章末检测1：恒定电流

第七章恒定电流(时间：90分钟满分：100分)温馨提示：1.第Ⅰ卷答案写在答题卡上，第Ⅱ卷书写在试卷上；交卷前请核对班级、姓名、考号.2.本场考试时间为90分钟，注意把握好答题时间.3.认真审题，仔细作答，永远不要以粗心为借口原谅自己．第Ⅰ卷(选择题，共40分)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分．有的小题给出的四个选项中只有一个选项正确；有的小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选或不答得0分)1．(2015届温州市十校联合体高三月考)如图所示电路中，当滑动变阻器R3的滑片P向上端a滑动时，电流表A1、A2及电压表V的示数的变化情况是()A．电流表A1增大，A2减小，电压表V减小B．电流表A1减小，A2增大，电压表V减小C．电流表A1增大，A2增大，电压表V增大D．电流表A1减小，A2减小，电压表V增大2．(2015届山东师大附中高三月考)如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表的示数减小ΔU(电压表为理想电表)，在这个过程中()A．通过R1的电流减小，减少量一定等于ΔU/R1B．R2两端的电压增加，增加量一定等于ΔUC．路端电压减小，减少量一定等于ΔUD．通过R2的电流增加，但增加量一定小于ΔU/R23．(2015届山西省临汾二中月考)如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3均为定值电阻，与均为理想电表；开始时开关S闭合，均有读数，某时刻发现和读数均变大，则电路中可能出现的故障是()A．R1断路B．R2断路C．R1短路D．R3短路4．(2015届江苏省盐城中学三模)在如图所示的电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动过程中，下列说法正确的是()A．电容器的带电量增大B．电源的总功率增大C．U1示数在变大D．U2示数在变小5．(2015届本溪市高三月考)如图所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a滑向b的过程中，三只理想电压表示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，下列各值可能出现的是()A．ΔU1＝3 VΔU2＝2 VΔU3＝1 VB．ΔU1＝0.2 VΔU2＝3 VΔU3＝2 VC．ΔU1＝0.5 VΔU2＝1 VΔU3＝1.5 VD．ΔU1＝0.2 VΔU2＝1 VΔU3＝0.8 V6．(2015届海南师大附中高三月考)如图所示电路中，电源内电阻为r，R1、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表．闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片向左滑动，电流表和电压表示数变化量的大小分别为ΔI 、ΔU ，下列结论正确的是( )A ．电流表示数变大，电压表示数变小B ．电阻R 1被电流表短路C.ΔU ΔI＞r D.ΔU ΔI＜r 7．(2015届福建省安溪一中高三月考)如图所示，E 为电源，其内阻为r ，L 为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R 1、R 2为定值电阻，R 3为光敏电阻．闭合开关S 后，若照射R 3的光强度减弱，则( )A ．R 1两端的电压变大B ．小灯泡消耗的功率变小C ．通过R 2的电流变小D ．电源两极间的电压变小8．(2015届洛阳市高三联考)某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线画在同一坐标系中，如图中的a 、b 、c 所示．则下列说法中正确的是( )A ．图线b 表示输出功率P R 随电流I 变化的关系B ．图中a 线最高点对应的功率为最大输出功率C ．在图线上A 、B 、C 三点的纵坐标一定满足关系P A ＝P B ＋P CD ．两个图线交点M 与N 的横坐标之比一定为1∶2，纵坐标之比一定为1∶4第Ⅱ卷(非选择题，共60分)二、实验题(本题共3小题，共36分)9．(12分)(2015届广东省中山一中等七校第一次联考)某实验小组用如图甲的电路测量一直流安培表的内电阻．所给的器材有：电池E(电动势约4.5 V)；电流表A(量程0～300 mA ，待测内阻约为5 Ω)；电压表V(量程0～3 V)；电阻箱R1；滑动变阻器R2(0～10 Ω)；电键S和导线若干．(1)图乙实物图中，已连接了部分电路，请完成余下电路的连接．乙(2)请完成主要实验的步骤：A．连接好实验电路，把变阻器的滑动片调到________(填“a端”或“b端”)；B．闭合电键，调节________，使电压表的电压从小到大变化，调节电阻箱，使电流表指针有较大偏转，读出并记录数据．(3)若电压表、电流表的读数分别为U和I，电阻箱读数为R1，则电流表的内电阻R A ＝________.10．(12分)(2015届河南省高三天一大联考)为了测量某电池电动势E、内阻r和一个电流表内阻R A(已知电流表内阻R A与电源内阻相差不大)，小红同学设计了如图甲所示的实验电路．(1)根据图甲实验电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．(2)实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P调到________(选填“a”或“b”)端．