9 恒定电流综合检测知识讲解

9恒定电流综合
检测
暑期生活第九篇： 恒 定 电 流
复习目标
1．通过含容电路、动态问题、电功率分配问题的讨论，提高对电路的判断分析能力。

2．通过解决含有电表的各类电路问题、电路故障的分析、黑箱问题的讨论，提高解决电学实验问题的能力。

一、选择题(本题共12小题，共48分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1．某课外活动小组将锌片和铜片插入一个西红柿中，用电压表测量`铜片和锌片间电压为0.30V.然后又将同样的10个西红柿电池串联成电池组(n 个相同电池串联时，总电动势为nE ，总电阻为nr )，与一个额定电压为1.5V 、额定功率为1W 的小灯泡相连接，小灯泡不发光，测得小灯泡两端的电压为0.2V .对此现象以下解释正确的是
( )
A ．西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压，小灯泡已经烧毁
B ．西红柿电池组不可能提供电能
C ．西红柿电池组提供的电功率太小
D ．西红柿电池组的内阻远大于小灯泡的电阻
2．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
3．一个电池组的电动势为E ，内阻为r ，用它给一电阻为R 的直流电动机供电，当电动机正常工作时，通过电动机的电流为I ，电动机两端的电压为U ，经时间t
( )
A ．电源在内外电路做的功为(I 2r ＋IU )t
B ．电池消耗的化学能为IEt
C ．电动机输出的机械能为IEt －I 2(R ＋r )t
D ．电池组的效率为U －Ir E
4．把标有“220V ,100W ”的A 灯和“220V ,200W ”的B 灯串联起来，接入220V 的电路中，不计导线电阻，则下列判断中正确的是
( )
A ．两灯的电阻之比R A ∶R
B ＝2∶1 B ．两灯的实际电压之比U A ∶U B ＝2∶1
C ．两灯实际消耗的功率之比P A ∶P B ＝1∶2
D ．在相同时间内，两灯实际发热之比为Q A ∶Q B ＝1∶2
5．如图所示，电阻R 1＝20Ω，电动机内阻的阻值R 2＝10Ω.当开
关打开时，电流表的示数是I 0＝0.5A ，当开关合上后，电动机转
动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电
功率P 应是 ( )
A ．I ＝0.5A
B ．I <1.5A
C ．P ＝15W
D ．P <15W
6．在如图所示的电路中，由于某个电阻发生故障，电压表和电
流表的读数都增大，如果两只电表都可看作理想电表，则一定是
( )
A ．R 1断路
B ．R 1短路
C ．R 2短路
D ．R 3短
路
7．在如图所示的电路中，电源电动势为E 、内电阻为r ，C 为电
容器，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器．开关闭合后，灯泡L 能
正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是 ()
A．灯泡L将变暗
B．灯泡L将变亮
C．电容器C的电荷量减小
D．电容器C的电荷量增大
8．在商店选购一个10μF的电容器，在只有一台多用电表的情况下，为了挑选一个优质产品，应选用哪个量程：
①直流电压挡②直流电流挡③欧姆挡④交流电压挡选好量程以后，再将多用电表两根测试表笔接待检电容器，如果电容器是优质的，电表指针应该是：⑤不偏转⑥偏转至最右边⑦偏转至中值⑧偏转一下又返回最左边正确的选项是() A．①⑤B．①⑥C．③⑤D．③⑧
9．如图所示，电阻R 1＝20Ω，电动机线圈电阻R2＝10Ω.当开关
S断开时，电流表的示数为0.5A；当开关S闭合后，电动机转起
来，电路两端电压不变．电流表显示的电流I或电路消耗的电功
率P应是()
A．I＝1.5A B．I>1.5A C．P＝15W D．P<15W
10．在如图所示的U—I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压
与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该
电源直接与电阻R相连组成闭合电路．由图象可知
()
A．电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω
B．电阻R的阻值为1Ω
C．电源的输出功率为2W
D．电源的效率为66.7%
11．下面列出的是某种电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的一些参数：根据铭牌上提供的信息，下列说法正确的是
()
A．四种电器都正常工作时电风扇中通过的电流最小
B．四种电器都正常工作时空调机消耗的电功率最大
C．在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电多
D．在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电少
