恒定电流质量检测.docx
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恒定电流质量检测
恒定电流质量检测（七）
（时间：
90分钟 总分：
110分）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48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，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．）
1．下列说法正确的是（ ）
A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
B．楼道里的灯只有天黑时出现声音才亮，说明它的控制电路中只有声传感器
C．电子秤是利用称重传感器将受到的压力大小的信息转化为电信号
D．光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量
[解析] 话筒的作用是将声信号转换为电信号，A错；楼道里的灯只有天黑时出现声音才亮，说明它的控制电路中有声传感器也有光传感器，B错；只有C、D正确．
[答案] CD
2．用电压表检查如图电路中的故障，测得Uad＝5.0V，Ucd＝0V，Ubc＝0V，Uab＝5.0V，则此故障可能是（ ）
A．L断路 B．R断路
C．R′断路D．S断路
[解析] 测得Uad＝5.0V、Uab＝5.0V，说明a、b分别到电源的线路均已接通，没有故障，则此故障可能是R断路，选项B正确．
[答案] B
3．如右图所示为汽车蓄电池与车灯（电阻不变）、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω，电流表和电压表均为理想电表.只接通S1时，电流表示数为10A，电压表示数为12V.再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为8A，则此时通过启动电动机的电流是（ ）
A．2AB．8A
C．50AD．58A
[解析] 只接通S1时可求得车灯的电阻R＝
＝1.2Ω
由闭合电路欧姆定律得
E＝U＋Ir＝12V＋10×0.05V＝12.5V
再接通S2时，路端电压U′＝I′R＝9.6V
内电压U内＝E－U′＝2.9V
干路电流I干＝
＝
A＝58A
通过启动电动机的电流是I″＝I干－I′＝58A－8A＝50A.选项C正确．
[答案] C
4．三个相同的电压表接入电路中，如图所示，已知电压表V1的示数为8V，电压表V3的示数应为5V，那么电压表V2的示数应为（ ）
A．5V
B．3V
C．8V
D．大于3V，小于5V
[解析] 非理想电压表可看做一个特殊的用电器，电压表的示数为该电阻两端的电压，三个电压表相同说明它们的内阻、量程相同．则由欧姆定律得：
I总＝
，I3＝
，I2＝I总－I3＝
－
＝
，即U2＝3V.
[答案] B
5．（2011·吉林东北师大附中二模）在如下图所示的电路中，R1、R2和R3皆为定值电阻，电源的电动势为E，内阻为r.设理想电流表A的读数为I，理想电压表V的读数为U.当R1发生断路时（ ）
A．I变大，U变小，R3的功率不变
B．I变大，U变大，R3的功率增大
C．I变小，U变大，R3的功率增大
D．I变小，U变小，R3的功率减小
[解析] 当R1发生断路时，外电阻变大，由闭合电路欧姆定律可以判断总电流变小，内电压变小，则路端电压变大，流过R3的电流变大，所以电流表的电流I变大，R3的功率增大．由题图可知，理想电压表V的读数即为路端电压，即U变大，选项B正确．
[答案] B
6．（2012·云南省建水一中月考）如图所示，电源内阻不可忽略，R1为半导体热敏电阻，R2为锰铜合金制成的可变电阻.当发现灯泡L的亮度逐渐变暗时，可能的原因是（ ）
A．R1的温度逐渐降低B．R1的温度逐渐升高
C．R2的阻值逐渐增大D．R2的阻值逐渐减小
[解析] 当发现灯泡L的亮度逐渐变暗时，可能的原因是灯泡中电流逐渐减小，R1的阻值逐渐增大，R1的温度逐渐降低，选项A正确BC错误；由于电源内阻不可忽略，当R2的阻值逐渐减小，电源输出电流增大，电源路端电压减小，导致灯泡L的亮度逐渐变暗，选项D正确．
[答案] AD
7．（2011·海淀二模）A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球．两块金属板接在如图所示的电路中．电路中的R1为光敏电阻，R2为滑动变阻器，R3为定值电阻．当R2的滑动触头P在a端时闭合开关S.此时电流表
和电压表
的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ，电源电动势E和内阻r一定．则以下说法正确的是（ ）
A．若将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大
B．保持滑动触头P不动，用更强的光线照射R1，则I增大，U增大
C．保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ变大
D．保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变
[解析] 将R2的滑动触头P向b端移动时，因为电容的电阻是无穷大，所以I不变，U不变，即A选项错误；保持滑动触头P不动，用更强的光线照射R1，光敏电阻R1的值将变小，则I增大，U减小，所以B选项错误；保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，则A、B两金属板间的电压减小，所以小球重新达到稳定后θ变小，即C选项错误；保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值等于电源的内阻r，即不变，所以D选项正确．
[答案] D
