【名师一号】2011届高考物理一轮复习 第十章 恒定电流（A卷）单元检测卷

1 第十章第十章 恒定电流 恒定电流 A A 卷 卷 一 本题共 10 小题 每小题 4 分 共 40 分 在每小题给出的四个选项中 有的小题 只有一个选项正确 有的小题有多个选项正确 全部选对得 4 分 选不全的得 2 分 有选 错或不答的得 0 分 1 如图所示 一幢居民楼里住着生活水平不相同的 24 户居民 所以整幢居民楼里有各 种不同的电器 例如电炉 电视机 微波炉 电脑等等 停电时 用欧姆表测得 A B 间的 电阻为 R 供电后 各家电器同时使用 测得 A B 间电压为 U 进线电流为 I 如图所示 则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是 A P I2R B P 2 U R C P IU D P W t 解析解析 因居民楼内各种电器都有 所以不是纯电阻电路 所以 A B 不行 因 W 意义不 清 属于未知数 故 D 不能选 故选 C 答案答案 C 2 如图所示电路中灯泡 L1发光 灯泡 L2 L3均不亮 A1有读数 A2没有读数 则产生 故障应是 设只是一处有故障 A 灯泡 L1 断路 B 灯泡 L2 断路 C 灯泡 L2 短路 D 灯泡 L3 短路 解析解析 若 L1灯泡断路 则 L1不亮 A1也不会有示数 这和题目已知条件矛盾 故 L1 2 不会断路 因此 A 选项错误 对 B 选项 若 L2断路 则 A1不会有示数 这和题目矛盾 故 B 选项也错误 对 C 选项 若 L2短路 由于 L2和 A1支路无电阻 所以并联电路两端电压为 零 所以 A2和 L3支路无电流 灯 L1也亮 C 选项正确 对 D 选项 若 L3短路 则 A2应有 示数 A1无示数 这与题设条件矛盾 故 D 选项也不正确 答案答案 C 3 如图所示 R1 2 R2 3 R3 2 当把 A B 接入电路后 则 A R1 R2两端电压之比为 5 2 B 通过 R1 R3电流之比为 5 2 C R1 R2上消耗的电功率之比为 25 9 D 在相等时间内 R2与 R3产生的热量之比为 3 2 解析解析 R2与 R3的并联电阻 R并为 R并 R2R3R2 R3 1 2 由串联电路中电压与电阻成 正比有 U1 U2 U1 U并 R1 R 并 5 3A 错 由并联电路中电流与电阻成反比有 I2 I3 R3 R2 2 3 而 I1 I2 I3则 I1 I2 5 2B 对 R1 R3上消耗的电功率之比 P1 P3 2 1 IR1 2 3 IR3 25 9C 对 在相等的时间内 R2 与 R3 产生热量之比 Q2 Q3 2 2 U R 总 t 2 3 U R 总 t R3 R2 3D 错 答案答案 BC 4 在右图的电路中 电容器的电容 C 2 F 电源电压为 12 V 恒定不变 R1 R2 R3 R4 1 2 6 3 则电容器极板 a 所带电量为 A 8 10 6 C B 4 10 6C C 4 10 6C D 8 10 6C 3 解析解析 由于电容器不通恒定电流 因此电路分成两个支路 其一是 R1与 R2串联 其二 是 R3与 R4串联 又因 U1 U2 U 12V 12 12 U R U R 即 U1U2 1 2 所以 U1 4V U2 8V 同理可得 U3 8V U4 4V 选电池负极为零电势 则 a U2 8V b U4 4V Uab a b 4 V a 板电势高 a 板带正电 Q C Uab 2 10 6 4 C 8 10 6 C 答案答案 D 5 如图所示的是电阻 R1和 R2的伏安特性曲线 并且把第一象限分为 三个 区域 现在把 R1和 R2并联在电路中 消耗的电功率分别用 P1和 P2表示 并联电阻设为 R 下列关于 P1和 P2的大小关系及 R 的伏安特性曲线所在的区域 正确的是 A 特性曲线在 区 P1 P2 B 特性曲线在 区 P1 P2 C 特性曲线在 区 P1 P2 D 特性曲线在 区 P1 P2 解析解析 因伏安特性曲线 I U 图线 的斜率的倒数等于电阻值 所以 R2比 R1的阻值大 而 R1和 R2的并联值 R 比 R1小 所以 R 的伏安特性曲线应在 区 根据 P 2 U R 而 U 相等 R2 R1 故 P1 P2 本题应选 C 答案答案 C 6 直流电动机 M 接在如图所示的电路中 电压表的示数是 20 V 电流表的示数是 1 0 A 限流电阻 R 5 0 可知 A 