恒定電流練習(xí)題及答案解析

（時間：90分鐘，滿分：100分）一、選擇題（本題包括10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得 4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分）1.（2010年高考浙江理綜卷）請用學(xué)過的電學(xué)知識判斷下列說法正確的是 （ ）A.電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全B.制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好C.小鳥停在單根高壓輸電線上會被電死D.打雷時，呆在汽車?yán)锉却粼谀疚堇镆ｋU解析：選B.由靜電屏蔽的知識可知，A、D選項均錯；金屬可以消除多余的靜電，B項正確；單根高壓輸電線上相距較近的兩點之間電阻很小， 因而電壓較小，小鳥不會被電死，C選項錯誤..金屬鉗的電阻值對溫度的高低非?！懊舾小?，所以可以利用鉗的電阻隨溫度變化的性質(zhì)制成鉗電阻溫度計，如圖2—7所示的I—U圖象中能表示金屬鉗的電阻情況的是 （ ）& R C D圖2—7解析：選C.鉗屬于金屬導(dǎo)體，其電阻率將隨溫度的升高而增大，當(dāng)有電流通過時，由于熱效應(yīng)，所以導(dǎo)體的溫度升高，并且電流越大，溫度越高，電阻也將越大.在 I—U圖線中各點的切線斜率表示電阻的倒數(shù)，故電阻增大時， I—U圖線斜率應(yīng)減小，故C正確，A、B、D錯誤..（2011年漳州高二檢測）一臺電動機(jī)，額定電壓是100V,電阻是1◎.正常工作時，通過的電流為5A,則電動機(jī)因發(fā)熱損失的功率為（ ）A.500W B.25WC.1000W D.475W解析：選B.電動機(jī)的熱功率P=12r=（5A）2-1Q=25W,B正確，A、C、D錯誤.4.如圖2—8所示，甲、乙為兩個獨立電源的路端電壓與通過它們的電流 I的關(guān)系圖線，則下列說法中正確的是（ ）圖2—8A.路端電壓都為U0時，它們的外電阻相等B.電流都是I0時，兩電源的內(nèi)電壓相等C.電源甲的電動勢大于電源乙的電動勢D.電源甲的內(nèi)阻小于電源乙的內(nèi)阻解析：選AC.在U-I圖象中甲、乙兩圖線的交點坐標(biāo)為 （I。，U0）,說明兩電源的外電阻R=10,「相等，A正確.圖線與U軸交點的坐標(biāo)值表小電動勢的大小，與I軸交點坐標(biāo)值表小外電I0路短路時的電流，圖線斜率的絕對值大小表示電源內(nèi)電阻的大小 （也即電動勢與外電路短路時電流的比值），由圖線可得E甲〉E乙，「甲〉「乙，C正確，D錯誤.電流都是I。時，U內(nèi)=Ior,所以U內(nèi)甲〉U內(nèi)乙，B錯誤.TOC\o"1-5"\h\z5.在如圖2—9所示的電路中，由于某一電阻發(fā)生短路或斷路，使A燈變暗，B燈變亮，則故障可能是（ ）—@ 1v科—I心■? I. 中圖2—9R短路R2斷路R斷路R4短路解析：選BC.由于A串聯(lián)于干路中，且故障發(fā)生后， A燈變暗，故知電路中總電流變小，即電路總電阻變大，由此推知，故障應(yīng)為某一電阻斷路，排除選項 A、D.若假設(shè)R斷路，則其斷路后，電路總電阻變大，總電流變小， A燈變暗，同時R斷路必引起與之并聯(lián)的燈B中電流的變化，使B燈變亮，推理結(jié)果與現(xiàn)象相符，故選項 B對.若假設(shè)R斷路，則也引起總電阻變大，總電流變小，使 A燈變暗，同時R斷路后也必引起與之并聯(lián)的電路（即R所在支路）中電流增大，燈B中分得電流也變大，B燈變亮，故選項C

