教科版高中物理选修3-1第二章直流电路章末检测(A)
教科版高二物理选修3-1 第二章《直流电路》单元检测试题
《直流电路》单元检测题一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.)1.下列说法中正确的是()A.电流通过导体时,沿电流的方向电势逐渐降低B.由UIR=可知,通过一段导体的电流与它两端的电压成正比C.由URI=可知,导体的电阻与电压成正比D.对一段确定的导体来说,的值不随U或I的改变而改变2.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知电阻大小之比R1∶R2等于()A.1∶3B.3∶1C.1∶9D.9∶13.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm,bc=5 cm,当将A与B接入电压为U的电路中时,电流为1 A;若将C与D接入电压为U的电路中,则电流为()A.6 AB.2 AC.4 AD.1A4.一平行板电容器C,极板是水平放置的,它和三个可变电阻及电源连接成如图所示的电路,今有一质量为m的带电液滴悬浮在两极板之间静止不动,要想使液滴上升可采用的办法是()A.增大R AB.增大R BC.增大R CD.减小R B5.如图,两个定值电阻R1,R2串联后接在U=6V的恒压直流电路中.把一个内阻不是远大于R1,R2的电压表接在R1两端,电压表的示数为4V,如果把此表改接在R2两端,则电压表的示数()A.小于2 VB.等于2 VC.大于或等于4VD.大于2 V小于4 V6.两只完全相同的灵敏电流计,一只改装成电流表,一只改装成电压表,一同学做实验时,误将电压表和电流表串联起来接入电路中,则()A.两只表的指针都不能偏转B.两只表的指针偏转角度相等C.电流表的指针有偏转,电压表的指针几乎不偏转D.电压表的指针有偏转,电流表的指针几乎不偏转7.在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向上移动时,关于电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是()A.L变暗,Q增大B.L变暗,Q减小C.L变亮,Q增大D.L变亮,Q减小8.如图为某一电源的U-I图线,由图可知()A.电源电动势为2 VB.电源内电阻为ΩC.电源短路时电流为6 AD.电路路端电压为1 V时,电路中电流为5 A9.如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的有()A.电源的路端电压为12VB.电源的总功率为10WC.a、b间用导线连接后，电路的总电流为1AD.a、b间电压的大小为5V10.一个T形电路如图所示，电路中的电阻=120Ω，=10Ω，=40Ω．另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计．则下列正确的是()A．当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是130ΩB．当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是30ΩC．当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为25VD．当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为80V11.在如图所示的电路中，E＝8V，r＝2Ω，R1＝8Ω，R2为变阻器接入电路中的有效阻值．则()A.当R2取值10Ω时，变阻器R2上获得的电功率最大B.当R2取值20Ω时，变阻器R2上获得的电功率最大C.当R2取值6Ω时，电阻R1上获得的电功率最大D.调整R2的值，可以使电源的输出功率达到8W12.如图所示的电路,已知电源内阻为r,定值电阻R0的阻值也为r,滑动变阻器R的总电阻为2r,若滑动变阻器的滑片P由A向B滑动,则下列说法中正确的是()A.电源输出功率由小变大B.固定电阻R0上获得的功率由小变大C.电源内部电势降落由小变大D.滑动变阻器消耗的功率变大二、非选择题（共52分）13.（3分）用50分度的游标卡尺，测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如右图所示。
教科版高中物理选修3-1第二章《直流电路》单元检测题(解析版)
《直流电路》单元检测题一、单选题1.两个精制电阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻上分别标有“100 Ω，10 W”和“20Ω，40 W”，则它们的额定电流之比为( )A．∶5 B．∶20 C．∶10 D．1∶2 0002.如图所示，E为电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U. 2现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是( )A．I1增大，I2不变，U增大B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小3.为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是( )A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆C．如需进一步测量可换“×100”挡，调零后测量D．如需进一步测量可换“×1 k”挡，调零后测量4.关于导体的电阻，下列说法正确的是( )A．导体的电阻仅由导体两端的电压决定B．导体的电阻在一定温度下仅由长度和横截面积决定C．导体的电阻在一定温度下由导体的长度、粗细及材料决定D．导体的电阻与导体所通电流的大小有关5.下面为一逻辑门电路的真值表，试判断这是一个什么类型的逻辑门电路( )A．“与”门 B．“非”门 C．“或”门 D．“与非”门6. 关于电阻和电阻率，下列说法中正确的是( )A．把一根均匀导线等分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B．由ρ＝可知，ρ与R、S成正比，与l成反比C．材料的电阻率都随温度的升高而增大D．对某一确定的导体(体积、形状不变)，当温度升高时，发现它的电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大7.某同学做三种导电元件的导电性能实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的I－U图象，如图所示，则下述判断正确的是( )A．只有乙图正确B．甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大C．甲、丙不遵从欧姆定律，肯定不可能正确D．甲、乙、丙三个图都可能正确，并不一定有较大误差8.一个机要仓库有一扇很大的电动仓库门，门上装有三把锁，三个机要员各有一把锁的钥匙，只有三人同时转动自己的钥匙(闭合自己的开关)，才能通过一个继电器把门打开．图中的S1、S2、S3是三个锁内的开关，J为继电器(图中未画电动机的电路)．则方框内符合要求的门电路是( )A．“与”门 B．“或”门 C．“非”门 D．“与非”门9.电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一个开关并联，然后再接到市电上，下列说法正确的是( )A．开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B．开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小C．开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少D．开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗总功率不变10.如图所示，三个完全相同的电阻阻值R1＝R2＝R3，接在电路中，则它们两端的电压之比为( )A．1∶1∶1 B．1∶2∶2 C．1∶4∶4 D．2∶1∶111.如图所示电路，R由2 Ω变为6 Ω时，电路中的电流变为原来的一半，则电源的内阻是( )A． 1 Ω B． 2 Ω C． 3 Ω D． 4 Ω二、多选题12. 如图所示的电路中，电源的内阻r≠0，R1和R2是两个定值电阻．当滑动变阻器R 的滑片向a移动时，电路中的电流I1、I2的变化情况是( )A．I1不变 B．I1变小 C．I2变大 D．I2变小13. 关于四个公式①P＝UI；②P＝I2R；③P＝；④P＝，下列叙述正确的是( ) A．公式①、④适用于任何电路的电功率B．公式②适用于纯电阻电路的热功率C．公式①、②、③适用于任何电路的电功率D．以上说法都不对14. 如图所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡L上标有“6 V,12 W”字样，电动机线圈的电阻R M＝0.50 Ω.若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是( )A．电动机的输入功率为12 WB．电动机的输出功率为12 WC．电动机的热功率为2.0 WD．整个电路消耗的电功率为22 W15. 白炽灯接在220 V电源上能正常发光，将其接在一可调电压的电源上，使电压从0逐渐增大到220 V，则下列说法正确的是( )A．电流将逐渐变大B．电流将逐渐变小C．每增加1 V电压而引起的电流变化量是相同的D．每增加1 V电压而引起的电流变化量是减小的三、实验题16.在“测定电源的电动势和内电阻”的实验中，已连接好部分实验电路．甲(1)按如图甲所示的电路图连好实验电路．为避免烧坏电流表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端(选填“左”或“右”)．(2)如图是根据实验数据作出的U－I图象，由图可知，电源的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.(3)在其他操作规范的情况下，该实验误差产生的主要原因是________，测得电源的电动势________．(填“偏大”或“偏小”)17.使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：(1)仪器连线如图1所示(a和b是多用电表的两个表笔)．若两电表均正常工作，则表笔a为________(填“红”或“黑”)色；图1(2)若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为________ Ω，电流表的读数为________ mA，电阻箱的读数为________ Ω；图2(3)将图中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为________ mA(保留三位有效数字)．(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________ V(保留三位有效数字)．四、计算题18.在某次闪电中，持续时间为0.5 s，所形成的平均电流为 6.0×104A，若闪电过程中电荷以0.5 A的电流通过电灯，试求该次闪电产生的电流可供电灯照明时间为多少？19.盛夏的入夜，正当大地由喧闹归于沉睡之际，天空却不甘寂寞地施放着大自然的烟火，上演着一场精彩的闪电交响曲．某摄影爱好者拍摄到的闪电如图所示，闪电产生的电压、电流是不稳定的，假设这次闪电产生的电压可等效为2.5×107V、电流可等效为2×105A、历时1×10－3s，则：(1)若闪电定向移动的是电子，这次闪电产生的电荷量以0.5 A的电流给小灯泡供电，能维持多长时间？(2)这次闪电释放的电能是多少？答案解析1.【答案】C【解析】由公式P＝I2R得：I＝，所以I1∶I2＝∶10.2.【答案】B【解析】滑动触点由a向b移动时，R2阻值减小，所以总电阻减小，电路中总电流增大，则内电压增大，路端电压减小，故U减小；总电流增大，R3两端电压也增大，所以并联电压减小，故I1减小，I2增大．3.【答案】A【解析】采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，说明所测电阻很小，约为几欧姆，所选挡位太大，为准确测量电阻阻值应选择“×1”挡，重新进行欧姆调零后再测电阻阻值，故A正确，B、C、D错误．4.【答案】C【解析】导体的电阻跟加在它两端的电压以及通过它的电流无关．电阻决定式R＝，在温度一定的情况下由导体的长度、粗细及材料决定，选C.5.【答案】B【解析】由该逻辑门电路的真值表可以看出输出端与输入端是相反的关系，故选B.6.【答案】D【解析】7.【答案】D【解析】以上三个图象分别是三种不同元件的I－U图象，甲图的特点是元件的电阻随着电压的增大而减小，所以当电压增大时电流增大的非常快，乙图就是定值电阻的I －U图象；丙图中元件的电阻随着电压的增大而增大，当电压增大时，电流增大的相对缓慢，所以三图都有可能正确．8.【答案】A【解析】仓库门开这个事件要想发生，必须三个机要员同时转动自己的钥匙这个条件满足，由此得出该逻辑关系为与逻辑关系，对应的逻辑电路为“与”门电路．9.【答案】A【解析】开关接通时，灯泡被短路，灯泡熄灭，电路的总电阻变小，电路的总功率P ＝变大，电烙铁的功率变大，A正确，B、C、D不正确．10.【答案】D【解析】R2、R3并联电阻为，再根据串联电路分得电压与电阻成正比知U1∶U2∶U3＝2∶1∶1，D项正确．11.【答案】B【解析】由题意得I＝，＝得r＝2 Ω12.【答案】BC【解析】当滑动变阻器R的滑片向a移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，整个回路的总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流I＝变大，路端电压U＝E－Ir变小，I变小，A错误，B正确；又I＝I1＋I2，所以I2变大，C正确，D错误．113.【答案】AB【解析】公式P＝UI，P＝，适用于任何电路；公式P＝I2R，P＝，只适用于纯电阻电路．14.【答案】AC【解析】灯泡L正常发光，则I灯＝＝A＝2 A，所以电路中的电流I＝2 A，故整个电路消耗的总功率P总＝UI＝24 W，D错误；电动机的输入功率等于P总－P灯＝12 W，A正确，B错误；电动机的热功率P热＝I2R M＝2.0 W，C正确．15.【答案】AD【解析】随着电压U的增大，由I＝知，电流将逐渐变大，A选项正确；随着电流、电压的增大，灯泡的亮度增大，灯丝温度升高．金属的电阻随温度的升高而增大，所以灯丝的电阻值增大．由于R在增大，其I－U图象如图所示．由图象可知，每增加1 V的电压引起的电流变化量是减小的．16.【答案】(1)左(2)2.94～2.97 V 0.70～0.75 Ω(3)电压表内阻分流偏小【解析】(1)闭合开关前应让电路中的电流最小，使滑动变阻器的接入电路的电阻最大，所以闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于左端；(2)U－I图象的图线延长线与U轴的交点即为电动势E，E＝2.94～2.97 V；图线斜率的绝对值即为电源的内阻r，即r ＝＝0.70～0.74 Ω(3)在其他操作规范的情况下，该实验误差产生的主要原因是电压表的分流作用，由于电压表的分流作用测得电源的电动势偏小．17.【答案】(1)黑(2)14.0 53.0 4.6 (3)102 (4)1.55【解析】(1)由多用电表电流“红表笔进，黑表笔出”，电流表“＋”接线柱电流流进，“－”接线柱电流流出知，a表笔为黑色表笔．(2)根据题图读数，多用电表读数为14.0 Ω，电流表读数为53.0 mA，电阻箱读数为4×1 Ω＋6×0.1 Ω＝4.6 Ω.(3)从多用电表表盘来看，指针指在电流表“130”处时实际电流为53 mA，故指针指到最右端“250”处时，实际电流为53×mA≈102 mA.(4)由闭合电路欧姆定律E＝IR＋Ir知，E＝14×0.053＋0.053r，＝0.102，得E≈1.55 V.18.【答案】6×104s【解析】该次闪电过程中产生的电荷量为q＝I1t1＝6.0×104×0.5 C＝3×104C，若流过电灯，可供照明的时间t2＝＝6×104s19.【答案】(1)400 s (2)5×109J【解析】(1)根据电流的定义式I＝，可得q＝It＝2×105×1×10－3C＝200 C，供电时间t′＝＝400 s(2)这次闪电释放的电能为E＝qU＝200×2.5×107J＝5×109J。
