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1、第 1页，共 19页云大附中呈贡校区云大附中呈贡校区 2022-2023 学年上学期物理寒假作业（一）学年上学期物理寒假作业（一）恒定电流模块测试卷（一）一、单选题（本大题共 8 小题）1.如图所示是某种手机电池外壳上的文字说明，则下列说法正确的是()A.该电池的容量为 0.7B.该电池待机时的平均工作电流约为 14.58C.与均属于能量的单位D.该电池通过静电力做功将其它形式的能转化为电能2.金属铂的电阻率对温度的变化非常敏感，随着温度的升高，其电阻率将均匀增大。若分别用和来表示加在一段铂丝两端的电压和流过这段铂丝的电流，则图中 关系图象正确的是()A.B.C.D.3.小明坐在汽车的副驾驶位
2、上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为第 2页，共 19页12.5，内阻为 0.05。仅S2接通时电流表示数为 10：保持S2接通、S1闭合瞬间，电流表示数达到 60。下列说法正确的是()A.当电动机未启动时，电源每秒有 125的电能转化为化学能B.在电动机启动瞬间，流过电动机的电流为 50C.在电动机启动瞬间，车灯的功率减少了 44.8D.当电动机正常工作时，电流表示数将比 60更大4.如图所示，为了测量的电阻，电流表事先已经接好，拿电压表的接线柱去分别试触、两点，发现电流表示数有变化明显，电压
3、表示数基本不变。则下列说法正确的是()A.此电阻为小电阻，接误差较小，测量结果略微偏小B.此电阻为小电阻，接误差较小，测量结果略微偏大C.此电阻为大电阻，接误差较小，测量结果略微偏小D.此电阻为大电阻，接误差较小，测量结果略微偏大5.额定电压都是 110，额定功率=100，=40的电灯两盏，若接在电压是 220的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是()A.B.C.D.6.在如图所示的电路中，为电源电动势，为电源内阻，1和3均为定值电阻，2为滑动变阻器。当2的滑动触点在端时合上开关，此时三个电表1、2和的示数分别为1、2第 3页，共 19页和。现将2的滑动触点向端移动，则
4、三个电表示数的变化情况是A.1增大，2不变，增大B.1增大，2减小，增大C.1减小，2增大，减小D.1减小，2不变，减小7.如图甲所示的电路中定值电阻=60，电源电动势=100，=10。如图乙所示，曲线为灯泡的伏安特性曲线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，以下说法正确的是()A.开关断开时电源的效率为 60%B.开关闭合后电源的总功率会变小C.开关闭合后灯泡的亮度增强D.开关断开时小灯泡消耗的功率为 2408.如图所示，电路中定值电阻的阻值大于电源内阻的阻值，开关闭合，平行板电容器中带电质点原处于静止状态，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表1、2、3；的示数变化量的绝对值分别为1、2、
5、3，理想电流表1示数变化量的绝对值为1，下列说法正确的是A.质点将向下运动，理想电流表2中有从流向的瞬间电流B.311121第 4页，共 19页C.电源的输出功率减小D.电源的效率变大二、多选题（本大题共 4 小题）9.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，图线是该电池在某光照射强度下路端电压和电流的关系图(电池电动势不变，内阻不是常量)，图线是某电阻的 图象，倾斜虚线是过、交点的切线在某光照强度下将它们组成闭合回路时，下列相关叙述正确的是()A.此时硅光电池的内阻为 12.5B.此时硅光电池的总功率为 0.72C.此时硅光电池的输出效率约为 56D.若把内阻为 10的直流电动
6、机接到该电池上，电动机的输出功率为 0.410.如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流=mA，内电阻=，则下列说法正确的是()A.甲表是电流表，增大时量程增大B.乙表是电压表，增大时量程增大C.在甲图中，若改装成的电流表的量程为.，则=.D.在乙图中，若改装成的电压表的量程为 3，则=第 5页，共 19页11.如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线、，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为:=1:2。已知 5内有 5 1018个自由电子通过导线的横截面，则()A.流经导线的电流为 0.16B.流经导线的电流为 0.32C.5内
7、有 10 1018个自由电子通过导线的横截面D.自由电子在导线和中移动的速率之比:=2:112.某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时A.车灯的电流变小B.路端电压变小C.电源的总功率变大D.电路的总电流变小三、实验题（本大题共 2 小题）13.为研究一只额定电压为 2.5、额定电流为 0.4的小灯泡的伏安特性，要求测量尽量准确，器材除小灯泡、开关、导线外，实验室还提供器材如下：A.电池组(电动势=3，内阻=1);B.电流表1(量程 500，内阻约 0.5);C.电流表2(量程 3，内阻=10);D.电阻箱1(阻值 0 999.
