恒定電流復習測驗及答案詳解

1、江蘇省高郵中學0607學年度第一學期高二物理期末復習試卷選修3-1第二章恒定電流一、選擇題：一根均勻?qū)Ь€，現(xiàn)將它均勻拉長，使導線的直徑減小為原來的一半，此時它的阻值為64Q則導線原來的電阻值為（A.128QC.4Q直徑0.3mm的細鉛絲通以電流時被熔斷如果由長度相同的電流為多大時，電路斷開（）A.5AB.30AC.36AD.41A兩個定值電阻R1、R2串聯(lián)后接在輸出電壓U穩(wěn)定于12V的直流電源上.有人把一個內(nèi)阻不是遠大于RR2的電壓表接在R1兩端，如圖所示，表改接在R2兩端，則電壓表的示數(shù)將（）小于4V等于4V大于4V小于8V等于或大于8V如圖所示，設(shè)電表內(nèi)阻對電路的影響不計，外電阻R1*只2

2、工只3若把電流表和電壓表位置對換，則（）電流表讀數(shù)為零電壓表讀數(shù)為零電流表讀數(shù)不為零電壓表讀數(shù)不變?nèi)魧蓚€電源的的結(jié)論是（電動勢電動勢)E1=E2,E1=E2,B.32QD.2Q1.8A的電流時被熔斷，直徑0.6mm的粗鉛絲通以5A的20根細鉛絲和一根粗鉛絲并聯(lián)組成電路的保險絲，則通過電壓表示數(shù)為8V.如果他把此電壓2發(fā)生相同電流變化，電源1的路端電壓變化較大發(fā)生相同電流變化，電源2的路端電壓變化較大用歐姆表測一個電阻R的阻值，選擇旋鈕置于“X200刻度的正中間，可以確定（）A.R=150QC.1000QR1500Q10”擋，測量時指針指在100與B.R=1500QD.1500QRR2R2R3

3、S|HRiC.Ri-0.3I/A12343.下圖中R為已知電阻，Rx為待測電阻，心為單刀單擲開關(guān)3.下圖中R為已知電阻，Rx為待測電阻，心為單刀單擲開關(guān)，K2為單刀雙擲開關(guān)，V為電壓表（內(nèi)阻極大），E為電源（內(nèi)阻不可忽略）.現(xiàn)用圖中電路測量電源電動勢E及電阻Rx.寫出操作步驟（2）由R及測量的量寫出E、Rx的表達式.Rx某同學對黑箱（見圖1）中一個電學元件的伏安特性進行研究.通過正確測量，他發(fā)現(xiàn)該兀件兩端的電壓Uab（Uab=Ua-Ub）與流過它的電流I之間的變化關(guān)系有如下規(guī)律：當-15VUab0時，Uab和丨的實驗數(shù)據(jù)見下表：ab圖1（1）在圖2中畫出Uab0時該元件的伏安特性曲線編號123

4、4567Uab/V0.0000.2450.4800.6500.7050.7250.745I/mA0.000.150.250.601.704.257.50i1/mA(2)(3)電壓信號(2)(3)電壓信號8.07.06.05.04.03.0圖2根據(jù)上述實驗事實，若將此黑箱接入圖31電路中，并在該電路的cd兩端輸入如圖4(甲)Ucd.請在圖4(乙)中定性畫出負載電阻RL上的電壓信號Uef的波形所示的方波dUab/VUc(/V甲/S12-12Uef/VI/A0.120.210.290.340.38U/V0.200.400.600.801.00I/A0.420.450.470.490.50U/V1.2

5、01.401.601.802.00.某同學為研究這一現(xiàn)象5.小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大據(jù)(I和U分別表示小燈泡上的電流禾和電壓):(1)在左下框中畫出實驗電路圖.可用的器材有：電U/V數(shù)S得驗壓表、電流表、滑動變阻器(變化范圍010Q卜電源、小燈泡、電鍵、導線若干.(2)在右下圖中畫出小燈泡的U-I曲線.I020.400.102(3)把該小燈泡接在電動勢為1.5V、內(nèi)阻是2.0Q的電池兩端，小燈泡的實際功率是多少？6.伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，所給的器材有:(A)電壓表CV:0315V；B)電流表OA：00.63A;(C)變阻器Ri(總電阻20Q);(D)變阻器R2(總