高中物理第二章直流电路章末综合检(含解析)教科版选修31
高中物理第二章直流电路章末综合检（含解析）教科版选修31一、单项选择题(本题共7小题，每小题6分，共42分，每小题只有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．关于公式R ＝U I 和公式R ＝ρ·l S，下列说法正确的是( ) A ．两式对一切情况都适用B ．R ＝U I 仅适用于金属导体，R ＝ρ·l S适用于任何导体C ．导体的电阻R 与U 成正比，与I 成反比D ．导体的电阻在温度一定时与导体长度成正比，与导体的横截面积成反比解析：R ＝ρl S 适用于金属导体和电解液，R ＝U I适用于为纯电阻元件，选项A 、B 错．导体的电阻由导体本身决定，与U 、I 无关，故选项C 错．由电阻定律知选项D 正确． 答案：D2.用图示的电路可以测量电阻的阻值．图中R x 是待测电阻，R 0是定值电阻，G 是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P 的位置，当通过电流表G 的电流为零时，测得MP ＝l 1，PN ＝l 2，则R x 的阻值为( )A.l 1l 2R 0B.l 1l 1＋l 2R 0 C.l 2l 1R 0 D.l 2l 1＋l 2R 0 解析：对均匀的电阻丝有R ＝ρl S ，得R 1R 2＝l 1l 2，对桥式电路当I G ＝0时满足R 0R x ＝R 1R 2＝l 1l 2，得R x ＝l 2l 1R 0，所以C 项正确．答案：C3．如图所示为a 、b 两个电源路端电压随通过电源电流变化的曲线，由图可知( )A ．电源a 的内阻较小，电动势较大B ．电源a 的内阻较大，电动势较大C ．电源b 的内阻较大，电动势较大D ．电源b 的内阻较大，电动势较小 解析：U I 图像与纵坐标的截距表示电源电动势，所以E a >E b ，图像的斜率的绝对值表示电源的内阻，所以r a >r b ，故B 正确． 答案：B4.用多用电表探测如图所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E 、G 两点间和F 、G 两点间均有电压，E 、F 两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E 点，红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F 点，阻值很小，但反接阻值很大．那么，该黑箱内元件的接法可能是图中的( )解析：红表笔接F ，电阻很小，此时二极管导通，电源电流从黑表笔流出通过二极管从红表笔流进，电流方向从E 到F ，只有B 正确． 答案：B5．两个定值电阻R 1、R 2，当串联时两端的电压之比是2∶1，当把它们并联在一起使用时，电流之比是( ) A ．2∶1 B ．1∶1 C ．1∶2D ．1∶4解析：由R ＝U I 得R 1＝U 1I 1，R 2＝U 2I 2，又因为I 1＝I 2，U 1∶U 2＝2∶1，所以R 1R 2＝2∶1.并联时I 1′＝U 1′R 1，I 2′＝U 2′R 2， 又因为U 1′＝U 2′，所以I 1′∶I 2′＝R 2∶R 1＝1∶2，选项C 正确． 答案：C6.在如图所示电路中，r 是电源的内阻，R 1和R 2是外电路中的电阻，如果用P r 、P 1和P 2分别表示电源内阻r 、R 1、R 2上所消耗的功率，当R 1＝R 2＝r 时，P r ∶P 1∶P 2等于( ) A ．1∶1∶1 B ．2∶1∶1 C ．1∶4∶4 D ．4∶1∶1 解析：在如题图所示电路中，电源内阻上通过的电流与外电路的总电流相同，内阻与外电阻是串联关系，但R 1与R 2是并联的，因R 1＝R 2＝r ，则I 1＝I 2＝I ，I 总＝I r ＝I 1＋I 2＝2I .P r ∶P 1∶P 2＝I 2rr ∶I 21R 1∶I 22R 2＝4∶1∶1，故正确选项为D. 答案：D7.如图为一玩具起重机的电路示意图，电源电动势为6 V ，内电阻为0.5 Ω，电阻R ＝2.5 Ω，当电动机以0.5 m/s 的速度匀速向上提升一质量为320 g 的物体时(不计一切摩擦阻力，g 取10 m/s 2)，标有“3 V 0.6 W”的灯泡正好正常发光．则电动机的内阻为( ) A ．1.25 Ω B ．3.75 Ω C ．5.625 Ω D ．1 Ω 解析：电动机输出功率P 出＝mgv ＝1.6 W ，灯泡中电流I L ＝P 额U 额＝0.2 A ，干路电流I ＝E －U 额r ＋R＝1 A ，电动机中电流I M ＝I －I L ＝0.8 A ，电动机的功率P ＝3×0.8 W ＝I 2M R M ＋1.6 W ，计算得R M ＝1.25 Ω，所以A 项正确．答案：A二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有多个选项符合题意，把正确选项前的字母填在题后的括号内)8．两个人负责安装一个炸药包，然后启爆，两个人分别控制两个相串联的开关．只有当两个人都撤出危险区，在安全区把开关接通时，炸药包才能爆炸，如果有一人未撤出危险区，开关没有接通，炸药包就不能启爆，这就是“与”的概念．如果用“0”表示不启爆，“1”表示启爆，用符号“×”表示“与”的运算符号，则下列运算式正确的是( ) A ．0×0＝0，表示二人都不启爆，炸药包不爆炸B ．0×1＝1，表示一人不启爆，另一人启爆，炸药包爆炸C ．1×0＝1，表示一人启爆，另一人不启爆，炸药包爆炸D ．1×1＝1，表示二人都启爆，炸药包爆炸解析：只有两人都接通开关时，炸药包才能爆炸，这是“与”逻辑关系，对于“与”逻辑关系，只有输入都为“1”时输出才是“1”，只要输入有一个是“0”，则输出为0，故A 、D 正确，B 、C 错误． 答案：AD9.如图所示为一电路板示意图，a 、b 、c 、d 为接线柱，a 、d 与220 V 的交流电源连接，ab 间、cd 间分别连接一个电阻，现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一多用电表的交流电压表分别测得b 、d 两点以及a 、c 两点间的电压均为220 V ，由此可知( )A ．ab 间电路通，cd 间电路不通B ．ab 间电路不通，bc 间电路通C ．ab 间电路通，bc 间电路不通D ．bc 间电路不通，cd 间电路通解析：测量ac 时电压为220 V ，说明abc 这一段电路某点断路，测bd 时电压为220 V ，说明bcd 间某点断路，显然，这两种情况综合的结果便是bc 断路．故选C 、D. 答案：CD10.如图所示，已知C ＝6 μF，R 1＝5 Ω，R 2＝6 Ω，E ＝6 V ，r ＝1 Ω，开关S 原来处于断开状态，下列说法中正确的是( )A ．开关S 闭合瞬间，电流表的读数为0.5 AB ．开关S 闭合瞬间，电压表的读数为5 VC ．开关S 闭合经过一段时间，再将开关S 迅速断开，则通过R 2的电荷量为1.8×10－5 CD ．以上说法都不对解析：开关S 闭合瞬间，电容器充电，接近于短路状态I ≈E r ＋R 1＝61＋5A ＝1 A ，电压U ＝IR 1＝5 V ，故A 错，B 对．开关闭合一段时间后，电容器相当于断路，I ′＝E r ＋R 1＋R 2＝61＋5＋6A＝0.5 A ，此时电容器上电荷量Q ＝CU 2＝CI ′R 2＝6×10－6×0.5×6 C＝1.8×10－5C ，断开开关S 后，电荷量Q 经R 2释放，故C 正确． 答案：BC三、非选择题(本题共3小题，共40分，按题目要求作答，计算题解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11．(12分)如图甲所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流I 0，R 为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表．某同学利用该电路研究滑动变阻器R L 消耗的电功率．改变R L 的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的U I 关系图线．回答下列问题：(1)滑动触头向下移动时，电压表示数________(选填“增大”或“减小”)． (2)I 0＝________A.(3)R L 消耗的最大功率为________W(保留一位有效数字)．解析：(1)滑动触头向下移动，滑动变阻器连入电路的电阻减小，电路总电阻减小，因为总电流不变，所以总电压减小，电压表示数减小．(2)电压表示数与电流表示数之间的关系为U ＝(I 0－I )R ＝I 0R －IR ，由图像横轴截距得I 0＝1.00 A.(3)由U I 图线可得R ＝20 Ω，R L 消耗的功率P ＝UI ＝I 0RI －I 2R ＝5－20(I －0.5)2，由二次函数的规律得，当I ＝0.5 A 时R L 消耗的最大功率为5 W. 答案：(1)减小 (2)1.00(0.98、0.99、1.01均正确) (3)512．(12分)有一个直流电动机，把它接入0.2 V 电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A ；若把电动机接入2 V 电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A ．则： (1)电动机正常工作时的输出功率为多大？(2)如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？解析：(1)接U ＝0.2 V 电压，电动机不转，电能全部转化成内能，故可视为纯电阻电路．电流I ＝0.4 A ，根据欧姆定律，线圈电阻R ＝U I ＝0.20.4Ω＝0.5 Ω.当接U ′＝2.0 V 电压时，电流I ′＝1.0 A ，故输入电功率P 电＝U ′I ′＝2.0×1.0 W＝2.0 W ，热功率P 热＝I ′2R ＝12×0.5 W＝0.5 W. 故输出功率即机械功率P 机＝P 电－P 热＝(2.0－0.5)W ＝1.5 W.(2)如果正常工作时，转子被卡住，则电能全部转化成内能，故其发热功率P 热′＝U ′2R ＝220.5W＝8 W.答案：(1)1.5 W (2)8 W13．(16分)在如图甲所示的电路中，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：甲 乙(1)电源的电动势和内阻； (2)定值电阻R 2的阻值； (3)滑动变阻器的最大阻值．解析：(1)题中图乙中AB 延长线交U 轴于20 V 处，交I 轴于1.0 A 处，所以电源的电动势为E ＝20 V ，内阻r ＝EI 短＝20 Ω. (2)当P 滑到R 3的右端时，电路参数对应图乙中的B 点，即U 2＝4 V 、I 2＝0.8 A ，得R 2＝U 2I 2＝5 Ω.(3)当P 滑到R 3的左端时，由图乙知此时U 外＝16 V ，I 总＝0.2 A ，所以R 外＝U 外I 总＝80 Ω 因为R 外＝R 1R 3R 1＋R 3＋R 2，所以滑动变阻器的最大阻值为R 3＝300 Ω.答案：(1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω。
教科版高二物理选修3-1第2章 直流电路同步单元测试 含答案