正確.6.如圖2—10所示，一個電源在外電阻不斷變化時，內(nèi)、外電阻消耗的電功率隨電流變化的關(guān)系分別用拋物線G、C的關(guān)系分別用拋物線G、C2表示.由該圖可知（ ）圖2—10A.電源的電動勢為8VB.電源的內(nèi)電阻為2QTOC\o"1-5"\h\zC.電源輸出功率的最大值為 16WD.電源消耗的最大功率為 16W解析：選D.圖中交點表示內(nèi)、外電路消耗功率相等，此時的功率和電流分別為 4W和2A,由P內(nèi)=I2r,代入數(shù)據(jù)得r=1Q,故B錯誤；由P外=10知^1Q,內(nèi)電阻等于外電阻，電動勢為E=I（R+r）=4V,A錯誤.外電阻和內(nèi)電阻相等時電源輸出功率的最大值為 4WC錯誤.電源消耗的功率為Pm=EI,當(dāng)R=0時電流最大為4A,P=16W,故D正確..小燈泡通電后，其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖2—11所示，P為圖線上一點,PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法不正確的是（ ）圖2—11圖2—11A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大.對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R=U1I2C.對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R=—U—I2—I1D.對應(yīng)P點，小燈泡的功率為圖中矩形 PQOMF圍的面積解析：選C.在I—U圖象中，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，圖象中圖線的斜率逐漸減小，電阻應(yīng)逐漸增大；對應(yīng)P點，小燈泡的電壓為U,電流為I2,根據(jù)歐姆定律可知，小燈泡的電阻應(yīng)為R=U1;其工作功率為P=UI2,即為圖中矩形PQO慚圍的面積，因此本題應(yīng)選擇I2C項.8.在如圖2—12所示電路中，開關(guān)Si、S2、4、S均閉合，C是極板水平放置的平行板電容TOC\o"1-5"\h\z器，板間懸浮著一油滴P,斷開哪一個開關(guān)后P會向下運動（ ）圖2—12A.Si B.$C.S3 D.0答案：C（2011年北京海淀二模）在如圖2—13所示的電路中，E為電源，其內(nèi)阻為r,L為小燈泡（其燈絲電阻可視為不變），R、R為定值電阻，R為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小，V為理想電壓表.若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱，則（ ）圖2—13A.電壓表的示數(shù)變大B.小燈泡消耗的功率變小C.通過R2的電流變小D.電源兩極間的電壓變小解析：選B.若照射R的光的強(qiáng)度減弱，則R阻值增大，R總增大，由I=5知I減小，由URR=IR可知UR減小，A錯；UR增大，則由舊2=淺22＜知IR2增大，C錯；燈泡的功率Pl=IL-R,由Il=I—IR2可知Il減小，故FL減小，B正確；電源兩極間電壓U=E—Ir,所以U增大，D錯.（2011年東北三校聯(lián)考）如圖2—14所示，一個電飯煲和一臺洗衣機(jī)同時并聯(lián)接入有效電壓為220V的電源上，均正常工作.設(shè)電飯煲的電阻為 R、洗衣機(jī)電動機(jī)線圈的電阻為

