人教版高中物理选修3-1高二恒定电流复习题精选.docx

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徐州一中高二物理恒定电流复习题精选
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一、选择题：
1.利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW ，电压为800V.如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（ ）
A.1.6kW
B.1.6×103kW
C.1kW
D.10kW
2.如图所示的电路中，各个电键均闭合，且k 2接a ，现要使静止在平行板电容器两极板之间的带电微粒向下运动，则应该（ ）
①将k 1断开 ②将k 2掷在b ③将k 2掷在c ④将k 3断开
A.①②
B.②③
C.①③
D.③④
3.过量接收电磁辐射有害人体健康.按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过某个临界值W ，若某无线电通讯装置的电磁辐射功率为P ，则符合规定的安全区域到该通讯装置的距离至少为( ) A.P W π B.P W π4 C.W P π D.W
P π4 4.如图所示是一火警报警器的部分电路示意图.其中R 3为用半导体热敏材料制成的传感器.值班室的显示器为电路中的电流表，a 、b 之间接报警器.当传感器R 3所在处出现火情时，显示器的电流I 、报警器两端的电压U 的变化k 3 C k 2 b a c k 1 R 1 R 4 R 3 R 2 a
情况是( )
A.I 变大，U 变大
B.I 变大，U 变小
C.I 变小，U 变小
D.I 变小，U 变大
5.如图所示的电路，闭合开关S 后，a 、b 、c 三盏灯均能发光，电源电动势E 恒定且内阻r 不可忽略.现将变阻器R 的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（ ）
A.a 灯变亮，b 灯和c 灯变暗
B.a 灯和c 灯变亮，b 灯变暗
C.a 灯和c 灯变暗，b 灯变亮
D.a 灯和b 灯变暗，c 灯变亮 6.两个电池1和2的电动势E 1> E 2，它们分别向同一电阻R 供电，电阻R 消耗的电功率相同.比较供电时电池1和2内部消耗的电功率P 1和P 2，电池的效率η1和η2的大小，则有（ ）
A.P 1>P 2，η1>η2
B.P 1>P 2，η1<η2
C.P 1<P 2，η1>η2
D.P 1<P 2，η1<η2
7.如图所示，R 1是可变电阻器.电压表、电流表可看做理想
电表，电源内阻不计.闭合开关S ，两电表都有一定示数.适当调节可变电阻器，能使电压表的示数加倍，而电流表的示数减半.则电阻R 2消耗的电功率将（ ） A ．变为原来的1/2 B ．变为原来的1/4
C ．变为原来的4倍
D ．与原来相同
8.如图所示，直线A 为电源的U-I 图线，曲线B 为灯
泡电阻的U-I 图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路
时，电源的输出功率和电路的总功率分别是( )
A ．4W 、8W
B ．2W 、4W
C ．4W 、6W
D ．2W 、3W
9.如图所示，AB 间电压恒为11V ，R 为阻值较大的滑线变阻器，P 为R 的中点，用一只0～5V ～15V 的双量程电压表的“5V ”档测PB 间的电压时，电压表恰好满偏，若换用“15V ”档测量，则电压表的示数为（ ）
A.5V
B.5.3V
C.5.4V
D.5.5V 10.如图所示的电路中，C 2=2C 1，R 2=2R 1，下列说法正确的是（ ） E ，r a c
b
R
S
A V R 1 R 2
S B
A
U R
P V
C 1 K C 2
R 1
R 2
A.开关处于断开状态，电容器C 2的电量大于C 1的带电量
B.开关处于断开状态，电容器C 1的电量大于C 2的带电量
C.开关处于接通状态，电容器C 2的电量大于C 1的带电量
D.开关处于接通状态，电容器C 1的电量大于C 2的带电量
11.如图，电源电动势为30V ，内电阻不计，一个“6V ，12W ”的电灯与一个绕线电阻为2Ω的电动机M 串联接入电路.已知电路中电灯正常发光，则 电动机输出的机械功率为（ ）
A.40W
B.44W
C.48W
D.60W
12.竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图所示的电路图连接.绝缘线与左极板的夹角为θ.当滑动变阻器R 的滑片在a 位置时，电流表的读数为I 1，夹角为θ1；当滑片在b 位置时，电流表的读数为I 2，夹角为θ2，则( )
A.θ1<θ2，I 1<I 2
B.θ1>θ2，I 1>I 2
C.θ1=θ2，I 1=I 2
D.θ1<θ2，I 1=I 2
13.如图所示的电路中，电源的电动势和内阻分别为E 和r ，当闭合开关S ，向左移动滑动变阻器的滑片时，下列说法正确的是（ ） A.电流表的示数变大，电压表的示数变大
B.电流表的示数变大，电压表的示数变小
C.电流表的示数变小，电压表的示数变小
D.电流表的示数变小，电压表的示数变大
14.如图所示，C 为两极板水平防止的空气平行板电容器，闭合开关S ，当滑动变阻器R1、R2的滑放置的空气平行板电容器，闭合开关S ，当滑动变阻器R 1、R 2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C 两极板间的带点尘埃P 恰好处于静止状态.要使尘埃P 向下加速运动，下列方法中可行的是（ ）
A.把R 1的滑片向左移动
B.把R 2的滑片向左移动
C.把R 2的滑片向右移动
D.把开关S 断开
15．按图14－3连接电路后，灯泡L 不亮，用欧姆表检查灯泡L ，发现L 是好的，用电压表测得U cd =U bd =0，U ad =6 V.由此可断定该电路可能发生的故障是（ ）
A.R 1短路
B.R 2短路
C.R 1断路
D.R 2断路
L K M A θ a b E R V A C P S R 1 R 2 I/A 0.05
0.10 0.15 0.20 0.25
b a
c
d L
R R 12 16.在如图所示的电路中，电源电动势为 3.0V ，内阻不计，L 1、、L 2、L 3为3
个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图所示.当开关闭合后，下列判断正确的是（ ）
A.灯泡L 1的电阻为12Ω
B.通过灯泡L 1的电流为灯泡L 2电流的2倍
C.灯泡L 1消耗的电功率为0.75W
D.灯泡L 2消耗的电功率为0.30W
二、填空、实验题
17.右图中图线①表示某电池组的输出电压-电流关系，图线②表示其输出功率-电流关系.该电池组的内阻为_____Ω，当电池组的输出功率为120W 时，电池组的输出电压是______V.
18、电源内部，非静电力把
正电荷从______极移到
______极，因此带正电的极板是电源的______极，带负电的极板是电源的______极.
19、电能表（电度表）是计量消耗电能的仪表，某同学用以下办法估测他家中的电饭锅在加热状态下的电功率。

