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章末综合检测（三）　恒定电流
（满分：100分）
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（　　）
A.nSt　　 B.nvt
C.　　　 D.
2.如图所示，将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路，闭合开关使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热，下列说法正确的是（　　）
A.小灯泡变暗，灯丝电阻率变大
B.小灯泡变暗，灯丝电阻率变小
C.小灯泡变亮，灯丝电阻率变大
D.小灯泡变亮，灯丝电阻率变小
3.下列图像能正确反映小灯泡的伏安特性曲线的是（　　）
4.两根完全相同的金属丝甲和乙，长度均为l，横截面积均为S，将甲对折起来，将乙拉长为原来的两倍后，将两根金属丝串联在同一电路中，甲、乙金属丝两端的电压之比为（　　）
A.1∶4　　 B.1∶16
C.4∶1　　 D.16∶1
5.两块由不同材料做成的外形完全相同的长方体导体甲和乙，其长、宽、高分别为a、b、c，将甲和乙分别接入同一电路，如图所示，电路中的电流相同，则甲、乙两导体的电阻率的比值为（　　）
A.　 　 B.
C.　 　D.
6.某同学用一个微安表头（量程1 mA，内阻90 Ω）、电阻箱R1和电阻箱R2组装一个多用电表，有电流10 mA和电压3 V两挡，改装电路如图所示，则R1、R2应调到多大阻值（　　）
A.R1＝100 Ω，R2＝300 Ω
B.R1＝10 Ω，R2＝291 Ω
C.R1＝100 Ω，R2＝291 Ω
D.R1＝10 Ω，R2＝300 Ω
7.如图所示的电路中，电压U恒定，三灯的电阻均不变。在变阻器R的阻值逐渐增大的过程中，逐渐变亮的灯是（　　）
A.L1 B.L2
C.L3 D.三灯都是
8.如图所示，电路中的R1和R2的阻值相等，C为滑动变阻器电阻丝的中点，滑动变阻器的滑片P自左向右滑动过程中A、B间的总电阻将（　　）
A.逐渐增大 B.先增大，后减小
C.逐渐减小 D.先减小，后增大
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
9.有两段同种材料的电阻丝，长度相同，横截面的直径之比为dA∶dB＝1∶2，把它们串联在电路中，则下列说法正确的是（　　）
A.它们的电阻之比RA∶RB＝4∶1
B.通过它们的电流之比IA∶IB＝1∶4
C.两段电阻丝发热功率之比PA∶PB＝1∶4
D.电子在两段电阻丝中定向移动速度大小之比vA∶vB＝4∶1
　　
10.在如图所示的电路中，R1＝5 Ω，R2＝20 Ω，滑动变阻器R3能在0～20 Ω之间进行调节，当滑动变阻器的滑片滑动时，A、B间的（　　）
A.最小电阻为0 Ω B.最小电阻为5 Ω
C.最大电阻为15 Ω D.最大电阻为35 Ω
11.如图所示，一灯泡L和直流电动机M串联接入电压恒为10 V的电路中，此时标有“3V　1.5 W”字样的小灯泡L恰好正常发光，已知直流电动机的内阻RM＝2 Ω。下列说法正确的是（　　）
A.电动机的输入功率为3.5 W B.电动机的输出功率为2.5 W
C.整个电路消耗的功率为5 W D.电动机的效率约为83.3％
12.在如图所示的电路中，已知电阻R1＝1.5 Ω、R2＝3 Ω、R3＝4 Ω、R4＝9 Ω、R5＝6 Ω，当AB端、CD端分别接电压为12 V、内阻不计的电源时，下列说法正确的是（　　）
A.当AB端接电源时，CD端接理想电压表示数为3 V
B.当AB端接电源时，CD端接理想电压表示数为6 V
C.当CD端接电源时，AB端接理想电压表示数为1.5 V
D.当CD端接电源时，AB端接理想电压表示数为4.5 V
三、非选择题（本题共6小题，共60分）
13.（8分）测量电阻一般用伏安法、但有时也用其他方法，为了较精确地测量电阻Rx（约300 Ω）的值，要求电压可以从零开始调节，请同学们在现有下列器材作出选择。
A.电流表A1（量程0～10 mA，内阻约100 Ω）
B.干电池（1.5 V）
C.电压表V（量程15 V，内阻约3 kΩ）
