专题01 恒定电流(期中真题汇编,江苏专用)高二物理上学期
2025-10-30
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内容正文:
专题01 恒定电流
地 城
考点01
电流 电压 电阻
1.(24-25高二上·江苏连云港灌南县·期中)小灯泡通电后,电流随其两端电压的变化如图所示,则说法中正确的是( )
A.由图可知,随着电压的增大,小灯泡的电阻不断减小
B.由图可知,随着电压的增大,小灯泡的电阻保持不变
C.电压为时,小灯泡的电阻是
D.电压为时,小灯泡的电阻是
【答案】C
【详解】AB.图像上的点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,由图可知,随电压的增大,图像上的点与原点连线的斜率减小,则可知灯泡的电阻不断增大,随着电压的增大,灯泡的电阻不断增大,故AB错误;
C.加12V的电压时,电流为1.5A,小灯泡的电阻为
故C正确;
D.加5V的电压时,电流为1.0A,则由欧姆定律可知,导体的电阻为
故D错误。
故选C。
2.(24-25高二上·江苏连云港灌南县·期中)如图,一根均匀带负电的长直橡胶棒沿轴线方向做速度大小为的匀速直线运动。若棒横截面积为S,单位长度所带的电荷量为,由于棒的运动而形成的等效电流的大小和方向是( )
A.,与同向 B.,与反向
C.,与同向 D.,与反向
【答案】D
【详解】电荷的定向移动形成电流,正电荷定向移动的方向即为电流的方向,故均匀带负电的长直橡胶棒沿轴线方向做速度大小为v的匀速直线运动,形成等效电流,电流的方向与v反向,设橡胶棒的长度为l,则
故选D。
3.(24-25高二上·江苏扬州江都区·期中)华为智能手机的各项性能都很优秀,该手机配备的锂聚合物电池,下列说法正确的是( )
A.该电池输出电压为
B.电池充满电所储存的能量为
C.电池容量的单位“”是能量单位
D.该电池单位时间内有的化学能转化为电能
【答案】B
【详解】A.该电池输出电压为,A错误;
C.根据可知,是电荷量的单位,故C错误;
B.电池充满电所储存的能量等于充电时电流做的功
故B正确;
D.该电池单位时间内有的化学能转化为电能,故D错误。
故选B。
4.(24-25高二上·江苏连云港赣榆区·期中)关于电流强度的概念,下列说法正确的是( )
A.电流强度是矢量
B.电子运动的速率越大,电流强度越大
C.只有正电荷的移动,才能形成电流
D.单位时间内通过导体截面的电量越多,电流强度越大
【答案】D
【详解】A.电流虽然有方向,但电流的运算并不遵循平行四边形定则,所以电流是标量,故A错误;
B.由电流的微观表达式
可知,电流强度的大小不仅仅与电子运动的速度有关,故电子运动的速率越大,电流强度不一定越大,故B错误;
C.正、负电荷的定向移动都能形成电流,故C错误;
D.由电流的定义式
可知单位时间内通过导体截面的电量越多,电流强度越大,故D正确。
故选D。
5.(24-25高二上·江苏扬州扬大附中东部分校·期中)如图甲是我国自行研制的CPU“龙芯”系列。图乙中,R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的芯片内部电阻,R1的表面边长为R2的两倍。现给R1、R2通以相同的电流I,则R1与R2相比( )
A.电阻率
B.两端电压U1=U2
C.相同时间内产生的焦耳热Q1>Q2
D.相同时间内通过的电荷量q1>q2
【答案】B
【详解】A.两电阻材料相同,则电阻率
选项A错误;
B.根据
可知
因电流相同,可知两端电压
U1=U2
选项B正确;
C.根据
Q=I2Rt
可知,相同时间内产生的焦耳热
Q1=Q2
选项C错误;
D.根据
q=It
可知,相同时间内通过的电荷量
q1=q2
选项D错误。
故选B。
6.(24-25高二上·江苏扬州新华中学·期中)一根长为L、横截面积为S的金属棒,棒内单位体积自由电子数为n,电子的电荷量为e,棒内自由电子定向运动的平均速率为v,金属棒材料的电阻率是ρ,则在棒两端加上的电压是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由电流的微观表达式得,导体中的电流为
由电阻定律得,导体的电阻为
根据欧姆定律得
联立解得
故选C。
7.(24-25高二上·江苏无锡玉祁高级中学·月考)“救命神器”一自动体外除颤仪(AED)是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电,让电荷通过心脏,刺激患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次除颤器的模拟治疗,该除颤器的电容器所含电荷量为0.045C,如果电容器在0.9ms的时间内完成放电,则本次实验放电的平均电流为( )
