章末過關(guān)檢測(七)恒定電流(限時(shí)：45分鐘)一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分)1．兩根材料相同的均勻?qū)Ь€A和B，其長度分別為L和2L，串聯(lián)在電路中時(shí)沿長度方向電勢(shì)的變化如圖所示，則A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為()A．2∶3B．1∶3C．1∶2D．3∶12.(2016·長春模擬)在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，正確接入電路中的電表a、b、c均有正常示數(shù)(既不為零，也不超量程，電表均為理想電壓表或電流表)，在滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)過程中，關(guān)于a、b、c三只電表示數(shù)的變化，以下說法正確的是()A．a(chǎn)的示數(shù)將變大，c的示數(shù)將變小B．a(chǎn)的示數(shù)將變小，c的示數(shù)將變大C．a(chǎn)的示數(shù)將變小，b的示數(shù)將變小D．b的示數(shù)將不變，c的示數(shù)將變小3．在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝80V，內(nèi)阻r＝5.6Ω，R1＝6000Ω，R2＝4000Ω，R3＝0.3Ω，R4＝6000Ω，R5＝0.1Ω，R6＝0.2Ω，R7＝8000Ω，估算R7消耗的功率為 ()A．80WB．8WC．0.8WD．0.08W4.在如圖所示的電路中，開關(guān)S閉合后，由于電阻元件發(fā)生短路或斷路故障，某時(shí)刻電壓表和電流表的讀數(shù)都增大，則可能出現(xiàn)了下列哪種故障()A．R1短路B．R2短路C．R3短路D．R1斷路5.(2016·成都檢測)如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)S，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)的過程中，下列結(jié)論正確的是()A．小燈泡L變暗B．電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小C．電容器C上電荷量增加D．電源的總功率變小二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分)6.(2016·咸陽質(zhì)檢)如圖所示，曲線C1、C2分別是直流電路中內(nèi)、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線，由該圖可知，下列說法正確的是()A．電源的電動(dòng)勢(shì)為4VB．電源的內(nèi)電阻為1ΩC．電源的輸出功率最大為8WD．電源被短路時(shí)，電源消耗的功率為16W7.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r、R0為定值電阻，電容器的電容為C。閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU，電流表示數(shù)的變化量為ΔI，則()A．變化過程中ΔU和ΔI的比值保持不變B．電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變C．電阻R0兩端電壓減小，減小量為ΔUD．電容器所帶的電荷量增大，增加量為CΔU8．用標(biāo)有“6V3W”的燈泡L1和“6V6W”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(dòng)勢(shì)E＝9V。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0.5AB．電壓表的示數(shù)約為6VC．電路輸出功率為6WD．電源內(nèi)阻為2Ω三、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共15分)9．(6分)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測金屬板的厚度如圖所示，則金屬板厚度為____cm。10．(9分)根據(jù)閉合電路歐姆定律，用圖甲所示電路可以測定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。圖中R0是定值電阻，通過改變R的阻值，測出R0兩端的對(duì)應(yīng)電壓U12，對(duì)所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，就可以實(shí)現(xiàn)測量目的，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在eq\f(1,U12)-R坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn)，如圖乙所示。已知R0＝150Ω，請(qǐng)完成以下數(shù)據(jù)分析和處理。(1)圖乙中電阻為________Ω的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)剔除；(2)在坐標(biāo)紙上畫出eq\f(1,U12)-R關(guān)系圖線；(3)圖線的斜率是________V－1·Ω－1，由此可得電池的電動(dòng)勢(shì)Ex＝________V。四、計(jì)算題(本題共2小題，共37分)11．(17分)如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3為一滑動(dòng)變阻器。當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí)，測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的。求：(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；(2)定值電阻R2的阻值；(3)滑動(dòng)變阻器的最大阻值。12．(20分)(2016·洛陽聯(lián)考)在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝28V，內(nèi)阻r＝2Ω，電阻R1＝12Ω，R2＝R4＝4Ω，R3＝8Ω，C為平行板電容器，其電容C＝3.0pF，虛線到兩極板的距離相等，極板長L＝0.20m，兩極板的間距d＝1.0×10－2m。(1)若開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則將其閉合后，流過R4的電荷量為多少？