恒定电流章末检测1
高考物理大一轮复习第七章恒定电流章末检测
解析:选C.当电流表的示数为零时, P 点和R 0与R X 结点的电势相等,即U o = U MP , l kx =章末检测恒定电流(时间:60分钟满分:100分)、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,多选题已在题号后标出 )1. (2015 •长春检测)两根材料相同的均匀导线 x 和y 串联在 电路中,两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中 的ab 段和be 段图线所示,则导线 x 和y 的横截面积之 比为 ( )A. 2 : 1B. 1 : 2D. 1 : 6L 1 : L 2= 1 : 2,由电阻定律知,横截面积之比等 于长度之比,即 S : S 2= 1 : 2, B 正确,A 、C D 错误.2. (2013 •高考安徽卷)用图所示的电路可以测量电阻的阻值•图中R 是待测电阻,R )是定值电阻,G 是灵敏度很高的电流表, MN 是一段均匀的电阻丝•闭合开关,改变滑动头 P的位置,当通过电流表 G 的电流为零时,测得 MF =丨1, PN= I 2,贝U R 的阻值为解析:选B.两导线串联,电流相等,I 1= I 2,从两段图线上截取相同的电压, U = U,保 C. 6 : 1证电阻是相等的,此时长度之比,即为l 1 A —R 0l 2 l 2 C —R 0l 1B. D.-R 0 -R 0消耗的功率为B. 8 W D. 0.08 W其等效电阻小于小电阻;大电阻与小电阻串联,其等效电阻大于大电阻”知 R 中电流近似为I = F|= 0.01 A , R 消耗的功率P = l 2R = 0.8W C 正确.4.(多选)如右图所示为两电源的U- I 图象,则下列说法正确2的是( )A .电源①的电动势和内阻均比电源②大B .当外接相同的电阻时,两电源的输出功率可能相等G1c.当外接相同的电阻时,两电源的效率可能相等D.不论外接多大的相同电阻,电源①的输出功率总比电源②的输出功率大R/IPR^N I 1l 2 亠,解得R<= R ), C 正确.I I3.(原创题)如图所示电路中,电源电动势E = 80 V,内阻 r = 5.6 Q, R = 6 000 Q, R?= 4000 Q, R>= 0.3 Q, Rt= 6 000 Q, R ;= 0.1Q, F 6= 0.2 Q, Rz= 8 000 Q,估算 RA . 80 W C. 0.8 W解析:选C.根据“大电阻与小电阻并联, R)解析:选AD.图线在U坐标轴上的截距等于电源电动势,图线的斜率的绝对值等于电源的内阻,因此A对;作外接电阻R 的U — I 曲线分别交电源①、②的伏安特性曲线于 S 、S 2两点,电源的工作点横、纵坐标的乘积IU 为电源的输出功率,由图可知,无论外接多大电阻,两工作点 S i 、S 2横、纵A. M N 两端的电压为 1 mVB. M N 两端的电压为100 mVC. 流过M N 的电流为2卩AD. 流过M N 的电流为20 mA解析:选D.本题中灵敏电流计 G 和电阻箱并联后接入电路,灵敏电流计满偏,即通过它 的电流强度为200卩A ,结合灵敏电流计内阻 495.0 Q,电阻箱读数5.0 Q,可以计算 出 M N 两端电压为 U = IR g = 495.0 QX 200 口 A =99 mV , A 、B 错误.再计算此时通过电阻箱的电流强度,根据I = U =学导=19.8 mA ,R 5 Q即通过 M N 的电流为(19.8 mA + 200卩A ) = 20 mA , C 错误、D 正确. 6. (2015 •南昌模拟)(多选)如右图所示,两个相同的平行板电容器C 、C 2用导线相连,开始都不带电.现将开关 S 闭合给两个电容器充电,待充电平衡后,电容器 C两板间有一带电微粒恰好处于平衡状态.再将开关S 断开,把电容器C 2两板稍错开一些(两板间距离保持不变),重新平衡后,下列判断正确的是A. 电容器C 两板间电压减小B. 电容器C 2两板间电压增大C. 带电微粒将加速上升• C 1 C 2 TE坐标的乘积都不可能相等,且电源①的输出功率总比电源②的输出功率大,故B 错、DD. 电容器C所带电荷量增大解析:选BCD充电完毕后电容器C、C2并联,且两端电压相等,都等于电源电压,断开S后,电容器G两板稍错开一些,即两板正对面积S减小,则电容减小,根据C= 4n kd =Q可知两板间电压U2增大,此时U> U,则电容器C2又开始给C充电,直到两电容器电压再次相等,此时两者两端的电压比原来的电压都增大,A错误,B正确;电容器C所带电荷量增大,D正确;电容器C两端的电压增大,根据E= £可知,C两板间电场d强度增大,则带电微粒受到的静电力增大,将加速向上运动,C正确.7. (2015 •咸阳高三质检)(多选)如图所示,曲线C、C2分别是直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线,由该图可知,下列说法正确的是()A. 电源的电动势为4 VB. 电源的内电阻为1 QC. 电源的输出功率最大为8 WD. 电源被短路时,电源消耗的功率为16 W2 解析:选ABD.由题图可知,当电流为 2 A时,内电路消耗功率为 4 W,由I r = 4 W可得电源的内电阻为r = 1 Q,选项B正确;当电流为2 A时,外电路消耗功率也为 4 W,外电路路端电压U=2 V,由E= U+ Ir可得电源的电动势为E= 4 V,选项A正确;由U= IR可得外电路电阻R= 1 Q时,电源输出功率最大,最大值为 4 W,选项C错误;电源被短路时,短路电流为日「= 4 A,电源消耗的功率为Ir 2= 16 W,选项D正确.8.(多选)如图所示,电源电动势为E ,内电阻为变阻器的触片P 从右端滑到左端时,发现电压表 示数变化的绝对值分别为△ U 和 △ 12,下列说法中正确的是 (A. 小灯泡L i 、L 3变暗,L 2变亮B. 小灯泡L 3变暗,L i 、L 2变亮C. A U <△ U 2D. A U >△ 12解析:选BD.滑动变阻器的触片 P 从右端滑至左端,总电阻减小,总电流增大,路端电 压减小.与滑动变阻器串联的灯泡L i 、L 2电流增大,变亮,与滑动变阻器并联的灯泡L 3电压降低,变暗.U 减小,U 增大,而路端电压 U= U + U 减小,所以 U 的变化量大于 U 的变化量,选B 、D.二、实验题(共2小题,共20分)9. (10分)某同学用图甲所示的电路探究电学元件的U- I 关系,得到的数据描在图乙所示的坐标纸上.(1)观察图乙所描数据点的分布情况,画出电学元件的 ⑵当电压表示数U= 2.0 V 时,元件的电功率值为件的实际功率值相比 _(填“偏大” “偏小”或“相等”).U- I 曲线;.W (保留2位有效数字),此值与解析:(1)将题图乙中的点迹描成平滑的曲线,如图所示.(2)由题图乙可知,当U= 2.0 V时,电流I = 0.5 A,则功率P= Ul= 1.0 W由题图甲可知,电流表的读数是电学元件和电压表这个并联电路的总电流,此功率比电学元件的实际功率偏大.答案:(1)见解析(2)1.0 偏大10. (10分)(2015 •宁夏银川一中一模)(1)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则它们的读数依次是_______ mm、 ______ A、______ V.⑵已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0〜10 Q,电流表内阻约为几欧,电压表内阻约为20 k Q,电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电源电动势E=4.5 V,内阻较小•则以下电路图中, ___________ (选填字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路,但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏____________ (选填“大”或“小” ).⑶若已知实验所用的电流表内阻的准确值F A= 2.0 Q,那么测量金属丝电阻R的最佳电路应是上图中的 _________ (选“甲”或“乙” ),F x的表达式为__________ .解析:⑴ 螺旋测微器的固定刻度为0.5 mm可动刻度为49.9 X 0.01 mm= 0.499 mm金属丝直径为0.5 mm + 0.499 mm= 0.999 mm.电流表读数为0.42 A,电压表读数要向后估读一位,即读数为 2.23 V.2.23(2) 因Fz? R(F = 0^2 5.3 Q ),测量电路采用电流表外接法,故最佳电路为甲电路,此时测量结果因电压表的分流而偏小.U U(3) 若已知电流表内阻时,最佳电路为乙电路,由欧姆定律得: F + F A=-,那么F=1—UF\= I—2.0 Q .答案:(1)0.998 〜1.000 0.42 2.22 〜2.24(2) 甲小U 、U(3) 乙「一F A或I—2.0 Q三、计算题(共2小题,共32分)11. (16分)(2015 •宁波模拟)在如右图所示的电路中,F= 2Q, R= F3 = 4 Q,当开关S接a时,F2上消耗的电功率为4 W,当开关S接b时,电压表示数为4.5 V,试求:(1) 开关S接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;(2) 开关S接b时,电源的电动势和内电阻;(3) 当开关S接c时,通过R的电流.解析:(1)当S 接a 时,R 被短路,外电阻为根据电功率公式可得通过电源的电流电源两端的电压 U = QPR = 4 V. (2)当 S 接 a 时,有 E = U + I i r = 4 + r 当S 接b 时,R 和R 2串联,R 外’=R + R 2= 6 QU 2通过电源的电流I 2=- = 0.75 A R 十Z这时有:E = U 2+ 12r = 4.5 十 0.75 r 联立①②式得:E = 6 V , r = 2 Q . (3)当S 接c 时,只总=R + r 十R 2s = 6 Q(1)金属杆单位长度的电阻; (2)此时作用在迎风板上的风力.解析:设无风时金属杆接入电路的电阻为F ,风吹时接入电路的电阻为 FL⑴无风时:U = Rd 订F得 RU ( r ) 3.0 x(仔 0.5 )得 R = E - U =12 - 3.0总电流 通过F 2的电流I '= 2l 总=0.5 A. 答案:(1)1 A 4 V (2)6 V 2 Q (3)0.5 A12. (16分)(2015 •浙江省宁波市摸底)某同学设计了一种 测定风力的装置,其原理如右图所示,迎风板与一轻质弹簧的一端N 相接,穿在光滑的金属杆上.弹簧是绝缘 材料制成的,其劲度系数k = 1 300 N/m ,自然长度L o=0.5 m ,均匀金属杆用电阻率较大的合金制成,迎风 板面积S = 0.5 m 2, 工作时总是正对着风吹来的方向,电路中左端导线与金属杆 M 端相连,右端导线接在 N 点并可随迎风板在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好.限流电阻的阻值 R = 1 Q,电源的电动势E = 12 V,内阻r = 0.5 Q . 合上开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数 U = 3.0 V ;如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧,电压表的示数为U 2= 2.0 V ,求:Q= 0.5 Q总= A所以金属杆单位长度的电阻r o = R = 05 Q= 1 Q . L o 0.5此时,弹簧长度L = — = m = 0.3 m r 0 i 压缩量 x = L 0— L = (0.5 — 0.3)m = 0.2 m. 由平衡条件得此时风力F = kx = 1 300 X 0.2 N = 260 N 答案:(1)1 Q (2)260 N(2)有风时, U 2= ER 2+ 珀 r R2 得R 2= U 2 ( r ) E — 12 2.0 x( 1+ 0.5 ) 12 — 2.0 Q= 0.3 Q。
第二章恒定电流章末检测(人教选修3-1)
一、选择题(本大题共8个小题,每小题6分,共48分。
在每题的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.关于电流,下面叙述正确的是()A.只要将导体置于电场中,导体内就有持续电流B.电源的作用是保持导体两端的电压C.导体无电流时,导体内无电荷运动D.导体中的电流一定是由正、负电荷同时沿相反方向移动而产生的解析:导体内要有持续电流,导体两端要有持续电压,则A不正确,B正确;导体中无电流时,电子仍做自由运动,C不正确;导体中电流是电子定向移动形成的,故D不正确。
答案:B2.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1所示的电路,接通电源后,可能出现的情况是()A.电流表被烧坏B.电压表被烧坏C.小灯泡被烧坏D.小灯泡不亮图1解析:由于电压表的内阻很大,所以电路中的电流很小,电压表、电流表、灯泡都不会被烧坏,但灯泡不亮。
答案:D3.在如图2所示的电路中,U=24 V,电压表的示数为8 V,电流表的示数为2 A,则R1的阻值为()A.32 Ω B.8 ΩC.6 Ω D.4 Ω图2解析:R1、R2串联,R2两端电压为U2=8 V,则R1两端电压U1=U-U2=16 V,则R1=U1I=162Ω=8 Ω。
答案:B4.(2012·通化高二检测)电炉通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉连接的铜导线却不太热,原因是()A.通过电炉丝的电流大,而导线电流小B.电炉丝和铜导线消耗的电能相同,但铜导线散热快,所以不热C.铜导线的电阻比电炉丝小得多,在串联的情况下铜导线的发热量小D.电炉丝的两端电压比铜导线两端的电压小得多解析:通电后,电炉丝热得发红,但铜导线不热的原因是电炉丝电阻比铜导线的电阻大得多,两者串联,使电炉丝分得的电压大,发热功率大,故C对,A、B、D错。
答案:C5.(2011·北京高考)如图3所示电路,电源内阻不可忽略。
开关S闭合后,在变阻器R0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,电流表的示数减小图3D.电压表的示数减小,电流表的示数增大解析:当变阻器的滑动端向下滑动时,R0的阻值变小,外电路的总电阻减小,总电流I增大,路端电压U减小,从而电压表示数减小,R1两端电压U1=IR1增大。
恒定电流章末测试
