三维设计2015高考物理一轮阶段验收评估第7章恒定电流

第1页共8页阶段验收评估(七)|恒定电流(时间：60分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分。每小题只有一个选项正确)1．(2013·安徽高考)用图1所示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，○G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表○G的电流为零时，测得MP＝l1，PN＝l2，则Rx的阻值为()图1A.l1l2R0B.l1l1＋l2R0C.l2l1R0D.l2l1＋l2R0解析：选C当灵敏电流表的电流为零时，有R0l1＝Rxl2，可得Rx＝l2l1R0。2.在如图2所示的电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。则以下判断中正确的是()图2A．电动机的输出功率为14WB．电动机两端的电压为7.0VC．电动机产生的热功率为4.0WD．电源输出的功率为24W解析：选B电动机两端的电压UM＝E－I(r＋R0)＝7.0V，B正确。电动机输出的功率P出＝UMI－I2rM＝12W，A错误。电动机产生的热功率P热＝I2rM＝2.0W，C错误。电源输出的功率P＝EI－I2r＝20W，D错误。3．(2014·莱芜月考)两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图3所示，则A和B导线的横截面积之比为()第2页共8页图3A．2∶3B．1∶3C．1∶2D．3∶1解析：选B由图像可知两导线电压降分别为UA＝6V，UB＝4V；由于它们串联，则RARB＝UAUB＝32；由电阻定律可知RARB＝LASBLBSA，解得SASB＝13，B正确。4．在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图4所示。电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：图4a．电珠L不亮；电流表示数几乎为零b．电珠L亮度增加；电流表示数增大c．电珠L开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断d．电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断与上述abcd四种现象对应的电路序号为()A．③①②④B．③④②①C．③①④②D．②①④③解析：选A电珠不亮、电流表示数几乎为零，说明电珠和电流表与电压表具有串联关系，a对应③图；电珠亮度增加，电流表示数增大，说明电珠与电流表具有串联关系，b对应①图；电流表线圈烧断，说明最后电流表短路，但是电灯L不亮，可知，d对应④图，故选项A正确。5．(2014·济南外国语学校测试)如图5所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则()第3页共8页图5A．电压表读数减小B．电流表读数减小C．质点P将向上运动D．R3上消耗的功率逐渐增大解析：选A当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，变阻器接入电路的阻值减小，外电路总电阻减小，总电流变大，则r和R1两端电压增大，加在R3两端的电压减小，质点P向下运动，C错；所以流过R3的电流减小，R3上消耗的功率减小，D错；由于总电流变大，所以流过R2和R4的电流增大，电流表读数增大，B错；R2两端电压增大，R3两端的电压减小，所以R4两端电压减小，电压表读数减小，A对。二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有多个选项正确，全选对得6分，选对但不全得3分，选错或不选得0分)6．(2013·南京质检)标有“8V6.4W”和“8V20W”字样的L1、L2两只灯泡连接在如图6所示的电路中，C点接地。如果将电路中L1、L2两灯的位置互换，则()图6A．B点电势升高B．B点电势降低C．两灯的亮度不变D．L1灯变暗，L2灯变亮解析：选AC根据灯泡规格可知，灯泡L1电阻较大。如果将电路中L1、L2两灯的位置互换，B点电势升高，两灯的亮度不变，选项A、C正确。7．(2014·南通一模)如图7所示，闭合开关S后，A灯与B灯均发光，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，以下说法中正确的是()图7A．A灯变亮B．B灯变亮第4页共8页C．电源的输出功率可能减小D．电源的总功率增大解析：选AC滑动变阻器的滑片P向左滑动，R的阻值增大，外电路的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律知，干路的电流I＝ER外＋r减小，则B灯变暗，路端电压U＝E－Ir增大，灯泡A两端的电压UA＝U－UB增大，A灯变亮，则A正确，B错误。由于内、外电阻的关系不明确，所以电源的输出功率可能减小，但电源的总功率P＝EI减小，C正确，D错误。8．(2014·泰安质检)如图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的两端电压与电流关系的图像。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么()图8A．R接到a电源上，电源的效率较高B．R接到b电源上，电源的效率较高C．R接到a电源上，电源的输出功率较大D．R接到b电源上，电源的输出功率较大解析：选BC由图像可知，电源a的电动势较大，内阻较大。