2012高考物理总复习 七 恒定电流讲与练配套单元综合测试 新课标

用心 爱心 专心1 单元综合测试七单元综合测试七 恒定电流恒定电流 本试卷分第 卷 选择题 和第 卷 非选择题 两部分 试卷满分为 100 分 考试时间 为 90 分钟 第第 卷卷 选择题 共选择题 共 4040 分分 一 选择题 本题共 10 小题 每题 4 分 共 40 分 有的小题只有一个选项正确 有的 小题有多个选项正确 把正确选项前的字母填在题后的括号内 图 1 1 2011 镇江模拟 如图 1 所示 在一幢居民楼里有各种不同的用电器 如电灯 电 视机 洗衣机 微波炉 排油烟机等 停电时 用多用电表测得A B间的电阻为R 供电 后 设各家用电器全都同时使用时 测得A B间电压为U 进线电流为I 经过一段时间 t 从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W 则下列表达式用来计算该幢楼居民用电 的总功率 其中正确的是 A P I2R B P U2 R C P IU D P W t 解析 电路消耗的电功率的计算公式P UI P 是普遍适用的 而 A B 两选项只适 W t 用于纯电阻电路 而电视机 洗衣机 微波炉和排油烟机都不是纯电阻 所以选项 A B 错 误 正确选项为 CD 答案 CD 2 2011 山东枣庄 截面直径为d 长为L的导线 两端电压为U 当这三个量中的 一个改变时 对自由电子定向移动平均速率的影响 下列说法正确的是 A 电压U加倍时 自由电子定向移动的平均速率不变 B 导线长度L加倍时 自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半 C 导线截面直径d加倍时 自由电子定向移动的平均速率不变 D 导线截面直径d加倍时 自由电子定向移动的平均速率加倍 解析 根据电流I的微观表达式 定义式以及电阻的决定式可得 用心 爱心 专心2 I neSv S 所以nev 由此可知电压U加倍时 自由电子定向移动的平均速 U R U L U L 率v加倍 A 错误 导线长度L加倍时 自由电子定向移动的平均速率减半 B 正确 导线 截面直径d加倍时 自由电子定向移动的平均速率v不变 C 正确 答案 BC 3 图 2 2011 威海模拟 如图 2 所示 电源电动势E 3 2 V 电阻R 30 小灯泡L的额 定电压UL 3 0 V 额定功率PL 4 5 W 当开关 S 接 1 时 电压表的读数为 3 V 则当开 关 S 接 2 时 灯泡发光的情况是 A 很暗 甚至不亮 B 正常发光 C 比正常发光略亮 D 有可能被烧坏 解析 设电源的内电阻为r S 接 1 时 由闭合电路的欧姆定律得电路中的电流为 I1 电压表的示数等于电阻R两端的电压 即 U1 I1R 代入数据联立解得 r 2 E R r 灯泡的电阻为 RL 2 S 接 2 时 电路中的电流为 I2 A 0 8 UL2 PL E RL r 3 2 2 2 A 灯泡两端的电压为 U L I2RL 0 8 2 V 1 6 V 比灯泡的额定电压小得多 灯泡 很暗 甚至不亮 正确选项为 A 答案 A 图 3 4 如图 3 所示 调整电路的可变电阻R的阻值 使电压表 V 的示数增大 U 在这个 过程中 A 通过R1的电流增加 增加量一定等于 U R1 用心 爱心 专心3 B R2两端的电压减小 减少量一定等于 U C 通过R的电流增加 增加量一定等于 U R D 通过R2的电流减小 但减少量一定小于 U R2 解析 电压表的示数增加 说明可变电阻的阻值增大 路端电压增加 电路中的电流 减小 R2两端的电压减小 由欧姆定律得流过电阻R1的电流增加量为 I1 R2两 U R1 端的电压减少量等于R1两端的电压增加量减去路端电压的增加量 即 U2 U U路 U 通过R2的电流的减少量为 I2 通过电阻R的电流为 U2 R2 U R2 IR I2 I1 I2减小 而I1增大 因此IR减小 正确选项为 AD 答案 AD 图 4 5 2011 济宁模拟 如图 4 所示的电路中 灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的 现 在突然灯泡A比原来变暗了些 灯泡B比原来变亮了些 则电路中出现的故障可能是 A R3断路 B R1短路 C R2断路 D R1 R2同时短路 解析 灯泡A变暗 灯泡B变亮 说明流过灯泡A的电流减小 流过灯泡B的电流增 大 若R3断路 电源的路端电压增大 流过灯泡A B的电流均增大 若R1短路 电源的 路端电压减小 流过R3的电流减小 流过灯泡A B的电流增大 若R2断路 电源的路端 电压减小 灯泡A和电阻R1两端的电压增大 电路中的总电流减小 流过R3的电流增大 流过灯泡A的电流减小 灯泡B两端的电压增大 流过灯泡B的电流增大 电阻R1 R2同 时短路 灯泡B不亮 正确选项为 C 答案 C 6 在如图 5 所示的逻辑电路中 当A端输入电信号 