1.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反比D.电流一定,电阻与导体两端的电压成正比2.有A.B两个电阻,它们的伏安特性曲线如图2所示,从图线可以判断()A.电阻A的阻值大于电阻BB.电阻A的阻值小于电阻BC.电压相同时,流过电阻A的电流强度较大D.两电阻串联时,电阻A消耗的功率较小3.一段粗细均匀的电阻丝,横截面的直径为d,电阻是R。
把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后,它的电阻变成()A.100R B.10000R C.R/100 D.R/100004.一根粗细均匀的导线,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1/2,再给它两端加上电压U,则()A.通过导线的电流为I/4B.通过导线的电流为I/16C.导线中自由电子定向移动的速率为v/4D.导线中自由电子定向移动的速率为v/25.有三个电阻,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之比为I1∶I2∶I3是()A.6∶4∶3 B.3∶4∶6 C.2∶3∶4 D.4∶3∶26.在如图4所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,R 为滑动变阻器.开关闭合后,灯泡L能正常发光.当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是( )A.灯泡L将变暗B.灯泡L将变亮C.电容器C的电荷量将减小D.电容器C的电荷量将增大7.如图6所示的电路中,由于某一电阻发生断路或短路,使A灯变暗,B灯变亮,则故障可能是( )A.R1短路B.R2断路C.R3断路D.R4短路8.如图所示,已知C=6μF,R1=5Ω,R2=6Ω,E=6V,r=1Ω,开关原来处于断开状态,下列说法中正确的是()A.开关S闭合瞬间,电流表的读数为0.5AB.开关S闭合瞬间,电压表的读数为5.5VC.开关闭合经过一段时间,再将开关S迅速断开,则通过 R2的电量为1.8×10-5CD.以上答案都不对9.公式E=I(R+r)的应用,电动势为3V的电池,输出电流为3A,由此可知()A.内、外电阻相差1ΩB.内、外电阻之和为1ΩC.外电阻为1ΩD.内电阻为1Ω10.为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导体以外,配合下列哪组仪器,可以达到实验目的:()A.一个电流表和一个电阻箱B.一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C.一个电压表和一个电阻箱D.一个电流表和一个滑动变阻器11.把标有“220V,100W”的A灯和“220V,200W”的B灯串联起来,接入220V的电路中,不计导线电阻,则下列判断中正确的是 ()A.两灯的电阻之比R A∶R B=2∶1B.两灯的实际电压之比U A∶U B=2∶1C.两灯实际消耗的功率之比P A∶P B=1∶2D.在相同时间内,两灯实际发热之比Q A∶Q B=1∶212.如图8所示,电阻R1=20 Ω,电动机内阻的阻值R2=10 Ω.当开关打开时,电流表的示数是I0=0.5 A,当开关合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是 ( )A.I=1.5 A B.I<1.5 A C.P=15 W D.P<15 W13.(6分)(2008·江苏高考)某同学想要了解导线在质量相同时,电阻与截面积的关系,选取了材料相同、质量相等的5卷导线,进行了如下实验:(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如图11所示.读得直径d=____________________ mm.(2)若导线的电阻率ρ=5.1×10-7Ω·m,则表中阻值为 3.1 Ω的导线长度l=________m(结果保留两位有效数字).14.某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈.现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2 kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7 V,允许最大放电电流为100 mA).在操作台上还准备了如下实验器材:A.电压表V(量程4 V,电阻R V约为4.0 kΩ)B.电流表A1(量程100 mA,电阻R A1约为5 Ω)C.电流表A2(量程2 mA,电阻R A2约为50 Ω)D.滑动变阻器R1(0~20 Ω,额定电流1 A)E.电阻箱R2(0~999.9 Ω,最小分度值0.1 Ω)F.开关S一只、导线若干线(1)为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员设计了如图10所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池),其设计或器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?(2)在实验操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r,请在下面的方框中画出实验电路图(标注所用器材符号).15.在图所示的电路中,L为标有“6V 3W”的小灯泡,电源的内电阻r=2Ω,滑动变阻器的滑动片触头位于变阻器的中点时,灯泡L恰好能正常发光,这时电压表的读数为27V,求:⑴电阻R X的值⑵电源的电动势E⑶滑动变阻器消耗的电功率16.在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0V,内阻r=1.0Ω;电阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=35Ω;电容器的电容C=100μF。
高中物理第3章恒定电流章末练习含解析鲁科版必修第三册
恒定电流(分值:100分)一、单选题(共8个小题,每小题3分,共24分) 1.关于公式I =qt,下列说法正确的是( ) A .式中的q 表示单位时间内通过导体横截面的电荷量 B .式中的q 表示通过导体单位横截面积的电荷量 C .比值q t能表示电流的强弱D .该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比,跟通电时间成反比C [公式I =q t 中q 表示在时间t 内通过导体横截面的电荷量,选项A 、B 错误;比值q t表示电流的强弱,选项C 正确;由电流的微观表达式I =nqSv 可知,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积,故选项D 错误。
]2.(2019·4月浙江选考物理)电动机与小电珠串联接入电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为R 1,两端电压为U 1,流过的电流为I 1;电动机的内电阻为R 2,两端电压为U 2,流过的电流为I 2。
则( )A .I 1<I 2B .U 1U 2>R 1R 2C .U 1U 2=R 1R 2D .U 1U 2<R 1R 2D [电动机和小电珠串联接入电路,故I 1=I 2,A 错误;电动机是非纯电阻用电器,满足I 2<U 2R 2,小电珠是纯电阻用电器,满足I 1=U 1R 1,又I 1=I 2,故U 1R 1<U 2R 2,可得U 1U 2<R 1R 2,D 正确。
]3.(2020·广东佛山一中模拟考试)在如图所示的并联电路中,保持干路上的电流I 不变,当增大R 1的阻值时( )A .R 1和R 2上的电压减小B .R 1上的电流I 1增大C .R 2上的电流I 2减小D .I 1和I 2之和不变D [R 1的阻值变大,则并联后总电阻的阻值也变大,又电流I 不变,由欧姆定律可知,并联部分电压增大,即R 1和R 2上的电压都增大,选项A 错误;根据I =U R可知,R 2上电流I 2增大,选项C 错误;因干路电流I 不变,即I 1和I 2之和不变,则R 1中电流I 1减小,故选项B 错误,选项D 正确。
高中物理 第2章 恒定电流章末综合能力测试 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理试题
第2章恒定电流本卷分第1卷(选择题)和第2卷(非选择题)两局部。
总分为100分,时间90分钟。
第1卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每一小题4分,共40分,在每一小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,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.(某某市2014~2015学年高二下学期期中)关于家庭安全用电,如下说法正确的答案是( )A.将移动插座远离水池B.用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘C.使用洗衣机时,电器外壳不用接地D.消毒碗柜、电饭煲和电冰箱可以同时使用一个移动插座答案:A解析:插座外表是绝缘体,一旦受潮就不绝缘,故要远离水,故A正确;当用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘时,此时电器正在工作,能导致电路短路烧毁,故B不正确;使用洗衣机时,电器外壳容易有静电出现,所以必须接地,将多余电荷导走,故C不正确;消毒碗柜、电饭煲和电冰箱不能同时使用同一移动插座,原因是负载太大,会导致插座烧毁,故D 不正确。
2.(淄博市2013~2014学年高二上学期三校联考)某居民家中的电路如下列图,开始时各局部工作正常,将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍能正常发光。
拔出电饭煲的插头,把试电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,如此( )A.仅电热壶所在的C、B两点间发生了断路故障B.仅电热壶所在的C、B两点间发生了短路故障C.仅导线AB断路D.因插座用导线接地,所以发生了上述故障答案:C解析:由于电灯仍正常发光,说明电源是好的,电热壶所在的C、B两点间没有发生短路故障。
把试电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,说明插座的左、右插孔都与火线相通,说明电热壶所在的C、B两点间没有发生断路故障。
综合分析可知,故障为A、B 间导线断路,即C选项正确。
3.(重庆一中2013~2014学年高二上学期期中)如下列图,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,小灯泡均能发光。
【绿色通道】高考物理第七章恒定电流 章末检测试题及完全解析总复习 新人教版
章末检测(七)(时间:90分钟 满分:100分)一、选择题(每题3分,共36分)1.如图所示,定值电阻R 1=10 Ω,R 2=8 Ω,当开关S 接“1”时,电流表示数为0.20 A ,那么当S 接“2”时,电流表示数的可能值为(电源内阻不可忽略)( )A .0.28 AB .0.25 AC .0.22 AD .0.19 A答案:C解析:开关接“2”后,电路的总电阻减小,总电流一定增大,所以不可能是0.19 A ,故D 错;路端电压一定减小,一定小于2 V ,因此电流一定小于0.25 A ,故A 、B 错,C 对.2.“神舟”七号载入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的太阳光的能量是( )A .0.24 JB .0.25 JC .0.26 JD .0.28 J答案:C解析:根据W =UIt 可得每秒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.3.一根粗细均匀的导线,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U ,则( )A .通过导线的电流为I4B .通过导线的电流为I16C .导线中自由电子定向移动的速率为v 4D .导线中自由电子定向移动的速率为v2答案:BC解析:导线被拉长后,其横截面积变小,变为原来的14,l 变为原来的4倍,根据电阻定律,其电阻增大为原来的16倍,加相同的电压U ,电流会减为原来的116,B 选项对;又根据I =neSv ,导线被拉长后,n 、e 不变,I 变为I 16,S 变为S 4,故v 变为v4,C 对.4.两根材料相同的均匀导线x 和y ,x 长为L ,y 长为2L ,串联在电路中时,沿x 到y 的长度方向电势变化如图所示,则x 、y 导线的横截面积之比为( )A .2∶3B .1∶3C .3∶2D .3∶1答案:B解析:从图中沿x 到y 长度方向的电势变化,可读出x 和y 两端的电压,再由串联电路中电压和电阻的关系,电阻和电阻率ρ、长度l 、横截面积S 的关系综合求解.由图象可知,导线x 、y 两端的电压为U x =6 V ,U y =4 V ,两导线串联时电流相同,则U x U y =R xR y ,而R x =ρL S x,R y =ρ2L S y ,所以U x U y =S y 2S x ,故S x S y =U y 2U x =42×6=13,选项B 正确.5.如图所示为一未知电路,现测得两个端点a 、b 之间的电阻为R ,若在a 、b 之间加上电压U ,测得通过电路的电流为I ,则该未知电路的电功率一定为( )A .I 2R B.U 2RC .UID .UI -I 2R答案:C解析:不管电路是否为纯电阻电路,电路的电功率一定为P =UI ,选项C 正确;只有电路为纯电阻电路时,才有P =UI =I 2R =U 2R,故A 、B 错误;而UI -I 2R 为电路转化为其他能量的功率,故D 错误.6.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.当滑动变阻器的滑片由中点滑向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 答案:A解析:滑片滑向b 时,电阻R 增大,回路的总电阻增大,所以回路的总电流减小,路端电压增大,所以电压表的示数增大,电阻R 2两端的电压增大,故R 2中的电流增大,电流表示数增大,故A 对.7.一个T 型电路如图所示,电路中的电阻R 1=10 Ω,R 2=120 Ω,R 3=40 Ω,另有一测试电源,电动势为100 V ,内阻忽略不计,则( )A .