物理人教版 (新课标)第二章 恒定电流综合与测试随堂练习题

章末综合测评(二)

(时间：90分钟　分值：100分)

一、选择题(本题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的2分，有选错的得0分)

1．某同学用伏安法测小灯泡的电阻时，误将电流表和电压表接成如图所示的电路，接通电源后，可能出现的情况是(　　)

A．电流表被烧坏　 B．电压表被烧坏

C．小灯泡被烧坏  D．小灯泡不亮

D　[由于电压表的内阻很大，所以电路中的电流很小，电压表、电流表、灯泡都不会被烧坏，但灯泡不亮，D正确。]

2．两个相同的电阻R，当它们串联后接在电动势为E的电源上，通过一个电阻的电流为I；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I，则电源的内阻为(　　)

A．4R  B．R

C．  D．无法计算

B　[当两电阻串联接入电路中时I＝，当两电阻并联接入电路中时I＝×，由以上两式可得r＝R，B正确。]

3．两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为(　　)

A．QA∶QB＝1∶1  B．QA∶QB ＝2∶1

C．QA∶QB ＝1∶2  D．QA∶QB ＝4∶1

B　[直径比为1∶2，则横截面积比为1∶4，根据电阻定律R＝ρ，知电阻之比为2∶1，根据Q＝I2Rt，电流相等，则热量之比为2∶1。故选B。]

4．如图所示，A灯与B灯电阻相同，当滑动变阻器R的滑动片向下滑动时，两灯的变化是(　　)

A．A灯变亮，B灯变亮

B．A灯变暗，B灯变亮

C．A灯变暗，B灯变暗

D．A灯变亮，B灯变暗

C　[当变阻器的滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，根据串、并联电路特点可知电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得干路电流I增大，内电压增大，路端电压U减小，A灯两端电压减小，亮度变暗；另一支路电流I′＝I－IA增大，R1两端电压U1＝I′R1增大，故R与B灯的并联支路电压UB＝U－U1减小，B灯变暗，C正确。]

5．某一网络电路中的部分电路如图所示，已知I＝3 A，I1＝2 A，R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，R3＝30 Ω，则下列结论正确的是(　　)

A．通过R3的电流为0.5 A，方向从a→b

B．通过R3的电流为0.5 A，方向从b→a

C．通过电流表的电流为0.5 A，电流表“＋”接线柱在右边

D．通过电流表的电流为1.5 A，电流表“＋”接线柱在左边

B　[R1两端的电压U1＝I1R1＝2×10 V＝20 V；R2两端的电压U2＝I2R2＝(3－2×5) V＝5 V，所以R3两端的电势差Uab＝U2－U1＝5 V－20 V＝－15 V，b点电势高，电流由b→a，I3＝＝0.5 A，A错误，B正确；电流表中的电流方向应该向右，大小IA＝I2－I3＝0.5 A，C、D均错误。]

6．如图所示，U­I图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，b点α＝β，则下列说法中正确的是(　　)

A．在c点时，电源有最大输出功率

B．在b点时，电源的总功率最大

C．从a到b时，β角增大，电源的总功率和输出功率都将增大

D．从b到c时，β角增大，电源的总功率和输出功率都将减小

D　[在b点α＝β说明此时外电阻R等于内阻，电源有最大输出功率，A错；电源总功率P总＝IE，则电流越大，总功率越大，B、C错，D正确。]

7．在如图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关闭合后，下列说法中正确的是(　　)

甲　　　　　　　　　　　　乙

A．L1中的电流为L2中的电流的2倍

B．L1的电阻为12 Ω

C．L1消耗的电功率为0.75 W

D．L2消耗的电功率为0.375 W

BC　[L1两端电压为3 V时，由题图乙可知L1中的电流为0.25 A，L1的电阻R＝＝12 Ω，B正确；L1消耗的电功率P＝UI＝0.75 W，C正确。L2、L3串联分压，分到的电压为1.5 V，由题图乙可知L2和L3中的电流为0.20 A，L2消耗的电功率P＝UI＝0.30 W，D错误；L1中的电流为L2中的电流的1.25倍，A错误。]

8．如图所示的电路中，当滑动变阻器的触头向上滑动时，则(　　)

