物理选修3-1第二章恒定电流试题(卷)精选加答案解析
物理选修3-1第二章恒定电流试题精选加答案.
第二章 恒定电流一、导体中的电场和电流 课堂同步1．下列叙述中，产生电流的条件是 （ ）A ．有自由电子B ．导体两端存在电势差C ．任何物体两端存在电压D ．导体两端有恒定电压2．下列说法中正确的有 （ ）A ．导体中电荷运动就形成了电流B ．电流强度的单位是安培C ．电流强度有方向，它是一个矢量D ．一切导体，只要其两端电势差为零，则电流强度就为零3．对电流概念的正确理解是 （ ）A ．通过导体的横截面的电量越多，电流越大B ．导体的横截面越大，电流越大C ．单位时间内通过导体横截面的电量越大，电流越大D ．导体中的自由电荷越多，电流越大4．下列关于电流的说法中，正确的是 （ ）A ．金属导体中，电流的传播速率就是自由电子定向移动的速率B ．温度升高时，金属导体中自由电子热运动加快，电流也就加大C ．电路接通后，电子就由电源出发，只要经过一个极短的时间就能达到用电器D ．通电的金属导体中，自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动，电流的传播速率等于光速5．金属导体导电是 作定向移动，电解液导电是 作定向移动，气体导电是 和 都作定向移动。
6．通过一个导体电流是5A ,经过4min 通过该导体一个截面的电量是( )A ．20CB ．50C C ．1200CD ．2000C课后巩固1.下列说法中正确的是( ).A ．电流的方向就是电荷移动的方向B ．在某一直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极C ．电流都是由电子的移动形成的D ．电流是有方向的量，所以是矢量2．某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t 内有n 个二价正离子到达阴极，有2n 个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为( ).A ．0B ．2ne /tC ．3ne /tD ．4ne /t3．有一横截面积为S 的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I 。
设每单位体积的导线中有n 个自由电子，电子电量为e ，此时电子定向移动的速度为v ，则在△t 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（ ）A ．nvS △tB ．nv △tC ． e t I ∆D ．Set I ∆４．若上题中单位体积的导线中有n个自由电子改为单位长度的导线中有n个自由电子，则正确的答案为（）提速训练１.银导线的横截面积S，通以大小为I的电流，设银的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为N A.若每个银原子可以提供一个自由电子，则银导线每单位长度上的自由电子数的计算式n=________。
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流单元测试(含解析)
人教版选修3-1第二章恒定电流单元测试一、单选题（本大题共13小题）1.在图中所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时（）A. 伏特表V读数增大,电容C的电荷量在减小B. 安培表A的读数增大,电容C的电荷量在增大C. 伏特表V的读数增大,安培表A的读数减小D. 伏特表V的读数减小,安培表A的读数增大2.在如图所示的U-I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源与电阻R组成闭合电路．由图象判断错误的是（）A. 电源的电动势为3 V,内阻为B. 电阻R的阻值为C. 电源的效率为D. 电源的输出功率为4 W3.如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源的内电阻，以下说法中不正确的是（）A. 当时,上获得最大功率B. 当时,上获得最大功率C. 当时上获得功率一定最大D. 当时,电源的输出功率可能最大4.如图，电源内阻较大，当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L也能正常发光，现将滑片由该位置向a端滑动，则A. 灯泡将变暗,电源效率将减小B. 液滴带正电,将向下做加速运动C. 电源的路端电压增大,输出功率也增大D. 滑片滑动瞬间,带电液滴电势能将减小5.有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此时电子的定向移动速度为v，在△t时间内，通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为（）B. △C. △D. △A.△6.如图所示，图线1表示的导体的电阻为，图线2表示的导体的电阻为，则下列说法正确的是A. ：：1B. 把拉长到原来的3倍长后电阻等于C. 将与串联后接于电源上,则功率之比：：3D. 将与并联后接于电源上,则电流比：：37.电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力，因此（）A. 电动势是一种非静电力B. 电动势越大,表明电源储存的电能越多C. 电动势的大小是非静电力做功能力的反映D. 电动势就是闭合电路中电源两端的电压8.如图所示，电阻R1R2R3R4满足R1：R2：R3：R4=1：2：3：4，当AB间接上直流电压时，R1R2R3R4的电流比为（）A. 1：2：3：4B. 3：2：1：6C. 6：3：2：11D. 3：2：1：49.两只额定电压均为110V的灯泡A和B，额定功率分别为100W和40W，为了使它们接到220V电源上能正常发光，同时电路消耗的电功率最小，如图所示的四个电路中最合理的是图（）A. B.C. D.10.在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向上移动时，则（）A. A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮B. A灯变暗、B灯变亮、C灯变暗C. A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗D. A灯变暗、B灯变暗、C灯变亮11.如图所示是双量程电压表的电路图，已知电流表满偏电流，电阻，，当使用a、b两个端点时，量程为0～5V，则使用a、c两个端点时的量程是（）A. ～B. ～C. ～D. ～12.一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1=10Ω，R2=120Ω，R3=40Ω．另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计．则（）A. 当cd端短路时,ab之间的等效电阻是B. ab端短路时,cd之间的等效电阻是C. 当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80VD. 当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80V13.关于电流的说法中正确的是（）A. 根据,可知I与q成正比B. 电流有方向,电流也有矢量C. 在金属导体中,自由电子移动方向为电流方向D. 电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位二、实验题（本大题共3小题）14.某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：A．电流表A1（内阻R g=100Ω，满偏电流I g=3mA）B．电流表A2（内阻约为0.4Ω，量程为0.6A）C．定值电阻R0=900ΩD．滑动变阻器R（5Ω，2A）E．干电池组（6V，0.05Ω）F．一个开关和导线若干G．螺旋测微器，游标卡尺（1）如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为______mm；如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为______cm．（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用______挡（填“×1Ω”或“×100Ω”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为______Ω．（3）请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值．（4）若实验测得电流表A1示数为I1，电流表A2示数为I2，则金属棒电阻的表达式为R x=______．（用I1，I2，R0，R g表示）15.用如图（甲）所示的电路图研究额定电压为2.4V的灯泡L的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下工作时的电阻值．（1）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应该放在______端．（选填“a”或“b”）（2）按电路图（甲）测出的灯泡电阻值比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）．根据所得到的图象如图乙所示，它在额定电压下实际功率P=______W，I-U 图象是一条曲线而不是直线的原因是______．16.图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
