高二物理选修3-1第二章--恒定电流测试题附答案
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第二章 恒定电流一、导体中的电场和电流 课堂同步1.下列叙述中,产生电流的条件是 ( )A .有自由电子B .导体两端存在电势差C .任何物体两端存在电压D .导体两端有恒定电压2.下列说法中正确的有 ( )A .导体中电荷运动就形成了电流B .电流强度的单位是安培C .电流强度有方向,它是一个矢量D .一切导体,只要其两端电势差为零,则电流强度就为零3.对电流概念的正确理解是 ( )A .通过导体的横截面的电量越多,电流越大B .导体的横截面越大,电流越大C .单位时间内通过导体横截面的电量越大,电流越大D .导体中的自由电荷越多,电流越大4.下列关于电流的说法中,正确的是 ( )A .金属导体中,电流的传播速率就是自由电子定向移动的速率B .温度升高时,金属导体中自由电子热运动加快,电流也就加大C .电路接通后,电子就由电源出发,只要经过一个极短的时间就能达到用电器D .通电的金属导体中,自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动,电流的传播速率等于光速5.金属导体导电是 作定向移动,电解液导电是 作定向移动,气体导电是 和 都作定向移动。
6.通过一个导体电流是5A ,经过4min 通过该导体一个截面的电量是( )A .20CB .50C C .1200CD .2000C课后巩固1.下列说法中正确的是( ).A .电流的方向就是电荷移动的方向B .在某一直流电源的外电路上,电流的方向是从电源正极流向负极C .电流都是由电子的移动形成的D .电流是有方向的量,所以是矢量2.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 .0B .2ne /tC .3ne /tD .4ne /t3.有一横截面积为S 的铝导线,当有电压加在该导线上时,导线中的电流强度为I 。
设每单位体积的导线中有n 个自由电子,电子电量为e ,此时电子定向移动的速度为v ,则在△t 时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )A .nvS △tB .nv △tC . e t I ∆D .Set I ∆4.若上题中单位体积的导线中有n个自由电子改为单位长度的导线中有n个自由电子,则正确的答案为()提速训练1.银导线的横截面积S,通以大小为I的电流,设银的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为N A.若每个银原子可以提供一个自由电子,则银导线每单位长度上的自由电子数的计算式n=________。
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。
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.关于电流,下列说法不正确的是()A.电荷的定向移动形成电流B.要形成电流,必须有自由移动的电荷C.要形成电流,导体两端必须有电压D.规定电流强度的方向为负电荷移动的方向2.手电筒的两节干电池,已经用过较长时间,灯泡只发出很微弱的光,把它们取出来,用电压表测电压,电压表示数很接近3V,再把它们作为一个台式电子钟的电源,电子钟能正常工作,下列说法正确的是:( )①这两节干电池的电动势减少了很多②这两节干电池的内阻增大了很多③这台电子钟的额定电压一定比手电筒的小灯泡的额定电压小④这台电子钟的正常工作电流一定比小灯泡正常工作电流小A.①②B.①③C.②④D.③④3.如图所示,当开关S断开时,电压表示数为3V,当开关S闭合时,电压表示数为2V,则外电阻R与电源内阻r之比为( )A.1:2 B.2:1C.2:3 D.3:24.有两根完全相同的金属裸导线A和B,如果把导线A均匀拉长到原来的2倍,导线B 对折后绞合起来,则其电阻之比为( )A.1∶16B.16∶1C.1∶4D.4∶15.在“测定电源电动势和内阻”的实验中,为使实验效果明显且不损坏仪器,应选择下列哪种电源较好()A.内阻较大的普通干电池 B.内阻较小的普通蓄电池C.小型交流发电机 D.小型直流发电机6.一个阻值为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.1RC.RUD.UR7.用电器与电源相距L,线路上电流强度为I,为使输电线上的电压损失不超过U,已知输电线的电阻率为ρ,那么输电线的横截面积最小值应是( )A.ILUρB.2LIUρC.ULρD.2UILρ8.下列说法正确的是A.半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间,其电阻随温度升高而增大B.热敏电阻的特点是温度升高时电阻迅速减小C.导体中电流无穷大的现象叫超导现象D.导体的电阻与通过其中的电压和电流有关9.把一根电阻为1Ω的粗细均匀的金属丝截成等长的2段。
