教师用书 3-1 第二章 恒定电流 补充习题AB
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(高二)人教物理选修3—1第2章恒定电流练习含答案人教选修3—1第二章恒定电流1、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.0 B.2ne tC.3net D.4net2、(双选)关于电源的作用,下列说法中正确的是()A.在电源内部把电子从负极搬运到正极B.在电源内部把电子从正极搬运到负极C.把电能转化为其他形式的能D.把其他形式的能转化为电能3、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∶2 B.1∶3C.1∶4 D.1∶54、(双选)用相同的表头改装成两个量程不同的电流表,下列说法正确的是() A.将它们串联在一起时,两表读数相同,量程大的偏角小B.将它们并联在一起时,偏角相同,量程大的读数大C.将它们串联在一起时,两表读数相同,量程大的偏角大D.将它们并联在一起时,偏角相同,量程大的读数小5、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>I BB.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′6、如图所示,长方体金属块边长之比a∶b∶c=3∶1∶2,将A、B接入电压为U的电路中时,电流为I;若将C、D接入电压为U的电路中,则电流为()A.I B.2IC.94I D.49I7、(双选)如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线;直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线;直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线。
将这个电阻分别接到a、b两电源上,那么()A.R接到b电源上时电源的效率高B.R接到b电源上时电源的输出功率较大C.R接到a电源上时电源的输出功率较大,但电源效率较低D.R接到a电源上时电阻的发热功率较大,电源效率也较高8、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。
最新人教版高中数学选修3-1第二章恒定
电流测试题全套及答案
一、选择题
1. 在一个电路图中测得两个电压分别为12V和6V,连接在一
起的电阻为3Ω,求通过这两个电压两端的电流。
A. 36A
B. 6A
C. 18A
D. 4A
答案:B
2. 一个电阻为8Ω的电器接在一个电路中,通过它的电流是5A,求通过这个电器的电压。
A. 2V
B. 13V
C. 40V
D. 45V
答案:C
3. 两个电阻相同的电器并联在一起,通过它们的电流分别是3A和5A,求这两个电器之间的电阻值。
A. 15Ω
B. 2.5Ω
C. 8Ω
D. 1.8Ω
答案:A
二、填空题
1. 一个电压为20V的电源与一个电阻为5Ω的电器串联,求通过电器的电流。
答案:4A
2. 一个电阻为10Ω的电器接在电压为40V的电路中,通过它的电流是_4_A。
答案:4
3. 两个电阻为6Ω的电器并联在一起,通过它们的电流分别为_3_A和_2_A。
答案:3, 2
三、解答题
1. 现有一个电源和一个电阻串联在一起,电源的电压为12V,电阻为2Ω,请计算通过电阻的电流。
答案:通过电阻的电流为6A。
2. 已知一个电源的电压为18V,两个电阻并联在一起,其中一个电阻为3Ω,另一个电阻的阻值为未知,请计算通过两个电阻的总电流。
答案:通过两个电阻的总电流为6A。
人教版选修3-1第二章恒定电流学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、多选题1.灯泡中的灯丝断了,将灯丝搭接起来再用,则以下判断正确的是(_______) A .比原来更亮B .比原来更暗C .搭接起来的地方容易断,其他地方不易断D .搭接起来的地方不容易断,其他地方容易烧断2.一个表头并联一个电阻R 就改装成了一个大量程的电流表。
把改装后的电表和一个标准电流表串联后去测量电流,发现标准电表的读数为1A ,改装电表的读数为0.9A 。
为了使改装表准确,下列说法正确的是( )A .在R 上并联一个大电阻B .在R 上串联一个小电阻C .将R 的阻值稍微变大D .将R 的阻值稍微变小3.在图所示的电路中,通过电阻R 1的电流I 1是 ( )A .11U I R =B .111U I R =C .1112U I R R =+D .212U I R = 4.在图所示的电路中,电源的电动势为E ,内阻为r ,R 1、R 3为定值电阻,R 2为滑动变阻器,C 为电容器。
将滑动变阻器的滑动触头P 置于位置a ,闭合开关S ,电路稳定时理想电压表V 1、V 2的示数分别为U 1、U 2,理想电流表A 的示数为I 。
当滑动变阻器的滑动触头P 由a 滑到b 且电路再次稳定时,理想电压表V 1、V 2的示数分别为U 1′、U 2′,理想电流表A 的示数为I′。
则以下判断中正确的是A .滑动变阻器的滑动触头P 由a 滑向b 的过程中,电容器的带电量减小B .滑动变阻器的滑动触头P 由a 滑向b 的过程中,通过R 3的电流方向由右向左C .U 1>U 1′,U 2>U 2′,I >I′D .22U U I I -'-'=R 1+r 5.额定电压均为220V 的白炽灯L 1和L 2的U -I 特性曲线如图甲所示,现将和L 2完全相同的L 3与L 1和L 2一起按如图乙所示电路接入220V 电路中,则下列说法正确的是( )A .L 2的额定功率约为99WB .L 2的实际功率约为17WC .L 2的实际功率比L 3的实际功率小17WD .L 2的实际功率比L 3的实际功率小82W6.如图所示,闭合电键S 电压表的示数为U ,电流表的示数为I ,现向左调节滑动变阻器R 的触头P ,电压表V 的示数改变量的绝对值为△U ,电流表的示数改变量的绝对值为△l ,则下列说法正确的是( )A .U I 变大B .U I∆∆变大 C .电阻R 1的功率变大D .电源的总功率变大二、单选题 7.物理学发展史群星璀璨,伽利略、牛顿、法拉第等许多物理学家为物理学的发展做出了巨大贡献,以下说法正确的是( )A .伽利略理想斜面实验证明运动不需要力来维持,牛顿用扭秤实验测得万有引力常量B .法拉第提出“场”的概念,并发现了电流的磁效应C .库仑研究了静止点电荷之间的相互作用的规律,并测定了静电力常量D .焦耳研究了电流生热的相关规律,牛顿在前人的基础上总结出了牛顿三定律8.形成持续电流的条件是()A.只要有电压加在物体的两端B.必须保持导体两端有电压C.只在导体两端瞬时加电压D.只要有大量的自由电荷9.关于实验器材,下列说法正确的是()A.游标卡尺可以测杯子的深度B.电容相同的电容器,其储存的电量必相同C.打点计时器只能接低压交流电源D.定值电阻的阻值与其两端电压成正比,与其通过的电流成反比10.如图所示电路中,电源的电动势为E,内电阻为r,当滑动变阻器的滑片P由a向b滑动的过程中,电流表、电压表的示数变化情况是()A.电流表示数一直减小,电压表示数一直增大B.电流表示数一直增大,电压表示数一直减小C.电流表示数先增大后减小,电压表示数先减小后增大D.电流表示数先减小后增大,电压表示数先增大后减小11.如图所示的长方体是用电阻率为ρ的均匀金属制成的,长度为2L,其横截面为正方形,边长为L,若将它的a、b端接入电路时的电阻为R,则将它的两个侧面上的c、d端接入电路时的电阻是()A.R B.R/4 C.R/2 D.4R12.如图所示,开关K原来是闭合的,当R1、R2的滑片处于图中所示的位置时,悬在平行板电容器的带电尘埃P刚好处于静止状态.要使尘埃加速向下运动的方法是( )A .把R 1的滑片向上移动B .把R 2的滑片向上移动C .把R 2的滑片向下移动D .断开开关K13.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。