D.电流表A2（0～5 mA的理想电表）
E.定值电阻R1，阻值为10 Ω
F.定值电阻R2，阻值为350 Ω
G.滑动变阻器R3（最大阻值为1 000 Ω）
H.滑动变阻器R4（最大阻值为20 Ω）
I.开关S、导线若干
（1）定值电阻应选　　　　　　，滑动变阻器应选　　　　　　。（填写器材字母符号）
（2）请在虚线框内画出设计的实验电路图。
（3）用已知的量和实验中测得的量表示待测电阻Rx＝　　　　　　。
14.（8分）某研究小组设计了一个实验方案，粗测滑动变阻器电阻丝的电阻率，实验步骤如下：
（1）如图甲所示，滑动变阻器的瓷筒上紧密缠绕着单层电阻丝，测量出瓷筒外管直径D及瓷筒上电阻丝缠绕的总宽度L；
（2）测得n匝电阻丝缠绕后的宽度为x，则电阻丝直径d＝　　　　；
（3）由于d＜D，可算出单匝电阻丝的长度l'＝πD；
（4）已知该滑动变阻器阻值较小，但铭牌模糊，通过如图乙所示的电路来测量其最大电阻。为了减小误差，电压表的c端应该与　　　　 　（选填“a”或“b”）连接；
（5）闭合开关得到电压表示数U，电流表示数I；
（6）可以估算出电阻丝的电阻率ρ＝　　 　（用x、n、D、U、I、L表示）；
（7）电阻丝表层涂有绝缘漆，则因绝缘漆的存在使得电阻率的测量值　　　　真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。
　　
15.（10分）如图所示电路中，电压U恒为12 V，滑动变阻器总阻值为30 Ω，灯L标有“6 V　1.8 W”的字样，试求：
（1）为使灯正常发光，通过灯的电流是多少；
（2）使灯正常发光，当Pb段的电阻为20 Ω，则流过Pa段的电流是多少；
（3）在（2）的条件下，滑动变阻器消耗的电功率为多少。
16.（10分）如图所示，所加电压U＝6 V，定值电阻R1＝2.4 kΩ、R2＝4.8 kΩ。
（1）若在ab之间接一个电阻R3＝4.8 kΩ，闭合开关S，求电阻R3两端的电压；
（2）若在ab之间接一个C＝100 μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器所带的电荷量。
　　
17.（12分）在如图所示的电路中，电源为电路提供的电压U＝24 V，电流表允许通过的最大电流Im＝0.6 A，电压表两端允许加的最大电压Um＝15 V，两电表均为理想电表，定值电阻R0＝30 Ω。闭合开关，调节电阻箱RP的阻值，为了保证两电表均不被烧坏，则电阻箱RP的调节范围为多少？
18.（12分）利用电动机通过如图所示的电路提升重物。已知电压U＝12 V，电阻R＝3 Ω，R0＝2 Ω，重物质量m＝0.30 kg，当将重物固定且电动机不转动时时，理想电压表的示数为U1＝8 V。当重物不固定且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，理想电压表的示数为U2＝11 V，不计摩擦，g取10 m/s2求：
（1）重物固定时流过电路的电流I1；
（2）电动机内部线圈的电阻r0；
（3）重物匀速上升时的速度。
章末综合检测（三）　恒定电流
1.C　t时间内通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为单位体积的自由电子数乘以体积，即N＝nV＝nvtS，A、B错误；根据电流的定义式I＝＝，则通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为N＝，C正确，D错误。
2.A　由题意知，灯泡的灯丝与灯泡串联。小灯泡灯丝是一种金属，金属的电阻率ρ随温度的升高而变大，由电阻定律R＝ρ可知，电阻率变大，小灯泡的灯丝电阻变大，电路总阻值变大，所以流过小灯泡的电流变小，小灯泡变暗。故A正确。
3.A　I-U图像上点与原点连线的斜率倒数等于灯丝电阻，而灯丝电阻随温度升高而增大，即灯丝电阻随灯泡电压与电流的增大而增大，故I-U图像上点与原点连线的斜率应逐渐减小，可知选项A正确，B、C、D错误。
4.B　根据R＝ρ可知，甲对折起来，长度减为原来一半，横截面积变为原来两倍，电阻变为原来的；乙拉长为原来的两倍时，横截面积减小为原来的一半，电阻变为原来的4倍；串联在同一电路中，电压之比等于电阻之比，故电压之比为1∶16。故B正确。