人教版高中物理选修3-1第二章《恒定电流》测试试题(含答案)
第二章《恒定电流》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．下列说法正确的是( )A ．由C =Q U可知，电容器的电容与任一极板的电荷量Q 成正比 B ．由φ=pE q 可知，电场中某点的电势与电荷在该点处具有的电势能E p 成正比C ．由R =ρL S可知，金属导体的电阻与其接入电路的长度成正比 D ．由E =W q可知，某一电源的电动势与电源中非静电力所做的功成正比 2．如图所示是某导体的I －U 图线，图中α＝45°，下列说法正确的是( )A ．该导体的电阻与其两端的电压成正比B ．此导体可能是半导体C ．I －U 图线的斜率表示电阻的倒数，所以R ＝1.0ΩD ．在该导体两端加6.0V 电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0C3．关于电源电动势，下列说法正确的是( )A ．电源两极间的电压一定等于电源电动势B ．电源在没有接入电路时两极间电压等于电源电动势C ．所有电源的电动势都是相同的D ．2号电池比5号电池的电动势大4．图为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300 μA，内阻R g ＝100 Ω，调零电阻的最大值R 0＝50 kΩ，电池电动势E ＝1.5 V ，两表笔短接调零后，用它测量电阻R x ，当电流计指针指在满刻度的13时，则R x 的阻值是（ ）A ．1kΩB ．10 kΩC ．100 kΩD ．100 Ω5．两个精制电阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻上分别标有“100 Ω，10 W”和“20 Ω，40 W”，则它们的额定电流之比为( )A ∶20 C6．关于正常工作的发电机、电动机和白炽灯，以下说法中正确的是（ ）A ．发电机是将电能转化为机械能的装置B ．电动机是将机械能等能转化为电能的装置C ．电动机消耗的电能大于产生的热能，白炽灯消耗的电能等于产生的热能D ．电动机消耗的电能等于产生的热能，白炽灯消耗的电能大于产生的热能7．比值定义法是物理学中定义物理量的一种常用方法，所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。
人教版高二物理选修3-1第二章恒定电流 单元测试(包含答案和详细解析)
恒定电流单元测试一、选择题（本大题共12个小题，每小题一个或者一个以上正确答案，请将正确答案的序号选出并填写在对应题号下的空格中，每小题4分，共48分）1、用P=求出的“220 V40 W”的灯泡的电阻为1 210 Ω,用多用电表测得其电阻只有90 Ω,下列说法中正确的是()A.两个阻值相差悬殊是不正常的,一定是测量时读错了数据B.两个阻值相差悬殊是正常的,因为欧姆表测电阻的误差大C.两个阻值相差悬殊是不正常的,可能出厂时把灯泡的功率标错了D.两个阻值相差悬殊是正常的,1 210 Ω是正常工作状态(温度很高)的阻值,90 Ω是常温下的阻值2、在一次研究性学习活动中,研究小组对一幢居民楼的供电设施进行了观察和测量,整幢居民楼供电线路可简化为如图所示的模型,暂停供电时,用欧姆表测得A、B间电阻为R,恢复供电后,测得A、B间电压为U,进线电流为I。
则计算该幢居民楼的总功率可以用的公式是()A.P=I2RB.P=C.P=IUD.以上公式都适用3、(多选)如图所示,两只电压表V1和V2是由完全相同的电流表改装而成的,V2的量程为5 V,V1的量程为15 V,为了测量15~20 V的电压,把V1、V2串联起来使用,这种情况下()A.V1、V2读数相等B.V1、V2两指针偏角相等C.V1、V2读数之比等于电压表内阻之比D.V1和V2的指针偏转角度之比等于电压表内阻之比4、某同学用伏安法测小灯泡的电阻时,误将电流表和电压表接成如图所示的电路,接通电源后,可能出现的情况是()A.电流表烧坏B.电压表烧坏C.小灯泡烧坏D.小灯泡不亮5、电炉通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉连接的铜导线却不太热,原因是()A.通过电炉丝的电流大,而通过导线的电流小B.电炉丝和铜导线消耗的电能相同,但铜导线散热快,所以不热C.铜导线的电阻比电炉丝小得多,在串联的情况下铜导线的发热量小D.电炉丝两端的电压比铜导线两端的电压小得多6、如图所示,电源电动势为6 V,当开关S接通时,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压是U ad=0,U cd=6 V,U ab=6 V,由此可判定()A.L1和L2的灯丝都断了B.L1的灯丝断了C.L2的灯丝断了D.变阻器R断路7、如图是一火警报警器的一部分电路示意图。
人教版高中物理选修3-1第二章《恒定电流》测试题(含答案)
第二章《恒定电流》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．两根材料相同的粗细均匀导线甲和乙，其横截面积之比为1∶3，阻值之比为3∶2，则导线甲、乙的长度之比为（）A．1∶3B．1∶2C．2∶3D．3∶12．铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A．无论接不接入外电路，蓄电池两极间的电压都为2 VB．蓄电池内每通过1 C电荷量，电源把2 J的化学能转变为内能C．蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能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．日常生活中，在下列电器中，哪些属于纯电阻用电器？（）A．电扇和电吹风B．空调和电冰箱C．电烙铁和电热毯D．电解槽4．如图为滑动变阻器的示意图，A、B、C、D为4个接线柱，当滑动片P由C向D移动时，若要使变阻器接入电路的电阻由大变小，应将电阻器的哪两个接线柱连入电路A．A和B B．A和D C．B和C D．C和D5．如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C，闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为△U，电流表示数的变化量为△I，则（）A．电压表示数U和电流表示数I的比值不变B．变化过程中△U和△I的比值保持不变C．电阻R0两端电压减小，减小量为△UD．电阻R0两端电压增大，增大量为△U6．如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论错误的是A．电源的电动势为6.0 V B．电源的内阻为2 ΩC．电源的短路电流为0.5 A D．当外电阻为2 Ω时电源的输出功率最大7．如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表的示数减小△U（电压表为理想电表），在这个过程中：（）A．R2两端的电压增加，增加量一定等于△UB．流过R的电流会减小C．路端电压减小，减少量一定等于△UD．△U和干路电流的变化△I的比值保持不变8．如图，在“用多用表测电阻”的实验中，选用“×10”倍率的欧姆挡测量一电阻时，指针指在刻度20和30间的中央位置，该被测电阻的阻值R所在区间为（）A．20Ω＜R＜25ΩB．25Ω≤R＜30ΩC．200Ω＜R＜250ΩD．250Ω≤R＜300Ω9．如图所示电路，电源电势为E，内阻为r．当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作．已知指示灯L的电阻为0R，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，则下列说法中正确的是（）A ．电动机的额定电压为IRB ．电动机的输出功率为2IE I R -C ．电源的输出功率为2IE I r -D ．整个电路的热功率为()20I R r +10．在新农村建设的街道亮化工程中，全部使用太阳能路灯，如图是某行政村使用的太阳能路灯的电池板铭牌，则电池板的内阻值约为（ ）A ．0.14ΩB ．7.35ΩC ．6.23ΩD ．0.16Ω11．如图所示，闭合直角三角形线框，底边长为l ，现将它匀速拉过宽度为d 的匀强磁场（l ＞d ）．若以逆时针方向为电流的正方向，则以下四个I ﹣t 图象中正确的是（ ） 12．在如图所示的并联电路中，保持干路上的电流I 不变，当增大R 1的阻值时（ ）A ．R 1和R 2上的电压减小B ．R 1上的电流I 1增大C ．R 2上的电流I 2减小D ．I 1和I 2之和不变13．成都七中某研究性学习小组设计了一个加速度计，如图所示。