人教版 高中物理 选修3-1 第二章 恒定电流专题练习(含答案)1. 安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流.设电荷量为e 的电子以速率v 绕原子核沿顺时针方向做半径为r 的匀速圆周运动,关于该环形电流的说法,正确的是( ) A.电流大小为v e2πr ,电流方向为顺时针B.电流大小为v er ,电流方向为顺时针C.电流大小为v e2πr ,电流方向为逆时针D.电流大小为v er ,电流方向为逆时针答案 C2. (多选)如图2所示是电阻R 的I -U 图象,图中α=45°,由此得出( )图2A.通过电阻的电流与两端电压成正比B.电阻R =0.5 ΩC.因I -U 图象的斜率表示电阻的倒数,故R =1tan α=1.0 ΩD.在R 两端加上6.0 V 的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C 答案 AD3. 两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同电压后,则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( ) A.1∶4B.1∶8C.1∶16D.16∶1答案C4.(多选)如图3所示,电阻R1=20 Ω,电动机的绕线电阻R2=10 Ω.当开关断开时,电流表的示数是0.5 A,当开关合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I 和电路消耗的电功率P应是()图3A.I=1.5 AB.I<1.5 AC.P=15 WD.P<15 W答案BD5.如图4所示,一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m、电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为()图4A.m v 22eLB.m v 2Sn eC.ρne vD.ρe v SL答案 C6. 在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束.已知电子的电荷量为e 、质量为m ,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是( ) A.I Δl eS m 2eU B.I Δl e m 2eU C.I eSm 2eUD.IS Δl em 2eU答案 B7. 如图6所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab =10 cm ,bc =5 cm ,当将C 与D 接入电压恒为U 的电路时,电流强度为2 A ,若将A 与B 接入电压恒为U 的电路中,则电流为( )图6A.0.5 AB.1 AC.2 AD.4 A 答案 A8. (多选)假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图7所示.图象上A 点与原点的连线与横轴成α角,A 点的切线与横轴成β角,则( )图7A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小B.在A 点,白炽灯的电阻可表示为tan βC.在A 点,白炽灯的电功率可表示为U 0I 0D.在A 点,白炽灯的电阻可表示为U 0I 0答案 CD9. 用电器到发电站的距离为l ,线路上的电流为I ,已知输电线的电阻率为ρ.为使线路上的电压降不超过U ,那么,输电线横截面积的最小值为( ) A.ρl R B.2ρlI U C.U ρlI D.2Ul Iρ 答案 B10. (多选)如图8所示,电源电动势E =3 V ,小灯泡L 的规格为“2 V 0.4 W ”,开关S 接1,当滑动变阻器调到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8A.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%答案AD11.如图9所示,电源电动势为12 V,电源内阻为1.0 Ω,电路中的电阻R0为1.5 Ω,小型直流电动机M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.则以下判断中正确的是()图9A.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4.0 WD.电源输出的功率为24 W 答案 B12. 如图10所示是某款理发用的电吹风的电路图,它主要由电动机M 和电热丝R 构成.当闭合开关S 1、S 2后,电动机驱动风叶旋转,将空气从进风口吸入,经电热丝加热,形成热风后从出风口吹出.已知电吹风的额定电压为220 V ,吹冷风时的功率为120 W ,吹热风时的功率为1 000 W.关于该电吹风,下列说法正确的是( )图10A.电热丝的电阻为55 ΩB.电动机的电阻为1 2103ΩC.当电吹风吹冷风时,电热丝每秒钟消耗的电能为120 JD.当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为880 J 答案 A13. 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.电子运动的速率越大,电流越大C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大D.因为电流有方向,所以电流是矢量 答案 C14. 下列说法正确的是( )A.电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功B.电阻率是反映材料导电性能的物理量,仅与材料种类有关,与温度、压力和磁场等外界因素无关C.电流通过导体的热功率与电流大小成正比D.电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量,由C=QU可知电容的大小是由Q(带电荷量)或U(电压)决定的答案A15.有一个直流电动机,把它接入0.2 V电压的电路中电机不转,测得流过电动机的电流是0.4A;若把电动机接入2.0 V电压的电路中,正常工作时的电流是1.0 A,此时,电动机的输出功率是P出;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P热,则()A.P出=2 W,P热=0.5 WB.P出=1.5 W,P热=8 WC.P出=2 W,P热=8 WD.P出=1.5 W,P热=0.5 W答案B16.(多选)两电阻R1和R2的伏安特性曲线如图1所示.从图线可判断()图1A.两电阻阻值的关系是R1>R2B.电阻一定时,电流随着电压的增大而减小C.电压相同时,通过R1的电流较大D.两电阻串联接入电路时,R1消耗的功率小答案CD17.如图2所示均匀的长薄片合金电阻板abcd,ab边长为L1,ad边长为L2,当端点1、2或3、4接入电路中时,R12∶R34为()图2A.L 1∶L 2B.L 2∶L 1C.1∶1D.L 12∶L 22 答案 D18. 两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙,甲电阻丝的长度和直径分别为l 和d ;乙电阻丝的长度和直径分别为2l 和2d .将甲、乙两根电阻丝分别接入电路时,如果两电阻丝消耗的电功率相等,则加在两根电阻丝上的电压的比值应满足( ) A.U 甲U 乙=1 B.U 甲U 乙=22 C.U 甲U 乙= 2 D.U 甲U 乙=2 答案 C19. 一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V 的交流电源上(其内电阻可忽略不计),均正常工作.用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A ,通过洗衣机电动机的电流是0.50 A ,则下列说法中正确的是( )A.电饭煲的电阻为44 Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为440 ΩB.电饭煲消耗的电功率为1 555 W ,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC.1 min 内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J ,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 JD.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍 答案 C20. 在研究微型电动机的性能时,可采用如图3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1.0 A 和1.0 V ;重新调节R ,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V.则当这台电动机正常运转时()图3A.电动机的内阻为7.5 ΩB.电动机的内阻为2.0 ΩC.电动机的输出功率为30.0 WD.电动机的输出功率为26.0 W答案D21.如图4所示的电解池接入电路后,在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S,有n2个一价负离子通过溶液内某截面S,设e为元电荷,以下说法正确的是()图4A.当n1=n2时,电流为零B.当n 1>n 2时,溶液中电流方向从A →B ,电流为I =(n 1-n 2)etC.当n 1<n 2时,溶液中电流方向从B →A ,电流为I =(n 2-n 1)etD.溶液中电流方向A →B ,电流为I =(n 2+n 1)et答案 D22. 改革开放以来,人们的生活水平和生活质量有了较大的改善,电冰箱、空调机、电视机等家用电器得到了普遍使用.根据图5中铭牌上提供的信息,判断在12小时内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是( )BC—65B 电冰箱 额定电压220 V 工作频率50 Hz 额定功率70 W 耗电量:0.5 kW·h/24 hPS—69电风扇规格400 mm额定电压220 V 工作频率50 Hz 额定功率65 W图5A.电冰箱比电风扇多B.电风扇比电冰箱多C.电风扇与电冰箱一样多D.电冰箱比电风扇可能多,也可能少 答案 B23. 某一导体的伏安特性曲线如图6中AB 段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是( )图6A.B点的电阻为12 ΩB.B点的电阻为40 ΩC.导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD.导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω答案B24.如图7所示,电源电动势E=12 V,内阻r=3 Ω,R0=1 Ω,直流电动机内阻R0′=1 Ω.当调节滑动变阻器R1时可使图甲中电路的输出功率最大;调节R2时可使图乙中电路的输出功率最大,且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0=2 W),则R1和R2连入电路中的阻值分别为()图7A.2 Ω、2 ΩB.2 Ω、1.5 ΩC.1.5 Ω、1.5 ΩD.1.5 Ω、2 Ω答案B25.如图8所示,电源电动势E=10 V,内阻r=1 Ω,闭合开关S后,标有“8 V,12 W”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕组的电阻R0=4 Ω,求:图8(1)电源的输出功率P出;(2)10 s内电动机产生的热量Q;(3)电动机的机械功率.答案(1)16 W(2)10 J(3)3 W26.如图9所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻r=0.8 Ω,电路中另一电阻R=10 Ω,直流电压U=160 V,电压表示数U V=110 V.试求:图9(1)通过电动机的电流;(2)输入电动机的电功率;(3)若电动机以v=1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量.(g取10 m/s2).答案(1)5 A(2)550 W(3)53 kg。
(精心整理,诚意制作)第二章稳恒电流(1-5节)一、夯实基础知识(一)电流的形成、电流强度。
1.电流的形成:电荷定向移动形成电流(注意它和热运动的区别)。
2.形成电流条件:(1)存在自由电荷;(2)存在电势差(导体两端存在电热差)。
3.电流强度:I=q/t(如果是正、负离子同时定向移动形成电流,q应是两种电荷量和)4.注意:I有大小,有方向,但属于标量(运算法则不符合平行四边形定则),电流传导速率就是电场传导速率不等于电荷定向移动的速率(电场传导速率等于光速)。
(二)部分电路欧姆定律。
1.公式I=U/R,U=IR,R=U/I.2.含义:R一定时,I∝U,I一定时,U∝R;U一定时,I∝l/R。
(注意:R与U、I 无关)3.适用范围:纯电阻用电器(例如:适用于金属、液体导电,不适用于气体导电)。
4.图象表示:在R一定的情况下,I正比于U,所以I—U图线、U—I图线是过原点的直线,且R=U/I,所以在I—U图线中,R=cotθ=1/k斜率,斜率越大,R越小;在U—I图线中,R=tanθ=k斜率,斜率越大,R越大。
注意:(1)应用公式I=U/R时,各量的对应关系,公式中的I、U、R是表示同一部分电路的电流强度、电压和电阻,切不可将不同部分的电流强度、电压和电阻代入公式,(2)I、U、R各物理量的单位均取国际单位,I(A)、U(A)、R(Ω);(3)当R一定时,I∝U;I一定时,U∝R;U一定时,I∝1/R,但R与I、U无关。
(三)简单串、并、混联电路1.串联电路(1)两个基本特点:①U=U1=U2=U3=……,②I=I1+I2+I3……(3)两个重要性质:①R=R1+R2+R3+…②U/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3;其中应熟记: n个相同电阻R串联,总电阻R总=nR;串联电路总电阻大于任一串联导体电阻;某一导体电阻变大(其它导体电阻不变),总电阻必变大,反之变小;串联导体增多,总电阻变大。
2.并联电路(1)两个基本特点:①U=U1=U2=U3=……②I=I1+I2+I3……(2)两个重要性质:①1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……,②IR=I1R1=I2R2=I3R3=……I n R n= U其中应熟记:n个相同电阻R并联,总电阻R总=R/n;两个电阻R1、R2并联,总电阻R总=R1R2/(R1+R2),并联电路总电阻小于任一支路电阻;某一支路电阻变大(其它支路电阻不变),总电阻必变大,反之变小;并联支路增多,总电阻变小,反之增大。
(高二)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、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 neSC.IρneSm D.mI neSρ2、一节干电池的电动势为1.5 V,这表示()A.电池中每通过1 C的电荷量,该电池能将1.5 J的化学能转变成电势能B.该电池接入电路工作时,电池两极间的电压恒为1.5 VC.该电池存储的电能一定比电动势为1.2 V的电池存储的电能多D.将1 C的电子由该电池负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J的功3、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4、三个阻值都是6 Ω的电阻可以用不同的方法连接起来,如图所示的四个图中等效电阻(即总电阻)等于4 Ω的是()A B C D5、(多选)一只电炉的炉丝和一台电动机的线圈电阻相同,都为R,若把二者串联在电路中,电炉和电动机都正常工作,则()A.电炉和电动机的热功率相等B.电动机的功率大于电炉功率C.电炉和电动机两端电压相等D.电炉两端电压小于电动机两端电压6、某兴趣小组探究发现导电液体电阻变化规律与金属电阻相同。
如图所示,将横截面积之比为3∶5,长度相同的两段玻璃管注满相同的盐水,封闭构成盐水柱a 和b并联接入电路中,忽略温度对电阻的影响,则下列说法正确的是()A.盐水柱a和b电阻之比为3∶5B.通过盐水柱a和b电流之比为3∶5C.盐水柱a和b中自由电荷移动速率之比3∶5D.电路稳定时盐水柱中电场强度处处为零7、如图所示,闭合开关S,电路稳定后,水平放置的平行金属板间的带电质点P处于静止状态,若将滑动变阻器R2的滑片向a端移动,则()A.电压表读数增大B.电流表读数减小C.R1消耗的功率减小D.质点P将向下运动8、在使用多用电表测电阻时,一同学选用“×10”挡,调整欧姆零点后测量一电阻的阻值,发现表针向右偏转幅度太大,为了把电阻值测得更准确些,下列判断和做法正确的是()A.换用“×1挡,直接测量B.换用“×100”挡,直接测量C.换用“×1”挡,重新调整欧姆零点后测量D.换用“×100”挡,重新调整欧姆零点后测量*9、下列关于电动势的说法中正确的是()A.电动势就是电势差,也叫电压,单位是VB.电动势大的电源做功一定多C.电动势大的电源做功一定快D.电动势的大小等于电路中通过单位电荷时电源所提供的电能*10、某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中的描点如图,分别用R a、R b、R c、R d代表电阻的阻值,则()A.R a>R d B.R d>R aC.R c>R b D.R b>R c*11、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压稳定于12 V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1或R2的电压表接在R1两端,如图所示,电压表的示数为8 V,如果把此表改接在R2两端,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.等于或大于8 V12、如图所示,有一个表头G,满偏电流为I g=1 mA,内阻R g=100 Ω,用它改装为有5 V和50 V两种量程的电压表,求R1、R2的阻值各为多大?13、把一量程为6 mA、内阻为100 Ω的电流表改装成欧姆表,线路如图所示,现备有如下器材:A.电源(E=3 V,内阻不计)B.变阻器(0~100 Ω)C.变阻器(0~500 Ω)D.红表笔E.黑表笔(1)变阻器选用________。
2020--2021人教物理选修3—1第2章恒定电流练习含答案人教选修3—1第二章恒定电流1、下列说法中正确的是()A.导体中电荷运动就形成了电流B.在国际单位制中,电流的单位是AC.电流有方向,它是一个矢量D.任何物体,只要其两端的电势差不为零,就有电流存在2、下列有关电源的电路中,导线内部的电场强度的说法中正确的是() A.导线内部的电场就是电源所形成的电场B.在静电平衡时,导体内部的场强为零,而导体外部的场强不为零,所以导体内部的电场不是稳定的C.因为导体处于电源的电场中,所以导体内部的场强处处为零D.导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导体内的电荷处于平衡状态,电荷分布是稳定的,电场也是稳定的3、(双选)关于电源与电路,下列说法正确的是()A.外电路中电流由电源正极流向负极,内电路中电流也由电源正极流向负极B.外电路中电流由电源正极流向负极,内电路中电流由电源负极流向正极C.外电路中电场力对电荷做正功,内电路中电场力对电荷也做正功D.外电路中电场力对电荷做正功,内电路中非静电力对电荷做正功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荷量q随时间t变化的图象如图所示,此图象的斜率可表示为()A.U B.RC.UR D.1R5、电流表的内阻是R g=200 Ω,满刻度电流值是I g=500 μA,现欲把这个电流表改装成量程为1.0 V的电压表,正确的方法是()A.应串联一个0.1 Ω的电阻B.应并联一个0.1 Ω的电阻C.应串联一个1 800 Ω的电阻D.应并联一个1 800 Ω的电阻6、如图所示为甲、乙两灯泡的I-U图象,根据图象,计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V的电路中时实际发光的功率分别约为()A.15 W、30 W B.30 W、40 WC.40 W、60 W D.60 W、100 W7、如图所示为一个小型电热水器。