电动机的机械功率是 20 W 4 B 电阻 R 消耗的电功率是 5 W C 电动机线圈的电阻是 20 D 电动机产生的电热功率是 20 W 解析解析 电动机线圈电阻不能由 R U I 求出 故 C 选项错误 R 消耗的电功率 P I2R 12 5 W 5 W 故 B 选项正确 电动机 P机 P入 Pr IU I2r 20 W 故 A D 选项错误 答案答案 B 7 如图所示 电压表 V1 接在电池两极间 把电压表 V2 先后两次分别与 R1 R2 并联 实验中发现 当 V2 与 R1 并联前后 V1 示数无明显变化 当 V2 与 R2 并联前后 V1 示数变 化明显 由此可知 A R2 R1 B R1 R2 C V2的内阻 RV2 R1 D V2与 R2并联后 V1的示数减小 解析解析 V2与 R1并联后 V1示数无明显变化 说明 V2分流作用可以忽略 所以 RV2 R1 当 V2与 R2并联前后 V1示数变化明显 说明 V2内阻与 R2相当 有明显分流 R2 R1 且并联后总外阻减少 路端电压减少 即 V1的示数减小 答案答案 ACD 8 电饭锅工作时有两种状态 一种是锅内水烧开前的加热状态 另一种是锅内水烧开后 的保温状态 如图所示是电饭锅电路原理示意图 S 是用感温材料制造的开关 下列说法正确 的是 A 其中 R2是供加热用的电阻丝 5 B 当开关 S 接通时电饭锅为加热状态 S 断开时为保温状态 C 要使 R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半 R1 R2应为 2 1 D 要使 R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半 R1 R2 应为 2 1 1 答案答案 ABD 9 下图所示甲为分压器接法电路图 电源电动势为 内电阻不计 变阻器总电阻 R0 50 闭合电键 S 后 当负载电阻 RL 分别为 RL1 500 和 RL2 50 时 负载电阻两 端的电压 U 随变阻器本身 a b 两点间的阻值 Rx 变化的图线应大致分别接近于图乙中的曲 线 A B C D 解析解析 负载 RL上的电压随 Rx变化而变化 Rx与 RL并联后的阻值小于 Rx 即 Rx负载两 端电压 U 0 x R R 即图象斜率随 Rx的增大而先小后大 RL阻值越小 此趋势越明显 当 RL R0时 图像近似为斜率 k R0 斜直线 可见图象 分别与 RL1 RL2对应 答案答案 D 10 右图为直流电车工作示意图 电源电动势 12 V 全电路电阻 R 1 在水平路 面上以 v 5 m s 的速度匀速行驶 车受阻力 f 7 2 N 则电路中电流为 A 3 A B 6 A C 12 A D 15 A 解析解析 电源总功率 输出机械功率 热耗功率 由 I Fv I2R 知 匀速运动牵引力 F 大 小等于阻力 f 可得 I 6 A 应注意热耗功率不等于 2 R 由 I fv 2 R 将得出错误选项 D 6 答案答案 B 二 本题共 2 小题共 13 分 把答案答案填写在填题中的横线上或按要求作图 11 如图所示的一万用表 则图中 A 是 其作用是 B 是 其作用是 C 是 其作 用是 测量完毕应将 C 置于 解析解析 由万用电表构造可知 A 是调零螺丝 其作用为电流 电压的调零 B 是电位器 其作用是欧姆表的电阻调零 C 是选择开关 作用是选择电压 电流和电阻的量程 测量完 毕时 为防止欧姆表漏电应将 C 置于交流高压挡或 OFF 处 答案答案 调零螺丝电流 电压的调零电位器欧姆表的电阻调零选择开关选择电压 电流 和电阻的量程交流高压挡或 OFF 处 12 1 图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数 此读数应为 mm 2 实验室内有一电压表 量程为 150mV 内阻约为 150 现要将它改装成量程 mV 为 10 mA 的电流表 并进行校准 为此实验室提供如下器材 干电池 E 电动势为 1 5 V 电阻箱 R 滑动变阻器 R 电流表 有 1 5 mA 15 mA 150 mA 三个量程 及开关 K A a 对电表安装时必须知道电压表的内阻 可用图示的电路测量电压表 mV 的内阻 在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下 电路中的电流表 应选用的量程是 若合上 K 调节滑动变阻器后测得电压表的读数为 