(精心整理,诚意制作)§1导体中的电场和电流【典型例题】【例1】如图验电器A 带负电,验电器B 不带电,用导体棒连接A 、B 的瞬间,下列叙述中错误的是( A )A 、有瞬时电流形成,方向由A 到B B 、A 、B 两端的电势不相等C 、导体棒内的电场强度不等于零D 、导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动【解析】A 、B 两个导体,由A 带负电,在A 导体周围存在指向A 的电场,故B 端所在处的电势B ϕ应高于A 端电势A ϕ;另外导体棒中的自由电荷在电场力的作用下,发出定向移动,由于导体棒中的自由电荷为电子,故移动方向由A 指向B ,电流方向应有B 到A 。
【答案】A【例2】在彩色电视机的显像管中,从电子枪射出的电子在加速电压U 的作业下被加速,且形成的电流强度为I 的平均电流,若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。
设电子的质量为m ,电荷量为e ,进入加速电场之前的速度不计,则在t 秒内打在荧光屏上的电子数为多少?【解析】本题已知的物理量很多,有同学可能从电子被电场加速出发,利用动能定理来求解,如这样做,将可求得电子打到荧光屏的速度,并不能确定打到荧光屏上的电子数目,事实上,在任何相等时间里,通过电子流动的任一横截面的电荷量是相等的,荧光屏是最后的一个横截面,故有t 时间里通过该横截面的电量Q=It ,这样就可得到t 时间里打在荧光屏上的电子数目,n =e It eQ =【例3】如图所示的电解槽中,如果在4s 内各有8c 的正、负电荷通过面积为0.8㎡的横截面AB ,那么⑴在图中标出正、负离子定向移动的方向; ⑵电解槽中的电流方向如何?⑶4s 内通过横截面AB 的电量为多少? ⑷电解槽中的电流为多大?【解析】⑴电源与电解槽中的两极相连后,左侧电极电势高于右侧电极,由于在电极之间建立电场,电场方向由左指向右,故正离子向右移动,负离子向左移动 ⑵电解槽中的电流方向向右⑶8C 的正电荷向右通过横截面AB ,而8C 的负电荷向左通过该横截面,相当于又有8C 正电荷向右通过横截面,故本题的答案为16C⑷由电流强度的定义I=416=tQ =4A 【基础练习】 一、 选择题:⑶该导体的电阻多大?【能力提升】1、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、通过导体某一横截面的电荷量在任何相等的时间内都相等2、对于金属导体,还必须满足下列哪一个条件才能在电路中产生恒定电流?()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3、银导线的横截面积S=4mm2,通以I=2A的电流,若每个银原子可以提供一个自由电子,试推导银导线单位长度上的自由电子数的计算公式,并计算结果(已知银的密度=10.5×103㎏/m3,摩尔质量M=108g/mol,阿伏加德罗常数N A=6.02×1023mol-1,计算结果取一位小数)4、如图所示,AD表示粗细均匀的一段金属导体L,两端加上一定电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v设导体的横截面积为S,导体内单位体积内的电荷数为n,每个自由电荷的电量为q,试证明导体中的电流强度I=nqSv§2、3电动势欧姆定律【典型例题】【例1】下列关于电源电动势的说法正确的是()A、电源是通过静电力把其它形式的能转化为电能的装置B、在电源内部正电荷从低电势处向高电势处移动C、电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领D、把同一电源接在不同的电路中,电源的电动势也将变化【解析】在电源内部,存在由正极指向负极的电场,正电荷受静电力的阻碍不能向正极移动,正是电源内部的化学化学作用或电磁作用提供非静电力才使正电荷从低电势的负极向高电势的正极移动,正是通过非静电力做功,实现了其它形式的能转化为电能。
1.如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r一定,A、B为平行板电容器的两块正对金属板,R1为光敏电阻。
当R2的滑动触头P在a端时,闭合开关S,此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U。
以下说法正确的是( )A. 若仅将R2的滑动触头P向b端移动,则I不变,U增大B. 若仅增大A、B板间距离,则电容器所带电荷量减少C.若仅用更强的光照射R1,则I增大,U增大,电容器所带电荷量增加D.若仅用更强的光照射R1 ,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变2.如图所示,E为电源,其内阻不可忽略,为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,L 为指示灯泡,C为平行板电容器,G为灵敏电流计。
闭合开关S,当环境温度明显升高时,下列说法正确的是A.L变亮B.两端电压变大C.C所带的电荷量保持不变D.G中电流方向由a→b3.一个直流电动机,线圈电阻是0.5Ω,当它两端所加电压为6V时,通过电动机的电流是2A。