5.A　由于电源电压相同，电流相同，则由欧姆定律可得，接入阻值相同，根据R＝ρ，可得电阻率之比为＝，A正确，B、C、D错误。
6.B　微安表并联一个小电阻改装成大量程的电流表，串联一个大电阻改装成大量程的电压表，根据改装电路，当接O、a接线柱时改装为电流表，根据并联电路特点得IgRg＝（I－Ig）R1，代入数据解得R1＝＝ Ω＝10 Ω，当接O、b接线柱时改装为电压表，根据串联电路特点得IgRg＋IR2＝U，解得R2＝＝ Ω＝291 Ω，B正确，A、C、D错误。
7.B　在变阻器的阻值R逐渐增大的过程中，R总变大，由I＝可知通过灯L3的电流逐渐减小，则灯L3两端的电压减小，由于电压U恒定，根据串联电路的电压规律可知，灯L2两端的电压增大，通过L2的电流变大，所以灯L2逐渐变亮，通过灯L1的电流逐渐减小，故B正确。
8.B　设电阻R1、R2的阻值为R，滑动变阻器的总电阻为2R，则当P在最左端（最右端）时，总电阻为RAB＝＝R，当P在中点时，总电阻为RAB＝＋＝R，所以总电阻应该先增大，后减小，故选B。
9.AD　长度、材料均相同，它们的横截面的直径之比为dA∶dB＝1∶2，则横截面积之比为SA∶SB＝1∶4，根据R＝ρ可知电阻之比RA∶RB＝4∶1，A正确；因两者是串联，它们的电流总相等，B错误；两段电阻丝发热功率之比为PA∶PB＝I2RA∶I2RB＝4∶1，C错误；根据I＝neSv可知vA∶vB＝SB∶SA＝4∶1，D正确。
10.BC　当R3的滑片在最左端时，R3的电阻为零，此时A、B间总电阻最小，最小电阻为Rmin＝R1＝5 Ω，A错误，B正确；当R3的滑片在最右端时，R3的电阻最大，此时A、B间总电阻最大，最大电阻为Rmax＝R1＋＝5 Ω＋ Ω＝15 Ω，C正确，D错误。
11.AC　小灯泡L恰好正常发光，其电压为额定电压3 V，则电动机两端的电压为UM＝U－UL＝7 V，小灯泡的额定电流就是通过电动机的电流，有I＝＝ A＝0.5 A，则电动机的输入功率为P入＝UMI＝3.5 W，A正确；对电动机，由能量守恒定律有P入＝P出＋I2RM，解得电动机的输出功率为P出＝P入－I2RM＝（3.5－0.25×2）W＝3 W，B错误；整个电路消耗的功率为P总＝UI＝10×0.5 W＝5 W，C正确；电动机的效率约为η＝×100％＝×100％≈85.7％，D错误。
12.BD　因为理想电压表内阻无穷大，所以CD端接理想电压表时，R3相当于导线，所以当AB端接电源时，电路的总电阻为R＝R1＋＝1.5 Ω＋4.5 Ω＝6 Ω，所以CD两端电压即为电阻R5两端电压，此时电压表示数为U＝×U源＝6 V，A错误，B正确；同理当AB端接理想电压表时，R1相当于导线，所以当CD端接电源时，电路总电阻为R'＝R3＋＝4 Ω＋4 Ω＝8 Ω，所以AB两端电压即为电阻R4两端电压，此时电压表示数为U'＝×U源＝4.5 V，C错误，D正确。
13.（1）F　H　（2）见解析图　（3）
解析：（1）电源电动势为1.5 V，电压表量程为15 V，电压表量程太大不能用此电压表测电压，可以用已知阻值的理想电流表与定值电阻串联测电压，定值电阻阻值最小为R＝＝ Ω＝300 Ω，则定值电阻应选择F，要求电压可以从零开始调节，应采用分压式接法，为了便于调节，滑动变阻器应选择H。
（2）由（1）可知，则用电流表A2与定值电阻串联组成电压表测电压，则用电流表A1测电流，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示。
（3）由图示电路图可知，待测电阻阻值为Rx＝＝。
14.（2）　（4）a　（6）　（7）大于
解析：（2）n匝电阻丝缠绕后的宽度为x，所以1匝电阻丝的直径为d＝。
（4）因为滑动变阻器的阻值较小，故根据“内大外小”原则，电流表应该选用外接法，故应该连接a。
（6）根据电阻决定式得R＝ρ，由欧姆定律得R＝，由几何知识得S＝π，金属丝的总长度l＝LπD，联立可得ρ＝。
（7）因绝缘漆的存在使得半径测量值变大，因此电阻率的测量值大于真实值。
15.（1）0.3 A　（2）0.6 A　（3）5.4 W
解析：（1）通过灯泡的电流为IL＝＝ A＝0.3 A。
（2）通过Pa段的电流IPa＝＝A＝0.6 A。
（3）Pa段电阻消耗的功率为P1＝＝W＝3.6 W
