最新高中物理 第2章 恒定电流章末检测试卷 新人教版选修3-1练习试卷

第2章恒定电流章末检测试卷(二)(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.1～8题为单选题，9～12题为多选题，全部选对得4分，有选对但不全的得2分，有选错的得0分)1.两个小灯泡，分别标有“1 A 4 W”和“2 A 1 W”的字样，则它们均正常发光时的电阻阻值之比为( )A.2∶1B.16∶1C.4∶1D.1∶16答案 B解析由P＝I2R知：R＝PI2，所以R1∶R2＝41∶14＝16∶1.2.(2018·山东日照市高一下期末)有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍.下列说法正确的是( )A.甲、乙两金属丝的电阻之比是2∶1B.甲、乙两金属丝的电阻之比是4∶1C.把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是2∶1D.把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是2∶1答案 C解析由R＝ρlS，S甲＝4S乙，ρ甲＝2ρ乙，知R甲∶R乙＝1∶2，A、B错误.若并联，由P＝U2R得：P甲P乙＝R乙R甲＝2∶1，C正确.若串联，由P＝I2R得：P甲′∶P乙′＝R甲∶R乙＝1∶2，D错误.3.(2018·山东济宁市高一下期末)一电流表的满偏电流I g＝30 mA，内电阻R g＝95 Ω，要把它改装成一个量程为0.6 A的电流表，应在电流表上( )A.串联一个5.00 Ω的电阻B.串联一个4.75 Ω的电阻C.并联一个5.00 Ω的电阻D.并联一个4.75 Ω的电阻答案 C4.(2018·山东东营市高一下期末)某种热敏电阻在环境温度升高时，电阻会迅速减小.将这种热敏电阻P接入如图1所示电路，开关闭合.若环境温度升高，下列判断正确的是( )图1A.电路的总电阻变大B.流过P的电流变小C.灯泡A变亮D.灯泡B变亮答案 C5.在如图2所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障( )图2A.R1短路B.R2短路C.R3短路D.R1断路答案 A解析若R1短路，则外部电路的电阻只有R3，故总电阻减小，总电流变大，电流表的示数变大，电压表的示数变大，A对；若R2短路，电流表的示数为零，故B错；若R3短路，电压表的示数为零，故C错；若R1断路，电流表的示数为零，D错.6.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系图如图3所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大，可采用的接法是( )图3A.将R1、R2串联后接到电源两端B.将R1、R2并联后接到电源两端C.将R1单独接到电源两端D.将R2单独接到电源两端答案 C解析由题图可知，R1＝0.5 Ω，R2＝1 Ω，电源内阻r＝0.5 Ω，电源的输出功率随外电阻的变化而变化，当R外＝r时，电源的输出功率最大，因而R1单独接到电源两端时，电源输出功率最大，故选C.7.如图4所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙两个电路中，甲电路两端的电压为8 V，乙电路两端的电压为14 V.调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2.则下列关系中正确的是( )图4A.P1＞P2B.P1＜P2C.P1＝P2D.无法确定答案 A解析设灯泡的额定电流为I0，额定电压为U0，则P1＝(8－U0)·2I0＝16I0－2U0I0，P2＝(14－2U0)·I0＝14I0－2U0I0，所以P1＞P2，故选项A正确.8.(2018·山东菏泽市高一下期末)如图5所示为甲、乙两灯泡的I－U图象，根据图象计算甲、乙两灯泡串联在电压为220 V的电路中，实际发光的功率分别为( )图5A.21 W 12 WB.12 W 21 WC.42 W 24 WD.24 W 42 W答案 A解析两灯泡串联，故两灯泡中电流相等，而两灯泡两端的电压为之和为220 V，则由图可知，两灯泡的电流均为I＝15×10－2 A时，甲的电压：U1＝140 V，而乙的电压为：U 2＝80 V ；满足条件，故甲的电功率为：P 甲＝U 1I ＝140×15×10－2 W ＝21 W ；而乙的电功率为：P 乙＝80×15×10－2 W ＝12 W ，故A 正确，B 、C 、D 错误.9.(2018·山东菏泽市高一下期末)关于电流和电动势，下列说法正确的是( ) A.只要将导体置于电场中，导体中就有持续的电流 B.国际单位制中，电流的单位是安培，符号是AC.电源的电动势数值上等于不接用电器时电源正负两极间的电压D.闭合电路中的路端电压总等于电动势 答案 BC10.如图6所示，电源的电动势E ＝2 V ，内阻r ＝2 Ω，两个定值电阻均为8 Ω，平行板电容器的电容C ＝3×10－6F ，则( )图6A.开关断开时两极板间的电压为43VB.开关断开时电容器所带电荷量为4×10－6C C.开关接通时两极板间的电压为43VD.开关接通时电容器所带电荷量为4×10－6 C 答案 CD解析 电容器两极板间的电压等于R 2两端的电压，开关S 断开时，电路中的总电流为I ＝ER 2＋r＝28＋2A ＝0.2 A ，电容器的两极板间的电压为U ＝IR 2＝0.2×8 V＝1.6 V ，此时电容器所带电荷量为Q ＝CU ＝3×10－6×1.6 C＝4.8×10－6C ，故选项A 、B 错误；开关接通时两定值电阻并联，电容器两极板间的电压等于路端电压，电路中的总电流I ′＝ER 外＋r ＝24＋2 A ＝13A ，电容器的两极板间的电压U ′＝I ′R外＝13×4 V＝43V ，此时电容器所带的电荷量Q ′＝CU ′＝3×10－6×43C ＝4×10－6C ，故选项C 、D 正确.11.