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1、第七章 恒定電流 (時(shí)間60分鐘，滿分100分) 一、單項(xiàng)選擇題(本題共4個(gè)小題，每小題4分，共16分．每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求) 1．如圖1所示，均勻的長(zhǎng)方形薄片合金電阻板abcd，ab邊長(zhǎng)L1，ad邊 長(zhǎng)L2，當(dāng)端點(diǎn)Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ接入電路時(shí)，RⅠⅡ∶RⅢⅣ＝ (　　) A．L1∶L2　　　 　B．L2∶L1 圖1 C．L12∶L22 D．L22∶L12 解析：設(shè)電阻板厚為D，當(dāng)端點(diǎn)Ⅰ和Ⅱ接入電路

2、時(shí)，導(dǎo)體的長(zhǎng)為L(zhǎng)2，橫截面積為L(zhǎng)1D， 根據(jù)電阻定律RⅠⅡ＝ρ＝ρ；同理，RⅢⅣ＝ρ；所以RⅠⅡ∶RⅢⅣ＝L22∶L12.D項(xiàng) 正確． 答案：D 2．(2010·海南模擬)“神舟”七號(hào)載人飛船上的電子儀器及各種動(dòng)作的控制都是靠太陽能 電池供電的．由于光照而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為光伏效應(yīng)．“神舟”飛船上的太陽能 電池就是依靠光伏效應(yīng)設(shè)計(jì)的單晶硅太陽能電池．在正常照射下，太陽能電池的光電 轉(zhuǎn)換效率可達(dá)23%.單片單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6 V的電動(dòng)勢(shì)，可獲得0.1 A的電流， 則每秒照射到這種太陽能電池上的太陽光的能量是 (　　) A

3、．0.24 J B．0.25 J C．0.26 J D．0.28 J 解析：根據(jù)W＝UIt可得每秒太陽能電池產(chǎn)生的能量為W＝0.6×0.1×1 J＝0.06 J，設(shè) 太陽每秒照射的能量為Q，則由能量守恒定律得Q×23%＝W，所以Q＝0.26 J故C 正確． 答案：C 3．(2009·重慶高考)某實(shí)物投影機(jī)有10個(gè)相同的強(qiáng)光燈L1～L10(24 V/200 W)和10個(gè)相同 的指示燈X1～X10(220 V/2 W)，將其連接在220 V交流電源上

4、，電路如圖2所示．若工 作一段時(shí)間后L2燈絲燒斷，則 (　　) 圖2 A．X1的功率減小，L1的功率增大 B．X1的功率增大，L1的功率增大 C．X2的功率增大，其他指示燈的功率減小 D．X2的功率減小，其他指示燈的功率減小 解析：L2燈絲燒斷后電路的總電阻增大，電路中總電流減小，流過其他指示燈、強(qiáng)光 燈的電流都同比例的減小，消耗的功率都減小，兩端的電壓都減小，則X2兩端電壓 增大，消耗的功率也增大，C正確． 答案：C 4．(2010·黃岡模擬)酒精測(cè)試儀用于對(duì)機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藛T是否酗酒及其他嚴(yán)

5、禁 酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體 傳感器．酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化，在如 圖3 圖3所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對(duì)應(yīng)著傳感器的不同電阻，這樣，顯示儀表 的指針就與酒精氣體濃度有了對(duì)應(yīng)關(guān)系．如果二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻 的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，那么，電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度c之間的對(duì)應(yīng) 關(guān)系正確的是 (　　) A．U越大，表示c越大，c與U成正比 B．U越大，表示c越大，但是c

6、與U不成正比 C．U越大，表示c越小，c與U成反比 D．U越大，表示c越小，但是c與U不成反比 解析：題中給出傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體濃度c是正比關(guān)系，即＝kc，電 壓表示數(shù)U＝＝＝，可以看出電壓與濃度 的關(guān)系不是正比關(guān)系，但隨濃度的增加而增加．故只有選項(xiàng)B正確． 答案：B 二、雙項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分．每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全選對(duì)的得6分，只選1個(gè)且正確的得1分，錯(cuò)選或不選的得0分) 5．如圖4所示，定值電阻R1＝10 Ω，R2＝8 Ω，當(dāng)開關(guān)S接“1”時(shí)，電流表示 數(shù)為0.20 A，那么當(dāng)S接“2”時(shí)，電流表示數(shù)的可能

