（通用版）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題綜合檢測八 第八章 恒定電流（含解析）

恒定電流(45分鐘100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題8分，共64分.15題為單選題，68題為多選題)1.某電路如圖所示，已知電池組的總內(nèi)阻r1 ，外電路電阻R5 ，理想電壓表的示數(shù)U3.0 V，則電池組的電動勢E等于()A3.0 V B3.6 VC4.0 V D4.2 V解析：B由歐姆定律得I A0.6 A，又由閉合電路的歐姆定律得EI(Rr)0.6×(51) V3.6 V故選B.2.在電噴汽車的進(jìn)氣管道中，廣泛地使用著一種叫“電熱絲式空氣流量傳感器”的部件，其核心部分是一種用特殊的合金材料制作的電熱絲，如圖所示，當(dāng)進(jìn)氣管道中的冷空氣流速越大時(shí)，電阻R兩端的電壓U0就變得越高，反之，電壓U0就越低，這樣，管道內(nèi)空氣的流量就轉(zhuǎn)變成了可以測量的電壓信號，便于汽車內(nèi)的電腦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動控制，如果將這種電熱絲從汽車的進(jìn)氣管道中取出，放在實(shí)驗(yàn)中測量這種電熱絲，得到的伏安特性曲線正確的是()解析：D設(shè)電熱絲的電阻為R絲，則U0R，結(jié)合題意可知，U0越大，說明R絲越小，可見，電熱絲溫度越低，電阻值越小，故對應(yīng)的伏安特性曲線為D.3.如圖所示，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為3 V，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為1.8 V，則外電阻R與電源內(nèi)阻r之比為()A53B35C23D32解析：DS斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)等于電源的電動勢，即：E3 V，S閉合時(shí)，U外1.8 V，所以U內(nèi)EU外1.2 V因U外IR，U內(nèi)Ir，所以RrU外U內(nèi)1.8 V1.2 V32.4.(2018·日照模擬)如圖所示，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3均為定值電阻，V與A均為理想電表；開始時(shí)開關(guān)S閉合，V與A均有讀數(shù)，某時(shí)刻V和A的讀數(shù)均變大，則電路中可能出現(xiàn)的故障是()AR1斷路 BR2斷路CR1短路 DR3短路解析：B當(dāng)R1斷路時(shí)，電流表示數(shù)變?yōu)?，A錯(cuò)誤；當(dāng)R2斷路時(shí)，外電路的總電阻變大，故路端電壓變大，即電壓表讀數(shù)變大，電路的總電流減小，故R1上的電壓減小，R3兩端電壓變大，故電流表讀數(shù)變大，與題目所給的現(xiàn)象吻合，B正確；當(dāng)R1短路或R3短路時(shí)，外電路電阻變小，路端電壓變小，即電壓表示數(shù)變小，C、D錯(cuò)誤5(2018·長治模擬)用標(biāo)有“6 V3 W”的燈泡L1、“6 V6 W”的燈泡L2與理想電壓表和理想電流表連接成如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中電源電動勢E9 V圖乙是通過兩個(gè)燈泡的電流隨兩端電壓變化的曲線當(dāng)其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí)()A電流表的示數(shù)為1 A B電壓表的示數(shù)約為6 VC電源輸出功率為4 W D電源內(nèi)阻為0.5 解析：C因?yàn)閮蔁襞荽?lián)，則電流相等，根據(jù)I可知兩燈泡的額定電流分別為：0.5 A、1 A，當(dāng)一個(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí)，只能是L1燈泡，此時(shí)電路中的電流為0.5 A，即電流表的示數(shù)為0.5 A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從圖乙中看出另一個(gè)燈泡L2的實(shí)際電壓為2 V，即電壓表的示數(shù)約為2 V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；此時(shí)電源的輸出功率為P出P1P23 W0.5×2 W4 W，選項(xiàng)C正確；外電路的電壓為8 V，則電源內(nèi)阻上的電壓為1 V，內(nèi)阻為：r 2 ，選項(xiàng)D錯(cuò)誤6.