A.5A B.50A
C.2A D.20A
【答案】B
【详解】根据电流的定义式,有
代入数据可得放电的平均电流为
I=50A
故选B。
地 城
考点02
串联电路与并联电路 电表改装
8.(24-25高二上·江苏扬州高邮·期中)如图所示,把两只完全相同的表头分别改装为甲和乙的电路图,下列说法正确的是( )
A.甲表是电压表,R越小量程越大 B.甲表是电流表,R越小量程越大
C.乙表是电压表,ab对应量程较大 D.乙表是欧姆表,ac对应倍率较大
【答案】B
【详解】甲图中电流计与定值电阻并联,是电流表,其中R越小,则分流越大,则量程越大;乙图中电流计与定值电阻串联,是电压表,其中ac中对应的分压电阻较大,则量程较大。
故选B。
9.(24-25高二上·江苏扬州江都区·期中)如图所示,两只小量程电流表分别与定值电阻串联或并联,下列说法错误的是( )
A.甲图是改装成电压表的电路 B.乙图是改装成电流表的电路
C.越大,甲表的量程越大 D.越大,乙表的量程越大
【答案】D
【详解】A.图甲中,小量程电流表与电阻串联,根据串联分压可知甲图是改装成电压表的电路,A正确;
B.图乙中,小量程电流表与电阻并联,根据并联分压可知乙图是改装成电流表的电路,B正确;
C.利用串联分压的原理有
可知越大,甲表的量程越大,C正确;
D.设表头的满偏电流为Ig,内阻为Rg,利用并联分流的原理有
可知越大,乙表的量程越小,D错误。
本题选错误的,故选D。
10.(24-25高二上·江苏连云港赣榆区·期中)两个相同的电流表分别改装成两个电压表、,把它们接入如图所示的电路,其中的量程小于的量程,电容器的电容大于。已知电源的电动势为E,内阻不计。闭合开关,电路稳定后下列说法正确的是( )
A.两个电压表的示数,表和表相等
B.电表指针偏转角度,表和表相等
C.电容器的电量小于的电量
D.若断开,最终的示数为E
【答案】B
【详解】AB.因为电路稳定后,电容器相当于断路,故电路等效为两电压表串联。又因为电流表改装成电压表,是将电流表和电阻串联,故通过两电压表表头的电流相等,所以两电压表偏转角度相同;但由于的量程小于的量程,所以的读数小于的读数,故A错误,B正确;
C.根据
由于,,所以无法判断电容器的电量与的电量大小关系,故C错误;
D.若断开,则变成与电容器串联,电源给电容器充电,稳定后电容器两端电压等于电动势E,最终的示数为0,故D错误。
故选B。
11.(24-25高二上·江苏扬州扬大附中东部分校·期中)如图所示,电流表A1(0~3A)和A2(0~0.6A)是由两个相同的灵敏电流计改装而成,现将这两个电流表并联后接入电路中,闭合开关S,调节滑动变阻器,下列说法中正确的是( )
A.A1的读数等于A2的读数
B.A1的读数小于A2的读数
C.A1、A2的指针偏转角度之比为5∶1
D.A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1
【答案】D
【详解】两个相同的灵敏电流计改装而成的电流表,内部都是相同的电流计与电阻的并联,改装后的电流表并联在电路中,可知表头两端电压相同,电流相同,指针偏转角度相同;电流表A1(0~3A)和A2(0~0.6A)量程之比为5:1,可知A1的读数与A2的读数之比为5:1。
故选D。
地 城
考点03
非纯电阻电路
12.(24-25高二上·江苏扬州高邮·期中)下表为某品牌电动自行车的部分技术参数,电动自行车以额定功率行驶时( )
车型
电动自行车
额定输出功率
180W
整车质量
35kg
额定电压
48V
最大载重
120kg
额定电流
4.0A
A.电动自行车的电机的输入功率为180W B.电动自行车的电机的热功率为12W
C.电动自行车的电机线圈内阻为12Ω D.电动自行车的电机的效率约为50%
【答案】B
【详解】A.由题可知,电动机的输入总功率
A错误;
B.电动自行车的电机的热功率为
B正确;
C.根据
解得
C错误;
D.电动机的效率
D错误。
故选B。
13.(24-25高二上·江苏泰州·期中)扫地机器人能有效清除地板上的灰尘等颗粒垃圾.若扫地机器人电动机线圈电阻为,当它正常工作时,电动机两端所加的电压为,通过线圈的电流为I则( )
A.通过线圈的电流小于 B.通过线圈的电流等于
C.电动机的电功率为 D.电动机输出的机械功率为
【答案】A
【详解】AB.电动机正常工作时,有
即
则
可得
故A正确,B错误;
C.电动机的电功率
故C错误;
D.电动机输出的机械功率
故D错误。
故选A。
