人教版高中物理选修3-1 第二章 恒定电流 综合训练
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第二章恒定电流过关训练1.如图所示,R1为定值电阻,R2为可变电阻,E为电源电动势,r为电源的内阻,以下说法中一定正确的是( )A.当R2=r时,R2上消耗的功率最大B.当R1=R2+r时,R1上消耗的功率最大C.当R2=0时,R1上消耗的功率最大D.当R2=0时,电源的输出功率最大【解析】选C。
根据电源的内电阻和外电阻相等的时候,电源的输出功率最大可知,当把R1和电源看作一个整体时,即把电源的内阻看作R1+r,当R2=R1+r时,电源的输出功率最大,即R2上获得最大功率,故A项错误;根据P=I2R1可知,当R2=0时,电路的总电流最大,所以此时R1获得最大功率,故B项错误,C项正确;电源消耗的功率为P=EI,由于电源的电动势E不变,所以当R2=0时,电路的总电流最大,电源消耗的功率最大,故D项错误。
2.(2019·宿州高二检测)如图所示的电路中,电源的内电阻不能忽略不计。
现闭合开关S,待电路中的电流稳定后,调节可变电阻R的阻值,电压表的示数增大了ΔU。
下列判断正确的是( )A.可变电阻R被调到较小的阻值B.电阻R2两端的电压减小,减小量等于ΔUC.通过电阻R2的电流减小,减小量小于D.路端电压增大,增大量等于ΔU【解析】选C。
由题,电压表的示数增大,R和R1并联的电阻增大,得知R增大,所以R被调到较大的阻值,故A项错误;R增大,外电阻增大,干路电流减小,电阻R2两端的电压减小,路端电压增大,而路端电压等于外电路总电压,所以电阻R2两端的电压减小量小于ΔU,由欧姆定律得知,通过电阻R2的电流减小,减小量小于,故B项错误,C项正确;由于电阻R2两端的电压减小,所以路端电压的增大量小于ΔU,故D项错误。
3.(2019·朔州高二检测)如图甲所示为某一小灯泡的U-I图线,现将两个同样的小灯泡并联后再与一个4 Ω的定值电阻R串联,接在内阻为1 Ω、电动势为5 V 的电源两端,如图乙所示,则( )A.通过每盏小灯泡的电流强度约为0.2 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WB.通过每盏小灯泡的电流强度约为0.3 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WC.通过每盏小灯泡的电流强度约为0.2 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.26 WD.通过每盏小灯泡的电流强度约为0.3 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.4 W 【解析】选B。
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。
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。
绝密★启用前人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流测试本试卷共100分,考试时间120分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.如图所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻,R2为定值电阻,A、B接监控装置.则()A.当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压升高B.当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压降低C.当仅增大R1的阻值时,可增大A、B之间的电压D.当仅减小R2的阻值时,可增大A、B之间的电压2.一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端的电压U变化的关系图象如图(a)所示,将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上,如图(b)所示,三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图(c)所示的电路,仍然接在该电源的两端,设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为P D、P1、P2,它们之间的大小关系为()A.P1=4P2B.P D=C.P1<4P2D.P D>P23.某同学用电压表、电流表测量一节干电池的电动势和内阻,采用的电路图如图所示,实验操作正确,他记录了七组(U,I)数据,关于数据的处理,下列操作正确的是()A.电压表的读数U的平均值等于电动势EB.任意取两组数据,代入方程E=U1+I1r,求出E、rC.画出U-I图象,由图象求E、rD.以上说法都正确4.如图所示,已知微安表G的电阻为R g=10 Ω,满偏电流I g=100 μA,现将其改装,使它最大能测量0.15 mA的电流,则下列四种方案中可行的是()A.B.C.D.5.