高中物理 选修31 第二章 恒定电流练习题

1、.恒定电流一选择题1在如下图的电路中，当变阻器R的阻值增加时 AR两端的电压将增大BR两端的电压将减小C通过R的电流强度将不变D通过R的电流强度将减小2在如下图的电路中，假设滑动变阻器的滑动端P向下滑动时，那么L1、L2、L3、L4四灯的发光情况将是 AL1变亮BL2变亮 CL3变暗DL4变暗3如下图电路中，电源电动势为E,，内电阻为r，A、B为两个一样的灯泡，R1为定值电阻，R0为滑 动变阻器，当滑动触头P向b端滑动时，那么 AA灯变暗,B灯变暗BA灯变暗,B灯变亮CR1消耗的功率变大D R1消耗的功率变小4如下图的电路中，O点接地，当原来断开的开关K闭合时，电路中 A、B两点的电势变化情况

2、是 A都降低B都升高 CUA升高，UB降低DUA降低，UB升高5如下图的电路中，A、B两端间电压U恒定，干路中的定值电阻的阻值为R0，支路中的定值电阻的阻值为R2，滑动变阻器不接入电路时，两固定端a、b间的电阻为R1。R0小于R1，R0和R2都不等于零。那么，按图示电路，滑动变阻器的滑片P由b端逐渐向a端挪动过程中，电流表A1、A2的示数变化情况是 AA2的示数一直不断增大 BA1的示数一直不断减小CA2示数先增大后减小DA1示数先减小后增大6如下图电路，电源电动势e = 6V，内阻不计。R1 = 4，R2 = 2，R3 = 7，电容器的电容C = 1mF，那么电容器上所带电量为 A2

3、5;10-6CB6×10-6C C0D4×10-6C7在如下图的电路中，R1 = 10，R2 = 20，R3 = 8，电容器的电容C = 10mF，电源电动势e = 12V，内阻不计。要使电容器上板带正电，电量Q = 2×10-5C，那么可变电阻R4的取值为 A8 B16 C32 D408程度放置的平行板电容器C如图方式连入电路。其间一带电液滴悬浮在两板间处于静止。要使液滴上升，可使 AR1减小BR2增大CR3减小DR2减小9如下图电路，程度放置的平行板电容器C如图方式连入电路。电路中四个电键都是闭合的，这时电容器中一个带电液滴静止在其间。假设只翻开一个电键，判断

4、液滴的运动 A只翻开K1，液滴仍保持静止 B只翻开K2，液滴将加速向上运动C只翻开K3，液滴仍保持静止D只翻开K4，液滴将加速向下运动10如下图，开关K原来是闭合的，当R1、R2的滑片处于图中所示的位置时，悬在平行板电容器的带电尘埃P刚好处于静止状态。要使尘埃加速向下运动的方法是 A把R1的滑片向上挪动 B把R2的滑片向上挪动C把R2的滑片向下挪动 D断开开关K11如下图的电路中，电源的电动势恒定。要想使灯泡边暗，可以 A增大R1B减小R1C增大R2D减小R213如下图，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一支流电源内部的热功率Pr随电流I的变化图线。假设A

5、、B对应的横坐标为2A，那么线段AB表示的功率及I = 2A对应的外电阻是 A2W、0.5B4W、2C2W、1D6W、214如下图电路，电阻R = 3W，当开关K断开时，电源内电路消耗功率与输出功率之比为1：3；当 K闭合时，电源内电路消耗功率与输出功率相等。那么当K断开和闭合时，电灯 L上消耗功率之比为 A4：9B1：3 C9：4 D3：115如下图电路中，外电阻R均为2W，电源电动势均为2V，而电源内阻分别为1、2、3、4,当电键闭合后，电源输出功率最大的电路是 16一盏电灯直接接在恒压电源上，其功率为100W。假设将这盏灯先接上一段很长的导线后再接在同一电源上，在导线上损失的电功率是9W

6、，那么此时电灯实际消耗的电功率将 A等于91W B小于91W C大于91W D条件缺乏，无法确定17如下图，K 闭合时AB灯正常发光。突然AB灯都不亮了，用伏特表检查，测量结果是：Uab = 0，Ubc = 0，Ucd 0，Uae 0，由此可判断故障是： AAB灯丝都断了B开关K断了CA、B灯中有一个灯丝断了D电阻R开路18如下图电路，电键K闭合后，灯L不亮，用电压表测得A、B间的电压为零，其原因可能是 AL短路BL断路 CR断路 DR短路19在如下图的电路中，原来两灯泡都正常发光。突然灯A变亮，而灯B变暗，那么电路的故障可能是 AR1断路 BR2断路CR3断路 DR1短路20某学生研究串联电

7、路电压特点的实验时，接成如下图的电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，故障的原因可能是 AAB段断路BBC段断路 CAB段短路 DBC段短路21如图为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220V的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻。现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得bd两点及ac两点间的电压均为220V，由此可知 Aab间电路通，cd间电路不通Bab间电路不通，bc间电路通Cab间电路通，bc间电路不通Dbc间电路不通，c

