届高考物理二轮总复习恒定电流检测.docx
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届高考物理二轮总复习恒定电流检测
恒定电流
（时间:
90分钟 满分:
100分）
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题包括10个小题,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分）
1.2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,以表彰他们发现“巨磁电阻效应”.基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用.在下列有关其他电阻应用的说法中,错误的是（ ）
A.热敏电阻可应用于温度测控装置中
B.光敏电阻是一种光电传感器
C.电阻丝可应用于电热设备中
D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用
解析:
温度测控装置是应用热敏电阻的阻值随温度的改变而改变的特性,光电传感器是利用光敏电阻的阻值随光照强度的改变而改变的特性.电热设备是利用电阻丝通电时发热的特性，所以A、B、C说法都是正确的.而电阻在电路中既能通过直流也能通过交流,所以D项的说法是错误的.
答案:
D
2.（2010四川成都高三一检,15）硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等,高速公路上安装的“电子眼”通常也采用硅光电池供电,硅光电池的原理如图10-1所示,a、b是硅光电池的两个电极,P、N是两块硅半导体,E区是两块半导体自发形成的匀强电场区,P的上表面镀有一层增透膜.光照射到半导体P上,使P内受原子束缚的电子成为自由电子,自由电子经E区电场加速到达半导体N,从而产生电动势,形成电流.以下说法中正确的是（ ）
图10-1
A.E区匀强电场的方向由P指向N
B.电源内部的电流方向由P指向N
C.a电极为电池的正极
D.硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置
解析:
根据题意,E区电场能使P逸出的自由电子向N运动,因负电荷受到的电场力与电场方向相反,所以电场方向由N指向P,由于电流的方向与负电荷的运动方向相反,所以电源内部的电流方向由N指向P,A、B错误;根据以上对电流方向的分析可知,a为电源正极,该电池是将光能转化为电能的装置,C正确,D错误.
答案:
C
3.如图10-2是一火警报警电路的示意图,其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小.值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器.当传感器R3所在处出现火情时，电流表显示的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（ ）
图10-2
A.I变大，U变小B.I变小，U变大C.I变小，U变小D.I变大，U变大
解析:
发生火灾时，温度升高，R3的电阻减小，电路中的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，即U变小；R1的电压增大，则R2两端的电压减小，通过R2的电流减小.故选项C对.
答案:
C
4.在商店选购一个10μF电容器,在只有一台多用电表的情况下,为了挑选一个优质产品,应选用哪个量程
①直流电压挡 ②直流电流挡 ③欧姆挡 ④交流电压挡
选好量程以后,再将多用电表两根测试笔接待检电容器,如果电容器是优质的,电表指针应该是
⑤不偏转 ⑥偏转至最右边 ⑦偏转至中值 ⑧偏转一下又返回最左边
正确的选项是（ ）
A.①⑤B.①⑥C.③⑤D.③⑧
解析:
应选用多用电表的欧姆挡,测电容器的电阻,优质电容器,电阻无穷大.当把多用电表两根测试笔接在电容器两极板上时,会先对电容器充电,所以指针会偏转一下,充电完毕后,指针会停在最左端电阻无穷大处.
答案:
D
5.某同学欲采用如图10-3所示的电路完成相关实验.图中电流表的量程为0.6A，内阻约0.1Ω;电压表
的量程为3V，内阻约6kΩ;
为小量程电流表；电源电动势约3V，内阻较小.下列电路中正确的是（ ）
图10-3
解析:
电阻丝电阻值较小，为减小实验误差，应采用外接法,A正确.电源内阻较小，同理可知应采用外接法，B正确.描绘小灯泡的伏安特性曲线，变化范围大，应采用分压式，C错误.D电路图中应将电阻箱和滑动变阻器对调，才能利用“半偏法”测出电流表的内阻，D错误.
答案:
AB
6.如图10-4甲所示,电压表V1、V2串联接入电路中时,示数分别为6V和4V,当只有电压表V2接入电路中时,如图乙所示,示数为9V,电源的电动势为（ ）新课标第一网
图10-4
A.9.8VB.10VC.10.8VD.11.2V
解析:
设电源电动势为E,内阻为r,
2内阻为RV,由闭合电路欧姆定律
解得E=10.8V,C正确.
答案:
C
7.如图10-5所示,电阻R1=20Ω,电动机线圈电阻R2=10Ω.当开关S断开时,电流表的示数为0.5A；当开关S闭合后，电动机转起来，电路两端电压不变.电流表显示的电流I或电路消耗的电功率P应是（ ）
图10-5
A.I=1.5AB.I＞1.5AC.P=15WD.P＜15W
解析:
开关S断开时，电流表示数为0.5A，则U=I1R1=10V；合上S后，电动机接入电路，因电动机为非纯电阻用电器，故
I＜1+0.5=1.5A,故AB错.电路总功率P总=UI总=U（I1+I2）＜10×（1+0.5）W=15W.则C错,D项对.
