恒定电流综合检测
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1～7小题只有一个选项正确,第8～12小题有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不选的得0分)
1.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同电压后,则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( D )
A.1∶4 B.1∶8 C.16∶1 D.1∶16
解析:设原来的电阻为R,其中的一根均匀拉长到原来的2倍,横截面积变为原来的,根据电阻定律,电阻R1=4R,另一根对折后绞合起来,长度减小为原来的一半,横截面积变为原来的2倍,根据电阻定律,电阻R2=R,则两电阻之比为16∶1,电压相等,根据欧姆定律,电流比为1∶16,根据q=It知相同时间内通过的电荷量之比为1∶16,故D正确,A,B,C错误.
2.如图所示,(甲)、(乙)两电路中电源完全相同,相同材料的电阻丝A,B长度分别是L和2L;直径分别为d和2d,在两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中,下列判断正确的是( C )
A.A,B的电阻之比RA∶RB=1∶2
B.A,B的电流IA>IB
C.A,B的电压UA>UB
D.A,B产生的电热QA=QB
解析:根据电阻定律得RA=ρ=,RB=,解得RA∶RB=2∶1,故A错误;根据闭合电路欧姆定律得I=,E和r相等,RA>RB,则IAB,故B错误;根据公式U=E-Ir,由于E和r相等,IAB,则UA>UB,故C正确;电阻产生的电热为Q=I2Rt,又It=q,U=IR,得Q=qU,因UA>UB,q相等,所以QA>QB,故D错误.
3.如图所示,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1,R2为定值电阻,R1>r,R3为光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小,闭合开关S后,若照射R3的光照强度减弱,则( B )
A.R1两端的电压变大
B.通过R2的电流变大
C.电源的输出功率变大
D.小灯泡消耗的功率变大
解析:若光照强度减弱,则光敏电阻的阻值增大,电路中的总电阻增大;由闭合电路欧姆定律可得,电路中干路电流减小,故R1两端的电压减小,故A错误;因干路电流减小,内电压减小,路端电压增大,同时R1两端的电压减小,故并联电路部分电压增大,则流过R2的电流增大,流过灯泡的电流减小,由P=I2RL可知,小灯泡消耗的功率变小,故B正确,D错误;由于R1>r,则R总>r,光强减弱使R3增大,R总变大,则电源的输出功率变小,故C错误.
4.如图所示电路中,各灯额定电压和额定功率分别是:A灯“10 V,
10 W”,B灯“60 V,60 W”,C灯“40 V,40 W”,D灯“30 V,30 W”.在a,b两端加上电压后,四个灯都能发光.比较各灯消耗功率大小,不考虑各灯泡电阻随电压的变化,正确的是( D )
C.PB>PD>PC>PA D.PB>PA>PD>PC
解析:A灯的电阻RA===10 Ω;B灯的电阻RB===60 Ω;C灯的电阻RC===40 Ω;D灯的电阻RD===30 Ω;设a到b回路的电流为1 A,则IA=IB=1 A;C,D两灯并联,则UC=UD,即ICRC=(1 A-IC)RD,解得IC==A=A,ID=1 A-A=A,A灯消耗的功率为PA=RA=12×10 W=10 W,B灯消耗的功率为PB=RB=12×60 W=60 W,C灯消耗的功率为PC=RC=（）2×40 W≈7.3 W,D灯消耗的功率为PD=RD=（）2×30 W≈9.8 W,所以PB>PA>PD>PC,故选项D正确.
