专题02《第二章 恒定电流》专题复习——2018--2019学年第一学期高二期末考试复习之专题训练

2018--2019学年第一学期高二期末考试复习之专题训练
《第二章 恒定电流》专题复习
一、单选题（1-8题是只有一个答案正确；9-12题有多个答案正确）
1．电路中，每分钟有6×
10
13
个自由电子通过横截面积为0.64×
10
?6
?
??
2
的导线，那么电路中的电流是(　　)
A．0.016?mA B．1.6?mA C．0.16???? D．1.6????
【答案】 C
【解析】
每分钟通过的电量为：??=????=6×
10
13
×1.6×
10
?19
=9.6×
10
?6
??；??=1分钟=60??。则电路中的电流为：??=
??
??
=
9.6×
10
?6
60
=0.16????，故C正确，ABD错误。
2．甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，甲、乙两端的电压之比为1:2，则甲、乙两个电阻阻值的比值为
A．1:2 B．1:3 C．1:4 D．1:5
【答案】 C
【解析】
甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，根据公式/，甲、乙两个电阻的电流之比为2：1，甲、乙两端的电压之比为1：2，根据欧姆定律公式/，两个电阻之比为/；故选C。
3．额定电压都是110 V，额定功率PA＝100 W、PB＝40 W的电灯两盏，若接入电压是220 V的电路中，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗的电功率最小的电路是下图中的(　　)．
A．/ B．/ C．/ D．/
【答案】 C
【解析】
判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流，对灯泡有P＝UI＝
??
出
??
??
，可知RA＜RB。对于A电路，由于RA＜RB，所以UB＞UA，且有UB＞110 V，B灯被烧毁，UA＜110 V，A灯不能正常发光。对于B电路，由于RB＞RA，A灯又并联变阻器，并联电阻更小于RB，所以UB＞U并，B灯烧毁。对于C电路，B灯与变阻器并联电阻可能等于RA，所以可能UA＝UB＝110 V，两灯可以正常发光。对于D电路，若变阻器的有效电阻等于A、B的并联电阻，则UA＝UB＝110 V，两灯可以正常发光。比较C、D两个电路，由于C电路中变阻器功率为（IA－IB）×110 V，而D电路中变阻器功率为（IA＋IB）×110 V，所以C电路消耗电功率最小。
4．两根完全相同的金属丝甲和乙，长度均为L，横截面积均为S，将乙拉长为原来的3倍后，将两根金属丝串联在同一电路中，甲、乙金属丝两端的电压之比为（　　）
A．1：9 B．9：1 C．1：3 D．3：1
【答案】 A
【解析】
乙拉长为原来的3倍时，横截面积减小为原来的1/3，由R=ρ
??
??
可知，乙的电阻变为原来的9倍，则甲、乙电阻之比为1：9。两电阻串联时，电流相等，电压之比等于电阻之比，故甲、乙金属丝两端的电压之比为：1：9；故选A。
5．R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R1的尺寸比R2大得多，把它们分别连接在如图所示的电路的A、B两端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，则下列判断正确的是（ ）
/
A．U1＞U2 B．R1＞R2 C．R1=R2 D．U1＜U2
【答案】 C
【解析】
设正方形的边长为a，则导体的电阻??=??
??
??
=??
??
????
=
??
??
，由两导体的ρ与d相同，则两导体电阻相等，即R1=R2，故B错误，C正确；导体接入电路中，电压表示数U=IR=
??
??+??