14.(24-25高二上·江苏扬州江都区·期中)小强坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电动势为且保持不变,内阻为。车灯接通电动机未启动时,电流表示数为;车灯接通电动机启动时,电流表示数为,已知车灯的图像如图乙所示。求:
(1)定值电阻的阻值;
(2)车灯接通电动机启动时,车灯的功率减少了多少;
(3)车灯接通电动机启动1秒,此过程电动机消耗的电能。
【答案】(1)0.05Ω
(2)39W
(3)549J
【详解】(1)车灯接通电动机未启动时,即只有S1闭合,灯泡和电阻串联,电流表示数为10A,由图乙可知,灯泡两端的电压是12V,定值电阻R的阻值
(2)电动机启动前,车灯的功率为P1=ULIL=12V×10A=120W
车灯接通电动机启动时,电动机和灯泡并联,电流表测量干路中的电流,定值电阻R两端的电压U1=IR=70A×0.05Ω=3.5V
灯泡和电动机两端的电压UL1=UM=U-U1=12.5V-3.5V=9V
由图乙可知,通过灯泡的电流是9A,车灯的功率为P2=UL1IL1=9V×9A=81W
则车灯功率减少了ΔP=P1-P2=120W-81W=39W
(3)车灯接通电动机启动时,通过电动机的电流IM=I-IL1=70A-9A=61A
车灯接通电动机启动1秒,此过程电动机消耗的电能W=UMIMt=9V×61A×1s=549J
15.(24-25高二上·江苏泰州·期中)如图所示,电源电动势为14V,电源内阻为2.0Ω,电路中的电阻R0=1.5Ω,小型电动机M的内阻为0.5Ω,闭合开关S后,电动机稳定转动时,理想电流表的示数为2.0A。求:
(1)电源的路端电压;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机的输出功率。
【答案】(1)10V
(2)20W
(3)12W
【详解】(1)(1)根据闭合电路欧姆定律可得
解得电源的路端电压
(2)
(3)电动机两端的电压
则电动机的输出功率
地 城
考点04
闭合电路欧姆定律
16.(24-25高二上·江苏扬州江都区·期中)将一电源、定值电阻及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路,闭合开关后调节电阻箱的阻值,测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.该电源电动势为 B.该电源内阻为
C.调整,电源最大输出功率为 D.电阻箱功率最大时电源效率为50%
【答案】B
【详解】B.由图乙可得电阻箱电阻R = 3 Ω时,功率P = 3 W,此时电阻箱阻值等于定值电阻和电源内阻之和,解得
故B正确;
A.电阻箱电阻R = 3 Ω时,根据
可得此时电路电流为
根据闭合电路欧姆定律有
解得
故A错误;
C.调整R,电源输出功率
因此可知外电阻等于电源内阻时,电源输出功率最大,所以当电阻箱电阻R = 1 Ω时,电源输出功率最大
故C错误;
D.电阻箱功率最大时电源效率
故D错误。
故选B。
17.(24-25高二上·江苏扬州江都区·期中)如图所示的电路中,电源电动势,内阻;电阻,电阻,电容器。求:
(1)闭合S,稳定后通过电路的总电流;
(2)闭合S,稳定后电容器所带的电荷量;
(3)将开关S断开后流过的总电量。
【答案】(1)1A
(2)
(3)
【详解】(1)电容器相当于断路,根据闭合电路欧姆定律,有
(2)电阻的电压为
故电容器带电量为
(3)断开S后,电容器两端的电压等于电源的电动势,电量为
故流过的电荷量为
18.(24-25高二上·江苏连云港赣榆区·期中)如图甲所示,直线A为电源的图线,曲线B为小灯泡L的图线的一部分,用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光,求:
(1)电源的内阻和灯泡额定功率;
(2)若将此电源接入如图乙电路,定值电阻,滑动变阻器的阻值范围为0~10Ω,求滑动变阻器消耗的最大功率及电源的输出功率最小值。
【答案】(1),
(2),
【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律可知
可知电源图线的斜率绝对值等于内阻,则有
根据题意可知,直线A与曲线B交点为灯泡的实际电压和电路,则灯泡额定功率
(2)根据直线A可知电源电动势为
滑动变阻器消耗的功率为
根据数学基本不等式可知,当
滑动变阻器消耗的功率最大,大小为
电源的输出功率为
可知当
电源的输出功率最大;由于,所以当滑动变阻器接入电路阻值最大时,电源的输出功率最小,大小为