A．电源的功率变小

B．电容器贮存的电荷量变小

C．电源内部消耗的功率变大

D．电阻R消耗的电功率变小

BC　[由闭合电路欧姆定律可知，当滑动触头向上滑动时，R总变小，I总增大，U端减小，而R1分压U1增大，所以电容器上的电压减小。电源功率P总＝I总E增大，A错误；Q＝CU减小，B正确；电源内部消耗功率P内＝Ir增大，C正确；电阻R1消耗的功率增大，R上消耗的功率无法确定，D错误。]

9．将分压电阻串联在表头上，改装成电压表，下列说法中正确的是(　　)

A．接上分压电阻后，增大了表头的满偏电压

B．接上分压电阻后，电压按一定比例分别降在表头和分压电阻上，表头的满偏电压不变

C．如果分压电阻是表头内阻的n倍，则电压表量程扩大为表头满偏电压的n倍

D．通电时，表头和分压电阻中通过的电流一定相等

BD　[接上分压电阻后，电压按一定比例分别降在表头和分压电阻上，表头的满偏电压不变，A错误，B正确；分压电阻是表头内阻的n倍，则表头满偏时分压电阻两端的电压为nUg，则电压表的量程为(n＋1)Ug，C错误；通电时，表头和分压电阻串联，故通过它们的电流一定相等，D正确。]

10．在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S后灯泡能够发光，经过一段时间后灯泡突然变亮，则出现这种现象的原因可能是(　　)

A．电阻R1短路

B．电阻R2断路

C．电阻R2短路

D．电容器C断路

AB　[若R1短路，则R总变小，I总变大，通过灯泡L的电流变大，灯泡变亮，A正确；若R2断路，R总变大，I总变小，U内＝I总r变小，U外变大，U1＝I总R1变小，因UL＝U外－U1，所以UL变大，灯泡变亮，B正确；若R2短路，电流不经过灯泡，灯泡不亮，C错误；若电容器断路，总电阻不影响，故灯泡亮度不变，D错误。]

二、非选择题(本题共6小题，共60分，按题目要求作答)

11．(8分)(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为________mm，合金丝的直径为__________________________mm。

甲　　　　　　　　　　乙

(2)为了精确测量合金丝的电阻Rx，设计出如图丙所示的实验电路图，按照该电路图完成图丁中的实物电路连接。

丙　　　　　　　　　　　　　丁

[解析]　(1)由于螺旋测微器开始起点有误差，估读为0.007 mm，测量后要去掉开始误差，即合金丝直径为0.5 mm＋14.6×0.01 mm－0.007 mm＝0.639 mm。

(2)将电表连入电路时注意电流要从正接线柱流入，该实验要求电压表示数从零开始，滑动变阻器采用分压接法。

[答案]　(1)0.007　0.639(0.636～0.640均正确)　(2)见解析图

12．(8分)(1)用多用电表测直流电流时，应把选择开关旋至标有________处，并把多用电表________联接入被测电路中。当测直流电压时，应把选择开关旋至标有________处，并把多用电表与被测电路________联。测直流电压和电流时，都必须把红表笔接在________处，即电流从________表笔流进。

(2)如图所示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条线分别表示多用电表指针的指示位置。

①将多用电表选择开关置于“×1”挡，Ⅰ的示数为__________Ω，Ⅱ的示数为________Ω。

②将选择开关置于直流“50 V”挡，Ⅰ的示数为______V，Ⅱ的示数为________V，Ⅲ的示数为________V。

③选择开关置于直流“250 V”挡时，Ⅰ的示数为____V，Ⅱ的示数为________V。

[解析]　(1)多用电表测直流电流时，选择开关应置于标有mA处，且把电表串联接入被测电路中。测直流电压时，把选择开关置于标有“V”处，且并联于被测电路两端．因红表笔与表头正接线柱相连，黑表笔与表头负接线柱相连，因此测直流电压和直流电流时，都必须把红表笔接在高电势处，即电流从红表笔进入。

(2)多用电表测电流或电压时，只要根据旋钮所指示的量程看表盘相对应的刻度弧线，根据读数规则，直接读出指针指示的读数即可，而欧姆表的刻度指示数乘以挡位倍率，才是电阻的测量值。

[答案]　(1)mA　串　V　并　高电势　红

(2)①24　36　②25.0　21.5　13.0　③125　107

13．(8分)在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需要用伏安法测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，除开关、导线外，还有如下器材：

A．小灯泡“6 V  3 W”