由此可知A.电动机消耗的电功率为10WB.电动机发热的功率为10WC.电动机输出的机械功率为10WD.电动机的工作效率为20%4.导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是()A. 横截面积一定,电阻与导体的长度成正比B. 长度一定,电阻与导体的横截面积成正比C. 电压一定,电阻与通过导体的电流成正比D. 电流一定,电阻与导体两端的电压成反比5.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、. 由图可知、的值分别为()A. 、B. 、C. 、D. 、6.图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()7.某同学设计了一个转向灯电路(如图),其中L为指示灯,、分别为左、右转向灯,S为单刀双掷开关,E为电源. 当S置于位置1时,以下判断正确的是()A. L的功率小于额定功率B.亮,其功率等于额定功率C. 亮,其功率等于额定功率D. 含L支路的总功率较另一支路的大8.如图所示电路,电源内阻不可忽略. 开关S闭合后,在变阻器的滑动端向下滑动的过程中()A. 电压表与电流表的示数都减小B. 电压表与电流表的示数都增大C. 电压表的示数增大,电流表的示数减小D. 电压表的示数减小,电流表的示数增大9.在右图的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是()A. 变大,变大B. 变小,变大C. 变大,变小D. 变小,变小10.如图所示是一实验电路图. 在滑动触头由a端滑向b端的过程中,下列表述正确的是()A. 路端电压变小B. 电流表的示数变大C. 电源内阻消耗的功率变小D. 电路的总电阻变大11.如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,为定值电阻,、为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部. 闭合电键S,小球静止时受到悬线的拉力为F. 调节、,关于F的大小判断正确的是()A. 保持不变,缓慢增大时,F将变大B. 保持不变,缓慢增大时,F将变小C. 保持不变,缓慢增大时,F将变大D. 保持不变,缓慢增大时,F将变小12.有一个电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源, 下列电阻与其连接后, 使电阻的功率大于2 W, 且使得电源的效率大于50%的是()A. 0. 5 ΩB. 1 ΩC. 1. 5 ΩD. 2 Ω13.如图所示电路中,4个电阻阻值均为R,电键S闭合时,有质量为m带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间。
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.。
第二章章末综合测试一、选择题(共15个题,10、12、13、14、15为多项选择题,全部选对得4分,局部选对得2分,选错或不选得0分,其余为单项选择题,每题4分,共60分)1.关于正常工作的电动机和白炽灯,以下说法中正确的答案是( )A.电动机和白炽灯消耗的电能均大于产生的热能B.电动机和白炽灯消耗的电能均等于产生的热能C.电动机消耗的电能大于产生的热能,白炽灯消耗的电能等于产生的热能D.电动机消耗的电能等于产生的热能,白炽灯消耗的电能大于产生的热能解析白炽灯是纯电阻用电器其消耗的电能全部转化为内能,电动机是非纯电阻用电器其消耗的电能主要转化为机械能,其中一小局部电能转化为内能,故A、B、D三项错误,C项正确.答案 C设置目的考查纯电阻和非纯电阻在电能转化时的不同2.两根完全一样的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折,然后给它们分别加上一样电压后,如此在同一时间内,通过它们的电荷量之比为( ) A.1∶4B.1∶8C.1∶16 D.16∶1答案 C设置目的考查电流的定义式3.为探究小灯泡L的伏安特性,连好如下列图的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中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UI图象应是( )解析随电流的增加温度逐渐升高,灯丝的电阻率、电阻随之变大,因此C项正确,A、B、D 三项错误.答案 C设置目的考查小灯泡的伏安特性曲线4.如下列图是测定电流表内电阻的电路图,闭合开关S,先调节电阻箱R的电阻值至R1,使电流表指针偏转到满刻度,再把电阻箱R的电阻值调至R2,使电流表指针偏转到满刻度的一半.在电池内电阻忽略不计的情况下,电流表的内阻等于( )A.R2-2R1 B.R22-R1C.R2-R1D.2(R2-R1)解析设电流表内阻为R g,满偏电流为I g,电源电动势为E,根据闭合电路欧姆定律得I g=ER g+R1①I g 2=ER g+R2②联立①②解得R g=R2-2R1.答案 A设置目的考查半偏法测电流表内阻的根本原理5.如下列图的电路中,闭合电键S后,灯L1和L2都正常发光,后来由于某种故障使灯L2突然变亮,电压表读数增加,由此推断,这故障可能是( )A.L1灯丝烧断 B.电阻R2断路C.电阻R2短路 D.电容器被击穿短路解析灯丝烧断是断路,电容器被击穿是短路.答案 B设置目的通过对电路的分析寻找故障的原因6.如下列图,A灯与B灯电阻一样,当变阻器滑片向上滑动时,对两灯明暗变化判断正确的答案是( )A.A、B灯都变亮B.A、B灯都变暗C.A灯变亮,B灯变暗D.A灯变暗,B灯变亮解析当变阻器滑片向上移动时,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析得知,干路电流I减小,路端电压U增大,灯A变亮.