高中物理选修31章末检测11恒定电流检测卷Word格式.docx
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，所以R1∶R2＝
∶
＝16∶1.
3．（2017·
盐城市第三次模拟考试）甲、乙、丙、丁是四个长度、横截面积均相同的金属导体，某同学对它们各进行了一次测量，把每个导体中通过的电流和两端的电压在I－U坐标系中描点，如图1所示，四个导体中电阻率最大的是（ ）
图1
A．甲B．乙C．丙D．丁
[答案] A
[解析] 根据电阻定律R＝ρ
可知，导体的电阻率ρ＝
.分别把甲、乙、丙、丁所在的位置与坐标原点O连接，I－U图线的斜率表示电阻的倒数，由题图可知甲导体的电阻最大，丁导体的电阻最小．因甲、乙、丙、丁四个导体的长度、横截面积均相同，则甲的电阻率最大，A正确．
4．（2018·
济宁市高一下期末）一电流表的满偏电流Ig＝30mA，内电阻Rg＝95Ω，要把它改装成一个量程为0.6A的电流表，应在电流表上（ ）
A．串联一个5.00Ω的电阻
B．串联一个4.75Ω的电阻
C．并联一个5.00Ω的电阻
D．并联一个4.75Ω的电阻
[答案] C
5．（2018·
齐齐哈尔市高二上期末）将阻值随温度升高而减小的热敏电阻Ⅰ和定值电阻Ⅱ串联，如图2所示，接在不计内阻的稳压电源两端．开始时，Ⅰ和Ⅱ阻值相等，加热或冷却热敏电阻，则Ⅰ的电功率在（ ）
图2
A．加热时变大，冷却时变小
B．加热时变小，冷却时变大
C．加热或冷却时都变小
D．加热或冷却时都变大
[解析] 若将定值电阻Ⅱ看做是电源的内阻，可知开始时热敏电阻Ⅰ和定值电阻Ⅱ阻值相等，Ⅰ的电功率最大，故无论是加热或冷却热敏电阻，Ⅰ的电功率都变小，故选C.
6．（2018·
邢台市高二上期末）在如图3所示的电路中两相同的小灯泡原来都发光，忽然小灯泡A比原来亮了，小灯泡B比原来暗了，则发生这种现象的故障可能是（电源内阻不计）（ ）
图3
A．R1断路B．R2短路
C．R3断路D．R4短路
[解析] 电阻R1单独在一个支路上，断路后电路的电阻值变大，因不考虑电源的内阻，则灯泡所在的电路两端的电压不变，两个灯泡的亮度都不变，故A错误；
R2短路，总电阻减小，总电压不变，故流过A灯的电流增大，A灯变亮，由并联电路的特点可知流过B灯的电流减小，B灯变暗，故B正确；
R3断路，总电阻增大，总电压不变，故流过A灯的电流减小，A灯变暗，流过B灯的电流增大，B灯变亮，故C错误；
R4短路，总电阻减小，总电压不变，故流过A、B两灯的电流都增大，故A、B两灯都变亮，故D错误．
7．（2018·
菏泽市高一下期末）如图4所示为甲、乙两灯泡的I－U图象，根据图象计算甲、乙两灯泡串联在电压为220V的电路中，实际发光的功率分别为（ ）
图4
A．21W 12WB．12W 21W
C．42W 24WD．24W 42W
[解析] 两灯泡串联，故两灯泡中电流相等，且两灯泡两端的电压之和为220V，
则由图可知，两灯泡的电流均为I＝15×
10－2A时，甲的电压为U1＝140V，而乙的电压为U2＝80V，满足条件，故甲的电功率为P甲＝U1I＝140×
15×
10－2W＝21W，乙的电功率为P乙＝80×
10－2W＝12W，故A正确，B、C、D错误．
8．（2018·
西南大学附中期末）如图5所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r（R2<
r<
R1＋R2），电表均视为理想电表．闭合开关S后，调节R的阻值，使电流表的示数增大ΔI，在这一过程中电压表示数的变化量的大小为ΔU，则（ ）
图5
A．通过R的电流增大，但增大量小于ΔI
B.
