粤教版物理选修31作业第2章电路章末检测B
粤教版物理选修3—1第二章 电路单元练习含答案
粤教版选修3—1第二章电路1、在“测定金属的电阻率”的实验中，由ρ＝πd2U4Il可知，对实验结果的准确性影响最大的是()A．金属丝直径d的测量B．电压U的测量C．电流I的测量D．金属丝长度l的测量2、一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线中的电流强度为I，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的12，再给它两端加上电压U，则()A．通过导线的电流为I2B．通过导线的电流为I 4C．通过导线的电流为I 8D．通过导线的电流为I163、(双选)如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图象可知()A．该导体的电阻随电压的升高而增大B．该导体的电阻随电压的升高而减小C．导体两端电压为2 V时，电阻为0.5 ΩD．导体两端电压为2 V时，电阻为1 Ω4、两个电源的U-I图象如图所示，从图象中可以看出()A．电池a的电动势较大，内电阻较大B．电池a的电动势较小，内电阻较小C．电池b的电动势较小，内电阻较大D．电池b的电动势较大，内电阻较小5、有一只电压表，它的内阻是100 Ω，量程为0～0.2 V，现要改装成量程为0～10 A的电流表，电压表上应()A．并联0.002 Ω的电阻B．并联0.02 Ω的电阻C．并联50 Ω的电阻D．串联4 900 Ω的电阻6、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列说法正确的是()A．电流表的读数一定减小B．R0的功率一定增大C．电源的输出功率可能先减小后增大D．电压表与电流表读数的比值UI一定先减小后增大7、如图所示为某一门电路符号及输入端A、B的电势随时间变化关系的图象，则下列选项中能正确反映该门电路输出端电势随时间变化关系的图象是()A BC D8、有一未知电阻R x，为较准确地测出其阻值，先后用图中甲、乙两种电路进行测试，利用甲图测得的数据是“2.8 V 5.0 mA”，而用乙图测得的数据是“3.0 V 4.0 mA”，那么该电阻测得的较为准确的情况是()甲乙A．560 Ω，偏大B．560 Ω，偏小C．750 Ω，偏小D．750 Ω，偏大9、(双选)关于电阻率的说法中正确的是()A．电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关B．电阻率反映材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关C．电阻率大的导体，电阻一定很大D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制作标准电阻10、电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为()A．1∶2 B．2∶1C．1∶4 D．4∶111、如图所示电路中，开关S闭合，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是()A．电压表示数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮B．电压表示数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变暗C．电压表示数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变亮D．电压表示数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗12、如图所示，用多用电表测量直流电压U和电阻R，若红表笔插入多用电表的正(＋)插孔，则()A．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表B．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表C.前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表D．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表13、如图所示是某品牌电动平衡车，其部分参数如表所示，其中标准里程是满电时在平坦路面以舒适速度行驶测试所得，则该电动平衡车()最大速度20 km/h 充电器输出电压63 V舒适速度15 km/h 充电器输出电流 1 100 mA标准里程22 km 电池组总容量 3.75 A·hA．充电器的输出功率为700 WB．充满电后以舒适速度能行驶3 hC．以舒适速度行驶时百公里耗电能约1.1 kW·hD．电池从完全没电到充满电所需的时间约2 h14、如图是一个简单的车门报警电路图，图中的开关S1、S2分别装在汽车的两扇门上，只要有车门打开(电路处于开路状态)，发光二极管就发光报警，请根据报警装置的要求，指出虚线方框是何种门电路()A．与门B．或门C．非门D．与非门15、如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“4 V8 W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1 A，这时电阻R两端的电压为5 V．求：(1)电阻R的阻值；(2)电源的电动势和内阻．16、如图所示为两个非门和一个或门组成的一个复合门电路，请在下表填写该门电路的电路状态表．输入输出A B Z答案1、在“测定金属的电阻率”的实验中，由ρ＝πd2U4Il可知，对实验结果的准确性影响最大的是()A．金属丝直径d的测量B．电压U的测量C．电流I的测量D．金属丝长度l的测量【答案】A[四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是直径d，因为在计算式中取直径的平方．]2、一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线中的电流强度为I，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的12，再给它两端加上电压U，则()A．通过导线的电流为I2B．通过导线的电流为I 4C．通过导线的电流为I 8D．通过导线的电流为I16D3、(双选)如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图象可知()A．该导体的电阻随电压的升高而增大B．该导体的电阻随电压的升高而减小C．导体两端电压为2 V时，电阻为0.5 ΩD．导体两端电压为2 V时，电阻为1 ΩAD4、两个电源的U-I图象如图所示，从图象中可以看出()A．电池a的电动势较大，内电阻较大B．电池a的电动势较小，内电阻较小C．电池b的电动势较小，内电阻较大D．电池b的电动势较大，内电阻较小A5、有一只电压表，它的内阻是100 Ω，量程为0～0.2 V，现要改装成量程为0～10 A的电流表，电压表上应()A．并联0.002 Ω的电阻B．并联0.02 Ω的电阻C．并联50 Ω的电阻D．串联4 900 Ω的电阻B6、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列说法正确的是()A．电流表的读数一定减小B．R0的功率一定增大C．电源的输出功率可能先减小后增大D．电压表与电流表读数的比值UI一定先减小后增大C7、如图所示为某一门电路符号及输入端A、B的电势随时间变化关系的图象，则下列选项中能正确反映该门电路输出端电势随时间变化关系的图象是()A BC DA8、有一未知电阻R x，为较准确地测出其阻值，先后用图中甲、乙两种电路进行测试，利用甲图测得的数据是“2.8 V 5.0 mA”，而用乙图测得的数据是“3.0 V 4.0 mA”，那么该电阻测得的较为准确的情况是()甲乙A．560 Ω，偏大B．560 Ω，偏小C．750 Ω，偏小D．750 Ω，偏大D9、(双选)关于电阻率的说法中正确的是()A．电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关B．电阻率反映材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关C．电阻率大的导体，电阻一定很大D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制作标准电阻BD10、电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为()A．1∶2 B．2∶1C．1∶4 D．4∶1B11、如图所示电路中，开关S闭合，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是()A．电压表示数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮B．电压表示数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变暗C．电压表示数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变亮D．电压表示数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗D12、如图所示，用多用电表测量直流电压U和电阻R，若红表笔插入多用电表的正(＋)插孔，则()A．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表B．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表C.前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表D．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表B13、如图所示是某品牌电动平衡车，其部分参数如表所示，其中标准里程是满电时在平坦路面以舒适速度行驶测试所得，则该电动平衡车()最大速度20 km/h 充电器输出电压63 V舒适速度15 km/h 充电器输出电流 1 100 mA标准里程22 km 电池组总容量 3.75 A·hA ．充电器的输出功率为700 WB ．充满电后以舒适速度能行驶3 hC ．以舒适速度行驶时百公里耗电能约1.1 kW ·hD ．电池从完全没电到充满电所需的时间约2 h C14、如图是一个简单的车门报警电路图，图中的开关S 1、S 2分别装在汽车的两扇门上，只要有车门打开(电路处于开路状态)，发光二极管就发光报警，请根据报警装置的要求，指出虚线方框是何种门电路( )A ．与门B ．或门C ．非门D ．与非门B15、如图所示的电路中，当开关S 接a 点时，标有“4 V 8 W ”的小灯泡L 正常发光，当开关S 接b 点时，通过电阻R 的电流为1 A ，这时电阻R 两端的电压为5 V ．求：(1)电阻R 的阻值； (2)电源的电动势和内阻．[解析] (1)当开关S 接b 点时，由欧姆定律得，电阻R 的阻值为R ＝U 2I 2＝51 Ω＝5 Ω.(2)当开关S接a时，U1＝4 V，I1＝P1U1＝84A＝2 A当开关S接b时，U2＝5 V，I2＝1 A根据闭合电路欧姆定律得E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r联立解得E＝6 V，r＝1 Ω.[答案](1)5 Ω(2)6 V 1 Ω16、如图所示为两个非门和一个或门组成的一个复合门电路，请在下表填写该门电路的电路状态表．输入输出A B Z输入输出A B Z0 0 10 1 11 0 11 1 011。
(粤教版)高中物理【选修3-1】第2章《电路》章末知识整合课时检测及答案
【金版新学案】2014-2015学年高中物理第2章电路章末知识整合课时检测粤教版选修3-1基本计算专题一电路中能量转化的分析(1)电功：W＝UIt.(2)电功率：P电＝UI.(3)热量：Q＝2I Rt.(4)热功率：P热＝2I R.分析与方法：闭合电路中电功、热量和电功率、热功率的问题本质上都是能量转化和守恒问题．分析这类问题时，要注意区分电功和热量、电功率和热功率，抓住能量守恒这条主线；在纯电阻电路中，电功和热量相等，电功率和热功率相等；在非纯电阻电路中，电功大于热量，电功率大于热功率．一台洗衣机上的电动机的额定电压U＝220 V，线圈电阻R＝1 Ω，在额定电压下正常运转时电流I＝2 A，求：(1)电动机消耗的总功率和发热功率．(2)电动机的输出功率．解析：(1)电动机总功率即为电功率P总＝UI＝220×2 W＝440 W；发热功率即为线圈电阻的热功率P热＝I R2＝22×1 W＝4 W.(2)电动机的输出功率即为电动机的机械功率，由能量守恒可得：P总＝P出＋P热，所以P出＝P总－P热＝436 W.答案：(1) P总＝440 W P热＝4 W (2)P出＝436 W点评：电动机是非纯电阻元件，解答时要注意从能量转化和守恒的角度理解其消耗功率、发热功率和输出功率之间的关系．练习1．一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时，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：电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻：r ＝U/I ＝0.30.3Ω＝1 Ω，电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入的电功率为P 入＝I 1·U 1＝0.8×2 W＝1.6 W ，电动机的机械功率P 机＝P 入－I 21·r ＝1.6 W －0.82×1 W＝0.96 W. 答案：1.6 W 0.96 W专题二 动态电路的分析在恒定电路中，常会由于某个因素的变化而引起整个电路中一系列电学量的变化，出现牵一发而动全身的情况，此类问题即为动态电路问题． 方法一：“程序法”分析这类问题的常用方法是“程序法”，即从阻值变化的部分入手，由串、并联规律判断R 总的变化情况，再由欧姆定律判断I 总和U 外的变化情况，最后由部分电路欧姆定律判定各部分的变化情况．电动势为E ，内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2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中点滑向b 端时，下列说法正确的是( ) A ．电压表和电流表的读数都增大 B ．电压表和电流表的读数都减小 C ．电压表的读数增大，电流表的读数减小 D ．电压表的读数减小，电流表的读数增大解析：当滑动变阻器触点向b 端移动时，滑动变阻器的电阻R 增大，则R和R 2的并联电阻增大，回路外电阻R 外增大，由闭合电路欧姆定律I 总＝E R r 外可知，干路电流减小．由U＝E－I总r可知，路端电压增大，故电压表读数增大；R1两端的电压U1＝I 总R1，R2两端的电压U2＝U－U1，所以加在R2两端电压U2增大，流过R2的电流增大，流过电流表的电流I3＝I总－I2，故电流表的读数变小．综上所述可知，选项C正确．答案：C点评：分析动态电路问题时，关键是明确分析物理量的顺序，先部分再整体再部分；分析部分电路时，要先分析不变部分，再分析变化的部分；要注意思维的变换，分析电压不行时再分析电流．方法二：“并同串反”①“并同”：是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小．②“串反”：是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率将增大．如图所示的电路中，R1、R2、R3、和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动角点向图中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：本题中变量是R5，由题意知，R5的等效电阻变小．简化电路结构可各知，电压表V，电流表A 均与R 5间接并联，根据“串反并同”的原则，电压表V ，电流表A 的读数均与R 5的变化趋势相同，即两表示数均减小． 答案：D点评：(1)近几年高考对电路的分析和计算，考查的重点一般不放在基本概念的理解和辨析方面，而是重在知识的应用方面．本题通过5个电阻与电表的串、并联构成较复杂的电路，关键考查考生简化电路结构、绘制等效电路图的能力．然后应用“串反并同”法则，可快捷得到结果．(2)注意“串反并同”法则的应用条件：单变量电路．对于多变量引起的电路变化，若各变量对同一对象分别引起的效果相同，则该原则的结果成立；若各变量对同一对象分别引起的效果相反，则“串反并同”法则不适用． 练习2．(双选)如图所示，图中的四个表均为理想表，当滑动变阻器的滑动触点向右端滑动时，下列说法正确的是( )A ．电压表1V 的读数减小，电流表1A 的读数增大B ．电压表1V 的读数增大，电流表1A 的读数减小C ．电压表2V 的读数减小，电流表2A 的读数增大D ．电压表2V 的读数增大，电流表2A 的读数减小解析：当滑动变阻器的滑动触点向右端滑动时，R 的阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律，电路中的总电流增大，即电流表A 1的读数增大；电压表V 1的读数为电路的路端电压，其读数减小，故A 正确．路端电压减小则电流表A 2的读数减小；总电流增大，A 2电流减小，则流过R 2的电流增大，故电压表V 2的读数增大，D 正确．答案：AD专题三电路故障分析方法故障类型①短路：电路被短路部分有电流通过(电流表有示数)被短路两点之间没有电压(电压表无示数)②断路：电路断路部分没有电流通过(电流表无示数)断路两点之间有电压，断路同侧导线两点无电压电路故障分析思路①认真审题，判断电路各元件连接方式，明确电流表、电压表测量的元件，各开关控制的元件．②根据故障现象分析有无电流，得出电路是短路还是断路．③根据电表示数变化分析找出故障位置．★利用电流表、电压表判断电路故障★(1)电流表示数正常而电压表无示数“电流表示数正常”表明电流表所在电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表．故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路．(2)电压表有示数而电流表无示数“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表．故障原因可能是：①电流表短路；②和电压表并联的用电器断路(3)电流表电压表均无示数“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时短路外，可能是干路断路导致无电流．★利用电导线判断电路故障★(主要判断断路故障)电路中无电流或灯泡不发光：将导线接在两点间，如果电路中有电流(或电路中灯泡发光了)，说明此两点间有断路．在如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则( )A．L可能变亮 B．R可能断路C．灯L可能断路 D．电阻R可能短路V 解析：首先分析电路的连接方式与电表的作用对象．灯L与电阻R串联，V测电源电压，1V 测电阻R电压．其次，从故障现象看，有一个电压表示数变大，而电源电压不变则可判断是1示数变大．根据上面的“故障分析思路”可判断：可能是灯L短路，或者可能是电阻R断路V也测电源电压)．所以，此题应选答案B.(1答案：B如图所示，开关S闭合电灯不亮，为了检查图中电路故障，现用一根导线进行判断，当导线连接BC时，灯不亮；当导线连接CD时，灯也不亮；当导线连接DE时，灯亮了．则电路故障原因是( )A．电阻R断路B．电灯L断路C．R、L同时断路D．变阻器R断路解析：在串联电路中，灯不亮，有两种可能，第一：灯短路；第二：电路中有断路处．根据导线的连接现象判断，应该不是第一种故障，所以是电路中有断路处．当把断路处连接好，灯就会亮．所以，此题应选答案D.答案：D专题四含容电路含电容电器的分析与计算方法在直流电路中，当电容器充、放电时，电路里有充、放电电流．一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的不漏电的情况)的元件，在电容器处电路可看作是断路，简化电路时可去掉它．简化后若要求电容器所带电量时，可接在相应的位置上．分析和计算含有电容器的直流电路时，需注意以下几点：(1)电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻上无电压降，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压．(2)当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等． (3)电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充(放)电．如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电．如图所示，电源电动势E ＝12 V ，内阻r ＝1 Ω，电阻R 1＝3 Ω，R 2＝2 Ω，R 3＝5 Ω，电容器的电容C 1＝4μF ，C 2＝1μF.求：(1)当S 闭合时间足够长时，C 1和C 2所带的电量各是多少？(2)然后把S 断开，S 断开后通过R 2的电量是多少？解析：(1)当S 闭合时间足够长时，C 1两端的电压等于R 2两端的电压；C 2两端的电压等于路端电压回路电流I ＝12++E r R R ＝2 A.C 1两端的电压U C1＝U 2＝IR 2＝4 VC 1的带电量为：Q 1＝C C U 11＝4×106－×4 C＝1.6×105－ C C 2两端的电压C U 2＝U ＝I(R 1＋R 2)＝10 VC2的带电量为：Q2＝CC U22＝1×106－×10 C＝1.0×105－ C(2)断开S后，电容器C1通过电阻R2、R3放电；电容器C2通过电阻R1、R2、R3放电，放电电流均流过R2，且方向相同．因此，通过R2的电量为：Q＝Q1＋Q2＝1.6×105－ C＋1.0×105－ C＝2.6×105－C.答案：(1)1.6×510－ C 1.0×510－ C(2)Q＝2.6×510－ C实验部分专题一万用表及其应用用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量：①旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻度线.②将K旋转到电阻挡“×100”位置.③将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件______，使指针对准电阻的________(填“0 刻线”或“∞刻线”).④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量．A．将K旋转到电阻挡“×1”的位置B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准解析：(1)首先要对表盘机械校零，所以旋动部件是S.接着是欧姆调零，将“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件T，让表盘指针指在最右端零刻度处．当两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，必须将指针指在中间刻度附近，所以要将倍率调大．原因是指针偏转小，则说明刻度盘值大，现在要指针偏大即刻度盘值要小，则只有调大倍率才会实现．所以正确顺序ADC.答案：①S；③T；0刻线；④ADC练习3．如图是某同学连接的实验实物图，使用四节电动势为1.5 V的干电池做电源，合上开关S 后发现A、B灯都不亮，他采用下列两种方法检查故障：(1)用多用电表的直流电压挡进行检查：①那么选择开关应置于下列量程的几挡；A．2.5 V B．10 V C．50 V D．250 V②在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触________点(填“a”或“b”)(2)用欧姆挡的×1挡检查c、f段电路情况①测试前，应将开关S________；(填“断开”或“闭合”)②测试结果如表格所示，由此可以断定这段电路的故障是A.灯A 断路 B ．灯B 断路C ．灯A 、B 都断路 D ．de 间导线断路答案：(1)B ；a (2)断开；D专题二 测定电源的电动势和内阻为了测定某一电源的电动势E 和内阻r(E 约为4.5 V ，r 约为1.5 Ω)，实验室提供的实验器材有：量程为3 V 的理想电压表V ；量程为0.5 A 的电流表A(具有一定内阻)；固定电阻R ＝4 Ω；滑动变阻器R′；电键K ；导线若干．(1)画出实验原理图．(2)实验中，当电流表的读数为I 1时，电压表的读数为U 1；当电流表的读数为I 2时，电压表的读数为U 2.则可以求出E ＝________，r ＝________.解析：(1)电路中的短路电流I 0≈Er ＝3 A ，大于电流表量程，所以必须使用固定电阻保护电路，兼顾干路中电流测量的准确性，采用如图所示的电路．(2)由闭合电路欧姆定律有： U 1＝E －I 1 (R ＋r)，U 2＝E －I 2 (R ＋r)，联立两式解得E ＝222112I U I U I I --，r ＝2112U U I I --－R.