Pb段电阻消耗的功率P2＝＝ W＝1.8 W
所以整个滑动变阻器消耗的电功率P＝P1＋P2＝5.4 W。
16.（1）3 V　（2）4×10－4 C
解析：（1）R3与R2并联后电阻为R并＝，R3两端的电压为U3＝R并＝3 V。
（2）设电容器上的电压为UC，则有UC＝U，电容器的带电荷量Q＝CUC，代入数据解得Q＝4×10－4 C。
17.10～50 Ω
解析：当电压表示数为15 V时，U0＝U－UP＝24 V－15 V＝9 V
由欧姆定律得I＝IP＝I0＝＝ A＝0.3 A＜0.6 A
解得RP＝＝ Ω＝50 Ω
当电流表示数为0.6 A时，I'＝IP'＝I0'＝0.6 A
由欧姆定律得U0'＝I0'R0＝0.6×30 V＝18 V
UP'＝U－U0'＝24 V－18 V＝6 V＜15 V
解得RP'＝＝ Ω＝10 Ω
故在保证电路中两电表不被烧坏的情况下，电阻箱的调节范围为10～50 Ω。
18.（1）2 A　（2）1 Ω　（3）1.5 m/s
解析：（1）根据串联电路知识知
UR0＝U－U1＝12 V－8 V＝4 V
所以重物固定时流过电路的电流I1＝＝ A＝2 A。
（2）由题意可得U1＝I1（r0＋R）
解得r0＝1 Ω。
（3）重物匀速上升时UR0＝U－U2＝12 V－11 V＝1 V
所以I2＝＝ A＝0.5 A，又U2I2－（r0＋R）＝mgv
解得v＝1.5 m/s。
4 / 5(共44张PPT)
章末综合检测（三）　恒定电流
（满分：100分）
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出
的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的
导线有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率
为v，在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（　　）
A. nSt B. nvt
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解析：　t时间内通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为单位
体积的自由电子数乘以体积，即N＝nV＝nvtS，A、B错误；根据电
流的定义式I＝＝，则通过铜导线横截面的自由电子数目可表示
为N＝，C正确，D错误。
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2. 如图所示，将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路，闭合开关使小灯
泡发光。用酒精灯给灯丝加热，下列说法正确的是（　　）
A. 小灯泡变暗，灯丝电阻率变大
B. 小灯泡变暗，灯丝电阻率变小
C. 小灯泡变亮，灯丝电阻率变大
D. 小灯泡变亮，灯丝电阻率变小
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解析：　由题意知，灯泡的灯丝与灯泡串联。小灯泡灯丝是一种
金属，金属的电阻率ρ随温度的升高而变大，由电阻定律R＝ρ可
知，电阻率变大，小灯泡的灯丝电阻变大，电路总阻值变大，所以
流过小灯泡的电流变小，小灯泡变暗。故A正确。
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3. 下列图像能正确反映小灯泡的伏安特性曲线的是（　　）
解析：　I-U图像上点与原点连线的斜率倒数等于灯丝电阻，而
灯丝电阻随温度升高而增大，即灯丝电阻随灯泡电压与电流的增大
而增大，故I-U图像上点与原点连线的斜率应逐渐减小，可知选项
A正确，B、C、D错误。
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4. 两根完全相同的金属丝甲和乙，长度均为l，横截面积均为S，将甲
对折起来，将乙拉长为原来的两倍后，将两根金属丝串联在同一电
路中，甲、乙金属丝两端的电压之比为（　　）
A. 1∶4 B. 1∶16
C. 4∶1 D. 16∶1
