恒定电流练习卷—有答案..

恒定电流练习卷1、一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S，导体单位长度内的自由电子数为n，金属内的自由电子的电荷量为e，自由电子做无规则热运动的速率为v0，导体中通过的电流为I。则下列说法中正确的是()A．自由电子定向移动的速率为v0B．自由电子定向移动的速率为v＝IneSC．自由电子定向移动的速率为真空中的光速cD．自由电子定向移动的速率为v＝Ine答案D解析解决本题的关键是理解v和n的物理意义，电流微观表达式中n为单位体积内的自由电子数，而本题中n为单位长度内的自由电子数，t时间内通过导体某一横截面的自由电子数为长度是vt内的自由电子数，其数量为nvt，电荷量q＝nvte，所以电流I＝qt＝nev，所以v＝Ine，故正确选项为D。2、两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为()．A．2∶3B．1∶3C．1∶2D．3∶1解析由题图可知两导线电压降分别为UA＝6V，UB＝4V；由于它们串联，则3RB＝2RA；由电阻定律可知RARB＝LASBLBSA，解得SASB＝13，选项B正确．答案B3、如图所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关S闭合。一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是()A．带电液滴可能带正电B．增大两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，电容器中负电荷从B经P点到AC．断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降D．断开S，减小两极板距离过程中，液滴静止不动答案D解析带电液滴在重力和静电力作用下处于平衡状态，其所受静电力方向向上，电场方向向下，故液滴带负电，A选项错误。由C＝εrS4kπd和Q＝CU可知，在两极板间距离增大的过程中，C变小，所以Q变小，因此电容器放电，放电电流的方向从a到b，负电荷由B板经电源和电阻R流向A板，选项B错误。断开S，由C＝εrS4kπd，Q＝CU和U＝Ed知E＝4kπQεrS，Q不变，S减小，所以E增大，静电力大于重力，液滴加速上升，C选项错误。由E＝4kπQεrS知，Q不变，d减小，E不变，液滴静止不动，D选项正确。4、（多选）在如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P处于图中R的中点位置时，小灯泡L1、L2、L3的亮度相同。若将滑片P向左滑动，小灯泡的亮度变化情况是()A．L1变暗，L3变暗B．L1变亮，L2变暗C．L2变亮，L3变暗D．L2变暗，L3变亮答案BD解析闭合开关后，外电路等效为两个支路，一个支路为滑动变阻器R与L1并联后再与L2串联，另一支路为L3。若将滑片P向左滑动，滑动变阻器R接入电路的电阻增大，与滑动变阻器R并联的L1变亮，L2变暗，另一支路L3变亮，选项B、D正确。5、(多选)如图所示，把四个相同的灯泡接成(甲)、(乙)两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等．则这两个电路中的U甲、U乙、R甲、R乙之间的关系，正确的是()A．U甲＞2U乙B．U甲＝2U乙C．R甲＝4R乙D．R甲＝2R乙答案：BC解析：两电路的总电流分别为I和2I，功率P＝U甲I＝U乙·2I，所以U甲＝2U乙，R甲消耗的功率为P总－2P灯，R乙消耗的功率也为P总－2P灯，所以I2R甲＝4I2R乙，R甲＝4R乙．6、(多选)一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R.设通过它们的电流相同(电动机正常运转)，则在相同的时间内()A．电炉和电动机产生的电热相等B．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率C．电炉两端电压小于电动机两端电压D．电炉和电动机两端电压相等答案：ABC解析：设通过它们的电流为I，则在时间t内电炉和电动机产生的电热均为Q＝I2Rt，A对．电炉消耗的功率P＝I2R，电动机消耗的功率P′＝I2R＋P机，P＜P′，B对．由于P＝U炉I，P′＝U机I，故U炉＜U机，C对，D错．7、（多选）如图所示电路中，电源电动势E＝12V，内阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω.若在C、D间连接一个电表或用电器，则有()．A．若在C、D间连一个理想电压表，其读数是6VB．若在C、D间连一个理想电压表，其读数是8VC．若在C、D间连一个理想电流表，其读数是2AD．若在C、D间连一个“6V,3W”的小灯泡，则小灯泡的实际功率是1.33W解析若在C、D间连一个理想电压表，根据闭合电路欧姆定律，有：I1＝ER1＋R2＋r＝1A，故理想电压表读数为UV＝I1R2＝6V，A正确、B错误；若在C、D间连一个理想电流表，这时电阻R2与R3并联，并联电阻R23＝R2R3R2＋R3＝2Ω，根据闭合电路欧姆定律，有I＝ER1＋R23＋r＝1.5A，理想电流表读数为I′＝R2R2＋R3I＝1A，C错误；因为小灯泡的电阻RA＝U20P0＝12Ω，将小灯泡连在C、D之间，R2两端的电压U2＝ER23′R1＋R23′＋r＝5V，流过小灯泡的电流大小为I3＝U2RA＋R3＝13A，小灯泡的实际功率为P′＝I23RA＝132×12＝1.33(W)，D正确．答案AD8、（多选）同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，以下判断正确的是()A．直线a表示电源的总功率PE－I图线B．曲线c表示电源的输出功率PR－I图线C．电源的电动势E＝3V，内电阻r＝1ΩD．电源的最大输出功率Pm＝2W答案AD解析电源的总功率PE＝EI，直线a表示电源的总功率PE－I图线，选项A正确。电源的输出功率PR＝UI＝(E－Ir)I＝EI－I2r，曲线b表示电源的输出功率PR－I图线，曲线c表示电源的内阻消耗功率，选项B错误。由直线a的斜率可得电源的电动势E＝4V，选项C错误。当I＝1A时，电源的输出功率最大，为Pm＝2W，选项D正确。9、在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．开关闭合后，灯泡L能发光，把滑动变阻器的滑片向右移动一点，下列判断正确的是()A．R0上有自右向左的电流B．电容器C的电荷量将减小C．灯泡L亮度变暗D．