2023年云南省元江民中高二物理暑假作业 二恒定电流.docx

云南省元江民中2023学年高二物理暑假作业第二章 恒定电流一、单选题(共8小题,每小题4.0分,共32分) 1.在如图所示的电路中，电源电压U＝12 V，定值电阻R1＝R2＝R3＝10 Ω.则电压表的读数为(　　)A． 6 V B． 4 V C． 8 V D． 12 V2.如图所示，平行金属板中带电质点P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上消耗的功率逐渐增大3.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；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． C． D．4.额定电压都是110 V、额定功率PA＝100 W、PB＝40 W的灯泡两盏，若接在电压为220 V的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是(　　)A． B．C． D．5.一根粗细均匀的电阻丝其电阻为2 Ω，在温度不变的情况下，将其均匀拉长后，其电阻变为32 Ω，则后来金属丝直径是原来金属丝直径的( )A． B． C． D．6.一根均匀电阻丝阻值为R，在以下哪些情况下，阻值仍为R(　　)A． 长度变为一半，横截面积增大一倍时B． 横截面积变为一半，长度变为二倍时C． 长度和横截面积都变为原来的2倍时D． 直径变为一半，长度变为原来的时7.在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，M为多种元件集成的电子元件，其阻值与两端所加的电压成正比(即RM＝kU，式中k为正常数)且遵循欧姆定律，L1和L2是规格相同的小灯泡(其电阻可视为不随温度变化而变化)，R为可变电阻，现闭合开关S，调节可变电阻R使其电阻值逐渐减小，下列说法中正确的是(　　)A． 灯泡L1变暗、L2变亮 B． 通过电阻R的电流增大C． 电子元件M两端的电压变小 D． 电源两端电压变小8.下列说法中正确的是（ ）A． 电流的方向就是电荷移动的方向B． 电流都是由电子的移动形成的C． 在直流电源对外供电的过程中，外电路上电流的方向是从电源正极流向负极D． 电流是有方向的量，所以是矢量二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分) 9.(多选)下列关于电流的说法中，正确的是(　　)A． 金属导体中，电流的传播速率就是电场的传导速率B． 温度升高时，金属导体中自由电子热运动加快，电流也就加大C． 电路接通后，电子就由电源出发，只要经过一个极短的时间就能到达用电器D． 通电的金属导体中，自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动，电流的传播速率等于光速10.(多选)下列关于电流方向的说法中，正确的是(　　)A． 电流的方向就是自由电荷定向移动的方向B． 电流的方向规定为正电荷定向移动的方向C． 在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反D． 在电解液中，电流的方向与负离子定向移动的方向相同11.如图，a表示某电源路端电压随电流变化的图线，b表示外电阻两端电压随电流变化的图线，下列判断正确的是(　　)A． 阴影部分的面积表示电源内阻上消耗的功率B． 阴影部分的面积表示电源的输出功率C． 当α＝β时，电源的输出功率最大D． 当α＝β时，电源的效率最高12.（多选）用标有“6 V，3 W”的灯泡L1、“6 V，6 W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图甲所示的实验电路，其中电源电动势E=9 V。

图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线当其中一个灯泡正常发光时( )A． 电流表的示数为0.5 A B． 电压表的示数为6 VC． 电路输出功率为4 W D． 电源内阻为1 Ω分卷II三、计算题(共4小题,每小题12.0分,共48分) 13.如图所示，电流表示数I=0.75 A，电压表示数为U=2 V，某一电阻烧断后，电流表读数变为I′=0.8 A，电压表示数为U′=3.2 V，已知R3=4 Ω，不计电压表和电流表对电路的影响．问：（1）发生故障的电阻是哪个？写出判断依据，它的阻值为多少？（2）电源的电动势和内阻分别为多少？14.如图所示，已知UAB＝6 V，当滑动变阻器触头P位于正中位置时，额定电压为3 V的灯泡正常发光，当触头滑至最左端时，电灯实际功率为2 W，求此灯泡额定功率和变阻器的总电阻．15.如图所示电路中，R1=6 Ω，R2=12 Ω，R3=3 Ω，C=30 μF，当开关S断开，电路稳定时，电源总功率为4 W，当开关S闭合，电路稳定时，电源总功率为8 W，求：（1）电源的电动势E和内电阻r；（2）在S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？16.如图所示，电源电动势E=14 V，内电阻r=1 Ω，小灯泡标有“2 V 4 W”字样，电动机M的内阻r=0.5 Ω，当滑动变阻器的阻值R调到1 Ω时，电灯和电动机均能正常工作．求：（1）电动机两端的电压；（2）电动机输出的机械功率；（3）电路消耗的总功率．答案解析1.