浸入水中的加热元件的电阻R L=1.0 Ω,在外部并联的电阻R S=2.0 Ω,电源为恒流源,在正常工作时,电源始终给电路提供I=3.0 A的恒定电流。
第2章 第1节1.金属导体中有电流时,自由电子定向移动的速率为v 1,电子热运动速度为v 2,电流的传导速率为v 3,则( )A .v 1最大B .v 2最大C .v 3最大D .无法确定 答案:C解析:电场传播的速率(或电流的传导速率)等于光速,而电子无规则热运动的速率,常温下数量级为105m/s ,自由电子定向移动的速率数量级一般为10-5m/s ,所以C 选项正确.2.下列有关电源的电路中,导线内部的电场强度的说法中正确的是( ) A .导线内部的电场就是电源所形成的电场B .在静电平衡时,导体内部的场强为零,而导体外部的场强不为零,所以导体内部的电场不是稳定的C .因为导体处于电源的电场中,所以导体内部的场强处处为零D .导线内的电场是由电源、电线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导体内的电荷处于平衡状态,电荷分别是稳定的,电场也是稳定的答案:D 解析:导线内部的电场是电源和导线堆积电荷所形成的两部分电场的矢量和,稳定后不同于静电平衡(内部场强处处为零),而是场强大小恒定,方向与导线一致,是一种动态的平衡,故A 、B 、C 错.3.如右图所示,一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每米电荷量为q ,当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为( )A .v q B.qvC .q v S D.q vS答案:A解析:假设在运动方向上有一截面,在t 时间内通过截面的电荷量为Q =v t ·q ,等效电流I =Q /t =v q ,故A 正确.4.如右图所示,电解池内有一价正、负离子的电解液,t s 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1,负离子数是n 2,设元电荷为e ,以下解释中正确的是( )A .正离子定向移动形成电流方向从A →B ,负离子定向移动形成电流方向从B →AB .溶液内正负离子向相反方向移动,电流抵消C .溶液内正负离子方向从A →B ,电流I =(n 1+n 2)e2tD .溶液内电流方向从A →B ,电流I =(n 1+n 2)et答案:D解析:正离子定向移动方向为电流方向,负离子定向移动方向和电流方向相反,正负离子相反方向移动,电流不能抵消,故A 、B 错,由于溶液内的电流是正、负离子共同形成的,故C 错,D 对.5.有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的两倍,而单位时间内通过导体横截面的电荷量,乙是甲的2倍,下列说法中正确的是( )A .通过甲、乙两导体的电流相同B .通过乙导体的电流是甲导体的2倍C .乙导体中自由电荷定向移动的速度是甲导体的2倍D .甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相同 答案:B 解析:由于单位时间内通过乙横截面的电荷量是甲的2倍,因此通过乙导体的电流是甲的2倍,故A 错而B 正确.由于I =nqS v (n 是单位体积中的自由电荷数,q 是自由电荷的电荷量,S 是导体的横截面积,v 是自由电荷定向移动的速率),所以v =InqS,由于不知道甲、乙两导体的性质(n 、q 不知道),所以无法判断.6.北京正、负电子对撞机的储存环为周长240m 的圆形轨道,当环中电流为10mA 时,若电子的速度是光速的十分之一,则在整个环中运动的电子数目为多少?答案:5×1011个解析:根据电流的定义式I =q t ,若设环中电子数目为n ,则在时间t =l c /10=2403.0×107s内都可绕环运动一周,即通过某横截面的电荷量q =ne =n ×1.6×10-19C ,而形成电流I =10mA ,所以n =It e =I ·10l ce =5×1011个.小结:利用I =qt 解题,首先要构建电荷的通道(截面),然后计算t 时间内通过此通道的电荷量,利用I =qt求解或变形式求解有关问题.7.在示波器的示波管中,当电子枪射出的电流达到5.6μA 时,每秒钟内从电子枪发射的电子数目有多少?电流的方向如何?解析:由于电流I =5.6μA =5.6×10-6A ,所以电子枪每秒钟内发射出的电子电量Q =It=5.6×10-6C ;因为每个电子的电量为e ,所以每秒钟内发射的电子数目为N =Q e =5.6×10-61.6×10-19 3.5×1013(个) 由于规定电流的方向是正电荷定向移动的方向,所以示波管内电流的方向与电子运动的方向相反.8.半径为R 的橡胶圆环均匀带正电,总电荷量为Q ,现使圆环绕垂直所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动,则由环产生的等效电流应有( )A .若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍B .若电荷量不变而使ω变为了原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍C .若使ω、Q 不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变大D .若使ω、Q 不变,将橡胶环拉伸,使半径增大,电流将变小 答案:AB解析:截取圆环的任一截面S ,则在橡胶环运动一周期的时间内通过这个截面的电荷量为Q ,即I =q t =Q T =Q 2πω=Qω2π,由上式可知A 、B ,正确. 9.一个半径为R 的绝缘圆盘,绕垂直圆盘的转动轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,圆盘边缘上均匀地分布着一圈电荷,电性均为负,单位圆弧上所带的电荷量为q ,当圆盘转动时,这些电荷所形成的电流大小I =__________,电流的方向为__________.答案:ωRq 顺时针方向解析:设周期为T ,T =2πω,I =q ′t =2πRq T =2πRq 2πω=ωRq .由于电荷电性为负,所以电流的方向为顺时针方向.10.一根长L =2m 、横截面积S =1×10-3m 2的铜棒,两端电势差U =5.44×10-2V ,铜棒的电阻R =2×10-5Ω,铜内自由电子的密度为n =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.答案:(1)2.72×103A (2)2.72×10-2N/C (3)2×10-5m/s解析:(1)I =U R =2.72×103A(2)E =U L =2.72×10-2N/C.(3)I =nqS vv =I nqS=2×10-5m/s.11.夏季某日午后,某地区距地面约1km 的空中有两块乌云,相距3km ,它们因与空气摩擦带电,致使两块乌云的电势差能保持约为3×109V 不变.已知空气的电场击穿场强为3×106V/m.请对以下问题进行估算.(1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣?(2)当电闪雷鸣时,若两块乌云之间通过的电量为500C ,可释放多少能量? (3)这次放电现象历时约0.01s ,则其平均电流约为多大?答案:(1)1000m (2)1.5×1012J (3)5×104A解析:(1)由E =U d 得d =U E =3×1093×106m =1000m.(2)释放的能量E 能=qU =500×3×109J =1.5×1012J. (3)由电流的定义得 I =q t =5000.01A =5×104A. 12.(2009·长春外国语学校高二检测)一台半导体收音机,电池供电的电流是8mA ,也就是说( )A .1h 电池供给8C 的电量B .1000s 电池供给8C 的电量 C .1s 电池供给8C 电量D .1min 电池供给8C 的电量 答案:B第2章 第2节1.单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周,在内外电路中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 .路端电压的大小 D .内外电阻之和 答案:A解析:单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周,释放的总能量,就是电源提供给它的电能,在数值上等于电源的电动势,故选A.2.关于电池的容量,下列说法中正确的是( ) A .电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量 B .对同一种电池,体积越大容量越小C .电池的容量表示电池放电时能输出的电能D .