将家中的其他用电器断开，将需要煮饭的电饭锅插头插上电源插座，按下“煮饭”开关，然后观察自己家中的电度表的转盘转动情况，测出转盘转过lO 圈所需的时间为3OS 。

该电度表上标明有“1OO0r/KWh ”字样，则可估算出他家电饭锅在煮饭时消耗的电功率约为 w 。

20、图中甲图所示为在温度在10℃左右的环境下工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R 1=20K Ω，R 2=10K Ω，R 3=40K Ω，R t 为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如乙图所示。

当a 、b 两端电压U ab ﹤0时，电压鉴别器会令开关K 接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当U ab ﹥0时，电压鉴别器使K 断开，停止加热。

可知恒温箱内的温度恒定在 ℃。

E L 1 S L 2 L 3 504540353025
20
12010080 60 40 20 0 012345 输出电压（V ）
输出功率（W ）
电流（A ） ① ②
21.用图14－17中甲所示的电路测出电源的电动势E 和内电阻 r ，对A 、B 两个电池测得的实验图线如图乙所示.则（ ）
A.E A ＞E B
B.r A ＞r B
C.电流都为I 0时，它们的内压降相等
D.路端电压都为U 0时，它们的输出功率相等U I O V A
A B
U 0I 0甲 乙
22、某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻。

已知干电池的电动势约为1．5 V ，内阻约为1Ω；电压表(0一3V ，3k Ω)、电流表(0～0．6A ，1．0Ω)、滑动变阻器有R 1(10Ω，2A)和R 2(100Ω，0．1 A)各一只．
（1)实验中滑动变阻器应选用 (填“R 1”或“R 2”)。

