高二物理选修3-1 第3章恒定电流 单元测试 含解析 精品
高二物理 选修3-1 第二、三章恒定电流和磁场
高二物理3-1恒定电流知识回顾以及磁场知识学习第2章恒定电流1.电流强度:I=q/t2.欧姆定律:I=U/R ,适用于金属导电和电解液导电3.电阻、电阻定律:R=ρL/S4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR,也可以是E=U内+U外5.电功与电功率:W=UIt,P=UI6.焦耳定律:Q=I2Rt7. 纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R非纯电阻电路中:W≥Q8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P输出=IU,η=P输出/P总9.电路的串、并和混联特点10.了解电表改装的原理(电流变改装为电流表、电流变改装为电压表)11.伏安法测电阻①电流表内接法:电压表示数:U=U R+U ARx的测量值=U/I=(U R+U A )/I R=Rx+R A>Rx真选用电路条件Rx>>R A [或Rx>(R A R V)1/2]②电流表外接法:电流表示数:I=I R+I VRx的测量值=U/I=U R/(I R+I V)=R V Rx/(R V+Rx)<Rx真选用电路条件Rx<<R V [或Rx<(R A R V)1/2]12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法限流接法,电压调节范围小,电路简单,功耗小,便于调节电压,选择条件Rp>Rx分压接法,电压调节范围大,电路复杂,功耗较大,便于调节电压,选择条件Rp<Rx 注意:1)单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻;4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大;5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(4r);上节回顾1、根据欧姆定律 I=U/R ,下列哪种说法是正确的( ) A .通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小 B .导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大 C .导体的电阻与电压成正比,与电流成反比 D .导体两端的电压越大,这段导体中电流就越大2、两电阻R1、R2的电流I 和电压U 的关系如图1所示, 可知两电阻R1∶R2等于 A.1∶3 B.3∶1 C.1∶3D.3∶13、一个标有“220V 60W “的白炽灯泡,加上的电压由零逐渐增大到220V ,在此过程中,电压(U )和电流(I )的关系可用图线表示, 题中给出的四个图线中,符合实际的是( )4、在电阻两端加50 V 的电压,该电阻10秒内有20C 的电量通过横截面,则该电阻的阻值为 Ω5、一段导体两端电压是4 V,在2 min 内通过导体某一横截面积的电量是15 C ,那么这段导体的电阻应是 Ω.6、将A 、B 两个白炽灯接入电路,关于这两只灯泡的发光情况,正确的说法是( ) A 、若A 灯中的电流比B 灯大,则A 灯一定比B 灯亮 B 、若A 灯两端的电压比B 灯大,则A 灯一定比B 灯亮 C 、若电流对A 灯做的功比B 灯多,则A 灯一定比B 灯亮 D 、若A 灯消耗的电功率比B 灯大,则A 灯一定比B 灯亮7、一电流表的满偏电流Ig=1mA ,内阻为200Ω.要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表,则应在电流表上( )UI图1R 1R 2300600 UI 0A SIUB SUC SIUD SI图2A、并联一个0.4欧姆的电阻B、并联一个200欧姆电阻C、串联一个0.4欧姆的电阻D、串联一个200欧姆电阻8、一电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻为500Ω.要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上()A、串联一个10K欧姆B、并联一个10K欧姆C、串联一个9.5K欧姆D、并联一个9.5K欧姆9、在下列用电器中,那些属于纯电阻用电器:()A、电扇和电吹风B、白炽灯、电烙铁和电热毯C、洗衣机和电冰箱D、电解槽10、若A灯标有“220V 60W”,B灯标有“220V 100W”,把两灯接入电路中,下列说法中正确的是()A、当通过两灯的电流相等时,A灯比B灯亮B、当通过两灯的电流相等时,B灯比A灯亮C、当加在两灯的电压相等时,A灯比B灯亮D、当加在两灯的电压相等时,B灯比A灯亮11、在某段电路中,其两端电压为U,通过的电流为I,通电时间为t,若该电路电阻为R,则关于电功和电热的关系,下列结论正确的是()A、在任何电路中,电功UIt=I2RtB、在任何电路中,电功为UIt,电热为I2RtC、在纯电阻电路中,UIt=I2RtD、在非纯电阻电路中,UIt≥I2Rt12、用伏安法测电阻有电流表外接法与电流表内接法两种方法。
高中物理选修3-1《恒定电流》单元测试题(含答案)
高中物理选修3-1《恒定电流》单元测试题高二物理阶段性复习质量检测一本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。
考试时间90分钟。
注意事项:1.答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。
2.选择题的每小题选出答案后,用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。
其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。
第一卷(选择题,共48分)一、 选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)1.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2.如图所示为某一电源的U -I 曲线,由图可知 ( ) A .电源电动势为2.0 VB .电源内阻为31ΩC .电源短路时电流为6.0AD .电路路端电压为1.0 V 时,电路中电流为5.0 A3.一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时,两电阻消耗的电功率相等,则电源内阻为( ) A .1Ω B .2Ω C .4Ω D .8Ω4.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323 事国投反对票时输入“0”,投赞成票时或弃权时输入“1”,提案通过为“1”,通不过为“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5.如图所示的电路中,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P 向左移动,则( ) A .电容器中的电场强度将增大 B .电容器上的电荷量将减少 C .电容器的电容将减小 D .液滴将向上运动6.如图所示电路中,当开关S 闭合时,电流表和电压表读数的变化情况是 ( )A .两表读数均变大B .两表读数均变小C .电流表读数增大,电压表读数减小D .电流表读数减小,电压表读数增大7.如右图所示的电路中,A 、B 两灯原来正常发光,忽然B 灯比原来亮了,这是因为电路中某一处发生断路故障造成的,那么发生这种故障可能是(电源内阻不计) ( ) A .R 1断路B .R 2断路C .R 3断路D .灯A 断路8.如图所示,某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为a ∶b ∶c =5∶3∶2.在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。
人教版物理选修3-1《恒定电流》全章复习与测试卷(含答案)
闭合电路的欧姆定律复习课一、简要知识点: 1、电源、电源电动势; 1、闭合电路的欧姆定律; 2、闭合电路欧姆定律的应用; 3、电池组; 4、电阻的测量。
二、基本知识点:(一)、电源、电源电动势: 1、电源的概念:(1)电源是把其它形式的能转化为电能的一种装置。
(2)电源供电原理:在电源内部非静电力做功,其它形式的能转化为电能,在电源的外部电路,电场力做功,电能转化为其它形式的能。
2、电源的电动势:(1)电源电动势大小等于没有接入电路时两极之间的电压,(电源电动势的大小可用内阻极大的伏特表粗略测出)(2)电动势的符号:E ,国际单位是伏特(符号为V );是一个标量,但有方向,在电源内部由负极指向正极。
(3)电动势的物理意义:表征电源把其它形式的能转化为电能的本领,电动势是由电源本身的性质决定的,电动势在数值上等于在把其它形式的能转化为电能的时,1C 电量所具有的电能的数值。
3、内电压和外电压:(1)闭合电路的组成:内电路:电源内部的电路其电阻称为内电阻,内电阻所降落的电压称为内电压;(2)外电路:电源外部的电路,其两端电压称为外电压或路端电压。
(3)内、外电压的关系:E = U + U' 。
(4)注意:在电路闭合时U < E ; (二)、闭合电路的欧姆定律: 1、闭合电路的欧姆定律的内容:(1)闭合电路里的电流,跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比。
公式:I =rR E; (2)从闭合电路欧姆定律中,还可导出电路功率的表达式: EI = U I + U'I = I 2R + I 2r 。
(3)、定律的适用条件:外电路为纯电阻电路。
2、闭合电路欧姆定律的应用: 路端电压变化的讨论:(1)当R 增大时,I 减小,U'=I r 减小,U 增大;当R 时,I = 0 ,U =E (最大);R 0 时 ,I =rE,U = 0 ; (2)当R 减小时,U 减小,当3、闭合电路欧姆定律的应用(二)应用闭合电路的欧姆定律分析电路中有关电压、电流、电功率的方法;(1)分析电路中的电压、电流、电阻时,一般先由闭合电路欧姆定律确定电路的总电流、路端电压,再结合部分电路的欧姆定律分析各部分电路的参数。
高中物理选修3-1恒定电流单元测试
安丰高级中学高一物理国庆作业班级姓名一、选择题1、在10s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2C,向左迁移的负离子所带电量为3C,那么电解槽中电流强度大小为()A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.5A2、甲乙两条铜导线质量之比M甲:M乙=4:1,长度之比为L甲:L乙=1:4,则其电阻之比R甲:R乙为()A.1:1 B.1:16 C.64:1 D.1:643、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,则说法正确的是()A 、R1:R2 =1:3B、 R1:R2 =3:1C、将R1与R2串联后接于电源上,则电流比I1:I2=1:3D、将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1:I2=1:34、在如图所示的电路中,当开关S闭合时,电灯不亮,电流表无读数,电压表读数接近为电源电压,以下可能的情况是()A. 电流表中断路,L1和L2都完好B. L1灯丝断路,电流表和L2都完好C. L2灯丝断路,电流表和L1都完好D. L1和L2灯丝都断路,而电流表完好5、一台直流电动机的电阻为R,额定电压为U,额定电流为I,当其正常工作时下述正确的是()A.电动机所消耗的电功率IU B.t秒内所产生的电热为IUtC.t秒内所产生的电热为I2Rt D. t秒内所产生的机械能为I(U-IR)t 6、下列各种说法中正确的是()A.电流的定义式qIt=,适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
