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2 电动势课后篇牢固提升1.(多项选择)干电池的电动势为1.5 V,这表示( )A.电路中每经过1 C的电荷量,电源把1.5 J的化学能转变成电能B.干电池在1 s内将1.5 J的化学能转变成电能C.干电池把化学能转变成电能的本领比电动势为2 V的蓄电池弱D.干电池把化学能转变成电能的本领比电动势为2 V的蓄电池强答案AC2.(多项选择)有关电动势的说法正确的选项是( )A.电源的电动势等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功B.当外电路断开时,电源的电压与电源电动势相等C.电源供应的电能越多,电源的电动势越大D.当电路中经过1库仑电荷量时,电源耗资的其他形式能的数值等于电源电动势的值剖析电动势的定义式E=可知,电源的电动势等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功,故A正确;当外电路断开时,电源的电压与电源的电动势相等,故B正确;电源供应的电能取决于做功的时间,不能够说明电动势大,故C错误;依照电动势的定义式E=可知,当电路中经过1 C电荷量时,电源耗资的其他形式能的数值等于电源电动势的值,故D正确。
答案ABD3.对于电动势的定义式E=的理解,正确的选项是( )A.E与W成正比B.E与q成反比C.E的大小与W、q没关D.W表示非静电力剖析电动势是描述电源非静电力搬运电荷本领大小的物理量,与W、q没关。
答案C4.(多项选择)电池给灯泡供电与人将球抛出在能量转变方面有相似之处,我们能够将电势能类比于重力势能,以下列图,以下说法正确的选项是( )A.能够将电流经过灯泡时电流做功与抛球时人对球做功相类比B.能够将电池的非静电力做功与抛球时人对球做的功类比C.能够将电流经过灯泡时做的功与重力对球做的功类比D.能够将电池的非静电力做功与重力对球做功类比剖析将电势能类比重力势能,电流经过灯泡做功,电势能减少,可类比重力做功,重力势能减少,非静电力做功,电势能增加,可类比人抛球对球做功,球重力势能增加,故B、C正确。
阶段验收评估（二） 恒定电流(时间：50分钟 满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5小题只有一个选项符合题意，第6～8小题有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．关于电源和电流，下述说法正确的是( )A ．电源的电动势在数值上始终等于电源正负极之间的电压B ．由公式R ＝UI可知，导体的电阻与通过它的电流成反比C ．从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能D ．打开教室开关，日光灯立刻就亮了，表明导线中自由电荷定向运动的速率接近光速 解析：选C 电源正负极之间的电压称为路端电压，当外电路接通时，路端电压小于电源的电动势，故A 错误。
公式R ＝U I是电阻的定义式，导体的电阻与电阻两端的电压以及通过它的电流都无关，故B 错误。
从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能，故C 正确。
打开教室开关，日光灯立刻就亮了，是由于导线中电场传播的速度接近光速，而不是自由电荷定向运动的速率接近光速，故D 错误。
2．两个用同种材料制成的均匀导体A 、B ，其质量相同，当它们接入电压相同的电路时，其电流之比I A ∶I B ＝1∶4，则横截面积之比S A ∶S B 为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．1∶4D ．4∶1解析：选A 由R ＝U I可知，在U 一定时，I 与R 成反比，即R A ∶R B ＝4∶1。
又根据电阻定律R ＝ρl S ＝ρV S S ＝ρV S 2可知，当ρ、V 一定时，R ∝1S 2，即有S A 2S B 2＝R B R A ＝14，所以S AS B＝14＝12。
3．某小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB 段(曲线)所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了( )A ．5 ΩB ．10 ΩC ．1 ΩD ．6 Ω解析：选B 由电阻的定义式R ＝U I 知，A 点对应灯泡的电阻R A ＝30.1Ω＝30 Ω，B 点对应灯泡的电阻R B ＝60.15Ω＝40 Ω，所以灯丝的电阻改变了10 Ω，故B 正确。
8 W的小灯泡L及开关闭合时，发现灯泡发光．按图所示的接法，当滑片3．电阻I1I2＝，则A．4C．9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，R1R2＝2I1，所以正确．阻变为( )A.n－RnB. nRn－1D．nR端移动时，R5接入电路的电阻值变小，．电路中的电流表示数增大．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，滑动变阻器的滑片滑动变阻器连入电路的阻值变大，根据I＝UR＋R′可知电路中的电流变小，实验的电路图应选用________(填字母代号)．实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示，如果这个小灯泡两端所加电压为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”)．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.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4.00 V．从测量数据可知，电压表的内阻为________ k多用电表阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、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，电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为________ k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．在图中画出连线，将器材按原理图连接成实验电路．6组数据并根据这些数据在图中画出了U－I图象，________ 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－按照实验原理图将实物图连接起来，如图所示．1.45 V ，此即为电池电动势E ，交I ，由闭合电路欧姆定律得I ＝E －U 2r ，则r ＝E －U 2I ＝1.45(2)1.45 0.69如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r 所产生的热量是多少？。
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。