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解析：　根据R＝ρ可知，甲对折起来，长度减为原来一半，
横截面积变为原来两倍，电阻变为原来的；乙拉长为原来的两
倍时，横截面积减小为原来的一半，电阻变为原来的4倍；串联
在同一电路中，电压之比等于电阻之比，故电压之比为1∶16。
故B正确。
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5. 两块由不同材料做成的外形完全相同的长方体导体甲和乙，其长、
宽、高分别为a、b、c，将甲和乙分别接入同一电路，如图所示，
电路中的电流相同，则甲、乙两导体的电阻率的比值为（　　）
解析：　由于电源电压相同，电流相同，则由欧姆定律可得，接
入阻值相同，根据R＝ρ，可得电阻率之比为＝，A正确，B、
C、D错误。
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6. 某同学用一个微安表头（量程1 mA，内阻90 Ω）、电阻箱R1和电
阻箱R2组装一个多用电表，有电流10 mA和电压3 V两挡，改装电
路如图所示，则R1、R2应调到多大阻值（　　）
A. R1＝100 Ω，R2＝300 Ω
B. R1＝10 Ω，R2＝291 Ω
C. R1＝100 Ω，R2＝291 Ω
D. R1＝10 Ω，R2＝300 Ω
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解析：　微安表并联一个小电阻改装成大量程的电流表，串联一
个大电阻改装成大量程的电压表，根据改装电路，当接O、a接线
柱时改装为电流表，根据并联电路特点得IgRg＝（I－Ig）R1，代入
数据解得R1＝＝ Ω＝10 Ω，当接O、b接线柱时改
装为电压表，根据串联电路特点得IgRg＋IR2＝U，解得R2＝
＝ Ω＝291 Ω，B正确，A、C、D错误。
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7. 如图所示的电路中，电压U恒定，三灯的电阻均不变。在变阻器R
的阻值逐渐增大的过程中，逐渐变亮的灯是（　　）
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C. L3 D. 三灯都是
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解析：　在变阻器的阻值R逐渐增大的过程中，R总变大，由I＝
可知通过灯L3的电流逐渐减小，则灯L3两端的电压减小，由于
电压U恒定，根据串联电路的电压规律可知，灯L2两端的电压增
大，通过L2的电流变大，所以灯L2逐渐变亮，通过灯L1的电流逐渐
减小，故B正确。
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8. 如图所示，电路中的R1和R2的阻值相等，C为滑动变阻器电阻丝的
中点，滑动变阻器的滑片P自左向右滑动过程中A、B间的总电阻将
（　　）
A. 逐渐增大 B. 先增大，后减小
C. 逐渐减小 D. 先减小，后增大
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解析：　设电阻R1、R2的阻值为R，滑动变阻器的总电阻为2R，
则当P在最左端（最右端）时，总电阻为RAB＝＝R，当P在
中点时，总电阻为RAB＝＋＝R，所以总电阻应该先增大，后减
小，故选B。
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二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出
的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不
全的得2分，有选错的得0分）
9. 有两段同种材料的电阻丝，长度相同，横截面的直径之比为dA∶dB
＝1∶2，把它们串联在电路中，则下列说法正确的是（　　）
A. 它们的电阻之比RA∶RB＝4∶1
B. 通过它们的电流之比IA∶IB＝1∶4
C. 两段电阻丝发热功率之比PA∶PB＝1∶4