B.电源的负载增加,输出功率一定增大C.电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时,非静电力所做的功D.从URI=可知,导体的电阻跟两端的电压成正比,跟导体的电流成反比7. 在图6所示的电路中,电源电动势为E,内阻为零,电阻R1=2R2,在R2的两端并联上一段电阻忽略不计的导线L,则()A.通过电阻R1和R2的电流I1=I2B.R1两端电压U1=2E/3O2UI11图6E R1 R2I2I3I1U1LC.导线L中通过的电流I L=E/R1D.使电阻R2断路,通过R1的电流不发生变化8.在图中,A. B两图分别为测灯泡电阻 R的电路图,下述说法正确的是()A.A图的接法叫电流表外接法,B图的接法叫电流表的内接法B.A中R测>R真,B中R测<R真C.A中误差由电压表分流引起,为了减小误差,就使R<<R v,故此法测较小电阻好D.B中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R>>R A,故此法测较大电阻好9.如图所示的电路中, U=120 V, 滑动变阻器R2的最大值为 200Ω,R1=100Ω.当滑片P滑至R2的中点时,a、b两端的电压为()A.60 VB.40 VC.80 VD.120 V10.如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果变阻器的滑片向b端滑动,则()A.电灯L更亮,安培表的示数减小B.电灯L更亮,安培表的示数增大C.电灯L变暗,安培表的示数减小D.电灯L变暗,安培表的示数增大11、如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B为电阻R的U-I图线;用该电源和电阻组成的闭合电路,电源输出功率和电路的总功率分别是()A.4 W,8 W B.2 W,4 WC.4 W,6 W D.2 W,3 W12、如右图所示电路中,电源内阻不能忽略,R1=10Ω,R2=8Ω,当开关S接A时,电流表的示数为0.2A,当开关S接B时,电流表的示数可能为:()A、0.19AB、0.22AC、0.25AD、0.28A题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二.实验题13.读数(1)__________cm (2)__________mm (3)__________mA (4)__________V14.(1)某同学测一金属丝直径时,螺旋测微器的示数如图6所示,该金属丝的直径为 mm .(2) 在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20k Ω,电流表的内阻约为20Ω。
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恒定电流小测试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。
S《DZD》高中物理选修3-1(鲁科版)(第3章 恒定电流)
1.电流:单位时间内通过导体横截面的电荷量,公式为I =Q /t ;2.电流分 和 两种,电流方向不随时间变化的叫做 ,电流方向随时间变化的叫 。
知识点一:电流的产生条件1.必须具有能够自由移动的电荷(金属中只有负电荷移动,电解液中为正负离子同时移动)。
2.导体两端存在电压差(要使闭合回路中有持续电流,要有电源)。
3.电路必须为通路。
【典例1】金属导体满足下面哪一个条件时,就产生恒定电流( ) A .有可以自由移动的电荷 B .把导体放在匀强电场中C.让导体某一端连接电源正极即能产生电流 D .导体两端加有恒定的电压【典例2】关于电流,下列叙述正确的是( ) A .只要将导体置于电场中,导体中就有持续电流 B .电源的作用可以使电路中有持续电流C.导体中没有电流时,就说明导体内部的电荷没有移动 D .恒定电流是由恒定电场产生的【典例3】以下说法正确的有( )A .只要有可以移动的电荷,就存在着持续电流B .只要导体两端没有电压,就不能形成电流 C.只要导体中无电流,其内部自由电荷就停止运动D .金属导体内持续电流是自由电子在导体两端的持续电压形成的知识点二:速度问题【典例1】下列说法中正确的是( )A .导线内自由电子的定向移动速率等于电流的传导速率B .电子运动的速率越大,电流越大 C.导体内有V 定向<V 热运动<V 电流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【典例2】下列说法中正确的是( )A .只要物体内有自由电荷,就会有电荷的热运动,就会形成电流B .电荷的定向移动速率远小于热运动速率,所以电流大小主要由热运动速率决定C.每当接通电路时,电路中各处几乎同时有了电流,说明电荷定向移动速率非常大D .电荷在外电场的电场力作用下定向移动时,就形成了电流知识点三:电流的方向1.物理上规定电流的方向是正电荷定向移动的方向。
2.电荷指的是自由电荷,在金属导体中的电子是自由电子,在酸,碱,盐的水溶液中是正,负离子。
高二物理选修3-1第3章章末小结《恒定电流》1检测(鲁科版)
一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分,每题至少有一个选项符合题意,多选、错选不得分,选对但选不全得4分)1.一台半导体收音机,电池供电的电流是8 mA,也就是说()A.1 h电池供给8 C的电荷量B.1000 s电池供给8 C的电荷量C.1 s电池供给8 C的电荷量D.1 min电池供给8 C的电荷量解析:由q=It可知,只有B项正确。
答案:B2.氢原子核外只有一个电子,它绕氢原子核运动一周的时间约为2.4×10-16 s,则下列说法正确的是()A.电子绕核运动的等效电流为6.7×10-4 AB.电子绕核运动的等效电流为1.5×103 AC.等效电流的方向与电子的运动方向相反D.等效电流的方向与电子的运动方向相同解析:根据电流的定义,等效电流为I=qt=6.7×10-4 A,电流方向与电子运动方向相反。
答案:AC3.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R1,它与电热丝电阻R2串联后接到直流电源上,电吹风机两端电压为U,电流为I,消耗的电功率为P,则有()A.P=UI B.P=I2(R1+R2)C.P>UI D.P>I2(R1+R2)解析:电路中消耗的电功率为P=UI,故A正确,C错误。
消耗的电功率除了转化为电动机线圈与电热丝释放的热功率外,还有机械功率出现,即P>I2(R1+R2),故D正确,B错误。
答案:AD4.两只电流表和是由完全相同的电流计改装而成的,的量程是3 A,的量程是6 A,为了测量8 A左右的电流,并联接入电路中,两者都有读数的情况下,正确的选项为() A.和读数相等B.两者指针偏转角相等C.和的读数比等于电流表的内阻之比D.两者指针偏角之比等于两表内阻之比解析:两个电流表并联,因表头相同,所以两表指针偏角相同,B项正确,排除A、D两项;根据并联分流原理,通过两电流表的电流之比跟表的总内阻成反比,故C 项错误。
高二物理选修31恒定电流单元检测含
高二物理选修31恒定电流单元检测含恒定电流单元检测试卷一、选择题:1.以下图,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,则以下说法正确的选项是A R1: R2=1:3B R1: R2=3:1C 将R1与R2串连后接于电源上,则电流比I 1:I 2=1:3D 将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I 1:I 2=1:32.如图电路中,在滑动变阻器的滑片P向上端 a 滑动过程中,两表的示数状况为A电压表示数增大,电流表示数减少B电压表示数减少,电流表示数增大C两电表示数都增大D两电表示数都减少I112U O1 2 3 (第2 )3.如图,电键S 闭合后使滑动变阻器触点P向左滑动,则电路中的电流表读数怎样变化A增大B减小C先增大后减小D先减小后增大R1aR3V R2b PA(第3)4.如图,电源的内阻不可以忽视,当电路中点亮的电灯的数量增加时,下边说法正确的选项是A 外电路的总电阻渐渐变大,电灯两头的电压渐渐变小R2PB 外电路的总电阻渐渐变大,电灯两头的电压渐渐不变R1R3C 外电路的总电阻渐渐变小,电灯两头的电压渐渐不变AD 外电路的总电阻渐渐变小,电灯两头的电压渐渐变小S(第4) 5.一电压表由电流表G与电阻 R串连而成,以下图,若在使用中发现此电压表的读数总比正确值稍大一些,采纳以下哪一种举措可能加以改良A 在R上串连一比R大得多的电阻B 在R上串连一比R小得多的电阻C 在R上并联一比R小得多的电阻D 在R上并联一比R大得多的电阻⋯⋯⋯⋯(第5)6.一个门电路的两个输入端A、B 与输出端 Z 的波形以下图,则可知该门电路是RG ( A)“与”门.( B)“或”门.(第7 )( C)“与非”门.( D)“或非”门.7. 两只同样的电阻串连后接到电压为9V 的恒定电路上,用一只0~ 5~ 15V 的双量程电压表的5V 档测此中一只电阻两头电压时,示数为 4.2V ,则换用15V 档测这个电阻两头电压时,示数为A. 小于B. 等于C.大于D. 不可以确立8.小量程的电流表G和用与此同样的小量程电流表改制成的电流表A、电压表 V 的内阻分别为R、 R、GAR V,它们之间的大小关系是G<R A<R V A<R G<R VC.R <R<R>R>RVAG GV A9.经过精准校准的电压表V1和 V2,分别用来测定以下图电路中R 两头 a、 b 间的电压,读数挨次为12.7V 和 12.3V ,则A. a、 b 间的实质电压应大于B、 a、 b 间的实质电压应小于C、电压表V1的内阻大于V2的内阻(第8题)D、电压表V1的内阻小于V2的内阻10.以下图电路中,三只灯泡本来都正常发光,当滑动变阻器的滑动触头P 向左挪动时,下边判断正确的是A. L1和 L3变亮, L2变暗B. L I变暗, L2变亮, L3亮度不变C. L1中电流变化值小于L3中电流变化值D.L l上电压变化值小于L2上的电压变化值(第9题)11.在如图电路中,电键 S、S、S 、S 均闭合.C是水平搁置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴 P.断1234开哪一个电键后P 会向下运动()S1A S 1B S2C SD S43S3S2C PS4(第 13 题)12. 右图所示的是伏安法测电阻的部分电路,开关先后接通 a 和 b 时,察看电压表和电流表示数的变化,那么A.若电压表示数有明显变化,丈量B.若电压表示数有明显变化,丈量C.若电流表示数有明显变化,丈量D.若电流表示数有明显变化,丈量R 的值时, S 应接 a R 的值时, S 应接 b R 的值时, S 应接 a R 的值时, S 应接 b13.如右图所示的电路中,电阻R1=10Ω, R3=5Ω, R4=10Ω,电容器电容C=2μ F,电源电动势E=15V,内阻不计,要使电容器不带有电,变阻器 R2的阻值应调为A.8Ω B . 16Ω C . 20Ω D .40Ω二、填空题:14.由门电路组成的一简单控制电路如图,此中’为光敏电阻,光照时电阻很小,R 为变阻器,L为R小灯泡。
人教版高中物理选修3-1恒定电流测试卷及答案.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理高二物理第二章 恒定电流测试卷一.本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,前5题只有一个选项正确,后5题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分。
