2020_2021学年高中物理第二章恒定电流章末检测含解析新人教版选修3_1.doc
第二章 章末检测
一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分．其中1～5小题为单选题，6～8小题为多选题)
1．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 ．4Q
B ．2Q C.Q 2 D.Q
4
解析：由焦耳定律可得Q ＝I 2
Rt ，Q ′＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12I 2×2Rt ＝12I 2Rt ＝12Q .故选项C 正确．
答案：C 2.
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
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．
答案：B
3．电阻R 1的阻值为6 Ω，与电阻R 2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I 1
I 2
＝2
3，则R 2的阻值和总电阻的阻值分别是( ) A ．4 Ω；2.4 Ω B．4 Ω；3.6 Ω C ．9 Ω；3.6 Ω D．9 Ω；4.5 Ω
解析：并联电路中通过各支路电阻的电流与它的阻值成反比，R 1
R 2＝I 2I 1，所以R 2
＝4 Ω.R 1与R 2并联的总电阻R ＝
R 1R 2R 1＋R 2＝6×4
6＋4
Ω＝2.4 Ω.故A 正确． 答案：A
4．将截面均匀、长为L 、电阻为R 的金属导线截去L n
长度，再拉长至L 长度，则导线电阻变为( )
A.n －1R n
B.R
n C.
nR
n －1
D ．nR 解析：将截面均匀、长为L 、电阻为R 的金属导线截去L n
，剩下L 1＝n －1
n
L ，则由电阻定律可知，电阻变为R 1＝n －1n R ，后来又拉长至L ，横截面积为S ′，则n －1
n
LS ＝LS ′，则由电阻定律有
R 1S L 1＝R ′S ′L ，解得R ′＝nR
n －1
. 答案：C
5．在如图所示的电路中，R 1、R 2、R 3和R 4皆为定值电阻，R 5为可变电阻，电源的电动势为E ，内阻为r 0.设电流表A 的读数为I ，电压表V 的读数为U .当R 5的滑片向图中a 端移动时( )
A ．I 变大，U 变小
B ．I 变大，U 变大
C ．I 变小，U 变大
D ．I 变小，U 变小
解析：当R 5的滑片向a 端移动时，R 5接入电路的电阻值变小，外电路的总电阻R 外变小． 由I 总＝
E
R 外＋r 0
知I 总变大．
由U ＝E －I 总r 0得U 变小．
因为U ＝U 1＋U 3＋U ab ＝I 总R 1＋I 总R 3＋U ab ，所以U ab 变小，故电流表A 的读数变小．本题应选D.
答案：D
A．触点O向下滑动
B．触点O向上滑动
C．电路中的电流表示数增大
D．电路中的电流表示数减小
解析：当油面下降时，浮标位置降低，在杠杆作用下，滑动变阻器的滑片O向上移动，
滑动变阻器连入电路的阻值变大，根据I＝
U
R＋R′
可知电路中的电流变小，电流表示数变小，
故选项A、C错误；B、D正确．
答案：BD
二、非选择题(本题共4小题，共52分)
9．(6分)(2017·安徽师范大学附属中学期中)要测绘一个标有“3 V0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，要求小灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作，已选用的器材有：电池组(电动势为4.5 V，内阻约为1 Ω)；开关一个，导线若干．
(1)实验中所用的滑动变阻器应选________(填字母代号)．
A．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A)
B．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A)
(2)实验的电路图应选用________(填字母代号)．
(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示，如果这个小灯泡两端所加电压为1.5 V，则小灯泡在该温度时的电阻是________ Ω.随着电压增大，温度升高，小灯泡的电阻________(选填“增大”“减小”或“不变”)．
答案：(1)A (2)B (3)10 增大
10．(15分)
某学生实验小组利用如图所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：
多用电表；
电压表：量程0～5 V，内阻十几千欧；
滑动变阻器：最大阻值5 kΩ；
导线若干．
回答下列问题：
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡，再将红表笔和黑表笔________，调零点．
(2)将图中多用电表的红表笔和________(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图甲所示，这时电压表的示数如图乙所示，多用电表和电压表的读数分别为________ kΩ和________ V.
(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 V ．从测量数据可知，电压表的内阻为________ kΩ.
(5)
多用电表阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为________ V ，电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为________ kΩ.
解析：(1)使用多用电表测电阻时，换挡后需重新进行欧姆调零．多用电表欧姆调零的方法是先把红、黑表笔短接，再调节欧姆调零旋钮，使指针满偏．
(2)多用电表内部电池的正极与黑表笔相连，要保证电流从多用电表的“＋”插孔流入，从“－”插孔流出，故红表笔和“1”端相连．
(3)从题中相应图可以看出指针指向欧姆挡15.0位置，电阻挡为“×1 k”，故读数为15.0 kΩ；由于电压表量程为0～5 V ，指针所指位置为3.60，故读数为3.60 V.
(4)当滑动变阻器连入电路中的电阻为零时，多用电表读数即为电压表内阻，所以电压表内阻为12.0 kΩ.
(5)设多用电表内电池的电动势为E 、多用电表内阻为R ，由第(3)、(4)问可知E
R ＋15.0 kΩ＝ 3.60 V 12.0 kΩ，E R ＋12.0 kΩ＝4.00 V
12.0 kΩ
，两式联立解得E ＝9.00 V ，R ＝15.0 kΩ.
答案：(1)短接 (2)1 (3)15.0 3.60 (4)12.0 (5)9.00 15.0
11．(15分)在用电压表和电流表测一节干电池的电动势和内阻的实验中，所用电压表和电流表的内阻分别为1 kΩ和0.1 Ω，图中为实验原理图及所需器件图．
(1)在图中画出连线，将器材按原理图连接成实验电路．
(2)一位同学记录了6组数据并根据这些数据在图中画出了U －I 图象，根据图象读出电池的电动势E ＝________ V ，求出电池内阻r ＝________ Ω.
思路点拨：本题是利用伏安法测电池的电动势和内阻，在U －I 图象中，纵截距表示电动势的大小，图象的斜率的绝对值表示内阻．
解析：(1)按照实验原理图将实物图连接起来，如图所示．
(2)图线交U 轴于U 1＝1.45 V ，此即为电池电动势E ，交I 轴于I ＝0.65 A ，注意此时
U 2＝1.00 V ，由闭合电路欧姆定律得I ＝E －U 2r ，则r ＝E －U 2I ＝1.45－1.000.65
Ω≈0.69 Ω.
