高三物理一轮复习 第七章 恒电流测试卷

咐呼州鸣咏市呢岸学校恒电流
一、选择题(40分)
1－2题只有一项符合题目要求，3－10题有多项符合题目要求． 1．(2021·)以下关于电动势的说法正确的选项是( )
A ．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比
B ．电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压
C ．非静电力做的功越多，电动势就越大
D ．
E ＝W
q
只是电动势的义式而非决式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决的 解析 电动势的义式E ＝W
q 只是电动势的义式而非决式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决的，故
A 项错误，D 项正确；电动势的单位跟电压的单位一致，只是数值上的表达，而电动势反映的是一种本领，不单纯表示两极间的电压，
B 项错误；单位电荷非静电力做的功越多，电动势越大，故
C 项错误． 答案 D
设置目的 考查电动势的概念
2．(2021·上一中检测)如下图，D 是一只具有单向导电性的理想二极管，水平放置的平行板电容器AB 内部有带电微粒P 且处于静止状态．以下措施下，关于P 的运动情况的说法中不正确的选项是( ) 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 ．假设B 板接地，断开S 后，A 板稍下移，P 的电势能不变
解析 当保持开关S 闭合时，电容器两端的电压不变；当增大A 、B 板间距离时，电容器的电容减小，那么电容器的带电荷量减小，然而二极管的作用导致电容器的电荷量不会减小，那么电容器的带电荷量会不变，由推论E ＝4πkQ
E r ·S 得到电场强度不变，那么微粒所受电场力不变，仍处于静止状态，故A 项正确；当保持开
关S 闭合时，电容器两端的电压不变；当减小A 、B 板间距离，由E ＝U
d 可知电场强度增大，那么微粒所受
电场力增大，将向上运动，故B 项正确．增大A 、B 板间距离，会导致电容器的电容减小，由于断开开关S ，那么电容器的电荷量不变，由推论E ＝4πkQ
E r ·S 得到电场强度不变，那么微粒所受电场力不变，因此P 仍处于
静止状态，故C 项错误；A 板稍下移，导致电容器的电容增大，因S 断开，那么电容器的电荷量不变，由
推论E ＝4πkQ
E r ·S 得到电场强度也不变，由于B 板接地，那么P 所在处到B 板的电势差不变，因此P 的电势能
也不变，故D 项正确． 答案 C
3．(2021·)有一横截面积为S 粗细均匀的铜导线，流经其中的电流为I ，设每单位长度中有n 个自由电子，电子的电量为e ，此时电子的向移动速率为v ，在t 时间内，通过导体横截面的自由电子数可表示为( ) A ．nvSt B ．nvt C.It e
D.It ne
解析 在t 时间内，通过导线横截面的自由电子的电量为q ＝nvte ，自由电子数目为n ＝q
e ＝ nvt ，故A 项
错误，B 项正确；通过导线的电流为I ，在t 时间内，通过导线横截面的自由电子的电量为q ＝It ，自由电子数目为n ＝q e ＝It
e ，故C 项正确，D 项错误． 答案 BC
设置目的 考查电流的义式及微观解释
4.(2021·)某同学按如图电路进行，电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零．中由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了(但不为零)，假设这种情况的发生是由用电器引起的，那么可能的故障原因是( ) A ．R 3短路 B ．R P 短路 C ．R 3断开
D ．R 2断开
解析 假设R 3短路时，由于电流表内阻看作零，两电压表都被短路，示数都为零，与题不符．故A 项错误； R P 短路时，两电压表都测量R 2的电压，示数相同，而且都不为零．故B 项正确；R 3断开时，电压表V 2测量R 2的电压，电压表V 1测量R p 和R 2串联的电压，电压表V 1的示数大于电压表V 2的示数．故C 项错误；R 2断开时，由于电压表内阻看作无限大，R p 效为V 2的内阻，两电压表都测量R 3的电压，示数相同，而且都不为零，故D 项正确． 答案 BD
设置目的 考查电路的故障分析
5．(2021·)如下图，E 为电源，其内阻不可忽略，R T 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，L 为指示灯泡，C 为平行板电容器，G 为灵敏电流计．闭合开关S ，当环境温度明显升高时，以下说法正确的选项是( ) A ．L 变亮
B ．R T 两端电压变大
C ．C 所带的电荷量保持不变
D ．G 中电流方向由a 到b
解析 环境温度明显升高时，R T 的阻值减小，电路中的电流增大，灯泡L 变亮，所以A 项正确；R T 的阻值减小，根据串联电路的分压规律，R T 两端电压减小，所以B 项错误；外电路的电阻减小，故路端电压减小，电容器两端的电压减小，那么其所带的电荷量减少，所以C 项错误；电容器所带的电荷量减少，发生放电现象，故G 中电流方向由a 到b ，所以D 项正确． 答案 AD
6.(2021·)小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如下图，P 为图线上一点，PN 为图线在P 点的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线，那么以下说法中正确的选项是( )
