2013届高三物理第一轮单元能力复习题21

45分钟单元能力训练卷(七)[考查范围：第七单元 分值：120分]一、选择题(每小题6分，共54分)1．电位器是变阻器的一种，如图D7－1所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，下列说法正确的是( )图D7－1A ．连接A 、B ，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗B ．连接A 、C ，使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮C ．连接A 、C ，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D ．连接B 、C ，使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮2．一只电炉的电阻和一台电动机的线圈电阻都为R ，设通过的电流相同，时间相同，电动机正常工作，则( )A ．电动机和电炉发热相同B ．电动机消耗的功率和电炉一样大C ．电动机两端电压等于电炉两端电压D ．电动机和电炉两端电压相同3．如图D7－2甲所示，电阻箱R (0～99.9 Ω)置于阻值最大位置，R x 为未知电阻．断开S 2、闭合S 1，逐渐减小电阻箱连入电路的电阻，得到一组R 、I 值并依据R 、I 值作出了如图乙所示的R －1I图线．断开S 2、闭合S 1，当R 调至某一位置时，电流表的示数I 1＝1.0 A ；保持电阻箱的位置不变，断开S 1、闭合S 2，此时电流表的示数为I 2＝0.8 A ，据以上数据可知( )图D7－2 A ．电源电动势为3.0 VB ．电源内阻为0.5 ΩC. R x 的阻值为2.0 ΩD. S 1断开、S 2闭合时，随着R 减小，电源输出功率减小4．下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中不正确的是( )A ．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S 拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B ．测量电阻时，红、黑表笔分别插在负、正插孔不会影响测量结果C ．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D ．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零5．在如图D7－3所示的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，则( )A ．A 灯和B 灯都变亮 B ．A 灯变亮，B 灯变暗C ．电源的输出功率增大D ．电源的工作效率降低图D7－3图D7－46．如图D7－4所示电路中，电源的内电阻为r ，R 1、R 3、R 4均为定值电阻，电表均为理想电表．闭合开关S ，当滑动变阻器R 2的滑动触头P 向右滑动时，电表的示数都发生变化，下列说法错误的是( )A ．电压表示数变大B ．电流表示数变小C ．外电路等效电阻变大D ．内电路消耗的功率变大7．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，用多用电表测得该楼进户线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 ，线中电流为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.下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中错误的是( )①P ＝I 2R ②P ＝U 2R③P ＝IU ④P ＝W tA ．①②B ．①③C ．②④D ．③④8.如图D7－5所示的电路中仅有一处电路故障．已知电源电动势E 为4 V ，开关S 闭合后，灯L 不亮，用电压表测得U ab ＝0，U bc ＝U ac ＝4 V ，由此可以判定故障可能是( )A ．灯L 短路B ．灯L 断路C ．变阻器R 短路D ．变阻器R 断路图D7－5图D7－69．如图D7－6所示，电源E 的内阻不能忽略，其中，定值电阻R 1＝20 Ω，R 2＝16 Ω，当开关S 扳到位置1时，电流表的示数为0.20 A ，那么，当开关S 扳到位置2时，电流表的示数可能是( )A ．0.18 AB ．0.40 AC ．0.26 AD ．0.22 A二、填空题(12分)10．某校科技小组的同学设计了如图D7－7所示的电路测电源电动势E 及电阻R 1和R 2的阻值．