湖北黄冈中学0405年上学期高三第一轮复习物理：恒定电流附答案.doc

2005 届第一轮高三物理单元测试题届第一轮高三物理单元测试题(十十) 恒定电流 命题人：石志国 审题人：郑 帆 校对人：石志国 一、本题共一、本题共 12 小题，每小题小题，每小题 3 分，共计分，共计 36 分，每小题给出的四个选项中只有一项是正确分，每小题给出的四个选项中只有一项是正确 的，将正确选项填入答题卡内。的，将正确选项填入答题卡内。 1 我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为 240m 的近似圆形轨道，当环中的电流是 10mA 时(设电子的速度是 3107m/s)则在整个环中运行的电子数目为(电子电量 e=1.610-19C) ( ) A51011 B51010 C1102 D1104 2如图 10 一 1 所示，均匀的长方形薄片合金电阻板 abcd，ab 边为 L1，ad 边为 L2，当端点 I、或、接入电路时，R I II：R = ( ) AL1：L2 BL2：L1 CL12：L22 DL22：L12 3直流电动机线圈电阻为 R，当电动机工作时通过的电流为 I， ，两端电压是 U，则其输出 功率是 ( ) AIU BIU+I2R CIU 一 I2R DU2R 4如图 10-2 所示，三个电压表用满偏电流相同的电流表改装而成，已知电 压表 V1的示数为 8V，电压表 V3的示数为 5V，则关于电压表 V2的示数，下 列判定中正确的是 ( ) A电压表 V2的示数必为 3V B电压表 V2的示数必为 5V C若三个电压表量程相同，则电压表 V2的示数必为 3V D即使三个电压表量程相同，电压表 V2的示数也可能不等于 3V 5两个电热器连接如图 10-3 所示，其中 R1=R3=10，R2=R4=40， 今将输入端接在电压 U 的电路中，那么它们功率的关系是( ) AP1P2P3P4 BP1P3P2P4 CP2P1P3P4 DP4P3P2P1 6如图 10-4 所示为甲、乙两灯泡的 I 一 U 图象根据图象， 计算甲、乙两灯泡并联在电压为 220V 的电路中，实际发光的 功率约为 ( ) A15W、30W B30W、40W C40W、60W D60W、100W 7如图 105 所示，直线 OAC 为某一直流电源的总功率 P总 随电流 I 的变化图线；抛物线 OBC 为同一电源内部的发热功 率 Pr随电流 I 的变化图线若线段 AB 对应的横坐标为 2A，那 么 AB 的长度所表示的功率及电流 I=2A 时所对应的外电阻分别 为 ( ) A2W,0.5 B4W，2 C2W,1 D6W，2 8如图 10-6 所示，电源电动势 E =80V，内阻 r=5.6，各电阻阻值分 别为 R1=6000，R2=4000，R3=0.3，R4=6000，R5=0.1，R6=0.2， R7=8000，估算 R7消耗的功率 ( ) A0.55W B0.67W C0.78W D0.81W 9在图 10-7 的电路中，已知电容 C=2F，电源电动势 E=12V，内电阻不计， R1R2R3 R4=1263，则电容器极板 a 所带的电荷量为 ( ) A-810 一 6C B410 一 6C C-410 一 6C D810 一 6C 10如图 10-8 所示，直线 A 为电源 a 的路端电压与电流的关系图像，直线 B 为电源 b 的 路端电压与电流的关系图像，直线 C 为一个电阻 R 的两端电压与电流的关系图像将这 个电阻 R 分别接到 a，b 两电源上，那么 ( ) AR 接到 a 电源上，电源的效率较高 BR 接到 b 电源上，电源的输出功率较大 CR 接到 a 电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低 DR 接到 b 电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高 11在如图 10-9 所示电路中，当变阻器 R3的滑片 P 向 b 端移动时( ) A电压表示数变大，电流表示数变小 B电压表示数变小，电流表示数变大 C电压表示数变大，电流表示数变大 D电压表示数变小，电流表示数变小 12如图 