2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 恒定電流章末檢測(cè) 一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分，多選題已在題號(hào)后標(biāo)出) 1.(xx·長(zhǎng)春檢測(cè))兩根材料相同的均勻?qū)Ь€x和y串聯(lián)在電路中，兩導(dǎo)線沿長(zhǎng)度方向的電勢(shì)變化情況分別如圖中的ab段和bc段圖線所示，則導(dǎo)線x和y的橫截面積之比為 (　　) A．2∶1　　　　　　　　 　 B．1∶2 C．6∶1 D．1∶6 解析：選B.兩導(dǎo)線串聯(lián)，電流相等，I1＝I2，從兩段圖線上截取相同的電壓，U1＝U2，保證電阻是相等的，此時(shí)長(zhǎng)度之比，即為L(zhǎng)1∶L2＝1∶2，由電阻定律知，橫截面積之比等于長(zhǎng)度之比，即S1∶S2＝1∶2，B正確，A、C、D錯(cuò)誤． 2．(xx·高考安徽卷)用圖所示的電路可以測(cè)量電阻的阻值．圖中Rx是待測(cè)電阻，R0是定值電阻，G是靈敏度很高的電流表，MN是一段均勻的電阻絲．閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)頭P的位置，當(dāng)通過(guò)電流表G 的電流為零時(shí)，測(cè)得MP＝PN＝l2，則Rx的阻值為 (　　) A.R0 B.R0 C.R0 D.R0 解析：選C.當(dāng)電流表的示數(shù)為零時(shí)，P點(diǎn)和R0與Rx結(jié)點(diǎn)的電勢(shì)相等，即UR0＝UMP，URx＝UPN，＝＝，解得Rx＝R0，C正確． 3．(原創(chuàng)題)如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝80 V，內(nèi)阻r＝5.6 Ω，R1＝6 000 Ω，R2＝4 000 Ω，R3＝0.3 Ω，R4＝6 000 Ω，R5＝0.1 Ω，R6＝0.2 Ω，R7＝8 000 Ω，估算R7消耗的功率為 (　　) A．80 W B．8 W C．0.8 W D．0.08 W 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＝＝0.01 A，R7消耗的功率P＝I2R7＝0.8 W，C正確． 4. (多選)如右圖所示為兩電源的U－I圖象，則下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．電源①的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均比電源②大 B．當(dāng)外接相同的電阻時(shí)，兩電源的輸出功率可能相 等 C．當(dāng)外接相同的電阻時(shí)，兩電源的效率可能相等 D．不論外接多大的相同電阻，電源①的輸出功率總比電源②的輸出功率大 解析：選AD.圖線在U坐標(biāo)軸上的截距等于電源電動(dòng)勢(shì)，圖線的斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻，因此A對(duì)；作外接電阻R的U－I曲線分別交電源①、②的伏安特性曲線于S1、S2兩點(diǎn)，電源的工作點(diǎn)橫、縱坐標(biāo)的乘積IU為電源的輸出功率，由圖可知，無(wú)論外接多大電阻，兩工作點(diǎn)S1、S2橫、縱坐標(biāo)的乘積都不可能相等，且電源①的輸出功率總比電源②的輸出功率大，故B錯(cuò)、D對(duì)；電源的效率η＝＝＝，因?yàn)殡娫磧?nèi)阻不同則電源效率不同，C錯(cuò)． 5. (xx·北京西城區(qū)一模)如圖，虛線框內(nèi)為改裝好的電表，M、N為新電表的接線柱，其中靈敏電流計(jì)G的滿偏電流為200 μA，已測(cè)得它的內(nèi)阻為495.0 Ω.圖中電阻箱讀數(shù)為5.0 Ω.現(xiàn)將MN接入某電路，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)G剛好滿偏，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算可知 (　　) A．M、N兩端的電壓為1 mV B．M、N兩端的電壓為100 mV C．流過(guò)M、N的電流為2 μA D．流過(guò)M、N的電流為20 mA 解析：選D.本題中靈敏電流計(jì)G和電阻箱并聯(lián)后接入電路，靈敏電流計(jì)滿偏，即通過(guò)它的電流強(qiáng)度為200 μA，結(jié)合靈敏電流計(jì)內(nèi)阻495.0 Ω，電阻箱讀數(shù)5.0 Ω，可以計(jì)算出M、N兩端電壓為U＝IRg＝495.0 Ω×200 μA＝ 99 mV，A、B錯(cuò)誤．再計(jì)算此時(shí)通過(guò)電阻箱的電流強(qiáng)度，根據(jù)I＝＝＝19.8 mA，即通過(guò)M、N的電流為(19.8 mA＋200 μA)＝20 mA，C錯(cuò)誤、D正確． 6. (xx·南昌模擬)(多選)如右圖所示，兩個(gè)相同的平行板電容器C1、C2用導(dǎo)線相連，開(kāi)始都不帶電．現(xiàn)將開(kāi)關(guān)S閉合給兩個(gè)電容器充電，待充電平衡后，電容器C1兩板間有一帶電微粒恰好處于平衡狀態(tài)．