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十八
恒定电流
一、选择题
1.【2018江苏高考】如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80 V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电。放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电。这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光。该电路( )
A．充电时，通过R的电流不变
B．若R增大，则充电时间变长
C．若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大
D．若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变
2．【2018海南卷】如图，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻r < R，c为滑动变阻器的中点。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动，下列说法正确的是( )
A．R2消耗的功率变小
B．R3消耗的功率变大
C．电源输出的功率变大
D．电源内阻消耗的功率变大
3.【淄博市2019届教学测试】激光闪光灯的电路原理如图所示，电动势为300 V的电源向电容为6000 μF的电容器C充电完毕后，通过外加高压击穿“火花间隙”间空气，使电容器一次性向激光闪光灯放电，提供所有能量使闪光灯发出强光，则电容器放电过程释放的电量和通过闪光灯的电流方向为( )
A．1.8 C 向左
B．1.8 C 向右
C．2×10－5 C 向左
D．2×10－5 C 向右
4.【东海中学2019届高三模拟测试】如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S后，若滑动变阻器的触头P向下滑动时，则( )
A．小灯泡的功率减小
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B．电压表的示数增大
C．电容器上的电荷量增加
D．两表示数变化量的比值不变
5.【浙江9月联考】电动机是把电能转化成机械能的一种设备，在工农业、交通运输、国防及家电、医疗领域广泛应用。图示表格是某品牌电动机铭牌的部分参数，据此信息，下列说法中不正确的是( )
型号
YE3-132S2-2
编号
521780
额定功率
1100 W
额定电压
220 V
额定电流
5.0 A
额定转速
2900 r/ min
效率
90.0%
频率
50 Hz
A．该电动机的发热功率为110 W
B．该电动机转化为机械能的功率为1100 W
C．该电动机的线圈电阻为4.4 Ω
D．该电动机正常工作时每分钟对外做的功为5.94×104 J
二、非选择题
6.【临川市2019届教学测试】某小组在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中选用额定电压为2 V的小灯泡按图甲所示的电路图完成接线。
(1)有人试图使用多用电表测量小灯泡的电阻，小张同学保持开关S闭合，将多用电表的红、黑表笔接触电路中M、N两点进行测量；小刘同学断开开关S后，将多用电表的红、黑表笔接触电路中M、N两点进行测量，则__________。
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A．小张同学的操作是正确的
B．小刘同学的操作是正确的
C．小张和小刘同学的操作都是错误的
(2)实验组按图甲进行测量，在某次测量中，电压表的示数如图乙所示，其读数为_______V。
(3)小李同学将电压从0开始逐渐增加到2.5 V，将此过程中的测量数据在I－U图象中描点并连接成平滑曲线；在同一测量电路，小王同学将电压从2.5 V开始逐渐减小到0，将此过程中的测量数据在同一个I－U图象中描点并连接成另一条平滑曲线，如图丙所示。已知两位同学的操作规范，记录正确，则小王同学所描绘的图线是_______(填“A”或“B”)，两条线不重合的主要原因是_______________。
7.【重庆9月测试】(1)在实验室，某同学用多用电表粗测一段样品的电阻。经正确操作后，用“×100 Ω”档时发现指针偏转情况如图所示，则他应该换用______档(填“×10 Ω”档或“×1 kΩ”)重新测量。换档后，在测量前应_______________。