绝密★启用前选修3-1第二章恒定电流章末测试卷二考试范围：3-1第二章；考试时间：90分钟；命题人：注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、单选题(共30分)1．(本题3分)如图所示，图线表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（）A．R1：R2=3：1B．把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2C．将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1：P2=1：3D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：32．(本题3分)在如图所示的U I 图像中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线II为某一电阻R的伏安特性曲线。
用该电源与电阻R组成闭合电路。
由图像判断错误的是A．电源的电动势为3 V，内阻为0.5ΩB．电阻R的阻值为1ΩC．电源的效率为80%D．电源的输出功率为4 W3．(本题3分)如图，平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连，一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间，处于静止状态．现保持左极板不动，将右极板向左缓慢移动．关于小球所受的电场力大小F和绳子的拉力大小T，下列判断正确的是（）A．F逐渐减小，T逐渐减小B．F逐渐增大，T逐渐减小C．F逐渐减小，T逐渐增大D．F逐渐增大，T逐渐增大4．(本题3分)四个相同的灯泡按如图所示连接，关于四个灯泡的亮度，下列结论中正确的是( ) A．A灯、B灯一样亮，C灯次之，D灯最暗B．A灯最亮，C灯次之，B与D灯最暗且亮度相同C．A灯最亮，B与C灯一样亮，D灯最暗D．A与B灯一样亮，C与D灯一样亮，但比A与B灯暗些5．(本题3分)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是A ．电压表示数变小B．电流表示数变小C．电容器C所带电荷量增多D．a点的电势降低6．(本题3分)如图所示是由电源E、灵敏电流计G、滑动变阻器R和平行板电容器C组成的电路，闭合开关S，在下列四个过程中，为使灵敏电流计中有b到a电流，下列做法可行的是A ．在平行板电容器中插入一块塑料板B ．增大平行板电容器两极板间的距离C ．滑动变阻器R 的滑片向右滑动D ．减小平行板电容器两极板的正对面积7．(本题3分)以下有关电动势的说法中正确的是( )A ．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比B ．电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是电源两极间的电压C ．非静电力做的功越多，电动势就越大D ．WE q=只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的 8．(本题3分)用伏安法测某一电阻时，如果采用如图所示的甲电路，测量值为R 1，如果采用乙电路，测量值为R 2，那么R 1 、R 2与真实值R 之间满足关系（ ） A ．12R R R >> B ．12R R R >>C ．12R R R <<D ．12R R R <<9．(本题3分)如图所示电路，电源内阻不可忽略。
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∶1B ．16∶1C ．4∶1D ．1∶16 答案 B解析 由P ＝I 2R 知：R ＝P I 2，所以R 1∶R 2＝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 J C ．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 (R 0＋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 ＝U 2RC ．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43 VB ．开关断开时电容器的带电荷量4×10－6 CC ．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4×10－6 C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 ＝3×10－6×1.6C ＝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I 2＝I －I 1＝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 ，U 2＝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 I 2＝3.2×1.2 W ≈3.8 W ，滑动变阻器接入电路中的阻值为R 2＝U 2I 2＝5.81.2 Ω≈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A 1(量程0～10 mA ，内阻约100 Ω)C ．直流毫安表A 2(量程0～40 mA ，内阻约40 Ω)D ．直流电压表V 1(量程0～3 V ，内阻约5 kΩ)E ．直流电压表V 2(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 V R x ＝5 000100＝50>R x R 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，R 1、R 2均为定值电阻，且R 1＝100 Ω，R 2阻值未知，R 3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R 2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R 3的右端时，电路参数对应题图乙中的B 点，即U 2＝4 V 、I 2＝0.8 A ， 得R 2＝U 2I 2＝5 Ω.(3)当P 滑到R 3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＝R 1R 3R 1＋R 3＋R 2，所以滑动变阻器的最大阻值为R 3＝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，R 1＝8 Ω，R 2＝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I 0＝P 0U 0＝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)1.05×10－2 W 1.4×10－2 W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R 3＝0时 U 1′＋U 2′＝E ＝7 V又因通过电阻R 1和R 2的电流相等，从伏安特性曲线上可以看出，I ′＝3.5 mA ，且U 1′＝3 V U 2′＝4 V电阻R 1消耗的电功率为P 1＝I ′U 1′＝1.05×10－2 W电阻R 2消耗的电功率为P 2＝I ′U 2′＝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 ＝66220 A ＝0.3 A(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率 P 内＝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 ′＝U r ＝22020 A ＝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.。
