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1、第八章 恒定電流(時間:45分鐘)一、選擇題(本題共7小題。14題為單項選擇題,57題為多項選擇題)1.如圖1是一種臺燈亮度調節(jié)器電路圖,圓環(huán)為電阻絲,P為可調節(jié)滑片。下列說法中正確的有()圖1A.P在b點,燈最亮B.P在c點,燈最亮C.P從a點滑向b點過程中,電流逐漸增大D.P從a點滑向b點過程中,電流逐漸減小解析臺燈的功率PI2R,式中R為臺燈的電阻,在電源電壓不變時,電路中的電流隨接入電路中的電阻絲的長度而改變,當P滑到c點時電阻絲接入電路的電阻最大,電流最小,臺燈最暗,故只有選項D正確。答案D2.某居民家中的電路如圖2所示,開始時各部分工作正常,將電飯煲的插頭插入三孔插座后,正在燒水的
2、電熱壺突然不能工作,但電燈仍能正常發(fā)光。拔出電飯煲的插頭,把試電筆插入插座的左、右插孔,氖管均能發(fā)光,則()圖2A.僅電熱壺所在的C、B兩點間發(fā)生了斷路故障B.僅電熱壺所在的C、B兩點間發(fā)生了短路故障C.僅導線AB間斷路D.因插座用導線接地,所以發(fā)生了上述故障解析由于電燈仍正常發(fā)光,說明電源是好的,電熱壺所在的C、B兩點間沒有發(fā)生短路故障。把試電筆分別插入插座的左、右插孔,氖管均能發(fā)光,說明插座的左、右插孔都與火線相通,說明電熱壺所在的C、B兩點間沒有發(fā)生斷路故障。綜合分析可知,故障為A、B間導線斷路,即選項C正確。答案C3.如圖3所示是簡化的多用電表的電路圖。轉換開關S與不同接點連接,就組成
3、不同的電表,已知R3R4,下面是幾位同學對這一問題的議論,則下列說法正確的是 ()圖3A.S與1或2連接時,多用電表就成了電流表,且前者量程較小B.S與3或4連接時,多用電表就成了電流表,且前者量程較大C.S與3或4連接時,多用電表就成了電壓表,且前者量程較大D.S與5連接時,多用電表就成了歐姆表解析由圖可知,當S與1、2連接時,多用電表就成了電流表,電阻與表頭并聯(lián),當并聯(lián)電阻越小時,量程越大,因此前者量程較大,故A錯誤;由圖可知,當S與3、4連接時,G與電阻串聯(lián),多用電表是電壓表,R3R4,前者量程小,后者量程大,故B、C錯誤;由圖可知,S與5連接時,G與內置電源、滑動變阻器串聯(lián),此時多用電
4、表就成了歐姆表,故D正確。答案D4.如圖4,A、B兩燈原來正常發(fā)光,現(xiàn)因某一電阻發(fā)生斷路或短路的故障,使A燈變亮,B燈變暗,那么,故障原因是()圖4A.R0斷路B.R1斷路C.R2斷路D.R2短路解析電阻R0單獨在一個支路上,斷路后使外電阻變大,使兩個燈泡所在的并聯(lián)電路的電壓都變大,則兩個燈泡的亮度都變亮,不符合題意,故A錯誤;燈泡A和電阻R1并聯(lián),如果R1斷路,此處只有燈泡A一個電阻,根據(jù)并聯(lián)電路總電阻與分電阻的關系,此處電阻相當于增大,所以燈泡A兩端電壓增大,燈泡B兩端電壓減小,則A燈變亮,B燈變暗,故B正確;同理可知,R2斷路時,A燈變暗,B燈變亮,不符合題意,故C錯誤;若R2短路,B燈
5、被短路,不亮,不符合題意,故D錯誤。答案B5.(2019福建漳州質檢)某種小燈泡的伏安特性曲線如圖5甲所示,三個完全相同的這種小燈泡連接成如圖乙所示的電路,電源的內阻為1.0 ?,F(xiàn)閉合開關S,理想電壓表V的示數(shù)為4.0 V,則()圖5A.三個燈泡的總電阻為8.3 B.電源的電動勢為5.6 VC.電源消耗的熱功率為3.0 WD.電源的效率為89.3%解析理想電壓表V的示數(shù)為4.0 V,可知串聯(lián)的燈泡電流0.6 A,此時小燈泡電阻R ;每個并聯(lián)燈泡的電流為0.3 A,電壓1.0 V,此時小燈泡電阻RL ,所以總電阻為R總 8.3 ,選項A正確;電動勢等于E4 V1 V0.61.0 V5.6 V,選
