第十章恒定電流

質量監測試卷

本試卷分第I卷（選擇題）和第n（非選擇題）兩部分。滿分：100分；考試時間：75分鐘

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名.班級.座號.準考證號填寫在答題卡上。

2.答選擇題時，必須使用2B鉛筆填涂；答非選擇題時，必須使用0.5毫米的黑色簽字筆書寫；必須在題號

對應的答題區域內作答，超出答題區域書寫無效；保持答卷清潔.完整。

3.考試結束后，將答題卡交回（試題卷自己保存，以備評講）。

第I卷（選擇題，共43分）

一、單項選擇題：（本題共7小題，每小題4分，共28分.在每小題給出的四個選項中，只

有一項是符合題目要求）

1.某款手機搭載了一塊5000mA-h的電池，若用充滿電后的該手機觀看視頻，可連續觀看12個小時，則觀

看視頻時電池的平均放電電流約為（）

A.0.35AB.

C.0.48AD.0.55A

【答案】B

【詳解】因為

5000mA,h=5A-h

根據電流定義式有

,Q5A-h..

I^—=---x0.42A

t12h

故選B。

2.如圖，多塊沿各方向導電性能相同的長方體樣品，設它們的長為.、寬為氏厚為c,電流沿N3方向時

樣品的電阻為R。換用不同樣品進行實驗，下列說法正確的是（）

A.保持樣品長度a不變，電阻R與寬度b成正比

B.保持樣品寬度6不變，電阻R與長度。成正比

C.保持樣品厚度c不變，長度。和寬度b加倍，電阻R加倍

D.保持樣品厚度c不變，長度。和寬度6減半，電阻R保持不變

【答案】D

【詳解】A.根據R=p=可知，保持樣品長度a,厚度c不變時，電阻尺與寬度b成反比，選項A錯誤;

be

B.根據R二可知，保持樣品寬度6不變，厚度c不變時，電阻R與長度。成正比，選項B錯誤;

be

C.根據R=P二可知，保持樣品厚度C不變，長度a和寬度6加倍，電阻R不變，選項C錯誤；

be

D.根據R二可知，保持樣品厚度c不變，長度a和寬度b減半，電阻尺保持不變，選項D正確。

be

故選D。

3.某一導體的伏安特性曲線如圖中N3曲線所示，其電阻會隨溫度的改變而改變，下列說法正確的是（）

B.3點對應的電阻為0.25。

C.工作狀態從N變化到3時，導體的電阻因溫度的影響改變了10。

D.工作狀態從/變化到8時，導體的電阻因溫度的影響改變了9。

【答案】C

【詳解】AB.根據歐姆定律可知，2點對應的電阻為

RR=-^-Q=40Q

B0.15

故AB錯誤;

CD.根據歐姆定律可知，/點對應的電阻為

3

RQ=30。

AoHo

可知，工作狀態從/變化到3時，導體的電阻因溫度的影響改變了

七-火4=400-300=10。

故C正確，D錯誤。

故選C。

4.如圖所示，某同學用微安表頭（量程IOORA,內阻900。）改裝成一個量程為1mA的直流電流表，在此

基礎上再將它改裝成量程為3V的直流電壓表。則五/和七的阻值分別為（）

R2

1°/^2

AB

A.IOOQ29100QB.100。2910。

C.1OQ29100QD.10Q2910。

【答案】B

【詳解】根據并聯電路分流原理，可知

gg\g/1

解得

Ri=100。

根據串聯電路分壓原理，可得

U=I￡+IR2

解得

7?2=2910Q

故選Bo

5.如圖為某手機電池背面印有的一些符號，下列說法正確的是（）

3.6V2000mA-h鋰離子電池

SNN5648AC2NALWJMAIC

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

20230708JCC1028

A.“毫安時”（mA-h）是電能的單位

B.該電池充滿電可提供的電能為7.2J

C.2000mA?h指的是該電池放電時能輸出的總電荷量

D.若該手機的待機電流為10mA,則最多可待機100小時

【答案】C

【詳解】AC.根據

q=It

可知"毫安時''（mA-h）是電量的單位，2000mA?h指的是該電池放電時能輸出的總電荷量，故A錯誤，C

正確；

B.該電池充滿電可提供的電能為

W=UIt=3.6x2000X1O-3X60x60J=25920J

故B錯誤;