7、值為(電源內(nèi)阻不可忽 略) (　　) 圖4 A．0.28 A B．0.23 A C．0.22 A D．0.19 A 解析：開關(guān)接“2”后，電路的總電阻減小，總電流一定增大，所以不可能是0.19 A， 故D錯(cuò)；路端電壓一定減小，一定小于2 V，因此電流一定小于0.25 A，故A錯(cuò)，B、 C對(duì)． 答案：BC 6．(2010·珠海聯(lián)考

8、)一般地說，用電器的工作電壓并不等于額定電壓，家庭里通常不備電 壓表，但可以借助電能表測(cè)出用電器的實(shí)際工作電壓．現(xiàn)在電路中只接入一個(gè)電熱水 壺，壺的銘牌和電能表的銘牌分別如圖5(a)和(b)所示．測(cè)得電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過125轉(zhuǎn) 的時(shí)間為121秒，則下列結(jié)論正確的是 (　　) 圖5 A．圖(b)中對(duì)應(yīng)的電表讀數(shù)為32308度 B．在這段時(shí)間中，電熱水壺消耗的電能為181500 J C．利用這段時(shí)間內(nèi)電熱水壺消耗的電能可供“200 V,60 W”的白熾燈正常工作2500 s D．此時(shí)加在電熱水壺上的實(shí)際電壓為2

9、00 V 解析：圖(b)中對(duì)應(yīng)的電能表讀數(shù)為3230.8度，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；電熱水壺消耗的電能 W＝(125×3.6×106)÷3000 J＝1.5×105 J，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)W＝Pt計(jì)算，可得C 項(xiàng)正確；電熱水壺實(shí)際的電功率P實(shí)＝，由P＝得U實(shí)＝U額 ＝ ×220 V＝200 V，所以D正確． 答案：CD 7．壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減?。澄煌瑢W(xué)利用壓敏電阻設(shè) 計(jì)了判斷電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其裝置示意圖如圖6所示，將壓敏電阻 平放在電梯內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體 m，電梯靜止時(shí)電流表示 數(shù)為I0，電梯在不同的運(yùn)動(dòng)過程中，電流表的示數(shù)分別如圖7甲、乙、

10、 圖6 丙、丁所示，下列判斷中正確的是 (　　) 圖 7 A．甲圖表示電梯可能做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．乙圖表示電梯可能做勻加速上升運(yùn)動(dòng) C．丙圖表示電梯可能做勻加速上升運(yùn)動(dòng) D．丁圖表示電梯可能做勻減速下降運(yùn)動(dòng) 解析：當(dāng)電流表示數(shù)為I0時(shí)，對(duì)物體有：FN＝mg.即物體處于平衡狀態(tài)，A正確；當(dāng) 電流表示數(shù)>I0時(shí)，物體對(duì)壓敏電阻的壓力FN>mg，物體處于超重狀態(tài)．乙圖I逐漸 增大，表示物體向上的加速度逐漸變大，B錯(cuò)；丙圖I保持不變，表示物體向上的加 速度不變，答案C正確；丁圖I逐漸減小，表示物體向上的加速度逐漸變小，所以D

11、 錯(cuò)誤． 答案：AC 8．(2010·上海模擬)在圖8所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻不 能忽略．閉合S后，調(diào)整R的阻值，使電壓表的示數(shù)增大ΔU，在 這一過程中 (　　) A．通過R1的電流增大，增量為ΔU/R1 圖8 B．R2兩端的電壓減小，減小量為ΔU C．通過R2的電流減小，減小量小于ΔU/R2 D．路端電壓增大，增大量為ΔU 解析：“調(diào)整R的阻值，使電壓表的示數(shù)增大ΔU”，那一定是R變大了，并聯(lián)電

