高二物理学案与测评鲁科版选修3-1 第三章恒定电流3

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▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ 达标测评卷(第七章)

(时间：60分钟 满分：100分)

一、选择题(本大题共10个小题，共40分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

1. 关于闭合电路的性质，下列说法正确的是( )

A. 外电路断路时，路端电压最高

B. 外电路短路时，电源的功率最大

C. 外电路电阻变大时，电源的输出功率变大

D. 不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变

解析：由闭合电路的欧姆定律可知：E＝U外＋U内，当外电路断路时，即I＝0，此时U外＝E，路端电压最大；外电路短路时，电路中电流最大，此时电源的功率也最大；电源的输出功率，即外电路消耗的功率，P＝I2R＝E2RR＋r2＝E2R－r2R＋4r，只有当R＝r时，电源的输出功率最大，故C错误．ABD正确．

答案：ABD

2. 把标有“220 V,100 W”的A灯和“220 V,200 W”的B灯串联起来，接入220 V的电路中，不计导线电阻及温度变化而引起的灯丝电阻变化，则下列判断中正确的是

( )

A. 两灯的电阻之比RA∶RB＝2∶1

B. 两灯的实际电压之比UA∶UB＝2∶1

C. 两灯实际消耗的功率之比PA∶PB＝1∶2

D. 在相同时间内，两灯实际发热之比QA∶QB＝1∶2

解析：由RA＝U2P＝2202100 Ω，RB＝U2P＝2202200 Ω，则RA∶RB＝2∶1，因为A与B串联，所以UA∶UB＝RA∶RB＝2∶1，PA∶PB＝RA∶RB＝2∶1.相同时间内，QA∶QB＝RA∶RB＝2∶1.选项AB正确．

答案：AB

3. (2010·烟台模拟)利用如图所示电路可以测出电压表的内阻．已知电源的内阻可以忽略不计，R为电阻箱．当R取不同阻值时，电压表对应有不同读数U.多次改变电阻箱的阻值所得到的1U -R图象应是选项中( )

解析：设电源电动势为E，电压表内阻为RV，电压表的读数为U，则由闭合电路的欧姆定律可得I＝ERV＋R，则U＝E－IR＝E－ERRV＋R，由此可得R＝ERVU－RV，由此判断A正确.

答案：A

4. (2010·镇江模拟)如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 Ω.电流表和电压表均为理想电表，只接通S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V；再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为8 A，则此时通过启动电动机的电流是 ( )

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(第6题图) (第7题图)

解析：滑动变阻器的触片P从右端滑到左端，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小．与电阻串联的灯泡L1、L2电流增大，变亮，与电阻并联的灯泡L3电压降低，变暗．U1减小，U2增大，而路端电压U＝ U1＋U2减小，所以U1的变化量大于U2的变化量，故选BD.

答案：BD

7. 为了儿童安全，布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针，可以先将玩具放置强磁场中，若其中有断针，则断针被磁化，用磁报警装置可以检测到断针的存在．如图所示是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中RB是磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小，a、b接报警器，当传感器RB所在处出现断针时，电流表的电流I、ab两端的电压U将

( )

A. I变大，U变大 B. I变小，U变小 C. I变大，U变小 D. I变小，U变大

解析：由题意知RB的电阻随断针的出现而减小，即外电路的电阻减小，由闭合电路的欧姆定律有I总＝ER＋r可知I总必增大，再由U外＝E－I总r可知，外电压U减小．而由U1＝I总R1可知U1增大，U3必减小，由电流表的电流I＝I总－I3可知，电流表的电流必变大．故选项C正确.

答案：C

8. 如图所示，电阻R1＝20 Ω，电动机内阻的阻值R2＝10 Ω.当开关打开时，电流表的示数是I0＝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 ( ) ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^=

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▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ A. I＝1.5 A B. I＜1.5 A C. P＝15 W D. P＜15 W

解析：由题意可知，电路两端的电压U＝R1I0＝10 V，闭合开关后，当电压全部加在电动机的内阻上时，它的电流为1 A，但只有一部分电压加在电动机内阻上，所以I＜1.5 A，B正确；同理电动机所消耗的功率也小于10 W，则电路消耗的电功率P＜15 W，D正确.