D.若該手機的待機電流為10mA,則最多可待機時長為

故D錯誤。

故選Co

6.如圖所示的電路中，輸入電壓。恒為12V,燈泡上上標有“6V,12W”字樣，電動機線圈的電阻RM=05。。。

若燈泡恰能正常發光，以下說法中正確的是（

B.電動機的輸出功率為12W

C.電動機的熱功率為4WD.整個電路消耗的電功率為22W

【答案】A

【詳解】ABC.燈泡恰能正常發光,電動機兩端的電壓為

U、=6V

整個電路的電流為

電動機的輸入功率為

4=U]/=12W

電動機的熱功率為

七=/%=2W

電動機的輸出功率為

6=4-4=10W

故A正確，BC錯誤;

D.整個電路消耗的電功率為

P=UI=24W

故D錯誤。

故選Ao

7.如圖所示，電路中定值電阻4的阻值等于電源內阻r的阻值，定值電阻凡的阻值等于2r,開關S閉合,

平行板電容器中帶電質點尸原來處于靜止狀態，將滑動變阻器滑片向上滑動，理想電壓表V、V2、V3的示

數變化量的絕對值分別為AUi、AU八A%,理想電流表A示數變化量的絕對值為A/,下列說法正確的是

)

A.理想電壓表V示數增大，理想電壓表V2示數減小，理想電流表A示數增大

B.質點將向下運動，定值電阻凡中有從。流向6的瞬間電流

C些＞獨＞辿

'MMM

D.電源的輸出功率減小

【答案】D

【詳解】A.分析電路可知，當開關S閉合，滑動變阻器與定值電阻以串聯后接在電源兩端；將滑動變阻

器的滑片向上滑動，滑動變阻器接入電路的電阻變大，電路總電阻變大，電路電流減小，理想電流表A示

數減小；

理想電壓表Vi測量定值電阻處兩端的電壓，據歐姆定律可得

電路電流減小，則仿變小，即理想電壓表V示數減小；

而理想電壓表V2測量電源的路端電壓，據閉合電路歐姆定律可得

U^E-lr

電路電流減小，電源內阻上分得的電壓變小，電源路端電壓增大，理想電壓表V2的示數增大。

故A錯誤；

B.理想電壓表V?測量滑動變阻器兩端的電壓，據閉合電路歐姆定律可得

U3=E-I（R]+r）

電路電流減小，則4增大；

根據

q

可知電容器的電荷量0增大，電容器充電，所以定值電阻&中有從6流向。的瞬間電流;

又

C=，^和￡=4

471kdd

可得

EJ兀kQ

sS

電荷量。增大，E增大，向上的電場力增大，則質點將向上運動，B錯誤；

C.理想電壓表Vi測量定值電阻處兩端的電壓，據歐姆定律可得

理想電壓表V2測量電源的路端電壓，據閉合電路歐姆定律可得

U2^E-Ir

理想電壓表V3測量滑動變阻器兩端的電壓，據閉合電路歐姆定律可得

U3=E-I（R]+r）

電路中定值電阻后的阻值等于電源內阻r的阻值，當電路中電流增大，電阻尺/的阻值不變，故

等二（一,等十等5

故C錯誤;

D.電源的輸出功率與外電阻變化的圖像如下

定值電阻凡的阻值等于電源內阻r的阻值，將滑動變阻器的滑片向上滑動，滑動變阻器接入電路的電阻增

大，電路的外電阻阻值從大于內阻r繼續增大，則電源的輸出功率減小，故D正確。

故選Do

二、多項選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分.在每小題給出的四個選項中，有多

項符合題目要求.全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）

8.物理思想方法是高中物理學科核心素養的重要內容，等效替代法在處理許多問題時可以帶來很大方便。

電源的兩個重要參數分別是電動勢￡和內阻入我們已經知道電源電動勢數值上等于電源的開路電壓，如圖

甲所示，如果我們在電源兩端M、N之間接上一個理想電壓表，則理想電壓表測得的數值就是電動勢大小;