19.(24-25高二上·江苏连云港赣榆区·期中)在如图所示的电路中,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),、为定值电阻,为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,理想电流表和理想电压表读数分别为I、U,其读数变化量的大小分别为、。若将照射的光的强度减弱,则( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.通过的电流变小,小灯泡变亮
C.小灯泡消耗的功率变小,且增大
D.若电压表接在两端,则不变
【答案】D
【详解】A.若将照射的光的强度减弱,则的电阻增大,故外电路的总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律有
可知回路中的总电流I变小,即电流表示数变小;由图可知,电压表测两端的电压,流过的电流为总电流,根据
因总电流I变小,则变小,即电压表示数变小,故A错误;
B.根据
因总电流I变小,故路端电压变大;由图可知,根据电压关系有
因减小,故变大,对分析,则有
可知通过的电流变大;根据电流关系有
因总电流I变小,变大,故变小,小灯泡变暗,故B错误;
C.根据
因变小,故小灯泡消耗的功率变小;对分析,则有
可得
保持不变,故C错误;
D.若电压表接在两端,根据闭合电路欧姆定律有
可得
保持不变,故D正确。
故选D。
20.(24-25高二上·江苏扬州新华中学·期中)如图所示,电源电动势为E、内阻为r,电容器的电容为C,电压表、电流表均是理想电表。闭合开关S,在电阻箱R的阻值由增大到的过程中,电压表示数的变化量的绝对值为,电流表示数的变化量的绝对值为,且,则下列说法正确的是( )
A.电压表示数U减小 B.和的比值增大
C.电源的输出功率一直减小 D.电容器电荷量的增加量等于
【答案】D
【详解】A.电阻箱R的阻值增大,根据闭合电路欧姆定律,可知
可知电流减小,根据
可知路端电压增大,即电压表的示数会随之增大,故A错误;
C.当时电源输出功率最大,因,因此电源的输出功率先增大后减小,故C错误;
B.由闭合电路欧姆定律
可知
即和的比值不变,故B错误;
D.电容器的电荷量增加量
故D正确。
故选D。
21.(24-25高二上·江苏扬州新华中学·期中)1.如图所示,直线A为某电源的U-I图线,曲线B为某灯泡L1的U-I图线的一部分,用该电源和灯泡L1组成闭合电路时,灯泡L1恰好能正常发光,则下列说法正确的是( )
A.此电源的内阻为0.67Ω
B.电源内部消耗的功率为1.5W
C.灯泡L1的额定电压为3V,额定功率为6W
D.由于灯泡L1的U-I图线是一条曲线,所以灯泡发光的过程欧姆定律不适用
【答案】C
【详解】A.由电源的U-I图线可读出电动势,直线A的斜率绝对值为电源的内阻,则
A错误;
B.电源内部消耗的功率为
B错误;
C.灯泡与电源连接时,A、B两直线的交点表示灯泡的工作状态,则灯泡此时电压为,电流为,则小灯泡的额定电压为3V,额定功率为
C正确;
D.灯泡是纯电阻元件,欧姆定律仍然使用,图像为曲线是由于灯泡电阻随温度的增大而增大,D错误。
故选C。
22.(24-25高二上·江苏镇江三校、泰州部分学校·期中)2.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U随电流I变化的关系图线(电池电动势不变,内阻不是定值),图线b是某定值电阻R的图线。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法正确的是( )
A.硅光电池的内阻为
B.硅光电池的总功率为0.36W
C.硅光电池的内阻发热的功率为0.4W
D.若将R换成阻值更大的电阻,硅光电池的输出功率增大
【答案】A
【详解】A.由闭合电路欧姆定律得
当时,,由图线与纵轴的交点读出电池的电动势为,根据两图线交点处的状态可知,将它们组成闭合回路时路端电压为,电流为,则硅光电池的内阻为
故A正确;
B.硅光电池的总功率
故B错误;
C.电池的内阻发热的功率为
故C错误;
D.若将R换成阻值更大的电阻,电路中电阻两端的电压变大,但电流变小,硅光电池的输出功率不一定增大,故D错误。
故选A。
23.(24-25高二上·江苏盐城七校联考·期中)某同学在测量电源的电动势和内阻时,根据实验数据画出如图所示的图像,下列说法中正确的是( )
A.可得待测电源内阻为
B.可得待测电源的电动势
C.当时,外电路电阻为
D.由横轴截距得电源的短路电流
【答案】C
【详解】AB.根据闭合电路欧姆定律可得
图线与纵轴交点表示电动势,图线的斜率绝对值表示内阻,可得
