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第七章 恒定电流(时间60分钟，满分100分)一、单项选择题(本题共4个小题，每小题4分，共16分每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1如图1所示，均匀的长方形薄片合金电阻板abcd，ab边长L1，ad边长L2，当端点和、和接入电路时，RR ()AL1L2 BL2L1 图1CL12L22 DL22L12解析：设电阻板厚为D，当端点和接入电路时，导体的长为L2，横截面积为L1D，根据电阻定律R；同理，R；所以RRL22L12.D项正确答案：D2(2010海南模拟)“神舟”七号载人飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应“神舟”飞船上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势，可获得0.1 A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是 ()A0.24 J B0.25 JC0.26 J D0.28 J解析：根据WUIt可得每秒太阳能电池产生的能量为W0.60.11 J0.06 J，设太阳每秒照射的能量为Q，则由能量守恒定律得Q23%W，所以Q0.26 J故C正确答案：C3(2009重庆高考)某实物投影机有10个相同的强光灯L1L10(24 V/200 W)和10个相同的指示灯X1X10(220 V/2 W)，将其连接在220 V交流电源上，电路如图2所示若工作一段时间后L2灯丝烧断，则 ()图2AX1的功率减小，L1的功率增大BX1的功率增大，L1的功率增大CX2的功率增大，其他指示灯的功率减小DX2的功率减小，其他指示灯的功率减小解析：L2灯丝烧断后电路的总电阻增大，电路中总电流减小，流过其他指示灯、强光灯的电流都同比例的减小，消耗的功率都减小，两端的电压都减小，则X2两端电压增大，消耗的功率也增大，C正确答案：C4(2010黄冈模拟)酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如 图3图3所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是 ()AU越大，表示c越大，c与U成正比BU越大，表示c越大，但是c与U不成正比CU越大，表示c越小，c与U成反比DU越大，表示c越小，但是c与U不成反比解析：题中给出传感器电阻r的倒数与酒精气体浓度c是正比关系，即kc，电压表示数U，可以看出电压与浓度的关系不是正比关系，但随浓度的增加而增加故只有选项B正确答案：B二、双项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全选对的得6分，只选1个且正确的得1分，错选或不选的得0分)5如图4所示，定值电阻R110 ，R28 ，当开关S接“1”时，电流表示数为0.20 A，那么当S接“2”时，电流表示数的可能值为(电源内阻不可忽略) () 图4A0.28 A B0.23 AC0.22 A D0.19 A解析：开关接“2”后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是0.19 A，故D错；路端电压一定减小，一定小于2 V，因此电流一定小于0.25 A，故A错，B、C对答案：BC6(2010珠海联考)一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压，家庭里通常不备电压表，但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图5(a)和(b)所示测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒，则下列结论正确的是 ()图5A图(b)中对应的电表读数为32308度B在这段时间中，电热水壶消耗的电能为181500 JC利用这段时间内电热水壶消耗的电能可供“200 V,60 W”的白炽灯正常工作2500 sD此时加在电热水壶上的实际电压为200 V解析：图(b)中对应的电能表读数为3230.8度，所以A项错误；电热水壶消耗的电能W(1253.6106)3000 J1.5105 J，所以B项错误；根据WPt计算，可得C项正确；电热水壶实际的电功率P实，由P得U实U额 220 V200 V，所以D正确答案：CD7压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图6所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体 m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图7甲、乙、 图6丙、丁所示，下列判断中正确的是 ()图 7A甲图表示电梯可能做匀速直线运动B乙图表示电梯可能做匀加速上升运动C丙图表示电梯可能做匀加速上升运动D丁图表示电梯可能做匀减速下降运动解析：当电流表示数为I0时，对物体有：FNmg.即物体处于平衡状态，A正确；当电流表示数I0时，物体对压敏电阻的压力FNmg，物体处于超重状态乙图I逐渐增大，表示物体向上的加速度逐渐变大，B错；丙图I保持不变，表示物体向上的加速度不变，答案C正确；丁图I逐渐减小，表示物体向上的加速度逐渐变小，所以D错误答案：AC8(2010上海模拟)在图8所示的电路中，电源电动势为E，内电阻不能忽略闭合S后，调整R的阻值，使电压表的示数增大U，在这一过程中 ()A通过R1的电流增大，增量为U/R1 图8BR2两端的电压减小，减小量为UC通过R2的电流减小，减小量小于U/R2D路端电压增大，增大量为U解析：“调整R的阻值，使电压表的示数增大U”，那一定是R变大了，并联电路的电阻变大，根据串联电路中电压和电阻成正比，电压表的示数变大了由于总电阻变大，所以总电流变小，内电压和R2两端电压都变小，减小量之和为U.