如果在電源兩端M、N之間接上一個理想電流表，則理想電流表測得的就是短路電流；而理想電壓表與理

想電流表讀數之比為電源內阻。現有一個電動勢為￡、內阻為r的電源和一阻值為R的定值電阻，將它們串

聯或并聯組成的系統視為一個新的等效電源，如圖乙和丙中虛線框所示。設虛線框內電路的等效電源的電

動勢為E',等效內電阻為/,試根據以上信息，判斷下列說法中正確的是（）

A.乙圖中的￡，=￡,r=R+r

D

B.乙圖中的￡'=二一E,r=R+r

R+r

R

C.丙圖中的￡=E,r=--r

R+r

D.丙圖中的￡=尸￡,廠=盧

R+rR+廠

【答案】AD

【詳解】AB.對于圖乙，當河、N間斷開時，電路中無電流，此時M、N兩端電壓為等效電源的電動勢,

即

E-E-Ox(R+r)=E

當M、N間短路時，短路電流為

R+r

則等效電源內阻為

E'

r'--=R+r

r

故A正確，B錯誤；

CD.對于圖丙，當河、N間斷開時，此時“、N兩端電壓為等效電源的電動勢，即

當M、N間短路時，R被短路，短路電流為

r=-

r

則等效電源內阻為

,yE='---=R-r-----

I'R+r

故C錯誤，D正確。

故選AD?

9.如圖甲所示，當滑動變阻器尺的滑片P從一端滑到另一端的過程中，兩個電壓表的示數隨電流表示數的

變化情況如圖乙所示。已知電流表示數小于或等于0.2A時，電動機不發生轉動，各電表均視為理想電表，

不考慮電動機電阻隨溫度的變化，則()

R

Er

甲

A.電源的輸出功率最大為1.02W

B.電源的效率最高約為94.4%

C.電動機的輸出功率最大為0.72W

D.當滑動變阻器接入的阻值為6.80時，電動機消耗的電功率為0.35W

【答案】BD

【詳解】A.由題意可知，當通過電動機的電流小于0.2A時，電動機不發生轉動，電動機屬于純電阻元件,

其U-/圖線應為直線，當通過電動機的電流大于0.2A時，電動機屬于非純電阻元件，U-/圖線將不再是直

線，結合圖像可知，當電流為//=0.1A時，路端電壓為S=3.4V,此時滑動變阻器接入回路的電阻最大；當

電流為/2=0.3A時，路端電壓為S=3.0V,此時滑動變阻器接入回路的電阻為零，根據閉合電路歐姆定律可

得

E=UX+71T=U2+I2r

解得

E=3.6V,r=2Q

電源的輸出功率

「2

p=/"外二p

氏外+方~+2r

當時=/?時，電源輸出功率最大

E2

F"62W

故A錯誤;

B.電源的效率

n=^xl00%=—X100%

EIE

由圖乙可知當U=3.4V時電源的效率最高

34

77m=—x100%a94.4%

3.6

故B正確;

C.電動機線圈電阻為

0.8—0.4八s

r=----------。=4Q

M0.2-0.1

當偽=3.0V,電動機輸出功率最大，電動機的最大輸出功率為

4=。工-兄熱=03x3W-0.3?x4W=0.54W

故C錯誤;

