物理：第2章《恒定电流》测试(新人教版选修3-1)1

恒定电流经典练习1．如图12左所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R 2为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻R 2随温度t 变化的图线如图12右所示。

电流表为值班室的显示器，a 、b 之间接报警器。

当传感器R 2所在处出现火情时，显示器的电流I 和报警器两端的电压U 的变化情况是（ ）A ．I 变大，U 变大B ．I 变大，U 变小C ．I 变小，U 变大D ．I 变小，U 变小图122．日常生活用的电吹风中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风可将头发吹干。

没电动机线圈的电阻为R 1，它与电热丝的电阻R 2相串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U ，通过的电流为I ，消耗的电功率为P ，则以下选项正确的是（ ）A ．IU ﹥PB ．IU=PC ．P ﹥ I 2（R 1+R 2）D ．P=I 2（R 1+R 2）3．如图13所示电路中，将三个同样规格的灯泡接入电路中，当将滑动变阻器上的滑动头从开始的中点位置向右移动时，三个灯泡消耗功率的变化情况是（ ）A ．L 1减小B ．L 2增大C ．L 2减小D ．L 3增大 图134．如图14所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成A 1(0—3A)和A 2(0—0.6A)的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是（ ）A.A 1的指针半偏时，A 2的指针也半偏B.A 1的指针还没半偏时，A 2的指针已经半偏C.A 1的读数为1A 时，A 2的读数为0.6AD.A 1的读数为1A 时，干路的电流I 为1.2A图145．如图15所示，某自动控制车间的技术人员设计了一个简单的报警器电路图，满足下列哪个条件，该报警器将发出报警声（ ）A ．S 1断开，S 2闭合B ．S 1闭合，S 2断开C ．S 1、S 2都断开D ．S 1、S 2都闭合图156．如图19所示，电路中的电阻R 2是光敏电阻，其它电阻的阻值不变。

已知不受光照时，电阻R 1∶R 2∶R 3∶R 4＝1∶2∶3∶4，电路两端的电压U 恒定不变，且左端接电源的正极。

若用光照射光敏电阻R 2，且逐渐增强照射光的强度至某一值，在此过程中电容器C 所带的电荷量的变化情况可能是___________，也可能是______________________。

7．（1）图20为一正在测量中的多用电表表盘。

①如果是用×10Ω挡测量电阻，则读数为______Ω。

②如果是用直流10mA 挡测量电流，则读数为_____mA 。

图17（2）现有一阻值已知的定值电阻、两个开关、若干根导线和一个电压表，要求设计一个能测定某电源内阻的实验电路。

（已知电压表内阻很大，电源内阻与定值电阻相差不大），画出实验电路图。

8．用伏安法测定一个待测电阻R x 的阻值（阻值约为200Ω）电池组E 电动势3V ，内阻不计 电流表A 1 量程0—10mA ，内阻约为40Ω－60Ω电流表A 2 量程0—500μA ，内阻为1k Ω滑动变阻器R 1，阻值范围0—20Ω，额定电流2A图16电阻箱R2，阻值范围0—9999Ω，额定电流1A电键S、导线若干要求实验中应尽可能准确的测量R x的阻值，请回答下面问题：图18上述器材中缺少电压表，需选一只电流表将它改装成电压表进行测量，请在图18方框中画出测量R x阻值的电路图，并在图中表明器材代号；② 实验中将电阻箱R2的阻值调到4000Ω，再调节滑动变阻器R1，两表的示数如图19所示，可读出电流表A1的示数是________mA，电流表A2的示数是_______μA，测得待测电阻R x 的阻值是__________。

9．用电动势为1.5V、内阻为1.0Ω的干电池5节串联，给一个“6.0V 0.6W”的用电器供电．（1）求该用电器的额定电流；（2）若要使该用电器在额定电压下工作，电路中还需要串联一个阻值多大的电阻？（提示：串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和；串联电池组的内阻等于各个电池内阻之和．）10．如图20所示，电源电动势E＝6V，电源内阻不计．定值电阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ.⑴若在ab之间接一个C=100μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电量；⑵若在ab之间接一个内阻R V = 4.8kΩ11．图21中电源电动势E=12V,内电阻r=0.5Ω.将一盏额定电压为8V，额定功率为16W 的灯泡与一只线圈电阻为0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光，通电100min问：（1）电源提供的能量是多少？（2）电流对灯泡和电动机所做的功各是多少？图21 E图20图19（3）灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少？（4）电动机的效率为多少？12．如图22所示，电阻12R=Ω，小灯泡L上标有“3V，1．5W"，电源内阻1r=Ω，滑动变阻器的最大阻值为（大小未知），当触头P滑动到最上端a时；’安培表的读数为l A，小灯泡L恰好正常发光，求：（1）滑动变阻器的最大阻值R（2）当触头P滑动到最下端b时，求电源的总功率及输出功率。