答案：BD

9. 如图所示的电路中，电源存在内阻，R1、R2、R3为三个可变电阻，电容器C1、C2所带电荷量分别为Q1和Q2，下面判断正确的是( )

A. 仅将R1增大，Q1和Q2都将增大 B. 仅将R2增大，Q1和Q2都将减小

C. 仅将R3增大，Q1和Q2都将不变 D. 突然断开开关S，Q1和Q2都将不变

(第8题图) (第9题图) (第10题图)

解析：C1两端电压为R1、R2电压之和，C2两端电压为R2两端电压．R1增大，UC1增大，Q1增大，Q2减少；R2增大，UC1增大，UC2增大，Q1、Q2都增大；断开S，C1、C2均放电，Q1、Q2逐渐减少，只有C正确．

答案：C

10. 某居民家中的电路如图所示，开始时各部分工作正常，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，但电灯仍正常发光. 拔出电饭煲的插头，把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则( )

A. 仅电热壶所在的C、D两点间发生了断路故障

B. 仅电热壶所在的C、D两点间发生了短路故障

C. 仅导线AB间断路

D. 因为插座用导线接地，所以发生了上述故障

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、D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、D两点间没有发生断路故障．综合分析可知，故障为导线AB间断路，即C选项正确．

答案：C

二、实验题(本大题共2个小题，共18分)

11. (10分)(2010·新课标全国卷)用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成图甲虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温

温度t(℃) 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0

RL阻值(Ω) 54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7

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(1)根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上连线．

(2)为了检验RL与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作RL-t关系图线．

(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图所示．电流表的读数为________，电压表的读数为________．此时等效电阻RL的阻值为________，热敏电阻所处环境的温度约为________．

解析： (1)根据电路图连接实物．

(2)根据数据描出点作出图线如下．

(3)I＝15030×23.0 mA＝115.0 mA，U＝660×50.0 V＝5.00 V，R＝UI＝5.00115.0×10－3 Ω＝43.5

Ω对照图找出相应的温度为64.0 ℃.

答案：(1)(2)见解析图 (3)115.0 mA 5.00 V 43.5 Ω 64.0 ℃(63～65 ℃均正确) ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^= 成就梦想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌

▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ 12. (8分)(2010·上海卷)某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图甲所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总 三、计算题(本大题共4个小题，共42分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)

13. (8分)利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E＝6 V，电源内阻r＝1 Ω，电阻R＝3 Ω，重物质量m＝0.10 kg，当将重物固定时，电压表的示数为5 V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5 V，求重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦，g取10 m/s2).

解析：设电动机内阻为r′，当将重物固定时I＝E－Ur＝1 A，

由R＋r′＝UI＝5 Ω，可得r′＝2 Ω，

当重物不固定时I′＝E－U′r＝0.5 A， P出＝U′I′＝2.75 W，PR＋Pr′＝I′2(R＋r′)

＝1.25 W .

所以对物体的功率P＝P出－PR－Pr′＝mgv，

解得v＝1.5 m/s.

答案：1.5 m/s

14. (10分)(2010·上海期末测试)如图所示电路，已知R3＝4 Ω，闭合开关电流表读数为▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^=

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▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ 0.75 A，电压表读数为2 V，经过一段时间，一个电阻被烧坏(断路)，使电流表读数变为0.8 A，电压表读数变为3.2 V，则：

(1)哪个电阻发生断路故障．

(2)R1的阻值是多少．

(3)能否求出电源电动势E和内阻r.如果能，求出结果；如果不能，请说明理由.

解析：(1)电压表和电流表有示数且增大，说明外电阻增大，故只能是R2被烧断路了．

(2)由(1)可知R1的电压、电流分别为3.2 V和0.8 A，故R1＝U1′I1′＝3.20.8 Ω＝4 Ω.

(3)U3＝I1R1－U2＝0.75×4 V－2 V＝1 V，