D. 电子在两段电阻丝中定向移动速度大小之比vA∶vB＝4∶1
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解析：　长度、材料均相同，它们的横截面的直径之比为
dA∶dB＝1∶2，则横截面积之比为SA∶SB＝1∶4，根据R＝ρ可知
电阻之比RA∶RB＝4∶1，A正确；因两者是串联，它们的电流总相
等，B错误；两段电阻丝发热功率之比为PA∶PB＝I2RA∶I2RB＝
4∶1，C错误；根据I＝neSv可知vA∶vB＝SB∶SA＝4∶1，D正确。
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10. 在如图所示的电路中，R1＝5 Ω，R2＝20 Ω，滑动变阻器R3能在
0～20 Ω之间进行调节，当滑动变阻器的滑片滑动时，A、B间的
（　　）
A. 最小电阻为0 Ω B. 最小电阻为5 Ω
C. 最大电阻为15 Ω D. 最大电阻为35 Ω
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解析：　当R3的滑片在最左端时，R3的电阻为零，此时A、B间
总电阻最小，最小电阻为Rmin＝R1＝5 Ω，A错误，B正确；当R3的
滑片在最右端时，R3的电阻最大，此时A、B间总电阻最大，最大
电阻为Rmax＝R1＋＝5 Ω＋ Ω＝15 Ω，C正确，D错误。
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11. 如图所示，一灯泡L和直流电动机M串联接入电压恒为10 V的电路
中，此时标有“3V　1.5 W”字样的小灯泡L恰好正常发光，已知
直流电动机的内阻RM＝2 Ω。下列说法正确的是（　　）
A. 电动机的输入功率为3.5 W
B. 电动机的输出功率为2.5 W
C. 整个电路消耗的功率为5 W
D. 电动机的效率约为83.3％
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解析：　小灯泡L恰好正常发光，其电压为额定电压3 V，则电
动机两端的电压为UM＝U－UL＝7 V，小灯泡的额定电流就是通
过电动机的电流，有I＝＝ A＝0.5 A，则电动机的输入功率
为P入＝UMI＝3.5 W，A正确；对电动机，由能量守恒定律有P入
＝P出＋I2RM，解得电动机的输出功率为P出＝P入－I2RM＝（3.5－
0.25×2）W＝3 W，B错误；整个电路消耗的功率为P总＝UI＝
10×0.5 W＝5 W，C正确；电动机的效率约为η＝×100％＝
×100％≈85.7％，D错误。
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12. 在如图所示的电路中，已知电阻R1＝1.5 Ω、R2＝3 Ω、R3＝4 Ω、
R4＝9 Ω、R5＝6 Ω，当AB端、CD端分别接电压为12 V、内阻不计
的电源时，下列说法正确的是（　　）
A. 当AB端接电源时，CD端接理想电压表示数为3 V
B. 当AB端接电源时，CD端接理想电压表示数为6 V
C. 当CD端接电源时，AB端接理想电压表示数为1.5 V
D. 当CD端接电源时，AB端接理想电压表示数为4.5 V
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解析：　因为理想电压表内阻无穷大，所以CD端接理想电压
表时，R3相当于导线，所以当AB端接电源时，电路的总电阻为R
＝R1＋＝1.5 Ω＋4.5 Ω＝6 Ω，所以CD两端电压即
为电阻R5两端电压，此时电压表示数为U＝×U源＝6 V，A错
误，B正确；同理当AB端接理想电压表时，R1相当于导线，所以
当CD端接电源时，电路总电阻为R'＝R3＋＝4 Ω＋4
Ω＝8 Ω，所以AB两端电压即为电阻R4两端电压，此时电压表示数
为U'＝×U源＝4.5 V，C错误，D正确。
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三、非选择题（本题共6小题，共60分）
13. （8分）测量电阻一般用伏安法、但有时也用其他方法，为了较精
确地测量电阻Rx（约300 Ω）的值，要求电压可以从零开始调节，
