4、在如图所示的电路中，输入电压U恒为8V，灯泡L标有“3V，6W”字样，电动机线圈的电阻RM=1Ω。
若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是（）
A．电动机的输入电压是5V
B．流过电动机的电流是2A
C．电动机的效率是80%
D．整个电路消耗的电功率是10W
5、有一种测量人体重的电子秤，其原理如右图中虚线内所示，它主要由三部分构成：
踏板、压力传感器R（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表）。
设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R=30－0.02F（F和R的单位分别是N和
）。
下列说法正确是（）
A．该秤能测量的最大体重是1400N
B．该秤能测量的最大体重是1300N
C．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处
D．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.400A处
6、如图所示，电池的电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器的滑动片P由a向b滑动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况（）
A.电流表一直减小，电压表一直增大．
B.电流表一直增大，电压表一直减小
C.电流表先减小后增大，电压表先增大后减小
D.电流表先增大后减小电压表先减小后增大
7、某同学做电学实验（电源内阻r不能忽略），通过改变滑动变阻器电阻大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大，则他所连接的电路可能是下图中的（ ）
8、如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表
的示数减小ΔU（电压表为理想电表），在这个过程中
A．通过R1的电流减小，减少量一定等于ΔU/R1
B．R2两端的电压增加，增加量一定等于ΔU
C．路端电压减小，减少量一定等于ΔU
D．通过R2的电流增加，但增加量一定大于ΔU/R2
9、如图所示，闭合电键S，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变暗，电流表读数变小，则故障可能是（）
A．R1断路B．R2断路C．R3短路D．R4短路
10、如图所示，直线
、
分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线
是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（ ）
A．电源1与电源2的内阻之比是11∶7
B．电源1与电源2的电动势之比是1∶1
C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2
D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2
11、锂电池因能量高环保无污染而广泛使用在手机等电子产品中。
现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是（）
A．电能转化为化学能的功率为UI—I2rB．充电器输出的电功率为UI+I2r
C．电池产生的热功率为I2rD．充电器的充电效率为
12、某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V，当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A，g取10m/s2。
则下列说法正确的是
A．电动机的内阻为19ΩB．电动机的内阻为4.75Ω
C．电动机的输出功率为7.6×l03WD．电动机的工作效率为75%
13、如图所示，闭合开关S后，A灯与B灯均发光，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，以下说法中正确的是（）
A．A灯变亮B．B灯变亮C．电源的输出功率可能减小D．电源的总功率增大
14、如图甲所示，R为电阻箱（0-99.9Ω），置于阻值最大位置，Rx为未知电阻。
（1）断开K2，闭合K1，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组R、I的值，并依据R、I值作出了如图乙所示的
图线；
（2）断开K2，闭合K1，当R调至某一位置时，电流表的示数I1=1.0A；保持电阻箱的位置不变，断开K1，闭合K2，此时电流表的示数为I2=0.8A。
据以上数据可知（安培表内阻不计）（）
A．电源电动势为3.0V
B．电源内阻为0.5Ω
C．Rx的阻值为0.5Ω
D．K1断开、K2接通时，随着R的减小，电源输出功率一直增大
第Ⅱ卷（非选择题共58分）
2、实验题（26分）
15、
图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头a的量程为Ig=600μA，内阻为Rg，b是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA。
完成下列填空。
表的电流为_______mA。
此时流过分流电阻Rp的电流为________mA（保留一位小数）
16、用图示的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻。
蓄电池的内阻非常小，为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个保护电阻R0，除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：
A．电流表（量程0.6A、3A）B．电压表（量程3V、15V）
C．定值电阻（阻值1Ω、额定功率5W）D．定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W）
E．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）
F．滑动变阻器（阻值范围0～200Ω、额定电流1A）
（1）则为使实验测量精确，便于操作。
定值电阻应该选；滑动变阻器应该选。
（2）实验中，调整滑动变阻器共测得了5组电流、电压的数据，如下表。
电流表读数I/A
1.72
1.35
0.98
0.63
0.34
电压表读数U/V
1.88
1.92
1.93
1.98
1.99
请作出蓄电池路端电压U随电流I变化的U-I图象，根据图象得出蓄电池的电动势为
17、某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R1（6V，2.5W）的伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材：
A．直流电源（6V，内阻不计）
B．电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=10Ω）C．电流表A（
，内阻未知）
D．滑动变阻器R（0~20Ω，5A）E．滑动变阻器R’（0~200Ω，1A）
F．定值电阻R0（阻值1990Ω）G．开关与导线若干
（1）根据题目提供的实验器材，请你设计出测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“
”表示）。
（画在方框内）
（2）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用。
（填写器材序号）
（3）将上述电子元件R1和另一电子元件R2接入如图所示的电路甲中，它们的伏安特性曲线分别如图乙中oa、ob所示。
电源的电动势E=6.0V，内阻忽略不计。
调节滑动变阻器R3，使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电子元件R1的阻值为Ω，R3接入电路的阻值为Ω（结果保留两位有效数字）。
三、本题共小题，32分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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.