再將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，把電容器C2兩板稍錯(cuò)開(kāi)一些(兩板間距離保持不變)，重新平衡后，下列判斷正確的是 (　　) A．電容器C1兩板間電壓減小 B．電容器C2兩板間電壓增大 C．帶電微粒將加速上升 D．電容器C1所帶電荷量增大 解析：選BCD.充電完畢后電容器C1、C2并聯(lián)，且兩端電壓相等，都等于電源電壓，斷開(kāi)S后，電容器C2兩板稍錯(cuò)開(kāi)一些，即兩板正對(duì)面積S減小，則電容減小，根據(jù)C＝＝，可知兩板間電壓U2增大，此時(shí)U2＞U1，則電容器C2又開(kāi)始給C1充電，直到兩電容器電壓再次相等，此時(shí)兩者兩端的電壓比原來(lái)的電壓都增大，A錯(cuò)誤，B正確；電容器C1所帶電荷量增大，D正確；電容器C1兩端的電壓增大，根據(jù)E＝可知，C1兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大，則帶電微粒受到的靜電力增大，將加速向上運(yùn)動(dòng)，C正確． 7．(xx·咸陽(yáng)高三質(zhì)檢)(多選)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(shuō)法正確的是(　　) A．電源的電動(dòng)勢(shì)為4 V B．電源的內(nèi)電阻為1 Ω C．電源的輸出功率最大為8 W D．電源被短路時(shí)，電源消耗的功率為16 W 解析：選ABD.由題圖可知，當(dāng)電流為2 A時(shí)，內(nèi)電路消耗功率為4 W，由I2r＝4 W可得電源的內(nèi)電阻為r＝1 Ω，選項(xiàng)B正確；當(dāng)電流為2 A時(shí)，外電路消耗功率也為4 W，外電路路端電壓U＝2 V，由E＝U＋I(xiàn)r可得電源的電動(dòng)勢(shì)為E＝4 V，選項(xiàng)A正確；由U＝IR可得外電路電阻R＝1 Ω時(shí)，電源輸出功率最大，最大值為4 W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電源被短路時(shí)，短路電流為E/r＝4 A，電源消耗的功率為Ir2＝16 W，選項(xiàng)D正確． 8.(多選)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為ΔU1和 ΔU2，下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮 B．小燈泡L3變暗，L1、L2變亮 C．ΔU1＜ΔU2 D．ΔU1＞ΔU2 解析：選BD.滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑至左端，總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小．與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)的燈泡L1、L2電流增大，變亮，與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)的燈泡L3電壓降低，變暗．U1減小，U2增大，而路端電壓U＝U1＋U2減小，所以U1的變化量大于U2的變化量，選B、D. 二、實(shí)驗(yàn)題(共2小題，共20分) 9．(10分)某同學(xué)用圖甲所示的電路探究電學(xué)元件的U－I關(guān)系，得到的數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標(biāo)紙上． (1)觀察圖乙所描數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布情況，畫(huà)出電學(xué)元件的U－I曲線； (2)當(dāng)電壓表示數(shù)U＝2.0 V時(shí)，元件的電功率值為_(kāi)___W(保留2位有效數(shù)字)，此值與元件的實(shí)際功率值相比____(填“偏大”“偏小”或“相等”)． 解析：(1)將題圖乙中的點(diǎn)跡描成平滑的曲線，如圖所示． (2)由題圖乙可知，當(dāng)U＝2.0 V時(shí)，電流I＝0.5 A，則功率P＝UI＝1.0 W；由題圖甲可知，電流表的讀數(shù)是電學(xué)元件和電壓表這個(gè)并聯(lián)電路的總電流，此功率比電學(xué)元件的實(shí)際功率偏大． 答案：(1)見(jiàn)解析　(2)1.0　偏大 10．(10分)(xx·寧夏銀川一中一模)(1)某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如圖所示，則它們的讀數(shù)依次是________mm、________A、________V. (2)已知實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器阻值范圍為0～10 Ω，電流表內(nèi)阻約為幾歐，電壓表內(nèi)阻約為20 kΩ，電源為干電池(不宜在長(zhǎng)時(shí)間、大功率狀況下使用)，電源電動(dòng)勢(shì)E＝4.5 V，內(nèi)阻較?。