2020—2021教科版物理选修3—1第2章直流电路含答案教科版选修3—1第二章直流电路1、一只标有“4 V 3 W”的小灯泡，两端加上电压U，在U由0逐渐增加到4 V 过程中，电压U和电流I的关系可用图像表示，在如图所示的四个图像中，符合实际的是()A BC D2、两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示，则导线x和y的横截面积之比为()A．2∶1B．1∶2C．6∶1 D．1∶63、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12 V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，如图所示，则电压表的示数为8 V，如果他把此电压表改接在R2的两端，则电压表的示数将()A．小于4 V B．等于4 VC．大于4 V，小于8 V D．大于或等于8 V4、(双选)电源、开关S、定值电阻R1、R2、光敏电阻R3和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置．当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻R3时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点，当用强光照射光敏电阻R3时，光敏电阻的阻值变小，则()A．液滴向下运动B．液滴向上运动C．电容器所带电荷量减少D．电容器两极板间电压变大5、额定电压为4.0 V的直流电动机的线圈电阻为1.0 Ω，正常工作时，电动机线圈每秒产生的热量为4.0 J，下列计算结果正确的是()A．电动机正常工作时的电流强度为4.0 AB．电动机正常工作时的输出功率为8.0 WC．电动机每分钟将电能转化成机械能为240.0 JD．电动机正常工作时的输入功率为4.0 W6、如图为含逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．光照射光敏电阻时，其阻值R′将变得远小于R.当光照射光敏电阻时，则()A．R两端的电势差变小B．R′两端的电势差变大C．小灯泡L发光D．小灯泡L不发光7、某个由导电介质制成的电阻截面如图所示．导电介质的电阻率为ρ，制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极．设该电阻的阻值为R，下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，试判断合理的表达式为()A．R＝ρ(b＋a)2πab B．R＝ρ(b－a)2πabC．R＝ρab2π(b－a)D．R＝ρab2π(b＋a)8、一个电流表由小量程的电流表G与电阻R并联而成．若在使用中发现此电流表读数比准确值稍小些，下列采取的措施正确的是()A．在R上串联一个比R小得多的电阻B．在R上串联一个比R大得多的电阻C．在R上并联一个比R小得多的电阻D．在R上并联一个比R大得多的电阻9、如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为()10、如图所示，直线OAC为某一直流电源上总功率随电流I的变化图线，曲线OBC表示同一直流电源内部热功率随电流I变化的图线．若A、B的横坐标为1 A，那么AB段表示的功率为()A．1 W B．6 WC．2 W D．2.5 W11、（双选）某同学设计了一个路灯自动控制门电路，如图所示，天黑了，让路灯自动接通，天亮了，让路灯自动熄灭．图中R G是一个光敏电阻，当有光照射时，光敏电阻的阻值会显著地减小，R是可调电阻，起分压作用．J为路灯总开关——控制继电器(图中未画路灯电路)．关于此电路，下列说法正确的是()A．天黑时，R G增大，A为高电位，Z为低电位，J使路灯亮B．天黑时，R G增大，A为低电位，Z为高电位，J使路灯亮C．R调大时，傍晚路灯亮得早一些D．R调大时，傍晚路灯亮得晚一些12、欲用伏安法测定一段阻值约为5 Ω的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组(3 V，内阻1 Ω)B．电流表(0～3 A，内阻约0.012 5 Ω)C．电流表(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω)D．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)E．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ)F．滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A)G．滑动变阻器(0～2 000 Ω，额定电流0.3 A)H．开关、导线(1)上述器材中应选用的是________．(填写各器材前的字母代号)(2)实验电路应采用电流表________(填“内”或“外”)接法．(3)设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图中I＝________A，U＝________V.(4)为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5 A范围内改变，请按要求在虚线框中画出测量待测金属导线的电阻R x的原理电路图，然后根据你设计的原理电路图将图中所给定的器材连成实验电路．13、电动机的自动控制电路如图所示，其中R H为热敏电阻，R L为光敏电阻．当温度升高时，R H的阻值远小于R1；当光照射R L时，其阻值远小于R2，为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中虚线框内应选________门逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏度，可以________(选填“增大”或“减小”)R2的阻值．2020—2021教科版物理选修3—1第2章直流电路含答案教科版选修3—1第二章直流电路1、一只标有“4 V 3 W”的小灯泡，两端加上电压U，在U由0逐渐增加到4 V 过程中，电压U和电流I的关系可用图像表示，在如图所示的四个图像中，符合实际的是()A BC DB[本题应考虑灯丝的电阻随温度的变化，随着电压升高，电流增大，灯丝的电功率增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大．]2、两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示，则导线x和y的横截面积之比为()A．2∶1B．1∶2C．6∶1 D．1∶6B[两导线串联，电流相等，I1＝I2，从两段图线上截取相同的电压，ΔU1＝ΔU2，保证电阻是相等的，此时长度之比为L1∶L2＝1∶2，由电阻定律知，横截面积之比等于长度之比，则S1∶S2＝1∶2，B正确，A、C、D错误．]3、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12 V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，如图所示，则电压表的示数为8 V，如果他把此电压表改接在R2的两端，则电压表的示数将()A．小于4 V B．等于4 VC．大于4 V，小于8 V D．大于或等于8 VA[并联电路的电阻小于任何一个支路的电阻，又因为串联电路的电压与电阻成正比，所以把电阻并联在R2的两端，则电压表的示数小于4 V，故选A.]4、(双选)电源、开关S、定值电阻R1、R2、光敏电阻R3和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置．当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻R3时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点，当用强光照射光敏电阻R3时，光敏电阻的阻值变小，则()A．液滴向下运动B．液滴向上运动C．电容器所带电荷量减少D．电容器两极板间电压变大BD[电路稳定时电容器两端电压等于电阻R1两端电压，当用强光照射光敏电阻R3时，光敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，电阻R1两端电压变大，电容器继续充电，所带电荷量增加，并且带电液滴所受电场力增大，液滴向上运动，A、C项错误，B、D项正确．]5、额定电压为4.0 V的直流电动机的线圈电阻为1.0 Ω，正常工作时，电动机线圈每秒产生的热量为4.0 J，下列计算结果正确的是()A．电动机正常工作时的电流强度为4.0 AB．电动机正常工作时的输出功率为8.0 WC．电动机每分钟将电能转化成机械能为240.0 JD．电动机正常工作时的输入功率为4.0 WC[电动机正常工作时的电流强度为I＝Qrt＝41×1A＝2 A，选项A错误；电动机正常工作时的输出功率为P出＝IU－P内＝2×4 W－4 W＝4 W，选项B错误；电动机每分钟将电能转化成机械能为E机＝P出t＝4×60 J＝240 J，选项C正确；电动机正常工作时的输入功率为P＝UI＝2×4 W＝8 W，选项D错误．] 6、如图为含逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．光照射光敏电阻时，其阻值R′将变得远小于R.当光照射光敏电阻时，则()A．R两端的电势差变小B．R′两端的电势差变大C．小灯泡L发光D．小灯泡L不发光C[当电阻R′受到光照时，其阻值将变得远小于R.则R两端的电势差大，R′两端间的电势差小．故A、B错误；该逻辑电路为“非”门电路．“非”门的特点是输出状态和输入状态相反，当电阻R′受到光照时，其阻值将变得远小于R，则输入端为低电势，输出端为高电势，故a点电势为高电势，小灯泡L发光．故C正确，D错误．]7、某个由导电介质制成的电阻截面如图所示．导电介质的电阻率为ρ，制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极．设该电阻的阻值为R，下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，试判断合理的表达式为()A．R＝ρ(b＋a)2πab B．R＝ρ(b－a)2πabC．R＝ρab2π(b－a)D．R＝ρab2π(b＋a)B[A项等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的，将b＝a代入得到R≠0，因为电阻是很薄的一层，电阻应该很小，这个等式是不合理的，故A 错误；B项等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的，将b＝a代入得到R＝0，根据上面分析是合理的，故B正确；C项等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω·m2，左右两边单位不同，则此式不合理，故C错误；D项等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω·m2，左右两边单位不同，则此式不合理，故D错误．]8、一个电流表由小量程的电流表G与电阻R并联而成．若在使用中发现此电流表读数比准确值稍小些，下列采取的措施正确的是()A．在R上串联一个比R小得多的电阻B．在R上串联一个比R大得多的电阻C．在R上并联一个比R小得多的电阻D．在R上并联一个比R大得多的电阻A[电流表读数比准确值稍小些，是由于并联的电阻R的阻值偏小，而使流经小量程的电流表的电流偏小造成的，所以应该给电阻R串联一个阻值比R小得多的电阻，从而使改装后的电流表读数准确些．]9、如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为()B[由图可知，E＝U m＝6 V，U＝4 V时，I＝4 A，因此有6 V＝4 V＋4r，解得r＝0.5 Ω.当路端电压为4.8 V时，U内＝6 V－4.8 V＝1.2 V，由于U外U内＝Rr，所以R＝U外U内r＝4.81.2×0.5＝2 Ω，由电阻的串、并联知识可知，该电路可能为B.]10、如图所示，直线OAC为某一直流电源上总功率随电流I的变化图线，曲线OBC表示同一直流电源内部热功率随电流I变化的图线．若A、B的横坐标为1 A，那么AB段表示的功率为()A．1 W B．6 WC．2 W D．2.5 WC[在C点，电源的总功率等于电源内耗功率，所以电源电动势的大小为E＝3 V，短路电流的大小为I＝3 A，所以电源的内阻为r＝EI＝1 Ω，图像上AB段所代表的功率为P AB＝P总－I2r＝1×3 W－12×1 W＝2 W，故选C.]11、（双选）某同学设计了一个路灯自动控制门电路，如图所示，天黑了，让路灯自动接通，天亮了，让路灯自动熄灭．图中R G是一个光敏电阻，当有光照射时，光敏电阻的阻值会显著地减小，R是可调电阻，起分压作用．J为路灯总开关——控制继电器(图中未画路灯电路)．关于此电路，下列说法正确的是()A．天黑时，R G增大，A为高电位，Z为低电位，J使路灯亮B．天黑时，R G增大，A为低电位，Z为高电位，J使路灯亮C．R调大时，傍晚路灯亮得早一些D．R调大时，傍晚路灯亮得晚一些BD[当光照变弱时光敏电阻R G的阻值变大，分担的电压大，则门电路获得的电势低，“非”门电路输入端电压变小，继电器得到的电压变高，路灯被点亮，所以B对，A错；在相同的光照情况下，若电阻R增大，使得R分得的电压变大，使“非”门电路的输入端电压变大，继电器得到的电压偏低，路灯不被点亮．只有更晚一些，天色更暗时，光敏电阻更大一些，门电路获得的电势低，“非”门电路输入端电压变小，继电器得到的电压变高，路灯才能被点亮，故C错，D对．]12、欲用伏安法测定一段阻值约为5 Ω的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组(3 V，内阻1 Ω)B．电流表(0～3 A，内阻约0.012 5 Ω)C．电流表(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω)D．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)E．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ)F．滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A)G．滑动变阻器(0～2 000 Ω，额定电流0.3 A)H．开关、导线(1)上述器材中应选用的是________．(填写各器材前的字母代号)(2)实验电路应采用电流表________(填“内”或“外”)接法．(3)设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图中I＝________A，U＝________V.(4)为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5 A范围内改变，请按要求在虚线框中画出测量待测金属导线的电阻R x的原理电路图，然后根据你设计的原理电路图将图中所给定的器材连成实验电路．解析：电池组电压为3 V，待测电阻约为5 Ω，流过待测电阻的最大电流约为3 V5 Ω＝0.6 A，故应选量程为0～0.6 A的电流表、量程为0～3 V的电压表．滑动变阻器应选阻值小、额定电流大的，安全又易于调节．由于待测电阻与电流表、电压表内阻比较有50.125＜3×1035，故采用电流表外接法．为使流过金属导线的电流在0～0.5 A范围内改变，则滑动变阻器应采用分压式接法．原理电路图和实物连线图如图(a)、(b)所示．答案：(1)A、C、D、F、H(2)外(3)0.48 2.20(4)见解析13、电动机的自动控制电路如图所示，其中R H为热敏电阻，R L为光敏电阻．当温度升高时，R H的阻值远小于R1；当光照射R L时，其阻值远小于R2，为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中虚线框内应选________门逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏度，可以________(选填“增大”或“减小”)R2的阻值．解析：电路中的逻辑关系是“或”逻辑关系，故虚线框内应选“或”门电路．增大R2的阻值，可增大电动机两端的电压，此时R L的阻值改变较小时，就可以使电动机启动，故增大R2的阻值可提高光照时电动机启动的灵敏度．答案：或增大。
-学年教科版高二物理选修3-1第二章 直流电路附答案综合检测