流过电阻R1的电流I1=I-I A,由于干路电流I减小,灯A的电流I A增大,所以I1减小,电阻R1的电压减小.灯B的电压U B=U-U1,由于U增大,U1减小,所以U B增大,灯B变亮.答案 A设置目的考查动态电路中相关物理量变化的分析7.如图1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 Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8 V .如此该电路可能是图2中的( )解析 由UI 图象可求得电源的电动势E =6 V ,内电阻r =6-44Ω=0.5 Ω,外电路连接电阻R 时路端电压为4.8 V ,由闭合电路的欧姆定律得E =U +IrI =E -U r =6-4.80.5A =2.4 A 又I =E R +r 所以R =E I -r =(62.4-0.5) Ω=2 Ω 选项A 、B 、C 、D 四个电路的外电路电阻分别是1 Ω、2 Ω、9 Ω、4.5 Ω.答案 B设置目的 考查对闭合电路欧姆定律和UI 图的认识8.在研究微型电动机的性能时,应用如下列图的实验电路,当调节滑动变阻器R 并使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5 A和2 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 A 和24 V ,如此这台电动机正常运转时的输出功率为( )A .32 WB .44 WC .47 WD .48 W解析 电动机的输入功率为P 2=U 2I 2=24×2 W=48 W ,线圈电阻:R =U 1I 1=20.5Ω=4 Ω.热功率为P 1=I 22R =22×4 W =16 W .输出功率:P 输=P 2-P 1=(48-16) W =32 W.答案 A设置目的 通过分析电动机在转动和不转动时的区别,考查纯电阻电路和非纯电阻电路的计算9.用两个一样的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A 1、A 2,假设把A 1、A 2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图(a)、(b)所示,如此闭合开关后,如下有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的答案是( )A .图(a)中的A 1、A 2的示数一样B .图(a)中的A 1、A 2的指针偏角一样C .图(b)中的A 1、A 2的示数和偏角都不同D .图(b)中的A 1、A 2的指针偏角一样 解析 大量程电流表是小量程电流表并联一适当小的分流电阻改装而成的.当A 1、A 2并联时,由于A 1、A 2的电阻不同,通过A 1、A 2的电流不等,A 1、A 2的示数不同,但通过每个小量程电流表的电流一样,故指针偏角一样,A 项错误,B 项正确.当A 1、A 2串联时,通过A 1、A 2的电流一样,故示数一样,但A 1、A 2的量程不同,故指针偏角不同,C 、D 项错误.答案 B10.如下列图,电源的电动势为E ,内阻为r ,R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器,C 为电容器,L 为小灯泡,电表均为理想电表,闭合开关S 后,假设滑动变阻器的触头P 向下滑动时,如此( )A .小灯泡的功率减小B .电压表的示数增大C .电容器上的电荷量增加D .两表示数变化量的比值|ΔU ΔI|不变 解析 A 项,P 下滑,R 2阻值变小,故电路总电阻减小,那么,总电流增大,通过灯泡的电流增大,可知小灯泡的功率增大,故A 项错误;B 项,因电流增大,如此R 1上的电压增大,如此电压表示数增大,故B 项正确;C 项,总电流增大,内电压与R 1上的电压增大,故电容器上电压减小,所以,电容器上的电荷量减小,故C 项错误;D 项,两表示数之比U I=R 1,故两表示数变化量的比值|ΔU ΔI|仍为R 1不变,故D 项正确;应当选B 、D 两项. 答案 BD11.如图,直线a 、抛物线b 和c 为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率P E 、输出功率P R 、电源内部发热功率P r 随路端电压U 变化的图象,但具体对应关系未知,根据图象可判断( )A .图象中任意电压值对应的功率关系为P E =P r +P RB .P r U 图象的对应图线b ,由图知电动势为3 V ,内阻为1 ΩC .P E U 图象对应图线a ,由图知电动势为9 V ,内阻为3 ΩD .外电路电阻为1 Ω时,输出功率最大为2 W解析 A 项,电源的总功率等于内电阻消耗功率和输出功率之和,即图象中任意电压值对应的功率关系为P E =P r +P R ,故A 项正确;B 项,根据电功率的计算公式可得:P r =〔E -U 〕2r ,由数学知识可知,P r U 图象的对应图线b ,故B 项正确;C 项,总功率为:P E =EI =E·E -U r=-E r U +E 2r ,可知P E U 图象对应图线a.