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第八章 恒定電流 本章綜合能力提升練 (限時：45分鐘) 一、單項選擇題 1．電動機是將電能轉(zhuǎn)換為機械能的設備．下列沒有使用電動機的電器是(　　) A．電熱水壺 B．電風扇 C．洗衣機 D．抽油煙機 答案　A 解析　使用了電動機將電能轉(zhuǎn)換為機械能的電器有電風扇、洗衣機、抽油煙機，本題選沒有使用的，故選A. 2．歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，還研究了電阻定律．有一個長方體金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且a＞b＞c，電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻阻值最小的是(　　) 答案　A 解析　選項A中電阻橫截面積最大，長度最小，根據(jù)R＝ρ可知，其電阻最小，故選A. 3．(2019屆紹興一中期末)現(xiàn)象一：傍晚用電多的時候，燈光發(fā)暗，而當夜深人靜時，燈光特別明亮；現(xiàn)象二：在插上電爐等大功率電器時，燈光會變暗，拔掉后燈光馬上亮了起來．下列說法正確的是(　　) A．現(xiàn)象一是因為夜深人靜時，周圍比較黑，突顯出燈光特別明亮 B．現(xiàn)象二是因為電爐等大功率電器的電阻都比較大引起的 C．兩個現(xiàn)象都可以用電阻定律R＝ρ來解釋 D．兩個現(xiàn)象都可以用閉合電路歐姆定律來解釋 答案　D 解析　由于大多數(shù)用電器都是并聯(lián)的，當傍晚用電多的時候或者插上電爐等功率大的用電器時，干路上的總電流會變大，這時候?qū)Ь€上的電壓損失就會增加，當變壓器輸出電壓一定的情況下，會使得用戶得到的電壓減小，所以電燈就會發(fā)暗；而當夜深人靜時用戶用電器減少或者拔掉電爐等功率大的用電器時，干路上的總電流會減小，這時候?qū)Ь€上的電壓損失就會減小，用戶得到的電壓增大，所以電燈就會明亮，因此兩個現(xiàn)象都可以用閉合電路歐姆定律來解釋，故D正確，A、B、C錯誤． 4．通過電腦的USB接口不僅可以在電腦和各種數(shù)碼產(chǎn)品之間傳遞數(shù)據(jù)，也可以為數(shù)碼產(chǎn)品供電．現(xiàn)通過電腦的USB接口給一個阻值為10Ω的電熱鼠標墊供電，已知供電電流為0.5A，則此電熱鼠標墊的發(fā)熱功率是(　　) A．50WB．20WC．5WD．2.5W 答案　D 解析　根據(jù)P＝I2R可得，P＝0.5210W＝2.5W，故D項正確． 5.如圖1所示的電路，燈泡L1與L2完全相同，開關S閉合后，電壓表、的示數(shù)都等于電源電壓，兩個燈泡都不發(fā)光．如果故障只有一個，則可能是(　　) 圖1 A．L1短路 B．L1斷路 C．L2短路 D．L2斷路 答案　D 6．用電器距離電源為l，線路上的電流為I，已知輸電線的電阻率為ρ.為使在線路上的電壓降不超過U，那么，輸電線的橫截面積的最小值為(　　) A.B.C.D. 答案　B 解析　輸電線的總長為2l，由公式R＝，R＝ρ，得S＝，故B正確． 7.如圖2所示電路，開關S斷開和閉合時理想電流表示數(shù)之比是1∶3，則可知電阻R1和R2之比為(　　) 圖2 A．1∶3　　　　　　 B．1∶2 C．2∶1　　　　　　 D．3∶1 答案　C 解析　開關閉合時電路中只有電阻R2，根據(jù)歐姆定律可得：I＝，開關斷開時電路中兩電阻串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可得，I′＝，則＝，解得：R1∶R2＝2∶1.選項C正確． 8.如圖3所示，直線A為某電源的U－I圖線，曲線B為某小燈泡的U－I圖線，用該電源和小燈泡組成閉合電路時，電源的輸出功率和電源的總功率分別是(　　) 圖3 A．4W,8W B．2W,4W C．2W,3W D．4W,6W 答案　D 解析　用該電源和小燈泡組成閉合電路時，電源的輸出功率是UI＝22W＝4W，電源的總功率是EI＝32W＝6W，選項D正確． 9.