,
故AB错误;
C.,由图可知,当时,电流为0.2A,设外电阻为,在有
故C正确;
D.由于图象的纵坐标不是从零开始的,图象与横坐标的交点0.4A不是短路电流,故D错误。
故选C。
24.(24-25高二上·江苏盐城七校联考·期中)某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r,所给的器材有:地 城
考点05
电学实验
A.电压表V:0~3V,0~15V
B.电流表A:0~0.6A,0~3A
C.滑动变阻器R1:(20Ω,1A)
D.滑动变阻器R2:(200Ω,0.1A)
E.开关S和导线若干
(1)实验中电压表应选用的量程为 (选填“0~3V”或“0~15V”);电流表应选用的量程为 (选填的“0~0.6A”或“0~3A”);滑动变阻器应选用 (选填“R1”或“R2”)。
(2)根据图甲的电路图,完成图乙中的实物电路图连线 。
(3)实验测得的6组数据已在U-I图像中标出,如图丙所示。请你根据数据点位置完成U-I图线 ,并由图线求出该电池的电动势E= V,内阻r= Ω。(结果均保留两位有效数字)
(4)由于没有考虑电流表的内阻,这对测量结果 (填“有”、“无”)影响,理由是 。
【答案】(1) 0~3V 0~0.6A R1
(2)
(3) 1.5 0.50
(4) 无 见解析
【详解】(1)[1]一节干电池的电动势为1.5V,因此电压表应选择0~3V量程即可;
[2]流经干电池的电流不能太大,因此电流表应选择0~0.6A量程即可;
[3]为了调节方便,且外电压明显变化,滑动变阻器应选小电阻,故选R1;
(2)伏安法测电源电动势与内阻,电压表测路端电压,电流表测电路电流,由于电源内阻较小,为了减小实验误差,对电源来说,电流表应采用外接法,实物连线如图所示
(3)[1]让尽可能多的点过直线,不能过直线的点对称分布在直线两侧,根据实验得到的数据作图如图所示
[2]由闭合电路欧姆定律得
U=−Ir+E
在U-I图线中,纵轴截距表示电池的电动势,因此可得电池的电动势
E=1.5V
[3]在U-I图线中,斜率的大小表示电池的内阻,电池的内阻
Ω=0.50Ω
(4)[1][2]本实验采用伏安法测电源的电动势和内阻,电压表测电源的路端电压为准确值,电流表测电路的干路电流,因电压表是非理想电压表,则电压表分流导致电流的测量值偏小;故电流表的内阻分压对实验的测量结果无影响。
25.(24-25高二上·江苏梅村高级中学空港分校·期中)某同学想测量一段金属丝的电阻,实验室提供的器材如下:
A.直流电源(电动势约6V,内阻不计)
B.滑动变阻器R(阻值)
C.电流表(量程约0.5A,)
D.电流表(量程约1.5A,内阻约)
E.定值电阻(阻值约)
F.定值电阻(阻值为)
G.开关一个与导线若干
(1)实验时,先用多用电表粗测电阻丝的阻值,若发现指针偏转过大,应换用更 (选填“大”或“小”)倍率测量,当用了×10倍率后测量指针偏转如图(a)所示,即 。
(2)在实验中,既要满足实验要求,又要减小误差,该同学采用如图(b)所示的电路图,电表A应选用 ,定值电阻应选用 。(均填写器材前字母)
(3)连接好电路,开始做实验,实验中电流表和的读数分别为和,请用已知量写出金属丝电阻的表达式 。(用题中所给字母表示)
【答案】(1) 小
(2) C E
(3)
【详解】(1)[1]测量时,指针偏转过大,可知电阻太小,即选用更小倍率测量。
[2]当用了×10倍率测量时电阻为
(2)[1][2]由图(b)可知,电表A与定值电阻串联改装为电压表,间接测量两端电压,而电表B在测量电路的干路上,其量程最大值要大干电表A的量程最大值,并且电表A的内阻必须为确定的已知值,故电表A要选用内阻为确定值的电流表,故电表A应选用C,电表B应选用D,电源电动势
将电流表A改装成量程最大值为6V的电压表,应串联的电阻为R,则
故定值电阻选用E。
(3)流过待测金属丝电阻的电流
待测金属丝电阻两端的电压
金属丝电阻表达式
26.(24-25高二上·江苏扬州高邮·期中)用伏安法测定一段阻值约为5Ω的电阻,现有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻约为0.1Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.电压表(0~3V,内阻约为3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻约为15kΩ)
F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A)