1、如图所示,当滑动变阻器滑动触头向左移动时,灯泡A 、B 、C 的亮度将:A.都变亮B.都变暗C.A 、B 变亮,C 变暗D.A 、C 变亮,B 变暗2、如图所示电路中,r 是电源的内阻,R 1和R 2是外电路中的电阻,如果用P r ,P 1和P 2分别表示电阻r ,R 1,R 2上所消耗的功率,当R 1=R 2= r 时,P r ∶P 1∶P 2等于:A 、1∶l ∶1B 、2∶1∶1C 、1∶4∶4D 、4∶l ∶1 3、如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向上推动时: A .电压表示数变大,电流表示数变小B .电压表示数变小.电流表示数变大C .电压表、电流表示数都变大D .电压表、电流表示数都变小4、如图所示,当R 1的触头向右移动时,电压表V 1 和电压表V 2的示数的变化量分别为△U 1和△U 2(均 取绝对值);则△U 1和△U 2的大小关系为: A .△U 1>△U 2 B .△U 1=△U 2C .△U 1<△U 2D .条件不足,无法确定△U 1和△U 2的大小关系5、已知两电阻1R 、2R 的I-U 的关系图像如图所示,把1R 、2R 并联接到一个电源上,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.15W6、如图所示是一个三输入端复合门电路,当C端输入1,输出端Y输出1时,A、B 端的输入分别可能是()A、0、0B、0、1C、1、0D、1、17、如图所示为用直流电动机提升重物的装置,重物的重量为500N,电源电动势为110V,不计电源内阻及各处摩擦,当电动机以0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流为5.0A,可以判断:A、电动机消耗的总功率为550WB、提升重物消耗的功率为450WC、电动机线圈的电阻为22ΩD、电动机线圈的电阻为4Ω8、下列关于欧姆表的说法中正确的是:A. 测量电阻前要把红、黑表笔相接,调整调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上B. 测量电阻时,如果待测电阻不和电源断开,可能会烧坏表头C. 测量电阻时,表针偏转角度越大,说明被测电阻的阻值越大D. 换用另一量程时,需要重新调零9、有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线有n 个自由电子,电子电量为e,此时电子的定向转动速度为υ,在△t时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为:A.nυS△t B.nυ△t C.I△t/e D.I△t/(Se)10.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,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+r,R上消耗的功率达到最大值;B、当R=R0+r,R上消耗的功率达到最大值;C、当R+R=r,电源的输出功率达到最大值;D、当R0=R+r,R上消耗的功率达到最大值。
高中物理选修3-1《恒定电流》测试试卷及答案解析
2019-2020学年高中物理选修3-1《恒定电流》测试试卷参考答案与试题解析一.选择题(共28小题)1.关于电流下列说法正确的是()A.只有电子的定向移动才能形成电流B.只有正电荷的定向移动才能形成电流C.电流方向是正电荷定向移动的方向D.因为电流有方向,所以电流强度是矢量【分析】自由电荷的定向移动时形成电流,自由电荷有正电荷,也有负电荷.电流的方向与正电荷定向移动的方向相同.电流有方向,但不是矢量.【解答】解:A、B自由电荷的定向移动时能形成电流,自由电荷有正电荷,也负电荷,也可以由正电荷和负电荷同时向相反方向定向移动形成电流,比如电解质溶液导电。
所以不只是电子定向移动或正电荷定向移动才形成电流,故AB错误。
C、物理学上规定:电流方向是正电荷定向移动的方向,故C正确。
D、电流有方向,但运算时不遵守平行四边形定则,故D错误。
故选:C。
【点评】本题关键要从电流形成的条件、电流的方向和电流的矢标性等方面,加深理解电流的概念,要注意只有既有方向,又遵守平行四边形定则的物理量才是矢量.2.对电动势的定义式E=的理解正确的是()A.E与W成正比B.E与q成反比C.E的大小与W、q无关D.W表示静电力做功【分析】电动势是电源本身的性质,电动势表征电源将其他形式的能转化为电能的本领大小,故W应为非静电力做功。
【解答】解:A、本公式采用的是比值定义法,电动势为电源本身的性质,与W及q无关,故AB错误;C正确;D、W应为非静电力所做的功,故D错误;故选:C。
【点评】电动势是电源本身的性质,其大小与做功及移送的电量无关。
3.有两个电源,电动势各为E1、E2,内阻各为r1、r2,它们的路端电压与通过电源的电流之间的U﹣﹣1图线如图所示,由此可判断()A.电动势E1=E2,内阻r1>r2B.电动势E1=E2,内阻r1<r2C.电动势E1>E2,内阻r1<r2D.电动势E1<E2,内阻r1>r2【分析】根据闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir,分析电源的U﹣I图线纵轴截距和斜率的物理意义.当I=0时,U=E,图线纵轴截距等于电源的电动势.根据数学知识得知,图线的斜率大小等于电源的内阻.【解答】解:根据闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir,当I=0时,U=E,说明图线纵轴截距等于电源的电动势,由图可知,两电源的电动势相等,即E1=E2.根据数学知识可知,图线的斜率大小等于电源的内阻,由图可知,图线1的斜率绝对值小于图线2的斜率绝对值,则r1<r2。
人教版高中物理选修3-1《恒定电流》单元测试卷(精品整理含答案)
人教版高中物理选修3-1《恒定电流》单元测试卷限时:90分钟总分:100分一、选择题(每小题4分,共40分)1.通常一次闪电过程历时约0.2~0.3 s,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅40~80 μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V,云地间距离约为1 km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C,闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以下数据,下列判断正确的是()A.闪电电流的瞬时值可达到1×105AB.整个闪电过程的平均功率约为1×1014WC.闪电前云地间的电场强度约为1×106V/mD.整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J2.如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线.若在两电阻两端加相同的电压,关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是()A.电阻R1的阻值较大B.电阻R2的阻值较大C.电阻R1的发热功率较大D.电阻R2的发热功率较大3.如图所示,当滑动变阻器的滑动触头向左移时,灯泡L1、L2、L3的亮度将()A.都变亮B.都变暗C.L1、L2变亮,L3变暗D.L1、L3变亮,L2变暗4.如图所示,因线路故障,接通S时,灯泡L1和L2均不亮,用电压表测得U ab=0,U bc=0,U cd=4 V.因此可知开路处为()A.灯泡L1B.灯泡L2C.变阻器D .不能确定5.一个直流电动机所加电压为U ,电流为I ,线圈内阻为R ,当它工作时,下述说法中错误的是( )A .电动机的输出功率为U 2RB .电动机的发热功率为I 2RC .电动机的输出功率为IU -I 2RD .电动机的功率可写作IU =I 2R =U 2R 6.图的电路中,电源的电动势为E 内阻为r ,电路中的C 点接地.若在A 、C 之间再并接一个电阻R ,则A 、B 两点电势的变化情况是( )A .A 、B 两点的电势都升高B .A 、B 两点的电势都降低C .A 点的电势升高,B 点的电势降低D .A 点的电势降低,B 点的电势升高7. 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( )A.34、14B.13、23C.12、12D.23、138.图(a)、(b)两电路的元件完全相同,则四个电表示数的大小关系正确的是( )A.I1>I2,U1>U2B.I1<I2,U1<U2C.I1<I2,U1>U2D.I1>I2,U1<U29.两个电压表甲、乙是由完全相同的电流表改装而成,它们的量程分别为5 V、15 V,为了测量15~20 V的电压,把甲、乙串联起来使用,则两表的() A.读数相同B.指针偏转角度相同C.读数正比于表的内阻D.指针偏转角度正比于表的内阻10.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C.小灯泡烧坏D.小灯泡不亮二、填空题(每小题5分,共20分)11.为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如下图8所示的电路.图中,A0是标准电流表,R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关,E是电池.完成下列实验步骤中的填空:图8(1)将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时________的读数I.(2)然后将S拨向接点2,调节________,使________,记下此时R N的读数.(3)多次重复上述过程,计算R N读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值.12.某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻,使用的器材还包括定值电阻(R0=5Ω)一个,开关两个,导线若干,实验原理图如图9(a).图9①在图9(b)的实物图中,已正确连接了部分电路,请完成余下电路的连接.②请完成下列主要实验步骤:A. 检查并调节电压表指针指零;调节电阻箱,示数如图9(c)所示,读得电阻值是________;B. 将开关S1闭合,开关S2断开,电压表的示数是1.49V;C. 将开关S2__________,电压表的示数是1.16V;断开开关S1.③使用测得的数据,计算出干电池的内阻是________(计算结果保留二位有效数字).④由于所用电压表不是理想电压表,所以测得的电动势比实际值偏________(填“大”或“小”).13.在物理学中,常用“面积”来描述所求的物理量,如用F-s图包围的面积来描述功的大小,用v-t图包围的面积来描述位移的大小,利用这种情况,试求下面一题的结果.1如图1是用高电阻放电法测电容的实验电路图,其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q,从而求出其电容.该实验的操作步骤如下:①按图接好实验电路.②闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,使微安表的指针接近满刻度,记下这时电压表的读数U0=6.2 V和微安表的读数I0=490 μA.③断开开关S并同时计时,每隔5 s或10 s读一次微安表的示数I,将示数记录在预先设计的表格中.④根据表格中的几组数据,以t为横坐标,I为纵坐标,在坐标纸上描点.根据以上实验结果和图象,如图2,可以估算出当电容器两端电压为U0时该电容器所带的电荷量Q0约为__________C,从而算出该电容器的电容约为__________F.图214.使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:(1)仪器连线如下图13所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a为________(填“红”和“黑”)色.图3(2)若适当调节电阻箱后,图3中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如下图4(a)、(b)、(c)所示,则多用电表的读数为________Ω,电流表的读数为________mA,电阻箱的读数为________Ω.(3)将图3中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为________mA.(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V.(保留3位有效数字)图4三、论述计算题(共40分)15.(10分)材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+αt),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t=0 ℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常量.金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温度系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:在0 ℃时,铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m,碳的电阻率为3.5×10-5Ω·m;在0 ℃附近,铜的电阻温度系数为3.9×10-3℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4℃-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体,要求其电阻在0 ℃附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化).16.