8、d间电路通22在如下图的电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的。为了查出断导线，某同学想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔分别连接在在电阻器R1的b端和R2的c端，并观察万用表指针的示数，在以下选档中，符合操作规程的是 A直流10V档B直流0.5A档C直流2.5V档D欧姆档二填空题23如下图，电键K闭合后，当滑动变阻器的滑片P向上端滑动时，电路中的电压表V1示数_、V2示数_；电流表A示数_。24如图为某一电源的外特性曲线，由图可知，该电源的电动势为_V，内阻为_，外电路短路时通过电源的电流强度为_A。25在如图甲所示的电路中，电源的电动势e

9、和内阻r确定，当负载电阻R变化时，电路中的电流发生变化，于是电路中的三个功率：电源的总功率P总，电源内部损耗功率P内和电源的输出功率P外随电流I变化的图线可分别用图乙中三条图线表示，其中图线1的函数表达式是_；图线2的函数表达式是_；图线3的函数表达式是_。26如下图，定值电阻R1 = l，2为电阻箱，电源电动势e = 6V，内阻 r = 3。要使电源有最大功率输出，应使R2_；假设要使R1上得到的功率最大，应使R2 = _；假设要使R2上得到的功率最大，应使R2 = _。 三计算题27如下图，电阻的阻值R1 = 4.0、R2 = 6.0，R3 = 10.0，电容器的电容C = 30F，电源电

10、动势e = 10V，电源内阻可忽略。先闭合开关K，待电路稳定后再将开关断开。试求：1闭合开关K，电路稳定后，通过R1的电流强度；2再断开开关K后流过R1的电量为多少？28如下图，电容器C1 = 1F, C2 = 2F , R1 = 2，R2 = 1，电源电动势e = 6V，内阻r = 1，试问：1当电键K断开时，A、B哪点电势高？电势差为多少？2当电键K闭合后，电容器C1和电容器C2的电量分别变化多少？解29把一个“10V、2W的用电器A纯电阻接到某一电动势和内阻都不变的电源上，用电器A实际消耗的功率是2W；换上另一个“10V、5W的用电器B纯电阻接到这一电源上，用电器B实际消耗的功率有没有可

11、能反而小于2W？你假如认为不可能，试说明理由。假如认为可能，试求出用电器B实际消耗功率小于2W的条件。设电阻不随温度变化30如下图电路，电动机的线圈电阻是1，电动机工作时电压表的示数是12V，电池组的电动势是22V，内电阻是0.5，电阻上消耗的电功率是18W。求：1电阻R的大小 2电动机输出的功率解恒定电流参考答案一选择题1AD。分析：分析：R阻值增加，电路总电流减小，路端电压增大，R1两端分压减小，R2与R两端电压增大，那么流过R2的电流增大，所以流过R的电流减小2BC。方法同上3AC。方法同上4B分析：K闭合，电路的总电阻减小，总电流增大，路端电压减小。R1分压增大，UR1 = UA -

12、UO，可知A点电势升高；R3两端电压减小，UR3 = UO UB，可知B点电势降低。5AD。分析： 提示：分压电路，U2-，A2-6A分析：电容器两端电压为电阻R2两端的电压，再由闭合回路欧姆定律可求解。7A分析：由Q = CU可知，UC = 2V，要使电容器上板带正电，由电路连接可知UC = UR2 UR1，再由欧姆定律可求解。8AB。分析：此题是考察运用力学和电场知识综合分析问题的才能可取的是问题的隐含条件是由闭合回路来提供，题意新颍，要求思维才能强。根据电荷平衡和上极板电势高可知电荷带负电。由于电荷要向上运动，必要求电场力大于重力。因带电量不变，要增加电场力就必须增大场强。由EU/d可知

13、，在d不变的情况下，只有增大两极间的电压。由电路可知，要进步两极板电压，只有控制闭合回路中的可变电阻R2、R3来实现。至于R1它已不构成闭合回路，存在与不存在对电路都是无关的。对R1，当R1变大时，R总，I，U2，E，油滴将向下运动对R2，当R2变大时，R总，I，U2 =- IR1，E，油滴将向上运动综上可知，要使油滴上升，可使R1减小或R2增大9BC。方法同上10B分析：因为尘埃处于平衡状态，电场力F = mg，假设向下加速，应有F mg，F = qE = ，需减小增大，B正确11AD。分析：电容断路，R与R2并联后与R1串联分压，可知AD正确12DP出 = P外 = U端I，Pe = P总

14、 = eI，h = = ，可求解13A分析：由图象可知电源电动势e = = 3V；电源内阻r = = 1。当I = 2A时，外电路电阻R = =0.5。而线段AB表示的功率即为外电路消耗之功率：P出 = I2R = 2W，A正确14C分析：当开关K断开时，电源内电路消耗功率与输出功率之比为1：3，可知电源内阻与灯泡电阻之比为r：RL = 1：3；当 K闭合时，电源内电路消耗功率与输出功率相等，说明电路内阻与外电阻相等，即R = RL/r，可求得r = 2，RL = 2。再有闭合回路欧姆定律求出K闭合与断开时的电流即可求解。15B由P出 = P外 = U端I = I2R = U端/R2 = e2