答案：(1)如解析图所示 (2)1.45 0.69 12．(16分)
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)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？。
人教版物理选修【3-1】第二章《恒定电流》章末检测(A)及答案
章末检测（A）(时间：90分钟，满分100分)一、选择题(5×10＝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∶16答案 B解析由P＝I2R知：R＝PI2，所以R1∶R2＝41∶14＝16∶12．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( )图1A．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的发热功率较大答案BC解析从图线可知，I—U图线中图线斜率表示电阻的倒数，故电阻R2的阻值大，又P＝UI，且电压相同时，通过R1的电流大，故R1的发热功率较大．3．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( )图2A．都变亮 B．都变暗C．L1、L2变亮，L3变暗 D．L1、L3变亮，L2变暗答案 C解析触头左移，总电阻减小，总电流增大，故L1变亮，且并联电路电压减小，故L3变暗，通过L2的电流变大，L2变亮．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 μAC．0.15 μA D．0.43 μA答案 A5. 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3答案 B解析 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. 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4答案 C解析 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．“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 J 答案 C解析 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．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( )图5A ．灯泡L 1B ．灯泡L 2C ．变阻器D ．不能确定 答案 C解析 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．9．一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U2RB ．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答案 AD解析 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I2R，B正确；又电动机并非纯电阻元件，故IU≠I2R≠U2R，D错误．10．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R1阻值较大，R2阻值较小，则( )图6A．图甲中R1作粗调 B．图甲中R1作细调C．图乙中R2作粗调 D．图乙中R2作细调答案AC解析在串联电路中，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．二、实验题(6＋8＝14分)11(1)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.答案(1)甲(2)小灯泡的U—I曲线如下图所示变大(3)0.0712. 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A 1：量程0～0.6 A ，内阻约为0.5 Ω；C ．电流表A 2：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 k Ω；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A 1或A 2)． (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)． 答案 (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． 三、计算题(8＋8＋10＋10＝36分)13．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R 1＝9.0 Ω，R 2＝15 Ω，电流表A 的示数为0.4 A ，求电阻R 3的阻值和它消耗的电功率．图10答案 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．在如图11所示的电路中，R 1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 ＝kU 3的规律(式中k ＝0.02 A/V 3)；R 2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)R 1两端的电压； (2)电源的内电阻r ；(3)R 1、R 2和r 消耗的电功率P 1、P 2和P r .答案(1)2 V (2)1 Ω(3)0.32 W 0.61 W 0.026 W 解析(1)由I＝kU3得U＝3Ik＝30.160.02V＝2 V(2)根据闭合电路的欧姆定律有E＝U＋IR2＋Irr＝E－U－IR2I＝E－UI－R2＝1 Ω(3)P1＝IU＝0.16×2 W＝0.32 WP2＝I2R2＝0.162×24 W≈0.61 WP r＝I2r＝0.162×1 W≈0.026 W15．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．答案(1)1 A (2)1.2×10－4 C解析(1)I＝ER1＋R2＝104＋6A＝1 A.(2)闭合S时，电容两端的电压U C＝U2＝IR2＝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R1的电荷量即为ΔQ＝ΔU·C＝(10－6)×30×10－6C＝1.2×10－4C.16．一台电风扇，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？答案(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＝PU＝66220A＝0.3 A(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率P热＝I2R＝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＝UR＝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＝I2R＝112×20 W＝2 420 W.。
高中物理人教版2020--2021学年选修3—1第2章 恒定电流练习附答案
高中物理人教版2020--2021选修3—1第2章恒定电流练习附答案人教选修3—1第二章恒定电流1、在研究长度为l、横截面积为S的均匀导体中的电流时，在导体两端加上电压U，于是导体中有匀强电场产生，在导体中移动的自由电子受匀强电场的作用而加速，但又和做热运动的阳离子碰撞而减速，这样边反复碰撞边向前移动。
可以认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，其大小可以表示成k v(k为恒量)。
电场力和碰撞的阻力平衡时，导体中的电子移动的平均速率v为一定值，这一定值是()A．ekUl B．eUklC．elUk D．elkU2、随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经有相当大的市场份额。
如图所示是一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知该电池的电动势、待机状态下的平均工作电流分别是()A．4.2 V14.58 mA B．4.2 V700 mAC．3.7 V14.58 mA D．3.7 V700 mA3、(多选)如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知下列说法正确的是()A．导体的电阻是25 ΩB．导体的电阻是0.04 ΩC．当导体两端的电压是10 V时，通过导体的电流是0.4 AD．当通过导体的电流是0.1 A时，导体两端的电压是2.5 V4、(双选)如图所示，甲、乙两个电路都由一个灵敏电流计G和一个电阻箱R组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是()甲乙A.甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程减小D．乙表是电压表，R增大时量程增大5、如图所示，A、B两点间电压为18 V，R1＝0.2 Ω，电动机M线圈的电阻也是0.2 Ω，电路中的电流是25 A，则此电路中电能转化为机械能的效率是()A.72% B．28%C．55.6% D．44.4%6、当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就要熔断。