当cd 端短路时,ab 之间的等效电阻是40 ΩB .当ab 端短路时,cd 之间的等效电阻是40 ΩC .当ab 两端接通测试电源时,cd 两端的电压为80 VD .当cd 两端接通测试电源时,ab 两端的电压为80 V 答案:AC解析:当cd 端短路时,ab 间等效电阻R =R 1+R 2R 3R 2+R 3=10 Ω+120×40120+40Ω=40 Ω,故A 对;当ab 端短路时,cd 间等效电阻R ′=R 2+R 1R 3R 1+R 3=120 Ω+10×4010+40Ω=128 Ω.B 错;当ab 间接电源E =100 V 时,cd 间电压为R 3上电压,则U =4040+10×100 V=80 V ,故C 对;当cd 两端接电源时,ab 两端电压为R 3上电压,则U ′=4040+120×100 V=25 V ,故D 错.8.如图所示是4种亮度可调的台灯的电路示意图,它们所用的白炽灯泡相同,且都是“220 V 40 W”.当灯泡所消耗的功率都调至20 W 时,哪种台灯消耗的功率最小( )答案:C解析:台灯消耗的功率是指包含灯泡和其他辅助器件的总功率.C 项中理想变压器功率损耗为零,电源输出的总功率(台灯消耗功率)只有灯泡的功率20 W ,而其他选项中,不论滑动变阻器使用分压接法还是限流接法,滑动变阻器上总有功率损耗,台灯的消耗功率都大于20 W ,故C 选项正确.9.某家庭购买了一款节能环保汽车,在试车时发现,汽车的电动机启动时车灯会瞬时变暗,车主将汽车启动时的电路图进行整理后,得到汽车启动时的工作电路原理图如图所示.经测量,S 1闭合、S 2断开的情况下,电流表的示数为10 A ,S 1、S 2均闭合的情况下,电流表的示数为70 A ,电源的电动势为13 V ,内阻为0.1 Ω.若电流表的内阻不计且假定车灯灯丝电阻不变,则S 1、S 2均闭合时,车灯的功率为( )A .90 WB .30 WC .60 WD .120 W答案:B解析:S 1闭合、S 2断开时,电源内电压U r =I 1r =10×0.1 V=1 V ,车灯两端的电压U L=13 V -1 V =12 V ,车灯的功率为P =U L I 1=12×10 W=120 W ,S 1、S 2均闭合时,电源内电压U r ′=I 2r =70×0.1 V=7 V ,车灯两端的电压U L ′=13 V -7 V =6 V ,由公式p =U 2R,车灯的电阻不变,电压为原来的12,功率应为原来的14,即为30 W ,所以选B.10.(2010·长沙模拟)如图,a 、b 分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线,则以下说法正确的是( )A .电池组的内阻是3 ΩB .电阻的阻值为0.33 ΩC .将该电阻接在该电池组两端,电池组的输出功率将是4 WD .改变外电阻的阻值时,该电池组的最大输出功率为4 W 答案:D解析:由I U 图线可知,电池组的内阻r =1 Ω,电阻的阻值为3 Ω,电池的电动势E =4 V ,若将该电阻接在该电池组两端,I =ER +r=1 A ,电池组的输出功率R 出=IU =I (E -Ir )=3 W ;当调整外阻R =r 时,电池组的输出功率最大,P m =⎝ ⎛⎭⎪⎫E 2r 2·r =E 24r =4 W ,综上所述,A 、B 、C 错误,选项D 正确.11.如图所示的电路中,电源电动势E =6 V ,内阻r =1 Ω,电阻R 1=6 Ω、R 2=5 Ω、R 3=3 Ω,电容器的电容C =2×10-5 F ,若将开关S 闭合,电路稳定时通过R 2的电流为I ;断开开关S 后,通过R 1的电荷量为q .则( )A .I =0.75 AB .I =0.5 AC .q =2×10-5CD .q =1×10-5C答案:AD解析:对电路分析:电阻R 1、R 3并联后与R 2串联,所以外电路总电阻为R =7 Ω,根据闭合电路欧姆定律得电路中的总电流为0.75 A ,所以选项A 正确;电阻R 1、R 3并联的电压为U =IR 并=1.5 V ,电容器的带电荷量为Q =CU =3×10-5C .当断开开关S 时,电容器对电阻放电,电荷通过R 1、R 3,由于两电阻并联,所以q 1/q 3=R 3/R 1,又q 1+q 3=Q ,解得q 1=1×10-5C ,q 3=2×10-5C ,选项D 正确.12.在某控制电路中,需要连成如图所示的电路,主要由电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及电位器(滑动变阻器)R 连接而成,L 1、L 2是红绿两个指示灯,当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a 端时,下列说法中正确的是( )A .L 1、L 2两个指示灯都变亮B .L 1、L 2两个指示灯都变暗C .L 1变亮,L 2变暗D .L 1变暗,L 2变亮 答案:B解析:当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a 端时,电位器接入电路的电阻减小,根据串并联电路特点可知电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得干路电流增大,内阻分担电压增大,路端电压减小,L 1灯变暗,通过其电流减小;由U 1=I 2R 1及I 2=I -I 1可知R 1分担电压增大,L 2及R 2两端电压减小,L 2功率减小而变暗,选项B 正确.二、填空题(每题4分,共12分)13.在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20 kΩ,电流表的内阻约为10 Ω,滑动变阻器的电阻约为20 Ω,选择能够尽量减小误差的电路图接线进行了实验,读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上,如图所示.(1)根据各点表示的数据描出I U 关系图线,由此求得该电阻的阻值R x =________Ω.(保留两位有效数字)(2)画出此实验的电路原理图.答案:(1)见解析中左图 2.3×103(2.2×103~2.5×103) (2)见解析中右图 解析:(1)这6个点中有5个基本在同一条过原点的直线上,只有一个点偏离较大,可判断出这个数据点误差较大,应予以排除,据此,I U 图线如下左图所示,在图线上可选一个离坐标原点较远的点,得出其纵横坐标,如(3.0 V 、1.3 mA),则被测电阻阻值为R x =3.0 V 1.3×10-3A=2.3×103Ω. (2)因为R x 与R v 很接近,故电压表的分流影响很严重,而R x R A =2.3×10310=230≫1,电流表的分压影响很小,故应采用电流表内接法,又由于被测电阻很大,而滑动变阻器阻值较小,故变阻器应采用分压式,电路原理图如下右图.14.若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA ,内接一节干电池,电动势为1.5 V ,那么该欧姆表的内阻为________Ω,待测电阻接入红、黑表笔之间时,指针偏在满刻度的3/4处,则待测电阻的阻值为________Ω,表盘中值刻度是________.答案:300 100 300解析:将红、黑表笔短接,调节调零电阻的阻值,当电流满偏时I g =ER g +r +R 0,欧姆表的内阻即R 内=R g +r +R 0=E I g = 1.55×10-3Ω=300 Ω当电流为34I g 时,有34I g =ER 内+R x,即:R 内+R x =4E3I g=400 Ω,故R x =100 ΩR 内=R 中=300 Ω.15.有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的U I 图线.有下列器材供选用:A .电压表(0~5 V ,内阻10 k Ω)B .电压表(0~10 V ,内阻20 kΩ)C .电流表(0~0.3 A ,内阻1 Ω)D .电流表(0~0.6 A ,内阻0.4 Ω)E .滑动变阻器(5 Ω,1 A)F .滑动变阻器(500 Ω,0.2 A)(1)实验中电压表应选用________,电流表应选用________.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器就选用________(用序号字母表示).(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把由图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图.答案:(1)A D E (2)见解析解析:(1)因小灯泡的额定电压为4 V ,所以电压表应选用A ,小灯泡的额定电流I =PU=0.5 A ,所以电流表应选用D ;小灯泡正常工作时的电阻为R =U 2P=8 Ω,因为R v R A >R x ,R x为小电阻,电流表应采用外接法,要求电压表从零开始变化,故滑动变阻器采用分压接法,为便于调节,滑动变阻器应选用E.(2)满足实验要求的电路图如图.接成的相应实物电路图如图.三、计算题(共5题,共52分)16.(10分)有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,通过在钻孔中进行电特性测量,可以反映地下的有关情况,如图为一钻孔,其形状为圆柱体,半径为10 cm.设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率ρ=0.314 Ω·m.现在钻孔的上表面和底部加上电压测得U =100 V ,I =100 mA ,求该钻孔的深度.答案:100 m解析:设该钻孔内的盐水的电阻为R ,由R =U I ,得R =100100×10-3 Ω=103Ω由电阻定律R =ρl S得:l =RS ρ=103×3.14×0.120.314m =100 m 17.(10分)某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电压为380 V 的电动机带动下以0.4 m/s 的恒定速率向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9 kW ,不载人时测得电动机中的电流为5 A ,若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为多少?(设人的平均质量为60 kg ,g 取10 m/s 2)答案:25人解析:维持扶梯转动的功率为:P 0=380 V×5 A=1.9 kW ,电动机的最大输出功率为:P m =4.9 kW , 可用于输送顾客的功率为:P =P m -P 0=3 kW由于扶梯以恒定的速率斜向上移动,每一位顾客所受的力为重力mg 和支持力F N ,且F N=mg ,电动机通过扶梯的支持力F N 对顾客做功,对每一位顾客做功的功率为:P 1=F N v sin α=mgv sin 30°=120 W ,同时乘载的最多人数为n =P P 1=3 000120人=25人.18.(10分)如图所示的电路中,输入电压U AB =200 V ,可变电阻的总阻值R 0=150 Ω,允许通过的电流为4 A ,求(1)当输出端a 、b 开路时U ab 的值;(2)当输出端接入R =40 Ω的负载时,U ab 的可能变化范围. 答案:(1)200 V (2)57.1 V≤U ab ≤160 V解析:(1)当ab 端开路时,相当于接一理想电压表(R V =∞),U ab =U AB =200 V (2)当滑动触头向下方移动时,在下半部分电流强度达到临界状态即为4 A 时,下半部分电阻R 下=2004Ω=50 Ω上方部分电阻为100 Ω,此时U ab =40100+40×200 V≈57.1 V当滑动触头向上方移动,在上半部分电流强度达到临界状态即为4 A 时,上方部分的电阻R 上=(50-40)Ω=10 Ω此时U ab =4010+40×200 V=160 V.19.(10分)如图所示,电源电动势E =6 V ,内阻r =1 Ω,电阻R 1=2 Ω,R 2=3 Ω,R 3=7.5 Ω,电容器的电容C =4 μF.开关S 原来断开,现在合上开关S 到电路稳定,试问这一过程中通过电流表的电量是多少?答案:1.92×10-5C解析:S 断开,C 相当于断路,R 3中无电流,C 两端电压即R 2两端电压U 2=ER 1+R 2+r·R 2=3 V.Q =CU 2=12×10-6 C ,且a 板带正电,b 板带负电.S 闭合,C 两端电压即R 1两端电压,由电路分析:U 1=R 1R 1+R 2·E r +R 外·R 外=1.8 V.Q ′=CU 1=7.2×10-6 C ,且a 板带负电,b 板带正电.据此通过电流表电量ΔQ =Q +Q ′=1.92×10-5C.20.(12分)如图所示的电路中,两平行金属板A 、B 水平放置,两板间的距离d =40 cm ,电源电动势E =24 V ,内电阻r =1 Ω,电阻R =15 Ω,闭合开关S ,待电路稳定后,将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0=4 m/s 竖直向上射入板间.若小球所带电荷量为q =1×10-2C ,质量为m =2×10-2kg ,不考虑空气阻力,那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A 板?此时,电源的输出功率是多大?(g 取10 m/s 2)答案:8 Ω 23 W解析:小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到A 板时速度为零.设两板间电压为U AB ,由动能定理可得-mgd -qU AB =0-12mv 02,∴ 滑动变阻器两端电压U 滑=U AB =8 V. 设通过滑动变阻器电流为I , 由欧姆定律得I =E -U 滑R +r=1 A 滑动变阻器接入电路的电阻R 滑=U 滑I=8 Ω 电源的输出功率P 出=I 2(R +R 滑)=23 W。
高考物理沪科版一轮复习章末质量检测恒定电流 Word版含解析
章末质量检测(八)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分。
1~4题为单项选择题,5题为多项选择题)1.(2019·辽宁沈阳单元检测)图1所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图应是下图中的()图1答案 A2.电动公交车主要是指纯电动公交车,全部使用电能行驶,该类产品噪音小,行驶稳定性高,并且实现零排放。