请同学们在现有下列器材作出选择。
A. 电流表A1（量程0～10 mA，内阻约100 Ω）
B. 干电池（1.5 V）
C. 电压表V（量程15 V，内阻约3 kΩ）
D. 电流表A2（0～5 mA的理想电表）
E. 定值电阻R1，阻值为10 Ω
F. 定值电阻R2，阻值为350 Ω
G. 滑动变阻器R3（最大阻值为1 000 Ω）
H. 滑动变阻器R4（最大阻值为20 Ω）
I. 开关S、导线若干
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（1）定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 。（填写器材字母符号）
解析：电源电动势为1.5 V，电压表量程为15 V，电压
表量程太大不能用此电压表测电压，可以用已知阻值的理想
电流表与定值电阻串联测电压，定值电阻阻值最小为R＝
＝ Ω＝300 Ω，则定值电阻应选择F，要求电压可以从零开始调节，应采用分压式接法，为了便于调节，滑动变阻器应选择H。
F　
H　
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（2）请在虚线框内画出设计的实验电路图。
答案：见解析图
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解析：由（1）可知，则用电流表A2与定值电阻串联组成电压表测电压，则用电流表A1测电流，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示。
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（3）用已知的量和实验中测得的量表示待测电阻Rx＝ 。
解析：由图示电路图可知，待测电阻阻值为Rx＝＝。
　
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14. （8分）某研究小组设计了一个实验方案，粗测滑动变阻器电阻丝
的电阻率，实验步骤如下：
（1）如图甲所示，滑动变阻器的瓷筒上紧密缠绕着单层电阻丝，
测量出瓷筒外管直径D及瓷筒上电阻丝缠绕的总宽度L；
（2）测得n匝电阻丝缠绕后的宽度为x，则电阻丝直径d＝ ；
　
解析：n匝电阻丝缠绕后的宽度为x，所以1匝电阻丝的直径为d＝。
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（4）已知该滑动变阻器阻值较小，但铭牌模糊，通过如图乙所示
的电路来测量其最大电阻。为了减小误差，电压表的c端应
该与 （选填“a”或“b”）连接；
（3）由于d＜D，可算出单匝电阻丝的长度l'＝πD；
a　
解析：因为滑动变阻器的阻值较小，故根据“内大外小”原则，电流表应该选用外接法，故应该连接a。
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（5）闭合开关得到电压表示数U，电流表示数I；
（6）可以估算出电阻丝的电阻率ρ＝ （用x、n、D、U、
I、L表示）；
　
解析：根据电阻决定式得R＝ρ，由欧姆定律得R＝，由几
何知识得S＝π，金属丝的总长度l＝LπD，联立可得ρ＝
。
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（7）电阻丝表层涂有绝缘漆，则因绝缘漆的存在使得电阻率的测
量值 真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。
大于　
解析：因绝缘漆的存在使得半径测量值变大，因此电阻率的
测量值大于真实值。
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15. （10分）如图所示电路中，电压U恒为12 V，滑动变阻器总阻值
为30 Ω，灯L标有“6 V　1.8 W”的字样，试求：
（1）为使灯正常发光，通过灯的电流是多少；
答案：0.3 A　
解析：通过灯泡的电流为IL＝＝ A＝0.3 A。