故选项A、C正确答案：AC9(2010扬州模拟)高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图9所示，超导部件有一个超导临界电流Ic，当通过限流器的电流IIc时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零)转变为正常态(一个纯电阻)，以此来限制电力系统的故障电流已知超导部件的正常态电阻 图9R13 ，超导临界电流Ic1.2 A，限流电阻R26 ，小灯泡L上标有“6 V,6 W”的字样，电源电动势E8 V，内阻r2 ，原来电路正常工作，现L突然发生短路，则 ()A短路前通过R1的电流为 AB短路后超导部件将由超导状态转化为正常态C短路后通过R1的电流为 AD短路后通过R1的电流为2 A解析：小灯泡L上标有“6 V,6 W”，该灯泡的电阻RLU2/P62/6 6 ，短路前由于电路正常工作，电路的总电阻为RRLr6 2 8 ，总电流为IE/R1 A，所以短路前通过R1的电流为I11 A，选项A错误；当L突然短路后，电路中电流为IE/r4 AIc1.2 A，超导部件由超导态转变为正常态，则此时电路中总电阻为R2 2 4 ，总电流IE/R8/4 A2 A，短路后通过R1的电流为I1 A，故选项B、C正确答案：BC三、非选择题(本题包括3小题，共54分按题目要求作答，解答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的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)10(12分)(2010杭州学军中学模拟)利用图10所示电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻RV，RV的实验步骤如下：按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑 图10 到a端，闭合开关S2，并将电阻箱R0的阻值调到较大；闭合开关S1，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满偏刻度； 保持开关S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S2，调整电阻箱R0的 阻值大小，使电压表的指针指到满偏刻度的一半；读出此时电阻箱R0的阻值，即等于电压表内阻RV.实验室所提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999.9 )、电池(电动势约1.5 V，内阻可忽略不计)、导线和开关之外，还有如下可供选择的实验器材：A滑动变阻器(最大阻值150 )；B滑动变阻器(最大阻值50 )根据以上设计的实验方法，回答下列问题：(1)为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用_(填序号)(2)对于上述测量方法，从实验原理分析可知，在测量无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R测_(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值RV；且在其他条件不变的情况下，若R越大，其测量值R测的误差就越_(填“大”或“小”)解析：(1)为使断开开关S2后调节R0时，aP两点的电压几乎不变，R0RV比RaP大得越多，实验误差越小，因此，变阻器R应选最大阻值小些的较好，故滑动变阻器R选B.(2)因R0的串联，使UaP电压增大，因此，当电压表示数为时，R0上的分压大于，故R0RV.实际测出的电压表内阻值R测R0RV，且R越大，测量值R测的误差越大答案：(1)B(2)大于大11(20分)如图11所示，图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题(不计电流表内阻，线路提供电压不变)：图11(1)若把三个这样的电灯串联后，接到电压恒定为12 V的电路上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻；(2)如图乙所示，将两个这样的电灯并联后再与10 的定值电阻R0串联，接在电压恒定为8 V的电路上，求通过电流表的电流值以及每个灯的实际功率解析：(1)由于三个电灯完全相同，所以每个电灯两端的电压为：UL V4 V结合图象可得当UL4 V时，IL0.4 A故每个电灯的电阻为：R 10 .(2)设此时电灯两端的电压为U，流过每个电灯的电流为I，由闭合电路欧姆定律得E=U+2IR0代入数据得U=8-20I在图甲上画出此直线如图所示可得到该直线与曲线的交点(2 V,0.3 A)，即流过电灯的电流为0.3 A，则流过电流表的电流为IA=2I=0.6 A每个灯的功率为：PUI20.3 W0.6 W.答案：(1)0.4 A10 (2)0.6 A0.6 W12(22分)(2010上海长宁区模拟)如图12所示的电路中，定值电阻R010 ，R为电阻箱，S2为单刀双掷开关闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其阻值为R1，记录电压传感器测得的数据为U1，然后保持电阻箱阻值不变，将S2切换到b，记录电压传感器示数为U2.图12(1)试写出电阻Rx的表达式(2)若求得电阻Rx2.5 ，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱阻值R和记录对应的电压传感器数据U，对测得的数据进行处理，绘出如图13所示的图线求电源电动势E和内阻r.图13解析：(1)根据闭合电路欧姆定律E(R1RxR0r)E(R1RxR0r)联立方程求得：Rx(U2U1)R1/U1.(或说明将S2切换到a或切换到b，电流不变，故解出Rx同样给分)(2)利用图线的截距求EEUI(RxR0r)1(RxR0r)令0，即得EU2 V将数据0.2、1.8、E2 V，代入上式得r0.5 .答案：(1)Rx(U2U1)R1/U1(2)2 V0.5
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