1 B端输入电信号 0 时 则在C和D端输出的电信号分别为 用心 爱心 专心4 图 5 A 1 和 0 B 0 和 1 C 1 和 1 D 0 和 0 解析 B端输入 0 经过 非 门输出 1 则D端输出 1 同时输出的 1 与 A端输入的 1 一起输入 与 门 在C端输出 1 所以应选 C 答案 C 图 6 7 图 6 所示为伏安法测电阻的一种常用电路 以下分析正确的是 A 此接法的测量值大于真实值 B 此接法的测量值小于真实值 C 此接法要求待测电阻值小于电流表内阻 D 开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最左端 解析 由R测 R真 RA 故 A 正确 B 错误 电流表 内接法 要求R RA 故 C U I 错误 开始实验时滑动变阻器滑动头应在最右端 使电压表读数由小变大调节 故 D 错 误 答案 A 8 可用理想电压表 理想电流表 变阻器R以及电键 K 和导线等器材来测量某 一电源E的电动势和内阻如图所示 下面给出了四个电路图 图中 代表电源 的正负极和电表的正负接线柱 正确的电路图是 用心 爱心 专心5 解析 电流表和电压表的正接线柱应和电源的正极相连 而 C 选项的电压表的接线柱 接错 所以 C 选项错 A 选项中电流表将电路短路 电流表可能会被烧坏 电压表无读数 A 选项错 D 选项安培表和电压表串联 安培表读数几乎为零 电压表读数为电源电动势 D 选项错 电源的内电阻很小 电压表分流作用小 将电流表和滑动变阻器相接 误差小 B 选项正确 答案 B 图 7 9 2011 湖南湘潭二模 如图 7 是一火警报警电路的示意图 其中R3为用某种材料 制成的传感器 这种材料的电阻率随温度的升高而增大 值班室的显示器为电路中的电流 表 电源两极之间接一报警器 当传感器R3所在处出现火情时 显示器的电流I 报警器 两端的电压U的变化情况是 A I变大 U变小 B I变小 U变大 C I变大 U变大 D I变小 U变小 解析 当传感器R3所在处出现火情时 由题意可知 R3增大 回路总电阻增大 干路 电流减小 路端电压U变大 而UR2 E I总 r R1 则R2两端电压增大 流过R2的电流 变大 选项 C 正确 答案 C 图 8 10 如图 8 所示 电源电动势为E 内阻为r 平行板电容器两金属板水平放置 开关 S 是闭合的 两板间一质量为m 电荷量为q的油滴恰好处于静止状态 G 为灵敏电流 计 则以下说法正确的是 用心 爱心 专心6 A 在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中 油滴向上加速运动 G 中有从b到a的 电流 B 在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中 油滴向下加速运动 G 中有从b到a的 电流 C 在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中 油滴仍然静止 G 中有从a到b的电流 D 在将 S 断开后 油滴仍保持静止状态 G 中无电流通过 解析 滑片P向上移动 接入电路的电阻增大 总电阻增大 根据闭合电路欧姆定律 可知 干路电流减小 因U E I r R1 可知电容器极板电压变大 油滴受到的电场力 增大 油滴向上运动 极板电压变大 说明电容器充电 G 中电流方向从b到a A 正确 B C 错误 将 S 断开后 电容器放电 G 中有电流 电压减小 电场力减小 油滴向下运 动 D 错误 答案 A 第第 卷卷 非选择题 共非选择题 共 6060 分分 二 实验题 本题共 4 小题 每题 10 分 共 40 分 11 2009 浙江高考 1 如图 9 甲所示 在 描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验中 同组同学已经完成部分导线的连接 请你在实物接线图中完成余下导线的连接 图 9 2 某同学从标称为 220V 25W 220V 300W 220V 500W 的 3 只灯泡中任选一只 正确使用多用电表测量灯泡阻值如图 9 乙所示 该灯泡的阻值是 标称的额定 功率为 W 解析 1 因为小灯泡的电阻远小于电压表内阻 所以选用外接法 需要测量多组数据 和描绘图象 需要电压从 0 开始调节 所以为分压电流表外接法 2 多用电表测量的为没有接入电路时的电阻 该电阻要比接入电路中的电阻小些 所 以为 25 W 的小灯泡 答案 1 连接如图 10 用心 爱心 专心7 图 10 2 160 25 12 2009 全国卷 如图 11 所示的电路中 1 2 3 4 5 6 为连接点的标 号 在开关闭合后 发现小灯泡不亮 现用多用电表检查电路故障 需要检测的有 电源 开关 小灯泡 3 根导线以及电路中的各连接点 图 11 1 为了检测小灯泡以及 3 根导线 在连接点 1 2 已接好的情况下 应当选用多用电 表的 挡 