R，由于电源电动势E、内阻r、导体电阻R相同，则电压表示数U相同，即U1=U2，故AD错误；故选C。
6．如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L标有“6V 12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.5Ω．若灯泡恰能正常发光且电动机转动，以下说法中正确的是（　　）
/
A．电动机的输入功率是12W B．电动机的输出功率12W
C．电动机的热功率是12W D．整个电路消耗的电功率是22W
【答案】 A
【解析】
电动机两端的电压U1=U-UL=12-6V=6V，整个电路中的电流I=
12
6
=2A，所以电动机的输入功率P=U1I=6×2W=12W．故A正确。电动机的热功率P热=I2RM=4×0.5W=2W，则电动机的输出功率P2=P-I2RM=12-2W=10W．故BC错误。整个电路消耗的功率P总=UI=12×2W=24W．故D错误。故选A。
7．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，若将滑动变阻器的滑片P向右移动，则下列判断中正确的是
/
A．电压表示数减小，灯L变暗
B．电压表示数减小，灯L变亮
C．电压表示数增大，灯L变暗
D．电压表示数增大，灯L变亮
【答案】 C
【解析】
若将滑动变阻器的滑片P向右移动，则滑动变阻器连入电路的电阻增大，电路总电阻增大，所以路端电压增大，故电压表示数增大，电路总电流减小，所以通过L的电流减小，故L变暗，所以选C
8．某学生在研究串联电路电压特点的实验时，接成如图所示的电路，接通S后，他将大内阻的电压表并联在A，C两点间，电压表读数为U，当并联在A，B两点间时，电压表读数也为U，当并联在B，C两点间时，电压表的读数为零，则出现此种情况的原因可能是（R1，R2的阻值相差不大）
/
A．AB段断路 BC段短路
B．AB段短路 BC段短路
C．AB段短路 BC段断路
D．AB段断路 BC段断路
【答案】 A
【解析】
电压表有示数说明并联部分无短路，串联部分无断路，电压表无示数说明并联部分可能短路或者串联部分断路，根据题意电压表并联在A，C两点间，电压表读数为U，当并联在A，B两点间时，电压表读数也为U，当并联在B，C两点间时，电压表的读数为零，则可以判断电路的故障可能是AB段断路，也可能BC段短路，故A正确；BCD错误；
故选A
9．用伏安法测电阻时，电流表外接电路和电流表内接电路的误差来源是（ ）
A．外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值小于真实值
B．外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值大于真实值
C．内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值小于真实值
D．内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值大于真实值
【答案】 AD
【解析】电流表内接法测量未知电阻阻值时，误差来源于电流表内阻的分压，电压表测量的电压大于待测电阻两端实际电压，测量值大于真实值；电流表外接法测量未知电阻阻值时，误差来源于电压表内阻的分流，电流表测量的电流大于待测电阻实际电流，测量值小于真实值，故AD正确．故选AD．
10．把标有“220 V,100 W”的A灯和“220 V,200 W”的B灯串联起来,接在电压恒为220 V的电源两端,不计导线电阻及灯泡电阻随温度的变化,则下列判断中正确的是(???)
A．两灯的电阻之比RA∶RB=2∶1
B．两灯的实际电压之比UA∶UB=1∶2
C．两灯实际消耗的功率之比PA∶PB=1∶2
D．在相同时间内,两灯实际发热之比QA∶QB=2∶1
【答案】 AD
【解析】
根据??=
??
2
??
，代入数据可得A灯泡电阻为484Ω，B灯泡电阻为242Ω，故电阻之比为：2：1，故A正确；两个电灯泡电阻之比为2：1，根据U=IR，电压之比为2：1，故B错误；根据P=I2R，电流相等，故电功率之比为2：1，故C错误；根据焦耳定律，Q=I2Rt，电流和时间相等，故热量之比等于电阻之比，即为2：1，故D正确。所以AD正确，BC错误。
11．如图所示，直线A为电源的U-I图线，曲线B为灯泡电阻的U-I图线，则以下说法正确的是（　　 ）
/
A．由图线A，电源的电动势为3V，内阻为2Ω
B．由图线A，当电流为2A时，电源输出功率为4W
C．由图线B，随着灯泡两端电压增大，灯泡的电阻是增大的
D．由图线B，当灯泡两端电压为2V时，电阻为1Ω
【答案】 BCD
【解析】
A.图线A的纵轴截距是3V，所以电源电动势为3V，斜率大小为0.5Ω，所以电源内阻为0.5Ω，A错误；
B.电流为2A时，路端电压为2V，故电源的输出功率为4W，B正确；
C.图线上点与原点的连线斜率随电压增大而增大，故灯泡的电阻增大，C正确；
D.灯泡两端电压为2V时，电流为2A，灯泡的电阻为1Ω，D正确。
12．如图示所示的电路中，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，C为电容器，电源电动势为E，内阻为r，电压表与电流表均为理想电表。在可变电阻R3的滑片由a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是
/
A．电流表的示数减小 B．电压表的示数减小
C．电容器的电荷量逐渐减少 D．电源的输出功率一定增大
【答案】 BC
【解析】
可变电阻R3的滑片由a端向b端滑动的过程中，R3的阻值减小，总电阻减小，总电流变大，即电流表的示数变大，电源内阻及R1上的电压变大，可知电压表示数减小，选项A错误，B正确；电容器两端的电压变小，可知电容器带电量变小，选项C正确；因不明确电源内阻与外电阻的关系，则不能确定电源输出功率的变化，选项D错误；故选BC.