某同学做三种导电元件的导电性能实验,他根据所测量数据分别绘制了三种元件的I-U图象,如图所示,则下述判断正确的是()A.只有乙图正确B.甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大C.甲、丙不遵从欧姆定律,肯定不可能正确D.甲、乙、丙三个图都可能正确,并不一定有较大误差6.如图所示的电路常称分压电路,当a、b间的电压为U时,利用它可以在c、d端获得0至U之间的任意电压.当滑动变阻器的滑片P移至中点时,则Ucd等于()A.UB.UC.UD. 07.如图所示,是两只定值电阻R1、R2的I﹣U图象.有关R1、R2的大小,及它们串联或并联后的I ﹣U图象所在区域,下列判断正确的是()A.R1>R2,并联后在区域ⅢB.R1>R2,并联后在区域ⅡC.R1<R2,串联后在区域ⅢD.R1<R2,串联后在区域Ⅰ8.如图所示,两个定值电阻R1=4R、R2=2R串联后接在输出电压U稳定于10 V的理想直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,电压表的示数为6 V.如果把此电压表接在R2两端,则电压表示数将()A.等于4 VB.等于3 VC.等于5 VD.无法判断9.如图所示的电路,三只相同的灯泡L1、L2、L3,当滑动变阻器的滑动触头向b端移动时()A. L1变亮,L2、L3变暗B. L1、L2变亮,L3变暗C. L1、L3变暗,L2变亮D. L1、L3变亮,L2变暗10.下列器件,利用电流的热效应工作的是()A.验电器B.电热水器C.电容器D.电感器二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)下列说法中正确的是()A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零B.并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻也增大D.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小12.(多选)直流电池组的电动势为E,内电阻为r,用它给电阻为R的直流电动机供电,当电动机正常工作时,电动机两端的电压为U,通过电动机的电流是I,下列说法中正确的是()A.电动机输出的机械功率是UIB.电动机电枢上发热功率为I2RC.电源消耗的化学能功率为EID.电源的输出功率为EI-I2r13.(多选)关于电动势,下列说法中正确的是()A.一个电源的电动势的大小只由电源本身决定B.因电动势的单位和电势差相同,所以电动势实质上就是电势差C.一个电动势为1.5 V的电池接入电路时,若有1 C的电荷量通过电路,就有1.5 J的化学能转变成电能D.电压表接到电源两极时,测得的就是电动势14.(多选)如图所示电路,电源电动势为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R0,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IE-I2RC.电源的输出功率为IE-I2rD.整个电路的热功率为I2(R0+R+r)三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.如图所示电路,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω.(1)如果已知流过电阻R1的电流I1=3 A,则干路电流多大?(2)如果已知干路电流I=3 A,流过每个电阻的电流多大?16.在如图所示的电路中,电源电动势E=3.0 V,内电阻r=1.0 Ω,电阻R1=10 Ω,R2=10 Ω,R3=30 Ω,R4=35 Ω,电容器的电容C=100 μF,电容器原来不带电.求接通开关S后流过R4的总电荷量.17.如图所示,电源电动势为12 V,内电阻为r=1 Ω,R1=1 Ω,R2=6 Ω,电动机线圈电阻为0.5 Ω,若开关闭合后通过电源的电流为3 A,则R1上消耗的电功率为多少?电动机消耗的电功率为多少?18.如图所示,线段A为某电源的U-I图线,线段B为某电阻的U-I图线,以上述电源和电阻组成闭合电路时,求:(1)电源的输出功率P出为多大?(2)电源内部损耗的电功率是多少?(3)电源的效率η为多大?答案解析1.【答案】B【解析】由电路图可知,两电阻串联,监控装置与R2并联.当有人通过而遮蔽光线时,R1阻值变大,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,根据U=IR可知,R2阻值不变时,其两端的电压变小,即A、B间电压降低,故A错误,B正确.当仅增大R1的阻值时,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,根据U=IR可知,A、B间电压减小,故C错误.当仅减小R2的阻值时,电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,电源的内阻和R1阻值不变时,路端电压变小,R1两端的电压变大,A、B间电压减小,故D错误.2.【答案】C【解析】从电阻器D的I—U图线可以得出,电阻器的阻值随所加电压的增大而减小,在题图(b)中,三个电阻消耗的功率相等,都为P===,说明三个电阻的阻值相等,即R1=R2=R D.