(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路。

(3)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U －I 图线，由图可较准确地求出该电源电动势E ＝ V ；内阻，r Ω。

23、（测欧姆表的内阻及欧姆表内电池的电动势）多用
电表的欧姆档是根据闭合电路欧姆定律制成的，它的
原理如图所示：当选用×100档时，其内电池电动势甲
A V E r S 乙 U/V I/A 0．8 0．9 1．0 1．1 0．3 0．2 0．1 0 1．5 1．2
1．4 1．3 0．4 丙
约3V，内阻约为1.5kΩ。

现要求测量×100档时欧姆表内阻和欧姆表内电池电动势，实验室提供如下器材：
A、电流表，量程3mA，内阻约600Ω；
B、电阻箱，最大电阻值9999Ω，阻值最小改变量为1Ω；
C、电键一个，电线若干。

（1）下面是实验步骤，试填写所缺的③和④。

①检查表针是否停在左端“0”位置，如果没有停在零位置，用小螺丝刀轻轻转动表盘下面的调整定位螺丝，使指针指零；
②将红表笔和黑表笔分别插入正（+）、负（一）测试笔插孔，把电阻档调到×100位置，把红黑表笔相接触，调整欧姆档的调零旋钮，使指针指在电阻的零刻度位置上；
③______________________________________________________________；
④______________________________________________________________。

（2）求出计算欧姆表内阻和电池电动势的公式（用测得的物理量表示）。

24、一内部具有电路结构的盒子上有两个接线柱，如把电压表（内阻很大）正确接上接线柱，读数是3 V；如把电流表（内阻可以忽略）正确接上接线柱，读数是 3 A.盒内可供选择的元件有E=1.5 V、r=0.25Ω的电池两个, R1=0.1Ω、R2=0.5Ω、R3=3.0Ω的电阻各一个.试根据电压表、电流表的读数在图14－12中方框内画出两种可能的电路图.
++
--
25．一个未知电阻R x，阻值大约为10kΩ—20kΩ.为了较为准确的测定其电阻值，实验室中有如下器材：
电压表V （量程3V、内阻约为3kΩ)
(量程15V、内阻约为15 kΩ)
电流表A1 (量程200μA、内阻约为100Ω)
电流表A2 (量程5mA、内阻约为10Ω)
电流表A3 (量程0.6A、内阻约为1Ω)
电源电动势为３V
滑动变阻器R的最大阻值为200Ω
开关S
a.在实验中电压表量程应选，电
流表应选 。