A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B ．对P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1
I 2
C ．对P 点，小灯泡的电阻为R ＝
U 1
I 2－I 1
D ．对P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积
解析 由R ＝U I 可知，随着所加电压的增大，各点的U
I 增大，故小灯泡的电阻增大，A 项正确；对P 点，小灯
泡的电阻为该点的电压和电流的比值，即R ＝U 1
I 2，故B 项正确，C 项错误；对P 点，小灯泡的功率为图中坐
标点的UI ，即对矩形PQOM 所围的面积，D 项正确． 答案 ABD
设置目的 伏安特性曲线中考查电阻的计算
7.(2021·)如下图为两电源的U －I 图像，那么以下说法正确的选项是
( )
A ．电源①的电动势和内阻均比电源②大
B ．当外接同样的电阻时，两电源的输出功率可能相
C ．当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相
D ．不管外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大 解析 U －I 图像的纵截距为电源的电动势，斜率绝对值表示内阻的值，故
E 1＞E 2，r 1＞r 2，A 项正确；当外接同样的电阻时，可作如下图的③，两电源的输出功率为U 1I 1＞U 2I 2，故B 项错误，D 项正确；电源的效率η＝I 2
R I 2〔R ＋r 〕×100%＝R R ＋r
，内阻不
同，外电阻R 相同，故效率不可能相，C 项错误． 答案 AD
设置目的 伏安特性曲线中考查电动势与内阻、输出功率、电源效率
8.(2021·)如下图，R 1为值电阻，R 2为可变电阻，E 为电源电动势，r 为电源内阻，以下说法中正确的选项是( )
A ．当R 2＝R 1＋r 时，R 2上获得最大功率
B ．当R 2＝R 1＋r 时，R 1上获得最大功率
C ．当R 2＝0时，R 1上获得最大功率
D ．当R 2＝0时，电源的输出功率最大
解析 求R 2上获得功率，以R 2为研究对象，故R 1作为电源的效内阻，故R 2＝R 1＋r 时，R 2上获得最大功率，A 项正确；求R 1上获得功率，以R 1为研究对象，R 1上获得最大功率P 1＝I 2
R 1，要想使电路中的电流最大，使R 2＝0时，R 1上获得最大功率，故B 项错误，C 项正确；这里不知R 2、R 1、r 之间的关系，从输出功率图像中分析不出电源的输出功率最大时R 2的值，故D 项错误． 答案 AC
设置目的 考查电源的输出功率
9.(2021·)在如下图的电路中，R 1、R 2、R 3均为可变电阻．当开关S 闭合后，两平行金属板M 、N 中有一带电油滴正好处于静止状态．为使带电油滴向上加速运动，可采取的措施是( ) A ．增大R 1的阻值 B ．减小R 2的阻值 C ．减小R 3的阻值
D ．减小M 、N 间距
解析 此题的效电路为R 2和R 3与电源组成串联电路，电容器相当于一块理想的电压表，R 1只是无穷大内阻的一个小量，故改变R 1对整个电路的电流和电压没有变化，故A 项错误；原来带电粒子处于平衡状态，说明重力与电场力相，即mg ＝q U
d ，d 为平行板间距离，减小R 2的阻值，效于增大R 3的阻值，根据串联分压可
知R 3两端电压增大，粒子合力向上，故B 项正确，同理C 项错误；减小M 、N 间距d ，即电场力q U
d 增大，故
粒子加速向上运动，D 项正确． 答案 BD
设置目的 考查含容电路及动态分析
10.(2021·)如下图，当滑动变阻器R 2的滑片P 向左滑动时，以下说法中正确的
选项是( ) A ．电阻R 3消耗功率变大 B ．电容器C 上的电荷量变大 C ．灯L 变暗
D ．R 1两端的电压变化量的绝对值小于R 2两端的电压变化量的绝对值
解析 R 2减小，总电阻减小，干路电流增大，内压降增大，路端电压减小，即R 3两端的电压减小，电阻R 3消耗功率变小，A 选项错误；I 3减小，由于干路电流增大，所以I 1的电流增大，U 1增大，Q ＝CU 1增大，U 端
＝U 1＋U 2L ，故U 2L 减小，灯L 变暗，故B 、C 、D 项正确． 答案 BCD
设置目的 考查电源不变、内外电压变化量之和为零、电路的动态变化分析 二、题(60分)
11．(12分)(2021·)某研究小组收集了两个电学元件：电阻R 0(约为2 k Ω)和 中的锂电池(电动势E 标称值为 V ，允许最大放电电流为100 mA)．室备有如下器材： A ．电压表V(量程3 V ，电阻R V 约为4.0 k Ω) B ．电流表A 1(量程100 mA ，电阻R A1约为5 Ω) C ．电流表A 2(量程2 mA ，电阻R A2约为50 Ω) D ．滑动变阻器R 1(0－40 Ω，额电流1 A) E ．电阻箱R 2(0－99 Ω) F ．开关S 一只、导线假设干
(1)为了测电阻R 0的阻值，小明设计了一电路，与其对的实物图1，图中的电流表A 选________(选填“A 1”或“A 2”)，请将实物连线补充完整．
(2)为测量锂电池的电动势E 和内阻r ，小红设计了如图2所示的电路图．根据测量数据作出1U －1
R 2图像，如
图3所示．假设该图线的斜率为k ，纵轴截距为b ，那么该锂电池的电动势E ＝________，内阻r ＝________(用k 、b 和R 2表示)
解析 (1)由于R 0阻值约为2 k Ω，属大电阻，由I ＝E
R ，估得I ＝5 mA ，因此电流表选A 2.实物连线如图． (2)根据题图知U ＝E －Ir ，得1U ＝1E ＋r E ·1R 2，即1E ＝b ，r E ＝k ，所以E ＝1b ，r ＝k b .