连接成图(c)所示的电路时,电阻器D两端的电压小于U,电阻器D的阻值R D′>R D,这时电阻器R D两端的电压U D>,电阻R1两端的电压U1<,电阻R2两端的电压U2=U D>,由电功率计算式综合比较得出,A、B、D错误,C正确.3.【答案】C【解析】选项A,电压表测的是外电路两端的电压,不等于电动势;选项B,测量的偶然误差很大;选项C,画出U-I图象,这七组数据对应的点不一定都在一条直线上,作U-I图象时,舍去误差较大的点,故由图象法求E、r可减小偶然误差,故正确操作应为C.4.【答案】D【解析】把微安表改装成毫安表,应并联一个分流电阻,并联电阻阻值:R==20 Ω由图示可知,A、B、C错误,D正确.5.【答案】D【解析】以上三个图象分别是三种不同元件的I-U图象,甲图的特点是元件的电阻随着电压的增大而减小,所以当电压增大时电流增大的非常快,乙图就是定值电阻的I-U图象;丙图中元件的电阻随着电压的增大而增大,当电压增大时,电流增大的相对缓慢,所以三图都有可能正确.6.【答案】C【解析】由题,滑片P滑至R的中点,变阻器下半部分电阻为,根据欧姆定律得:U cd=·=,故C正确.7.【答案】C【解析】根据欧姆定律公式,I-U图象的斜率越小,电阻越大,故R1<R2;根据串联电路的电阻特点知,R串比每一个串联的分电阻都要大;根据并联电路中电阻的特点可知,R并比每一个并联电路的分电阻都要小;在这4个电阻值中,R串最大,R并最小,所以两电阻并联后在区域Ⅰ,两电阻串联后在区域Ⅲ,故C正确,A、B、D错误.8.【答案】B【解析】电压表与电阻R1并联时,并联电阻为:R并=①串联电路中电压分配与电阻成正比,故:=②其中R1=4R、R2=2R联立①②解得:R V=12R;当电压表与电阻R2并联时,并联电阻为:R并′==R串联电路中电压分配与电阻成正比,故:=解得:U2=3 V.9.【答案】B【解析】如图所示的电路,三只相同的灯泡L1、L2、L3,当滑动变阻器的滑动触头向b端移动时L1、L2变亮,L3变暗,故答案选B。
物理选修3-1第二章恒定电流练习题第二章恒定电流一、不定项选择题:1.对于金属导体,还必须满足下列哪一个条件才能产生恒定的电流?()A.有可以自由移动的电荷B.导体两端有电压C.导体内存在电场D.导体两端加有恒定的电压2.关于电流,下列说法中正确的是()A.通过导线截面的电量越多,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截面的电量越多,导体中的电流越大D.因为电流有方向,所以电流是矢量3.某电解池,如果在1钟内共有5某1018个二价正离子和1.0某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.0AB.0.8AC.1.6AD.3.2A4.下列说法正确的是()比,与导体的电阻成反比正比,与通过导体的电流成反比C.欧姆定律适用于金属导体导电,电解液导电,电离后气体导电,或者是晶体二级管,晶体三极管导电D.欧姆定律只适用于纯电阻电路5.对于有恒定电流通过的导体,下列说法正确的是()A.导体内部的电场强度为零B.导体是个等势体C.导体两端有恒定的电压存在D.通过导体某个截面的电量在任何相等的时间内都相等6.有四个金属导体,它们的伏安特性曲线如图所示,电阻最大的导体是()A.aB.bC.cD.d7.白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差,则白炽灯不通电时灯丝电阻R1与正常发光时电阻R2比较应是()A.R1>R2B.R1<R2C.R1=R2D.无法判断8.关于电动势下列说法正确的是()A.电源电动势等于电源正负极之间的电势差B.用电压表直接测量电源两极得到的电压数值,实际上总略小于电源电动势的准确值C.电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关D.电源电动势总等于电路中通过1C的正电荷时,电源提供的能量9.在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是()A.如外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大B.如外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小C.如外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小D.如外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终为二者之和,保持恒量10.一节干电池的电动势为1.5V,其物理意义可以表述为()A.外电路断开时,路端电压是1.5VB.外电路闭合时,1内它能向整个电路提供1.5J的化学能C.外电路闭合时,1内它能使1.5C的电量通过导线的某一截面D.外电路闭合时,导线某一截面每通过1C的电量,整个电路就获得1.5J电能11.关于电动势,下列说法中正确的是()A.在电源内部,由负极到正极的方向为电动势的方向B.在闭合电路中,电动势的方向与内电路中电流的方向相同C.电动势的方向是电源内部电势升高的方向D.电动势是矢量12.如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像,下列判断正确的是()A.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2B.电动势E1=E2,内阻r1>r2C.电动势E1>E2,内阻r1<r2D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化大13.在右图所示的电路中,电源的内阻不能忽略。