H.开关、导线
(1)上述器材中,电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选 (填写各器材的字母代号)。
(2)图甲和图乙为两种常用测量电路,该实验应选择图 电路(填“甲”或“乙”)。
(3)请用笔画线代替导线,将实物图丙连接完整,要求滑动变阻器的滑片向左移动时,电路中的电流变大 。
(4)实验过程中,某次电压表指针如图丁所示,则电压表的读数为 V。
(5)实际电表都不能看成理想电表,请分析本实验中电流表的内阻对测量结果是否有影响?如果有影响,请比较测量值和真实值大小关系;若没有影响,请说明理由 。
【答案】(1) C D F
(2)乙
(3)
(4)1.60/1.58/1.59/1.61/1.62
(5)无影响,本实验电阻的测量值为待测电阻与电压表并联总电阻,故电压表的内阻对实验结果有影响,而电流表的内阻对测量结果没有影响
【详解】(1)[1][2]根据题意可知,电源的电动势为3V,故电压表选择D,电路中的最大电流
电流表选择C即可;
[3]为了便于实验的调节,滑动变阻器选择F即可。
(2)由于
故采用电流表的外接法,为了便于实验操作,滑动变阻器采用限流接法。故选乙图。
(3)根据上述分析,结合实验要求,电路连接如下
(4)由于电压表的分度值为0.1V,应估读到分度值的下一位,故电压表的示数为1.60V。
(5)本实验电阻的测量值为待测电阻与电压表并联总电阻,故电压表的内阻对实验结果有影响,而电流表的内阻对测量结果没有影响。
27.(24-25高二上·江苏扬州高邮·期中)关于多用电表测电阻,选择合适的倍率挡位后,误差最小或操作正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】根据多用表测电阻的方法可知,待测电阻应与电路断开,多用表的电流遵循“红进黑出”的原则。为了减小读数误差,应使指针偏转在中央刻度线附近。
故选C。
28.(24-25高二上·江苏连云港灌南县·期中)如图为多用电表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为,内阻,调零电阻的最大值,电池电动势,两表笔短接调零后,用它测量电阻,
(1)使用多用表时,与电源负极相连的是红表笔还是黑表笔?
(2)当电流计指针指在满刻度的时,求:的阻值。
【答案】(1)红表笔
(2)
【详解】(1)使用多用表时,与电源负极相连的是红表笔。
(2)欧姆表内阻为
则有
解得
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专题01 恒定电流
地 城
考点01
电流 电压 电阻
1.(24-25高二上·江苏连云港灌南县·期中)小灯泡通电后,电流随其两端电压的变化如图所示,则说法中正确的是( )
A.由图可知,随着电压的增大,小灯泡的电阻不断减小
B.由图可知,随着电压的增大,小灯泡的电阻保持不变
C.电压为时,小灯泡的电阻是
D.电压为时,小灯泡的电阻是
2.(24-25高二上·江苏连云港灌南县·期中)如图,一根均匀带负电的长直橡胶棒沿轴线方向做速度大小为的匀速直线运动。若棒横截面积为S,单位长度所带的电荷量为,由于棒的运动而形成的等效电流的大小和方向是( )
A.,与同向 B.,与反向
C.,与同向 D.,与反向
3.(24-25高二上·江苏扬州江都区·期中)华为智能手机的各项性能都很优秀,该手机配备的锂聚合物电池,下列说法正确的是( )
A.该电池输出电压为
B.电池充满电所储存的能量为
C.电池容量的单位“”是能量单位
D.该电池单位时间内有的化学能转化为电能
4.(24-25高二上·江苏连云港赣榆区·期中)关于电流强度的概念,下列说法正确的是( )
A.电流强度是矢量
B.电子运动的速率越大,电流强度越大
C.只有正电荷的移动,才能形成电流
D.单位时间内通过导体截面的电量越多,电流强度越大
5.(24-25高二上·江苏扬州扬大附中东部分校·期中)如图甲是我国自行研制的CPU“龙芯”系列。图乙中,R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的芯片内部电阻,R1的表面边长为R2的两倍。现给R1、R2通以相同的电流I,则R1与R2相比( )
A.电阻率
B.两端电压U1=U2
C.相同时间内产生的焦耳热Q1>Q2
D.相同时间内通过的电荷量q1>q2
6.(24-25高二上·江苏扬州新华中学·期中)一根长为L、横截面积为S的金属棒,棒内单位体积自由电子数为n,电子的电荷量为e,棒内自由电子定向运动的平均速率为v,金属棒材料的电阻率是ρ,则在棒两端加上的电压是( )
