1、1第二章 直流电路(分值：100 分 时间：60 分钟)一、选择题(本题共 7 小题，每小题 6 分共 42 分每小题至少有一个选项正确把正确，答案的字母填在题后的括号内)1下列说法中正确的是( )A只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续的电流B金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下定向移动形成的C电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率D在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动仍然存在【解析】 自由电荷的定向移动形成了电流，并不是电子移动就形成电流，故 A 错，B 对，电流的传导速率和导体内自由电子定向移动速率是两个不同的概念，故 C 错，分子热运动无时无刻不在进行，
2、自由电子定向移动时，只是热运动没有表现出来，故 D 对【答案】 BD2(2012川师附中高二检测)将一个电流表改装成欧姆表，并将欧姆表调零，用此欧姆表测一阻值为 R 的电阻时，指针偏转至满刻度的 4/5 处，现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的 1/5 处，则该电阻的阻值为( )A4 R B5 RC10 R D16 R【解析】 由闭合电路的欧姆定律得：调零时有 E IgR 内 ；指针偏转至满刻度的 4/5时有 E4 Ig(R R 内 )/5；指针偏转到满刻度的 1/5 时有 E Ig(Rx R 内 )/5.联立三式可解得Rx16 R，D 正确，A、B、C 错误【答案】 D32011 年 1
3、2 月在南非德班气候大会上中国政府作出了减排的郑重承诺，太阳能作为清洁能源在我国将大力推广，如图 1 为一太阳能电池板的路端电压随电流变化的图像则该电池板的( )图 1A电动势为 600 V B短路电流为 20 AC内阻为 20 D内阻为 30 2【解析】 由图像知该电池板的电动势 E600 V，横轴交点坐标为(20 A,200 V)，因此 20 A 不是短路电流由 U E Ir，或 r| |知 r20 ，故 A、C 正确， U IB、D 错误【答案】 AC4(2012眉山仁寿一中检测)如图 2 所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片 P 向左
4、移动，则( )图 2A电容器中的电场强度将增大B电容器上的电荷量将减少C电容器的电容将减少D液滴将向上运动【解析】 若将滑片向左移动，则 R 总 增大，干路电流减小； R2两端电压减小，因电容器与 R2并联，所以电容器两端电压减小，电荷量减少，电场强度减小，液滴将向下运动，故 B 对，而 A、D 错；由平行板电容器电容 C 可知，电容器的电容不变，选项 C 错 rS4 kd误【答案】 B5如图 3 所示，电源内阻不可忽略，已知 R1为半导体热敏电阻， R2为锰铜合金制成的可变电阻，若发现灯泡 L 的亮度变暗，可能的原因是( )图 3A R1的温度逐渐降低B R1受到可见光的照射C R2的阻值逐
5、渐增大D R2的阻值逐渐减小【解析】 灯泡 L 亮度变暗，说明流过灯泡的电流减小，其原因可能是 R1的阻值增大或 R2的阻值减小引起，半导体热敏电阻随温度的升高电阻率减小，故可能的原因是 R1的温度降低或 R2的阻值减小，所以 A、D 正确，B、C 错误3【答案】 AD6.图 4如图 4 所示，电流表 A1(03 A)和 A2(00.6 A)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( )AA 1、A 2的读数之比为 11BA 1、A 2的读数之比为 51CA 1、A 2的指针偏转角度之比为 11DA 1、A 2的指针偏
6、转角度之比为 15【解析】 由电表 A1、A 2最大测量值之比 51，则由 R 可得内阻之比为 15.A 1、A 2并联故UgIg流经 A1、A 2电流之比与内阻成反比为 51，所以读数之比为 51，故 B 正确由电表改装原理可得 A1、A 2并联如图所示故流经电流计电流相等，两指针偏转角度相等，故 C 正确，D 错【答案】 BC图 57(2013湖北八校联考)在如图 5 所示的电路中，开关 S 闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障( )A R1短路 B R2短路C R3短路 D R1断路【解析】 若电路正常，则电流表测量流过 R1的支路
7、电流，电压表测量 R3两端的电压；若 R1短路，则 R2被短路，外电路只有电阻 R3接在电源两端，电流表测量干路电流，电压4表测量路端电压，两表示数均增大，符合题意；若 R2短路，则 R1被短路，电流表示数为零，显然不合题意；若 R3短路，则电压表示数为零，不符合题意；若 R1断路，则电流表示数为零，也不合题意【答案】 A二、非选择题(本题共 5 小题，共 58 分计算题要有必要的文学说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)8(8 分)(2012南溪一中检测)如图 6 所示为一正在测量中的多用电表表盘图 6(1)如果是用10 挡测量电阻，则读数为_.(2)如果是用直流 10 mA 挡测量电流，