第二章恒定电流一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1～10小题只有一个选项符合题目要求，第11、12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. 一根均匀电阻丝的电阻为R，在温度不变的情况下，下列情况中其电阻值为2R的是( )A.当长度不变，横截面积增大一倍时B.当横截面积不变，长度增大一倍时C.长度和横截面积都缩小一倍时D.长度和横截面积都增大一倍时2. 闭合电路中E＝I(R＋r)，若电池电动势为3 V，输出电流为3 A，由此可知( )A.内、外电阻相差1 ΩB.内、外电阻之和为1 ΩC.外电阻为1 ΩD.内电阻为1 Ω3. 某同学选用规格合适的电表,准备用伏安法测一只灯泡的电阻,接线时不慎将电压表和电流表的位置接错,如图所示,S闭合后结果是( )A.电压表烧坏B.电流表烧坏C.灯泡烧坏D.灯泡不亮4. 在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.S闭合后,当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V.重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V.则这台电动机正常运转时输出功率为( )A.32 WB.44 WC.47 WD.48 W5. 已知两电阻R1,R2的I-U的关系图像如图所示,把R1,R2并联接到一个电源上,R1消耗的电功率为6 W,则电源的输出功率为( )A.8 WB.10 WC.4 WD.15 W6. 在如下图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q.将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，待电流达到稳定后，则与P移动前相比( )A．U变小 B．I变小 C.Q不变 D．Q减小7. 如下图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则( )A．电压表的示数变大 B.小灯泡消耗的功率变小C.通过R2的电流变小D.电源内阻消耗的电压变大8. 电阻R和电动机M串联接到电路中,如图所示,已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等,开关接通后,电动机正常工作.设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2,经过时间t,电流通过电阻R做功为W1,产生热量为Q1,电流通过电动机做功为W2,产生热量为Q2,则有( )A.U1<U2,Q1=Q2B.U1=U2,Q1=Q2C.W1=W2,Q1>Q2D.W1<W2,Q1<Q29. 如图甲所示电路，电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关闭合后，下列说法中正确的是( )A．L3的电流为L1电流的2倍 B.L3的电阻约为0.17 ΩC.L1的电功率约为0.60 WD.L2的电功率约为1.5 W10. 如图所示为监控汽车安全带使用情况的报警电路，S为汽车启动开关，汽车启动时S闭合．R T为安全带使用情况检测传感器，驾驶员系好安全带时R T阻值变大．要求当驾驶员启动汽车但未系安全带时蜂鸣器报警，则在图中虚线框内应接入的元件是( )A．“与”门 B．“或”门 C.“非”门 D．“与非”门11. 如图(a)所示的电路中，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图(b)所示的两条U－I图线( )A．图线甲是根据电压表V1和电流表A的示数描绘的B．由图线可知，电源内阻r＝3.0ΩC．图中两图线的交点表示在整个调节过程中，此时电源的输出功率最大D．图中两图线的交点表示在整个调节过程中，此时电源效率达到最大值12．下表列出了某品牌电动自行车(如图)及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。
第二章：恒定电流 章末检测(60分钟 100分)一、选择题(共12小题，每小题5分，共60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，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．当外电路电阻分别为8 Ω和2 Ω时，单位时间外电路放出的热量正好相等，则电源的内阻为( )A ．1 ΩB ．2 ΩC ．4 ΩD ．8 Ω2.两个小灯泡，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∶1B.16∶1C.4∶1D.1∶163．(双选)锂电池因能量高环保无污染而广泛使用在手机等电子产品中．现用充电器为一手机锂电流充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U ，输出电流为I ，手机电流的内阻为r ，下列说法正确的是( )A ．电能转化为化学能的功率为UI －I 2rB ．充电器输出的电功率为UI ＋I 2rC ．电池产生的热功率为I 2rD ．充电器的充电效率为IrU×100%4．用欧姆表“×10”挡测量一个电阻的阻值，调零后测量时，发现指针的偏转角很小，下列说法中正确的是( )A ．这个电阻值很小B ．这个电阻值很大C ．为了把电阻测量得更准确些，应换用“×1”挡，重新调零后再测量D ．为了把电阻测量得更准确些，应换用“×100”挡后直接测量5. 如图所示的电路中，电源电动势为6 V ，当开关S 接通后，灯泡L 1和L 2都不亮，用电压表测得各部分电压是U ab ＝6 V ，U ad ＝0，U cd ＝6 V ，由此可判定( )A.L 1和L 2的灯丝都烧断了B.L 1的灯丝烧断了C.L 2的灯丝烧断了D.变阻器R 断路6.如图，E 为内阻不能忽略的电池，R 1、R 2、R 3为定值电阻，S 0、S 为开关，与分别为理想电压表与理想电流表.初始时S 0与S 均闭合，现将S 断开，则( )A.的读数变大，的读数变小 B.的读数变小，的读数变大C.的读数变小，的读数变小D.的读数变大，的读数变大7.在如图所示的电路中，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，则可能出现了下列哪种故障()A.R1短路B.R2短路C.R3短路D.R1断路8.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系图如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大，可采用的接法是()A.将R1、R2串联后接到电源两端B.将R1、R2并联后接到电源两端C.将R1单独接到电源两端D.将R2单独接到电源两端9.如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙两个电路中，甲电路两端的电压为8 V，乙电路两端的电压为14 V.调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2.则下列关系中正确的是()A.P1＞P2B.P1＜P2C.P1＝P2D.无法确定10.如图所示，平行板电容器两极板间带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则()A.电压表读数减小B.电流表读数减小C.质点P将向上运动D.R3上消耗的功率减小11.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，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C.AB段短路D.BC段短路12.如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，闭合开关S，下列说法正确的有()A.路端电压为10 VB.电源的总功率为10 WC.a、b间电压的大小为5 VD.a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A二、实验·计算题(共4小题，共40分。
