[物理试卷]04-05年下学期高二单元检测物理：恒定电流(附答案)

本章综合检测
第十四章
一、选择题（每题3分,共45分）
1.三个电阻的阻值之比为R1∶R2∶R3=1∶2∶5，并联后接入电路，则通过三个支路电流的比值为（）
A.1∶2∶5
B.5∶2∶1
C.10∶5∶2
D.2∶5∶10
答案：C
2.如图14－1所示的电路中, U=120 V, 滑动变阻器R2的最大值为200Ω,R1=100Ω.当滑片P滑至R2的中点时，a、b两端的电压为（）
a
b
图14－1
A.60 V
B.40 V
C.80 V
D.120 V
答案：B
3.有一量程为0.6 A的电流表，内阻为R1，今用一个与R1等值的电阻与电流表并联，再与阻值为10Ω的电阻R串联，接入电路后，电流表示数为0.4 A.则下述结论中正确的是（）
A.电阻R消耗的功率为1.6 W
B.电阻R消耗的功率为6.4 W
C.电流表内阻为10Ω
D.分流电阻为5Ω
答案：B
4.一台电动机，额定电压是100 V，电阻是1Ω.正常工作时，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为（）
A.500 W
B.25 W
C.2000 W
D.475 W
答案：B
5.如图14－2所示，电源电动势为4 V，当接通K时，灯L1和L2均不亮，用电压表测得U ab=0，U bc=0，U cd=U ad=4 V.由此可知断路处是（）
A.灯L1
B.灯L2
C.灯L1和L2
D.变阻器R
2
1
图14－2 图14－3
答案：D
6.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.R1短路
B.R2短路
C.R1断路
D.R2断路
答案：C
7.如图14－4所示，A、B两灯的电阻相同，当滑动变阻器的滑动触头C向下滑动时，下面哪种判断正确（）
A.A灯变亮，B灯变亮
B.A灯变暗，B灯变亮
C.A灯变暗，B灯变暗
D.A灯变亮，B灯变暗
图14－4 图14－5
答案：B
8.如图14－5所示，经过精确校准的电流表A1、A2的读数分别为1 A、2 A.若两电流表的内阻相等，且不是远小于R1、R2的阻值，则可断定R1与R2的比值（）
A.小于或等于1/2
B.大于1/2而小于2
C.等于2
D.大于2
答案：D
9.如图14－6所示，电路中灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压为：U ab=0，U bc=U，U dc=0，U da=U.则电路的故障为（）
A.变阻器R短路
B.变阻器R断路
C.灯泡L1断路
D.灯泡L1和L2都断路
23
图14－6图14－7
答案：B
10.如图14－7所示电路，R1≠R2≠R3，电源内阻不计.如将电流表和电源位置互换，则关于电流表示数的说法中正确的是（）
A.不变
B.变大
C.变小
D.无法确定
答案：A
11.当导体两端的电压为零时，以下说法正确的是（）
A.电流为零，导体的电阻可不为零
B.导体的电阻为定值时，电流一定是零
C.导体的电阻和电流一定都是零
D.导体的电阻和电流可以都不是零
答案：AB
12.一个标明“1 kΩ40 W”的电阻器，表明（）
A.允许长期通过它的最大电流是0.2 A
B.额定电压是200 V
C.在额定电压下消耗的电功率为40 W
D.加50 V电压时消耗的电功率为10 W
答案：ABC
13.如图14－8所示电路中，已知R2=R4.现用内阻很大的电压表分别测量A、C间和B、D间的电压，测知U AC=8 V，U BD=12 V.则A、E两点间的电压U AE应为（）
A.6 V
B.20 V
C.24 V
D.无法确定
图14－8 图14－9
答案：B
14.四个不相同的电灯连接在如图14－9所示的电路中，都正常发光，按明亮程度顺序排
列是甲、乙、丙、丁，最亮的是甲.则它们的额定电压的大小关系可能是（ ）
A.甲最大，依次是乙、丙、丁
B.甲最大，乙、丙相等，丁最小
C.乙、丙相等且最大，丁最小
D.甲、乙、丙相等，丁最小 答案：BCD
15.电路如图14－10所示，电压U 保持不变，开关S 断开时，电阻R 2与R 3 消耗的电功率相等；开关S 闭合时，电阻R 2消耗的电功率等于R 3消耗的电功率的9倍.则（ ）
图14－10
A.R 1∶R 2=2∶1
B.R 1∶R 3=2∶9
C.S 断开时，R 1消耗的电功率与R 3消耗的电功率之比为2∶1
D.S 断开时，电路消耗的总电功率与S 闭合时电路消耗的总电功率之比为9∶40 答案：ABC
二、填空题（1～2每题2分, 3～4每题3分, 5～6每题4分,共18分）
1.测得某段电阻丝长为1.2 m ，横截面积为0.1 mm 2，其绕制电阻的阻值为6Ω，则此电阻丝的电阻率为______Ω·m.