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（2）使灯正常发光，当Pb段的电阻为20 Ω，则流过Pa段的电流
是多少；
答案：0.6 A　
解析：通过Pa段的电流IPa＝＝A＝0.6 A。
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（3）在（2）的条件下，滑动变阻器消耗的电功率为多少。
答案：5.4 W
解析： Pa段电阻消耗的功率为P1＝＝W＝3.6 W
Pb段电阻消耗的功率P2＝＝ W＝1.8 W
所以整个滑动变阻器消耗的电功率P＝P1＋P2＝5.4 W。
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16. （10分）如图所示，所加电压U＝6 V，定值电阻R1＝2.4 kΩ、R2
＝4.8 kΩ。
（1）若在ab之间接一个电阻R3＝4.8 kΩ，闭合开关S，求电阻R3
两端的电压；
答案：3 V　
解析：R3与R2并联后电阻为R并＝，R3两端的电
压为U3＝R并＝3 V。
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（2）若在ab之间接一个C＝100 μF的电容器，闭合开关S，电路
稳定后，求电容器所带的电荷量。
答案：4×10－4 C
解析：设电容器上的电压为UC，则有UC＝U，电
容器的带电荷量Q＝CUC，代入数据解得Q＝4×10－4 C。
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17. （12分）在如图所示的电路中，电源为电路提供的电压U＝24
V，电流表允许通过的最大电流Im＝0.6 A，电压表两端允许加的
最大电压Um＝15 V，两电表均为理想电表，定值电阻R0＝30 Ω。
闭合开关，调节电阻箱RP的阻值，为了保证两电表均不被烧坏，
则电阻箱RP的调节范围为多少？
答案：10～50 Ω
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解析：当电压表示数为15 V时，U0＝U－UP＝24 V－15 V＝9 V
由欧姆定律得I＝IP＝I0＝＝ A＝0.3 A＜0.6 A
解得RP＝＝ Ω＝50 Ω
当电流表示数为0.6 A时，I'＝IP'＝I0'＝0.6 A
由欧姆定律得U0'＝I0'R0＝0.6×30 V＝18 V
UP'＝U－U0'＝24 V－18 V＝6 V＜15 V
解得RP'＝＝ Ω＝10 Ω
故在保证电路中两电表不被烧坏的情况下，电阻箱的调节范围为
10～50 Ω。
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18. （12分）利用电动机通过如图所示的电路提升重物。已知电压U
＝12 V，电阻R＝3 Ω，R0＝2 Ω，重物质量m＝0.30 kg，当将重物
固定且电动机不转动时时，理想电压表的示数为U1＝8 V。当重物
不固定且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，理想电压表
的示数为U2＝11 V，不计摩擦，g取10 m/s2求：
（1）重物固定时流过电路的电流I1。
答案：2 A　
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解析：根据串联电路知识知
UR0＝U－U1＝12 V－8 V＝4 V
所以重物固定时流过电路的电流
I1＝＝ A＝2 A。
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（2）电动机内部线圈的电阻r0。
答案：1 Ω　
解析：由题意可得U1＝I1（r0＋R）
解得r0＝1 Ω。
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解析：重物匀速上升时
UR0＝U－U2＝12 V－11 V＝1 V
所以I2＝＝ A＝0.5 A
又U2I2－（r0＋R）＝mgv
解得v＝1.5 m/s。
（3）重物匀速上升时的速度。
答案：1.5 m/s
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