第二章恒定电流测试
人教版高中物理选修3-1第二章 恒定电流测试含答案
绝密★启用前人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流测试本试卷共100分,考试时间120分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.如图所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻,R2为定值电阻,A、B接监控装置.则()A.当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压升高B.当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压降低C.当仅增大R1的阻值时,可增大A、B之间的电压D.当仅减小R2的阻值时,可增大A、B之间的电压2.一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端的电压U变化的关系图象如图(a)所示,将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上,如图(b)所示,三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图(c)所示的电路,仍然接在该电源的两端,设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为P D、P1、P2,它们之间的大小关系为()A.P1=4P2B.P D=C.P1<4P2D.P D>P23.某同学用电压表、电流表测量一节干电池的电动势和内阻,采用的电路图如图所示,实验操作正确,他记录了七组(U,I)数据,关于数据的处理,下列操作正确的是()A.电压表的读数U的平均值等于电动势EB.任意取两组数据,代入方程E=U1+I1r,求出E、rC.画出U-I图象,由图象求E、rD.以上说法都正确4.如图所示,已知微安表G的电阻为R g=10 Ω,满偏电流I g=100 μA,现将其改装,使它最大能测量0.15 mA的电流,则下列四种方案中可行的是()A.B.C.D.5.某同学做三种导电元件的导电性能实验,他根据所测量数据分别绘制了三种元件的I-U图象,如图所示,则下述判断正确的是()A.只有乙图正确B.甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大C.甲、丙不遵从欧姆定律,肯定不可能正确D.甲、乙、丙三个图都可能正确,并不一定有较大误差6.如图所示的电路常称分压电路,当a、b间的电压为U时,利用它可以在c、d端获得0至U之间的任意电压.当滑动变阻器的滑片P移至中点时,则Ucd等于()A.UB.UC.UD. 07.如图所示,是两只定值电阻R1、R2的I﹣U图象.有关R1、R2的大小,及它们串联或并联后的I ﹣U图象所在区域,下列判断正确的是()A.R1>R2,并联后在区域ⅢB.R1>R2,并联后在区域ⅡC.R1<R2,串联后在区域ⅢD.R1<R2,串联后在区域Ⅰ8.如图所示,两个定值电阻R1=4R、R2=2R串联后接在输出电压U稳定于10 V的理想直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,电压表的示数为6 V.如果把此电压表接在R2两端,则电压表示数将()A.等于4 VB.等于3 VC.等于5 VD.无法判断9.如图所示的电路,三只相同的灯泡L1、L2、L3,当滑动变阻器的滑动触头向b端移动时()A. L1变亮,L2、L3变暗B. L1、L2变亮,L3变暗C. L1、L3变暗,L2变亮D. L1、L3变亮,L2变暗10.下列器件,利用电流的热效应工作的是()A.验电器B.电热水器C.电容器D.电感器二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)下列说法中正确的是()A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零B.并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻也增大D.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小12.(多选)直流电池组的电动势为E,内电阻为r,用它给电阻为R的直流电动机供电,当电动机正常工作时,电动机两端的电压为U,通过电动机的电流是I,下列说法中正确的是()A.电动机输出的机械功率是UIB.电动机电枢上发热功率为I2RC.电源消耗的化学能功率为EID.电源的输出功率为EI-I2r13.(多选)关于电动势,下列说法中正确的是()A.一个电源的电动势的大小只由电源本身决定B.因电动势的单位和电势差相同,所以电动势实质上就是电势差C.一个电动势为1.5 V的电池接入电路时,若有1 C的电荷量通过电路,就有1.5 J的化学能转变成电能D.电压表接到电源两极时,测得的就是电动势14.(多选)如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r.当开关S闭合后,小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作.已知指示灯L的电阻为R0,额定电流为I,电动机M的线圈电阻为R,则下列说法中正确的是()A.电动机的额定电压为IRB.电动机的输出功率为IE-I2RC.电源的输出功率为IE-I2rD.整个电路的热功率为I2(R0+R+r)三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.如图所示电路,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω.(1)如果已知流过电阻R1的电流I1=3 A,则干路电流多大?(2)如果已知干路电流I=3 A,流过每个电阻的电流多大?16.