答案：见解析练习4．小明的实验桌上有：A.待测电源一个(电动势约3 V，内阻小于1 Ω)；B.直流电流表(量程0～0.6～3 A，0.6 A挡的内阻约0.22 Ω，3 A挡的内阻约0.1 Ω)；C.直流电压表(量程0～3～15 V,3 V挡内阻为15 kΩ，15 V挡内阻为25 kΩ)；D.滑动变阻器(阻值范围为0～15 Ω，允许最大电流为1 A)；E.滑动变阻器(阻值范围为0～1 000 Ω，允许最大电流为0.2 A)；F.开关；G.导线若干；H.小灯泡(电阻小于1 Ω)．假如你是小明，请你完成：(1)利用给出的器材测电源的电动势和内阻，有如图甲、乙两种电路，为了减小测量误差，应选择图______所示电路．(2)根据你选择的电路将图丙中的实物连接好．(3)你选择的滑动变阻器是________(填代号)，理由是________________________________________________________________________.(4)小明根据测出的数据，作出U－I图线如图丁a线所示，实验所测电源的电动势为E＝__________V，内电阻为r＝________Ω.解析：(1)伏特表测量的是路端电压，所以使用图乙电路．(2)图略．(3)D，电流适中且移动滑片时电流表示数较明显．(4)3,0.75.答案：见解析专题三测定小灯泡的U－I关系曲线线性元件的伏安特性曲线是过原点的直线，而非线性元件的伏安特性曲线则是过原点的曲线．因此，在分析非线性元件的伏安特性时，要充分认识到这一点，避免受线性元件伏安特性曲线的影响而形成思维定式．小灯泡通电后其电流随所加电压变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为过P 点的切线．则下列说法正确的是( )A．对应P点，小灯泡的电阻为0.1 ΩB．对应P点，小灯泡的电阻为0.05 ΩC．对应P点，小灯泡的电阻为10 ΩD．对应P点，小灯泡的电阻为20 Ω解析：该图线是小灯泡的伏安特性曲线，值得注意的是，流过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压并不是正比关系．对应P点，小灯泡的电阻R＝UI＝40.4Ω＝10 Ω.故选项C正确．答案：C点评：分析该题常见的错误有两种：一种是没有看清纵坐标和横坐标所代表的物理量，受思维定式的影响，认为小灯泡的电阻R ＝0.44Ω＝0.1 Ω，误选了A ；一种是误认为切线斜率的倒数就表示小灯泡的电阻，而误选了D.练习5．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图(a)所示的I －U 坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线．(1)根据图线的坐标数值，请在图(b)中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路．(2)根据图(a)，可判断出图(c)中正确的关系图是________(图中P 为小灯泡功率)．(3)将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与10 Ω的定值电阻串联，接在电压恒为8 V 的电源上，如图(d)所示，则电流表的示数为__________A ，每个小灯泡的功率为__________W.解析：(1)因描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，电流从零调到最大值，滑动变阻器应用分压式，故电路图如图所示．(2)由图(a)所示图象可知，随电流增大，灯泡电阻R增大，由P＝I2R可知，在P－I2图象中图象上某点与原点连线的斜率为电阻R，而电阻R又随I的增大而增大，则P－I2图象的斜率随I2的增大而增大，由图象可知，ABC错误，D正确．(3)由图(d)所示电路图可知，两灯泡并联，可以把电源与定值电阻等效为电源，设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为U和I. 在这个闭合电路中，E＝U＋2IR0，代入数据并整理得，U＝8－20I，在图(a)所示坐标系中作出U＝8－20I的图象如图所示，由图象可知，两图象交点坐标值为：U＝2 V、I＝0.3 A，此时通过电流表的电流值I A＝2I＝0.6 A，每只灯泡的实际功率P＝UI＝2×0.3＝0.6 W.答案：(1)电路图如图所示(2)D (3)0.6 0.6。
【精准解析】2021学年物理粤教版选修3-1章末综合测评2 电路
章末综合测评(二)电路(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共10个小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．夜间，居民楼的楼道里只是偶尔有人经过，“长明灯”会造成浪费．科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”——天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”——当有人走动发出声音时自动闭合，无人走动时自动断开．若将这两种开关配合使用，就可以使楼道里的灯变得“聪明”．这种“聪明”的电路是图中的()D[在白天时，一般不需要灯照明；天黑以后，特别是夜深人静时，一般也不需要灯照明；也就是说天黑且人在楼道里走动时需要照明．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”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．]2．甲、乙、丙、丁是四个长度、横截面积均相同的金属导体，某同学对它们各进行了一次测量，把每个导体中通过的电流和两端的电压在IU坐标系中描点，如图所示，四个导体中电阻率最大的是()A．甲B．乙C．丙D．丁A [根据电阻定律R ＝ρl S 可知，导体的电阻率ρ＝RS l.分别把甲、乙、丙、丁所在的位置与坐标原点O 连接，I U 图线的斜率表示电阻的倒数，由题图可知甲导体的电阻最大，丁导体的电阻最小．因甲、乙、丙、丁四个导体的长度、横截面积均相同，则甲的电阻率最大，A 正确．]3．如图所示电路中，电源E 的电动势为3.2V ，电阻R 的阻值为30Ω，小灯泡L 的额定电压为3.0V ，额定功率为4.5W.当开关S 接位置1时，电压表的读数为3V ，那么当开关S 接到位置2时，小灯泡L()A ．比正常发光略亮B ．正常发光C ．有可能被烧坏D ．比正常发光暗D [小灯泡L 的额定电压为U ＝3.0V ，额定功率为P ＝4.5W ，则灯泡的电阻为R L ＝U 2P ＝3.024.5Ω＝2.0Ω，小于电阻R ＝30Ω，则当开关S 接到位置2时，外电阻减小，路端电压减小，路端电压小于3V ，即小于灯泡的额定电压，故小灯泡比正常发光暗．故A 、B 、C 错误，D 正确．]4．如图所示的闭合电路中，当滑动变阻器的滑片P 从b 滑向a 的过程中，V 1、V 2两只电压表示数的变化值分别为ΔU 1和ΔU 2，则()A ．|ΔU 1|>|ΔU 2|B ．|ΔU 1|<|ΔU 2|C ．|ΔU 1|＝|ΔU 2|D ．无法判断A [滑动变阻器R 与电阻R 1、R 2串联，电压表V 1测R 与电阻R 1串联部分的电压，V 2测电阻R 2两端的电压；当滑动变阻器滑片由b 向a 移动时，滑动变阻器的阻值减小，引起串联电路部分的总电阻变小，总电流变大，则内阻上电压变大，电压表V 1的示数变小，变化量为ΔU 1，根据串联电路的电阻分压特点可知，定值电阻R 2两端的电压变大；U 1＝E －U 2－U r ，则|ΔU 1|＝|－ΔU 2－ΔU r |，即|ΔU 1|>|ΔU 2|，故A 正确．]5．如图所示，用甲、乙、丙三个电动势E 相同而内阻r 不同的电源，分别给定值电阻R 供电．已知甲、乙、丙三个电源内阻的大小关系为：r 甲>r 乙>r 丙，则将R 先后接在这三个电源上时的情况相比，下列说法中正确的是()A ．接在甲电源上时，电源的输出电流最大B ．接在丙电源上时，电源的输出电流最小C ．接在乙电源上时，电阻R 消耗的电功率最大D ．接在丙电源上时，电阻R 消耗的电功率最大D [三个电源的电动势E 相等，而内阻r 甲>r 乙>r 丙，根据闭合电路欧姆定律I＝E R ＋r，接在丙电源上时，电源的输出电流最大．故A 、B 错误；由公式P ＝I 2R 分析得知，接在丙电源上时，电阻R 获得的电功率最大．故C 错误，D 正确．]6．如图所示，A 、B 分别为电源E 和电阻R 的U I 曲线，现用电源E 与电阻R 及开关、导线组成闭合电路，由图象可得此时()A ．电源的总功率为6WB ．电源的效率是50%C ．R 的阻值随电压升高而减小D ．若再串联一定值电阻，电源的输出功率必减小A [根据闭合电路欧姆定律得U ＝E －Ir ′；当I ＝0时，U ＝E ；可知电源的U I 图象纵截距表示电源的电动势，内阻等于图线的斜率大小，由题图读出电源的电动势E ＝3V ，内阻为r ＝ΔU ΔI ＝33Ω＝1Ω；两图线的交点表示该电源直接与电阻R 相连组成闭合电路时的工作状态，由图读出电压U ＝1V ，电流I ＝2A ，则电源的总功率为P 出＝EI ＝3×2W ＝6W ，故A 正确；电源的效率为η＝U E×100%＝13×100%＝33.3%，故B 错误；电阻R ＝U I，大小等于其U I 曲线上的点与原点O 连线的斜率，可知R 随电压的升高而增大，故C 错误；由图可知，R ＝U I ＝12Ω＝0.5Ω，当外电路电阻与电源内电阻相等时，电源的输出功率最大，由于所串联的电阻阻值未知，不能确定电源输出功率如何变化，故D 错误．]7．一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U 时，通过导线的电流为I ，导线中自由电子定向移动的平均速率为v ，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的12，再给它两端加上电压2U ，则()A ．通过导线的电流为I 16B ．通过导线的电流为I 8C ．导线中自由电子定向移动的速率为v 2D ．导线中自由电子定向移动的速率为v4BC [将金属导线均匀拉长，因半径变为原来的一半，则横截面积变为原来的14倍，其长度变为原来的4倍，根据电阻定律R ＝ρL S分析得到，电阻变为原来的16倍，电压变为原来的2U ，根据欧姆定律I ＝U R 可知，拉长后电流变为I 8，故A 错误，B 正确．电流的微观表达式I ＝ne v S ，其中n 、e 不变，电流I 变为原来的18，横截面积S 变为原来的14，则自由电子定向移动的平均速率变为v 2，故C 正确，D 错误．]8.按图所示的电路连接各元件后，闭合开关S ，L1、L 2两灯泡都能发光．在保证灯泡安全的前提下，当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列判断正确的是()A ．L 1变暗B ．L 1变亮C ．L 2变暗D ．L 2变亮AD [当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知流过L 2的电流增大，故L 2变亮；内阻分担的电压增大，电源的电动势不变，故并联部分电压减小，故通过L 1的电流变小，即灯泡L 1变暗；故A 、D 正确．]9．(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则()自重40(kg)额定电压48(V)载重75(kg)额定电流12(A)最大行驶速度20(km/h)额定输出功率350(W)A.电动机的输入功率为576WB ．电动机的内电阻为4ΩC ．该车获得的牵引力为104ND ．该车受到的阻力为63NAD [电动机的输入功率P 入＝UI ＝48×12W ＝576W ，故A 正确；电动机正常工作时为非纯电阻电路，不能用欧姆定律求内电阻，故B 错误；电动车速度最大时，牵引力F 与阻力f 大小相等，由P 出＝f v max 得f ＝P 出v max ＝350203.6N ＝63N ，故C 错误，D 正确．]10．如图所示电路中，电源电动势为E ，内阻为r ，串联的固定电阻为R 2，滑动变阻器的总阻值是R 1，电阻大小关系为R 1＋R 2＝r ，则在滑动触头从a 端滑到b 端过程中，下列描述正确的是()A ．电路的总电流先减小后增大B ．电路的路端电压先增大后减小C ．电源的输出功率先增大后减小D ．滑动变阻器R 1上消耗的功率先减小后增大ABC[由并联的知识可知，当滑动变阻器触头处于中央位置时，变阻器的总电阻和电路的总电阻最大，故滑动触头从a端滑到b端过程中，总电阻先增大后减小，总电流先减小后增大，由U＝E－Ir，电路的路端电压先增大后减小，A、外B正确；因为外电路的电阻一直小于电源内阻．由P出－R图象可以看出(如图所示)，在虚线左侧，电源的输出功率先增大(箭头向右)后减小(箭头向左)，故C正确；对于D选项，可把R2拉到电源内部去，看成内部的一部分，此时R外小于电源内阻(r ＋R2)，由图看出，R1消耗功率先增大后减小，D错误．]二、非选择题(本题共6小题，共60分)11．(6分)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中备有如下器材A．干电池1节B．滑动变阻器(0～20Ω)C．滑动变阻器(0～1kΩ)D．电压表(0～3V，内阻约为20kΩ)E．电流表(0～0.6A，内阻R A＝0.2Ω)F．电流表(0～3A，内阻约为0.01Ω)G．开关、导线若干(1)为了减小实验误差和方便操作，选择如图甲所示实验电路进行实验，其中滑动变阻器应选________，电流表应选________．(只填器材前的序号)(2)某同学根据实验测的电压表的读数U和电流表的读数I，画出的UI图象如图乙所示，由图象可得电池的电动势为________V，内电阻为________Ω.(保留到小数点后一位)甲乙[解析](1)由于本实验中通过电源的电流不能太大，由图可知，最大电流不超过0.6A，所以电流表应选E；电路中的最大电阻为R max＝E13I A＝1.513×0.6Ω＝7.5Ω，所以滑动变阻器应选B.(2)根据U＝E－Ir＝－rI＋E，可知UI图象纵轴截距即为电动势，图象斜率绝对值即为内阻r，所以E＝1.5V，r＝1.5－0.90.6Ω＝1.0Ω.[答案](1)B E(2)1.5 1.012．(10分)在电子线路制作中常用到覆铜板，覆铜板是将补强材料(加入橡胶中可以显著提高其力学性能的材料)浸以树脂，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料，称为覆铜箔层压板，它是做印制电路板的基本材料，常叫基材．小明同学是电子制作爱好者，他想应用所学的物理知识来测量覆铜板的导电铜膜厚度．于是他从资料上查得导电铜膜的电阻率ρ＝1.75×10－8Ω·m，并利用下列器材完成了这个实验：A．电源E(电动势为6V，内阻不计)B．取待测长方形覆铜板一块，将两个粗铜条A、B平行压置在覆铜板的两端，与覆铜板接触良好，用作电极，如此就制成了待测电阻R(阻值约为2Ω) C．滑动变阻器(总阻值约为10Ω)D．定值电阻R2(电阻值R2＝6Ω)E．毫米刻度尺和游标卡尺F．电压表V(量程为0～6V，内阻很大)G．电流表A(量程为0～0.6A，内阻约为5Ω)H．开关K，导线若干甲乙(1)请在图甲的实物图中完成实物连线，要求实验测量精度高．(2)小明在接通电路之前，先用游标卡尺测得覆铜板宽度d 为8.02mm.(3)小明用毫米刻度尺测两电极A 、B 间的距离L ＝1.001m.(4)图乙中的6个点表示实验中测得的6组电流I 、电压U 的值，请完成作图，若所得图线的斜率用k 表示，则导电铜膜的电阻R ＝________(用k 及题中所给字母表示)，根据实验数据及I U 图线求出导电铜膜的电阻R ＝________Ω(计算结果保留两位有效数字).(5)计算导电膜厚度h 的值为________mm(计算结果保留两位有效数字).[解析](1)为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，铜膜电阻很小，为保护电路应把定值电阻与待测电阻串联，电压表内阻远大于铜膜电阻，电流表应采用外接法，实物电路图如图所示：(4)根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：由图示图象可知，图象的斜率k ＝I U ，铜膜电阻R ＝U I －R 2＝1k－R 2，铜膜的电阻阻值R ＝U I－R 2Ω＝2.0Ω；(5)由电阻定律可知R ＝ρL S ＝ρL dh ，解得h ＝ρL dR ＝1.75×10－8×1.0018.02×10－3×2.0m ≈1.1×10－6m ＝1.1×10－3mm.[答案](1)实物电路图如解析图所示(4)图象如解析图所示1k －R 2 2.0(5)1.1×10－313．(10分)如图所示，M 为一线圈电阻R M ＝0.4Ω的电动机，R ＝24Ω，电源电动势E ＝40V ．当开关S 断开时，理想电流表的示数I 1＝1.6A ，当开关S 闭合时，理想电流表的示数为I 2＝4.0A ．求：(1)电源内阻r ；(2)开关S 闭合时，通过电动机的电流及电动机消耗的总功率．[解析](1)S 断开时，电源与定值电阻构成串联回路，E ＝I 1(R ＋r )，电源内阻r ＝E I 1－R ＝1Ω.(2)S 闭合后，定值电阻与电动机构成并联电路，电流表测干路电流，路端电压U ＝E －I 2r ＝36V通过定值电阻的电流I 2′＝U R＝1.5A 通过电动机的电流I 2″＝I 2－I 2′＝2.5A电动机消耗的总功率即电动机的电功率，P ＝UI 2″＝90W.[答案](1)1Ω(2)2.5A 90W14．(10分)如图所示的电路中，两平行金属板A ，B 水平放置，接入如图所示电路中，两板间的距离d ＝50cm ，电源电动势E ＝15V ，内电阻r ，电阻R 1＝4Ω，R 2＝10Ω，闭合开关S ，待电路稳定后，将一带电的小球放入板间恰能保持静止，若小球质量为m ＝2×10－2kg ，电量q ＝1×10－2C ，问：(1)小球带正电还是负电，电容器的电压为多大？(2)电源的内阻为多大？(3)电源的效率是多大？(取g ＝10m/s 2)[解析](1)小球放入板间后，受重力和电场力作用，由二力平衡知，小球应带负电，且mg ＝q U 2d，代入数据解得：U 2＝10V.(2)电路中的电流为：I ＝U 2R 2＝1010A ＝1A 根据闭合电路欧姆定律得：E ＝U 2＋I (R 1＋r )代入数据解得：r ＝1Ω.(3)电源的效率：η＝UI IE ×100%＝U 1＋U 2E ×100%＝4＋1015×100%≈93.3%.[答案](1)负电10V(2)1Ω(3)93.3%15．(10分)如图甲所示的电路，当变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中两电压表的示数随电流表示数的变化情况如图乙中的A 、B 两直线所示，不考虑电表对电路的影响．问：(1)电压表V 1、V 2的示数随电流表示数的变化图象分别为U I 图象中的哪一条直线？(2)定值电阻R 0、变阻器的总电阻分别为多少？(3)试求处电源的电动势和内阻．[解析](1)电压表V 1的示数随电流表示数的变化图象为B ，电压表V 2的示数随电流表示数的变化图象为A .(2)由乙图可知，电阻R 0的值等于图线A 的斜率，即R 0＝ΔU ΔI ＝6－1.52－0.5Ω＝3Ω当R 全部接入电路时，电路中电流最小，为0.5A ．则7.50.5Ω＝R ＋R 0，R ＝15Ω－3Ω＝12Ω.(3)当电流为0.5A 时，由图线B ，根据闭合电路的欧姆定律有：E ＝7.5＋0.5r 当电流为2.0A 时，由图线B ，根据闭合电路的欧姆定律有：E ＝6＋2r 联立解得：E ＝8V ，r ＝1Ω.[答案](1)B A (2)3Ω12Ω(3)8V 1Ω16．(14分)如图甲所示，用电动势为E 、内阻为r 的电源，向滑动变阻器R 供电．改变变阻器R 的阻值，路端电压U 与电流I 均随之变化．(1)以U 为纵坐标，I 为横坐标，在图乙中画出变阻器阻值R 变化过程中U I 图象的示意图，并说明U I 图象与两坐标轴交点的物理意义．(2)a.请在图乙画好的U I 关系图线上任取一点，画出带网格的图形，以其面积表示此时电源的输出功率．b ．请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件．(3)请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和．[解析](1)U I 图象如图所示，其中图象与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流．(2)a.如图所示b ．电源输出的电功率：P ＝I 2R R ＝E 2（R －r ）2R＋4r 当外电路电阻R ＝r 时，电源输出的电功率最大．为P max ＝E 24r.(3)电动势定义式E＝W非静电力q根据能量守恒定律，在图甲所示电路中，非静电力做功W产生的电能等于在外电路和内电路产生的电热，即W＝I2rt＋I2Rt＝Irq＋IRq＝W非静电力，则E＝W非静电力q＝Ir＋IR＝U内＋U外[答案]见解析。
高中物理 第2章 电路综合检测 粤教版选修31
第二章 电路(分值：100分 时间：60分钟)一、选择题(本大题共7个小题，每小题6分，共计42分，1～3小题为单选，4～7小题为双选，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．一个标有“220 V 60 W”的白炽灯泡，当用多用电表的欧姆挡去测量它的电阻时，其阻值( )A ．接近于807 ΩB ．接近于3.7 ΩC ．明显大于807 ΩD ．明显小于807 Ω【解析】 金属的电阻率随温度的升高而增大，根据P ＝U 2R，解得“220 V 60 W”灯泡的电阻约为807 Ω.此时，灯泡的温度很高，电阻很大，而用欧姆表测电阻，电阻是不工作时的电阻，温度很低，电阻小．D 选项正确．【答案】 D2．(2012·浙江高考)功率为10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60 W 的白炽灯相当．根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60 W 的白炽灯，均用10 W 的LED 灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( )A ．8×108kW·h B ．8×1010kW·h C ．8×1011 kW·hD ．8×1013kW·h【解析】 按每户一天亮灯5小时计算，每户一年节省的电能为(2×60－2×10)×10－3×5×365 kW·h＝182.5 kW·h，假设全国共有4亿户家庭，则全国一年节省的电能为182.5×4×108kW·h＝7.3×1010kW·h，最接近于B 选项，故选项B 正确，选项A 、C 、D 错误．【答案】 B3.某厂研制的一种节能冰箱，一天的能耗只相当于一个25 W 的灯泡一天工作的能耗，如图1所示为该冰箱内的温度随时间变化的图象，则该冰箱的功率为( )图1A ．25 WB ．50 WC ．75 WD ．100 W【解析】 冰箱每小时工作两次，每次工作10 min ，则P 灯×24＝P 冰×24×13，P 冰＝75W.【答案】 C4.如图2所示为某一电源的U －I 曲线，由图可知( )图2A ．电源电动势为2 VB ．电源内电阻为13 ΩC ．电源短路时电流为6 AD ．电路路端电压为1 V 时，电路中电流为5 A【解析】 图线与纵轴交点坐标为电动势，A 正确，斜率绝对值为内阻r ＝2－0.86Ω＝0.2 Ω，B 项错．U ＝0时，电流为短路电流，C 项错．U ＝1 V ，由图线知I ＝5A ，D 项正确．【答案】 AD5．(2012·广州执信中学高二检测)如图3所示，是测定两个电源的电动势和内阻实验中得到的电流和路端电压图线，则应有( )图3A ．当I 1＝I 2时，电源总功率P 1＝P 2B ．当I 1＝I 2时，外电阻R 1＝R 2C ．当U 1＝U 2时，电源输出功率P 出1＝P 出2D ．当U 1＝U 2时，电源内部消耗的电功率P 内1<P 内2【解析】 根据路端电压与电流的关系图可知，两电源的电动势一样，电源的总功率P ＝EI ，当电流相等时，电功率也相等，A 正确；当I 1＝I 2时，外电压U 1<U 2，故外电阻不相等，B 错误；当U 1＝U 2时，I 1<I 2，电源的输出功率P ＝UI ，可知P 1<P 2，故C 错误；由于U 内＝E －U 外，当U 外相等时，U 内也相等，斜率的绝对值代表内电阻的大小，可知，r 1>r 2，再根据P＝U 2/r 知，D 正确．【答案】 AD6.如图4所示电路，电源电动势为E 、内阻为r ，接通电路后A 、B 、C 三盏小灯都达到一定的亮度(但均未达到额定功率)，当滑动变阻器的滑动头P 向左滑动时，则( )图4A．A灯变亮B．A灯C．B灯都变亮D．C灯变暗【解析】电路图可以等效为如图所示，当滑动变阻器的滑动头P向左滑动时，接入电路中的有效电阻值增大，电路中的总电阻增大，路端电压增大，C灯变亮；干路中的电流减小，但C灯中的电流增大，故A灯中的电流减小，A灯变暗；A灯两端的电压减小，又因路端电压增大，所以B灯两端的电压增大，B灯变亮．【答案】AB7．直流电源电动势为E，内阻为r，用它组直流电动机代电使之工作，直流电动机的电枢线圈的电阻为R，电动机两端电压为U，通过电动机的电流为I，导线电阻不计，在t时间内( )A．电流在整个电路中做功等于I2(R＋r)tB．电流在整个电路中做功等于(U＋Ir)ItC．电动机输出的机械等于(E－Ir)ItD．