高二物理上学期同步练习恒定电流.docx

高二物理上学期同步练习恒定电流.docx

《高二物理上学期同步练习恒定电流.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理上学期同步练习恒定电流.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高二物理上学期同步练习恒定电流

§4恒定电流

（一）

A　卷开始测试

窗体顶端

一、选择题

1、对半导体的导电性能有显著影响的是（　）

A．温度　　　　　B．微量外加杂质C．声音　　　　D．光照

2、电路中每分钟只有60万亿个自由电子通过横截面积为0.64×10－6m2的导线，那么电路中的电流强度是（　）

A．0.016mA　　　B．1.6mAC．16μA　　　　D．0.16μA

3、如图示电路，电池的电动势为E，内电阻为r，R1和R2是两个固定电阻。

当可变电阻R的滑片向a点移动时，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2将发生如下变化（　）

A．I1变大，I2变小　B．I1变大，I2变大C．I1变小，I2变大　D．I1变小，I2变

4、关于电阻率，下列说法中不正确的是（　）

A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好

B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度升高而增大

C．所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零

D．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它们制作标准电阻

5、如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10cm，bc=5cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流强度为1A，若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为（　）

A．4A　　　　B．2AC．

A　　　　D．

A

6、如图所示，a、b、c、d是滑动变阻器的4个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中并要求滑片P向接线柱c移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是（　）

A．a和bB．a和cC．b和c　　D．b和d

7、如图所示，当滑动变阻器的滑键从最左端向右滑过2R/3时，电压表的读数由U0增大到2U0，若电源内阻不计，则下列说法中正确的是（　）

A．通过变阻器R的电流增大为原来的2倍B．变阻器两端的电压减小为原来的

倍

C．若R的阻值减小到零，则电压表的示数为4U0D．以上说法都正确

8、家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是PCT元件，PCT元件是由钛酸钡等导体材料制成的电阻器，其电阻率ρ与温度t的关系如图所示.由于这种特性，PCT元件具有发热、控温双重功能.对此，以下判断中正确的是（　）

A．通电后，其电功率先增大后减小B．通电后，其电功率先减小后增大

C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1或t2不变

D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1至t2间的某一值不变

窗体底端

B　卷

二、解答题

9、将阻值为16Ω的均匀电阻丝变成一闭合圆环，在圆环上取Q为固定点，P为滑键，构成一圆形滑动变阻器，如图所示，要使Q、P间的电阻先后为4Ω和3Ω，则对应的θ角应分别是_______和_______.

10、如图所示是一种悬球式加速度仪.它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度.m是一个金属球，它系在细金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为l的电阻丝，其阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计.电阻丝的中点C焊接一根导线.从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表（金属丝和导线电阻不计）.图中虚线OC与AB相垂直，且OC=h，电阻丝AB接在电压恒为U的直流稳压电源上.整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态.当列车加速或减速前进时，金属线将偏离竖直方向θ，从电压表的读数变化可以测出加速度的大小.

（1）当列车向右做匀加速直线运动时，试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系.

（2）这个装置能测得的最大加速度是多少?

11、把一根导线对折起来作为一条导线使用，电阻发生了什么变化？

将其均匀地拉伸到原来长度的2倍，假如它的密度和电阻率不发生变化，它的电阻又发生了什么变化？

12、电炉、电阻器的电阻丝一般用电阻率大的合金来制作，而引出线一般是用电阻率小的铝线或铜线，这是为什么？

高压输电线路一般用铝线而不用铜线，这又是为什么？

13、用两根铜线把音响的放大器和音箱连接起来，每根铜线的长度为20m。

为了保证声音质量不受影响，应选用直径至少多大的铜线，才能确保每根铜线的电阻在0.1Ω以下？

14、如图所示的装置是一种低压断路器。

试说明它是如何工作的。

你还知道哪些电路安全装置？

能否设计一个？

15、有分别标有“220V，100W”、“220V，60W”的两个灯泡。

（1）把它们并联接到220V的电压上。

实际功率各是多少？

哪个灯泡更亮？

（2）把它们串联接到220V的电压上，实际功率各是多少？

哪个灯泡更亮？

16、如图所示，照明电路上并联了20盏标有“220V，60W”字样的灯泡。

两条输电线的电阻都是1Ω。

只开10盏灯时，每个灯泡的实际功率是多少？

电灯都打开时，情况又怎样？

（不考虑温度对电阻的影响）

17、照明电路的电压U=220V，并联了20盏电阻R=807Ω（正常发光时的电阻）的电灯，两条输电线的电阻R都是1.0Ω（如图所示），只开10盏灯时整个电路消耗的电功率、输电线上损失的电压和损失的电功率各是多大？

20盏灯都打开时，情况又怎样？

§4测试答案

一、答案：

1-5ABDDBAA6-8CDABCDAD9:

π；

或

π.

提示：

　圆形滑动变阻器Q、P之间的电阻为两段圆弧的电阻R1、R2并联所得的总电阻，找出总电阻与θ关系即可求解.