5A,流過洗衣機(jī)的電流是 A.經(jīng)5A,流過洗衣機(jī)的電流是 A.經(jīng)過時間t后，電飯煲消耗的電能為Ei,產(chǎn)生的電熱為Q;洗衣機(jī)消耗的電能為E,產(chǎn)生的B.E=10E電函談D.F1=1555W,P2=W電熱為Q;電飯煲消耗的功率為 PiB.E=10E電函談D.F1=1555W,P2=WA.R=10RC.Q=10Q解析：選B.電源電壓的有效值U=220V,電飯煲為純電阻用電器，故E1=Q=UI1t=220X5t=1100t,R=「=44Q,P=U11=1100W.而洗衣機(jī)為非純電阻用電器， —＜丁，故I1 I2I2A錯.E=ULt=110t,E=10E,B對.Q=I2Rt=U2l2t<E2,故C錯.P2=UI2=110W,故D錯.二、實驗題（本題包括2小題，每小題8分，共16分.按題目要求作答）（2009年高考安徽卷）用如圖2—15所示電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻 R起保護(hù)作用.除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有：圖2—15圖2—15a.電流表（量程A、3A）;b.電壓表（量程3V、15V）;c.定值電阻（阻值1◎、額定功率5W）;d.定值電阻（阻值10◎、額定功率10W）;e.滑動變阻器（阻值范圍0?10◎、額定電流2A）;f.滑動變阻器（阻值范圍0?100◎、額定電流1A）.那么(1)要正確完成實驗，電壓表的量程應(yīng)選擇V,電流表的量程應(yīng)選擇A;R0應(yīng)選擇Q的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是Q的滑動變阻器.(2)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是.答案：(1)3 10?10(2)電壓表的分流(2010年高考福建理綜卷)如圖2—16所示是一些準(zhǔn)備用來測量待測電阻 R阻值的實驗器材，器材及其規(guī)格列表如下：器材規(guī)格待測電阻R電源E電壓表V1電壓表V2電流表A滑動變阻器R開關(guān)S、導(dǎo)線若嚇阻值在900◎?1000Q之間具有一定內(nèi)阻，電動勢約 V量程V,內(nèi)阻「1=1000Q量程V,內(nèi)阻「2=2500Q量程A,內(nèi)阻r=Q最大阻值約100◎，額定電流A圖2—16為了能正常進(jìn)行測量并盡可能減小測量誤差，實驗要求測量時電表的讀數(shù)大于其量程的一半，而且調(diào)節(jié)滑動變阻器能使電表讀數(shù)有較明顯的變化.請用實線代替導(dǎo)線，在所給的實驗器材圖中選擇若干合適的器材，連成滿足要求的測量 R阻值的電路.解析：實驗要求測量時電表讀數(shù)大于其量程的一半，而電流表量程為 A,過大不可用.兩電壓表內(nèi)阻均已知，故其中一表可當(dāng)做電流表使用，考慮兩表量程和電源電動勢，宜選 V1當(dāng)做電流表.滑動變阻器采用分壓式接法，測量電路圖和連線如下.答案：見解析三、計算題（本題包括4小題，共44分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位 ）（10分）（2011年聊城三中高二物理檢測）在圖2—17所示電路中，電源電動勢 E=6V,內(nèi)阻r=1Q.D為直流電動機(jī)，其電樞線圈電阻 R=2Q,限流電阻R=3◎.當(dāng)電動機(jī)正常工作時，電壓表示數(shù)為 V.求：圖2—17（1）通過電動機(jī)的電流是多大（2）電動機(jī)輸入的電功率、轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃康墓β屎洼敵鰴C(jī)械功率各是多少解析：（1）通過電動機(jī)的電流I與流過限流電阻R'的電流相同，由1=U得：1=錯誤！人R=A.（2）由E=Ir+U"UD可得電動機(jī)兩端電壓UD=E—Ir—U==6V—X1V—V=V.所以電動機(jī)輸入的電功率 P入=UDI=W.電動機(jī)的發(fā)熱功率P熱=12R=W.電動機(jī)的輸出功率P出=P入一P熱=W.答案：（1）A（2）WWW（10分）（2011年廣安高二檢測）如圖2—18所示的電路中，電源電動勢 E=V,內(nèi)阻r=◎，電阻R=Q,當(dāng)開關(guān)S斷開時；電流表的示數(shù)為 A,電壓表的示數(shù)為V,試求：

(1)電阻R和R的阻值；(2)當(dāng)S閉合后，電壓表的示數(shù)、以及 R2上消耗的電功率.… U3…解析：(1)R=錯反！◎=QI3由于E=l3(R+R+r)代入數(shù)據(jù)有=(R++解得：R=Q.(2)S閉合后，R2?R3R+R電壓表的示數(shù)ER?R…U=5-Xp.p=錯反!XV=VR總叫R3R2上消耗的功率U2P2=—=錯誤！W=W.答案：(1)QQ(2)VWE=24V,內(nèi)阻不計，電容O12E=24V,內(nèi)阻不計，電容O12^F,R=10Q,R=60Q,R=20Q,R=40Q,電流表G的示數(shù)為零，此時電容器所帶電荷量Q=X105C.求電阻R的阻值.圖2—19

圖2—19一,……一 Q R4 U4 …、，解析：電谷徐F兩漏電壓 UC：=—=6V,—=———,所以U4=8V,C R5 E—Um4 …UR右U=6V+8V=14V,則^——=—,E—U1R2所以R=Q.若U'1=8V若U'1=8V-6V=2V,則U'iE—U'iRR2'所以R2=110Q.答案：110a或◎（12分）（2011年蘇州高二檢測）如圖2—20甲是一種家用電熨斗的電路原理圖 （額定電壓為220V）.R是定值電阻，R是可變電阻（調(diào)溫開關(guān)），其電阻值均不受溫度影響.（1）該電熨斗溫度最低時的耗電功率為 121W,溫度最高時的耗電功率為 484W,求R的阻值及R的阻值變化范圍.（2）假定電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量 q跟電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度的溫差關(guān)系如圖乙所示，現(xiàn)在溫度為20熨的房間使用該電熨斗來熨燙毛料西服，要求熨斗表面溫度為 220C,且保持不變，問應(yīng)將R的阻值調(diào)為多大圖2—20圖2—20解析：（1）