绝密★启用前2019-2020年秋人教版物理选修3-1第二章《恒定电流》测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为理想电压表与理想电流表.初始时S0与S均闭合，现将S断开，则()A．的读数变大，的读数变小B．的读数变小，的读数变大C．的读数变小，的读数变小D．的读数变大，的读数变大2.白炽灯的灯丝由钨丝制成，当灯丝烧断后脱落一段，剩余灯丝刚好能搭接上使用，若灯泡功率原来为60 W，观察搭接起来的灯丝长度大约为原来的，则现在灯泡的功率约为()A． 30 WB． 45 WC． 60 WD． 80 W3.如图所示电路中，电池内阻符号为r，电键S原来是闭合的．当S断开时，电流表( )A．r＝0时示数变大，r≠0时示数变小B．r＝0时示数变小，r≠0时示数变大C．r＝0或r≠0时，示数都变大D．r＝0时示数不变，r≠0时示数变大4.如图，AB间的电压为30 V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，则UCD的变化范围是()A． 0～10 VB． 0～20 VC． 10～20 VD． 20～30 V5.以下说法正确的是()A．国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位B．导体中没有电流，就说明导体内部的电荷没有移动C．电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率D．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了6.如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍．当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是()A． V1的示数是V3的2倍B． V1的示数是V2的2倍C． V2的示数是V1的2倍D． V2的示数是V3的2倍7.在基本逻辑电路中，当所有输入均为“0”时，输出是“1”的是()A．“与”门电路B．“或”门电路C．“非”门电路D．都不可能8.一根横截面积为S的铜导线，通过电流为I．已经知道铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿佛加德罗常数为N A，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为（）A．B．C．D．9.如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是()A．a代表的电阻丝较粗B．b代表的电阻丝较粗C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比10.如图所示L1灯与L2灯的电阻相同，当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时，两灯亮度变化情况是( )A． L1灯变亮，L2灯变亮B． L1灯变暗，L2灯变亮C． L1灯变暗，L2灯变暗D． L1灯变亮，L2灯变暗11.某同学经过实验，描绘出一个小灯泡的伏安特性曲线(如图所示)，分析该曲线，下列说法正确的是()A．小灯泡的伏安特性曲线的斜率随着电压的升高而增大B．小灯泡的电阻随着电压的升高而增大C．欧姆定律适用于小灯泡，所以小灯泡是个线性元件D． .小灯泡灯丝的电阻随着电压的升高而减小12.三只电阻R1、R2和R3按如图所示连接，在电路的A、B端加上恒定电压后，电阻R1消耗的功率最大，则三只电阻的阻值大小关系为()A．R1>R2>R3B．R2>R1>R3C．R3>R2>R1D．R1>R3>R213.如图所示是一个基本逻辑电路．声控开关、光敏电阻、小灯泡等元件构成的一个自动控制电路．该电路的功能是白天无论声音多么响，小灯泡都不会亮，在晚上，只要有一定的声音，小灯泡就亮．这种电路现广泛使用于公共楼梯间，该电路虚线框N中使用的是门电路．则下面说法正确的是()A．R1为光敏电阻，N为与门电路B．R1为光敏电阻，N为或门电路C．R2为光敏电阻，N为或门电路D．R2为光敏电阻，N为与门电路14.电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉连接的铜导线却不太热，原因是()A．通过电炉丝的电流大，而铜导线电流小B．电炉丝和铜导线消耗的电能相同，但铜导线散热快，所以不热C．铜导线的电阻比电炉丝小得多，在串联的情况下铜导线的发热量小D．电炉丝两端的电压比铜导线两端的电压小得多15.一个定值电阻，两端电压为2 V，通过的电流是0.5 A,如果两端的电压是6 V，要测量流过的电流，电流表的量程可选用()A． 0.5 AB． 1 AC． 2 AD． 10 A16.在如图所示的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是()A．电流表变大，电压表变大B．电流表变小，电压表变大C．电流表变大，电压表变小D．电流表变小，电压表变小17.如图所示是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”时，A，B端输入为何值时输出端Y输出“1”()A． 00B． 01C． 10D． 1118.如图为监控汽车安全带使用情况的报警电路，S为汽车启动开关，汽车启动时S闭合．驾驶员未系安全带时开关S′闭合，系好安全带时S′断开．要求当驾驶员启动汽车但未系安全带时蜂鸣器报警．则在图中虚线框内应接入的门电路是()A．“非”门B．“或”门C．“与”门D．“与非”门19.联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成票或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，不通过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系()A．“与”门B．“或”门C．“非”门D．“与非”门20.某学校创建绿色校园，如图甲为新装的一批节能灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变．如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)．