恒定电流单元测试
单元测试A 卷
一、选择题
1．有一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ，设每单位体积中有n 个自由电子，电子的电量为q ，此时电子的定向移动速率为v ，在t 时间内，通过导体横截面的自由电子数可表示为（ ） A ．nvSt
B ．nvt
C ．q
It D ． nq
It
2．铅蓄电池的电动势为2 V ，这表示（ ）
A ．电路中每通过1C 电荷量，电源把2 J 的化学能转变为电能
B ．蓄电池两极间的电压为2V
C ．蓄电池在1 s 内将2 J 的化学能转变成电能
D ．蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5 V ）的大 3．鸟儿落在110 kV 的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍然安然无恙。这是（ ） A ．鸟有耐高压的天性 B ．鸟脚是干燥的，所以鸟体不导电 C ．鸟两脚间的电压几乎为零 D ．鸟体电阻极大，所以无电流通过
4．一个标有“220V 60W ”的白炽灯炮，加上的电压U 由零逐渐增大到220V ，在此过程中，电压(U )和电流(I )的关系可用图线表示．图中给出的四个图线中，肯定不符合实际的是（ ）
5．在如图所示的逻辑电路中，当A 端输入电信号“1”、B 端输入电信号“0”时，则在C 和D 端输出的电信号分别为 （ ） A. 1和0 B. 0和1 C. 1和1 D. 0和 0
6. 可用理想电压表V 、理想电流表A 、变阻器R 以及电键K 和导线等器材来测量某一电源E 的电动势和内阻.下面给出了四个电路图，图中+、－代表电源的正、负极和电表的正负接线柱。正确的电路图是（ ）
7．两个小灯泡，分别标有“1A 、4W ”和“2A 、1W ”的字样，则它们均在正常发光时的电阻阻值之比为（ ）
A ．2∶1
B ．16∶1
C ．4∶1
D ．1∶16
8.如图所示是一火警报警器的部分电路示意图.其中R 3为用半导体热敏材料制成的传感器.值班室的显示器为电路中的电流表，a 、b 之间接报警器.当传感器R 3所在处出现火情时，显示器的电流I 、报警器两端的电压U 的变化情况是（ ）
A.I 变大，U 变大
B.I 变大，U 变小
C.I 变小，U 变小
D.I 变小，U 变大
9．电源的电动势和内电阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐变小的过程中，下面说法错误的是（ ） A ．路端电压一定逐渐变小
B ．电源的输出功率一定逐渐减小
C ．电源内部消耗的电功率一定逐渐变大
D ．电源的输出电流一定变大
10．如图所示，直线A 为电源a 的路端电压与电流的关系图像，直线B 为电源b 的路端电压与电流的关系图像，直线C 为一个电阻R 的两端电压与电流的关系图像．将这个电阻R 分别接到a ，b 两电源上，那么（ ） A ．R 接到a 电源上，电源的效率较高 B ．R 接到b 电源上，电源的输出功率较大
C ．R 接到a 电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低
D ．R 接到b 电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高
a b A E r R 3 R 2
R 1
报警
器
二、实验题
11. 如图，用伏安法测电阻，当被测电阻阻值不能估计时，可采用试接法．让伏特
表一端接在电路的a点上，另一端先后接在b点和c点，注意观察两个电表的示数．若安培表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟表内阻可以比拟，伏特
表应接在a、两点，并且测量结果真实值。
12．如图所示是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管（其长度L为
50cm左右，直径D为10cm左右），镀膜材料的电阻率ρ已知，管的两端有电箍MN。现给你米尺、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键和若干导线。请你设计一
个测定膜层厚度d的实验方案。
（1）实验中应测定的物理量是：。
M
（2）在虚线框内用符号画出测量电路图。
（3）计算膜层厚度的公式是。
三、计算题
13. 每个太阳能电池的电动势为0.50V，短路电流为0.04A，求该电池的内阻为多少？现用多个这种太阳能电池串联对标称值为“2.0V、0.04W”的用电器供电，则
需要多少个这样的太阳能电池才能使用电器正常工作？
14. 如图所示，E=10V，R1=4Ω， R2=6Ω，C=30μF，电池内阻可忽略.
（1）闭合开关S，求稳定后通过R1的电流.