实验器材有：待测电源E (不计内阻)，待测电阻R 1，待测电阻R 2，电流表A (量程为0.6 A ，内阻不计)，电阻箱R (0～99.99 Ω)，单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2，导线若干．图D7－7图D7－8(1)测电阻R 1的阻值，请将下面的操作步骤补充完整：闭合S 1，将S 2切换到a ，调节电阻箱，读出其示数r 1和对应的电流表示数I ，______________________________________，读出此时电阻箱的示数r 2.则电阻R 1的表达式为R 1＝___________.(2)测得电阻R 1＝2.0 Ω后，继续测电源电动势E 和电阻R 2的阻值．做法是：闭合S 1，将S 2切换到b ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应的电流表示数I ，由测得的数据，绘出了如图D7－8所示的1I－R 图线，则电源电动势E ＝________ V ，电阻R 2＝________Ω.三、实验题(共54分)11．(16分)如图D7－9所示为一黑箱装置，盒内有由两节干电池和几个电阻等元件组成的电路，a 、b 为黑箱的两个输出端，a 端连接盒内电池的正极．图D7－9(1)为了探测黑箱，某同学准备进行以下几步测量：①用多用电表的电阻挡测量a 、b 间的电阻；②用多用电表的直流电压挡测量a 、b 间的输出电压；③用多用电表的电流挡测量a 、b 间的输出电流．你认为以上测量中不妥的有________(填序号)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)若用多用电表粗测其电阻，已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位，发现指针的偏转角度太大，这时应将选择开关换成欧姆挡的“________”挡位(选填“×100”或“×1”)；调零后测量，其表盘及指针所指位置如图D7－10所示，则a 、b 间的电阻为______ Ω.图D7－1012．(18分)(1)如图D7－11所示，0～3 A 挡电流表的读数为 ______A,0～15 V 电压表的读数为______V ；如果图中电流表使用的是0～0.6 A 挡，电压表使用的是0～3 V 挡，则电流表读数是______ A ，电压表读数是________ V .图D7－11图D7－12(2)由某种材料制成的电器元件，其伏安特性曲线如图D7－12所示．现将该元件接在电动势为8 V 、内阻为4 Ω的电源两端，则通过该元件的电流为______A ．若将两个这样的元件并联接在该电源上，则每一个元件消耗的功率为________W.13．(20分)(1)有一内阻未知(约25 kΩ～35 kΩ)、量程未知(约25 V ～35 V )、共有30个均匀小格的直流电压表V ，某同学用电阻刻度中间值为30的多用电表测量该电压表的内阻．①请你将图D7－13的实验电路连接起来．图D7－13②在实验过程中，欧姆挡的选择开关应拨至“×________”倍率．(2)图D7－14甲是某实验小组测定电阻约为10 Ω的小灯泡的伏安特性曲线的电路图，图乙是他们按照图甲所示的电路在实物上连线的示意图，教师检查发现有一根导线的一端接错了地方，请你在图乙中的这根连线上画上“×”并直接在图上画出这根导线的正确连线．图D7－1445分钟单元能力训练卷（七）1．A [解析] 根据电位器结构和连线可知：连接A 、B ，使滑动触头顺时针转动时，回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，选项A 正确；同理可确定选项D 错误；连接A 、C 时，滑动触头不能改变回路电阻，灯泡亮度不变，故选项B 、C 均错误．2．A [解析] 由焦耳定律Q ＝I 2Rt 知，电炉与电动机发热相同，选项A 正确；对电动机，U ＞IR ，消耗的功率P 1＝UI ＞I 2R ，而电炉是纯电阻，P 2＝U ′I ＝I 2R ，所以电动机消耗的功率比电炉的大，选项B 错误；电动机两端电压大于电炉两端电压，选项C 、D 错误．3．B [解析] 由I ＝E R ＋r得R ＝E I －r ，则R －1I 图象的斜率k ＝E ＝2.0 V ，选项A 错误；R 轴截距的绝对值等于内阻r ，即r ＝0.5 Ω，选项B 正确；S 2断开、S 1闭合时，R ＋r ＝E I；S 1断开、S 2闭合时，R x ＋R ＋r ＝E I 2，所以R x ＝E I 2－E I 1＝0.5 Ω，选项C 错误；因R x ＝r ，所以电路中的外电阻大于内阻，随着R 减小，电源输出功率将增大，R ＝0时电源输出功率最大，选项D 错误．4．