(3)合上开关S1，S2接图甲中的1位置改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数．在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象．如图丙所示，两直线与纵轴的截距分别为U A、U B，与横轴的截距分别为I A、I B.①接1位置时，作出的U­I图线是图丙中的________(选填“A”或“B ”)线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是______________________；②由图丙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为E真＝________，r真＝________；③由图丙可知，电流表内阻R A＝________.11．(12分)(2015届本溪市高三月考)研究性学习小组围绕一个量程为30 mA的电流计展开探究．(1)为测量该电流计的内阻，同学甲设计了如图(a)所示电路．图中电源电动势未知，内阻不计．闭合开关，将电阻箱阻值调到20 Ω时，电流计恰好满偏；将电阻箱阻值调到95 Ω时，电流计指针指在如图(b)所示位置，则电流计的读数为________mA.由以上数据可得电流计的内阻R g＝________Ω.(2)同学乙将甲设计的电路稍作改变，在电流计两端接上两个表笔，如图(c)所示，设计出一个简易的欧姆表，并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度：闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在“30 mA”处，此处刻度应标阻值为________Ω(填“0”或“∞”)；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电流刻度．则“10 mA”处对应表笔间电阻阻值为________Ω.(3)若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻变大不能忽略，电动势不变，但将两表笔断开，指针仍能调到满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果与原结果相比将________(填“变大”、“变小”或“不变”)．三、计算题(本题共2小题，共24分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位) 12．(11分)如图所示，电源电动势E＝6 V，电源内阻不计，定值电阻R1＝2.4 kΩ、R2＝4.8 kΩ.(1)若在ab之间接一个C＝100 μF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R V＝4.8 kΩ的电压表，求电压表的示数．13．(13分)如图所示的电路中，电阻R1＝12 Ω，R2＝8 Ω，R3＝4 Ω.当电键K断开时，电流表示数为0.25 A，当K闭合时电流表示数为0.36 A．求：(1)电键K断开和闭合时的路端电压U及U′；(2)电源的电动势和内电阻；(3)电键K断开和闭合时内阻上的热功率P及P′.答案：1. 解析：当滑动变阻器R 3的滑片P 向上端a 滑动时，变阻器有效电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知：干路电流I 增大，A 2增大．电压表V 读数U ＝E －I (R 2＋r )，I 增大，U 减小，则电流表A 1减小．故选项B 正确．答案：B2. 解析：因电压表示数减小，而R 1为定值电阻，故电流的减小量一定等于ΔU R 1，故选项A 正确；R 1两端的电压减小，则说明R 2及内阻两端的电压均增大，故R 2两端的电压增加量一定小于ΔU ，故选项B 错误；因内电压增大，故路端电压减小，由B 的分析可知，路端电压的减少量一定小于ΔU ，故选项C 错误；由B 的分析可知，R 2两端的电压增加量一定小于ΔU ，故电流的增加量一定小于ΔU R 2，故选项D 正确． 答案：AD3. 解析：因为当R 2断路时，外电路的总电阻变大，故路端电压变大，即电压表读数变大；电路的总电流减小，故R 1上的电压减小，R 3电压变大，故电流表读数变大，与题目所给的现象吻合，故故障是R 2断路，故选项B 正确．答案：B4. 解析：P 上滑过程，电路的总电阻变小，则总电流增大，所以电源的总功率P ＝EI 增大，选项B 正确；总电流增大，则R 1两端的电压增大，所以U 1的示数增大，选项C 正确；总电流增大，则内电压增大，外电压减小，而R 1两端的电压增大，所以R 2两端的电压减小，选项D 正确；总电流增大，则内电压增大，外电压减小，则电容器两端的电压减小，所以电容器带电量减小，选项A 错误．答案：BCD5. 解析：滑动变阻器的滑片P 从a 滑向b 的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，电灯两端的电压U 2增大，路端电压U 1减小，则变阻器两端电压U 3减小．由于U 1＝U 2＋U 3，U 1减小，则知ΔU 2＞ΔU 3，ΔU 1＜ΔU 2，所以ΔU 1＝0.2 V 、ΔU 2＝1 V 、ΔU 3＝0.8 V 是可能的，选项D 正确；ΔU 1＝3 V 、ΔU 2＝2 V 、ΔU 3＝1 V ；ΔU 1＝0.5 V 、ΔU 2＝1 V 、ΔU 3＝1.5 V ；ΔU 1＝0.2 V 、ΔU 2＝3 V 、ΔU 3＝2 V 不可能，故选项A 、C 、B 错误．答案：D6. 