(10分)在如图5所示电路中,若R1=4 Ω,R3=6 Ω,电池内阻r=0.6 Ω,则电源产生的总功率为40 W,而输出功率37.6 W,求电源电动势和电阻R2.图517.(10分)如图6所示,电容器C1=6 μF,C2=3 μF,电阻R1=6 Ω,R2=3 Ω,U=18 V,则:图6(1)开关S断开时,A、B两点间的电压U AB为多大?(2)开关S闭合时,电容器C1的电量改变了多少?18.(10分)如图7所示的电路中,电源电动势E=9 V,内阻r=1 Ω,电阻R2=2 Ω,灯泡L1标有“6 V,6 W”,L2标有“4 V,4 W”滑动变阻器的调节范围是0~20 Ω,求:图7(1)接入电路中的滑动变阻器R1的阻值为多大时,灯L2正常发光?(2)此时灯L1的实际功率是多大?(设灯泡的电阻不随温度变化)人教版高中物理选修3-1《恒定电流》单元测试卷限时:90分钟总分:100分一、选择题(每小题4分,共40分)1.通常一次闪电过程历时约0.2~0.3 s,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅40~80 μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V,云地间距离约为1 km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C,闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以下数据,下列判断正确的是()A.闪电电流的瞬时值可达到1×105AB.整个闪电过程的平均功率约为1×1014WC.闪电前云地间的电场强度约为1×106V/mD.整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J解析:根据电流公式I=qt=1×105A,A正确;整个闪电过程电流做功W=qU=6×109J,因此整个闪电过程向外释放的能量约为6×109J,D错;根据功率公式P=Wt,一次闪电过程历时约0.2~0.3 s,可知功率约为2×1010~3×1010W,B错;电场强度公式E=Ud,则闪电前电场强度约为1×106V/m,C正确.答案:AC图12.如图1所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线.若在两电阻两端加相同的电压,关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是()A.电阻R1的阻值较大B.电阻R2的阻值较大C.电阻R1的发热功率较大D.电阻R2的发热功率较大解析:从图线可知,I-U图线中图线斜率表示电阻的倒数,故电阻R2的阻值大,又P=UI,且电压相同时,通过R1的电流大,故R1的发热功率较大.答案:BC图23.如图2所示,当滑动变阻器的滑动触头向左移时,灯泡L1、L2、L3的亮度将()A.都变亮B.都变暗C.L1、L2变亮,L3变暗D.L1、L3变亮,L2变暗解析:触头左移,总电阻减小,总电流增大,故L1变亮,且并联电路电压减小,故L3变暗,通过L2的电流变大,L2变亮.答案:C4.如图3所示,因线路故障,接通S时,灯泡L1和L2均不亮,用电压表测得U ab=0,U bc=0,U cd=4 V.因此可知开路处为()图3A.灯泡L1B.灯泡L2C.变阻器D.不能确定解析:U ab=0说明ab之外有位置断开,同样U bc=0说明bc之外有位置断开,而U cd=4 V,说明cd之外均连通,故是变阻器开路.答案:C5.一个直流电动机所加电压为U,电流为I,线圈内阻为R,当它工作时,下述说法中错误的是()A.电动机的输出功率为U2 RB.电动机的发热功率为I2R C.电动机的输出功率为IU-I2RD.电动机的功率可写作IU=I2R=U2 R解析:电动机输入功率为P=UI,输出功率P出=UI-I2R,故A错误,C正确;发热功率即线圈发热功率为I2R,B正确;又电动机并非纯电阻元件,故IU≠I2R≠U2R,D错误.答案:AD图46.图4的电路中,电源的电动势为E内阻为r,电路中的C点接地.若在A、C之间再并接一个电阻R,则A、B两点电势的变化情况是()A.A、B两点的电势都升高B.A、B两点的电势都降低C .A 点的电势升高,B 点的电势降低D .A 点的电势降低,B 点的电势升高解析:A 、C 之间再并接一个电阻R ,则电路总电阻减小,总电流增大,所以U BC =I ·R 增大,即φB 增大,又U BA 减小,U BC 增大,所以U CA 减小,故φA 增大,应选A.答案:A图57. 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5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( )A.34、14B.13、23C.12、12D.23、13解析:由电源效率的定义可知η=IU IE =U E ,则ηa =U a E =46=23,ηb =U b E =26=13,故正确选项为D.答案:D8.图6(a)、(b)两电路的元件完全相同,则四个电表示数的大小关系正确的是( )图6A.I1>I2,U1>U2B.I1<I2,U1<U2C.I1<I2,U1>U2D.I1>I2,U1<U2解析:在(a)图中二极管处于导通状态,因此,电流较大而电压较小;在(b)图中二极管反接不导通,则电流接近零,电压表示数接近电源电动势,所以I1>I2,U1<U2,故D正确.答案:D9.两个电压表甲、乙是由完全相同的电流表改装而成,它们的量程分别为5 V、15 V,为了测量15~20 V的电压,把甲、乙串联起来使用,则两表的() A.读数相同B.指针偏转角度相同C.读数正比于表的内阻D.指针偏转角度正比于表的内阻解析:电流表改装成电压表以后,表头的内阻r g并没有变化,其量程也没有发生变化,变化的只是等效表的内阻(包括串联电阻与r g在内的总电阻).两电压表中因电流相同,故两表指针偏转角度相同;而读数是整个电表内阻分压所决定,表盘是改装后的刻度值,故读数正比于表的内阻(表头内阻r g与分压电阻之和).答案:BC图710.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7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.小灯泡不亮解析:本题主要考查的是电路的基本知识.在用伏安法测小灯泡的电阻时,误将电压表和电流表的位置错接,此时,电流表和小灯泡先并联再和电压表串联,由于电压表的内阻很大,电路中的电流很小因此小灯泡、电流表和电压表均不会被烧坏,而此时由于电流表的内阻很小,小灯泡被电流表短路,所以小灯泡不发光.则本题的正确答案为D.答案:D二、填空题(每小题5分,共20分)11.为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如下图8所示的电路.图中,A0是标准电流表,R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关,E是电池.完成下列实验步骤中的填空:图8(1)将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时________的读数I.(2)然后将S拨向接点2,调节________,使________,记下此时R N的读数.(3)多次重复上述过程,计算R N读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值.解析:根据闭合电路欧姆定律可知,只要保持单刀双掷开关打在1上和打在2上时,电路中的电流保持不变,则电路中的总电阻就应该不变.而电源内阻、滑动变阻器阻值、标准电流表阻值均未发生变化,所以后来接入的电阻箱的阻值读数就是待测电流表的内阻值.答案:(1)R0标准电流表(或A0)(2)R N标准电流表(或A0)的读数仍为I(3)平均值12.某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻,使用的器材还包括定值电阻(R0=5Ω)一个,开关两个,导线若干,实验原理图如图9(a).图9①在图9(b)的实物图中,已正确连接了部分电路,请完成余下电路的连接.②请完成下列主要实验步骤:A. 检查并调节电压表指针指零;调节电阻箱,示数如图9(c)所示,读得电阻值是________;B. 将开关S1闭合,开关S2断开,电压表的示数是1.49V;C. 将开关S2__________,电压表的示数是1.16V;断开开关S1.③使用测得的数据,计算出干电池的内阻是________(计算结果保留二位有效数字).④由于所用电压表不是理想电压表,所以测得的电动势比实际值偏________(填“大”或“小”).解析:①由电路原理图将实物连接如图所示.②A.根据电阻箱面板所示,读得电阻值是20 Ω.C.将开关S2闭合与电阻箱构成闭合电路.+r),代入数据解得r=0.69 Ω.③由闭合电路欧姆定律,得U1=U2+U2R(R0④由于电压表不是理想电表,所测得的电源电动势U1比实际值E偏小.答案:①如图10②A.20 ΩC.闭合③0.69 Ω④小图1013.在物理学中,常用“面积”来描述所求的物理量,如用F-s图包围的面积来描述功的大小,用v-t图包围的面积来描述位移的大小,利用这种情况,试求下面一题的结果.图11如图11是用高电阻放电法测电容的实验电路图,其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q,从而求出其电容.该实验的操作步骤如下:①按图接好实验电路.②闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,使微安表的指针接近满刻度,记下这时电压表的读数U0=6.2 V和微安表的读数I0=490 μA.③断开开关S并同时计时,每隔5 s或10 s读一次微安表的示数I,将示数记录在预先设计的表格中.④根据表格中的几组数据,以t为横坐标,I为纵坐标,在坐标纸上描点.根据以上实验结果和图象,如图12,可以估算出当电容器两端电压为U 0时该电容器所带的电荷量Q 0约为__________C ,从而算出该电容器的电容约为__________F.图12解析:此题给出了电容器放电过程中电流随时间变化的数据,在坐标纸上由标出的点可连出一条曲线,由纵、横轴物理量及q =It 可知该曲线与坐标轴所夹“面积”为所放电量.此曲线并非为一规则的直线或曲线,“面积”如何求出,又是一关键,我们可借助“油膜法测分子大小”的实验中测面积方法.画出I -t 图象,数得有28个格子,故电量Q =28×50×10-6×5 C =7×10-3 C ,由C =Q U ,得C =7×10-36.2=1.1×10-3 F.答案:7×10-3;1.1×10-314.(2011·全国卷)使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA 的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:(1)仪器连线如下图13所示(a 和b 是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a 为________(填“红”和“黑”)色.图13(2)若适当调节电阻箱后,图13中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如下图14(a)、(b)、(c)所示,则多用电表的读数为________Ω,电流表的读数为________mA,电阻箱的读数为________Ω.(3)将图13中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为________mA.(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V.(保留3位有效数字)图14答案:(1)黑(2)14.053.0 4.6(3)102 (4)1.54三、论述计算题(共40分)15.(10分)材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+αt ),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t =0 ℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常量.