18、电动自行车因其价格相对于摩托车低廉，而且污染小,受到群众喜爱,某电动车铭牌如下表所示。
规格
后轮驱动直流永磁电机
车型：
20′′电动自行车
电机输出功率：
175W
电源输出电压：
≥36V
额定工作电压/电流：
36V/5A
整车质量：
40kg
最大载重量：
120kg
（1）求此车所装电动机的线圈电阻。
（2）求此车所装电动机在额定电压下正常工作时的效率。
（3）一个60kg的人骑着此车，如果电动自行车所受阻力为人和车重的0.02倍，求电动自行车在平直公路上行驶的最大速度。
g取10m/s2。
19、如图所示的电路中，4个电阻的阻值均为R，E为直流电源电动势，其内阻可以不计，平行板电容器两极板间的距离为d。
在平行极板电容器的两个平行极板之间有一个质量为m的带电小球。
当电键K闭合时，带电小球静止在两极板间的中点O上。
（1）求小球所带的电荷的极性和电量；
（2）现把电键打开，带电小球便往平行极板电容器的某个极板运动，并与此极板碰撞，设在碰撞时没有机械能损失，但带电小球的电荷量发生变化.碰后小球带有与该极板相同性质的电荷，而且所带的电荷量恰好刚能使它运动到平行极板电容器的另一极板.求小球与电容器某个极板碰撞后所带的电荷量。
20、如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5Ω，电键S1始终闭合。
当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求：
（1）电源的内电阻；
（2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。
2013届高三毕业班物理单元测试题（恒定电流部分）
参考答案
1、B解析：
质子从质子源由静止发出后做匀加速直线运动到靶，设需要的运动时间为t，则d=
，可得t
；质子源与靶间的电荷量为q=It
，质子数n=q/e=2Id/ev，所以选项B正确。
2、A解析：
将电压表并联在R1两端时，并联电阻小于R1，R1两端的电压小于不接电压表时的值，即R1两端的实际电压大于5V，同理，R2两端的电压大于4V，所以a、b两点间电压大于9V，选项A正确。
3、BD解析：
左图中，通过下面电阻的电流大于I1，所以I2＞2I1，选项AC错误；右图的路端电压大于左图并联部分的电压，所以I1本题答案为BD。
4、
5AC
6、
7、C解析：
设图中定值电阻的阻值均为R，则四个选项中电压表的读数分别为UA=E-I（r+R）、UB=E-Ir、UC=IR和UD=E-Ir，只有满足题中要求，所以选项C正确。
8、A解析：
电压表
的示数表示R1两端的电压，设电压表
的示数为U，通过R1的电流为I1，则U=R1I1，当电压表
的示数减小ΔU时，有ΔU=R1ΔI1，所以通过R1的电流的减少量ΔI1=ΔU/R1，选项A正确；根据闭合电路欧姆定律有E=U+I（r+R2），当电压表
的示数减小ΔU时，有ΔI（r+R2）=ΔU，即电源内阻和R2两端的电压均增大，增加量之和一定等于ΔU，选项B错误；当电压表
的示数U减小时，干路电路I增大，路端电压U路=E-Ir减小，减小量为ΔIr=ΔU-ΔIR2，选项C错误；通过R2的电流即干路电流增加，增加量ΔI=ΔU/（r+R2）＜ΔU/R2，选项D错误。
本题答案为A。
9、B解析：
分析电路图，R1与L1并联（可记为并联电路1），R2与R3并联后再先后与电流表和R4串联，该串联电路再与L2并联（可记为并联电路2），并联电路1和2串联，接在电源两端，电路图略。
若R1断路，并联电路1的电阻变大，电路的总电阻变大，干路电流变小，电源内阻的电压降和并联电路2的电压值均减小，所以并联电路1的电压增大，即灯L1两端的电压变大，灯L1变亮，选项A错误；同理，检验R2断路时，干路电路变小，并联电路1的电压减小，灯L1变暗，选项B正确；再逐个排除选项CD，本题答案为B。
10、ABD解析：
根据图象可知，E1=E2=10V，r1=
，r2=
，所以r1∶r2=11∶7，E1∶E2=1∶1，选项AB正确；曲线
与其他两直线的交点坐标表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电压和工作电流值，根据坐标值可求出，此时小灯泡消耗的功率分别为P1=15W和P2=30W，小灯泡的电阻分别为R1=