D.當/=0.2A時滑動變阻器接入電路中的阻值為

F

R=———一?二12。

所以當滑動變阻器接入的阻值為6.8。時，電動機轉動；由圖乙可知當電路中的電流為4=0-25A時，電動

機兩端電壓為［=L4V,滑動變阻器接入電路中的阻值為

則當滑動變阻器接入的阻值為6.8。時，電動機消耗的電功率為

P=。34=0-35W

故D正確。

故選BDo

10.如圖所示電路中電表都是理想電表.某同學按此電路進行實驗，將變阻器的滑動觸片尸移到不同位置,

觀察各電表的示數，記錄下多組數據.關于該實驗的下列說法中正確的是（）

A.通過實驗，能夠測定心和心的阻值，不能測定4的阻值

B.通過實驗，能夠測定電源電動勢E的大小，但不能測定電源內阻r的值

C.若調節滑動變阻器4時，電壓表V2示數始終為零，其它三個電表讀數有變化，可能原因是以發生

斷路故障

D.若調節滑動變阻器時各電表示數均不變，可能原因是尺2發生斷路故障

【答案】ABD

【詳解】A、由于電表是理想的，則由電壓表Vi和電流表A2可分別測出R3的電壓和電流，可求出R2的阻

值.由電壓表V2測量R2的電壓，通過R2的電流等于電流表A1與A2讀數之差得到，可以求出R2的阻值.由

于Ri的電壓無法測量，所以不能測出Ri的阻值.故A正確.B、根據閉合電路歐姆定律￡=17+小路端電

壓由電壓表Vi測量，總電流由電流表Ai測量，可以求出電源的電動勢及Ri和內阻r的總電阻，因為Ri的

阻值未知，所以無法求出內阻r.故B正確.C、若Ri發生斷路，外電路斷開，幾個電表都沒有讀數.故C

錯誤.D、R2發生斷路故障時，滑動變阻器對其他幾個電表都沒有影響，它們的讀數均不變.所以若調節滑

動變阻器時各電表示數均不變，可能原因是R2發生斷路故障.故D正確.故選ABD.

