1、1恒定电流(时间：50 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分，第 15 小题只有一个选项符合题意，第 68 小题有多个选项符合题意，全选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分)1关于电源和电流，下述说法正确的是( )A电源的电动势在数值上始终等于电源正负极之间的电压B由公式 R 可知，导体的电阻与通过它的电流成反比UIC从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能D打开教室开关，日光灯立刻就亮了，表明导线中自由电荷定向运动的速率接近光速解析：选 C 电源正负极之间的电压称为路端电压，当外电路接通时，路端电压
2、小于电源的电动势，故 A 错误。公式 R 是电阻的定义式，导体的电阻与电阻两端的电压以及UI通过它的电流都无关，故 B 错误。从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能，故 C 正确。打开教室开关，日光灯立刻就亮了，是由于导线中电场传播的速度接近光速，而不是自由电荷定向运动的速率接近光速，故 D 错误。2两个用同种材料制成的均匀导体 A、 B，其质量相同，当它们接入电压相同的电路时，其电流之比 IA IB14，则横截面积之比 SA SB为( )A12 B21C14 D41解析：选 A 由 R 可知，在 U 一定时， I 与 R 成反比，即 RA RB41。UI又根据电阻
3、定律 R 可知，当 、 V 一定时， R ，即有lS VSS VS2 1S2 ，所以 。SA2SB2 RBRA 14 SASB 14 123某小灯泡的伏安特性曲线如图中的 AB 段(曲线)所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了( )A5 B10 C1 D6 解析：选 B 由电阻的定义式 R 知， A 点对应灯泡的电阻 RA 30 ， B 点UI 30.12对应灯泡的电阻 RB 40 ，所以灯丝的电阻改变了 10 ，故 B 正确。60.154(2016全国卷)阻值相等的四个电阻、电容器 C 及电池 E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关 S 断开且电流稳定时， C 所带的电荷量为 Q1；
4、闭合开关 S，电流再次稳定后， C 所带的电荷量为 Q2。 Q1与 Q2的比值为( )A. B. 25 12C. D.35 23解析：选 C 断开 S 和闭合 S 后等效电路分别如图甲、乙所示。根据串联电路的电压与电阻成正比可得甲、乙两图中电容器两极板间的电压U1 E， U2 E， C 所带的电荷量 Q CU，则 Q1 Q235，选项 C 正确。15 135如图所示电路，当 ab 两端接入 100 V 电压时， cd 两端电压为 20 V；当 cd 两端接入 100 V 电压时， ab 两端电压为 50 V，则 R1 R2 R3之比是( ) A421 B211C321 D以上都不对解析：选 A
5、 当 ab 端接入 100 V 电压时，由欧姆定律可得 20 R2；1002R1 R2解得 R1 R221; 当 cd 端接入 100 V 电压时，50 R21002R3 R2解得 R2 R321；故 R1 R2 R3421，故选项 A 正确。6.如图所示，电动机与小灯珠串联接入电路，电动机正常工作。此时流过灯珠的电流为 I1，它两端的电压为 U1、电阻为 R1、消耗的功率为 P1；流过电动机的电流为 I2、它两端的电压为 U2、电动机电阻为 R2、消耗的功率为 P2，则下列等式正确的是( )3A. B P1 I12R1U1U2 R1R2C. D P2 I22R2P1P2 U1U2解析：选 B
6、C 因为串联，所以 I1 I2；对灯珠有 U1 I1R1， P1 U1I1 I12R1，但电动机U2 I2R2， P2 I22R2，只有 P2 U2I2成立，故选项 B、C 正确。7随着“共享单车”的持续火热， “共享电动汽车”也悄然出现，下表是某种共享电动汽车的主要参数。空车质量 800 kg电池容量 44 kWh标准承载 200 kg最大续航(充满电最大行驶路程) 200 km所受阻力与汽车总重比值 0.09根据上述信息，则下列说法正确的是( )A工作时，电动汽车的电动机是将机械能转化成电能B电池容量 44 kWh 指的是汽车电池充满电时的电量C标准承载下，电动汽车以 72 km/h 的速
7、度匀速行驶 10 min 的耗电量为 3 kWhD若标准承载下汽车速度能达 120 km/h，则汽车电动机最大输出功率不小于 30 kW解析：选 CD 工作时，电动汽车的电动机是将电能转化为机械能，汽车运动，故 A 错误；电池容量 44 kWh 指的是汽车电池充满电时的电能，故 B 错误；电动汽车标准承载下的阻力为 f0.09(800200)10 N910 2 N，汽车的牵引力 F f，耗电量为Fvt910 2 1060 J1.0810 7 J3 kWh，故 C 正确；当电动汽车以 v120 723.6km/h 匀速行驶时，功率为 Fv910 2 W310 4 W30 kW，故 D 正确。12