2020—2021（教科版）物理选修3—1第二章直流电路附答案教科版选修3—1第二章直流电路1、（双选）如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，闭合开关S，下列说法正确的有()A．路端电压为10 VB．电源的总功率为10 WC．a、b间电压的大小为5 VD．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A2、如图所示的电解槽接入电路后，在t时间内有n1个1价正离子通过溶液内该截面S，有n2个1价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是()A．当n1＝n2时，电流大小为零B．当n1＞n2时，电流方向为A→B，电流大小为I＝(n1－n2)etC．当n1＜n2时，电流方向为B→A，电流大小为I＝(n2－n1)etD．电流方向为A→B，电流大小为I＝(n2＋n1)et3、导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是()A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比4、已知通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为()A．1∶2∶3B．3∶2∶1C．2∶3∶6 D．6∶3∶25、如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为()6、如图所示，直线OAC为某一直流电源上总功率随电流I的变化图线，曲线OBC 表示同一直流电源内部热功率随电流I变化的图线．若A、B的横坐标为1 A，那么AB段表示的功率为()A．1 W B．6 WC．2 W D．2.5 W7、隧道里有一个报警器，在隧道的两端各有一个开关，在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，那么应设计的电路为()A．“与”门电路B．“或”门电路C．“非”门电路D．上诉答案都有可能8、关于电流，下列说法中正确的是()A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B．电流的方向就是自由电荷定向运动的方向C．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导线中的电流就越大D．因为电流有方向，所以电流是矢量9、(双选)关于电阻率的说法，下列正确的是()A．电阻率与导体的长度和横截面积有关B．电阻率由导体的材料决定，且与温度有关C．电阻率大的导体，电阻一定大D ．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成标准电阻10、(双选)一个电路如图所示，电路中的电阻R 1＝10 Ω，R 2＝120 Ω，R 3＝40 Ω.另有一测试电源，提供的电压恒为100 V ，则( )A ．当c 、d 端短路时，a 、b 之间的等效电阻是40 ΩB ．当a 、b 端短路时，c 、d 之间的等效电阻是40 ΩC ．当a 、b 两端接通测试电源时，c 、d 两端的电压为80 VD ．当c 、d 两端接通测试电源时，a 、b 两端的电压为80 V11、在如图所示电路中，当变阻器滑片向上移动时( )A ．电压表示数变大，电流表示数变小B ．电压表示数变小，电流表示数变大C ．电压表示数变大，电流表示数变大D ．电压表示数变小，电流表示数变小12、(双选)关于功率的三个公式P ＝UI ，P ＝I 2R ，P ＝U 2R 的适用范围，以下说法正确的是( )A ．第一个公式普遍适用于求电功率，后两式普遍适用于求热功率B ．在纯电阻电路中，三个公式既可用于求电功率，又可用于求热功率C ．在非纯电阻电路中，第一个公式可用于求电功率，第二个公式可用于求热功率，第三个公式没有意义D ．由U ＝IR 可知，三个公式没有任何区别，它们表达相同的意义，所以P 既是电功率，也是热功率13、如图所示图线是两个导体A 和B 的伏安特性曲线，则它们的电阻之比R A ∶R B ＝________；若两个导体中的电流相等(不为零)时，它们两端的电压之比为U A ∶U B ＝________；若两个导体两端的电压相等(不为零)时，通过它们的电流之比I A ∶I B ＝________.14、如图所示，已知电源电动势为6 V，内阻为1 Ω，保护电阻R0＝0.5 Ω，求：当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的电功率最大，并求这个最大值．2020—2021（教科版）物理选修3—1第二章直流电路附答案教科版选修3—1第二章直流电路1、（双选）如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，闭合开关S，下列说法正确的有()A．路端电压为10 VB．电源的总功率为10 WC．a、b间电压的大小为5 VD．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 AAC[外电路的总电阻R＝20×2020＋20Ω＝10 Ω，总电流I＝ER＋r＝1 A，则路端电压U＝IR＝10 V，A对；电源的总功率P总＝EI＝12 W，B错；a、b间电压大小为|U ab|＝0.5×15 V－0.5×5 V＝5 V，C项对；a、b间用导线连接后，外电路的总电阻为R′＝2×5×155＋15Ω＝7.5 Ω，电路中的总电流I＝ER′＋r≈1.26 A，D项错误．]2、如图所示的电解槽接入电路后，在t时间内有n1个1价正离子通过溶液内该截面S，有n2个1价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是()A．当n1＝n2时，电流大小为零B．当n1＞n2时，电流方向为A→B，电流大小为I＝(n1－n2)etC．当n1＜n2时，电流方向为B→A，电流大小为I＝(n2－n1)etD．电流方向为A→B，电流大小为I＝(n2＋n1)etD[电解液导电时，定向移动的电荷是正离子和负离子，它们同时向相反方向移动形成电流，所以，电流大小为I＝(n2＋n1)et，正电荷定向移动的方向为电流方向，故电流方向为A→B.]3、导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是()A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比【答案】A [由电阻定律知R ＝ρl S ，对于同种材料的导体ρ相同，S 一定时，R ∝l ，A 项正确；l 一定时R ∝1S ，B 项错误；R 与U 、I 无关，C 、D 项均错．]4、已知通过三个并联支路的电流之比是I 1∶I 2∶I 3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R 1∶R 2∶R 3为( )A ．1∶2∶3B ．3∶2∶1C ．2∶3∶6D ．6∶3∶2D [如图所示：由并联电路电压特点知：I 1R 1＝I 2R 2＝I 3R 3，所以R 1∶R 2∶R 3＝1I 1∶1I 2∶1I 3＝1∶12∶13＝6∶3∶2.故D 项正确．]5、如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I 图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V ．则该电路可能为( )B [由图可知，E ＝U m ＝6 V ，U ＝4 V 时，I ＝4 A ，因此有6 V ＝4 V ＋4r ，解得r ＝0.5 Ω.当路端电压为4.8 V 时，U 内＝6 V －4.8 V ＝1.2 V ，由于U 外U 内＝R r，所以R ＝U 外U 内r ＝4.81.2×0.5＝2 Ω，由电阻的串、并联知识可知，该电路可能为B.] 6、如图所示，直线OAC 为某一直流电源上总功率随电流I 的变化图线，曲线OBC 表示同一直流电源内部热功率随电流I 变化的图线．若A 、B 的横坐标为1 A ，那么AB 段表示的功率为( )A．1 W B．6 WC．2 W D．2.5 WC[在C点，电源的总功率等于电源内耗功率，所以电源电动势的大小为E＝3V，短路电流的大小为I＝3 A，所以电源的内阻为r＝EI＝1 Ω，图像上AB段所代表的功率为P AB＝P总－I2r＝1×3 W－12×1 W＝2 W，故选C.]7、隧道里有一个报警器，在隧道的两端各有一个开关，在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，那么应设计的电路为()A．“与”门电路B．“或”门电路C．“非”门电路D．上诉答案都有可能B[要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，这体现了“或”的逻辑关系，故只有B项正确，A、C、D三项都不对．]8、关于电流，下列说法中正确的是()A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B．电流的方向就是自由电荷定向运动的方向C．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导线中的电流就越大D．因为电流有方向，所以电流是矢量C[单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，故A错误，C正确；物理学中规定，正电荷的定向运动方向为电流的方向，故B错误；电流有方向，但电流的合成不符合平行四边形定则，故电流是标量，D错误．]9、(双选)关于电阻率的说法，下列正确的是()A．电阻率与导体的长度和横截面积有关B．电阻率由导体的材料决定，且与温度有关C．电阻率大的导体，电阻一定大D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成标准电阻【答案】BD[电阻率是反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关，受温度影响，故A、C错误，B正确；有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响可制作标准电阻，D正确．]10、(双选)一个电路如图所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，提供的电压恒为100 V，则()A ．当c 、d 端短路时，a 、b 之间的等效电阻是40 ΩB ．当a 、b 端短路时，c 、d 之间的等效电阻是40 ΩC ．当a 、b 两端接通测试电源时，c 、d 两端的电压为80 VD ．当c 、d 两端接通测试电源时，a 、b 两端的电压为80 VAC [c 、d 端短路时，R 2、R 3并联后与R 1串联，所以等效电阻R ＝R 1＋R 2·R 3R 2＋R 3＝10 Ω＋120×40120＋40Ω＝40 Ω，故A 正确；同理，a 、b 端短路时，c 、d 之间等效电阻R ′＝128 Ω，故B 错；a 、b 两端接电源时，R 1与R 3串联，无电流流经R 2，故c 、d 两端电压等于R 3两端电压，故U cd ＝R 3R 1＋R 3·U ab ＝4040＋10×100 V ＝80 V ，故C 正确；同理c 、d 两端接电源时U ab ＝R 3R 2＋R 3·U cd ＝40120＋40×100 V ＝25 V ，故D 错．]11、在如图所示电路中，当变阻器滑片向上移动时( )A ．电压表示数变大，电流表示数变小B ．电压表示数变小，电流表示数变大C ．电压表示数变大，电流表示数变大D ．电压表示数变小，电流表示数变小B [当滑片向上移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，并联电路电阻减小，外电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律I ＝E R ＋r知，I 增大，由U ＝E －Ir 知U 减小，即电压表示数减小，而U ＝U ′＋U 并，U ′＝IR ，I 增大，U ′增大，U并减小，I R ＝U 并R 减小，故电流表示数增大．B 项正确．]12、(双选)关于功率的三个公式P ＝UI ，P ＝I 2R ，P ＝U 2R 的适用范围，以下说法正确的是( )A ．第一个公式普遍适用于求电功率，后两式普遍适用于求热功率B．在纯电阻电路中，三个公式既可用于求电功率，又可用于求热功率C．在非纯电阻电路中，第一个公式可用于求电功率，第二个公式可用于求热功率，第三个公式没有意义D．由U＝IR可知，三个公式没有任何区别，它们表达相同的意义，所以P既是电功率，也是热功率BC[在纯电阻电路电功率等于热功率，即P＝UI＝I2R＝U2R；在非纯电阻电路中电功率大于热功率，即P电＝UI＞P热＝I2R，而P＝U2R无实际意义，故B、C正确，A、D错误．]13、如图所示图线是两个导体A和B的伏安特性曲线，则它们的电阻之比R A∶R B＝________；若两个导体中的电流相等(不为零)时，它们两端的电压之比为U A∶U B＝________；若两个导体两端的电压相等(不为零)时，通过它们的电流之比I A∶I B＝________.解析：由题图可知，当电压为10 mV时，A的电流为15 mA，B的电流为5 mA，由R＝UI可知电阻之比为1∶3；当电流相等时，由U＝IR可知，电压与电阻成正比，故电压之比为1∶3；当电压相等时，由I＝UR可知，电流与电阻成反比；故电流之比为3∶1.答案：1∶31∶33∶114、如图所示，已知电源电动势为6 V，内阻为1 Ω，保护电阻R0＝0.5 Ω，求：当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的电功率最大，并求这个最大值．解析：保护电阻消耗的功率为P 0＝E 2R 0(r ＋R ＋R 0)2，因R 0和r 是常量，而R 是变量，所以R 最小时，P 0最大，即R ＝0时，P 0max ＝E 2R 0(r ＋R 0)2＝62×0.5(1＋0.5)2W ＝8 W. 答案：8 W1．例题中条件不变，求当电阻箱R 读数为多少时，电阻箱R 消耗的功率P R 最大，并求这个最大值．解析：这时要把保护电阻R 0与电源内阻r 算在一起，据以上结论，当R ＝R 0＋r即R ＝(1＋0.5)Ω＝1.5 Ω时，P Rmax ＝E 24(r ＋R 0)＝624×1.5W ＝6 W. 答案：1.5 Ω 6 W。
高中物理教科版选修31+课件+同步精练+章末检测：第二
