高中物理高考恒定电路测试题基础.docx

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高中物理高考恒定电路测试题基础

高三物理恒定电流测试题2012-12-7

12分每题3分，漏选给2分

1.如图所示电路，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

A．电压表与电流表的示数都增大

B．电压表与电流表的示数都减小

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．下表是一辆电动自行车的部分技术指标，参考表中数据判断以下说法正确的是

载重

电源输出电压

充电时间

电动机额定输出功率

电动机额定工作

电压和电流

80kg

≥36V

6~8h

180W

36V/6A

A．自行车每秒钟消耗的电能为180JB．电动机每秒钟消耗的电能为180J

C．电动机的内电阻为6ΩD．电动机的内电阻为1Ω

3．如图所示，直流电动机线圈的电阻为R，电源内阻为r，当该电动机正常工作时，电源路端电压为U，通过电动机的电流为I，则

A．电动机内部发热功率为I2RB．电动机的机械功率为IU

C．电源电动势为I（R＋r）D．电源的输出功率为IU＋I2R

BD

5．在如图12所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm。

电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻R1=1980Ω。

闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。

若小球所带电荷量q=1.0×10-7C，质量m=2.0×10-4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g=10m/s2。

求：

（1）A、B两金属板间的电压的大小U；

（2）滑动变阻器消耗的电功率P滑；

（3）电源的效率η。

题号

1

2

3

4

答案

5.计算过程：

11分，3+5+3

（1）小球从B板上的小孔射入恰好到达A板的过程中，在电场力和重力的作用下做匀减速直线运动，设A、B两极板间电压为U，根据动能定理有

-qU-mgd=0-

mv02……………………………………………………………（2分）

解得U=200V…………………………………………………………………………（1分）

设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R滑，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流I=

…………………………………………………………………（1分）

根据部分电路欧姆定律可知U=IR滑……………………………………………（1分）

解得R滑=2.0×103Ω………………………………………………………………（1分）

滑动变阻器消耗的电功率

=20W……………………………………（1分）

（3）电源的效率

………………………………………（2分）

14．如图所示电路，

2Ω，

＝1Ω．当电键S断开时，电压表的示数为2.8V，当电键S闭合时，电压表的示数为2.5V，求

（1）画出S断开时的等效电路图，求出外电路电阻值．

（2）画出S闭合时的等效电路图，求出外电路电阻值．（3）电源电动势和内电阻各是多少？

14．解：

（1）S断开时，其等效电路如图所示，外电路上的电阻

＝2.8Ω

（2）S闭合时，其等效电路如图所示，外电路的总电阻

（3）伏特表的示数为路端电压，S断开，由欧姆定律：

样

S闭合，由欧姆定律：

又V＝2.8VV′＝2.5V

解以上两个方程并把V和V′及

和

数值代入得

E＝3.0V

r=0.2Ω

15.解:

（1）电动机消耗的电功率为P电=UI=5.5×110W=550W

（2）绳对重物做功的机械功率为Ｐ机=mgv=45×10×0.70W=315W

（3）电动机输出的电功率为Ｐ机出=

=

W=450W

电动机线圈的电阻R的发热功率为

P电--Ｐ机出=100W

由

得

电动机线圈的电阻R=

15．如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是

直流电动机．p是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关ｓ，重物p以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是Ｉ＝5.0Ａ和Ｕ＝110Ｖ，重物p上升的速度v＝0.70ｍ／ｓ．已知该装置机械部分的机械效率为70%，重物的质量ｍ＝45kg（ｇ取10m／s2）．求

（1）电动机消耗的电功率P电；

（2）绳对重物做功的机械功率Ｐ机；（3）电动机线圈的电阻R．

以下为实验题，直接作答在试题上

6.8分（2+2+2+2）

6.

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3求出其平均值d。

其中一次测量如图，图中读数为　0.416　　mm；

（2）如图所示，若多用电表的选择开关处于下表中所指的挡位，请在表格中填出相应读数。

选择开关

所处挡位

读数

直流电流100mA

___________mA

直流电压50V

___________V

电阻×100

___________Ω

64

32.0

900

7.1+1+1+4+2+2+3

7.某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx（标称阻值为180Ω）的电流随其两端电压变化的特点。

实验器材：

多用电表，电流表A（0－50mA，内阻约15Ω），电压表V（5V，内阻约20kΩ），电源E（6V直流电源，内阻可忽略不计），滑动变阻器R（最大阻值为20Ω），定值电阻R0（100Ω），电阻箱（99.9Ω）、开关K和导线若干。

①该小组用多用表的“×1”倍率的挡位测热敏电阻在室温下的阻值，发现表头指针偏转的角度很小；为了准确地进行测量，应换到倍率的挡位；如果换档后就用表笔连接热敏电阻进行读数，那么欠缺的实验步骤是：

，补上该步骤后，表盘的示数如图所示，则它的电阻是Ω。

②该小组按照自己设计的电路进行实验。

实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从0开始逐渐增大到5V，作出热敏电阻的I-U图线，如右下图所示。