以上说法都不对 答案:A解析:电池的容量表示电池放电时输出的总电荷量,A 对,C 错;同一种电池,体积大容量大,故B 错.3.关于电源的电动势,下面说法正确的是( )A .电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量B .电动势在数值上等于电路中通过1C 电荷量时电源提供的能量 C .电源的电动势跟电源的体积有关,跟外电路有关D .电动势有方向,因此电动势是矢量 答案:AB解析:电源的电动势反映电源自身的性质跟外电路无关,故C 项错误;电动势是标量,故D 项错误.AB 说法均正确.4.干电池的电势为1.5V ,其物理意义是( ) A .当外电路断开时,其路端电压为1.5VB .电路通过1C 电荷量,电源1.5J 化学能转化为电能 C .电路通过1C 电荷量,电源供给外电路的能量为1.5JD .电路通过1C 电荷量,电源提供1.5J 能量 答案:ABD解析:由电动势的意义可知ABD 正确. 5.下列说法错误的是( )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 .在电源外部电路中,负电荷靠静电力由电源的负极流向正极C .在电源内部电路中,正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D .在电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能 答案:A解析:无论电源内部还是外部,电场都是由正极指向负极,故A 错;在外部电路中,负电荷靠静电力由负极流向正极,而在内部电路中,正电荷由负极移动到正极,因静电力与移动方向相反,故必有非静电力作用正电荷上才能使其由负极流向正极,在电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能,故B 、C 、D 正确.6.一般干电池的电动势 1.5V ,说明电池内非静电力每移动1C 的电荷做功是__________J ,其电势能__________(填“增加”或“减少”),是________能转化为________能的过程.答案:1.5 增加 化学 电 解析:根据W =qE ,得W =qE =1.5J ,非静电力搬运电荷做正功也就是克服静电力做功,因此是电势能增加,把其他形式的能转化为电能的过程,对电池来说消耗的是化学能.7.有一铅蓄电池,当移动1C 电荷时非静电力做功是2J ,该铅蓄电池的电动势是多少?给一小灯泡供电,供电电流是0.2A ,供电10min ,非静电力做功是多少?答案:2V 240J解析:由电动势公式E =W q =21V =2V ,所以电动势为2V .由E =Wq变形得到W =qE ,q =It ,所以W =ItE =0.2×10×60×2J =240J , 所以10min 非静电力做功为240J.8.下列关于电池的说法正确的是( )A .同一种干电池,旧电池比新电池的电动势小、内阻大、容量小B .电源电动势E 与通过电源的电流I 的乘积EI 表示电源内部电场力的功率C .1号比5号干电池的电动势小、容量大D .当通过同样的电荷量时,电动势为2V 的蓄电池比1.5V 的干电池提供的电能多 答案:AD解析:对于干电池,在使用一段时间之后,由于内部发生化学反应释放电荷的物质逐渐减少,因而电动势要变小,容量要变小;同时反应生成物要阻碍电荷的移动,故使电池的内阻变大,电源电动势E 与I 的乘积EI 表示电源内非静电力的功率,并不是电场力的功率,1号电池与5号电池的电动势都是1.5V ,容量不相同,两者体积也有差异.电动势既然反映非静电力做功本领的大小,电动势越大,移动相同的电荷量时提供的电能就越多.故正确选项为A 、D.9.有关电压与电动势的说法中正确的是( )A .电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B .电动势就是电源两极间的电压C .电动势公式E =W q 中W 与电压U =Wq中的W 是一样的,都是电场力做的功D .电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量 答案:D解析:电压和电动势单位虽然相同,但它们表征的物理意义不同,不是同一个物理量,故A 、B 均错;电动势公式E =W /q 中的W 是非静电力做的功,故C 错;由电动势物理意义知D 对.10.电池容量就是电池放电时能输出的总电荷量,某蓄电池标有“15A·h ”的字样,则表示( )A .该电池在工作1h 后达到的电流为15AB .该电池在工作15h 后达到的电流为15AC .电池以1.5A 的电流工作,可用10hD .电池以15A 的电流工作,可用15h 答案:C解析:电池上“15A·h ”是表示电池蓄存的电量数值,即q =15A·h =15A ×1h =1.5A ×10h ,故C 对,A 、B 、D 均错.11.铅蓄电池的电动势2V ,一节干电池的电动势为1.5V ,将铅蓄电池和干电池分别接入电路,两个电路中的电流分别为0.1A 和0.2A.试求两个电路都工作20s 时间,电源所消耗的化学能分别为________和__________,________把化学能转化为电能的本领更大.答案:4J 6J 铅蓄电池解析:对于铅蓄电池的电路,20s 时间内通过的电荷量为q 1=I 1t =2C 对于干电池的电路,20s 内时间通过的电荷量为q 2=I 2t =4C由电动势的定义式E =Wq得电源消耗的化学能分别为W 1=q 1E 1=4J ,W 2=q 2E 2=6J因为E 1>E 2,故铅蓄电池把化学能转化为电能的本领更大.小结:电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小,电动势越大,电源把其他形式的能转化为电能的本领越大,故铅蓄电池把化学能转化为电能的本领更大.12(1)由说明可看出进口电池的电动势是多少伏?(2)上述国产电池最多可放出多少电荷量?若该电池工作电流为0.03A ,则最多可工作几个小时?答案:(1)1.2V (2)600mA·h 20h分析:解答本题的关键是观察电池的文字说明,查找有用的信息,在电池上标明的量一般有:电动势、电池容量、放电电流等.解析:(1)由电池铭牌上看出进口电池的电动势为1.2V . (2)国产电池可放出的电荷量为600mA·h则q =600×10-3A ×3 600s =2 160 C由q =It 得,t =q I =2 1600.03s =72 000s =20h小结:解答与实际相联系的题目,关键是从中提炼有用的信息.第2章 第3节1.关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )A .由R =UI 知道,一段导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比B .由I =UR 知道,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比C .比较几只电阻的I -U 图象可知,电流变化相同时,电压变化较小的图线对应电阻的阻值较大D .导体中的电流越大,电阻就越小 答案:B解析:由导体电阻特性和欧姆定律可知.2. 根据部分电路欧姆定律,下列判断正确的是( ) A .导体两端的电压越大,电阻就越大B .导电气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数C .电流经过电阻时,沿电流方向电势要降低D .电解液短时间内导电U -I 图象是一条直线 答案:CD解析:欧姆定律也适用于电解液导电. 3.欧姆定律不适用于下列哪种情况( )A .金属导电B .半导体导电C .电解液导电D .气体导电 答案:BD解析:欧姆定律不适用于半导体、气体导电的情况.4.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、乙两电阻的电压之比为1∶2,则甲、乙两个电阻阻值的比值为( )A .1∶2B .1∶3C .1∶4D .1∶5 答案:C解析:已知t 甲=t 乙,q 甲=2q 乙由I =qt 得I 甲=q 甲t 甲=2q 乙t 乙=2I 乙,又已知U 甲=12U 乙∴R 甲=U 甲I 甲=12U 乙2I 乙=14R 乙,故选项C 正确.5.某同学做三种导电元件的导电性实验,他根据所测量数据分别绘制了三种元件I -U 图象如下图所示,则下述判断正确的是()A .只有乙图象是正确的B .甲、丙图象是曲线,肯定误差太大C .甲、丙为非线性元件,乙为线性元件D .甲、乙、丙三个图象都可能是正确的,并不一定有较大的误差答案:CD解析:由于三种导电元件可能是线性的,也可能是非线性的,故其I -U 图象可能是直线,也可能是曲线,故C 、D 正确.6.如下图所示为几种电学元件的电流与电压的关系图象,下列说法正确的是()A .这四个图象都是伏安特性曲线B .这四种电学元件都是线性元件C .①②是线性元件,③④是非线性元件D .这四个图象中,直线的斜率都表示了元件的电阻 答案:C解析:伏安特性曲线是以I 为纵轴,U 为横轴的,所以A 错误.线性元件并不只是说I -U 图象是直线,而必须是过原点的直线,所以只有①②是线性元件,③④不是线性元件,B 错误,C 正确.在I -U 图象中,过原点的直线的斜率才表示导体的电阻,D 错误.7.一根镍铬合金丝的两端加8V 电压,通过它的电流是2A ,它的电阻是____________;若通电时间50s ,那么有______C 的电荷量通过它;若在它两端加4V 电压,这合金丝的电阻是__________.