期中复习专题训练恒定电流- 高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

高二上学期期中复习专题训练（恒定电流）类型一、纯电阻电路和非纯电阻电路1．如图所示，电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r＝1Ω，电炉电阻R＝19Ω，电解槽电阻r′＝0.5Ω．当S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率为684W；S1、S2都闭合时电炉消耗功率为475W(电炉电阻可看作不变)．试求：(1)电源的电动势；(2)S1、S2都闭合时，流过电解槽的电流大小；(3)S1、S2都闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率．2．直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用．如图所示，一直流电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上，电动机内阻r1=0.5Ω，电灯灯丝电阻（阻值认为保持不变），电源电动势V，内阻．开关S闭合，电动机正常工作时，电压表读数为V．则下列说法不正确的是（）A．流过电源的电流AB．流过电动机的电流AC．电动机的输入功率等于2WD．电动机对外输出的机械功率16W类型二、动态电路分析3．如图所示，已知电源的电阻为r，固定电阻R0=r，可变电阻R的总电阻为2r，若滑动变阻器的滑片P由A向B滑动，则下列说法正确的是（）A．电源输出功率由小变大B．固定电阻R0消耗的功率由小变大C．电源内部的电压即内电压由小变大D．滑动变阻器R上消耗的电功率变小4．如图所示电路，当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，下列说法正确的是（）A．电流表的示数变大B．R3两端的电压减小C．R2的功率增大D．R1的电流增大5．如图所示电路中，所有仪表均为理想电表．直流电源电动势为E，内电阻为r．今闭合电建S，调节滑片P到某一位置，可读出各仪表A1、A2、V1、V2示数分别为I1、I2、U1、U2．再改变P的位置，再次读出各仪表示数．若把此过程中各仪表示数的变化量(末减初)记为ΔI1、ΔI2、ΔU1、ΔU2．则下列说法正确的是（）A．为定值B．为定值C．为定值D．为定值6．如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置．闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是（）A．增大R1的阻值 B．增大R2的阻值C．增大两板间的距离 D．断开电键S类型三、含电容电路问题7．如图所示，已知路端电压U＝18V，电容器C1＝6μF、C2＝3μF，电阻R1＝6Ω、R2＝3Ω．当开关S断开时，A、B两点间的电势差UAB等于多少？当S闭合时，电容器C1的电荷量改变了多少？8．如图的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置，R1和R2为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑动触头，G为灵敏电流计，A为理想电流表．开关S闭合后，C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态，则以下说法正确的是（

）A．在P向下移动的过程中，A表的示数变大，R2消耗的功率减小B．若将电容器的两极板的间距增大后，A表的示数变小，油滴向上加速运动C．在P向上移动的过程中，A表的示数变大，油滴仍然静止，G中有方向由a至b的电流D．在P向上移动的过程中，A表的示数变小，油滴向上加速运动，G中有方向由b至a的电流9．阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路．开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2．Q1与Q2的比值为（）A．eq\f(2,5)B．eq\f(1,2)C．eq\f(3,5)D．eq\f(2,3)类型四、非线性电路的求解问题10．在如图所示的U­I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U­I图线，曲线Ⅲ为某一小灯泡L的U­I曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ的交点为(1.5A，0.75V)，该点的切线与横轴交点坐标为(1.0A，0)，用该电源直接与电阻R或小灯泡L连接成闭合电路，由图象可知（）A．电源电动势为3V，内阻为0.5ΩB．R为定值电阻，其阻值为0.5ΩC．L接入电源时的电阻为1.5ΩD．R接入电源时电源的输出功率大于L接入电源时电源的输出功率11．小灯泡通电后其电流随所加电压变化的图线如图所示，为图线上一点，为图线过点的切线，为轴的垂线，为轴的垂线．则下列说法中正确的是（）A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B．对应点，小灯泡的电阻为C．对应点，小灯泡的电阻为D．对应点，小灯泡的电阻为类型五、电阻的测量12．实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内阻r1的实验中，可供选择的器材如下：①待测电流表G1(0～5mA，内阻约300Ω)②电流表G2(0～10mA，内阻约100Ω)③定值电阻R1(300Ω)④定值电阻R2(10Ω)⑤滑动变阻器R3(0～1000Ω)⑥滑动变阻器R4(0～20Ω)⑦干电池(1.5V)⑧开关S及导线若干(1)定值电阻应选________，滑动变阻器应选________．(在空格内填写序号)(2)先在框中画出实验电路图，再连接实物图乙．甲乙丙(3)补全实验步骤：①按电路图连接电路，______________________________．②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2．③_________________________________________________．④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图丙所示．(4)根据I2­I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式________．13．为了测量阻值范围在200～300Ω之间的电阻Rx的阻值，实验室提供了如下器材：A．电阻箱R(阻值范围0～999.9Ω)B．毫安表(量程0～3mA，内阻约100Ω)C．直流电源(电动势约3V，内阻不计)D．两个单刀单掷开关，导线若干(1)甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图甲所示的实验电路，设计的操作步骤如下．甲乙①按电路图连好电路，闭合开关S1，记下毫安表的读数．②断开S1，闭合开关S2，调节电阻箱R的阻值，使毫安表的读数和①中相同，记下此时电阻箱的示数R1．假设该同学的设计合理，则待测电阻Rx＝________．(2)乙同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图乙所示的实验电路，设计的操作步骤如下．①按电路图连好电路，将R调到最大，然后闭合S1、S2，调节R，使毫安表达到满偏，记下此时电阻箱的示数R2．②断开S2，调节R，仍使毫安表满偏，记下此时电阻箱的示数R3．假设该同学的设计合理，则待测电阻Rx＝________．(3)上述两位同学的设计中有一位是不合理的，不合理的是_______，理由是________．14．某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA，内阻大约为2500Ω)的内阻．可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20Ω，另一个阻值为2000Ω)；电阻箱Rz(最大阻值为99999.9Ω)；电源E(电动势约为1.5V)；单刀开关S1和S2．C、D分别为两个滑动变阻器的滑片．(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线．图(a)图(b)(2)完成下列填空：①R1的阻值为________Ω(填“20”或“2000”)．②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的________端(填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近．③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1．将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置．最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”)．④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2601.0Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变．待测微安表的内阻为________Ω(结果保留到个位)．(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：____________________________．类型六、描绘小灯泡伏安特性曲线实验15．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，有以下器材：

