1、2021届吉林省通榆县第一中学高三物理一轮复习 恒定电流训练一一.选择题(本题共14小题,1-10为单选题,11-14为多选题,每小题4分,计56分)1.如图所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1，负离于数为n2。设元电荷电荷量为e，则以下说法正确的是 ()A.溶液内电流方向从A到B，电流大小为B.溶液内电流方向从B到A，电流大小为C.溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消D.溶液内电流方向从A到B，电流大小为2.安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流。设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速
2、圆周运动，关于该环形电流的说法正确的是()A.电流大小为，电流方向为顺时针B.电流大小为，电流方向为顺时针C.电流大小为，电流方向为逆时针D.电流大小为，电流方向为逆时针3.欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且abc。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻值最小的是()4.两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同电压后，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为()A.14 B.18C.116 D.1615.如图是两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0
3、10 V，当使用a、c两个端点时，量程为0100 V。已知电流表的内阻Rg为500 ，满偏电流Ig为1 mA，则电阻R1、R2的值()A.9 500 90 000 B.90 000 9 500 C.9 500 9 000 D.9 000 9 500 6.在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，某时刻电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障 ()A.R1短路 B.R2短路 C.R3短路 D.R1断路7.如图所示，移动滑动变阻器R的滑片，发现“电流表的示数为零，电压表的示数逐渐增大”，则电路的可能故障为()A.小灯泡短路 B.小灯泡断路C.电流表断路 D.滑动
4、变阻器断路8.(2016全国卷，17)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. B. C. D.9.(多选)如图所示，D是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态。下列措施下，关于P的运动情况说法正确的是 ()A.保持S闭合，增大A、B板间距离，P仍静止B.保持S闭合，减小A、B板间距离，P向上运动C.断开S后，增大A、B板间距离，P向下运动D.断开S后，减小A、B板间距离，P仍静止10.(多选)如图所示，电源电
5、动势E12 V、内阻r3 ，R01 ，直流电动机内阻R01 。先调节滑动变阻器R1，使甲电路中电源输出功率最大，再调节R2，使乙电路中电 源输出功率与甲电路中电源的最大输出功率相等，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P02 W)，甲电路中电流为I1，乙电路中电流为I2，则下列选项正确的是()A.R12 ，R22 B.I12 A，I22 AC.R12 ，R21.5 D.I12 A，I21 A11.(多选)如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列结论正确的是()A.电源的电动势为6.0 VB.电源的内阻为12 C.电源的短路电流为0.5 AD.电流为0.3 A时的外电阻是18 12.
6、(多选)一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，当二者通过相同的电流且均正常工作时，在相同的时间内()A.电炉放出的热量与电动机放出的热量相等B.电炉两端电压小于电动机两端电压C.电炉两端电压等于电动机两端电压D.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率13.(多选)如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量G500 N，电源电动势E90 V，电源内阻r2 ，不计各处摩擦，当电动机以v0.6 m/s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I5 A，下列判断正确的是()A.电动机消耗的总功率为400 WB.电动机线圈的电阻为0.4 C.电源的效率约为88.9%D.电动机的效率为75%14.(多选)如