请在所提供的器材中选择必需的器材，在方框内画出该小组设计的电路图。

③分析该小组所画出的I-U图线，说明在电流比较大的情况下热敏电阻的阻值随电流的增大而　　　；分析其变化的原因可能是　　　　　

④请提出一个简单的实验方法，说明你对变化原因的判断是正确的。

答：

①“×10”（1分）；两表笔直接接触，调节欧姆表的调零旋钮，使指针指在“0Ω”处（或重新进行欧姆档的调零）（1分）；200（200～205都给分）。

（1分）

②.测量电路（电流表内接不给分）（2分）；供电电路（用限流接法不给分）（2分）

③减小（2分），这是由于电流较大时，通电生热，使热敏电阻的温度升高，阻值变小。

（1分）

④答案比较开放，只要能用实验说明热敏电阻的温度升高电阻变小即可。

如：

用欧姆档测热敏电阻的阻值，如果用手握热敏电阻使其温度升高，可以看出热敏电阻随温度升高阻值变小。

（2分）

注：

热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）。

正温度系数热敏电阻器（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC）在温度越高时电阻值越小。

通过热敏电阻的电流很小时，其I-U曲线近于直线，这是由于此刻电流的发热可以忽略，热敏电阻的温度跟环境温度相同，电阻阻值保持不变。

环境温度变化时，它的电阻随温度而变化。

热敏电阻做为测温元件使用时，要满足通过热敏电阻的电流是很小的限制条件。

当通过热敏电阻的电流较大时，由于热敏电阻本身发热，温度升高，其电阻也要变化，热敏电阻的这个特性，常常应用在控制电路中。

8.2+2+2+4+3+4+3=17

8.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。

现有如下器材：

直流电源（电动势3.0V，内阻不计）

电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω）

电流表A2（量程600mA，内阻约5Ω）

电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）

电压表V2（量程15V，内阻约200kΩ）

滑动变阻器R1（阻值0~10Ω，额定电流1A）

滑动变阻器R2（阻值0~1kΩ，额定电流300mA）

①在该实验中，电流表应选择____________（填“A1”或“A2”），电压表应选择____________（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择____________（填“R1”或“R2”）。

②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在方框中完成实验的电路图。

③该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好。

但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为_______。

④下表是学习小组在实验中测出的6组数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点，请你画出第4组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线。

U（V）

I（A）

1

0

0

2

0.5

0.17

3

1.0

0.30

4

1.5

0.39

5

2.0

0.45

6

2.5

0.49

⑤若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P=_________W（保留两位有效数字）。

（若需作图，可直接画在第④小题图中）

21．（18分）

答案：

（1）39.30±0.051.650±0.002（6分）

（2）①A2V1R1（3分）

②如图所示（2分）

③h（2分）

④如图所示（3分）

⑤0.35～0.38（2分）

9.2+2+2+2+2+4+4

9.实验桌上有下列实验仪器：

A、待测电源一个（电动势约3V,内阻小于1Ω）

B、直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A档的内阻约0.22Ω,3A档的内阻约0.1Ω）

C、直流电压表（量程0～3～15V，3V档内阻约15kΩ，15V档内阻约25kΩ）

D、滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为5A）

E、滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）

F、开关

G、导线若干

H、小灯泡（电阻小于1Ω）。

请你解答下列问题：

1）利用给出的器材测电源的电动势和内阻有如图甲、乙两种电路，为了减小测量误差，应选择图所示电路；

2）根据你选择的电路将图丙中实物连接好；

3）你选择的滑动变阻器是（填代号）；

4）某同学根据测出的数据，作出U—I图线如图丁a线所示，实验所测电源的电动势E=V，内电阻r=Ω；

5）若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求实验测出的数据尽可能多，请你在虚线框内画出实验电路图；

6）将步骤5）中得到的数据与步骤4）得到的数据在同一U—I坐标系内描点作图，得到如图丁所示的图线b，如果将此电源与小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为

W。

（1）13.55（2分）0.679（0.678、0.679、0.680均给分）（2分）

（2）1）乙（2分）；

2）图略（2分，电路连线1分，量程选择1分）；

3）D（2分），选择D电流适中且移动滑片时电流表示数变化较明显（1分）；

4）3（2分），0.75（2分）；

5）参见下图（3分,滑动变阻器分压接法2分,电流表外接法1分）；

6）2.86（2分）（2.86‾3.22之间均给分）

10.6+4+4+8

10.把电流表改装为电压表的实验中，分3个主要步骤，实验中给出的器材有：

①电流表（量程0-100μA，内电阻约为500Ω）

②标准伏特表（量程0-5V）

③电阻箱（0-9999Ω）

④电阻箱（0-99999Ω）

⑤电源（电动势2V，有内阻）

⑥电源（电动势6V，有内阻）

⑦滑动变阻器（0-50Ω，额定电流1.5A）

⑧电键两只，导线若干。

⑴首先要用半偏法测定电流表的内阻。

如果采用图实13-10所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上给出的器材中，可变电阻R1应选用__④____，可变电阻R2应选用__③____，电源E应选用__⑥____。

（2）该步实验操作的步骤有：

A.合上K1；B.合上K2；C.观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大；D.调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；E.调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；F.记下R2的阻值。

把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处：

①_C___；②_A____；③__D___；④__B___；⑤__E___；⑥__F___。

如果在步骤F中所得的R2的阻值为600Ω，则图中被测电流表的内阻Rg的测量值为___600__Ω。

若将此表改成量程为5V的电压表，则需串联一个阻值为49.4kΩ的电阻。

⑶下图所示器材中，一部分是将电流表改装为伏特表所需的，其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行校对所需的。

在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图（要求对0-5V的所有刻度都能在实验中进行校对）；然后在图上画出连线，将所示器材按以上要求连接成实验电路。