8．一中学生为载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化如图，拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值，当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正．这个装置若放在“神舟七号”载人飞船中，则在飞船发射、运行和回收过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．飞船在竖直减速上升的过程中，处于失重状态，电压表的示数为负
B．飞船在竖直减速返回地面的过程中，处于超重状态，电压表的示数为正
C．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零
D．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为负
[解析] 飞船在竖直减速上升的过程中，加速度向下，处于失重状态，电压表的示数为负，A对；飞船在竖直减速返回地面的过程中，加速度向上，超重，电压表的示数为正，B对；飞船在圆轨道上运行时，完全失重，电压表的示数为负，D对，C错．
[答案] ABD
9．如图所示，曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线．由该图可知下列说法中错误的是（ ）
A．电源的电动势为4V
B．电源的内电阻为1Ω
C．电源输出功率最大值为8W
D．电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16W
[解析] 两图线的交点表明，电流为I＝2A时，内外功率都为4W，这时R＝r，P＝I2R，代入数据得R＝r＝1Ω，电动势E＝I（R＋r）＝4V，电源短路时，Pm＝E2/r＝16W，A、B、D都对，C错．
[答案] C
10．一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U的关系图象如图（a）所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上，如图（b）所示，三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图（c）所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2，它们之间的大小关系有（ ）
A．P1＝4P2B．PD＝P/9
C．P1<4P2D．PD>P2
[解析] 由图线知，电阻器D的电阻随着电压的减小而增大，原来电压为U时，电阻器D与两标准电阻阻值相等，后来连接成如题图（c）所示的电路，电压变小了，RD>R2，RD、R2两端电压相等，所以PD[答案] C
11．（2011·郑州二测）某同学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变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知（ ）
A．反映Pr变化的图线是c
B．电源电动势为8V
C．电源内阻为1Ω
D．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω
[解析] 由题意可知Pr＝I2r，变化曲线应该是c，且由图象可求得电源内阻r＝2Ω，选项A正确，C错误；由PE＝EI，可求得电源电动势E＝4V，选项B错误；由图象及闭合电路欧姆定律E＝IR＋Ir可知，当电流为0.5A时外电路的电阻为6Ω，选项D正确．
[答案] AD
12．（2011·重庆高考）在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图所示．电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端．闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：
a．电珠L不亮；电流表示数几乎为零
b．电珠L亮度增加；电流表示数增大
c．电珠L开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断
d．电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断
与上述abcd四种现象对应的电路序号为（ ）
A．③①②④B．③④②①
C．③①④②D．②①④③
[解析] 本题考查电路故障和电路的动态变化，意在考查考生对电路的识图能力和从整体与局部分析问题的能力．电珠不亮、电流表示数几乎为零，说明电珠和电流表与电压表具有串联关系，a对应③图；电珠亮度增加，电流表示数增大，说明电珠与电流表具有串联关系，b对应①图；电流表线圈烧断，说明最后电流表短路，但是电灯L不亮，可知，d对应④图，故选项A正确．
[答案] A
二、实验题（本题共3个小题，共30分）
13．（6分）（2011·日照市第三次联考）
（1）物理实验中，误差分为系统误差和偶然误差，通常用________方法来减小偶然误差．
（2）由于电表的内阻会给实验结果带来影响，一同学为了精确测量某一电阻的阻值，先测出某一电表的内阻再测量未知电阻的阻值．该同学设计的测量电路如图所示，实验步骤如下：
①按电路图连接好电路，闭合开关S后，闭合开关________，调节滑动变阻器滑动头至适当位置，读出电压表的读数为U1，电流表的读数为I1；
②再闭合开关________，调节滑动变阻器滑动头至适当位置，读出电压表的读数为U2，电流表的读数为I2.由实验数据测出电压表内阻RV为________，精确计算待测电阻R的阻值为________．
[答案]
（1）多次测量求平均值
（2）①S1 ②S2
14．（12分）（2011·广东）在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：
小电珠（2.5V,0.6W），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干．
①粗测小电珠的电阻，应选择多用电表________倍率的电阻挡（请填写“×1”、“×10”或“×100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图（a）所示，结果为________Ω.