B．直流电源6～8 V

C．电流表(量程3 A，内阻0.2 Ω)

D．电流表(量程0.6 A，内阻1 Ω)

E．电压表(量程6 V，内阻20 kΩ)

F．电压表(量程20 V，内阻60 kΩ)

G．滑动变阻器(0～20 Ω，2 A)

H．滑动变阻器(0～1 kΩ，0.5 A)

(1)把实验所用到的器材按字母的先后顺序填入空中：________。

(2)在下面的虚线框内画出最合理的实验原理图。

[解析]　(1)灯泡额定电流I＝＝＝0.5 A，电流表应选D，

灯泡额定电压6 V，电压表应选E，

为方便实验操作，滑动变阻器应选G。

(2)描绘灯泡伏安特性曲线实验中滑动变阻器应采用分压接法；

灯泡正常工作时电阻为R＝＝＝12 Ω，＝＝12，＝≈1 666.7，＞，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示。

[答案]　(1)ABDEG　(2)见解析图

14．(12分)实验室给出下列器材，请你完成一节干电池电动势和内阻的测定。

A．一节待测干电池(内阻大于2 Ω)

B．电流表，量程为0～0.6 A，内阻为5 Ω左右

C．电流表，量程为0～1.5 A，内阻为0.5  Ω左右

D．电压表，量程为0～2.0 V，内阻为5  kΩ左右

E．滑动变阻器，最大阻值为100  Ω

F．滑动变阻器，最大阻值为10 Ω

G．开关一只，导线若干

(1)该实验所需器材：________(填器材前面的字母)。

(2)请在虚线框中画出该实验电路图。

(3)下表列出了某组同学测得的实验数据，其中有一组数据不符合读数要求，请将该组数据的序号填在横线上：________。

(4)根据表中数据，在图中，作出UI图象，并根据图象计算被测电池的电动势为________V，内阻为________ Ω。

[解析]　(1)应用电压表和电流表测量干电池电动势和内阻，应选用电源A、电压表D、开关与导线G，根据表中数据或电路中的电阻计算，最大电流不超过0.6 A，则电流表选B，滑动变阻器起限流作用，最大阻值与电路干路其他元件总电阻相当或大一点儿即可，则选F。

(2)电路图如图甲所示。

甲　　　　　　　　　　　　乙

(3)第2组数据中的电流值不符合有效数字位数。

(4)描点作出图象，如图乙所示，纵轴的截距为电动势，大小约为1.46 V，图象的斜率为电源内阻，大小约为0.73 Ω。

[答案]　(1)ABDFG　(2)见解析图　(3)2

(4)见解析图　1.46(1.45～1.47均正确)　0.73(0.70～0.75均正确)

15．(12分)如图所示的电路中，各电阻的阻值已标出。当输入电压UAB＝110 V时，输出电压UCD是多少？

[解析]　并联部分的等效电阻为

R并＝＝R，

则电路的总电阻为R总＝10R＋R＝11R。

由串联分压得并联部分R并上的电压为

U并＝·UAB＝×110 V＝10 V。

而输出电压UCD即电阻R上分到的电压，再由串联分压得，

UCD＝UR＝U并＝×10 V＝1 V。

[答案]　1 V

16．(12分)如图所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电源上，电源的内阻r ＝1 Ω，电炉的电阻R1＝19 Ω，电动机线圈的电阻R2＝2 Ω，当开关S断开时，电源内电路消耗的热功率P＝25 W；当S闭合时，干路中的电流I＝12.6 A。求：

(1)电源的电动势E；

(2)S闭合后电动机的机械功率。

[解析]　(1)开关S断开时，由P＝I·r 得

I0＝＝ A＝5 A

由闭合电路欧姆定律得

E＝I0(R1＋r)＝5×(19＋1) V＝100 V。

(2)开关S闭合后，内电压U内＝Ir＝12.6 V

路端电压U＝E－U内＝(100－12.6) V＝87.4 V

通过电炉的电流I1＝＝ A＝4.6 A

通过电动机的电流I2＝I－I1＝8.0 A

电动机消耗的热功率P1＝IR2＝8.02×2 W＝128 W

电动机工作时，消耗的电功率

P2＝UI2＝87.4×8 W＝699.2 W

电动机输出的机械功率

P3＝P2－P1＝(699.2－128) W＝571.2 W。

[答案]　(1)100 V　(2)571.2 W