在如图所示的电路中,电源电动势E=3.0 V,内电阻r=1.0 Ω,电阻R1=10 Ω,R2=10 Ω,R3=30 Ω,R4=35 Ω,电容器的电容C=100 μF,电容器原来不带电.求接通开关S后流过R4的总电荷量.17.如图所示,电源电动势为12 V,内电阻为r=1 Ω,R1=1 Ω,R2=6 Ω,电动机线圈电阻为0.5 Ω,若开关闭合后通过电源的电流为3 A,则R1上消耗的电功率为多少?电动机消耗的电功率为多少?18.如图所示,线段A为某电源的U-I图线,线段B为某电阻的U-I图线,以上述电源和电阻组成闭合电路时,求:(1)电源的输出功率P出为多大?(2)电源内部损耗的电功率是多少?(3)电源的效率η为多大?答案解析1.【答案】B【解析】由电路图可知,两电阻串联,监控装置与R2并联.当有人通过而遮蔽光线时,R1阻值变大,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,根据U=IR可知,R2阻值不变时,其两端的电压变小,即A、B间电压降低,故A错误,B正确.当仅增大R1的阻值时,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,根据U=IR可知,A、B间电压减小,故C错误.当仅减小R2的阻值时,电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,电源的内阻和R1阻值不变时,路端电压变小,R1两端的电压变大,A、B间电压减小,故D错误.2.【答案】C【解析】从电阻器D的I—U图线可以得出,电阻器的阻值随所加电压的增大而减小,在题图(b)中,三个电阻消耗的功率相等,都为P===,说明三个电阻的阻值相等,即R1=R2=R D.连接成图(c)所示的电路时,电阻器D两端的电压小于U,电阻器D的阻值R D′>R D,这时电阻器R D两端的电压U D>,电阻R1两端的电压U1<,电阻R2两端的电压U2=U D>,由电功率计算式综合比较得出,A、B、D错误,C正确.3.【答案】C【解析】选项A,电压表测的是外电路两端的电压,不等于电动势;选项B,测量的偶然误差很大;选项C,画出U-I图象,这七组数据对应的点不一定都在一条直线上,作U-I图象时,舍去误差较大的点,故由图象法求E、r可减小偶然误差,故正确操作应为C.4.【答案】D【解析】把微安表改装成毫安表,应并联一个分流电阻,并联电阻阻值:R==20 Ω由图示可知,A、B、C错误,D正确.5.【答案】D【解析】以上三个图象分别是三种不同元件的I-U图象,甲图的特点是元件的电阻随着电压的增大而减小,所以当电压增大时电流增大的非常快,乙图就是定值电阻的I-U图象;丙图中元件的电阻随着电压的增大而增大,当电压增大时,电流增大的相对缓慢,所以三图都有可能正确.6.【答案】C【解析】由题,滑片P滑至R的中点,变阻器下半部分电阻为,根据欧姆定律得:U cd=·=,故C正确.7.【答案】C【解析】根据欧姆定律公式,I-U图象的斜率越小,电阻越大,故R1<R2;根据串联电路的电阻特点知,R串比每一个串联的分电阻都要大;根据并联电路中电阻的特点可知,R并比每一个并联电路的分电阻都要小;在这4个电阻值中,R串最大,R并最小,所以两电阻并联后在区域Ⅰ,两电阻串联后在区域Ⅲ,故C正确,A、B、D错误.8.【答案】B【解析】电压表与电阻R1并联时,并联电阻为:R并=①串联电路中电压分配与电阻成正比,故:=②其中R1=4R、R2=2R联立①②解得:R V=12R;当电压表与电阻R2并联时,并联电阻为:R并′==R串联电路中电压分配与电阻成正比,故:=解得:U2=3 V.9.【答案】B【解析】如图所示的电路,三只相同的灯泡L1、L2、L3,当滑动变阻器的滑动触头向b端移动时L1、L2变亮,L3变暗,故答案选B。
高中物理第二章恒定电流实验测定金属的电阻率课件新人教版
2.使用方法 当A与F并拢时,可动刻度E的零点恰好跟固定刻度B的零点重合,逆时针 旋转旋钮D,将测微螺杆F旋出,把被测物体放入A、F之间的夹缝中,再 顺时针旋转旋钮D,F快要接触被测物时,要停止使用旋钮D,改用微调 旋钮D′,直到听到“咔、咔”声. 3.读数方法 L=固定刻度示数+可动刻度示数(估读一位)×分度值. 注意:(1)以毫米为单位时,小数点后面要有三位有效数字,特别是最后 一位估读数字为零时,不能省略. (2)在读数时注意半毫米刻度线是否已露出.
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他对电阻丝做了有关测量,数据如下表所示.
金属丝直径 金属丝直径的平
编号
金属丝长度L/cm
D/mm
方D2/mm2
1
0.30
0.09
100.00
2
0.30
0.09
50.00
3
0.60
0.36
100.00
电阻R/Ω
14.20 7.15 3.60
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(1)图8是测量编号为2的电阻丝电阻时的备选原理图,则该同学应选择电 路__甲___(选填“甲”或“乙”)进行测量.选用的器材代号为__A_C_D__G_H___.
(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材:
A.电压表0~3 V,内阻约10 kΩ
B.电压表0~15 V,内阻约50 kΩ
C.电流表0~0.6 A,内阻约0.05 Ω
D.电流表0~3 A,内阻约0.01 Ω
图3
E.滑动变阻器,0~10 Ω
F.滑动变阻器,0~100 Ω
①要求较准确地测出其阻值,电压表应选_A___,电流表应选__C__,滑动变
(4)求电阻:把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值_最__大__ 的位置,电路经检查确认无误后,闭合开关S.改变滑动变阻器滑动触头的 位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,记入表格内,断 开开关S. (5)拆除实验电路,整理好实验器材.