畡t以下電路圖中，________(選填字母代號(hào))電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路，但用此最佳電路測(cè)量的金屬絲電阻仍然會(huì)比真實(shí)值偏________(選填“大”或“小”)． (3)若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值RA＝2.0 Ω，那么測(cè)量金屬絲電阻Rx的最佳電路應(yīng)是上圖中的________(選“甲”或“乙”)，Rx的表達(dá)式為_(kāi)_______． 解析：(1)螺旋測(cè)微器的固定刻度為0.5 mm，可動(dòng)刻度為49.9×0.01 mm＝0.499 mm，金屬絲直徑為0.5 mm＋0.499 mm＝0.999 mm.電流表讀數(shù)為0.42 A，電壓表讀數(shù)要向后估讀一位，即讀數(shù)為2.23 V. (2)因RV?Rx(Rx＝ Ω≈5.3 Ω)，測(cè)量電路采用電流表外接法，故最佳電路為甲電路，此時(shí)測(cè)量結(jié)果因電壓表的分流而偏?。? (3)若已知電流表內(nèi)阻時(shí)，最佳電路為乙電路，由歐姆定律得：Rx＋RA＝，那么Rx＝－RA＝－2.0 Ω. 答案：(1)0.998～1.000　0.42　2.22～2.24 (2)甲　小 (3)乙　－RA或－2.0 Ω 三、計(jì)算題(共2小題，共32分) 11.(16分)(xx·寧波模擬)在如右圖所示的電路中，R1＝2 Ω，R2＝R3＝4 Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，R2上消耗的電功率為4 W，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接b時(shí)，電壓表示數(shù)為4.5 V，試求： (1)開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，通過(guò)電源的電流和電源兩端的電壓； (2)開(kāi)關(guān)S接b時(shí)，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻； (3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S接c時(shí)，通過(guò)R2的電流． 解析：(1)當(dāng)S接a時(shí)，R1被短路，外電阻為R2，根據(jù)電功率公式可得通過(guò)電源的電流I1＝＝1 A 電源兩端的電壓U1＝＝4 V. (2)當(dāng)S接a時(shí)，有E＝U1＋I(xiàn)1r＝4＋r ① 當(dāng)S接b時(shí)，R1和R2串聯(lián)，R外′＝R1＋R2＝6 Ω 通過(guò)電源的電流I2＝＝0.75 A 這時(shí)有：E＝U2＋I(xiàn)2r＝4.5＋0.75r ② 聯(lián)立①②式得：E＝6 V，r＝2 Ω. (3)當(dāng)S接c時(shí)，R總＝R1＋r＋R23＝6 Ω 總電流I總＝＝1 A 通過(guò)R2的電流I′＝I總＝0.5 A. 答案：(1)1 A　4 V　(2)6 V　2 Ω　(3)0.5 A 12．(16分)(xx·浙江省寧波市摸底)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測(cè)定風(fēng)力的裝置，其原理如右圖所示，迎風(fēng)板與一輕質(zhì)彈簧的一端N相接，穿在光滑的金屬桿上．彈簧是絕緣材料制成的，其勁度系數(shù)k＝1 300 N/m，自然長(zhǎng)度L0＝0.5 m，均勻金屬桿用電阻率較大的合金制成，迎風(fēng)板面積S＝0.5 m2，工作時(shí)總是正對(duì)著風(fēng)吹來(lái)的方向，電路中左端導(dǎo)線與金屬桿M端相連，右端導(dǎo)線接在N點(diǎn)并可隨迎風(fēng)板在金屬桿上滑動(dòng)，且與金屬桿接觸良好．限流電阻的阻值R＝1 Ω，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝12 V，內(nèi)阻r＝0.5 Ω.合上開(kāi)關(guān)，沒(méi)有風(fēng)吹時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，電壓表的示數(shù)U1＝3.0 V；如果某時(shí)刻由于風(fēng)吹使迎風(fēng)板向左壓縮彈簧，電壓表的示數(shù)為U2＝2.0 V，求： (1)金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻； (2)此時(shí)作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力． 解析：設(shè)無(wú)風(fēng)時(shí)金屬桿接入電路的電阻為R1，風(fēng)吹時(shí)接入電路的電阻為R2. (1)無(wú)風(fēng)時(shí)：U1＝R1 得R1＝＝ Ω＝0.5 Ω 所以金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻r0＝＝ Ω＝1 Ω. (2)有風(fēng)時(shí)，U2＝R2 得R2＝＝ Ω＝0.3 Ω 此時(shí)，彈簧長(zhǎng)度L＝＝ m＝0.3 m 壓縮量x＝L0－L＝(0.5－0.3)m＝0.2 m. 由平衡條件得此時(shí)風(fēng)力 F＝kx＝1 300×0.2 N＝260 N 答案：(1)1 Ω　(2)260 N