答案:
D
8.（2010山东名校联考）一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压.家庭里通常不备电压表,但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压.现在电路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图10-6（a）和（b）所示.测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒,则下列结论正确的是（ ）
图10-6
A.（b）图中对应的电表读数为32308度
B.在这段时间中,电热水壶消耗的电能为181500J
C.利用这段时间内电热水壶消耗的电能可供“220V60W”的白炽灯正常工作2500s
D.此时加在电热水壶上的实际电压为200V
解析:
（b）图中对应的电能表读数为3230.8度，所以A项错误；电热水壶消耗的电能W=（125×3.6×106）/3000J=1.5×105J,B项错误；根据W=Pt计算，可得C项正确；电热水壶实际的电功率
又由
得
D项正确.
答案:
CD
9.在如图10-7所示的U-I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路.由图象可知（ ）
图10-7
A.电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω
B.电阻R的阻值为1Ω
C.电源的输出功率为2W
D.电源的效率为66.7%
解析:
由图象可知，该电源的电动势E=3V，内电阻
，电阻R的阻值
.仍由图象可知，用该电源直接与R相连组成闭合电路时，路端电压U=2V，电流I=2A，则电源的输出功率P=UI=2×2W=4W，电源的效率
，故A、B、D正确，C错.
答案:
ABD
10.如图10-8所示的图线①表示某电池组的输出电压与电流的关系（U-I图线）,图线②表示其输出功率与电流的关系（P-I图线）.则下列说法正确的是（ ）
图10-8
A.电池组的电动势为50V
B.电池组的内阻为
C.电流为2.5A时,外电路的电阻为15Ω
D.输出功率为120W时,输出电压是30V
解析:
电池组的输出电压和电流的关系为:
U=E－Ir,显然直线①的斜率的大小等于r,纵轴的截距为电池组的电动势,从图中看出截距为50V,斜率的大小等于
A对,B错.当电流为I1=2.5A时,由回路中电流
解得外电路的电阻R外=15Ω,C对.当输出功率为120W时,由图中P-I关系图线中看出对应干路电流为4A,再从U-I图线中读取对应的输出电压为30V，D对.
答案:
ACD
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空、计算题（共6题,每题10分,共60分）
11.热敏电阻是阻值随温度的改变而变化，且对温度很敏感的元件.某同学把一个热敏电阻连入电路中，通过实验他测出了一组数据，并画出了I-U关系曲线，如图10-9所示，问:
图10-9
（1）你认为该同学实验时选用的是图10-10中甲、乙两电路图中的电路图.
图10-10
（2）试在图10-11中连线使它成为该同学实验用的测量电路.
图10-11
解析:
描绘I-U关系曲线时,电压应从零开始调节,所以应选甲电路.
答案:
（1）甲
（2）连线
12.（2010河北保定高三第一学期末调研,22
（2））某同学为了测电流表A1的内阻r1的精确值,准备了如下器材:
A.电流表A1:
量程100mA,内阻约5Ω
B.电压表V1:
量程15V,内阻约10kΩ
C.电压表V2:
量程3V,内阻约5kΩ
D.定值电阻R0:
阻值20Ω
E.滑动变阻器R1:
0～10Ω,额定电流为1A
F.滑动变阻器R2:
0～1000Ω,额定电流为0.2A
G.电源E:
电动势为6V,内阻较小
H.导线、电键
（1）要求电流表A1的示数从零开始变化,且能多测几组数据,尽可能使电压表的表针偏转范围大,在如图虚线方框中画出测量用的电路图,并在图中标出所用器材的代号.
（2）若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则所测电流表A1的内阻r1的表达式为_____________,式中各符号的意义是_____________.
解析:
电流表的额定电压约为Ug=0.1A×5Ω=0.5V，为精确测定通过定值电阻的电流,电流表应内接（如图）,则电流表和定值电阻两端电压约为2.5V,故电压表应采用V2,又因题目要求电流表读数从零开始,故滑动变阻器应采用分压式接法,变阻器应采用R1,故实验电路如图.根据电路图得:
电压表测定电流表和定值电阻两端电压,电流表测定通过定值电阻和自身的电流,由欧姆定律可计算出
即:
，其中U表示电流表示数,I表示电流表示数,R0表示定值电阻阻值.
答案:
（1）如图
（2）
U表示电压表示数,I表示电流表示数,R0表示定值电阻阻值
13.在测定干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材:
A.待测干电池（1节）
B.电流表G（满偏电流1mA，内阻Rg=10Ω）
C.电流表A（0～0.6～3A，内阻未知）
D.滑动变阻器R1（0～15Ω，10A）
E.滑动变阻器R2（0～200Ω，1A）
F.定值电阻R0（阻值1990Ω）
G.开关K与导线若干
（1）在实验中，为了操作方便且能够准确进行测量，滑动变阻器应选用_________（填“R1”或“R2”）；电流表的量程应为_________A挡（填“0.6”或“3”）.
