2020年高考物理二轮复习：07 恒定电流

试卷更新日期：2020-05-12 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 如图所示的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略．现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（）

A、a灯变亮，b灯和c灯变暗 B、a灯和c灯变亮，b灯变暗 C、a灯和c灯变暗，b灯变亮 D、a灯和b灯变暗，c灯变亮

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2. 如图所示，闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器的滑片P由左端a滑到中点的过程中（）

A、U变大，I变小 B、U变大，I变大 C、U变小，I变小 D、U变小，I变大

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3. 在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，L₁、L₂是两个小灯泡．闭合S后，两灯均能发光．当滑动变阻器的滑片向右滑动时，会出现（）

A、L₁变暗，L₂变暗 B、L₁变亮，L₂变暗 C、L₁变亮，L₂变亮 D、L₁变暗，L₂变亮

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4. 如图所示，R₃处是光敏电阻，a、b两点间接一电容，当开关S闭合后，在没有光照射时，电容上下极板上电量为零，当用光线照射电阻R₃时，下列说法正确的是（）

A、R₃的电阻变小，电容上极板带正电，电流表示数变大 B、R₃的电阻变小，电容上极板带负电，电流表示数变大 C、R₃的电阻变大，电容上极板带正电，电流表示数变小 D、R₃的电阻变大，电容上极板带负电，电流表示数变小

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5. 如图甲所示为由某材料制成的电阻R的阻值随温度t变化的图象，若用该电阻与电池(电动势E=1.5V，内阻不计)、电流表(量程为50mA，内阻不计)、电阻箱申联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头。将电阻箱的阻值调为R'=15Ω，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“电阻温度计”。下列说法错误的是（）

A、温度升高，电路中的电流减小 B、电流表刻度较大处对应的温度刻度较小 C、电流表的示数为50mA时，电阻R的阻值为30Ω D、电流表的示数为50mA时，对应的温度为5℃

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二、多选题

6. 如图所示，用小灯泡模仿光控电路，AY之间为斯密特触发器，R_G为光敏电阻，R₁为可变电阻；J为继电器的线圈，J_a为它的常开触点。下列说法正确的是（）

A、天色变暗时，A端输入高电平，继电器吸引J_a ，路灯点亮 B、要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把R₁的阻值调大些 C、要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把R₁的阻值调小些 D、二极管的作用是继电器释放J_a时提供自感电流的通路，防止损坏集成电路

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7. 如图所示，定值电阻R和电阻箱电阻R串联在恒定电压为U的电路中，电压表V₁、V₂和电流表A均为理想电表，且电压表V₁的示数大于电压表V₂的示数。已知电阻箱电阻R₂的最大值大于定值电阻R₁的值，若现在逐渐增大电阻箱的电阻直至最大，则下列有关说法正确的是（）

A、 $\frac{U_{1}}{I}$ 不变， $\frac{Δ U_{1}}{Δ I}$ 不变 B、 $\frac{U_{2}}{I}$ 变大， $| \frac{Δ U_{2}}{Δ I} |$ 变大 C、电阻箱电阻消耗的功率逐渐增大 D、电阻箱电阻消耗的功率先增大后减小

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8. 如图所示，不计电表内阻的影响，改变滑线变阻器的滑片的位置，测得电压表V_l和V₂随电流表A的示数变化的两条实验图象如图，关于这两条图象，有（）

A、图线b的延长线不一定过坐标原点O B、图线a的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源电动势 C、图线a、b的交点的横坐标和纵坐标值乘积等于电源的瞬时输出功率 D、图线a、b的交点的横坐标和纵坐标值乘积等于电阻R₀的瞬时消耗功率

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9. 在如图所示的电路中，灯泡L的电阻小于电源的内阻r ，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（）

A、灯泡L变亮 B、电流表读书变小，电压表读数变大 C、电源的输出功率变小 D、电容器C上电荷量增多

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10. 如图是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P是可移动的滑动触头．输入端AB接交流电压U，输出端CD连接了两个相同的灯泡L₁和L₂ ， Q为滑动变阻器的滑动触头．当开关S闭合，P处于如图所示的位置时，两灯均能发光．下列说法正确的是（）