150mV 电流表 的读数为 1 05mA 则电压表的内阻 RmV 为 取三位有效数字 b 在对改装成的电流表进行校准时 把作为标准电流表 画出对改装成的电流表 A 7 进行校准的电路原理图 滑动变阻器作限流作用 图中各元件要用题中给出符号或字母标 注 图中电阻箱的取值是 取三位有效数字 电流表应选用的量程是 A 解析解析 1 按照螺旋测微器的读数方法可得 5 624 mm 2 由 a 所给出的电压表的数据可知满偏电流 Im 150 150 mA 1 mA 故电流表的量程 应该选择 1 5 mA RmV 150 1 05 143 b 改装后的电流表是原来的电压表与电阻箱并联后制成的 将它与标准电流表串联 接入电路中进行校准 并联的电阻大小为 R 150 10 1 05 16 8 因为改装后的电流表的 量程为 10 mA 故标准电流表的量程应选择 15 mA 答案答案 1 5 624 2 a 1 5 mA143 b 如下图所示 16 815 mA 三 本题共 5 题 共 67 分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演算步骤 只 写出最后答案答案的不能得分 有数值计算的题 答案答案中必须明确写出数值和单位 13 如图所示的电路中各元件值分别为 R1 R2 10 R3 R4 20 电容 C 300 F 电源电动势 E 6 V 内阻不计 原先双掷开关 S 与触点 2 接触 则当开关 S 从与触点 2 接触改为与触点 1 接触 待电路稳定后 试求 1 电容器 C 所带电荷量 2 若开关从与触点 1 接触改为与触点 2 接触 直到电流变为 0 时为止 求通过电阻 R1 的电荷量 解析解析 1 当开关 S 与 1 接触时 R1 R2 R3 R4串联 由分压原理得 电容器两端 的电压 Uc 1 2 E 3 V 所带电荷量 QC CUC 9 10 4C 2 当开关 S 再与 2 接触时 电容器放电 由分流作用得 通过电阻 R1 的电荷量 QR1 2 C Q 4 5 10 4C 答案答案 1 QC 9 10 4C 2 QR1 4 5 10 4C 14 一台电风扇的额定功率是 44 W 内阻为 2 接在 220 V 的电压下正常运转 求 1 电风扇正常运转时 通过它的电流多大 这台电风扇的电动机的效率是多少 2 若接上电源后 电风扇因故不能转动 这时通过它的电流多大 电风扇实际消耗的电功率 8 多大 此时会发生什么问题 解析解析 1 电风扇正常转动时 消耗的电功为率额定功率 P UI I P U 44 220 A 0 2 A 因电扇是非纯电阻电器 根据能量守恒定律得电动机每秒中转化的机械能 E Pt I2Rt 44 1 J 0 22 2 1 J 43 92 J 电风扇效率 E pt 43 92 44 1 99 8 2 当电风扇不转动时 电路相当于纯电阻电路 由欧姆定律得 I U R 220 2 A 110 A 电路实际消耗的电功率 P 2 U R 2 220 2 W 24200 W 由于电风扇实际消耗的电功 率远大于其额定功率 且电能全部转化为热能 电动机将被烧坏 答案答案 1 99 8 2 24200 W 由于电风扇实际消耗的电功率远大于其额定功率 且电 能全部转化为热能 电动机将被烧坏 15 下图所示电路中 甲 乙两个毫安表的内阻均为 6 R3 R4 12 S 断开时 AB 之间电阻为 3 S 闭合时 甲 乙两个毫安表的示数之比为 1 2 求 R1 R2的阻值各为 多少 解析解析 S 断开时 A B 间的电阻为 3 于是 1 1 R R RR 乙 乙 R2 3 S 闭合时 设流过甲表电流为 I 则流过乙表的电流为 2I 于是 I R甲 R4 2IR乙 2I 1 2IR R 乙 R2 由此可得 R1 3 R2 1 答案答案 3 1 16 一个最大允许通过 2 A 电流的电源和一个变阻器连接成如图甲所示的电路 变阻器 的最大阻值为 R0 22 电源的路端电压 U 随外电阻变化如图乙所示 图中 U 12 V 的直 线为图线渐近线 试求 9 1 电源电动势和内阻 r 2 AB 空载时输出电压的范围 3 P 点移至最上端时 AB 两端所接负载的最小电阻是多少 解析解析 1 由图可知 E 12V 当 R 2 时 U 6V 则电源内电压 U内 E U 6 V 因内外电压相等 内外电阻也相等 所以 R r 即 r 2 2 滑动触头位于最下端时 UAB 0 滑动触头位于最上端时