10 一 10 所示电路，当 S 闭合后两灯均不亮，已知两灯、 电源、电键及电键到电源负极间的导线都完好，其余三条导线 中有一条发生断路若某同学使用多用电表来检查断线部分， 他用多用表的红表棒与 a 点相连接，把黑表棒分别先后与 b 点、 c 点相连，则以下能检测出断线部分的方法有 ( ) AS 闭合，多用表用 6V 量程的电压表 BS 闭合，多用表用 0.3A 量程的电流表 CS 断开，多用表用 R1 量程的欧姆表 D以上三种方法都不可以 答题卡答题卡 题号l23456789101112 答案 二、实验题二、实验题(本题共本题共 3 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 15 分分) 13图 1011 甲为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的 I 一 U 关系曲线图 (1)为了通过测量得到图甲所示 I 一 U 关系的完整曲线，在图乙和图丙两个电路中应选择的 是图 ；简要说明理由 (2)在图丁电路中，电源电压恒为 9V，电流表读数为 70mA，定值电阻 R1=250由热敏 电阻 I 一 U 关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为 V；电阻 R2的阻值为 。 (3)举出一个可以应用热敏电阻的例子： 。 14.我们都有这样的体验：手电筒里的两节干电池用久了以后, 灯丝发红。这就是我们常说 的 “电池没电了”有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用， 为了检验此人的做法是否合理，某同学设计了下面的实验： (1)用图 10-12 甲所示的电路分别测量新旧电池的电动势和内阻，并把测量结果描绘成乙 图所示的图像。由图像可知：新电池的电动势 El= V，内阻 r1= ；旧 电池的电动势 E2= V，内阻 r2= (2)已知小灯泡上标有“3V 2W”，若把新旧干电池各一节串联做电源，则电源的效率= (保留两位有效数字) (3)上小题中，新、旧电池提供的电功率分别是 W 和 W；旧电池本 身所消耗的电功率是 W；小灯泡实际消耗的电功率是 W (4)你认为新旧电池搭配使用的做法是否合理,简述理由 15如图 10-13，A 中电源电动势为 E，其内阻可以忽略，Rl为滑动变阻器，R2为电阻箱， A 为电流表。用此电路，经以下步骤可近似测得 A 的内阻 RA：闭合 Sl，断开 S2，调节 Rl，使电流表读数等于其量程 I0；保持 Rl不变，闭合 S2，调节 R2,使电源表读数等于 ，然后读出 R2的值，取 RAR2 2 o I (1)按图 A 所示电路，在图 B 所给出的实物图中画出连接导线 (2)真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即 试导出 它与电源电动势 E、电流表量程 I0及电流表内阻 RA的关系式 三、计算题三、计算题(本题共本题共 5 小题；共小题；共 49 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演 算步骤。只算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和 单位。单位。) 16(9 分)一台电风扇的额定功率是 60W，内电阻为 2，当它接在 220V 的电压下正常运 转，求： (1)电风扇正常运转时，通过它的电流强度多大?每秒钟有多少电能转化为机械能? (2)若接上电源后，电风扇因故不能转动，这时通过它的电流强度多大?电风扇实际消耗 的电功率多大? 17(10 分)在如图 10-14 所示电路中，直流发电机 E=250V，r=3，R1=R2=1，电热器组 中装有 50 只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为 200V，额定功率为 1000W， 其他电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化问： (1) 当接通几只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作? (2) 当接通几只电热器时，发电机的输出功率最大? (3) 当接通几只电热器时，电热器组加热物体最快? (4) 当接通几只电热器时，电阻 Rl，R2上消耗的功率最大? (5)当接通几只电热器时，实际使用的每只电热器中电流最大? 