假设某电动公交车的质量(含乘客)m=15 t,电动公交车电能转化为机械能的效率为75%,以速度20 m/s 在平直公路上匀速行驶时,一次充满电可持续行驶100 km,假定电动公交车受到的平均阻力为车重的0.02倍,则()图2A.该车匀速行驶时发动机输出功率约3×104 WB.该车从几乎没电到充满电需充电约3×108 JC.按电价0.72元/kW·h 来计算,从几乎没电到充满电需电费约80元D.若该车充电的功率为60 kW ,从几乎没电到充满电需时间约5 000 s解析 选项A 中,P =f ·v =0.02×15×104×20 W =6×104 W ,选项A 错误;选项B 中,E =Pt =6×104×100×10320×43 J =4×108 J ,选项B 错误;选项C 中,4×108 J 3.6×106 J/度=4 00036度,若0.72元/度,则为80元,选项C 正确;选项D 中,E =Pt ,t =E P =4×10860×103 s =23×104 s>5 000 s ,选项D 错误。
答案 C3.如图3所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P (5.2,3.5)、Q (6,5)。
新教材粤教版高中物理必修第三册第三章恒定电流 课时分层练习题及章末测验(含解析)
第三章恒定电流第一节导体的伏安特性曲线........................................................................................ - 1 - 第二节决定导体电阻大小的因素................................................................................ - 5 - 第三节测量金属丝的电阻率...................................................................................... - 10 - 第四节电阻的串联和并联.......................................................................................... - 15 - 章末综合测验................................................................................................................ - 19 -第一节导体的伏安特性曲线A级合格达标1.关于电流,下列说法中正确的是()A.通过导线横截面的电荷量越多,电流越大B.电子运动的速度越大,电流越大C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大D.因为电流有方向,所以电流是矢量解析:据I=qt可知,单位时间内通过导线横截面积的电荷量越多,导体中的电流越大,并非通过导线横截面的电荷量越多,电流就越大,故A错误,C正确;根据电流的微观表达式I=nq v S可知,电子运动的速率越大,电流不一定越大,还与单位体积内自由电子数n、横截面积S有关,故B错误;电流有大小和方向,但电流是标量,故D错误.答案:C2.在示波管中,电子枪2 s内发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为()A.4.8×10-6 A B.3×10-13 AC.3×10-6 A D.9.6×10-6 A解析:电子枪2 s发射的电荷量Q=6×1013×1.6×10-19 C=9.6×10-6 C,所以示波管中的电流大小为I=Qt=9.6×10-62A=4.8×10-6A,故A正确,B、C、D错误.答案:A3.根据欧姆定律,下列判断正确的是() A.导体两端的电压为零,电阻即为零B.导体中的电流越大,电阻就越小C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍D.由I=UR可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比解析:导体的电阻由导体本身的性质决定,公式R=UI只提供了计算电阻的方法,R与UI是在数值上相等,当我们不给导体两端加电压时,导体的电阻仍存在,因此不能说导体的电阻与加在它两端的电压成正比,与导体中的电流成反比,A、B、C错误.答案:D4.已知纯电阻用电器A的电阻是纯电阻用电器B的电阻的2倍,加在A上的电压是加在B上的电压的一半,那么通过A和B的电流I A和I B的关系是()A.I A=2I B B.I A=I B 2C.I A=I B D.I A=I B 4解析:由I=UR得I A∶I B=U AR A∶U BR B=1∶4,即I A=I B4,故D正确.答案:D5.在电阻为4 Ω的导体中通以恒定电流,5 min内通过导体横截面的电荷量为45 C,这时加在导体两端的电压是()A.60 V B.6 VC.0.6 V D.3.6 V解析:通过导体的电流为I=Qt=455×60A=0.15 A,根据欧姆定律得,加在导体两端的电压U=IR=0.15×4 V=0.6 V,故选项C正确.答案:C6.有四个金属导体,它们的U-I图像如图所示,电阻最大的导体是()A .aB .bC .cD .d解析:根据欧姆定律公式I =U R 可得定值电阻的U-I 图像是一条经过坐标原点的直线,斜率表示电阻,故导体d 的电阻最大,选项D 正确.答案:D7.某金属导体两端所加电压为8 V 时,10 s 内通过某一横截面的电荷量为0.16 C.(1)求导体的电阻;(2)若导体两端电压为10 V ,求通过导体的电流.解析:(1)电压U 1=8 V ,10 s 内通过的电荷量Q =0.16 C ,则电流I 1=Q t =0.1610A =0.016 A ,电阻R =U 1I 1=80.016 Ω=500 Ω. (2)若导体两端电压为U 2=10 V ,则电流I 2=U 2R =10500 A =0.02 A.答案:(1)500 Ω (2)0.02 AB 级 等级提升8.有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的2倍,而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍,以下说法正确的是( )A .通过甲、乙两导体的电流相同B .通过乙导体的电流是甲导体的2倍C .乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍D .甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率相等解析:由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍,因此通过乙导体的电流是甲的2倍,故A 错误,B 正确.由于I =nqS v ,所以v =I nqS ,由于不知道甲、乙两导体的性质(n 、q 不知道),所以无法判断v ,故C 、D 错误.答案:B9.(多选)如图所示是某导体的I-U 图像,图中α=45 °,下列说法正确的是( )A .通过该导体的电流与其两端的电压成正比B .此导体的电阻R 不变C .I-U 图线的斜率表示电阻的倒数,所以电阻R =1tan 45° Ω=1 ΩD .在该导体的两端加6 V 的电压时,每秒通过导体横截面的电荷量是3 C 解析:由题图可知,电流随着导体两端的电压的增大而增大,电流与导体两端的电压成正比,选项A 正确;由I =U R 可知,I-U 图线的斜率表示电阻的倒数,则导体的电阻R 不变,且R =2 Ω,选项B 正确,选项C 错误;在该导体的两端加6 V 的电压时,电路中电流I =U R =3 A ,每秒通过导体横截面的电荷量q =It =3×1 C=3 C ,选项D 正确.答案:ABD10.某一导体的伏安特性曲线如图中AB 段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是( )A .B 点的电阻为12 ΩB .B 点的电阻为40 ΩC .导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD .导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω解析:B 点的电阻R B =U I =61.5×10-1Ω=40 Ω,故A 错误,B 正确;A 点的电阻R A=31.0×10-1Ω=30 Ω,故两点间的电阻改变了(40-30) Ω=10 Ω,故C、D错误.答案:B11.如图所示的图像所对应的两个导体:(1)电阻关系R1∶R2为多少?(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U1∶U2为多少?(3)若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比I1∶I2为多少?解析:(1)由I-U图像可知R=1k=ΔUΔI,解得R1=10×10-35×10-3Ω=2 Ω,R2=10×10-3 15×10-3Ω=23Ω,故R1∶R2=2∶23=3∶1.(2)由欧姆定律得U1=I1R1,U2=I2R2,由于I1=I2,则U1∶U2=R1∶R2=3∶1.(3)由欧姆定律得I1=U1R1,I2=U2R2,由于U1=U2,则I1∶I2=R2∶R1=1∶3.答案:(1)3∶1(2)3∶1(3)1∶3第二节决定导体电阻大小的因素A级合格达标1.关于公式R=UI和公式R=ρlS,下列说法正确的是()A.两式对一切情况都适用B.R=UI仅适用于金属导体,R=ρlS适用于任何导体。
专练(10)恒定电流 章末质量检测(解析版)
人教版高二物理上学期期末复习考前过关练专练(10)恒定电流章末质量检测(原卷版)一、选择题:本题共12小题,每小题4分,满分48分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是符合题目要求,有的有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.小明在一根细橡胶管中灌满食盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。
他将此盐水柱接到电源两端,电源电动势和内阻恒定。
握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍,若忽略温度对电阻率的影响,则此盐水柱()A.通过的电流增大 B.两端的电压增大C.阻值增大为原来的1.2倍 D.电功率增大为原来的1.44倍【答案】B【解析】ABC.根据电阻定律:L RSρ=可知,长度变为原来的1.2倍,横截面积变为原来的11.2倍,所以电阻变为原来的1.44倍;根据闭合电路欧姆定律:E U Ir=+可知总电阻增大,干路电流I减小,路端电压即盐水柱两端电压U增大,故AC错误,B正确;D.电功率的表达式:2P I R=电流变化倍数无法计算,所以电功率变化倍数无法计算,故D错误。
2.如图1是一种台灯亮度调节器电路图,圆环为电阻丝,P为可调节滑片。
下列说法中正确的有( )A.P在b点,灯最亮B.P在c点,灯最亮C.P从a点滑向b点过程中,电流逐渐增大D.P从a点滑向b点过程中,电流逐渐减小【答案】D【解析】台灯的功率P=I2R,式中R为台灯的电阻,在电源电压不变时,电路中的电流随接入电路中的电阻丝的长度而改变,当P滑到c点时电阻丝接入电路的电阻最大,电流最小,台灯最暗,故只有选项D正确。
3.如图所示,定值电阻R=20Ω,电动机线圈的电阻R0=10Ω,当开关S断开时,电流表的示数是0.5A.当开关S 闭合后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I 和电路消耗的电功率P 应是( )A .I =1.5AB .I <1.5AC .P =15WD .P >15W【答案】B 【解析】当电键S 断开时,由欧姆定律得10.5A 20Ω=10V U I R ==⨯,当电键S 闭合后,通过R 1的电流仍为0.5A ,电动机的电流2010V 1A 10U I R <==Ω, 故电流表的电流 1.5A I <,电路中电功率15W P UI =< 故B 正确,ACD 错误;4.某居民家中的电路如图所示,开始时各部分工作正常,将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍能正常发光。
章末检测6:恒定电流
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4分,共24分)1.某同学研究重庆南开图书馆新的借阅系统发现,使用饭卡(IC卡)刷卡登记时,所借阅的书还得在消磁系统上消磁(否则出门时会报警),这样才能成功借阅自己喜欢的书籍,这种逻辑关系属于()A.“非”门B.“或”门C.“与”门D.“与非”门2.两个小灯泡,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∶1C.4∶1 D.1∶163.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中,A的长度为L,直径为d;B的长度为2L,直径为2d,那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为()A.Q A∶Q B=1∶2B.Q A∶Q B=2∶1C.Q A∶Q B=1∶1D.Q A∶Q B=4∶14.如图1所示,用甲、乙、丙三个电动势E相同而内电阻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1A.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5.如图2所示,R4是由半导体材料制成的热敏电阻,电阻率随温度的升高而减小,电流表是安放在值班室的显示器,电源两极之间接一个报警器,当R4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()图2A .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阻的实验中得到的实验图线如图3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( )图3A .75%、25%B .33.3%、66.7%C .50%、50%D .66.7%、33.3%二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)7.如图4所示,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、抽油烟机等.