(2018·山东德州市高一下期末)如图7所示，电源电动势E ＝6 V ，内阻r ＝1 Ω，定值电阻R ＝2 Ω与电动机M 串联接在电源上，开关闭合后，理想电流表示数为1 A ，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R 0＝0.5 Ω.下列说法中正确的是( )图7A.定值电阻消耗的热功率2 WB.电动机的输出功率为2.5 WC.电动机的输出功率为3 WD.电源的输出功率是6 W答案AB12.如图8所示电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P.下列说法正确的是( )图8A.若只断开S1，则P将静止B.若只断开S2，则P将向上做加速直线运动C.若只断开S3，则P将静止D.若只断开S4，则P将向下做加速直线运动答案AB解析只断开S1时，电容器两端的电压不变，P仍静止，A正确.断开S2前，电容器两端的电压等于电源的外电压，断开S2后，电容器的电压等于电源的电动势，电压变大，P所受电场力变大，P将加速向上运动，B正确；只断开S3时，电容器将放电，电压变为零，P加速向下运动，C错误；只断开S4，电容器电压不变，P静止不动，D错误.二、实验题(本题共2小题，共17分)13.(6分)(2018·山东淄博市高一下期末)用如图9甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻.蓄电池的电动势约为2 V，内电阻很小，除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：图9A.电压表(量程3 V)B.电流表(量程0.6 A)C.电流表(量程3 A)；D.定值电阻R0(阻值4 Ω，额定功率4 W)；E.滑动变阻器R(阻值范围0～20 Ω，额定电流1 A)(1)电流表应选；(填器材前的字母代号).(2)根据实验数据作出U－I图象(如图乙所示)，则蓄电池的电动势E＝，内阻r＝Ω(均保留3位有效数字).答案(1)B (2)2.10 0.20014.(11分)(2018·山东日照市高一下期末)某同学测定一根金属丝的电阻率.图10(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图10所示，则该金属丝的直径为 mm.(2)该同学先用多用电表粗测其电阻.他将选择开关调到欧姆挡“×10”挡位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：a.将选择开关换成欧姆挡的挡位(选填“×100”或“×1”).b.将红、黑表笔短接，调节旋钮，使欧姆表指针指在表盘右端零刻度处.c.再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图11所示，则此段电阻丝的电阻为Ω.图11(3)现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下各种器材：4 V的直流电源、3 V量程的直流电压表(内阻约为3 000 Ω)、开关、导线等.还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用：A.电流表A1(量程0.3 A，内阻约1 Ω)B.电流表A2(量程0.6 A，内阻约0.3 Ω)C.滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω)D.滑动变阻器R2(最大阻值为500 Ω)为了尽可能提高测量准确度且要求电压从0开始调节.电流表应选，滑动变阻器应选 (填器材前面的字母).(4)请在图12实物图中连线，完成本实验.图12答案(1)1.200(1.198～1.202均可) (2)×1欧姆调零12(12.0也对) (3)A C (4)如图所示三、计算题(本题共3小题，共35分)15.(10分)如图13所示，M为一线圈电阻R M＝0.4 Ω的电动机，R＝24 Ω，电源电动势E＝40 V.当S断开时，电流表的示数I1＝1.6 A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2＝4.0 A.求：图13(1)电源内阻r；(2)开关S闭合时，通过电动机的电流及电动机消耗的功率.答案(1)1 Ω(2)2.5 A 90 W解析(1)S断开时，电源与定值电阻构成串联回路，E＝I1(R＋r)，电源内阻r＝EI1－R＝1 Ω.(2)S闭合后，定值电阻与电动机构成并联电路，电流表测干路电流，路端电压U＝E－I2r＝36 V通过定值电阻的电流I2′＝UR＝1.5 A，通过电动机的电流I2″＝I2－I2′＝2.5 A 电动机消耗的总功率即电动机的电功率，P＝UI2″＝90 W.16.(12分)(2018·山东济南市高一下期末)如图14所示，电路中定值电阻R 1＝9 Ω，R 2＝30 Ω，开关S 闭合后，电压表的示数为11.4 V ，电流表的示数为0.20 A.开关断开后，电流表的示数变为0.30 A.求：图14(1)定值电阻R 3的阻值； (2)电源的电动势E 和内电阻r . 答案 (1)15 Ω (2)12 V 1 Ω解析 (1)S 闭合时，R 2两端电压：U 2＝I 2R 2＝0.20×30 V＝6 VR 1两端电压为：U 1＝U －U 2＝11.4－6 V ＝5.4 V流过R 1的电流：I 1＝U 1R 1＝5.49A ＝0.6 A因I 2＋I 3＝I 1有I 3＝I 1－I 2＝0.6 A －0.2 A ＝0.4 AR 3＝U 2I 3＝60.4Ω＝15 Ω(2)S 闭合时，R 并＝R 2R 3R 2＋R 3＝10 Ω E ＝U R 1＋R 并(R 1＋R 并＋r ) S 断开时，E ＝I (R 1＋R 2＋r ) 解得：E ＝12 V ，r ＝1 Ω17.(13分)如图15甲所示的电路中，R 1、R 2均为定值电阻，且R 1＝100 Ω，R 2阻值未知，R 3为一滑动变阻器.当其滑片P 从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的.求：图15(1)电源的电动势和内阻； (2)定值电阻R 2的阻值；。