金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温度系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:在0 ℃时,铜的电阻率为1.7×10-8 Ω·m ,碳的电阻率为3.5×10-5 Ω·m ;在0 ℃附近,铜的电阻温度系数为3.9×10-3℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4℃-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m 的导体,要求其电阻在0 ℃附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化).解:设所需碳棒的长度为L 1,电阻率为ρ1,电阻温度系数为α1;铜棒的长度为L 2,电阻率为ρ2,电阻温度系数为α2.根据题意有ρ1=ρ10(1+α1t ) ①ρ2=ρ20(1+α2t ) ②式中ρ10,ρ20分别为碳和铜在0 ℃时的电阻率.设碳棒的电阻为R 1,铜棒的电阻为R 2,有R 1=ρL 1S ③R 2=ρL 2S ④式中S 为碳棒与铜棒的横截面积.碳棒与铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为R =R 1+R 2 ⑤L 0=L 1+L 2 ⑥式中L 0=1.0 m.联立以上各式得R =ρ10L 1S +ρ20L 2S +ρ10α1L 1+ρ20α2L 2St ⑦ 要使R 不随t 变化,⑦式中t 的系数必须为零,即ρ10α1L 1+ρ20α2L 2=0 ⑧联立⑥⑧式得L 1=ρ20α2ρ20α2-ρ10α1L 0 代入数据得L 1=3.8×10-3 m.16.(10分)在如图15所示电路中,若R 1=4 Ω,R 3=6 Ω,电池内阻r =0.6 Ω,则电源产生的总功率为40 W ,而输出功率37.6 W ,求电源电动势和电阻R 2.图15解:R 13=R 1R 3R 1+R 3=2.4 Ω, 由闭合电路欧姆定律可得I =E r +R 2+R 13. 又P 总=EI ,P 出=EI -I 2r ,解得I =2 A ,E =20 V ,R 2=7 Ω.17.(10分)如图16所示,电容器C 1=6 μF ,C 2=3 μF ,电阻R 1=6 Ω,R 2=3 Ω,U =18 V ,则:图16(1)开关S 断开时,A 、B 两点间的电压U AB 为多大?(2)开关S 闭合时,电容器C 1的电量改变了多少?解:(1)S 断开时,电路断开,A 、B 两端电压即外加电压,所以U AB =18 V .(2)S 断开时,C 1带电量Q 1=CU AB =1.08×10-4C ,S 闭合时,C 1带电量Q 1′=CU ′=7.2×10-5C ,所以ΔQ =Q 1′-Q 1=-3.6×10-5C ,负号表示带电量减小.18.(10分)如图17所示的电路中,电源电动势E =9 V ,内阻r =1 Ω,电阻R 2=2 Ω,灯泡L 1标有“6 V ,6 W”,L 2标有“4 V ,4 W”滑动变阻器的调节范围是0~20 Ω,求:图17(1)接入电路中的滑动变阻器R 1的阻值为多大时,灯L 2正常发光?(2)此时灯L 1的实际功率是多大?(设灯泡的电阻不随温度变化)解:(1)首先计算L 1、L 2两灯泡的电阻L 1灯:R L 1=U 21P 1=626 Ω=6 Ω,L 2灯:R L 2=U 22P 2=424 Ω=4 Ω. L 2与R 2串联,跟L 1并联,最后与R 1串联组成外电路.L 2正常发光,则L 2两端电压为额定电压4 V ,通过L 2的电流为额定电流:I 2=P2 U2=44A=1.0 A.则R2与L2串联支路两端电压为:U2′=I2(R2+R L2)=1.0×(2+4)V=6.0 V.L1两端电压:U1′=U2′=6.0 V,通过L1的电流为:I1=U1′R L1=66A=1.0 A.闭合电路总电流为:I=I1+I2=1.0 A+1.0 A=2.0 A.闭合电路总电阻:R+r=EI=92Ω=4.5 Ω.外电路总电阻:R=4.5 Ω-r=4.5 Ω-1 Ω=3.5 Ω,并联部分电阻为:R并=R L1(R2+R L2)R L1+(R2+R L2)=6(2+4)6+2+4Ω=3 Ω,则滑动变阻器的阻值为:R1=R-R并=3.5 Ω-3 Ω=0.5 Ω.(2)此时灯L1的实际电压U1′=6.0 V,实际功率为:P1=U1′2R L1=626W=6 W.。
高二物理选修3-1 恒定电流章节测试
高二物理选修3-1 恒定电流章节测试一、选择题(每题至少有一个正确)1.如图1所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线。
若在两电阻两端加相同的电压,关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是[ ] A.电阻R1的阻值较大B.电阻R2的阻值较大C.电阻R1的发热功率较大D.电阻R2的发热功率较大2.两个小灯泡,分别标有“1A、4W”和“2A、1W”的字样,则它们均在正常发光时的电阻阻值之比为[ ] A.2∶1 B.16∶1 C.4∶1 D.1∶163.由于供电电网电压的降低,用电器的功率降低了19%,这时供电电网上电压比原来降低了[ ]4.铅蓄电池的电动势为2V,这表示[ ]A.电路中每通过1C电量,电源把2J的化学能转变为电能B.蓄电池两极间的电压为2VC.蓄电池能在1s内将2J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1.5V)的大5.如图2所示,因线路故障,按通K时,灯L1和L2均不亮,用电压表测得Uab=0,Ubc=0,Ucd=4V.由此可知开路处为[ ]A.灯L1B.灯L2C.变阻器D.不能确定6.一段长为L,电阻为R的均匀电阻丝,把它拉制成3L长的均匀细丝后,切成等长的三段,然后把它们并联在一起,其电阻值为[ ]A.R/3 B.3R C.R/9 D.R7.一个直流电动机所加电压为U,电流为I,线圈内阻为R,当它工作时,下述说法中错误的是[ ]A.电动机的输出功率为U2/R B.电动机的发热功率为I2RC.电动机的输出功率为IU-I2R D.电动机的功率可写作IU=I2R=U2/R8.在图3电路中,电源的电动势是E,内电阻是r,当滑动变阻器R3的滑动头向左移动时[ ] A.电阻R1的功率将加大B.电阻R2的功率将减小C.电源的功率将加大D.电源的效率将增加9.图4所示电路中,A、B两端电压恒定,电流表内阻可忽略不计,定值电阻与滑动变阻器的全部电阻相等,均为R,当滑动键P从变阻器的上端C一直移到下端D的过程中,电流表示数情况应是[ ]A.先减小后增大B.先增大后减小C.恒定不变D.始终增大10.三只阻值相等的电阻连接成图5所示的电路,由于某种原因,其中有一只电阻的阻值发生了变化,导致RAB>RBC则可能的原因是[ ]A.R1变小B.R2变小C.R3变大D.R3变小11.在图6中,A. B两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下述说法正确的是[ ] A.A图的接法叫电流表外接法,B图的接法叫电流表的内接法B.A中R测<R真,B中R测>R真C.A中误差由电压表分流引起,为了减小误差,就使R<<R v,故此法测较小电阻好D.B中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R>>R A,故此法测较大电阻好12.如图7所示,当滑动变阻器R3的滑动片向右移动时,两电压表示数变化的绝对值分别是△U1和△U2,则下列结论正确的是[ ]A.△U1>△U2B.电阻R1的功率先增大后减小C.电阻R2的功率一定增大D.电源的输出功率先增大后减小13.在用螺旋测微器测量金属导线的直径时,下述操作步骤中正确的是[ ] A.旋动旋钮K使测微螺杆P与小砧A接近,再改旋微调旋钮K′,直至PA 并拢,观察可动刻度H的零点与固定刻度G的零点是否恰好重合B.旋动旋钮K测微螺杆P旋出,把被测金属导线放入螺杆P和小砧A之间的夹缝中,再使劲旋动旋钮K,直到螺杆P和小砧A紧紧夹住导线为止C.由固定刻度G上读出导线直径的整毫米数,再从可动刻度H上读出其小数部分,读数时,尤其要注意G上半毫米刻度线是否已露出,再将两读数相加即得出导线的直径数值D.为了减小测量误差,应在导线的同一部位测量3次,求其平均值即得该导线的直线d14.下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法,其中既减小偶然误差,又直观、简便的方法是[ ]A.测出两组I,U的数据,代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r中,即可求出E和rB.多测几组I,U的数据,求出几组E,r,最后分别求出其平均值C.测出多组I,U的数据,画出U—I图像,再根据图像求E,rD.多测出几组I,U数据,分别求出I和U的平均值,用电压表测出开路时的路端电压即为电压势E,再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r宁夏长庆高级中学章节测试----恒定电流姓名:班级:得分:15.两导线长度之比为1∶2,横截面积之比为3∶4,电阻率之比为5∶6,则它们的电阻之比为______。
物理选修3-1本章测评:第3章恒定电流 含解析 精品
本章测评一、选择题(本题共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正确,有的小题有多个选项正确.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.电路中每分钟有 60万亿个自由电子通过横截面积为0.64×10-6 m 2的导线,那么电路中的电流是…( ) A.0.016 μA B.1.6 mA C.16 μA D.0.16 μA 解析:由电流的定义式I =tq可知,电流大小与横截面积无关,代入数据可求得电路中的电流为0.16 μA. 答案:D2.关于电阻和电阻率的说法中,正确的是( )A.导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此只有导体中有电流通过时才有电阻B.由R =U /I 可知导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比C.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零,这种现象叫做超导现象.发生超导现象时,温度不为绝对零度D.将一根导线等分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一解析:无论导体是否接入电路中,其电阻不会发生变化,所以不能说导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比;由电阻定律R =ρsl可知,将导线等分为二时,电阻减为原来的二分之一,但电阻率不变. 答案:C3.如果导体中产生了电流,则( )A.导体两端的电压不为零,导体内部的场强为零B.导体两端的电压为零,导体内部的场强不为零C.导体两端的电压不为零,导体内部的场强不为零D.导体两端的电压为零,导体内部的场强为零解析:电流形成条件是:导体两端存在电压和导体内部存在自由电荷.自由电荷在电场力作用下发生定向移动形成电流,因此,导体内部的场强不能为零. 答案:C4.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 =31 C.U A ∶U B =3∶3D.U A ∶U B =3∶4解析:由电阻定律可得,A 、B 电阻丝的电阻之比为3∶1,要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等,再由焦耳定律Q =RU 2t 得,加在两电阻丝上的电压之比为3∶1.答案:B5.在图3-8中,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,U c D 的变化范围是( )图3-8A.0~10 VB.0~20 VC.10~20 VD.20 V~30 V解析:这是一个简单的串联电路,当滑动变阻器触头的位置位于最上端时,测量的是下面两个电阻的串联电压,应为20 V ,当滑动变阻器触头的位置位于最下端时,测量的是最下面那个电阻的电压,为10 V . 答案:C6.