高中物理恒定电流章末综合检测

1、章末综合检测一、选择题(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 的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选又的得4分，选对但不全的得 2分，有错选的得0分)一个电池组的电动势为E,内阻为r,用它给一电阻为 R的直流电动机供电，当电动机正常工作时，通过电动机的电流为I,电动机两端的电压为 U ,经时间t()A.电源在内外电路做的功为(|2r+IU)tB.电池消耗的化学能为IEtC.电动机输出的机械能为IEt |2(R+ r)t U- IrD.电池组的效率为e-解析：由闭合电路欧姆定律和能量守恒知，电池消耗的化学能提供了电源在内外电路所做的功 W, W= IEt =

2、 I(U+Ir)t=(IU + I2r)t.电动机的机械能E 机=UIt I2Rt= (E- Ir)It- I2Rt= EIt I2(R+ r)t.电池组的效率EpX 100%=E* 100%.故 A、B、C 正确.答案：ABC家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关，使用时转动旋钮即可使电熨斗加热到所需的温度.如图1(甲)所示是电熨斗的电路图.旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况.现将开关置于温度最高挡，这时 1、2、3、4之间的连接 是如图(乙)所示中的哪一个电热丝-WWMI*（甲）220 Va24232BC(乙)解析：在图A中，两电阻丝并联,U2有右侧电阻接

3、入电路，功率 Pb = U；R总电阻为在图C中,R/2,总功率为Pa = 2U2/R；在图B中，只电源被断开，功率 Pc=0;在图D中，两U2电阻丝串联，功率 Pd = ，故A正确.2R答案：A如图2所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器，值班室的显示器为电路中的电流表,a、b之间接报警器，当传感器 R3所在处出现火情时，显示器的电流I及报警器两端的电压U的变化情况是品I变大，U变大I变大，U变小I变小，U变小I变小，U变大解析：出现火情时，环境温度升高，使得热敏电阻R3的电阻减小，R2与R3并联，总电阻将变小，这部分获得的电压减小，即R2两端电压减小，所以

4、 R2电流减小，即安培表读数C正确.减小，外电路的总电阻减小，所以外电压即报警器两端的电压减小，所以答案：C（2010年福建质检）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小.一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图3甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m,升降机静止时电流表示数为Io.某过程中电流表的示数如图3乙所示，则在此过程中A.物体处于失重状态B.物体处于超重状态C.升降机一定向上做匀加速运动D.升降机可能向下做匀减速运动解析：由乙图可知，电流由Io变为210,且保持不变，说明压敏电阻受压力恒定，说明 升降机做匀变速运动；电流变大说明阻值减小，说明压力变

5、大，说明物体处于超重状态，即 升降机有向上的加速度. 升降机有两种运动状态： 加速向上或减速向下， 故选项B、D正确.答案：BD（2008年重庆卷）某同学设计了一个转向灯电路 （图4所示），其中L为指示灯，Li、 L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源.当S置于位置1时，以下判断正确 的是闻6V/。）6VJ.2W)A . L的功率小于额定功率Li亮，其功率等于额定功率L2亮，其功率等于额定功率D.含L支路的总功率较另一支路的大解析：S接1时，因电源有内阻，各灯均不能达到额定功率，B、C错.含L支路的电阻大于另一支路电阻，其电压与另一支路相同，其功率小于另一支路功率，D错.L功率小于

6、额定功率，A正确.答案：A.电动自行车比摩托车具有许多优点，而且能量利用率很高.因此电动自行车已成为不计其许多家庭的交通工具. 下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数, 自身机械损耗.若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则40(kg)额定电压48(V)75(kg)额定电流12 (A)最大运行速度20(km/h)额定输出功率350(W)A,电动机的输入功率为 576 WB,电动机的内电阻为 4 QC.该车获得的牵引力为104 ND.该车受到的阻力为 63 N解析：电动机的输入功率 P入=5 = 48*12 W=576 W,故A对；电动机正常工作时为 非纯电阻电路，不能用R=U/I

7、计算电阻，B错；电动车速度最大时，牵引力与阻力相等，P出 350 .由 P 出=F Vmax= Ff Vmax 倚 F f = 2。 N = 63 N .故 C 专日 D 对.获答案：AD.高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图 5所示.超导部件有一个超 导临界电流Ic,当通过限流器的电流IIc时，将造成超导体失超，从超导态 （电阻为零）转变为正常态（一个纯电阻），以此来限制电力系统的故障电流.已知超导部件的正常态电阻为Ri=3 Q,超导临界电流Ic= 1.2 A,限流电阻R2=6 0,小灯泡L上标有“6 V,6 W”的字样， 电源电动势E=8 V,内阻r=2 0,原来电路正常工作，

8、现 L突然发生短路，则L限流电阻& !2A.短路刖通过Ri的电流为-A3.短路后超导部件将由超导态转化为正常态4C.短路后通过 Ri的电流为-A3D.短路后通过 Ri的电流为2 A解析：电路正常工作，通过小灯泡的电流为1 A,通过Ri的电流I5ir araf 一“一b flB-rivB卜I, ，”， ! , 20 30 40 507/mA10图13(2)用图象法处理实验数据，正确作出图象是关键.本题作UI图象的原则和方法：对于定值电阻，其电压和电流成正比， 故作出的图象应是过坐标原点的直线；让尽可能多的点 在直线上，不在直线上的点应尽可能分布在直线的两侧.偏离太大的点舍去.Rt= = 51.0