A、P不动，将Q向右移动，变压器的输入功率变大 B、P不动，将Q向右移动，两灯均变暗 C、Q不动，将P沿逆时针方向移动，变压器的输入功率变小 D、P、Q都不动，断开开关S，L₁将变亮

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三、实验探究题

11. 某同学用图甲电路测量一电源的电动势和内阻，其中电流表A的量程为0.6 A，虚线框内为用电流计G改装的电压表。

(1)、已知电流计G的满偏电流I_g= 300 μA，内阻Rg=100 Ω，改装后的电压表量程为3V，则可计算出电阻R₁=Ω。

(2)、某次测量时，电流计G的示数如图乙，则此时电源两端的电压为 V。

(3)、移动滑动变阻器R的滑片，得到多组电流表A的读数I₁和电流计G的读数I₂ ，作出I₁-I₂图像如图丙。由图可得电源的电动势E=V，内阻r=Ω。

(4)、若电阻R₁的实际阻值大于计算值，则电源内阻r的测量值实际值（填“小于”“等于”或“大于”）。

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12. 实验小组要测定一个电源的电动势E和内阻r。已知待测电源的电动势约为5V，可用的实验器材有：
待测电源；

电压表V₁（量程0～3V；内阻约为3kΩ）；

电压表V₂（量程0～6V；内阻约为6kΩ）；

定值电阻R₁（阻值2.0Ω）；

滑动变阻器R₂（阻值0～20.0Ω）；

开关S一个，导线若干。

(1)、实验小组的某同学利用以上器材，设计了如图甲所示的电路，M、N是电压表，P、Q分别是定值电阻R₁或滑动变阻器R₂ ，则P应是（选填“R₁”或“R₂”）。

(2)、按照电路将器材连接好，先将滑动变阻器调节到最大值，闭合开关S，然后调节滑动变阻器的阻值，依次记录M、N的示数U_M、U_N。根据U_M、U_N数据作出如图乙所示的关系图像，由图像得到电源的电动势E=V，内阻r=Ω。（均保留2位有效数字）

(3)、由图像得到的电源的电动势值（选填“大于”、“小于”、“等于”）实际值。

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13. 在“测定金属电阻率”的实验中，

(1)、需要用螺旋测微器测量金属丝的直径，其结果如图甲所示，其读数为mm；

(2)、测量电阻时，先用多用电表粗测金属丝的电阻阻值约为 $5 Ω$ ，再采用“伏安法”精确测量金属丝的电阻，实验室能够提供的实验器材有：
A．电流表 $G$ ，量程为 $0 ~ 300 μA$ ，内阻 $R_{g} = 100 Ω$

B．电流表A₁ ，量程为 $0 ~ 0.6 A$ ，内阻 $r_{1} = 0.1 Ω$

C．电流表A₂ ，量程为 $0 ~ 3 A$ ，内阻 $r_{2} = 0.02 Ω$

D．电阻箱 $R_{1}$ ，阻值范围 $0 ~ 999.9 Ω$

E.电阻箱 $R_{2}$ ，阻值范围 $0 ~ 9999.9 Ω$

F.滑动变阻器 $R_{3}$ ，最大阻值为 $10 Ω$

G.电源 $E = 3 V$ ，内阻约为 $r = 0.5 Ω$

H.开关一只，导线若干

回答下列问题：

正确选择实验器材，电流表应选择和，电阻箱应选；（填写元器件前的字母代号）

(3)、画出电阻测量的实验电路图；

(4)、使用正确电路，分别测量多组实验数据，并记录在如图乙 $I_{G} - I$ 坐标系中，将 $R_{2}$ 调节到 $9900 Ω$ ，根据记录的实验数据做出金属丝的 $I_{G} - I$ 图线，并算出金属丝的电阻 $R_{x} =$ 。（计算结果保留两位有效数字）