学练考高中物理第二章恒定电流单元测评新人教版选修31
第二章恒定电流本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷 (选择题 共40分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.1~6题只有一个选项正确,7~10题有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )A .电功率越大,电流做功越快,电路中产生的热量一定越多B .公式W =UIt 适用于任何电路,而Q =I 2Rt 只适用于纯电阻电路C .热功率P 热=I 2R =U2R适用于任何电路D .焦耳定律Q =I 2Rt 适用于任何电路2.来自质子源的质子(初速度为0)经一直线加速器加速,形成电流为I 的细柱形质子流,已知质子源与靶间的距离为d ,质子的电荷量为e ,假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,质子到达靶时的速度为v ,则质子源与靶间的质子数为( )A.Id evB.2Id evC.Id vD.2Id v3.从某电热水壶的铭牌可推算出该电热水壶正常加热10 min 产生的热量为( )A.1.8×104J B .1.10×10 JC .1.32×105 JD .1.08×106J图C 214.两电源电动势分别为E 1、E 2(E 1>E 2),内阻分别为r 1、r 2.图C 21为两电源的路端电压随电流变化的图像,当这两个电源分别和一阻值为R 的电阻连接时,电源输出功率相等.若将R 减小为R′,电源输出功率分别为P 1、P 2,则( )A .r 1<r 2,P 1<P 2B .r 1>r 2,P 1>P 2C .r 1<r 2,P 1>P 2D .r 1>r 2,P 1<P 2图C225.在如图C22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,则可能出现的故障是( )A.R1短路 B.R2短路C.R3短路 D.R1断路6.图C23为测量某电源电动势和内阻时得到的UI图线.用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8 V,则该电路可能为( )图C23图C247.如图C25所示电路中,开关S1、S2、S3、S4均闭合,在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P,则( )图C25A.若只断开S1,则P将静止B.若只断开S2,则P将向上做加速直线运动C.若只断开S3,则P将静止D.若只断开S4,则P将向下做加速直线运动8.为了保证行车安全和乘客身体健康,动车上装有烟雾报警装置,其原理如图C26所示.M 为烟雾传感器,其阻值R M随着烟雾浓度的改变而变化,电阻R为可变电阻.车厢内有人抽烟时,烟雾浓度增大,导致S两端的电压增大,装置发出警报.下列说法正确的是( )图C26A.R M随烟雾浓度的增大而增大B.R M随烟雾浓度的增大而减小C.若要提高报警灵敏度可增大RD.若要提高报警灵敏度可减小R9.如图C27所示,电源电动势E=3 V,小灯泡L标有“2 V 0.4 W”,开关S接1,当变阻器调到R=4 Ω时,小灯泡L正常发光.现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作,则( )图C27A.电源内阻为1 ΩB.电动机的内阻为4 ΩC.电动机正常工作电压为1 VD.电源效率约为93.3%10.如图C28所示的两种电路中,电源相同,各电阻阻值相等,各电流表的内阻相等且不可忽略不计.电流表A1、A2、A3、A4的示数分别为I1、I2、I3、I4.下列关系式中正确的是( )图C28A.I1=I2 B.I1<I4 C. I2=2I1 D. I2<I3+I4第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、实验题(本题共4小题,每小题10分,共40分)11.多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.甲乙图C29(1)图C29甲是一个多用电表的内部电路图,在进行电阻测量时,应将S拨到________或________;(2)在进行电压测量时,应将S拨到________或________;(3)使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图乙中a、b所示.若选择开关处在“×10 Ω”的电阻挡时指针位于a,则被测电阻的阻值是________Ω.若选择开关处在“直流电压2.5 V”挡时指针位于b,则被测电压是________V.12.某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r,所给的器材有:A.电压表V:0~3 V~15 VB.电流表A:0~0.6 A~3 AC.滑动变阻器R1:(20 Ω,1 A)D.滑动变阻器R2:(1000 Ω,0.1 A)E.开关S和导线若干(1)实验中电压表应选用的量程为________(选填“0~3 V”或“0~15 V”);电流表应选用的量程为________(选填“0~0.6 A”或“0~3 A”);滑动变阻器应选用________.(2)实验测得的6组数据已在UI图中标出,如图C210所示.请你根据数据点位置完成UI图线,并由图线求出该电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.图C21013.为了测量某一未知电阻R x的阻值,某实验小组找来以下器材:电压表(0~3 V,内阻约为3 kΩ)、电流表(0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)、滑动变阻器(0~15 Ω,2 A)、电源(E=3 V,内阻很小)、开关与导线,并采用如图C211甲所示的电路图做实验.图C211(1)请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补充完整.(2)图乙中,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于________端.(选填“a”或“b”)(3)闭合开关,缓慢调节滑动变阻器,得到多组电压表与电流表的读数,根据实验数据在坐标系中描出坐标点,如图丙所示,请你完成UI图线.(4)根据UI图可得,该未知电阻的阻值R x=________.(保留两位有效数字)(5)实验中使用的电表不是理想电表,这会对实验结果造成一定的影响,则该小组同学通过实验测出的电阻值________(选填“>”“<”或“=”)R x的真实值.(6)利用现有的仪器,为了更加精确地测量这个电阻的阻值,请你给该实验小组提出建议并说明理由:________________________________________________________________________________________________________.14.