18(10 分)在如图 10-15 所示的电路中，电源的电动势 E=3.0V，内 阻 r=1.0，电阻 R1=10，R2=10，R3=30，R4=35；电容 器的电容 C=l00F，电容器原来不带电求接通开关 S 后流过 R4 的总电荷量 19(10 分)图 l0-16 是用高电阻放电法测电容的实验电路图，其原理是测出电容器在充电电 压为 U 时所带的电荷量 Q，从而求出其电容 C该实验的操作步骤如下： 按电路图接好实验电路； 接通开关 S，调节电阻箱 R 的阻值，使微安表的指针接触满刻度，记下这时的电压表 A A R RR 2 读数 U0=6.2V 和微安表读数 I0=490A； 断开电键 S 并同时开始计时，每隔 5s 或 10s 读一次微安表的读数 i，将读数记录在预 先设计的表格中； 根据表格中的 12 组数据，以 t 为横坐标，i 为纵坐标，在坐标纸上描点(图中用“” 表示)，则 (1)根据图示中的描点作出图线 (2)试分析图示中 it 图线下所围的“面积”所表示的物理意义 (3)根据以上实验结果和图线，估算当电容器两端电压为 U0时所带的电荷量 Q0，并计 算电容器的电容 20(10 分)“加速度计”作为测定运动物体加速度的仪器，已被广泛应用，图 10-17 甲所示 为应变式加速度计的原理图：支架 AB 固定在待测系统上，滑块穿在 AB 之间的水平光滑 杆上，并用轻弹簧连接在 A 端，其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自由滑动随着系 统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过电路转换成电信号从电 压表输出已知电压表量程为 8V，滑块质量 m=0.1kg，弹簧劲度系数 k=20Nm，电源 电动势 E=10V，内阻不计，滑动变阻器总电阻值 R=40，有效总长度 l=8cm当待测系 统静上时，滑动触头 P 位于变阻器 R 的中点，取 AB 方向为速度正方向 (1)确定该加速度计测量加速度的范围 (2)为保证电压表能正常使用，图甲电路中电阻 R0至少应为多大? (3)根据 R0的最小值，写出待测系统沿 AB 做变速运动时，电压表输出电压 UV与加速度 a 的关系式 (4)根据 R0的最小值，将电压表盘上的电压刻度改成适当的加速度刻度，将对应的加速度值 填入图乙中电压表盘的小圆内 参考答案（十） 1.A 2.D 3.C 4C 5C 6C 7A 8C 9D 10C 11B 12C 13(1)乙 电压可以从0V 调到所需电压，调节范围大 (2)5.2 111.8 (3)热敏温度计 14.(1)1.5 0.3 1.2 4 (2)5l (3)0.46 0.37 0.38 0.42 (4)不合理从上述计算 可见，由于旧电池内阻太大，使得旧电池本身消耗的电功率大于它所提供的电功率，而小 灯泡实际消耗的电功率远小于它的额定功率 15(1)电路如图 (2)I= (I )R2 = R2= 又有 Io= 联立得 16解：(1)由 Po=UoIO得 电风扇此时热功率 P热 = 所以每秒钟转化机械能 E =（PoP热）t=59.85J （2）由 I= 得 I= 由 P = I2R 得电风扇实际消耗电功率 P=I2R=2.42104W 17解：由 Po = I20 R= 得，每只电热器电阻 R=40，其额定电流 Io=5A (1)要使电热器正常工作，则电热器两端的实际电压必为 200V，故干路电流 所以电热器的只数 n1= =2 只 (2)要使电源输出功率最大。须使外电阻等于内阻，由此可得电热器的总电阻 R=r 一(R1 + R2) = l， 所以有 只 (3)要使电热器组加热物体最快，就必须使电功率最大，可将 R1、R2视为电源内阻，则要 使 电热器组总功率最大时，其总电阻 R=R1 + R2 + r = 50，所以有 只。 (4)要使 R1、R2消耗功率最大，须使干路电流最大，即电路中总电阻最小，所以有 n4 = 50 只 (5)要使每只电热器电流最大，则须使 UAB最大。这样 A、B 间电阻应最大，所以有 n5=1 只 18解：由电阻的串并联公式，得闭合电路的总电阻为 R= 由欧姆定律得，通过电源的电流 2 2 1 RR RR R E A A 2 o I A o R I 2 A A R RR R 1 1 1 RR E A E RI R RR Ao A A 2 AA U P Io o o 27. 220 60 WRI15 . 0 2 0 R U 110AA 2 220 R U2 0 A10 113 200250 21 RRr UoE I o I I 40 2 R R n 8 3 R R n r RRR RRR 321 321 )( R E I 电源的路端电压 U = EIr 电阻 R3两端的电压 通过 R4总电荷量就是电容器的电荷量 Q = CU 由以上各式并代入数据解得 Q = 2.0 10-4C 19解：(1)根据描点绘出圆滑的曲线如答图 10-2 所示 (2)图中 it 图线下所围的“面积”表示断开电键后通过电阻 R 的电荷量，即电容器两端电 压为 Uo时所带电荷量为 Q (3)根据绘出图线，估算“面积”格数约 3233 格 因此，电容器电容为 Uo时，电荷量(Qo)约为 8.0010-3C8.25x10-3C，由 得， 电容器电容(C)约为：1.30 10-3F1.3310-3F 20(1)P 端左右移动最多 4cm，弹簧最大形变量 0.04m 物体加速度大小为 该加速度计测量加速度的范围是-8ms2a8ms2 (2)当 P 在最右端时，电压表读数最大，当读数为 8V 时，Ro两端电压为 (3)当加速度向左大小为 a 时，弹簧的形变量x= 电压表的输出电压 当加速度向右大小为 a 时，弹簧的形变量x= 电压表的输出电压 (4)以加速度向右为正由电压和加速度的关系 U = 4 - 0.5a 得 当 U = 0 时，a = 8ms2；当 U = 2V 时，a = 4ms2；当 U = 4V 时，a = 0；当 U = 6V 时， a = -4m/s2；当 U = 8V 时 a= - 8ms2 6WnsK28XmkxMfhGj477Rl2qY0jqOHEp3gbqa5dh2zKF7oewQ4qexPpQ9jn2RzXXtTtP7POyaR5Ph6bKYC4Exl22xCBGwq8vfgIvY5BDTdU3qjff0NEzu7yzbfQ3foeqDh15sOk1LyxfDHU8vpbWTzCOPMewA9RX0iD4wj4DgXfTilIGDsST4f2CAXaETEiNRhWkhx7c1xMUhT8uNvfbpwjcDrU4fknry8nnJkkn3VWIPdUwANZFJoVQGl7FQTswU89iO2zbnk7izlufhRR1Dnnf1jEpdK8CxiB2kC6M8UZsuVAbykInVy7r9gQu8VsbMmRs5yHVEMpGiHMAzSbm0 xy7ZQ3Gziw5mQtdNRinKvO2AVAwj6QBqaupohh9x2YSeGleAqOvrwWflIrG2i6fibWyLzLtwyeovRRZxBhSLDSDUiOIOMbFJMlQXz8JgC4fSzFFne2PLdoNCwXbGO35VT5Js7k0X37UgH7XJ9V4tsSqsEQ5k5gJB1oILHBH4Ovt0kFI4dh9m3R1R6dqXYMYMZU74AkfNawtUTQAI4LXEdiK8X3U2ba8H5DSMxWJYsB0pE989F19HNGuEE8ekJEgLXKebBsOp6gKzP1zi7hhaxoDBIqrWMIVzlyFOKJmXWRsPms86BpEwMCSKvHKydsjRoYcA391vnRwCf9yyQ36RwNzwzFtXOuXzK6cgFDfmJqgdEEd0wpW6BfAertRJkZaxlAKwYk1J4OpRAJOIGDml002aCSgqyJIyOdzrRJKgSyH2G8s6rYJNUXYuJt2JxnRkU8b1Zb2WdVgXsNgdkvo2GSKVLnUFMgY1IFY04ZblxD 1RFWMvi8He56wyOXOMexE0kil9qB7V0