现增加光照强度，则下列判断正确的是()A．电源路端电压不变B．R0两端电压变大C． B灯变暗，A灯变亮D．电源总功率不变第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.如图所示的电路中，电炉电阻R＝10 Ω，电动机线圈的电阻r＝1 Ω，电路两端电压U＝100 V，电流表的示数为30 A，问通过电动机的电流强度为多少？通电一分钟，电动机做的有用功为多少？22.某个导体两端加电压16 V时，20 s内通过它的电荷量为32 C．求导体的电阻；20 s内通过导体横截面的电子数；若导体两端的电压为20 V时，求通过导体的电流．23.一根长为l＝3.2 m、横截面积S＝1.6×10－3m2的铜棒，两端加电压U＝7.0×10－2V．铜的电阻率ρ＝1.75×10－8Ω·m，求：(1)通过铜棒的电流；(2)铜棒内的电场强度．24.如图所示，R为电阻箱，电表为理想电压表．当电阻箱读数为R1＝2 Ω时，电压表读数为U1＝4 V；当电阻箱读数为R2＝5 Ω时，电压表读数为U2＝5 V．求：电源的电动势E和内阻r.答案1.【答案】D2.【答案】D【解析】由电阻定律知，灯丝长度减为原来的，电阻变为原来的，照明电路中电压220 V不变，则由P＝知功率变为原来的倍，即80 W，D选项正确．3.【答案】D【解析】当r＝0时，U＝E，电流表的示数不变，当r≠0时开关S断开，电路总电阻增大，干路电流减小，U增大，此时电流表示数增大，综合以上选项D正确．4.【答案】C【解析】当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，UCD最大，最大值为U max＝U＝×30 V＝20 V；当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，UCD最小，最小值为U min＝U＝×30 V＝10 V，所以UCD的变化范围是10～20 V.5.【答案】A【解析】电流单位安培是国际单位制中七个基本单位之一，A正确．导体中没有电流但有电荷的热运动，B错误．电流的传导速度等于光速，电子定向移动的速率很小，C不对．在形成电流时电子定向移动，并不是热运动就消失了，其实电子仍然做无规则的热运动，D不对．6.【答案】B【解析】由题意可知：Lc＝2La＝2Lb，＝2Sa＝2Sc；Sb设b的电阻Rb＝R，由电阻定律R＝，得：Ra＝2Rb＝2R，＝2Ra＝4R，Rc∶Ra：Rb＝4∶2∶1，Rc由电路图可知，a、b、c三个电阻串联，通过它们的电流I相等，由U＝IR得：Uc∶Ua∶Ub＝4∶2∶1，U V3∶U V1∶U V2＝4∶2∶1，所以B正确．7.【答案】C8.【答案】A【解析】设自由电子定向移动的速率为，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，对铜导体研究：每个铜原子可提供一个自由电子，则铜原子数目与自由电子的总数相等，为：n=t时间内通过导体截面的电荷量为：则电流强度为：I==得：=故选A.9.【答案】B【解析】b图线的斜率大，表示电阻小，由电阻定律，R＝ρ，b代表的电阻丝较粗，选项B正确，选项A、C错误．电阻是导体本身的性质，与电阻两端的电压无关，选项D错误．10.【答案】A【解析】与R并联后与串联再与并联；当滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中电流减小，由可知，路端电压增大，故的亮度增大；因路端电压增大，则中的电流增大，但因总电流减小，故流过的电流减小，故分压减小，则并联部分电压增大，故变亮，A正确.11.【答案】B【解析】此图象上某一点和原点连线的直线斜率等于电阻的倒数，由图象得，当电压升高时此斜率减小即电阻增大，所以A、D错误，B正确；欧姆定律适用于小灯泡，说明小灯泡是纯电阻电路，与是否是线性元件无关，所以C错误．12.【答案】B【解析】电阻R1、R2并联，电阻两端的电压相等，因为电阻R1消耗的功率最大，由功率公式P＝，可判断R2>R1，由串、并联电路的特点可知，通过电阻R1的电流小于通过电阻R3的电流，根据功率公式P＝I2R，可判断R1>R3，故选B.13.【答案】D14.【答案】C【解析】电炉在使用时，电炉丝和导线串联，I电炉丝＝I导线，通电时间t相同，R电炉丝＞R导线，由Q＝I2Rt，电流产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象，故A错误，C正确．由以上分析知，电炉丝与铜导线消耗的电能不同，电炉丝两端的电压比铜导线大的多，故B、D错误．15.【答案】C【解析】由欧姆定律知，R一定时，电流I与电压U成正比，所以当电压为6 V时，电流为1.5 A．为了读数准确，我们可以选取量程略大于1.5 A的电流表，而选择10 A量程的电流表，读数不准确．16.【答案】B【解析】滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，总电阻也变大，电流表示数变小；由闭合电路的欧姆定律可知，回路中电流减小，电源内压减小，R0两端电压减小，所以滑动变阻器两端电压升高，电压表示数变大，故B项正确．17.【答案】D【解析】只有A，B逻辑电路的输出为“1”，这样与C结合才能保证最后输出端Y输出“1”，这就要求A，B必须同时输入“1”．18.【答案】C19.【答案】A20.【答案】B【解析】由题意，增加光照强度，Rt减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，电源的内电压增大，路端电压U减小，则A灯变暗，通过R0的电流I0＝I－I A，I增大，而I A减小，则I0增大，R0两端电压U0增大，而R0、B灯的电压之和等于路端电压，路端电压减小，则知，B灯的电压减小，B灯变暗；电源的总功率P＝EI，I增大，则P增大．故B正确，A、C、D错误．21.【答案】20 A9.6×104J【解析】题图中的两个支路分别为纯电阻电路(电炉)和非纯电阻电路(电动机)．在纯电阻电路中可运用欧姆定律I＝直接求出电流强度，而非纯电阻电路中的电流强度只能运用干路和支路中电流强度的关系求出．在非纯电阻电路中，电功大于电热，两者的差值才是有用功．根据欧姆定律，通过电炉的电流强度为I1＝＝A＝10 A.根据并联电路中的干路电流和支路电流的关系，则通过电动机的电流强度为I2＝I－I1＝20 A.电动机的总功率为P＝UI2＝100×20 W＝2×103W.因发热而损耗的功率为P′＝I r＝400 W.电动机的有用功率(机械功率)为P″＝P－P′＝1.6×103W，电动机通电1 min做的有用功为W＝P″t＝1.6×103×60 J＝9.6×104J.22.【答案】10 Ω2×1020个 2 A【解析】由公式I＝得电流为1.6 A；由欧姆定律I＝得R＝10 Ω；N＝＝2×1020个；由欧姆定律I＝得I＝2 A23.【答案】(1)2×103A(2)2.2×10－2V/m【解析】(1)由R＝ρ和I＝得I＝＝A＝2×103A.(2)E＝＝V/m≈2.2×10－2V/m24.【答案】6 V 1 Ω【解析】由闭合电路欧姆定律E＝U1＋r①E＝U2＋r②联立①②并代入数据解得E＝6 V，r＝1 Ω.。
第二章水平测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分。
在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。