图22答案：1．【解析】当传感器R2所在处出现火情时，温度升高，R2电阻减小，总电流变大，R1上电压变大，R3电压变小，故电流表示数I变小；路端电压U变小。

故D正确。

【答案】D2．【解析】由电功率的定义式得IU=P，所以选项B正确；因电吹风中有电动机，有一部公电能转化为机械能，所以选项C也正确。

【答案】BC3．【解析】当滑动变阻器上的滑动头从开始的中点位置向右移动时，总电阻减小，总电流增大，所以选项D正确；L1所在支路电阻增大，电流减小，所以选项A对；同理选项D也正确【答案】ABD4．【解析】因为A1(0—3A)和A2(0—0.6A)是由两个相同电流表改装而来的，只不过是它们并联的电阻不同，电压相等，所以通过它们的电流也相同，所以选项A正确；A1的读数为1A时，A2的读数为0.2A，所以通过干路的电流I为1.2A，故选项D正确。

【答案】AD5．【解析】当 S1闭合，S2断开，该报警器将发出警报声，所以选项B正确【答案】B6．【解析】在直流电路中电容相当于断路，R1与R2串联，R3与R4串联，两部分再并联。

电路中在R1、R2上的电压降与在R3、R4上的电压降相等，即U1＋U2＝U3＋U4，且U1∶U2＝R1∶R2，U3∶U4＝R3∶R4，所以不用光照射时电容器上极板的电势高于下极板的电势。

当用光照射时，光敏电阻R2的阻值减小，此时电容器上极板的电势可能仍高于下极板的电势，但电势差减小，所以，电容C的电荷量可能会减小。

随照射光的强度的增加，当光敏电阻的阻值减小到一定值后，电势差减小到零。

照射光再增强时电容器下极板的电势将高于上极板，此时电容器上极板先带正电，后来带负电。

即电容器上的电荷先被中和，后再充电，电容C的电荷量的变化情况也可能是先减小后增大。

【答案】减小；先减小后增大7．【解析】（1）欧姆档在最上面的一排数据读取，读数为22×10Ω=220Ω；电流档测量读取中间的三排数据的最底下一排数据，读数为3.9mA；（2）设计电路如图所示【答案】 (1)○1220Ω ○23.9 mA (2)见图8．【解析】（1）电路如图所示 电流表改装成电压表，串联电阻（电阻箱）可以完成。

由于电流的表A 1的内阻相对待测电阻R x 很小，且大小不确定,采用电流表外接法。

滑动变阻器R 1的最大阻值很小，电压的调 节能力有限，采用分压式接法。

（2）6.4mA ；240μA ；195Ω由图可知，电流表A 1的示数是6.4mA ，电流表 A 2的示数是240μA 。

测得待测电阻()21222I I R R I R A x -+==195Ω。

【答案】（1）串联电阻（电阻箱）可以完成；（2）见图24 （3）195Ω 9．【解析】（1）额定电流 000P I U = 解得 00.1A I =（2）设5节电池串联，总电动势为E ，总内阻为r ；串联的电阻阻值为R ，其两端电压为U ，则057.5V E E == 05 5.0Ωr r == 又 00U E I r U =-- 0U R I = 代入数据解得 R ＝10Ω【答案】（1）00.1A I = （2）R ＝10Ω10．【解析】⑴设电容器上的电压为U c.212R Uc E R R =+ 电容器的带电量C Q CU = 解得： Q ＝4×10－4C⑵设电压表与R 2并联后电阻为R 并 V VR R R R R +2并2＝ 则电压表上的电压为:1V R U E R R =+并并 解得：V U ＝3V 【答案】（1）Q ＝4×10－4C （2）V U ＝3V11．【解析】（1）灯泡两端电压等于电源端电压,且U=ε-Ir,则总电流I=8A, 电源提供的能量:E=I εt=8×12×100×60=5.76×105J.(2)通过灯泡的电流I 1=16/8=2A,电流对灯泡所做的功W 1=Pt=16×100×60=0.96×105J通过电动机的电流I 2=8-2=6A,电流对电动机所做的功W 2= I 2Ut=6×8×600=2.88×105J(3)灯丝产生的热量Q 1=W 1=0.96×105J,电动机线圈产生的热量Q 2=I 22r ’t=62×0.5×600=0.108×105J(4)电动机的效率:η=100222⨯-W Q W ％=96.3％ 【答案】（1）5.76×105J （2）2.88×105J （3）0.108×105J （4）96.3％12．【解析】（1）当触头P 滑动到最上端a 时，流过小灯泡L 的电流为：0.5L L L P I A U == 流过滑动变阻器的电者呐：00.5A L I I I A =-= 故：006L U R I ==Ω （2）电源电动势为：1()6L A E U I R r V =++= 当触头P ，滑动到最下端b 时，滑动交阻嚣和小灯泡均被短路．电路中总电流为：12E I A R r==+ 故电源的总功率为：12P EI W ==总 输出功率为：28P EI I r W =-=出 【答案】（1）006L U R I ==Ω （2）12P EI W ==总， 28P EI I r W =-=出。