选修31第二章恒定电流习题汇总.docx

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选修31第二章恒定电流习题汇总

1．如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是（　　）

A．a代表的电阻丝较粗

B．b代表的电阻丝较粗

C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值

D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比

2．（多选）通常一次闪电过程历时约0.2～0.3s，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪击前云地之间的电势差约为1.0×109V，云地间距离约为1km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪击持续时间约为60μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是（　　）

A．闪电电流的瞬时值可达到1×105A

B．整个闪电过程的平均功率约为1×1014W

C．闪电前云地间的电场强度约为1×106V/m

D．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J

4．如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电动机内阻为R1.当开关闭合，电动机正常工作时，滑动变阻器接入电路中的电阻为R2，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流为I.电动机输出的机械功率P等于（　　）

A．UIB．I2R1

C．UI－I2R1D．ER1＋R2＋rU

5．（2014·河南十校联考）某同学利用如图甲所示装置测定某小电动机的效率．分别用电压传感器和电流传感器测量电动机的输入电压和输入电流．当重物匀速上升时用位移传感器测得重物上升的位移与时间的关系图线如图乙所示，而电压传感器的示数为3.30V，电流传感器的示数为0.14A．重物的质量为0.05kg，取g＝10m/s2.则该小电动机在2.40～2.80s时间内的效率为多少？

2．（2012·上海高考）当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J．为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（　　）

A．3V　1.8JB．3V　3.6J

C．6V　1.8JD．6V　3.6J

3．铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子中有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为（　　）

A．光速c　B．IneS　　　　

C.ρIneSm　D．mIneSρ

4．（2013·安徽高考）用图示的电路可以测量电阻的阻值．图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，Ⓖ是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表Ⓖ的电流为零时，测得MP＝l1，PN＝l2，则Rx的阻值为（　　）

A.l1l2R0B．l1l1＋l2R0　　

C.l2l1R0D．l2l1＋l2R0

5.如图所示，电源内阻不可忽略，电路中接有一小灯泡和一电动机．小灯泡L上标有“6V12W”字样，电动机的线圈电阻RM＝0.50Ω.若灯泡正常发光时，电源的输出电压为12V，此时（　　）

A．整个电路消耗的电功率为24W

B．电动机的热功率为12W

C．电动机的输出功率为12W

D．电动机的输入功率为12W

6.（2014·莱芜月考）两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为（　　）

A．2∶3　　　　B．1∶3

C．1∶2　　　　D．3∶1

7．一个电阻接到某电路后，消耗的功率为110W，通过3C的电荷量时，有330J的电能转化为内能，则下列说法正确的是（　　）

A．电阻所加电压为330VB．通过电阻的电流为1A

C．电阻通电时间为3sD．这个电阻的阻值为110Ω

8．（2014·武汉月考）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

9.如图所示，电阻R1＝20Ω，电动机绕线电阻R2＝10Ω，当开关S断开时，电流表的示数是I1＝0.5A；当开关S合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，此时电流表的示数I和电路消耗的电功率P应满足（　　）

A．I＝1.5A

B．I＜1.5A

C．P＝15W

D．P＜15W

10．（2014·辽宁省五校协作联考）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19Ω

B．电动机的内阻为4.75Ω

C．电动机的输出功率为7.6×103W

D．电动机的工作效率为75%

11．如图所示，在相距40km的A、B两地架两条输电线，电阻共为800Ω，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10V，电流表的示数为40mA，求发生短路处距A处有多远？

12．（2012·四川高考）四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一．某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传功效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作．工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4Ω.已知水的密度为1×103kg/m3，重力加速度取10m/s2.求：

（1）电动机内阻消耗的热功率；

（2）将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间（不计进、出水口的水流速度）．

1．在如图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是（　　）

A．A○变大，V○变大　　B．A○变小，V○变大

C．A○变大，V○变小D．A○变小，V○变小

2.（2014·江苏名校质检）如图所示，R1、R2、R3是固定电阻，R4是光敏电阻，当开头S闭合后在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射R4时（　　）

A．R4的阻值变小，a点电势高于b点电势

B．R4的阻值变小，a点电势低于b点电势

C．R4的阻值变大，a点电势高于b点电势

D．R4的阻值变大，a点电势低于b点电势

3．（2014·浙江效实中学检测）在如图所示的电路，电源的负极接地，其电动势为E，内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．电压表示数变小

B．电流表示数变小

C．电容器C所带电荷量增多

D．a点的电势降低

4．（2014·沈阳四校联考）（多选）调整如图所示电路的可变电阻R的阻值，使电压表V的示数增大ΔU，在这个过程中（　　）

A．通过R1的电流增加，增加量一定等于ΔU/R1

B．R2两端的电压减小，减少量一定等于ΔU

C．通过R2的电流减小，但减少量一定小于ΔU/R2

D．路端电压增加，增加量一定等于ΔU

1．一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω的负载后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内电阻r为（　　）

