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1八章恒定电流综合过关规范限时检测满分：100分考试时间：90分钟一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．(2020·黑龙江绥化海伦月考)关于电阻和电阻率下列说法正确的是(B)A．电阻率是表征材料导电性能的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B．对某一确定的导体当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大C．由R＝UI可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比D．一根粗细均匀的电阻丝，电阻为R。若将电阻丝均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的12，则电阻丝的电阻变为4R[解析]本题考查对电阻与电阻率的概念的理解。电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性越差；电阻率越小，则其导电性能越好；但导体对电流的阻碍作用取决于电阻的大小，而电阻的大小还与导体的长度和横截面积有关，故电阻率大的导体对电流的阻碍作用不一定大，故A错误；对某一确定的导体当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大，故B正确；电阻大小是由导体本身的性质决定的，与电压和电流无关，故C错误；一根粗细均匀的电阻丝，电阻为R。若将电阻丝均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的12，则截面积变成原来的14，长度将变成原来的4倍，根据R＝ρLS可知，电阻变成原来的16倍，故D错误。2．(2019·江苏宿迁期末)飞机在空气中飞行时，其表面因不断与空气摩擦而带电，某次飞行中形成的电流约为32μA，则飞机单位时间内增加的电荷量约为(B)A．32mCB．32μCC．18mCD．18μC[解析]本题考查电流的定义式。已知飞机在某次飞行过程中形成的电流约为32μA，根据q＝It可知，单位时间内，其表面不断与空气摩擦而增加的电荷量约为q＝32μA×1s＝32μC，故B正确。3．(2020·北京市高考适应性考试)如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的12；R2的阻值等于电流表内阻的4倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的2是(C)A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04AB．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02AC．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06AD．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A[解析]由于R1的阻值等于电流表内阻的12，则流过R1的电流是流过电流表的2倍，将接线柱1、2接入电路时，流过接线柱的电流是流过电流表的3倍，所以电流表的刻度盘每一小格表示0.06A，A、B均错误；将接线柱1、3接入电路时，流过接线柱的电流是流过电流表的3倍，所以电流表的刻度盘每一小格表示0.06A，D错误C正确。4．(2020·安徽省黄山市模拟)如图所示，虚线框内为高温超导限流器，它由超导部件和限流电阻并联组成。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，即R1＝0)转变为正常态(一个纯电阻，且R1＝3Ω)，以此来限制电力系统的故障电流。已知超导临界电流IC＝1.2A，限流电阻R2＝6Ω，小灯泡L上标有“6V6W”的字样，电源电动势E＝8V，内阻r＝2Ω。原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现灯泡L突然发生短路，则(C)A．灯泡L短路前通过R2的电流为47AB．灯泡L短路后超导部件将由超导态转化为正常态，通过灯泡的电流为1AC．灯泡L短路后通过R1的电流为43AD．灯泡L短路后通过R2的电流为2A[解析]标有“6V6W”的小灯泡L正常工作时的电阻R＝U2P＝6Ω，通过灯泡L的电流I＝PU＝1A，超导部件处于超导态，其电阻为零，1A电流全部通过超导部件，即灯泡L短路前通过R2的电流为零，A错误；灯泡L短路后，电流增大超过超导部件的超导临界电3流，将由超导态转化为正常态，外电路电阻R′＝R1·R2R1＋R2＝2Ω，由闭合电路欧姆定律可得，通过灯泡的电流I′＝ER′＋r＝2A，B错误；由并联电路电流分配规律可知，灯泡L短路后通过R1的电流为43A，通过R2的电流为23A，C正确，D错误。5．(2020·青岛高三联考)如图所示，B是一根粗细均匀电阻丝的中点，现将BC段均匀拉伸到D点，BD＝2BC。将电阻丝接入电路中，下列说法正确的是(C)A．BD段的电阻是AB段的2倍B．BD段两端的电压是AB段的2倍C．BD段的热功率是AB段的4倍D．BD段自由电荷的定向移动速率是AB段的4倍[解析]由R＝ρlS可知BD段的电阻是AB段的4倍，故A项错误；由U＝IR可知BD段两端的电压是AB段的4倍，故B项错误；由P＝I2R可知BD段的热功率是AB段的4倍，故C项正确；由I＝nqSv可知BD段自由电荷的定向移动速率是AB段的2倍，故D项错误。6．(2020·浙江高三质检)2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即σ＝1ρ。下列说法正确的是(C)A．材料的电导率越小，其导电性能越强B．材料的电导率与材料的形状有关C．电导率的单位是1Ω·mD．电导率大小与温度无关[解析]本题考查电阻定律的应用。材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，选项A错误；材料的电导率与材料的形状无关，选项B错误；根据R＝ρLS，则σ＝1ρ＝LRS，则电导率的单位是mΩ·m2＝1Ω·m，选项C正确；导体的电阻率大小与温度有关，则电导率大小与温度有关，选项D错误。7．