2025年高二物理下學(xué)期模塊二恒定電流與電路測(cè)試一、選擇題（共10小題，每題4分，共40分）1.電流的形成與計(jì)算關(guān)于電流的概念，下列說(shuō)法正確的是（）A.金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的方向與電流方向相同B.通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流強(qiáng)度一定越大C.根據(jù)I=q/t可知，電流與時(shí)間成反比D.電流的微觀表達(dá)式I=nqSv中，n為單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)解析：電流方向規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向，金屬導(dǎo)體中自由電子帶負(fù)電，其定向移動(dòng)方向與電流方向相反，A錯(cuò)誤；電流強(qiáng)度由電荷量和時(shí)間共同決定，僅電荷量多而時(shí)間不確定時(shí)電流不一定大，B錯(cuò)誤；I=q/t為定義式，電流與q、t無(wú)直接比例關(guān)系，C錯(cuò)誤；微觀表達(dá)式I=nqSv中，n表示單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)，q為單個(gè)電荷電荷量，S為橫截面積，v為定向移動(dòng)速率，D正確。2.電阻定律的應(yīng)用兩根材料相同的均勻?qū)Ь€，質(zhì)量之比為2:1，長(zhǎng)度之比為1:2，則它們的電阻之比為（）A.1:4B.1:8C.2:1D.4:1解析：由電阻定律R=ρL/S，且導(dǎo)線質(zhì)量m=ρV=ρLS（ρ為材料密度），可得S=m/(ρL)。設(shè)兩導(dǎo)線質(zhì)量分別為2m、m，長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)、2L，則電阻之比R?/R?=(L?/S?)/(L?/S?)=(L?2m?)/(L?2m?)=(12×1)/(22×2)=1/8，B正確。3.歐姆定律與伏安特性曲線某元件的I-U圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該元件為線性元件，遵循歐姆定律B.當(dāng)電壓為2V時(shí)，元件電阻為0.5ΩC.電壓從0增大到4V過(guò)程中，元件電阻逐漸減小D.該元件可能是二極管，具有單向?qū)щ娦越馕觯壕€性元件的I-U圖像為過(guò)原點(diǎn)的直線，圖示曲線不符合，A錯(cuò)誤；電壓為2V時(shí)，電流為1A，電阻R=U/I=2Ω，B錯(cuò)誤；圖像上某點(diǎn)切線斜率的倒數(shù)表示電阻，電壓增大過(guò)程中斜率減小，電阻增大，C錯(cuò)誤；二極管的伏安特性曲線為非線性，且正向?qū)〞r(shí)電阻小、反向截止時(shí)電阻大，與圖示特征相符，D正確。4.串并聯(lián)電路的規(guī)律三個(gè)電阻R?=2Ω、R?=3Ω、R?=6Ω，若將它們并聯(lián)接入電路，總電阻為（）A.1ΩB.2ΩC.3ΩD.11Ω解析：并聯(lián)電阻公式1/R=1/R?+1/R?+1/R?=1/2+1/3+1/6=1，故總電阻R=1Ω，A正確。5.電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻某電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為1Ω，外接一個(gè)2Ω的電阻，則路端電壓為（）A.1VB.2VC.3VD.4V解析：根據(jù)閉合電路歐姆定律I=E/(R+r)=3/(2+1)=1A，路端電壓U=IR=1×2=2V，B正確。6.電功與電熱的區(qū)別下列關(guān)于電功W和電熱Q的說(shuō)法正確的是（）A.任何電路中都有W=QB.只有純電阻電路中才有W=QC.非純電阻電路中W>QD.電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能解析：純電阻電路中電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，W=Q；非純電阻電路（如電動(dòng)機(jī)）中電能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，部分轉(zhuǎn)化為其他形式能，W=Q+E其他，故W>Q，A錯(cuò)誤，B、C正確；電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，D錯(cuò)誤。7.電源輸出功率的極值電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=2Ω，外接可變電阻R，則R為多大時(shí)電源輸出功率最大（）A.1ΩB.2ΩC.3ΩD.4Ω解析：電源輸出功率P=I2R=(E/(R+r))2R=E2R/(R+r)2，當(dāng)R=r=2Ω時(shí)，P有最大值，B正確。8.多用電表的使用用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，下列操作正確的是（）A.測(cè)量前無(wú)需機(jī)械調(diào)零B.換擋后必須重新歐姆調(diào)零C.可直接測(cè)量電源兩端電阻D.指針偏角過(guò)大時(shí)應(yīng)換用大倍率擋位解析：歐姆表使用前需機(jī)械調(diào)零，A錯(cuò)誤；換擋后內(nèi)阻變化，必須重新歐姆調(diào)零，B正確；不能直接測(cè)量電源電阻，以免損壞電表，C錯(cuò)誤；指針偏角過(guò)大說(shuō)明電阻過(guò)小，應(yīng)換用小倍率擋位，D錯(cuò)誤。9.電路動(dòng)態(tài)分析如圖所示電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R?的滑片向右移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)減小B.電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大C.電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)均增大D.電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)均減小解析：滑片右移，R?接入電阻增大，總電阻增大，總電流I減?。