2.2 电阻定律对电阻率的理解图2－2－41．温度能影响金属导体和半导体材料的导电性能，在如图2－2－4所示的图像中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则( )A ．图线1反应半导体材料的电阻随温度的变化B ．图线2反应金属导体的电阻随温度的变化C ．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化D ．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化 答案 CD解析 金属导体随着温度升高，电阻率变大，从而导致电阻增大，对于半导体材料，电阻随着温度升高而减小，因此由图可知，图1表示金属导体的电阻随温度的变化，图2表示半导体材料的电阻随温度的变化．故C 、D 正确，A 、B 错误；故选C 、D.对电阻定律和欧姆定律的理解2．关于导体电阻下列说法中正确的是( )A ．由R ＝ρlS 知，导体的电阻与长度l 、电阻率ρ成正比，与横截面积S 成反比B ．由R ＝UI可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C ．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D ．电阻率往往随温度的变化而变化 答案 AD解析 导体的电阻率由材料本身的性质决定，并随温度的变化而变化，导体的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端的电压及导体中的电流无关，A 对，B 、C 错；电阻率反映材料导电性能的强弱，电阻率常随温度的变化而变化，D 对．3．一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U 时，通过的电流为I ，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I ，导线两端所加的电压变为( )A ．U /2B ．UC ．2UD ．4U 答案 D解析 导线原来的电阻为R ＝ρl S ，拉长后长度变为2l ，横截面积变为S 2，所以R ′＝ρl ′S ′＝ρ2lS 2＝4R .导线原来两端的电压为U ＝IR ，拉长后为U ′＝IR ′＝4IR ＝4U .滑动变阻器的使用4.图2－2－5一同学将变阻器与一只6 V，6～8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光．按图2－2－5所示的接法，当滑片P向右滑动时，灯泡将() A．变暗B．变亮C．亮度不变D．可能烧坏灯泡答案 B解析由题图可知，变阻器接入电路的是PB段的电阻丝，由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡．当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B 选项正确．(时间：60分钟)题组一对电阻和电阻率的理解1．金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响．根据以上的信息，判断下列的说法中正确的是()A．连接电路用的导线一般用合金来制作B．电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作C．电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作答案 B解析纯金属的电阻率小，故连接电路用的导线一般用纯金属来制作，A错误；合金的电阻率大，故电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作，B正确；有的金属电阻率随温度变化而显著变化，故电阻温度计一般用纯金属来制作，C错误；有的合金的电阻率几乎不受温度的影响，故标准电阻一般用合金材料制作，D错误；故选B.2．关于材料的电阻率，下列说法正确的是()A．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B．金属的电阻率随温度的升高而增大C．银材料的电阻率较锰铜合金的电阻率小D．金属丝拉长为原来的两倍，电阻率变为原来的2倍答案BC解析电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度，横截面积无关，D错误；金属材料的电阻率随温度升高而增大，B 对；合金的电阻率比纯金属的电阻率大，电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关．所以A 错误，C 对．题组二 电阻定律的理解和应用3．一段粗细均匀的电阻丝，横截面的直径为d ，电阻为R .把它拉成直径为d10的均匀细丝后，它的电阻变成( )A ．100RB ．10 000RC.R 100D.R 10 000 答案 B解析 电阻丝原来的横截面积S ＝π(d 2)2，后来的横截面积S ′＝π(d 20)2，故S ′＝1100S ，被拉长后体积不变，即Sl ＝S ′l ′，则后来的长度l ′＝100l ，原来的电阻R ＝ρl S ，后来的电阻R ′＝ρl ′S ′＝ρ100l1100S ＝10 000ρlS＝10 000R ，故选B.4.图2－2－6如图2－2－6所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab ＝10 cm ，bc ＝5 cm ，当将A 与B 接入电压为U 的电路中时，电流为1 A ，若将C 与D 接入电压为U 的电路中，则电流为( )A ．4 AB ．2 AC ．0.5 AD ．0.25 A 答案 A解析 根据电阻定律公式R ＝ρl S ，有：R AB ＝ρL ab S ab …①；R CD ＝ρL ad S ab …②；故R AB R CD ＝L ab S ab L ad S ad ＝41，根据欧姆定律，电压相同时，电流与电阻成反比．故两次电流之比为1∶4，故第二次电流为4 A ；故选A.5．两段材料和质量都相同的均匀电阻线，它们的长度之比为L 1∶L 2＝2∶3，则它们的电阻比R 1∶R 2为( )A ．2∶3B ．4∶9C ．9∶4D ．3∶2 答案 B解析 材料和质量都相同的均匀电阻线的体积是相同的，又因长度之比L 1∶L 2＝2∶3，故截面积之比S 1∶S 2＝3∶2.由电阻定律得电阻之比为R 1R 2＝ρL 1S1ρL 2S2＝L 1L 2·S 2S 1＝23×23＝49.图2－2－76．如图2－2－7所示，R 1和R 2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R 1的尺寸比R 2的尺寸大，在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是( )A ．R 1中的电流小于R 2中的电流B ．R 1中的电流等于R 2中的电流C ．R 1中自由电荷定向移动的速率大于R 2中自由电荷定向移动的速率D ．R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率 答案 BD题组三 综合应用 7.图2－2－8在如图2－2－8所示电路中，AB 为粗细均匀、长为L 的电阻丝，以A 、B 上各点相对A 点的电压为纵坐标，各点离A 点的距离x 为横坐标，则U 随x 变化的图线应为( )答案 A解析 由U ＝IR x ＝E R ·R L x ＝EL x ，其中E 、L 均为定值，故U 与x 成正比．A 项正确．8.图2－2－9某个由导电介质制成的电阻截面如图2－2－9所示．导电介质的电阻率为ρ，制成内、外半径分别为a 和b 的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极．设该电阻的阻值为R .下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，R 的合理表达式应为( )A ．R ＝ρ（b ＋a ）2πabB ．R ＝ρ（b －a ）2πabC ．R ＝ρba 2π（b －a ）D ．R ＝ρba2π（b ＋a ）答案 B解析 等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，所以C 、D 错误；将b ＝a ，代入得到R ＝0，即电介质沿电流方向的长度为零，是合理的．故A 错误．B 正确．9．一根粗细均匀的金属裸导线，若把它均匀拉长为原来的3倍，电阻变为原来的多少倍？若将它截成等长的三段再绞合成一根，它的电阻变为原来的多少？(设拉长与绞合时温度不变)答案 9 19解析 金属原来的电阻为R ＝ρlS，拉长后长度变为3l ，因体积V ＝Sl 不变，所以导线横截面积变为原来的1/3，即S /3，故拉长为原来的3倍后，电阻R ′＝ρ3lS /3＝9ρlS＝9R .同理，三段绞合后，长度为l /3，横截面积为3S ，电阻R ″＝ρl /33S ＝ρl 9S ＝19R .10．如图2－2－10甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P 、Q 为电极，设a ＝1 m ，b ＝0.2 m ，c ＝0.1 m ，当里面注满某电解液，且P 、Q 加上电压后，其U －I 图线如图乙所示．当U ＝10 V 时，求电解液的电阻率ρ是多少？图2－2－10答案 40 Ω·m解析 由图乙可求得电解液的电阻为 R ＝U I ＝105×10－3 Ω＝2 000 Ω由图甲可知电解液长为：l ＝a ＝1 m 截面积为：S ＝bc ＝0.02 m 2 结合电阻定律R ＝ρlS得ρ＝RS l ＝2 000×0.021 Ω·m ＝40 Ω·m.11.图2－2－11相距40 km 的A 、B 两地架设两条输电线，电阻共为800 Ω.如果在A 、B 间的某处发生短路，如图2－2－11所示．这时接在A 处的电压表示数为10 V ，电流表示数为40 mA.求发生短路点相距A 有多远．答案 12.5 km解析 A 、B 间距离l ＝40 km ，导线总长2l ， 总电阻R ＝800 Ω.设A 与短路处距离x ，导线总长2x ，总电阻R x .由欧姆定律：R x ＝U I ＝1040×10－3Ω＝250 Ω由电阻公式：R ＝ρ2l S ，R x ＝ρ2xS ，得：x ＝R x R l ＝250800×40 km ＝12.5 km.即短路处距A 端12.5 km. 12.图2－2－12如图2－2－12所示，P 是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L ，直径为D ，镀膜的厚度为d ，管两端有导电金属箍M 、N .现把它接入电路中，测得它两端电压为U ，通过它的电流为I ，则金属膜的电阻为多少？镀膜材料电阻率为多少？答案 U I U πDd IL解析 由欧姆定律可得R ＝UI ，沿着L 的方向将膜层展开，如图所示，则膜层等效为一个电阻，其长为L ，横截面积为管的周长×厚度d .由电阻定律R ＝ρL S 可得：R ＝ρL2πD 2·d＝ρL πDd，则U I ＝ρLπDd ，解得：ρ＝U πDd IL .。
2020--2021学年教科版高二物理选修3—1第2章 直流电路(附答案)
2020--2021教科版物理选修3—1第2章 直流电路（附答案） 教科版选修3—1第二章 直流电路1、一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U 0时，通过导线的电流为I 0，导线中自由电子定向移动的平均速率为v ，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的12，再给它两端加上电压2U 0，则( )A ．通过导线的电流为I 08B ．通过导线的电流为I 016C ．导线中自由电子定向移动的速率为v 4D ．导线中自由电子定向移动的速率为v 8 2、如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U 和电流I.图线上点A 的坐标为(U 1、I 1)，过点A 的切线与纵轴交点的纵坐标为I 2，小灯泡两端的电压为U 1时，电阻等于( )A ．I 1U 1B ．U 1I 1C ．U 1I 2D ．U 1I 1－I 2 3、白炽灯的灯丝是由钨制成的，下列说法中正确的是( )A ．由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体，故两种情况下电阻相同B ．白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻C ．白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻D ．条件不足，不能确定4、如图所示，用甲、乙两种电路测R x 的阻值，甲电路中伏特表和安培表的示数分别为3.0 V 和3.0 mA ，乙电路中伏特表和安培表示数分别为2.9 V 和4.0 mA ，则待测电阻R x 的值应( )A．比1 000 Ω略大一些B．比1 000 Ω略小一些C．比725 Ω略大一些D．比725 Ω略小一些5、(多选)如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则()A．A的示数增大B．V2的示数增大C．ΔU3与ΔI的比值大于r D．ΔU1大于ΔU26、通过电阻R的电流为I时，在时间t内产生的热量为Q；若电阻为2R，电流为I2时，则在时间t内产生的热量为()A．4Q B．2Q C．Q2D．Q47、(双选)如图所示，为温度报警器的示意图，R0为一热敏电阻，下列对此电路的分析正确的是()A．当R0的温度升高时，R0减小，A端电势降低，P端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声B．当R0的温度升高时，R0减小，A端电势升高，P端的电势降低，蜂鸣器就会发出报警声C．当增大R1时，A端电势升高，P端的电势降低，蜂鸣器就会发出报警声D．当增大R1时，A端的电势降低，P端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声8、一只标有“4 V 3 W”的小灯泡，两端加上电压U，在U由0逐渐增加到4 V过程中，电压U和电流I的关系可用图像表示，在如图所示的四个图像中，符合实际的是()A BC D9、在如图所示电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则各点电势U随x变化的图线应为()10、有一毫伏表，它的内阻是100 Ω，量程为0.2 V，现要将它改装成量程为10 A的电流表，则毫伏表应()A．并联一个0.02 Ω的电阻B．并联一个0.2 Ω的电阻C．串联一个50 Ω的电阻D．串联一个4 900 Ω的电阻11、电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路．当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是()A．电压表和电流表读数都增大B．电压表和电流表读数都减小C．电压表读数增大，电流表A1读数减小，A2读数增大D．电压表读数减小，电流表A1读数增大，A2读数减小12、在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路，当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和2.0 V．重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V．则这台电动机正常运转时输出功率为()A．32 W B．44 WC．47 W D．