灯泡L亮度不变答案：C解析：滑动变阻器滑片向右移动，R变大，电流I＝ER＋RL＋r减小，灯泡L变暗，C对，D错；路端电压U＝E－Ir增大，由Q＝CU知电容器C的电荷量变大，即负电荷从右向左经过R0向电容器运动使其右极板的负电荷增加，在R0中产生自左向右的电流，A、B错．10、(多选)据统计交通事故逐年增加，造成交通事故的一个主要原因就是酒后驾驶，“严查酒驾”成为全国交通部门的一项重要任务．酒精测试仪是用于现场检测机动车驾驶人员是否酗酒的一种仪器，它的主要元件是由二氧化锡半导体制成的酒精气体传感器，该传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化．在如图所示的电路中，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r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比，则以下说法正确的是()A．U越大，表示c越大，c与U成正比B．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比C．检测到驾驶员喝了酒时，U的示数变小D．U越大，表示检测到驾驶员喝酒越多答案：BD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1r′＝kc，电压表示数U＝R0Er′＋R＋R0＋r＝R0E1kc＋R＋R0＋r，可以看出电压与酒精气体浓度的关系不是正比关系，但随浓度的增大而增大．故B、D正确，A、C错误．11、[2013·安徽高考]用图示的电路可以测量电阻的阻值．图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，Ⓖ是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表Ⓖ的电流为零时，测得MP＝l1，PN＝l2，则Rx的阻值为()A.l1l2R0B.l1l1＋l2R0C.l2l1R0D.l2l1＋l2R0答案：C解析：当通过电流表Ⓖ的电流为零时，说明电流表Ⓖ的两端电势相等，MP与R0的电压相等，PN与Rx的电压相等，根据串并联关系有ρl1S∶ρl2S＝R0∶Rx，解之有Rx＝l2l1R0，故C对，A、B、D错．12、（多选）用如图所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图所示的U－I图线，由图可知()A．电池电动势的测量值为1.40VB．电池内阻的测量值为3.50ΩC．外电路发生短路时的电流为0.40AD．电压表的示数为1.20V时，电流表的示数I′＝0.20A解析：由全电路欧姆定律U＝E－Ir知当I＝0时，U＝E，故A正确．U－I直线的斜率表示电源的内阻，则r＝ΔUΔI＝1.40－1.000.40－0Ω＝1Ω，B错误．U轴的电压刻度不是从零开始的，U－I图线的横截距不再表示U＝0时的短路电流，而是表示路端电压为1.00V时的干路电流是0.4A，C错误．因为ΔUΔI＝r＝常数，从图中易知1.40－1.20I′＝1.40－1.000.4，所以I′＝0.20A，故D正确．答案：AD13、用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量：(1)旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线．(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置．(3)将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件________，使指针对准电阻的________(填“0刻线”或“∞刻线”)．(4)将两表笔分别与待测电阻两端相接，发现指针偏转角度过小．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量．A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D．将两表笔短接，旋动合适部件对电表进行校准答案：(1)S(3)T0刻线(4)ADC解析：本题考查多用电表的使用及操作要点，意在考查考生对多用电表使用的熟练程度．14、[2013·广东高考]图(a)是测量电阻Rx的原理图．学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6A(内阻不计)，标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0cm.①根据原理图连接图(b)的实物图．②断开S2，合上S1；调节电源输出电压为3.0V时，单位长度电阻丝的电压u＝________V/cm.记录此时电流表A1的示数．③保持S1闭合，合上S2；滑动c点改变ac的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表A1的示数与步骤②记录的值相同，记录长度L和A2的示数I.测量6组L和I值，测量数据已在图(c)中标出，写出Rx与L、I、u的关系式Rx＝________；根据图(c)用作图法算出Rx＝________Ω.答案：①如下图(a)所示②0.1③uLI6解析：本题利用双电流表测量电阻，根据A1和电阻丝ac当电压表使用以及电阻丝均匀分压和欧姆定律解决问题．①根据原理图，实物连接如图(a)所示．②由于电阻丝均匀，故单位长度电阻丝的电压u＝3.030.0V/cm＝0.1V/cm.③调节电源输出电压，使电流表A1的示数与步骤②记录的值相同，即通过电阻丝ac段的电流恒定，则Rx两端的电压与电阻丝的长度成正比，即U＝uL，根据欧姆定律得Rx的表达式Rx＝UI＝uLI.L­I图象如图(b)所示．根据L＝RxuI知图象的斜率k＝Rxu.由图象知，斜率为k＝60cm/A，故Rx＝ku＝6Ω.15、如图(a)所示电路，当变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的示数随电流表示数的变化情况如图(b)中的AC、BC两直线所示，不考虑电表对电路的影响。(1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图象应分别为U－I图象中的哪一条直线？(2)定值电阻R0、变阻器R的总电阻分别为多少？(3)试求出电源的电动势和内阻。(4)变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率为多少？答案(1)BCAC(2)R0＝3ΩR滑总＝12Ω(3)E＝8Vr＝1Ω(4)Pmax＝4W解析(1)电压表V1、V2的示数随电流