A．E＝2.4V，r＝1Ω　B．E＝3V，r＝2Ω

C．E＝2.4V，r＝2ΩD．E＝3V，r＝1Ω

2．将一电源电动势为E，内阻为r的电池，与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是（　　）

A．由U外＝IR可知，外电压随I的增大而增大

B．由U内＝Ir可知，电源两端的电压，随I的增大而增大

C．由U外＝E－Ir可知，电源输出电压，随输出电流I的增大而减小

D．由P＝IU外可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大

3．（2014·韶关模拟）在如图所示电路中，当滑动变阻器R2的滑片P向b端移动时（　　）

A．电压表示数变大，电流表示数变小

B．电压表示数变小，电流表示数变大

C．电压表示数变大，电流表示数变大

D．电压表示数变小，电流表示数变小

4．如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表和电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则（　　）

A．V的读数变大，A的读数变小

B．V的读数变大，A的读数变大

C．V的读数变小，A的读数变小

D．V的读数变小，A的读数变大

5．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．闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F，调节R1、R2，关于F的大小关断正确的是（　　）

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

6．如图所示的电路中，电源电动势为E，电源内阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，将滑定变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，则待电流再次达到稳定后，与P移动前相比（　　）

A．电流表示数变小，电压表示数变大

B．小灯泡L变亮

C．电容器C的电荷量减小

D．电源的总功率变大

7．（2014·宁波模拟）在如图所示的电路中，E为电源的电动势，r为电源的内电阻，R1、R2为可变电阻，在下列叙述的操作中，可以使灯泡L变暗的是（　　）

A．仅使R1的阻值增大B．仅使R1的阻值减小

C．仅使R2的阻值增大D．仅使R2的阻值减小

8．（2014·自汞诊断）有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，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Ω）．下列说法正确的是（　　）

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

9．（2014·苏南四校联考）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C.闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI，则（　　）

A．变化过程中ΔU和ΔI的比值保持不变

B．电压表示数U和电流表示数I的比值不变

C．电阻R0两端电压减小，减小量为ΔU

D．电容器的带电量增大，增加量为CΔU

10．（2014·江苏名校检测）在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则此时（　　）

A．L1的电压为L2电压的2倍

B．L1消耗的电功率为0.75W

C．L2的电阻为12Ω

D．L1、L2消耗的电功率的比值大于4∶1

11．如图所示电路，已知R3＝4Ω，闭合开关，电流表读数为0.75A，电压表读数为2V，经过一段时间，一个电阻被烧坏（断路），使电流表读数变为0.8A，电压表读数变为3.2V，问：

（1）哪个电阻发生断路故障？

（2）R1的阻值是多少？

（3）能否求出电源电动势E和内阻r？

如果能，求出结果；如果不能，说明理由．

12．如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器．当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．求：

（1）电源的电动势和内阻；

（2）定值电阻R2的阻值；

（3）滑动变阻器的最大阻值．

1．[电阻定律的应用]欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体型的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻的阻值最小的是（　　）

2．[电阻定律的应用]用电器到发电场的距离为l，线路上的电流为I，已知输电线的电阻率为ρ.为使线路上的电压降不超过U.那么，输电线的横截面积的最小值为（　　）

A.ρlRB.2ρlIUC.UρlID.2UlIρ

例2

　我国已经于2012年10月1日起禁止销售100W及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图2所示．图象上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则（　　）

图2

A．白炽灯的电阻随电压的增大而减小

B．在A点，白炽灯的电阻可表示为tanβ

C．在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0

D．在A点，白炽灯的电阻可表示为U0I0

3．[对导体伏安特性曲线的理解]小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图3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，则下列说法中错误的是（　　）

图3

A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大

B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1I2

C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1I2－I1

D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积

4．[对导体伏安特性曲线的理解]某一导体的伏安特性曲线如图4中AB（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（　　）

图4

A．B点的电阻为12Ω

B．B点的电阻为40Ω

C．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了1Ω

D．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了9Ω

例3

　如图5所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r＝0.8Ω，电路中另一电阻R＝10Ω，直流电压U＝160V，电压表示数UV＝110V．试求：

图5

（1）通过电动机的电流；

（2）输入电动机的电功率；

（3）若电动机以v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？

（g取10m/s2）

5．[非纯电阻电路中的电功和电热]电阻R和电动机M串联接到电路中，如图6所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作，设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有（　　）

图6

A．U1

C．W1＝W2，Q1>Q2D．W1

6．[家用电器中的电功和电功率]一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V的交流电源上（其内电阻可忽略不计），均正常工作．用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A，通过洗衣机电动机的电流是0.50A，则下列说法中正确的是（　　）

A．电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440Ω

B．电饭煲消耗的电功率为1555W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5W

C．1min内电饭煲消耗的电能为6.6×104J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103J