8、9);E.电阻箱2(阻值 0 99.9);F.滑动变阻器3(阻值 0 10);G.滑动变阻器4(阻值 0 200);(1)为测电压，需将2表改装为量程 2.7的电压表，上述器材中，电阻箱应选_(填写所选器材后的字母);(2)为了测量尽量准确，请在图示虚线框内画出实验电路图;第 6页，共 19页(3)根据所设计的电路研究小灯泡的伏安特性。具体操作为：利用1、2表测得多组数据，并作出2 1图线。(图中纵轴2为2表的示数值，横轴1为1表的示数值)由图可知，当通过小灯泡的电流为 0.3时，小灯泡的实际功率为_(结果取两位有效数字);若将小灯泡直接接在一个电动势=2.7，内阻=2的电池两端，小灯泡的实际
9、功率为_(结果取两位有效数字)。14.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻.实验室除提供开关和导线外，有以下器材可供选择：电压表：(量程 3，内阻约为 10)电流表：(量程 3，内阻=100)滑动变阻器：(阻值范围 010，额定电流 2)定值电阻：0=0.5(1)该同学将电流表与定值电阻0并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是_。第 7页，共 19页(2)该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表读数为横坐标，以电压表读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势=_(结果保留三位有效数字)，电源的内阻=_(结果保留两位有效数字)。(3)由于电压表内阻
10、电阻对电路造成影响，本实验电路测量结果电动势_，内阻_(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)四、计算题（本大题共 4 小题）15.如图所示，外电路在电场力的作用下，每移动 1电荷电场力做功 6，在整个闭合电路中，每移动 2电荷电场力做功 16，电阻1:2=3:1，通过1的电流为 0.5，求：(1)电源的电动势；(2)电源的内阻。16.已知电子质量为 9.1 1031，带电荷量为1.6 1019，若氢原子核外电子绕核旋转时的轨道半径为 0.53 1010，求电子绕核运动的线速度、动能、周期和形成的等效电流。(静电力常量=9.0 109 2/2)第 8页，共 19页17.图为用伏安法测量电阻的原理图
11、。图中为电压表，内阻为 4000；为电流表，内阻为 50；为电源，为电阻箱，为待测电阻，为开关。闭合开关后电压表示数=1.6V，电流表示数=2.0mA。(1)我们把与的比值称为的测量值，即测=，试求出该值的大小。(2)实际上与的比值是与电压表并联后的总电阻，请据此求出的真实值。18.如图所示的电路中，1=9，2=30，闭合时，理想电压表的示数为 11.4，理想电流表的示数为 0.2，断开时，理想电压表的示数为 11.7，求：(1)电阻3的值；(2)电源电动势和内阻的值。第 9页，共 19页答案和解析答案和解析1.【答案】【解析】A、该电池的容量为=700 103 3600=2520，故 A 错
12、误；B、该电池待机时的平均工作电流约为=25202243600 14.58，故 B 正确；C、是电荷量的单位，是能量的单位，故 C 错误；D、该电池通过非静电力做功将其它形式的能转化为电能，故 D 错误。故选：。2.【答案】【解析】【分析】明确金属铂的电阻随温度的变化规律，再根据 图象的性质进行分析，即可找出对应的图象。本题考查 图象的性质，要注意根据=可知，图象的斜率表示电阻的倒数，同时要注意理解导体电阻与温度之间的关系。【解答】金属铂的电阻率对温度的变化非常敏感，随着温度的升高，其电阻率将均匀增大，电阻将变大，而在 图象中图象的斜率表示电阻的倒数，则可知，图象中图象的斜率应减小，同时当电压
13、为零时，电流一定为零，故图象一定过原点，故 C 正确，ABD 错误。故选 C。3.【答案】【解析】A.当电动机未启动时，车灯、电流表和电源串联，根据欧姆定律可知：=12，车灯两端的电压即路端电压，则车灯功率：=12 10=120，则电源每秒有 120的化学能转化为电能，故 A 错误；B.在电动机启动瞬间，流过灯泡的电流小于 10，所以流过电动机的电流大于 50，故 B 错误；第 10页，共 19页C.车灯接通电动机未启动时，车灯两端的电压：1=1=12，车灯的功率：=11=120，车灯的电阻：1=11=1.2，电动机启动时，车灯两端的电压：2=2=9.5，车灯的功率：=221 75.2，在电动
