配套K12届高考物理一轮复习 专题 恒定电流综合检测.docx

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配套K12届高考物理一轮复习专题恒定电流综合检测

恒定电流

一、选择题（1～5题为单项选择题，6～9题为多项选择题）

1.如图1所示，电源电动势为E，内阻

为r，电表为理想电表，灯泡L和电阻R阻值均恒定，在滑动变阻器的

滑片由a端滑向b端的过程中，下列说法正确的是（　　）

图1

A.灯泡消耗的功率逐渐增大

B.电压表、电流表示数均减小

C.电源消耗的总功率增大，热功率减小

D.电压表示数变化量与电流表示数变化量比值的绝对值恒定不变

2.如图2所示，电源电动势为E，内电阻为r，两电压表可看作理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的滑片由右向左滑动时，下列说法中正确的是（　　）

图2

A.小灯泡L1、L2均变暗

B.小灯泡L1变亮，电压表V1的读数变大

C.小灯泡L2变亮，电压表V2的读数不变

D.小灯泡L1变暗，电压表V1的读数变小

3.如图3所示，相距40km的A、B两地架两条输电线，电阻共为800Ω，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为10V，电流表的示数为40mA，则发生短路处距A处的距离为（　　）

图3

A.6.25kmB.12.5kmC.25kmD.31.25km

4.定值电阻R1

、R2、R3的阻值均为2Ω，在电路中所消耗的电功率的最大值分别为10W、10W、2W，现将这三个电阻按照如图4所示的方式连接，则这部分电路消耗的电功率的最大值为（　　）

图4

A.22WB.12WC.15WD.16W

5.（2017·正定中学月考）有一个消毒用电器P，电阻为20kΩ，它只有在电压高于24V时才能工作。

今用一个光敏电阻R1对它进行控制，光敏电阻在光照时为100Ω，黑暗时为1000kΩ。

电源电动势E为36V，内阻不计，另有一个定值电阻R2，电阻为1000Ω。

下列电路开关闭合后能使消毒用电器在光照时正常作用，黑暗停止工作的是（　　）

6.把标有“220V　100W”的A灯和“220V　200W”的B灯串联起来，接在电压恒为220V的电源两端，不计导线电阻及灯泡电阻随温度的变化，则下列判断中正确的是（　　）

A.两灯的电阻之比RA∶RB＝2∶1

B.两灯的实际电压之比UA∶UB＝1∶2

C.两灯实际消耗的功率之比PA∶PB＝1∶2

D.在相同时间内，两灯实际发热之比QA∶QB＝2∶1

7.如图5所示，用输出电压为1.4V、输出电流为100mA的充电器对内阻为2Ω的镍—氢电池充电。

下列说法正确的是（　　）

图5

A.电能转化为化学能的功率为0.12W

B.充电器输出的电功率为0.14W

C.充电时，电池消耗的热功率为0.02W

D.充电器把0.14W

的功率储存在电池内

8.在如图6所示的电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表。

当滑动变阻器R2滑动触头P滑动时，关于两个电压表V1与V2的示数，下列判断正确的是（　　）

图6

A.P向a滑动，V1的示数减小、V2的示数增大

B.P向b滑动，V1的示数减小、V2的示数增大

C.P向a滑动

，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值

D.P向b滑动，V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值

9.某实验小组用如图7甲所

示的电路完成了蓄电池的电动势E和内电阻r的测量，该小组的同学测量了多组数据，并根据测量的数据描绘了如图乙所示的图线。

已知两电表均为理想电表，则下列说法正确的是（　　）

图7

A.E＝1.40V

B.r＝3.50Ω

C.调节滑动变阻器使其阻值为零时，流过电源的电流为0.40A

D.调节滑动变阻器使电压表的读数为1.20V时，电流表的读数I′＝0.20A

二、非选择题

10.某同学想通过一个多用电表的欧姆挡直接测量某电压表（量程为10V）的内阻（大约为几十千欧），该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为15。

图8

（1）欧姆挡的选择开关拨至　　　　（选填“×1k”或“×100”）挡，先将红、黑表笔短接调零后，选用图8中　　　　（选填“A”或“B”

）方式连接。

（2）如图9甲所示，某同学读出欧姆表的读数为　　　　Ω；如图乙所示，电压表的读数为　　　　V，欧姆表电池的电动势为　　　　V。

图9

11.（2015·天津理综，9）用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组（电动势约4.5V，内电阻约1Ω）的电

动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：

A.电流表：

量程0.6A，内电阻约1Ω

B.电流表：

量程3A，内电阻约0.2Ω

C.电压表：

量程3V，内电阻约30kΩ

D.电压表：

量程6V，内电阻约60kΩ

E.滑动变阻器：

0～1000Ω，额定电流0.5A

F.

