第二章恒定电流章末检测(人教版选修3-1)
第二章恒定电流章末检测（人教版选修3-1）
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
P 4 1
解析由P= I R知：R=|~2，所以R1 :只2= 4: 4= 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 J C . 0.26 J D . 0.28 J
答案C
解析根据W= Ult可得每秒太阳能电池产生的能量为W= 0.6X 0.1 X 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 X 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，车门关紧时为“ 1”，未关紧时为“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.
■:_ 丫
图1
4. 如图1所示，R4是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小, 这就是一个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之
间接一个报警器，当R4所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电
压U的变化情况是（）
A. I变大，U变小
C. I变小，U变大
答案A
故A项正确.
5. 如
图2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 Q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（）
答案B
解析根据UI图象可知E= 6 V, r= 0.5 Q, A图U外=4 V，B图中U外=4.8 V，
C图中：
U 外=5.7 V，D 图中U 外=5.4 V.
图3
6. 电源的效率n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n、巾■由图
可知n、n的值分别为（）
-31121121
A?4、4 B.3、3 C.2、2 D.3' 3
B. I变大，U变大
D . I变小，U变小
解析当R4处出现火情时, R4 R 总I 总U 外U 并IR3 If?：，T .
A
答案
D
解析电源的效率n= UI x 100% = U x 100%.a点对应的路端电压U为4个格,
2 1 而电动势E为6个格?因此n =
3 b点对应的路端电压为2个格，因此rb= 3.
故D正确.
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16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（）
2 U2W
A. P= I R
B. P = R
C. P= IU
D. P =〒
答案CD
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，所以A、B错误，C、D正确.
"一?■—1
~|—I—i—I—I_*
A b R3C
图5
8. 某学生做研究串联电路电压特点的实验时，接成如图5所示的电路，接通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
解析电路消耗的电功率的计算公式是普遍适用的，而A、B两
C. AB段短路 D . BC段短路
答案AD
解析由题意可得U AB=U AC= U ,说明由A、B分别至电源的线路均已接通.若BC段完好，则AB段断路；若BC段短路，则AB段可能断路，也可能完好.又由题述得U BC= 0,因而可能AB段断路，或BC段短路，也有可能出现两者同时发生的情况.分析时考虑要全面，要把故障的可能原因全部找出来，不要漏掉正确选项.
9.如图6所示，已知电源电动势E = 12 V，内阻r= 1 Q,定值电阻R= 2 Q, 通过小灯泡的电流为1 A,已知小灯泡的电阻为3 Q,小型直流电动机的线圈电
阻=1 Q,则()
A. 电动机两端的电压 1 V
B. 电动机两端的电压 6 V
C. 电动机的输入功率 6 W
D. 电动机的输出功率 5 W
答案BCD
解析电动机两端的电压U M = E —l(R+ R L+ r)= 12 V — 1 X (2+ 3+ 1)V = 6 V, 故选项A错误，选项B正确；电动机的输入功率P= U M I= 6X 1 W = 6 W, P出
2 一
=P—l r= 6 W —
1 W = 5 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 Q,两个定值电阻均为8 Q, 平行板电容器的电容C= 3X 10_6 F,则（）
4
A. 开关断开时两极板间的电压3 V
B. 开关断开时电容器的带电量4X 10_ 6 C
4
C. 开关接通时两极板间的电压4 V
D. 开关接通时电容器的带电量4X 10_ 6 C
答案CD
解析电容器两极板间的电压等于R2两端电压，开关S断开时，电路中的总电
E 2
流I二弟匚r二8T2 A = 0.2 A,电容器的极板电压U = IR2二0.2X 8 V二1.6 V，此时电容器的带电量Q= CU = 3X 10_6X 1.6 C = 4.8X 10「6 C,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
E 2 1 1
总电流I'= 帀A=3 A，电容器的极板电压U '二I' R外二§X 4 V
=3 V，此时电容器的带电量Q'= CU '二3X 10「6X3 C = 4X 10_6 C,故选项
C、D正确.
三、实验题（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，R1二15 Q, R2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S2前，调节滑动变阻器，使其滑动触头应在_____ ?（选填“左”
或“右”）
（2）先闭合开关S i,开关S2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S2,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________ ?（取两位有效数值）
答案（1）左（2）9 （3）3.8 4.8
解析（1）闭合开关S2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.
⑵恒压电源输出电压U = l i R i= 0.6X 15 V= 9 V
（3）通过直流电动机M电流12= 1—11 = 1.8 A—0.6 A= 1.2 A,根据甲图可知此时直流电动机M的电压为U M = 3.2 V, 5= 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= 3.2X 1.2 W = 3.8 W,滑动变阻器接入
U2 5 8
电路中的阻值为R=U =肓Q = 4.8 Q.
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 Q）
B. 直流毫安表A1（量程0?10 mA，内阻约100 Q）
C. 直流毫安表A2（量程0?40 mA，内阻约40 Q）
D. 直流电压表V1（量程0?3 V，内阻约5 k Q）
E. 直流电压表V2（量程0?15 V，内阻约15 k Q）
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 Q,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________ .
⑵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连线.