A. B. C. D.
7.(24-25高二上·江苏无锡玉祁高级中学·月考)“救命神器”一自动体外除颤仪(AED)是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电,让电荷通过心脏,刺激患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次除颤器的模拟治疗,该除颤器的电容器所含电荷量为0.045C,如果电容器在0.9ms的时间内完成放电,则本次实验放电的平均电流为( )
A.5A B.50A
C.2A D.20A
地 城
考点02
串联电路与并联电路 电表改装
8.(24-25高二上·江苏扬州高邮·期中)如图所示,把两只完全相同的表头分别改装为甲和乙的电路图,下列说法正确的是( )
A.甲表是电压表,R越小量程越大 B.甲表是电流表,R越小量程越大
C.乙表是电压表,ab对应量程较大 D.乙表是欧姆表,ac对应倍率较大
9.(24-25高二上·江苏扬州江都区·期中)如图所示,两只小量程电流表分别与定值电阻串联或并联,下列说法错误的是( )
A.甲图是改装成电压表的电路 B.乙图是改装成电流表的电路
C.越大,甲表的量程越大 D.越大,乙表的量程越大
10.(24-25高二上·江苏连云港赣榆区·期中)两个相同的电流表分别改装成两个电压表、,把它们接入如图所示的电路,其中的量程小于的量程,电容器的电容大于。已知电源的电动势为E,内阻不计。闭合开关,电路稳定后下列说法正确的是( )
A.两个电压表的示数,表和表相等
B.电表指针偏转角度,表和表相等
C.电容器的电量小于的电量
D.若断开,最终的示数为E
11.(24-25高二上·江苏扬州扬大附中东部分校·期中)如图所示,电流表A1(0~3A)和A2(0~0.6A)是由两个相同的灵敏电流计改装而成,现将这两个电流表并联后接入电路中,闭合开关S,调节滑动变阻器,下列说法中正确的是( )
A.A1的读数等于A2的读数
B.A1的读数小于A2的读数
C.A1、A2的指针偏转角度之比为5∶1
D.A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1
地 城
考点03
非纯电阻电路
12.(24-25高二上·江苏扬州高邮·期中)下表为某品牌电动自行车的部分技术参数,电动自行车以额定功率行驶时( )
车型
电动自行车
额定输出功率
180W
整车质量
35kg
额定电压
48V
最大载重
120kg
额定电流
4.0A
A.电动自行车的电机的输入功率为180W B.电动自行车的电机的热功率为12W
C.电动自行车的电机线圈内阻为12Ω D.电动自行车的电机的效率约为50%
13.(24-25高二上·江苏泰州·期中)扫地机器人能有效清除地板上的灰尘等颗粒垃圾.若扫地机器人电动机线圈电阻为,当它正常工作时,电动机两端所加的电压为,通过线圈的电流为I则( )
A.通过线圈的电流小于 B.通过线圈的电流等于
C.电动机的电功率为 D.电动机输出的机械功率为
14.(24-25高二上·江苏扬州江都区·期中)小强坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电动势为且保持不变,内阻为。车灯接通电动机未启动时,电流表示数为;车灯接通电动机启动时,电流表示数为,已知车灯的图像如图乙所示。求:
(1)定值电阻的阻值;
(2)车灯接通电动机启动时,车灯的功率减少了多少;
(3)车灯接通电动机启动1秒,此过程电动机消耗的电能。
15.(24-25高二上·江苏泰州·期中)如图所示,电源电动势为14V,电源内阻为2.0Ω,电路中的电阻R0=1.5Ω,小型电动机M的内阻为0.5Ω,闭合开关S后,电动机稳定转动时,理想电流表的示数为2.0A。求:
(1)电源的路端电压;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机的输出功率。
地 城
考点04
闭合电路欧姆定律
16.(24-25高二上·江苏扬州江都区·期中)将一电源、定值电阻及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路,闭合开关后调节电阻箱的阻值,测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.该电源电动势为 B.该电源内阻为
C.调整,电源最大输出功率为 D.电阻箱功率最大时电源效率为50%
17.(24-25高二上·江苏扬州江都区·期中)如图所示的电路中,电源电动势,内阻;电阻,电阻,电容器。求:
(1)闭合S,稳定后通过电路的总电流;
(2)闭合S,稳定后电容器所带的电荷量;
(3)将开关S断开后流过的总电量。
18.(24-25高二上·江苏连云港赣榆区·期中)如图甲所示,直线A为电源的图线,曲线B为小灯泡L的图线的一部分,用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光,求:
(1)电源的内阻和灯泡额定功率;
(2)若将此电源接入如图乙电路,定值电阻,滑动变阻器的阻值范围为0~10Ω,求滑动变阻器消耗的最大功率及电源的输出功率最小值。
19.(24-25高二上·江苏连云港赣榆区·期中)在如图所示的电路中,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),、为定值电阻,为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,理想电流表和理想电压表读数分别为I、U,其读数变化量的大小分别为、。若将照射的光的强度减弱,则( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.通过的电流变小,小灯泡变亮