由于种种原因，熔丝的横截面积略有差别。
2021年高中物理 第二章 恒定电流单元测评 新人教版选修3-1
2021年高中物理 第二章 恒定电流单元测评 新人教版选修3-1本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试时间90分钟．第Ⅰ卷 (选择题 共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分.1～6题只有一个选项正确，7～10题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )A ．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的热量一定越多B ．公式W ＝UIt 适用于任何电路，而Q ＝I 2Rt 只适用于纯电阻电路C ．热功率P 热＝I 2R ＝U2R适用于任何电路D ．焦耳定律Q ＝I 2Rt 适用于任何电路2．来自质子源的质子(初速度为0)经一直线加速器加速，形成电流为I 的细柱形质子流，已知质子源与靶间的距离为d ，质子的电荷量为e ，假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，质子到达靶时的速度为v ，则质子源与靶间的质子数为( )A.Id evB.2Id evC.Id vD.2Id v3．从某电热水壶的铭牌可推算出该电热水壶正常加热10 min 产生的热量为( )A.1.8×104J B ．1.10×10 JC ．1.32×105 JD ．1.08×106J图C 214．两电源电动势分别为E 1、E 2(E 1>E 2)，内阻分别为r 1、r 2.图C 21为两电源的路端电压随电流变化的图像，当这两个电源分别和一阻值为R 的电阻连接时，电源输出功率相等．若将R 减小为R′，电源输出功率分别为P1、P2，则( )A．r1<r2，P1<P2 B．r1>r2，P1>P2C．r1<r2，P1>P2 D．r1>r2，P1<P2图C225．在如图C22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，则可能出现的故障是( )A．R1短路 B．R2短路C．R3短路 D．R1断路6．图C23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，则该电路可能为( )图C23图C247．如图C25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，则( )图C25A．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8．为了保证行车安全和乘客身体健康，动车上装有烟雾报警装置，其原理如图C26所示．M 为烟雾传感器，其阻值R M随着烟雾浓度的改变而变化，电阻R为可变电阻．车厢内有人抽烟时，烟雾浓度增大，导致S两端的电压增大，装置发出警报．下列说法正确的是( )图C26A．R M随烟雾浓度的增大而增大B．R M随烟雾浓度的增大而减小C．若要提高报警灵敏度可增大RD．若要提高报警灵敏度可减小R9．如图C27所示，电源电动势E＝3 V，小灯泡L标有“2 V 0.4 W”，开关S接1，当变阻器调到R＝4 Ω时，小灯泡L正常发光．现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，则( )图C27A．电源内阻为1 ΩB．电动机的内阻为4 ΩC．电动机正常工作电压为1 VD．电源效率约为93.3%10．如图C28所示的两种电路中，电源相同，各电阻阻值相等，各电流表的内阻相等且不可忽略不计．电流表A1、A2、A3、A4的示数分别为I1、I2、I3、I4.下列关系式中正确的是( )图C28A．I1＝I2 B．I1<I4 C. I2＝2I1 D. I2<I3＋I4第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、实验题(本题共4小题，每小题10分，共40分)11．多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器．甲乙图C29(1)图C29甲是一个多用电表的内部电路图，在进行电阻测量时，应将S拨到________或________；(2)在进行电压测量时，应将S拨到________或________；(3)使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图乙中a、b所示．若选择开关处在“×10 Ω”的电阻挡时指针位于a，则被测电阻的阻值是________Ω.若选择开关处在“直流电压2.5 V”挡时指针位于b，则被测电压是________V.12．某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，所给的器材有：A．电压表V：0～3 V～15 VB．电流表A：0～0.6 A～3 AC．滑动变阻器R1：(20 Ω，1 A)D．滑动变阻器R2：(1000 Ω，0.1 A)E．开关S和导线若干(1)实验中电压表应选用的量程为________(选填“0～3 V”或“0～15 V”)；电流表应选用的量程为________(选填“0～0.6 A”或“0～3 A”)；滑动变阻器应选用________．(2)实验测得的6组数据已在UI图中标出，如图C210所示．请你根据数据点位置完成UI图线，并由图线求出该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.图C21013．为了测量某一未知电阻R x的阻值，某实验小组找来以下器材：电压表(0～3 V，内阻约为3 kΩ)、电流表(0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω)、滑动变阻器(0～15 Ω，2 A)、电源(E＝3 V，内阻很小)、开关与导线，并采用如图C211甲所示的电路图做实验.图C211(1)请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补充完整．(2)图乙中，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于________端．(选填“a”或“b”)(3)闭合开关，缓慢调节滑动变阻器，得到多组电压表与电流表的读数，根据实验数据在坐标系中描出坐标点，如图丙所示，请你完成UI图线．(4)根据UI图可得，该未知电阻的阻值R x＝________．(保留两位有效数字)(5)实验中使用的电表不是理想电表，这会对实验结果造成一定的影响，则该小组同学通过实验测出的电阻值________(选填“>”“<”或“＝”)R x的真实值．(6)利用现有的仪器，为了更加精确地测量这个电阻的阻值，请你给该实验小组提出建议并说明理由：________________________________________________________________________ ________________________________．图C21214．某兴趣小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200 Ω·m)．图C212为该小组所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小)，其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱．容器内表面长a＝40 cm，宽b＝20 cm，高c＝10 cm.将水样注满容器后，进行以下操作：(1)分别用多用电表欧姆挡的“×1k”“×100”两挡粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图C213所示，则所测水样的电阻约为________Ω.图C213(2)为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：A．电流表(量程3 mA，电阻R A为5 Ω)B．电压表(量程6 V，电阻R V约为10 kΩ)C．滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A)D．电源(6 V，内阻约为1 Ω)E．开关一只、导线若干请完成图C214中的实物图连接．图C214(3)正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据，再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示，请根据表中数据作出UI关系图线．U/V 1.1 1.8 3.0 3.8 4.8I/mA 0.50 0.82 1.36 1.73 2.18(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为________Ω·m.据此可知，所测水样在电阻率这一指标上________．(选填“达标”或“不达标”)三、计算题(本题共2小题，每小题10分，共20分．解答应写出必要的文字说明、方程式和主要的演算步骤)15．有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况，图C215为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10 cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ＝0.314 Ω·m，现在钻孔的上表面和底部加上电压，测得U＝100 V，I＝100 mA.