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。
高中物理学习材料桑水制作第二章恒定电流综合测试题答案及详解本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多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)1.答案:C解析:电视机在不使用时,应切断电源以保证安全,所以可排除②,故选C.2.答案:A3.答案:D解析:在白天时,一般不需要灯照明的;天黑以后,特别是夜深人静时,一般也不需要灯照明的,也就是说天黑且人在楼道里走动时需要.对于选项A,“声控开关”闭合时,发生短路;对于选项B,不管是“光控开关”,还是“声控开关”各自都能让灯发光,节能目的达不到;对于选项C,“光控开关”闭合时,发生短路;对于选项D,“光控开关”与“声控开关”同时闭合时,灯才亮,所以达到节能的目的.4.答案:AD解析:R1增大→R增大→I减小→U R减小,R2减小→R减小→I增大→U减小→UR1增大→U R减小,∴A、D正确.5.答案:D解析:整个回路为断路,稳定后电流强度为零,故伏特表示数为零,D正确,静电计上电势差不为零为E,其它选项错误.6.答案:A解析:由题给条件知L1中电流变小,L2中电流变大,只有R1断路才会出现这种结果.7.答案:C解析:可变电阻的滑片向a移动,使支路的电阻减小,从而引起整个电路的外电阻R外减小,据闭合电路欧姆定律可知,电路的总电流I总=ER外+r增大,电路的外电压U外=E-I总r减小,即R1两端的电压U1=U外减小,通过R1的电流I1减小.又因I总增大,I1减小,通过R2的电流I2=I总-I1增大.8.答案:B解析:本题答案为B.设每个灯泡正常发光时,其电流为I,则图(甲)中总电流为3I,图(乙)总电流为I,所以,P1=3IU,P2=IU,P1=3P2,故选B.9.答案:B解析:a中回路未闭合,故a方式为“关挡”,b中总电阻R b=R1+R2,c中总电阻为R c=R 1,d 中总电阻为R d =R 1R 2R 1+R 2,由公式P =U 2R,故d 方式为“高”档,c 方式为“中”档,b方式为“低”档,所以B 对,A 、C 、D 错.10. 答案:AD解析:由直线a 可知R =U I =22Ω=1Ω,由直线b 可知E =3V ,r =E I 短=36Ω=0.5Ω.电源的输出功率:P 出=I 2R =(E R +r )2·R =(31+0.5)2×1W =4W ,∴选项A 对,选项B 错.电源的效率η=I 2R I 2(R +r )×100%=11+0.5×100%≈67%,所以选项C 错,D 对.第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共4小题,共21分.把答案直接填在横线上) 11.答案:L 1,L 3;串;L 2,L 3;并;L 312.答案:电路图如图所示.电流表的示数为0.20A ,电压表的示数为4.0V ,小灯泡L 的电阻为R =U I =4.0V0.20A=20Ω.13.答案:(1)略 (2)也逐渐增大 (3)增大解析:在图像中,斜率k =1R,从斜率随电压的逐渐增大而逐渐减小可知,灯泡的电阻在逐渐增大,这是由于电压越大,灯泡的电功率大,则其温度就越高,根据金属的电阻率随温度的升高而增大,故灯泡的钨丝电阻越来越大.14.答案:①如下图所示②2.86,5.70~6.(两位有效数字均给分) ③CD(含有错误答案不给分)三、论述·计算题(共5小题,共39分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.答案:本题看起来虽然简单,但实际上是一道开放型试题,它可以几乎计算出所有电学中的基本物理量,能够涉及到所有的电学概念和定律.题中隐含的条件:额定电压下,灯泡的额定功率,且灯泡正常发光.可求出的物理量有: (1)灯泡两端的实际电压:U 实=U 额=12V (2)灯泡的额定功率P 实=P 额=36W (3)通过灯泡的电流I 实=I 额=P /U =3A(4)灯泡原电阻R L =U 2/P =4Ω. 通电 10s(5)通过灯泡的电荷量Q =It =30C (6)灯泡消耗的电能W L =Pt =360J(7)灯泡、电阻两端的电压U 总= U R =U L =12V (8)通过电阻的电流I R =U /R =12V/6Ω=2A(9)电阻消耗的电能W R =UI R t =12V ×2 A ×10s =240J (10)电阻的功率P R =UI R =12V ×2A =24W(11) 电阻上的电热Q R =(I R )2Rt =(2A)2×6Ω×10s =240J 16.