C.小灯泡消耗的功率变小,且增大
D.若电压表接在两端,则不变
20.(24-25高二上·江苏扬州新华中学·期中)如图所示,电源电动势为E、内阻为r,电容器的电容为C,电压表、电流表均是理想电表。闭合开关S,在电阻箱R的阻值由增大到的过程中,电压表示数的变化量的绝对值为,电流表示数的变化量的绝对值为,且,则下列说法正确的是( )
A.电压表示数U减小 B.和的比值增大
C.电源的输出功率一直减小 D.电容器电荷量的增加量等于
21.(24-25高二上·江苏扬州新华中学·期中)1.如图所示,直线A为某电源的U-I图线,曲线B为某灯泡L1的U-I图线的一部分,用该电源和灯泡L1组成闭合电路时,灯泡L1恰好能正常发光,则下列说法正确的是( )
A.此电源的内阻为0.67Ω
B.电源内部消耗的功率为1.5W
C.灯泡L1的额定电压为3V,额定功率为6W
D.由于灯泡L1的U-I图线是一条曲线,所以灯泡发光的过程欧姆定律不适用
22.(24-25高二上·江苏镇江三校、泰州部分学校·期中)2.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U随电流I变化的关系图线(电池电动势不变,内阻不是定值),图线b是某定值电阻R的图线。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法正确的是( )
A.硅光电池的内阻为
B.硅光电池的总功率为0.36W
C.硅光电池的内阻发热的功率为0.4W
D.若将R换成阻值更大的电阻,硅光电池的输出功率增大
23.(24-25高二上·江苏盐城七校联考·期中)某同学在测量电源的电动势和内阻时,根据实验数据画出如图所示的图像,下列说法中正确的是( )
A.可得待测电源内阻为
B.可得待测电源的电动势
C.当时,外电路电阻为
D.由横轴截距得电源的短路电流
24.(24-25高二上·江苏盐城七校联考·期中)某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r,所给的器材有:地 城
考点05
电学实验
A.电压表V:0~3V,0~15V
B.电流表A:0~0.6A,0~3A
C.滑动变阻器R1:(20Ω,1A)
D.滑动变阻器R2:(200Ω,0.1A)
E.开关S和导线若干
(1)实验中电压表应选用的量程为 (选填“0~3V”或“0~15V”);电流表应选用的量程为 (选填的“0~0.6A”或“0~3A”);滑动变阻器应选用 (选填“R1”或“R2”)。
(2)根据图甲的电路图,完成图乙中的实物电路图连线 。
(3)实验测得的6组数据已在U-I图像中标出,如图丙所示。请你根据数据点位置完成U-I图线 ,并由图线求出该电池的电动势E= V,内阻r= Ω。(结果均保留两位有效数字)
(4)由于没有考虑电流表的内阻,这对测量结果 (填“有”、“无”)影响,理由是 。
25.(24-25高二上·江苏梅村高级中学空港分校·期中)某同学想测量一段金属丝的电阻,实验室提供的器材如下:
A.直流电源(电动势约6V,内阻不计)
B.滑动变阻器R(阻值)
C.电流表(量程约0.5A,)
D.电流表(量程约1.5A,内阻约)
E.定值电阻(阻值约)
F.定值电阻(阻值为)
G.开关一个与导线若干
(1)实验时,先用多用电表粗测电阻丝的阻值,若发现指针偏转过大,应换用更 (选填“大”或“小”)倍率测量,当用了×10倍率后测量指针偏转如图(a)所示,即 。
(2)在实验中,既要满足实验要求,又要减小误差,该同学采用如图(b)所示的电路图,电表A应选用 ,定值电阻应选用 。(均填写器材前字母)
(3)连接好电路,开始做实验,实验中电流表和的读数分别为和,请用已知量写出金属丝电阻的表达式 。(用题中所给字母表示)
26.(24-25高二上·江苏扬州高邮·期中)用伏安法测定一段阻值约为5Ω的电阻,现有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻约为0.1Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.电压表(0~3V,内阻约为3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻约为15kΩ)
F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A)
H.开关、导线
(1)上述器材中,电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选 (填写各器材的字母代号)。
(2)图甲和图乙为两种常用测量电路,该实验应选择图 电路(填“甲”或“乙”)。
(3)请用笔画线代替导线,将实物图丙连接完整,要求滑动变阻器的滑片向左移动时,电路中的电流变大 。
(4)实验过程中,某次电压表指针如图丁所示,则电压表的读数为 V。
(5)实际电表都不能看成理想电表,请分析本实验中电流表的内阻对测量结果是否有影响?如果有影响,请比较测量值和真实值大小关系;若没有影响,请说明理由 。
27.(24-25高二上·江苏扬州高邮·期中)关于多用电表测电阻,选择合适的倍率挡位后,误差最小或操作正确的是( )
A. B.
C. D.
28.(24-25高二上·江苏连云港灌南县·期中)如图为多用电表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为,内阻,调零电阻的最大值,电池电动势,两表笔短接调零后,用它测量电阻,
(1)使用多用表时,与电源负极相连的是红表笔还是黑表笔?
(2)当电流计指针指在满刻度的时,求:的阻值。
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