12．如图所示，R0为热敏电阻(温度降低电阻增大)，D为理
想二极管(正向电阻为零，反向电阻无穷大)，C为平行电板
电容器，C中央有一带电液滴刚好静止，M点接地．下列
各项单独操作可能使带电液滴向上运动的是
()
A．滑动变阻器R的滑动触头P向上移动
B．将热敏电阻R0加热
C．开关K断开
D．电容器C的上极板向上移动
二、实验题(本题共2小题，共18分)
13．现有一特殊的电池，其电动势E约为9V，内阻r在35Ω～55Ω范围，最大允许电流为50mA.为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计，R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω，R0是定值电阻 (1)实验室备有的保护电阻R0有以下几种规格，本实验应选用__________．A．10Ω，2.5W B．50Ω，1.0W
C．150Ω，1.0W D．1500Ω，5.0W
(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U 再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙所示的图线．则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示__________．
(3)根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为__________V，内电阻r为__________Ω.
14．为了精确测量某待测电阻R x的阻值(约为30Ω)．有以下一些器材可供选择．电流表：A1(量程0～50mA，内阻约12Ω)
A2(量程0～3A，内阻约0.12Ω)
电压表：V1(量程0～3V，内阻很大)
V2(量程0～15V，内阻很大)
电源：E(电动势约为3V，内阻约为0.2Ω)
定值电阻：R(30Ω，允许最大电流1.0A)
滑动变阻器：R1(0～10Ω，允许最大电流2.0A)
滑动变阻器：R2(0～1kΩ，允许最大电流0.5A)
单刀单掷开关S一个，导线若干
(1)电流表应选_______，电压表应选_______，滑动变阻器应选_______．(填字母代号)
(2)请在方框中画出测量电阻R x的实验电路图(要求测量值的范围尽可能大一些，所用器材用对应的符号标出)
(3)某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为
R x＝__________.
三、计算题(本题共包括4小题，共54分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 15．利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E＝6V，电源内阻r ＝1Ω，电阻R＝3Ω，重物质量m＝0.10kg，当将重物固定时，电压表的示数为5V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为 5.5V，求重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦，g取10m/s2)．
16．如图所示的电路中，电阻R1＝R2＝R3＝10Ω，电源内阻r＝5Ω，电压表可视为理想电表．当开关S 1和S2均闭合时，电压表的示数为10V.求：
(1)电阻R2中的电流为多大？
(2)路端电压为多大？
(3)电源的电动势为多大？
(4)当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数变为多大？
17．如图所示为一种测定风力的仪器原理示意图，图中P为金属球，悬挂在一细长金属丝下面，O是悬点，R0是保护电阻，CD是水平放置的光滑电阻丝，与细金属丝始终保持良好接触．无风时细金属丝与电阻丝在C点接触．此时电路中电流为I0；有风时金属丝将偏转一角度，偏转角度θ的大小与风力大小有关．已知风力方向水平向左，CO＝H，CD＝L，球质量为m，电阻丝单位长度的阻值为K，电源内阻和金属丝电阻均不计．金属丝偏转θ角时，电流表的示数为I′，此时风力大小为F，试写出：
(1)风力大小F与θ的关系式．
(2)风力大小F与电流表示数I′的关系式．
18．用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路．开关S闭合时，有一质量为m，带电荷量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点，平行板电容器的下极板接地．现打开开关S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球的电荷量发生变化，碰后小球带有和该极板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为d，不计电源内阻，求
(1)小球开始带什么电？小球开始在中点的电势是多少？电源电动势E为多大？
(2)小球与极板碰撞后的电荷量q′为多少？。