答案 (1)A 2，实物连线如解析图 (2)1b k
b
设置目的 考查图像与函数关系、电路连接
12．(12分)(2021·课标Ⅱ)在伏安法测电阻的中，待测电阻R x 的阻值约为200 Ω，电压表V 的内阻约为2 k Ω，电流表A 的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示，结果由公式R x ＝U
I 计
算得出，式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数．假设将下两图中电路测得的电阻值分别记为Rx 1和Rx 2，那么________(选填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx 1________(选填“大于〞“于〞或“小于〞)真实值，测量值Rx 2________(选填“大于〞“于〞或“小于〞)真实值． 解析
R V R x ＝2 000 Ω200 Ω＝10，R x R A ＝200 Ω10 Ω＝20，故R V R x <R x
R A
，该采用电流表内接法，即图(a)接法．由“大内偏大，小外偏小〞的结论可知电流表内接时测量值Rx 1大于真实值，外接时，测量值Rx 2小于真实值． 答案 Rx 1 大于 小于
13．(12分)(2021·)某同学为了测量一个量程为3 V 的电压表的内阻，进行了如下．
(1)他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得出电压表的内阻为3.00×103
Ω，此时电压表的指针也偏转了．多用表欧姆挡表盘刻度值为“15”，表内电池电动势为 V ，那么电压表的示数为________V(结果保存两位有效数字)．
(2)为了更准确地测量该电压表的内阻R V ，该同学设计了图2所示的电路图，步骤如下：
A ．断开开关S ，按图2连接好电路；
B ．把滑动变阻器R 的滑片P 滑到b 端；
C ．将电阻箱R 0的阻值调到零；
D ．闭合开关S ；
E ．移动滑动变阻器R 的滑片P 的位置，使电压表的指针指到3 V 位置；
F ．保持滑动变阻器R 的滑片P 位置不变，调节电阻箱R 0的阻值使电压表指针指到 V 位置，读出此时电阻箱R 0的阻值，此值即为电压表内阻R V 的测量值；
G ．断开开关S. 中可供选择的器材有： a ．待测电压表
b ．滑动变阻器：最大阻值2 000 Ω
c ．滑动变阻器：最大阻值10 Ω
d ．电阻箱：最大阻值9 99 Ω，阻值最小改变量为0.1 Ω
e ．电阻箱：最大阻值99 Ω，阻值最小改变量为0.1 Ω
f ．电池组：电动势约6 V ，内阻可忽略
g ．开关、导线假设干
按照这位同学设计的方法，答复以下问题：
①要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还从提供的滑动变阻器中选用________(填“b 〞或“c 〞)，电阻箱中选用________(填“d 〞或“e〞)．
②电压表内阻R V 的测量值R 测和真实值R 真相比，R 测________R 真(填“>〞或“<〞)；假设R V 越大，那么
|R 测－R 真|
R 真越________(填“大〞或“小〞)．
解析 (1)欧姆表的内电阻于中值电阻，为R ＝15×100 Ω＝1 500 Ω；电压表的内电阻为R V ＝3 000 Ω； 故电压表读数为U ＝IR V ＝ER V R ＋R V ＝×3 000
1 500＋3 000
V ＝1.0 V. (2)①采用电压表半偏法测量电压表内电阻，要保证电压表与电阻箱的总电压保持不变，需要使电压表电阻远大于滑动变阻器的电阻，故滑动变阻器选择小电阻，即选择c ；电阻箱最大电阻不能小于电压表电阻，电压表内电阻约为3 000欧姆，故电阻箱选择d.