(1)求该钻孔的深度．(2)若截取一段含盐水的圆柱体与电动势为200 V、内阻为100 Ω的电源相连，通电10 min，当截取的圆柱体长度为多少时，盐水产生的热量最多？最多为多少？图C21516．如图C 216所示的电路中A 、B 、C 为三个规格不同的小电珠，R 为滑动变阻器，在A 、B 上分别标有“2 V 0.2 W ”和“1.5 V 0.15 W ”字样，而C 上只看得出标有“2 V ”字样．当滑片P 在图示位置时，A 、B 、C 三个小电珠均能正常发光，已知电源电动势为6 V ，内阻为1 Ω，求：(1)滑动变阻器的阻值R ；(2)三个小电珠正常发光时，滑动变阻器所消耗的电功率．图C 216参考答案单元测评(二)1．D [解析] 电功率P ＝UI 越大，电流做功越快，但热量Q ＝I 2Rt 由I 、R 、t 三者决定，选项A 错误；电功W ＝UIt 适用于任何电路，电热Q ＝I 2Rt 适用于任何电路，而P 热＝U 2R只适用于纯电阻电路，选项B 、C 错误，选项D 正确．2．B [解析] 质子从质子源由静止发出后做匀加速直线运动到靶，设运动时间为t ，则d ＝12vt ，可得t ＝2d v ，质子源与靶间的电荷量为q ＝It ＝2Id v ，质子数n ＝q e ＝2Idev，选项B 正确．3．D [解析] 热量Q ＝Pt ＝1800 W ×600 s ＝1.08×106J ，选项D 正确．4．D [解析] 路端电压图像的斜率的绝对值表示内阻，则r 1>r 2；将R 减小为R ′，电源输出功率分别为P 1、P 2，R ′的U I 图像与路端电压随电流变化的图像的交点的横、纵坐标的乘积为输出功率，由图可得P 1<P 2.选项D 正确．5．A [解析] 若各元件没有故障，电路正常，则电流表测量流过R 1支路的电流，电压表测量R 3两端的电压；若R 1短路，则R 2被短路，外电路只有电阻R 3接在电源两端，电流表测量干路电流，电压表测量路端电压，两表示数均增大，符合题意．若R 2短路，则R 1被短路，电流表示数为零，显然不符合题意；若R 3短路，则电压表示数为零，不符合题意；若R 1断路，则电流表示数为零，也不符合题意．选项A 正确．6．B [解析] 根据U I 图线可知，电源电动势E ＝6 V ，内阻r ＝0.5 Ω；当路端电压为U ＝4.8 V 时，干路电流I ＝6 V －4.8 V 0.5 Ω＝2.4 A ，外电路电阻R ＝U I ＝2 Ω，而四个选项中外电路的电阻分别为1 Ω、2 Ω、9 Ω和4.5 Ω，所以选项B 正确．7．AB [解析] 开关S 1、S 2、S 3、S 4均闭合时，电容器两端的电压等于R 3两端的电压U 3，此时U 3qd＝mg ；若只断开S 1，电压U 3不变，P 仍静止，选项A 正确；若只断开S 2，电压U 3变大，则P 将向上做加速直线运动，选项B 正确；若只断开S 3，电容器放电，则P 将向下做加速直线运动，选项C 错误；若只断开S 4，电压U 3不变，P 仍静止，选项D 错误．8．BC [解析] 烟雾浓度高时，S 两端的电压U ＝IR S 增大，干路电流I 增大，传感器的电阻减小，其电阻随烟雾浓度增大而减小，选项B 正确；增大R ，并联支路的总电阻更接近传感器的电阻，传感器电阻变化引起总电阻变化明显，可提高报警灵敏度，选项C 正确．9．AD [解析] 开关接1时，通过小灯泡的电流I ＝PU ＝0.2 A ，对内阻r 和电阻R ，有r ＋R ＝E －U I＝3－20.2 Ω，则内阻r ＝1 Ω，选项A 正确；开关接2时，电动机两端的电压U M ＝E －U －Ir ＝0.8 V ，选项C 错误；电源的工作效率η＝（E －Ir ）I EI ×100%＝3－0.23×100%＝93.3%，选项D 正确；电动机的线圈不满足欧姆定律，无法计算其内阻，选项B 错误．10．BD [解析] 左图中，通过下面电阻的电流大于I 1，所以I 2＞2I 1，选项A 、C 错误；左图电路的总电阻大于右图电路的总电阻，所以左图的干路电流较小，即I 2<I 3＋I 4，又由于I 3＝I 4，故2I 4>I 2，因I 2>2I 1，故I 1<I 4，选项B 、D 正确．11．(1)3 4 (2)5 6 (3)500 2.05[解析] (1)多用电表在进行电阻测量时，内部有电源和调零电阻，应将S 拨到3或4； (2)在进行电压测量时，内部串联电阻分压，应将S 拨到5或6; (3)当选择开关处在“×10 Ω”的电阻挡时指针位于a ，则被测电阻的阻值是500 Ω.当选择开关处在“直流电压2.5 V ”挡时指针位于b ，则被测电压是2.05 V.12．(1)0～3 V 0～0.6 A R 1 (2)1.5 0.5[解析] (1)由图像的数据可知电压在1.5 V 以内，电流在0.6 A 以内，则实验中电压表应选用的量程为0～3 V ，电流表应选用的量程为0～0.6 A ；滑动变阻器采用限流连接，应选用R 1.(2)连线如图，由U I 图线得该电池的电动势E ＝1.5 V ，内阻r ＝0.5 Ω. 13．(1)如图所示 (2)a (3)如图所示(4)5.0 Ω(4.8 Ω～5.0 Ω均正确) (5)>(6)由于待测电阻阻值相对较小，所以建议电流表外接[解析] (2)闭合开关前，应使R x 分得的电压最小，应将滑动变阻器的滑片P 置于a 端． (4)由U I 图的斜率可得R x ＝U I＝5.0 Ω.(5)该实验采用电流表的内接法，电压的测量值偏大，则测量的电阻值大于 R x 的真实值． (6)由于待测电阻阻值相对较小，建议电流表外接，因电压表所分得的电流远小于待测电阻的电流，故其对电流的测量影响较小．14．(1)1750 (2)电路连线如图甲所示 (3)如图乙所示 (4)110.0 不达标[解析] (1)多用电表的指针应尽可能偏转到中央附近，按右图读数，可知电阻为17.5×100 Ω＝1750 Ω.(2)滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻，电路电压要有较大变化范围，应采用分压式连接；因电流表内阻精确已知，采用电流表的内接法，电路如图甲所示．(3)让绝大多数的点在直线上，其余各点均匀地分布在直线两侧，如图乙所示．(4)由图线斜率可知，总电阻为2200 Ω(理论上R ＝R 总－R A ＝2195 Ω，但由于实验的偶然误差可能比5 Ω还要大，因此，电流表电阻可以忽略)，根据电阻定律R ＝ρl S，代入数据得ρ＝110.0 Ω·m ，由于ρ<200 Ω·m ，因此，所测水样在电阻率这一指标上不达标．15．(1)100 m (2)10 m 6×104J[解析] (1)盐水电阻R ＝U I＝1000 Ω 由电阻定律有R ＝ρh S ＝ρh πr 2解得h ＝100 m.(2)当圆柱体电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，盐水产生的热量最多， 即截取的圆柱体的电阻R ′＝r ＝100 Ω时，产生的热量最多，则 圆柱体的长度L ＝R ′Sρ＝10 m 由闭合电路欧姆定律得，电流I ′＝E R ′＋r＝1 A热量为Q ＝I ′2R ′t ＝6×104J. 16．(1)14 Ω (2)0.41 W[解析] (1)A 、B 、C 三个小电珠均能正常发光，由I ＝P U得I A ＝P A U A ＝0.22 A ＝0.1 AI B ＝P B U B ＝0.151.5A ＝0.1 A回路的总电流I ＝I A ＋I B ＝0.2 A回路的路端电压U ＝E －Ir ＝(6－0.2×1) V ＝5.8 V 滑片P 距a 端阻值R a ＝U A －U B I B ＝2－1.50.1 Ω＝5 Ω 滑片P 距b 端阻值R b ＝U －U C －U A I ＝5.8－2－20.2Ω＝9 Ω 所以滑动变阻器的阻值R ＝R a ＋R b ＝14 Ω.(2)滑动变阻器所消耗的电功率P＝I2B R a＋I2R b＝(0.12×5＋0.22×9) W＝0.41 W.37376 9200 鈀bR39609 9AB9 骹$29062 7186 熆430679 77D7 矗O30401 76C1 盁37099 90EB 郫40224 9D20 鴠32103 7D67 絧*。
2020_2021学年高中物理第二章恒定电流实验：测定金属的电阻率课件新人教版选修3_1
【数据收集与分析】 1.金属丝直径的读数: (1)利用螺旋测微器测金属丝直径,读数时应特别小心半刻度是否露出。 (2)因螺旋测微器的精确度为0.01 mm,可动刻度上对齐的格数需要估读。所以, 若以毫米为单位的话,最后一位应出现在小数点后的第三位上。 (3)把三个不同位置的测量值求平均值作为直径d。 2.金属丝长度的测量: (1)应测量接入电路中的有效长度。 (2)因为用的是毫米刻度尺,读数时要读到毫米的下一位(别忘记估读)。 (3)把三次测量值求平均值作为长度l。
刻度格数(分度) 刻度总长度
10
9 mm
20
19 mm
50
49 mm
每小格与1 mm的差值 0.1 mm 0.05 mm 0.02 mm
精确度(可准确到) 0.1 mm 0.05 mm 0.02 mm
(4)读数:若用x表示从主尺上读出的_整__毫__米_数,K表示从游标尺上读出与主尺上
某一刻线对齐的游标的_格__数__,则记录结果表示为(x+K×精确度)mm。
l 4l
【思考·讨论】 有效长度是指的什么?怎样测量更准确? 提示:是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两端点间的 待测导线长度,测量时应将导线拉直,反复测量三次,求其平均值。
【误差分析】 1.金属丝的横截面积是利用直径计算而得,直径的测量是产生误差的主要来源 之一。 2.采用伏安法测量金属丝的电阻时,由于采用的是电流表外接法,测量值小于真 实值,使电阻率的测量值偏小。 3.金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差。 4.由于金属丝通电后发热升温,会使金属丝的电阻率变大,造成测量误差。