(8分)答案:(1)E =6V ;r =1Ω (2)当R =r =1Ω时,P m =9W解析:(1)由闭合电路欧姆定律E =U 1+U 1R 1r ①E =U 2+U 2R 2r ②联立①②并代入数据解得E =6V ,r =1Ω (2)由电功率表达式P =E 2(R +r )2R ③将③式变形为P =E 2(R -r )2R+4r ④ 由④式知,当R =r =1Ω时P 有最大值P m =E 24r=9W.17.答案:(1)R 1=1.4Ω R 3=2.0Ω (2)U =1.0V P 2=2.0W解析:(1)R 3=U 3I 3=3.01.5Ω=2.0Ω由E =I 3(R 1+R 3+r )代入数据有6.0=1.5(R 1+2.0+0.6) 解得:R 1=1.4Ω (2)S 闭合后,R 总=R 1+r +R 2·R 3R 2+R 3=2.4Ω电压表的示数U =E R 总×R 2·R 3R 2+R 3=62.4×0.4V =1V R 2上消耗的功率P 2=U 2R 2=120.5W =2.0W18.答案:(1)F =mg tan θ (2)F =mgI ′kh(R 0+kL )·(I ′-I 0) 解析:(1)有风力时,对金属球P ,受力如图所示F =F 1·sin θ mg =F 1·cos θ 所以F =mg tan θ(2)无风时,电路中 U =I 0(R 0+kL ) 有风力时,电路中 U =I ′(R 0+kL ′) L ′=L -h ·tan θ 由以上三式解出F =mgI ′kh(R 0+kL )·(I ′-I 0) 19.答案:(1)见解析(2)0.03kW ·h 1.3A 原因见解析解析:(1)从表中可想到工作电压是我们国家的民用交流电压;洗涤电动机的工作功率为110W ,脱水电动机的工作功率为176W ;用欧姆定律I =U R求出的电流和工作电流是不同的,原因是欧姆定律适合纯电阻电路,而电动机主要是用来输出机械能的,不是用来发热的,不是纯电阻电路.(2)从洗衣机洗涤为正、反转和停的时间程序图可知,停和转的时间分别为125s 和775s ,由洗涤做功W 洗=P 洗·t =UIt =220×0.5×10-3×0.215kW ·h ≈0.0237kW ·hW 脱=P 脱·t =UIt =220×0.8×10-3×260kW ·h =0.0059kW ·h则W =W 洗+W 脱=0.0237kW ·h +0.0059kW ·h ≈0.03kW ·h当洗涤和脱水同时操作时, 就相当于两个用电器并联,则流过插座的电流应为两个用电器单独使用时工作电流之和,故I =I 洗+I 脱=(0.5+ 0.8)A =1.3A.。
第2章恒定电流本卷分第1卷(选择题)和第2卷(非选择题)两局部。
总分为100分,时间90分钟。
第1卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每一小题4分,共40分,在每一小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多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)1.(某某市2014~2015学年高二下学期期中)关于家庭安全用电,如下说法正确的答案是( )A.将移动插座远离水池B.用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘C.使用洗衣机时,电器外壳不用接地D.消毒碗柜、电饭煲和电冰箱可以同时使用一个移动插座答案:A解析:插座外表是绝缘体,一旦受潮就不绝缘,故要远离水,故A正确;当用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘时,此时电器正在工作,能导致电路短路烧毁,故B不正确;使用洗衣机时,电器外壳容易有静电出现,所以必须接地,将多余电荷导走,故C不正确;消毒碗柜、电饭煲和电冰箱不能同时使用同一移动插座,原因是负载太大,会导致插座烧毁,故D 不正确。
2.(淄博市2013~2014学年高二上学期三校联考)某居民家中的电路如下列图,开始时各局部工作正常,将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍能正常发光。
拔出电饭煲的插头,把试电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,如此( )A.仅电热壶所在的C、B两点间发生了断路故障B.仅电热壶所在的C、B两点间发生了短路故障C.仅导线AB断路D.因插座用导线接地,所以发生了上述故障答案:C解析:由于电灯仍正常发光,说明电源是好的,电热壶所在的C、B两点间没有发生短路故障。
把试电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,说明插座的左、右插孔都与火线相通,说明电热壶所在的C、B两点间没有发生断路故障。
综合分析可知,故障为A、B 间导线断路,即C选项正确。
3.(重庆一中2013~2014学年高二上学期期中)如下列图,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,小灯泡均能发光。