某兴趣小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200 Ω·m).图C212为该小组所用盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,左右两侧带有接线柱.容器内表面长a=40 cm,宽b=20 cm,高c=10 cm.将水样注满容器后,进行以下操作:(1)分别用多用电表欧姆挡的“×1k”“×100”两挡粗测水样的电阻值时,表盘上指针如图C213所示,则所测水样的电阻约为________Ω.图C213(2)为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材:A.电流表(量程3 mA,电阻R A为5 Ω)B.电压表(量程6 V,电阻R V约为10 kΩ)C.滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流1 A)D.电源(6 V,内阻约为1 Ω)E.开关一只、导线若干请完成图C214中的实物图连接.图C214(3)正确连接电路后,闭合开关,测得一组U、I数据,再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤,得出一系列数据如表所示,请根据表中数据作出UI关系图线.(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为________Ω·m.据此可知,所测水样在电阻率这一指标上________.(选填“达标”或“不达标”)三、计算题(本题共2小题,每小题10分,共20分.解答应写出必要的文字说明、方程式和主要的演算步骤)15.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,图C215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.(1)求该钻孔的深度.(2)若截取一段含盐水的圆柱体与电动势为200 V、内阻为100 Ω的电源相连,通电10 min,当截取的圆柱体长度为多少时,盐水产生的热量最多?最多为多少?图C21516.如图C 216所示的电路中A 、B 、C 为三个规格不同的小电珠,R 为滑动变阻器,在A 、B 上分别标有“2 V 0.2 W ”和“1.5 V 0.15 W ”字样,而C 上只看得出标有“2 V ”字样.当滑片P 在图示位置时,A 、B 、C 三个小电珠均能正常发光,已知电源电动势为6 V ,内阻为1 Ω,求:(1)滑动变阻器的阻值R ;(2)三个小电珠正常发光时,滑动变阻器所消耗的电功率.图C 216参考答案单元测评(二)1.D [解析] 电功率P =UI 越大,电流做功越快,但热量Q =I 2Rt 由I 、R 、t 三者决定,选项A 错误;电功W =UIt 适用于任何电路,电热Q =I 2Rt 适用于任何电路,而P 热=U 2R只适用于纯电阻电路,选项B 、C 错误,选项D 正确.2.B [解析] 质子从质子源由静止发出后做匀加速直线运动到靶,设运动时间为t ,则d =12vt ,可得t =2d v ,质子源与靶间的电荷量为q =It =2Id v ,质子数n =q e =2Idev,选项B 正确.3.D [解析] 热量Q =Pt =1800 W ×600 s =1.08×106J ,选项D 正确.4.D [解析] 路端电压图像的斜率的绝对值表示内阻,则r 1>r 2;将R 减小为R ′,电源输出功率分别为P 1、P 2,R ′的U I 图像与路端电压随电流变化的图像的交点的横、纵坐标的乘积为输出功率,由图可得P 1<P 2.选项D 正确.5.A [解析] 若各元件没有故障,电路正常,则电流表测量流过R 1支路的电流,电压表测量R 3两端的电压;若R 1短路,则R 2被短路,外电路只有电阻R 3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,符合题意.若R 2短路,则R 1被短路,电流表示数为零,显然不符合题意;若R 3短路,则电压表示数为零,不符合题意;若R 1断路,则电流表示数为零,也不符合题意.选项A 正确.6.B [解析] 根据U I 图线可知,电源电动势E =6 V ,内阻r =0.5 Ω;当路端电压为U =4.8 V 时,干路电流I =6 V -4.8 V 0.5 Ω=2.4 A ,外电路电阻R =U I =2 Ω,而四个选项中外电路的电阻分别为1 Ω、2 Ω、9 Ω和4.5 Ω,所以选项B 正确.7.AB [解析] 开关S 1、S 2、S 3、S 4均闭合时,电容器两端的电压等于R 3两端的电压U 3,此时U 3qd=mg ;若只断开S 1,电压U 3不变,P 仍静止,选项A 正确;若只断开S 2,电压U 3变大,则P 将向上做加速直线运动,选项B 正确;若只断开S 3,电容器放电,则P 将向下做加速直线运动,选项C 错误;若只断开S 4,电压U 3不变,P 仍静止,选项D 错误.8.BC [解析] 烟雾浓度高时,S 两端的电压U =IR S 增大,干路电流I 增大,传感器的电阻减小,其电阻随烟雾浓度增大而减小,选项B 正确;增大R ,并联支路的总电阻更接近传感器的电阻,传感器电阻变化引起总电阻变化明显,可提高报警灵敏度,选项C 正确.9.AD [解析] 开关接1时,通过小灯泡的电流I =PU =0.2 A ,对内阻r 和电阻R ,有r +R =E -U I=3-20.2 Ω,则内阻r =1 Ω,选项A 正确;开关接2时,电动机两端的电压U M =E -U -Ir =0.8 V ,选项C 错误;电源的工作效率η=(E -Ir )I EI ×100%=3-0.23×100%=93.3%,选项D 正确;电动机的线圈不满足欧姆定律,无法计算其内阻,选项B 错误.10.BD [解析] 左图中,通过下面电阻的电流大于I 1,所以I 2>2I 1,选项A 、C 错误;左图电路的总电阻大于右图电路的总电阻,所以左图的干路电流较小,即I 2<I 3+I 4,又由于I 3=I 4,故2I 4>I 2,因I 2>2I 1,故I 1<I 4,选项B 、D 正确.11.(1)3 4 (2)5 6 (3)500 2.05[解析] (1)多用电表在进行电阻测量时,内部有电源和调零电阻,应将S 拨到3或4; (2)在进行电压测量时,内部串联电阻分压,应将S 拨到5或6;(3)当选择开关处在“×10 Ω”的电阻挡时指针位于a ,则被测电阻的阻值是500 Ω.当选择开关处在“直流电压2.5 V ”挡时指针位于b ,则被测电压是2.05 V.12.(1)0~3 V 0~0.6 A R 1 (2)1.5 0.5[解析] (1)由图像的数据可知电压在1.5 V 以内,电流在0.6 A 以内,则实验中电压表应选用的量程为0~3 V ,电流表应选用的量程为0~0.6 A ;滑动变阻器采用限流连接,应选用R 1.(2)连线如图,由U I 图线得该电池的电动势E =1.5 V ,内阻r =0.5 Ω. 13.(1)如图所示 (2)a (3)如图所示(4)5.0 Ω(4.8 Ω~5.0 Ω均正确) (5)>(6)由于待测电阻阻值相对较小,所以建议电流表外接[解析] (2)闭合开关前,应使R x 分得的电压最小,应将滑动变阻器的滑片P 置于a 端. (4)由U I 图的斜率可得R x =U I=5.0 Ω.