高中物理 第二章 恒定电流 单元卷2(含解析)新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理试题
第二章章末综合测试一、选择题(共15个题，10、12、13、14、15为多项选择题，全部选对得4分，局部选对得2分，选错或不选得0分，其余为单项选择题，每题4分，共60分)1．关于正常工作的电动机和白炽灯，以下说法中正确的答案是( )A．电动机和白炽灯消耗的电能均大于产生的热能B．电动机和白炽灯消耗的电能均等于产生的热能C．电动机消耗的电能大于产生的热能，白炽灯消耗的电能等于产生的热能D．电动机消耗的电能等于产生的热能，白炽灯消耗的电能大于产生的热能解析白炽灯是纯电阻用电器其消耗的电能全部转化为内能，电动机是非纯电阻用电器其消耗的电能主要转化为机械能，其中一小局部电能转化为内能，故A、B、D三项错误，C项正确．答案 C设置目的考查纯电阻和非纯电阻在电能转化时的不同2．两根完全一样的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折，然后给它们分别加上一样电压后，如此在同一时间内，通过它们的电荷量之比为( ) A．1∶4B．1∶8C．1∶16 D．16∶1答案 C设置目的考查电流的定义式3.为探究小灯泡L的伏安特性，连好如下列图的电路后闭合开关，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UI图象应是( )解析随电流的增加温度逐渐升高，灯丝的电阻率、电阻随之变大，因此C项正确，A、B、D 三项错误．答案 C设置目的考查小灯泡的伏安特性曲线4.如下列图是测定电流表内电阻的电路图，闭合开关S，先调节电阻箱R的电阻值至R1，使电流表指针偏转到满刻度，再把电阻箱R的电阻值调至R2，使电流表指针偏转到满刻度的一半．在电池内电阻忽略不计的情况下，电流表的内阻等于( )A．R2－2R1 B.R22－R1C．R2－R1D．2(R2－R1)解析设电流表内阻为R g，满偏电流为I g，电源电动势为E，根据闭合电路欧姆定律得I g＝ER g＋R1①I g 2＝ER g＋R2②联立①②解得R g＝R2－2R1.答案 A设置目的考查半偏法测电流表内阻的根本原理5.如下列图的电路中，闭合电键S后，灯L1和L2都正常发光，后来由于某种故障使灯L2突然变亮，电压表读数增加，由此推断，这故障可能是( )A．L1灯丝烧断 B．电阻R2断路C．电阻R2短路 D．电容器被击穿短路解析灯丝烧断是断路，电容器被击穿是短路．答案 B设置目的通过对电路的分析寻找故障的原因6.如下列图，A灯与B灯电阻一样，当变阻器滑片向上滑动时，对两灯明暗变化判断正确的答案是( )A．A、B灯都变亮B．A、B灯都变暗C．A灯变亮，B灯变暗D．A灯变暗，B灯变亮解析当变阻器滑片向上移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流I减小，路端电压U增大，灯A变亮．流过电阻R1的电流I1＝I－I A，由于干路电流I减小，灯A的电流I A增大，所以I1减小，电阻R1的电压减小．灯B的电压U B＝U－U1，由于U增大，U1减小，所以U B增大，灯B变亮．答案 A设置目的考查动态电路中相关物理量变化的分析7.如图1为测量某电源电动势和内阻时得到的UI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 ．如此该电路可能是图2中的( )解析 由UI 图象可求得电源的电动势E ＝6 V ，内电阻r ＝6－44Ω＝0.5 Ω，外电路连接电阻R 时路端电压为4.8 V ，由闭合电路的欧姆定律得E ＝U ＋IrI ＝E －U r ＝6－4.80.5A ＝2.4 A 又I ＝E R ＋r 所以R ＝E I －r ＝(62.4－0.5) Ω＝2 Ω 选项A 、B 、C 、D 四个电路的外电路电阻分别是1 Ω、2 Ω、9 Ω、4.5 Ω.答案 B设置目的 考查对闭合电路欧姆定律和UI 图的认识8.在研究微型电动机的性能时，应用如下列图的实验电路，当调节滑动变阻器R 并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 V ．重新调节R 并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 A 和24 V ，如此这台电动机正常运转时的输出功率为( )A ．32 WB ．44 WC ．47 WD ．48 W解析 电动机的输入功率为P 2＝U 2I 2＝24×2 W＝48 W ，线圈电阻：R ＝U 1I 1＝20.5Ω＝4 Ω.热功率为P 1＝I 22R ＝22×4 W ＝16 W ．输出功率：P 输＝P 2－P 1＝(48－16) W ＝32 W.答案 A设置目的 通过分析电动机在转动和不转动时的区别，考查纯电阻电路和非纯电阻电路的计算9．用两个一样的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A 1、A 2，假设把A 1、A 2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图(a)、(b)所示，如此闭合开关后，如下有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的答案是( )A ．图(a)中的A 1、A 2的示数一样B ．图(a)中的A 1、A 2的指针偏角一样C ．图(b)中的A 1、A 2的示数和偏角都不同D ．图(b)中的A 1、A 2的指针偏角一样 解析 大量程电流表是小量程电流表并联一适当小的分流电阻改装而成的．当A 1、A 2并联时，由于A 1、A 2的电阻不同，通过A 1、A 2的电流不等，A 1、A 2的示数不同，但通过每个小量程电流表的电流一样，故指针偏角一样，A 项错误，B 项正确．当A 1、A 2串联时，通过A 1、A 2的电流一样,故示数一样,但A 1、A 2的量程不同，故指针偏角不同，C 、D 项错误.答案 B10.如下列图，电源的电动势为E ，内阻为r ，R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器，C 为电容器，L 为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S 后，假设滑动变阻器的触头P 向下滑动时，如此( )A ．小灯泡的功率减小B ．电压表的示数增大C ．电容器上的电荷量增加D ．两表示数变化量的比值|ΔU ΔI|不变 解析 A 项，P 下滑，R 2阻值变小，故电路总电阻减小，那么，总电流增大，通过灯泡的电流增大，可知小灯泡的功率增大，故A 项错误；B 项，因电流增大，如此R 1上的电压增大，如此电压表示数增大，故B 项正确；C 项，总电流增大，内电压与R 1上的电压增大，故电容器上电压减小，所以，电容器上的电荷量减小，故C 项错误；D 项，两表示数之比U I＝R 1，故两表示数变化量的比值|ΔU ΔI|仍为R 1不变，故D 项正确；应当选B 、D 两项． 答案 BD11.如图，直线a 、抛物线b 和c 为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率P E 、输出功率P R 、电源内部发热功率P r 随路端电压U 变化的图象，但具体对应关系未知，根据图象可判断( )A ．图象中任意电压值对应的功率关系为P E ＝P r ＋P RB ．P r U 图象的对应图线b ，由图知电动势为3 V ，内阻为1 ΩC ．P E U 图象对应图线a ，由图知电动势为9 V ，内阻为3 ΩD ．外电路电阻为1 Ω时，输出功率最大为2 W解析 A 项，电源的总功率等于内电阻消耗功率和输出功率之和，即图象中任意电压值对应的功率关系为P E ＝P r ＋P R ，故A 项正确；B 项，根据电功率的计算公式可得：P r ＝〔E －U 〕2r ，由数学知识可知，P r U 图象的对应图线b ，故B 项正确；C 项，总功率为：P E ＝EI ＝E·E －U r＝－E r U ＋E 2r ，可知P E U 图象对应图线a.