D．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍

例4

　在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是（　　）

A.IΔleSm2eU）B.IΔlem2eU）

C.IeSm2eU）D.ISΔlem2eU）

7.[电流微观表达式的应用]如图7所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q，则当该棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，形成的等效电流为（　　）

图7

A．vqB.qvC．qvSD.qvS

8．[电流微观表达式的应用]一横截面积为S的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I.设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此时电子定向移动的速度为v，则在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（　　）

A．nvSΔtB．nvΔtC.IΔt/eD.IΔtSe

4．如图9所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈的电阻RM＝1Ω，则下列说法中正确的是（　　）

图9

A通过电动机的电流为10A

B电动机的输入功率为20W

C电动机的热功率为4W

D电动机的输出功率为16W

5．在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件，其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝．如图10所示，电源的输出电压恒定．当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R0两端的电压U0越高，反之，电压U0就越低．这样，管道内空气的流速就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制，如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出，放在实验室中测量它的伏安特性曲线，得到结果正确的是（　　）

图10

2．某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测数据分别绘制了三种元件的I－U图象如图1所示，则下列判断正确的是（　　）

图1

A．只有乙图象是正确的

B．甲、丙图象是曲线，肯定误差太大

C．甲、丙为线性元件，乙为非线性元件

D．甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差

3．电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到电压为220V的交流电上（如图2所示），下列说法正确的是（　　）

图2

A．开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大

B．开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小

C．开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少

D．开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗的总功率不变

5．电位器是变阻器的一种．如图3所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯泡的亮度，下列说法正确的是（　　）

图3

A．串接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗

B．串接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮

C．串接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗

D．串接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮

7．如图4所示，用输出电压为1.4V、输出电流为100mA的充电器对内阻为2Ω的镍－氢电池充电．下列说法正确的是（　　）

图4

A．电能转化为化学能的功率为0.12W

B．充电器输出的电功率为0.14W

C．充电时，电池消耗的热功率为0.02W

D．充电器把0.14W的功率储存在电池内

8.如图5所示是某导体的I－U图线，图中α＝45°，下列说法正确的是（　　）

图5

A．通过该导体的电流与其两端的电压成正比

B．此导体的电阻R＝2Ω

C．I－U图线的斜率表示电阻的倒数，所以R＝cot45°＝1.0Ω

D．在该导体两端加6.0V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0C

10.有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况，如图7所示为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ＝0.314Ω·m，现在钻孔的上表面和底部加上电压，测得U＝100V，I＝100mA.求该钻孔的深度．（π取3.14）

图7

11．如图8所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12V，电解槽内阻rA＝2Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，

示数为6A；当S2闭合，S1、S3断开时，

示数为5A，且电动机输出功率为35W；当S3闭合，S1、S2断开时，

示数为4A．求：

图8

（1）电炉子的电阻及发热功率；

（2）电动机的内阻；

（3）在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少．

例1

　如图2所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，

与

分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则（　　）

图2

A.

的读数变大，

的读数变小

B.

的读数变大，

的读数变大

C.

的读数变小，

的读数变小

D.

的读数变小，

的读数变大

1．[电路的动态分析]如图3所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中（　　）

图3

A．电压表与电流表的示数都减小

B．电压表与电流表的示数都增大

C．电压表的示数增大，电流表的示数减小

D．电压表的示数减小，电流表的示数增大

2．[电路的动态分析]（2013·江苏单科·4）在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图4所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时（　　）

图4

A．RM变大，且R越大，U增大越明显

B．RM变大，且R越小，U增大越明显

C．RM变小，且R越大，U增大越明显

D．RM变小，且R越小，U增大越明显

例2

　如图6所示，已知电源电动势E＝5V，内阻r＝2Ω，定值电阻R1＝0.5Ω，滑动变阻器R2的阻值范围为0～10Ω.求：

图6

（1）当滑动变阻器R2的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大？

最大功率是多少？

（2）当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？

最大功率是多少？

（3）当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？

最大功率是多少？

3．[电路中的功率与效率]电源的电动势为E＝30V，内阻为r＝1Ω，将它与一只“6V　12W”的灯泡和一台电阻为2Ω的小电动机串联组成闭合电路，当灯泡正常发光时，若不计摩擦，电动机输出机械功率与输入电功率之比为（　　）

A．91%B．82%C．67%D．60%

4．[电路中功率的动态分析]（2012·上海·17）直流电路如图7所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（　　）

图7

A．总功率一定减小

B．效率一定增大

C．内部损耗功率一定减小

D．输出功率一定先增大后减小

例3

　如图8是某同学连接的实验实物图，开关闭合后A、B灯都不亮，他采用以下方法进行故障检查．

图8

选用量程为10V的已校准的电压表进行检查，测试结果如表1所示．根据测试结果，可判定故障是________