18 W13、测量液体的电阻率，工业上采用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图所示，A、B是两片面积为1 cm2的正方形铂片，间距为d＝1 cm，把它们浸在待测液体中，若通过两根引线加上一定的电压U＝6 V时，测出电流I＝1 μA，则这种液体的电阻率为多少？14、用如图所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电动势约3 V，内阻约2 Ω)，保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．实验主要步骤：(1)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关．(2)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I.(3)以U为纵坐标，I为横坐标，作U-I图线(U、I都用国际单位)．(4)求出U-I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.回答下列问题：(1)电压表最好选用______；电流表最好选用______．A．电压表(0～3 V，内阻约15 kΩ)B．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)C．电流表(0～200 mA，内阻约2 Ω)D．电流表(0～30 mA，内阻约2 Ω)(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大．两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是________．A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E＝________，r＝________，代入数值可得E和r的测量值．2020--2021教科版物理选修3—1第2章 直流电路（附答案） 教科版选修3—1第二章 直流电路1、一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U 0时，通过导线的电流为I 0，导线中自由电子定向移动的平均速率为v ，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的12，再给它两端加上电压2U 0，则( ) A ．通过导线的电流为I 08B ．通过导线的电流为I 016C ．导线中自由电子定向移动的速率为v 4D ．导线中自由电子定向移动的速率为v 8A [由电阻定律知R ′＝ρ4L S 4＝16ρL S ＝16R.由欧姆定律得I 0＝U 0R ，I ′＝2U 0R ′＝I 08，A 项正确，B 项错误；由电流微观表达式I ＝neS v 知电流变为原来的18，横截面积变为原来的14，则自由电子定向移动的速率变为原来的12，C 、D 均错误．]2、如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U 和电流I.图线上点A 的坐标为(U 1、I 1)，过点A 的切线与纵轴交点的纵坐标为I 2，小灯泡两端的电压为U 1时，电阻等于( )A ．I 1U 1B ．U 1I 1C ．U 1I 2D ．U 1I 1－I 2 B [本题考查利用小灯泡的伏安特性曲线求电阻，意在考查学生对小灯泡的伏安特性曲线以及对电阻定义式的理解．由电阻的定义式R＝UI可知，B正确，其他选项错误．要特别注意R≠ΔUΔI，故选B.]3、白炽灯的灯丝是由钨制成的，下列说法中正确的是()A．由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体，故两种情况下电阻相同B．白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻C．白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻D．条件不足，不能确定B[白炽灯的灯丝为金属，所以电阻率随温度的升高而增大，正常工作时温度高于不工作时的温度，所以工作时的电阻大于不工作时的电阻，B对．]4、如图所示，用甲、乙两种电路测R x的阻值，甲电路中伏特表和安培表的示数分别为3.0 V和3.0 mA，乙电路中伏特表和安培表示数分别为2.9 V和4.0 mA，则待测电阻R x的值应()A．比1 000 Ω略大一些B．比1 000 Ω略小一些C．比725 Ω略大一些D．比725 Ω略小一些B [因电流表的示数变化大，说明了电压表的分流作用明显，所以要用电流表内接法的电路进行测量，为甲电路．用甲电路：电压表的示数是待测电阻和电流表上的电压的和，故电压比真实值大．有R测＝U测I＝3.03.0×10－3Ω＝1 000 Ω，又：U测>U真，所以R测>R真，即测量值偏大，真实值比1 000 Ω略小一些，故B正确，A、C、D错误．]5、(多选)如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则()A ．A 的示数增大B ．V 2的示数增大C ．ΔU 3与ΔI 的比值大于rD ．ΔU 1大于ΔU 2ACD [理想电压表V 1、V 2、V 3分别测量定值电阻两端的电压、路端电压、滑动变阻器两端的电压，理想电流表A 测量干路中的电流．滑动变阻器滑片向下滑动，连入电路的阻值变小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路中的电流增大，A 示数增大，内电压增大，路端电压减小，即V 2示数减小，故选项A 正确，选项B 错误；因为U 1＝IR ，U 2＝E －Ir ，所以ΔU 1ΔI ＝R 、ΔU 2ΔI ＝r ，而R>r ，所以ΔU 1＞ΔU 2，故选项D 正确；因为ΔU 3ΔI ＝R ＋r 、ΔU 2ΔI ＝r ，所以ΔU 3ΔI ＞r ，故选项C 正确．]6、通过电阻R 的电流为I 时，在时间t 内产生的热量为Q ；若电阻为2R ，电流为I 2时，则在时间t 内产生的热量为( )A ．4QB ．2QC ．Q 2D ．Q 4C [Q ＝I 2Rt ，Q ′＝⎝ ⎛⎭⎪⎫I 22·2Rt ＝12I 2Rt ＝Q 2，C 项正确．] 7、(双选)如图所示，为温度报警器的示意图，R 0为一热敏电阻，下列对此电路的分析正确的是( )A ．当R 0的温度升高时，R 0减小，A 端电势降低，P 端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声B ．当R 0的温度升高时，R 0减小，A 端电势升高，P 端的电势降低，蜂鸣器就会发出报警声C ．当增大R 1时，A 端电势升高，P 端的电势降低，蜂鸣器就会发出报警声D ．当增大R 1时，A 端的电势降低，P 端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声BC[当R0的温度升高时其电阻会减小，A端电势升高，P端电势降低，蜂鸣器会报警；当R1增大时，R0上消耗的电压减小，A端电势升高，P端电势降低，蜂鸣器报警．]8、一只标有“4 V 3 W”的小灯泡，两端加上电压U，在U由0逐渐增加到4 V过程中，电压U和电流I的关系可用图像表示，在如图所示的四个图像中，符合实际的是()A BC DB[本题应考虑灯丝的电阻随温度的变化，随着电压升高，电流增大，灯丝的电功率增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大．]9、在如图所示电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则各点电势U随x变化的图线应为()A[由U＝IR x＝ER·xL·R＝EL x，其中E、L均为定值，故U与x成正比，A项正确．]10、有一毫伏表，它的内阻是100 Ω，量程为0.2 V，现要将它改装成量程为10 A的电流表，则毫伏表应()A．并联一个0.02 Ω的电阻B．并联一个0.2 Ω的电阻C．串联一个50 Ω的电阻D．串联一个4 900 Ω的电阻A[电表的满偏电流为I g＝U gR g＝0.2100A＝0.002 A，把它改装成量程为10 A的电流表需要并联一个分流电阻，并联电阻阻值为R＝U gI－I g＝0.210－0.002Ω≈0.02 Ω；故选A.]11、电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路．当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是()A．电压表和电流表读数都增大B．电压表和电流表读数都减小C．电压表读数增大，电流表A1读数减小，A2读数增大D．电压表读数减小，电流表A1读数增大，A2读数减小C [由题图可知滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，滑动变阻器连入电路中的阻值R增大，则外电路的总阻值R总增大，干路电流I＝ER总＋r，因R总增大，所以I减小，故A1示数减小；路端电压U＝E－Ir，因I减小，所以U增大，即电压表的读数增大；R2两端电压U2＝E－I(R1＋r)，因I减小，所以U2增大，由I 2＝U2R2知，I2增大，即电流表A2的读数增大，故选项C正确，选项A、B、D错误．]12、在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路，当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和2.0 V．重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V．则这台电动机正常运转时输出功率为()A．32 W B．44 WC ．47 WD ．18 WA [当电动机停止转动时，由题得电动机的电阻：R ＝U I ＝20.5 Ω＝4 Ω；当电动机正常转动时，电动机的总功率：P ＝U 1I 1＝24 V ×2 A ＝48 W ，电动机的发热功率：P R ＝I 21R ＝(2 A)2×4 Ω＝16 W ；电动机正常运转时的输出功率是：P 输出＝P－P R ＝48 W －16 W ＝32 W ．故选A.]13、测量液体的电阻率，工业上采用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图所示，A 、B 是两片面积为1 cm 2的正方形铂片，间距为d ＝1 cm ，把它们浸在待测液体中，若通过两根引线加上一定的电压U ＝6 V 时，测出电流I ＝1 μA ，则这种液体的电阻率为多少？解析：R ＝U I ＝610－6 Ω＝6×106 Ω 由题意知l ＝d ＝10－2 m ，S ＝10－4 m 2由R ＝ρl S 得ρ＝RS l ＝6×106×10－410－2 Ω·m ＝6×104 Ω·m. 答案：6×104 Ω·m14、用如图所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电动势约3 V ，内阻约2 Ω)，保护电阻R 1(阻值10 Ω)和R 2(阻值5 Ω)，滑动变阻器R ，电流表A ，电压表V ，开关S ，导线若干．实验主要步骤：(1)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关．(2)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U 和相应电流表的示数I.(3)以U为纵坐标，I为横坐标，作U-I图线(U、I都用国际单位)．(4)求出U-I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.回答下列问题：(1)电压表最好选用______；电流表最好选用______．A．电压表(0～3 V，内阻约15 kΩ)B．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)C．电流表(0～200 mA，内阻约2 Ω)D．电流表(0～30 mA，内阻约2 Ω)(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大．两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是________．A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E＝________，r＝________，代入数值可得E和r的测量值．解析：(1)本实验误差在于电压表的分流，内阻越大越好，故选A；电路中能达到的最大电流I＝ER1＋R2＋r＝310＋5＋2A≈180 mA，电流表最好选C.(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大，说明外电路的电阻变大，滑动变阻器的电阻变大，则两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是一条导线接在滑动变阻器金属杆左端或右端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱，选C.(3)在U-I图像中纵截距等于电源的电动势，则E＝ka；斜率等于内阻与R2的和，故r＝k－R2.答案：(1)A C(2)C(3)ka k－R2。
2017-2018学年教科版高中物理选修3-1检测：第2章 直流电路检测试题 含解析 精品
《直流电路》检测试题(时间:60分钟满分:100分)【测控导航】一、选择题(共8小题,每题6分,共48分.第1～4小题为单项选择题,第5～8小题为多项选择题,选对但不全的得3分)1.一根均匀导线,现将它均匀拉长,使导线的直径减小为原来的一半,此时它的阻值为64 Ω,则导线原来的电阻值为( C )A.128 ΩB.32 ΩC.4 ΩD.2 Ω解析:由导线的体积π（错误！未找到引用源。
）2l不变可知,当导线的直径减小为原来的一半时,它的长度增大为原来的4倍,横截面积变为原来的错误！未找到引用源。
,又由R=ρ错误！未找到引用源。
可知导线的电阻为原来的16倍,故导线原来的电阻值为4 Ω.选C.2.(2017·郑州高二检测)如图为测量某电源电动势和内阻时得到的U I图线.用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8 V.则该电路可能为( B )解析:由U I图线可知该电源的电动势为6 V,内阻r=错误！未找到引用源。
=错误！未找到引用源。