由数学知识得知，图象a 的斜率大小为：k ＝E r ＝93＝3；当U ＝0时，P E ＝E 2r＝9 W ．联立解得：E ＝3 V ，r ＝1 Ω.故C 项错误；D 项，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，即当外电路电阻为R ＝r ＝1 Ω时，输出功率最大，最大输出功率为：P m ＝〔12E 〕2R ＝E 24r ＝324×1W ＝2.25 W ．故D 项错误．应当选A 、B 两项． 答案 AB点评 此题的关键要根据功率公式得到三种功率的解析式，利用图象信息进展研究．要有根本的读图能力，根据数学知识来理解图象的物理意义．12．两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻R 0、电源的电动势E 和内电阻r ，调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A 和电压表V 1的测量数据，另一同学记录的是电流表A 和电压表V 2的测量数据．并根据数据描绘了如图乙所示的两条UI 图线．如此图象中两图线的交点表示的物理意义是( )A ．滑动变阻器的滑动触头P 滑到了最右端B ．电源的输出功率最大C ．定值电阻R 0上消耗的功率为0.5 WD ．电源的效率达到最大值解析 由图象可知，电源的电动势E ＝1.5 V ，r ＝1 Ω，交点位置：R ＋R 0＝U 1I ＝2 Ω，R 0＝U 2I＝2 Ω，R ＝0，滑动变阻器的滑动触头P 滑到了最左端，A 项错误；当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但此题R 0>r ，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率越大，B 项正确；P ＝IU 2＝0.5 W ，C 项正确；电源的效率：η＝IE －I 2r IE，电流越小效率越高，可见滑动触头P 滑到最右端时电源效率最高，D 项错误．答案 BC设置目的将测定电源电动势的UI图和测电阻的UI图相结合，综合考查二者的区别和联系13.经过准确校准的电压表V1和V2，当分别用来测量某线路中电阻R两端a、b间的电压时，如下列图，读数依次为12.7 V和12.3 V，如此( )A．a、b间的实际电压略大于12.7 VB．a、b间的实际电压略小于12.7 VC．电压表V1的内阻大于V2的内阻D．电压表V1的内阻小于V2的内阻解析并联电压表使电路电阻减小，电流增大，R′两端电压增大，使ab两端电压比实际电压要小．且电压表的内阻越大，测量值越大，越接近实际电压．答案AC设置目的电压表内阻较大，考查其接入电路时对电路的影响14.某学生在研究串联电路电压特点的实验时，连接成如下列图的电路，接通S后，他将大内阻的电压表并联在A、C两点间，电压表读数为U，当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U，当并联在B、C两点间时，电压表的读数为零，如此出现此种情况的原因可能是(R1、R2的阻值相差不大)( )A．AB段断路 B．BC段断路C．AB段短路 D．BC段短路解析电压表并联在AC端和AB端时示数都为U.有两种可能情况：一是AB段断路，电压表示数U为电源电动势；二是AB段没有断路但BC段短路，AB与BC段电压一样．答案AD设置目的考查故障电路的排查15．图甲电路中，D为二极管，其伏安特性曲线如图乙所示．在图甲电路中，闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P从左端向右移动过程中( )A．二极管D消耗的功率变大B．二极管D的电阻变大C．通过二极管D的电流减小D．电源的功率减小解析A、B、C三项，滑动变阻器R的滑片P从左端向右移动过程中，滑动变阻器的电阻减小，电路电流增大，由图乙可知，二极管的电阻减小，电流、电压增大，消耗的功率也增大，故A 项正确，B 、C 两项错误；D 项，电源的功率为：P ＝EI ，因为电流增大，所以电源的功率增大，故D 项错误．应当选A 项．答案 A二、实验题(共5小题，每题8分，共40分)16．如下列图为一电学实验的实物连线图．该实验可用来测量待测电阻R x的阻值(约20 Ω)．图中两个电流表量程一样，内阻都较小．实验步骤如下：①调节电阻箱，使它的阻值R 0与待测电阻的阻值接近；将滑动变阻器的滑动触头调到最左端．②合上开关S.③将滑动变阻器的滑动触头向右端滑动，使两个电流表指针都有明显偏转．④记下两个电流表A 1和A 2的读数I 1和I 2.⑤屡次改变滑动变阻器滑动触头的位置，记下A 1和A 2的多组读数I 1和I 2.⑥求R x 的平均值．回答如下问题：(1)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路图，器材用通用的符号表示；(2)不计电流表内阻的影响，用I 1、I 2和R 0表示R x 的公式为R x ＝________．答案 (1)如下列图(2)I 1R 0I 217．(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如下列图，校零时的读数为________ mm ，合金丝的直径为________ mm.(2)为了准确测量合金丝的电阻R x，设计出如图甲所示的实验电路图，按照该电路图完成图乙中的实物电路连接．解析(1)按照螺旋测微器的读数原如此得，校零时的读数为0.007 mm，合金丝的直径为0.656 mm－0.007 mm＝0.649 mm(在0.647 mm～0.651 mm都算正确)．(2)连线如下列图．答案(1)0.007 0.649(在0.647 mm～0.651 mm都算正确) (2)见解析图18．某同学准备探究一未知元件Q的伏安特性曲线，他设计了如图甲所示的电路图．请回答如下问题：(1)请将图乙中的实物连线按电路图补充完整．(2)该同学正确连接实验电路后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头P，发现电流表和电压表的指针始终不发生偏转．在不断开电路的情况下，他使用多用电表直流电压挡检查电路故障，将多用电表的红、黑表笔与电流表的“＋〞“－〞接线柱接触时，发现多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电路故障是________．(3)排除故障后，该同学测得实验数据如下表所示，请在坐标系中作出该元件的UI图线．序号电流/A 电压/V1 0.00 0.002 0.10 1.003 0.20 1.604 0.30 1.825 0.40 1.956 0.50 2.087 0.60 2.13(4)通过实验可以得出，该元件的阻值随所加电压的增大而________(选填“增大〞“减小〞或“不变〞)．解析使用多用电表直流电压挡检查电路故障，将多用电表的红、黑表笔与电流表的“＋〞“－〞接线柱接触时，发现多用电表指针发生较大角度的偏转，说明多用电表与电源构成通路，电路故障是电流表断路．根据画出的图象，由欧姆定律可知，该元件的阻值随所加电压的增大而减小．答案(1)如图1 (2)电流表断路(3)如图2(4)减小19．某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的微安表，来测量多用电表“×1k〞挡内部电池的电动势E.(1)该小组采用图甲的电路进展实验，请将图乙中的实物连线连接完整．(2)请将下面的实验步骤补充完整：a．插上红、黑表笔，把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“×1 k〞位置，将红、黑表笔________，调整“欧姆调零旋钮〞，使指针指到“0 Ω〞．b．按照电路图连接好电路．c．接通开关，改变滑动变阻器的阻值，得到多用电表和微安表的示数分别如下列图．多用电表和微安表的读数分别为________ kΩ和________μA.d．断开开关，拔下红、黑表笔，把多用电表的选择开关扳到________位置．(3)由以上信息可得多用电表“×1k〞挡内部电池的电动势为________V(保存两位有效数字)．解析(1)根据电路图，连接实物图，注意红、黑表笔的正、负接法．(2)a.根据欧姆表的使用方法可知，选挡后应将红、黑表笔短接进展欧姆调零；c．欧姆表的读数为R＝22×1 kΩ＝22 kΩ，微安表的读数为242 μA或243 μA或244 μA.(3)根据闭合电路欧姆定律可得E＝I(R＋R0)，I表示微安表的示数、R表示多用电表的读数、R0表示多用电表的内阻，代入数据有E＝242×10－6×(22＋15)×103 V＝8.954 V≈9.0 V.答案(1)电路连接如图(2)短接22 242 交流电压最高挡或OFF挡(3)9.020．(1)某实验小组为了测量某一电阻R x的阻值，他们先用多用电表进展粗测，测量出R x的阻值约为18 Ω左右．