(5)该实验采用电流表的内接法,电压的测量值偏大,则测量的电阻值大于 R x 的真实值. (6)由于待测电阻阻值相对较小,建议电流表外接,因电压表所分得的电流远小于待测电阻的电流,故其对电流的测量影响较小.14.(1)1750 (2)电路连线如图甲所示 (3)如图乙所示 (4)110.0 不达标[解析] (1)多用电表的指针应尽可能偏转到中央附近,按右图读数,可知电阻为17.5×100 Ω=1750 Ω.(2)滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻,电路电压要有较大变化范围,应采用分压式连接;因电流表内阻精确已知,采用电流表的内接法,电路如图甲所示.(3)让绝大多数的点在直线上,其余各点均匀地分布在直线两侧,如图乙所示.(4)由图线斜率可知,总电阻为2200 Ω(理论上R =R 总-R A =2195 Ω,但由于实验的偶然误差可能比5 Ω还要大,因此,电流表电阻可以忽略),根据电阻定律R =ρl S,代入数据得ρ=110.0 Ω·m ,由于ρ<200 Ω·m ,因此,所测水样在电阻率这一指标上不达标.15.(1)100 m (2)10 m 6×104J[解析] (1)盐水电阻R =U I=1000 Ω 由电阻定律有R =ρh S =ρhπr2解得h =100 m.(2)当圆柱体电阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大,盐水产生的热量最多, 即截取的圆柱体的电阻R ′=r =100 Ω时,产生的热量最多,则 圆柱体的长度L =R ′Sρ=10 m由闭合电路欧姆定律得,电流I ′=ER ′+r=1 A热量为Q =I ′2R ′t =6×104J. 16.(1)14 Ω (2)0.41 W[解析] (1)A 、B 、C 三个小电珠均能正常发光,由I =P U得I A =P A U A =0.22 A =0.1 AI B =P B U B =0.151.5A =0.1 A回路的总电流I =I A +I B =0.2 A回路的路端电压U =E -Ir =(6-0.2×1) V =5.8 V滑片P 距a 端阻值R a =U A -U B I B =2-1.50.1 Ω=5 Ω 滑片P 距b 端阻值R b =U -U C -U A I =5.8-2-20.2Ω=9 Ω 所以滑动变阻器的阻值R =R a +R b =14 Ω.(2)滑动变阻器所消耗的电功率P =I 2B R a +I 2R b =(0.12×5+0.22×9) W =0.41 W.。
物理选修3-1恒定电流试题
茌平一中高二物理第二章测试一.选择题,本题共10小题。
1、如图所示,当滑动变阻器滑动触头向左移动时,灯泡A、B、C的亮度将:A.都变亮B.都变暗C.A、B变亮,C变暗D.A、C变亮,B变暗2、如图所示电路中,r是电源的内阻,R1和R2是外电路中的电阻,如果用P r,P1和P2分别表示电阻r,R1,R2上所消耗的功率,当R1=R2=r时,P r∶P1∶P2等于:A、1∶l∶1B、2∶1∶1C、1∶4∶4D、4∶l∶13、如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向上推动时:A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小.电流表示数变大C.电压表、电流表示数都变大D.电压表、电流表示数都变小4、一台直流电动机的电阻为R,额定电压为U,额定电流为I,当其正常工作时下述正确的是A.电动机所消耗的电功率IU B.t秒内所产生的电热为IUtC.t秒内所产生的电热为I2Rt D. t秒内所产生的机械能为I(U-IR)t5、已知两电阻1R、2R的I-U的关系图像如图所示,把1R、2R并联接到一个电源上,1R消耗的电功率为6W,则电源的输出功率为:()A.8W B.10W C.4W D.15W6、在图中,A. B两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下述说法正确的是()A.A图的接法叫电流表外接法,B图的接法叫电流表的内接法B.A中R测>R真,B中R测<R真C.A中误差由电压表分流引起,为了减小误差,就使R<<R v,故此法测较小电阻好D.B中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R>>R A,故此法测较大电阻好7、如图所示为用直流电动机提升重物的装置,重物的重量为500N,电源电动势为110V,不计电源内阻及各处摩擦,当电动机以0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流为5.0A,可以判断:A、电动机消耗的总功率为550WB、提升重物消耗的功率为450WC、电动机线圈的电阻为22ΩD、电动机线圈的电阻为4Ω8、下列关于欧姆表的说法中正确的是:A. 测量电阻前要把红、黑表笔相接,调整调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上B. 测量电阻时,如果待测电阻不和电源断开,可能会烧坏表头C. 测量电阻时,表针偏转角度越大,说明被测电阻的阻值越大D. 换用另一量程时,需要重新调零9、有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线有n个自由电子,电子电量为e,此时电子的定向转动速度为v,在△t时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为:A.nvS△t B.nv△t C.I△t/e D.I△t/(Se)10、如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B为电阻R的U-I图线;用该电源和电阻组成的闭合电路,电源输出功率和电路的总功率分别是A.4 W,8 W B.2 W,4 WC.4 W,6 W D.2 W,3 W二、实验题:本题共4小题。
第二章 恒定电流 单元测试 (人教版必修3-1)