答案:4Ω 100 4Ω解析:R =U I =82Ω=4Ω,q =It =2×50C =100C ,在它两端加4V 电压时,合金丝的电阻仍为4Ω.8.加在某段导体两端的电压为原来的13时,导体中的电流就减小0.6A ;如果所加电压变为原来的2倍,则导体中电流将变为__________.答案:1.8A解析:由R =ΔU ΔI =230.6A ,I =2UR=1.8A.9.一个阻值为R 的电阻两端加上电压U 后,通过导体截面的电荷量q 与通电时间t 图象如下图所示.此图线的斜率(即tan θ)等于()A .UB .R C.URD.R U答案:C解析:在q -t 图上斜率表示电流I =q t ,而由欧姆定律知I =UR,故选项C 正确.10.如图所示四只电阻的伏安特性曲线,四只电阻并联起来使用时,通过各个电阻的电流分别是I 1、I 2、I 3、I 4,则其大小顺序为( )A .I 2>I 4>I 3>I 1B .I 4>I 3>I 2>I 1C .I 1=I 2=I 3=I 4D .I 1>I 2>I 3>I 4 答案:D解析:由I -U 图象可知,R 1<R 2<R 3<R 4,四只电阻并联时,U 1=U 2=U 3=U 4,由I =UR I 1>I 2>I 3>I 4.11.(2009·成都高二检测)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的器材有:A .小电珠规格为“3.8V ,0.3A”B .电流表:量程0~0.6A ,内阻约为0.5ΩC .电流表:量程0~3A ,内阻约为0.1ΩD .电压表:量程0~5V ,内阻约为5KΩE .滑动变阻器:阻值范围0~10Ω,额定电流2AF .电池组:电动势6V ,内阻约为1ΩG .开关一只,导线若干(1)为了使测量尽可能地准确,需要使小电珠两端电压从0逐渐增大到3.8V 且能方便地进行调节,因此电流表应选________.(填器材代号)(2)根据你选用的实验电路,将上图中所示的器材连成实验电路.解析:(1)因小电珠的额定电流为0.3A ,为减小读数误差,让指针偏角大一些,则电流表应选B.(2)由电流表外接和滑动变阻器采用分压连接,电路图如图所示,由电路图连接实物图如图所示.12.有两段导体,其电阻分别为R 1和R 2,当R 1两端的电压是R 2两端电压的32时,通过R 1的电流是通过R 2电流的3倍,求两段导体的电阻之比.答案:1∶2解析:设R 2两端的电压为U ,通过R 2的电流为I ,则R 1两端的电压为32U ,通过R 1的电流为3I ,所以R 1R 2=3U2×3I U I=1213.下表为某同学测绘小灯泡的伏安特性曲线的记录数据.根据表中数据在上图中所示的坐标中画出小灯泡的伏安特性曲线.由画出的曲线看小灯泡电阻有没有变化?若有,如何变化?猜想发生变化的原因是什么.答案:见解析解析:根据表格中数据,在坐标纸上描点,作图如下图所示.由图象可以看出:①灯泡两端电压较低时电阻不变化.②灯泡电压达到1.8V以后,电阻值开始变化.③I-U图象的变化趋势表明,灯泡的电阻在电压达到1.8V以后逐渐增大.④原因猜想:灯泡的温度升高,引起电阻的变化.14.(2009·天津理综高考)为探究小灯泡L的伏安特性,连好右图的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡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图象应是下图中的()答案:C解析:小灯泡中的电流逐渐增大时其温度升高,导致电阻R增大,只有C选项对.第2章第4节课时11.有三个电阻,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之比I1∶I2∶I3是()A.6∶4∶3B.3∶4∶6C.2∶3∶4 D.4∶3∶2答案:A解析:设并联电路两端电压为U,则I 1∶I 2∶I 3=U R 1∶U R 2∶UR 3=12∶13∶14=6∶4∶3. 2.在下图所示的电路中,通过R 1的电流I 1是( )A.U R 1B.U 1R 1C.U 2R 2D.U 1R 1+R 2 答案:BC解析:由欧姆定律知B 、C 正确.3.电阻R 1与R 2并联在电路中,通过R 1与R 2的电流之比为1∶2,则当R 1与R 2串联后接入电路中时,R 1和R 2两端电压之比U 1∶U 2为( )A .1∶2B .2∶1C .1∶4D .4∶1 答案:B解析:R 1与R 2并联时I 1I 2=R 2R 1=12即R 1R 2=21,当二者串联时,两端的电压之比为2∶1,故选B.4.下列说法中不正确的是( )A .电阻A 与阻值无穷大的电阻B 并联,电阻不变 B .电阻A 与导线B (不计电阻)并联,总电阻为零C .并联电路中任一支路的电阻都大于总电阻D .并联电路某一支路开路,总电阻为无穷大 答案:D解析:由R 并=R A RB R A +R B可知R B →∞,R A +R B →∞,R 并→R A ,A 对;R B =0时R 并=0时,B 对;R 并=R B1+R B R A<R B ,同理R 并<R A ,C 对;并联电路某一支路开路,这一支路电阻无穷大,但总电阻为其余支路并联的电阻,D 错.5.电阻R 1阻值为6Ω,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 .4Ω,2.4ΩB .4Ω,3.6ΩC .9Ω,3.6ΩD .9Ω,4.5Ω 答案:A解析:由并联分流关系可知R 1R 2=I2I 1∴R 2=I 1I 2R 1=23×6Ω=4ΩR 总=R 1·R2R 1+R 2=6×46+4Ω=2.4Ω.6.两个定值电阻R 1、R 2串联后接在输出电压稳定于12V 的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R 1或R 2的电压表接在R 1两端(如下图所示),电压表的示数为8V ,如果把此表改接在R 2两端,则电压表的示数将( )A .小于4VB .等于4VC .大于4V ,小于8VD .等于或大于8V 答案:A解析:由于电压表的内阻不够大,因其分流现象较严重,导致并联部分总电阻减小,分压值也减小,故R 1两端实际电压大于8V ,R 2两端实际电压小于4V .7.有R 1、R 2两个电阻,阻值分别为15Ω和45Ω,并联后接入某电路中,总电阻为__________Ω;通过两个电阻中的电流之比为________;两个电阻两端的电压之比为______.答案:11.25 3∶1 1∶1解析:R =R 1·R 2R 1+R 2=15×4515+45Ω=454Ω=11.25Ω;I 1I 2=R 2R 1=31并联电路各支路两端的电压都相等,即U 1∶U 2=1∶1 8.如图所示为某收音机内一部分电路元件的支流等效电路图,各个等效电阻的阻值都是2Ω,AC 间接一只内阻忽略不计的电流表,如图所示接在电路中,若B 、C 两点间加有6V 的恒定电压,则电流表的示数是( )A .3AB .2AC .1AD .0 答案:C解析:等效电路如图所示,由串、并联电路的特点可知I =U R +R 2=2U 3R =2×63×2A =2A ,所以I A =I /2=1A.9.某实验小组用三只相同的小灯泡,连线如图所示电路,研究串并联电路特点,实验中观察到的现象是()A .S 2断开,S 1与a 连接,三只灯泡都熄灭B .S 2断开,S 1与b 连接,三只灯泡亮度相同C .S 2闭合,S 1与a 连接,三只灯泡都发光,L 1、L 2亮度相同D .S 2闭合,S 1与b 连接,三只灯泡都发光,L 3亮度小于L 2的亮度 答案:D解析:当S 2断开,S 1接a ,三灯串联,不会熄灭,故A 错;当S 2断开,S 1接b ,L 1、L 2串联,L 3断路,故B 错;当S 2闭合,S 1接a ,只有L 2亮,L 1、L 3短路,故C 错;当S 2闭合,S 1接b ,L 1、L 3并联再与L 2串联,由P =I 2R 知L 3的功率小于L 2的功率,即L 3的亮度小于L 2的亮度,故D 正确.10.如下图所示,电压U 保持不变,当滑片由a 端移动b 端的过程中,R 1两端电压变化的范围从U 到5U /6,则滑动变阻器总阻值R 2与R 1阻值之比为多少?答案:1∶5解析:滑片在a 端时,U 1=U滑片在b 端时,U 2=U R 1+R 2·R 1=56U所以R 1R 1+R 2=56,解得R 2R 1=15.11.如下图所示,R 1=5Ω,R 2=10Ω,R 3=15Ω,U 不变,S 1、S 2均闭合时电流表示数为0.5A ,当S 1、S 2断开时电流表示数为多大?答案:0.2A解析:S 1、S 2均闭合时,R 1被短路,R 2、R 3并联电阻为:R 并=R 2R3R 2+R 3=10×1525Ω=6Ω总电压U =I 1R 并=3VS 1、S 2均断开时,R 3断路,R 1、R 2串联 总电阻R 串=R 1+R 2=15Ω总电流I =U R 串=315A =0.2A12.(2009·重庆理综高考)某实物投影机有10个相同的强光灯L 1~L 10(24V/200W)和10个相同的指向灯X 1~X 10(220V/2W),将其连接在220V 交流电源上,电路见下图.若工作一段时间后L 2灯丝烧断,则( )A .X 1的功率减小,L 1的功率增大B .X 1的功率增大,L 1的功率增大C .X 2的功率增大,其他指示灯的功率减小D .X 2的功率减小,其他指示灯的功率减小 答案:C解析:L 2灯丝烧断后电路的总电阻增大,电路中的总电流减小,流过其他指示灯、强光灯的电流都同比例的减小,消耗的功率都减小,两端的电压都减小,则X 2两端电压增大,消耗的功率也增大,C 正确.