Ω=0.5 Ω.此电源与三个均为 3 Ω的电阻连接成电路时测得的路端电压为4.8 V;A中的路端电压为4 V;B中的路端电压为4.8 V;C中的路端电压约为5.7 V;D中的路端电压为5.4 V,选项B正确.3.(2017·武汉高二检测)如图所示,直线A为某电源的U I图线,曲线B为某小灯泡的U I图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率和电源的总功率分别是( D )A.4 W,8 WB.2 W,4 WC.2 W,3 WD.4 W,6 W解析:电源的U I图线A在纵轴上的截距表示电源电动势为3 V,图线A,B的交点表示电路工作点,对应的工作电压为U=2 V,工作电流为I= 2 A.用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率P出=UI=2×2 W=4 W,电源的总功率P总=EI=3×2 W=6 W.选项D正确.4.(2017·黑龙江牡丹江期中)如图所示,将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环,接入电路中,电路与圆环的O点固定,P为与圆环良好接触的滑动头,闭合开关S,在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中,电容器C所带的电荷量将( D )A.由少变多B.由多变少C.先增多后减少D.先减少后增多解析:因圆环的两部分电阻并联,则当两部分电阻相等时,并联阻值最大,则当触点P由m点经n点移到q点的过程中,电路总电阻先变大后变小,由闭合电路欧姆定律得知,电路中电流先变小后变大,R的电压先变小后变大,对于电容器,其电压等于R两端的电压,则由Q=CU,可知电容器的电荷量先减少后增多,选项D正确.5.如图所示,在一幢居民楼里有各种不同的用电器,如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等.停电时,用多用电表测得A,B间的电阻为R;供电后,设各家用电器全都同时使用时,测得A,B间电压为U,进线电流为I;经过一段时间t,从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W,则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率,其中正确的是( CD )A.P=I2RB.P=错误！未找到引用源。
教科版高二物理选修3-1第2章 直流电路练习含答案
（高二）教科版物理选修3—1 第2章 直流电路练习含答案1、一个阻值为R 的电阻两端加上电压U 后，通过电阻横截面的电荷量q 随时间t 变化的图像如图所示，此图像的斜率可表示为( )A ．UB ．RC ．U RD ．1R2、如图所示，一段长为a ，宽为b ，高为c(a>b>c)的导体，将其中的两个对立面接入电路中时，最大的电阻为R ，则最小的电阻为( )A ．c 2R a 2B ．c 2R abC ．c 2R bcD ．R3、(多选)三个阻值都为12 Ω的电阻，它们任意连接、组合，总电阻可能为( )A ．4 ΩB ．24 ΩC ．18 ΩD ．36 Ω4、(双选)如图所示为闭合电路中两个不同电源的U-I 图像，则下列说法中正确的是( )A ．电动势E 1＝E 2，短路电流I 1>I 2B ．电动势E 1＝E 2，内阻r 1>r 2C ．电动势E 1>E 2，内阻r 1>r 2D ．当工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大5、把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P 甲和P 乙表示，则下列结论中正确的是( )A．P甲＝P乙B．P甲＝3P乙C．P乙＝3P甲D．P乙＞3P甲6、隧道里有一个报警器，在隧道的两端各有一个开关，在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，那么应设计的电路为()A．“与”门电路B．“或”门电路C．“非”门电路D．上诉答案都有可能7、(多选)额定电压为U0的电灯，其均匀灯丝常温下的电阻为R，下列说法中正确的是()A．常温下，若将灯丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为100RB．常温下，若将灯丝从中点对折起来，电阻变为1 4RC．给灯丝加上从0到U0逐渐增大的电压，U与I比值不变D．将灯丝温度降低到临界温度时其电阻会突变为08、如图所示，A、B间电压恒为U，在滑动变阻器的滑片P由下端向上端移动的过程中，灯泡上的电压数值()A．一直为U B．一直为0C．逐渐增大到U D．逐渐减小到09、如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，变阻器R0的滑片向下滑动的过程中()A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大10、(双选)在如图所示的电路中，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R 0为1.5 Ω，小型直流电动机的内阻为0.5 Ω.闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A .以下判断中正确的是()A．电动机的输出功率为14 WB．电动机两端的电压为7.0 VC．电动机产生的热功率为2.0 WD．电源输出的电功率为24 W11、(双选)居民小区里的楼道灯采用门电路控制，电路如图所示，图中R2是光敏电阻，受光照后电阻减小，R1为定值电阻，S是声控开关．白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后才熄灭．下列说法正确的是()A．应该采用“与”门电路控制楼道灯B．应该采用“或”门电路控制楼道灯C．黑夜时R2较大D．黑夜时R2较小12、测量液体的电阻率，工业上采用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图所示，A、B是两片面积为1 cm2的正方形铂片，间距为d＝1 cm，把它们浸在待测液体中，若通过两根引线加上一定的电压U＝6 V时，测出电流I＝1 μA，则这种液体的电阻率为多少？13、如图所示，用伏安法测电阻R x 时，MN 接在恒定电压上，当S 接a 点时电压表示数为100 V ，电流表示数为0.2 A ；当S 接b 点时，电压表示数为102 V ，电流表示数为0.12 A ，(1)为了较准确地测定R x ，S 应接在a 点还是b 点________．(2)接在电路中的电流表的内阻为________Ω.答案1、一个阻值为R 的电阻两端加上电压U 后，通过电阻横截面的电荷量q 随时间t 变化的图像如图所示，此图像的斜率可表示为( )A ．UB ．RC ．U RD ．1RC [图像的斜率k ＝q t ＝I ，根据欧姆定律，I ＝U R ，所以k ＝q t ＝I ＝U R ，C 正确．]2、如图所示，一段长为a ，宽为b ，高为c(a>b>c)的导体，将其中的两个对立面。
2023-2024学年高中物理教科版选修3-1第二章 直流电路单元测试(含答案解析)
2023-2024学年教科版高中物理单元测试学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、多选题（本大题共计4小题，每题3分，共计12分）1.如图所示，电源电动势为E、内阻为r，C为电容器， L为小灯泡，R为定值电阻．闭合开关 S，小灯泡 L能发光．现将滑动变阻器的滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表V_1、V_2示数变化量的绝对值分别为\Delta U_1、\Delta U_2，理想电流表 A示数变化量的绝对值为\Delta I，则（）A. 电容器的带电量变大B. 灯泡亮度变亮C. dfracDelta U_1Delta I与dfracDelta U_2Delta I均保持不变D. 当电路稳定后，断开开关\ S，小灯泡立刻熄灭【答案】B, C【解析】解： A．将滑动变阻器滑片向右滑动时接入电路的电阻减小，电路中电流增大，电源的内电压以及R上的电压增大，则灯泡和滑动变阻器两端的电压之和减小，即电容器两端的电压减小，根据 Q= CU 可知，电容器带电量减小，故 A错误．B．电路中电流增大，通过灯泡的电流增大，所以灯泡变亮，故 B正确．C．根据U_2=E- Ir，得\dfrac\Delta U_2\Delta I= r，保持不变．\dfrac\Delta U_1\Delta I= R，故保持不变，故 C正确．D．当电路稳定后，断开电键，电容器通过灯泡和变阻器放电，所以小灯泡不会立即熄灭，故 D错误．故选 BC．2.如图所示，为某品牌的智能送餐服务机器人，其额定功率为50 W ，额定电压为25 V ，机器人的电池容量为40 A \cdot h．则该机器人（）A. 额定工作电流为40 \AB. 充满电后，在额定电压下工作的最长时间为40 \hC. 电池充满电后总电量为1.44times 10^5 \CD. 以额定电流工作时每秒消耗能量为50 \J【答案】C, D【解析】解： A ．额定工作电流为I = \dfracPU = \dfrac5025 A = 2 A ，故 A错误；B．根据Q＝It可得工作时长为t = \dfrac40 A \cdot h2 A = 20 h ，故 B错误；C ．电池充满电后的总电量为Q＝40 A \cdot h＝40\times 3600 C ＝1.44\times 10^5 C ，故 C正确；D．每秒消耗的能量为W＝Pt＝50\times 1 J ＝50 J ，故 D正确．故选 CD．3.用伏安法测未知电阻R_x时，若不知R_x的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器如图所示接好，只空出一个电压表的一个接头K，然后将K分别与a，b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，则（）A. 若电流表示数有显著变化，K应按aB. 若电流表示数有显著变化，K应按bC. 若电压表示数有显著变化，K应按aD. 若电压表示数有显著变化，K应按b【答案】B, C【解析】解： AB．电流表示数有显著变化，说明电压表分流明显，电流表应采用内接法，K应接在b处，故 A错误， B正确；CD ．如果电压表示数变化明显，说明电流表的分压明显，电流表应采用外接法，K应接在a处，故 C正确， D错误．故选： BC．4.如图，A、B分别为电源E和电阻R的U-I曲线，现用电源E与电阻R及开关、导线组成闭合电路，由图像可得此时（）A. 电源的总功率为6 \WB. 电源的效率是50%C. R的阻值随电压升高而增大D. 若再串联一定值电阻，电源的输出功率必减小【答案】A, D【解析】解：A．根据闭合电路欧姆定律得：U= E-Ir，当I= 0时，U= E，由读出电源的电动势E= 3 V ，内阻等于图线的斜率大小，则：r= \dfrac\Delta U\Delta I= \dfrac36\Omega= 0.5\Omega ，两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U= 2 V ，电流I= 2 A ，则电源的总功率为：P_出= EI= 3\times 2= 6 W ，故A正确；B．电源的效率为：\eta = \dfracUE\times 100\% = \dfrac23\times 100\% = 66.7\% ，故B错误；C ．电阻R= \dfracUI= \dfrac22\Omega= 1\Omega ，是定值，故C错误；D．当外电路电阻与电源内电阻相等时，电源的输出功率最大，电源内电阻小于外电阻，若再串联一定值电阻，相差更大，故输出功率更小，故D正确．故选：AD．二、选择题（本大题共计7小题，每题3分，共计21分）5. 如图所示，电路中R_1、R_2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置．A板与静电计金属球相连，静电计的外壳和B板接地，闭合电键 S电路达到稳定时，静电计指针偏转一定角度．此时，在A、B板间有一点电荷q（带电量很小）静止在P点，则（）A. 增大R_1的阻值，点电荷q保持不动，但静电计指针偏角减小B. 增大R_2的阻值，点电荷q保持不动但静电计指针偏角减小C. 增大两板间的距离，点电荷a向下运动，但静电计指针偏角不变D. 断开电键\ S，A板不动，将B板向下移动时，点电荷q保持不动【答案】C【解析】6.内阻为1200欧的伏特表与电阻R串联，接入内阻可忽略的电动势为6伏特的电池两端，此时伏特表的读数为4.5伏，则此电阻R的阻值是（）A. 300欧B. 400欧C. 1200欧D. 3600欧【答案】B【解析】解：电阻R上的电压：U= 6 V -4.5 V = 1.5 V串联电路电流相等，根据欧姆定律：U= IR则分压与电阻成正比，即分压之比等于电阻之比：\dfracRR_V= \dfrac1.54.5得：R= 400\Omega故选：B．7.图为某欧姆表的内部电路，G为电流表，满偏电流为1 mA ，电池电动势E＝1.5 V ，该欧姆表刻度盘中心刻度的电阻值为（）A. 1.5OmegaB. 15OmegaC. 150OmegaD. 1500Omega【答案】D【解析】8.中国已经进入智能时代，如图为一种服务型智能扫地机，其额定功率为48 W，额定工作电压为12 V，智能扫地机的锂电池容量为12 A \cdot h，则（）A. 额定工作电流为12 \ AB. 充满电后最长工作时间为4 \ hC. 以额定电流工作时每秒消耗能量为40 \ JD. 电池充满电后总电量为4.32times 10^4\ C【答案】D【解析】解： A．额定工作电流为I=\dfracPU=\dfrac48 W12 V=4 A，故 A错误；B．如果在额定电流下工作，充满电后最长工作时间为t=\dfracQI=\dfrac12 A\cdot h4A=3 h，故 B错误；C．以额定电流工作时每秒消耗能量为W=Pt=48 W\times 1 s=48J，故 C错误；D．电池充满电后总电量为Q=It=12 A\times 3600s=4.32\times 10^4 C，故 D正确．故选 D．9.在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R_1、R_2为定值电阻，（R_1\gt r），R_3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小， V为理想电压表．若将照射R_3的光的强度减弱，则（）A. 电压表的示数变大B. 小灯泡变亮C. 电源输出功率变小D. 通过R_2的电流变小【答案】C【解析】解：A．光敏电阻光照减弱，故光敏电阻的阻值变大，电路中的总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流减小，故R_1两端的电压减小，即电压表的示数变小，故 A错误；BD．因电路中电流减小，故内电压减小，路端电压增大，同时R_1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大，则通过R_2的电流增大，通过灯泡支路的电流减小，所以灯泡的功率变小，灯泡变暗，故 BD错误；C．由闭合电路的欧姆定律得：P_输出= \dfracE^24r+ \dfrac(R-r)^2R （R为外电路的电阻），据题意知R_1、R_2为定值电阻，R_1大于r，所以总电阻一定大于r，故当将照射R_3的光的强度减弱，总电阻增大，电源的输出功率变小，故 C正确．