1.一根粗细均匀的导线,当其两端电压为U 时,通过的电流是I ,若将此导线均匀拉长到原来的2倍时,电流仍为I ,导线两端所加的电压变为( )A .U /2B .UC .2UD .4U2.如图为三个门电路符号,A 输入端全为“1”,B 输入端全为“0”.下列判断正确的是( )A .甲为“非”门,输出为“1”B .乙为“与”门,输出为“0”C .乙为“或”门,输出为“1”D .丙为“与”门,输出为“1”3.“测定金属的电阻率”的实验中,由ρ=πd 2U 4Il可知,对实验结果准确性影响最大是( ) A .导线直径d 的测量B .电压U 的测量C .电流I 的测量D .导线长度l 的测量4.利用图象处理物理问题是我们常用的方法,试根据目前所学知识判断,下列图象跟坐标轴所围成的面积ABCD 存在实际物理意义的是( )5.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 A6.已知某一表头G ,内阻Rg =30 Ω,满偏电流I g =5 mA ,要将它改装为量程为0~3 A 的电流表,所做的操作是( )A .串联一个570 Ω的电阻B .并联一个570 Ω的电阻C .串联一个0.05 Ω的电阻D .并联一个0.05 Ω的电阻7.小灯泡通电后,其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示,P 为图线上一点,PN 为图线的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线,则下列说法不.正确的是( . ) A .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2C .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2-I 1D .对应P 点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积8.所示电路中,r 是电源的内阻,R 1和R 2是外电路中的电阻,如果用P r 、P 1和P 2分别表示电阻r 、R 1和R 2上所消耗的功率,当R 1=R 2=r 时,P r ∶P 1∶P 2等于( )A .1∶1∶1B .2∶1∶1C .1∶4∶4D .4∶1∶19.如图所示的电路,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P 向左移动,则( )A .电容器中的电场强度将增大B .电容器上的电荷量将增大C .电容器的电容将减小D .液滴将向下运动10如图所示,直线a 为某电源的路端电压随电流的变化图线,直线b 为电阻R 两端的电压随电流强度的变化图线,用该电源和该电阻组成的闭合电路,电源的输出功率和电源的内电阻分别是( )A .4 W,0.5 ΩB .6 W,1 ΩC .4 W,1 ΩD .2 W,0.5 Ω11.用如图所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R 0起保护作用.除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:a .电流表(量程0.6 A 、3 A);b .电压表(量程3 V 、15 V);c .滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω、额定电流2 A);d .滑动变阻器(阻值范围0~100 Ω、额定电流1 A).那么(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择__________ V ,电流表的量程应选择__________ A ;R 应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器.(2)引起该实验系统误差的主要原因是________.12. (1)某额定电压为8 V 的灯泡的伏安特性曲线如图所示.若将它与一个R =7 Ω的定值电阻串联后接在电动势E =8 V 、内阻r =1 Ω的电源上,则通过该灯泡的实际电流为________ A ,该灯泡的实际功率为________ W.(2)在测定金属丝电阻率的实验中,用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示,d =________mm ;用多用电表的“×1”欧姆挡,调零后测得金属丝的电阻值如图乙所示,R =________Ω.若实验中测出金属丝的长度为L ,则该金属丝电阻率的表达式ρ=________(用符号表示).13.如图所示,电源电动势E =10 V ,内阻r =1 Ω,电容器的电容C =40 μF ,电阻R 1=R 2=4 Ω,R 3=5 Ω.接通开关S ,待电路稳定后,求:(1)理想电压表V 的读数;(2)电容器的带电量.14.如图所示,电源的电动势为50V ,电源内阻为1.0Ω,定值电阻R=14Ω,M 为直流电动机,电枢电阻R ′=2.0Ω,电动机正常运转时,电压表读数为35V ,求在100s 时间内电源做的功和电动机上转化为机械能的部分是多少?15.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=24V ,内电阻r =1Ω,电阻R =15Ω.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 = 4m/s 竖直向上射入板间.若小球带电量为q =1×10-2C ,质量为m=2×10-2 kg ,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?(取g =10 m/s 2)M V R r E。
物理选修3-1第二章恒定电流练习题
物理选修3-1第二章恒定电流练习题第二章恒定电流一、不定项选择题:1.对于金属导体,还必须满足下列哪一个条件才能产生恒定的电流?()A.有可以自由移动的电荷B.导体两端有电压C.导体内存在电场D.导体两端加有恒定的电压2.关于电流,下列说法中正确的是()A.通过导线截面的电量越多,电流越大B.电子运动的速率越大,电流越大C.单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大D.因为电流有方向,所以电流是矢量3.某电解池,如果在1钟内共有5某1018个二价正离子和1.0某1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是()A.0AB.0.8AC.1.6AD.3.2A4.下列说法正确的是()比,与导体的电阻成反比正比,与通过导体的电流成反比C.欧姆定律适用于金属导体导电,电解液导电,电离后气体导电,或者是晶体二级管,晶体三极管导电D.欧姆定律只适用于纯电阻电路5.对于有恒定电流通过的导体,下列说法正确的是()A.导体内部的电场强度为零B.导体是个等势体C.导体两端有恒定的电压存在D.通过导体某个截面的电量在任何相等的时间内都相等6.有四个金属导体,它们的伏安特性曲线如图所示,电阻最大的导体是()A.aB.bC.cD.d7.白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差,则白炽灯不通电时灯丝电阻R1与正常发光时电阻R2比较应是()A.R1>R2B.R1<R2C.R1=R2D.无法判断8.关于电动势下列说法正确的是()A.电源电动势等于电源正负极之间的电势差B.用电压表直接测量电源两极得到的电压数值,实际上总略小于电源电动势的准确值C.电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关D.电源电动势总等于电路中通过1C的正电荷时,电源提供的能量9.在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是()A.如外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大B.