滑动变阻器：

0～20Ω，额定电流2A

（1）为了使测量结果尽量准确，电流表应选用　　　　，电压表应选用　　　　，滑动变阻器应选用　　　　（均填仪器的字母代号）。

（2）如图10为正确选择仪器后，连好的部分电路。

为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将　　　　　和　　　　相连、　　　　和　　　　相连、　　　　　和　　　　相连（均填仪器上接线柱的字母代号）。

图10

（3）实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验。

实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U。

用图象法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可以　　　　为纵坐标，以　　　　为横坐标。

12.某同学利用满偏电流为500μA的电流表、热敏电阻等制作电子温度计。

图11

（1）制作的实验过程中需要测出该电流表

的

内阻Rg，所用的电路如图11，主要步骤是：

①接通开关S1，调节变阻器R1，使

指针偏转到满刻度；②保持R1不变，再接通开关S2，调节电阻箱R2，使

指针偏转到满刻度的一半，读出此时R2的阻值为299.0Ω，可认为Rg＝R2。

实验时，图11电路中的变阻器R1和电源有下列器材可供选择：

A.变阻器（0～200Ω）B.变阻器（0～20kΩ）

C.电源（1.5V，内阻不计）D.电源（9V，内阻不计）

为了使测量Rg尽量精确，R1应选　　　　　，电源应选　　　　　。

（填选项前的字母）

（2）温度在0～300℃范围内，某热敏电阻的阻值Rt随温度t（℃）的变化情况为Rt＝200＋50t（Ω），把这个热敏电阻、标准定值电阻、电池、开关与电流表

串联起来，电路如图12，电流表

的表盘如图13。

用该热敏电阻作探头，将

表盘上的电流刻度值改成对应的温度值，制作成简单的电子温度计。

已知电池的电动势E＝1.5V，内阻r＝1.0Ω，标准定值电阻的阻值R0＝2500Ω，根据

（1）中测得的Rg值和闭合电路欧姆定律，得出电流表

表盘上500μA刻度处对应的温度刻度值是0℃，300μA刻度处对应的温度刻度值是　　　　　℃。

图12

图13

（3）由于用图11电路测定电流表

的内阻Rg在原理上存在一定的系统误差，因而制作的电子温度计在测量温度时，测量值比真实值　　　　　（填“偏大”或“偏小”）。

参考答案

1.解析　在滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中，滑动变阻器连入电路的有效电阻逐渐增大，由“串反并同”原则知灯泡消耗的功率逐渐减小，电压表示数增大，电流表示数减小，A、B错；由P总＝EI及P热＝I2r知电源消耗的总功率、热功率均减小，C错；将灯泡电阻与定值电阻R的并联值归为电源内阻，则电压表示数变化量与电流表示数变化量比值的绝对值为新电源的内阻，是定值，D对。

答案　D

2.解析　由题图知：

滑动变阻器与小灯泡L1并联，与小灯泡L2串联。

电压表V1测量路端电压，电压表V2测量小灯泡L2两端的电压。

将滑动变阻器的滑片由右向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，滑动变阻器与小灯泡L1并联的电阻变小，外电路总电阻减小，路端电压减小，电压表V1的读数变小。

由闭合电路欧姆定律可知，干路电流增大，小灯泡L2变亮，电压表V2的读数变大。

小灯泡L1两端的电压U1＝E－I（r＋RL2）减小，小灯泡L1变暗。

故A、B、C错误，D正确。

答案　D

3.解析　设A与B间距离为L，从A处到短路点距离为x。

根据

欧姆定律有Rx＝

，又由电阻定律有RAB＝ρ

，Rx＝ρ

，解得x＝12.5km，故选项B正确。

答案　B

4.解析　由题意知R1＝R2＝R3＝2Ω，P1＝10W，P2＝10W，P3＝2

W，首先分析两个并联电阻R2、R3所允许的最大消耗功率。

因为R2与R3并联，则两端电压相等，由公式P＝

知道，R2与R3所消耗的功率一样。

已知R2与R3本身允许的最大功率分别是10W和

2W，所以R2、R3在该电路中的最大功率都是2W，否则会超过R3的最大功率。

再分析R1在电路中允许的最大功率。

把R2与R3看成一个并联电阻R′，则电路就是R1与R′串联，而串联电路所流过的电流一样，再由P＝I2R知道，R1与R′所消耗功率之比为R1∶R′，R2与R3的并联阻值R′＝

