文档文本内容
模块十 恒定电流
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
考试范围：恒定电流
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡
皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题，共46 分)
一、选择题：本题共10 小题，共46 分。在每小题给出的四个选项中，第1~7 题只有一项符合题目要求，
每小题4 分；第8~10 题有多项符合题目要求，每题6 分，全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有
选错的得0 分。
1．下列物理量是矢量且单位正确的是（ ）
A．电场强度kg⋅m/(A⋅s
3)
B．电流A
C．力kg⋅m
2/s
2
D．质量kg
2．▶新情境◀如图所示，一根粗细均匀的导线中自由电子向右定向移动的平均速率为v，导线两端加上
恒定电压U，若导线横截面积为S，电子的电荷量为e，单位长度的自由电子数为n，下列说法正确的是
（ ）
A．等效电流的大小为nSve
B．等效电流的方向向右
C．若将导线均匀拉长为原来的2 倍，导线电阻变为原来的4 倍
D．若将导线均匀拉长为原来的2 倍，导线中自由电子定向移动的平均速率变为2v
3．如图所示是将滑动变阻器用作分压器的电路，A、B 为分压器的输出端，电源输出电压U 恒定，若把
滑动变阻器的滑片放在滑动变阻器的中间，下列判断正确的是（ ）
A．负载电阻R 越大，UAB越接近U
2
B．A、B 间不接负载时输出电压U AB=0
C．当A、B 间接上负载R 时，输出电压U AB> U
2
D．接上负载后要使U AB= U
2
，则滑片P 应向下移动
4．如图所示是某多用电表的原理图，两个电流挡量程分别0.6A 和3A，另有一个电压挡。已知表头G 的
满偏电流I g=100 mA，内阻Rg=60Ω，定值电阻R3=10Ω，下列说法正确的是（ ）
A．接1、2 两个接线柱时为0.6A 量程的电流表
B．接1、4 两个接线柱时为3A 量程的电流表
C．R1=2.0Ω，R2=10.0Ω
D．电压表的量程为12V
5．▶新情境◀如图所示电路中，电阻R1与R2阻值相同，理想二极管与R1并联，在AB 间加峰值电压不变
的正弦式电流，则R1与R2的电功率之比是（ ）
A．1 5∶
B．1 4∶
C．1 2∶
D．1:❑√2
6．▶新考法◀．如图所示的电路中，MN 是一根粗细和质地都均匀的铅笔芯，电源电动势E＝3V，内阻r
＝0.5Ω，定值电阻R＝2Ω。已知当导线的触头P 接在铅笔芯正中间时，铅笔芯消耗的电功率最大，不
计导线电阻，下列说法正确的是（ ）
A．铅笔芯MN 的总阻值为2.5Ω
B．铅笔芯MN 的总阻值为10Ω
C．导线触头P 由M 向N 移动过程中，电阻R 的功率一直变大
D．导线触头P 由M 向N 移动过程中，电源的输出功率一直减小
【答案】C
【详解】AB、设整根铅笔芯电阻为R0，实际接入并消耗电功率的是PN 段。P 在正中间时有RPN = R0
2
，
把R 和电源视为等效电源，则等效电源的内阻为R+r，则当RPN＝R+r＝2Ω+0.5Ω＝2.5Ω 时铅笔芯消耗
的功率最大，故R0＝2RPN＝2×2.5Ω＝5Ω，故AB 错误；
C、P 由M 向N 移动时，实际接入的PN 段电阻RPN 逐渐减小。电路电流为I =
E
R+r + RPN
，所以电流
逐渐增大，定值电阻功率PR= I
2 R一直变大，故C 正确；
D、设外电路总电阻为R 外＝R+RPN，电源输出功率为P出=
E
2 R外
( R外+r )
2，P 移动过程中R 外从7Ω 减小到
2Ω，且始终大于r＝0.5Ω。当R 外＞r 时，P 出随R 外减小而增大，所以电源的输出功率不是一直减小，
故D 错误。
故选：C。
7．智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。如图所示为该调节功能的模拟电路简图，图中电路元件R1为光
敏电阻，其阻值随外部环境光照强度增大而减小，屏幕亮度由灯泡L 调节，灯泡L 电阻不变，R2为定值电
阻。则当外部环境光照强度减小时（ ）
A．流过R2的电流不变
B．流过R2的电流减小
C．灯泡L 两端电压减小
D．灯泡L 两端电压增大
8．▶新考法◀（多选）彩灯串是由几十个额定电压约为6V 的小灯泡串联组成，小灯泡的结构如图所示：
小灯泡内有一根表面涂有氧化层（导电性能很差）的细金属丝（电阻可忽略）与灯丝并联，正常工作时，
细金属丝与灯丝支架不导通；当加上较高电压时，细金属丝的氧化层被击穿，与灯丝支架导通。当某个
小灯泡的灯丝熔断时，下列说法正确的是（ ）
A．彩灯串上其他小灯泡仍能发光
B．彩灯串上其他小灯泡不能发光
C．彩灯串上其他小灯泡两端电压均略有增加
D．彩灯串上其他小灯泡两端电压均保持不变