②实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图（b）完成实物图（c）中的连线．
③开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于________端．为使小电珠亮度增加，P应由中点向________端滑动．
④下表为电压等间隔变化测得的数据．为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点________间多测几组数据（请填写“ab”“bc”“cd”“de”或“ef”）
数据点
a
b
c
d
e
f
U/V
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
I/A
0.000
0.122
0.156
0.185
0.216
0.244
[解析] ①由小电珠的额定电压和
额定功率可知小电珠的电阻，确定多用电表欧姆挡选×1挡即可；由刻度盘读数知电阻为7.5Ω；③开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于a端，使测量电路两端的电压为零；为使小电珠亮度增加，P应由中点向b端滑动；④ab间的电流差值太大，应在ab间多测几组数据．
[答案] ①×1；7.5 ②实物图连接如图 ③a；b ④ab
15．（12分）（2011·豫南四校调研）实验室给出下列器材，请你完成一节干电池电动势和内阻的测定．
A．一节待测干电池（内阻大于2Ω）
B．电流表，量程0.6A，内阻5Ω左右
C．电流表，量程1.5A，内阻0.5Ω左右
D．电压表，量程2.0V，内阻5kΩ左右
E．滑动变阻器，最大阻值为100Ω
F．滑动变阻器，最大阻值为10Ω
G．电键一只、导线若干
（1）该实验所需器材________（填器材前面字母）；
（2）请画出该实验电路图；
（3）下表列出了某组同学测得的实验数据，其中有一组数据不符合读数要求，请将该组数据的序号填在横线上______________；
组序
1
2
3
4
5
6
U（V）
1.37
1.32
1.24
1.20
1.10
1.05
I（A）
0.12
0.2
0.31
0.42
0.50
0.57
（4）根据表中数据，作出U－I图线，并根据图线计算被测电池的电动势为________V，内电阻为________Ω.
[解析]
（1）应用电压表和电流表测量干电池电动势和内阻，应选用电源A、电压表D、电键与导线G，根据表格数据或电路中的电阻计算，最大电流不超过0.6A，则电流表选B，滑动变阻器起限流作用，最大阻值与电路干路其他元件总电阻相当或大一点即可，则选F.
（3）第2组数据中的电流值不符合有效数字位数．
（4）描点作出图象，纵轴的截距为电动势，大小约为1.46V，图线的斜率为电源内阻，大小约为0.73Ω.
[答案]
（1）ABDFG
（2）如图1所示 （3）2
（4）如图2所示 1.46（1.45～1.47均对） 0.73（0.70～
0．75均对）
三、计算题（本题包括3小题，共32分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
16．（10分）如右图所示，若R1＝4Ω，R3＝6Ω，电池内阻r＝0.6Ω，则电源产生的总功率为P总＝40W，而输出功率为P出＝37.6W．求：
电源电动势和电阻R2.
[解析] 内电路消耗的功率P内＝P总－P出＝2.4W P内＝I2r，代入数据解得I＝2A P总＝EI，E＝P总/I＝20V
由闭合电路欧姆定律：
E＝I（r＋R2＋R并）
而R并＝
＝2.4Ω 代入解得R2＝7Ω.
[答案] 20V 7Ω
17．（10分）温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中，它是利用热敏电阻的随温度
变化而变化的特性工作的．在图甲中，电源的电动势E＝9.0V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度变化关系如图乙的R－t图线所示．闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1＝2mA，则当电流表的示数I2＝3.6mA时，热敏电阻R的温度是多少摄氏度？
[解析] 从题图乙查得t＝20℃时，R的阻值为4kΩ
由E＝I1（R＋Rg）
得：
Rg＝
－R＝
kΩ－4kΩ＝0.5kΩ
当I2＝3.6mA时，E＝I2（R＋Rg），代入数据解得R＝2kΩ
查图线知此时温度为120℃.
[答案] 120℃
18．（12分）（2011·湛江五校联考）如图（a）所示电路中，电源电动势E＝12V，内阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω.
（1）若在C、D间连一个理想电压表，其读数是多少？
（2）若在C、D间连一个理想电流表，其读数是多少？
（3）图（a）中虚线框内的电路可等效为一个电源，即图（a）可等效为图（b），其等效电动势E′等于C、D间未接入用电器时C、D间的电压；若用导线直接将C、D两点连接起来，通过该导线的电流等于等效电源的短路电流．则等效电源的内电阻r′是多少？
（4）若在C、D间连一个“6V,3W”的小灯泡，则小灯泡的实际功率是多少？
[解析]
（1）若在C、D间连一个理想电压表，根据闭合电路欧姆定律，有I1＝
＝
A＝1A
理想电压表读数为Uv＝I1R2＝6V.
（2）若在C、D间连一个理想电流表，这时电阻R2与R3并联，并联电阻大小R23＝
＝
Ω＝2Ω
根据闭合电路欧姆定律，有
I2＝
＝
A＝1.5A
理想电流表读数为
I′＝
I2＝
×1.5A＝1A.
（3）依题意，该等效电源的电动势E′＝6V
短路电流I′＝1A，所以其等效内阻
r′＝
＝
Ω＝6Ω.
（4）小灯泡的电阻RA＝
＝
Ω＝12Ω
将小灯泡连在C、D之间，相当于接在等效电源E′两端，则流过小灯泡的电流大小为
I3＝
＝
A＝
A
小灯泡的实际功率为
P′＝I
×RA＝（
）2×12W＝
W≈1.33W.
[答案]
（1）6V
（2）1A （3）6Ω （4）1.33W
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