的大小随R的变化而变化
C．电源的输出功率一定增大了
D．电源的效率降低了
[答案] D
[解析] 因总电流增大，则r与R2分压增大，并联部分电压减小，则流过R1的电流减小，因此流过R的电流增大，且增大量大于ΔI，故A错误；
由
＝r，可知
的大小不会随R的变化而变化，故B错误；
当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，因不明确内、外电阻的关系，故无法明确功率的变化情况，故C错误；
电源的效率η＝
×
100%，因电压表示数的减小量为ΔI·
r，得电源的效率降低了
，故D正确．
9．如图6所示，电源的电动势E＝2V，内阻r＝2Ω，两个定值电阻均为8Ω，平行板电容器的电容C＝3×
10－6F，则（ ）
图6
A．开关断开时两极板间的电压为
V
B．开关断开时电容器所带电荷量为4×
10－6C
C．开关接通时两极板间的电压为
D．开关接通时电容器所带电荷量为4×
[答案] CD
[解析] 电容器两极板间的电压等于R2两端的电压，开关S断开时，电路中的总电流为I＝
＝
A＝0.2A，电容器的两极板间的电压为U＝IR2＝0.2×
8V＝1.6V，此时电容器所带电荷量为Q＝CU＝3×
10－6×
1.6C＝4.8×
10－6C，故选项A、B错误；
开关接通时两定值电阻并联，电容器两极板间的电压等于路端电压，电路中的总电流I′＝
A＝
A，电容器的两极板间的电压U′＝I′R外＝
4V＝
V，此时电容器所带的电荷量Q′＝CU′＝3×
C＝4×
10－6C，故选项C、D正确．
10．（2018·
德州市高一下期末）如图7所示，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，定值电阻R＝2Ω与电动机M串联接在电源上，开关闭合后，理想电流表示数为1A，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R0＝0.5Ω.下列说法中正确的是（ ）
图7
A．定值电阻消耗的热功率2W
B．电动机的输出功率为2.5W
C．电动机的输出功率为3W
D．电源的输出功率是6W
[答案] AB
11．（2018·
无锡市江阴四校高二期中）如图8所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球．开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动触头P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向，电源的内阻不能忽略，则下列判断正确的是（ ）
图8
A．小球带正电
B．当滑动触头从a向b滑动时，绝缘线的偏角θ变小
C．当滑动触头从a向b滑动时，电流计中有电流，方向从上向下
D．当滑动触头停在b处时电源的输出功率一定大于滑动触头在a处时电源的输出功率
[答案] ABC
[解析] 由题图知，A板带正电，B板带负电，电容器内电场方向水平向右．绝缘线向右偏，电场力向右，则小球带正电，故A正确．滑动触头向右移动时，R接入电路的阻值变小，外电路总电阻变小，总电流变大，路端电压U＝E－Ir变小，R1两端电压变小，则电容器电压变小，绝缘线偏角变小，故B正确．滑动触头向右移动时，电容器电压变小，电容器放电，因A板带正电，则流过电流计的电流方向从上向下，故C正确．根据电源的输出功率与外电阻的关系：
当外电阻等于内阻时，输出功率最大．外电阻大于内阻时，外电阻减小，输出功率增大；
外电阻小于内阻时，外电阻减小，输出功率减小．本题不知道外电阻与内阻大小关系，故无法比较电源输出功率的大小，故D错误．
12．（2018·
成都外国语学校质检）将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图9所示，则下列说法正确的是（ ）
图9
A．图线b表示电源内部的发热功率Pr随电流I的变化关系
B．M点对应的功率为最大输出功率
C．在图线上A、B、C三点的纵坐标一定满足关系PA<
PB＋PC
D．两个交点M与N的横坐标之比一定为1∶4，纵坐标之比一定为1∶2
[解析] 由电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率表达式PE＝EI，PR＝EI－I2r，Pr＝I2r，可知，a表示的是电源的总功率随电流I的变化关系；
b表示的是电源内部的发热功率随电流I的变化关系；
c表示输出功率PR随电流I的变化关系，A正确；
当R＝r时，输出功率最大，M点是输出功率最大的位置，B正确；
A、B、C为在a、b、c三条图线上横坐标相同的三点，因为直流电源的总功率等于输出功率和电源内部的发热功率之和，所以这三点的纵坐标一定满足关系PA＝PB＋PC，C错误；
M点输出功率最大，R＝r，IM＝
，IN＝
，
，D错误．
二、实验题（本题共2小题，共16分）
13．（8分）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：
小灯泡L（额定电压3.8V，额定电流0.32A）；
电压表（量程3V，内阻3kΩ）；
电流表（量程0.5A，内阻0.5Ω）；
固定电阻R0（阻值1000Ω）；
滑动变阻器R（阻值0～9.0Ω）；
电源E（电动势5V，内阻不计）；
开关S；
导线若干．
（1）实验要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图．
（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图10（a）所示．
图10
由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻______（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率________（填“增大”“不变”或“减小”）．
（3）用另一电源E0（电动势4V，内阻1.0Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为______W．（结果保留两位小数）
[答案]
（1）见[解析]图（2分）
（2）增大（2分） 增大（2分） （3）0.39（2分）
[解析]
（1）电压表量程为3V，要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，需要给电压表串联一个定值电阻扩大量程，题目中要求小灯泡两端电压从零开始，故滑动变阻器采用分压式接法，小灯泡的电阻RL＝
Ω＝11.875Ω，因
＜
，故电流表采用外接法，实验电路原理图如图所示．
（2）由I－U图象知，图象中的点与坐标原点连线的斜率在减小，表示灯泡的电阻随电流的增大而增大，根据电阻定律R＝ρ
知，灯丝的电阻率增大．
（3）当滑动变阻器的阻值最大为9.0Ω时，电路中的电流最小，灯泡实际功率最小，由E0＝U＋I（R＋r）得U＝－10I＋4，作出图线①如图所示．
由交点坐标可得U1＝1.78V，I1＝220mA，P1＝U1I1≈0.39W.
14．（8分）（2018·
咸阳市高二上期末）小阳同学要测量一圆柱体导体材料的电阻率（阻值约为
150Ω），他进行了如下实验：
（1）利用多用电表测该导体材料的电阻，小阳同学先用多用电表电阻挡“×
100”测量时发现指针偏转角度过大，为了减小测量误差，下列选项中正确的操作及步骤顺序为________（填写选项前的字母）
A．将选择开关旋转到“×
1k”的位置
B．将选择开关旋转到“×
10”的位置
C．用两表笔与导体材料连接好并读数
D．将两表笔短接，进行欧姆调零
（2）他按正确的实验操作，用多用电表电阻挡测量时指针停在图11所示的位置，则此材料电阻的测量值为________Ω.
（3
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