如圖所示，直流電源、滑動變阻器、平行板電容器與理想二極管(正向電阻為0，反向電阻為)連接，電源負(fù)極接地開始時(shí)電容器不帶電，閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后，一帶電油滴恰能靜止在電容器中的P點(diǎn)在開關(guān)S保持接通的狀態(tài)下，下列說法正確的是()A當(dāng)滑動變阻器的滑片向上滑動時(shí)，帶電油滴會向上運(yùn)動B當(dāng)電容器的上極板向上移動時(shí)，帶電油滴會向下運(yùn)動C當(dāng)電容器的下極板向下移動時(shí)，P點(diǎn)的電勢不變D當(dāng)電容器的下極板向左移動時(shí)，P點(diǎn)的電勢會升高解析：AD帶電油滴恰好靜止，其合力為零，受到豎直向下的重力和豎直向上的電場力，即mgqE.當(dāng)滑動變阻器的滑片向上滑動時(shí)，其電阻值變大，電容器兩端的電壓U變大，對電容器進(jìn)行充電，兩極板間電場強(qiáng)度E變大，帶電油滴受到的電場力大于重力，會向上運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；當(dāng)電容器的上極板向上移動時(shí)，極板間距d變大，根據(jù)C，電容器的電荷量Q應(yīng)減小，但由于二極管的單向?qū)щ娦?，電容器只能進(jìn)行充電，不能進(jìn)行放電，故此時(shí)，電容器的電荷量Q不變，電場強(qiáng)度E不變，帶電油滴仍靜止不動，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；同理，當(dāng)電容器的下極板向下移動時(shí)，d變大，電場強(qiáng)度E不變，而P點(diǎn)到下極板的距離變大且下極板的電勢不變，故P點(diǎn)電勢升高，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)電容器的下極板向左移動時(shí)，S變小，根據(jù)C和二極管的單向?qū)щ娦?，電容器的電荷量Q不變，電場強(qiáng)度E變大，而P點(diǎn)到下極板的距離不變，故P點(diǎn)電勢升高，選項(xiàng)D正確7.一額定功率為9 W、額定電壓為9 V的小燈泡L和一直流電動機(jī)并聯(lián)，與定值電阻R4 串聯(lián)后接在電路中的AB兩點(diǎn)間，電流表A為理想電表，電路如圖所示，燈泡的電阻不變當(dāng)AB間接電壓0.49 V時(shí)，電動機(jī)不轉(zhuǎn)、燈泡不亮，電流表示數(shù)為0.1 A；當(dāng)AB間接電壓15 V時(shí)，電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來、燈泡正常發(fā)光則下列說法正確的是()A電動機(jī)線圈電阻為1 B燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表示數(shù)0.5 AC燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表示數(shù)1 AD電動機(jī)輸出的機(jī)械功率4.25 W解析：AD根據(jù)P可知燈泡電阻RL9 ，當(dāng)AB間接電壓U0.49 V時(shí)，電動機(jī)不轉(zhuǎn)，為純電阻電路，電流表示數(shù)I0.1 A，根據(jù)歐姆定律可知R兩端電壓URIR0.4 V，燈泡兩端電壓U1UUR0.09 V，通過燈泡的電流I10.01 A，通過電動機(jī)的電流I2II10.09 A，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可知電動機(jī)線圈電阻r1 ，A正確當(dāng)AB間接電壓15 V時(shí)，燈泡正常發(fā)光，燈泡兩端電壓UL9 V，通過燈泡的電流IL1 A，則電動機(jī)兩端電壓UM9 V，R兩端電壓UR6 V，干路電流I1.5 A，電流表示數(shù)為1.5 A，通過電動機(jī)的電流IMIIL0.5 A，則此時(shí)電動機(jī)輸出的機(jī)械功率PUMIMIM2r4.25 W，B、C錯(cuò)誤，D正確8.