10:

解析：

（1）小球受力如图所示，由牛顿定律得：

a=

=

=gtanθ.设细金属丝与竖直方向夹角为θ时，其与电阻丝交点为D，CD间的电压为U′，则

，故得a=gtanθ=g·

.

（2）因CD间的电压最大值为U/2，即Umax′=U/2，所以amax=

g.

11;解答：

把一根导线对折后作为一条导线使用，此时导线长度变为原来的1/2，横截面积变为原来的2倍，根据电阻定律R=ρl/S可知，电阻将变为原来的1/4。

如果均匀地拉伸到原来长度的2倍，由于密度不变，因此导线的体积将不变，此时，长度变为原来的2倍，而横截面积变为原来的1/2。

根据电阻定律，它的电阻将变为原来的4倍。

12:

解答：

　因为电炉、电阻器的电阻丝要求其电阻较大，因此应该用电阻率较大的合金来制作；而引出线要求电阻小，便于电流通过，因此应该选用电阻率较小的材料。

又因为铝或铜价格比较便宜，因此一般是用铝线或铜线。

由于高压输电线路距离很长，为了减小输电线路的电阻，导线一般较粗。

为了减小输电导线的质量，便于线路的架设和安装，一般要选用密度较小的铝线而不用密度较大的铜线。

13:

解答：

查表可知铜的电阻率ρ=1.7×10－8Ω·m，设铜线的最小直径为d，则横截面积

，而由电阻定律

。

由此可求得铜线的最小直径

。

14:

解答：

　从这个装置中可见，正常情况下，电路的“铁棒”开关靠弹簧拉紧将电路接通。

当电路中出现“电流过大”的异常情况时。

图中左边的电磁铁的磁性也将增强，磁力增大，就吸引“铁棒”使“铁棒”向左运动，从而使电路断开。

15:

解答：

（1）因为并联连接电压相等，加在每个灯泡上的电压均达到了额定值，因此它们的实际功率与额定功率相等，分别是100W和60W。

因此，“220V，100W”的灯泡更亮。

（2）灯泡可以看成是纯电阻电路，当把它们串联到220V的电压上时：

　　灯泡电阻分别为

，

　　灯泡串联后通过的电流强度相等，且为

　　根据焦耳定律可求得灯泡实际消耗功率为

　　P1=I2R1=0.172×484W=14W，P2=I2R2=0.172×807W=23.3W

　　可见，“220V，60W”的灯泡实际功率更大，更亮。

16:

解答：

每个灯泡的电阻

（1）10盏灯并联时：

　　灯泡总电阻为

　　所以电路中总电流为

　　流过每个电灯的电流为

　　每个电灯的实际功率是

（2）20盏灯并联时（即全部电灯都打开）：

　　灯泡总电阻为

所以电路中总电流为

　　流过每个电灯的电流为

每个电灯的实际功率是

17:

解答：

　①10盏灯并联时：

　电灯的总电阻为

　　电路中总电流为

　　整个电路消耗的功率P总=IU=2.66×220W=585W

　　输电线上损失的电压U损=2IR=2×2.66×1V=5.3V

　　输电线上损失的电功率P损=2I2R=2×2.662×1W=14W

　　②20盏灯并联（即全部电灯都打开）时：

　　电灯总电阻为

　　电路中总电流为

　　整个电路消耗的功率P总=IU=5.19×220W=1.14×1003W

　　输电线上损失的电压U损=2IR=2×5.19×1V=10.4V

　　输电线上损失的电功率P损=2I2R=2×5.192×1W=54W

　　说明：

由该题的解答结果可知，用电器增多，电流增大，输电线上的损失也就增大，造成用电器两端电压偏低，获得功率较小，严重时会使用电器不能正常工作。

在用电高峰期，用电器两端电压降低，灯泡亮度减小，就是这个道理。

§5恒定电流

（二）

A　卷开始测试

窗体顶端

一、选择题

1、白炽灯的灯丝断了之后，如果再搭接上还会发光，这时消耗的电功率与原来的相比（　）

A．增大　　B．减小C．不变　D．以上都有可能

2、图中所示的电路中，电源电压为U，电阻R1=2R2，设通过R1和R2的电流分别为I1和I2，它们消耗的功率分别为P1和P2，则I1︰I2和P1︰P2（　）

A．1︰2，2︰1　B．2︰1，2︰1C．1︰2，1︰2　D．2︰1，1︰2

3、把标有“12V，12W”的灯L1和“12V，6W”的灯L2串联起来接在电源电压为12V的电路中，正确的说法是（　）

A．L1和L2两灯均能正常发光B．把电源电压提高到24V，L1、L2两灯都能正常发光

C．L1、L2两灯均不能正常发光，但L1灯较亮D．L1、L2两灯均不能正常发光，但L2灯较亮

4、如图所示电路中，由于某一电阻断路，致使电压表和电流表的示数均比该电阻未断路时要大，则这个断路的电阻可能是（　）

A．

　　　　B．

C．

　　D．

5、理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干．设电动机线圈的电阻为

，它与电热丝的电阻

串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有（　）

A．IU＞P　　　B．

C．IU=P　　D．

6、已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？

（　）

A．

　　　　　　　B．

C．

　　　　　　　　D．

7、左图为分压器接法电路图，电源电动势为E，内阻不计，变阻器总电阻为r。

闭合电键S后，负载电阻R两端的电压U随变阻器本身a、b两点间的阻值Rx变化的图线应最接近于右图中的哪条实线（　）

A．①　　　　B．②C．③　　　D．④

8、如图所示，电源电压不变，当S闭合时，电路的总功率为P；当S断开时，电路的总功率为P′，则（　）

A．P>P′　B．P

9、电炉丝坏了，去掉1/4后，接在原来的电源上，在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（　）