如图3-9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、电脑等等.停电时,用欧姆表测得A 、B 间的电阻为R ;供电后,各家电器同时使用,测得A 、B 间的电压为U ,进线电流为I ,如图所示,则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是( )图3-9A.P =I 2RB.P =RU 2C.P =UID.P =tW 解析:因为整幢居民楼里各种不同的用电器所组成的是非纯电阻电路,对于A 、B 选项只能适用于纯电阻电路,而D 选项中没有告诉电功和时间是多少. 答案:C7.用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为5 V 和10 V 的电压表,串联后测量12 V 的 电压,则( ) A.两表的电压示数相同,均为6 V B.两表头的指针的偏角相同 C.两表头的指针的偏角不相同 D.两表的电压示数不同解析:电压表是电流表串联一电阻后改装而成的,它的示数就是电压表两端的电压.指针偏转角由电流表决定.相同电流表改装成不同量程的电压表,串联的电阻不同,串联后测电压时由于流过的电流相同,所以指针的偏角相同.又因为两表内阻不同,分得电压不同,示数不同;故A 、C 错,B 、D 正确. 答案:BD8.电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧开前的加热状态,另一种是锅内水烧开后的保温状态,如图3-10所示是电饭锅原理示意图,S 是用感温材料制造的开关.下列说法中正确的是( )图3-10A.其中R 2是供加热用的电阻丝B.当开关S 接通时电饭锅为加热状态,S 断开时为保温状态C.要使R 2在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R 1/R 2应为2∶1D.要使R 2在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R 1/R 2应为(2-1)∶1解析:因加在电饭锅上的电压一定,根据P =RU 2可知,R 越小P 越大,故S 闭合为加热状态.S 断开时为保温状态,R 2是供加热的电阻丝,A 、B 均正确.若R 2在保温状态的功率为加热状态时的一半,则:222221221)(R U R R R U =+,解得11221-=R R ,D 正确. 答案:ABD9.图3-11所示的电路中, L 1、L 2是两 个不同的小灯泡,a 、b 间有恒定的电压,他们都正常发光,当滑动变阻器的滑动头向右滑动时,发生的现象是( )图3-11A.L 1亮度不变,L 2变暗B.L 1变暗,L 2变亮C.电路消耗的总功率变小D.流过滑动变阻器的电流变小解析:变阻器滑动头向右滑动时阻值增大,并联部分的电阻变大,分得电压变大,所以L 2两端电压增大,变亮;L 1分得电压变小,L l 变暗,A 错,B 对.因为变阻器电阻变大,总电阻变大,由P =RU 2可知,U 一定P 减小,即电 路总功率减小,C 正确,又因为总电阻增大,总电流减小,而L 2电压变大,电流变大,所以流过变阻器的电流减小,D 正确. 答案:BCD10.超导材料电阻率恰变为零的温度称为临界温度.1987年我国科学家发现了临界温度为90 K 的高温超导材料.利用超导材料零电阻的性质,可实现无损耗输电.现有一直流电路,输电线的总电阻为0.4 Ω,它供给用电器的电功率为40 kW ,电压为800 V .如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功率为( ) A.1 kW B.1.6×103 kW C.1.6 kW D.10 kW解析:因为超导体电阻为零,不损耗电功率,所以节约的电功率即是用普通材料时线路损耗的电功率,P 损=I 2R =(UP )2R =1 kW. 答案:A二、填空题(共4小题,每小题6分,共24分)11.(2007辽宁沈阳高三一模,9)一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV ,短路电流为40 mA ,若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是_______.解析:太阳能电池板内电阻r =40800Ω=20 Ω, 外电阻与内电阻相等,则外电压等于内电压,各为电动势的21,为400 mV . 答案:400 mV(1)从图3-12上画出I -U 图象.图3-12(2)从图象上可以看出,当功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是:_______. (3)这表明导体的电阻随温度升高而_______. 答案:(1)图略 (2)变大 (3)变大13.电阻R 1、R 2、R 3的伏安特性曲线如图3-13所示,若将它们串联后接入电路,则它们的电压之比U 1∶U 2∶U 3=_______;它们的电功率之比P 1∶P 2∶P 3=_______.图3-13解析:由电阻的伏安特性曲线可求得三个电阻的阻值大小之比为1∶2∶4,由串联电路的电压分配和功率分配与电阻成正比可得它们的电压之比和功率之比均为1∶2∶4. 答案:1∶2∶4 1∶2∶414.一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用图3-14(a )(b )两种电路各测一次,用(a )图所测数据为(3.0 V ,3.0 mA ),用(b )图测得的数据是(2.9 V , 4.0 mA ),由此可知,用_______图测得R x 的误差较小,测量值 R x =_______.图3-14 解析:两次测量,电流表示数变化明显,说明电压表的分流明显,若采用外接法则误差较大,因此,应采用电流表内接法. 答案:(a ) 1 000 Ω三、计算题(共36分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(8分)一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3 V ,电流为0.3 A.松开转轴,在线圈两端加电压为2 V ,电流为0.8 A ,电动机正常工作,求该电动机正常工作时输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?解析:电动机不转时,其消耗的电功率全部转化为内能,故可视为纯电阻电路,由欧姆定律得线圈内阻r =IU=1 Ω,电动机转动时,消耗的电能转化为内能和机械能,其输入的功率:P 入=I 1U 1=1.6 W ,电动机的机械功率P 机=P 入-I 2r =0.96 W. 答案:1.6 W 0.96 W 16.(8分)某个家庭有“220 V 40 W”的电烙铁一把,“220 V 100 W”的白炽灯一只,“220 V 25 W”的白炽灯两只.“220 V 300 W”的电熨斗一只.若当地的电源电压为210 V ,每个用电器平均每天使用2 h ,每度电的价格是0.5元,则该家庭一个月(按30天计算)该交纳多少电费?图3-15解析:全部用电器的额定功率之和:P 额=40 W+100 W+25×2 W+300 W =490 W.额定电压下的总电阻R =4902202 Ω.实际电压210 V 低于额定电压,认为电阻不变,则实际功率:P =22220210 W≈446 W.实际消耗电能W =Pt =4.46×10-1×30×2 kW·h =26.76 kW·h 所以一个月交纳电费26.76×0.5元=13.38元. 答案:13.38元17.(10分)如图3-15所示,在一个粗细均匀的金属圆环上有A 、B 、C 、D 四个点,已知,A 、C 两点等分圆环的周长,如果分别(1)将A 、C 两点接入电路中,(2)将A 、D 两点接入电路中,并使两种情况中圆环上消耗的电功率相等,那么在两种情况中,圆环上ABC 部分通过的电流I 1与I 2之比是多少? 解析:设(1)电路消耗的电功率为P 1,(2)电路消耗的总功率为P 2.金属圆环的总电阻为R ,有P 1=2(I 12·2R )=I 12RP 2=(2I 2)2·3R +I 22·32R =2I 22R 因为P 1=P 2,所以122221=I I ,则 I 1∶I 2=2∶1. 答案:2∶118.(10分)如图3-16所示为一种测定风作用力的仪器原理图,P 为金属球,悬挂在一细长金属丝面,O 是悬挂点,RO 是保护电阻,CD 是水平放置的光滑电阻丝,与细金属丝始终保持良好的接触,无风时细金属丝与电阻丝在C 点接触,此时电路中电流I 0,有风时金属丝将偏转一角度,角θ与风力大小有关,已知风力方向水平向左,OC =h ,CD =L ,球的质量为m ,电阻丝单位长度电阻为k ,电源内阻和金属丝电阻均不计,金属丝偏转θ角时,电流表示数为I ′,此时风力大小为F ,试写出:图3-16(1)风力大小F 与θ的关系式;(2)风力大小F 与电流表示数I ′的关系式. 解析:(1)有风时,对金属球P ,受重力mg ,风力F ,金属丝拉力F 1,如图.由平衡条件得F =F 1sin θ、mg =F 1cos θ、即F =mg tan θ.(2)无风时,电源电压U =I 0(R 0+kL ),有风时,电阻丝电阻R 0′=k (L -h tan θ),此时,U =I ′(R 0+R 0′)由以上三式解得tan θ=I kh kL R I I '+-'))((00代入F =mg tan θ得,F =I kh mg'(I ′-I 0)(R 0+kL ). 答案:(1)F =mg tan θ (2)F =I kh mg'(I ′-I 0)(R 0+kL )物理大视野PTC——一种新型发热材料PTC材料具有发热和自动控温的功能,应用十分广泛.PTC是一种以钛酸钡为主,掺入多种物质加工而成的新型半导体发热材料.我们夏天用的电热灭蚊器,冬天用的陶瓷暖风器以及分体式陶瓷电热水壶,就是用PTC材料制成的.PTC有一个人为设定的温度,低于这个温度时,其电阻值随温度升高而变小;高于这个温度时,其电阻值随温度升高而变大;例如电热灭蚊器,如果功率过大,不仅耗电,而且会因温度过高而损坏塑料外壳,甚至引起火灾;若功率过小,又很难达到使药片发挥作用的温度.并且,随环境温度(如气温)的变化,需要的发热功率也要变化.对这种发热元件的要求,新型的PTC材料就能实现.电热灭蚊器刚通电时,电阻R发热升温,阻值减小,热功率增大,温度迅速升至100 ℃左右;温度再升高时,电阻迅速增大,功率迅速减小.当产生的热量与散失的热量相等时,温度保持不变(约165 ℃),电阻R的阻值不再变化,耗电功率基本恒定.。
人教版高中物理选修3-1恒定电流单元测试
恒定电流单元测试一、选择题(每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确。
)1.有一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流为I ,设每单位体积中有n 个自由电子,电子的电量为q ,此时电子的定向移动速率为v ,在t 时间内,通过导体横截面的自由电子数可表示为( )A .nvStB .nvtC .q ItD . nqIt 2.铅蓄电池的电动势为2 V ,这表示( )A .电路中每通过1C 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2VC .蓄电池在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为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V )的大3.某学生在研究串联电路电压特点时,接成如图所示电路,接通K 后,他将高内阻的电压表并联在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,则出现此种情况的原因可能是( )(R 1 、R 2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 4.下列说法正确的是( )A .欧姆表的每一挡的测量范围是从0到∞B .用不同挡次的欧姆表测量同一电阻的阻值,误差大小是一样的C .用欧姆表测电阻,指针越接近刻度盘中央时,误差越大D .用欧姆表测电阻,选不同量程时,指针越靠近右边误差越小5.如图电路所示,当ab 两端接入100V 电压时,cd 两端为20V ;当cd 两端接入100V 电压时,ab 两端电压为50V ,则R 1∶R 2∶R 3之比是( )A .4∶2∶1B .2∶1∶1C .3∶2∶1D .以上都不对 6.金属铂的电阻对温度的高低非常敏感,在下图所示的U-I 图象中,可以表示出金属铂电阻的U -I 图线的是( )。
