物理粤教版选修3-1第二章电路学力测评 含解析 精品

学力测评
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,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.如图2-1表示两个大小不同的电阻的电流—电压图线，那么( )
图2-1
A.电阻大的应是图线a ，两电阻串联后的电流—电压图线在区域
B.电阻大的应是图线b,两电阻串联后的电流—电压图线在区域
C.电阻小的应是图线a ，两电阻并联后的电流—电压图线在区域
D.电阻小的应是图线b ，两电阻并联后的电流—电压图线在区域
解析:由伏安特性曲线,可以确定R a <R b ,而串联电阻的阻值变大,并联电阻的阻值变小,选项BC 正确. 答案:BC
2.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，甲电阻丝长为L ，直径为d ；乙电阻丝长为2L ，直径为2d.要使两电阻丝消耗的电功率相等，加在两电阻丝上的电压之比U 甲∶U 乙应等于（ ） A.1∶1
B.2∶2
C.
2∶1
D.2∶1
解析:由电阻定律S
l
p R =可知,R
甲
=2R
乙
,由功率公式R
U P 2
=
知,1
2
=
=
⇒
=
乙
甲乙
甲R R U U PR U ,选项C 正确.
答案:C
3.如图2-2所示电路中，三个灯完全相同，电源内阻不计，不考虑灯丝电阻随温度的变化，闭合S 前、后相比较 …( )
图2-2
A.灯a 功率之比为3∶4
B.灯b 功率之比为9∶4
C.电路消耗的总功率之比为4∶3
D.电源提供的功率之比为3∶4
解析:由电路图可知,S 闭合前,a 和b 灯串联,R E P R E P P E U U b a b a 2,4,22
2=====;S 闭
合后,b 灯和c 灯并联再与a 灯串联,R
E P R E P R E P E U E U b a b a 5.1,9,94,3,322
22=====,由此可得选项BD 正确.
答案:BD
4.图2-3的四个电路中，电源、电灯、滑动变阻器都分别相同，其中通过滑动变阻器的调节，能使电灯两端电压变化范围最大的是( )
图2-3
解析:由题图的连接方式可以看出,C 中灯两端的电压最小为零,最大可达到几乎是电源电动势,因此,调节范围应为最大,选项C 正确.
答案:C
5.将四只相同的小灯泡如图24所示接在电压恒为6 V 和12 V 的电源上，调节变阻器R 1和R 2，使四只灯泡消耗的电功率相同，这时R 1和R 2消耗的电功率之比为（ ）
图2-4
A.1∶1
B.2∶1
C.4∶1
D.1∶2
解析:由电路图可知,左右两电路图中
应有I 1=2I 2,U 2=2U 1,所以P 1=P 2,在此条件下,两个变阻器消耗的功率相等,选项A 正确.
答案:A
6.按如图2-5所示的两种方式测量同一个导体的电阻，下列叙述中正确的是（ ）
图2-5
A.图甲的方式测得的电阻值偏大
B.图甲的方式测得的电阻值偏小
C.图乙的方式测得的电阻值偏大
D.图乙的方式测得的电阻值偏小
解析:由于电流表和电压表都不是理想电表, 因此,测量值与电阻的真实值有偏差. 在图甲中,真R I U I U R R R =<=
;在图乙中, 真R I U I U R R
R =>= ,可见选项BC 正确
. 答案:BC
7.在如图2-6所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触头向b 端移动时，电压表的读数U 和电流表的读数I 如何变化（ ）
图2-6
A.U 减小，I 增大
B.U 减小，I 减小
C.U 增大，I 增大
D.U 增大，I 减小
解析:滑动
片向
b 端移动时,变阻器的有效阻值变大
↓→+=↑→)(r R E I R ⎪⎪⎪⎩
⎪
⎪⎪⎨⎧
↓-=↑→=↑→=↓↑-=)()(I )U -U ()()(22221211I I I R U
U IR U Ir E U A ,选项D 正确.