(2)若開關(guān)S斷開時(shí)，有一個(gè)帶電微粒沿虛線方向以v0＝2.0m/s的初速度射入平行板電容器的兩極板間，帶電微粒剛好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng)，問：當(dāng)開關(guān)S閉合后，此帶電微粒以相同的初速度沿虛線方向射入兩極板間，能否從極板間射出？(要求寫出計(jì)算和分析過程，g取10m/s2)1．解析：選B由圖象可知兩導(dǎo)線電壓降分別為UA＝6V，UB＝4V；由于A、B串聯(lián)，則eq\f(RA,RB)＝eq\f(UA,UB)＝eq\f(3,2)；由電阻定律可知eq\f(RA,RB)＝eq\f(LASB,LBSA)，解得eq\f(SA,SB)＝eq\f(1,3)，B正確。2.解析：選A根據(jù)題意得a是電流表，測量流過滑動(dòng)變阻器的電流，b是電流表，測量干路電流，c是電壓表，測量滑動(dòng)變阻器(定值電阻)的電壓。通過電路分析可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻變小，總電阻變小，總電流增大，a、b中電流均增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，則變阻器兩端電壓減小，A正確。3．解析：選C根據(jù)“大電阻與小電阻并聯(lián)，其等效電阻小于小電阻；大電阻與小電阻串聯(lián)，其等效電阻大于大電阻”知R7中電流近似為I＝eq\f(E,R7)＝0.01A，R7消耗的功率P＝I2R7＝0.8W，C正確。4.解析：選A若電路正常，則電流表測量流過R1的支路電流，電壓表測量R3兩端的電壓。若R1短路，則R2被短路，外電路只有電阻R3接在電源兩端，電流表測量干路電流，電壓表測量路端電壓，兩表示數(shù)均增大，A正確；若R2短路，則R1被短路，電流表示數(shù)為零，B錯(cuò)誤；若R3短路，則電壓表示數(shù)為零，C錯(cuò)誤；若R1斷路，則電流表示數(shù)為零，D錯(cuò)誤。5.解析：選B滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)的過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，由閉合電路的歐姆定律得，干路的電流I增大，小燈泡L的功率P＝I2R燈增大，小燈泡L變亮，路端電壓U＝E－Ir減小，電源的總功率P總＝EI增大，則A、D錯(cuò)誤，B正確；滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U′＝E－I(R燈＋r)減小，電容器C上電荷量Q＝CU′減小，則C錯(cuò)誤。6.解析：選ABD由題圖可知，當(dāng)電流為2A時(shí)，內(nèi)電路消耗功率為4W，由I2r＝4W可得電源的內(nèi)電阻為r＝1Ω，選項(xiàng)B正確；當(dāng)電流為2A時(shí)，外電路消耗功率也為4W，外電路路端電壓U＝2V，由E＝U＋I(xiàn)r可得電源的電動(dòng)勢(shì)為E＝4V，選項(xiàng)A正確；由U＝IR可得外電路電阻R＝1Ω時(shí)，電源輸出功率最大，最大值為4W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電源被短路時(shí)，短路電流為eq\f(E,r)＝4A，電源消耗的功率為Ir2＝16W，選項(xiàng)D正確。7.解析：選AD閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值，電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大，變化過程中ΔU和ΔI的比值等于定值電阻R0與電源內(nèi)阻r之和，保持不變；電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值等于可變電阻R的阻值，逐漸增大，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；電阻R0兩端電壓減小，減小量小于ΔU，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電容器所帶的電荷量增大，增加量為CΔU，選項(xiàng)D正確。8．解析：選AD兩個(gè)燈泡串聯(lián)，所以電流相等，L1的額定電流為I1＝eq\f(P1,U1)＝0.5A，L2的額定電流為I2＝eq\f(P2,U2)＝1A，所以只有L1正常發(fā)光，電路中電流為0.5A，A正確；從圖象中可以看出，電流為0.5A時(shí)，兩燈的電壓分別為6V和2V，因RL1>RL2，由串聯(lián)分壓原理知，L1兩端電壓為6V，L2兩端電壓為2V，電壓表示數(shù)為2V，B錯(cuò)誤；電路中輸出功率為P＝UI＝(2＋6)×0.5W＝4W，C錯(cuò)誤；電源內(nèi)阻r＝eq\f(E－U,I)＝2Ω，D正確。9．解析：游標(biāo)卡尺讀數(shù)為d＝12mm＋eq\f(1,20)×8mm＝12.40mm＝1.240cm。答案：1.24010．解析：由閉合電路歐姆定律得Ex＝U12＋I(xiàn)(R＋rx)把I＝eq\f(U12,R0)代入上式得Ex＝U12＋eq\f(U12,R0)(R＋rx)變形得eq\f(1,U12)＝eq\f(1,Ex)＋eq\f(rx,R0Ex)＋eq\f(1,R0Ex)R從上式看出eq\f(1,U12)和R是線性關(guān)系，圖象是直線，應(yīng)剔除R＝80Ω的數(shù)據(jù)點(diǎn)，根據(jù)所描點(diǎn)畫出的eq\f(1,U12)-R圖線是直線(大多數(shù)點(diǎn)落在直線上)，如圖所示，圖線的斜率k＝eq\f(1,R0Ex)，由圖象取兩點(diǎn)(0，0.72)和(180，1.52)，得出k＝eq\f(1.52－0.72,180－0)V－1·Ω－1≈4.44×10－3V－1·Ω－1，Ex＝eq\f(1,kR0)＝14.44×10－3×150V≈1.50V。答案：(1)80(2)見解析圖(3)4.44×10－31.5011．解析：(1)題圖乙中AB延長線交U軸于20V處，交I軸于1.0A處，所以電源的電動(dòng)勢(shì)為E＝20V，內(nèi)阻r＝eq\f(E,I短)＝20Ω(2)當(dāng)P滑到R3的右端時(shí)，電路參數(shù)對(duì)應(yīng)題圖乙中的B點(diǎn)，即U2＝4V、I2＝0.8A，得R2＝eq\f(U2,I2)＝5Ω(3)由題圖乙知，當(dāng)P滑到R3的左端時(shí)，U外＝16V，I總＝0.2A所以R外＝eq\f(U外,I總)＝80Ω因?yàn)镽外＝eq\f(R1R3,R1＋R3)＋R2所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值R3＝300Ω答案：見解析12．解析：(1)S斷開時(shí)，電阻R3兩端電壓U3＝eq\f(ER3,R2＋R3＋r)＝16VS閉合后，外電路的總電阻R＝eq\f(R1（R2＋R3）,R2＋R3＋R1)＝6Ω路端電壓U＝eq\f(RE,R＋r)＝21V電阻R3兩端的電壓U′3＝eq\f(R3,R2＋R3)U＝14V流過R4的電荷量ΔQ＝CU3－CU′3