由数学知识得知,图象a 的斜率大小为:k =E r =93=3;当U =0时,P E =E 2r=9 W .联立解得:E =3 V ,r =1 Ω.故C 项错误;D 项,当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,即当外电路电阻为R =r =1 Ω时,输出功率最大,最大输出功率为:P m =〔12E 〕2R =E 24r =324×1W =2.25 W .故D 项错误.应当选A 、B 两项. 答案 AB点评 此题的关键要根据功率公式得到三种功率的解析式,利用图象信息进展研究.要有根本的读图能力,根据数学知识来理解图象的物理意义.12.两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻R 0、电源的电动势E 和内电阻r ,调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A 和电压表V 1的测量数据,另一同学记录的是电流表A 和电压表V 2的测量数据.并根据数据描绘了如图乙所示的两条UI 图线.如此图象中两图线的交点表示的物理意义是( )A .滑动变阻器的滑动触头P 滑到了最右端B .电源的输出功率最大C .定值电阻R 0上消耗的功率为0.5 WD .电源的效率达到最大值解析 由图象可知,电源的电动势E =1.5 V ,r =1 Ω,交点位置:R +R 0=U 1I =2 Ω,R 0=U 2I=2 Ω,R =0,滑动变阻器的滑动触头P 滑到了最左端,A 项错误;当电路中外电阻等于内电阻时,电源输出功率最大,但此题R 0>r ,改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等,此时当外电阻越接近内电阻时,电源输出功率越大,B 项正确;P =IU 2=0.5 W ,C 项正确;电源的效率:η=IE -I 2r IE,电流越小效率越高,可见滑动触头P 滑到最右端时电源效率最高,D 项错误.答案 BC设置目的将测定电源电动势的UI图和测电阻的UI图相结合,综合考查二者的区别和联系13.经过准确校准的电压表V1和V2,当分别用来测量某线路中电阻R两端a、b间的电压时,如下列图,读数依次为12.7 V和12.3 V,如此( )A.a、b间的实际电压略大于12.7 VB.a、b间的实际电压略小于12.7 VC.电压表V1的内阻大于V2的内阻D.电压表V1的内阻小于V2的内阻解析并联电压表使电路电阻减小,电流增大,R′两端电压增大,使ab两端电压比实际电压要小.且电压表的内阻越大,测量值越大,越接近实际电压.答案AC设置目的电压表内阻较大,考查其接入电路时对电路的影响14.某学生在研究串联电路电压特点的实验时,连接成如下列图的电路,接通S后,他将大内阻的电压表并联在A、C两点间,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,电压表的读数为零,如此出现此种情况的原因可能是(R1、R2的阻值相差不大)( )A.AB段断路 B.BC段断路C.AB段短路 D.BC段短路解析电压表并联在AC端和AB端时示数都为U.有两种可能情况:一是AB段断路,电压表示数U为电源电动势;二是AB段没有断路但BC段短路,AB与BC段电压一样.答案AD设置目的考查故障电路的排查15.图甲电路中,D为二极管,其伏安特性曲线如图乙所示.在图甲电路中,闭合开关S,滑动变阻器R的滑片P从左端向右移动过程中( )A.二极管D消耗的功率变大B.二极管D的电阻变大C.通过二极管D的电流减小D.电源的功率减小解析A、B、C三项,滑动变阻器R的滑片P从左端向右移动过程中,滑动变阻器的电阻减小,电路电流增大,由图乙可知,二极管的电阻减小,电流、电压增大,消耗的功率也增大,故A 项正确,B 、C 两项错误;D 项,电源的功率为:P =EI ,因为电流增大,所以电源的功率增大,故D 项错误.应当选A 项.答案 A二、实验题(共5小题,每题8分,共40分)16.如下列图为一电学实验的实物连线图.该实验可用来测量待测电阻R x的阻值(约20 Ω).图中两个电流表量程一样,内阻都较小.实验步骤如下:①调节电阻箱,使它的阻值R 0与待测电阻的阻值接近;将滑动变阻器的滑动触头调到最左端.②合上开关S.③将滑动变阻器的滑动触头向右端滑动,使两个电流表指针都有明显偏转.④记下两个电流表A 1和A 2的读数I 1和I 2.⑤屡次改变滑动变阻器滑动触头的位置,记下A 1和A 2的多组读数I 1和I 2.⑥求R x 的平均值.回答如下问题:(1)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路图,器材用通用的符号表示;(2)不计电流表内阻的影响,用I 1、I 2和R 0表示R x 的公式为R x =________.答案 (1)如下列图(2)I 1R 0I 217.(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如下列图,校零时的读数为________ mm ,合金丝的直径为________ mm.(2)为了准确测量合金丝的电阻R x,设计出如图甲所示的实验电路图,按照该电路图完成图乙中的实物电路连接.