故选 C．10.如图所示，直线A为某电源的U- I图线，曲线B为某小灯泡的U- I图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，灯泡恰好能正常发光，则下列说法中正确的是（）A. 此电源的内阻为dfrac23OmegaB. 灯泡的额定功率为6 \ WC. 小灯泡的U- I曲线说明电功率越大，灯丝电阻率越小D. 额定状态下，小灯泡阻值为1Omega【答案】A【解析】11.电源的效率\eta 定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为\eta _a、\eta _b．由图可知\eta _a、\eta _b的值分别为（）A. dfrac34、dfrac14B. dfrac13、dfrac23C. dfrac12、dfrac12D. dfrac23、dfrac13【答案】D【解析】解：电源的效率\eta 定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．\eta = \dfracP_外P_总= \dfracIUIE= \dfracUE．E为电源的总电压（即电动势），在U-I图像中，纵轴截距表示电动势，根据图像可知U_a= \dfrac23E、U_b= \dfrac13E，则\eta _a=\dfrac23，\eta _b= \dfrac13．所以A、B、C错误，D正确．故选D．三、解答题（本大题共计2小题，每题10分，共计20分）12.（1）电路中的电流是多少？12.（2）10 s内电流内部的非静电力移送多少库仑的电荷？12.（3）10 s内非静电力做了多少功？【答案】（1）电路中的电流是 1.5A；【解析】解：（1）由闭合电路欧姆定律：I=\dfrac ER_内+R_外=\dfrac 3 V0.2\Omega +1.8\Omega =1.5 A；【答案】（2）10 s内电流内部的非静电力移送15库仑的电荷；【解析】（2）Q=I\Delta t=1.5 A\times 10s=15C；【答案】（3）10 s内非静电力做了45 J的功．【解析】（3）E=\dfrac W_非q，W_非=qE=3\times 15 J=45J．13.（1）应选用的电流表、电压表、滑动变阻器分别是________、________、________（填器材代号）。
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高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）第二章直流电路章末检测(A)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10个小题，每小题5分，共50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∶1 B．16∶1 C．4∶1 D．1∶162．如图1所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线．若在两电阻两端加相同的电压，关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是()A．电阻R1的阻值较大B．电阻R2的阻值较大C．电阻R1的发热功率较大D．电阻R2的发热功率较大图1图23．如图2所示，当滑动变阻器的滑动触头向左移时，灯泡L1、L2、L3的亮度将()A．都变亮B．都变暗C．L1、L2变亮，L3变暗D．L1、L3变亮，L2变暗4．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率为ρ＝8×106Ω·m.某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20 cm、半径为4 cm的圆柱体，当在其两端加上电压U＝100 V时，该神经发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为()A．0.31 μA B．0.62 μA C．0.15 μA D．0.43 μA5. 图3为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图线，用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为下图中的()图36. 为探究小灯泡L的伏安特性，连好如图4所示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U－I图象应是()图47．“神舟”六号载人飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的．由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应．“神舟”飞船上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池．在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V 的电动势，可获得0.1 A 的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是( )A ．0.24 JB ．0.25 JC ．0.26 JD ．0.28 J8．如图5所示，因线路故障，接通S 时，灯泡L 1和L 2均不亮，用电压表测得U ab ＝0，U bc ＝0，U cd ＝4 V ．因此可知开路处为( )A ．灯泡L 1B ．灯泡L 2C ．变阻器D ．不能确定9．一个直流电动机所加电压为U ，电流为I ，线圈内阻为R ，当它工作时，下述说法中错误的是( )A ．电动机的输出功率为U 2RB ．电动机的发热功率为I 2RC ．电动机的输出功率为IU －I 2RD ．电动机的功率可写作IU ＝I 2R ＝U 2R图5 图610．仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流，一个作粗调，一个作细调，这两个变阻器可以按图6甲串联起来或按图乙并联起来再接入电路．已知R 1阻值较大，R 2阻值较小，则( )A ．图甲中R 1作粗调B ．图甲中R 1作细调C ．图乙中R 2作粗调D ．图乙中R 2作细调题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案二、实验题(本题共2个小题，满分14分)11．(6分)表格中所列数据是测量小灯泡U －I 关系的实验数据：U(V) 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I(A) 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215(1)分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图7中的________(填“甲”或“乙”)．图7(2)在如图8所示的方格纸内画出小灯泡的U －I 曲线．分析曲线可知小灯泡的电阻随I 变大而________(填“变大”、“变小”或“不变”)．图8(3)如图7丙所示，用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为3 V的电源上．已知流过电阻R的电流是流过灯泡b的电流的两倍，则流过灯泡b的电流约为________ A.12. (8分)在“测定金属丝的电阻率”实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时其刻度的位置如图9所示．图9(1)从图中可读出金属丝的直径为________mm.(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时(金属丝的电阻约为20 Ω)，除被测金属丝外，还有如下实验器材供选择：A．直流电源：电动势约12 V，内阻很小；B．电流表A1：量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω；C．电流表A2：量程0～3.0 A，内阻约为0.1 Ω；D．电压表V：量程0～3 V，内阻约为10 kΩ；E．滑动变阻器R：最大阻值20 Ω；F．开关、导线若干．为了提高实验的测量精度，在可供选择的器材中，应该选用的电流表是________(填A1或A2)．(3)根据所选的器材，在虚线框中画出完整的实验电路图(要求电阻丝上的电压从零开始变化)．姓名：________班级：________学号：________得分：________三、计算题(本题共4个小题，满分36分)13．(8分)如图10所示电路中，电源电动势E＝12 V，内电阻r＝1.0 Ω，电阻R1＝9.0 Ω，R2＝15 Ω，电流表A 的示数为0.4 A，求电阻R3的阻值和它消耗的电功率．图1014．(8分)在如图11所示的电路中，R1是由某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循I＝kU3的规律(式中k＝0.02 A/V3)；R2是普通电阻，阻值为24 Ω，遵循欧姆定律，电源电动势E＝6 V．闭合开关S后，电流表的示数为0.16 A．求：图11(1)R1两端的电压；(2)电源的内电阻r；(3)R1、R2和r消耗的电功率P1、P2和P r.15．(10分)如图12所示的电路中，电源电动势为10 V，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，电容C＝30 μF，电源内阻忽略不计．求：图12(1)闭合开关S，稳定后通过电阻R1的电流；(2)将开关S断开，再次稳定后，求通过R1的总电荷量．16．(10分)一台电风扇，内阻为20 Ω，接上220 V电压后，消耗功率66 W．求：(1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流强度；(2)电风扇工作时，转化为机械能的功率和内能的功率，电动机的效率．(3)若接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，则此时通过电动机的电流多大？电动机消耗的电功率和发热功率各是多大？第二章 直流电路(A)答案1．B [由P ＝I 2R 知：R ＝P I 2，所以R 1∶R 2＝41∶14＝16∶1]2．BC [从图线可知，I —U 图线中图线斜率表示电阻的倒数，故电阻R 2的阻值大，又P ＝UI ，且电压相同时，通过R 1的电流大，故R 1的发热功率较大．]3．C [触头左移，总电阻减小，总电流增大，故L 1变亮，且并联电路电压减小，故L 3变暗，通过L 2的电流变大，L 2变亮．]4．A5．B [由U －I 图象可求得电源的电动势E ＝6 V ，内电阻r ＝0.5 Ω，当U ＝4.8 V 时，I ＝E －Ur＝2.4 A ，R ＝U/I ＝2 Ω，B 正确．]6．C [小灯泡中的电流逐渐增大时其温度升高，其电阻率增大，导致电阻R 增大．只有C 选项对．] 7．C [根据W ＝UIt 可得每秒太阳能电池产生的能量为W ＝0.6×0.1×1 J ＝0.06 J ，设太阳能每秒照射的能量为Q ，则由能的转化和守恒定律得Q×23%＝W ，所以Q ＝0.26 J ．]8．C [U ab ＝0说明ab 之外有位置断开，同样U bc ＝0说明bc 之外有位置断开，而U cd ＝4 V ，说明cd 之外均连通，故是变阻器开路．]9．AD [电动机输入功率为P ＝UI ，输出功率P 出＝UI －I 2R ，故A 错误，C 正确；发热功率即线圈发热功率为I 2R ，B 正确；又电动机并非纯电阻元件，故IU ≠I 2R ≠U 2R，D 错误．]10．AC [在串联电路中，电阻越大，分配电压越大，调节大电阻会使电路中的电流和电压分配产生很大的影响，所以用来做粗调，而在并联电路中，通过大电阻的电流小，调节大电阻对电路中的电学量影响不大，属细调．]11．(1)甲 (2)小灯泡的U —I 曲线如下图所示 变大 (3)0.0712．(1)0.520(0.520～0.522) (2)A 1 (3)见解析图解析 (1)螺旋测微器的读数，先读固定刻度值0.5 mm ，再加上可动刻度(2.0×0.01 mm)为0.520 mm ；(2)因为电压表量程为3 V ，所以通过电流表的最大电流I m ＝U R ＝320A ＝0.15 A ，故电流表选A 1.(3)滑动变阻器应选择分压式接法，因为如果限流式接法会超过电压表的量程；因为 R V R x ＝500，R xR A＝200， 所以电流表选择外接法，实验电路图如右图所示． 13．30 Ω 1.2 W解析 并联电路的电压U 2＝I 2R 2＝6 V ， 闭合电路欧姆定律E ＝U 2＋I(R 1＋r)得 流过电源的电流为I ＝0.6 A ，流过R 3的电流I 3＝I －I 2＝0.2A ，R 3的阻值为R 3＝U 3I 3＝U 2I 3＝30 Ω，消耗的功率是P 3＝U 3I 3＝1.2 W. 14．(1)2 V (2)1 Ω(3)0.32 W 0.61 W 0.026 W 解析 (1)由I ＝kU 3得U ＝ 3I k ＝30.160.02V ＝2 V(2)根据闭合电路的欧姆定律有E ＝U ＋IR 2＋Ir r ＝E －U －IR 2I ＝E －U I－R 2＝1 Ω(3)P 1＝IU ＝0.16×2 W ＝0.32 W P 2＝I 2R 2＝0.162×24 W ≈0.61 W P r ＝I 2r ＝0.162×1 W ≈0.026 W15．(1)1 A (2)1.2×10－4 C解析 (1)I ＝E R 1＋R 2＝104＋6A ＝1 A.(2)闭合S 时，电容两端的电压U C ＝U 2＝IR 2＝6 V ，断开S 后，电容两端电压U C ′＝E ＝10 V ，所以断开S 后，电容器有一个短时间的继续充电过程，通过R 1的电荷量即为ΔQ ＝ΔU·C ＝(10－6)×30×10－6 C ＝1.2×10－4 C.16．(1)0.3 A (2)1.8 W 64.2 W 97.3% (3)11 A 2 420 W 2 420 W解析 (1)因为P 入＝IU 所以I ＝P U ＝66220A ＝0.3 A(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率 P 热＝I 2R ＝0.32×20 W ＝1.8 W电风扇正常工作时转化为机械能的功率 P 机＝P 入－P 内＝66 W －1.8 W ＝64.2 W 电风扇正常工作时的效率η＝P 机P 入＝64.266×100%≈97.3%(3)电风扇风叶被卡住后通过电风扇的电流 I ＝U R ＝22020A ＝11 A 电动机消耗的电功率P ＝IU ＝11×220 W ＝2 420 W 电动机发热功率P 热＝I 2R ＝112×20 W ＝2 420 W.。