解析：电路的连接方式如图所示，故选项B 错误；当滑动变阻器R 2的滑片向左滑动时，其有效电阻减小，整个电路的外电阻减小，路端电压减小，电路中总电流增大，流经R 3的电流减小，流经R 4的电流增大，R 4两端电压增大，所以R 1两端电压减小，流经R 1的电流减小，故流经R 2的电流增大，电流表的示数增大，故选项A 正确；ΔU 为路端电压的减小量，而ΔI 大于电路中总电流的增大量，故ΔU ΔI＜r ，选项D 正确，选项C 错误．答案：AD7. 解析：将光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中干路电流减小，故R 1两端的电压减小，故选项A 错误；因干路电流减小，电耗的内电压减小，路端电压增大，同时R 1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大；则流过R 2的电流增大，故选项C 错误；由并联电路的电流规律可知，流过灯泡的电流一定减小，故由P ＝I 2R 可知，小灯泡消耗的功率变小，故选项B 正确；电源两端的电压为路端电压，由上分析可知，电源两端的电压变大，故选项D 错误．答案：B8. 解析：由电源消耗功率和电源内部消耗功率表达式P E ＝IE ，P r ＝I 2r 可知，a 是直线，表示的是电源消耗的总电功率，b 是抛物线，表示的是电源内电阻上消耗的功率，c 表示外电阻的功率即为电源的输出功率P R ，所以选项A 、B 错误；在a 、b 、c 三条图线上分别取横坐标相同的A 、B 、C 三点，因为直流电源的总功率P E 等于输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 的和，所以这三点的纵坐标一定满足关系P A ＝P B ＋P C ，所以选项C 正确；当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为b 、c 线的交点M 时的电流，此时电流的大小为E R －r ＝E 2r，功率的大小为E 24r ，a 、b 线的交点N 表示电源的总功率P E 和电源内部的发热功率P r 相等，此时只有电源的内电阻，所以此时的电流的大小为E r ，功率的大小为E 2r ，所以横坐标之比为1∶2，纵坐标之比为1∶4，所以选项D 正确．答案：CD9. 解析：(1)根据实验原理图连接实物电路图，实物电路图如图所示：(2)由电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关前滑片应置于a 端；闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，使电路中电流不断变化，读出多组电压、电流值．(3)电阻箱和电流表串联，R ＝R A ＋R 1＝U I ，则电流表内阻：R A ＝U I－R 1. 答案：(1) 如图所示(2)A.a 端B ．滑动变阻器的阻值(或变阻器的滑动片)(3)U I－R 110. 解析：(1)实物连线图见答案．(2)为保护电流表，实验开始前，应将滑片P 置于电阻最大的a 端．(3)①当S 2接1位置时，可把电压表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律E ＝U 端可知，电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的U ­I 图线应是B 线；测出的电池电动势E 和内阻r 存在系统误差，原因是电压表的分流．②当S 2接2位置时，可把电流表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律E ＝U 端可知电动势测量值等于真实值，U ­I 图线应是A 线，即E 真＝U A ；由于S 2接1位置时，U ­I 图线的B 线对应的短路电流为I 短＝I B ，所以r 真＝E 真I 短＝U A I B . ③利用在图象中，接1时斜率表示电源内阻，当接2时斜率表示电源内阻加电流表电阻，R A ＝k 2－k 1＝U A I A －U A I B. 答案：(1)如图所示(2)a(3)①B 电压表的分流 ②U AU A I B ③U A I A －U A I B11. 解析：(1)设电源电动势为E ，电流表内阻为R g .由闭合电路欧姆定律有E R g ＋20＝30×10－3 A ，当电阻箱阻值为95 Ω时，电流表读数为12 mA ，则有：E R g ＋95＝12×10－3 A ，联立解得R g ＝30 Ω，E ＝1.5 V . (2)闭合开关，将表笔断开时所测电阻为无穷大； 由欧姆定律得E －I g R g ＝IR得I ＝E －I g R g R ＝1.5－10×30×10－320A ＝0.06 A R x ＝I g R g I －I g＝6 Ω. (3)由于仍能指针满偏，所以测量结果保持不变． 答案：(1)12.0 30 (2)∞ 6 (3)不变12. 解析：(1)设电容器上的电压为U C ，则U C ＝R 2R 1＋R 2E 电容器的带电量Q ＝CU C解得Q ＝4×10－4 C.(2)设电压表与R 2并联后电阻为R 并，R 并＝R 2R V R 2＋R V则电压表上的电压U V ＝R 并R 1＋R 并E 解得U V ＝3 V .答案：(1)4×10－4 C (2)3 V13. 解析：(1)U ＝(R 2＋R 3)I 1＝(8＋4)×0.25 V ＝3 V U ′＝R 2I 2＝8×0.36 V ＝2.88 V .(2)电键K断开时E＝U＋I总r①I总＝I1＋UR1＝0.5 A 电键K闭合时E＝U′＋I总′r②I总′＝I2＋U′R1＝0.6 A联立①②得E＝3.6 V，r＝1.2 Ω.(3)P＝I2总r＝0.3 WP′＝I总′2r＝0.432 W.答案：(1)3 V 2.88 V(2)3.6 V 1.2 Ω(3)0.3 W0.432 W。