解析(1)按照螺旋测微器的读数原如此得,校零时的读数为0.007 mm,合金丝的直径为0.656 mm-0.007 mm=0.649 mm(在0.647 mm~0.651 mm都算正确).(2)连线如下列图.答案(1)0.007 0.649(在0.647 mm~0.651 mm都算正确) (2)见解析图18.某同学准备探究一未知元件Q的伏安特性曲线,他设计了如图甲所示的电路图.请回答如下问题:(1)请将图乙中的实物连线按电路图补充完整.(2)该同学正确连接实验电路后闭合开关,调节滑动变阻器滑动头P,发现电流表和电压表的指针始终不发生偏转.在不断开电路的情况下,他使用多用电表直流电压挡检查电路故障,将多用电表的红、黑表笔与电流表的“+〞“-〞接线柱接触时,发现多用电表指针发生较大角度的偏转,说明电路故障是________.(3)排除故障后,该同学测得实验数据如下表所示,请在坐标系中作出该元件的UI图线.序号电流/A 电压/V1 0.00 0.002 0.10 1.003 0.20 1.604 0.30 1.825 0.40 1.956 0.50 2.087 0.60 2.13(4)通过实验可以得出,该元件的阻值随所加电压的增大而________(选填“增大〞“减小〞或“不变〞).解析使用多用电表直流电压挡检查电路故障,将多用电表的红、黑表笔与电流表的“+〞“-〞接线柱接触时,发现多用电表指针发生较大角度的偏转,说明多用电表与电源构成通路,电路故障是电流表断路.根据画出的图象,由欧姆定律可知,该元件的阻值随所加电压的增大而减小.答案(1)如图1 (2)电流表断路(3)如图2(4)减小19.某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的微安表,来测量多用电表“×1k〞挡内部电池的电动势E.(1)该小组采用图甲的电路进展实验,请将图乙中的实物连线连接完整.(2)请将下面的实验步骤补充完整:a.插上红、黑表笔,把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“×1 k〞位置,将红、黑表笔________,调整“欧姆调零旋钮〞,使指针指到“0 Ω〞.b.按照电路图连接好电路.c.接通开关,改变滑动变阻器的阻值,得到多用电表和微安表的示数分别如下列图.多用电表和微安表的读数分别为________ kΩ和________μA.d.断开开关,拔下红、黑表笔,把多用电表的选择开关扳到________位置.(3)由以上信息可得多用电表“×1k〞挡内部电池的电动势为________V(保存两位有效数字).解析(1)根据电路图,连接实物图,注意红、黑表笔的正、负接法.(2)a.根据欧姆表的使用方法可知,选挡后应将红、黑表笔短接进展欧姆调零;c.欧姆表的读数为R=22×1 kΩ=22 kΩ,微安表的读数为242 μA或243 μA或244 μA.(3)根据闭合电路欧姆定律可得E=I(R+R0),I表示微安表的示数、R表示多用电表的读数、R0表示多用电表的内阻,代入数据有E=242×10-6×(22+15)×103 V=8.954 V≈9.0 V.答案(1)电路连接如图(2)短接22 242 交流电压最高挡或OFF挡(3)9.020.(1)某实验小组为了测量某一电阻R x的阻值,他们先用多用电表进展粗测,测量出R x的阻值约为18 Ω左右.为了进一步准确测量该电阻,实验台上有以下器材:A .电流表(量程15 mA ,内阻未知)B .电流表(量程0.6 A ,内阻未知)C .电阻箱(0~99.99 Ω)D .电阻箱(0~999.9 Ω)E .电源(电动势约3 V ,内阻约1 Ω)F .单刀单掷开关2只G .导线假设干甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材,按照如下步骤完成实验: a .先将电阻箱阻值调到最大,闭合S 1,断开S 2,调节电阻箱阻值,使电阻箱有适宜的阻值R 1,此时电流表指针有较大的偏转且示数为I ;b .保持开关S 1闭合,再闭合开关S 2,调节电阻箱的阻值为R 2,使电流表的示数仍为I.①根据实验步骤和实验器材规格可知,电流表应选择________,电阻箱应选择________(选填器材前的字母)②根据实验步骤可知,待测电阻R x =________(用步骤中所测得的物理量表示). (2)同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻.假设所选电流表的内阻R A =2.0 Ω,闭合开关S 2,调节电阻箱R ,读出多组电阻值R 和电流I 的数据;由实验数据绘出的1IR 图象如图乙所示,由此可求得电源电动势E =________V ,内阻r =________Ω.(计算结果保存两位有效数字)解析 (1)①根据闭合电路欧姆定律可知,通过待测电阻的最大电流为:I max =E R x =318A ≈0.167 A =167 mA ,如果电流表选B ,如此读数误差太大,故电流表应选A ; 电源电动势为3 V ,电流表量程为15 mA =0.015 A ,由欧姆定律:I =U R可知, 电路中的最小电阻应为:R max =E I A = 3 V 0.015 A=200 Ω,所以电阻箱应选D ; ②根据闭合电路欧姆定律得:S 2断开时有:E =I(R x +R 1+R A +r),S 2闭合时有:E =I(R 2+R A +r),解得:R x =R 2-R 1;(2)闭合开关S 2,由闭合电路欧姆定律得:E =I(R +R A +r),整理得:1I =1E R +R A +r E, 由图示:1I R 图象可知:0.2×103=1E ×636+R A +r E, 0.1×103=1E ×316+R A +r E,:R A =2.0 Ω, 解得:E =3.2 V ,r =2.0 Ω;答案 (1)①A D ②R 2-R 1 (2)3.2 2.0点评 此题考查了测电源电动势与内阻实验、考查了测量电阻的实验,要注意正确根据题意明确实验原理;然后根据所对应的物理规律分析求解即可;对于图象分析问题,要注意根据物理规律确定公式,结合图象的性质分析斜率以与截距的意义.。