6、電阻100Q);以及電鍵S和導線若干.畫出實驗電路圖(標明變阻器規(guī)格).如圖所示的U-I圖上是由實驗測得的7組數(shù)據(jù)標出的點，請你完成圖線，并由圖線求出E=V,r=Q.若只選用兩組數(shù)據(jù)，用歐姆定律算出E、r，有可能誤差較大.若選用第和第組數(shù)據(jù)誤差最大.二、計算題:1.如圖所示的電路中，電源的電動勢E=80V，內(nèi)電阻r=2Q,Ri=4Q,R2為滑動變阻器問:R2阻值為多大時，它消耗的功率最大？如果電源內(nèi)阻損耗功率不超過總功率的20%,R2應(yīng)取多少？如果要求電源輸出功率為600W，外電路電阻R2應(yīng)取多少？此時電源效率為多少？該電路中R2取多大時，Ri上功率最大？在圖示的電路中，電源電動勢E=12V，

7、內(nèi)阻r=2Q,Ri=10Q.當滑動變阻器在某一位置時，電路中電壓表讀數(shù)為2V，電流表讀數(shù)為0.8A.兩電表均為理想電表求R?的阻值.R2如圖所示，=10V,C1=C2=30卩F,R1=4.0Q，2=6.0Q，電池內(nèi)阻忽略不計。先閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后，再將開關(guān)斷開，則斷開S后流過Ri的電量為多大？如圖所示，輸入電壓Uab=200V,變阻器Ri標有“150Q3A”，負載電阻R?標有“50Q2A”，求輸出電壓Uab的變化范圍a江蘇省高郵中學高二物理期末復習試卷-恒定電流參考解析與答案一、選擇題：1、解析：導線拉長，但導線的總體積保持不變，再根據(jù)電阻定律R=pI/S即可求解.答案：C2、解析：由R

8、=pI/S=4pI/nD2可知Ri/R2=(D2/Di)2=4,即Ri=4R2；若并聯(lián)電路加1.8RiV的電壓時，流過R2的電流為7.2A,超過了粗鉛絲的熔斷電流，所以并聯(lián)電路只能加電壓5R2V,則通過每一根細鉛絲電流為1.25A，故I總=30A.答案：B3、解析：當電壓表示數(shù)為8V時，此時R2兩端電壓等于4V;若把電壓表接到R2兩端，R2兩端電阻將減小，Ri兩端總電阻將增大由串聯(lián)電路電壓分配關(guān)系，R2兩端電壓將小于4V.答案：A4、解析：由于電表均為理想的，故當兩表位置對換后，R2、R3、電壓表均被電流表短路，則電路中總電阻減小，總電流增大答案：BC5、解析：電源的U-I關(guān)系圖象中縱軸截距表

9、示電源的電動勢，斜率的大小為電源的內(nèi)阻或是電壓的變化量與電流的變化量的比值的大小答案：AD6、解析：歐姆表的示數(shù)不均勻，靠近小值的刻度線疏些，靠近大值的刻度線要密.答案：CNe7、解析：由體=門5乩可知A是正確的，由電流1=得C是正確的.t答案：AC98、解析：S閉合時，R2與R3并聯(lián)，由并聯(lián)電路電流分配關(guān)系可知I3=9l2I，即干10路電流lI幾乎不變因電源電壓不變，所以總電阻幾乎不變，故應(yīng)有RiR2.答案：B9、解析：兩電阻之和保持不變的情況下，當兩電阻的值相等時，其乘積為最大，所以總電阻是先增大后減小則電流是先減小后增大，D是正確的答案：D10、解析：由焦耳定律Q=I2Rt，對純電阻又有

10、QPt，不計散熱，電熱全部被電阻絲RTOCo1-5hzUL吸收而升溫，故得：t=cmAtR=p(p為電阻率)m=pLS(p為密度)RS22因此At=Ut/cppL.對兩根電阻絲，U、c、p、p、L均相同，在t時間內(nèi)升溫相同答案：C11、解析：由于M、N間電壓恒定，當開關(guān)S合在b點時,電壓表示數(shù)為12V,知道M、N間電壓恒為12V.再由第一次測量結(jié)果可知電流表的分壓為12V-10V=2V,電流表內(nèi)阻Ra=2V=10Q.Rx的真實值Rx=12V-Ra=70Q在先、后兩次測量值10V=50Q、0.2A0.15A0.2A12V=80Q之中，Rx的真實值比較接近80Q.答案：BC0.15A12、解析：當