电动机输出的机械等于[E－I(R＋r)]It【解析】由于电动机是非纯电阻电路，所以整个电路电流做的功应为IEt＝I(U＋Ir)t，故A选项错，B选项正确；电动机输出的机械能应等于电动机消耗的电能减去电动机内阻损失的电热，即IUt－I2Rt＝[E－I(R＋r)]It，故C选项错，D选项正确．【答案】BD二、非选择题(本大题共5个小题，共58分．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)8．(6分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表(3 V,3 kΩ)、电流表(0～0.6 A,0.1 Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干．实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上．(1)他们应选用图5中所示的____________电路进行实验；图5(2)根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图6分析可知，小灯泡电阻温度T 变化的关系是__________________．图6(3)已知实验中使用的小灯泡标有1.5 V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5 V电压下的实际功率是________________W.【解析】(1)要求小灯泡两端电压从零逐渐增大，滑动变阻器应采用分压式，电流表采用外接法，故选A.(2)在U－I图象中，曲线在某点的斜率表示小灯泡的电阻阻值，曲线的斜率越来越大，故电阻的阻值随温度的升高而增大．(3)由U－I图象可知，当U＝1.5 V时I＝0.46 A．则P＝UI＝1.5×0.46 W＝0.69 W.【答案】(1)A(2)电阻的阻值随温度的升高而增大(3)0.699．(10分)有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60 cm，电阻大约为6 Ω，横截面如图7甲所示．甲乙图7(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图7乙所示，金属管线的外径为____________mm；(2)现有如下器材：A．电流表(量程0.6 A，内阻约0.1 Ω)B．电流表(量程3 A，内阻约0.03 Ω)C．电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ)D．滑动变阻器(1 750 Ω，0.3 A)E．滑动变阻器(15 Ω，3 A)F．蓄电池(6 V，内阻很小)G．开关一个，带夹子的导线若干要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选____________，滑动变阻器应选______________，(只填代号字母)(3)请将图8所示的实际测量电路补充完整．图8(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R ，金属管线的外径为d ，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S ，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是______(所测物理量用字母表示并用文字说明)．计算中空部分横截面积的表达式为S ＝____________.【解析】 (1)螺旋测微器的读数为：1 mm ＋0.01×12.5 mm＝1.125 mm.(2)因样品阻值约为6 Ω，唯一性器材电压表的量程为3 V ，故电流最大约为0.5 A ，电流表应选用量程为0.6 A 的A.为调节方便，滑动变阻器应选用总阻值与样品相差不大的E.(3)因R x ≈6 Ω<R A R V ≈300 Ω，故测量电路应连接为外接法电路．因滑动变阻器的总阻值大于样品阻值，且实验中不需从零调节，故控制电路接为限流式即可．(4)设金属管线长度为L ，由导体电阻公式得R ＝ρL πd22－S，可得S ＝πd 24－ρLR，所以需要测量金属管线的长度L .【答案】 (1)1.125±0.001 (2)A E (3)如图所示(4)管线的长度L πd 24－ρLR10．(12分)用伏安法测电阻，电源内阻不计，电流表内接时，如图9(1)，电压表示数U 1＝1.50 V ，电流表示数I 1＝10.0 mA ；电流表外接时，如图9(2)，电压读数U 2＝1.25 V ，电流表读数I 2＝12.5 mA.试求待测电阻R 的阻值以及电压表内阻R v 、电流表内阻R A .图9【解析】 E ＝U 1＝1.50 V ，电流表内接时E ＝I 1(R ＋R A )，即E ＝10×10－3(R ＋R A ) 电流表外接时E ＝U 2＋I 2R A ，即E ＝1.25＋12.5×10－3R A又因为I 2＝U 2R V＋U 2R即12.5×10－3＝1.25R V＋1.25R联立得：R ＝130 Ω，R V ＝433 Ω，R A ＝20 Ω 【答案】 130 Ω 433 Ω 20 Ω11．(14分)如图10所示的电路，为电阻均为R ，电源的内阻为R4.当S 断开时，在电容器极板间放一个质量为m ，带电荷量为q 的电荷恰能静止．当S 闭合时，电容器极板间放一个质量仍为m ，带电荷量为q ′的电荷，恰能静止，则q ∶q ′为多少．图10【解析】 S 断开时，R 外＝R ，电容器两极板间电压为路端电压U ＝IR ＝E r ＋R R ＝45E ，电荷静止，则mg ＝q U d ＝4qE 5d.当S 闭合时，R 外′＝3R ·R 3R ＋R ＝34R ，电容器两极板间电压：U ′＝13U 外＝13·ER 外′r ＋R 外′＝13·E R 4＋34R ·34R ＝14E . 电荷静止，则mg ＝q ′U ′d ＝q ′E 4d，所以q ∶q ′＝5∶16. 【答案】 5∶1612．(16分)(2012·四川高考)四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一．某地要把河水抽高20 m ，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作．工作电压为380 V ，此时输入电动机的电功率为19 kW ，电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103kg/m 3，重力加速度取10 m/s 2.求：(1)电动机内阻消耗的热功率；(2)将蓄水池蓄入864 m 3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)．【解析】(1)设电动机的电功率为P，则P＝UI设电动机内阻r上消耗的热功率为P r，则P r＝I2r代入数据解得P r＝1×103 W.(2)设蓄水总质量为M，所用抽水时间为t.已知抽水高度为h，容积为V，水的密度为ρ，则M＝ρV设质量为M的河水增加的重力势能为ΔE p，则ΔE p＝Mgh设电动机的输出功率为P0，则P0＝P－P r根据能量守恒定律得P0t×60%×80%＝ΔE p代入数据解得t＝2×104 s【答案】(1)1×103 W (2)2×104 s11。
物理粤教版选修3-1第二章电路单元测试含解析
本章测评(90分钟,100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．全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1在图中，AB间的电压为30 V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变C、D间的电压,U CD的变化范围是( )A．0～10 V B．0～20 V C．10~20 V D．20～30 V2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∶1B．U A∶U B＝错误!∶1C．U A∶U B＝错误!∶3D．U A∶U B＝3∶43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 VB．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4如图所示，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（）A．P＝I2R B．P＝错误!C．P＝UI D．P＝错误!5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中点滑向b端时,下列说法正确的是（）A．电压表和电流表读数都增大B．电压表和电流表读数都减小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6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( )A．其中R2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R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R1/R2应为2∶1D．要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半，R1/R2应为（2－1)∶17在如图所示的电路中，电源内阻可忽略不计，电容器C的上极板带正电,为了使该极板仍带正电且电荷量增大，下列办法中可采用的是( )A．增大R1,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8超导材料电阻率恰变为零的温度称为临界温度。
高中物理 第二章 电路章末质量评估 粤教版选修3-1
第二章 电路一、单项选择题(本题共10小题，每题3分，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选不选或多选均不得分．)1．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：电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关；而与导体两端有无电压、电压高低，导体中有无电流、电流大小无关，故A 错误，B 错误；由超导现象的定义知，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．但温度不可能为绝对零度，因绝对零度无法达到，故C 正确；导线的电阻率由材料本身的特性决定，与导体的电阻、横截面积、长度无关．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻是原来的一半，但电阻率不变，所以D 错误．答案：C2．下面对电源电动势概念的认识正确的是( )A ．电源电动势等于电源两极间的电压B ．在闭合电路中，电动势等于内外电压之和C ．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势就越大D ．电动势、电压和电势差名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同解析：电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，在闭合电路中电源两极间的电压是路端电压，小于电源电动势，故A 错误；在闭合电路中，电动势等于内外电压之和，故B 正确；电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其他形式的能转化为电能的多少与电源搬运的电荷量有关，电源把其他形式的能转化为电能多，电动势不一定大，故C 错误；电动势、电压和电势差虽然单位相同，但物理意义不同，是不同的物理量，故D 错误．答案：B3．如下图左所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R 2为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻R 2随温度t 变化的图线如下图右所示．电流表为值班室的显示器，a 、b 之间接报警器．当传感器R 2所在处出现火情时，显示器的电流I 和报警器两端的电压U 的变化情况是( )A．I变大，U变大B．I变大，U变小C．I变小，U变大D．I变小，U变小解析：当传感器R2所在处出现火情时，温度升高，R2电阻减小，总电流变大，R1电压变大，R3电压变小，故电流表示数I变小，路端电压U变小．故D正确．答案：D4.为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，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U－I图象应是( )解析：灯丝电阻随电压的增大而增大，在图象上某点到原点连线的斜率应越来越大．答案：C5．关于多用电表表面上的刻度线，下列说法中不正确的是( )A．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度B．电阻刻度是不均匀的C．电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应D．电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应解析：本题主要考查学会使用多用电表．要认识多用电表的表盘，电流表和电压表零刻度线在左侧，最大刻度线在右侧，左侧的零刻度线与欧姆表无穷大重合；右侧的最大刻度线与欧姆表零刻度线重合，欧姆表从右向左读数．故选项A、B、C正确．答案：D6．如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，A为灯泡，D为理想电压表．在变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中( )A．A灯变亮，D示数变大B．A灯变亮，D示数变小C．A灯变暗，D示数变大D．A灯变暗，D示数变小解析：变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中滑动变阻器连入电路的电阻减小，故电路总电阻减小，根据闭合回路欧姆定律可得路端电压减小，即D的示数减小，由于总电阻减小，故总电流增大，所以R两端的电压增大，而路端电压是减小的，所以并联电路两端的电压减小，所以灯泡A两端的电压减小，故A灯变暗，D正确．答案：D7．在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障( )A．R1短路B．R2短路C．R3短路D．R1断路解析：若各元件没有故障，电路正常，则电流表测量流过R1的支路电流，电压表测量R3两端的电压；若R1短路，则R2被短路，外电路只有电阻R3接在电源两端，电流表测量干路电流，电压表测量路端电压，两表示数均增大，故A正确；若R2短路，则R1被短路，电流表示数为零，显然不符合题意，故B错误；若R3短路，则电压表示数为零，不符合题意，故C错误；若R1断路，则电流表示数为零，也不符合题意，故D错误．答案：A8．关于家庭电路，下列说法中正确的是( )A．家庭电路采用的电压为220 2 V的交流电B．洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，是为了节约用电C．在家庭电路中，已有两个灯泡正常发光，若再打开电视，则灯泡的亮度可能会变暗D．可以用铜丝代替保险丝，这样可以防止断电解析：火线和零线之间的电压就是电路中的电压：220 V，故A错误；洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，最下面的插孔为地线，是为了防止漏电，起保护作用，并不能起到节约用电，故B错误；家庭电路中各用电器为并联连接，因此工作的用电器越多并联后的总电阻越小，总电流变大，则灯泡的分压会稍微减小，灯泡的亮度会变暗，C正确；保险丝串联在电路中，当家庭电路中如果出现短路则电流过大，保险丝会熔断，使电路发生断路，保护起来，不需要用铜丝代替保险丝，故D错误．答案：C9．如图所示电路，P位于滑动变阻器的中点，当在ab之间加上60 V的电压时，接在cd之间的电压表示数为20 V；如果在cd之间加上60 V的电压，将同样的电压表接在ab 之间时的示数为( )A．120 V B．60 VC．30 V D．20 V解析：设变阻器总电阻为2R，电压表内阻为R V.当ab两端加60 V电压时，则有：R∶RR VR＋R V＝40∶20＝2∶1，解得R V＝R 当在cd端加上60 V的电压，则得：电压表与变阻器上部分串联后与下部分并联，由于R V＝R，则电压表接在ab间时其示数为30 V.答案：C10．对于正常工作的电风扇和电饭锅，下列说法中正确的是( )A．电风扇和电饭锅消耗的电能均大于各自产生的内能B．电风扇和电饭锅消耗的电能均等于各自产生的内能C．电风扇消耗的电能大于产生的内能，电饭锅消耗的电能等于产生的内能D．电风扇消耗的电能等于产生的内能，电饭锅消耗的电能大于产生的内能解析：电风扇属于非纯电阻，输入的功率一部分会发热，但更多的是对外做功，所以电风扇消耗的电能要大于产生的内能，电饭锅属于纯电阻，输入的功率全部用来发热产生内能，所以电饭锅消耗的电能等于产生的内能，所以A、B、D错误，C正确．答案：C二、多项选择题(本题共4小题，每题6分，共24分．每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分．)11．日常生活用的电吹风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，得到热风可将头发吹干．设电动机线圈的电阻为R1，它与电热丝的电阻R2相串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，通过的电流为I，消耗的电功率为P，则以下选项正确的是( )A．IU＞P B．IU＝PC．P＞I2(R1＋R2) D．P＝I2(R1＋R2)解析：由电功率的定义式得IU＝P，所以选项B正确；因电吹风中有电动机，有一部分电能转化为机械能，所以选项C 正确．答案：BC12．关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是( )A ．电源被短路时，放电电流无穷大B ．外电路断路时，路端电压最高C ．外电路电阻值减小时，路端电压降低D ．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变解析：对一个给定电源，一般认为电动势E 和内阻r 是不变的，电动势在数值上等于内、外电压之和E ＝U 内＋U 外，电源短路时，放电电流为E r，不可能为无穷大，外电路断开时，由于U 内＝Ir ＝0，所以U 外＝E .正确选项为B 、C 、D.答案：BCD 13．滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是( )A ．若将a 、c 两端连在电路中，则当滑片OP 向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值增大B ．若将a 、d 两端连在电路中，则当滑片OP 向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值减小C ．将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱D ．将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱答案：AD14．用伏安法测未知电阻R x 时，若不知道R x 的大概值．为选择正确电路以减小误差，可将仪器按图接好，只空出电压表一个接头S ，然后将S 分别与a 、b 接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，那么( )A ．若电流表示数有显著变化，S 应接aB ．若电流表示数有显著变化，S 应接bC ．若电压表示数有显著变化，S 应接aD ．若电压表示数有显著变化，S 应接b解析：若电流表示数有显著变化，说明流过电压表的电流较大，R x 应为阻值较大的电阻，S 应接在b 处；若电压表示数有显著变化，说明电流表分压大，电阻较小，应接在a 处．答案：BC三、非选择题(共4小题，共46分)15.(10分)有一个额定电压为2.8 V，功率约为0.8 W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线，有下列器材供选用：A．电压表(0～3 V，内阻6 kΩ)B．电压表(0～15 V，内阻30 kΩ)C．电流表(0～3 A，内阻0.1 Ω)D．电流表(0～0.6 A，内阻0.5 Ω)E．滑动变阻器(10 Ω，2 A)F．滑动变阻器(200 Ω，0.5 A)G．蓄电池(电动势6 V，内阻不计)(1)用如图所示的电路进行测量，电压表应选用____，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______(用序号字母表示)．(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω.答案：(1)A D E (2)1016．(10分)在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，一位同学记录了6组数据(如下表).(1)电流表量程选________A，电压表量程选________V，滑动变阻器选________Ω.①干电池(E ＝1.5 V);②直流电流表(0～0.6 A 挡，内阻0.1 Ω)，(0～3 A 挡，内阻为0.02 Ω);③直流电压表(0～3 V 挡，内阻5 k Ω)，(0～15 V 挡，内阻为25 k Ω);④滑动变阻器(0～10 Ω，允许最大电流为1 A);⑤滑动变阻器(0～1 000 Ω，允许最大电流为0.6 A);⑥开关一个、导线若干．在图甲实物图中按所选规格连线．(2)根据记录数据在图乙所示的坐标纸上作U －I 图线，并根据图线求出E ＝________，r ＝________．答案：(1)0.6 3 0～10 (2)1.45 V 0.7 Ω17．(12分)如图所示，在相距40 km 的A 、B 两地间架两条输电线，电阻共为800 Ω.如果在A 、B 间的某处发生短路，这时接在A 地的电压表示数为10 V ，电流表示数为40 mA.求发生短路处距A 地有多远？解析：设发生短路处距离A 地为x ，据题意知，A 、B 两地间的距离l ＝40 km ，电压表的示数U ＝10 V ，电流表的示数I ＝40 mA ＝40×10－3 A ，R 总＝800 Ω.根据欧姆定律I ＝U R可得A 地到短路处的两根输电线的电阻R x ，即 R x ＝U I ＝1040×10－3Ω＝250 Ω，① 根据电阻定律可知：R x ＝ρ2x S，② A 、B 两地输电线的电阻为R 总＝ρ2l S ，③由②③式得R x R 总＝x l . 解得x ＝R x R 总l ＝250800×40 km ＝12.5 km. 答案：12.5 km18．(14分)如图所示，已知电源电动势E ＝20 V ，内阻r ＝1 Ω，当接入固定电阻R ＝3 Ω时，电路中标有“3 V 6 W”的灯泡L 和内阻R D ＝1 Ω的小型直流电动机D 都恰能正常工作．试求：(1)电路中的电流大小；(2)电动机的输出功率．解析：(1)灯泡L 正常发光，电路中的电流为：I ＝P L U L ＝63A ＝2 A.(2)由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为：U D ＝E －I (r ＋R )－U L ＝20 V －2×(1＋4) V －3 V ＝9 V.电动机的总功率为：P 总＝IU D ＝2×9 W＝18 W ，电动机的热功率为：P 热＝I 2R D ＝22×1 W ＝4 W ，所以电动机的输出功率为：P 出＝P 总－P 热＝18 W －4 W ＝14 W.答案：(1)2 A (2)14 W。
粤教版高二物理选选修3—1第2章 电路含答案