豎直放置的一對平行金屬板A和B，在A極板上用絕緣細線懸掛了一個帶正電的小球，將平行金屬板按圖4所示的電路圖連接．當滑動變阻器R的滑片在a、b位置時，電流表的讀數(shù)分別為I1、I2，穩(wěn)定后絕緣細線與左極板的夾角分別為θ1、θ2，則(　　) 圖4 A．θ1＜θ2，I1＜I2 B．θ1＞θ2，I1＞I2 C．θ1＜θ2，I1＝I2 D．θ1＝θ2，I1＝I2 答案　C 二、多項選擇題 10.兩電阻R1和R2的伏安特性曲線如圖5所示．從圖線可判斷(　　) 圖5 A．兩電阻阻值的關系是R1＞R2 B．電阻一定時，電流隨著電壓的增大而減小 C．電壓相同時，通過R1的電流較大 D．兩電阻串聯(lián)接入電路時，R1消耗的功率小 答案　CD 解析　I－U圖象的斜率k＝＝，即圖象的斜率越大，電阻越小，故有R1＜R2，A錯誤；根據(jù)圖象可得電阻一定時，電流隨電壓的增大而增大，B錯誤；從圖象中可得電壓相同時，通過電阻R1的電流較大，C正確；兩電阻串聯(lián)接入電路時，通過兩電阻的電流相同，根據(jù)公式P＝I2R可得電阻越大，消耗的電功率越大，D正確． 11.如圖6所示的閉合電路中，R是半導體光敏電阻(阻值隨光照強度的增加而減小)，R1為滑動變阻器．現(xiàn)用一束光照射光敏電阻，則下列說法正確的是(電表均為理想電表)(　　) 圖6 A．電壓表讀數(shù)變小 B．電流表讀數(shù)變小 C．電源的總功率變大 D．電源內(nèi)阻的功率變大 答案　ACD 解析　半導體光敏電阻的阻值隨光照強度增加而減小，故用一束光照射光敏電阻時其阻值減小，則由閉合電路歐姆定律可知，電流增大，故電流表示數(shù)增大；則由P＝EI可知，電源的總功率變大，由P＝I2r可知，電源內(nèi)阻的功率變大；因電流增大，則內(nèi)電壓和滑動變阻器兩端電壓增大，故電壓表示數(shù)減小，故A、C、D正確，B錯誤． 12.某同學將一直流電源的總功率PE、電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr和輸出功率PR隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標系中，如圖7中的a、b、c所示．以下判斷正確的是(　　) 圖7 A．在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標相同的A、B、C三點，這三點的縱坐標一定滿足關系PA＝PB＋PC B．b、c圖線的交點與a、b圖線的交點的橫坐標之比一定為1∶2，縱坐標之比一定為1∶4 C．電源的最大輸出功率Pm＝9W D．電源的電動勢E＝3V，內(nèi)電阻r＝1Ω 答案　ABD 解析　在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標相同的A、B、C三點，因為直流電源的總功率PE等于輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr的和，所以這三點的縱坐標一定滿足關系PA＝PB＋PC，所以A正確；當內(nèi)電阻和外電阻相等時，電源的輸出功率最大，此時電路中的電流即為b、c圖線的交點處的電流，此時電流的大小為＝，功率的大小為，a、b圖線的交點表示電源的總功率PE和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr相等，此時電路中只有電源的內(nèi)電阻，所以此時電流的大小為，功率的大小為，所以橫坐標之比為1∶2，縱坐標之比為1∶4，所以B正確；圖線c表示電源的輸出功率與電流的關系圖象，很顯然，最大輸出功率小于3W，故C錯誤；當I＝3A時，PR＝0，說明外電路短路，根據(jù)PE＝EI知電源的電動勢E＝3V，內(nèi)電阻r＝＝1Ω，故D正確． 三、實驗題 13．現(xiàn)要測定一段粗細均勻、電阻約為60Ω的合金絲的電阻率，若已測得其長度，要盡量精確的測量其電阻值R，實驗器材有： 電池組(電動勢3.0V，內(nèi)阻約為1Ω) 電流表(量程0～100mA，內(nèi)阻約0.5Ω) 電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ) 滑動變阻器R1(0～10Ω，允許最大電流2.0A)； 滑動變阻器R2(0～500Ω，允許最大電流0.5A)； 開關一個、導線若干． (1)以上器材中，所用的滑動變阻器應選________．