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．下列关于电流方向的说法中正确的是()A．电荷的定向移动方向即为电流的方向B．电流的方向总是从电源的正极流向负极C．电流既有大小，又有方向，是一个矢量D．在电源内部，电流从负极流向正极答案D解析正电荷的定向移动方向与电流方向相同，负电荷的定向移动方向与电流方向相反；电流虽有方向，但不符合矢量运算法则，不是矢量，而是标量；外电路中电流从正极流向负极，电源内部电流从负极流向正极，故A、B、C错误，D正确。
2．一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为()A.U2B．U C．2U D．4U答案D解析当导线均匀拉长到原来的2倍时，横截面积为原来的12，由电阻定律R＝ρlS，可知电阻为原来的4倍，由欧姆定律I＝UR，可知D正确。
3．如图所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是()A．R1∶R2＝1∶3B．R1∶R2＝3∶1C ．将R 1与R 2串联后接在电源上，则电流比I 1∶I 2＝1∶3D ．将R 1与R 2并联后接在电源上，则电流比I 1∶I 2＝1∶3答案 A解析 电阻I -U 图象斜率倒数表征电阻大小，所以R 1∶R 2＝1∶3，故A 正确，B 错误；两电阻串联，电流相等，故C 错误；两电阻并联，两端电压相等，电流之比I 1∶I 2＝R 2∶R 1＝3∶1，故D 错误。
4．电阻R 1和R 2分别标有“2 Ω，1.0 A ”和“4 Ω，0.5 A ”，将它们串联后接入电路中，则此电路中允许消耗的最大功率为( )A ．1.5 WB ．3.0 WC ．5.0 WD ．6.0 W答案 A解析 两电阻的额定电流不同，R 2允许通过的最大电流为0.5 A ，为保证电路安全，电路允许通过的最大电流I ＝0.5 A ，所以，此电路中允许消耗的最大功率为P ＝I 2(R 1＋R 2)＝1.5 W 。
第二章 恒定电流章末质量检测卷(二)(时间：90分钟 满分：100分)一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分)1．一同学用多用电表的欧姆挡测量一个“220 V 40 W”的白炽灯泡的电阻值，测量结果为90 Ω，但用公式P ＝U 2R计算该灯泡的阻值是1 210 Ω，下列说法正确的是( ) A ．两个电阻值相差太大是不正常的，一定是实验时读错了B ．两个电阻值不同是正常的，因为欧姆表测电阻的误差大C ．两个电阻值相差太大是不正确的，可能是出厂时把灯泡的功率标错了D ．两个电阻值相差很大是正常的，阻值1 210 Ω是灯泡正常工作(温度很高)时的电阻值，阻值90 Ω是灯泡不发光(室温)时的电阻值解析：选D 灯泡的电阻为：R ＝U 2P ＝220240Ω＝1 210 Ω，此电阻为正常发光时的电阻，由于灯泡为金属材料，电阻率随温度的升高而增大，当不发光时，温度低，所以电阻要远小于此数值，故D 正确，A 、B 、C 错误．2．如图所示为某电学元器件的伏安特性曲线，图中虚线为曲线上P 点的切线．当通过该元器件的电流为0.4 A 时，该元器件的阻值为( )A ．250 ΩB ．125 ΩC ．100 ΩD ．62.5 Ω解析：选B 由图可知，当电流为0.4 A 时，电压为50 V ，则由欧姆定律可知，阻值为：R ＝U I ＝500.4Ω＝125 Ω，故B 正确，A 、C 、D 错误． 3．将一电源电动势为E ，内阻为r 的电池，与外电路连接，构成一个闭合电路，用R 表示外电路电阻，I 表示电路的总电流，下列说法正确的是( )A ．由U 外＝IR 可知，外电压随I 的增大而增大B ．由U 内＝Ir 可知，电源两端的电压，随I 的增大而增大C ．由U ＝E －Ir 可知，电源输出电压，随输出电流I 的增大而减小D ．由P ＝IU 可知，电源的输出功率P 随输出电流I 的增大而增大解析：选C 根据闭合电路欧姆定律得：U ＝E －Ir ，外电压随I 的增大而减小，故A 错误，C 正确；电源两端的电压实际上是路端电压，由A 可知电源两端的电压，随I 的增大而减小，故B 错误；根据数学知识分析得知，当电源的内电阻等于外电阻时，输出功率最大，而I ＝ER ＋r ，所以电流增大时，电源的输出功率可能变大，也可能变小，故D 错误．4．光伏产业是新能源产业的重要发展方向之一，光伏市场的发展对于优化我国能源结构、促进能源生产和消费革命、推动能源技术创新等方面都有重要的意义．如图所示，是某户居民楼顶平台安装的12块太阳能电池板．据楼主介绍，利用这些电池板收集太阳能发电，发电总功率可达3 kW ，工作电压为380 V ，设备使用年限在25年以上；发电总功率的30%供自家使用，还有富余发电以0.4元/度(1度＝1 kW·h) 价格并入国家电网．则下列说法可能正确的是( )A ．该光伏项目年发电量约为2.6×104kW·h B ．该光伏项目的工作总电流约为0.3 AC ．该光伏项目平均每天的发电量大约可供一盏60 W 的白炽灯工作600小时D ．该光伏项目富余发电的年收入约为7 000元解析：选 C 按照一天光照12 h 计算，该光伏项目年发电量约为：W ＝Pt ＝3 kW×12 h×365＝1.314×104 kW·h，故A 错误；根据P ＝UI ，该光伏项目的工作总电流I ＝P U ＝3 000 W 380 V＝7.9 A ，故B 错误；根据能量守恒，该光伏项目平均每天的发电量大约可供一盏60 W 的白炽灯工作时间：t ＝P ·t P L ＝3 kW×12 h 0.06 kW＝600 h ，故C 正确；该光伏项目年发电量约为：W ＝Pt ＝3 kW×12 h×365＝1.314×104 kW·h，发电总功率的30%供自家使用，还有富余发电以0.4元/度(1度＝1 kW·h)价格并入国家电网，故该光伏项目富余发电的年收入：x ＝1.314×104×70%×0.4＝3 679.2元，故D 错误．5．一个半径为r 的细橡胶圆环上均匀地带有电荷量为Q 的负电荷，当圆环以角速度ω绕中心轴线顺时针匀速转动时，橡胶环中等效电流的大小为( )A ．QB.Q 2πC.2QωπD.Qω2π 解析：选D 负电荷运动的周期T ＝2πω，任取一截面，一个周期内通过截面的电量为Q ，则电流I ＝q t ＝Q T ＝Qω2π，故D 正确，A 、B 、C 错误．故选D. 6．已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，在有磁场时电阻很大，并且磁场越强阻值越大，为了探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源电动势E 和内阻r不变，在没有磁场时，调节变阻器R使电灯发光，当探测装置从无磁场区进入强磁场区(设电灯L不会烧坏)，则( )A．电灯L变亮B．电流表示数增大C．变阻器R的功率增大D．磁敏电阻两端的电压减小解析：选A 探测装置从无磁场区进入强磁场区时，电阻变大，则电路的总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流变小，所以电流表的示数减小；根据U＝E－Ir，可知干路电流I减小，路端电压U增大，所以灯泡两段的电压增大，所以电灯L变亮，故A 正确，B、C、D错误．7．如图所示的闭合电路中，当滑动变阻器的滑片P从b滑向a的过程中，V1、V2两只电压表示数的变化值分变为ΔU1和ΔU2，则他们的大小相比应是( )A．|ΔU1|>|ΔU2| B．|ΔU1|<|ΔU2|C．|ΔU1|＝|ΔU2| D．