9．（多选）智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。如图所示为该调节功能的模拟电路简图，图中电路元
件R1为光敏电阻，其阻值随外部环境光照强度减小而增大，R2为定值电阻，屏幕亮度由灯泡L 调节。对
光照强度变化情况分析，正确的是（ ）
A．变大时屏幕变亮
B．变大时屏幕变暗
C．变小时电源总功率减小
D．变小时电源总功率增大
10．（多选）如图所示是某兴趣小组设计的电热水器模拟电路原理图，其中R1为加热电阻丝 （可视为定
值电阻），R2为正温度系数热敏电阻（阻值随温度升高而变大），C 为电容器。开关S 闭合后，当温度降
低时，下列说法正确的是（ ）
A．电容器C 的带电荷量减小
B．灯泡L 变亮
C．电容器C 两板间的电场强度增大
D．电阻丝R1消耗的功率增大
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．（8 分）某兴趣小组利用图甲所示电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验步骤如下：
A．根据电路图连接好实物图，将滑片P滑至最左端；
B．闭合开关S，向右滑动滑片P，改变小灯泡两端电压，记录多组电压U和电流I数值；
C．描点并拟合出I −U图像，如图丙所示。
请根据以上操作，回答以下问题：
(1)根据图甲，在答题卡上的实物图中用笔画线代替导线补全实物连接；
(2)根据丙图，当电压为0.8 V时，小灯泡的电阻为________Ω（结果保留两位有效数字）；
(3)把该灯泡与一节电动势为1.5 V、内阻为1Ω的干电池相连，灯泡消耗的功率为________W（结果保留两
位有效数字）；
(4)考虑图甲中电压表的分流作用，则（3）中所求得小灯泡的功率较真实功率________（选填“偏大”
“偏小”或“不变”）。
12．▶新考法◀（8 分）太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为“太阳能芯
片”或“光电池”，主要通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能。某同学要测量光电池
的电动势和内阻，根据实验室提供的器材，设计如图甲所示的实验方案。
①光电池（电动势约为5.0 V，内阻约为1Ω）
②电压表（量程15V，内阻RV约为10kΩ）
③电流计G（量程1mA，内阻RG=20Ω）
④电阻箱R（0∼9999.9Ω）
⑤电阻箱RM（0∼9999.9Ω）
⑥定值电阻R0=1.2Ω
⑦开关S 和导线若干
(1)因电压表V 的量程太大，现将电流计G 改装成量程为5V 的电压表，电阻箱RM的阻值需要调至RM=
______ Ω；
(2)该同学利用上述实验原理图测得电流计示数I 和电阻箱的示数R，并作出相应的1
I −1
R
图像如图乙所示，
根据图像可求出光电池的电动势E =______ V，光电池的内阻r =______ Ω（结果均保留三位有效数
字）；
(3)如图是利用太阳能电池给LED 路灯供电的自动控制电路的示意图。R 是光敏电阻，R0是保护定值电阻，
日光充足时，电磁继电器把衔铁吸下，GH 接入电路，太阳能电池板给蓄电池充电，光线不足时，衔铁被
弹簧拉起，与EF 接入电路，蓄电池给LED 路灯供电，路灯亮起。该光敏电阻阻值随光照强度增大而
______（填“增大”或“减小”）；在冬季时为了延长每天路灯照明时间，需换为更______（填“大”
或“小”）些的保护电阻。
13．（10 分）北斗三号卫星在工作时用太阳能电池供电。某太阳能电池板不接负载时，两极间的电压
是800mV，短路电流为40mA。现将该电池板与可调电阻（调节范围0-30Ω）连成一闭合电路，求：
(1)若可调电阻为5Ω时，太阳能电池的路端电压；
(2)太阳能电池的最大输出功率。
14．（12 分）在如图所示的电路中，电源电动势E＝1.5V，内阻r =0.6 Ω，电阻R1=3Ω，电阻
R2= 4 Ω，电阻R3=6 Ω。电压表为理想电表，闭合开关S，求：
(1)通过电源的电流大小；
(2)电源的内电压和电压表的示数。
15．（16 分）在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程
均为0~15V，定值电阻R2=10Ω，滑动变阻器标有“100Ω 1A”字样。闭合开关S、S2，移动滑动变阻器
的滑片至某一位置A（图中未画出），此时电流表的示数为I =0.6 A，R2的功率为P2；闭合开关S、S1，
保持滑动变阻器的滑片仍位于位置A，此时电流表的示数为I
'，R2
的功率为P2
' ，再次移动滑动变阻器的滑
片至另一位置，电压表V1的示数变化为ΔU 1
，电压表V2的示数变化为ΔU 2
。已知P2: P2
' =9:4，
ΔU 1: ΔU 2=3:5，求：
(1)P2；
(2)I与I
'之比；
(3)闭合开关S、S1，保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片，则该电路总功率的最大值与最小值
的差值为多少W。