12、路 的電阻變大，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓和電阻成正比，電壓表的示數(shù)變大了．由于總電阻 變大，所以總電流變小，內(nèi)電壓和R2兩端電壓都變小，減小量之和為ΔU.故選項(xiàng)A、 C正確． 答案：AC 9．(2010·揚(yáng)州模擬)高溫超導(dǎo)限流器由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成，如 圖9所示，超導(dǎo)部件有一個(gè)超導(dǎo)臨界電流Ic，當(dāng)通過限流器的電流I>Ic 時(shí)，將造成超導(dǎo)體失超，從超導(dǎo)態(tài)(電阻為零)轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)(一個(gè)純電 阻)，以此來限制電力系統(tǒng)的故障電流．已知超導(dǎo)部件的正常態(tài)電阻 圖9 R1＝3 Ω，超導(dǎo)臨界電流Ic＝1.2 A，限流電阻R2＝6 Ω，小燈泡L上標(biāo)有“6 V,6 W” 的字樣

13、，電源電動(dòng)勢(shì)E＝8 V，內(nèi)阻r＝2 Ω，原來電路正常工作，現(xiàn)L突然發(fā)生短路， 則 (　　) A．短路前通過R1的電流為 A B．短路后超導(dǎo)部件將由超導(dǎo)狀態(tài)轉(zhuǎn)化為正常態(tài) C．短路后通過R1的電流為 A D．短路后通過R1的電流為2 A 解析：小燈泡L上標(biāo)有“6 V,6 W”，該燈泡的電阻RL＝U2/P＝62/6 Ω＝6 Ω，短路前 由于電路正常工作，電路的總電阻為R＝RL＋r＝6 Ω＋2 Ω＝8 Ω，總電流為I＝E/R ＝1 A，所以短路前通過R1的

14、電流為I1＝1 A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)L突然短路后，電路 中電流為I＝E/r＝4 A>Ic＝1.2 A，超導(dǎo)部件由超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)，則此時(shí)電路中總 電阻為R′＝2 Ω＋2 Ω＝4 Ω，總電流I′＝E/R′＝8/4 A＝2 A，短路后通過R1的電流 為I1′＝ A，故選項(xiàng)B、C正確． 答案：BC 三、非選擇題(本題包括3小題，共54分．按題目要求作答，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 10．(12分)(2010·杭州學(xué)軍中學(xué)模擬)利用圖10所示電路測(cè)量一 量程為300 mV的電壓表的內(nèi)阻RV，RV

15、 的實(shí)驗(yàn)步驟如下： 按電路圖正確連接好電路，把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑 圖10 ① 到a端，閉合開關(guān)S2，并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大； ②閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿偏刻度； ② 保持開關(guān)S1閉合和滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變，斷開開關(guān)S2，調(diào)整電阻箱R0的 ③ 阻值大小，使電壓表的指針指到滿偏刻度的一半；讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值，即等于電壓表內(nèi)阻RV. 實(shí)驗(yàn)室所提供的器材除待測(cè)電壓表、電阻箱(最大阻值999.9 Ω)、電池(電動(dòng)勢(shì)約1.5 V， 內(nèi)阻可忽略不計(jì))、導(dǎo)線和開關(guān)之外，還有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材： A．滑動(dòng)

16、變阻器(最大阻值150 Ω)； B．滑動(dòng)變阻器(最大阻值50 Ω)． 根據(jù)以上設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法，回答下列問題： (1)為了使測(cè)量比較精確，從可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材中，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用 ________．(填序號(hào)) (2)對(duì)于上述測(cè)量方法，從實(shí)驗(yàn)原理分析可知，在測(cè)量無誤的情況下，實(shí)際測(cè)出的電壓 表內(nèi)阻的測(cè)量值R測(cè)________(填“大于”、“小于”或“等于”)真實(shí)值RV；且在其 他條件不變的情況下，若R越大，其測(cè)量值R測(cè)的誤差就越______(填“大”或“小”)． 解析：(1)為使斷開開關(guān)S2后調(diào)節(jié)R0時(shí)，aP兩點(diǎn)的電壓幾乎不變，R0＋RV比RaP大 得越多，實(shí)驗(yàn)誤差越小，因此，