(3)金属丝中电流为I′=I+ =Ir1I
R1
电压U′=U-Ir1,
人教版 高二物理 选修3-1 第二章 恒定电流 章末测试题(Word版含解析答案)
人教版恒定电流章末测试题一、单选题1.在“测电源电动势和内阻”的实验中，某同学作出了两个电源路端电压U与电流I的关系图线，如图所示．两个电源的电动势分别为、，内阻分别为、如果外电路分别接入相同的电阻R，则两个电源的A. 路端电压和电流不可能同时相等B. 输出功率不可能相等C. 总功率不可能相等D. 效率不可能相等2.如图所示，为定值电阻，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3.额定电压都是，额定功率，的电灯两盏，若接在电压是的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是A. B.C. D.4.如图所示，电路中、均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是A. 增大的阻值B. 增大的阻值C. 增大两板间的距离D. 断开开关S5.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻、的电压与电流的关系如图所示，用此电源和电阻、组成电路．、可以同时接入电路，也可以单独接入电路．在所有可能的各种接法中，下列说法正确的是A. 将、并联后接到电源两端，电源输出功率最大，电源效率最低B. 将、并联后接到电源两端，电源输出功率最小，电源效率最高C. 将、串联后接到电源两端，电源输出功率最小，电源效率最低D. 将、串联后接到电源两端，电源输出功率最大，电源效率最高6.如图所示的电路中，闭合开关S后，灯、都能发光．后来由于某种故障使灯突然变亮未烧坏，电压表的读数增大，由此可推断，这故障可能是A. 电阻断路B. 电阻短路C. 灯两接线柱间短路D. 电阻断路7.如图所示，电路中电源的电动势为E，内电阻为r，开关S闭合后，当滑动变阻器R的滑片P向右移动的过程中，三盏规格相同的小灯泡、、的亮度变化情况是A. 灯、变亮，灯变暗B. 灯、变亮，灯变暗C. 灯、变暗，灯变亮D. 灯、变暗，灯变亮8.某一导体的伏安特性曲线如图中AB段曲线所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是A. B点的电阻为B. B点的电阻为C. 导体的电阻因温度的影响改变了D. 导体的电阻因温度的影响改变了9.如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q，则当该棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，形成的等效电流为A. vqB.C. qvSD.10.某实物投影机有10个相同的照明灯和10个相同的指示灯，将其连接在交流电源上，电路如图所示．若工作一段时间后灯丝烧断，则A. 的功率减小，的功率增大B. 的功率增大，的功率增大C. 的功率增大，其他指示灯的功率减小D. 的功率减小，其他指示灯的功率增大11.图中电阻、、的阻值相等，电池的内阻不计，开关S接通后流过的电流是S接通前的A. B. C. D.12.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. 小灯泡不亮二、多选题13.如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是A. 电流表读数变小，电压表读数变大B. 小灯泡L变亮C. 电容器C上电荷量减小D. 电源的总功率变小14.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是A. 加电压时，导体的电阻约为B. 加电压时，导体的电阻约为C. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D. 由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小15.如图所示，图线a是某一电源的曲线，图线b是一定值电阻的曲线．若将该电源与该定值电阻连成闭合电路已知该电源的内阻，则A. 该定值电阻为B. 该电源的电动势为20VC. 将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大D. 将2只这种电阻串联作为外电阻，电源输出功率最大16.如图所示的电路，电源内阻不计，R为阻值未知的定值电阻，当在a、b间分别接入，的电阻时，理想电压表的示数分别为，，则A. 电源的电动势为，电阻B. 当在a、b间接入的电阻时，电源的输出功率一定最大C. 当在a、b间接入的电容器时，电容器所带电荷量为D. 当在a、b间接入线圈电阻为，额定功率为的电动机时，电动机恰能正常工作，则通过电动机线圈的电流为三、实验题17.要描绘一个标有“，”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到，并便于操作．已选用的器材有：电池组电动势为，内阻约；电流表量程为，内阻约；电压表量程为，内阻约；电键一个、导线若干．实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________填字母代号．A.滑动变阻器最大阻值，额定电流B.滑动变阻器最大阻值，额定电流实验的电路图应选用下边的图________填字母代号．实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示．如果将这个小灯泡接到电动势为，内阻为的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W．18.在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路．按图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来．在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端选填“A”或“B”．如图2是根据实验数据作出的图象，由图可知，电源的电动势____________，内阻__________．四、计算题19.如图所示，电源电动势，内阻，标有“8V，16W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机M的绕线的电阻，求：电源的总功率．电动机的输出功率．20.如图所示的电路中，灯L标有“”，定值电阻，，电源内阻，当滑片P滑到最下端时，电流表读数为，此时灯L恰好正常发光，试求：滑动变阻器最大值R；当滑片P滑到最上端时，电流表的读数；当滑片P位于滑动变阻器的中点时，变阻器消耗的功率．21.如图所示的电路中，电源的电动势，电源的内阻，电动机电阻，电阻。
2020-2021学年高二物理(人教版)选修3-1期末专题练习卷：恒定电流专题含答案解析
【最新】高二物理（人教版）选修3-1期末专题练习卷：恒定电流专题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示的电路中，输入电压U 恒为12V ，灯泡L 标有“6V 12W”字样，电动机线圈的电阻R M =0.5Ω．若灯泡恰能正常发光且电动机转动，以下说法中正确的是（ ）A ．电动机的输入功率是12WB ．电动机的输出功率12WC ．电动机的热功率是12WD ．整个电路消耗的电功率是22W2．如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，若将滑动变阻器的滑片P 向右移动，则下列判断中正确的是A ．电压表示数减小，灯L 变暗B ．电压表示数减小，灯L 变亮C ．电压表示数增大，灯L 变暗D ．电压表示数增大，灯L 变亮3．电路中，每分钟有13610⨯个自由电子通过横截面积为60.6410-⨯ 2m 的导线，那么电路中的电流是( ) A ．0.016 mAB ．1.6 mAC ．0.16A μD ．1.6A μ4．今有甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，甲、乙两端的电压之比为1∶2，则甲、乙两个电阻阻值的比值为( ) A ．1∶2B ．1∶4C ．1∶3D ．1∶55．额定电压都是110 V ，额定功率P L1＝100 W ，P L2＝40 W 的电灯两盏，若接在电压是220 V 的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是( )A．B．C．D．6．两根完全相同的金属丝甲和乙，长度均为L，横截面积均为S，将乙拉长为原来的3倍后，将两根金属丝串联在同一电路中，甲、乙金属丝两端的电压之比为（）A．1：9 B．9：1 C．1：3 D．3：17．如图甲所示，R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R1的尺寸比R2大得多，把它们分别连接在如图乙所示的电路的A、B两端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，则下列判断正确的是（）A．R1<R2B．R1>R2C．U1=U2D．U1>U2二、多选题8．某学生做研究串联电路电压特点的实验时，接成如图所示的电路，闭合S后，他将多用电表电压挡的红、黑表笔并联在A、C两点间时，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，电压表读数为零，故障的原因可能是（）A．