《恒定电流》单元测试题(含答案)

第二章《恒定电流》单元测试题一、选择题1．关于电源电动势大小的说法，正确的是（）A．同一种电池，体积越大，电动势也越大B．电动势的大小表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小C．电路断开时，电源的非静电力做功为0，电动势并不为0D．电路中电流越大，电源的非静电力做功越多，电动势也越大2．铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A．蓄电池两极间的电压为2VB．蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能C．电路中每通过1C电量，电源把2J的化学能转化为电能D．电路中通过相同的电荷量时，蓄电池比1节干电池非静电力做的功多3．在1min内通过阻值为5Ω的导体横截面的电量为240C，那么加在该导体两端的电压是（）A．20VB．48VC．120VD．1200V4．横截面积为S的铜导线，流过的电流为I，设单位体积的导体中有n个自由电子，电子的电量为q，此时电子的定向移动的平均速度设为v，在时间Δt内，通过导线横截面的自由电子数为（）A．nvSΔtB．nvΔtC．qtID．qStI5．图1所示是两个不同电阻的I-U图象，则图象①②表示的电阻及两电阻串联或并联后的I-U图象所在区域分别是（）A．①表示大电阻值的图象，并联后在区域IIIB．①表示小电阻值的图象，并联后在区域ⅡC．②表示大电阻值的图象，并联后在区域ⅡD．②表示大电阻值的图象，串联后在区域III图16．如图2所示，定值电阻R＝20Ω，电动机线圈的电阻R0＝10Ω，当开关S断开时，电流表的示数是0.5A。当开关S闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是（）A．I＝1.5AB．I＜1.5AC．P＝15WD．P＜15W7．如图3所示，用半偏法测量一只电流表的内阻，下列各组主要操作步骤及排列次序正确的是（）A．闭合S1，调节R1使电流表满偏，再闭合S2，调节R2使电流表半偏，读出R2的阻值B．闭合S1，调节R1使电流表满偏，再闭合S2，调节R1使电流表半偏，读出R2的阻值C．闭合S1、S2，调节R1使电流表满偏，再调节R2使电流表半偏，读出R2的阻值D．闭合S1、S2，调节R2使电流表满偏，再调节R1使电流表半偏，读出R2的阻值8．如图4所示，两个定值电阻R1、R2串联后接在电压U稳定于12V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为8V。如果他把电压表改接在R2两端，则电压表的示数将（）A．小于4VB．等于4VC．大于4V，小于8VD．等于或大于8V9．电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电。关于路端电压，下列说法中正确的是（）A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B．因为U＝IR，所以当R增大时，路端电压也增大C．因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大D．因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小10．如图5-a所示是一个欧姆表的示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是图5-b中的图（）图4图2图311．在如图6所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线都是好的。为了查出断导线，某学生想先将多用电表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针的示数，在下列选挡中，符合操作规程的是（）A．直流10V挡B．直流0.5A挡C．直流2.5V挡D．欧姆挡12．如图7所示，直线a为某电源与可变电阻连接成闭合电路时的路端电压U与干路电流I的关系图象，直线b为电阻R两端电压的U与通过它的电流I的图象，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别为（）A．4W、33.3％B．2W、33.3％C．4W、67％D．2W、67％13．如图8所示的电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，极板间悬浮着一油滴P，欲使P向下运动，应断开开关（）A．S1B．S2C．S3D．S414．家用电热灭蚊器中电热部分的主要部件是PTC元件。PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率与温度T的关系如图9所示，T0为室温。由于这种特性，PTC元件通电后，能够达到稳定状态，它的温度保持不变。对此，以下说法正确的是（）A．通电后其消耗的功率先增大，后减小图5-a图5-b图7图8图9图6B．通电后其消耗的功率先减小，后增大C．稳定状态时，温度保持在T1～T2的某一值不变D．稳定状态时，温度保持在T1值不变15．在如图10所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。开关闭合后，灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（）A．灯泡L将变暗B．灯泡L将变亮C．电容器C所带的电荷量将减小D．电容器C所带的电荷量将增大16．如图11为一逻辑电路，根据电路图完成它的真值表。其输出端从上到下排列的结果正确的是（）A．0010B．0011C．1010D．0001二、实验题17．一把游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标尺上有20个小的等分刻度。如图12所示，用它测量某一钢球的直径，钢球的直径是mm。图1218．一个标有“3.8V2W”的小灯泡，要通过实验描绘出这个小灯泡的伏安特性曲线，某同学按图13-a所示方式连接电路，画出图13-b所示小灯泡的I-U图象。（1）电流为0.40A时小灯泡的阻值为_________Ω，小灯泡消耗的电功率为________W。输入输出ABC00011011010200123cmLCRR0LCR0E，rS图10R图111（2）实验中，电路的所有元件都完好，且电压表和电流表也均调好零点。a、b、c、d、e、f、g、h为连接电路所用的导线。