停电时,用多用电表测得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 ,进线电流为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 图4 为W ,则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率,其中正确的是( ) A .P =I 2RB .P =U 2RC .P =IUD .P =Wt8.某学生做研究串联电路电压特点的实验时,接成如图5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5A .AB 段断路 B .BC 段断路 C .AB 段短路D .BC 段短路9.如图6所示,已知电源电动势E =12 V ,内阻r =1 Ω,定值电阻R =2 Ω,通过小灯泡的电流为1 A ,已知小灯泡的电阻为3 Ω,小型直流电动机线圈的电阻为1 Ω,则( )图6A .电动机两端的电压为1 VB .电动机两端的电压为6 VC .电动机的输入功率为6 WD .电动机的输出功率为5 W10.如图7所示,电源的电动势E =2 V ,内阻r =2 Ω,两个定值电阻均为8 Ω,平行板电容器的电容C =3×10-6 F ,则( )图7A .开关断开时两极板间的电压为43 VB .开关断开时电容器所带电荷量为4×10-6 C C .开关接通时两极板间的电压为43 VD .开关接通时电容器所带电荷量为4×10-6 C 三、实验题(本题共2小题,共15分)11.(6分)某直流电动机M 转动时的U -I 图象如图8甲所示,该同学利用图乙的实验电路研究电动机的转动情况,电路中使用恒压电源(无内阻),R 1=15 Ω,R 2是滑动变阻器,电流表A 是理想电流表,实验操作步骤如下:图8(1)闭合开关S2前,调节滑动变阻器,使其滑动触头应在________端.(选填“左”或“右”)(2)先闭合开关S1,开关S2保持断开,此时电流表的示数为0.6 A,则恒压电源的输出电压为________ V.(3)再闭合开关S2,然后缓慢调节滑动变阻器使电动机恰好转动起来,此时电流表的示数为1.8 A,直流电动机M实际消耗的电功率为__________ W,滑动变阻器接入电路中的阻值为__________.(计算结果均保留两位有效数字)12.(9分)某同学要测量一电压表的内阻,所备器材如下:A.待测电压表V(量程3 V,内阻未知)B.定值电阻R0(阻值2 kΩ)C.电池组E(电动势略小于3 V,内阻忽略不计)D.多用电表E.开关S1、S2,导线若干(1)该同学想利用多用电表粗测电压表的内阻,请将以下主要操作步骤补充完整:Ⅰ.对多用电表进行机械调零Ⅱ.将选择开关拨到“×1 k”的欧姆挡上Ⅲ.将红黑表笔短接,进行欧姆调零Ⅳ.将图9甲中多用电表和电压表连接,其中红表笔应接电压表的________极(选填“正”或“负”).Ⅴ.正确连接后,发现指针偏转较大,换用“×100”的欧姆挡,应先________,再次测量,多用电表刻度盘上的指针位置如图乙所示,测量结果是________.图9(2)为了更精确测量此电压表的内阻,该同学设计了如图丙所示的实验电路图,请在图丁上用笔画线代替导线进行实物连接.该同学首先闭合S1,读电压表示数U1;再闭合S2,读电压表示数U2,则电压表内阻R V=________(用U1、U2、R0表示).四、计算题(本题共3小题,共45分)13.(15分)如图10甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3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象如图乙所示,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10(1)电源的电动势和内阻;(2)定值电阻R2的阻值;(3)滑动变阻器的最大阻值.14.(15分)如图11所示的电路中,电源的电动势E=12 V,内阻未知,R1=8 Ω,R2=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)试求: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.15.(15分)一台电风扇,内阻为20 Ω,接上220 V电压后,消耗的功率为66 W.求:(1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流;(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率和内能的功率以及电动机的效率.答案精析1.C [由题意可知,只有两种情况同时满足时,才能完成借书过程,故逻辑关系为“与”的关系.]2.B [由P =I 2R 知R =PI 2,所以R 1∶R 2=16∶1.]3.B4.D [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 =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.] 5.A [当R 4处出现火情时,R 4↓→R 总↓→I 总↑→U 外↓→U 并↓→I R 3↓→I ↑,故A 项正确.]6.D [电源的效率η=IU IE ×100%=UE ×100%.a 点对应的路端电压U 为4个格,而电动势E为6个格,因此ηa ≈66.7%;b 点对应的路端电压为2个格,因此ηb ≈33.3%,故D 正确.] 7.CD [电路消耗的电功率的计算公式P =IU 、P =Wt 是普遍适用的,A 、B 两选项只适用于纯电阻电路,而电视机、洗衣机、微波炉和抽油烟机都不是纯电阻用电器,所以A 、B 错误, C 、D 正确.]8.AD [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.BCD [电动机两端的电压U M =E -I (R +R L +r )=12 V -1×(2+3+1)V =6 V ,故选项A 错误,选项B 正确;电动机的输入功率P =U M I =6×1 W =6 W ,P 出=P -I 2r =6 W -1 W =5 W ,故选项C 、D 正确.]10.CD [电容器两极板间的电压等于R 2两端的电压,开关S 断开时,电路中的总电流为I =E R 2+r =28+2A =0.2 A ,电容器的两极板间的电压为U =IR 2=0.2×8 V =1.6 V ,此时电容器所带电荷量为Q =CU =3×10-6×1.6 C =4.8×10-6 C ,故选项A 、B 错误;开关接通时两定值电阻并联,电容器两极板间的电压等于路端电压,电路中的总电流I ′=E R 外+r =24+2 A=13 A ,电容器的两极板间的电压U ′=I ′R 外=13×4 V =43V ,此时电容器所带的电荷量Q ′=CU ′=3×10-6×43 C =4×10-6 C ,故选项C 、D 正确.]11.(1)左 (2)9 (3)3.8 4.8 Ω解析 (1)闭合开关S 2前,调节滑动变阻器使其接入电路中的阻值最大,则滑动触头应在左端. (2)恒压电源的输出电压U =I 1R 1=0.6×15 V =9 V.(3)通过直流电动机M 的电流I 2=I -I 1=1.8 A -0.6 A =1.2 A ,根据题图甲可知此时直流电动机M 的电压为U M =3.2 V ,U 2=U -U M =9 V -3.2 V =5.8 V ,则直流电动机M 实际消耗的电功率为P =U M I 2=3.2×1.2 W ≈3.8 W ,滑动变阻器接入电路中的阻值为R =U 2I 2=5.81.2 Ω≈4.8Ω.12.(1)Ⅳ.负 Ⅴ.欧姆调零 3 000 Ω (2)见解析图U 1U 2-U 1R 0解析 (1)根据多用电表的工作原理可知,红表笔与电源的负极相连,黑表笔与电源的正极相连,所以为保证电压表指针正向偏转,应将多用电表的红表笔接电压表的负极;当改变不同倍率的欧姆挡后,由于欧姆表内阻发生了变化,因此在测量之前必须进行欧姆调零这项操作;多用电表刻度盘上的指针位置如题图乙所示,测量结果是3 000 Ω.(2)如图所示,只闭合S1时,电压表与电阻串联,当S1和S2都闭合时,电压表测电源的电动势(因电源内阻忽略不计),因串联电路中总电压等于各分电压之和,U2=U1RV (R0+RV),则电压表内阻R V =U 1U 2-U 1R 0.13.(1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω解析 (1)将题图乙中AB 线延长,交U 轴于20 V 处,交I 轴于1.0 A 处,所以电源的电动势为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.14.(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 W15.(1)0.3 A (2)64.2 W 1.8 W 97.3% 解析 (1)由P 入=IU 得I =P 入U =66220 A =0.3 A(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率 P 内=I 2r =0.32×20 W =1.8 W电风扇正常工作时转化为机械能的功率 P 机=P 入-P 内=66 W -1.8 W =64.2 W 电风扇正常工作时电动机的效率 η=P 机P 入×100%=64.266×100%≈97.3%。
2017版新课标物理一轮复习章末过关检测(七)第七章 恒定电流 含答案
章末过关检测(七)恒定电流(限时:45分钟)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)1.两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示,则A和B导线的横截面积之比为()A.2∶3B.1∶3C.1∶2D.3∶12.(2016·长春模拟)在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,正确接入电路中的电表a、b、c均有正常示数(既不为零,也不超量程,电表均为理想电压表或电流表),在滑动变阻器滑片P向右移动过程中,关于a、b、c三只电表示数的变化,以下说法正确的是()A.a的示数将变大,c的示数将变小B.a的示数将变小,c的示数将变大C.a的示数将变小,b的示数将变小D.b的示数将不变,c的示数将变小3.在如图所示电路中,电源电动势E=80 V,内阻r=5.6 Ω,R1=6 000 Ω,R2=4 000 Ω,R3=0.3 Ω,R4=6 000 Ω,R5=0.1 Ω,R6=0.2 Ω,R7=8 000 Ω,估算R7消耗的功率为()A.80 W B.8 W C.0.8 W D.0.08 W4.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,某时刻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5.(2016·成都检测)如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列结论正确的是()A.小灯泡L变暗B.电流表读数变大,电压表读数变小C.电容器C上电荷量增加D.电源的总功率变小二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分)6.(2016·咸阳质检)如图所示,曲线C1、C2分别是直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线,由该图可知,下列说法正确的是()A.电源的电动势为4 VB.电源的内电阻为1 ΩC.电源的输出功率最大为8 WD.电源被短路时,电源消耗的功率为16 W7.如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r、R0为定值电阻,电容器的电容为C。
章末检测10:恒定电流
章末检测(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分。
其中1~3题为单项选择题,4~6题为多项选择题。
)1.关于电阻和电阻率的说法正确的是()A.导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻,因此只有导体中有电流通过时才有电阻B.由R=UI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,这种现象叫超导现象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,A、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,这种现象叫超导现象,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二分之一,但电阻率不变,D错误。
答案 C2.两个小灯泡,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∶1B.16∶1C.4∶1D.1∶16解析由P=I2R知R=PI2,所以R1∶R2=16∶1。
答案 B3.如图1所示,电源电动势为E,内阻为r,合上开关S后各灯恰能正常发光,如果某一时刻电灯C烧断,则()图1A.灯A变暗,灯B变亮B.灯A变亮,灯B变暗C.灯A、灯B都变亮D.灯A、灯B都变暗解析电灯C烧断,电灯B与电灯C并联的总电阻增加了,电灯B与电灯C并联部分分得的电压增加了,故电灯B变亮了。
根据闭合电路欧姆定律知,干路电流减小了,故电灯A变暗了。
选项A正确。
答案 A4.(2017·山东平度抽考)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图2所示的电路的A、B两端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2,则下列判断正确的是()图2A.R1=R2B.R1>R2C.U1<U2D.U1=U2解析电流从导体的横截面流过,由电阻定律知R=ρlS=ρaad=ρd,可见电阻与边长a无关,A正确,B错误;因外电阻相同,故路端电压相等,C错误,D正确。
高中物理必修三 章末检测试卷(恒定电流)