小结:将灯丝断路后电路中电流变化情况弄反而错选.第2章 第4节 课时21.以下关于电流表与电压表的说法中,正确的是( ) A .都是电流表G 与电阻并联改装而成的 B .都是电流表G 与电阻串联改装而成的C .它们本身都有内阻,只是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 的内阻小,而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G 的内阻大答案:CD解析:把电流表G 改装成量程较大的电流表时,是给电流表G 并联一个分流电阻,而把电流表G 改装成电压表时,是给电流表G 串联一个分压电阻,故A 、B 选项全错;由于串联总电阻大于每一个电阻,并联总电阻小于每个电阻,故C 、D 选项正确.2.电流表G 的内阻为R g ,用它测量电压时,量程为U ,用它改装成较大量程的电流表,内阻是R A ,量程为I ,这几个量的关系是( )A .R A >R g ,U I >R gB .R A >R g >UIC .R A <R g ,U I <R gD .R A <R g =UI答案:C解析:电流表G 改装成大量程的电流时需给电流表G 并联一个电阻,允许的最大电压U 不变,但内阻变小,即R A <R g ,UI<R g .3.有一只电压表,它的内阻是100Ω,量程为0.2V ,现要改装成量程为10A 的电流表,电压表上应( )A .并联0.002Ω的电阻B .并联0.02Ω的电阻C .并联50Ω的电阻D .串联4900Ω的电阻 答案:B解析:改装前电压表的满偏电流为I g =U g R g =0.2V 100Ω=2×10-3A由电流表的改装原理可知需再并联一只R x 的电阻R x =U g I -I g =0.210-2×10-3Ω≈0.02Ω故选项B 正确.4.一个电流表,刻度盘的每1小格代表1μA ,内阻为R g ,如果把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的每一小格代表nμA ,则( )A .给它串联一个电阻,阻值为nR gB .给它串联一个电阻,阻值为(n -1)R gC .给它并联一个电阻,阻值为Rg nD .给它并联一个电阻,阻值为Rg n -1答案:D5.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G 和一个变阻器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( )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 .上述说法都不对 答案:B解析:电压表电阻分压,串联;电流表电阻分流,并联.所以甲表为电流表,乙表为电压表.并联电路电阻大时分流少,所以R 增大时量程减小;串联电路电阻大时分压多,所以R 增大时量程增大.6.一个电流表,内阻为R g ,满偏电流为I g ,若把它作为电压表使用,量程为( )。
第二章恒定电流1、一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W 与36 V 。
若把此灯泡接到输出电压为18 V 的电源两端,则灯泡消耗的电功率( )A .等于36 WB .小于36 W ,大于9 WC .等于9 WD .小于9 W2、用电压表检查图示电路中的故障,测得U ad = V ,U ed =0 V ,U be =0 V ,U ab = V ,则此故障可能是( )A .L 断路B .R 断路C .R ′断路D .S 断路3、如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路。
以下分析正确的是( )A .此接法的测量值大于真实值B .此接法的测量值小于真实值C .此接法要求待测电阻值小于电流表内阻D .开始实验时滑动变阻器滑动头P 应处在最左端4、在如图所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻, R 1和R 3均为定值电阻,R 2为滑动变阻器。
当R 2的滑动触点 在a 端时合上开关S ,此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分 别为I 1、I 2和U 。
现将R 2的滑动触点向b 端移动,则三个 电表示数的变化情况是( )A .I 1增大,I 2不变,U 增大B .I 1减小,I 2增大,U 减小C .I 1增大,I 2减小,U 增大D .I 1减小,I 2不变,U 减小5、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图,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 V ,内阻为 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 . W B . WC . WD . W 6、如图所示,当ab 端接入100V 电压时,cd 两端为20V ;当cd 两端接入100V 时,ab 两端电压为50V ,则R 1∶R 2∶R 3之 比是( )A .4∶1∶2B .2∶1∶1C .3∶2∶1D .以上都不对7、如图所示,电源E 的电动势为,电阻R 的阻值为30Ω,小灯泡L 的额定电压为,额定功率为,当开关接位置1时,电压表的示数为3V ,那么当开关接到位置2时,小灯泡L 的发光情况是( )A .很暗,甚至不亮B .正常发光A 1 A 2 V S R 1 R 2 R 3a bE rA M × 电动机 a b c d R 1 R 2 R 3 R 1 R 2C .比正常发光略亮D .有可能被烧坏8、某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。
第二章恒定电流专题练习(一)一、选择题(至少有一个选项是正确的)1、如图所示的电路,A、B、C为三个相同的灯泡,其电阻大于电源内阻,当变阻器R 的滑动触头P向上移动时()①A灯变亮,B和C灯都变暗②A灯变亮,B灯变暗,C灯变亮③电源释放的总电功率增大,电源的供电效率升高④电源输出的电功率增大,电源的供电效率降低(A)①③(B)①④(C)②③(D)D.②④2、有两个相同的电流计改装成的量程不同的电流表A1和A2,A1的量程是A2的2倍,则(A)若串联起来,两表指针偏角θ1 <θ2,两表示数相等。
(B)若串联起来,两表指针偏角相等,A1表示数大于A2表示数。
(C)若并联起来,两表指针偏角相等,A1表示数大于A2表示数。
(D)若并联起来,两表指针偏角θ1 >θ2,两表示数相等。
3、手电筒里的两节干电池,已经用过较长时间,灯泡只发很微弱的光,把它们取出来用电压表测电压,电压表示数很接近3V,再把它们作为一台式电子钟的电源,电子钟能正常工作。
下面说法中正确的是:()(A)这两节干电池的电动势减小了很多(B)这两节干电池的内电阻增加了很多(C)这个台式电子钟的额定电压一定比手电筒小灯泡额定电压小(D)这个台式电子钟正常工作时的电流一定比小灯泡正常工作时的电流小4、一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联接在电源上,电源电动势E=20V,内阻r=1Ω,用理想伏特表测出电动机两端电压U=10V,已知电动机线圈电阻R M=1Ω,则(A)通过电动机的电流为10A (B)电动机的输入功率为100W(C)电动机发热消耗的功率为1W (D)电动机输出功率为9W5、如图15-3所示是研究闭合电路和的内电压、外电压的电动势之间的关系的实验装置,关于两个电压表的极性,下列说法中正确的是:()(A)a和c分别为电压表V1和V2的正极(B)a 和c分别为电压表V1和V2的负极(C)a为电压表V1的正极,c为电压表V2的负极BCARPεr。
图2-29 四、补充习题A 组1.电视机显像管中的电子枪射出的高速电子流也是电荷的定向移动,可以看做电流,若该电流的大小为9.6×10-3A ,则每秒钟打到荧光屏上多少个电子?2.电阻温度计是根据金属导体电阻随温度变化而变化的原理制成的,已知在某金属丝两端加上3 V 电压,测得金属丝中的电流在10~20 mA 之间变化,则金属丝的电阻变化范围是多少?3.某一用直流电动机提升重物的装置,如图2—29所示重物的质量m=50 kg ,电源电压U =110V 。
不计各处的摩擦,当电动机以v=0.90 m/s 的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I =5 A ,由此可知电动机线圈的电阻R = Ω。
(g=10m/ s 2)4.一个内阻是1 k Ω的电压表,量程是3 V ,当它串联一个5k Ω的分压电阻后组成新的电压表再去测电压,读得原表盘上的示数是2 V ,则被测电压的实际值是多少?该电压表的量程是多少?5.家庭电路中的电能表是用来测量家庭中使用电能的数值的。
它使用的单位叫kW ·h(俗称“度”)。
(1) l kW ·h 等于多少焦耳?(2) 你能用电能表来估测家庭电路里的电流吗?6.某同学想用实验测定某铝箔的厚度,可以利用的器材有:米尺、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键和若干导线。
请设计一个测定铝箔膜层厚度的实验方案。
(1) 实验中应测定的物理量有哪些? (2) 用符号画出测量电路图。