为了进一步准确测量该电阻，实验台上有以下器材：A ．电流表(量程15 mA ，内阻未知)B ．电流表(量程0.6 A ，内阻未知)C ．电阻箱(0～99.99 Ω)D ．电阻箱(0～999.9 Ω)E ．电源(电动势约3 V ，内阻约1 Ω)F ．单刀单掷开关2只G ．导线假设干甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验： a ．先将电阻箱阻值调到最大，闭合S 1，断开S 2，调节电阻箱阻值，使电阻箱有适宜的阻值R 1，此时电流表指针有较大的偏转且示数为I ；b ．保持开关S 1闭合，再闭合开关S 2，调节电阻箱的阻值为R 2，使电流表的示数仍为I.①根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择________，电阻箱应选择________(选填器材前的字母)②根据实验步骤可知，待测电阻R x ＝________(用步骤中所测得的物理量表示)． (2)同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻．假设所选电流表的内阻R A ＝2.0 Ω，闭合开关S 2，调节电阻箱R ，读出多组电阻值R 和电流I 的数据；由实验数据绘出的1IR 图象如图乙所示，由此可求得电源电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(计算结果保存两位有效数字)解析 (1)①根据闭合电路欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为：I max ＝E R x ＝318A ≈0.167 A ＝167 mA ，如果电流表选B ，如此读数误差太大，故电流表应选A ； 电源电动势为3 V ，电流表量程为15 mA ＝0.015 A ，由欧姆定律：I ＝U R可知， 电路中的最小电阻应为：R max ＝E I A ＝ 3 V 0.015 A＝200 Ω，所以电阻箱应选D ； ②根据闭合电路欧姆定律得：S 2断开时有：E ＝I(R x ＋R 1＋R A ＋r)，S 2闭合时有：E ＝I(R 2＋R A ＋r)，解得：R x ＝R 2－R 1；(2)闭合开关S 2，由闭合电路欧姆定律得：E ＝I(R ＋R A ＋r)，整理得：1I ＝1E R ＋R A ＋r E， 由图示：1I R 图象可知：0.2×103＝1E ×636＋R A ＋r E， 0．1×103＝1E ×316＋R A ＋r E，：R A ＝2.0 Ω， 解得：E ＝3.2 V ，r ＝2.0 Ω；答案 (1)①A D ②R 2－R 1 (2)3.2 2.0点评 此题考查了测电源电动势与内阻实验、考查了测量电阻的实验，要注意正确根据题意明确实验原理；然后根据所对应的物理规律分析求解即可；对于图象分析问题，要注意根据物理规律确定公式，结合图象的性质分析斜率以与截距的意义．。
人教版高中物理选修3-1第二章《恒定电流》测试题(含答案)
第二章《恒定电流》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．如图，电源电压和A、B两灯的电阻均不变。
若滑动变阻器R的滑片向右移动，则（）A．A、B两灯均变亮B．A、B两灯均变暗C．A灯变亮，B灯变暗D．A灯变暗，B灯变亮2．如图所示为四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯灯泡相同，且都是“220V, 40W”；当灯泡所消耗的功率都调于20W时，哪种台灯消耗的功率最小（）A． B． C． D．3．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻阻值的一半；R2的阻值等于电流表内阻的2倍。
若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（）A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.03AB．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04AC．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01AD．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A4．表是某逻辑电路的真值表，该电路是（）输入输出0 0 00 1 01 0 01 1 15．在电源电压不变的情况下，为使电阻率不变的电阻丝在单位时间内产生的总热量减少一半，下列措施可行的是( )A．剪去一半的电阻丝 B．并联一根相同的电阻丝C．将电阻丝长度拉伸一倍D．串联一根相同的电阻丝6．a、b、c、d四个电阻的U-I图象如图，则电阻最大的是（）A．a B．b C．c D．d7．关于欧姆定律，下列说法不正确的是（）A．欧姆定律适用于金属导电B．欧姆定律适用于电解质溶液导电C．欧姆定律适用于纯电阻电路导电D．欧姆定律适用于任何电路导电8．图甲是在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1="20" kΩ,R2 ="10" kΩ,R3="40" kΩ,R t为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示．当a、b端电压U ab ≤ 0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当a、b端电压U ab>0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，则恒温箱内的温度可保持在（）A．10℃ B．20℃ C．35℃ D．45℃9．一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为( )A．U B．RC．URD．1R10．如图是某款扫地机器人的照片，下表是它的一些重要参数。
【人教版】选修3-1物理：第二章恒定电流阶段性测试题(含解析)新人教版选修3-1
阶段性测试题二 第二章 恒定电流(时间：90分钟 满分：100分) 第Ⅰ卷(选择题，共44分)一、选择题(本大题共11小题，每题4分，共44分，每题至少有一个选项是准确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)1．(2014·洛阳三模)硅光电池已广泛应用于人造卫星和灯塔、高速公路“电子眼”等设施．其原理如下列图，a 、b 是硅光电池的两个电极，P 、N 是两块硅半导体，P 、N 可在E 区形成匀强电场．P 的上表面镀有一层膜，当光照射时，P 内产生的自由电子经E 区电场加速后到达半导体N ，从而产生电动势．以下说法中准确的是( )A ．a 电极为电池的正极B ．电源内部的电流方向由P 指向NC ．E 区匀强电场的方向由N 指向PD ．硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置解析：电源内部电流从电池的负极流向正极，自由电子从P 到达N ，产生的电流从N 流到P ，a 电极为电池的正极，A 选项准确，B 选项错误；自由电子经E 区电场加速运动到N ，电场方向由N 指向P ，C 选项准确；硅光电池是将光能转化为电能的装置，D 选项错误．答案：AC2．如下列图，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等．停电时，用多用电表测得A 、B 间的电阻为R ；供电后，各家电器同时使用，测得A 、B 间电压为U ，进线电流为I ，则计算该幢居民楼用电的总功率能够用的公式是( )A ．P ＝I 2R B ．P ＝U 2RC ．P ＝IUD ．以上公式都能够解析：因居民楼内各种电器都有，所以不是纯电阻电路，只能用功率公式P ＝IU 计算．所以C 选项准确，A 、B 、D 选项错误．答案：C3．两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系图线如下列图，可知两电阻大小之比R 1∶R 2等于( )A ．1∶3B ．3∶1C ．1∶ 3D ．3∶1解析：根据I U 图线的斜率表示电阻的倒数1R ，得：R 1R 2＝tan30°tan60°＝13.答案：A4．汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如下列图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A ，电动机启动时电流表读数为58 A ，若电源电动势为12.5 V ，内阻为0.05 Ω.电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了( )A ．35.8 WB ．