2020_2021学年高中物理第二章恒定电流章末检测含解析新人教版选修3_1.doc

第二章 章末检测

一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分．其中1～5小题为单选题，6～8小题为多选题)

1．通过电阻R 的电流为I 时，在时间t 内产生的热量为Q ；若电阻为2R ，电流为I

2时，

则在时间t 内产生的热量为( )

A ．4Q

B ．2Q C.Q 2 D.Q

4

解析：由焦耳定律可得Q ＝I 2

Rt ，Q ′＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12I 2×2Rt ＝12I 2Rt ＝12Q .故选项C 正确．

答案：C 2.

一同学将变阻器与一只6 V 、6～8 W 的小灯泡L 及开关S 串联后接在6 V 的电源E 上，当S 闭合时，发现灯泡发光．按图所示的接法，当滑片P 向右滑动时，灯泡将( )

A ．变暗

B ．变亮

C ．亮度不变

D ．可能烧坏灯泡

解析：由题图可知，变阻器接入电路的是PB 段的电阻丝，由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡．当滑片P 向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B 选项正确．

答案：B

3．电阻R 1的阻值为6 Ω，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 ．4 Ω；2.4 Ω B．4 Ω；3.6 Ω C ．9 Ω；3.6 Ω D．9 Ω；4.5 Ω

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，R 1

R 2＝I 2I 1，所以R 2

＝4 Ω.R 1与R 2并联的总电阻R ＝

R 1R 2R 1＋R 2＝6×4

6＋4

Ω＝2.4 Ω.故A 正确． 答案：A

4．将截面均匀、长为L 、电阻为R 的金属导线截去L n

长度，再拉长至L 长度，则导线电阻变为( )

A.n －1R n

B.R

n C.

nR

n －1

D ．nR 解析：将截面均匀、长为L 、电阻为R 的金属导线截去L n

，剩下L 1＝n －1

n

L ，则由电阻定律可知，电阻变为R 1＝n －1n R ，后来又拉长至L ，横截面积为S ′，则n －1

n

LS ＝LS ′，则由电阻定律有

R 1S L 1＝R ′S ′L ，解得R ′＝nR

n －1

. 答案：C

5．在如图所示的电路中，R 1、R 2、R 3和R 4皆为定值电阻，R 5为可变电阻，电源的电动势为E ，内阻为r 0.设电流表A 的读数为I ，电压表V 的读数为U .当R 5的滑片向图中a 端移动时( )

A ．I 变大，U 变小

B ．I 变大，U 变大

C ．I 变小，U 变大

D ．I 变小，U 变小

解析：当R 5的滑片向a 端移动时，R 5接入电路的电阻值变小，外电路的总电阻R 外变小． 由I 总＝

E

R 外＋r 0

知I 总变大．

由U ＝E －I 总r 0得U 变小．

因为U ＝U 1＋U 3＋U ab ＝I 总R 1＋I 总R 3＋U ab ，所以U ab 变小，故电流表A 的读数变小．本题应选D.

答案：D

A．触点O向下滑动

B．触点O向上滑动

C．电路中的电流表示数增大

D．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O向上移动，

滑动变阻器连入电路的阻值变大，根据I＝

U

R＋R′

可知电路中的电流变小，电流表示数变小，

故选项A、C错误；B、D正确．

答案：BD

二、非选择题(本题共4小题，共52分)

9．(6分)(2017·安徽师范大学附属中学期中)要测绘一个标有“3 V0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，要求小灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作，已选用的器材有：电池组(电动势为4.5 V，内阻约为1 Ω)；开关一个，导线若干．

(1)实验中所用的滑动变阻器应选________(填字母代号)．

A．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A)

B．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A)

(2)实验的电路图应选用________(填字母代号)．

(3)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1.5 V，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”)．

答案：(1)A (2)B (3)10 增大

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.

(4)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分别为12.0 kΩ和4.00 V ．从测量数据可知，电压表的内阻为________ kΩ.

(5)

多用电表阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，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________ V ，电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为________ kΩ.

解析：(1)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．

(2)多用电表内部电池的正极与黑表笔相连，要保证电流从多用电表的“＋”插孔流入，从“－”插孔流出，故红表笔和“1”端相连．

(3)从题中相应图可以看出指针指向欧姆挡15.0位置，电阻挡为“×1 k”，故读数为15.0 kΩ；由于电压表量程为0～5 V ，指针所指位置为3.60，故读数为3.60 V.

(4)当滑动变阻器连入电路中的电阻为零时，多用电表读数即为电压表内阻，所以电压表内阻为12.0 kΩ.

(5)设多用电表内电池的电动势为E 、多用电表内阻为R ，由第(3)、(4)问可知E

R ＋15.0 kΩ＝ 3.60 V 12.0 kΩ，E R ＋12.0 kΩ＝4.00 V

12.0 kΩ

，两式联立解得E ＝9.00 V ，R ＝15.0 kΩ.

答案：(1)短接 (2)1 (3)15.0 3.60 (4)12.0 (5)9.00 15.0

11．(15分)在用电压表和电流表测一节干电池的电动势和内阻的实验中，所用电压表和电流表的内阻分别为1 kΩ和0.1 Ω，图中为实验原理图及所需器件图．

(1)在图中画出连线，将器材按原理图连接成实验电路．