高二物理《恒定电流》单元测试
一、选择题:
1.关于电源电动势的说法错误的是ﻩ
ﻩ
A.电源电动势等于内外 电路电势降落之和
B.电源电动势等于外电路的路端电压
C .电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压
D .电源电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本事
2、已知两电阻1R 、2R 的I-U 的关系图像如图所示,把1R 、2R 并联
3、接到一个电源上,1R 消耗的电功率为6W,则电源的输出功率为: A.8W B.10W C.4W D.15W
3.如图所示的电路中,输入电压U 恒为12V,灯泡L 标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻
Ω=50.0M R .若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是 ( )
A .电动机的输入功率是12W ﻩB.电动机的输出功率是12W ﻩC .电动机的热功率是2.0W ﻩD.整个电路消耗的电功率是22W
4.如图所示当可变电阻R 的滑片向b 端移动时,通过 电阻R 1、R2、R3的电流强度I 1、I 2、I 3的变化情况是ﻩﻩ
A.I 1变大,I 2 ,I 3 变小 B .I1,I 2 变大,I 3 变小 C.I1 变小,I 2 ,I 3 变大 D.I 1、I 2 变小,I3 变大 5.如图所示,电路中电源电动势为E ,内电阻为r ,定值电阻的阻值为R 0,变阻器的全阻值为R,关于各部
分的功率,有关说法正确的是:
A 、当R=R 0+r,R上消耗的功率达到最大值;
B 、当R=R0+r,R 0上消耗的功率达到最大值; C、当R+R 0=r,电源的输出功率达到最大值; D 、当R 0=R+r ,R 0上消耗的功率达到最大值。
6.理发用的电吹风机中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风将头发吹干。
设电动机线圈电阻为R 1 ,它与电热丝电阻值R 2 串联后接到直流电源上,吹风机两端电压为U,电流为I,消耗的电功率为P ,则有 ①.UI P = ②.)(212
R R I P +=
③.UI
P > ﻩ ④.)(212
R R I P +>
A .①② B.①④ C.②③ D.③④ 7.如图所示电路中, 。
下列说法中正确的是ﻩ ①开关处于断开状态,电容C2的电量大于C 1的电量 ②开关处于断开状态,电容C1的电量大于C2的电量 ③开关处于接通状态,电容C2的电量大于C 1的电量
K
C 1
C 2 R 1
R 2
1
2
1
2
2,2R R C C ==R
R 0
E r
④开关处于接通状态,电容C1的电量大于C2的电量 ﻩA.① B .④
C .① ③
D .② ④
8.在如图所示的电路中,电键K 1、K 2、K 3、K4均闭合,C 是 极板水平放置的平
行板电容器,板间悬浮着一油滴P ,断开哪一个电键后P 会向下运动( ) 断开闭合开关,构成闭合回路 A.K 1 B .K 2 C.K 3 D .K 4
9、如图所示,当R 1的触头向右移动时,电压表V 1
和电压表V2的示数的变化量分别为△U1和△U2(均 取绝对值);则△U 1和△U 2的大小关系为: 动态电路的分析 A .△U 1>△U2 B .△U 1=△U 2 C.△U1<△U 2
D .条件不足,无法确定△U 1和△U 2的大小关系
10.在图中所示的电路中,A 、B 、C 分别表示理想电流表或电压表,它们的示数以安或伏为单位,当电键S闭合后,A 、B、C 三块表的示数分别为1、2、3时,灯L1、L2恰好正常发光。
已知灯L 1、L 2的额定功率之比为3∶1,则可判定 A .A 、B、C 均为电流表
B.A 、B 、C均为电压表 ﻩC.B 为电流表,A、C 为电压表 ﻩD .B为电压表,A 、C 为电流表 二、填空题:
11.如图用伏安法测电阻时,如果不知道待测电阻的大概 值时,为了选择正确的电路以减少误差,可将电压表一 个接头分别在a 、 b 两点接触一下,如果安培表读数没 有显著变化,则P 应接在 ① 处,如果伏特表读数 没有显著变化,则P 应接在 ② 处。
12.如图所示,直线A 电源的路端电压U 与电流I的关系 图象,直线B 是电阻R 两端电压U与电流I 的关系图象, 把该电源与电阻R 组成闭合电路,则电源的输出=P W,电源的电动势=E V,电源的内电阻 =r Ω,外电阻 =R Ω。
三、实验题:
13. 某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值,由于第一次选择的欧姆档(×10)不够合适,现改换
另一欧姆档测量。
两次测量时多用电表指针所指位置如图所示,下面列出第二次测量的有关操作: A .将两表笔短接,并调零
B.将两表笔分别跟被测电阻的两端接触,观察指针的位置,记下电阻值
C .将多用电表面板上旋钮调到×100档
D .将多用电表面板上旋钮调到×1档
ﻩE .将多用电表面板上旋钮调到off 位置
(1)根据上述有关操作,将第二次测量的合理实验步骤
B
A
按
顺序写出 。
(2)该电阻的阻值是 。
(3)做“用多用电表探索黑箱的电学元件”实验时,探索步骤如下:
(a)用直流电压档试触三个接点都没有电压显示。
(b)用欧姆档R ⨯10接A 、B 间,不论正接,还是反接示数都为47⨯10Ω (c )用欧姆档接B、C 间:黑表笔接B, 红表笔接C 时读数很小,调换表笔,读数
很大;
(d)用欧姆档接A 、C 间:黑表笔接A , 红表笔接C 时读数比上一步测得的
大,调换表笔,读数很大;
在右图画出箱内元件连接方式及规格。
14.在“测定金属的电阻率”的实验中,测定阻值约为3—5Ω的金属丝的电阻率,实验中所用的电压表规
格:量程0—3V 、内阻3k Ω;电流表规格:量程0—0.6A 、内阻0.1Ω;还有其他一些器材: (1)在给定的方框内画出实验电路图;
(2)用螺旋测微器测得金属丝的直径
如图所示,可知金属丝的直径d= mm;
(3)实验中还应测出的物理量是 ;
电阻率的计算公式为ρ
= 。
15.有一小灯泡上标有“6V ,0.1A ”字样,现要描绘该灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用
A 电压表(0~3V ,内阻2.0kΩ) B 电压表(0~10V ,内阻3.0kΩ) C 电流表(0~0.3A ,内阻2.0Ω) D 电流表(0~6A ,内阻1.5Ω) E 滑动变阻器(2A ,30Ω) F 滑动变阻器(0.5A,1000Ω) G 学生电源(直流9V)
(1)实验中所用的电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 (2)在右方框中画出实验电路图,要求电压从.....0.开始测量....
16. 实验室内有一电压表\o\a c(○,m V),量程为150 mV ,内阻约为150 Ω.现要将其改装成量程为10 m A的电流表,并进行校准.为此,实验室提供如下器材:干电池E (电动势为1.5 V)、电阻箱R 、滑线变阻器R ′、电流表错误!(有1.5 mA 、15 mA 与150 mA 三个量程)及开关K .
对电表改装时必须知道电压表的内阻.可用图示的电路测量电压表错误!的内阻.在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,电路中的电流表○,A 应选用的量程是___.若合上K,调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150 mV,电流表错误!的读数为1.05 mA,则电压表的内阻RmV 为_
________(取三位有效数字). 三.计算题:
R E K
A
mV
'
17.在如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100Ω,R2阻值未知,R3是一滑动变阻器,当其滑片从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电流的变化图线如图所示,其中A、B两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的求:
(1)电源的电动势和内阻;20V 30
ﻩ(2)定值电阻R2的阻值;5
ﻩ(3)滑动变阻器的最大阻值。
75
《恒定电流》单元测试答案一.选择题:
二.填空题:
11.① a ② b。
12.① 6 ② 4.5 ③ 0.75 ④ 1.5 。
13.(1)CA BE
(2)2.0×103Ω
(3)
(2)0.622(0.621—0.623均正确),
(3)电阻丝长度L,电阻丝两端的电压U,流过电阻的电流I。
15.(1)B 、C 、E (2)如右图
16 解析:电压表满偏电流约为:150 mV/150 Ω=1.0 mA,
所以选用1.5 mA 的量程.
电压表内阻为:150 m V/1.05 m A=143 Ω. 答案:1.5 mA 143 Ω 四.计算题:
17.(1)将AB 延长后交U轴与20V 处,交I 轴于1.0A 处
Ω=Ω==
=∴200
.12020短I E r V
E (2)滑片P 滑至右端时由图象知此时对应于B 点∴U 2=4V U r =E -V 2=20V -4V=16V
IL
d UT 42
1=
ρV
A A
图18
C
470Ω
B
由串联电路的电压分配与阻值正成比知r=4R ,Ω==∴54
r
R (3)滑片滑到左端时由图象可知外电压为
U外=16V ,U r=E -U 外=20V-16V =4V
Ω=Ω=
=
===802
.016
2.020
4总
外外总I U R A
A r U I r R 1与R 3并联后的总电阻为R 3并=80Ω-5Ω=75Ω, 又751001003
3
31313=++⋅=
R R R R R R R 即并,
解得:R3=300Ω。