b.为了尽可能减少误差，请你在虚线框中画出本实验的电路图。

26.有一块小量程的电流表G ，满偏电流为100μA ，内阻为500Ω。

若把它
改装成3V 和15V 两量程的电压表，电流表G 应与适当的电阻值连接。

经计算，改装后与电流表连接的电阻值在3V 挡时R 1=_____k Ω，15 V
挡时R 2=____k Ω。

把改装的电压表和标准表校核，发现标准表的满刻度读数为15V
时，改装表的读数为14.7V 。

则改装成的电压表相对于满刻度的百分误
差为______。

现有标准电压表V 、R 1、R 2、滑动变阻
器R （最大阻值为20Ω）、电动势为20V 的
电源E 、单刀单掷和单刀双掷开关S 1、S 2。

请你在方框图中画出改装后的电压表与标
准电压表进行核对的实验电路图（在图中标
出3V 、15V 的接线柱）
27.在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量，如图所示，为电子秤的原理图，托盘和弹簧的电阻与质量均不计.滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零.设变阻器的总电阻为R ，总长度为l ，电源电动势为E ，内阻为r ，限流电阻的阻值为R 0，弹簧劲度系数为k ，不计一切摩擦和其他阻力，电压
表为理想表，当托盘上放上某物体时，电压表的示数
为U ，求此时称量物体的质量.
28.下图是导轨式电磁炮实验装置示意图.两根平行长直金属导轨沿水
平方向固定，其间安放金属滑块（即实验用弹丸）.滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触.电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源.滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射.在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向
垂直于纸面，其强度与电流的关系为B =kL ，比例常数k =2.5×10-6T/A.
已知 两导轨内侧间
距l =1.5cm ，滑块的质量
m=30g ，滑块沿导轨滑行5m 后获得的发射速度
v =3.0km/s （此过程视为匀
加速运动）. m l s / 电源
⑴求发射过程中电源提供的电流强度；
⑵若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大？
⑶若此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中放在水平面上的砂箱，它嵌入砂箱的深度为s/.设砂箱质量为M，滑块质量为m，不计砂箱与水平面之间的摩擦，求滑块对砂箱平均冲击力的表达式.
29．一台电风扇，内阻为20Ω，接上22O伏的电压后，正常运转时它消耗的电功率是66W，求（1）通过电动机的电流是多少？（2）转化为机械能和内能的功率各是多少？电机的效率多大？（3）如接上电源后，扇叶被卡住不能转动，这时通过电动机的电流为多大？电动机消耗的电功率和发热功率又各是多少？
30．.加速度计是测定物体加速度的仪器，在现代科技中，它已成为导弹、飞机、潜艇和宇宙飞船制导系统的信息源.图14－15所示为应变式加速度计，当系统加速时，加速度计中的敏感元件也处于加速状态，敏感元件由弹簧连接并架在光滑支架上，架与待测系统固定在一起.敏感元件下端滑动臂可在滑动变阻器R上自由滑动，当系统加速运动时，敏感元件发生位移，并转换为电信号输出.已知敏感元件的质量为m,两侧弹簧的劲度系数均为k，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器的总阻值为R，有效长度为L，调整接点C的位置，使静态时输出电压为零.
敏感
元件
滑动变阻器R
输出
信号
C
图14－15
E r
（1）当系统做匀加速运动时，试写出加速度a与电压表示数U的对应关系，以便重新刻制到电压表表盘，使它成为直接读加速度值的加速度计；
（2）为什么C点设置在电阻丝AB的中间?对电压表的零刻度在表盘上的位置应有什么要求?表盘的加速度刻度是否均匀?
答案：1C，2C，3D，4C，5B，6B，7B，8C，9B，10A，11A，12D，13D，14B，15C，16ACD，17、5，30，18、负、正、正、负，19、1200，20、35，21、ABD，22、R1、1.48，0.875，
23、（1）③将红表笔和黑表笔分别与电阻箱的接线柱相连，调整电阻箱的阻
值，使欧姆表指针指在刻度盘的正中央，读出此时电阻箱的电阻R；④将
电流表和电阻箱串联接在欧姆表两表笔之间，调节电阻箱的电阻值为R1、R2，读出对应的电流值I1、I2。

（2）测量结果分别为：欧姆表内阻R内=R；电池电动势E=
()
1
2
2
1
2
1
I
I
R
R
I
I
-
-
24、
R3
R1
R2
R2
--
++
25、3V，A1
26、29.5 120或149.5 2%
27、解:设托盘上放上质量为m的物体时，弹簧的压缩量为x，由题设知：
mg=kx，则x=
k
mg
① (2分)
由全电路欧姆定律知：
I=
r
R
R
E
+
+
② (3分)
U=I·R′=I·R
L
x
③ (3分)
联立①②③求解得
U RgE
r R R kL m )(0++=
(2分) 28、1) ⑴8.5×105A ⑵P =1.0×109W ，U =1.2×103
V ⑶()s v M m Mm f '⋅+=2
2 29、0.3A 1.8w 64.2w 97.3% 11A 2420W
30、答案：解析：（1）设敏感元件从平衡位置移动距离x ，滑臂滑过的距离也为x .则有2kx =ma .滑臂滑过的距离为x 时输出电压为 U =IR x ,其中I =r R E +，R x =x L
R . 消去x ，加速度a 与输出电压U 的关系式为U =a L
r R k mER )(2+. （2）由上式可知，m 、E 、R 、r 、k 、L 均为常数，则系统加速度a 与电压表示数U 成正比，可将电压表上刻度相应地改成加速度a 的数值，因而可知表盘上加速度a 的刻度与电压刻度一样是均匀的.利用这个装置也可测定系统减速时的加速度，故电压表的零刻度应在刻度盘的中央位置.
说明：应变式加速度计体现了一种重要的实验设计思想——转换思想，即把难以直接测量的力学量转换为容易测量的电学量.。