15、R/R + r2可求解16B分析：电源电压不变，电阻增大，回路的总功率减小，将小于100W。17D分析：判断电路故障题，题目给出的条件要条条考虑，条条落实，不能遗漏Uae0说明电池完好；Ucd 0说明电池正极到c点，电池负极到d点线路完好；假如R开路，那么全电路无电流，A灯虽完好，但A灯两端无电压，Uab = 0；同理，Ubc = 0。综上可知，D正确。18AC。方法同上19A分析：此题未提及电池有无内阻，但按有内阻或无内阻分析，均不影响答案的唯一性题意只有一处开路，A、B灯仍亮着，明暗有变化而已，所以开路处只可能在R1、R2、R3上的某一处。r 0，任何一只电阻开路，I总减小，路端电压增大，

16、那么：R1开路，I1增大，UB减小，UA增大，B亮A暗R2开路，I1增大，UB减小，UA增大，A亮B暗R3开路，灯A、B均变亮20AD。分析：要使电压表有读数，那么电压表中需有电流流过，即电源、电压表、电阻组成的回路必须是完好的，由题可知：将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；说明电源完好，BC段完好当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，说明只能是AB段断路21CD方法同上22A分析：用直流电流档必须将表串联在电路中，用欧姆档必须使被测元件和电源断开。A正确。二填空题23分析：变阻器阻值增大，干路电流减小，路端电压增大，可知V1示数增大；由于通过R1的电流减小，所以UR1减小

17、，而R2两端电压增大，V2示数增大；流过R2的电流增大由于，干路电流减小，所以流过R3的电流减小，A示数减小。24分析：电源的外特性曲线与纵轴的交点即表示了电源电动势的大小，e = 2.0V，图线的斜率表示电源内阻的大小 r = tan = 0.4，当外电路短路时电流Im = = 5A25Pe = P总 = eI ；P出 = P外 = eI - I2r；P内 = UI = I2r 26分析：当外电阻与内阻相等时，电源输出功率到达最大，所以R2r R12；要使R1的功率到达最大，需使流过R1的电流最大，即回路总电阻最小，所以R20；将R1与内阻r合并在一起看作新电源的内阻，那么R2成为新电路的外

18、电阻，使R2的功率最大，即为电源输出功率到达最大，所以R2r R1 = 4三计算题27分析：1K闭合，电路稳定后电路为R1、R2串联的电路。所以流过R1的电流为I = = =1A。此时电容器C与R2并联，两极板间的电压U = IR2 = 1×6 = 6V，且上板带正电2断开K后，由于e = 10V，所以继续对电容器充电至极板间的电压U = e = 10V，仍是上极板带正电。流过R1的电量等于继续给电容器充电的电量，所以Q = CU-U = 30×10-6×10-6 = 1.2×10-4C.28此类问题为含有电容器的电路问题电容器视为电阻无穷大的电路元件，

19、对电路是断路，只能进展充放电。电容器两极板间的电压，等于它在支路两端的电压。在直流电路中，除充放电的极短时间内，电容支路有电流外，稳定后电容支路无电流，与电容器串联的电阻两端等势。1K断开时，因电容器C对直流电路是断路，整个电路中无电流，电源对C1C2充电，与串联的电阻相当于无用电阻。A与电源正极等势，B与电源负极等势，UA UB,UAB = e = 6V2K闭合时，R1R2串联，电路中有电流，此时AB等势电容器C1两端的电压为R2两端的电压，电容器C2两端的电压为R1两端的电压 UC1 = UR2，U C2 = U R1电路中电流I=1.5AUC1 = UR2 = IR2 = 1.5V，UC

20、2 = UR1 = IR1 = 3V在K断开的瞬间，电容两端的电压小于电源两端电压，所以电源继续给电容器充电直到到达稳定。K断开后，流过电阻的总电量即为新充入的电量，那么：Q = CU Q = C · U对C1，Q1 = C1 · U1 = 1 × 4.5 = 4.5C对C2，Q2 = C2 · U2 = 2 × 3 = 6C29分析：根据条件可求用电器A的阻值为RA50，用电器B的阻值为RB20。由闭合电路规律可知，B接入电路中时，外电阻变小，总电流变大，同时路端电路减小，所以B消耗的功率可能小于A消耗的功率。P1E/RA+r2RA2；P2E/RB+r2RB2。联立二式可解得r10W，102V。30分析：学生可能出现的错解是：1因为电动机的电压所12V，电动机线圈的电阻是1W，所以电路中的电流I = U / R线 = 12 / 12IE / R总22 / 1+R+0.5电阻上消耗的电功率是18W，PI2R18W二式连立，可求解。此题是非纯电阻电路，应从能量的分配和转化的角度去考虑和解答。在电路中，电源的作用是把其他形式的能转化成电能，是电路中的总能量。用电器在电路中的作用是把电能转化成其他形式的能，在此题中，电阻R是把电能转化成内能，是纯电阻；电动机是把电能转化成机械能。根据能量守恒定律，电源转化来的总能量电源内电阻消