第二章《恒定电流》综合评估.docx

1、第二章恒定电流综合评估第二章恒定电流综合评估限时：90分钟 总分：100分一、选择题(每小题5分，共50分)1.如图所示，电阻分别是R11 和R24 ，当S分别接a和b时，单位时间内在外电路上放出的热量相等，则此电源的内阻是()A1.5 B2 C2.5 D4 解析：设电源电动势为E，内阻为r，由PI2R和P1P2，可得R1R2，化简得r，代入数据得r2 ，所以B选项正确注意：这是一个极为重要的关系式，其物理意义是：一个内阻为r的电源，分别向两个电阻供电，当输出功率相等时，电源内阻等于两电阻的几何平均数，即当输出功率相等时，两电阻的乘积为定值答案：B2下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要

2、技术参数，不计其自身机械损耗若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则()自重40(kg)额定电压48(V)载重75(kg)额定电流12(A)最大行驶速度20(km/h)额定输出功率350(W)A.电动机的输入功率为576 WB电动机的内电阻为4 C该车获得的牵引力为104 ND该车受到的阻力为63 N解析：电动机的输入功率P入UI4812 W576 W，故选项A正确电动机正常工作时为非纯电阻电路，不能用欧姆定律求内电阻，故选项B错误电动车速度最大时，牵引力F与阻力Ff大小相等，由P出Ffvmax得FfN63 N，故C错误、D正确答案：AD3.如图所示的电路中，电池的电动势为E，内电阻为r，R1

3、和R2是两阻值固定的电阻当可变电阻R的滑片向a端移动时，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2将发生的变化是()AI1变大，I2变小 BI1变大，I2变大CI1变小，I2变大 DI1变小，I2变小解析：可变电阻的滑片向a移动，使支路的电阻减小，从而引起整个电路的外电阻R外减小，据闭合电路欧姆定律可知，电路的总电流I总增大，电路的外电压U外EI总r减小，即R1两端的电压U1U外减小，通过R1的电流I1减小又因I总增大，I1减小，通过R2的电流I2I总I1增大答案：C4把6个相同电灯接成如图甲、乙所示的两电路，调节变阻器，两组电灯均能正常发光设甲、乙两电路消耗的电功率分别为P1、P2，则()AP1

4、3P2 D3P1P2解析：设每个灯泡正常发光时，其电流为I，则图甲中总电流为3I，图乙总电流为I，所以，P13IU，P2IU，P13P2，故选B.答案：B5.自动充电式电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接，骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时，发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来，现使车以500 J的初动能在粗糙的水平路面上自由滑行，第一次关闭自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线所示，则第二次向蓄电池所充的电能是()A200 J B250 JC300 J D500 J解析：根据能量守恒，第一次关闭自动充电装置时，动能

5、全部转化为内能，第二次启动自动充电装置时，动能一部分转化为内能，另一部分转化为电能，电能为E电Ek500 J200 J，A对答案：A6下图的四个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2之间的函数关系是()解析：白炽灯泡为纯电阻，其功率表达式为：P，而U越大，电阻越大，图象上对应点与原点连线的斜率越小，故选项C正确答案：C7如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则()A电容器中的电场强度将增大B电容器上的电荷量将减少C电容器的电容将减少D液滴将向上运动解析：若将滑片向左移动，则R总增大，干路

6、电流减小；R2两端电压减小，因电容器与R2并联，所以电容器两端电压减小，电荷量减少，电场强度减小，液滴将向下运动，故B对，而A、D错；由平行板电容器电容C可知，电容器的电容不变，选项C错误答案：B8.如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1、L2都能发光后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏)，电压表的读数增大，由此可推断，这故障可能是()A电阻R1断路 B电阻R2短路C灯L1两接线柱间短路 D电阻R2断路解析：因为电压表的读数增大，所以路端电压增大，电源内阻上的电压减小，说明总电流减小，电路总电阻增大若电阻R1断路，会导致总电阻增大，总电流减小，而此时灯L2两端电压会减小，致使灯L2变暗，故

7、A错误；若电阻R2短路，灯L2将不亮，故B错误；若灯L1两接线柱间短路，电路的总电阻减小，总电流增大，电压表的读数减小，不符合题意，故C错误；若电阻R2断路，电路的总电阻增大，总电流减小，电压表的读数增大，符合题意，而总电流减小，导致内电压和灯L1、R1并联部分电压减小，灯L2两端电压增大，灯L2变亮，故D正确答案：D9如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则()AR1接在电源上时，电源的效率高BR2接在电源上时，电源的效率高CR1接在电源上时，电源的输出功率大D电源的输出功率一样大解析：电源

