泡的额定电压为12 V，额定功率约为6 W，某同学为了精确测量出该小灯泡正常发光时的电阻，设计了以下实验，实验室中只提供了下列器材：‎ A．电流表A1(量程0～0.5 A，内阻为0.5 Ω)；‎ B．电流表A2(量程0～1 A，内阻约为0.3 Ω)；‎ C．电压表V(量程0～30 V，内阻约为2 kΩ)；‎ D．电阻箱R(0～999.9 Ω)；‎ E．滑动变阻器R1(0～10 Ω，允许通过的最大电流为5 A)；‎ F．电源E(电动势15 V，内阻不计)；‎ G．开关S一个，导线若干．‎ 为了保护小灯泡不被烧毁，又要达到最大量程的一半以上，请完成以下填空：‎ ‎(1)该同学设计了以下实验电路图，你认为最合理的是________．‎ ‎(2)若电流表A1的读数用I1表示，其内阻用r1表示，电流表A2的读数用I2表示，电阻箱的阻值用R表示，电压表V的读数用U表示，写出小灯泡的电阻的表达式为r＝________.(用题中所给的字母表示)‎ ‎【答案】　(1)A　(2) ‎ ‎18、某同学利用满偏电流为500 μA的电流表、热敏电阻等制作电子温度计。‎ ‎（1）制作的实验过程中需要测出该电流表的内阻Rg，所用的电路如图，主要步骤是：①接通开关S1，调节变阻器R1，使指针偏转到满刻度；②保持R1不变，再接通开关S2，调节电阻箱R2，使指针偏转到满刻度的一半，读出此时R2的阻值为299.0 Ω，可认为Rg＝R2。实验时，图11电路中的变阻器R1和电源有下列器材可供选择： ‎ A.变阻器（0～200 Ω） B.变阻器（0～20 kΩ）‎ C.电源（1.5 V，内阻不计） D.电源（9 V，内阻不计）‎ 为了使测量Rg尽量精确，R1应选　　　　　，电源应选　　　　　。（填选项前的字母）‎ ‎（2）温度在0～300 ℃范围内，某热敏电阻的阻值Rt随温度t（℃）的变化情况为Rt＝200＋50t（Ω），把这个热敏电阻、标准定值电阻、电池、开关与电流表串联起来，电路如图，电流表的表盘如图。用该热敏电阻作探头，将表盘上的电流刻度值改成对应的温度值，制作成简单的电子温度计。已知电池的电动势E＝1.5 V，内阻r＝1.0 Ω，标准定值电阻的阻值R0＝2 500 Ω，根据（1）中测得的Rg值和闭合电路欧姆定律，得出电流表表盘上500 μA刻度处对应的温度刻度值是0 ℃，300 μA刻度处对应的温度刻度值是　　　　　℃。‎ ‎ （3）由于用图电路测定电流表的内阻Rg在原理上存在一定的系统误差，因而制作的电子温度计在测量温度时，测量值比真实值　　　　　（填“偏大”或“偏小”）。‎ ‎【答案】　（1）B D (2)40 (3)偏大 ‎19. 如图所示，R1＝9 Ω，R2＝30 Ω，S闭合时，电压表的示数为11.4 V，电流表的示数为0.2 A，S断开时，电流表的示数为0.3 A．求： ‎ ‎(1)电阻R3的值；‎ ‎(2)电源的电动势E和内阻r的值；‎ ‎(3)S断开时，电路中消耗的总功率以及电源的输出功率．‎ ‎【答案】　(1)15 Ω　(2)12 V　1 Ω　(3)3.6 W　3.51 W ‎(2)S闭合时，R并＝＝10 Ω 电压表读数为 U＝(R1＋R并) ①‎ S断开时，电流表读数为 I＝ ②‎ 由①②两式，代入数据解得：‎ E＝12 V，r＝1 Ω.‎ ‎(3)S断开时，干路中电流为I＝0.3 A 所以P总＝EI＝12×0.3 W＝3.6 W P输出＝P总－I2r＝3.51 W. ‎ ‎ ‎