工業(yè)生產(chǎn)中需要物料配比的地方常用“吊斗式”電子秤，圖甲所示的是“吊斗式”電子秤的結(jié)構(gòu)圖，其中實(shí)現(xiàn)稱質(zhì)量的關(guān)鍵性元件是拉力傳感器拉力傳感器的內(nèi)部電路如圖丙所示，R1、R2、R3是定值電阻，R120 k，R210 k，R0是對拉力敏感的應(yīng)變片電阻，其電阻值隨拉力變化的圖像如圖乙所示，已知料斗重1×103 N，沒裝料時(shí)Uba0，g取10 m/s2.下列說法中正確的是()AR3的阻值為40 kB裝料時(shí)，R0的阻值逐漸變大，Uba的值逐漸變小C拉力越大應(yīng)變片電阻阻值也變大，Uba傳感器的示數(shù)也變大D應(yīng)變片的作用是把物體形變這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量解析：AC電路中，當(dāng)沒裝料時(shí)Uba0，此時(shí)拉力等于料斗重，為1×103 N，故應(yīng)變片電阻為R020 k，根據(jù)串、并聯(lián)電路電壓關(guān)系，有，解得R340 k，A正確裝料時(shí)，R0的阻值逐漸變大，b點(diǎn)電勢升高，故Uba的值逐漸增加，B錯(cuò)誤，C正確應(yīng)變片的作用是把拉力這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量，D錯(cuò)誤二、實(shí)驗(yàn)題(本題共3小題，共36分第9、10題各10分，第11題16分)9(1)如圖甲、乙、丙所示的三把游標(biāo)卡尺，它們的游標(biāo)尺分別為9 mm長10等分、19 mm長20等分、49 mm長50等分，它們的讀數(shù)依次為_mm、_mm、_mm.(2)旋鈕式電阻箱如圖丁所示，電流從接線柱A流入，從B流出，則接入電路的電阻為_.今欲將接入電路的電阻改為2 087 ，最簡單的操作方法是_.若用兩個(gè)這樣的電阻箱，則可得到的電阻值范圍為_解析：(1)題圖甲游標(biāo)卡尺讀數(shù)：17 mm7×0.1 mm17.7 mm；題圖乙讀數(shù)：23 mm17×0.05 mm23.85 mm；題圖丙讀數(shù)：10 mm23×0.02 mm10.46 mm.(2)電阻箱讀數(shù)為1 987 .將電阻改為2 087 ，最簡單的操作方法是先將“×1 k”旋鈕調(diào)到2，再將“×100”旋鈕調(diào)到0.每個(gè)電阻箱的最大阻值是9 999 ，用這樣的兩個(gè)電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻是2×9 999 19 998 ，故用兩個(gè)這樣的電阻箱，可得到的電阻值范圍為019 998 .答案：(1)17.723.8510.46(每空1分)(2)1 987(2分)將“×1 k”旋鈕調(diào)到2，再將“×100”旋鈕調(diào)到0(3分)019 998 (2分)10小華、小剛共同設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電路中的各個(gè)器材元件的參數(shù)為：電池組(電動勢約6 V，內(nèi)阻r約3 )、電流表(量程2.0 A，內(nèi)阻rA0.8 )、電阻箱R1(099.9 )、滑動變阻器R2(0R1)、開關(guān)三個(gè)及導(dǎo)線若干他們認(rèn)為該電路可以用來測電源的電動勢、內(nèi)阻和R2接入電路的阻值(1)小華先利用該電路準(zhǔn)確地測出了R2接入電路的阻值他的主要操作步驟是：先將滑動變阻器滑片調(diào)到某位置，接著閉合S2、S，斷開S1，讀出電流表的示數(shù)I；再閉合S、S1，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值為3.6 時(shí)，電流表的示數(shù)也為I.