章末检测试卷(第三章)(满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分) 1.关于电流,下列说法中正确的是( )A .导体中的电流越大,表示通过其横截面的电荷量越多B .在相同时间内,通过导体横截面的电荷量越多,导体中电流就越小C .通电时间越短,电流越大D .单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中电流越大2.一段长为L 、电阻为R 的均匀电阻丝,把它拉成3L 长的均匀细丝后,再切成等长的三段,则其中每一段电阻丝的阻值为( ) A .3R B .R C.R 3D.R 93.如图所示,用电流表和电压表测量电阻R x 的阻值,c 端与b 端相连时,电流表示数为4.60 mA ,电压表示数为2.50 V ,c 端与a 端相连时,电流表示数为5.20 mA ,电压表示数为2.30 V ,比较这两次结果正确的是( )A .电阻的真实值更接近543 Ω,且大于543 ΩB .电阻的真实值更接近543 Ω,且小于543 ΩC .电阻的真实值更接近460 Ω,且大于460 ΩD .电阻的真实值更接近460 Ω,且小于460 Ω4.在如图所示电路中,R 2=2R 1,电路两端电压恒定,当S 断开时,理想电流表的读数为0.5 A ,理想电压表的读数为4 V ,则当S 闭合时,电流表和电压表的读数分别为( )A .1.5 A,6 VB .0.75 A,4 VC .1.5 A,0D .0,6 V5.如图所示,A 、B 间的电压为30 V ,改变滑动变阻器触头(触头始终在中间电阻R 上)的位置,可以改变C 、D 间的电压,U CD 的变化范围是( )A .0~10 VB .0~20 VC .10~20 VD .20~30 V6.一电流表的满偏电流I g =30 mA ,内电阻R g =95 Ω,要把它改装成一个量程为0.6 A 的电流表,应在电流表上( ) A .串联一个5.00 Ω的电阻 B .串联一个4.75 Ω的电阻 C .并联一个5.00 Ω的电阻 D .并联一个4.75 Ω的电阻7.如图所示是一种风速测定装置,其中风速表是由电压表改装而成,电源电压不变,R 为定值电阻,R 1为滑动变阻器.T 形管道的竖直管内装有可上下无摩擦自由移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片P 相连,S 闭合后,当风速增大时,下列说法中正确的是( )A .活塞上移,则风速表的示数变小B .活塞上移,则风速表的示数变大C .活塞上移,则滑动变阻器R 1两端的电压变大D .活塞上移,则风速表的示数不变二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分) 8.如图所示的电路中,通过电阻R 1的电流I 1是( )A.U R 1B.U 1R 1C.U 2R 2D.U 1R 1+R 29.(2022·广州市高二期末改编)图甲为测绘小灯泡伏安特性曲线实验电路图,图乙为实验所得伏安特性曲线,小灯泡额定电压为3 V .以下说法正确的是( )A.开关闭合前滑动变阻器的滑片应该置于最左端B.图线表明小灯泡的电阻随温度的升高而减小C.小灯泡正常工作时的电阻为15.0 ΩD.电流表的分压作用导致该实验有误差10.一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=1 Ω,R2=12 Ω,R3=4 Ω,另有一测试电源,电源提供的电压为10 V,内阻忽略不计,则()A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是4 ΩB.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是4 ΩC.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为8 VD.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为8 V三、非选择题(本题共5小题,共54分)11.(8分)(2022·普宁市教育局教研室高二期末)(1)如图电流表读数是:________A.(2)某同学用如图所示的游标卡尺的________(选填“A”“B”或“C”)部位去测玻璃管的内径.(3)游标卡尺主尺的最小刻度是1 mm,游标尺上有20个等分刻度,则用这个游标卡尺测量一小球的直径,如图所示的读数是________ mm.(4)在测定某电阻丝R x的电阻率实验中,用螺旋测微器测量一条电阻值很大的电阻丝直径,刻度位置如图所示,则电阻丝的直径是______ mm.为了测量更准确,应选________________图进行实验.12.(8分)(2021·江西模拟)某同学把量程为500 mV但内阻未知的电压表改装成量程为5 V的电压表,步骤如下:(1)测量电压表的内阻,测量电路如图甲所示,将R1的滑片移至最左侧,闭合开关S1、S2,滑动R1的滑片,使电压表的指针指在500 mV处;断开S2,调节电阻箱R2,使电压表的指针指在300 mV处,此时电阻箱R2的示数如图乙所示,为________ Ω,则电压表的内阻R V=________ Ω;(2)为把电压表改装成量程为5 V的电压表需要______________(选填“并”或“串”)联一个阻值为________ Ω的电阻R0;(3)用图丙所示电路对改装电压表进行校对,由于内阻测量造成的误差,当标准电压表示数为5 V 时,改装电压表示数为0.49 V .为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差,R 0的阻值应调至________ Ω(小数点后保留一位).13.(10分)如图所示,A 、B 两点间电压恒定为12 V ,定值电阻R 1=2.4 kΩ,R 2=4.8 kΩ.(1)若在a 、b 之间接一个C =100 μF 的电容器,闭合开关S ,电路稳定后,求电容器上所带的电荷量;(2)若在a 、b 之间接一个内阻R V =4.8 kΩ的电压表,求电压表的示数.14.(12分)如图所示的电路中,R 1=8 Ω,R 2=4 Ω,R 3=6 Ω,R 4=3 Ω.(1)求电路中的总电阻;(2)当加在电路两端的电压U =42 V 时,通过每个电阻的电流是多少?15.(16分)如果将满偏电流和内阻分别为I g =2 mA 、R g =200 Ω的表头分别按如图甲和乙所示的方式改装成双量程的电流表.试求满足题中要求的定值电阻R 1、R 2、R 3、R 4的阻值分别为多少?章末检测试卷(第三章)1.D [根据电流的定义式I =Qt,即电流等于单位时间内通过导体横截面的电荷量,与通电的时间无关,选项A 、B 、C 错误,选项D 正确.]2.A [电阻丝体积一定,即LS =3L ·S ′,则S ′=S 3,由电阻定律R =ρL S 得R ′=ρLS3=3R ,即每一段电阻丝的阻值为3R ,选项A 正确.] 3.B [比较两次的电压表读数,可知ΔU =0.20 V ,则ΔU U =0.202.50=0.08;电流表示数变化ΔI =0.60 mA ,则ΔI I =0.604.60≈0.13,可见ΔI I >ΔUU ,即电流表示数变化明显一些,可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大,故采用电流表内接法更准确,R x = 2.50 V4.60×10-3 A ≈ 543 Ω,此法测量值偏大,因此选项B 正确.]4.D [由题图可知,当S 断开时,电阻R 1和R 2串联,U 2=R 2R 1+R 2U =23U =4 V ,解得U =6 V ,当S 闭合时,R 1和电流表被短路,电流表读数为0,电压表读数为6 V ,选项D 正确.] 5.C [当触头在最上端时,U CD =23U AB =20 V ;当触头在最下端时,U CD =13U AB =10 V ,故U CD 的变化范围是10~20 V ,选项C 正确.] 6.C7.B [活塞上移,R 1接入电路的阻值减小,R 1与R 串联,电源电压不变,所以R 1两端电压减小,R 两端电压增大,则风速表的示数变大,故B 正确,A 、C 、D 错误.] 8.BC9.AC [开关闭合前滑动变阻器的滑片应该置于最左端,A 正确;随着电压的增大,电流增大,则发热的功率增大,温度升高,随电压的增加,图线上各点与原点连线的斜率先不变后减小,则电阻先不变后增大,即表明小灯泡的电阻随温度的升高先不变后增大,B 错误;小灯泡正常工作时电压为3 V ,电流为0.2 A ,则电阻为R =UI =15 Ω,C 正确;此电路采用电流表外接,则电压表的分流作用导致该实验有误差,D 错误.]10.AC [当cd 端短路时,ab 间电路的结构是:电阻R 2、R 3并联后与R 1串联,等效电阻为R =R 2R 3R 2+R 3+R 1=12×416 Ω+1 Ω=4 Ω,故A 正确;当ab 端短路时,cd 之间电路结构是:电阻R 1、R 3并联后与R 2串联,等效电阻为R =R 1R 3R 1+R 3+R 2=1×45 Ω+12 Ω=12.8 Ω,故B 错误;当ab 两端接通测试电源时,cd 两端的电压等于电阻R 3两端的电压,为U 3=R 3R 1+R 3E =45×10 V =8 V ,故C 正确;当cd 两端接通测试电源时,ab 两端的电压等于电阻R 3两端的电压,为U 3=R 3R 2+R 3E =412+4×10 V =2.5 V ,故D 错误.]11.(1)0.26(1分) (2)A (1分) (3)13.80(2分) (4)0.642(0.641~0.643均可)(2分) B(2分) 解析 (1)如图电流表读数是0.26 A ;(2)某同学用如图所示的游标卡尺的A 部位去测玻璃管的内径; (3)游标卡尺的读数是d =13 mm +0.05 mm ×16=13.80 mm ; (4)电阻丝的直径是D =0.5 mm +0.01 mm ×14.2=0.642 mm ;因为金属丝的电阻很大,为了测量更准确,所以电流表采用内接法,滑动变阻器采用分压接法,故选B.12.(1)580(1分) 870(2分) (2)串(1分) 7 830(2分) (3)7 656.4(2分) 解析 (1)由题图乙知R 2=580 Ω,由欧姆定律可得300 mV R V =(500-300) mVR 2可得电压表的内阻R V =870 Ω. (2)由欧姆定律可得0.5 VR V (R V+R 0)=5 V可得R 0=7 830 Ω,即要串联一个分压电阻R 0,阻值为7 830 Ω.(3)当改装电压表示数为0.49 V 时,改装电压表所在支路电流为I =5-0.497 830 A =4.517 830 A改装电压表的实际内阻为R V ′=0.49 VI当改装电压表正常显示0.5 V 时应满足0.5 V R V ′=4.5 VR 0′,联立解得R 0′≈7 656.4 Ω 故R 0的阻值应调至7 656.4 Ω.13.(1)8×10-4 C (2)6 V解析 (1)设电容器上的电压为U C ,则U C =R 2R 1+R 2U (2分)电容器的带电荷量Q =CU C (2分) 解得Q =8×10-4 C(1分)(2)电压表与R 2并联后电阻为R 并=R 2R VR 2+R V (2分)则电压表两端的电压为U V =R 并R 1+R 并U (2分)解得U V =6 V .(1分) 14.(1)14 Ω (2)见解析解析 (1)设R 3、R 4并联后电阻为R 34,则 R 34=R 3R 4R 3+R 4=6×36+3Ω=2 Ω(2分)R 1、R 2和R 34串联,总电阻R =R 1+R 2+R 34=14 Ω(2分) (2)根据欧姆定律I =U R ,得干路电流I =4214 A =3 A(2分)由于R 1、R 2串联在干路上,通过R 1、R 2的电流 I 1=I 2=3 A.设通过R 3、R 4的电流分别为I 3、I 4,由并联电路的特点知I 3+I 4=3 A(2分) I 3I 4=R 4R 3(2分) 解得I 3=1 A ,I 4=2 A(2分) 15.4.08 Ω 0.4 Ω 0.41 Ω 3.67 Ω 解析 按题图甲接法,量程为0.1 A 时, R 1=I gI -I g R g=2×10-30.1-2×10-3×200 Ω≈4.08 Ω(4分)量程为1 A 时,R 2=I gI ′-I g R g =2×10-31-2×10-3×200 Ω≈0.4 Ω(4分)按题图乙接法,量程为1 A 时,R 4和R g 串联后与R 3并联;量程为0.1 A 时,R 3和R 4串联后与R g 并联,分别得 I g (R g +R 4)=(1 A -I g )R 3(3分) I g R g =(0.1 A -I g )(R 3+R 4)(3分)联立解得:R 3≈0.41 Ω,R 4≈3.67 Ω(2分)。
恒定电流单元测试(经典)
恒定电流章末检测1.下列说法中正确的是( )A 通过导体的电流越大,则导体的电阻越小。
B 导体的电阻跟加在它两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比。
C 电源提供的电能越多,电源的电动势越大。
D 当电源的内阻可忽略不计时,无论外电路是否断开,路端电压均等于电源电动势 2.下列关于电阻率的说法中,错误..的是: A .电阻率只是一个比例常数,与任何其他因素无关B .电阻率反映材料导电性能的好坏,所以与材料有关C .电阻率与导体的温度有关D .电阻率在国际单位制中的单位是欧姆米 3.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a η、b η。
由图可知a η、b η的值分别为A .34、14 B .13、23 C .12、12 D .23、134.如图所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,0R 为定值电阻,1R 、2R 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1R 、2R ,关于F 的大小判断正确的是A .保持1R 不变,缓慢增大2R 时,F 将变大B .保持1R 不变,缓慢增大2R 时,F 将变小C .保持2R 不变,缓慢增大1R 时,F 将变大D .保持2R 不变,缓慢增大1R 时,F 将变小 5.如图所示,R 1为定值电阻,R 2为最大阻值为2R 1的可变电阻,E 为电源电动势,r 为电源内阻,大小为r =R 1,当R 2的滑臂P 从a 滑向b 的过程中,下列说法中正确的是( )(A )当R 2=12R 时,R 2上获得最大功率 (B )当R 2=R 1时,R 2上获得最大功率 (C )电压表示数和电流表示数之比逐渐增大 (D )电压表示数和电流表示数之比保持不变6.如图所示电路,电源电动势为E ,内阻为r ,闭合电键K ,水平放置的平行板电容器中一带电微粒恰好保持静止。
高考物理大一轮复习 第七章 恒定电流章末检测(2021年最新整理)
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第七章恒定电流1.在测量金属丝的电阻率的实验中:图1(1)如图1所示,用螺旋测微器测金属丝的直径为________ mm。