D [解析] 测量电阻时，若指针偏角过大，说明被测电阻较小，应选用倍率较小的挡位，A 项正确；测量时按规定红、黑表笔分别插在正、负插孔，表笔作为测量的两个引线，本身并无正负，故调换表笔不会影响测量结果，B 项正确；根据欧姆表的使用规则，C 项正确；换挡则应重新调零，不用换挡则不需要重新调零，D 项错误．5．B [解析] 滑动变阻器的滑动头向下滑动时，变阻器连入电路的电阻增大，使得整个电路的电阻增大，根据欧姆定律，则干路电流减小，导致电灯A 两端的电压升高，故A 灯变亮，依据并联电路的电流特点，此时通过B 灯的电流减小，故B 灯变暗，选项A 错误、B 正确；由于干路电流减小，电源的内阻分得的电压降低，由E ＝U －Ir 可知，电源的输出电压升高，故电源的工作效率增大，选项D 错误；当R ＝r 时电源的输出功率最大，但本题中上述电阻关系是无法确定的，故选项C 错误．6．D [解析] 电路结构是：R 1、R 2并联后与R 4串联，再与R 3并联，电流表测量R 2、R 3电流之和，电压表测量路端电压．当滑动变阻器R 2的滑动触头P 向右滑动时，R 2增大，外电路等效电阻变大，由闭合电路欧姆定律知，电路中的总电流I 减小，内电路消耗的功率P 内＝I 2r 减小；由U ＝E －Ir 知，电压表示数U 变大，通过R 3的电流I 3增大，通过R 4的电流I 4＝I －I 3减小，R 4两端电压U 4减小，所以R 1两端电压U 1＝U －U 4增大，通过R 1的电流增大，因此电流表示数I A ＝I －I 1减小．只有选项D 错误．7．A [解析] 由于楼内有电视机、洗衣机等，不是纯电阻电路，欧姆定律不成立．8．D [解析] 先假设灯L 短路，则外电路只有变阻器R ，由于内电阻的分压作用，R 两端电压应小于电源电动势4 V ，即U bc <4 V ，与题目条件冲突，从而排除选项A.接着假设灯L 断路，此时电路中无电流，所以R 两端电压应为0，即U bc ＝0，与题目条件冲突，从而排除选项B.再假设变阻器R 短路，此时外电路中灯L 直接接在电源两端，只要灯未被烧坏，应能发光，这也与题目条件冲突，从而排除选项C.最后假设变阻器R 断路，故U bc ＝4 V ，因为灯L 中无电流通过，所以U ab ＝0，U ac ＝U ab ＋U bc ＝4 V ，所以选项D 正确．9．D [解析] 当外电路电阻减小时，总电流增大，路端电压减小，即当开关S 扳到位置2时，总电流大于0.20 A ，路端电压小于U 1＝I 1R 1＝4 V ，电流表中的电流小于U 1R 2＝0.25 A ，只有选项D 正确．10．(1)将S 2切换到b ，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I r 1－r 2 (2)1.5 1.0[解析] (1)将S 2切换到b ，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I .因电路中电流I 相同，两次测量时电路电阻相等，所以R 1＝r 1－r 2 .(2)根据闭合电路欧姆定律得E ＝I (R 1＋R 2＋R )，解得1I ＝1E ·R ＋R 1＋R 2E，根据图线斜率得电源电动势E ＝ 3.04.0－2.0V ＝1.5 V ，由纵轴截距得R 2＝1.0 Ω. 11．(1)①③ ①用欧姆挡不能直接测量含电源的电路电阻③用电流挡直接测量可能会造成电源短路 (2)×1 12[解析] (2)多用电表用欧姆挡测量时，如果指针偏转角度太大，说明所测电阻的阻值小，应当选用小量程进行测量；图中所示读数为12 Ω.12．(1)1.77 10.8 0.35 2.16 (2)1 1.5[解析] (1)0～3 A 挡电流表的最小刻度值为0.1 A ，故图中读数为1.77 A ．0～15 V 电压表的最小刻度值为0.5 V ，图中读数为10.8 V ．如果电流表使用的是0～0.6 A 挡，最小刻度值为0.02 A ，故读数为0.35 A ；如果电压表使用的是0～3 V 挡，最小刻度为0.1 V ，故读数为2.16 V.(2)该元件接在电源上时，路端电压U ＝E －Ir ＝8－4I ，在题图中作出该关系图象，与元件伏安曲线交于点(1 A,4 V)，所以通过该元件的电流为1 A ；两元件并联接在该电源上时，设每个元件中的电流为I 0，则路端电压U ＝E －2I 0r ＝8－8I 0，同理得交点坐标为(0.75 A,2 V)，每一个元件消耗的功率为P ＝I 0U 0＝1.5 W.13．(1) ①如图甲所示②1k(2)如图乙所示甲乙[解析] (1) ①由于黑表笔接内部电源的正极，故电流从黑表笔流出，因此黑表笔应接电压表的正接线柱，电路如图所示．②因电阻表测电阻时，指针指在表盘中间一段刻度范围内处理结果较准确，而中央刻度值为30，故应选“×1k”倍率．(2) 从图中可看出，测量小灯泡的伏安特性曲线的供电电路图是分压式接法，测量电路是电流表外接法．。