，即

＝2，所以R1消耗的功率是并联电阻R′的两倍，则R1的功率是2×4W＝8W<10W，所以总功率最大为2W＋2W＋8W＝12W。

答案　B

5.解析　对A电路，在光照时，光敏电阻为100Ω，P电阻为20kΩ，R2电阻为1000Ω，P分得电压超过

E，正常工作；黑暗时，光敏电阻1000Ω，P分得电压超过

E，正常工作，A错误；同理可以求得B电路中光照和黑暗时，P分得电压均超过

E，都可以正常工作，B错误；电路C中P与R2并联，电阻略小于1000Ω，能使消毒用电器在光照时正常工作，黑暗时停止工作，C正确；电路D中P与R1并联，光照时并联部分电阻小于100Ω，此时P分得的电压远小于24V，不能正常工作，黑暗时并联总电阻小于1000Ω，P分得电压同样小于24V，也不能正常工作，D错误。

答案　C

6.解析　由P＝

可知两灯的电阻之比RA∶RB＝2∶1，两灯串联，故通过两灯的电流相等，由U＝IR可知，两灯的实际电压之比UA∶UB＝2∶1，由P＝I2R可知，两灯实际消耗的功率之比为2∶1；相同时间内，两灯实际发热之比为2∶1。

答案　AD

7.解析　充电器对电池的充电功率为P总＝UI＝0.14W，电池充电时的热功率为P热＝I2r＝0.02W，所以转化为化学能的功率为P化＝P总－P热＝0.12W，因此充电器充电功率为0.12W，故A、B、C正确，D错误。

答案　ABC

8.解析　P向a滑动，滑动变阻器R2接入电路的电阻变小，分压U2减小，根据闭合电路

的欧姆定律有E＝Ur＋U1＋U2，其余部分电路的分压相对增大，减小量和增大量的绝对值相等，即|ΔU2|＝|Δ（U1＋Ur）|，选项A错误、C正确；同理，P向b滑动，V1的示数减小、V2的示数增大，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值，选项B正确，D错误。

答案　BC

9.解析　由闭合电路欧姆定律U＝E－Ir知，当I＝0时，U＝E，A正确；U－I图线斜率的绝对值表示电源的内阻，即r＝|

|＝|

|Ω＝1Ω，B错误；纵轴的电压刻度不是从零开始的，U－I图线的横截距不再表示U＝0时的短路电流，而是表示路端电压为1.00V时的干路电流是0.40A，C错误；因为|

|＝r，为常数，则|

|＝1Ω，所以I′＝0.20A，D正确。

答案　AD

10.解析　

（1）用多用电表测电阻时，应让指针指在中间刻度附近，因而应选“×1k”挡。

多用电表测电阻时，需要用其内部电源，黑表笔接内部电源的正极，电压表的两接线柱中，“＋”接线柱应接高电势端，因而A电路的连接方式正确。

（2）题图甲中欧姆表的读数为40×1kΩ＝40kΩ。

题图乙中电压表的读数为5.0V。

由闭合电路的欧姆定律知欧姆表中电池的电动势E＝U＋Ir＝U＋

r＝5.0＋

×15×103V＝6.875V。

答案　

（1）×1k　A　

（2）4×104　5.0　6.875

11.解析　

（1）因三节干电池的电动势约为4.5V，故电压表应选D；因干电池放电电流不宜超过0.5A，故电流表应选A；由电压表和电流表的测量范围可知滑动变阻器选用F即可。

（2）本实验的实验电路应如图。

为了连接成如图的实验电路，还需要用导线将a与d，c与g，f与h相连。

（3）实验时，电流表不再使用，电阻箱代替滑动变阻器，实验电路图如图所示

根据闭合电路的欧姆定律得U＋

r＝E，整理可得三种情况：

①

＝

·

＋

，以

为纵坐标，

为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线；

②U＝E－r·

，以U为纵坐标，

为横坐标，在直角坐标

系中图象为一条直线。

③

＝

·R＋

，以

为纵坐标，R为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线。

答案　

（1）A　D　F　

（2）a　d　c　g　f　h　（3）

或U　

或

　R

12.解析　

（1）电学中利用半偏法测电阻时，要求干路中滑动变阻器R1值要大些，选用的电源的电动势稍大些能减小误差，所以为了尽量精确测量Rg，R1应选B，电源应选D。

（2）由闭合电路欧姆定律知E＝Ig（r＋R0＋Rg＋Rt），当电流表

表盘上300μA刻度处对应温度刻度值是t，则有300×10－6×（1.0＋2500＋299.0＋200＋50t）＝1.5，解得t＝40℃。

（3）由于利用半偏法测电流表

时电阻Rg测量值偏小（因为闭合S2后实际电路中干路电流变大），根据I＝

知电流I实际偏大，因而制作的电子温度计在测量温度时，测量值比真实值要偏大。

答案　

（1）BD

（2）40（3）偏大