2020--2021粤教版物理选选修3—1第2章 电路含答案 粤教版选修3—1第二章 电路1、如图所示，P 为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间，然后将它再按图乙方式接在电极C 、D 之间，设AB 、CD 之间的电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为( )A ．R 甲＝12R 乙 B ．R 甲＝14R 乙 C ．R 甲＝2R 乙D ．R 甲＝4R 乙2、如图所示电路中，电阻R 1、R 2、R 3的阻值相等，电池的电阻不计．那么开关K 接通后流过R 2的电流是K 接通前的( )A ．12 B ．23 C ．13D ．143、单位正电荷沿闭合电路移动一周，电源释放的总能量决定于( ) A ．电源的电动势 B ．通过电源的电流C ．内外电路电阻之和D ．电荷运动一周所需要的时间4、如图所示是简化的多用电表的电路图．转换开关S 与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R 3＜R 4，下面是几位同学对这一问题的讨论，请你判断下列说法正确的是( )A．S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较小B．S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大C．S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表5、如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为标识不清的小灯泡L1的U-I图线，将L1与该电源组成闭合电路时，L1恰好能正常发光．若将相同材料制成的标有“3 V，20 W”的灯泡L2与该电源组成闭合电路，下列说法中正确的是()A．电源的内阻23ΩB．把灯泡L1换成L2，L2可能正常发光C．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率可能相等D．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率一定变小6、如图所示，用两个基本门电路连接成逻辑电路，根据该电路的真值表，下列判断中正确的是()A B Z0 0 00 1 11 0 01 1A．虚线框内应是“与门”，真值表内空缺处应填“0”B．虚线框内应是“或门”，真值表内空缺处应填“0”C．虚线框内应是“与门”，真值表内空缺处应填“1”D．虚线框内应是“或门”，真值表内空缺处应填“1”7、两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知两电阻R1∶R2等于()A．1∶3B．3∶1C．1∶ 3 D．3∶18、一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A，接13 Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A，则电源的电动势和内阻分别为()A．2 V 1.5 ΩB．1.5 V 2 ΩC．2 V 2 ΩD．1.5 V 1.5 Ω9、(双选)某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示．测电流和测电压时各有两个量程，还有两个挡位用来测电阻．下列说法正确的是()A．当功能选择开关S与触点1、2相接时，测的是电流B．当功能选择开关S与触点3、4相接时，测的是电压C．A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔D．功能选择开关S旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程大10、如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 Ω，电流表和电压表均为理想电表．只接通S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V；再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为9 A，则()A．蓄电池的电动势为12 VB．此时通过电动机的电流是34 AC．此时通过电动机的电流是25 AD．此时电动机的输入功率为500 W11、如图是为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路．当温度升高，热敏电阻的阻值变小．设计要求是：点火开关闭合且温度过高时，继电器通电，右侧磁性开关合上，冷却风扇M工作．则()A．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1B．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1C．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1D．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R112、图示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I g＝500 μA，内阻R g＝100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色．按正确使用方法测量电阻R x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x＝________ kΩ.13、在铁路与公路的交叉路口，安装有自动控制的信号灯．当火车来的时候信号灯亮，火车过去时信号灯灭．如图是这种信号灯的控制电路图．S1、S2为两个光控开关，光照到时接通，没照到时断开．只有两个开关都接通时，信号灯才是灭的．请画出符合要求的门电路符号．2020--2021粤教版物理选选修3—1第2章电路含答案粤教版选修3—1第二章电路1、如图所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B 之间，然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间，设AB、CD之间的电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为()A．R甲＝12R乙B．R甲＝14R乙C．R甲＝2R乙D．R甲＝4R乙B[将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻，设为r，图甲中等效为两个电阻并联，R甲＝r2，图乙中等效为两个电阻串联，R乙＝2r，所以R甲＝14R乙，所以B正确．]2、如图所示电路中，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的电阻不计．那么开关K接通后流过R2的电流是K接通前的()A．12B．23C．13D．14B[设电池提供的电压为U，每个电阻的阻值为R.K接通前，通过R2的电流I＝UR1＋R2＝U2R.K接通后，通过R2的电流I′＝12×UR1＋R2R3R2＋R3＝12×UR＋0.5R＝U3R，I′I＝23，B项正确．]3、单位正电荷沿闭合电路移动一周，电源释放的总能量决定于()A．电源的电动势B．通过电源的电流C．内外电路电阻之和D．电荷运动一周所需要的时间A[电动势的物理意义是：在电源内部，非静电力把单位正电荷从负极移送到正极时所做的功．所以电源释放的总能量决定于电源的电动势，故A正确．]4、如图所示是简化的多用电表的电路图．转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3＜R4，下面是几位同学对这一问题的讨论，请你判断下列说法正确的是()A．S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较小B．S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大C．S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表D[S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，电阻R1、R2起分流作用，所以S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，由于前者分流电阻较小，所以前者量程较大；S与3或4连接时，电流表与分压电阻串联，多用电表就成了电压表，由于R3＜R4，所以前者量程较小；S与5连接时，多用电表就成了欧姆表，R6为欧姆挡调零电阻．综上所述，D正确．]5、如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为标识不清的小灯泡L1的U-I图线，将L1与该电源组成闭合电路时，L1恰好能正常发光．若将相同材料制成的标有“3 V，20 W”的灯泡L2与该电源组成闭合电路，下列说法中正确的是()A．电源的内阻23ΩB．把灯泡L1换成L2，L2可能正常发光C．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率可能相等D．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率一定变小C[由图读出电源的电动势为E＝4 V，图线A的斜率大小表示电源的内阻，则r＝4－16Ω＝0.5 Ω，故A错误；灯泡与电源连接时，A、B两图线的交点表示灯泡的工作状态，则知其电压U＝3 V，I＝2 A，则灯泡L1的额定电压为3 V，功率为P 1＝UI ＝6 W ．把灯泡L 1换成“3 V ，20 W ”的灯泡L 2，不能正常发光，而由P ＝U 2R 知：灯泡L 2的正常工作时的电阻为R 2＝U 22P 2＝3220＝0.45 Ω，灯泡L 1的电阻为R 1＝U I ＝32 Ω＝1.5 Ω，则知正常发光时灯泡L 2的电阻更接近电源的内阻，但是这里灯泡并没有达到正常发光，此时L 2的电阻是不确定的；电源的输出功率可能变大，可能相等，也有可能变小，故B 、D 错误，C 正确．]6、如图所示，用两个基本门电路连接成逻辑电路，根据该电路的真值表，下列判断中正确的是( )A B Z 0 0 0 0 1 1 1 0 0 11A ．虚线框内应是“与门”，真值表内空缺处应填“0”B ．虚线框内应是“或门”，真值表内空缺处应填“0”C ．虚线框内应是“与门”，真值表内空缺处应填“1”D ．虚线框内应是“或门”，真值表内空缺处应填“1”A [A 、B 输入为0，0，即输入虚线框为1，0，输出为0；A 、B 输入为0，1，即输入虚线框为1，1，输出为1，知虚线框中是“与门”．输入为1，1，则输入与门为0，1，所以输出为0.即真值表内空缺处应填“0”．故选A.]7、两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系如图所示，可知两电阻R 1∶R 2等于( )A ．1∶3B ．3∶1C ．1∶ 3D ．3∶1A [在I-U 图象中直线斜率的倒数等于该导体的电阻，因此两个电阻之比等于斜率的倒数之比R 1R 2＝tan 30°tan 60°＝13，故A 正确．]8、一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A ，接13 Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A ，则电源的电动势和内阻分别为( ) A ．2 V 1.5 Ω B ．1.5 V 2 Ω C ．2 V 2 ΩD ．1.5 V 1.5 ΩB [由闭合电路欧姆定律得 E ＝I 1(R 1＋r)，E ＝I 2(R 2＋r)代入数据联立得r ＝2 Ω，E ＝1.5 V ，故B 正确．]9、(双选)某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示．测电流和测电压时各有两个量程，还有两个挡位用来测电阻．下列说法正确的是( )A ．当功能选择开关S 与触点1、2相接时，测的是电流B ．当功能选择开关S 与触点3、4相接时，测的是电压C ．A 表笔为红表笔，B 表笔为黑表笔D ．功能选择开关S 旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程大AC [当功能选择开关S 与触点1、2相接时，表头并联电阻，改装为电流表，选项A 正确；当功能选择开关S 与触点3、4相接时，内含电源和调零电阻，测的是电阻，选项B 错误；电流从红表笔流进，则A 表笔为红表笔，B 表笔为黑表笔，选项C 正确；功能选择开关S 旋到触点5时串联一个电阻，串联的电阻值比旋到触点6时小，旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程小，选项D 错误．] 10、如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 Ω，电流表和电压表均为理想电表．只接通S 1时，电流表示数为10 A ，电压表示数为12 V ；再接通S 2，启动电动机工作时，电流表示数变为9 A ，则( )A．蓄电池的电动势为12 VB．此时通过电动机的电流是34 AC．此时通过电动机的电流是25 AD．此时电动机的输入功率为500 WC[只接通S1时，由闭合电路欧姆定律得：E＝U＋Ir＝12＋10×0.05＝12.5 V，故A错误．车灯的电阻为R灯＝UI＝1210Ω＝1.2 Ω，再接通S2后，流过电动机的电流为I电动机＝E－I′R灯r－I′＝12.5－9×1.20.05A－9 A＝25 A，故B错误，C正确．此时电动机的输入功率为P M＝U′·I电动机＝I′R灯·I电动机＝9×1.2×25＝270 W，故D错误．] 11、如图是为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路．当温度升高，热敏电阻的阻值变小．设计要求是：点火开关闭合且温度过高时，继电器通电，右侧磁性开关合上，冷却风扇M工作．则()A．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1B．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1C．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1D．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1C[设计要求是点火开关闭合且温度过高时，继电器才通电，即符合2个条件继电器才工作，这符合逻辑电路中与门的特点，可知虚线框内门电路为与门．要使冷却扇容易工作，即温度不太高时就工作．只要将R1增大，使得热敏电阻相对变小，分的电压较小，则输入门电路的电压高，使冷却风扇容易起动，C正确，A、B、D错误．]12、图示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I g＝500 μA，内阻R g＝100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色．按正确使用方法测量电阻R x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x＝________ kΩ.[解析]欧姆表内阻R内＝EI g＝1.5 V500×10－6 A＝3000 Ω，用欧姆表测电阻时指针指在刻度盘的正中央，由闭合电路欧姆定律得12I g＝ER内＋R x＝I g R内R内＋R x.解得R x＝R内＝3000 Ω＝3 kΩ.[答案]红 313、在铁路与公路的交叉路口，安装有自动控制的信号灯．当火车来的时候信号灯亮，火车过去时信号灯灭．如图是这种信号灯的控制电路图．S1、S2为两个光控开关，光照到时接通，没照到时断开．只有两个开关都接通时，信号灯才是灭的．请画出符合要求的门电路符号．[解析]开关闭合时输入为高电势，灯亮时输出为高电势，所以开关闭合为1，断开为0，灯亮为1，灯灭为0，则此时门电路的真值表应如表所示，这是与非门真值表，所以框内应为如图所示门电路．[答案]见解析。
2019-2020学年粤教版高中物理选修3-1章末综合测评2 电路 (1).doc
章末综合测评(二)电路(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共10个小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．夜间，居民楼的楼道里只是偶尔有人经过，“长明灯”会造成浪费．科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”——天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”——当有人走动发出声音时自动闭合，无人走动时自动断开．若将这两种开关配合使用，就可以使楼道里的灯变得“聪明”．这种“聪明”的电路是图中的()D[在白天时，一般不需要灯照明；天黑以后，特别是夜深人静时，一般也不需要灯照明；也就是说天黑且人在楼道里走动时需要照明．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”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．]2．“神舟十号”载人飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的．由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应．“神舟”飞船上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池．在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势，可获得0.1 A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上太阳光的能量是() A．0.24 J B．0.25 JC．0.26 J D．0.28 JC[根据W＝UIt可得每秒太阳能电池的能量为W＝0.06 J，设太阳能每秒照射的能量为Q，则Q×23%＝W，可解得Q≈0.26 J．]3．如图所示电路中，电源E的电动势为3.2 V，电阻R的阻值为30 Ω，小灯泡L的额定电压为3.0 V，额定功率为4.5 W．当开关S接位置1时，电压表的读数为3 V，那么当开关S接到位置2时，小灯泡L()A．比正常发光略亮B．正常发光C．有可能被烧坏D．比正常发光暗D[小灯泡L的额定电压为U＝3.0 V，额定功率为P＝4.5 W，则灯泡的电阻为R L＝U2P＝3.024.5Ω＝2.0 Ω，小于电阻R＝30 Ω，则当开关S接到位置2时，外电阻减小，路端电压减小，路端电压小于3 V，即小于灯泡的额定电压，故小灯泡比正常发光暗．故A、B、C错误，D正确．]4．如图所示的闭合电路中，当滑动变阻器的滑片P从b滑向a的过程中，V1、V2两只电压表示数的变化值分别为ΔU1和ΔU2，则()A．|ΔU1|>|ΔU2| B．|ΔU1|<|ΔU2|C．|ΔU1|＝|ΔU2| D．无法判断A[滑动变阻器R与电阻R1、R2串联，电压表V1测R与电阻R1串联部分的电压，V2测电阻R2两端的电压；当滑动变阻器滑片由b向a移动时，滑动变阻器的阻值减小，引起串联电路部分的总电阻变小，总电流变大，则内阻上电压变大，电压表V1的示数变小，变化量为ΔU1，根据串联电路的电阻分压特点可知，定值电阻R2两端的电压变大；U1＝E－U2－U r，则|ΔU1|＝|－ΔU2－ΔU r|，即|ΔU 1|>|ΔU 2|，故A 正确．]5．如图所示，用甲、乙、丙三个电动势E 相同而内阻r 不同的电源，分别给定值电阻R 供电．已知甲、乙、丙三个电源内阻的大小关系为：r 甲>r 乙>r 丙，则将R 先后接在这三个电源上时的情况相比，下列说法中正确的是( )A ．接在甲电源上时，电源的输出电流最大B ．接在丙电源上时，电源的输出电流最小C ．接在乙电源上时，电阻R 消耗的电功率最大D ．接在丙电源上时，电阻R 消耗的电功率最大D [三个电源的电动势E 相等，而内阻r 甲>r 乙>r 丙，根据闭合电路欧姆定律I ＝E R ＋r得知，接在丙电源上时，电源的输出电流最大．故A 、B 错误；由公式P ＝I 2R 分析得知，接在丙电源上时，电阻R 获得的电功率最大．故C 错误，D 正确．]6．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、13D [电源效率η＝UE ，E 为电源的总电压(即电动势)，根据图象可知U a ＝23E ，U b ＝13 E ，所以ηa ＝23，ηb ＝13，故D 正确．] 7．一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U 时，通过导线的电流为I ，导线中自由电子定向移动的平均速率为v ，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的12，再给它两端加上电压2U ，则( ) A ．通过导线的电流为I 16B ．通过导线的电流为I 8C ．导线中自由电子定向移动的速率为v 2D ．导线中自由电子定向移动的速率为v 4BC [将金属导线均匀拉长，因半径变为原来的一半，则横截面积变为原来的14倍，其长度变为原来的4倍，根据电阻定律R ＝ρL S 分析得到，电阻变为原来的16倍，电压变为原来的2U ，根据欧姆定律I ＝U R 可知，拉长后电流变为I 8，故A 错误，B 正确．电流的微观表达式I ＝nevS ，其中n 、e 不变，电流I 变为原来的18，横截面积S 变为原来的14，则自由电子定向移动的平均速率变为v 2，故C 正确，D 错误．]8.按图所示的电路连接各元件后，闭合开关S ，L 1、L 2两灯泡都能发光．在保证灯泡安全的前提下，当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列判断正确的是( )A ．L 1变暗B ．L 1变亮C ．L 2变暗D ．L 2变亮AD [当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知流过L 2的电流增大，故L 2变亮；内阻分担的电压增大，电源的电动势不变，故并联部分电压减小，故通过L 1的电流变小，即灯泡L 1变暗；故A 、D 正确．]9．在如图所示的电路中，电源的电动势为E ，内阻为r ，电容器的电容为C ，电压表、电流表均为理想电表，R 0为定值电阻，闭合开关S ，调节电阻箱的阻值，使其接入电路的阻值增大ΔR ，结果电容器的电量增加了ΔQ ，电压表示数增加了ΔU ，电流表示数减小了ΔI ，则下列关系正确的是( )A ．ΔU ＝ΔQ CB ．ΔR ＝ΔU ΔIC ．ΔI <ΔU R 0D ．ΔQ ＝ΔIC (R 0＋r )ACD [闭合开关S ，增大可变电阻R 的阻值后，电路中电流减小，由欧姆定律分析得知，电阻R 0两端的电压减小，R 两端的电压增大，而它们的总电压即路端电压增大，所以电阻R 0两端的电压减小量小于ΔU .即ΔI <ΔU R 0；电容器两极板间的电压等于R 两端的电压，可知电容器板间电压增大，带电量增大，增大量为ΔQ ＝CΔU ，即ΔU ＝ΔQ C ，故A 、C 正确．根据闭合电路欧姆定律得U ＝E －I (R 0＋r )，由数学知识得知，ΔU ΔI ＝R 0＋r ≠ΔR ，故B 不正确．根据以上分析知ΔQ ＝CΔU ＝ΔIC (R 0＋r )，故D 正确．]10．如图所示电路中，电源电动势为E ，内阻为r ，串联的固定电阻为R 2，滑动变阻器的总阻值是R 1，电阻大小关系为R 1＋R 2＝r ，则在滑动触头从a 端滑到b 端过程中，下列描述正确的是( )A．电路的总电流先减小后增大B．电路的路端电压先增大后减小C．电源的输出功率先增大后减小D．滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大ABC[由并联的知识可知，当滑动变阻器触头处于中央位置时，变阻器的总电阻和电路的总电阻最大，故滑动触头从a端滑到b端过程中，总电阻先增大后减小，总电流先减小后增大，由U外＝E－Ir，电路的路端电压先增大后减小，A、B正确；因为外电路的电阻一直小于电源内阻．由P出－R图象可以看出(如图所示)，在虚线左侧，电源的输出功率先增大(箭头向右)后减小(箭头向左)，故C正确；对于D选项，可把R2拉到电源内部去，看成内部的一部分，此时R外小于电源内阻(r＋R2)，由图看出，R1消耗功率先增大后减小，D错误．]二、非选择题(本题共6小题，共60分)11．(6分)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中备有如下器材A．干电池1节B．滑动变阻器(0～20 Ω)C．滑动变阻器(0～1 kΩ)D．电压表(0～3 V，内阻约为20 kΩ)E．电流表(0～0.6 A，内阻R A＝0.2 Ω)F．电流表(0～3 A，内阻约为0.01 Ω)G．开关、导线若干(1)为了减小实验误差和方便操作，选择如图甲所示实验电路进行实验，其中滑动变阻器应选________，电流表应选________．(只填器材前的序号)(2)某同学根据实验测的电压表的读数U 和电流表的读数I ，画出的U -I 图象如图乙所示，由图象可得电池的电动势为________V ，内电阻为________Ω.(保留到小数点后一位)甲 乙[解析] (1)由于本实验中通过电源的电流不能太大，由图可知，最大电流不超过0.6 A ，所以电流表应选E ；电路中的最大电阻为R max ＝E 13I A ＝1.513×0.6 Ω＝7.5 Ω，所以滑动变阻器应选B .(2)根据U ＝E －Ir ＝－rI ＋E ，可知U -I 图象纵轴截距即为电动势，图象斜率绝对值即为内阻r ，所以E ＝1.5 V ，r ＝1.5－0.90.6Ω＝1.0 Ω. [答案] (1)B E (2)1.5 1.012．(10分)在电子线路制作中常用到覆铜板，覆铜板是将补强材料(加入橡胶中可以显著提高其力学性能的材料)浸以树脂，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料，称为覆铜箔层压板，它是做印制电路板的基本材料，常叫基材．小明同学是电子制作爱好者，他想应用所学的物理知识来测量覆铜板的导电铜膜厚度．于是他从资料上查得导电铜膜的电阻率ρ＝1.75×10－8 Ω·m ，并利用下列器材完成了这个实验：A ．电源E (电动势为6 V ，内阻不计)B ．取待测长方形覆铜板一块，将两个粗铜条A 、B 平行压置在覆铜板的两端，与覆铜板接触良好，用作电极，如此就制成了待测电阻R (阻值约为2 Ω)C ．滑动变阻器(总阻值约为10 Ω)D ．定值电阻R 2(电阻值R 2＝6 Ω)E ．