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第二章 恒定电流一、单选题（1-8题是只有一个答案正确；9-12题有多个答案正确）1电路中，每分钟有61013个自由电子通过横截面积为0.6410-6m2的导线，那么电路中的电流是()A0.016mA B1.6mA C0.16A D1.6A【答案】 C【解析】每分钟通过的电量为：q=ne=610131.610-19=9.610-6C；t=1分钟=60s。则电路中的电流为：I=qt=9.610-660=0.16A，故C正确，ABD错误。2甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，甲、乙两端的电压之比为1:2，则甲、乙两个电阻阻值的比值为A1:2 B1:3 C1:4 D1:5【答案】 C【解析】甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，根据公式，甲、乙两个电阻的电流之比为2：1，甲、乙两端的电压之比为1：2，根据欧姆定律公式，两个电阻之比为；故选C。3额定电压都是110 V，额定功率PA100 W、PB40 W的电灯两盏，若接入电压是220 V的电路中，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗的电功率最小的电路是下图中的()A B C D【答案】 C【解析】判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流，对灯泡有PUIP出tG，可知RARB。对于A电路，由于RARB，所以UBUA，且有UB110 V，B灯被烧毁，UA110 V，A灯不能正常发光。对于B电路，由于RBRA，A灯又并联变阻器，并联电阻更小于RB，所以UBU并，B灯烧毁。对于C电路，B灯与变阻器并联电阻可能等于RA，所以可能UAUB110 V，两灯可以正常发光。对于D电路，若变阻器的有效电阻等于A、B的并联电阻，则UAUB110 V，两灯可以正常发光。比较C、D两个电路，由于C电路中变阻器功率为（IAIB）110 V，而D电路中变阻器功率为（IAIB）110 V，所以C电路消耗电功率最小。4两根完全相同的金属丝甲和乙，长度均为L，横截面积均为S，将乙拉长为原来的3倍后，将两根金属丝串联在同一电路中，甲、乙金属丝两端的电压之比为（）A1：9 B9：1 C1：3 D3：1【答案】 A【解析】乙拉长为原来的3倍时，横截面积减小为原来的1/3，由R=LS可知，乙的电阻变为原来的9倍，则甲、乙电阻之比为1：9。两电阻串联时，电流相等，电压之比等于电阻之比，故甲、乙金属丝两端的电压之比为：1：9；故选A。5R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R1的尺寸比R2大得多，把它们分别连接在如图所示的电路的A、B两端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，则下列判断正确的是（）AU1U2 BR1R2 CR1=R2 DU1U2【答案】 C【解析】设正方形的边长为a，则导体的电阻R=LS=aad=d，由两导体的与d相同，则两导体电阻相等，即R1=R2，故B错误，C正确；导体接入电路中，电压表示数U=IR=Er+RR，由于电源电动势E、内阻r、导体电阻R相同，则电压表示数U相同，即U1=U2，故AD错误；故选C。6如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L标有“6V 12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.5若灯泡恰能正常发光且电动机转动，以下说法中正确的是（）A电动机的输入功率是12W B电动机的输出功率12WC电动机的热功率是12W D整个电路消耗的电功率是22W【答案】 A【解析】电动机两端的电压U1=U-UL=12-6V=6V，整个电路中的电流I=126=2A，所以电动机的输入功率P=U1I=62W=12W故A正确。电动机的热功率P热=I2RM=40.5W=2W，则电动机的输出功率P2=P-I2RM=12-2W=10W故BC错误。整个电路消耗的功率P总=UI=122W=24W故D错误。故选A。7如图所示，电源电动势为E，内阻为r，若将滑动变阻器的滑片P向右移动，则下列判断中正确的是A电压表示数减小，灯L变暗B电压表示数减小，灯L变亮C电压表示数增大，灯L变暗D电压表示数增大，灯L变亮【答案】 C【解析】若将滑动变阻器的滑片P向右移动，则滑动变阻器连入电路的电阻增大，电路总电阻增大，所以路端电压增大，故电压表示数增大，电路总电流减小，所以通过L的电流减小，故L变暗，所以选C8某学生在研究串联电路电压特点的实验时，接成如图所示的电路，接通S后，他将大内阻的电压表并联在A，C两点间，电压表读数为U，当并联在A，B两点间时，电压表读数也为U，当并联在B，C两点间时，电压表的读数为零，则出现此种情况的原因可能是（R1，R2的阻值相差不大）AAB段断路BC段短路BAB段短路BC段短路CAB段短路BC段断路DAB段断路BC段断路【答案】 A【解析】电压表有示数说明并联部分无短路，串联部分无断路，电压表无示数说明并联部分可能短路或者串联部分断路，根据题意电压表并联在A，C两点间，电压表读数为U，当并联在A，B两点间时，电压表读数也为U，当并联在B，C两点间时，电压表的读数为零，则可以判断电路的故障可能是AB段断路，也可能BC段短路，故A正确；BCD错误；故选A9用伏安法测电阻时，电流表外接电路和电流表内接电路的误差来源是（）A外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值小于真实值B外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值大于真实值C内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值小于真实值D内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值大于真实值【答案】 