
恒定电流单元测试题解析版.docx
20页3-1恒定电流单元测试题解析版一、选择题(1-10为单选题,11-16为多选题)1.有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为q此时电子的定向移动速度为v,在At时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为()A.nvSB.nvAtC.^^D.I^t-qSq[解析]根据电流的定义式可知,在及内通过导线横截面的电荷量Q=I及所以在这段时间内通过的自由电子数为N=Q=1f,所以C项正确,D项错由于自由电子定向移动的速率是V,因此在时间及内,位于以横截面S、长l=v/t的这段导线内的自由电子都能通过横截面(如图)这段导线的体积V=Sl=Sv及,所以及内通过横截面S的自由电子数为N=nV=nSv及选项A、B均错,故选C项2 .如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列的是()A. a代表的电阻丝较粗判断中正确C. a代表的电阻丝的阻值小于b代表的电阻丝的阻值B. b代表的电阻丝较粗D.图象表示的电阻丝的阻值与电压成正比3 .某用电器与供电电源距离L,线路上的电流为I,若要求线路上的电压降不超过U,已知输电导线的电阻率为p,那么,该输电导线的横截面积的最小值是()P 1A. ""UB.2 P LIU2UL[答案]BUL'l\[解析]由部分电路欧姆定律有R=U,电阻定律有R=言,联立解得S=WrILBISU正确。
4 .如图所示,厚薄均匀的长方体金属片,边长ab=10cm,bc=5cm,当A与B间接入的电压为U时,电流为1A,当C与D间接入的电压为U时,其电流为()A.4AB.2AC.0.5AD.0.25a[答案]A[解析]设矩形金属片的厚度为1,则当AB接入电压U时的电abbc…阻Rab=Pbc|;当CD接入电压U时的电阻Rcd=pabl,故RabRcd=(ab)2(bc)2=4:1根据欧姆定律I=R得,Iab1cd=RcdRab=14,即Icd=4A,选项A正确5 .如图所示,电解池内有一价离子的电解液,在时间t内通过溶液截面S的正离子数为ni,负离子数为1设元电荷电荷量为e,则以下说法正确的是()A.溶液内电流方向从A到B,电流为nie/tB.溶液内电流方向从B到A,电流为n2e/tC.溶液内正、负离子反方向移动,产生的电流相互抵消D.溶液内电流方向从A到B,电流为(ni+n2)e/t6 .在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,灯Li、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示当开关闭合后,下列说法正确的是()A.灯泡Li的电流为灯泡L2电流的2倍B .灯泡Li的电阻为7.5 QC.灯泡L2消耗的电功率为0.75WD.灯泡L3消耗的电功率为0.30W乙7 .(2012•泉州五校质检)如图所示的电路中,闭合开关,灯Li、L2正常发光。
由于电路出现故障,突然发现灯Li变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小根据分析,发生的故障可能是()A.R断路B.R断路C.R短路D.R短路[答案]A[解析]等效电路如图所示,若Ri断路,总外电阻变大,总电流减小,路端电压变大,Li两端电压变大,Li变亮;ab部分电路结构没变,电流仍按原比例分配,总电流减小,通过L2、电流表的电流都减小、故A选项正确若R2断路,总外电阻变大,总电流减小,ac部分电路结构没变,电流仍按原比例分配,Ri、Li中电流都减小,与题意相矛盾,故B选项错若R3短路或R4短路,总外电阻减小,总电流增大,A中电流变大,与题意相矛盾,故C、D选项错8 .(2012•浙江瑞安十校联考)如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U—I图象用此电源与三个阻值均为3Q的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8V则该电路可能为(B)9. (2012 ・湖北襄阳期中)在研究D微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V;重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V则这台电动机正常运转时输出功率为()A.32WB.44WC.47WD.48W10. (2012•辽宁沈阳四校协作体)如图所示的电路,闭合开关S,滑动变阻器滑片P向左移动,下列结论正确的是()A.电流表读数变小,电压表读数变大B.小灯泡L变亮C.电容器C上电荷量减小D.电源的总功率变大11. (2012•九江模考)如图所示,电阻R、R、R均为定值电阻,R为滑动变阻器,电路中的电压表和电流表均为理想电表。