17、變阻器R應(yīng)選最大阻值小些的較好，故滑動(dòng)變阻器R 選B. (2)因R0的串聯(lián)，使UaP電壓增大，因此，當(dāng)電壓表示數(shù)為時(shí)，R0上的分壓大于， 故R0>RV.實(shí)際測(cè)出的電壓表內(nèi)阻值R測(cè)＝R0>RV，且R越大，測(cè)量值R測(cè)的誤差越大． 答案：(1)B　(2)大于　大 11．(20分)如圖11所示，圖甲為一個(gè)電燈兩端電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線．由圖 可知，兩者不成線性關(guān)系，這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故，參考這 條曲線回答下列問題(不計(jì)電流表內(nèi)阻，線路提供電壓不變)： 圖11 (1)若把三個(gè)這樣的電燈串聯(lián)后，接到電壓恒定為12 V的電路上，求流過燈泡的電流 和每個(gè)

18、燈泡的電阻； (2)如圖乙所示，將兩個(gè)這樣的電燈并聯(lián)后再與10 Ω的定值電阻R0串聯(lián)，接在電壓恒 定為8 V的電路上，求通過電流表的電流值以及每個(gè)燈的實(shí)際功率． 解析：(1)由于三個(gè)電燈完全相同，所以每個(gè)電燈兩端的電壓為：UL＝ V＝4 V 結(jié)合圖象可得當(dāng)UL＝4 V時(shí)，IL＝0.4 A 故每個(gè)電燈的電阻為：R＝＝ Ω＝10 Ω. (2)設(shè)此時(shí)電燈兩端的電壓為U′，流過每個(gè)電燈的電流為I，由閉合電路歐姆定律得 E=U′+2IR0 代入數(shù)據(jù)得U′=8-20I 在圖甲上畫出此直線如圖所示． 可得到該直線與曲線的交點(diǎn)(2 V,0.3 A)，即流過電燈的電流為0.3 A

19、，則流過電流表的 電流為 IA=2I=0.6 A 每個(gè)燈的功率為：P＝UI＝2×0.3 W＝0.6 W. 答案：(1)0.4 A　10 Ω　(2)0.6 A　0.6 W 12．(22分)(2010·上海長(zhǎng)寧區(qū)模擬)如圖12所示的電路中，定值電阻R0＝10 Ω，R為 電阻箱，S2為單刀雙擲開關(guān)．閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其阻值為 R1，記錄電壓傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)為U1，然后保持電阻箱阻值不變，將S2切換到b， 記錄電壓傳感器示數(shù)為U2. 圖12 (1)試寫出電阻Rx的表達(dá)式． (2)若求得電阻Rx＝2.5 Ω，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱

20、阻值R 和記錄對(duì)應(yīng)的電壓傳感器數(shù)據(jù)U，對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，繪出如圖13所示的－ 圖線．求電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r. 圖13 解析：(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律 E＝(R1＋Rx＋R0＋r) E＝(R1＋Rx＋R0＋r) 聯(lián)立方程求得：Rx＝(U2－U1)R1/U1. (或說明將S2切換到a或切換到b，電流不變，故＝解出Rx同樣給分) (2)利用圖線的截距求E E＝U＋I(xiàn)(Rx＋R0＋r) ＝1＋(Rx＋R0＋r) 令＝0，即得E＝U＝2 V 將數(shù)據(jù)＝0.2、＝1.8、E＝2 V，代入上式得r＝0.5 Ω. 答案：(1)Rx＝(U2－U1)R1/U1　(2)2 V　0.5 Ω