由电源效率公式，η＝U/E，R接到a电源上，电源的效率较低；R接到b电源上，电源的效率较高；选项A错误B正确。电源输出功率，P＝UI，R接到a电源上，电源的输出功率较大，R接到b电源上，电源的输出功率较小，选项C正确D错误。三、非选择题(本题共4小题，共52分，按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)9．(10分)(2012·山东高考)在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：图9待测金属丝：Rx(阻值约4Ω，额定电流约0.5A)；电压表：○V(量程3V，内阻约3kΩ)；电流表：(量程0.6A，内阻约0.2Ω)(量程3A，内阻约0.05Ω)第5页共8页电源：E1(电动势3V，内阻不计)；E2(电动势12V，内阻不计)；滑动变阻器：R(最大阻值约20Ω)螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图9所示，读数为________mm。(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________，电源应选________(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图。解析：(1)螺旋测微器的读数为1.5mm＋27.3×0.01mm＝1.773mm。(2)在用伏安法测电阻的实验中，为使测量尽量精确，电流表、电压表指针需达到半偏以上，又因待测电阻丝的额定电流为0.5A，所以电流表选，电源选E1即可。电路原理如图所示。答案：(1)1.773(1.771～1.775均正确)(2)E1电路图见解析10．(12分)(2014·徐州摸底)某同学准备探究一未知元件Q的伏安特性曲线，他设计了如图10甲所示的电路图。请回答下列问题：图10(1)请将图乙中的实物连线按电路图补充完整。(2)该同学正确连接实验电路后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头P，发现电流表和电压表的指针始终不发生偏转。在不断开电路的情况下，他使用多用电表直流电压挡检查电路故障，将多用电表的红、黑表笔与电流表的“＋”、“－”接线柱接触时，发现多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电路故障是________。(3)排除故障后，该同学测得实验数据如下表所示，请在图11坐标纸上作出该元件的U­I图线。序号电流/A电压/V第6页共8页10.000.0020.101.0030.201.6040.301.8250.401.9560.502.0870.602.13图11(4)通过实验可以得出，该元件的阻值随所加电压的增大而________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。解析：(1)实物连接图如图所示。(2)使用多用电表直流电压挡检查电路故障，将多用电表的红、黑表笔与电流表的“＋”、“－”接线柱接触时，发现多用电表指针发生较大角度的偏转，说明多用电表与电源构成通路，电路故障是电流表断路。(3)在坐标纸上作出的U­I图线如图所示。(4)根据画出的图像，由欧姆定律可知，该元件的阻值随所加电压的增大而减小。答案：(1)见解析图(2)电流表断路(3)见解析图(4)减小11．(14分)(2014·浙江五校联考)A、B是水平放置的平行板电容器，当A、B两板直接接第7页共8页到电源两极时，一电子从A板由静止飞到B板时的速度为v0，电源内阻r＝1Ω，R1＝4Ω，现若按图12所示连接，当开关S闭合时，电子从A板由静止飞到B板的过程中，通过两板的中点C的速度为12v0，当开关S断开时，电子从A板图12由静止飞向B板经C点时的速度为33v0，求R2和R3的阻值。解析：当A、B两板直接接到电源两极时，电子从A运动到B，由动能定理得，eE＝12mv02，当开关S闭合时，电子从A运动到C，由动能定理得，eU＝12m(v02)2，当开关S断开时，电子从A运动到C，由动能定理得，eU′＝12m(33v0)2可得U＝14E，U′＝13E；当开关S断开时，电容器两端的电压为：UAB′＝2U′＝23E，而E＝UAB′＋UAB′R3(R1＋r)，解得：R3＝10Ω；即当开关S闭合时，电容器两端的电压为：UAB＝2U＝12E，而E＝UAB＋(UABR3＋UABR2)(R1＋r)，解得：R2＝10Ω。答案：R2＝10ΩR3＝10Ω12．(16分)(2014·江都模拟)在如图13所示的电路中，R1＝2Ω，R2＝R3＝4Ω，当开关S接a时，R2上消耗的电功率为4W，当开关S接b时，电压表示数为4.5V，试求：图13(1)开关S接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；(2)开关S接b时，电源的电动势和内电阻；(3)当开关S接c时，通过R2的电流。解析：(1)当S接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式可得通过电源的电流I1＝PR2＝1A第8页共8页电源两端的电压U1＝PR2＝4V。(2)当S接a时，有E＝U1＋I1r＝4＋r①当S接b时，R1和R2串联，R外′＝R1＋R2＝6Ω通过电源的电流I2＝U2R1＋R2＝0.75A这时有：E＝U2＋I2r＝4.5＋0.75r②联立①②式得：E＝6V，r＝2Ω。(3)当S接c时，R总＝R1＋r＋R23＝6Ω总电流I总＝ER总＝1A通过R2的电流I′＝12I总＝0.5A。答案：(1)1A4V(2)6V2Ω(3)0.5A