毫米刻度尺和游标卡尺F．电压表V(量程为0～6 V，内阻很大)G．电流表A(量程为0～0.6 A，内阻约为5 Ω)H．开关K，导线若干甲乙(1)请在图甲的实物图中完成实物连线，要求实验测量精度高．(2)小明在接通电路之前，先用游标卡尺测得覆铜板宽度d为8.02 mm.(3)小明用毫米刻度尺测两电极A、B间的距离L＝1.001 m.(4)图乙中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，请完成作图，若所得图线的斜率用k表示，则导电铜膜的电阻R＝________(用k及题中所给字母表示)，根据实验数据及I-U图线求出导电铜膜的电阻R＝________Ω(计算结果保留两位有效数字)．(5)计算导电膜厚度h的值为________mm(计算结果保留两位有效数字)．[解析](1)为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，铜膜电阻很小，为保护电路应把定值电阻与待测电阻串联，电压表内阻远大于铜膜电阻，电流表应采用外接法，实物电路图如图所示：(4)根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：由图示图象可知，图象的斜率k ＝I U ，铜膜电阻R ＝U I －R 2＝1k －R 2，铜膜的电阻阻值R ＝U I －R 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫40.5－6 Ω＝2.0 Ω； (5)由电阻定律可知R ＝ρL S ＝ρL dh ，解得h ＝ρL dR ＝1.75×10－8×1.0018.02×10－3×2.0m≈1.1×10－6 m ＝1.1×10－3 mm.[答案] (1)实物电路图如解析图所示(4)图象如解析图所示 1k －R 2 2.0 (5)1.1×10－313．(10分)如图所示的电路中，电源的电动势E ＝12 V ，内阻未知，R 1＝8 Ω，R 2＝1.5 Ω，L 为规格“3 V 3 W”的灯泡，开关S 断开时，灯泡恰好正常发光．(不考虑温度对灯泡电阻的影响)求：(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻；(2)电源的内阻；(3)开关S 闭合时，灯泡实际消耗的功率．[解析] (1)灯泡的额定电流I 0＝P 0U 0＝33A ＝1 A 灯丝电阻R L ＝U 20P 0＝323Ω＝3 Ω. (2)断开S 时，灯L 正常发光，即I 1＝I 0，根据闭合电路欧姆定律E ＝I 0(R 1＋R L ＋r )得r ＝E I 0－(R 1＋R L )＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤121－（8＋3）Ω＝1 Ω. (3)闭合S 时，设外电路总电阻为R 外，R 外＝R L ·R 2R L ＋R 2＋R 1＝9 Ω 干路电流为I 总＝E R 外＋r ＝1.2 A 灯泡两端的电压U L ＝I 总·R L ·R 2R L ＋R 2＝1.2 V 灯泡实际消耗的功率P ＝U 2L R L＝0.48 W. [答案] (1)1 A 3 Ω (2)1 Ω (3)0.48 W14．(10分)如图所示的电路中，两平行金属板A ，B 水平放置，接入如图所示电路中，两板间的距离d ＝50 cm ，电源电动势E ＝15 V ，内电阻r ，电阻R 1＝4 Ω，R 2＝10 Ω，闭合开关S ，待电路稳定后，将一带电的小球放入板间恰能保持静止，若小球质量为m ＝2×10－2kg ，电量q ＝1×10－2C ，问：(1)小球带正电还是负电，电容器的电压为多大？(2)电源的内阻为多大？(3)电源的效率是多大？(取g ＝10m/s 2)[解析] (1)小球放入板间后，受重力和电场力作用，由二力平衡知，小球应带负电，且mg ＝q U 2d ， 代入数据解得： U 2＝10 V .(2)电路中的电流为：I ＝U 2R 2＝1010A ＝1 A 根据闭合电路欧姆定律得：E ＝U 2＋I (R 1＋r )代入数据解得：r ＝1 Ω.(3)电源的效率：η＝UI IE ×100%＝U 1＋U 2E ×100%＝4＋1015×100%≈93.3%.[答案](1)负电10 V(2)1 Ω(3)93.3%15．(10分)如图甲所示的电路，当变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中两电压表的示数随电流表示数的变化情况如图乙中的A、B两直线所示，不考虑电表对电路的影响．问：(1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图象分别为U-I图象中的哪一条直线？(2)定值电阻R0、变阻器的总电阻分别为多少？(3)试求处电源的电动势和内阻．[解析](1)电压表V1的示数随电流表示数的变化图象为B，电压表V2的示数随电流表示数的变化图象为A.(2)由乙图可知，电阻R0的值等于图线A的斜率，即R0＝ΔUΔI＝6－1.52－0.5Ω＝3 Ω当R全部接入电路时，电路中电流最小，为0.5 A．则7.50.5Ω＝R＋R0，R＝15Ω－3 Ω＝12 Ω.(3)当电流为0.5 A时，由图线B，根据闭合电路的欧姆定律有：E＝7.5＋0.5 r当电流为2.0 A时，由图线B，根据闭合电路的欧姆定律有：E＝6＋2r联立解得：E＝8 V，r＝1 Ω.[答案](1)B A(2)3 Ω12 Ω(3)8 V 1 Ω16．(14分)如图甲所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R 供电．改变变阻器R的阻值，路端电压U与电流I均随之变化．(1)以U 为纵坐标，I 为横坐标，在图乙中画出变阻器阻值R 变化过程中U -I 图象的示意图，并说明U -I 图象与两坐标轴交点的物理意义．(2)a .请在图乙画好的U -I 关系图线上任取一点，画出带网格的图形，以其面积表示此时电源的输出功率．b ．请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件．(3)请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和．[解析] (1)U -I 图象如图所示，其中图象与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流．(2)a .如图所示b ．电源输出的电功率：P ＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E R ＋r 2R ＝E 2（R －r ）2R＋4r 当外电路电阻R ＝r 时，电源输出的电功率最大．为P max ＝E 24r.(3)电动势定义式E＝W非静电力q根据能量守恒定律，在图甲所示电路中，非静电力做功W产生的电能等于在外电路和内电路产生的电热，即W＝I2rt＋I2Rt＝Irq＋IRq＝W非静电力，则E＝W非静电力q＝Ir＋IR＝U内＋U外[答案]见解析。
粤教版高二物理选修3-1第2章 电路单元检测题含答案
2020--2021粤教版物理选选修3—1第2章 电路含答案 粤教版选修3—1第二章 电路1、如图所示，P 为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间，然后将它再按图乙方式接在电极C 、D 之间，设AB 、CD 之间的电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为( )A ．R 甲＝12R 乙 B ．R 甲＝14R 乙 C ．R 甲＝2R 乙 D ．R 甲＝4R 乙2、如图所示电路中，电阻R 1、R 2、R 3的阻值相等，电池的电阻不计．那么开关K 接通后流过R 2的电流是K 接通前的( )A ．12 B ．23 C ．13D ．143、单位正电荷沿闭合电路移动一周，电源释放的总能量决定于( ) A ．电源的电动势 B ．通过电源的电流C ．内外电路电阻之和D ．电荷运动一周所需要的时间4、如图所示是简化的多用电表的电路图．转换开关S 与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R 3＜R 4，下面是几位同学对这一问题的讨论，请你判断下列说法正确的是( )A．S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较小B．S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大C．S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表5、如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为标识不清的小灯泡L1的U-I图线，将L1与该电源组成闭合电路时，L1恰好能正常发光．若将相同材料制成的标有“3 V，20 W”的灯泡L2与该电源组成闭合电路，下列说法中正确的是( )A．电源的内阻23ΩB．把灯泡L1换成L2，L2可能正常发光C．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率可能相等D．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率一定变小6、如图所示，用两个基本门电路连接成逻辑电路，根据该电路的真值表，下列判断中正确的是( )A B Z0 0 00 1 11 0 01 1A．虚线框内应是“与门”，真值表内空缺处应填“0”B．虚线框内应是“或门”，真值表内空缺处应填“0”C．虚线框内应是“与门”，真值表内空缺处应填“1”D．虚线框内应是“或门”，真值表内空缺处应填“1”7、两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知两电阻R1∶R2等于( )A．1∶3 B．3∶1C．1∶ 3 D．3∶18、一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A，接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A，则电源的电动势和内阻分别为( )A．2 V 1.5 ΩB．1.5 V 2 ΩC．2 V 2 ΩD．1.5 V 1.5 Ω9、(双选)某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示．测电流和测电压时各有两个量程，还有两个挡位用来测电阻．下列说法正确的是( )A．当功能选择开关S与触点1、2相接时，测的是电流B．当功能选择开关S与触点3、4相接时，测的是电压C．A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔D．功能选择开关S旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程大10、如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.0 5 Ω，电流表和电压表均为理想电表．只接通S1时，电流表示数为10A，电压表示数为12 V；再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为9A，则( )A．蓄电池的电动势为12 VB．此时通过电动机的电流是34 AC．此时通过电动机的电流是25 AD．此时电动机的输入功率为500 W11、如图是为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路．当温度升高，热敏电阻的阻值变小．设计要求是：点火开关闭合且温度过高时，继电器通电，右侧磁性开关合上，冷却风扇M工作．则( )A．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1B．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1C．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1D．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R112、图示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I g＝500μA，内阻R g＝100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色．按正确使用方法测量电阻R x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x＝________ kΩ.13、在铁路与公路的交叉路口，安装有自动控制的信号灯．当火车来的时候信号灯亮，火车过去时信号灯灭．如图是这种信号灯的控制电路图．S1、S2为两个光控开关，光照到时接通，没照到时断开．只有两个开关都接通时，信号灯才是灭的．请画出符合要求的门电路符号．2020--2021粤教版物理选选修3—1第2章电路含答案粤教版选修3—1第二章电路1、如图所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B之间，然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间，设AB、CD之间的电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为( )A．R甲＝12R乙B．R甲＝14R乙C．R甲＝2R乙D．R甲＝4R乙B[将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻，设为r，图甲中等效为两个电阻并联，R甲＝r2，图乙中等效为两个电阻串联，R乙＝2r，所以R甲＝14R乙，所以B正确．]2、如图所示电路中，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的电阻不计．那么开关K接通后流过R2的电流是K接通前的( )A．12B．23C．13D．14B[设电池提供的电压为U，每个电阻的阻值为R.K接通前，通过R2的电流I＝UR1＋R2＝U2R.K接通后，通过R2的电流I′＝12×UR1＋R2R3R2＋R3＝12×UR＋0.5R＝U3R，I′I＝23，B项正确．]3、单位正电荷沿闭合电路移动一周，电源释放的总能量决定于( )A．电源的电动势B．通过电源的电流C．内外电路电阻之和D．电荷运动一周所需要的时间A[电动势的物理意义是：在电源内部，非静电力把单位正电荷从负极移送到正极时所做的功．所以电源释放的总能量决定于电源的电动势，故A正确．]4、如图所示是简化的多用电表的电路图．转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3＜R4，下面是几位同学对这一问题的讨论，请你判断下列说法正确的是( )A．S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较小B．S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大C．S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表D[S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，电阻R1、R2起分流作用，所以S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，由于前者分流电阻较小，所以前者量程较大；S与3或4连接时，电流表与分压电阻串联，多用电表就成了电压表，由于R3＜R4，所以前者量程较小；S与5连接时，多用电表就成了欧姆表，R6为欧姆挡调零电阻．综上所述，D正确．]5、如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为标识不清的小灯泡L1的U-I图线，将L1与该电源组成闭合电路时，L1恰好能正常发光．若将相同材料制成的标有“3 V，20 W”的灯泡L2与该电源组成闭合电路，下列说法中正确的是( )A．电源的内阻23ΩB．把灯泡L1换成L2，L2可能正常发光C．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率可能相等D．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率一定变小C[由图读出电源的电动势为E＝4 V，图线A的斜率大小表示电源的内阻，则r＝4－16Ω＝0.5 Ω，故A错误；灯泡与电源连接时，A、B两图线的交点表示灯泡的工作状态，则知其电压U＝3 V，I＝2 A，则灯泡L1的额定电压为3 V，功率为P 1＝UI ＝6 W ．把灯泡L 1换成“3 V ，20 W ”的灯泡L 2，不能正常发光，而由P ＝U2R 知：灯泡L 2的正常工作时的电阻为R 2＝U 2P 2＝3220＝0.45 Ω，灯泡L 1的电阻为R 1＝U I ＝32 Ω＝1.5 Ω，则知正常发光时灯泡L 2的电阻更接近电源的内阻，但是这里灯泡并没有达到正常发光，此时L 2的电阻是不确定的；电源的输出功率可能变大，可能相等，也有可能变小，故B 、D 错误，C 正确．] 6、如图所示，用两个基本门电路连接成逻辑电路，根据该电路的真值表，下列判断中正确的是( )A B Z 0 0 0 0 1 1 1 0 0 11A ．虚线框内应是“与门”，真值表内空缺处应填“0”B ．虚线框内应是“或门”，真值表内空缺处应填“0”C ．虚线框内应是“与门”，真值表内空缺处应填“1”D ．虚线框内应是“或门”，真值表内空缺处应填“1”A [A 、B 输入为0，0，即输入虚线框为1，0，输出为0；A 、B 输入为0，1，即输入虚线框为1，1，输出为1，知虚线框中是“与门”．输入为1，1，则输入与门为0，1，所以输出为0.即真值表内空缺处应填“0”．故选A.]7、两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系如图所示，可知两电阻R 1∶R 2等于( )A ．1∶3B ．3∶1C ．1∶ 3D ．3∶1A [在I-U 图象中直线斜率的倒数等于该导体的电阻，因此两个电阻之比等于斜率的倒数之比R1R2＝tan 30°tan 60°＝13，故A 正确．]8、一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A ，接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A ，则电源的电动势和内阻分别为( ) A ．2 V 1.5 Ω B ．1.5 V 2 Ω C ．2 V 2 ΩD ．1.5 V 1.5 ΩB [由闭合电路欧姆定律得 E ＝I 1(R 1＋r)，E ＝I 2(R 2＋r)代入数据联立得r ＝2 Ω，E ＝1.5 V ，故B 正确．] 9、(双选)某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示．测电流和测电压时各有两个量程，还有两个挡位用来测电阻．下列说法正确的是( )A ．当功能选择开关S 与触点1、2相接时，测的是电流B ．当功能选择开关S 与触点3、4相接时，测的是电压C ．A 表笔为红表笔，B 表笔为黑表笔D ．功能选择开关S 旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程大AC [当功能选择开关S 与触点1、2相接时，表头并联电阻，改装为电流表，选项A 正确；当功能选择开关S 与触点3、4相接时，内含电源和调零电阻，测的是电阻，选项B 错误；电流从红表笔流进，则A 表笔为红表笔，B 表笔为黑表笔，选项C 正确；功能选择开关S 旋到触点5时串联一个电阻，串联的电阻值比旋到触点6时小，旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程小，选项D 错误．] 10、如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 Ω，电流表和电压表均为理想电表．只接通S 1时，电流表示数为10 A ，电压表示数为12 V ；再接通S 2，启动电动机工作时，电流表示数变为9 A ，则( )A．蓄电池的电动势为12 VB．此时通过电动机的电流是34 AC．此时通过电动机的电流是25 AD．此时电动机的输入功率为500 WC[只接通S1时，由闭合电路欧姆定律得：E＝U＋Ir＝12＋10×0.05＝12.5 V，故A错误．车灯的电阻为R灯＝UI＝1210Ω＝1.2 Ω，再接通S2后，流过电动机的电流为I电动机＝E－I′R灯r－I′＝12.5－9×1.20.05A－9 A＝25 A，故B错误，C正确．此时电动机的输入功率为P M＝U′·I电动机＝I′R灯·I电动机＝9×1.2×25＝270 W，故D错误．] 11、如图是为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路．当温度升高，热敏电阻的阻值变小．设计要求是：点火开关闭合且温度过高时，继电器通电，右侧磁性开关合上，冷却风扇M工作．则( )A．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1B．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1C．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1D．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1C[设计要求是点火开关闭合且温度过高时，继电器才通电，即符合2个条件继电器才工作，这符合逻辑电路中与门的特点，可知虚线框内门电路为与门．要使冷却扇容易工作，即温度不太高时就工作．只要将R1增大，使得热敏电阻相对变小，分的电压较小，则输入门电路的电压高，使冷却风扇容易起动，C正确，A、B、D错误．]12、图示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I g＝500μA，内阻R g＝100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色．按正确使用方法测量电阻R x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x＝________ kΩ.[解析] 欧姆表内阻R内＝EIg＝1.5 V500×10－6 A＝3000 Ω，用欧姆表测电阻时指针指在刻度盘的正中央，由闭合电路欧姆定律得12I g＝ER内＋Rx＝IgR内R内＋Rx.解得R x＝R内＝3000 Ω＝3 kΩ.[答案]红 313、在铁路与公路的交叉路口，安装有自动控制的信号灯．当火车来的时候信号灯亮，火车过去时信号灯灭．如图是这种信号灯的控制电路图．S1、S2为两个光控开关，光照到时接通，没照到时断开．只有两个开关都接通时，信号灯才是灭的．请画出符合要求的门电路符号．[解析]开关闭合时输入为高电势，灯亮时输出为高电势，所以开关闭合为1，断开为0，灯亮为1，灯灭为0，则此时门电路的真值表应如表所示，这是与非门真值表，所以框内应为如图所示门电路．[答案] 见解析。
高中物理粤教版选修3—1第2章 电路含答案