AD【解析】电流表内接法测量未知电阻阻值时，误差来源于电流表内阻的分压，电压表测量的电压大于待测电阻两端实际电压，测量值大于真实值；电流表外接法测量未知电阻阻值时，误差来源于电压表内阻的分流，电流表测量的电流大于待测电阻实际电流，测量值小于真实值，故AD正确故选AD10把标有“220 V,100 W”的A灯和“220 V,200 W”的B灯串联起来,接在电压恒为220 V的电源两端,不计导线电阻及灯泡电阻随温度的变化,则下列判断中正确的是()A两灯的电阻之比RARB=21B两灯的实际电压之比UAUB=12C两灯实际消耗的功率之比PAPB=12D在相同时间内,两灯实际发热之比QAQB=21【答案】 AD【解析】根据P=U2R，代入数据可得A灯泡电阻为484，B灯泡电阻为242，故电阻之比为：2：1，故A正确；两个电灯泡电阻之比为2：1，根据U=IR，电压之比为2：1，故B错误；根据P=I2R，电流相等，故电功率之比为2：1，故C错误；根据焦耳定律，Q=I2Rt，电流和时间相等，故热量之比等于电阻之比，即为2：1，故D正确。所以AD正确，BC错误。11如图所示，直线A为电源的U-I图线，曲线B为灯泡电阻的U-I图线，则以下说法正确的是（）A由图线A，电源的电动势为3V，内阻为2B由图线A，当电流为2A时，电源输出功率为4WC由图线B，随着灯泡两端电压增大，灯泡的电阻是增大的D由图线B，当灯泡两端电压为2V时，电阻为1【答案】 BCD【解析】A.图线A的纵轴截距是3V，所以电源电动势为3V，斜率大小为0.5，所以电源内阻为0.5，A错误；B.电流为2A时，路端电压为2V，故电源的输出功率为4W，B正确；C.图线上点与原点的连线斜率随电压增大而增大，故灯泡的电阻增大，C正确；D.灯泡两端电压为2V时，电流为2A，灯泡的电阻为1，D正确。12如图示所示的电路中，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，C为电容器，电源电动势为E，内阻为r，电压表与电流表均为理想电表。在可变电阻R3的滑片由a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是A电流表的示数减小 B电压表的示数减小C电容器的电荷量逐渐减少 D电源的输出功率一定增大【答案】 BC【解析】可变电阻R3的滑片由a端向b端滑动的过程中，R3的阻值减小，总电阻减小，总电流变大，即电流表的示数变大，电源内阻及R1上的电压变大，可知电压表示数减小，选项A错误，B正确；电容器两端的电压变小，可知电容器带电量变小，选项C正确；因不明确电源内阻与外电阻的关系，则不能确定电源输出功率的变化，选项D错误；故选BC.二、非选择题13如图所示闭合电路，电源电动势E=1.5V，内电阻r=0.1，外电路电阻R=1.4.求：（1）电路中的电流I；（2）路端电压U；（3）电源的输出功率P出【答案】 （1）1.0A（2）1.4V（3）1.4W【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律，通过电阻R的电流为：I=ER+r=1.51.4+0.1=1.0A；（2）路端电压为：U=IR=1.01.4=1.4V；（3）电源的输出功率等于R上消耗的电功率为：P出=PR=I2R=1.021.4W=1.4W14如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内阻r=0.5，电动机的电阻R0=1.0，电阻R1=1.5电动机正常工作时，电压表的示数U1=3.0V，求：（1）电源释放的电功率；（2）电动机消耗的电功率将电能转化为机械能的功率；【答案】 （1）20W（2）12W 8W【解析】（1）电动机正常工作时，总电流为：I=U1RI=3.01.5A=2 A，电源释放的电功率为：P=EI =102 W=20 W；（2）电动机两端的电压为： U= EIrU1则U=（1020.53.0）V=6 V；电动机消耗的电功率为： P电=UI=62 W=12 W；电动机消耗的热功率为： P热=I2R0 =221.0 W=4 W；电动机将电能转化为机械能的功率，据能量守恒为：P机=P电P热P机=（124）W=8 W；15一个量程为15的电压表，串联一个R1=3k的电阻后，测量某电路两端的电压时，电压表示数为12V，若已知该电路两端的实际电压为15V，试求：(1)该电压表的内阻RV；(2)将该电压表改装成量程为0-90V的电压表，应串联电阻的阻值R2。【答案】 (1)RV=12k (2)R2=60k【解析】（1）当电压表串联一个R1=3k的电阻测量某电路两端的电压时，电压表两端的电压为U=12V，电阻分得的电压为U1=3V，电压表与电阻串联，通过它们的电流相等：UU1=RVR1解得：RV=UU1R1=1233000=12000=12k；（2）将这个电压表改装成量程为90V的电压表，原电压表两端最大分得的电压为UV=15V，串联电阻分得的电压：U2=75V，UVU2=RVR2R2=U2UVRV=751512k=60k。16如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1，闭合电键S后，标有“8V，12W”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕组的电阻R0 =2，求：(1)电源的内电压U内；(2)通过电动机M的电流IM；(3)电动机的输出功率P出。【答案】 （1）2V（2）0.5A（3）3.5W【解析】(1)由全电路的欧姆定律可得，电源的内电压：U内=E-UL代入数据：U内=10V-8V=2V(2)干路电流：I=U内r=2A电灯的电流：IL=PLUL=1.5A通过电动机M的电流：IM=I-IL=0.5A(3)电动机的电功率：P=UMIM=4W电动机的热功率：P热=IM2R0=0.5W电动机的输出功率：P出=P-P热=3.5W.
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