第II卷（非選擇題，共57分）

三、實驗題（本大題共2小題，共16分）

11.（6分）在“測小燈泡的伏安特性曲線”實驗時，為了使測量盡可能地準確，需要使小燈泡兩端的電壓從0

逐漸增大到額定電壓且能方便地進行調節。

（1）如圖甲所示，將器材進行實物連線，要求當滑動變阻器向左滑動時，小燈泡兩端的分壓增大。

（2）測量的過程中電流表的示數如圖乙所示，則電流表的示數為Ao

（3）將測量的結果描點連線如圖丙所示，將小燈泡接入如圖丁所示的電路中，己知E=3V,r=lQ,&=1Q,

滑動變阻器的阻值為0-4。，則當滑動變阻器從最大值滑到最小值的過程中，小燈泡消耗的最大功率為

W（保留兩位有效數字）。

(2)0.47

(3)1.0

【詳解】(1)根據題意，為了使測量盡可能地準確，需要使小燈泡兩端的電壓從0逐漸增大到額定電壓且

能方便地進行調節,可知滑動變阻器應采用分壓接法，實物連接如圖所示

(2)由圖示電路圖可知，電流表量程為0.6A,由圖示電流表可知，其分度值為0.02A,示數為0.47A。

(3)根據題意，由圖丙可知，燈泡兩端電壓越大，功率越大，由圖丁可知，當滑動變阻器阻值最大時，燈

泡兩端電壓最大，設此時燈泡兩端電壓為U,流過燈泡的電流為/,則有

E-UU

-----=/T+------

rR+4

整理可得

U=2.5--I

6

在燈泡圖像坐標系內作出對應的U-/圖線如圖所示

U=2.10V

通過燈泡的電流為

I=0.48A

燈泡功率為

P=Wr=2.10x0.48W?1.0W

12.（10分）測量一節干電池的電動勢和內阻。

（1）圖中電流表A的量程為0?0.6A、內阻為2.5C。定值電阻凡有標稱分別為1.0。、20.0。、100.0Q的三個

定值電阻可選，則該實驗應選用凡=Q。

（2）正確選擇（1）中定值電阻后，閉合開關S,調節電阻箱的阻值，記錄電阻箱的阻值R及對應的電流表的

示數/,作出:-火圖線如圖丁所示，則電源的電動勢￡=V,內阻/=Q。（計算結果保留兩位

有效數字）

（3）若&的實際阻值大于標稱阻值，則（2）中電源電動勢的測量值______（選填“大于”“等于”或“小于”）真

實值，內阻的測量值______（選填“大于”“等于”或“小于”）真實值。

【答案】（1）1.0

（2）1.52.5

⑶等于大于

【詳解】（1）回路中的最大電流為

Im=

RA+Ro+r

若定值電阻凡選擇20.0。、100.0。，回路中電流較小，電流表偏轉減小，實驗誤差較大，故定值電阻凡應

選擇1.0。。

（2）[1]根據閉合電路的歐姆定律

E=I（R+RA+&+r）

整理得

!=￡+練華士!-火圖像的斜率為

1EEI

7110.0-4.02

k=——=--------------=—

E9.03

解得電源的電動勢

E=1.5V

⑵:-R圖像的縱截距為

6=%+&+，=4.0

E

解得內阻

〃=2.5。

(3)[1]若凡的實際阻值大于標稱阻值，火圖像的斜率不變，則電源電動勢的測量值等于真實值。

[2]:-尺圖像的縱截距為

若凡的實際阻值大于標稱阻值，則內阻的測量值大于真實值。

四、解答題(本大題共3小題，共41分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出

最后答案不能得分。有數據計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位)

13.(10分)常用的電壓表其實是由小量程的電流表(電流計)G改裝而成的.從電路的角度來看，電流計其

實是一個電阻，同樣遵循歐姆定律.電流計與其他電阻的不同僅在于通過電流計的電流大小可從刻度盤上

讀出來.

(1)如圖甲所示是一個量程為0?3mA,內阻(即電流計G自身電阻)勺是10。的電流計.使用時，其指針指

著某一電流刻度，表示流過電流計G的電流為某一數值，也意味著電流計G兩端具有一定大小的電壓.若

指針指在2mA刻度時，求其對應的電壓大小；

(2)如圖乙所示，將電流計G改裝成電壓表就是給電流計G串聯一個定值電阻，串聯好的定值電阻和電流計

G即為改裝后的電壓表.如果需要將圖甲中電流計G改裝成量程為3V的電壓表，求串聯的電阻R的阻值大

小；

(3)利用按照圖乙所示改裝好的電壓表(如圖丙)測量電壓時，如果其指針指在表盤刻度為L5mA處，求此

時所測量的電壓大小.

【答案】(D0.02V

(2)990

(3)1.5V

【詳解】(1)由/=二可得，指針指在2mA刻度時，對應的電壓為

R

u'=IRg=0.02V

(2)當電流表改成量程為3V的電壓表時，即此時流過電流表的電流為

4=3mA=3xl0-3A

表頭的總電阻

Rr=—=1000Q

4

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以串聯電阻R的阻值為

R=RG—Rg=99QQ

（3）當指針指在表盤刻度為1.5mA處，則

^=1.5mA=1.5xlO-3A

可得所測量的電壓

U測=/測火G=L5V

14.（14分）小明坐在汽車的副駕駛位上看到一個現象：當汽車的電動機啟動時，汽車的車燈會瞬時變暗。

汽車的電源、電流表、車燈、電動機連接的簡化電路如圖所示，已知汽車電源電動勢為12V,內阻為0.2。。

車燈接通電動機未起動時，電流表示數為10A；電動機啟動的瞬間，電流表示數達到30A。假設車燈的電

阻保持不變，求：

（1）車燈的電阻及；

（2）電動機啟動的瞬間，電動機消耗的功率。

【詳解】（1）電動車未啟動時，車燈、電流表和電源串聯，根據閉合電路歐姆定律可知，路端電壓為

U=E-Ir

解得

U=10V

根據歐姆定律可得，燈泡電阻為

/?=—=—Q=1Q

I10

（2）電動機啟動瞬間，車燈兩端電壓為

12V-30Ax0.2Q=6V

車燈電流為

=——=—A=6A