，R2=
，所以P1∶P2=1∶2，R1∶R2=18∶25，选项C错误，D正确。
本题答案为ABD。
11、AC解析：
充电器将电能转化为锂电池的化学能和电池产生的热能，即UIt=E化+I2rt，充电器输出的电功率为UI，电池产生的热功率为I2r，据此可知，电能转化为化学能的功率为UI—I2r，充电器的充电效率为1-
，所以只有选项AC正确。
12、BD解析：
电动机不遵循欧姆定律，其内阻不能根据公式R=U/I计算，选项A错误；电动机的功率为UI=7.6×l03W，其输出功率为mgv=5.7×l03W，电动机的工作效率为
，所以选项C错误，D正确；电动机的发热功率I2r=UI-mgv，代入数据解得r=4.75Ω，选项B正确。
本题答案为BD。
13、AC解析：
当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，滑动变阻器与灯A的并联电阻变大，电路总电阻变大，干路电流I变小，B灯变暗，电源的总功率P=EI减小，选项BD错误；干路电流I变小时，A灯两端的电压UA=E-I（r+RB）变大，所以A灯变亮，选项A正确；若移动滑片前，外电路电阻大于电源内阻r，电源的输出功率减小，所以选项C正确。
本题答案为AC。
14、BCD解析：
断开K2，闭合K1时，根据闭合电路欧姆定律有E=I（R+r），可得
，可见，作出的
图线是一条经过点（0，-r），斜率k=E的直线，根据图乙可知，r=0.5Ω，E=k=2V，所以选项A错误，B正确；断开K2，闭合K1，当电流表的示数I1=1.0A时，可求出电阻箱的阻值
=1.5Ω，然后保持R=1.5Ω不变，断开K1，闭合K2，此时电流表的示数为I2=0.8A，可求出Rx=
0.5Ω，所以选项C正确；K1断开、K2接通时，因为当R=0时，外电路的电阻等于电源内阻，此时电源的输出功率最大，R的取值越大，电源的输出功率越小，所以随着R的减小，电源输出功率一直增大，选项D正确。
本题答案为BCD。
15、
（1）Rg/99
（2）49.5（3）49.0
解析：
（1）Rp=
（或者根据公式Rp=
计算）
（2）图2中电流表的量程为60mA，其读数为49.5mA；此时流过分流电阻Rp的电流为49.5mA-49.5mA×
=49.0mA。
16、
阻的总阻值大约在1Ω～6Ω之间变化，所以选取阻值为1Ω的定值电阻和测量范围为0Ω～10Ω的滑动变阻器。
（2）根据记录数据描点、作图，如答案图所示；U-I图象与纵轴的截距表示蓄电池的电动势，U-I图线的斜率的绝对值表示蓄电池的内阻，所以根据图象可得：
E=2.02V，r=
.
17、
（1）如下图所示
（2）D（3）10；4.0
解析：
（1）先选取唯一性器材：
AFG；因为要描绘伏安特性曲线，实验要求多次测量尽可能减小实验误差，滑动变阻器应采取分压接法，这样可使电压或电流的测量范围尽量广泛些，采用分压接法时最好选择阻值较小的滑动变阻器，所以滑动变阻器选择选项D；实验器材中缺少电压表，但有两个电流表和一个定值电阻，所以应把量程较小的电流表G与定值电阻串联改装为电压表；由电子元件规格（6V，2.5W）可知待测电子元件电阻大约是14Ω，根据本题条件应选用外接法。
设计电路原理图如答案图所示。
（2）根据
（1）的分析，滑动变阻器采用分压接法时选择阻值较小的，所以滑动变阻器选择D。
（3）两元件串联，流过它们的电流时刻相等，图乙中a、b两图线的交点表示两元件消耗的功率相等，此时流过两元件的电流和它们两端的电压均相等，分别为I=0.25A，U=2.5V，所以此时电子元件R1的阻值为R1=U/I=2.5V/0.25A=10Ω，R3接入电路的阻值为R3=（E-2U）I=（6V-2×2.5V）/0.25A=4.0Ω。
18、
19、解析：
（1）由电路图可以看出，因R4支路上无电流，电容器两极板间电压，无论K
可知
因小球与下级板碰撞时无机械能损失，设小球碰后的电荷量变为q｀，由功能关系得
联立上述各式解得
，即小球与下级板碰后电荷符号未变，电荷量变为
。
20、
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