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模块十 恒定电流
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
第Ⅰ卷(选择题，共46 分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
A
D
A
C
C
AC
AC
AD
第Ⅱ卷(非选择题，共54 分)
二、非选择题：本题共5 小题，共54 分。
11．【答案】(1)
（1 分）
(2)8.0（1 分）
(3)0.18/0.17/0.19（3 分）
(4)偏大（3 分）
【详解】（1）图甲电路中，滑动变阻器为分压接法，将滑动变阻器的左下接线柱连接到电源负极。电流
表外接，电压表并联在灯泡两端，将电压表的正接线柱连接到小灯泡右端。实物连接如答案图所示。
（2）由丙图可知，当U 1=0.8 V时，对应电流I 1≈0.10 A
根据欧姆定律R = U 1
I 1
，解得R = 0.8 V
0.10 A =8.0Ω
（3）灯泡接电源时，由闭合电路的欧姆定律E =U + Ir，整理得I =1.5−U (A)
将该直线画在丙图中，与小灯泡伏安曲线交点为工作点，如图所示
可得工作点U 2≈1.36 V，I 2≈0.13 A
灯泡消耗的功率P =U 2 I 2≈1.36 V×0.13 A≈0.18 W
（4）本电路为电流表外接，考虑图甲中电压表的分流作用，电流表测得的电流是灯泡和电压表的总电流，
大于灯泡真实电流，而电压测量值等于灯泡真实电压，因此计算功率P =U I 测，比真实功率偏大。
12．【答案】(1)4980.0（1 分）
(2) 5.00（1 分） 1.00（1 分）
(3) 减小（2 分） 大（3 分）
【详解】（1）根据电压表改装原理U = I G( RG+ RM)=5 V
故电阻箱的阻值需要调至RM= 4980.0Ω
（2）[1][2]根据闭合电路的欧姆定律E =U + U
R （R0+r ）
且U = I (RG+ RM)
整理得1
I = 5000（R0+r ）
E
⋅1
R + 5000
E
图像的纵截距为b= 5000Ω
E
=1.00×10
3Ω
V
解得电源的电动势E =5.00 V
图像的斜率为k = 5000（R0+r ）
E
= 3.20−1.00
1.00−0
×10
3 Ω
A
解得电源的内阻r =1.00Ω
（3）[1]日光充足时，电磁继电器把衔铁吸下， 可知电流增大了，而蓄电池电动势不变，根据闭合回路
欧姆定律，可判断控制电路的电阻变小了，因此当日光充足时，光敏电阻减小。
[2]更换阻值更大的保护电阻，可减小电流，使衔铁被弹簧拉起，与EF 接入电路，以延长路灯照明时间。
13．【答案】(1) 0.16V （或）160 mV（4 分）
(2) 0.008 W（或）8 mW（6 分）
【详解】（1）太阳能电池不接负载时，开路电压等于电动势，即E =800 mV=0.8 V
短路时满足E = I 短r
因此内阻r = E
I 短
= 0.8
0.04 Ω=20Ω（2 分）
根据闭合电路欧姆定律，电路电流I =
E
R+r = 0.8
5+20 A =0.032 A
路端电压U = IR =0.032×5V =0.16V （4 分）
（2）电源输出功率规律：当外电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大。本题可调电阻范围为0∼30Ω，
可调节到R =r =20Ω（2 分）
因此最大输出功率公式为Pmax=(
E
2r)
2
r =0.008W （4 分）
14．【答案】(1)0.25A（5 分）
(2)0.15V，0.6V（7 分）
【详解】（1）闭合开关S 时，R2、R3并联后与R1串联，则R2、R3并联电阻R23= R2 R3
R2+ R3
=2.4 Ω
干路电流I =
E
r + R1+ R23
=0.25 A（5 分）
（2）电源的内电压Ur＝Ir＝0.15V
电压表的示数即为R2、R3的并联电压，U＝IR23＝0.6V（7 分）
15．【答案】(1)3.6W （3 分）
(2)3:2（4 分）
(3)7.2W （9 分）
【详解】（1）闭合开关S、S2时，电路中电流I =0.6 A
根据P = I
2 R
可得P2= I
2 R2=(0.6 A )
2×10Ω=3.6W （3 分）
（2）根据P = I
2 R
可得P2
' = I
' 2 R2
R2不变，因此P2
P2
' = I
2 R2
I
' 2 R2
=( I
I
' )
2
又因为P2
P2
' = 9
4
解得I
I
′ = 3
2（4 分）
（3）根据I
I
' = 3
2
可得I
' = 2
3 I =0.4 A（3 分）
闭合S、S2
时，R3
被短路，滑动变阻器接入电阻为R A
，电源两端的电压U = I (R A+ R2)
闭合S、S1时，电路中为R A、R2、R3串联，电源两端的电压U = I
'(R A+ R2+ R3)
闭合S、S1
时，V 1
测R1+ R2
两端的总电压，则U V 1=U −I R3
因此ΔU 1= R3∣Δ I ∣（2 分）
V 2
测R2+ R3
两端的总电压，则U V 2= I ( R2+ R3)
因此ΔU 2=( R2+ R3)∣Δ I ∣
可得ΔU 1
ΔU 2
=
R3
R2+ R3
= 3
5
联立解得R3=15Ω，R A =20Ω，U =18V
闭合S、S1，总功率P =UI
U不变，则功率差值由电流差决定，电流表量程0∼0.6 A，V 2量程0∼15V ，V 2测R2+ R3两端的电压，
最大允许电压15V ，因此最大电流I max= U V 2max
R2+ R3
=
15V
10Ω+15Ω =0.6 A
符合电流表量程，因此最大电流I max=0.6 A（7 分）
V 1
量程0∼15V ，R1
越大，V 1
示数越大，最大允许电压15V ，此时R3
电压U 3=U −U V 1max=3V
则最小电流I min= U 3
R3
=0.2 A
此时滑动变阻器接入电阻R1=65Ω<100Ω
符合要求，因此最小电流I min=0.2 A
所以求功率差Δ P =U ( I max−I min)=7.2W （9 分）