(2)某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势(电动势E大约在9 V左右，内阻r约为50 Ω)已知该电池允许输出的最大电流为150 mA。该同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内阻约为2 kΩ，R为电阻箱，阻值范围0～9999 Ω，R0是定值电阻，阻值为20 Ω，起保护电路的作用。
①在图甲的实物图中，已正确地连接了部分电路，请完成余下电路的连接______。
②
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该同学完成电路的连接后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，读取电压表的示数，其中电压表的某一次偏转如图乙所示，其读数为_______V；
③改变电阻箱的阻值，取得多组数据，作出如图丙所示的图线，则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E = V，内阻r = Ω；(结果保留两位有效数字)
④用该电路测电动势与内阻，测量值和真实值的关系E测 E真，r测 r真 (填“大于”“小于”或“等于”)。
8.【2019届模拟仿真预测】某课外实验小组欲利用如图所示的实验装置，将一灵敏电流表改装为温度计。提供的实验器材有：
灵敏电流表(量程为1.0 mA，内阻为300 Ω)
学生电源(输出电压为U＝2.0 V，内阻不计)
滑动变阻器R1(最大阻值为1000 Ω)
滑动变阻器R2(最大阻值为3000 Ω)
单刀双掷开关，用防水绝缘材料包裹的热敏电阻RT，导线若干
已知热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为RT＝2.5t－15(Ω)，实验步骤如下：
a．按照电路图连接好实验器材；
b．为不烧坏灵敏电流表，将滑动变阻器的滑片P调整到a端；然后将单刀双掷开关掷于c端，调节滑动变阻器，使灵敏电流表指针指在________(选填“中央刻线”或“满刻线”)位置，并在以后的操作中使滑片P________(选填“位置不变”“置于a端”或“置于b端”)；
c．在容器中倒入适量热水，将单刀双掷开关掷于d端，随着热水温度的下降，记录若干个灵敏电流表的示数；
d．根据热敏电阻随温度变化的特性，计算出各个电流对应的温度，重新制作灵敏电流表的刻度盘，改装成温度计。
(1)为使改装的温度计的量程足够大，将实验步骤b补充完整。
(2)根据实验过程，电路中的滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)。
(3)灵敏电流表的电流I与热水温度t之间的函数关系式为I＝________(A)，该温度计能够测量的最低温度为________℃。
(4)重新制作后的灵敏电流表的刻度盘的特点是低温刻度在刻度盘的________(填“左”或“右”)侧，刻度盘上的刻度________(填“均匀”或“不均匀”)。
9.【滑县2019届高三第二次联考】某实验小组欲精确测量某电阻的阻值，可使用的器材有：
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被测电阻Rx，阻值20 Ω左右；
电流表A1 (量程0.4 A，内阻r1约为0.5 Ω)；
电流表A2 (量程0.1 A，内阻r2＝1 Ω)；
电流表A3 (量程3.0 A，内阻r3约为0.1 Ω)；
各种规格的定值电阻R0若干；
滑动变阻器R1 (阻值0～5.0 Ω)；
滑动变阻器R2 (阻值0～1000.0 Ω)；
电源E(电动势6 V，内阻不计)；
开关S；导线若干。
(1)某同学设计了测量电阻Rx的实验电路图如图所示，①中应选用元件 ，②中应选用元件 ，滑动变阻器应选元件 。
(2)为了便于操作、测量准确，定值电阻R0应选用下列的_______。
A．5 Ω B．10 Ω C．60 Ω D．500 Ω
(3)按上面电路图连接好电路，闭合开关S前滑动变阻器的滑片P应置于 端(选填“a”或“b”)。
(4)闭合开关S调节滑动变阻器滑片P，电流表①中示数设为I1，电流表②中示数设为I2，则被测电阻的阻值为：Rx＝__________(用已知和测量的物理量的符表示)。
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答案与解析
一、选择题
1.【解析】充电时，电容器电荷量增加，两端电压增大，根据欧姆定律可知，R两端的电压减小，通过R的电流逐渐减小，A错误；R增大，通过的平均电流变小，根据Q＝It可知充电时间变长，B正确；根据，若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大，C正确；因为当C两端电压达到80 V时，闪光灯瞬间导通并发光，所以若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变，D正确。