8、03.68如图所示，平行金属板中带电质点 P 原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器 R4的滑片向 b 端移动时，则( )A电压表读数减小 B电流表读数减小C质点 P 将向上运动 D R3上消耗的功率减小解析：选 AD 根据电路图，电阻 R2与滑动变阻器 R4接入电路的部分串联后，再与 R3组成并联电路，最后并联部分再与电阻 R1串联接入电源两端，电压表测量滑动变阻器 R4接入电路部分的电压，电流表测量流过电阻 R2的电流，电容器两极板间的电压等于并联部分4的电压，当滑动变阻器 R4的滑片向 b 端移动时，变阻器接入电路的电阻变小，并联部分的电阻 R 并 减小，干路电流
9、 I 增大，并联部分电压 U 并 E I(r R1)减小，所以电容器两极板间的电压减小，极板间场强减小，电场力小于重力，质点向下运动，选项 C 错误；电阻R3两端电压减小，流过 R3的电流 I3减小， R3上消耗的功率 P3 I32R3减小，选项 D 正确；流过 R3的电流 I3减小，流过 R2的电流 I2 I I3增大，所以电流表读数增大，选项 B 错误；流过 R2的电流 I2增大， R2两端的电压 U2 I2R2增大，而并联部分的电阻 R 并 减小，所以，滑动变阻器 R4接入电路部分的电压 U4 U 并 U2减小，选项 A 正确。二、实验题(本题共 2 小题，共 20 分)9(8 分)在“
10、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 68 VC电流表(量程 3 A，内阻 0.2 )D电流表(量程 0.6 A，内阻 1 )E电压表(量程 6 V，内阻 20 k)F电压表(量程 20 V，内阻 60 k)G滑动变阻器(020 、2 A)H滑动变阻器(01 k、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；PU 3 W6 V灯泡额定电压 6 V，电压表应选
11、 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；5灯泡正常工作时电阻为 R 12 UI 6 V0.5 A， 12， 1666.7， ，电流表应采用外接法，实验电路RRA 12 1 RVR 20 000 12 RVR RRA图如图所示。答案：(1)ABDEG (2)见解析图10(12 分)某研究性学习小组采用如图 1 所示的电路测量某干电池的电动势 E 和内电阻 r， R 为电阻箱，V 为理想电压表，其量程略大于电源电动势。实验中通过多次改变电阻箱的阻值 R，从电压表上读出相应的示数 U，该小组同学发现 U 与 R 不成线性关系，于是求出了相应
12、的电阻与电压的倒数如下表所示。回答下列问题：序号 1 2 3 4 5 6 7( 1 )1R0.1 0.4 0.5 1.0 2.0 2.5 5.0(V1 )1U0.36 0.44 0.43 0.60 0.87 1.00 1.58(1)根据表中的数据和实验原理可知，你认为 _(填序号)组数据是错误的，原因是_。(2)根据实验数据，请在图 2 所给的坐标系中作出 关系图线。1U 1R(3)由图像可知，该干电池的电动势 E_ V, 内阻 r_ 。(结果保留两位有效数字)解析：(1)根据闭合电路欧姆定律得路端电压 U E Ir E r，所以外电阻减小，ER r路端电压逐渐减小。根据表中的数据和实验原理，
13、第 3 组数据是错误的，随电阻倒数的增大路端电压的倒数应增大，即随着电阻的减少路端电压应逐渐减小。(2)根据描点法作出 的关系曲线如图所示。1U 1R6(3)由实验原理： E U Ir U r，变形得： ，由此可知 与 呈线性关系。UR 1U rE 1R 1E 1U 1R图像的纵轴截距等于 ，斜率大小等于 ，根据图像求出纵截距为 0.35，即 0.35。解得1E rE 1E电动势 E2.9 V，图像的斜率等于 ，则有 0.25，解得内阻 r0.73 。rE rE 1.58 0.355.00答案：(1)3 随着电阻的减小路端电压应逐渐减小 (2)见解析图 (3)2.9 0.73三、计算题(本题共
14、 2 小题，共 32 分)11(14 分)如图所示的电路中，电源电动势 E6.0 V，内阻 r0.6 ，电阻R20.5 ，当开关 S 断开时，电流表的示数为 1.5 A，电压表的示数为 3.0 V，试求：(1)电阻 R1和 R3的阻值；(2)当 S 闭合后，电压表的示数、以及 R2上消耗的电功率。解析：(1)S 断开时，由 U1 I1R3，得 R3 2 ，又由 I1U1I1 ER1 R3 r求得 R11.4 。(2)S 闭合时， R2、 R3并联电阻 R23 0.4 ，R2R3R2 R3回路总电流 I2 2.5 A，ER1 R23 r电压表示数为 U2 I2R231 V，R2上消耗的功率 P2
15、 2 W。U22R2答案：(1) R11.4 R32 (2)1 V 2 W12(18 分)在如图所示的电路中， R12 ， R2 R34 ，当开关 K 接 a 时， R2上消耗的电功率为 4 W，当开关 K 接 b 时，电压表示数为 4.5 V，试求：7(1)开关 K 接 a 时，通过电源的电流和电源两端的电压；(2)开关 K 接 b 时，电源的电动势和内电阻；(3)开关 K 接 c 时，通过 R2的电流。解析：(1)开关 K 接 a 时， R1被短路，由 P2 I2R2得：通过电源的电流为： I1 A电源两端的电压等于 R2的两端电压为：U IR214 V4 V；(2)由闭合电路欧姆定律得：当开关 K 接 a 时，有： E U Ir，代入得： E4 r当开关 K 接 b 时，电压表示数为 4.5 V，有： E U rUR1 R2联立以上两式解得： E6 V， r2 。(3)当电开关 K 接 c 时，通过 R2的电流为：I 0.5 A。12 ER1 12R2 r答案：(1)1 A 4 V (2)6 V 2 (3)0.5 A