无法判断解析：选A 滑动变阻器R与电阻R1串联，再与R2串联，电压表V1测R与电阻R1串联部分的电压，V2测定值电阻R2两端的电压；当滑动变阻器滑片由b向a移动时，滑动变阻器的阻值减小，引起电路的总电阻变小，总电流变大，则内阻所占电压变大，电压表V1的示数变小，变化量为ΔU1，根据串联电路的电阻分压特点可知，定值电阻R2两端的电压变大；U1＝E－U2－U r，则|ΔU1|＝|ΔU2|＋|ΔU r|，即|ΔU1|>|ΔU2|，故只有A正确．8．如图所示，电源电动势为4 V，内阻为1 Ω，电阻R1＝3 Ω，R2＝R3＝4 Ω，R4＝8 Ω，电容器C＝6.0 μF，闭合S电路达稳定状态后，电容器极板所带电量为( )A．1.5×10－5 C B．3.0×10－5 CC．2.0×10－5 C D．2.1×10－5 C解析：选A 由图可知，电阻R 2和R 3串联后总电阻为8 Ω与电阻R 4并联，则可知并联后的总电阻R 234为4 Ω，再与R 1串联，据此可知整个外电路的电阻R ＝R 1＋R 234＝7 Ω，据闭合电路欧姆定律可知，I ＝E R ＋r ＝41＋7 A ＝0.5 A ，所以R 1两端电压U 1＝IR 1＝0.5×3 V＝1.5 V ，R 234两端电压U ′＝IR 234＝0.5×4 V＝2 V ，则电阻R 2两端电压U 2＝R 2R 2＋R 3·U ′＝44＋4·2 V ＝1 V ，所以电容器两端电压U C ＝U 1＋U 2＝2.5 V ，所以此时电容器所带电荷量Q ＝CU C ＝6.0×10－6×2.5 C＝1.5×10－5C.所以B 、C 、D 错误，A 正确．二、多项选择题(本题共7小题，每小题3分，共21分．全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选的得0分)9．如图所示，电源的内阻不可忽略，已知R 1为半导体热敏电阻，R 2为锰铜合金制成的可变电阻．当发现灯泡L 的亮度逐渐变暗时，可能的原因是( )A ．R 1的温度逐渐降低B ．R 1受到可见光的照射C ．R 2的阻值逐渐增大D ．R 2的阻值逐渐减小解析：选AD 当温度降低时，R 1的阻值增大，外电阻变大，总电流变小，路端电压变大，I 2变大，则I 1变小，L 与R 1串联，则灯L 变暗，故选项A 正确；R 1受到可见光照射，温度升高，阻值降低，同理可得，灯L 变亮，故选项B 错误；若R 2的阻值逐渐增大时，外电阻变大，路端电压变大，R 1阻值不变，灯L 变亮，故选项C 错误；若R 2的阻值减小时，外电阻变小，路端电压变小，灯L 变暗，故选项D 正确．10．如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、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S 1时，电流表示数为10 A ，电压表示数为12 V ；再接通S 2，启动电动机工作时，电流表示数变为9 A ，则( )A ．蓄电池的电动势为12 VB ．此时通过电动机的电流是34 AC ．此时通过电动机的电流是25 AD ．此时电动机的输入功率为270 W解析：选CD 只接通S 1时，由闭合电路欧姆定律得：E ＝U ＋Ir ＝12 ＋10×0.05 V＝12.5V ，故A 错误；车灯的电阻为：R 灯＝U I ＝1210 Ω＝1.2 Ω，再接通S 2后，流过电动机的电流为：I 电动机＝E －I ′R 灯r －I ′＝12.5－9×1.20.05－9 A ＝25 A ，故B 错误，C 正确；此时电动机的输入功率为：P M ＝U ′·I 电动机＝I ′R 灯·I 电动机＝9×1.2×25＝270 W ，故D 正确．11.如图所示电路，电源电动势为E ，内电阻为零，外接电路中的电阻R 1＝10 Ω，电动机的内阻R 2＝10 Ω.当开关打开时，电流表的示数是1 A ，当开关合上后，电动机转动起来，电流表A 的示数I 和外电路消耗的电功率P 应是 ( )A ．I ＝2 AB ．I <2 AC ．P ＝20 WD ．P <20 W解析：选BD 由于电源内阻为零，故电源电动势E ＝U ＝I 1R 1＝1×10 V＝10 V ．电动机是非纯电阻电路，当开关合上后，流过电动机的电流I M <U R 2＝1010A ＝1 A ，故流过电流表的电流I ＝I M ＋I 1<2 A ，故选项A 错，选项B 对；外电路消耗的功率P ＝UI <20 W ，故选项C 错，选项D 对．12．如图所示的电路，电源内阻不能忽略，电阻R 1＝8 Ω，R 2＝10 Ω，当开关S 接a 端时，电压表读数为2.0 V ，当开关S 接到b 端时，电压表读数可能为( )A ．1.8 VB ．2.2 VC ．2.4 VD ．2.7 V解析：选BC 当开关S 从a 端改接b 端时，由于外电阻R 2>R 1，故电压表读数必增大，即U >2.0 V ；若电源的内阻r ≫R 外时，可视电源为恒流电源，则U 外最大为U max ＝R 2R 1U 1＝2.5 V ，故U <2.5 V ，故选项B 、C 正确．13.四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表，电流表A 1的量程大于A 2的量程，电压表V 1的量程大于V 2的量程，把它们按如图所示接入电路，则( )A ．A 1的读数比A 2的读数小B ．V 1的读数比V 2的读数大C ．A 1指针偏转角度与A 2的一样大D．V1指针偏转角度比V2指针偏转角度小解析：选BC 电流表A1的量程大于A2的量程，故电流表A1的内阻小于A2的内阻；电压表V1的量程大于V2的量程，故V1的电阻大于V2的电阻；由图可知，两电流表并联，故两电流表两端的电压相等，两表由同一电流表改装而成，而将电流表扩大量程时为并联一小电阻，故相当于为四个电阻并联，故两表头中电流相同，故两表的偏角相同，故A1中的电流要大于A2中的电流，故A1的读数比A2的读数大，故A错误，C正确；两电压表串联，故通过两表的电流相等，两电压表串联，通过表头的电流相等，表头指针偏转角度相等，电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角，因V1量程大于V2量程，故V1的读数比V2的读数大，故B 正确，D错误．14．如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，开关S闭合后，电灯L1、L2均能发光，现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动，下列说法正确的是( )A．电灯L1、L2均变亮 B．电灯L1变暗，L2变亮C．电流表的示数变小 D．电流表的示数增大解析：选BD 分析电路图可知，电灯L1与滑动变阻器并联，再与电灯L2串联，将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，电灯L2变亮，路端电压减小，电灯L1与滑动变阻器并联电压减小，电灯L1变暗，A选项错误，B选项正确；干路电流I增大，电灯L1与滑动变阻器并联电压减小，通过电灯L1的电流减小，电流表的示数增大，C选项错误，D选项正确．15．如图所示，电源电动势为E、内阻r.闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI，电流表的示数为I，电容器的带电量为Q，则在这个过程中，下列图象正确的是( )解析：选BD 分析电路图可知，电压表测量滑动变阻器两端电压，ΔU ΔI＝R 1＋r ，值是恒定的，不随电流I 变化，A 选项错误，B 选项正确；电容器测量定值电阻R 1两端电压，电荷量Q ＝CU 1＝CIR 1，当电流I 为零时，电荷量为零，图象为过原点的倾斜直线，C 选项错误，D 选项正确．三、非选择题(本题共5小题，共55分)16．