AB段断路B．BC段断路C．BC段短路D．AB段短路9．用伏安法测电阻时，电流表外接电路和电流表内接电路的误差来源是（）A．外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值小于真实值B．外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值大于真实值C．内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值小于真实值D．内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值大于真实值10．把标有“220 V100 W”的A灯和“220 V200 W”的B灯串联起来，接在电压恒为220 V的电源两端，不计导线电阻及灯泡电阻随温度的变化，则下列判断中正确的是（）A．两灯的电阻之比R A∶R B＝2∶1B．两灯的实际电压之比U A∶U B＝1∶2C．两灯实际消耗的功率之比P A∶P B＝1∶2D．在相同时间内，两灯实际发热之比Q A∶Q B＝2∶111．如图所示，直线A为电源的U-I图线，曲线B为灯泡电阻的U-I图线，则以下说法正确的是（）A．由图线A，电源的电动势为3V，内阻为2ΩB．由图线A，当电流为2A时，电源输出功率为4WC．由图线B，随着灯泡两端电压增大，灯泡的电阻是增大的D．由图线B，当灯泡两端电压为2V时，电阻为1Ω12．如图示所示的电路中，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，C为电容器，电源电动势为E，内阻为r，电压表与电流表均为理想电表。
2020—2021(四川)人教物理选修3—1第2章 恒定电流习题附答案
2020—2021（四川）人教物理选修3—1第2章恒定电流习题附答案人教选修3—1第二章恒定电流一、选择题1、某电解池中，若在2s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是( )A．0 B．0.8 AC．1.6 A D．3.2 A2、在10 s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电荷量为2C，向左迁移的负离子所带电荷量为3 C，那么电解槽中电流强度大小为( ) A．0.1 A B．0.2 AC．0.3 A D．0.5 A3、电源电动势反映了电源把其他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4、(多选)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是( )A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1 I2C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1 I2－I1D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积5、一电流表由电流计G和电阻R并联而成，如图所示，在校准时发现此电流表的读数总比准确值稍小些，采用下列措施可使读数变准确的是( )A ．在R 上串联一比R 小得多的电阻B ．在R 上串联一比R 大得多的电阻C ．在R 上并联一比R 小得多的电阻D ．在R 上并联一比R 大得多的电阻 6、两盏额定功率相同的灯泡A 和B ，其额定电压U A >U B ，则下列说法正确的是( )A ．两灯正常发光时，灯泡的电流强度I A >IB B ．两灯电阻R A <R BC ．将两灯串联后接入电路中发光时，则灯泡的功率P A <P BD ．将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率P A ′<P B ′ 7、一段长为L 、电阻为R 的均匀电阻丝，把它拉成3L 长的均匀细丝后，再切成等长的三段，则其中每一段电阻丝的阻值为( ) A ．3R B ．R C ．R 3 D ．R 9*8、铜的摩尔质量为m ，密度为ρ，每摩尔铜原子有n 个自由电子，每个电子的电荷量为e ，今有一根横截面积为S 的铜导线，当通过的电流为I 时，电子平均定向移动速率为( ) A ．光速c B ．I neS C ．IρneSmD ．mI neSρ*9、以下说法中正确的是( )A ．在外电路中和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断地定向移动形成电流B ．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少C ．在电源内部正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D ．静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能增加 *10、关于电流和电阻，下列说法中正确的是( ) A ．电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同B ．金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加速，所以电流增大C ．由R ＝UI可知，I 一定时，导体的电阻R 与U 成正比，U 一定时，导体的电阻R 与I 成反比 D ．对给定的导体，比值UI 是个定值，反映了导体本身的性质 11、有两个相同的电阻R ，串联起来接在电动势为E 的电源上，电路中的电流为I ；将它们并联起来接在同一电源上，此时流过电源的电流为4I3，则电源的内阻为( )A ．RB ．R 2C ．4RD ．R 812、欧姆表电路及刻度盘如图所示，现因表头损坏，换用一个新表头。
人教版物理选修【3-1】章末检测卷：第二章《恒定电流》(含解析)
章末检测卷(二)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24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∶16答案 B解析由P＝I2R知：R＝PI2，所以R1∶R2＝41∶14＝16∶1.2．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 J B．0.25 JC．0.26 J D．0.28 J答案 C解析根据W＝UIt可得每秒单片单晶硅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.3．为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动．如果规定，车门关紧时输入信号为“1”，未关紧时输入信号为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动．能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是( ) A．“与”门B．“或”门C．“非”门D．“与非”门答案 A解析根据汽车双门都关紧汽车才能启动的情况可知，即两个条件都满足事件才能发生，故能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门应该是“与”门．4.在如图1所示的闭合电路中，当滑片P向左移动时，则( )图1A．电流表示数变大，电压表示数变大B．电流表示数变小，电压表示数变大C．电流表示数变大，电压表示数变小D．电流表示数变小，电压表示数变小答案 C解析滑片P向左移动，电阻R接入电路的电阻变小，则总电阻R总也变小，根据闭合电路欧姆定律I＝ER总可知，回路中电流变大，则电流表的示数变大，电压表两端电压U＝E－I(R0＋r)变小，故选项C正确．5．如图2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( )图2答案 B6．电源的效率η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3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ηa 、ηb .由图可知ηa 、ηb 的值分别为( )图3A.34、14B.13、23 C.12、12D.23、13答案 D解析 电源的效率η＝UI EI ×100%＝UE ×100%.a 点对应的路端电压U 为4个格，而电动势E 为6个格．因此ηa＝23；b 点对应的路端电压为2个格，因此ηb ＝13.故D 正确． 二、不定项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)7.如图4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( )图4A ．P ＝I 2R B ．P ＝U2RC ．P ＝IUD ．P ＝Wt答案 CD解析 电路消耗的电功率的计算公式P ＝UI ，P ＝Wt 是普遍适用的，而A 、B 两选项只适用于纯电阻电路，而电视机、洗衣机、微波炉和排油烟机都不是纯电阻电器，所以A 、B 错误，C 、D 正确．8.如图5为一电路板的示意图，a 、b 、c 、d 为接线柱，a 、d 与220 V 的交流电源连接，ab 间，bc 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，用一交流电压表分别测得b 、d 两点间以及a 、c 两点间的电压均为220 V ，由此可知( )图5A ．