此時(shí)滑動變阻器接入電路的阻值為_.(2)小剛接著利用該電路測出了電源電動勢和內(nèi)電阻他的實(shí)驗(yàn)步驟為：a在閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)電阻R1或R2至_(選填“最大值”或“最小值”)，之后閉合開關(guān)S，再閉合_(選填“S1”或“S2”)；b調(diào)節(jié)電阻_(選填“R1”或“R2”)，得到一系列電阻值R和電流I的數(shù)據(jù)；c斷開開關(guān)，整理實(shí)驗(yàn)儀器圖乙是他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的R圖像，圖像縱軸截距與電源電動勢的乘積代表_，電源電動勢E_V，內(nèi)阻r_.(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)解析：(1)由等值替代法可知，電阻箱的示數(shù)等于接入電路的阻值，為3.6 .(2)要用電阻箱與電流表結(jié)合測量電源電動勢與內(nèi)阻，則要改變電阻箱的值，a.在閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)電阻R1或R2至最大值，之后閉合開關(guān)S，再閉合S1；b.調(diào)節(jié)電阻R1得到一系列電阻值R和電流I的數(shù)據(jù)(3)由閉合電路歐姆定律可得EI(RrAr)，即；由上式可知，圖像縱軸截距與電源電動勢的乘積代表rA與r之和；圖線的斜率k，可得E6 V；圖線在縱軸上的截距b0.60，可得r2.8 .答案：(1)3.6(1分)(2)最大值(1分)S1(1分)R1(1分)rA與r之和(2分)6(2分)2.8(2分)11某同學(xué)在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，主要步驟如下：用多用電表粗略測量金屬絲的電阻值；用米尺測量金屬絲的有效長度L；用螺旋測微器測量金屬絲直徑d；用伏安法測量該金屬絲的電阻；根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式根據(jù)題目要求完成下列問題：(1)步驟中測量金屬絲直徑如圖甲所示，則d_mm.(2)步驟中為了盡可能準(zhǔn)確地測量，要使金屬絲兩端電壓從零開始變化，電壓表用03 V量程，電流表用00.6 A量程(內(nèi)阻約為10 )，且采用電流表外接法，請?jiān)趫D乙實(shí)物圖上用筆畫線代替導(dǎo)線把電路按要求連接好(3)步驟中用測得的金屬絲長度L、直徑d、金屬絲兩端電壓U、流過金屬絲的電流I，計(jì)算金屬電阻率，其表達(dá)式_.(用L、d、U、I表示)(4)步驟中之所以采用所述方案，是因?yàn)樵撏瑢W(xué)在步驟中已用多用電表粗略測量其阻值，可供選擇的操作步驟如下(機(jī)械調(diào)零已經(jīng)完成)：A觀察指針位置，讀出電阻阻值B將兩表筆直接接觸，進(jìn)行調(diào)零C把兩表筆與電阻兩端接觸D將選擇開關(guān)扳到歐姆擋“×100”處E將選擇開關(guān)旋到OFF擋F將選擇開關(guān)扳到歐姆擋“×1”處請?jiān)谏鲜霾僮髦羞x擇需要的步驟并寫出合理的順序：_.解析：(1)螺旋測微器的固定刻度為0.5 mm，可動刻度為18.0×0.01 mm0.180 mm，所以最終讀數(shù)為0.5 mm0.180 mm0.680 mm.(2)要使金屬絲兩端電壓從零開始變化，則滑動變阻器采用分壓式接法，電壓表用03 V量程，電流表用00.6 A量程，且采用電流表外接法，連接實(shí)物圖如圖所示(3)由R，金屬絲橫截面積S()2，歐姆定律R，解得(4)多用表中利用歐姆表測電阻的步驟：用選擇開關(guān)選擇倍率、歐姆表調(diào)零、開始測量、讀出電阻值、最后將歐姆表選擇開關(guān)旋至OFF擋或交流電壓最高擋由于步驟采用電流表外接法，說明金屬絲電阻較小，選用歐姆表“×1”倍率即可，故實(shí)驗(yàn)的合理順序是FBCAE.答案：(1)0.680(4分)(2)圖見解析(4分)(3)(4分)(4)FBCAE(4分)9