答案：5×10－
7
2.某种电阻丝横截面积为0.1 mm 2，电阻率为1.0×10－
6Ω·m ，如果用它绕制一个12Ω的电阻，需用此电阻丝______m.
答案：1.2
3.有两个电炉，甲的电炉丝电阻为R 1，乙的电炉丝电阻为R 2，且R 1＞ R 2.把它们串联在电路中，______的电功率较大；若并联在电路中，则______的电功率较大.
答案：甲 乙
4.在如图14
－11所示的电路中，电流表、电压表的读数如图所示， 则通过R 的电流是______A ，加在电阻R 两端的电压是______V ，这个电阻的阻值R =______.
图14－11
答案：2.4012.0 5
5.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.
答案：负正正负
6.两根同种材料的电阻丝，长度之比为1∶5，横截面积之比为2∶3，则它们的电阻值之比为______.将它们串联后接入电路中，则它们两端电压之比为______，电流之比为______；如果将它们并联后接入电路中，则它们两端电压之比为______，电流之比为______.
答案：3∶103∶101∶11∶110∶3
三、作图题（1～2每题4分,共8分）
1.有三个电阻，其阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω，现把它们分别按不同方式连接后加上相同的直流电压.问：
（1）在总电路上可能获得最大电流与最小电流之比为多少?
（2）对20Ω的电阻来说，在各种可能的连接方式中能使获得最大功率的有哪些连接方式?获得最小功率的有哪些连接方式?（只要求画出电路图表示）.
答案：（1）11∶1
（2）有三种连接方法，如图14－18所示.
（a）、（b）功率最大，（c）功率最小
.
(a)
(b) (
c)
图14－18
2.一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.
--
++
图14－12
答案：
图14－19
四、计算题（第1小题4分,第2小题5分,第3小题7分,第4小题7分，共23分） 1.把一个滑动变阻器与电流表串联后再与电压表并联，然后接于电池的两极上.当变阻器的滑动头在某一位置时，电流表的读数是0.2 A ，电压表的读数是1.8 V ；当滑动头移到另一位置时，电流表读数是0.4 A ，电压表读数是1.6 V.试求该电池的电动势和内阻.
答案：r =1Ω E =2 V
2.如图14－13所示的电路中，电源电动势E =9 V ，电阻R 1=2.5Ω，R 2=3Ω，当电阻箱R x 调到3Ω时，电流表的示数为2 A.求：
（1）电源的内电阻；
（2）调节电阻箱，使电流表的示数为1.8 A 时，电阻R 2消耗的电功率.
图14－13 图14－14
答案：（1）r =0.5Ω （2）P 2=4.32 W
3.在图14－14电路中，电源由6个电动势为1.5 V 、内电阻为0.1Ω的电池串联而成，R 1
为4.4Ω，R 2为6Ω，变阻器R 3开始时接入电路的阻值为12Ω，R 2的额定功率为3 W.问：
（1）此时通过R 1的电流是多大？ （2）此时电源的输出功率是多大？
（3）为确保R 2消耗的实际功率不超过它的额定功率，变阻器R 3接入电路的阻值应满足什么条件？
答案：（1）1 A （2）8.4 W （3）R ≤17Ω
4.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
.
图14－15
（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：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.
五、实验题（第1小题3分,第2小题3分,共6分）
1.在用电流表、电压表分别测定三个干电池的电动势和内电阻的实验中，得到如图14－16所示的U －I 图象， 则三个干电池的电动势E a 、E b 、E c 的大小关系是______.内电阻r a 、r b 、r c 的大小关系是______.（用“>”“<”“=”符号连接）
甲
乙
图14－16 图14－17
答案：E a =E b ＞E c r b ＞r a ＞r c
2.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 答案：ABD。