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 答案 CD解析 由于用交流电压表测得b 、d 两点间电压为220 V ，这说明ab 间电路是通的，bc 间电路不通或cd 间电路不通；由于用交流电压表测得a 、c 两点间为220 V ，这说明cd 间电路是通的，ab 间电路不通或bc 间电路不通；综合分析可知bc 间电路不通，ab 间、cd 间电路通，即选项C 、D 正确．9.如图6所示，已知电源电动势E ＝16 V ，内阻r ＝1 Ω，定值电阻R ＝2 Ω，通过小灯泡的电流为1 A ，已知小灯泡的电阻为3 Ω，小型直流电动机的线圈电阻r′＝1 Ω，则( )图6A ．电动机两端的电压1 VB ．电动机两端的电压6 VC ．电动机的输入功率10 WD ．电动机的输出功率9 W 答案 CD解析 电动机两端的电压U M ＝E －I(R ＋R L ＋r)＝16 V －1×(2＋3＋1)V ＝10 V ，故选项A 、B 错误；电动机的输入功率P ＝U M I ＝10×1 W＝10 W ，P 出＝P －I 2r ＝10 W －1 W ＝9 W ，故选项C 、D 正确．10.如图7所示，电源的电动势E ＝2 V ，内阻r ＝2 Ω，两个定值电阻阻值均为8 Ω，平行板电容器的电容C ＝3×10－6F ，则( )图7A ．开关断开时两极板间的电压43VB ．开关断开时电容器的带电荷量4×10－6C C ．开关接通时两极板间的电压43 VD ．开关接通时电容器的带电量4×10－6C 答案 CD解析 电容器两极板间的电压等于R 2两端电压，开关S 断开时，电路中的总电流I ＝E R 2＋r ＝28＋2A ＝0.2 A ，电容器的极板电压U ＝IR 2＝0.2×8 V＝1.6 V ，此时电容器的带电荷量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′＝E R 外＋r＝24＋2A ＝13A ，电容器的极板电压U′＝I′R 外＝13×4 V＝43V ，此时电容器的带电荷量Q′＝CU′＝3×10－6×43C ＝4×10－6C ，故选项C 、D 正确． 三、填空题(本题共2小题，共15分)11．(6分)某直流电动机M 转动时的U —I 图象如图8甲所示，该同学利用图乙的实验电路研究电动机的转动情况，电路中使用恒压电源，R 1＝15 Ω，R 2是滑动变阻器，电流表A 是理想电流表，实验操作步骤如下：图8(1)闭合开关S 2前，调节滑动变阻器，使其滑动触头在________端．(选填“左”或“右”)(2)先闭合开关S 1，开关S 2保持断开，此时电流表的示数为0.6 A ，则恒压电源输出电压为________ V. (3)再闭合开关S 2，然后缓慢调节滑动变阻器使电动机恰好转动起来，此时电流表的示数为1.8 A ，直流电动机M 实际消耗的电功率为______W ，滑动变阻器接入电路中的阻值为______Ω.(取两位有效数字) 答案 (1)左 (2)9 (3)3.8 4.8解析 (1)闭合开关S 2前，调节滑动变阻器使其接入电路中的阻值最大，则滑动触头应在左端． (2)恒压电源输出电压U ＝I 1R 1＝0.6×15 V＝9 V(3)通过直流电动机M电流I2＝I－I1＝1.8 A－0.6 A＝1.2 A，根据题图甲可知此时直流电动机M的电压为U M＝3.2 V，U2＝U－U M＝9 V－3.2 V＝5.8 V，则直流电动机M实际消耗的电功率为P＝U M I2＝3.2×1.2 W≈3.8 W，滑动变阻器接入电路中的阻值为R2＝U2I2＝5.81.2Ω≈4.8 Ω.12．(9分)用伏安法测量一个定值电阻的电阻值，现有的器材规格如下：A．待测电阻R x(大约100 Ω)B．直流毫安表A1(量程0～10 mA，内阻约100 Ω)C．直流毫安表A2(量程0～40 mA，内阻约40 Ω)D．直流电压表V1(量程0～3 V，内阻约5 kΩ)E．直流电压表V2(量程0～15 V，内阻约15 kΩ)F．直流电源(输出电压4 V，内阻不计)G．滑动变阻器R(阻值范围0～50 Ω，允许最大电流1 A)H．开关一个、导线若干(1)根据器材的规格和实验要求，为使实验结果更加准确，直流毫安表应选______________________，直流电压表应选______________________(填器材前的序号)．(2)在方框内画出实验电路图，要求电压和电流的变化范围尽可能大一些．(3)用铅笔按电路图将实物图9连线．图9答案(1)C D (2)电路图见解析图(3)实物图见解析图解析(1)由于直流电源的电动势为4 V，待测电阻R x阻值约为100 Ω，故通过R x的最大电流约为40 mA，所以直流毫安表应选C；直流电压表若选15 V量程的，则读数误差较大，故应选D.(2)由于要求电压和电流的变化范围尽可能大一些，所以滑动变阻器采用分压式接法；由于R VR x＝5 000100＝50>R xR A＝10040＝2.5，故电流表采用外接法．电路图如图所示：(3)根据电路图，实物图连线如图所示：四、计算题(本题共4小题，每小题4分，共41分)13．(10分)如图10甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2阻值未知，R3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10(1)电源的电动势和内阻．(2)定值电阻R2的阻值．(3)滑动变阻器的最大阻值．答案(1)20 V 20 Ω(2)5 Ω(3)300 Ω解析(1)由题图乙中AB线延长，交U轴于20 V处，交I轴于1.0 A处可知电源的电动势为E＝20 V，内阻r＝EI短＝20 Ω.(2)当P滑到R3的右端时，电路参数对应题图乙中的B点，即U2＝4 V、I2＝0.8 A，得R2＝U2I2＝5 Ω.(3)当P滑到R3的左端时，由题图乙知此时U外＝16 V，I总＝0.2 A，所以R外＝U外I总＝80 Ω.因为R外＝R1R3R1＋R3＋R2，所以滑动变阻器的最大阻值为R3＝300 Ω.14. (10分)如图11所示的电路中，电源的电动势E＝12 V，内阻未知，R1＝8 Ω，R2＝1.5 Ω，L为规格“3 V，3 W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光．(不考虑温度对灯泡电阻的影响)试求：图11(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻；(2)电源的内阻；(3)开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率．答案(1)1 A 3 Ω(2)1 Ω(3)0.48 W解析(1)灯泡的额定电流I0＝P0U0＝33A＝1 A灯丝电阻R L ＝U 20P 0＝323Ω＝3 Ω(2)S 断开时，灯L 正常发光，即I 1＝I 0，根据闭合电路欧姆定律E ＝I 0(R 1＋R L ＋r) 得r ＝E I 0－(R 1＋R L )＝[121－(8＋3)]Ω＝1 Ω(3)闭合S 时，设外电路总电阻为R 外 R 外＝R L ·R 2R L ＋R 2＋R 1＝9Ω 干路电流为I 总＝ER 外＋r ＝1.2 A灯两端的电压U L ＝I 总·R L ·R 2R L ＋R 2＝1.2 V灯的实际功率P ＝U 2LR L＝0.48 W15．(12分)在如图12甲所示的电路中，R 1 和R 2都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图乙中Oa 、Ob 所示．电源的电动势E ＝7.0 V ，内阻忽略不计．图12(1)调节滑动变阻器R 3，使电阻R 1和R 2消耗的电功率恰好相等，求此时电阻R 1和R 2的阻值为多大？R 3接入电路的阻值为多大？(2)调节滑动变阻器R 3，使R 3＝0，这时电阻R 1和R 2消耗的电功率各是多少？ 答案 (1)1 000 Ω 1 000 Ω 800 Ω (2)1.05×10－2W 1.4×10－2W解析 (1)R 1、R 2和R 3串联，电流相等，当电阻R 1和电阻R 2消耗的电功率相等时，由伏安特性曲线可知，此时电路中的电流I ＝2.5 mA.这时加在电阻R 1和R 2上的电压U 1＝U 2＝2.5 V. 由欧姆定律得R 1＝R 2＝U 1I＝1 000 Ω滑动变阻器R 3两端电压为U 3＝E －U 1－U 2＝2 V 由欧姆定律得R 3＝U 3I＝800 Ω(2)当R3＝0时U1′＋U2′＝E＝7 V又因通过电阻R1和R2的电流相等，从伏安特性曲线上可以看出，I′＝3.5 mA，且U1′＝3 VU2′＝4 V电阻R1消耗的电功率为P1＝I′U1′＝1.05×10－2 W电阻R2消耗的电功率为P2＝I′U2′＝1.4×10－2 W16．(13分)一台电风扇，内阻为20 Ω，接上220 V电压后，消耗的功率为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)电风扇正常工作时转化为机械能的功率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，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？答案(1)0.3 A (2)64.2 W 1.8 W 97.3%(3)11 A 2 420 W 2 420 W解析(1)由P入＝IU得I＝P入U＝66220A＝0.3 A(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率P内＝I2r＝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 电风扇正常工作时电动机的效率η＝P机P入×100%＝64.266×100%≈97.3%(3)电风扇扇叶被卡住后通过电动机的电流I′＝Ur＝22020A＝11 A电动机消耗的电功率P＝I′U＝11×220 W＝2 420 W电动机发热功率P热＝I′2r＝112×20 W＝2 420 W.。