二、非选择题
13．如图所示闭合电路，电源电动势??=1.5??，内电阻??=0.1??，外电路电阻??=1.4??.求：
/
（1）电路中的电流I；
（2）路端电压U；
（3）电源的输出功率
P
出
．
【答案】 （1）1.0A（2）1.4V（3）1.4W
【解析】
（1）根据闭合电路欧姆定律，通过电阻R的电流为：
??=
??
??+??
=
1.5
1.4+0.1
=1.0??；
（2）路端电压为：
??=????=1.0×1.4=1.4??；
（3）电源的输出功率等于R上消耗的电功率为：
??
出
=
??
??
=
??
2
??=
1.0
2
×1.4??=1.4??．
14．如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，电动机的电阻R0=1.0Ω，电阻R1=1.5Ω．电动机正常工作时，电压表的示数U1=3.0V，求：
/
（1）电源释放的电功率；
（2）电动机消耗的电功率．将电能转化为机械能的功率；
【答案】 （1）20W　（2）12W　 8W．
【解析】
（1）电动机正常工作时，总电流为：I=
??
1
??
I=
3.0
1.5
A=2 A，
电源释放的电功率为：P=EI =10×2 W=20 W；
（2）电动机两端的电压为： U= E﹣Ir﹣U1
则U =（10﹣2×0.5﹣3.0）V=6 V；
电动机消耗的电功率为： P电=UI=6×2 W=12 W；
电动机消耗的热功率为： P热=I2R0 =22×1.0 W=4 W；
电动机将电能转化为机械能的功率，据能量守恒为：P机=P电﹣P热
P机=（12﹣4）W=8 W；
15．一个量程为15Ｖ的电压表，串联一个R1=3kΩ的电阻后，测量某电路两端的电压时，电压表示数为12V，若已知该电路两端的实际电压为15V，试求：
(1)该电压表的内阻RV；
(2)将该电压表改装成量程为0-90V的电压表，应串联电阻的阻值R2。
【答案】 (1)
??
??
=12k?? (2)R2=60kΩ
【解析】
（1）当电压表串联一个
??
1
=3????的电阻测量某电路两端的电压时，电压表两端的电压为??=12??，电阻分得的电压为
??
1
=3??，电压表与电阻串联，通过它们的电流相等：
??
??
1
=
??
??
??
1
解得：
??
??
=
??
??
1
??
1
=
12
3
×3000??=12000??=12????；
（2）将这个电压表改装成量程为90??的电压表，原电压表两端最大分得的电压为
??
??
=15??，串联电阻分得的电压：
??
2
=75??，
??
??
??
2
=
??
??
??
2

??
2
=
??
2
??
??
??
??
=
75
15
×12????=60????。
16．如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，闭合电键S后，标有“8V，12W”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕组的电阻R0 =2Ω，求：
/
(1)电源的内电压U内；
(2)通过电动机M的电流IM；
(3)电动机的输出功率P出。
【答案】 （1）2V（2）0.5A（3）3.5W
【解析】
(1)由全电路的欧姆定律可得，电源的内电压：
U
内
=
E-U
L
代入数据：
U
内
=10V-8V=2V
(2)干路电流：I=
U
内
r
=2??
电灯的电流：
I
L
=
P
L
U
L
=1.5A
通过电动机M的电流：
I
M
=
I-I
L
=0.5A
(3)电动机的电功率：P=
U
M
I
M
=4??
电动机的热功率：
P
热
=
I
M
2
R
0
=0.5W
电动机的输出功率：
P
出
=
P-P
热
=3.5W.