当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列说法正确的是()A.电表A、V示数均减小,电表AV2示数均增大B.电源的效率增大C.电流表A示数的改变量小于电流表A2示数的改变量D.电压表V示数的改变量大于电压表V2示数的改变量[答案]BC[解析]将电路简化成如图所示的电路,当滑动变阻器的滑片向右移动时,整个电路的总电阻增大,则干路电流减小,路端电压增大,即电流表Ai示数减小,又由于Ri、R2为定值电阻,则电压表Vi示数减小;而路端电压增大,则电压表V2示数增大,且V2示数的增加量大于Vi示数的减小量;对于定值电阻R3,由于电压表V2示数增大,则经过定值电阻R3的电流增大,而干路总电流减小,则通过电阻R4的电流减小,且通过电阻&的电流的减小量大于干路总电流的减小量,即电流表Ai示数的改变量小于电流表A2示数的改变量;电源效、i…率刀=”,外电路的总电阻越大,电源效率越高i+R12. (2012•苏州调研)在如图甲所示的电路中,Li、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,当开关S闭合后,电路中的总电流为0.25A,则此时()A.Li的电压为L2电压的2倍B.Li消耗的电功率为0.75WC. L2的电阻为12QD. Li、L2消耗的电功率的比值大于4:12,0 3.0 UN图乙[答案]BD[解析]Li的电流是L2电流的2倍,根据伏安特性曲线可知此时Li和L2的电阻不等,Li的电压与L2的电压不存在2倍关系,A错;由伏安特性曲线可得,开关闭合后Li的电压为3.0V,所以Li消耗的电功率为P=UI=0.25X3W=0.75W,B对,流过L2的电流为0.i25A,由伏安特性曲线可读出此时L2电压约为0.3V,再根据欧姆定律R=f计算可得&约为2.4QC错;根据P=UI计算可得,D对。
13.(2012・长沙名校模考)如图虚线框内为高温超导限流器,它由超导部件和限流电阻并联组成超导部件有一个超导临界电流Ic,当通过限流器的电流I>Ic时,将造成超导体失超,从超导态(电阻为零,即R=0)转变为正常态(一个纯电阻,且R=3Q),以此来限制电力系统的故障电流已知超导临界电流Ic=1.2A,限流电阻R=6Q,小灯泡L上标有“6V6W的字样,电源电动势E=8V,内阻r=2Qo原来电路正常工作,超导部件处于超导态,灯泡L正常发光,现L突然发生短路,则()4A.灯泡L短路前通过R的电流为7AB.灯泡L短路后超导部件将由超导状态转化为正常态C.灯泡L短路后通过R的电流为4AD.灯泡L短路后通过R2的电流为 E 2通过R2的电流大小为12= 3X- RR =3A,BD选项正确,C选项r Ri + R2错误14.(2012 •聊城模拟)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的A3超导部件居li—~0限流电阻此BD在灯泡短路前,超导[答案]——《[解析]部件Ri处于超导态,限流电阻R2被短路,通过R2的电流为0,A选项错误;当灯泡短路后,假设超导部件Ri仍处于超导态,则通过Ri的电流为I=^=4A,此时I>Ic可知假设不成立,超导部件Ri由超导状态转为正常态,此时通过Ri的电流大小为Ii=2xEp=4A,3RiR23rRi+R2主要技术参数,不计其自身机械损耗。
若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则()自重40kg额定电压48V载重75kg额定电流12A最大行驶速度20km/h额定输出功率350WA.电动机的输入功率为576WB.电动机的内电阻为4QC.该车获得白^牵引力为104ND.该车受到的阻力为63N[答案]AD[解析]由P入=「额=U额I额=576W,A对;由P入一「出=「内=I2r可知r=576万羿=1.6RB错;当F牵=f阻时有最大速度,即P出=£阻丫max,f阻=63N,D对;C错15.(2012•沈阳模拟)如图所示,一直流电动机与阻值R=9Q的电阻串联在电源上,电源电动势E=30V,内阻r=1Q,用理想电压表测出电动机两端电压U=10V,已知电动机线圈电阻R=1Q,则下列说法中正确的是()A.通过电动机的电流为10AB.电动机的输入功率为20WC.电动机的热功率为4WD.电动机的输出功率为16W[答案]BCD[解析]由E=30V,电动机两端20电压10V可得R和电源内阻上分担电压为20V,则1=A=2A,9+1故A错;电动机输入功率P=UI=10VX2A=20W,故B正确;P热=I2Rm=4X1W=4W,故C正确;P输出=P—P热=20W—4W=16W,故D正确。
16.(2012•海南琼海一模)如图所示,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R、滑动变阻器R串联,已知R=r,滑动变阻器的最大阻值是2r当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,下列说法中正确的是()A.电路中的电流变大B.电源的输出功率先变大后变小C.滑动变阻器消耗的功率变小|~~D.定值电阻R0上消耗的功率先变大K尸"R后变小[答案]AC2|二[解析]当「内=口外时,电源输出功率最大;当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,外电路电阻减小,当滑片位于b端时,电源的输出功率最大,选项A对而B错;当把定值电阻R)看做电源内阻时,当滑动变阻器的滑片P位于a端时,滑动变阻器消耗的功率最大,由a端向b端滑动时,滑动变阻器消耗的功率变小,选项C对;此过程中,由P=I2R0知,定值电阻R0上消耗的功率变大选项D21.在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力求:(1)小球水平位移Xi与X2的比值;(2)小球落到B点时的动能EkB;(3)小球从A点运动到B点的过程中最小动能Ekmin。
…24[答案](1)13(2)32J(3)yJ[解析](1)如图所示,带电小球在水平方向上受电场力的作用做初速度为零的匀加速直线,竖直方向上只受重力作用做竖直上抛运动,故从A到M和M到B的时间相等,则X1X2=13(2)小球从A到M,水平方向上电场力做功W电=6J,则由能量守恒可知,小球运动到B点时的动能为EkB=Eko+4W电=32J(3)由于合运动与分运动具有等时性,设小球所受的电场力为F,重力为G,则有:Fxi=6JIGh=8J2rnt2=6J1G2t212mt=由图可知,tan 0=F =蓝? sin0=G 2则小球从A运动到B的。