2020—2021高中物理粤教版选修3—1第2章电路含答案粤教版选修3—1第二章电路1、欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律．有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是()A B C D2、某导体的伏安特性曲线如图所示，直线a是伏安特性曲线上b点的切线，关于导体的电阻，下列说法中正确的是()A．当电压是4 V时，导体的电阻为0.8 ΩB．当电压是4 V时，导体的电阻为0.1 ΩC．导体的电阻随着电压的增大而减小D．导体的电阻随着电压的增大而增大3、在如图所示的电路中，电源电动势为E，其内阻为r，L1、L2、L3为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，P为滑动变阻器的滑片，S1、S2为单刀开关．S1闭合，则下列说法中正确的是()A．将S2闭合，小灯泡L1变暗B．将S2闭合，小灯泡L2变暗C．在S2处于闭合状态下，向右滑动滑片P，小灯泡L3变暗D．在S2处于闭合状态下，向右滑动滑片P，小灯泡L2变亮4、在电流表的改装实验中所用电流表G的内阻为R g，用它测量电压时，量程为U；用它改装成较大量程的电流表后，内阻为R A，量程为I，这几个量的关系正确的是()A．UI＝R A<R g B．UI＝R g<R AC．UI＝R g>R A D．UI<R A＝R g5、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a 向b移动的过程中，下列说法正确的是()A．电流表的读数一定减小B．R0的功率一定增大C．电源的输出功率可能先减小后增大D．电压表与电流表读数的比值UI一定先减小后增大6、如图是为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路．当温度升高，热敏电阻的阻值变小．设计要求是：点火开关闭合且温度过高时，继电器通电，右侧磁性开关合上，冷却风扇M工作．则()A．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1B．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1C．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1D．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1*7、(双选)如图所示的电路中，若ab为输入端，AB为输出端，并把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央，则()A．空载时输出电压U AB＝U abB．当AB间接上负载R时，输出电压U AB<U ab 2C．AB间的负载R越大，U AB越接近U ab 2D．AB间的负载R越小，U AB越接近U ab 2*8、如图所示，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触头在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V 的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触头向b端移动，则三个电表示数的变化情况是()A．I1增大，I2不变，U增大B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小*9、两个电压表V1和V2是由完全相同的两个电流表改装而成的，V1量程是5 V，V2量程是15 V．现把V1和V2串联起来测量15 V～20 V电压．下列说法中正确的是()A．V1和V2的示数相同B．V1和V2指针偏转的角度相同C．V1和V2示数不同，指针偏转的角度也不同D．V1和V2的示数与V1和V2的内阻成反比*10、如图所示是某品牌电动平衡车，其部分参数如表所示，其中标准里程是满电时在平坦路面以舒适速度行驶测试所得，则该电动平衡车()最大速度20 km/h 充电器输出电压63 V舒适速度15 km/h 充电器输出电流 1 100 mA标准里程22 km 电池组总容量 3.75 A·hA．充电器的输出功率为700 WB．充满电后以舒适速度能行驶3 hC．以舒适速度行驶时百公里耗电能约1.1 kW·hD．电池从完全没电到充满电所需的时间约2 h*11、为了节约用电，一种新型双门电冰箱安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，报警器就鸣响．如果规定：门关紧时输入信号为“0”，未关紧时输入信号为“1”；当输出信号为“1”时，报警器就鸣响，输出信号为“0”时，报警器就不鸣响．则能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是()A．与门B．或门C．非门D．与非门12、给装在玻璃管内的水银柱加一电压，则通过水银柱的电流为0.1 A，若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内，接在同一电压上，通过水银柱的电流为多少？13、在体育比赛中，甲、乙两名裁判员各控制一只开关，用灯的亮与否来表达评判结果．如灯亮，表示合格；灯灭，表示不合格．(1)若比赛规则规定两名裁判员都认为合格，才可发出合格信号，试画出逻辑电路．(2)若比赛规则规定两名裁判员只要有一人认为合格就可发出合格信号，试画出逻辑电路．2020—2021高中物理粤教版选修3—1第2章电路含答案粤教版选修3—1第二章电路1、欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律．有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是()A B C DA[根据电阻定律R＝ρlS，导线越短、横截面积越大，电阻越小，A正确．]2、某导体的伏安特性曲线如图所示，直线a是伏安特性曲线上b点的切线，关于导体的电阻，下列说法中正确的是()A．当电压是4 V时，导体的电阻为0.8 ΩB．当电压是4 V时，导体的电阻为0.1 ΩC．导体的电阻随着电压的增大而减小D．导体的电阻随着电压的增大而增大D[由图可知，当电压为4 V时，电流为0.4 A，故其电阻R＝UI＝40.4Ω＝10 Ω，故A、B错误；I-U图象的斜率表示电阻的倒数，则由图可知，导体的电阻随着电压的增大而增大，故C错误，D正确．]3、在如图所示的电路中，电源电动势为E，其内阻为r，L1、L2、L3为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，P为滑动变阻器的滑片，S1、S2为单刀开关．S1闭合，则下列说法中正确的是()A．将S2闭合，小灯泡L1变暗B．将S2闭合，小灯泡L2变暗C．在S2处于闭合状态下，向右滑动滑片P，小灯泡L3变暗D．在S2处于闭合状态下，向右滑动滑片P，小灯泡L2变亮A[将S2闭合，总电阻减小、总电流增大、L2变亮；内电压增大、路端电压减小，L2两端电压增大、则L1两端电压减小，故小灯泡L1变暗，故A正确、B 错误；在S2处于闭合状态下，向右滑动滑片P，总电阻增大、总电流减小、内电压和L2两端电压减小，L2变暗，则L3两端电压增大，故L3变亮，故C、D 错误．]4、在电流表的改装实验中所用电流表G的内阻为R g，用它测量电压时，量程为U；用它改装成较大量程的电流表后，内阻为R A，量程为I，这几个量的关系正确的是()A．UI＝R A<R g B．UI＝R g<R AC．UI＝R g>R A D．UI<R A＝R gA[电流表G测电压时，量程为U，即指满偏时电流表两端电压为U；G并联电阻后改装成较大量程的电流表，其内阻满足欧姆定律，故R A＝UI，由于并联关系R A<R g，所以R A＝UI<R g，A正确．]5、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a 向b移动的过程中，下列说法正确的是()A ．电流表的读数一定减小B ．R 0的功率一定增大C ．电源的输出功率可能先减小后增大D ．电压表与电流表读数的比值U I 一定先减小后增大C [由图可得电流表测量总电流，电压表测量路端电压；滑动变阻器的滑片P 左右两侧的电阻并联后与R 0串联；滑动变阻器的滑片P 由a 向b 移动的过程中，并联电路的电阻先增大后减小，故并联电路和R 0串联后的总电阻先增大后减小，由欧姆定律可得：电压表与电流表读数的比值U I 一定先增大后减小，故D 错误；并联电路和R 0串联后的总电阻先增大后减小，即电路总电阻先增大后减小，那么，总电流I 先减小后增大，故电流表的读数I 先减小后增大，R 0的功率I 2R 0先减小后增大，故A 、B 错误；设外电路的电阻为R ，那么R 先增大后减小；故电源的输出功率P ＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E R ＋r 2R ＝R （R ＋r ）2E 2＝1R ＋r 2R ＋2r E 2；由R 先增大后减小可得：若R>r ，则R ＋r 2R 先增大后减小，故P 先减小后增大，故C 正确．]6、如图是为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路．当温度升高，热敏电阻的阻值变小．设计要求是：点火开关闭合且温度过高时，继电器通电，右侧磁性开关合上，冷却风扇M 工作．则( )A ．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R 1B ．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R 1C ．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1D．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1C[设计要求是点火开关闭合且温度过高时，继电器才通电，即符合2个条件继电器才工作，这符合逻辑电路中与门的特点，可知虚线框内门电路为与门．要使冷却扇容易工作，即温度不太高时就工作．只要将R1增大，使得热敏电阻相对变小，分的电压较小，则输入门电路的电压高，使冷却风扇容易起动，C正确，A、B、D错误．]*7、(双选)如图所示的电路中，若ab为输入端，AB为输出端，并把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央，则()A．空载时输出电压U AB＝U abB．当AB间接上负载R时，输出电压U AB<U ab 2C．AB间的负载R越大，U AB越接近U ab 2D．AB间的负载R越小，U AB越接近U ab 2BC[空载时，U AB＝12U ab，A错；AB间接入R时，R与变阻器一半电阻并联，并联后电阻小于变阻器阻值一半，所以U AB<U ab2，B对；R越大，并联电阻越接近变阻器阻值的一半，U AB越接近U ab2，C对，D错．]*8、如图所示，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触头在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V 的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触头向b端移动，则三个电表示数的变化情况是()A．I1增大，I2不变，U增大B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小B[滑动触头由a向b移动时，R2阻值减小，所以总电阻减小，电路中总电流增大，则内电压增大，路端电压减小，故U减小；总电流增大，R3两端电压也增大，所以并联电压减小，故I1减小，I2增大．]*9、两个电压表V1和V2是由完全相同的两个电流表改装而成的，V1量程是5 V，V2量程是15 V．现把V1和V2串联起来测量15 V～20 V电压．下列说法中正确的是()A．V1和V2的示数相同B．V1和V2指针偏转的角度相同C．V1和V2示数不同，指针偏转的角度也不同D．V1和V2的示数与V1和V2的内阻成反比B[两电压表串联，流过两电压表表头的电流相等，两电压表指针偏转角度相等，由于流过电压表的电流相等而它们的内阻不同，则两电压表两端电压不同，电压表读数不同，故B正确，A、C错误；因是串联关系，电流大小一样，两表的示数与内阻成正比，即两表读数之比等于两电压表内阻之比，故D错误．] *10、如图所示是某品牌电动平衡车，其部分参数如表所示，其中标准里程是满电时在平坦路面以舒适速度行驶测试所得，则该电动平衡车()最大速度20 km/h 充电器输出电压63 V舒适速度15 km/h 充电器输出电流 1 100 mA标准里程22 km 电池组总容量 3.75 A·hA．充电器的输出功率为700 WB．充满电后以舒适速度能行驶3 hC．以舒适速度行驶时百公里耗电能约1.1 kW·hD ．电池从完全没电到充满电所需的时间约2 hC [1 100 mA ＝1.1 A ；充电器的输出功率P ＝UI ＝63×1.1＝69.3 W ．故A 错误；满电时在平坦路面以舒适速度行驶的标准里程为22 km ，舒适速度为15 km/h ，则满电后以舒适速度能行驶t ＝2215 h ≈1.5 h ，故B 错误；由表格内的数据可知，电池的容量是3.75 A ·h ，充电的电压为63 V ，则充电消耗的电能E 0＝qU ＝3.75 A ·h ×63 V ＝236.25 W ·h ，满电时在平坦路面以舒适速度行驶的标准里程为22km ，所以以舒适速度行驶时百公里耗电能约10022×236.25≈1 100 W ·h ＝1.1kW ·h ，故C 正确；由表格内的数据可知，电池的容量是3.75 A ·h ，即q ＝3.75 A ·3 600 s ＝13 500 C ，充电器输出电流为I 充＝1 100 mA ＝1.1 A ，所以充电的时间为t ＝q I 充＝13 5001.1＝12 273 s ≈3.4 h ，故D 错误．] *11、为了节约用电，一种新型双门电冰箱安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，报警器就鸣响．如果规定：门关紧时输入信号为“0”，未关紧时输入信号为“1”；当输出信号为“1”时，报警器就鸣响，输出信号为“0”时，报警器就不鸣响．则能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是( )A ．与门B ．或门C ．非门D ．与非门B [只要一个条件满足，事件就会发生，即输入端的信号只要有一个是“1”，输出端就为“1”，该关系为或逻辑关系，该逻辑门是或门，故B 正确，A 、C 、D 错误．]12、给装在玻璃管内的水银柱加一电压，则通过水银柱的电流为0.1 A ，若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内，接在同一电压上，通过水银柱的电流为多少？[解析] 设水银柱在两种情况下的电阻分别为R 1、R 2，对应的长度、横截面积分别为l 1、l 2，S 1、S 2，则有：R 1＝ρl 1S 1，R 2＝ρl 2S 2，两种情况下水银的体积相同，l 1S 1＝l 2S 2，S 1＝π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22，S 2＝π⎝ ⎛⎭⎪⎫2d 22，S 2＝4S 1，l 1＝4l 2.解得：R2＝R116由欧姆定律得：U＝I1R1＝I2R2，解得：I2＝I1R1R2＝0.1×16 A＝1.6 A.[答案] 1.6 A13、在体育比赛中，甲、乙两名裁判员各控制一只开关，用灯的亮与否来表达评判结果．如灯亮，表示合格；灯灭，表示不合格．(1)若比赛规则规定两名裁判员都认为合格，才可发出合格信号，试画出逻辑电路．(2)若比赛规则规定两名裁判员只要有一人认为合格就可发出合格信号，试画出逻辑电路．[答案]1、最困难的事就是认识自己。
2018-2019学年高二物理粤教版选修3-1 第二章 电路 章末检测
(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．一根阻值为R 的均匀电阻丝，经过以下变换后，其阻值仍为R 的是(设温度不变)( ) A ．当长度不变，横截面积增大一倍时 B ．当横截面积不变，长度增加一倍时 C ．当长度和横截面半径都缩小一半时 D ．当长度和横截面积都扩大一倍时解析：选D.由电阻定律R ＝ρlS 知，当长度不变，横截面积增大一倍时，其电阻将减小为原来的一半，A 错误；当横截面积不变，长度增加一倍时，其电阻将增加一倍，B 错误；当横截面半径缩小一半时，横截面积将变为原来的四分之一，长度缩小一半，故其电阻将变为原来的两倍，C 错误；当长度和横截面积都扩大一倍时，其电阻不变，D 正确． 2．一个电热器电阻为R ，当它两端电压为U ，通电时间t 消耗电能为W ，若使它消耗的电能为4W ，下列方法正确的是( )A ．电阻R 不变，电压U 不变，通电时间t 变为原来的2倍B ．电阻R 减半，电压U 增大1倍，通电时间t 不变C ．电阻R 不变，电压U 增大1倍，通电时间t 不变D ．电阻R 减半，电压U 不变，通电时间t 不变解析：选C.电热器消耗的电能W ＝U 2R t ，A 项消耗的电能为2W ，B 项消耗的电能为8W ，C 项消耗的电能为4W ，D 项消耗的电能为2W ，故C 正确．3．(中山高二检测)关于正常工作的电动机和白炽灯，以下说法中正确的是( ) 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：选C.正常工作的电动机消耗的电能转化为机械能和热能，白炽灯消耗的电能转化为热能，故C 正确．4．如图所示，当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时，三个灯泡亮度的变化情况是( )A．L1变亮，L2和L3均变暗B．L1变亮，L2不能确定，L3变暗C．L1变暗，L2变亮，L3也变亮D．L1变亮，L2变亮，L3变暗解析：选C.P向右移动，总电阻减小，总电流增加，L3变亮，L3两端电压增加，外电压减小，故并联部分电压减小，L1消耗的功率减小，故L1变暗，流经L1的电流减小，则流经L2的电流增加，故L2变亮，C正确．5．如图所示，电源和电压表都是好的，当滑片由a滑到b的过程中，电压表的示数都不为0，下列判断可能的是()A．a处接线开路B．触头P断路C．a、P间电阻丝某处断路D．b处接线断路解析：选D.当出现A、B、C项中的情况时，电压表的示数都为0，A、B、C错；b处接线断路时，滑片由a滑到b的过程中，电压表示数都不为零，D对．6．(·杭州高二检测)如图所示，闭合开关S后，在滑动触头P由a端滑向b端的过程中，下列表述错误的是()A．路端电压变大B．电流表的示数变小C．电源内阻消耗的功率变大D．R2消耗的功率变大解析：选A.滑动触头P由a端滑向b端的过程中，电路的总电阻减小，干路电流增大，路端电压变小，所以流过R3的电流减小，流过R2的电流增大，所以A错误，B、C、D正确．二、双项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得5分，只选一个且正确的得3分，有错选或不答的得0分)7.(·云浮中学高二检测)如图所示电路中，电压表和电流表的读数分别为10 V 和0.1 A ，已知电流表的内阻R A 为0.2 Ω，那么待测电阻R x 的测量值和真实值的下列说法正确的是( )A ．R x 的测量值为100 ΩB ．R x 的测量值为99.8 ΩC ．R x 的真实值为100 ΩD ．R x 的真实值为99.8 Ω解析：选AD.电压表的示数表示R x 与R A 串联的总电压，所以R 测＝R x ＋R A ＝U 测I 测即R 测＝100 Ω，R x 真实值R x ＝R 测－R A ＝99.8 Ω，所以A 、D 对．8．(·杭州高二检测)如图所示是电阻R 的I －U 图线，图中α＝45°，由此得出( )A ．通过电阻的电流与两端电压成正比B ．电阻R ＝0.5 ΩC ．因I －U 图线的斜率表示电阻的倒数，故R ＝cot α＝1.0 ΩD ．在R 两端加6.0 V 电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C解析：选AD.I －U 图线为过原点直线，说明电流与电压成正比，故A 正确．斜率表示电阻的倒数k ＝1R ＝510，故R ＝2 Ω，故B 错．横纵坐标轴标度不统一，故斜率k 不等于tanα，C 错．电压为6 V 时，电流为3 A ，每秒通过横截面的电量为q ＝I ·t ＝3 C ，故D 正确．9．标有“6 V ，6 W ”和“6 V ，3 W ”的灯泡L 1和L 2串联接在某恒压电源上，设灯丝电阻不变，则( )A ．通过灯L 1、L 2的电流之比为2∶1B ．灯L 1、L 2的实际功率之比为1∶2C ．电源电压为12 V 时，L 1、L 2均正常发光D ．电源电压为9 V 时，L 2正常发光解析：选BD.L 1和L 2串联接在电路中，电流相等．L 1的电阻R 1＝U 2额P 1额＝6 Ω，L 2的电阻R 2＝U 2额P 2额＝12 Ω，电阻之比R 1∶R 2＝1∶2，所以分压关系U 1∶U 2＝1∶2.通过两灯的电流相等，所以功率之比P 1∶P 2＝I 2R 1∶I 2R 2＝R 1∶R 2＝1∶2.当电源电压为12 V 时．可得U 1＝4 V ，U 2＝8 V ．电压均不是额定电压，都不能正常发光．当电源电压为9 V 时，U 1＝3 V ，U 2＝6 V ，L2正常发光．所以正确选项应是B、D.10．(·珠海市高二质检)如图所示，是测定两个电源的电动势和内阻实验中得到的电流和路端电压图线，则应有()A．当I1＝I2时，电源总功率P1＝P2B．当I1＝I2时，外电阻R1＝R2C．当U1＝U2时，电源输出功率P出1＝P出2D．当U1＝U2时，电源内部消耗的电功率P内1<P内2解析：选AD.根据路端电压与电流的关系图可知，两电源的电动势一样，电源的总功率P＝EI，当电流相等时，电功率也相等，A正确；当I1＝I2时，外电压U1<U2，故外电阻不相等，B错误；当U1＝U2时，I1<I2，电源的输出功率P＝UI，可知P1<P2，故C错误；由于U内＝E－U外，当U外相等时，U内也相等，斜率的绝对值代表内电阻的大小，可知，r1>r2，再根据P＝U2/r知，D正确．三、实验题(本题共2小题，共10分．按题目要求作答)11．(3分)在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，以下是该实验的操作步骤A．将电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路B．调节滑动变阻器触头的位置，保证闭合开关前使变阻器与小灯泡并联部分的阻值最大C．闭合开关，记下电流表、电压表的一组示数(U，I)，移动滑动变阻器的滑动触头，每移动一次记下一组(U，I)值，共测出12组数据D．按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线指出以上步骤中存在的错误或不妥之处并修改：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________解析：步骤B不妥，应为：闭合开关前应使滑动变阻器与小灯泡并联部分的电阻为零．(或B步骤中，应使滑动变阻器的电阻最小)；步骤D有错，应为：按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用一条平滑的曲线连接起来．答案：见解析12．(7分)(2013·高考北京卷)某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻R x的阻值．(1)现有电源(4 V，内阻可不计)，滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流2 A)，开关和导线若干，以及下列电表：A．电流表(0～3 A，内阻约0.025 Ω)B．电流表(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω)C．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)D ．电压表(0～15 V ，内阻约15 kΩ)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________(选填器材前的字母)；实验电路应采用图1中的________(选填“甲”或“乙”)．(2)图2是测量R x 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图2中实物间的连线．(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P 的位置，并记录对应的电流表示数I 、电压表示数U .某次电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值R x ＝UI＝________Ω(保留两位有效数字)．(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是________；若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要原因是________．(选填选项前的字母)A ．电流表测量值小于流经R x 的电流值B ．电流表测量值大于流经R x 的电流值C ．电压表测量值小于R x 两端的电压值D ．电压表测量值大于R x 两端的电压值解析：(1)为了减小误差，应使电流表读数为量程的12～23，因电源电动势为4 V ，故电压表应选C ，因此通过被测电阻R x 的最大电流I m ＝35 A ＝0.6 A ，故电流表应选B ，本题测的是一个小电阻，即R V R >RR A，所以应采用电流表外接法，故采用图甲．(2)见答案(3)由题图中可读出电流表的读数为0.50 A ，电压表的读数为2.6 V ，故R x ＝UI＝5.2 Ω.(4)甲图中引起误差的原因主要是电压表的分流作用，即电流表的测量值大于流经R x 的电流值，选项B 正确．乙图中引起误差的原因主要是电流表的分压作用，即电压表的测量值大于R x 两端的电压值，选项D 正确．答案：(1)B C 甲 (2)如图所示(3)5.2 (4)B D 四、计算题(本题共4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)13．(8分)(·长春模拟)如图所示的电路中，R 1＝3 Ω，R 2＝6 Ω，R 3＝1.5 Ω，C ＝20 μF ，当开关S 断开时，电源所释放的总功率为2 W ；当开关S 闭合时，电源所释放的总功率为4 W ，求：(1)电源的电动势和内电阻；(2)闭合S 时，电源的输出功率；(3)S 断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？解析：(1)S 断开时P 总＝E 26＋1.5＋r ＝2 W ①(1分)S 闭合时P ′总＝E 22＋1.5＋r ＝4 W ②(1分)解①、②两式得E ＝4 V ，r ＝0.5 Ω.(2分) (2)S 闭合时外电路总电阻 R ＝R 1R 2R 1＋R 2＋R 3＝3.5 Ω(1分)P 出＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E R ＋r 2×R ＝3.5 W ．(1分)(3)S断开时，U C＝U2＝3 V，Q1＝CU C＝6×10－5 C(1分)S闭合时，U′C＝0，Q2＝0.(1分)答案：(1)4 V0.5 Ω(2)3.5 W(3)6×10－5 C014.(10分)如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω；开关闭合后“8 V，16 W”的灯泡恰好能正常发光，电动机也正常工作，电动机M绕组的电阻R0＝1 Ω，求：(1)路端电压；(2)电源的总功率；(3)电动机的输出功率．解析：(1)由灯泡正常发光，路端电压U1＝8 V．(2分)(2)电路的内电压U2＝E－U1＝2 V(1分)由欧姆定律I＝U2/r＝4 A(1分)电源的总功率P＝EI＝40 W．(1分)(3)流过灯泡的电流I1＝P/U＝2 A(1分)由于灯泡和电动机并联，流过电动机的电流I2＝I－I1＝2 A(1分)电动机消耗的总功率为P1＝U1I2＝16 W(1分)电动机热功率为P1′＝I22R0＝4 W，(1分)由能量守恒，电动机的输出功率为P2＝P1－P1′＝12 W．(1分)答案：(1)8 V(2)40 W(3)12 W15．(10分)用一个额定电压为12 V的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化关系图象如图所示．(1)在正常发光条件下，灯泡的电功率为多大？(2)设灯丝电阻与绝对温度成正比，室温为T＝300 K，求正常发光条件下灯丝的温度．(3)将一定值电阻与灯泡串联后接到20 V电压上，要使灯泡能正常发光，串联的电阻为多大？(4)当合上开关后，需要0.5 s灯泡才能达到正常亮度，为什么这时电流比开始时小？计算电流的最大值．解析：(1)U＝12 V时正常发光，此时灯泡电阻为R＝8 Ω(1分)则P ＝U 2R ＝1228W ＝18 W ．(1分)(2)U ＝0时，灯丝为室温，此时电阻R ′＝1 Ω(1分) 由题意设R ＝kT (1分) 则有8＝kT ①(1分) 1＝k ×300②(1分) 解得：T ＝2 400 K ．(1分)(3)由串联分压规律得：R 串R 灯＝20－1212(1分)R 串＝5.33 Ω.(1分)(4)刚合上开关灯未正常发光，温度低，电阻小，电流大，随温度的升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小．最大电流为：I m ＝U R 0＝12 V1 Ω＝12 A ．(1分)答案：见解析16．(12分)在图甲所示电路中，R 1、R 2均为定值电阻，且R 1＝100 Ω，R 2的阻值未知，R 3是一滑动变阻器，在其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压随电流I 的变化图线如图乙所示，其中图线上的A 、B 两点是滑片在变阻器的两个不同端点时分别得到的，求：(1)电源的电动势和内电阻； (2)定值电阻R 2的阻值； (3)滑动变阻器R 3的最大值．解析：(1)由闭合电路欧姆定律得E ＝U ＋Ir 将图象中A 、B 两点的电压和电流代入得 E ＝16＋0.2r (1分) E ＝4＋0.8r (1分)联立解得E ＝20 V(1分) r ＝20 Ω.(1分)(2)当R 3的滑片自左向右滑时，R 3阻值变小，使电路总电阻变小，而总电流变大，由此可知，图线上的A 、B 两点是滑片分别位于最左端和最右端时所得到的，当滑片位于最右端时，R 3＝0，R 1被短路，外电路总电阻即为R 2，故由B 点的U 、I 值可求出R 2.R 2＝U B I B ＝40.8Ω＝5 Ω.(2分)(3)当滑片在最左端时，其阻值最大，并对应着图线上的A 点，故由A 点的U 、I 值可求出此时外电路总电阻，再根据串、并联电路的规律可求出R 3的最大值．R 总＝U A I A ＝160.2Ω＝80 Ω(2分)又R 总＝R 1R 3R 1＋R 3＋R 2(2分)代入数值解得滑动变阻器的最大值R 3＝300 Ω.(2分) 答案：(1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω。