(2)已知电阻丝的电阻约为10 Ω,现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用,应选用的器材有________(只填代号).A.量程是0~0.6 A,内阻是0。
5 Ω的电流表;B.量程是0~3 A,内阻是0。
1 Ω的电流表;C.量程是0~3 V,内阻是6 kΩ的电压表;D.量程是0~15 V,内阻是30 kΩ的电压表;E.阻值为0~1 kΩ,额定电流为0.5 A的滑动变阻器;F.阻值为0~20 Ω,额定电流为2 A的滑动变阻器;G.蓄电池(6 V);H.开关一个,导线若干.解析(1)读数:该金属丝的直径为0.350 mm.(2)仪器的选择:①选电源:题目中只给了一个直流电源G,所以G应选.②选电流表:电源选定后可估算总电流,不连入滑动变阻器,干路电流最大值I max=错误! A=0.6 A.若选电流表B,0.6 A没有超过其量程1/3,读数误差较大,而电流表A更合适.③选电压表:若选电压表C,量程为3 V,则干路电流要被控制在0.3 A以下,由以上所选电流表为A,指针偏转可达到满刻度的一半.若选电压表D,虽然电压表指针能达到满刻度1/3~2/3,满足实验器材选择的要求,但用15 V量程时,精确度太低,为了实现电压表和电流表精确度的匹配,应选用电压表C而不选电压表D.④选滑动变阻器:由于电阻丝阻值为10 Ω,为了在3 V、0.3 A以下范围内调节滑动变阻器,读取几组测量值,滑动变阻器应选0~20 Ω为宜,所以应选F.故选用器材为A、C、F、G、H。
选修3﹣1课后限时练习34 恒定电流章末检测
选修3﹣1课后限时练习34 恒定电流章末检测(时间:90分钟 满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个是正确的,全选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.直径0.3 mm 的细铅丝通以1.8 A 的电流时被熔断,直径0.6 mm 的粗铅丝通以5 A 的电流时被熔断.如果由长度相同的20根细铅丝和一根粗铅丝并联组成电路的保险丝,则通过电流为多大时,电路断开( ).A .5 AB .30 AC .36 AD .41 A解析:由R =ρl S =4ρl πD 2可知R 1R 2=⎝⎛⎭⎫D 2D 12=4,即R 1=4R 2;若并联电路加1.8 R 1V 的电压时,流过R 2的电流为7.2 A ,超过了粗铅丝的熔断电流,所以并联电路只能加电压5R 2V ,则通过每一根细铅丝电流为1.25 A ,故I 总=30 A .答案:B2.如图所示,设电表内阻对电路的影响不计,外电阻R 1≠R 2≠R 3.若把电流表和电压表位置对换,则( ).A .电流表读数为零B .电压表读数为零C .电流表读数不为零D .电压表读数不变解析:由于电表均为理想的,故当两表位置对换后,R 2、R 3均被电流表短路,则电路中总电阻减小,总电流增大.答案:BC3.有两个相同的电阻R ,串联起来接在电动势为E 的电源上,电路中的电流强度为I ;将它们并联起来接在同一电源上,此时流过电源的电流强度为4I 3,则电源的内阻为( ). A .R B .R 2C .4RD .R 8解析:由串联电路和并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律得E =I (2R +r ),E =43I ⎝⎛⎭⎫R 2+r ,由以上两式可得r =4R .答案:C4.如图所示,设电源输出电压不变,R 2=9R 3.当开关断开时,通过R 2的电流为I ,欲使开关S 闭合时,通过R 2的电流近似为I 10,那么R 1和R 2的关系应满足 ( ). A .R 1=R 2B .R 1≥R 2C .R 1≤R 2D .R 2=R 110解析:S 闭合时,R 2与R 3并联,由并联电路电流分配关系可知I 3=9I 2≈910I ,即干路电流I ′≈I 几乎不变.因电源电压不变,所以总电阻几乎不变,故应有R 1≫R 2.答案:B5.如图所示,在滑动变阻器的触头由a 点向b 点移动的过程中,灯泡L 将 ( ).A .一直变暗B .一直变亮C .先亮后暗D .先暗后亮解析:两电阻之和保持不变的情况下,当两电阻的值相等时,其乘积为最大,所以总电阻是先增大后减小.则电流是先减小后增大,D 是正确的.答案:D6.如图所示,M 、N 间电压恒定,当开关S 合在a 点时,电压表示数为10 V ,电流表示数为0.2 A ;当开关S 合在b 点时,电压表示数为12 V ,电流表示数为0.15 A .可以推断 ( ).A .R x 较准确的测量值是50 ΩB .R x 较准确的测量值是80 ΩC .R x 的真实值是70 ΩD .电流表的内阻是20 Ω解析:由于M 、N 间电压恒定,当开关S 合在b 点时,电压表示数为12 V ,知道M 、N 间电压恒为12V .再由第一次测量结果可知电流表的分压为12 V -10 V =2 V ,电流表内阻R A =2 V 0.2 A =10 Ω.R x 的真实值R x =12 V 0.15 A -R A =70 Ω.在先、后两次测量值10 V 0.2 A =50 Ω、12 V 0.15 A=80 Ω之中,R x 的真实值比较接近80 Ω. 答案:BC7.如图所示,直线OAC 为某一直流电源的总功率P 总随电流I 变化的图线,抛物线OBC 为同一直流电源内部热功率P r 随电流I 变化的图线.若A 、B 对应的横坐标为2 A ,那么线段AB 表示的功率及I =2 A 对应的外电阻是 ( ).A .2 W ,0.5 ΩB .4 W ,2 ΩC .2 W ,1 ΩD .6 W ,2 Ω解析:由图象可知,在C 点两图线相交,表明P 总=P r ,意味着电源短路,所以r =P 总I2=1 Ω,E =Ir =3 V .A 、B 对应电流I =2 A ,根据闭合电路欧姆定律可得R +r =E I=1.5 Ω,所以R =0.5 Ω,其功率P =I 2R =2 W.答案:A8.如图所示电路,将两个相同的电流表分别改装成A 1(0~3 A)和A 2(0~0.6 A)的电流表,把两个电流表并联接入电路中测量电流.则下列说法中正确的是 ( ).A .A 1的指针半偏时,A 2的指针也半偏B.A1的指针还没有满偏,A2的指针已经满偏C.A1的读数为1 A时,A2的读数为0.6 AD.A1的读数为1 A时,干路中的电流I为1.2 A解析:由于两个电流表并联接入电路中,则加在两电流表上的电压相等,所以指针偏转的角度相同.因此A、D是正确的.答案:AD9.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,常任理事国投反对票时输入“0”,投赞成票或弃权时输入“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”门答案:A10.如图所示,闭合开关S并调节滑动变阻器滑片P的位置,使A、B、C三灯亮度相同.若继续将P 向下移动,则三灯亮度变化情况为().A.A灯变亮B.B灯变亮C.A灯最亮D.C灯最亮解析:当滑片向下移动时,R↓→R总↓→I↑→U B↓→I B↓→I C↑⇓⇓⇓P A↑P B↓P C↑由于P=I2R,三灯功率相同时I A>I C可知R C>R A,滑片下移后,ΔI C=|ΔI A|+|ΔI B|>ΔI A,因此P C>P A.答案:AD二、非选择题(本题共2小题,每小题15分,共30分.计算题要求有必要的文字叙述,列出必要的方程和演算步骤)11.如图所示,E=10 V,C1=C2=30 μF,R1=4.0 Ω,R2=6.0 Ω,电池内阻忽略不计.先闭合开关S,待电路稳定后,再将开关断开,则断开S后流过R1的电量为多大?解析:闭合开关S时两电容器所带电量分别为Q1=C1U2=C1ER2R1+R2=30×10-6×10×6.04.0+6.0C=1.8×10-4C,Q2=0.断开开关S后,两电容器所带电量分别为Q1′=C1E=30×10-6×10 C=3.0×10-4C,Q2′=C1E=30×10-6×10 C=3.0×10-4C.所以断开S后流过R1的电量为ΔQ=Q1′+Q2′-Q1=4.2×10-4C.答案:4.2×10-4C12.如图所示,输入电压U AB=200 V,变阻器R1标有“150 Ω、3 A”,负载电阻R2标有“50 Ω、2 A”,求输出电压U ab的变化范围.解析:设R2恰不烧坏,其两端所加电压最大.U2=I2·R2=100 V,则U ab最大值为100 V,此时R1上端电阻设为R x,则有U ABR x+R2=I2,故R x =50 Ω,由此得下端电流为I 1=U AB R 1-R x, 得I 1=2 A <3 A ,所以R 1不会烧坏. 当R 1恰不烧坏时,设其上端电阻为R x ′,则U AB R 1-R x ′=3, 解得R x =2503Ω. a 、b 间输出电压最小,U ab ′=R 2R 2+R x ′·U AB =75 V . 答案:75~100 V。
高考物理总复习 第八章 恒定电流章末质量检测
第八章恒定电流章末质量检测(八)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分。
1~3题为单项选择题,4~6题为多项选择题)1.如图1所示,电源电动势为E,内阻为r,电表为理想电表,灯泡L和电阻R阻值均恒定,在滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中,下列说法正确的是( )图1A.灯泡消耗的功率逐渐增大B.电压表、电流表示数均减小C.电源消耗的总功率增大,热功率减小D.电压表示数变化量与电流表示数变化量比值的绝对值恒定不变解析在滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中,滑动变阻器连入电路的有效电阻逐渐增大,由“串反并同”原则知灯泡消耗的功率逐渐减小,电压表示数增大,电流表示数减小,选项A、B错误;由P总=EI及P热=I2r知电源消耗的总功率、热功率均减小,选项C错误;将灯泡电阻与定值电阻R的并联值归为电源内阻,则电压表示数变化量与电流表示数变化量比值的绝对值为新电源的内阻,是定值,选项D正确。
答案 D2.在如图2所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,L1和L2为两个相同的灯泡,每个灯泡的电阻(恒定)和电源内阻的阻值均相同,D为理想二极管(正向电阻为0,反向电阻无穷大),C为电容器,开关S处于断开状态,下列说法正确的是( )图2A.滑动变阻器滑片向右移动,电流表示数变小B.滑动变阻器滑片向右移动,电源内阻的发热功率变小C.开关S闭合后,L2亮度变暗D.开关S闭合后,电流表示数不变解析电容器视为断路,所以只有灯泡L2中有电流通过,滑动变阻器滑片向右移动,电流表的示数不变,故选项A错误;滑动变阻器滑片向右移动,电路电流不变,电源内阻的发热功率不变,故选项B错误;开关S闭合后,因为二极管具有单向导电性,二极管处于截止状态,灯泡L1中无电流,电路总电阻不变,总电流不变,电流表的示数不变,亮度不变,故选项C 错误,D正确。
答案 D3.如图3所示电路,水平放置的平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑动端P相连接。
恒定电流章末习题
第二章末测试1.某实物投影机有10个相同的强光灯L 1~L 10(24V/200W)和10个相同的指示灯X 1~X 10(220V/2W),将其连接在220V交流电源上,电路见下图,若工作一段时间后,L 2灯丝烧断,则( )A .X 1的功率减小,L 1的功率增大B .X 1的功率增大,L 1的功率增大C .X 2功率增大,其它指示灯的功率减小D .X 2功率减小,其它指示灯的功率增大2.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、133.在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图所示.闭合电键后,发现电路有故障,(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E);①若电流表示数为零、电压表示数为E ,则发生故障的是________(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”).②若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障.先将选择开关旋至________档(填“欧姆×100”“直流电压10V ”或“直流电流 2.5mA ”),再将________(填“红”或“黑”)表笔固定在a 接线柱,把另一支表笔依次接b 、c 、d 接线柱.若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是________、________、________.4.太阳能是一种清洁“绿色”能源.在我国上海举办的2010年世博会上,大量利用了太阳能电池.太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件.某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I -U 特性.所用的器材包括:太阳能电池,电源E ,电流表A ,电压表V ,滑动变阻器R ,开关S 及导线若干.(1)为了达到上述目的,请将图1连成一个完整的实验电路图.(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图2的I/U 图象.由图可知,当电压小于2.00V 时,太阳能电池的电阻________(填“很大”或“很小”);当电压为 2.80V 时,太阳能电池的电阻约为________Ω.5.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学测得电流-电压的数据如下表所示:(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图所示;请指出图线的特征,并解释形成的原因.6.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(R 0=5Ω)一个,开关两个,导线若干,实验原理如图(a).①在图(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(c)所示,读得电阻值是__________.B .将开关S 1闭合,开关S 2断开,电压表的示数是1.49V ;C .将开关S 2__________,电压表的示数是1.16V ;断开开关S 1.③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”)第二章末测试1、答案:C 解析:L 2灯丝烧断后电路的总电阻增大,电路中总电流减小,流过其他指示灯、强光灯的电流都同比例的减小,消耗的功率都减小,两端的电压都减小,则X 2两端电压增大,消耗的功率也增大,C 正确. 2、答案:D 解析:电流效率η=UI EI =U E ,假设图象中一个小格代表“1”,则电源电动势E =6V ,U a =4V ,U b =2V ,则ηa =U a E =23,ηb =U b E=13,选项D 正确. 3、答案:①待测金属丝 ②直流电压10V 红 0 E E解析:①若发生故障的是滑动变阻器或电键,则电流表和电压表的示数均为零,若待测金属丝发生故障,则电流表示数为零,电压表测的是电源电动势E .②由于电流表的示数为零,故不能选用直流电流挡,应通过测电压来判断故障所在,故应选直流电压10V 挡.红表笔应接电源正极,故红表笔固定在a 接线柱.若只有滑动变阻器断路,则a 、b 间的电压为零,a 、c 间和a 、d 间的电压均为电动势E .4、答案:(1)连线如图 (2)很大 1.0×103(965~1040)解析:(1)描述某个电学元件的伏安特性曲线,滑动变阻器应采用分压式接法,以保证电学元件两端的电压能从零开始调节,电路图见答案.(2)当电压为2.8V 时,电流I =2.8mA ,由R =U I得R =1.0×103Ω. 5、答案:(1)如图所示(2)特点:电阻随电流增大存在三个区间,电阻随电流的变化快慢不同:第一区间电流很小时,电阻变化不大;第二区间灯丝温度升高快,电阻增大快; 第三区间部分电能转化为光能,灯丝温度升高变慢,电阻增大也变慢.6、答案:①见图②20 Ω 闭合 ③0.69 Ω ④小解析:②由题中电阻箱图可读出阻值为20Ω,C 步骤中,须将S 2闭合.③只闭合S 1时,电压表的示数等于电源电动势E =1.49V ,S 2也闭合时,电压表测电阻箱两端的电压为U =1.16V ,由电路中电流相等可得:E -U R 0+r =U R,代入数值得r =0.69Ω. ④因为电压表不是理想电压表,内阻不是无穷大,测电动势时,电源内阻和R 0都分得部分电压,使得电压表示数小于电源电动势.。