人教版高中物理选修3-1 第二章恒定电流综合训练(考试时间为100分钟,试卷满分100分)一、选择题(本题共12小题;每小题4分,共48分)1.夜间,居民楼的楼道里只是偶尔有人经过,“长明灯”会造成浪费.科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”——天黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”——当有人走动发出声音时自动闭合,无人走动时自动断开.若将这两种开关配合使用,就可以使楼道里的灯变的“聪明”.这种“聪明”的电路是图中的( )2.有一只电熨斗,内部电路如图甲所示,其中M为旋钮的内部接线端子,旋钮有“高”、“中”、“低”、“关”四个挡,每个挡内部接线有如图乙中所示的四种方式,下列判断中正确的是( )A.a方式为“高”挡B .b 方式为“低”挡C .c 方式为“关”挡D .d 方式为“中”挡3.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中,A 电阻丝长为L 、直径为d ,B 电阻丝长为3L 、直径为3d.要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等,加在两电阻丝上的电压之比应当满足( )A .U A ∶UB =1∶1B .U A ∶U B =3∶1C .U A ∶U B =3∶3D .U A ∶U B =3∶44.如图所示,电源电动势为6 V ,当开关接通时,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 ,由此可以断定( )A .L 1和L 2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5.(多选)关于电功,下列说法中正确的有( )A.电功的实质是电场力所做的功B.电场力做功使金属导体内所有自由电子运动的速率越来越大C.电动机正常工作时,电功率大于热功率D.电功是电能转化为其他形式能量的量度6.如图所示,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可以用的公式是( )A.P=I2R B.P=U2 RC.P=IU D.以上公式都可以7.(多选)在如图所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,C为电容器,R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0器的滑片向右移动后,下列说法中正确的是( )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8.如图所示的电路中,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.9.6×10-5 C,0.8 AB.0,0.8 AC.9.6×10-5 C,1 AD.1.2×10-4C,0.8 A9.功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当。
人教版高中物理选修3-1 第二章恒定电流综合训练
(考试时间为100分钟,试卷满分100分)
一、选择题(本题共12小题;每小题4分,共48分)
1.夜间,居民楼的楼道里只是偶尔有人经过,“长明灯”会造成浪费.科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”——天黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”——当有人走动发出声音时自动闭合,无人走动时自动断开.若将这两种开关配合使用,就可以使楼道里的灯变的“聪明”.这种“聪明”的电路是图中的( )
2.有一只电熨斗,内部电路如图甲所示,其中M为旋钮的内部接线端子,旋钮有“高”、“中”、“低”、“关”四个挡,每个挡内部接线有如图乙中所示的四种方式,下列判断中正确的是( )
A.a方式为“高”挡
B .b 方式为“低”挡
C .c 方式为“关”挡
D .d 方式为“中”挡
3.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中,A 电阻丝长为L 、直径为d ,B 电阻丝长为3L 、直径为3d.要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等,加在两电阻丝上的电压之比应当满足( )
A .U A ∶U
B =1∶1
B .U A ∶U B =3∶1
C .U A ∶U B =3∶3
D .U A ∶U B =3∶4
4.如图所示,电源电动势为6 V ,当开关接通时,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 ,由此可以断定( )
A .L 1和L 2的灯丝都断了
B.L
1
的灯丝断了
C.L
2
的灯丝断了
D.变阻器R断路
5.(多选)关于电功,下列说法中正确的有( )
A.电功的实质是电场力所做的功
B.电场力做功使金属导体内所有自由电子运动的速率越来越大
C.电动机正常工作时,电功率大于热功率
D.电功是电能转化为其他形式能量的量度
6.如图所示,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可以用的公式是( )