(2020·安徽八校高三联考)如图所示的电路中，R1、R2和R3为定值电阻，L为小灯泡(忽略其灯丝电阻随温度的变化)。接通电键S一段时间后R3被短路，下列判断正确的是(B)4A．灯泡L将变暗B．R1两端的电压将增大C．R2消耗的电功率增大D．电源的效率将增大[解析]电路结构为：R3和小灯泡L串联，再和R2并联，然后和R1串联，若R3被短路，外电阻减小，总电流增大，路端电压减小，R1两端的电压增大，R2两端的电压减小，通过R2的电流减小，通过小灯泡L的电流增大。综上分析，灯泡L将变亮，R1两端的电压将增大，R2消耗的电功率减小，电源的效率将减小，故B项正确，A、C、D项错误。8．(2020·枣庄高三模拟)如图甲所示，先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，电容器通过定值电阻R放电，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I－t曲线，如图乙所示。现将电容器两极板间的距离减小少许，其他条件不变，重复上述过程，下列叙述正确的是(D)A．电容器的电容减小B．最大放电电流大于I0C．图线与坐标轴围成的面积不变D．放电时间大于t0[解析]根据C＝εrS4πkd可知电容器的电容增大，故A项错误；电容器两极板间的电压和原来相同，根据Q＝CU可知电容器所容纳的电荷量增大，所以图线与坐标轴围成的面积增大，故C项错误；根据闭合电路欧姆定律，放电瞬间的瞬时电流还是I0，故B项错误；放电时间要比原来长，故D项正确。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．(2019·福建龙岩期末)某同学在研究微型直流电动机的性能时，采用如图所示的实验电路。调节滑动变阻器R的阻值，使电动机不转动，此时电流表和电压表的示数分别为I1和U1。重新调节R的阻值，使电动机正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为I2和U2。则(AC)5A．这台电动机的线圈电阻为U1I1B．这台电动机正常运转时线圈的发热功率为U1I1C．这台电动机正常运转时的输出功率为U2I2－I22U1I1D．这个电源的内阻为U2－U1I1－I2[解析]本题考查非纯电阻电路。电动机不转动时，电压表和电流表示数的比值等于电动机的线圈电阻，R＝U1I1，选项A正确；电动机正常运转时，电动机线圈中电流为I2，线圈发热功率为P热＝I22R＝I22U1I1，选项B错误；电动机正常运转时的输出功率P出＝U2I2－I22U1I1，选项C正确；根据题述条件，不能得出电源的内阻，选项D正确。10．(2020·贵州贵阳一中模拟)有一种测量体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)。下列说法正确的是(AC)A．该秤能测量的最大体重是1400NB．该秤能测量的最大体重是1300NC．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375A处D．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400A处[解析]本题考查电子秤工作原理。当电路中电流I＝3A时，电子秤测量的体重最大。由闭合电路欧姆定律I＝ER＋r得，R＝EI－r＝2Ω，代入R＝30－0.02F得F＝1400N，故A正确，B错误；踏板空载时F＝0，代入R＝30－0.02F得到电阻R＝30Ω，由欧姆定律得I＝ER＋r＝0.375A，所以该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.3756A处，故C正确，D错误。11．(2020·东平高三模拟)如图所示，把滑动变阻器的滑片P从右端向左端移动以改变理想电压表和电流表的示数。当滑片P在距左端34位置时，电压表和电流表的示数分别为3.6V和1.0A；当滑片P继续向左移动到某位置时，电压表和电流表的示数改变了0.6V和0.5V。在滑片P从右端移到左端的过程中(BC)A．电源的最大输出功率为3.84WB．电源的最大输出功率为4.8WC．电源的最大效率为80%D．电源的最大效率为50%[解析]电源内阻为：r＝|ΔUΔI|＝1.2Ω，根据闭合电路欧姆定律可得：E＝U＋Ir＝4.8V，根据欧姆定律可知：34R＝UI＝3.6Ω，所以滑动变阻器的总阻值为：R＝4.8Ω。在滑片P从右端移到左端的过程中，当滑动变阻器接入电路中的阻值与电源内阻相等时，电源的输出功率最大：Pm＝E24r＝4.8W，故A项错误、B项正确；当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电源的效率最大：η＝UE×100%＝RR＋r×100%＝80%，故C项正确、D项错误。12．(2020·海南高三模拟)2019年1月3日，“嫦娥四号”月球探测器平稳降落在月球背面南极——艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内，震惊了全世界。“嫦娥四号”展开的太阳能电池帆板在有光照时，可以将光能转化为电能，太阳能电池板作为电源，其路端电压与干路电流的关系如图所示，则下列说法正确的是(AD)A．该电池板的电动势为2.80V7B．随着外电路电阻增大，其内阻逐渐增大C．外电路阻值为1kΩ时电源输出功率约为3.2WD．外电路阻值为1kΩ时电源效率约为64%[解析]电源的路端电压与干路电流的关系图象中，图线与纵轴的交点表示电动势，所以由图可知该电池板的电动势为2.80V，A正确；随着外电路电阻增大，干路电流不断减小，由闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir可知内阻r＝E－UI，由于图线的斜率不断减小，其内阻逐渐减小，B错误；在原图中作出阻值为1kΩ的电阻的伏安特性曲线，与原图交于(1.8V,1.8mA)，此交点即表示电阻的实际状态，所以电源输出功率约为1.8V×1.8mA＝3.2×10－3W，C错误；此时电源的效率η＝IUIE＝1.82.8＝64%，D正确。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．(8分)(2019·黑龙江哈尔滨六中月考)在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，备有如下器材：A．干电池B．电流表(量程0～0.6A，内阻约0.1Ω)C．灵敏电流计G(满偏电流Ig＝200μA