8、的效率，由于UBUC，故R1接在电源上时，电源的效率高，A项正确B项错误；将电阻接在电源上，电阻的UI图象与电源两端电压与电流关系图象的交点，表示将这个电阻接到此电源上的输出电压和电流，从图象中只可看出电流的数值，但看不出两种情况下路端电压的关系，故无法确定两种情况下电源的输出功率的大小关系，C、D项均错误本题易混淆电源效率和电源输出功率的概念而出现错误答案：A10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中，如图中的a、b、c所示则判断错误的是()A直线a表示电源的总功率B曲线c表示电源的输出功率C电源的电动势E3 V，内电阻r1

9、D电源的最大输出功率Pm9 W解析：电源的总功率为PEEI，电源的输出功率为PREII2r，电源内部的发热功率PrI2r，所以直线a表示电源的总功率，选项A正确；曲线b表示电源内部的发热功率，曲线c表示电源的输出功率，选项B正确；直线a的斜率表示电动势E，解得E3 V，由曲线b上某点坐标可得电源内阻为1 ，选项C正确；当外电路电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，Pm2.25 W，对应曲线c的最高点，选项D错误答案：D二、填空题(共16分)11(8分)某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I的数据：编号12345678U(V)0.200.601.001.401.802.202.603

10、.00I(A)0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205灯泡发光情况不亮微亮逐渐变亮正常发光(1)在图上画出IU图象(2)从图象上可以看出，当功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是：_.(3)这表明导体的电阻随温度升高而_解析：在图象中，斜率k，从斜率随电压的逐渐增大而逐渐减小可知，灯泡的电阻在逐渐增大，这是由于电压越大，灯泡的电功率大，则其温度就越高，根据金属的电阻率随温度的升高而增大，故灯泡的钨丝电阻越来越大答案：(1)略(2)逐渐增大(3)增大12(8分)某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5 V，内阻约2 ，电

11、压表(03 V约3 k)，电流表(00.6 A约1.0 )，滑动变阻器有R1(10 2 A)和R2(100 0.1 A)各一只(1)实验中滑动变阻器应选用_(选填“R1”或“R2”)(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路(3)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的UI图象，由图可较准确地求出电源电动势E_V；内阻r_.解析：(1)电路中最大电流I0.75 AR2的额定电流小于0.75 A，同时R2阻值远大于电源内阻r，不便于调节，所以变阻器用R1.(2)如图所示(3)将图线延长，交于纵轴，则纵截距即为电动势E1.48 V(1.47 V1.49 V均正确)，r，可得r1.79 (1.

12、78 1.90 均正确)答案：(1)R1(2)见解析图(3)1.48(1.471.49均正确)1.79(1.781.90均正确)三、计算题(共36分)13(12分)如图为一测速计原理图，滑动触头P与某运动物体相连，当P匀速滑动时，电流表有一定的电流通过，从电流表示数可得到运动物体的速度，已知电源电动势E4 V，内阻r10 ，AB为粗细均匀的电阻丝，阻值R30 ，长度L30 cm，电容器电容C50 F，现测得电流表示数为0.05 mA，方向由N流向M，试求物体速度的大小和方向解析：估算流过电阻丝上的电流为IA100 mA，远远大于电容器上的充放电电流，故电阻丝与电源串联当P移动x时，电容器上电压

13、的变化为U，UIR.x，其充放电电流IC.，又v，所以v0.1 m/s.又因IC由N流向M，电容器放电，P右移，物体移动方向向右答案：0.1 m/s方向向右14(12分)一台小型电动机在3 V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4 N的物体时，通过它的电流是0.2 A在30 s内可使该物体被匀速提升3 m若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率；(2)在提升重物的30 s内，电动机线圈所产生的热量；(3)线圈的电阻解析：(1)电动机的输入功率P入UI0.23 W0.6 W.(2)电动机提升重物的机械功率P机Fv(4)W0.4 W.根据能量关系P入P机PQ，得热功率PQP

14、入P机(0.60.4) W0.2 W.所产生热量QPQt0.230 J6 J.(3)根据焦耳定律QI2Rt，得线圈电阻R5 .答案：(1)0.6 W(2)6 J(3)5 15(12分)如图所示，图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题(不计电流表内阻，线路提供电压不变)：(1)若把三个这样的电灯串联后，接到电压恒定为12 V的电路上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻；(2)如图乙所示，将两个这样的电灯并联后再与10 的定值电阻R0串联，接在电压恒定为8 V的电路上，求通过电流表的电流值以及每个灯的实际功率解析：(1)由于三个电灯完全相同，所以每个电灯两端的电压为：ULV4 V，结合图象可得当UL4 V时，IL0.4 A，故每个电灯的电阻为：R10 .(2)设此时电灯两端的电压为U，流过每个电灯的电流为I，由串联电路的规律得UU2IR0代入数据得U820I在图甲上画出此直线如图所示可得到该直线与曲线的交点(2 V0.3 A)，即流过电灯的电流为0.3 A，则流过电流表的电流为IA2I0.6 A，每个灯的功率为：PUI20.3 W0.6 W.答案：(1)0.4 A10 (2)0.6 A0.6 W