2020—2021学年高二物理人教版选修3—1第2章 恒定电流含答案
2020—2021高中物理人教选修3—1第2章 恒定电流含答案人教选修3—1第二章 恒定电流1、关于电流，下列说法中正确的是( )A ．电流跟通过截面的电荷量成正比，跟所用时间成反比B ．单位时间内通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大C ．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向D ．国际单位制中，其单位“安培”是导出单位2、在研究长度为l 、横截面积为S 的均匀导体中的电流时，在导体两端加上电压U ，于是导体中有匀强电场产生，在导体中移动的自由电子受匀强电场的作用而加速，但又和做热运动的阳离子碰撞而减速，这样边反复碰撞边向前移动。
可以认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v 成正比，其大小可以表示成k v (k 为恒量)。
电场力和碰撞的阻力平衡时，导体中的电子移动的平均速率v 为一定值，这一定值是( )A ．ekU lB ．eU klC ．elU kD ．elkU3、铅蓄电池的电动势为2 V ，下列说法错误的是( )A ．电路中每通过1 C 电荷量，电源把2 J 的化学能转化为电能B ．铅蓄电池断开时其两极间的电压为2 VC ．铅蓄电池在1 s 内将2 J 的化学能转化成电能D ．铅蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大4、(多选)如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知下列说法正确的是( )A ．导体的电阻是25 ΩB ．导体的电阻是0.04 ΩC ．当导体两端的电压是10 V 时，通过导体的电流是0.4 AD ．当通过导体的电流是0.1 A 时，导体两端的电压是2.5 V5、某同学用伏安法测电阻时，分别采用了内接法和外接法，测得的某电阻R x的阻值分别为R1和R2，则所测阻值与真实值R x之间的关系为()A．R1＞R x＞R2B．R1＜R x＜R2C．R1＞R2＞R x D．R1＜R2＜R x6、(双选)不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V40 W”的灯泡，下列说法正确的是()A．接在110 V的电路中时的功率为20 WB．接在110 V的电路中时的功率为10 WC．接在440 V的电路中时的功率为160 WD．接在220 V的电路中时的功率为40 W7、下列关于电阻率的说法正确的是()A．电阻率与导体的长度有关B．电阻率与导体的横截面积有关C．电阻率表征了材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，而与温度无关D．电阻率表征了材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关8、如图所示某同学设计了一个转向灯电路，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源。
2021年高中物理 第二章 恒定电流章末检测(A)新人教版选修3-1
2021年高中物理第二章恒定电流章末检测（A）新人教版选修3-1一、选择题(5×10＝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∶16答案B解析由P＝I2R知：R＝PI2，所以R1∶R2＝41∶14＝16∶12．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( )图1A．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的发热功率较大答案BC解析从图线可知，I—U图线中图线斜率表示电阻的倒数，故电阻R2的阻值大，又P ＝UI，且电压相同时，通过R1的电流大，故R1的发热功率较大．3．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( )图2A．都变亮 B．都变暗C．L1、L2变亮，L3变暗 D．L1、L3变亮，L2变暗答案 C解析触头左移，总电阻减小，总电流增大，故L1变亮，且并联电路电压减小，故L3变暗，通过L2的电流变大，L2变亮．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 μAC ．0.15 μAD ．0.43 μA 答案 A5. 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3答案 B解析 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 －U r＝2.4 A ，R ＝U /I ＝2 Ω，B 正确．6. 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4答案 C解析 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．“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 J 答案 C解析 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．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( )图5A ．灯泡L 1B ．灯泡L 2C ．变阻器D ．不能确定 答案 C解析 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．9．一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答案 AD解析 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．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( )图6A ．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 答案 AC解析 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．二、实验题(6＋8＝14分)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 “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.答案 (1)甲 (2)小灯泡的U —I 曲线如下图所示 变大(3)0.0712. 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A 1：量程0～0.6 A ，内阻约为0.5 Ω；C ．电流表A 2：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A 1或A 2)．(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)．答案 (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 x R A＝200，所以电流表选择外接法，实验电路图如右图所示． 三、计算题(8＋8＋10＋10＝36分)13．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R 1＝9.0 Ω，R 2＝15 Ω，电流表A 的示数为0.4 A ，求电阻R 3的阻值和它消耗的电功率．图10答案 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．在如图11所示的电路中，R 1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 ＝kU 3的规律(式中k ＝0.02 A/V 3)；R 2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)R 1两端的电压； (2)电源的内电阻r ；(3)R 1、R 2和r 消耗的电功率P 1、P 2和P r . 答案 (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．如图12所示的电路中，电源电动势为10 V ，R 1＝4 Ω，R 2＝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R 1的电流；(2)将开关S 断开，再次稳定后，求通过R 1的总电荷量．答案 (1)1 A (2)1.2×10－4C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 ＝1.2×10－4C.16．一台电风扇，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？ 答案 (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./F21514 540A 吊p37419 922B 鈫 !29997 752D 甭 J34909 885D 衝wN。