【答案】BCD
2．【解析】画出等效电路，如图所示，设Rca＝Rx，Rcd＝－Rx，则。当时，有最大值，当滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，Rca减小，Rcb增大，易得减小，减小，增大，故电源内阻消耗的功率增大，故D正确；减小，减小，故减小，故B错误；而I2＝I1－I3增大，故 增大，A错误；根据电源输出功率与的关系图可知，当时，减小电源输出功率变大，故C正确。
【答案】CD
3.【解析】电容器充电后所储存的电量为：，在放电过程中将所有的电量放出，所以电容器放电过程释放的电量为1.8 C，电容器充电后左极板带正电，所以在放电过程中通过闪光灯的电流方向向右，故选B。
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【答案】B
4.【解析】由图可知，L和R2串联后和C并联，再与R1串联，电容器在电路稳定时相当于断路；当滑动变阻器的触头P向下滑动时时，电阻R2减小，电路的总电阻减小，总电流I增大，由欧姆定律知，电压表的示数增大，故B正确；流过小灯泡的电流增大，则小灯泡的功率增大，故A错误；电容器板间电压 UC＝E－I(R1＋r)，I增大，则UC减小，电容器上的电荷量减少，故C错误；，保持不变，故D正确。
【答案】BD
5.【解析】根据表格可知该电动机的发热功率，机械功率，A正确、B错误；根据P＝I2r可知该电动机的线圈电阻，C正确；该电动机正常工作时每分钟对外做的功，D正确。
【答案】D
二、非选择题
6.【解析】(1)在用多用电表测电阻时，应将待测电阻与其他元件断开，有题意可知小张和小刘同学的操作都是错误的，故C正确；
(2)如图所示的示数为1.70 V；
(3)由于电流流过灯泡，灯丝发热，灯丝的电阻会随温度的升高而增大，所以在相同电压下，从2.5 V到0时，灯泡的电阻会更大一些，故应选B。
【答案】(1)C (2)1.70 (3)B 小王由2.5 V减小到0的过程中，由于灯泡散热不及时，与小李相比再相同电压下灯泡的温度更高一些，电阻值也更大一些
7. 【解析】(1)欧姆表指针偏转角度较小，电流较小，被测电阻的阻值较大，则应换大倍率档，即换用“×1 kΩ”档。换档后，重新测量前，应欧姆调零。
(2)①电路连接如图。
②电压表选0～15 V量程，分度值为0.5 V，电压表的某一次偏转如图乙所示，其读数为6.5 V。
③据闭合电路欧姆定律，，整理得：。对比
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图线，则图线的纵截距，图线的斜率，解得：E＝10 V，r＝50 Ω。
④该实验的原理为，与E＝U＋Ir测量（伏安法）引起的误差相同。由于电压表分流作用，测量的电动势偏小，内阻偏小。
【答案】(1)×1 kΩ 欧姆调零 (2)①见解析图 ②6.5 ③10 50 ④小于 小于
8.【解析】(1)调节滑动变阻器，使灵敏电流表指针指在满刻线位置，并在以后的操作中使滑片P位置不变。
(2)由于灵敏电流表的内阻只有300 Ω，所以当灵敏电流表达到满偏时，有，将U＝2.0 V、Rg＝300 Ω及I＝1.0×10－3 A，代入可得R＝1700 Ω，应选择滑动变阻器R2。
(3)由于滑动变阻器的滑片在以后的实验中保持不动，则滑动变阻器接入电路的阻值和电流表的内阻之和为2000 Ω。当开关掷于d端时，有(A)，又因为RT＝2.5t－15(Ω)，代入并整理可得(A)，当电流表达到满偏时，此时测量的温度为该温度计能够测量的最低温度，将I＝1.0×10－3 A代入上式可得t＝6℃。
(4)由(A)可知，电流随温度不是均匀变化的，刻度盘上的刻度不均匀；温度越低，电流越大，指针越向右偏，低温刻度应在刻度盘的右侧。
【答案】满刻线位置 不变 (2)R2 (3) 6 (4)右 不均匀
9.【解析】(1)由题中电路图知采用了滑动变阻器分压接法来进行实验，为了便于操作、准确测量，显然滑动变阻器R2阻值过大，不便操作，故应选用阻值较小的滑动变阻器R1；结合伏安法测电阻原理，①中的电流表应当做电压表使用，此电流表必须已知内阻，故选择A2表；根据给出电源的电动势和被测电阻的阻值，电路中最大的电流约为：，故②中的电流表应选择A1。
(2)由题中条件知Rx两端电压最大值约为6 V，A2表的量程为0.1 A，定值电阻R0的阻值约为：，故选择C。
(3)闭合开关S前，为了保证电流表的安全，滑动变阻器的滑片P应置于a端。
(4)根据电路图，由欧姆定律得：。
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【答案】(1) A2 A1 R1 (2)C (3)a (4)
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