(3) 写出计算膜层厚度的公式。
7.用多用电表测电阻。
(a) 如果表的指针偏转过大,为使测量比较精确,应将选择开关拨至倍率较 (填“大”或“小”)的挡位上。
(b) 每次换挡后,需重新_____,再进行测量。
8.在图2-30所示的电路中,当滑动变阻器的滑动触点向上移动时,电流表、电压表的示数怎样变化?9.手电简里的两节干电池,用了很久后,小灯泡只能发出微弱的光了。
把这两节干电池取出来,用电压表测量,每一节两端的电压都很接近 1.5V ,把它装入电子钟里,电子钟能正常工作。
试用闭合电路的欧姆定律来解释这个现象。
10.两实验小组使用相同规格的元件,按图2-31所示的电路进行测量。
他们将滑动变阻器的滑片P 分别置于a 、b 、c 、d 、e 间距相同的位置(a 、e 为滑动变阻器的两个端点),把相应的电流表示数记录在表1、表2中,对比两组数据,发现电流表示数的变化趋势不同,经检查,发现其中一个实验组使用的滑动变阻器发生了断路。
表1(第一实验组)P 的位置 a b c d e 电流表示数(A ) 0.84 0.48 0.42 0.48 0.84 表2(第二实验组)P 的位置 a b c d x e 电流表示数(A )0.840.420.280.210.84(1)滑动变阻器发生断路的是第 实验组,断路发生在滑动变阻器的 段。
(2)表2中对应滑片P 在X (d 、e 之间某一点)处的电流表示数的可能值为( ) A .0.16A B .0.26A C .0.36A D .0.46AB 组1.如图2-32所示,电源电动势E =12V ,内阻r =3Ω,R 0=1Ω,直流电动机内阻R 0′=1Ω。
当调节滑动变阻器R 1=2Ω时,图甲电路输出功率最大。
调节R 2使图乙电路输出功率最大,且此时电动机刚好正常工作(额定功率为6W ),则此时R 2的阻值和电动机的焦耳热功率P 为( ) A . R 2=2Ω B . R 2=1.5Ω C . P =6WD . P =4W 2.如图2-33所示,当滑动变阻器的活动触点P 向上滑动时,则( ) A .A 灯和B 灯均变亮 B .A 灯和B 灯均变暗C .A 灯变亮,B 灯变暗D .A 灯变暗,B 灯变亮3.如图2-34所示电路,当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图2-35中的AC 、BC 两直线所示,不考虑电表对电路的影响。
求:图2-32(1)定值电阻R 0和变阻器的总电阻; (2)电源的电动势和内阻。
4.为了测定某迭层电池的电动势(约20~22V )和内电阻(小于2Ω),需要把一个量程为10V 的直流电压表接一个固定电阻(用电阻箱代替),改装量程为30V 的电压表,然后用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是该实验的操作过程: (1)把电压表量程扩大,实验电路如图2-36甲所示,请完成第五步的填空。
第一步:把滑动变阻器滑动片移至最右端第二步:把电阻箱阻值调到0第三步:闭合开关第四步:把滑动变阻器滑动片调到适应位置,使电压表读数为9V 第五步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为 V第六步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其他线路,即得量程为30V 的电压表(2)上述实验可供选择的器材有:A .迭层电池(电动势约20~22V ,内电阻小于2Ω)B .电压表(量程为10V ,内阻约10K Ω)C .电阻箱(阻值范围0~999 9Ω,额定功率小于10W )D .电阻箱(阻值范围0~999 99Ω,额定功率小于10W )E .滑动变阻器(阻值为0~20Ω,额定电流2A )F .滑动变阻器(阻值为0~2K Ω,额定电流0.2A )电阻箱应选 ,滑动变阻器应选 (用大写字母表示)。
(3)用扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),方法采用伏安法,测量电源电动势E 和内电阻γ,实验电路如图2-36乙所示,得到多组电压U 和电流I 的值,并作出U -I 图象如图2-36丙所示。
可知电池的电动势为 V ,内电阻为 Ω。
5.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大,某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I 和U 分别表示小灯泡上的电流和电压)。
I /A 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.490.50 U /V0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)在图2-37甲框中画出实验电路图。
可用的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0~10Ω)、电源、小灯泡、开关、导线若干。
(2)在图2-37乙中画出小灯泡的U —I 曲线。
图2-34图2-35 图2-36 图2-37(3)如果有一电池的电动势为1.5V ,内阻为2.0Ω,将本题中的小灯泡接在该电池的两端,则小灯泡的实际功率是多少?(若需作图可直接画在第(2)小题的方格图中)6.小彭同学根据电容的定义式C =Uq测量某一电容器的电容。
他利用电流传感器测量电容器上充电的电荷量,实验原理如图2-38甲所示,其中电源电动势E =15V ,内阻r =2.0Ω,R =200Ω,开始时电容器C 不带电。
电流传感器与计算机相连,其作用可以观察和描绘电容器充电时电流随时间的变化关系图线。
接通开关S ,电源对电容器充电电流随时间的变化关系如图2-38乙所示,则该电容器充电完成时两端的电压为 V ,用 的方法可以知道电容器充电完成时所带的电荷量。
该电容器的电容C= 。
7.在图2-39的电路中,各元件值为R 1=R 2=10Ω,R 3=R4=20Ω,C =300μF ,电源电动势E =6V ,内阻不计。
单刀双掷开关S 开始时接触点2,求:(1)当开关S 从触点2改接触点1,且电路稳定后,电容C 的所带的电荷量;(2)若再将开关S 从触点1改接触点2后,直至电流为0止,通过电阻R 1的电荷量。
8.如图2-40所示,A 1和A 2是两只电阻不同的电流表,V 1和V 2是两只相同的电压表。
电流表A 1的示数是1.4mA ,电压表V 1和V 2的示数分别是0.6V 和0.8V ,试求: (1)电流表A 2的内阻; (2)电流表A 2示数。
9.如图2-41所示,用开关S 1、S 2来改变输入端A 、B 的电势高低,控制电动机M 工作。
实验发现,只有当S 1、S 2同时接通时,电动机才能工作。
则输入端A 、B 与输出之间是 门逻辑电路。
完成真值表。
图2-38图2-39 图2-40参考答案:A 组1. 6×10162.R 1=1I U = 310103-⨯=300Ω, R 2=Ω=⨯=-1501020332I U ,金属丝的电阻变化范围是300~150Ω。
3. 4 提示:根据电动机线圈的发热功率P 热=I 2R 来求线圈电阻R 。
线圈的发热功率是电动机消耗的电功率与对重物做功功率的差P 热=P -P 机。
对重物做功功率P 机=F v ,由于物体以恒定速度被提升,F =mg 。
本题的答案是4Ω。
4. 12V 提示:该电表加3V 电压时指针满偏,满偏电流I g =A R U g 331031013-⨯=⨯=,串联5K Ω的分压电阻后的量程为()()181051011033331=⨯+⨯⨯⨯=+=-R R I U g g V 当电表指针指在2V 处时,被测电压是12V 。
5.(1)3.6×106J 提示:IKW.h 的含义是功率为1KW 的用电器在1h 内所消耗的电能,也就是1h 中所做的电功W 1=Pt=1×103×3.6×103J=3.6×106J 。
(2)tnU NW 1提示:家庭电路电压为220V ,电能表可以测量电功W ,所以电路里的电流I =tU W,但是电能表的单位是KW.h ,做1 KW.h 的电功一般需要很长时间。
我们可以利用电能表铭牌上的技术数据nr /(KW.h),即电路中消耗1 KW.h 的电能,电能表铝盘转过n 圈。
这样我们可以用秒表或手表测量时间t 秒内电能表铝盘转过的圈数N ,则时间t 秒内电路中的电功W=Nn W 1。
所以,电路中的电流I =t U W = tnU NW 1 。
6.(1)提示:铝箔的电阻由它的长度、横截面积和电阻率决定。
铝箔的横截面积为铝箔的宽度和厚度的乘积。
所以实验中应测量:铝箔两端的电压U 和电流I (计算电阻R )、铝箔的宽度r 和长度L 。
(2)测量电阻的电路图如图2-42所示。
(3)计算铝箔厚度的公式为:d==R L γρULI γρ。
7.小,调零8.电压表示数增大,电流表示数减小。
提示:当滑动变阻器滑动触点向上移动时,电阻R 3变大,外电路总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律,电路总电流I 减小,所以路端电压U 增大,即电压表示数增大。
电流表的示数是滑动变阻器中的电流,由于其电压、电阻都变化,难以判断其电流变化,可根据串、并联电路的特点加以判断 U =U 1+U 2 I =I 1=I 2+I 3由于总电流I 减小,电阻R 1上的电压U 1减小,而总电压是增大的,所以电阻R 2两端的电压U 2增大,R 2中的电流I 2增大,R 3中的电流I 3减小,即电流表示数减小。