（2）然后将开关S断开，求这以后通过R1的电量.
E C S
15. 如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r=0.6 Ω, R=10 Ω,U=160 V，电压表的读数为110 V，求：
（1）通过电动机的电流是多少？
（2）输入到电动机的电功率是多少？
（3）在电动机中发热的功率是多少？
（4）电动机工作1 h所产生的热量是多少？
16．加速度计是测定物体加速度的仪器，在现代科技中，它已成为导弹、飞机、潜艇或宇宙飞船制导系统的信息源，如图所示为应变式加速度计，当系统加速时，加速度计中的敏感元件也处于加速状态，敏感元件由弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，敏感元件下端滑动臂可在滑动变阻器R上自由滑动，当系统加速时，敏感元件发生位移，并转化成电信号输出。已知敏感元件的质量为m，两侧弹簧的劲度系数为k，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的总阻值为R，有效长度为L，静态时输出电压为U0，问如何用输出信号的电压U来表示待测系统的加速度。
敏感
元件
输出信号
单元测试A 卷参考答案
1.AC 解析：自由电子数可用总电量与电子的电量的比求出，又由I=nqsv 即可求出。
2.AD 解析：由W=Uq 知A 正确，电池开路时两端的电压才是电池的电动势B 错，由电动势的定义知D 正确
3.C 解析：由于鸟两脚距离较小，这段导线电阻很小，所以鸟两脚间的电压几乎为零
4. ACD 解析：金属导体的电阻随温度的升高而增大
5.C 解析：B 端输入电信号“0”经过非门输出电信号“1”，与A 端输入电信号“1”经过与门，输出电信号为“1”
6. B 解析：图A 中，电源被短路， 电流表会损坏。图C 中，两表的正负接线柱均接错， 图D 中，电压表串联于电路中，干路电流趋近于0，不符合实验要求. 只有图B 接线正确.
7.B 解析：由P=I 2
R 代入可求。
8.C 解析：当传感器R 3所在处出现火情时，R 3的电阻减小，则R 2与R 3并联的总电阻减小；根据串联电路电阻越大分得的电压越大、反之越小可知，路端电压减小，即报警器两端的电压U 减小；同理，R 2与R 3并联部分分得的电压变小，根据欧姆定律可知，显示器的电流I 减小．
9.B 解析：当外电路电阻R 变小，总电阻就变小，由I=E/（R+r ）知I 变大，内电压U 1=Ir 变大，外电压U 2= E- U 1变小，A 正确；当R=r 时输出功率最大，B 错；
由P=I 2
r 知电源内部消耗的电功率一定逐渐变大；D 正确 10. C 解析：电源的效率R R r η=
+，输出功率2
()E P R r R
=+ 11.伏特 c 大于
解析：若安培表的示数有显著变化，说明电阻较大，所以接c
12.（1）应测的物理量为L 、D 、U 、I 。 （2）测量的电路如右图所示
（3）∵R=
I U 、R=S L ρ、 S=πD ·d ，∴ d=DU
I L πρ
13.解析：由r=E/I 得 r=12.5Ω
用电器额定电流I 0=P 0/U 0 =0.02A ,设串n 个，则U 0 =nE- nI 0r 代入数据得n=8
14.解析：（1）I=E/ R 1+R 2 I=1A
（2）断开前，电容器电压U 1= I R 2 ，断开后电容器电压为E ，所以通过
R 1的电量Q=C(E- U 1) 得Q=1.2×10-4
C
15.解析：（1）设电动机两端的电压为U 1，电阻R 两端的电压为U 2，则
U 1=110 V ，U 2=U -U 1=（160-110）V=50 V
通过电动机的电流为I ，则I =
R U 2=10
50
A=5 A （2）输入到电功机的电功率P 电,P 电=U 1I =110×5 W=550 W
（3）在电动机中发热的功率P 热，P 热=I 2r =52
×0.6 W=15 W
（4）电动机工作1 h 所产生的热量Q ，Q =I 2rt =52
×0.6×3600 J=54000 J
16. 解析：设静态时滑片位于距左端L o 处，加速时离开x 。静态时a=0，U o =EL o /L ，
运动时：F 合=2kx=ma U=
E L x L ±0，联立上式得a=mE
L
U U k )(20±