14、机启动瞬间，车灯的功率减少了：=221=44.8，故 C 正确；D.在电动机启动瞬间，电动机相当于纯电阻电路，由于电动机内阻较小，所以电流较大；当电动机正常工作时，相当于电动机电阻变大，所以电流表示数小于 60，故 D 错误。4.【答案】【解析】【试题解析】【分析】本题考查了伏安法测电阻时测量电路内外接的选择，知道大电阻采用内接法误差小，小电阻采用外接法误差小。根据电表示数变化分析电阻阻值；根据“大内偏大，小外偏小”的口诀确定电路接法。【解答】电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用明显，即被测电阻电压表的内阻相差不是很大；而电压表示数基本不变，即电流表内阻相对于被测电阻相差较大；故该电阻为
15、大电阻，采用内接法误差较小，即接误差小；内接法中电流表的测量值等于流过被测电阻的电流的真实值，而电压表的测量值大于电阻两端电压的真实值，故测量结果略微偏大；故 D 正确，ABC 错误。故选 D。5.【答案】【解析】【分析】由题可知，灯泡的电压相等，但是灯泡的功率不同，由此可以知道两种灯泡的电阻的大小不同，在由电路的串并联的知识先逐个分析灯泡能否正常的发光，再判断消耗的功率最小的电路。第 11页，共 19页解答本题是一定要注意题目要同时满足两个条件即灯泡能够正常发光并且消耗的功率还要最小。【解答】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，由=2和已知条件可知，对于电
16、路，由于 110，灯被烧毁，两灯不能同时正常发光；对于电路，由于，灯又并联变阻器，并联电阻更小于，所以 并，灯若正常发光，则灯烧毁；对于电路，灯与变阻器并联电阻可能等于，所以可能=110，两灯可以正常发光；对于电路，若变阻器的有效电阻等于、的并联电阻，则=110，两灯可以正常发光。比较、两个电路，由于电路中变阻器功率为()110，而电路中变阻器功率为(+)110，所以电路消耗电功率最小。故选 C。6.【答案】【解析】解：由电路图可知，1与2并联后与3串联；电压表测量路端电压，1测量1中的电流，2测量流过2的电流；2的滑动触点向端移动时，2减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电
17、压减小，即电压表示数减小，3电压增大，1、2并联电压减小，通过1的电流1减小，即1示数减小，而总电流增大，则流过2的电流2增大。故 ABD 错误，C 正确。故选：。明确电路结构，确定电压表测得什么电压，电流表测得什么电流，抓住电动势和内阻不变，采用局部整体局部的方法，利用闭合电路欧姆定律进行分析解决本题的关键抓住电动势和内电阻不变，结合闭合电路欧姆定律求解注意做题前一定要理清电路，看电压表测的是什么电压，电流表测的是什么电流7.【答案】【解析】【分析】本题考查了电源的伏安特性曲线和电阻伏安特性曲线，注意交点的意义，在分析开关闭合后的变第 12页，共 19页化时，也可以将电源和电阻等效为一个新电
18、源分析。开关断开时，题图乙交点数值为灯泡实际工作的电压和电流，根据图像计算灯泡功率和电源总功率，从而计算效率；根据闭合电路欧姆定律分析当开关闭合后灯泡亮度的变化及电源功率的变化。【解答】.开关断开时，题图乙交点数值为灯泡实际工作的电压和电流，=6，=40，实际功率=240，电源总功率总=600，所以电源的效率为=40%，A 错误，D 正确；B.闭合开关后，电路外电阻减小，=外+，干路电流增大，总功率增大，B 错误；C.闭合开关后，干路电流增大，内=增大，路端电压减小，灯泡亮度减弱，C 错误。故选 D。8.【答案】【解析】【分析】本题考查了闭合电路欧姆定律的应用，解题关键是弄清楚电路的结构，明确