娏鞅硎緮?shù)減小）；路端電壓U=E-Ir增大，R?兩端電壓U?=IR?減小，故R?兩端電壓U?=U-U?增大（電壓表示數(shù)增大），B正確。10.含容電路分析在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=4V，內(nèi)阻不計(jì)，R?=R?=2Ω，C=10μF，開(kāi)關(guān)S閉合后，電容器所帶電荷量為（）A.2×10??CB.4×10??CC.6×10??CD.8×10??C解析：電路穩(wěn)定后，電容器相當(dāng)于斷路，R?、R?串聯(lián)，總電阻R=4Ω，電流I=E/R=1A，R?兩端電壓U=IR?=2V，電容器電荷量Q=CU=10×10??×2=2×10??C，A正確。二、填空題（共4小題，每空3分，共30分）11.電流計(jì)算某導(dǎo)體在5min內(nèi)通過(guò)橫截面的電荷量為300C，則電流強(qiáng)度為_(kāi)_____A，若導(dǎo)體電阻為10Ω，導(dǎo)體兩端電壓為_(kāi)_____V。答案：1；10解析：I=q/t=300/(5×60)=1A；U=IR=1×10=10V。12.電阻定律應(yīng)用一根均勻銅導(dǎo)線的電阻為R，若將其對(duì)折后再拉長(zhǎng)至原長(zhǎng)，則電阻變?yōu)開(kāi)_____R。答案：4解析：對(duì)折后長(zhǎng)度減半、橫截面積加倍，電阻變?yōu)镽/4；再拉長(zhǎng)至原長(zhǎng)，長(zhǎng)度加倍、橫截面積減半，電阻變?yōu)?R/4)×4=R×4。13.電功與電功率一個(gè)標(biāo)有“220V100W”的燈泡，正常工作時(shí)電阻為_(kāi)_____Ω，若兩端電壓為110V，實(shí)際功率為_(kāi)_____W（不考慮溫度對(duì)電阻的影響）。答案：484；25解析：正常工作時(shí)R=U2/P=(220)2/100=484Ω；實(shí)際功率P'=U'2/R=(110)2/484=25W。14.閉合電路歐姆定律電源電動(dòng)勢(shì)E=5V，內(nèi)阻r=1Ω，外接電阻R=4Ω，則電路總功率為_(kāi)_____W，電源效率為_(kāi)_____%。答案：5；80解析：總電流I=E/(R+r)=1A，總功率P總=IE=5W；輸出功率P出=I2R=4W，效率η=P出/P總×100%=80%。三、計(jì)算題（共3小題，共50分）15.（16分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，R?=3Ω，R?=2Ω，R?=5Ω，求：（1）電路總電阻；（2）干路電流；（3）R?兩端電壓；（4）電源輸出功率。解析：（1）R?與R?并聯(lián)，R并=R?R?/(R?+R?)=2×5/(2+5)=10/7Ω，總電阻R總=R?+R并+r=3+10/7+1=38/7Ω≈5.43Ω；（2）干路電流I=E/R總=12/(38/7)=84/38≈2.21A；（3）R?兩端電壓U?=I×R并=84/38×10/7≈3.16V；（4）電源輸出功率P出=I2(R?+R并)=(84/38)2×(3+10/7)≈24.5W。16.（17分）某電動(dòng)機(jī)線圈電阻r=1Ω，額定電壓U=220V，額定功率P=440W，求：（1）正常工作時(shí)的電流；（2）正常工作時(shí)線圈發(fā)熱功率；（3）電動(dòng)機(jī)的效率；（4）若電動(dòng)機(jī)卡住不轉(zhuǎn)，此時(shí)通過(guò)線圈的電流。解析：（1）正常工作時(shí)電流I=P/U=440/220=2A；（2）發(fā)熱功率P熱=I2r=22×1=4W；（3）輸出功率P出=P-P熱=440-4=436W，效率η=P出/P×100%≈99.1%；（4）卡住時(shí)為純電阻電路，電流I'=U/r=220/1=220A（此時(shí)電流過(guò)大，會(huì)燒毀電動(dòng)機(jī)）。17.（17分）如圖所示，滑動(dòng)變阻器R?的最大阻值為20Ω，R?=10Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，求：（1）當(dāng)R?接入電阻為5Ω時(shí)，R?消耗的功率；（2）移動(dòng)滑片，R?消耗的最大功率及此時(shí)R?接入的電阻；（3）若將R?更換為“6V3W”的燈泡，為使燈泡正常發(fā)光，R?接入的電阻應(yīng)為多大。解析：（1）總電阻R總=R?+R?+r=5+10+1=16Ω，總電流I=E/R總=10/16=0.625A，R?功率P=I2R?=0.6252×10≈3.91W；（2）R?功率P=I2R?=(E/(R?+R?+r))2R?，當(dāng)R?=0時(shí)，I最大，P最大，Pmax=(10/(0+10+1))2×10≈8.26W；（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)電流I=P額/U額=3/6=0.5A，總電阻R總=E/I=10/0.5=20Ω，故R?=R總-R?-r=20-10-1=9Ω。四、實(shí)驗(yàn)題（共20分）18.測(cè)量金屬絲的電阻率某實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測(cè)量一段金屬絲的電阻率，步驟如下：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑d，如圖甲所示，讀數(shù)為_(kāi)_____mm；（2）用毫米刻度尺測(cè)量金屬絲長(zhǎng)度L，讀數(shù)為50.00cm；（3）用圖乙所示電路測(cè)量電阻，電壓表量程0~3V，電流表量程0~0.6A，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于______端（選填“左”或“右”）；（4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，根據(jù)數(shù)據(jù)在圖丙中描點(diǎn)并作出I-U圖像，求出電阻R=______Ω；|U/V|0.5|1.0|1.5|2.0|2.5||------|-----|-----|-----|-----|-----||I/A|0.1|0.2|0.3|0.4|0.5|（5）計(jì)算電阻率ρ=______Ω·m（保留兩位有效數(shù)字）。答案：（1）0.670（0.669~0.671均可）；（3）左；（4）5.0（圖像為過(guò)原點(diǎn)直線，斜率倒數(shù)為電阻）；（5）ρ=πd2R/(4L)=3.14×(0.670×10?3)2×5/