6、項B正確;電源消耗的熱功率為P熱I2r0.621.0 W0.36 W,選項C錯誤;電源效率100%100%89.3%,選項D正確。答案ABD6.直流電動機在生產、生活中有著廣泛的應用。如圖6所示,一直流電動機M和電燈L并聯(lián)之后接在直流電源上,電動機內阻r10.5 ,電燈燈絲電阻R9 (阻值認為保持不變),電源電動勢E12 V,內阻r1 ,開關S閉合,電動機正常工作時,電壓表讀數(shù)為9 V,則下列說法正確的是()圖6A.流過電源的電流為3 AB.流過電動機的電流為2 AC.電動機的輸入功率等于2 WD.電動機對外輸出的機械功率為16 W解析電源的輸出電壓UEIr,則有I A3 A,故A正確;對燈泡
7、:I燈 A1 A,電動機與燈泡并聯(lián),則流過電動機的電流I電II燈3 A1 A2 A,故B正確;電動機的輸入功率等于PUI電92 W18 W,故C錯誤;根據(jù)能量轉化與守恒定律得,電動機的輸出功率P出UI電Ir1(182) W16 W,故D正確。答案ABD7.如圖7所示的電路中,電源電動勢E3 V,內電阻r1 ,定值電阻R13 ,R22 ,電容器的電容C100 F,則下列說法正確的是()圖7A.閉合開關S,電路穩(wěn)定后電容器兩端的電壓為1.5 VB.閉合開關S,電路穩(wěn)定后電容器所帶電荷量為3.0104 CC.閉合開關S,電路穩(wěn)定后電容器極板a所帶電荷量為1.5104 CD.先閉合開關S,電路穩(wěn)定后斷
8、開開關S,通過電阻R1的電荷量為3.0104 C解析閉合開關S,電路穩(wěn)定后電流I0.5 A,電容器兩端的電壓為UIR11.5 V,選項A正確;電路穩(wěn)定后電容器所帶電荷量QCU1001061.5 C1.5104 C,選項B錯誤,C正確;先閉合開關S,電路穩(wěn)定后斷開開關S,電容器C通過電阻R1放電,通過電阻R1的電荷量為1.5104 C,選項D錯誤。答案AC二、非選擇題8.(1)圖8甲中游標卡尺的讀數(shù)為mm,圖乙中螺旋測微器的讀數(shù)為mm。圖8(2)某同學用多用電表的歐姆擋來測量一電壓表的內阻,器材如圖9甲所示。先將選擇開關旋至“10”擋,紅、黑表筆短接調零后進行測量,紅表筆應接電壓表的(選填“”或
9、“”)接線柱,結果發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏角太小,則應將選擇開關旋至(選填“1”或“100”)擋并,最終測量結果如圖乙所示,則電壓表的電阻為 。圖9 解析(1)游標卡尺的讀數(shù)主尺上的整毫米數(shù)精確度對齊格數(shù)(不估讀),可知游標卡尺的讀數(shù)為29 mm0.1 mm829.8 mm;螺旋測微器的讀數(shù)固定刻度上的毫米數(shù)(要注意半毫米線)0.01 mm對齊刻度(一定要估讀),可知螺旋測微器的讀數(shù)為0.5 mm0.01 mm38.0(或38.1)0.880 mm(或0.881 mm)。(2)多用電表使用時要注意電流是“紅進黑出”,電壓表中電流是從正接線柱流入的,所以多用電表的紅表筆應接電壓表的“”接線柱,歐姆表指針