A.P=I2R B.P=U2 R
C.P=IU D.以上公式都可以
7.(多选)在如图所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,C为电容器,R
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0
器的滑片向右移动后,下列说法中正确的是( )
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
8.如图所示的电路中,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.9.6×10-5 C,0.8 A
B.0,0.8 A
C.9.6×10-5 C,1 A
D.1.2×10-4C,0.8 A
9.功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当。
根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰。
假设每户家庭有2只60 W 的白炽灯,均用10 W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近()
A.8×108 kW·h
B.8×1010 kW·h
C.8×1011 kW·h
D.8×1013 kW·h
10.(多选)铅蓄电池的电动势为2 V,这表示( )
A.电路中每通过1 C电荷量,电源把2 J的化学能转变为电能
B.蓄电池两极间的电压为2 V
C.蓄电池能在1 s内将2 J的化学能转变成电能
D.蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大
11.有三个电阻,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之比为I1∶I2∶I3是( )
A.6∶4∶3 B.3∶4∶6
C.2∶3∶4 D.4∶3∶2
12.(多选)如右图所示,一直流电动机与阻值R=9 Ω的电阻串联在电源上,电源电动势E=30 V,内阻r=1 Ω,用理想电压表测出电动机两端电压U=10 V,已知电动机线圈电阻R M=1 Ω,则下列说法中正确的是( )
A.通过电动机的电流为10 A B.电动机的输入功率为20 W
C.电动机的热功率为4 W D.电动机的输出功率为16 W
二、填空题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
13.两个小灯泡,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 .
14.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 .
15.在测定金属丝电阻率的实验中,用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示,d=________mm;用多用电表的“×1”欧姆挡,调零后测得金属丝的电阻值如图乙所示,R=________Ω.若实验中测出金属丝的长度为L,则该金属丝电阻率的表达式ρ=________(用符号表示).
16.如图所示为一正在测量中的多用电表表盘.
(1)如果是用×10 Ω挡测量电阻,则读数为______Ω.
(2)如果是用直流10 mA挡测量电流,则读数为________mA.
三、解答题(本题共4小题,每题10分,共40分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
)
17.如图所示,电源电动势E=14 V,内电阻r=1 Ω,小灯泡标有“2 V,4 W”,电动机D的内阻r=0.5 Ω,当变阻器的阻值R调到1 Ω时,电灯和电动机均能正常工作,求:
(1)电动机两端的电压;
(2)电动机输出的机械功率;
(3)电路消耗的总功率.
18.下图为“解放”牌大卡车的远程车灯电路的蓄电池总功率随电流变化的图象,已知蓄电池瞬间短路时的电流为14 A.求:
(1)该蓄电池的电动势E和内电阻r.
(2)车头两个远程车灯的铭牌上标有“12 V、12 W”字样,若两灯并联接在蓄电池两端,则两灯消耗的总电功率为多少?
19.如图所示电路中,甲、乙两个毫安表的内阻均为6 Ω,R3=R4=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R1、R2的阻值各为多少?
20.四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决问题的重要手段之一。
某地要把河水抽高20 m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作。
工作电压为380 V,此时输入电动机的电功率为19 kW,电动机的内阻为
0.4 Ω。
已知水的密度为1×103 kg/m3,重力加速度取10 m/s2。
求:
(1)电动机内阻消耗的热功率;
(2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)。