19、各个电表在电路中的作用，熟练运用闭合电路欧姆定律。将滑动变阻器滑片向下滑动，根据电路特点结合闭合电路欧姆定律分析电流的变化，即可知电压表2的示数变化，由电压特点知滑动变阻器两端电压的变化，又因电容器与滑动变阻器并联，可知电容器两端电压变化，由场强=知电容器场强的变化，即可分析质点的运动情况。【解答】A.由闭合电路欧姆定律：2+1=，1=滑+，因滑减小，则1增加，2减小，又2=3+1，所以3减小，=3，=，则减小，电容器放电，理想电流表2中有从流向的瞬间电流，又场强=电，场强=，则场强减小，场强1121，故 B 正确；因为外=滑+，又滑减小，则输出增大，=外外+100=11+外 100，则减小，
20、故 CD 错误。9.【答案】第 13页，共 19页【解析】【分析】由欧姆定律得=，的大小等于，当=0 时，=，由图可知电池的电动势为 3.6；当电流为 0.2时，根据欧姆定律求出内阻；根据功率公式可求得电池的总功率和内阻上消耗的功率；根据图像上的坐标乘积可以分析电池的输出效率；本题考查对图象的理解能力。对于线性元件欧姆定律可以直接利用；但对于非线性元件不能直接利用欧姆定律求解；同时对于电源的内阻往往根据电源的外特性曲线研究斜率得到。【解答】.由图线知，此硅光电池的电动势=3.6，由图线知，电阻=20.2=10，当电阻接在硅光电池上，在某光照强度下外=2，=0.2，由=外+得：=8；电池总功率=
21、3.6 0.2=0.72，电池的输出功率出=外=2 0.2=0.4，效率=出100=56，故 A 错误，、C 正确；D.把内阻为 10的直流电动机接到该电池上，电动机为非纯电阻电路，故电动机的输出功率小于0.4，D 错误。故选 BC。10.【答案】【解析】【分析】电流表、电压表都是由小量程的电流表改装而成的，利用并联电阻的分流作用，将灵敏电流表和电阻并联，改装成安培表，利用串联电阻的分压作用，将灵敏电流表和电阻串联，改装成安培表。本题考查电表改装的原理和量程的意义，题目难度不大。【解答】A.甲由一个灵敏电流表和一个变阻器并联，利用并联电阻的分流，改装成电流表。电流表的量程=+，可知当减小时量程
22、增大，故 A 错误；B.乙由一个灵敏电流表和一个变阻器串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表。电压的量程=(+)，可知增大时量程增大，故 B 正确；C.由公式=+知，在甲图中，若改装成的电流表的量程为 0.6，则=1.003，故 C 错第 14页，共 19页误；D.由公式=(+)知，在乙图中，若改装成的电压表的量程为 3，则=1200，故 D 正确。故选 BD。11.【答案】【解析】【分析】根据电流的定义式求出流过的电流；两段串联，通过两棒的电流相等，结合=，即可求解速度之比，根据电阻定律公式即可求解。本题考查电流的微观表达式和电阻定律公式的直接应用，知道串联电路，电流相等是关键。【解答】A.
23、流过的电流为：=510181.610195=0.16，故 A 正确；B.因两段导线串联，所以通过两导线的电流相等，所以流过导线的电流也是 0.16，故 B 错误；C.因、串联，所以通过两导线的电量相等，即 5内有 5 1018个自由电子通过导线的横截面，故 C 错误；D.又=，则有：=21，故 D 正确。12.【答案】【解析】【分析】闭合，外电路电阻减小，根据闭合电路欧姆定律知，路端电压减小，总电流增大，据此分析各选项。并联电路总阻值小于并联前任何一个分电阻阻值；串并联电路关系和闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律是分析动态电路的基本规律，必须熟练掌握。【解答】闭合，车灯与电动机并联，总电阻减小
24、，干路电流增大，内电压增大，外电压减小，则车灯电流变小，灯变暗，电源的总功率=变大，故 ABC 正确，D 错误。故选：。第 15页，共 19页13.【答案】(1)1；(2)；(3)0.32；0.73。【解析】【分析】本题考查了描绘小灯泡的伏安特性曲线这个实验；(1)根据电表的改装原理，利用串并联电路的特点求解即可；(2)根据伏安法测电阻的方法、滑动变阻器分压连接即可画出电路图；(3)作出电源的2 1图线，利用两条线的交点坐标值进行分析，即可求解。【解答】(1)当电流满偏时，改装电压表两端的电压为 2.7，有=(2+1)代入数据解得1=890，故电阻箱选择1；(2)根据题意，电路如图所示：；(3