高二物理选修31:恒定电流单元检测
2021-2021高二物理选修3-1:恒定电流单元检测一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)1.移动电话已成为日常通讯工具,某种移动电话电池的背面印有如图所示的一些符号,则该电池的容量为()A. 500 mA.hB. 3.6 VC. 1.8cD. 无法确定2.对于欧姆定律的理解,下列说法中正确的是()A. 欧姆定律适用于白炽灯、电解槽、电动机等电学元件B. 由可知,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比C. 由可知,通过电阻的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比D. 对纯电阻元件,它两端的电压与通过它的电流的比值一定保持不变3.A、B两个电阻的伏安特征曲线如图所示,下列判断正确的是()A. 图线表示电阻与电压成正比B. 图线表示电阻与电流成反比C. A的阻值小于B的阻值D. A的阻值大于B的阻值4.如图四个灯泡L1,L2,L3,L4完全一样,规格都是12V、12W,在AB两端加上60V的电压,则经过L3的电流是()A. 1AB. 2AC. 1.67AD. 1.25A5.有两个相同的灵敏电流计,允许通过的最大电流(满偏电流)为Ig=1mA,表头电阻Rg=30Ω,若改装成一个量程为3V的电压表和一个量程为0.6A的电流表应分别()A. 串联一个2990Ω的电阻和并联一个0.15Ω的电阻B. 并联一个2990Ω的电阻和串联一个0.15Ω的电阻C. 串联一个2970Ω的电阻和并联一个0.05Ω的电阻D. 并联一个2970Ω的电阻和串联一个0.05Ω的电阻6.如图所示,P为一块均匀的半圆形合金片将它按图甲的方式接在A、B之间时,测得它的电阻为R,若将它按图乙的方式接在A、B之间时.这时的电阻应是()A. RB. 2RC. 3RD. 4R7.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由a端滑向b端时,下列说法正确的是()A. 电压表和电流表读数都减小B. 电压表和电流表读数都增大C. 电压表读数增大,电流表读数减小D. 电压表读数减小,电流表读数增大8.如图所示,电路中开关S闭合时,表V1、V2、A的示数分别为220 V、110 V、0.2 A.若电路出现故障,V1和V2的示数都是220 V,而A示数为零时( )A. 出故障的是L2,且L2断路B. 出故障的是L2,且L2短路C. 出故障的是L1,且L1断路D. L1和L2都同时断路9.在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设E、r是定值)向变化的外电阻供电时,关于电源的输出功率P随外电阻R变化的规律如图所示,则下列说法错误的是()A. 当R=r时,电源有最大的输出功率B. 当R=r时,电源的效率η=50%C. 电源的输出功率P随外电阻R的增大而增大D. 电源的效率η随外电阻R的增大而增大10.直流电动机的线圈电阻为R,正常工作时,电动机两端的电压为U,通过的电流强度为I,工作时间为t,下列说法正确的是()A. 电动机线圈产生的热量为I2RtB. 电动机线圈产生的热量为C. 电动机消耗的电能为D. 电动机输出的机械能为UIt二、多选题(本大题共5小题,共20.0分)11.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的,已知灵敏电流表的满偏电流I g=2mA,内电阻R g=300Ω,则下列说法正确的是()A. 甲表是电流表,R增大时量程增大B. 乙表是电压表,R增大时量程增大C. 在甲图中,若改装成的电流表的量程为0.6A,则R=0.5ΩD. 在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则R=1200Ω12.某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知下列叙述正确的是()A. 反映P r变化的图线是cB. 电源电动势为8 VC. 电源内阻为2ΩD. 当电流为0.5 A时,外电路的电阻为6Ω13.如图所示,一台电动机提着质量为m的物体,以速度v匀速上升.已知电动机线圈的电阻为R,电源电动势为E,通过电源的电流为I,当地重力加速度为g,忽略一切阻力导线电阻,则()A. 电源内阻B. 电源内阻C. 如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变大D. 如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变小14.如图所示为某一电源的U﹣I曲线,由图可知A. 电源电动势为2.0 VB. 电源内电阻为ΩC. 电源短路时电流为10AD. 电路路端电压为1.5 V时,电路中电流为5.0 A15.如图所示,电源电动势E=9V,内电阻r=4.5Ω,变阻器R l的最大电阻R m=5.0Ω,R2=1.5Ω,R3=R4=1000Ω,平行板电容器C的两金属板水平放置.在开关S与a接触且当电路稳定时,电源恰好有最大的输出功率,在平板电容器正中央引入一带电微粒,也恰能静止.那么()A. 在题设条件下,R1接入电路的阻值为3Ω,电源的输出功率为4.5WB. 引入的微粒带负电,当开关接向b(未接触b)的过程中,微粒将向下运动C. 在题设条件下,R1的阻值增大时,R2两端的电压增大D. 在题设条件下,当开关接向b后,流过R3的电流方向为d→c三、实验题探究题(本大题共2小题,共10.0分)16.为了测量一精密金属丝的电阻率:先用多用电表挡粗测其电阻为______,然后用螺旋测微器测其直径为______ mm,游标卡尺测其长度是______ mm.17.某同学用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻.已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约为1Ω;电压表(量程0~3V,内阻3kΩ),电流表(量程0~0.6A,内阻1.0Ω),滑动变阻器有R1(最大阻值10Ω,额定电流2A)和R2(最大阻值100Ω,额定电流0.1A)各一只.(1)实验中滑动变阻器应选用______ .(选填“R1”或“R2”)(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路.(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的电压与电流关系图线,根据图线求出的电源电动势E= ______ V,内阻r= ______ Ω.(结果保留两位小数)四、计算题(本大题共3小题,共30.0分)18.如图所示,电源电动势E=18V,内阻r=2Ω,两平行金属板水平放置,相距d=2cm,当变阻器R2的滑片P恰好移到中点时,一带电量q=-2×10-7C的液滴刚好静止在电容器两板的正中央,此时理想电流表的读数为1A.已知定值电阻R1=6Ω求:(1)带电液滴的质量(取g=10m/s2).(2)当把滑动变阻器的滑动片P迅速移到C点后,液滴到达极板时的动能.19.如图所示电路中,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,指示灯R L的阻值为16Ω,电动机M线圈电阻R M为2Ω.当开关S闭合时,指示灯R L的电功率P=4W.求:(1)流过电流表A的电流.(2)电动机M输出的机械功率.20.如图所示,电阻R1为4Ω,电源内阻r为1Ω,当合上电键S且滑动变阻器R2为4Ω时,电源的总功率为16W,电源的输出功率为12W,灯泡正常发光。
高中物理选修3-1恒定电流单元测试
高中物理选修3-1恒定电流单元测试一.选择题(共15小题)1.两根材料相同的均匀导线X和Y,X长为L,Y长为2L,串联在电路中,沿导线长度方向电势φ变化如图所示,则X、Y两导线的横截面积之比为()A.2:3B.1:2C.1:3D.3:12.图甲为A、B两电学元件的伏安特性曲线,若把两元件串联并在两端加上电压U0,如图乙所示则有()A.电路中电流I=B.电路中电流I<C.元件B分得电压U B=D.元件B分得电压U B<3.一根粗细均匀的长直导线,其电阻大小为R0,现将它截为等长的n段,然后将它们全部并联,则总电阻为()A.B.C.nR0 D.n2R04.如图所示,一段长为a,宽为b,高为c(a>b>c)的导体,将其中的两个对立面接入电路中时,最小的电阻为R,则最大的电阻为()A.B.C.D.R5.工信部于2019年6月6日正式发布5G牌照,意味着我国正式进入5G商用时代。
各家手机厂商陆续发布5G手机,华为官方于7月26日正式发布华为Mate20X5G,该款手机采用5000mA•h大容量锂电池和无线快充技术。
下列说法正确的是()A.mA•h是一种能量单位B.锂电池容量越大,电动势越大C.快充时电能转化为化学能D.快充技术提高了锂电池的原有容量6.在已接电源的闭合电路中,关于电源电动势、外电压、内电压的关系是()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.如外电压增大,则内电压减小,电源电动势不变C.如外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也会随之减小D.如外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势一定减小7.在如图所示的电路中,闭合开关K后,当滑动变阻器R1的滑动片p向b端移动时()A.A l的示数增大,V的示数减小B.A l的示数减小,A2的示数增大C.A2的示数增大,V的示数增大D.A l的示数增大,A2的示数减小8.某同学按如图1所示连接电路,利用电压传感器硏究电容器的放电过程。
人教版高中物理选修3-1《恒定电流》单元过关测试
(精心整理,诚意制作)《恒定电流》单元过关测试王佃彬1.下列关于电源的说法,正确的是()A.通过导体的横截面的电荷量越多,电流越大B.电流等于通过导体单位面积的电荷量C.导体中的自由电荷越多,电流越大D.单位时间内通过导体横截面的电量越多,电流越大2.把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路,调节变阻器使灯泡正常发光,甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示,则下列结论中正确的是()A.P甲=P乙B.P甲=3P乙C.P乙=3P甲D.P乙>3P甲3.如图所示,是将滑动变阻器作分压器用的电路,A、B为分压器的输出端,R是负载电阻,电源电压为U保持恒定,滑动片P位于变阻器的中央,下列判断正确的是[ ]A.空载(不接R)时,输出电压为U/2B.接上负载 R时,输出电压< U/2C.负载电阻R的阻值越大,输出电压越低D.接上负载R后,要使输出电压为U/2,滑动片P须向上移动至某一位置。