(選填“R1”或“R2”) (2)如圖8所示是測量合金絲電阻的電路，閉合開關之前，滑動變阻器的滑片應移到______．(選填“最左端”或“最右端”) 圖8 (3)為了更準確地測出合金絲的阻值，在不更換實驗器材的條件下，對實驗應改進的是________．(填選項前的字母) A．電流表連接方式改為內(nèi)接法 B．滑動變阻器連接方式改為限流式 答案　(1)R1　(2)最右端　(3)A 解析　(1)為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器需要采用分壓式接法，為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇最大阻值較小的R1； (2)由題圖電路可知，滑動變阻器采用分壓式接法，為保護電路，閉合開關前滑片應置于最右端； (3)＝＝120，＝＝50，＞，因此電流表應采用內(nèi)接法，故選A. 14．某同學在做“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中得到了下表中U和I的數(shù)據(jù)： 編號 1 2 3 4 5 6 7 8 U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00 I/A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205 (1)在圖9中畫出I－U圖線． 圖9 (2)從圖線上可以看出，當電壓逐漸增大時，燈絲電阻的變化情況是________． (3)這表明燈絲的電阻隨著溫度的升高而________． 答案　(1)I－U圖線如圖所示 (2)開始不變，后來逐漸增大　(3)增大 15．小明同學利用圖10所示器材探究電路規(guī)律： 圖10 (1)斷開開關S，旋轉(zhuǎn)選擇開關，使其尖端對準歐姆擋，此時讀數(shù)為20Ω，此時測得的是____的阻值； (2)將旋轉(zhuǎn)開關指向直流電流擋，閉合開關S，將滑片從最左端緩慢移動到最右端，發(fā)現(xiàn)該過程中讀數(shù)最大為320mA，則移動過程中讀數(shù)變化情況是(　　) A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．先減小后增大 D．先增大后減小 (3)將旋轉(zhuǎn)開關指向直流電壓擋，閉合開關S后移動滑片，發(fā)現(xiàn)該過程中電壓表讀數(shù)最大為 1.2V，結合前兩問條件可知，該電源電動勢為____V(結果保留兩位小數(shù))． 答案　(1)R2總電阻　(2)A　(3)1.48 解析　(3)將旋轉(zhuǎn)開關指向直流電流擋，閉合開關S，讀數(shù)最大時，由閉合電路歐姆定律得： E＝Imax(R1＋r)＝0.32(R1＋r)① 將旋轉(zhuǎn)開關指向直流電壓擋，讀數(shù)最大時，由閉合電路歐姆定律得： E＝(R2＋R1＋r)＝(20＋R1＋r)＝0.06(20＋R1＋r)② 聯(lián)立①②解得E≈1.48V. 16．在一次實驗技能比賽中，某同學設計了圖11甲所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，待測電源是兩節(jié)干電池．該同學選好器材后，用導線將各器材連接成實物連線圖乙，其中電壓表還有一個接線柱未連接． 圖11 (1)根據(jù)甲圖，請在圖乙中完成實物連線； (2)開關閉合前，圖乙中滑動變阻器的觸頭應置于最________端(填“左”或“右”)； (3)電流表采用“0～0.6A”量程，則圖丙所示電流表示數(shù)為________A； (4)將實驗數(shù)據(jù)描點作圖得到圖丁，則電源的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω(保留3位有效數(shù)字)． 答案　(1)如圖所示 (2)右　(3)0.33　(4)2.75(2.72～2.78均可)　2.19(2.16～2.22均可)