25、)由图可知，当通过小灯泡的电流为 0.3时，流过2的电流为 1.17，则小灯泡的电压为=2(2+1)=1.05，小灯泡的实际功率为=1=0.32；在上图中由作出电源的2 1图线，如图所示：第 16页，共 19页其与小灯泡的2 1图线交点即为两者串联灯泡的工作点，由=2.7，可得：1=0 时，2=2+1=3.0，故其中一点为(0,3.0)，电源路端电压=1，而=2(2+1)故当1=400时，2=2.11，故另外一个交点为(400,2.11)，可得交点坐标约为(376,2.16)故小灯泡的实际功率为=12(2+1)，代入数据得：=0.73。故答案为：(1)1；(2)；(3)0.32；0.73。14
26、.【答案】(1)0.6 或 0.603；(2)1.48，0.84(0.78 0.90)；(3)偏小，偏小；【解析】【分析】(1)根据并联电路的特点求解改装后的电流表对应的量程；(2)根据电流表读数与改装后电流表读数的关系，由闭合电路欧姆定律求出电源的电动势和内阻；(3)利用“等效电源法”进行误差分析即可明确误差情况测量电源的电动势和内电阻的实验，采用改装的方式将表头改装为量程较大的电流表，再根据原实验的研究方法进行分析研究，注意数据处理的方法【解答】第 17页，共 19页(1)改装后电流表量程：=+3=0.003+0.003100.5=0.603；(2)由上可知，改装后电流表的量程是电流表量程
27、的 200 倍，图象的纵截距等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为：=1.48图线的斜率大小=，由数学知识知：=1.481.12.25200103=0.84，则电源的内阻为：=0.84，(3)可用“等效电源法”分析误差大小：可以把电源与电压表看做一等效电源，则电动势测量值等于外电路断开时“等效电源”两极间的电压，由于电压表不是理想电表，所以有电流通过“电源”，因而路端电压要小于电动势，所以电动势测量值小于真实值即偏小；同理，此电路测得的内电阻是“等效电源”的内阻，即电压表与电池内阻的并联电阻，所以测得的内阻也小于真实值故答案为：(1)0.6 或 0.603；(2)1.48；0.84；(3)偏
28、小；偏小15.【答案】解：(1)由题意知，电源电动势为=22，解得=8V；(2)由图可知1与2并联，则21=12=31，可得2=1.5A；由题意知外=11=6V，根据闭合电路欧姆定律内=外=2V，总=2A则=内总，解得：=1。【解析】本题主要考查电动势的定义式、并联电路的特点、电场力做功以及闭合电路欧姆定律的应用。(1)根据电动势的定义式即可求得电源的电动势；(2)根据并联电路的特点，结合已知条件即可求得通过2的电流，根据电场力做功的公式，结合闭合电路欧姆定律即可求得电源的内阻。16.【答案】解：根据库仑引力提供向心力，得：22=2，解得：=2=2.19 106/，动能=122=2.18 10
29、18周期=2=1.52 1016，故环形电流：=1.05 103。第 18页，共 19页答：电子绕核运动的线速度 2.19 106/、动能 2.18 1018、周期 1.52 1016和形成的等效电流 1.05 103。【解析】根据库仑引力提供向心力求出电子运动的速率，结合匀速圆周运动的特点求出周期，应用电流定义求解等效电流。解决本题的关键知道电子绕核运动时库仑引力提供向心力，熟悉圆周运动公式及电流的定义式。17.【答案】解：(1)根据欧姆定律得(2)因为测=+=800，解得=1000【解析】本题考查了求实验测量中误差分析；要求能分析清楚电路结构、熟练应用串并联电路的特点及欧姆定律进行解题；将
30、电表视为能读出示数的电阻进行处理。(1)根据实验数据和欧姆定律求出电阻的测量值，(2)根据电表内阻的影响可分析误差情况；再由并联电路特点求出通过待测电阻的电流，然后由欧姆定律求出待测电阻的真实值。18.【答案】解：(1)闭合时，根据欧姆定律得：电阻2两端的电压2=22=6，则1两端的电压1=2=5.4，根据欧姆定律得：1=11=0.6，根据串并联电路电流关系得：3=1 2=0.4，根据欧姆定律得：3=33=60.4=15；(2)根据闭合电路欧姆定律得：=+，闭合时有：=11.4+0.6，断开时有：=0.3 (9+30)+0.3，解得：=12，=1。【解析】本题考查了闭合电路欧姆定律及串并联电路电压、电流的关系这些知识点；(1)本电路的结构为：2和3并联再与1串联，最后接到电源上，根据欧姆定律及串并联电路电压、电流的关系即可求解；第 19页，共 19页(2)根据闭合电路欧姆定律列式，联立方程即可求解。