(6分)(2018·全国卷Ⅱ)某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100 μA，内阻900 Ω)；电阻箱R 1(阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R 2(阻值范围0～99 999.9 Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA 的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V 的直流电压表．组装好的多用电表有电流1 mA 和电压3 V 两挡．回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R 1和R 2，其中 *为公共接线柱，a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱．(2)电阻箱的阻值应取R 1＝________Ω，R 2＝________Ω.(保留到个位)解析：(1)先并联改装电流表，再串联改装电压表．(2)R 1＝U gI －I g ＝100 Ω，R 2＝U －I g R g I＝2 910 Ω. 答案：(1)图见解析 (2)100 2 91017．(9分)(2018·天津卷)某同学用伏安法测定待测电阻R x 的阻值(约为10 kΩ)，除了R x 、开关S 、导线外，还有下列器材供选用：A ．电压表(量程0～1 V ，内阻约10 kΩ)B ．电压表(量程0～10 V ，内阻约100 kΩ)C ．电流表(量程0～1 mA ，内阻约30 Ω)D ．电流表(量程0～0.6 A ，内阻约0.05 Ω)E ．电源(电动势1.5 V ，额定电流0.5 A ，内阻不计)F ．电源(电动势12 V ，额定电流2 A ，内阻不计)G ．滑动变阻器R 0(阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A)(1)为使测量尽量准确，电压表选用________，电流表选用________，电源选用________．(均选填器材的字母代号)(2)画出测量R x 阻值的实验电路图．(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会________(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值，原因是________________________________________________________________________．解析：(1)若选用电源 1.5 V ，由于被测电阻很大，电路中电流非常小，不利于实验，即电源选用12 V 的，即F ；则电压表就应该选取B ；电路中的最大电流为I ＝1210 000 A ＝1.2 mA ，故电流表应选用C.(2)因为给的滑动变阻器的最大阻值只有10 Ω，若采用限流接法，则电路中电流和电压变化不明显，故应采用滑动变阻器的分压接法，由于R V R x <R x R A，所以采用电流表内接法，电路图如图所示．(3)由于电流表的分压，导致电压测量值偏大，而电流准确，根据R x ＝U I可知测量值偏大． 答案：(1)B C F(2)(3)大于 电压表的读数大于待测电阻两端实际电压(其他正确表述也可)18．(12分)一个量程为15 V 的电压表，串联一个R 1＝3 kΩ的电阻后，测量某电路两端的电压时，电压表示数为12 V ，若已知该电路两端的实际电压为15 V ，试求：(1)该电压表的内阻R V ；(2)将该电压表改装成量程为0～90 V 的电压表，应串联电阻的阻值R 2.解析：(1)当电压表串联电阻测量某电路两端的电压时，电压表两端的电压为U ＝12 V ，电阻分得的电压为U 1＝3 V据U U 1＝R V R 1得R V ＝U U 1R 1＝12 kΩ.(2)将这个电压表改装成量程为90 V 的电压表，原电压表两端最大分得的电压为U V ＝15 V ，串联电阻分得的电压U 2＝75 V据U V U 2＝R V R 2得R 2＝60 kΩ.答案：(1)12 kΩ (2)60 kΩ19．(12分)如图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d ＝40 cm.电源电动势E ＝24 V ，内阻r ＝1 Ω，电阻R ＝15 Ω.闭合开关S ，待电路稳定后，将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0＝4 m/s 竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q ＝1×10－2 C ，质量为m ＝2×10－2 kg ，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A 板？此时，电源的输出功率是多大？(g 取10 m/s 2)解析：小球进入板间后，受重力和静电力作用，且到A 板时速度为零，设两板间电压为U AB .由动能定理得：－mgd －qU AB ＝0－12mv 20，解得U AB ＝8 V所以滑动变阻器两端电压U 滑＝U AB ＝8 V ，设通过滑动变阻器的电流为I ，由闭合电路欧姆定律得：I ＝E －U 滑R ＋r ＝1 A ， 滑动变阻器接入电路的电阻R 滑＝U 滑I ＝8 Ω. 电源的输出功率P 出＝I 2(R ＋R 滑)＝23 W.答案：8 Ω 23 W20．(16分)5月20日是“中国学生营养日”，学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视．妈妈为了改善小红的早餐营养，买了一台全自动豆浆机．如图甲是豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率是200 W ．R 是加热电阻，额定功率是1 100 W ．图乙、丙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息．小红妈妈向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5 kg ，求：(1)豆浆机的加热电阻是多少？(2)豆浆机正常工作时的最大电流是多少？(3)从第6 min 至第9 min ，豆浆吸收的热量是多少？【c 豆浆＝4.0×103J/(kg·℃)】(4)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？ 解析：(1)由P ＝U 2R可得，电热管的电阻： R ＝U 2P ＝(220)21 100Ω＝44 Ω. (2)由P ＝UI 得：I ＝P U ＝1 100220A ＝5 A. (3)由图乙可知第6 min 至第9 min 豆浆的温度从70 ℃加热到100 ℃ 则豆浆吸收的热量；Q 吸＝c 豆浆m (t －t 0)＝4.0×103 J/(kg·℃)×1.5×(100 ℃－70 ℃)＝1.8×105 J.(4)由图乙可知电动机的功率P M ＝200 W由图丙可知，加热时间t R ＝11 min ＝660 s ，电动机工作的时间t M ＝2 min ＝120 s 豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能：W ＝P R t R ＋P M t M＝1 100×660 ＋200×120 J＝7.5×105 J.答案：(1)44 Ω (2)5 A (3)1.8×105 J (4)7.5×105 J。