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14. 在研究“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，提供有以下器材：
A．电压表V₁（0～5V）

B．电压表V₂（0～15V）

C．电流表A₁（0～50mA）

D．电流表A₂（0～500mA）

E．滑动变阻器R₁（0～60Ω）

F．滑动变阻器R₂（0～2kΩ）

G．直流电源E

H．开关S及导线若干

I．小灯泡（U_额=5V）

某组同学连接完电路后，闭合电键，将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端，移动过程中发现小灯未曾烧坏，记录多组小灯两端电压U和通过小灯的电流I数据（包括滑片处于两个端点时U、I数据），根据记录的全部数据做出的U﹣I关系图象如图甲所示：

(1)、根据实验结果在图乙虚线框内画出该组同学的实验电路图；

(2)、根据实验结果判断得出实验中选用：电压表（选填器材代号“A”或“B”），电流表（选填器材代号“C”或“D”），滑动变阻器（选填器材代号“E”或“F”）；

(3)、根据图甲信息得出器材G中的直流电源电动势为V，内阻为Ω；

(4)、将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G中的直流电源E相连，则每个小灯消耗的实际功率为W。

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15. 某同学要将一满偏电流为3mA的毫安表G改装为量程为30mA的电流表。他先测量出毫安表G的电阻，然后对表进行改装，最后再利用一标准毫安表，对改装后的电流表进行检测
具体实验步骤如下：

①按电路原理图a连接线路

②将R₁的阻值调到最大，闭合开关S₁后调节R₁的阻值，使毫安表G的指针偏转到满刻度

③闭合S₂ ，保持R₁不变，调节R₂的阻值，使毫安表G的指针偏转到满刻度的三分之一的位置

④记下R₂的阻值

回答下列问题：

(1)、如果按正确操作步骤测得R₂的阻值为90Ω，则毫安表G内阻的测量值R_g=Ω，与毫安表内阻的真实值 ${R^{'}}_{g}$ 相比，R_g ${R^{'}}_{g}$ （填“>”、“＝”或“<”）

(2)、若忽略实验的误差，将上述毫安表G改装成量程为30mA的电流表，则需要并联一个阻值R=Ω的电阻

(3)、根据图b所示电路对改装后的电表进行检测，当标准毫安表的示数为16.0mA时，改装表的指针位置如图c所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，改装电流表的量程是mA

(4)、要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k=

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16. 测定一节电池的电动势和内阻，电路如图甲所示，MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻R₀=1.0Ω。调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x，绘制了U-I图像如图乙所示。

(1)、由图乙求得电池的电动势E＝V，内阻r =Ω。

(2)、实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值其真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

(3)、根据实验数据可绘出 $\frac{U}{I}$ -x图像，如图丙所示。图像斜率为k，电阻丝横截面积为S，可求得电阻丝的电阻率ρ＝，电表内阻对电阻率的测量（选填“有”或“没有”）影响。

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17. 为了测量一个电动势约为6V~8V，内电阻小于 $3 Ω$ 的电源，由于直流电压表量程只有3V，需要将这只电压表通过连接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程9V的电压表，然后再用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是他们的实验操作过程：

(1)、把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，实验步骤如下，完成填空。
第一步：按电路图连接实物

第二步：把滑动变阻器滑动片移到最右端，把电阻箱阻值调到零

第三步：闭合电键，把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为3.0V

第四步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为V。

第五步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为9V的电压表

(2)、以上实验可供选择的器材有：
A．电压表（量程为3V，内阻约 $2 k Ω$ ）

B．电流表（量程为3A，内阻约 $0.1 Ω$ ）

C．电阻箱（阻值范围 $0 ~ 9999 Ω$ ）

D.电阻箱（阻值范围 $0 ～ 999 Ω$ ）

E.滑动变阻器（阻值为 $0 ～ 20 Ω$ ，额定电流3A）

F.滑动变阻器（阻值为 $0 ～ 20 kΩ$ ，额定电流0.2A）

电阻箱应选，滑动变阻器应选。

③用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压表U和电流I的值，并作出U—I图线如图丙所示，可知电池的电动势为V，内电阻为 $Ω$ 。（结果保留2位有效数字）