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恒定电流综合练习(一)一. 选择题1.白炽灯的灯丝由鸽丝制成,当灯丝烧断后脱落一段,又将剩余灯丝刚好能搭接上使用,若灯泡功率原来为60 W,观察搭接起来的灯丝长度大约为原来的?则现在灯泡的功率约为()A.30 WB. 45 W C・ 60 W D・ 80 W2.如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线,曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线.若A、B点的横坐标均为1 A,那么AB线段表示的功率为();I° 1 2 3 〃AA. 1 W B・ 6W C・ 2W D・ 2.5 W3.一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,现将它们串联到电路中,电动机和电炉都能正常工作的情况下,在相同时间内()A.电炉放热与电动机放热相等B.电炉两端电压小于电动机两端电压C.电炉两端电压等于电动机两端电压D.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率4・如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的UJ图像,下列判断正确的是()A.电动势Ei=E2,发生短路时的电流∕ι>∕2B.电动势EFEh内阻r1>r2C.电动势Eι>E2,内阻n<nD•当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化大5•如图所示,三个电阻心、R2、Rs的阻值相同,允许消耗的最大功率分别为IOW. IoW和4W,这个电路允许消耗的最大功率是()A.24WB. 16WC. 12WD. 15W6.一粗细均匀的银珞丝,截而直径为d,电阻为R.把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后,它的电阻变为()A.R/1 000B. R/100C. IOOR D・ IOOoOR7.电阻R]、R2 > R3串联在电路中.已知R1= 10Ωx R3=5Q, Rl两端的电压为6V, R?两端的电压为12V,贝∣]()A.电路中的电流为0.6AB.电阻Ru的阻值为20QC.三只电阻两端的总电压为21 VD.电阻R3两端的电压为4V&如图所示,当开关S断开时,电压表示数为3V,当开关S闭合时,电压表示数为1.8 V, 则外电阻R与电源内阻r之比为()C. 2 : 3D. 3 : 29.一节干电池的电动势为1.5V,这表示()A.电池中每通过IC的电荷虽,该电池能将1.5 J的化学能转变成电势能B.该电池接入电路工作时,电池两极间的电压恒为1.5 VC.该电池存储的电能一立比电动势为1∙2 V的电池存储的电能多D.将IC的电子由该电池负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5J的功10.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,某同学通过测疑两个电池的电流和电压,得到了如图所示的u—I图线,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11.已知通过三个并联支路的电流之比是厶:/2 : /3=1 : 2 : 3,则三个并联支路的电阻之比/?):心:/?3 为()A・ 1 : 2 : 3B. 3 : 2 : 1C・ 2 : 3 : 6D・ 6 : 3 : 2 22•根据欧姆泄律,下列说法中正确的是()A.从关系式U = IR可知,导体两端的电压U由通过它的电流I和它的电阻R共同决左B.从关系式R = U∕I可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比C.从关系式I=U∕R可知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比D.从关系式R=U∕I可知,对一个确左的导体来说,所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值13.已知用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍,加在A上的电压是加在B上的电压的一半,那么通过A和B的电流A和%的关系是()A. IΛ =2I BB. IA=^ IB C・IA=IB D・IA=^h14.关于电动势,下列说法正确的是()A.电动势数值上就等于电源正负极之间的电压B.所有电源的电动势都是1∙ SVC.体积越大的电源,其电动势一泄越大D.不同电源的电动势不同15.如图所示,当开关S闭合时,灯L’、L:均不亮•莱同学用一根导线检查电路,将导线接在L,两端时,发现L C发光,由此可判断故障的可能原因是()A.灯Ll短路B.灯匚断路C.灯L:短路D.灯J断路16.下列有关电动势的说法正确的是()A.电动势和电势差虽名称不同,但物理意义相同B.电动势就是电源两极间的电压C.非静电力做功越多,电源的电动势就越大D.电动势的大小由电源本身性质决立17.关于电压和电动势,下列说法正确的是()A.电动势是反映电源把義他形式能转化为电能本领的物理量B.电动势就是电源两极间的电压C.电压和电动势单位相同,所以电动势和电压物理意义相同D.电源电动势左义式E二严和电势差泄义式U二¥中的W都是电场力做的功4 428・多用电表调零后用“ XlOO"挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度很小,正确的判断和做法是()这个电阻的阻值很大,应换用"Xio ”档调零后重新测量这个电阻的阻值很大,应换用,∙XiK ••档调零后重新测量29.如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,在滑动变阻器&的滑动触片P从图示位宜向下滑动的过程中()——1—1IIZA・电路中的总电流变小39题图这个电阻的阻值很小, 应换用,∙Xio ”档调零后重新测量这个电阻的阻值很小, 应换用” ×1K ••档调零后重新测量B.路端电压变大C.通过电阻R2的电流小D.通过滑动变阻器RJ的电流小20.如图所示电路中,A、B两端电压恒左,电流表内阻可忽略不计,左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.恒立不变D.始终增大二、实验题21・在“测左电源的电动势和内阻''的实验中,已连接好部分实验电路.(1)_______________________________________________________ 按如图甲所示的实验电路,把图乙中剩余的电路连接起来_____________________________________________ ・(2)在图乙的电路中.为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于端(选(3)图丙是根据实验数据作出的U-I图象,由图可知,电源的电动势E=_V,内阻r=_Q22.仪器仪表读数(1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是Imm,游标上有20个小的等分刻度。
用它测量一小球的直径,如图甲所示的读数是_____________________ (2)如图乙,用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图所示的读数是—mm o(3)按照有效数字规则读出图电表盘的测量值。
接0-15 V 量程时读数为 __________ V O接O ~ 0.6 A 量程时读数为 __________ A O三、计算题23. 如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻忽略不计・RH R2、RZ Ri 均为左值电阻,C 是电容器,开关S 是断开的•现将开关S 闭合,则在闭合S 后的较长时间内,通过Rl 的电荷量是多少?24. 将电动势为3.0 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) 有多少英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英他形式的能・(0.2)3(O接O ~ 3 V 量程时读数为 ________ V o25.在图所示的电路中,电阻R l = 3.2Ω ,电池组的电动势E=IOV,内电阻r = 0.8Ωo电压表的读数为1.6V,求电阻念的阻值和它这时消耗的电功率。
参考答案1. D【解析】【详解】由电阻定律知,灯丝长度减为原来的右电阻变为原来的右照明电路中电压220V不变,则由P = ⅜知功率变为原来的扌倍,即80W,故选D.【点睛】根据电阻的泄义式和功率公式联合求解.2. C【解析】电源的总功率P=El, C点表示7 = 3』,P = 9附,则电源的电动势E = 3V,由图看出,C点表示外电路短路,电源内部热功率等于电源的总功率,则有P = "r,代入解得,r= 1∩,所以AB段表示的功率为巳B = ET-l,2r=3×l-l2×lW= 2IV,故选项C正确。
点睛:本题考查对图象的理解能力,从图象读岀电路的状态是应培养的基本能力。
3.ABD【解析】试题分析:对于电炉电路和电动机电路,焦耳左律都适用,欧姆立律只适用于电炉,不适用于正常工作的电动机:根据欧姆定律研究电炉两端的电压:电动机两端的电压大于电流与电阻的乘积.A、电炉电路和电动机电路焦耳左律都适用•根据焦耳泄律Q=Frt,知电炉和电动机的电阻相同,电流相同,则在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等.故A正确.B、C、设电流为I,电阻为r,则电炉两端电压U t>□r,电动机两端电压U机>lr,所以U机>Um.即电动机两端电压大于电炉两端电压,故B正确,C错误.D、电动机消耗的电能一部分转化为内能,另一部分转化为机械能,电炉消耗的电能全部转化为内能,而相等时间内它们产生的热量相等,则在相同的时间内,电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能,则电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率.故D正确.故选:ABD.【点评】此题要明确电动机工作时电功只能用W=UIt求,电热只能用焦耳泄律求;电炉工作时,电热等于电功,W=UIt=Prt.4.AD【解析】解:A、B、C、U- I图象中与U轴的交点表示电源的电动势,斜率表示内阻,则知电动势E1=E2,内阻r1<r2, U-I图象与I轴的交点表示短路电流,故发生短路时的电流l1>l2,故BC错误,A正确:D、根据U=E - Ir可知,∆U=r∙∆L内阻r1<r2,故当电源的工作电流变化相同时,电源2的路端电压变化较大,故D正确:故选:AD.【点评】本题考查了闭合电路电源的U - I图象的相关知识,要求同学们理解U - I图象中与U轴的交点表示电源的电动势,与I轴的交点表示短路电流,斜率表示内阻.5. D【解析】试题分析:由题意知R1=R2=R3=R, Pi=IOW, P2=IOW, P3=4W,首先分析两个并联电阻R2、P丘Rs所允许的最大消耗功率.因为R2与R J并联,则两端电压相等,所以由公式R知道,R2与R3所消耗的功率一样.已知告诉我们,R2与R3本身允许的最大功率分别是IOW和4W, 所以R2、Rs在电路中允许最大功率只能都是4W,否者会超过Rj的允许功率.再分析Rl在电路中允许的最大功率.把R2与%看成一个并联电阻R',则电路就是Rl与R'串联,而串联电路所流过的电流一样,再由P=I2R 道,RI与R'所消耗功率之比为Ri:R'.题目已经告诉我们,三个电阻Rι, R2, Rs的阻值相同,R2与旳的并联值R'=0. 5R,所以&:R'=2,所以Rl 上消耗的功率是并联电阻R'上的两倍.如果R2、R 3的功率都为4W,则FV 的功率就是 4W+4W=8W ∙则Rl 的功率是2×8W=16W,这样就大于IOW,显然不可以.所以只能是RI 功率为IOW,则R 1是Rl 的功率一半就是5W,而R2与R3的消耗功率一样,所以Rz 与Rs 的 消耗功率均是R'的一半,为2. 5W.最后计算,Ri 功率为IOW,则R2为2. 5W, Rs 为2. 5W.所 以总功率最大为10W+2・5W+2・5W=15W ・故选B.考点:电功率【需师点睛】解本题的关键是根据题意,结合串并联电路的特点,电功率的公式,分析出保 证电路安全且功率最大的条件,本题难度较大,是一道难题。