在连接点 1 2 同时断开的情况下 应当选用多用电表的 挡 2 在开关闭合情况下 若测得 5 6 两点间的电压接近电源的电动势 则表明 可能有故障 3 将小灯泡拆离电路 写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤 解析 本题主要考查多用电表的使用 闭合电路欧姆定律等知识点 意在考查考生应 用闭合电路欧姆定律分析电路故障 加强对理论联系实际的能力的考查 用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开 在点 1 和点 2 已接好的情况下 应选用多用电表的电压挡测量各器材两端的电压 点 1 和点 2 同时断开时 可以用欧姆挡 进行测量 在开关闭合时 若测得 5 6 两点间电压接近电源电动势 可知开关或连接点 5 6 出现故障 把小灯泡拆离电路后 检验小灯泡是否断路可用多用电表的欧姆挡 调零 后进行测量 如果电阻无穷大 说明灯泡是断路的 答案 1 电压 欧姆 2 开关或连接点 5 6 3 将多用电表挡位调至欧姆挡 将红 黑表笔相接 检查欧姆挡能否正常工作 测量小灯泡的电阻 如电阻为无穷大 表明小灯泡有故障 用心 爱心 专心8 图 12 13 图 12 为用伏安法测量电阻的原理图 图中 为电压表 内阻为 4000 为电流表 内阻为 50 E为电源 R为电阻箱 Rx为待测电阻 S 为开关 1 当开关闭合后电压表读数U 1 6 V 电流表读数I 2 0 mA 若将Rx 作为测量 U I 值 所得结果的百分误差是 2 若将电流表改为内接 开关闭合后 重新测得电压表读数和电流表读数 仍将电压 表读数与电流表读数之比作为测量值 这时结果的百分误差是 百分误差 100 实际值 测量值 实际值 解析 1 通过电压表的电流Iv 0 4 mA U Rv 通过Rx的电流IRx 2 0 0 4 mA 1 6 mA Rx的实际阻值 Rx实 1000 U IRx Rx的测量值Rx测 800 U I 结果百分误差 100 20 1000 800 1000 2 同理可得电流表改为内接时 结果百分误差 100 5 1000 1050 1000 答案 1 20 2 5 14 2009 重庆高考 硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件 某同学用图 13 所 示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系 图中R0为已知定值电阻 电压表视 为理想电压表 图13 图14 1 请根据图 13 用笔画线代替导线将图 14 中的实验器材连接成实验电路 用心 爱心 专心9 2 若电压表 V2的读数为U0 则I 3 实验一 用一定强度的光照射硅光电池 调节滑动变阻器 通过测量得到该电池的 U I曲线a 见图 15 由此可知电池内阻 填 是 或 不是 常数 短路电 流为 mA 电动势为 V 4 实验二 减小实验一中光的强度 重复实验 测得U I曲线b 见图 15 图 15 当滑动变阻器的电阻为某值时 若实验一中的路端电压为 1 5 V 则实验二中外电路 消耗的电功率为 mW 计算结果保留两位有效数字 解析 本题考查了闭合电路的欧姆定律和电阻的伏安特性曲线等 意在考查考生数据 处理的能力 创造性作图的能力等 2 由部分电路的欧姆定律有I U0 R0 3 由U E Ir知 若电池内阻不变 则图线应该是直线 4 因为两次实验中外电路的总电阻没有改变 因此可以作出外电路总电阻的伏安特性 曲线 它和b曲线的交点就是外电路中总电阻的工作状态 先找出外电阻在实验一中的工 作状态 再将点 210 1 5 和原点相连 和曲线b相交于 93 0 7 答案 1 如图 16 所示 2 3 不是 0 295 0 293 0 297 2 67 2 64 2 70 U0 R0 4 0 065 0 060 0 070 图 16 三 计算题 本题共 2 小题 每题 10 分 共 20 分 计算时必须有必要的文字说明和解 题步骤 有数值计算的要注明单位 用心 爱心 专心10 图 17 15 2011 浙江宁波期末 某课外小组设计了一种测定风速的装置 其原理如图 17 所 示 一个劲度系数k 120 N m 自然长度L0 1 m 的弹簧一端固定在墙上的M点 另一端 N与导电的迎风板相连 弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上 弹簧是不导电 的材料制成的 迎风板面积S 0 5 m2 工作时总是正对着风吹来的方向 电路的一端与 迎风板相连 另一端在M点与金属杆相连 迎风板可在金属杆上滑动 且与金属杆接触良 好 定值电阻R 1 0 电源的电动势E 12 V 内阻r 0 5 闭合开关 没有风吹 时 弹簧处于原长 电压表的示数U1 9 0 V 某时刻由于风吹迎风板 电压表的示数变 为U2 6 0 V 电压表可看做理想表 求 1