如外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小C.如外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小D.如外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终为二者之和,保持恒量10.一节干电池的电动势为1.5V,其物理意义可以表述为()A.外电路断开时,路端电压是1.5VB.外电路闭合时,1内它能向整个电路提供1.5J的化学能C.外电路闭合时,1内它能使1.5C的电量通过导线的某一截面D.外电路闭合时,导线某一截面每通过1C的电量,整个电路就获得1.5J电能11.关于电动势,下列说法中正确的是()A.在电源内部,由负极到正极的方向为电动势的方向B.在闭合电路中,电动势的方向与内电路中电流的方向相同C.电动势的方向是电源内部电势升高的方向D.电动势是矢量12.如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像,下列判断正确的是()A.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2B.电动势E1=E2,内阻r1>r2C.电动势E1>E2,内阻r1<r2D.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13.在右图所示的电路中,电源的内阻不能忽略。
人教版高中物理选修3-1第二章《恒定电流》测试题(含答案)
第二章《恒定电流》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.两根材料相同的粗细均匀导线甲和乙,其横截面积之比为1∶3,阻值之比为3∶2,则导线甲、乙的长度之比为()A.1∶3B.1∶2C.2∶3D.3∶12.铅蓄电池的电动势为2V,这表示()A.无论接不接入外电路,蓄电池两极间的电压都为2 VB.蓄电池内每通过1 C电荷量,电源把2 J的化学能转变为内能C.蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能D.蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大3.日常生活中,在下列电器中,哪些属于纯电阻用电器?()A.电扇和电吹风B.空调和电冰箱C.电烙铁和电热毯D.电解槽4.如图为滑动变阻器的示意图,A、B、C、D为4个接线柱,当滑动片P由C向D移动时,若要使变阻器接入电路的电阻由大变小,应将电阻器的哪两个接线柱连入电路A.A和B B.A和D C.B和C D.C和D5.如图电路中,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,闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,电压表示数的变化量为△U,电流表示数的变化量为△I,则()A.电压表示数U和电流表示数I的比值不变B.变化过程中△U和△I的比值保持不变C.电阻R0两端电压减小,减小量为△UD.电阻R0两端电压增大,增大量为△U6.如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象,下列结论错误的是A.电源的电动势为6.0 V B.电源的内阻为2 ΩC.电源的短路电流为0.5 A D.当外电阻为2 Ω时电源的输出功率最大7.如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,若调整可变电阻R的阻值,可使电压表的示数减小△U(电压表为理想电表),在这个过程中:()A.R2两端的电压增加,增加量一定等于△UB.流过R的电流会减小C.路端电压减小,减少量一定等于△UD.△U和干路电流的变化△I的比值保持不变8.如图,在“用多用表测电阻”的实验中,选用“×10”倍率的欧姆挡测量一电阻时,指针指在刻度20和30间的中央位置,该被测电阻的阻值R所在区间为()A.20Ω<R<25ΩB.25Ω≤R<30ΩC.200Ω<R<250ΩD.250Ω≤R<300Ω9.如图所示电路,电源电势为E,内阻为r.当开关S闭合后,小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作.已知指示灯L的电阻为0R,额定电流为I,电动机M的线圈电阻为R,则下列说法中正确的是()A .电动机的额定电压为IRB .电动机的输出功率为2IE I R -C .电源的输出功率为2IE I r -D .整个电路的热功率为()20I R r +10.在新农村建设的街道亮化工程中,全部使用太阳能路灯,如图是某行政村使用的太阳能路灯的电池板铭牌,则电池板的内阻值约为( )A .0.14ΩB .7.35ΩC .6.23ΩD .0.16Ω11.如图所示,闭合直角三角形线框,底边长为l ,现将它匀速拉过宽度为d 的匀强磁场(l >d ).若以逆时针方向为电流的正方向,则以下四个I ﹣t 图象中正确的是( ) 12.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13.成都七中某研究性学习小组设计了一个加速度计,如图所示。
高中物理 第二章 恒定电流 单元卷2(含解析)新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理试题
第二章章末综合测试一、选择题(共15个题,10、12、13、14、15为多项选择题,全部选对得4分,局部选对得2分,选错或不选得0分,其余为单项选择题,每题4分,共60分)1.关于正常工作的电动机和白炽灯,以下说法中正确的答案是( )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白炽灯是纯电阻用电器其消耗的电能全部转化为内能,电动机是非纯电阻用电器其消耗的电能主要转化为机械能,其中一小局部电能转化为内能,故A、B、D三项错误,C项正确.答案 C设置目的考查纯电阻和非纯电阻在电能转化时的不同2.两根完全一样的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折,然后给它们分别加上一样电压后,如此在同一时间内,通过它们的电荷量之比为( ) A.1∶4B.1∶8C.1∶16 D.16∶1答案 C设置目的考查电流的定义式3.为探究小灯泡L的伏安特性,连好如下列图的电路后闭合开关,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UI图象应是( )解析随电流的增加温度逐渐升高,灯丝的电阻率、电阻随之变大,因此C项正确,A、B、D 三项错误.答案 C设置目的考查小灯泡的伏安特性曲线4.如下列图是测定电流表内电阻的电路图,闭合开关S,先调节电阻箱R的电阻值至R1,使电流表指针偏转到满刻度,再把电阻箱R的电阻值调至R2,使电流表指针偏转到满刻度的一半.在电池内电阻忽略不计的情况下,电流表的内阻等于( )A.R2-2R1 B.R22-R1C.R2-R1D.2(R2-R1)解析设电流表内阻为R g,满偏电流为I g,电源电动势为E,根据闭合电路欧姆定律得I g=ER g+R1①I g 2=ER g+R2②联立①②解得R g=R2-2R1.