A．小灯泡

L（3V，0.6A）

B．滑动变阻器R（0~10）

C．电压表V1（0~3V）

D．电压表

V2（0~15V）

E．电流表A1（0~0.6A）

F．电流表A2（0~3A）

G．铅蓄电池、开关各一个，导线若干(1)为了减小误差，实验中应选电流表，电压表．(2)在图1虚线框内按要求设计实验电路图．(3)如图2所示，在实验中，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的导线的连接．(4)连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的图3的U—I图象应是（）16．某同学研究小灯泡的伏安特性．所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8V，额定电流0.32A)；电压表(量程3V，内阻3kΩ)；电流表(量程0.5A，内阻0.5Ω)；固定电阻R0(阻值1000Ω)；滑动变阻器R(阻值0～9.0Ω)；电源E(电动势5V，内阻不计)；开关S；导线若干．(1)实验要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图．(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示．图(a)图(b)由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻__________(填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率________(填“增大”“不变”或“减小”)．(3)用另一电源E0(电动势4V，内阻1.00Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为__________W，最大功率为________W．(结果均保留两位小数)类型七、测金属电阻率实验17．一细而均匀的导电材料，截面为同心圆环，如图甲所示，此材料长约3cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为ρ．欲测量该样品的内径，但内径太小，无法直接测量．现提供以下实验器材：A．20分度的游标卡尺B．螺旋测微器C．电流表A1（量程50mA，内阻r1=100Ω）D．电流表A2（量程100mA，内阻r约为40Ω）E．滑动变阻器R1（0~10Ω，额定电流2A）F．直流电源E（电动势为12V，内阻很小）G．上述导电材料R2（长约为3cm，电阻约为100Ω）H．开关一只，导线若干请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图乙所示，其示数L=cm，用螺旋测微器测得该样品的外直径如图丙所示，其示数D=mm.(2)在所给的方框中画出设计的实验电路图，并标明所选择器材的物理量符号．(3)用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示样品的内直径d=．18．实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有：电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω；电压表：量程3V，内阻约9kΩ；滑动变阻器R1：最大阻值5Ω；滑动变阻器R2：最大阻值20Ω；定值电阻：R0＝3Ω；电源：电动势6V，内阻可不计；开关、导线若干．回答下列问题：(1)实验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至________(填“a”或“b”)端．(2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图乙所示，读数为________V．(4)导线实际长度为________m(保留两位有效数字)．类型八、练习使用多用电表实验19．用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示．若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少?请填在表格中．指针位置选择开关所处挡位读

数a直流电流100mAmAb电阻×100Ω直流电压2.5VV20．某学生实验小组利用图1所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：(1)多用电表；(2)电压表：量程5V，内阻十几千欧；(3)滑动变阻器：最大阻值5kΩ；导线若干．回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔，调零点．(2)将图1中多用电表的红表笔和（选填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端．(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图2所示，这时电压表的示数如图3所示．多用电表和电压表的读数分别为kΩ和V．(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为kΩ．(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图4所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为V，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为kΩ．21．图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250μA，内阻为480Ω．虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡．(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接．(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)．A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1＋R2＝______Ω，R4＝______Ω．(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示．若此时B端是与“1”连接的，则多用电表读数为；若此时B端是与“3”连接的，则读数为_____；若此时B端是与“5”连接的，则读数为______．(结果均保留三位有效数字)类型九、测电源电动势和内阻实验22．如图为测定电源电动势和内电阻的几个实验电路，回答下列问题．(1)由于伏特表内阻不是无穷大，安培表内阻也不是零，这些都会对实验结果造成影响①四个电路图中，（选填甲、乙、丙、丁）电动势和内电阻测量值都偏小．②四个电路图中，（选填甲、乙、丙、丁）电动势的测量值无系统误差．(2)若甲图中安培表可视为理想电表，采用图象法处理测量数据．若纵坐标为电阻箱的读数

R，则横坐标为（选填I或1/I）此时描点连线所得才为一条直线．该直线的斜率表示（用物理量符号表示）；直线与纵轴截距绝对值表示（用物理量符号表示）23．为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图1甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0＝5Ω为保护电阻．(1)按照图1甲所示的电路图，某同学已经在图1乙所示电路中完成部分导线的连接，请你完成余下导线的连接． 图1图2(2)断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值．多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以eq\f(1,U)为纵坐标，以eq\f(1,R)为横坐标，画出eq\f(1,U)－eq\f(1,R)的关系图线(该图线为一直线)，如图2所示．由图线可求得电池组的电动势E＝_______V，内阻r＝________Ω．(保留两位有效数字)(3)引起该实验系统误差的主要原因是______________________________________．24．小张同学测量一节蓄电池的电动势和内阻的实验中，认为蓄电池内阻常小，为防止滑动变阻器电阻过小时，由于电流过大而损坏器材，电路中用了个定值电阻R0．实验时蓄电池、开关、导线、选用电流表（量程3A）与电压表（量程3V）、滑动变阻