8、则读数为_mA.(3)如果是用直流 5 V 挡测量电压，则读数为_V.【解析】 (1)因为选的是10 挡，所以读数为 6.010 60 .(2)因为用直流 10 mA 挡测电流，所以对应下面 10 mA 挡读数为 7.1 mA(注意从直流刻度区读)(3)用直流 5 V 挡测时，电压为 3.55 V.【答案】 (1)60 (2)7.1 (3)3.559(10 分)(2011江苏高考)某同学利用如图 7 所示的实验电路来测量电阻的阻值图 7(1)将电阻箱接入 a、 b 之间，闭合开关适当调节滑动变阻器 R后保持其阻值不变改变电阻箱的阻值 R，得到一组电压表的示数 U 与 R 的数据如下表：电阻 R
9、/ 5.0 10.0 15.0 25.0 35.0 45.0电压 U/V 1.00 1.50 1.80 2.14 2.32 2.455请根据实验数据作出 U R 关系图像(2)图 8用待测电阻 Rx替换电阻箱，读得电压表示数 2.00 V利用(1)中测绘的 U R 图像可得Rx_.(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大若仍用本实验装置和(1)中测绘的 U R 图像测定某一电阻，则测定结果将_(选填“偏大”或“偏小”)现将一已知阻值为 10 的电阻换接在 a、 b 之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的 U R 图像实现对待测电阻的准确测定？【解析】
10、 (1)根据表中数据，确定 U、 R 轴刻度，使图像尽量大一些，描点、连线用平滑曲线连接，且必须过(0,0)点(2)由作出的图像得到相应的 R 值，约为 20 .(3)由 I 知 r 增大后，计算出的 R 值会偏小，由题表知要实现对待测电阻ER R r的准确测定，应改变滑动变阻器的阻值，使电压表示数为 1.5 V.【答案】 (1)(见下图)(2)20(1921 都算对)(3)偏小；改变滑动变阻器阻值，使电压表示数为 1.50 V10.6图 9(12 分)如图 9 所示电路中，电源电动势 E9 V，内阻 r2 ，定值电阻 R16 ， R210 ， R36 ，电容器的电容 C10 F.(1)保持开
11、关 S1、S 2闭合，求电容器的带电荷量；(2)保持开关 S1闭合，将开关 S2断开，求断开开关 S2后流过电阻 R2的电荷量【解析】 (1) S1、 S2闭合，则 R1、 R2串联，电容器与 R1并联，UC U1 I1R1 R1 6 V3 VER1 R2 r 96 10 2故电容器所带电荷量Q CUC1010 6 3 C310 5 C(2)S1闭合，S 2断开后， UC E电容器所带电荷量为Q CE1010 6 9 C910 5 C增加电荷量流过电阻 R2，故流过电阻 R2的电荷量 Q Q Q610 5 C.【答案】 (1)310 5 C (2)610 5 C图 1011(14 分)如图 1
12、0 所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电路上，电源的内阻r1 ，电炉的电阻 R119 ，电动机绕线的电阻 R22 ，当开关 S 断开时，电源内电路消耗的热功率 P25 W；当开关 S 闭合时，干路中的电流 I12.6 A求：(1)电源的电动势 E；(2)开关 S 闭合后电动机的机械功率【解析】 (1)开关 S 断开时，由 P I r 得 I0 A5 A.20Pr 251由闭合电路欧姆定律得7E I0(R1 r)5(191)V100 V.(2)开关 S 闭合后，内电压： U1 Ir12.61 V12.6 V.故电路的路端电压：U2 E U1(10012.6)V87.4 V.通过电炉的电流：I1
13、 A4.6 A.U2R1 87.419通过电动机的电流：I2 I I1(12.64.6)A8.0 A.电动机消耗的热功率：P1 I R28.0 22 W128.0 W.2输送给电动机的电功率：P2 U2I287.48.0 W699.2 W.故电动机输出的机械功率：P3 P2 P1(699.2128.0)W571.2 W.【答案】 (1)100 V (2)571.2 W12(14 分)(2012绵阳芦溪中学检测)电子秤是我们日常生活中常见的测量仪器，其原理图如图 11 所示，它利用电压表的读数来指示物体质量托盘与电阻用可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计滑动变阻器的滑动触头与弹簧上端相连接，
14、当盘中不放物体时，电压表的示数为零设电源电动势为 E，内电阻为 r，定值电阻的阻值为 R0，滑动变阻器粗细均匀且总电阻为 R，总长度为 L，弹簧的劲度系数为 k，不计一切摩擦和其他阻力(1)请简要说明电子秤的工作原理；(2)试推出电压表的示数 U 表 与所称物体质量 m 之间的关系式图 11【解析】 闭合电路中的电流不变，当物体放在托盘上时，弹簧压缩，和电压表并联的电阻变大，电压表示数变大，物体的质量越大，压缩量越大，示数越大物体放在托盘上；mg kx电路中的电流；IER0 R r8电压表并联的电阻： Rx xRL电压表的示数： U 表 IRx解得： U 表 m.ERgkL R R0 r【答案】 (1)见解析 (2) mERgkL R R0 r