【答案】B【解析】定值电阻R1＝R2＝R3＝10 Ω，电阻R1与电阻R3并联后的电阻为：R13＝＝Ω＝5 Ω并联后的电阻R13与电阻R2串联，根据串联电路的分压特点，有：＝解得：UV＝4 V.2.【答案】A【解析】当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，电路中电流增大，路端电压减小，同时R1两端的电压增大，故并联部分的电压减小．流过R3的电流减小，则流过电流表的电流增大，故电流表示数增大．因并联部分电压减小，而R2中电压增大，故电压表示数减小，故A正确，B错误；因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，电荷向下运动，故C错误；因R3两端的电压减小，由公式P＝可知，R3上消耗的功率减小，故D错误．3.【答案】C【解析】由已知条件及电容定义式C＝可得：Q1＝U1C，Q2＝U2C，则＝.S断开时等效电路如图甲所示甲U1＝·E×＝E；S闭合时等效电路如图乙所示，乙U2＝·E＝E，则＝＝，故C正确．4.【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＝，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灯又并联滑动变阻器，并联电阻小于RB，所以UB＞U并，B灯烧毁.对于C电路，B灯与滑动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，若滑动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电路中滑动变阻器功率为(IA－IB)×110 V，而D电路中滑动变阻器功率为(IA＋IB)×110 V，所以C电路消耗电功率最小.5.【答案】D【解析】由题意可知，，假设伸长了n倍，则截面积减小为原来的，则电阻，联立可得n=4,则可知长度变为原来的4倍，截面积变为原来的，则由可知，直径变为原来的，故D正确，A、B、C错误.6.【答案】C【解析】根据电阻定律R＝可知，长度变为一半，横截面积增大一倍时，阻值变为，A错误；横截面积变为一半，长度变为二倍时，阻值变为4R，B错误；长度和横截面积都变为原来的2倍时，阻值仍为R，C正确；直径变为一半，长度变为原来的时，阻值变为2R，D错误．7.【答案】B【解析】由题意M电子元件的阻值与两端所加的电压成正比(即RM＝kU，式中k为正常数)且遵循欧姆定律，因此有IM＝＝k，即可变电阻R的电阻值逐渐减小时，流过M元件的电流保持不变，因此灯泡L2的亮度不变，故选项A错误；根据闭合电路欧姆定律可知，电源两端电压U＝E－Ir，也不变，故选项D错误；可变电阻变小，因此并联电路部分两端电压变小，因此流过灯泡L1的电流减小，通过电阻R的电流增大，电子元件M两端的电压变大，故选项B正确，选项C错误．8.【答案】C【解析】正电荷的定向移动方向为电流的方向，负电荷的定向移动方向和电流的方向相反，A错误；电流也可以由正离子的定向移动形成，B错误；在直流电路中，外电路上电流的方向是从电源正极流向负极，但电流在外电路只有这一个方向，不是矢量，C正确，D错误.9.【答案】AD【解析】金属导体中，电流的速率就是建立电场的速率，所以A正确；电场建立后，回路中的自由电子开始做定向移动，所以并非是从电源发出的电子，所以C项错误；温度升高时，金属导体中自由电子热运动加快，但是电子定向移动的速率并未加快，所以电流不会增大，B项错误；通电导体中，自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动，电流的传播速率即光速，所以D项正确．10.【答案】BC【解析】规定：导体中正电荷定向移动的方向为电流的方向．11.【答案】BC【解析】　阴影部分表示P＝UI，代表外电阻消耗的功率或电源的输出功率，A错误，B正确；当α＝β时说明外电阻的阻值R与电源内阻r相等，此时电源的输出功率最大，此时效率为η＝×100%＝50%，故C正确，D错误.12.【答案】AC【解析】因为两个灯泡串联，所以通过两灯泡的电流相等，L1的额定电流为，L2的额定电流为，电路中电流为0.5 A，所以只有L1正常发光，故A正确；从图像中可以看出，电流为0.5 A时，L1两端电压为6 V，L2两端电压为2 V，电压表示数为2 V，故B错误；电路中输出功率为P=UI=（2 V+6 V）x0.5 A=4 W,故C正确；电源内阻，故D错误，C正确.13.【答案】（1）R18 Ω（2）4 V 1 Ω【解析】（1）因某电阻烧断后，电流表、电压表示数均增大，若R1、R3断路，电流表或电压表无读数，可断定发生故障的电阻是R1．R1烧断后，伏特表的读数为R2两端的电压，则得：R2==Ω=4 ΩR1烧断前，R3两端电压U3=IR2﹣U=（0.75×4﹣2）V=1（V）通过R3的电流为I3==A=0.25 A电阻R1的阻值为R1==Ω=8 Ω；（2）R1烧断前，外电阻为R外=Ω=3 Ω总电流为I0=I+=（0.75+）A=1（A）由闭合电路欧姆定律得：E=I0（R外+r），即E=1×（3+r）当R1烧断后，E=I′（R2+r）即E=0.8×（4+r）联立解得：r=1 Ω，E=4 V14.【答案】4.5 W　4 Ω【解析】设滑动变阻器总电阻为Rm，灯泡电阻为RL，则根据P位于正中位置时灯泡正常发光，电压为3 V，滑动变阻器的电压为3 V，得RL＝.法一：找电流，P位于最左端时变阻器有效电阻R′＝Rm＝2RL，由功率关系知此时滑动变阻器的功率P′＝2PL′＝4 W，I＝＝A＝1 A.滑动变阻器的。