43.2 WC ．48.2 WD ．76.8 W解析：电动机未启动时，通过灯泡电流为I ＝10 A ， 电压U 1＝12.5 V －10×0.05 V＝12 V.所以灯泡电阻为R ＝U 1I ＝1210Ω＝1.2 Ω.电动机启动时，灯泡两端的电压U 2＝12.5 V －58×0.05 V＝9.6 V.故车灯的电功率降低了ΔP ＝U 21R －U 22R＝43.2 W.答案：B5．(2015·深圳中学期中)有一只家用电熨斗，其电路结构如下列图，图中1、2、3、4是内部4个接线柱，改变内部接线方式可使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度挡．它的四种不同的连线方式，其中能获得低挡温度的是( )解析：根据电功率公式P＝I2R可知，当电源电压不变时，接入的电阻越大，电功率越小，A图中没有闭合回路，不符合题意；B图中两个电阻串联，阻值最大，电功率最小，符合题意；C图中只有电阻R1工作，不符合题意；D图中两电阻并联，阻值最小，电功率最大，不符合题意．答案：B6．(2014·滨州一模)在如下列图的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．开关闭合后，灯泡L能正常发光；当滑动变阻器的滑片向右移动后，以下说法中准确的是( )A．灯泡L变暗B．电容器C的带电量将增大C．R0两端的电压减小D．电源的总功率变小，但电源的输出功率一定变大解析：分析电路结构，滑动变阻器R和灯泡L串联，电容器C和定值电阻R0串联，电路稳定时电容器的电压等于路端电压；当滑动变阻器的滑片向右移动时，电阻变大，总阻值变大，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流变小，灯泡L变暗，故A选项准确；电源的内电压变小，路端电压变大，电容器两端电压变大，根据电荷量的计算公式Q＝CU可知，电容器C的带电量将增大，故B选项准确；电路稳定后，电容器处于断路，定值电阻R0两端的电压为零，故C选项错误；电源的总功率P＝EI，总电流变小，总功率减小，当外电阻R外＝r时，输出功率最大，题干中不能判断外电阻与内阻的关系，故D选项错误．答案：AB7．据统计交通事故逐年增加，造成交通事故的一个主要原因就是酒后驾驶，“严查酒驾”成为全国交通部门的一项重要任务．酒精测试仪是用于现场检测机动车驾驶人员是否酗酒的一种仪器，它的主要元件是由二氧化锡半导体制成的酒精气体传感器，该传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化．在如下列图的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．假设二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比，则以下说法准确的是( )A ．U 越大，表示c 越大，c 与U 成正比B ．U 越大，表示c 越大，但是c 与U 不成正比C ．检测到驾驶员喝了酒时，U 的示数变小D ．U 越大，表示检测到驾驶员喝酒越多解析：题中给出传感器电阻r ′的倒数与酒精气体浓度c 是正比关系，即1r ′＝kc ，电压表示数U ＝R 0E r ′＋R ＋R 0＋r ＝R 0E1kc＋R ＋R 0＋r ，能够看出电压与酒精气体浓度的关系不是正比关系，但随浓度的增大而增大．故B 、D 选项准确，A 、C 选项错误．答案：BD8．(2015·常德汇文中学期中)以下关于电流表与电压表的说法中，准确的是( ) A ．都是用电流表G 与电阻并联改装而成的 B ．都是用电流表G 与电阻串联改装而成的C ．它们本身都有内阻，仅仅电流表的内阻一般很小，而电压表的内阻一般很大D ．电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G 的内阻大，而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G 的内阻小解析：电流表是由电流表G 和电阻并联改装而成的，电压表是由电流表G 和电阻串联改装而成的，A 、B 选项错误；它们本身都有内阻，仅仅电流表的内阻一般很小，而电压表的内阻一般很大，C 选项准确；根据串并联电路的规律可知，电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G 的内阻小，而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G 的内阻大，D 选项错误．答案：C9．如图，电源为“9 V 1 Ω”的电池组，要将“4 V 4 W”的灯泡接入虚线框中，在正常发光的条件下，最多能接( )A ．2个B ．3个C ．4个D ．5个解析：灯泡正常发光时两端的电压为4 V ，其中的电流为1 A ．由闭合电路欧姆定律知电源内部电压为5 V ，干路中的电流为I ＝5 V/1 Ω＝5 A ，所以最多能接5个灯泡，D 选项准确．答案：D10．(2014·静安区一模)如图1所示电路，电源电动势为3.0V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图2所示．当开关闭合后，以下说法中准确的是( )A ．L 3的电流为L 1电流的2倍B ．L 3的电阻约为0.17 ΩC ．L 1的电功率约为0.60 WD ．L 2的电功率约为1.5 W解析：分析电路图可知，灯泡L 1和L 2串联再和L 3并联，电源的内阻不计，则灯泡L 3两端的电压U 3＝3 V ，灯泡L 1和L 2规格相同，则两端电压U 1＝U 2＝1.5 V ，有图2读出对应的电流值，I 1＝I 2＝0.4 A ，I 3＝0.5 A ，故A 选项错误；灯泡L 3的电阻R 3＝U 3I 3＝6 Ω，故B 选项错误；灯泡L 1和L 2消耗的电功率P 1＝P 2＝I 1U 1＝0.60 W ，故C 选项准确，D 选项错误．答案：C11．如下列图的电路中，A 、B 间电压恒为3.2 V,3个电阻的阻值均为4 Ω，电容器的电容为30 μF，电流表为理想电流表．那么电路稳定时电容器所带的电量、电流表的读数分别是( )A ．9.6×10－5C,0.8 A B ．0,0.8 AC ．9.6×10－5 C,1 AD ．1.2×10－4C,0.8 A解析：将电容器视为断路，可知电路结构为电阻R 3直接接在A 、B 之间，通过电流表和R 3的电流I ＝U R 3＝0.8 A ，电路稳定时电阻R 1和R 2中无电流通过，R 2两端电压为零，所以电容器两端电压U C ＝3.2 V ，电容器所带的电量Q ＝CU C ＝9.6×10－5C ，选项A 准确．答案：A第Ⅱ卷(非选择题，共56分)二、实验题(本大题包括2小题，共12分)12．(2014·海南)用伏安法测量一电池的内阻．已知该待测电池的电动势E 约为9 V ，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50 mA ，可选用的实验器材有：电压表V 1(量程5 V)； 电压表V 2(量程10 V)； 电流表A 1(量程50 mA)； 电流表A 2(量程100 mA)； 滑动变阻器R (最大电阻300 Ω)；定值电阻R 1(阻值为200 Ω，额定功率为1/8 W)； 定值电阻R 2(阻值为220 Ω，额定功率为1 W)； 开关S ；导线若干．测量数据如坐标纸上U I 图线所示．(1)在下面的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号． (2)在设计的电路中，选择定值电阻的根据是_____________________． (3)由U I 图线求得待测电池的内阻为_________Ω.(4)在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是_________．解析：电学实验的实验原理是闭合电路的欧姆定律．(1)根据电源电动势约为9 V ，可知选择电压表V 2，电源允许输出的最大电流为50 mA ，据此选择电流表A 1，电源允许输出的电流值过小，需要定值电阻保护电路，定值电阻R 1在电路中的最大功率：P 1＝I 2R 1＝(0.05)2×200 W＝0.5 W ＞18 W ，定值电阻R 2在电路中的最大功率：P 2＝I 2R 2＝(0.05)2×200 W＝0.55 W ＜1 W ，为保护电路安全，则定值电阻应选择R 2.(2) 定值电阻在电路中消耗的功率会超过18 W ，R 2的功率满足实验要求．(3)图象的斜率表示电源内阻，由图象可得，电源内阻r ＝ΔUΔI ＝50 Ω.(4)由电路图可知，电流表相对于电源外接，电压表分流导致系统误差．答案：(1)(2)定值电阻在电路中消耗的功率会超过18W ，R 2的功率满足实验要求 (3)50 Ω (4)电压表分流13．