②中要保证电压表与电阻箱的总电压不变，但实际上该电压是变化的；当电阻箱电阻增加时，电压表与电阻箱的总电压略微增加；中认为电阻箱和电压表电阻相，故调节电阻箱R 0的阻值使电压表指针指到 V 位置，此时电阻箱的电压大于 V ，故电阻箱的电阻大于电压表的电阻，即测量值偏大；当R V 越大，电压表与电阻箱的总电压变化越小，系统误差越小，故当R V 越大，那么|R 测－R 真|R 真越小．
答案 (1)1.0 (2)①c d ②＞ 小
14．(12分)(2021·)用伏安法测量一电池的内阻．该待测电池的电动势E 约为9 V ，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50 mA ，可选用的器材有： 电压表V 1(量程5 V)； 电压表V 2(量程10 V)； 电流表A 1(量程50 mA)； 电压表A 2(量程100 mA)； 滑动变阻器R(最大电阻300 Ω)；
值电阻R 1(阻值为200 Ω，额功率为1/8 W)； 值电阻R 2(阻值为220 Ω，额功率为1 W)； 开关S ；导线假设干．
测量数据如以下图坐标纸上U －I 图线所示．
(1)在下面虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号．
(2)在设计的电路中，选择值电阻的根据是________． (3)由U －I 图线求得待测电池的内阻为________ Ω.
(4)在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是__________________________________ _____________________________________________.
解析 (1)用伏安法测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，电流表测电路电流，电路图如以下图所示： (2)值电阻R 1在电路中的最大功率P 1＝I 2R 1＝(0.05)2
×200＝0.5 W ＞18 W ；值电阻R 2在电路中的最大功率P 2
＝I 2
R 2＝(0.05)2
×220＝0.55 W ＜1 W ；为保护电路平安，那么值电阻选择R 2.
(3)由图示图像可知，电源内阻r ＝ΔU ΔI ＝0－7.00
0.034－0.024
Ω＝50 Ω；
(4)由电路图可知，相对于电源电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流表所测电流小于电路电流，电压表分流是造成系统误差的原因． 答案 (1)电路原理图如解析图所示
(2)值电阻在电路中消耗的功率会超过1
8 W ，R 2的功率满足要求
(3)50 (4)电压表分流
15．(12分)(2021·综测)某探究小组在测量某个电阻R x 的阻值时：
①首先小组利用多用电表进行粗测，当转换开关转到“×10〞档，指针指在图中位置，那么待测的电阻R x 为________Ω.
②为了更准确测量出R x 的阻值，小组又利用量程相同的两个电压表、电阻箱、电池、开关、变阻器设计了如下图的测量电路．步骤如下：
A ．根据电路图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调到最右端
B ．合上开关S ，将滑动变阻器的滑片向左端滑动，使两个电压表指针都有较大角度的偏转
C ．调节电阻箱R 0的阻值，使两个电压表的读数相
D ．记下电阻箱R 0的阻值，即为待测电阻R x 的阻值 答复下面问题：
(Ⅰ)根据电路图，用笔画线代替导线将实物图补充完整；
(Ⅱ)假设两电压表的内阻不，且R 1>R 2，那么测量结果比真实值__________(选填：“偏大〞“偏小〞或“不变〞)；
(Ⅲ)假设两电压表的内阻分别为R1、R2(R1≠R2，且均没有远大于R x)，两电压表的读数均为U；电阻箱的阻值为R0，那么R x＝________．
解析①根据多用电表的档位可得出对的读数；
②(Ⅰ)由原理图可得出对的实物图；
(Ⅱ)由串并联电路的规律可分析测量值的误差；
(Ⅲ)由题意及串联电路的规律可求得待测电阻的阻值．
①多用电表选用×10档位，那么其读数为：17×10＝170 Ω；
②(Ⅰ)由电路可得出对的实物图，如下图；
(Ⅱ)由题意及步骤可知，当两电压表示数相时，说明两电阻分压相，那么两电阻的阻值相，假设两电压表的内阻不且R1＞R2；那么两并联电阻相时，R0的阻值小于R x的阻值；故测量值比真实值偏小；
(Ⅲ)两电压表示数相，那么两的电阻相，故：
R1R0 R1＋R0＝
R2R x
R2＋R x
解得：R x＝R0R1R2
R2〔R0＋R1〕－R0R1答案①170；
②(Ⅰ)如下图；
(Ⅱ)偏小；
(Ⅲ)R0R1R2
R2〔R0＋R1〕－R0R1
此题旨在考查伏安法测电阻。