7、图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭合开关，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为U1、U2、U3，理想电流表A示数变化量的绝对值为I，则()A.电源的输出功率一定增大B.灯泡逐渐变暗 C.、均保持不变D.当电路稳定后，断开开关，小灯泡立刻熄灭二、实验题(本题2 小题,18分)15.(1)图甲中游标卡尺的读数为_mm，图乙中螺旋测微器的读数为_mm。(2)某同学用多用电表的欧姆挡来测量一电压表的内阻，器材如图甲所示。先将选择开关旋至“10”挡，红、黑表笔短接调零后进行测量，红
8、表笔应接电压表的_(选填“”或“”)接线柱，结果发现欧姆表指针偏角太小，则应将选择开关旋至_(选填“1”或“100”)挡并_，最终测量结果如图乙所示，则电压表的电阻为_ 。 16有一个小电珠上标有“4 V2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个电珠的IU图线有下列器材供选用：A电压表(05 V，内阻10 k)B电压表(010 V，内阻20 k)C电流表(00.3 A，内阻1 )D电流表(00.6 A，内阻0.4 )E滑动变阻器(5 ，1 A)F滑动变阻器(500 ，0.2 A)(1)实验中电压表应选用_，电流表应选用_(用序号字母表示)(2)为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始变化且多取几组数
9、据，滑动变阻器应选用_(用序号字母表示)(3)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图，并把下图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图三、计算题(本题共2小题，共26分解答时应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，答案中必须明确写出数值和单位)17(12分)如图所示，电源电动势E10 V，内阻r1 ，闭合开关S后，标有“8 V,12 W”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕组的电阻R04 ，求：(1)电源的输出功率P出；(2)10 s内电动机产生的热量Q；(3)电动机的机械功率18(14分)如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1100 ，
10、R2阻值未知，R3为一滑动变阻器，当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的，求：(1)电源的电动势和内阻；(2)定值电阻R2的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值恒定电流训练一参考答案1.D解析:电解液中通过一截面的电荷量应为n1en2e，则电流为I。电流方向为正电荷定向移动方向，为AB，选项D正确。2. C解析:电子做圆周运动的周期T，由I得I，电流的方向与电子运动方向相反，故为逆时针。3.A4.C解析:本题应根据电阻定律R、欧姆定律I和电流定义式I求解。对于第一根导线，均匀拉长到原来的2倍后，则其横截
11、面积必然变为原来的，由电阻定律可得其电阻变为原来的4倍，第二根导线对折后，长度变为原来的，横截面积变为原来的2倍，故其电阻变为原来的。给上述变化后的裸导线加上相同的电压，由欧姆定律得：I1，I2，由I可知，在相同时间内，电荷量之比q1q2I1I2116。5. A解析:接a、b时，由串联电路特点有R总R1Rg得R1Rg9 500 。接a、c时，同理有R总R1R2Rg得R2RgR190 000 。6. A解析:若电路正常，则电流表测量流过R1的支路电流，电压表测量R3两端的电压。若R1短路，则R2被短路，外电路只有电阻R3接在电源两端，电流表测量干路电流，电压表测量路端电压，两表示数均增大，A正确
12、；若R2短路，则R1被短路，电流表示数为零，B错误；若R3短路，则电压表示数为零，C错误，若R1断路，则电流表示数为零，D错误。7. B解析:若小灯泡短路，电压表也被短路，示数应为零，与题不符，故A错误；若小灯泡断路，电压表与电流表组成串联电路，由于电压表内阻很大，电流表示数很小几乎为零，电压表直接测量滑片与a端间的电压，在滑片从a向b端移动时，电压表的示数将增大，与题相符，故B正确；若电流表断路，电压表中无电流，将没有读数，与题不符，故C错误；若变阻器的滑片右端断开，两个电表均无示数，若滑片左端断开，两个电表均有示数，不符合题意，故D错误。8. C解析:S断开时等效电路如图甲所示。甲乙电容器