(2014·山东)实验室购买了一根标称长度为100 m 的铜导线，某同学想通过实验测其实际长度，该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm 2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R x ，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有：电流表：量程0.6 A ，内阻约0.2 Ω； 电压表：量程3 V ，内阻约9 kΩ； 滑动变阻器R 1：最大阻值5 Ω； 滑动变阻器R 2：最大阻值20 Ω； 定值电阻：R 0＝3 Ω；电源：电动势6 V ，内阻可不计； 开关、导线若干．(1)实验中，滑动变阻器应选_________(填“R 1 ”或“R 2 ”)，闭合开关S 前应将滑片移至_________端(填“a ”或“b ”)．(2)在实物图图丙中，已准确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A 时，电压表示数如图乙所示，读数为_________V. (4)导线实际长度为_________m(保留2位有效数字)．解析：(1)根据限流解法的要求，滑动变阻器的阻值大于被测电阻，需要选择R 2，闭合开关前使滑动变阻器阻值最大，即滑片在a 端．(2)根据电路图连接实物图，应先串后并，先连控制电路后连测量电路，如下列图：(3)电压表量程3 V ，最小分度为0.1 V ，估读一位，读数为2.30 V.(4)根据欧姆定律得，R 0＋R x ＝U I ＝4.6 Ω，根据电阻定律得，R x ＝ρl S，联立解得，L ＝94 m. 答案：(1)R 2 a (2)(3)2.30 (4)94三、计算题(本大题共4小题，共44分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的题要注明单位)14．一台电风扇，内电阻是20 Ω，接上220 V 的电压后，消耗的功率是66 W ，求： (1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流大小；(2)电风扇工作时，转化为机械能和内能的功率以及电动机的效率；(3)若接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，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？解析：(1)正常工作时通过电动机的电流大小I ＝P U ＝66220A ＝0.3 A ． (2)转化为内能的功率P 热＝I 2r ＝0.32×20 W＝1.8 W.转化为机械能的功率P 机＝P －P 热＝(66－1.8) W ＝64.2 W.电动机的效率η＝P 机P ×100%＝64.266×100%≈97.3%.(3)当电风扇不转动时，电能全部转化为内能，电动机相当于纯电阻用电器．I ′＝U r ＝22020A ＝11 A ， 电动机消耗的功率P ′等于其发热功率P 热′，所以P ′＝P 热′＝U 2/r ＝(2202/20) W ＝2 420 W.此时电动机可能会被烧毁． 答案：见解析15．如下列图电路中，甲、乙两个毫安表的内阻均为6 Ω，R 3＝R 4＝12 Ω，S 断开时，AB 之间电阻为3 Ω，S 闭合时，甲、乙两个毫安表的示数之比为1∶2，求R 1、R 2的阻值各为多少？解析：S 断开时，A 、B 间的电阻为3 Ω，则：R 1R AR 1＋R A＋R 2＝3 Ω S 闭合时，设流过甲表的电流为I ，则流过乙表的电流为2I ，则：I (R A ＋R 4)＝2IR A ＋⎝⎛⎭⎪⎫2I ＋2IR A R 1R 2 由此可解得：R 1＝3 Ω，R 2＝1 Ω. 答案：R 1＝3 Ω R 2＝1 Ω16．如下列图，直流电动机和电炉并联后接在直流电路中，电源的内阻r ＝1 Ω，电炉的电阻R 1＝19 Ω，电动机绕线的电阻R 2＝2 Ω，当开关S 断开时，电源内电阻消耗的热功率P ＝25 W ；当S 闭合时，干路中的电流I ＝12.6 A ，求：(1)电源的电动势E ；(2)S 闭合后电动机的机械功率． 解析：(1)S 断开时，由P ＝I 20r ，得：I 0＝Pr ＝251A ＝5 A 由闭合电路欧姆定律得：E ＝I 0(R 1＋r )＝5×(19＋1) V ＝100 V(2)S 闭合后，内电压U 1＝Ir ＝12.6×1 V＝12.6 V故电路的路端电压：U 2＝E －U 1＝(100－12.6)V ＝87.4 V通过电炉的电流：I 1＝U 2R 1＝87.419A ＝4.6 A通过电动机的电流：I 2＝I －I 1＝(12.6－4.6)A ＝8.0 A电动机消耗的热功率：P 1＝I 22R 2＝8.02×2 W＝128 W输送给电动机的电动率：P 2＝U 2I 2＝87.4×8 W＝699.2 W故电动机输出的机械功率：P 3＝P 2－P 1＝(699.2－128)W ＝571.2 W答案：(1)100 V (2)571.2 W17．如下列图，电路中电源电动势为E ，内阻不计．水平放置的平行金属板A 、B 间的距离为d ，板长为L .在A 板的左端且非常靠近极板A 的位置，有一质量为m 、电荷量为－q 的小液滴以初速度v 0水平向右射入两板间．(重力加速度用g 表示)则：(1)若使液滴能沿v 0方向射出电场，电动势E 1应为多大？(2)若使液滴能从B 板右端边缘射出电场，电动势E 2应为多大？ 解析：(1)I ＝ER ＋R ＝E 12R ，∴U AB ＝IR ＝12E 1 因为平衡mg ＝qU BA d ＝q E 12d① 由①得E 1＝2mgd q.② (2)因为液滴从B 板边缘飞出，利用平抛规律有： L ＝v 0t ③d ＝12at 2④qU BA ′d－mg ＝ma ⑤ 又U BA ′＝12E 2⑥ 联立③④⑤⑥式得E 2＝2md q ⎝ ⎛⎭⎪⎫2dv 20L 2＋g . 答案：(1)2mgd q (2)2md q ⎝ ⎛⎭⎪⎫2dv 20L 2＋g。
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第二章恒定电流一、导体中的电场和电流课堂同步1．下列叙述中，产生电流的条件是（）A．有自由电子 B．导体两端存在电势差C．任何物体两端存在电压 D．导体两端有恒定电压2．下列说法中正确的有（）A．导体中电荷运动就形成了电流B．电流强度的单位是安培C．电流强度有方向，它是一个矢量D．一切导体，只要其两端电势差为零，则电流强度就为零3．对电流概念的正确理解是（）A．通过导体的横截面的电量越多，电流越大B．导体的横截面越大，电流越大C．单位时间内通过导体横截面的电量越大，电流越大D．导体中的自由电荷越多，电流越大4．下列关于电流的说法中，正确的是（）A．金属导体中，电流的传播速率就是自由电子定向移动的速率B．温度升高时，金属导体中自由电子热运动加快，电流也就加大C．电路接通后，电子就由电源出发，只要经过一个极短的时间就能达到用电器D．通电的金属导体中，自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动，电流的传播速率等于光速5．金属导体导电是作定向移动，电解液导电是作定向移动，气体导电是和都作定向移动。
6．通过一个导体电流是5A,经过4min通过该导体一个截面的电量是()A．20CB．50CC．1200CD．2000C课后巩固1.下列说法中正确的是().A．电流的方向就是电荷移动的方向B．在某一直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极C．电流都是由电子的移动形成的D．电流是有方向的量，所以是矢量2．某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为().A．0B．2ne/tC．3ne/tD．4ne/t3．有一横截面积为S的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I。
设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子电量为e，此时电子定向移动的速度为v，则在△t时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（）A ．nvS △tB ．nv △tC ．e t I ∆D ．Set I ∆ ４．若上题中单位体积的导线中有n 个自由电子改为单位长度的导线中有n 个自由电子，则正确的答案为（ ）提速训练１.银导线的横截面积S ，通以大小为I 的电流，设银的密度为ρ，摩尔质量为M ，阿伏伽德罗常数为N A .若每个银原子可以提供一个自由电子，则银导线每单位长度上的自由电子数的计算式n =________。
２.电子绕核运动可等效为一环形电流.设氢原子中的电子沿半径为r 的圆形轨道运动，已知电子的质量为m ，电子的电量为e ，则其等效电流的大小等于________.高考１．来自质子源的质子（初速为0），经一加速电压为800kV 的直线加速器加速，形成电流为1mA 的细柱形质子流。