11、滑片向下移動時,RR總IUbIbIcfPafpbJpcf由于P=I2R,三燈功率相同時IaIc可知RcRa，滑片下移后，AIc=|AIa|+|AIb|AIa,因此PcPa.答案：AD13、解析：由圖象可知，在C點兩圖線相交，表明P總=Pr，意味著電源短路，所以r=P2總/I=1Q,E=Ir=3V.AB對應(yīng)電流1=2A，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得R+r=E/l=1.5Q,所以R=0.5Q,其功率P=I2R=2W.答案：A14、解析：由于兩個電流表并聯(lián)接入電路中，則加在兩電流表上的電壓相等，所以指針偏轉(zhuǎn)的角度相同.因此A、D是正確的.答案：AD、實驗題1、解析：電壓表滿偏電流約為:150mV/150

12、Q=1.0mA,所以選用1.5mA的量程.電壓表內(nèi)阻為:150mV/1.05mA=143Q.答案:1.5mA143Q2、解析：由圖象可知，OB的斜率表示外電阻R=1.2/1Q=1.2Q;AC斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻r=1.5/5Q=0.3Q;電源的輸出功率P=UI,U為外電阻兩端電壓，電路中的總電流即為流過外電阻的電流，所以P=1.2X1W=1.2W;電源的效率n=P出/P總=l2R/|2(R+r)=R/(R+r)=80%.答案：1.2Q0.3Q1.2W80%3、答案:(1)操作步驟：K1斷開,K2接到a端，記下電壓表的讀數(shù)5；K2仍接到a端，閉合K1,記下電壓表的讀數(shù)U2；K1仍閉合,K2

13、接到b端，記下電壓表的讀數(shù)U3.E=U1,U3U2-U34、答案:(1)見下圖i1/mA(2)單向?qū)щ娦?.07.06.05.04.03.02.01.0ab/V0XXXt/s5、解析:(1)本實驗一般要求加在小燈泡兩端的電壓由零開始增大，所以滑動變阻器應(yīng)接成分壓式供電電路從表格的數(shù)據(jù)可以計算出小燈泡的電阻比較小，應(yīng)采用電流表外接法的測量電路.(2)先在U-I坐標系中描出各組(I,U)的坐標點，然后再把各點用平滑的曲線連接起來，就得到小燈泡的U-I曲線.在上述U-I坐標系中，畫出電源的U=E-lr的圖線,該圖線與小燈泡的U-I曲線的交點的坐標數(shù)值表示把小燈泡接在該電源兩端時，流過小燈泡的電流Il

14、及加在小燈泡兩端的電壓Ul,故小燈泡的實際功率Pl=UlIl.答案:(1)見下圖見下圖U/V6題答案出功率隨外電阻變化的特點，知道當電功率最大)：R2=R-i+r=(4+2)Q=6R2=R1+r時電源的輸出功率最大(即外電阻Q;R2消耗的(2)由n=l2rIElr4Q;ER1R2r2P=IR=()2R1R2r(Ri+R2)=(亠)4R22-(4+R2)=600W1.6(3)作出U=E-lr圖線0可得小燈泡的工作電流為0.35A,工作電壓為0.80V,故小燈泡的實際功率為0.28W.6、(1)如圖所示(2)1.5,0.53)5,0610.20.30.40.5|/a二、計算題：1、解析：(1)將R1視為電源的內(nèi)電阻處理，則根據(jù)電源的輸80P出600R2=2Q；I=A=10An=x100%=2x100%=75%.4+2+2P總600+107(4)0Q答案：(1)6Q(2)R24Q(3)2Q75%(4)0Q2、解析：由圖知U1=IR1=8V=E-U內(nèi)U內(nèi)=1總r得I總=2A流過R2的電流I2=I總-I=1.2A則R2兩端電壓U2=U1-U=(8-2)V=6V所以R2=U2/I2=5Q.答案：