答案:
D
8.在图2-7所示的电路中，电源电动势为E ，内阻为r ，当滑动变阻器R 的滑动端向左滑动时，三个灯泡亮度的变化是( )
图2-7
A.L 1变亮，L 2变暗，L 3
变亮 B.L 1变暗，L 2变亮，L 3变暗 C.L 1和L 2都变亮，L 3变暗 D.L 1和L 2都变暗，L 3变亮
解析:滑动片向左端移动时,
变阻器的有效阻值变大
⎪⎪⎪
⎩
⎪
⎪⎪⎨⎧
↑→=↓=→↓→=↑=→↑→-=变亮灯变暗灯变亮灯323222212111L )U -U ()(L )I -I ()()(U R I U I R U I L Ir E U ,选项A 正确. 答案:
A
9.如图2-8所示电路，先闭合电键，电容器充电，当电流稳定后，再把滑动变阻器的滑动触头向右移动，这时（
） A.R 0中没有电流通过 B.有电流从a 经R 0流向b C.电容器所带电荷量减少 D.电容器所带电荷量增加
图2-8
解析:滑动变阻器的滑动片右移,会使充电的电容器再充电,形成充电电流,由电源的极性可以判断,电路中的充电电流方向为从a 经R 0流向b ,选项B 正确.因继续充电,电容器上的带电荷量增加,选项D 正确
. 答案:
BD
10.一个盒子内的元件及电路连接情况不甚明了，盒子外有P 、Q 两个接线柱，若将一个内阻很大的电压表接在这两个接线柱上，其读数为2 V ；若将一个内阻很小的电流表接在这两个接线柱上，其读数为2 A.则盒子中的电路可能是图2-9中的哪些（ ）
图2-9
解析:电流表和电压表都是理想表,由测试结果可知,选项BC符合要求.
对B:用电压表测试,U=E=2 V,用电流表测试,I=E/r=2 A;
对C:用电压表测试,U=ER/(R+r)=2 V,用电流表测试,I=E/r=2 A.
选项BC正确.
答案:BC
二、本题共8小题，共60分.按题目的要求作答，解答时应写出必要的文字说明、方程式和
重要步骤，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.（4分）某同学利用电流表、电压表测量一电阻丝的阻值（阻值约8 Ω），他把各实验器
材连接成如图2-10所示的电路.请你把错接的导线打上“×”号，然后画上正确的连线.
图2-10
解析:电压表的量程选择不对,电压表应并联在电阻丝两端.
答案:见下图
12.（4分）一个小灯泡L的电阻大约是10 Ω，为了测量该灯泡比较准确的阻值，提供了以下器材：
A.电动势3 V、内电阻约1 Ω的电池；
B.量程0～0.6 A的电流表,量程0～3.0 V的电压表；
C.电阻调节范围0～10 Ω的滑动变阻器,电键和导线若干.
试设计一个电路，使电灯两端的电压调节范围尽可能大，把此电路图画在如图2-1-1所示的虚线方框内.
图2-1-1
解析:按照题目的要求,设计的电路如图所示,要考虑
电流表和电压表的连接方式,还要考虑电压的调节范围要足够大,所以,变阻器采用分压方式.
答案:如图
13.(4分)在图2-1-2中用实线表示导线，将各元件连接成测量干电池的电动势和内电阻的实验电路.
图2-1-2
解析:测量电源电动势和内阻的方法是伏安法,电路原理如下图所示.
答案:如下图所示
14.(4分)使用一个多用电表测量两个定值电阻（已知电表正中间的刻度读数是15，两个定值电阻的阻值约为R1=20 Ω、R2=30 kΩ），在下列的一系列操作中，选出尽可能准确地测定各电阻值，并符合多用表使用规则的各项操作，将它们的序号填写在横线的空白处.
A.把选择开关转到“×1”挡；
B.把选择开关转到“×10”
挡； C.把选择开关转到“×100”
挡； D.把选择开关转到“×1 k”
挡； E.把选择开关转到“OFF”
挡；
F.将两表笔分别接触R 1两端,读出R 1
的阻值后即断开； G.将两表笔分别接触R 2两端,读出R 2
的阻值后即断开；
H.将两表笔短接,调节调零旋钮,使表针指在刻度线右端的“0”刻度
. 所选操作的合理顺序是__________________.