13、两端电压为U1RE；S闭合时等效电路如图乙所示。电容器两端电压为U2RE，由QCU得，故选项C正确。9. ABD解析:保持S闭合，电源的路端电压不变，增大A、B板间距离，电容减小，由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，其电荷量不变，由推论E得到，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态，故A正确；保持S闭合，电源的路端电压不变，电容器的电压不变，减小A、B板间距离，由E可知，板间场强增大，电场力增大，微粒将向上运动，故B正确；断开S后，电容器的电荷量Q不变，由推论E得到，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态，故C错误，D正确。10.BC解析:题图甲电路中，当电路的外电阻等
14、于电源内阻时电源的输出功率最大，则R1rR03 1 2 ，此时电流I12 A，则题图甲电路的最大输出功率为PI(R0R1)12 W；对于题图乙电路，输出功率也为12 W，电流I22 A，由能量守恒定律得I(R2R0)2 W12 W，解得R21.5 ，故A、D错误，B、C正确。11.AD解析:由于该电源的UI图像的纵轴坐标不是从零开始的，纵轴上的截距仍为电源的电动势，即E6.0 V，选项A正确；由于横轴上的截距0.5 A并不是电源的短路电流，故内阻应按斜率的绝对值计算，即r| 2 ，选项B、C错误；由闭合电路欧姆定律可得电流I0.3 A时，外电阻Rr18 ，故选项D正确。12.ABD13. AC
15、D解析:重物被提升的功率P重FvGv5000.6 W300 W，此时电路中的电流I5 A，则电源的总功率P总EI905 W450 W，设电动机线圈的电阻为R，根据能量守恒定律得P总P重I2rI2R，则得R 4 ，电动机消耗的总功率P电P重I2R400 W，电源的效率1100%100%88.9%，电动机的效率2100%100%75%，故选项A、C、D正确，B错误。14. BC解析:将滑动变阻器的滑片向左滑动时，其接入电路的阻值变大，由于电源内阻和外电阻的大小关系不确定，因此电源输出功率的变化情况不确定，选项A错误；回路总电阻变大，回路总电流减小，灯泡逐渐变暗，选项B正确；R，保持不变；根据U2E
16、Ir，得r，保持不变；根据U3EI(Rr)，得Rr，保持不变，选项C正确；当电路稳定后，断开开关，电容器放电，小灯泡亮度逐渐降低直至熄灭，选项D错误。15.答案(1)29.80.880(或0.881)(2)“”100解析:(1)游标卡尺的读数主尺上的整毫米数精确度对齐格数(不估读)，可知游标卡尺的读数为29 mm0.1 mm829.8 mm；螺旋测微器的读数固定刻度上的毫米数(要注意半毫米线)0.01 mm对齐刻度(一定要估读)，可知螺旋测微器的读数为0.5 mm0.01 mm38.0(或38.1)0.880 mm(或0.881 mm)。(2)多用电表使用时要注意电流是“红进黑出”，电压表中电
17、流是从正接线柱流入的，所以多用电表的红表笔应接电压表的“”接线柱，欧姆表指针偏角太小，说明所测电阻阻值较大，应换用“100”挡进行测量，并且重新进行欧姆调零，图乙读数为30100 3 000 。16答案(1)AD(2)E(3)图见解析解析(1)因小电珠的额定电压为4 V，为保证安全，选用的电压表量程应稍大于4 V，但不能大太多，量程太大则示数不准确，故选用05 V的电压表，故选A；由PUI得，小电珠的额定电流I0.5 A，故应选择00.6 A量程的电流表，故选D.(2)由题意可知，电压从零开始变化，并要求多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器，故选E.
18、(3)小电珠内阻R8 ，电压表内阻远大于小电珠内阻，应采用电流表外接法，故电路图和实物连接图如图所示17.答案(1)16 W(2)10 J(3)3 W解析(1)由题意知，并联部分电压为U8 V，内电压应为U内EU2 V总电流I2 A，电源的输出功率P出UI16 W；(2)流过灯泡的电流I11.5 A则流过电动机的电流I2II10.5 A电动机的热功率P0IR01 W10 s内产生的热量QP0t10 J；(3)电动机的总功率PUI24 W电动机的机械功率P机PP03 W.18.答案(1)20 V20 (2)5 (3)300 解析(1)题图乙中AB延长线交U轴于20 V处，交I轴于1.0 A处，所以电源的电动势为E20 V，内阻r20 .(2)当P滑到R3的右端时，电路参数对应题图乙中的B点，即U24 V、I20.8 A，得R25 .(3)当P滑到R3的左端时，由题图乙知此时U外16 V，I总0.2 A，所以R外80 .因为R外R2，所以滑动变阻器的最大阻值为：R3300 .