已知质子的电量为e=1.6×10-19C ，这束质子流每秒钟打到靶上的质子数是多少？假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，质子束中与质子源相距L 和4L 的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中质子数分别为n 1和n 2，求n 1和n 2的比值。
２．一个电解槽中，单位体积内的正负离子数都为n ，每个离子的带电量为q ，正负离子的平均定向速度率都为v ，电解槽的横截面积为S ，试求通过电解槽的电流强度。
二、电动势课堂同步1．下列说法正确的是（ ）A ．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场。
B ．在电源的外部负电荷靠电场力由电源的负极流向正极C ．在电源的内部正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D ．在电池中是化学能转化为电势能2．干电池的电动势为1.5V ，这表示（ ）A ．电路中每通过1C 的电量，电源把1.5J 的化学能转化为电能B ．干电池在1s 内将1.5J 的化学能转化为电能C ．干电池与外电路断开时两极间电势差为1.5VD ．干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V 的蓄电池强3．关于电源电动势，下列说法中正确的是（ ）A ．同一电源接入不同的电路电动势会发生改变B ．电源电动势就是接入电源两极间的电压表测量的电压C ．电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量，与是否接外电路无关D ．电源电动势与电势差是一回事4．关于电源的说法，正确的是（）A．电源向外提供的电能越多，表明电动势越大B．电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功C．在电源内部从正极到负极电势逐渐提高D．在电源外部从正极到负极电势逐渐提高5．蓄电池的电动势是2V，说明电池内非静电力每移动1C的电荷做功，其电势能（填“增加”或“减小”），是能转化为能的过程。
课后巩固1．电源电动势的大小反映的是().A．电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小B．电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小C．电源单位时间内传送电荷量的多少D．电流做功的快慢.2．单位正电荷沿闭合电路移动一周，电源释放的总能量决定于（）A．电源的电动势B．通过电源的电流C．内外电路电阻之和D．电荷运动一周所需要的时间3．某电阻两端电压为8V，20s通过的电荷为40C，则此电阻为多大？20s内有多少电子通过它的横截面积？4．有几节干电池串联，当移动10C的电荷时非静电力做功为60J，则串联干电池的总电动势是多大？若给一个用电器供电，供电电流为1A，供电时间为10min，则非静电力做功是多少？提速训练1．关于电源电动势，下列说法中正确的（）A．在电源内部，由负极到正极的方向为电动势正方向B．在闭合电路中，电动势的正方向与内电路中电流方向相同C．电动势的正方向是电源内部电势升高的方向D．电动势是矢量2．电动势为20V的电源向外供电，已知它在1min时间内移动120C的电荷量，则：（1）这个回路中的电流是多大？（2）电源产生了多少电能？（3）非静电力做的功率是多大？高考1．某一发电机的电动势为380V ，当它与外电路连接成闭合电路时，电路中的电流强度为5A ，发电机在1分钟的时间内将多少机械能转化为电能？发电机做功的功率是多少？将求得的功率与E 、I 的乘积相比较。
你能得到什么启发？三、欧姆定律课堂同步1．欧姆定律不适用于 （ ）A ．金属导电B ．电解液导电C ．稀薄气体导电D ．气体导电2．根据欧姆定律，下列说法正确的是A ．从R=U/I 可知，导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比B ．从R=U/I 可知，对于某一确定的导体，通过的电流越大，说明导体两端的电压越大C ．从I=U/R 可知，导体中的电流跟两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 D ．从R=U/I 可知，对于某一确定的导体，所加电压跟通过导体的电流之比是个恒量3.两电阻R 1、Ｒ2的电流I 和电压U 的关系如图2-2所示，可知两电阻R 1∶Ｒ2等于 A.1∶３ B.３∶１ C.１∶3 D.3∶１ 4．有a 、b 、c 、d 四个电阻，它们的U —I 关系如图2-3所示，则图中电阻最大的是（ ）A ．aB ．bC ．cD ．d 5．在电阻两端加50 V 的电压，该电阻10秒内有20C 的电量通过横截面，则该电阻的阻值为Ω。
课后巩固1．下列说法中正确的是（ ）A ．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小B ．当加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发生变化，但电压和电流的比值对这段导体来说等于恒量C ．通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比D ．导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比2．鸟儿落在110V 的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍安然无恙，这是因为 （ ）A ．鸟有耐高压的天性B ．鸟儿是干燥的，所以鸟体不导电C ．鸟两脚间的电压几乎为零图2-32D ．鸟体电阻极大所以无电流通过3．一个标有“220V 60W “的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V ，在此过程中，电压（U ）和电流（I ）的关系可用图线表示，题中给出的四个图线中，肯定不符合实际的是( )4．一个阻值为R的电阻两端加上电压U 后，通过电阻横截面的电量q 随时间t 变化的图象如图2-5所示，此图象的斜率可表示为（）A ．UB ．RC ．R U D ．R1 5.一段导体两端电压是4 Ｖ，在2 min 内通过导体某一横截面积的电量是15 C ，那么这段导体的电阻应是Ω.6.人体通过50 ｍＡ的电流时，就会引起呼吸器官麻痹.如果人体的最小电阻为800 Ω，求人体的安全工作电压.根据以上所给的数据说明：为什么人体触到220 Ｖ的电线时会发生危险，而接触到干电池的两极时却没有感觉?提速训练1．加在某段导体两端的电压变为原来的1/3时，导体中电流就减小0.6A ；如果所加电压变为原来的2倍时，导体中电流将变为多少？2．如图2-6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：。
（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。
3．有一小灯泡上标有“6V ，0.1A ”的字样，现要测量灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A ．电压表（0～5V ，内阻2.0 k Ω）B ．电压表（0～10V ，内阻3.0 k Ω）C ．电流表（0～0.3A ，内阻3.0Ω）D ．电流表（0～6A ，内阻1.5Ω）图2-5 A B C D 图2-4 图2-6E ．滑动变阻器（30Ω，2A ）F ．学生电源（直流9V ）及开关、导线等（1）实验中所用的器材为（填字母代号）。
（2）画出实验电路图，要求电压从0开始测量。
高考1．一根长为2m ，横截面积为1.6×10-3m 2的铜棒，两端电势差为5.0×10-2V ，铜棒的电阻为2.19×10-5Ω，铜内自由电子密度为8.5×1029m -3。
求：（1）通过铜棒的电流（2）铜棒内的电场强度（3）自由电子定向移动的速率。
2．如图2-7甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法，测出电容器充电至电压U 时所带电量Q ，从而再求出电容器的电容C 。
某同学在一次实验时的情况如下：接通开关S ，调节电阻箱R 的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数是I 0=490μA ，电压表的示数U 0=6.0V ，I 0 、U 0分别是电容器放电时的初始电压和电流。
断开开关S ，同时开始计时，每隔5S （10S ）测读一次电流I 的值，将测得数据填入表格，并标在图乙坐标纸上（时间t 为横坐标、电流i 为纵坐标），结果如图中小黑点“．”所示。