解析:多用电表测电阻要考虑两个因素:①选择合适的倍率;②每次改变量程时要调零. 答案:DHGAHFE 或AHFDHGE
15.（10分）在如图213所示的电路中，变阻器R 0的最大阻值为12 Ω，L 为“6 V 6 W”的灯泡，电源电压U=18 V ，且保持不变.当变阻器的触头滑至某处时，灯泡L 正好正常发光，这时变阻器消耗的功率是多大？
图
2-1-3
解析:灯泡电阻Ω==62
P
U R
L
设变阻器与灯泡并联部分的电阻为R ， 则另一部分的电阻为R 0－
R 由
66
180-=+-L
L R R RR R R 解得R=6 Ω
这时变阻器消耗功率为
W 30W ]6
6612)618([2
2=+--=P .
答案:30 W
16.（12分）在如图214所示的电路中，R 3=4 Ω，A 的示数为0.75 A ，V 的示数为2 V .突然有一个电阻被烧断，使得A 的示数变为0.80 A ，V 的示数变为3.2 V （不考虑电表内阻的影响）.
图2-1-4
(1)哪一个电阻被烧断？ (2)求电阻R 1和R 2的阻值; (3)求电源的电动势和内电阻. 解析:(1)电阻R 2被烧断
.
(2)电阻R 2被烧断后，V 的示数就是电源的路端电压，也就是电阻R 1两端的电压.
Ω=Ω==
48
.02.31I U
R
电阻R 2烧断前，通过R 2的电流为A
25.0A 4
2
475.0311123=-⨯=-∙=
R U R I
I
电阻R 2的阻值为Ω=Ω==
0.825
.02
2312I U R
. (3)由闭合电路欧姆定律得 E=I 1R 1+(I 1+I 23)r,E=I 2R 1+I 2
r
联立上面两式,解得E=4 V ,r=1 Ω. 答案:(1)R 2被烧断 (2)4.0 Ω 8.0 Ω
(3)4 V 1 Ω
17.（11分）如图2-1-5所示的电路中，R 1=3 Ω，R 2=9 Ω，R 3=6 Ω，电源电动势E=24 V ，内阻不计.当开关S 1、S 2均断开和均闭合时，灯泡L 都同样正常发光.
图2-1-5
(1)写出两种情况下流经灯泡的电流方向：
S 1、S 2均断开时：________________________; S 1、S 2均闭合时：________________________. (2)求灯泡正常发光时的电阻R 和电压U.
解析:(1)S 1、S 2均断开时流过灯泡的电流为b →a ； S 1、S 2均闭合时流过灯泡的电流为a →b . (2)S 1、S 2均断开时流过灯泡的电流R
R R E
I ++=
21
1
S 1、S 2均闭合时流过灯泡的电流)
()(11
31
12R R R R R R RR E I +∙
++
=
同样正常发光，应有I 1=I
2
即
)
()(11
31
121R R R R R R RR E R
R R E
+∙
++=
+
+
解得
Ω
=Ω-+⨯=-+=
36
)
693(3)(33211R R R R R
R
4.8V V 33
932421=⨯++=∙++=
R R R R E U
.
答案:(1)b →a a →b (2)R=3 Ω U=4.8 V
18.（11分）如图2-1-6所示的电路中，电键K 1断开时，电键K 2分别接到M 端和N 端，电压表的示数之比U 1∶U 2=4∶3，电键K 1接通后，滑动变阻器的滑片移到a 点，ac 间电阻为R 1.将K 2分别接到M 端与N 端时，变阻器消耗的电功率恰好都是4 W.若变阻器的滑片移到b 点，bc 间电阻为R 2，R 2=R 1/4，K 2接到N 端时，变阻器消耗的电功率也是4 W.那么，将K 2再接到M 端时，变阻器消耗的电功率P x 是多少？（电源电动势和内电阻恒定不变，电压
表对测量的影响忽略不计）
图2-1-6
解析:U 1∶U 2=E 1∶E 2=4∶3
12
1
11)(
4R r R E ∙+=
12
2
12)(
4R r R E ∙+=
122124
1)4
1
(
4R r R E ∙
+=
12111
41)4
1(
R r R E P x ∙+=
由①②③④⑤解得P x
=2.56 W. 答案:P x
=2.56 W。