4.有一横截面积S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电量为q,此时电子定向移动的速率为v,在t时间内,通过导线横截面的自由电子数为()A.nvstB.nvtC.It/qD.It/qs5.下列关于电源的说法,正确的是()A.电源向外提供的电能越多,表示电动势越大B.电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移到正极时,非静电力所做的功C.电源的电动势与外电路有关,外电路电阻越大,电动势越大D.电动势越大的电源,将其它形式的能转化为电能的本领越大6.在如图所示的电路图中,电容器C的上极板带正电,为了使该极板带正电且电荷量增大,下列说法中可采用的是( )A.增大R l,其他电阻不变 B.增大R2,其他电阻不变C.增大R3,其他电阻不变 D.增大R4,其他电阻不变7.一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同,都为 R,设通过它们的电流相同(电动机正常运转),则在相同的时间内( )A.电炉和电动机产生的电热相等B.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率C.电炉两端电压小于电动机两端电压D.电炉和电动机两端电压相等8.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R M=0.50Ω,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12WB.电动机的输出功率12WC.电动机的热功率是2WD.整个电路消耗的电功率是22W9.在图电路中,当滑动变阻器滑动键P向下移动时,则()A.A灯变亮.B灯变亮.C灯变亮 B.A灯变亮.B灯变亮.C灯变暗C.A灯变亮.B灯变暗.C灯变暗 D.A灯变亮.B灯变暗.C灯变亮10.有两只电流表A1、A2是由完全相同的小量程电流表G1、G2改装而成A1的量程为I1=0.6A,A2的量程为I2=3A两表接入电路后均末烧坏,则:()A.A1、A2表的内阻之比为R1: R2 =1: 5B.将A1、A2串联接入电路后,指角偏角之比为5:1C.将A1、A2串联接入电路后,读数之比为5:1D.将A1、A2并联接入电路后,读数之比为1:511.将滑动变阻器接成分压电路,如图4所示,由于电路有一处出现故障,致使输出电压U p不能随滑动键P的位置而改变①不论P如何滑动,U p始终等于0V,则故障原因可能是[ ]A.导线EF段有断开处B.导线AB段有断开处C.滑动键P与电阻R接触不通D.导线BC段有断开处②不论P如何滑动,U p始终等于输入电压U0,则故障原因可能是[ ]A.电源与导线端F接触不良B.滑动键P与电阻R接触不通C.BC段导线有断开处D.滑动变阻器R的电阻丝有断开处12.在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确的是()A.U1/I不变,ΔU1/ΔI不变 B.U2/I变大,ΔU2/ΔI变大C.U2/I变大,ΔU2/ΔI不变 D.U3/I变大,ΔU3/ΔI不变13.一个电流表的满刻度电流值I g= 0.6A,面板如图5所示,那么它每一小格所相应的电流是______mA,指针现在的电流示数是______A。
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(时间:60分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)1.关于电流的方向,下列叙述中正确的是( )A .金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B .在电解质溶液中有自由移动的正离子和负离子,电流方向不能确定C .不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D .电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同 解析:选C.电流是有方向的,电流的方向是人为规定的.物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向一定与电流的方向相反.故选C.2.一根阻值为R 的均匀电阻丝,长为L ,横截面积为S ,设温度不变,在下列哪些情况下其电阻值仍为R ( )A .当L 不变,S 增大一倍时B .当S 不变,L 增大一倍时C .当L 和S 都为原来的1/2时D .当L 和横截面的半径都增大一倍时解析:选C.由R =ρLS得:L 不变,S 增大一倍时R 变为原来的1/2;S 不变,L 增大一倍时R 变为原来的2倍;L 、S 都缩为原来的1/2时,R 不变;L 和横截面的半径都增大一倍时,R 变为原来的1/2.3.当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3 C ,消耗的电能为0.9 J .为在相同时间内使0.6 C 的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( )A .3 V,1.8 JB .3 V ,3.6 JC .6 V,1.8 JD .6 V,3.6 J解析:选D.消耗的电能Q =I 2Rt =It ·IR =qU =0.9 J ,则电阻两端的电压为U =Q q =0.90.3V=3 V ,当相同时间内使0.6 C 的电荷量通过该电阻时,由q =It 可知,I ′=2I ,又U =IR ,则有U ′=2U =2×3 V =6 V ,所以Q ′=I ′2Rt =4Q =4×0.9 J =3.6 J ,故选D.4.(2018·泉州高二期中)如图所示电路中,三个相同的灯泡额定功率是40 W ,在不损坏灯泡的情况下,这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过( )A .40 WB .60 WC .80 WD .120 W解析:选B.依题意,设L 3灯正常发光时的电流为I 0,则L 1和L 2的电流此时则为I 02,由P =I 2R 知这三个灯泡消耗的总功率最大不超过P =I 20R +⎝⎛⎭⎫I 022R +⎝⎛⎭⎫I 022R =32P 0=32×40 W =60 W.5.如图所示的电路中,U =8 V 不变,电容器电容C =200 μF ,R 1∶R 2=3∶5,则电容器的带电荷量为( )A .1.0×10-3 CB .6.0×10-3 CC .6.0×10-4 CD .1.6×10-3 C解析:选A.R 1、R 2串联则U 1U 2=R 1R 2=35,又U 1+U 2=8 V ;所以U 1=3 V ,U 2=5 V .电容器与R 2并联则U C =U 2=5 V ,电容器带电量Q =CU C =1.0×10-3 C .故选A.6.在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.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的输出功率为( )A .32 WB .44 WC .47 WD .48 W解析:选A.当电动机不转时,可以看成是纯电阻,根据电压表和电流表的数值,则电动机的线圈电阻为r =U /I =2.0/0.50 Ω=4 Ω,当电动机转动时,输入功率P =UI =24.0×2.0 W =48 W ,而线圈电阻消耗的热功率P 热=I 2r =2.02×4 W =16 W ,所以电动机的输出功率P 出=P -P 热=32 W ,故选A.二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.)7.下列说法中正确的是( )A .据R =UI可知,当通过导体的电流不变,加在电阻两端的电压变为原来的2倍时,导体的电阻也变为原来的2倍B .导体的电阻是其本身的属性,通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变C .据ρ=RSl可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比,与导体的长度l 成反比D .导体的电阻率与导体的长度l 、横截面积S 、导体的电阻R 皆无关解析:选BD.R =UI是电阻的定义式,导体电阻由导体自身性质决定,与U 、I 无关.当导体两端电压U 加倍时,导体内的电流I 也加倍,但比值(R )仍不变,故A 错误,B 正确.ρ=RSl是导体电阻率的定义式,导体的电阻率由材料和温度决定,与R 、S 、l 无关,故C 错误,D 正确.故选BD.8.关于电压表,下列说法正确的是( )A .它是利用串联电路中电阻分压的原理,将电流表串联分压电阻改装成的B .如果要将量程扩大n 倍,则所串联的分压电阻应是电流表内阻的n 倍C .用同一表头做成的电压表,电压表的量程越大,其内阻越大D .当用电压表测某电路两端电压时,测量值总是大于真实值解析:选AC.电压表是利用串联电阻的分压作用,由小量程的电流计改装而成的,A 正确;若要将量程扩大n 倍,即U =nU g ,故nI g R g =I g (R +R g ),解得R =(n -1)R g ,B 错误;改装后电压表的量程为U =U g +U R ,故量程越大,其内阻越大,C 正确;当用电压表测某电路两端电压时,测量值总是小于真实值,D 错误.故选AC.9.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是( )A .甲灯的实际功率一定总是40 WB .将乙灯接入110 V 电路中,它的额定功率仍为60 WC .两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较小D .两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能较少解析:选BD.照明灯泡的铭牌上标记的是额定电压和额定功率,由于灯泡随着电压的升高电流增大,灯丝的电功率将会增大,于是温度升高,灯丝电阻率也随之增大,所以电阻增大.当工作电压不是220 V 时,其电阻和消耗的电能也将发生变化.但额定功率不会随电压变化而变化.故选BD.10.一只灯泡标有“220 V ,100 W”字样,将其接到110 V 的电源上(不考虑灯泡电阻的变化),则有( )A .灯泡的实际功率为50 WB .灯泡的实际功率为25 WC .通过灯泡的电流为额定工作电流的12D .通过灯泡的电流为额定工作电流的14解析:选BC.灯泡电阻为:R =U 2P =2202100Ω=484 Ω,则灯泡的实际功率和通过的电流分别为:P ′=U ′2R =1102484 W =25 W ,I ′=U ′R =110484 A =522 A ,是额定工作电流⎝⎛⎭⎫511 A 的12,故选BC. 三、非选择题(本题共3小题,共40分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)11.(12分)用伏安法测量额定电压是4.5 V 小灯泡的电阻,并作出小灯泡的U -I 图线.现有下列器材供选用:A .电压表(0~5 V ,内阻10 kΩ)B .电压表(0~10 V ,内阻20 kΩ)C .电流表(0~3 A ,内阻1 Ω)D .电流表(0~0.6 A ,内阻0.4 Ω)E .滑动变阻器(10 Ω,2 A)F .学生电源(直流6 V),还有开关、导线(1)实验中所用电压表应选______,电流表应选______(用字母序号表示)(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图.(3)解析:(1)灯泡两端额定电压是4.5 V ,电压表应选A.由表中数据可知,电流不超过0.5 A ,电流表应选D.(2)由于电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表用外接法.电压从0开始变化,滑动变阻器用分压式接法,电路图如图甲所示.(3)U -I 图象如图乙.答案:(1)A D (2)见解析图 (3)见解析图12.(12分)在如图所示的电路中,电源电压U 恒定不变,当S 闭合时R 1消耗的电功率为9 W ,当S 断开时R 1消耗的电功率为4 W ,求:(1)电阻R 1与R 2的比值是多少?(2)S 断开时,电阻R 2消耗的电功率是多大?(3)S 闭合与断开时,流过电阻R 1的电流之比是多少? 解析:(1)S 闭合时,只有R 1接入电路,P =I 2R 1=⎝⎛⎭⎫U R 12R 1=9 W(3分) S 断开时,R 1、R 2串联在电路中P ′=I ′2R 1=⎝⎛⎭⎫UR 1+R 22R 1=4 W(3分)所以(R 1+R 2)∶R 1=3∶2,R 1∶R 2=2∶1.(1分)(2)因为P =I 2R ,所以串联电路中P 与R 成正比,所以S 断开时R 2消耗的电功率P 2=P 1/2=2 W .(3分)(3)I =U /R ,所以S 闭合与断开时流过R 1的电流与电阻成反比,为3∶2.(2分) 答案:(1)2∶1 (2)2 W (3)3∶2 13.(16分)(2018·厦门高二检测)在一些旅游景区、大型游乐园、花园式酒店,区域巡逻常常采用纯电动观光车代步,既环保又方便.某辆公交车是以电池为驱动能源的环保汽车,总质量m =3×118 kg ,当它在水平面上以v =36 km/h 的速度匀速行驶时,驱动电动机的输入电流I =50 A ,电压U =300 V .在此行驶状态下:(1)求驱动电动机的输入功率;(2)若驱动电动机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率,求汽车所受阻力与车重的比值(g 取10 m/s 2).解析:(1)驱动电动机的输入功率为P =UI =300 V ×50 A =1.5×118 W(5分)(2)汽车匀速运动,速度v =36 km/h =10 m/s ,由平衡条件得f =F 汽车的机械功率就是牵引力的功率,有0.9P =F v联立得f =0.9P v =0.9×1.5×10410N =1.35×118 N(7分)所以汽车所受阻力与车重的比值为f mg =1.35×1033×104=0.185(4分) 答案:(1)1.5×118 W (2)0.185。