一位同学闭合开关后，反复调节滑动变阻器，灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数无法调为零，则电路中断路的导线为__________。19．某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中，用刻度尺测量金属丝的接入长度为l＝0.720m，用螺旋测微器测量金属丝直径（刻度位置如图14所示），用伏安法测出金属丝的电阻（阻值大约为5Ω），然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下实验器材：A．直流电源：电动势约3V，内阻很小；B．电流表A：量程0～0.6A，内阻约为0.125Ω；C．电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；D．滑动变阻器：最大阻值20Ω；E．开关、导线等。（1）从图中读出金属丝的直径为mm；（2）根据所提供的器材，在如图所示的方框中画出测定金属丝电阻率的实验电路图；（3）若根据伏安法测出电阻丝的阻值为Rx＝4.0Ω，则这种金属材料的电阻率为Ω·m（保留二位有效数字）。20．将满偏电流Ig＝300μA、内阻未知的电流表改装成电压表并进行核对。（1）利用如图15所示的电路测量电流表的内阻（图中电源的电动势E＝4V）：先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R′，使电流表指针偏转到满刻度的一半，读出此时R′的阻值为450Ω，则电流表内阻的测量值Rg＝BSVAabcdefgh图13-aU/V3.00I/A00.501.001.502.002.500.100.200.300.400.504.003.50×××××××××××图13-b图14图15aΩ，这个测量值比电流表内阻的真实值（填“偏大”或“偏小”）。（2）将该表改装成量程为3V的电压表，需（填“串联”或“并联”）阻值为R0＝Ω的电阻。（3）把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题纸上画出实验电路图。21．在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用的电流表和电压表的内阻分别约为0.1Ω和1kΩ。右边为实验原理图，下边为所需器材的实物图。（1）试按原理图在实物图中画线连接成实验电路。（2）一位同学在实验中记录的6组数据如表所示，试根据这些数据在图17中画出U-I图线。根据图线可读出被测电池的电动势E＝_______V，内电阻r＝______Ω。I（A）0.150.230.350.360.540.61U（V）1.391.351.271.201.131.08变阻器电流表电压表电池电键U/VI/A00.100.200.300.400.500.600.701.001.101.201.301.401.50VA-+++--VA图17图16三、计算题22．如图18所示，电源电动势E＝6V，电源内阻不计。定值电阻R1＝2.4kΩ、R2＝4.8kΩ。（1）若在ab之间接一个C＝100μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电量；（2）若在ab之间接一个内阻RV＝4.8kΩ的电压表，求电压表的示数。23．如图19所示，电阻R1＝2Ω，小灯泡L上标有“3V1.5W”，电源内阻r＝1Ω，滑动变阻器的最大阻值为R0（大小未知），当触头P滑动到最上端a时安培表的读数为lA，小灯泡L恰好正常发光，求：（1）滑动变阻器的最大阻值R0；（2）当触头P滑动到最下端b时，求电源的总功率及输出功率。24．图20中电源电动势E＝12V，内电阻r＝0.5Ω。将一盏额定电压为8V，额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光，通电100min。问：（1）电源提供的能量是多少？（2）电流对灯泡和电动机所做的功各是多少？（3）灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少？（4）电动机的效率为多少？25．如图21所示为一种测定风力的仪器的原理图，P为金属球，悬挂在一细长金属丝下面，O是悬挂点，保护电阻为R0，CD是水平放置的光滑电阻丝，与悬挂金属球的细金属丝始终保持良好接触。无风时细金属丝与电阻丝右端点C接触，此时电路中电流为I0；有风时金属丝将相对竖直方向偏转一定图19图20图21图18角度，这个角度与风力大小有关。已知风力方向水平向左，OC＝h，CD＝L，金属球质量为m，电阻丝单位长度的阻值为k，电源内阻和金属丝电阻均不计。当电流表的示数为I'时，此时风力大小为F，试推出：（1）风力大小F与偏角的关系式；（2）风力大小F与电流表示数I'的关系式。（写成F=……的形式）参考答案一、选择题1．BC2．CD3．A4．AC5．D6．BD7．A8．A9．D10．A11．A12．C提示：由直线a知，E＝3Vr＝IUE－＝0.5Ω由直线b知，R＝IU＝1Ω13．C14．AC分析：PTC元件通电时（电压为U一定），产生热量，它的温度由T0开始升高，电阻率随温度升高而变小，元件的电阻减小，电流变大，发热功率增大，当温度T＞T1后，其电阻率ρ随温度升高而增大，电流变小，元件的发热功率随之减小，直到在相同的时间内产生的热量与散发的热量相等时，元件的温度保持不变，达到稳定状态。其温度在T1～T2间的某一值。这时如果因某种原因温度稍升高，则电阻率变大，电功率减小，单位时间内产生的热量减少，使温度减下来；如果温度稍有降低，则电阻率变小，电功率增大，单位时间产生热量增多，使温度上升，所以它能保持稳定状态。15．AD16．A二、实验题17．8.5518．4.75Ω；0.76W；g19．（1）0.600（2）（3）1.6×10－620．（1）450；偏小；（2）串联；9550（3）21．（1）实验电路图略（2）1.50（1.45～1.55）；0.69（0.64～0.74）（图象注意舍弃第4点）三、计算题22．答案：（1）Q＝4×10－4C（2）UV＝3V解：（1）设电容器上的电压为UC：UC＝212RRRE电容器的带电量Q＝CUC解得：Q＝4×10－4C（2）设电压表与R2并联后电阻为R并＝V2V2RRRR①则电压表上的电压为：UV＝并1并RRRE②解得：UV＝3V23．答案：（1）R0＝0LIU＝6Ω（2）P总＝EI＝12W，P出＝EI－I2r＝8W解：（1）当触头P滑动到最上端a时，流过小灯泡L的电流为：IL＝LLUP＝0.5A流过滑动变阻器的电流：I0＝IA－IL＝0.5A故：R0＝0LIU＝6Ω（2）电源电动势为：E＝