A．3︰4　　　B．4︰3C．4︰1　　D．1︰4

窗体底端

B　卷

二、解答题

10、如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。

安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则

　　安培表A1的读数___________安培表A2的读数；

　　安培表A1的偏转角___________安培表A2的偏转角；

　　伏特表V1的读数___________伏特表V2的读数；

　　伏特表V1的偏转角___________伏特表V2的偏转角；

　　（填“大于”，“小于”或“等于”）

11、已知如图，R1=30Ω，R2=15Ω，R3=20Ω，AB间电压U=6V，A端为正C=2μF，为使电容器带电量达到

Q=2×10-6C，应将R4的阻值调节到多大？

12、如图所示是电饭煲的电路图，S1是一个控温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点（103℃）时，会自动断开，S2是一个自动控温开关，当温度低于70℃时，会自动闭合；温度高于80℃时，会自动断开.红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯.分流电阻R1=R2=500Ω，加热电阻丝R3=50Ω，两灯电阻不计.

（1）分析电饭煲的工作原理.

（2）简要回答，如果不闭合开关S1，能将饭煮熟吗？

　　（3）计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率之比.

13、现有下列器材：

两节干电池，电流表（0～0.6A；0～3A）、电压表（0～3V；0～15V）、滑动变阻器（10Ω1.5A）、开关各一个，导线若干。

请你用这些器材测量一个小灯泡（额定电压2.5V，额定功率小于1W）的额定功率和正常工作时的电阻。

（1）按本实验要求，用笔画线代替导线将图（甲）中的器材连成实物电路（注意电表量程的选择，连线不要交叉）。

1

（2）闭合开关后，调节滑动变阻器，使电压表示数为______V，这时电流表的示数如图（乙）所示，则这时的电流是_______A。

　　（3）根据实验数据可测得小灯泡的额定功率为_______W，正常工作的电阻是______Ω。

　　（4）若某同学在连接实物电路时发生错误，实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，且灯泡发光较暗，则错误的原因是__________。

14、电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们喜爱。

　　下表是某种型号电动自行车的相关数据，若骑车人质量为80kg，在2h内连续匀速行驶36km。

根据表中数据，求：

（1）这台电动自行车在2h内克服阻力所做的功。

（2）电动自行车匀速行驶时的电流和电功率。

§5测试答案

一、答案：

1-5ACDADCD6-9ACCAB

10：

大于　　等于　　大于　　等于

解析：

　　电流表实际上是并联了一个电阻，那么A1，A2两个电表上面的电压是相等的，所以通过的电流实际上是相等的。

而电压表是电流表串联电阻改装的，V1，V2是串联的，所以电流相等，那么偏转角肯定也相等。

11：

解析：

　　由于R1和R2串联分压，可知R1两端电压一定为4V，由电容器的电容知：

为使C的带电量为2×10-6C，其两端电压必须为1V，所以R3的电压可以为3V或5V。

因此R4应调节到20Ω或4Ω。

两次电容器上极板分别带负电和正电。

　　还可以得出：

当R4由20Ω逐渐减小的到4Ω的全过程中，通过图中P点的电荷量应该是4×10-6C，电流方向为向下。

12：

解析：

（1）电饭煲盛上食物后，接上电源，S2自动闭合，同时手动闭合S1，这时黄灯短路，红灯亮，电饭煲处于加热状态，加热到80℃时，S2自动断开，S1仍闭合；水烧开后，温度升高到103℃时，开关S1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态，由于散热，待温度降至70℃时，S2自动闭合，电饭煲重新加热，温度达到80℃时，S2又自动断开，再次处于保温状态.

（2）如果不闭合开关S1，则不能将饭煮熟，因为只能加热到80℃.

　　（3）加热时电饭煲消耗的电功率P1=

，保温时电饭煲消耗的电功率P2=

，两式中R并=

Ω.从而有P1∶P2=

=12∶1

13：

解答：

（1）

（2）2.5　　0.26

　　（3）0.65　　9.6

　　（4）滑动变阻器作定值电阻接入电路（或滑动变阻器接入电路的是最大阻值）

14：

解答：

（1）阻力F=20N　　在2h内克服阻力匀速行驶的距离为36km

　　W=Fs=20N×36×103m=7.2×105J

（2）电动自行车在2h内克服阻力所做的功也就是在这段时间内转化为的机械能。

　　W机=W=7.2×105J

　　由W电=Pt，得P=UI得：