2018版物理粤教版选修3-1文档：第二章 电路 章末检测
章末检测卷(时间：90分钟 满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分)1．两个小灯泡,分别标有“1 A 4 W ”和“2 A 1 W ”的字样,则它们均正常发光时的电阻阻值之比为( ) A ．2∶1 B ．16∶1 C ．4∶1 D ．1∶16答案 B解析 由P ＝I 2R 知：R ＝P I 2,所以R 1∶R 2＝41∶14＝16∶1.2．在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V 的电动势,可获得0.1 A 的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是( ) A ．0.24 J B ．0.25 J C ．0.26 JD ．0.28 J 答案 C解析 根据W ＝UIt 可得每秒单片单晶硅太阳能电池产生的能量为W ＝0.6×0.1×1 J ＝0.06 J,设太阳能每秒照射的能量为Q ,则由能的转化和守恒定律得Q ×23%＝W ,所以Q ≈0.26 J. 3．如图1所示电路中,电源内阻不可忽略．开关S 闭合后,在滑动变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中( )图1A ．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 答案 A解析 滑动变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中,R 0接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,总电流变大,电源的内电压变大,路端电压变小,电压表的示数变小,R 1两端的电压变大,R 2两端的电压变小,电流表的示数变小．选项A 正确．4.在如图2所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻元件发生短路或断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则可能出现了下列哪种故障()图2A．R1短路B．R2短路C．R3短路D．R1断路答案 A解析若R1短路,则外部电路的电阻只有R3,故总电阻减小,总电流变大,电流表的示数变大,电压表的示数变大,A对；若R2短路,电流表的示数为零,故B错；若R3短路,电压表的示数为零,故C错；若R1断路,电流表的示数为零,D错．5．如图3所示,用甲、乙、丙三个电动势E相同而内阻r不同的电源,分别给定值电阻R供电．已知甲、乙、丙三个电源内阻的大小关系为：r甲＞r乙＞r丙,则将R先后接在这三个电源上时的情况相比,下列说法中正确的是()图3A．接在甲电源上时,电源的输出电流最大B．接在丙电源上时,电源的输出电流最小C．接在乙电源上时,电阻R消耗的电功率最大D．接在丙电源上时,电阻R消耗的电功率最大答案 D解析由题,三个电源的电动势E相等,而内阻r甲＞r乙＞r丙,根据闭合电路欧姆定律I＝ER＋r得知,接在丙电源上时,电源的输出电流最大．故A、B错误；由公式P＝I2R分析得知,接在丙电源上时,电阻R消耗的电功率最大．故C错误,D正确．6．如图4所示,把两个相同的灯泡分别接在甲、乙两个电路中,甲电路两端的电压为8 V,乙电路两端的电压为14 V．调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光,此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2.则下列关系中正确的是()图4A．P1＞P2B．P1＜P2C．P1＝P2D．无法确定答案 A解析设灯泡的额定电流为I0,额定电压为U0,则P1＝(8－U0)·2I0＝16I0－2U0I0,P2＝(14－2U0)·I0＝14I0－2U0I0,所以P1＞P2,故选项A正确．二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)7.如图5所示,平行板电容器两极板间带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则()图5A．电压表读数减小B．电流表读数减小C．质点P将向上运动D．R3上消耗的功率减小答案AD解析根据电路图,电阻R2与滑动变阻器R4接入电路的部分串联后,再与R3组成并联电路,最后并联部分再与电阻R1串联接入电源两端,电压表测量滑动变阻器R4接入电路部分的电压,电流表测量流过电阻R2的电流,电容器两极板间的电压等于并联部分的电压,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,变阻器接入电路的电阻变小,并联部分的电阻R并减小,干路电流I增大,并联部分电压U并＝E－I(r＋R1)减小,所以电容器两极板间的电压减小,极板间场强减小,电场力小于重力,质点P向下运动,选项C错误；电阻R3两端电压减小,流过R3的电流I3减小,R3上消耗的功率P3＝I23R3减小,选项D正确；流过R3的电流I3减小,流过R2的电流I2＝I－I3增大,所以电流表读数增大,选项B错误；流过R2的电流I2增大,R2两端的电压U2＝I2R2增大,而并联部分的电压U并减小,所以,滑动变阻器R4接入电路部分的电压U4＝U并－U2减小,电压表读数减小,选项A正确．8.某学生做研究串联电路电压特点的实验时,接成如图6所示的电路,接通S后,他将多用电表电压挡的红、黑表笔并联在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,故障的原因可能是()图6A ．AB 段断路 B ．BC 段断路 C ．AB 段短路D ．BC 段短路答案 AD解析 由题意可得U AB ＝U AC ＝U ,说明由A 、B 分别至电源的线路均已接通．若BC 段完好,则AB 段断路；若BC 段短路,则AB 段可能断路,也可能完好．又由题述得U BC ＝0,因而可能AB 段断路,或BC 段短路,也有可能出现两者同时发生的情况．分析时考虑要全面,要把故障的可能原因全部找出来,不要漏掉正确选项．9.如图7所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,四个电阻的阻值已在图中标出,闭合开关S,下列说法正确的有( )图7A ．路端电压为10 VB ．电源的总功率为10 WC ．a 、b 间电压的大小为5 VD ．a 、b 间用导线连接后,电路的总电流为1 A 答案 AC解析 外电路的总电阻R ＝20×2020＋20 Ω＝10 Ω,总电流I ＝ER ＋r＝1 A,则路端电压U ＝IR ＝10 V ,A 对；电源的总功率P 总＝EI ＝12 W,B 错；a 、b 间电压大小为|U ab |＝0.5×15 V －0.5×5 V ＝ 5 V ,C 项对；a 、b 间用导线连接后,外电路的总电阻为R ′＝2×5×155＋15 Ω＝7.5 Ω,电路中的总电流I＝ER ′＋r≈1.26 A,D 项错误． 10.如图8所示的电路,电源内阻不计,R 为阻值未知的定值电阻,当在a 、b 间分别接入R 1＝10 Ω,R 2＝18 Ω的电阻时,理想电压表的示数分别为U 1＝10.0 V,U 2＝10.8 V ,则( )图8A．电源的电动势为E＝12 V,电阻R＝2 ΩB．当在a、b间接入R3＝2 Ω的电阻时,电源的输出功率一定最大C．当在a、b间接入C＝2 μF的电容器时,电容器所带电荷量为2.4×10－5 CD．当在a、b间接入线圈电阻为R0＝1 Ω,额定功率为9 W的电动机时,电动机恰能正常工作,则通过电动机线圈的电流为3 A答案AC解析根据U1＝ER1R＋R1,U2＝ER2R＋R2,代入数据,解得E＝12 V,R＝2 Ω,所以选项A正确；因为电源内阻不计,所以其输出功率P＝EI,可见,电流越大,电源的输出功率越大,选项B错误；当在a、b间接入C＝2 μF的电容器时,电容器两端电压U＝E＝12 V,所以电容器所带电荷量Q＝CU＝2.4×10－5 C,选项C正确；假设选项D正确,即电流I＝3 A时,电动机恰好正常工作,其功率为P动＝9 W,那么电源的输出功率为P总＝EI＝36 W,电阻R消耗的热功率为P R＝I2R＝18 W,显然P动＋P R≠P总,所以假设错误,选项D错误．三、实验题(本题共2小题,共13分)11．(6分)某同学想要描绘标有“3.8 V,0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整．可供该同学选用的器材除开关、导线外,还有：电压表V1(量程0～3 V,内阻等于3 kΩ)电压表V2(量程0～15 V,内阻等于15 kΩ)电流表A1(量程0～200 mA,内阻等于10 Ω)电流表A2(量程0～3 A,内阻等于0.1 Ω)滑动变阻器R1(0～10 Ω,额定电流2 A)滑动变阻器R2(0～1 kΩ,额定电流0.5 A)定值电阻R3(阻值等于1 Ω)定值电阻R4(阻值等于10 Ω)定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)电源E(E＝6 V,内阻不计)(1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁．(2)该同学描绘出的I－U图象应是下图中的________．答案 (1)见解析图 (2)B解析 (1)用电压表V 1和定值电阻R 5串联,可改装成量程为U ＝U g r g (r g ＋R 5)＝33×(3＋1) V ＝4 V的电压表；用量程为200 mA 的电流表A 1与定值电阻R 4并联可改装为量程为I ＝I g ＋I g r gR 4＝ 0.2 A ＋0.2×1010 A ＝0.4 A 的电流表；待测小灯泡的阻值较小,故采用电流表外接法,电路图如图所示．(2)小灯泡的电阻随温度升高而变大,故该同学描绘出的I －U 图象应该是B.12．(7分)图9(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路．图9(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω,满偏电流为1 mA ；R 1和R 2为阻值固定的电阻．若使用a 和b 两个接线柱,电表量程为3 mA ；若使用a 和c 两个接线柱,电表量程为10 mA.由题给条件和数据,可以求出R 1＝________ Ω,R 2＝________ Ω. (2)现用一量程为3 mA 、内阻为150 Ω的标准电流表对改装电表的3 mA 挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5 mA 、1.0 mA 、1.5 mA 、2.0 mA 、2.5 mA 、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V ,内阻忽略不计；定值电阻R 0有两种规格,阻值分别为300 Ω和1 000 Ω；滑动变阻器R 有两种规格,最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.则R 0应选用阻值为________ Ω的电阻,R 应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器．(3)若电阻R 1和R 2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻．图(b)中的R ′为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路．则图中的d 点应和接线柱________(填“b ”或“c ”)相连．判断依据是：___________________________ ________________________________________________________________________. 答案 (1)15 35 (2)300 3 000 (3)c 见解析解析 (1)定值电阻和毫安表表头是并联关系,电压相等,电流和电阻成反比．若使用a 和b 两个接线柱,量程为3 mA,则通过R 1、R 2的电流为2 mA,通过毫安表表头和R 1、R 2的电流比为1∶2,所以电阻比为2∶1,可得R 1＋R 2＝12R g ＝50 Ω；若使用a 和c 两个接线柱,毫安表与电阻R 2串联后再与R 1并联,电表量程为10 mA,通过R 1的电流为9 mA,电流比为1∶9,可得电阻比R g ＋R 2R 1＝91,即R 1＝19(R g ＋R 2),整理可得R 1＝15 Ω,R 2＝35 Ω. (2)根据电流表校准的刻度,可知电路中总阻值最大为 1.50.000 5 Ω＝3 000 Ω,最小阻值为1.50.003 Ω＝500 Ω.若定值电阻R 0选择为1 000 Ω,则无法校准3.0 mA,所以选用的定值电阻R 0的阻值应为300 Ω,由于最大阻值要达到3 000 Ω,所以选用的滑动变阻器R 的最大阻值为3 000 Ω. (3)为准确地判断出哪个电阻损坏,d 点应和接线柱“c ”相连；若电流表无示数,则说明R 2断路,若电流表有示数,则说明R 1断路． 四、计算题(本题共4小题,共47分)13. (10分)在研究微型电动机的性能时,可采用如图10所示的实验电路．当调节滑动变阻器R ,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1.0 V ；重新调节R ,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和15.0 V ．求这台电动机正常运转时的输出功率和电动机的线圈电阻．图10答案 22.0 W 2 Ω解析 当电流表和电压表的示数为0.5 A 和1.0 V 时,电动机停止工作,只有其内阻消耗电能,其阻值：r ＝U 1I 1＝1.00.5Ω＝2 Ω.当电动机正常工作时,电流表、电压表示数分别为2.0 A 和15.0 V,则电动机的总功率： P 总＝U 2I 2＝15.0×2.0 W ＝30.0 W 线圈电阻的热功率：P 热＝I 22r ＝2.02×2 W ＝8.0 W所以：P 出＝P 总－P 热＝30.0 W －8.0 W ＝22.0 W.14．(12分)如图11所示的电路中,电源的电动势E ＝12 V,内阻未知,R 1＝8 Ω,R 2＝1.5 Ω,L 为规格“3 V 3 W ”的灯泡,开关S 断开时,灯泡恰好正常发光．(不考虑温度对灯泡电阻的影响)求：图11(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻； (2)电源的内阻；(3)开关S 闭合时,灯泡实际消耗的功率． 答案 (1)1 A 3 Ω (2)1 Ω (3)0.48 W 解析 (1)灯泡的额定电流I 0＝P 0U 0＝33A ＝1 A 灯丝电阻R L ＝U 20P 0＝323Ω＝3 Ω(2)断开S 时,灯L 正常发光,即I 1＝I 0,根据闭合电路欧姆定律E ＝I 0(R 1＋R L ＋r ) 得r ＝E I 0－(R 1＋R L )＝[121－(8＋3)] Ω＝1 Ω(3)闭合S 时,设外电路总电阻为R 外 R 外＝R L ·R 2R L ＋R 2 ＋R 1＝9 Ω干路电流为I 总＝ER 外＋r ＝1.2 A灯泡两端的电压U L ＝I 总·R L ·R 2R L ＋R 2＝1.2 V灯泡实际消耗的功率P ＝U 2LR L＝0.48 W.15．(12分)如图12所示的电路中,R 1、R 2均为定值电阻,且R 1＝100 Ω,R 2阻值未知,R 3为一滑动变阻器．当其滑片P 从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的．求：图12(1)电源的电动势和内阻； (2)定值电阻R 2的阻值； (3)滑动变阻器的最大阻值．答案 (1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω解析 (1)由题图乙中AB 线延长,交U 轴于20 V 处,交I 轴于1.0 A 处可知电源的电动势E ＝ 20 V ,内阻r ＝EI 短＝20 Ω.(2)当P 滑到R 3的右端时,电路参数对应题图乙中的B 点,即U 2＝4 V 、I 2＝0.8 A, 得R 2＝U 2I 2＝5 Ω.(3)当P 滑到R 3的左端时,由题图乙知此时U 外＝16 V ,I 总＝0.2 A,所以R 外＝U 外I 总＝80 Ω.因为R 外＝R 1R 3R 1＋R 3＋R 2,所以滑动变阻器的最大阻值为R 3＝300 Ω.16．(13分)在如图13所示的电路中,电阻R 1＝12 Ω,R 2＝8 Ω,R 3＝4 Ω.当开关K 断开时,电流表示数为0.25 A,当K 闭合时,电流表示数为0.36 A ．求：图13(1)开关K 断开和闭合时的路端电压U 及U ′； (2)电源的电动势和内阻；(3)开关K 断开和闭合时内阻上的热功率P 及P ′. 答案 见解析解析 (1)K 断开时：U ＝I (R 2＋R 3)＝3 V , K 闭合时：U ′＝I ′R 2＝2.88 V .(2)K 断开时：外电路总电阻R ＝(R 2＋R 3)R 1R 1＋R 2＋R 3＝6 Ω,K 闭合时：外电路总电阻R ′＝R 1R 2R 1＋R 2＝4.8 Ω.由闭合电路欧姆定律：E ＝U ＋UR r ,E ＝U ′＋U ′R ′r ,代入数据解得：E ＝3.6 V ,r ＝1.2 Ω. (3)K 断开时：I 总＝ER ＋r＝0.5 A,内阻上的热功率P ＝I 2总r ＝0.3 W ；K 闭合时：I 总′＝E R ′＋r ＝0.6 A,内阻上的热功率P ′＝I 总′2r ＝0.432 W.。
粤教版物理选修31作业第2章电路章末检测B
第二章 电 路 章末检测(B)(时刻：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7个小题，每小题4分，共28分)1．一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S ，导体单位长度内的自由电子数为n ，金属内的自由电子电荷量为e ，自由电子做无规则热运动的速度为v 0，导体中通过的电流为I ，以下说法中正确的有( )A ．自由电子定向移动的速度为v 0B ．自由电子定向移动的速度为v ＝IneSC ．自由电子定向移动的速度为真空中的光速cD ．自由电子定向移动的速度为v ＝Ine2．下列说法中正确的是( )A ．由R ＝UI 明白，一段导体的电阻跟它两头的电压成正比，跟通过它的电流成反比B ．比值U I 反映了导体阻碍电流的性质，即电阻R ＝UI C ．通过导体的电流越大，电阻越小D ．由I ＝UR明白，一段导体两头的电压跟通过它的电流成正比3．一个标有“220 V 60 W ”的白炽灯泡，加在灯泡两头的电压由零慢慢增大到220 V ，在此进程中，电压U 和电流I 的关系可用图线表示，如下图所示，符合实际的是( )4．如图1所示的电路中，若ab 为输入端，AB 为输出端，并把滑动变阻器的滑动触头置于滑动变阻器的中央，则以下说法不正确的是( )图1A ．空载时输出电压U AB ＝U ab /2B ．当AB 间接上负载R 时，输出电压U AB <U ab /2C ．AB 间的负载R 越大，U AB 越接近U ab /2D ．AB 间的负载R 越小，U AB 越接近U ab /25．如图2所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab＝2bc，当将A与B接入电压为U(V)的电路中时，电流为I；若将C与D接入电压为U(V)的电路中，则电流为()图2A．4I B．2I I I6．在如图3所示电路中，闭关开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，三个理想电表的示数都发生了转变，电表的示数别离用I、U1、U2表示，下列判定正确的是()图3A．I减小，U1增大B．I减小，U2增大C．I增大，U1增大D．I增大，U2增大7．某一网络电路中的部份电路如图4所示，已知I＝3 A，I1＝2 A，R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，R3＝30 Ω，则下列结论正确的是()图4A．通过R3的电流为0.5 A，方向从a→bB．.通过R3的电流为0.5 A，方向从b→aC．通过电流表的电流为0.5 A，电流表“＋”接线柱在右边D．通过电流表的电流为1.5 A，电流表“＋”接线柱在左侧二、双项选择题(本题共3个小题，每小题6分，共18分)8．图5中的甲、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，它们当中的一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是()图5A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程减小D．乙表是电压表，R增大时量程增大9. 如图6所示，U－I图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确信的工作状态，b点α＝β，则下列说法中正确的是()图6A．在b点时，电源有最大输出功率B．在b点时，电源的总功率最大C．从a到b时，β角增大，电源的总功率和输出功率都将增大D．从b到c时，β角增大，电源的总功率和输出功率都将减小10．如图7所示的电路中，当滑动变阻器的触头向上滑动时，则()图7A．电源的功率变小B．电容器贮存的电荷量变小C．电源内部消耗的功率变大D题号12345678910答案姓名：________班级：________学号：________得分：________三、实验题(本题共3个小题，满分24分)11．(8分)某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0～20 Ω，连接电路的实物图如图8所示．