9、 Q.AI在图象上取距离较远的两点，求出直线的斜率即为待测电阻.(3)严格按以下读数规则，防止有效数字位数错误.游标卡尺读数：48 mm + 0 X 0.02 mm = 48.00 mm = 4.800 cm螺旋测微器读数：2 mm + 0.0 X 0.01 mm = 2.000 mm(4)根据R= g, S= -4-，代入数值得产3.34X 10 3 q . m.答案：(1)如下图14所示.(滑动变阻器接成限流式也可)图14(2)图象见图 13 51.0(49.052.0)(3)4.800 2.000(4)3.34 X 10 3(3.20 3.40). (2009年安徽卷)1 .用多用电表进

10、行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图15所示.若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中.图15指针位置选择开关所处挡位读数a直流电流100 mAmA直流电压2.5 VVb电阻X 100Qn.用图16所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小，为了防止在R0起保护作用.除电池、开关和导线调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻 外，可供使用的实验器材还有：(a)电流表(量程0.6 A、3 A);(b)电压表(量程3 V、15 V);定值电阻(阻值1 Q额定功率5 W);(d)定值电阻(阻值10 Q额定功率10 W);(e)滑动变

11、阻器(阻值范围010。额定电流2 A);滑动变阻器(阻值范围0100。额定电流1 A).那么(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择 V ,电流表的量程应选择 A ; R0应选择 的定值电阻，R应选择阻值范围是 的滑动变阻器.(2)引起该实验系统误差的主要原因是 .解析：I .直流电流a位置时读数100I= 50X 11.5 mA = 23.0 mA直流电压a位置读数，U = 25X 11.5 V=0.57 V50测电阻在 b位置，R= 3.2X100 Q= 320 Qn .(1)一节干电池的电动势为1.5 V,所以电压表量程选择3 V即可.一节干电池的允许电流在0.6 A以下，因此电流表量程

12、选择0.6 A即可.R0起保护作用使电路中的电流在0.6 A以下，若选用定值电阻10 0,估算最大电流为Imax=57FE0=13)A=0.3 A则电流表指针指在半刻度以下，测量误差太大，因此定值电阻应选用1 的.若选用滑动变阻器 0100 的，则使用范围太小，不方便操作，因此选用滑动变阻器010 即可.(2)电流表应测量通过电源的电流，但由于电压表的分流作用，电流表实验测量的电流 值比通过电源的电流小，所以引起该实验误差的主要原因是电压表的分流.答案：I .23.0 0.57 320II .(1)3 0.6 1 010 (2)电压表的分流三、计算题(本题包括3小题，共30分.解答应写出必要的

13、文字说明、方程式和重要演算步骤.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单位).受动画片四驱兄弟的影响，越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车，某玩具赛车 充电电池的输出功率 P随电流I变化的图象如图17所示.图17(1)求该电池的电动势 E和内阻r；(2)求该电池的输出功率最大时对应的外电阻R(纯电阻)；(3)由图象可以看出，同一输出功率P可对应两个不同的电流11、I2,即对应两个不同的外电阻(纯电阻)R1、R2，试确定r、R1、R2m者间的关系.E2斛析：(1)i1=2 a 时，pm= 412=4 A时，输出功率为零，此时电源被短路，即：I2=E.解得：E=2 V, r

14、 = 0,5 Q .(2)R=r=0.5 Q TOC o 1-5 h z (3)由题知：(J7E7)2R1=(g)2R2,整理得 r2= R1R2. R1 IR2 I答案：(1)2 V 0.5 Q (2)0.5 a(3)r2=RR2. (2010年山东滨州模拟)一只电流表头，其内电阻Rg= 399.6 当给表头并联上一个阻值为0.4 皿电阻后，此电流表量程为1 A.(1)求电流表头的满偏电流；(2)若用这只电流表头和一节干电池(E=1.5 V r= 0.4 回装成欧姆表，现有变阻器R=1 kQ, R2= 1.5 k Q应选用哪一个作调零电阻？为什么？(3)当用这只组装好的欧姆表测某电阻时，表指

15、针正好指在刻度中央，求被测电阻的阻 值是多少？扃73 H小 cRgR399.6X 0.4159.84解析：R“*=020.36 Q设表头满偏电流为Ig,则并联电阻电流为(I-Ig).由 IgX 399.6 = (I Ig)X0.4,得 Ig=1 mA.由 Ig=rR，得 R=1100 工 r 十 Rg R故应选R2作为调零电阻.(3)中值电阻等于欧姆表头内阻.由得中值电阻R 中=r+Rg+R=E=1.5 k Q Ig所以被测电阻的阻值是1.5 k Q.答案：(1)1 mA (2)R2 (3)1.5 k Q. (2009年全国卷I)材料的电阻率p随温度变化的规律为p=w(1+a)t，其中a称为电

16、阻温度系数，田是材料在t=0 C时的电阻率.在一定的温度范围内a是与温度无关的常量.金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反， 具有负温度系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知：在0 C时，铜的电阻率为1.7X 10 8 q 卬碳的电阻率为3.5X 10 5 卬在0 C 附近，铜的电阻温度系数为 3.9X103t,碳的电阻温度系数为一 5.0X10-4 cT将横截面 积相同的碳棒与铜棒串接成长 1.0 m的导体，要求其电阻在 0 C附近不随温度变化， 求所需 碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化 ).解析：设所需碳棒的长度为 L1,电阻率为 自，电阻温度系数为 %;铜棒的长度为L2, 电阻率为口电阻温度系数为 “2.根据题意有7=90(1 + cat)但=俊0(1 +对)式中 痴、俊0分别为碳和铜在0c时的电阻率