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18. 某同学想将一量程为1mA的灵敏电流计G改装为多用电表，他的部分实验步骤如下：

(1)、他用如图甲所示的电路测量灵敏电流计G的内阻
①请在乙图中将实物连线补充完整；

②闭合开关S₁后，将单刀双置开关S₂置于位置1，调节滑动变阻器R₁的阻值，使电流表G₀有适当示数I₀：然后保持R₁的阻值不变，将开关S₂置于位置2，调节电阻箱R₂ ，使电流表G₀示数仍为I₀。若此时电阻箱阻值R₂=200Ω，则灵敏电流计G的内阻R_g=Ω。

(2)、他将该灵敏电流计G按图丙所示电路改装成量程为3mA、30mA及倍率为“×1”、“×10”的多用电表。若选择电流30mA量程时，应将选择开关S置于(选填“a”或“b”或“c”或“d")，根据题给条件可得电阻R₁=Ω，R₂=Ω。

(3)、已知电路中两个电源的电动势均为3V，将选择开关置于a测量某电阻的阻值，若通过灵敏电流计G的电流为0.40mA，则所测电阻阻值为Ω。

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19. 某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高实验的精确度，需要测量电压表的内阻。实验器材中恰好有一块零刻度在中央的双电压表，该同学便充分利用这块电压表，设计了如图所示的实验电路，既能实现对该电压表的内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量，他用到的实验器材有：
待测水果电池组（电动势约 $4 V$ ，内阻约 $50 Ω$ ）、双向电压表（量程为 $2 V$ ，内阻约为 $2 k Ω$ ）、电阻箱（ $0 \sim 9999 Ω$ ）、滑动变阻器（ $0 \sim 200 Ω$ ），一个单刀双掷开关及若干导线。

(1)、该同学按如图所示电路图连线后，首先测出了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤：
①将 $R_{1}$ 的滑动触头滑至最左端，将 $S$ 拨向1位置，将电阻箱阻值调为0；

②调节 $R_{1}$ 的滑动触头，使电压表示数达到满偏；

③保持不变，调节 $R_{2}$ ，使电压表的示数达到；

④读出电阻箱的阻值，记为 $R_{2}$ ，则电压表的内阻 $R_{V} =$ 。

(2)、若测得电压表内阻为 $2 k Ω$ ，可分析此测量值应（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

(3)、接下来测量水果电池组的电动势和内阻，实验步骤如下：
①将开关 $S$ 拨至（选填“1”或“2”）位置，将 $R_{1}$ 的滑动触片移到最端，不再移动；

②调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一个合适值，记录下电压表的示数和电阻箱的阻值；

③重复步骤②，记录多组电压表的示数及对应的电阻箱的阻值。

(4)、若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为 $R$ ，作出 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 图象，则可消除系统误差，如图所示，其中纵截距为 $b$ ，斜率为 $k$ ，则电动势的表达式为，内阻的表达式为。

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四、综合题

20. 如图是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图。门打开时，红外光敏电阻R₃受到红外线照射，电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源（红外线源没有画出）。经实际试验，灯的亮、灭能反映门的开、关状态。

(1)、门打开时R₂两端的电压U₂与门关闭时相比（选填“增大”或“减小”）；

(2)、门打开时（选填“红”或“绿”）灯亮。

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21. 如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm。电源电动势E=24 V，内电阻r=1 Ω，电阻R=15 Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v₀=4 m/s竖直向上射入两板间，小球恰能到达A板。若小球带电荷量为q=1×10^-2 C，质量为m=2×10^-2 kg，不考虑空气阻力，取g=10 m/s²。求：

(1)、A、B两板间的电压U；

(2)、滑动变阻器接入电路的阻值R_P；

(3)、电源的输出功率P。

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