图8(1)该学生接线中错误的和不规范的做法是()A．滑动变阻器不起变阻作用B．电流表接线错C．电压表量程选用不妥D．电压表接线不妥(2)在下面虚线框里画出那个实验的正确电路图．12．(8分)图9是某同窗连接的实验实物图，闭合开关S后，发觉L1、L2灯都不亮，他采纳下列两种方式检查故障：图9(1)用多用电表的直流电压挡进行检查：①那么选择开关应置于下列量程的________挡．(用字母序号表示)A．V B．10 VC．50 V D．250 V②在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触________．(填“a”或“b”)③该同窗测试结果如下表所示，依照测试结果，能够判定故障是______．(假设只有下列中的某一项有故障)．测试点电压示数a、b 有示数c、b 有示数c、d 无示数d、f 有示数A.灯L1断路B．灯L2短路C．c、d段断路D．d、f段断路(2)用欧姆挡检查：①测试前，应将开关S________(填“断开”或“闭合”)②测量结果如下表所示，由此能够判定故障是________.测量点表针偏情况c、dd、ee、fA.灯L1断路B2C．灯L1、L2都断路D．d、e间导线断路13．(8分)现要测定一个额定电压为4 V、电阻约为10 Ω(设电阻不变)的小灯泡的伏安特性曲线．要求所测电压范围为V～4 V.现有器材：直流电源E(电动势V，内阻不计)，电压表V(量程V，内阻约为4×102Ω)，电流表A1(量程250 mA，内阻约为2 Ω)，电流表A2(量程500 mA，内阻约为1 Ω)，滑动变阻器R(最大阻值约为30 Ω)，开关S，导线若干．若是既要知足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是______，图10所示的甲、乙两个测量电路应选用的是________．依照测量小灯泡电阻的实验电路图在图11上连接成实物图．图10图11四、计算题(本题共3个小题，满分30分)14．(8分)如图12所示的电路中，各电阻的阻值已标出．当输入电压U AB＝110 V时，输出电压U CD是多少？图1215．(10分)一只规格为“220 V 2 000 W ”的电炉，求在正常工作时的电阻；若电网电压为200 V ，求电炉的实际功率；在220 V 电压下，若是平均天天利用电炉2 h ，求此电炉一个月要消耗多少度电．(一个月＝30天)16．(12分)一根长为l ＝3.2 m 、横截面积S ＝×10－3m 2的铜棒，两头加电压U ＝×10－2V .铜的电阻率ρ＝×10－8Ω·m ，铜内自由电子的体密度为n ＝×1029m －3.求： (1)通过铜棒的电流； (2)铜棒内的电场强度；(3)自由电子定向移动的平均速度．第二章 电 路(B)1．D2．B [导体的电阻取决于导体自身，与U 、I 无关，故A 、C 错误；比值UI 反映了导体对电流的阻碍作用，概念为电阻，因此B 正确；由电流与电压的关系知电压是产生电流的缘故，因此正确的说法是“通过导体的电流跟加在它两头的电压成正比”，因果关系不能倒置，D 错误．]3．C [由电阻的概念式R ＝U /I 知：在U －I 图象上，某一点的纵坐标U 和该点的横坐标I 的比值U /I 对应着电阻值R .由于白炽灯泡钨丝的电阻会随温度的升高而增大，当白炽灯上加的电压从零慢慢增大到220 V 时，钨丝由红变到白炽，灯丝的温度不断升高，电阻将不断增大．A 图象表示U /I 为必然值，说明电阻不变，不符合要求；B 图象上各点的U /I 值随U 的增大而减小，也不符合实际；D 图象中的U /I 的值开始随U 的增大而增大，后来随U 的增大而减小，也不符合实际；只有C 图象中U /I 的值随U 的增大而变大，符合实际．]4．D5．A [设沿AB 方向的横截面积为S 1，沿CD 方向的横截面积为S 2，则有S 1S 2＝12.AB 接入电路时电阻为R 1，CD 接入电路时电阻为R 2，则R 1R 2＝ρl ab S 1ρl bcS 2＝41，电流之比I 1I 2＝R 2R 1＝14，I 2＝4I 1＝4I .]6．Ba，I3＝U abR3＝0.5 A，A错误，B正确；电流表中的电流方向应该向右，大小I A＝I2－I3＝0.5 A，C、D均错误．]→a，I3＝U abR3＝0.5 A，A错误，B正确；电流表中的电流方向应该向右，大小I A＝I2－I3＝0.5 A，C、D均错误．]8．BD[表头G本身所许诺通过的最大电流I g或许诺加的最大电压U g是有限的．为了要测量较大的电流，则应该并联一个电阻来分流；且并联的电阻越小，分流的成效越明显，从整体上看表现为测电流的量程增大，因此A错而B对；同理，为了要测量较大的电压，需要串联一个电阻来分压，且分压电阻越大，电压表的量程越大，C错而D对．]9．AD[在b点α＝β说明现在外电阻R等于内阻，电源有最大输出功率，A对；电源总功率P总＝IE，则电流越大，总功率越大，B、C错，D正确．]10．BC[由闭合电路欧姆定律可知，当滑动触头向上滑动时，R总变小，I总增大，U端减小，而R1分压U1增大，因此电容器上的电压减小．电源功率P总＝I总E增大，A错误；Q＝CU减小，B正确；电源内部消耗功率P内＝I2总r增大，C正确；电阻R1消耗的功率增大，R上消耗的功率无法确信．]11．(1)AD(2)观点析图解析(1)在实物连线图中，滑动变阻器的两个固定端接入电路，滑动触头没有接入，因此移动变阻器滑动端时，可不能改变接入电路的电阻大小，变阻器不起变阻作用；直流电表只许诺电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出，图中电流表的正、负接线柱接对了；图中电源由一节干电池充当，电动势是V，因此电压表的量程应选用0～3 V，图中量程的选取是正确的；图中把电压表直接和电池两头并联，如此即便将开关断开，电压表仍有示数，即开关不能操纵通过电压表的电流，且电流从负接线柱流入，从正接线柱流出，因此电压表的接线不妥．(2)实验电路图如图所示．12．(1)①B②a③D(2)①断开②D解析(1)多用电表的直流电压挡内阻专门大，若并联在断路处(设有一处发生断路)时，电路接通电压表示数应为电源的电动势，并联在未断路处，示数为零。
2020—2021学年粤教版高二物理选修3—1第二章 电路训练含答案
2020—2021粤教版高中物理选修3—1第二章电路训练含答案粤教版选修3—1第二章电路1、(双选)对电阻率及其公式ρ＝RSl的理解，正确的是()A．金属铂电阻的电阻率随温度升高而增大B．电阻率的大小与温度有关，温度越高电阻率越大C．同一温度下，电阻率跟导体电阻与横截面积的乘积成正比，跟导体的长度成反比D．同一温度下，电阻率由所用导体材料的本身特性决定2、(双选)金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属的电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响．根据以上的信息，判断下列说法中正确的是()A．连接电路用的导线一般不用合金来制作B．电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作C．电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作3、实验室中的标准电阻的伏安特性曲线应最接近于图中的哪一个()4、(双选)若用E表示电源电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是()A．U＝2U′B．U′＝E－UC．U＝E＋Ir D．U＝RR＋r·E5、如图所示为欧姆表的原理示意图．其中，电流表的满偏电流为300 μA，内阻r g＝100 Ω，调零电阻最大值R＝50 kΩ，串联的定值电阻R0＝50 Ω，电池电动势E＝1.5 V.用它测量电阻R x，能准确测量的阻值范围是()A．30～80 kΩB．3～8 kΩC．300～800 ΩD．30～80 Ω6、中国是全球最大的家用电器生产和消费国．家用电器拥有量的迅速增长带来了巨大的能源消耗，同时也加重了对环境的污染．因此，我国通过制定和实施能效标准、推广能效标识制度来提高用能产品的能源效率，促进节能减排，减少对环境的污染．如图是某型号空调的能效标识．其中，能效等级是依据能效比来划分的，目前中国的能效等级根据能效比由高到低依次分为1、2、3三个等级．能效比是指空调在额定工作条件下制冷时，制冷量与输入功率之比．制冷量是指空调制冷时，单位时间内从密闭空间内去除的热量总和．若空调在额定工作条件下制冷，根据以上资料可以判断，下列说法中正确的是()A．在制冷量相同的情况下，能效比大的空调输入功率大B．在能效比相等的情况下，制冷量大的空调输入功率小C．在输入功率相同的情况下，能效比大的空调制冷量大D．在输入功率相同的情况下，制冷量大的空调能效比小7、如图所示电路为()A ．与门电路B ．或门电路C ．非门电路D ．无法判定8、两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加相同电压后，则在同一时间内通过它们的电荷量之比为( ) A ．1∶4 B ．1∶8 C ．1∶16D ．16∶19、(双选)在如图所示的电路中，通过电阻R 1的电流I 1是( )A ．I 1＝UR 1B ．I 1＝U 1R 1C ．I 1＝U 2R 2D ．I 1＝U 1R 1＋R 210、有两个相同的电阻R ，串联起来接在电动势为E 的电源上，通过每个电阻的电流为I ，若将这两个电阻并联起来，仍接在该电源上，此时通过一个电阻R 的电流为2I3，则该电源的内阻是( ) A ．R B ．R 2 C ．4RD ．R 811、(双选)四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表，电流表A 1的量程大于A 2的量程，电压表V 1的量程大于V 2的量程，把它们按如图所示接入电路，则( )A ．A 1的读数比A 2的读数小B ．V 1的读数比V 2的读数大C ．A 1指针偏转角度与A 2的一样大D．V1指针偏转角度比V2指针偏转角度小12、把6个相同的电灯接成如图甲、乙所示两电路，通过调节供电电压与变阻器R1、R2的阻值，使两组电灯均能正常发光，并且两电路消耗的总电功率也相同，则R1、R2大小满足()A．R2＝9R1B．R2＝6R1C．R2＝3R1D．R1＝R213、如图所示为一个应用简单逻辑电路控制的自动楼道灯的原理电路，图中S为声控开关(有声音时开关闭合，无声音时开关断开)，R t为光敏电阻，R1和R2都是定值电阻，A为某种门电路，L为灯泡．当晚上有人发声时，楼道灯能够自动打开，白天即使有人发声，楼道灯也不会亮．则()A．图中A是一个与门电路B．图中A是一个或门电路C．图中A是一个非门电路D．晚上无光照时L一定亮14、将电动势为3 V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4 V．当电路中有6 C的电荷流过时，求：(1)有多少其他形式的能转化为电能．(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能．(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能．15、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除有一标有“3 V 1.8 W”的小灯泡、电源、导线和开关外，还有：电流表A(0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω)、电压表V(0～3 V，内阻约为4 kΩ)、滑动变阻器R(0～10 Ω，2 A).实验要求保证器材的安全，灯泡两端的电压能从0连续调节，测量结果尽量准确．(1)为尽可能地减小误差，实验中采用电流表________(选填“内接”或“外接”)，采用正确的方式测出的电阻值________(选填“大于”“小于”或“等于”)电阻的真实值．(2)设计并画出一个合理的电路图．(3)某同学根据电路图连接实物图时，并未连接完整，请用笔画线代替导线完成实物图的连接．(4)根据实物图，开关S闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于________(选填“左端”“右端”或“中间”).2020—2021粤教版高中物理选修3—1第二章电路训练含答案粤教版选修3—1第二章电路1、(双选)对电阻率及其公式ρ＝RSl的理解，正确的是()A．金属铂电阻的电阻率随温度升高而增大B．电阻率的大小与温度有关，温度越高电阻率越大C．同一温度下，电阻率跟导体电阻与横截面积的乘积成正比，跟导体的长度成。
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第二章 电 路 章末检测(B)(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7个小题，每小题4分，共28分)1．一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S ，导体单位长度内的自由电子数为n ，金属内的自由电子电荷量为e ，自由电子做无规则热运动的速率为v 0，导体中通过的电流为I ，以下说法中正确的有( )A ．自由电子定向移动的速率为v 0B ．自由电子定向移动的速率为v ＝IneSC ．自由电子定向移动的速率为真空中的光速cD ．自由电子定向移动的速率为v ＝Ine2．下列说法中正确的是( )A ．由R ＝UI 知道，一段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B ．比值U I 反映了导体阻碍电流的性质，即电阻R ＝UIC ．通过导体的电流越大，电阻越小D ．由I ＝UR知道，一段导体两端的电压跟通过它的电流成正比3．一个标有“220 V 60 W ”的白炽灯泡，加在灯泡两端的电压由零逐渐增大到220 V ，在此过程中，电压U 和电流I 的关系可用图线表示，如下图所示，符合实际的是( )4．如图1所示的电路中，若ab 为输入端，AB 为输出端，并把滑动变阻器的滑动触头置于滑动变阻器的中央，则以下说法不正确的是( )图1A．空载时输出电压U AB＝U ab/2B．当AB间接上负载R时，输出电压U AB<U ab/2C．AB间的负载R越大，U AB越接近U ab/2D．AB间的负载R越小，U AB越接近U ab/25．如图2所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab＝2bc，当将A与B接入电压为U(V)的电路中时，电流为I；若将C与D接入电压为U(V)的电路中，则电流为()图2A．4I B．2I I I6．在如图3所示电路中，闭关开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，三个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用I、U1、U2表示，下列判断正确的是()图3A．I减小，U1增大B．I减小，U2增大C．I增大，U1增大D．I增大，U2增大7．某一网络电路中的部分电路如图4所示，已知I＝3 A，I1＝2 A，R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，R3＝30 Ω，则下列结论正确的是()图4A．通过R3的电流为0.5 A，方向从a→bB．.通过R3的电流为0.5 A，方向从b→aC．通过电流表的电流为0.5 A，电流表“＋”接线柱在右边D．通过电流表的电流为1.5 A，电流表“＋”接线柱在左边二、双项选择题(本题共3个小题，每小题6分，共18分)8．图5中的甲、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，它们之中的一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是()图5A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程减小D．乙表是电压表，R增大时量程增大9. 如图6所示，U－I图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，b 点α＝β，则下列说法中正确的是()图6A．在b点时，电源有最大输出功率B．在b点时，电源的总功率最大C．从a到b时，β角增大，电源的总功率和输出功率都将增大D．从b到c时，β角增大，电源的总功率和输出功率都将减小10．如图7所示的电路中，当滑动变阻器的触头向上滑动时，则()图7A．电源的功率变小B．电容器贮存的电荷量变小C．电源内部消耗的功率变大题号12345678910 答案姓名：________班级：________学号：________得分：________三、实验题(本题共3个小题，满分24分)11．(8分)某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0～20 Ω，连接电路的实物图如图8所示．图8(1)该学生接线中错误的和不规范的做法是()A．滑动变阻器不起变阻作用B．电流表接线错C．电压表量程选用不当D．电压表接线不妥(2)在下面虚线框里画出这个实验的正确电路图．12．(8分)图9是某同学连接的实验实物图，闭合开关S后，发现L1、L2灯都不亮，他采用下列两种方法检查故障：图9(1)用多用电表的直流电压挡进行检查：①那么选择开关应置于下列量程的________挡．(用字母序号表示)A．V B．10 VC．50 V D．250 V②在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触________．(填“a”或“b”)③该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可以判定故障是______．(假设只有下列中的某一项有故障)．测试点电压示数a、b 有示数c、b 有示数c、d 无示数d、f 有示数A.灯L1断路B．灯L2D．d、f段断路(2)用欧姆挡检查：①测试前，应将开关S________(填“断开”或“闭合”)②测量结果如下表所示，由此可以判定故障是________.测量点表针偏情况c、dd、ee、fA.灯L1断路B．灯L2断路C．灯L1、L2都断路D．d、e间导线断路13．(8分)现要测定一个额定电压为4 V、电阻约为10 Ω(设电阻不变)的小灯泡的伏安特性曲线．要求所测电压范围为V～4 V.现有器材：直流电源E(电动势V，内阻不计)，电压表V(量程V，内阻约为4×102Ω)，电流表A1(量程250 mA，内阻约为2 Ω)，电流表A2(量程500 mA，内阻约为1 Ω)，滑动变阻器R(最大阻值约为30 Ω)，开关S，导线若干．如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是______，图10所示的甲、乙两个测量电路应选用的是________．根据测量小灯泡电阻的实验电路图在图11上连接成实物图．图10图11四、计算题(本题共3个小题，满分30分)14．(8分)如图12所示的电路中，各电阻的阻值已标出．当输入电压U AB＝110 V时，输出电压U CD是多少？图1215．(10分)一只规格为“220 V 2 000 W”的电炉，求在正常工作时的电阻；若电网电压为200 V，求电炉的实际功率；在220 V电压下，如果平均每天使用电炉2 h，求此电炉一个月要消耗多少度电．(一个月＝30天)16．(12分)一根长为l ＝3.2 m 、横截面积S ＝×10－3m 2的铜棒，两端加电压U ＝×10－2V.铜的电阻率ρ＝×10－8Ω·m ，铜内自由电子的体密度为n ＝×1029m －3.求：(1)通过铜棒的电流； (2)铜棒内的电场强度；(3)自由电子定向移动的平均速度．第二章 电 路(B)1．D2．B [导体的电阻取决于导体自身，与U 、I 无关，故A 、C 错误；比值UI 反映了导体对电流的阻碍作用，定义为电阻，所以B 正确；由电流与电压的关系知电压是产生电流的原因，所以正确的说法是“通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比”，因果关系不能颠倒，D 错误．]3．C [由电阻的定义式R ＝U /I 知：在U －I 图象上，某一点的纵坐标U 和该点的横坐标I 的比值U /I 对应着电阻值R .由于白炽灯泡钨丝的电阻会随温度的升高而增大，当白炽灯上加的电压从零逐渐增大到220 V 时，钨丝由红变到白炽，灯丝的温度不断升高，电阻将不断增大．A 图象表示U /I 为一定值，说明电阻不变，不符合要求；B 图象上各点的U /I 值随U 的增大而减小，也不符合实际；D 图象中的U /I 的值开始随U 的增大而增大，后来随U 的增大而减小，也不符合实际；只有C 图象中U /I 的值随U 的增大而变大，符合实际．]4．D5．A [设沿AB 方向的横截面积为S 1，沿CD 方向的横截面积为S 2，则有S 1S 2＝12.AB 接入电路时电阻为R 1，CD 接入电路时电阻为R 2，则R 1R 2＝ρl ab S 1ρl bc S 2＝41，电流之比I 1I 2＝R 2R 1＝14，I 2＝4I 1＝4I .]6．Ba ，I 3＝U abR 3＝0.5 A ，A 错误，B 正确；电流表中的电流方向应该向右，大小I A ＝I 2－I 3＝0.5 A ，C 、D 均错误．]→a ，I 3＝U abR 3＝0.5 A ，A 错误，B 正确；电流表中的电流方向应该向右，大小I A ＝I 2－I 3＝0.5 A ，C 、D 均错误．]8．BD [表头G 本身所允许通过的最大电流I g 或允许加的最大电压U g 是有限的．为了要测量较大的电流，则应该并联一个电阻来分流；且并联的电阻越小，分流的效果越明显，从整体上看表现为测电流的量程增大，因此A 错而B 对；同理，为了要测量较大的电压，需要串联一个电阻来分压，且分压电阻越大，电压表的量程越大，C 错而D 对．]9．AD[在b点α＝β说明此时外电阻R等于内阻，电源有最大输出功率，A对；电源总功率P总＝IE，则电流越大，总功率越大，B、C错，D正确．]10．BC[由闭合电路欧姆定律可知，当滑动触头向上滑动时，R总变小，I总增大，U端减小，而R1分压U1增大，所以电容器上的电压减小．电源功率P总＝I总E增大，A错误；Q＝CU减小，B正确；电源内部消耗功率P内＝I2总r增大，C正确；电阻R1消耗的功率增大，R上消耗的功率无法确定．]11．(1)AD(2)见解析图解析(1)在实物连线图中，滑动变阻器的两个固定端接入电路，滑动触头没有接入，所以移动变阻器滑动端时，不会改变接入电路的电阻大小，变阻器不起变阻作用；直流电表只允许电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出，图中电流表的正、负接线柱接对了；图中电源由一节干电池充当，电动势是V，所以电压表的量程应选用0～3 V，图中量程的选取是正确的；图中把电压表直接和电池两端并联，这样即使将开关断开，电压表仍有示数，即开关不能控制通过电压表的电流，且电流从负接线柱流入，从正接线柱流出，所以电压表的接线不妥．(2)实验电路图如图所示．12．(1)①B②a③D(2)①断开②D解析(1)多用电表的直流电压挡内阻很大，若并联在断路处(设有一处发生断路)时，电路接通电压表示数应为电源的电动势，并联在未断路处，示数为零。
因此，用多用电表的直流电压挡进行检查电路时，电压表的量程必须大于电源的电动势，为了示数明显起见,量程不宜过大。
本题中电源的电动势为6 V，故选10V量程即可。
测试时红表笔应接电势高的a 点。
根据测试结果，a、b间有示数，说明b→电源→a完好；c、b间有示数,说明b→电源→a→c完好；c、d无示数，说明c→L1→d间完好；d、f有示数，说明f→b→a→c→d完好，故应是d、f段断路．另外，若灯L2短路，则d、f间应无示数．(2)用欧姆挡检查时，测试前应首先将开关S断开．根据表针偏转情况，接c、d时有示数，说明不是灯L1断路；接e、f时有示数，说明也不是灯L2断路；接d、e间时有电阻无穷大，可以断定是d、e间导线断路．13．A2甲实物图如下图所示解析 小灯泡的额定电流约I ＝U /R ＝410A ＝0.4 A ．故电流表应选用A 2；小灯泡的电阻R 约为10 Ω，电流表A 2内阻约为1 Ω，故应选电流表外接法，即电路图甲．14．1 V解析 输出电压U CD 即电阻R 上分到的电压，由于只知道输入电压U AB 及各电阻之间的比例关系，因此应考虑从串联电路中电阻与电压之间的比例关系着手．并联部分的等效电阻为：R 并＝(9R ＋R )×109R (9R ＋R )＋109R ＝R ， 则电路的总电阻为：R 总＝10R ＋R ＝11R .由串联分压得并联部分R 并上的电压为：U 并＝R 并R 总·U AB ＝R 11R ×110 V ＝10 V . 而输出电压U CD 即电阻R 上分到的电压，再由串联分压得，U CD ＝U R ＝R 9R ＋RU 并＝110×10 V ＝1 V. 15． Ω 1 653 W 120度解析 设电炉电阻为R ，由于P ＝U 2R得 R ＝U 2P ＝22022 000Ω＝ Ω 当电压为U ′＝200 V 时，电炉的实际功率为P ′＝U ′2R＝错误! W ＝1 653 W 在220 V 的电压下，一月耗用电能W ＝Pt ＝2×30×2 kW·h ＝120 kW·h ＝120度．16．(1)2×103 A (2)×10－2V/m(3)×10－6m/s解析 (1)由R ＝ρl S 和I ＝U R得 I ＝US ρl＝错误! A ＝2×103A. (2)E ＝U d＝错误!V/m ＝×10－2 V/m. (3)由I ＝neS v 得v ＝I neS ＝2×103×1029××10－19××10－3m/s ＝×10－6 m/s.。