10、偏角太小,說明所測電阻阻值較大,應換用“100”擋進行測量,并且重新進行歐姆調零,圖乙讀數(shù)為30100 3 000 。答案(1)29.80.880(或0.881)(2)“”100重新進行歐姆調零3 0009.用伏安法測定鐵鉻鋁合金電阻率的實驗中,實驗器材如下:長度為1 m直徑不同的四根鐵鉻鋁合金絲(直徑:D10.4 mm、D20.5 mm、D30.7 mm、D40.9 mm),電壓表(量程03 V、內阻約為3 k),電流表(量程00.6 A、內阻約為0.05 ),兩個不同規(guī)格的滑動變阻器(R1:最大阻值20 ,額定電流2 A;R2:最大阻值1 000 ,額定電流0.5 A),干電池兩節(jié),開關一
11、個,導線若干。小明采用如圖10所示的電路圖對四根合金絲分別進行了四次實驗,每次實驗時滑動變阻器的觸頭始終處于同一位置,記錄電表數(shù)據(jù)如下:1.67 V、1.45 V、1.10 V、0.83 V,0.37 A、0.30 A、0.21 A、0.15 A。(1)還有一個電流表讀數(shù)如圖11所示,則電流為A;(2)實驗中滑動變阻器應選擇(填“R1”或“R2”);(3)ab端接鐵鉻鋁合金絲的直徑越大,電流表讀數(shù)應(填“越大”或“越小”);(4)根據(jù)上述數(shù)據(jù),求得鐵鉻鋁合金的電阻率約為m(結果保留2位有效數(shù)字)。解析(1)電流表讀數(shù)0.30 A。(2)電路中滑動變阻器采用分壓式接法,從測量準確的角度來說,應選
12、擇阻值較小的R1。(3)電路中若接入的合金絲直徑越大,橫截面積就越大,由R知其電阻越小,則電流表的讀數(shù)越大。(4)經分析后知,若接入的Rx越大,則電流表的示數(shù)越小,電壓表的示數(shù)越大,選擇U1.67 V,I0.15 A,進行運算,由R,R,得1.4106 m答案(1)0.30(2)R1(3)越大(4)1.410610.在做測量一只蓄電池(電動勢約為2.2 V,內阻很?。┑碾妱觿莺蛢茸璧膶嶒灂r,備有下列器材供選用:A.定值電阻(阻值已知,為R11 ,額定功率約5 W)B.定值電阻(阻值已知,為R210 ,額定功率約10 W)C.直流電流表(量程00.6 A3 A,內阻不能忽略)D.直流電壓表(量程
13、03 V15 V,內阻較大)E.滑動變阻器(阻值范圍010 )F.滑動變阻器(阻值范圍01 000 )G.開關H.導線若干(1)為防止電源短路,用來作為保護電阻的定值電阻選用(填“A”或“B”);滑動變阻器選用。(填“E”或“F”)(2)某同學將選定的器材在圖12中連線完成了實驗電路,閉合開關后無論怎樣移動滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)約為2.2 V不變,電流表的示數(shù)幾乎為零,若電路中只有一處故障,則電路故障不可能是下述中的。A.b、c間斷路 B.P、b間某點電阻絲斷路C.P與電阻絲未接通 D.保護電阻斷路圖12(3)排除故障后,某小組討論發(fā)現(xiàn)圖中有一條導線連接錯誤,請在錯誤導線上畫上“”,并畫出正確
14、連線。(4)改正錯誤后按正確操作完成實驗,根據(jù)實驗記錄,將測量數(shù)據(jù)描點如圖,請在圖13中作出相應圖象。則待測蓄電池的電動勢E V,內阻r 。(結果均保留3位有效數(shù)字)圖13解析(1)如果用R210 的定值電阻,則電流太小,與UI圖象不符,無法完成實驗,因此定值電阻應選A。因為滑動變阻器F阻值太大,不易調節(jié),故滑動變阻器應選E。(2)電壓表有示數(shù)且約為2.2 V不變,說明a、c之間斷路,選項A、B、C可能,選項D不可能。(4)根據(jù)作出的圖象知,縱軸截距為電動勢E2.20 V。k|R1r,所以r0.500 。答案(1)AE(2)D(3)如圖所示(4)如解析圖所示 2.20(2.102.30皆對)0.500(0.4000.600皆對)- 8 -