（2）根据题目提供的实验器材，请设计出测量干电池电动势和内阻的电路原理图，并画在下面的方框内.
图10-12
（3）图10-12为某同学利用上述设计实验电路测出的数据绘出的I1I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由此图线可以得到被测干电池的电动势E=_________V，内阻r=_________Ω.（结果保留两位有效数字）
解析:
由于没有提供电压表，故要用电流表G串联定值电阻R0来改装成一个量程为2V的电压表.
由闭合电路欧姆定律E=I1（RG+R0）+I2r,可得I1I2图线的表达式应为
则由图线的斜率和截距即可得所测电池的电动势和内阻.
答案:
（1）R1 0.6
（2）电路原理图如图所示
（3）1.5 1.0
14.听说水果也能作电池，某兴趣小组的同学用一个柠檬做成电池.他们猜想水果电池内阻可能较大，从而设计了一个如图10-13所示电路来测定该柠檬电池的电动势和内电阻.实验中他们多次改变电阻箱的电阻值，记录下电阻箱的阻值及相应的电流计示数，并算出电流的倒数，将数据填在如下的表格中.
图10-13
（1）利用图象法处理数据可以减小实验误差.在讨论作图方案时，甲同学认为应作R-I图，而乙同学认为应该作
图，你认为哪个同学的想法更科学？
_________（填“甲”或“乙”），其简单理由是:
________________________.
外电阻R/Ω
电流I/mA
电流倒数
9000
0.0502
19.92
8000
0.0528
18.93
6000
0.0594
16.84
5000
0.0633
15.80
4000
0.0680
14.71
图10-14
（2）按照
（1）中你选择的方案，在给出的坐标纸上作出图象.
（3）利用你作出的图象，可求出该柠檬电池的电动势为________V，内阻为________Ω.
（4）完成实验后，该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因是___________________________________.
解析:
由电路原理图可知E=I（R+r）,则
故
图线为直线，由该图线斜率与截距可比较方便地求出水果电池的电动势和内阻.
答案:
（1）乙 画出的
图线是一条直线，容易求出电池的电动势和内电阻
（2）如图所示
（3）0.75～1.2 9000～11000
（4）电源内阻过大
15.某同学在实验室里测量一未知电阻的阻值.他按照如下步骤进行:
（1）他将多用电表机械调零后，先把选择开关置于欧姆挡“×100”挡位进行测量，按照正确的步骤操作后，表针指示情况如图10-15所示.根据学过的物理知识可知，这种情况测量误差较大，为了使多用电表测量的结果更准确，应将选择开关旋至欧姆挡的________挡位.换挡结束后，实验操作上首先要进行的步骤是_____________________________________.
图10-15
（2）该同学用伏安法继续测该电阻的阻值.除被测电阻外，还备有如下实验器材:
直流电源，电动势为4V，内阻不计
电压表V1（量程0～3V，内阻4kΩ）
电压表V2（量程0～15V，内阻15kΩ）
电流表A1（量程0～3mA，内阻10Ω）
电流表A2（量程0～10mA，内阻5Ω）
滑动变阻器一只，阻值0～50Ω
开关一只，导线若干
上述器材中，电压表应选择__________，电流表应选择___________（填写字母代号）.请在方框内画出实验所用的电路图.
解析:
（1）欧姆表测电阻，每次换挡后，必须重新进行欧姆表调零.
（2）电压表若选V2，则指针偏转太小而使读数误差明显增大，故选V1.
由
（1）中测量可知该电阻阻值约为300Ω，则电路中最大电流为
左右，故电流表只能选A2.电路如图所示.
答案:
（1）×10 将红黑表笔短接，重新进行欧姆调零
（2）V1 A2 电路图见解析
16.如图10-16是一测速计原理图，滑动触头P与某运动的物体相连，当P匀速滑动时，灵敏电流计中有一定的电流通过，从灵敏电流计示数可得运动物体的速度.已知电源的电动势E=4V，内阻r=10Ω,AB为粗细均匀的电阻丝，阻值R=30Ω,长度L=30cm，电容器的电容C=50μF，测得灵敏电流计的示数为IG=0.05mA,方向由N流向M，试求运动物体的速度大小和方向.
图10-16
解析:
估算流过电阻丝上的电流为
远远大于电容器上的充放电电流.
当P移动Δx时，电容器上电压的变化为
其充放电电流
又
所以
又因IG由N流向M，故电容器放电，故其两端电压变小，因此P右移，物体移动方向向右.
答案:
0.1m/s 方向向右
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