答案 A设置目的考查半偏法测电流表内阻的根本原理5.如下列图的电路中,闭合电键S后,灯L1和L2都正常发光,后来由于某种故障使灯L2突然变亮,电压表读数增加,由此推断,这故障可能是( )A.L1灯丝烧断 B.电阻R2断路C.电阻R2短路 D.电容器被击穿短路解析灯丝烧断是断路,电容器被击穿是短路.答案 B设置目的通过对电路的分析寻找故障的原因6.如下列图,A灯与B灯电阻一样,当变阻器滑片向上滑动时,对两灯明暗变化判断正确的答案是( )A.A、B灯都变亮B.A、B灯都变暗C.A灯变亮,B灯变暗D.A灯变暗,B灯变亮解析当变阻器滑片向上移动时,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析得知,干路电流I减小,路端电压U增大,灯A变亮.流过电阻R1的电流I1=I-I A,由于干路电流I减小,灯A的电流I A增大,所以I1减小,电阻R1的电压减小.灯B的电压U B=U-U1,由于U增大,U1减小,所以U B增大,灯B变亮.答案 A设置目的考查动态电路中相关物理量变化的分析7.如图1为测量某电源电动势和内阻时得到的UI图线,用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8 V .如此该电路可能是图2中的( )解析 由UI 图象可求得电源的电动势E =6 V ,内电阻r =6-44Ω=0.5 Ω,外电路连接电阻R 时路端电压为4.8 V ,由闭合电路的欧姆定律得E =U +IrI =E -U r =6-4.80.5A =2.4 A 又I =E R +r 所以R =E I -r =(62.4-0.5) Ω=2 Ω 选项A 、B 、C 、D 四个电路的外电路电阻分别是1 Ω、2 Ω、9 Ω、4.5 Ω.答案 B设置目的 考查对闭合电路欧姆定律和UI 图的认识8.在研究微型电动机的性能时,应用如下列图的实验电路,当调节滑动变阻器R 并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2 V .重新调节R 并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2 A 和24 V ,如此这台电动机正常运转时的输出功率为( )A .32 WB .44 WC .47 WD .48 W解析 电动机的输入功率为P 2=U 2I 2=24×2 W=48 W ,线圈电阻:R =U 1I 1=20.5Ω=4 Ω.热功率为P 1=I 22R =22×4 W =16 W .输出功率:P 输=P 2-P 1=(48-16) W =32 W.答案 A设置目的 通过分析电动机在转动和不转动时的区别,考查纯电阻电路和非纯电阻电路的计算9.用两个一样的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A 1、A 2,假设把A 1、A 2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图(a)、(b)所示,如此闭合开关后,如下有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的答案是( )A .图(a)中的A 1、A 2的示数一样B .图(a)中的A 1、A 2的指针偏角一样C .图(b)中的A 1、A 2的示数和偏角都不同D .图(b)中的A 1、A 2的指针偏角一样 解析 大量程电流表是小量程电流表并联一适当小的分流电阻改装而成的.当A 1、A 2并联时,由于A 1、A 2的电阻不同,通过A 1、A 2的电流不等,A 1、A 2的示数不同,但通过每个小量程电流表的电流一样,故指针偏角一样,A 项错误,B 项正确.当A 1、A 2串联时,通过A 1、A 2的电流一样,故示数一样,但A 1、A 2的量程不同,故指针偏角不同,C 、D 项错误.答案 B10.如下列图,电源的电动势为E ,内阻为r ,R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器,C 为电容器,L 为小灯泡,电表均为理想电表,闭合开关S 后,假设滑动变阻器的触头P 向下滑动时,如此( )A .小灯泡的功率减小B .电压表的示数增大C .电容器上的电荷量增加D .两表示数变化量的比值|ΔU ΔI|不变 解析 A 项,P 下滑,R 2阻值变小,故电路总电阻减小,那么,总电流增大,通过灯泡的电流增大,可知小灯泡的功率增大,故A 项错误;B 项,因电流增大,如此R 1上的电压增大,如此电压表示数增大,故B 项正确;C 项,总电流增大,内电压与R 1上的电压增大,故电容器上电压减小,所以,电容器上的电荷量减小,故C 项错误;D 项,两表示数之比U I=R 1,故两表示数变化量的比值|ΔU ΔI|仍为R 1不变,故D 项正确;应当选B 、D 两项. 答案 BD11.如图,直线a 、抛物线b 和c 为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率P E 、输出功率P R 、电源内部发热功率P r 随路端电压U 变化的图象,但具体对应关系未知,根据图象可判断( )A .图象中任意电压值对应的功率关系为P E =P r +P RB .P r U 图象的对应图线b ,由图知电动势为3 V ,内阻为1 ΩC .P E U 图象对应图线a ,由图知电动势为9 V ,内阻为3 ΩD .外电路电阻为1 Ω时,输出功率最大为2 W解析 A 项,电源的总功率等于内电阻消耗功率和输出功率之和,即图象中任意电压值对应的功率关系为P E =P r +P R ,故A 项正确;B 项,根据电功率的计算公式可得:P r =〔E -U 〕2r ,由数学知识可知,P r U 图象的对应图线b ,故B 项正确;C 项,总功率为:P E =EI =E·E -U r=-E r U +E 2r ,可知P E U 图象对应图线a.由数学知识得知,图象a 的斜率大小为:k =E r =93=3;当U =0时,P E =E 2r=9 W .联立解得:E =3 V ,r =1 Ω.故C 项错误;D 项,当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,即当外电路电阻为R =r =1 Ω时,输出功率最大,最大输出功率为:P m =〔12E 〕2R =E 24r =324×1W =2.25 W .故D 项错误.应当选A 、B 两项. 答案 AB点评 此题的关键要根据功率公式得到三种功率的解析式,利用图象信息进展研究.要有根本的读图能力,根据数学知识来理解图象的物理意义.12.两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻R 0、电源的电动势E 和内电阻r ,调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A 和电压表V 1的测量数据,另一同学记录的是电流表A 和电压表V 2的测量数据.并根据数据描绘了如图乙所示的两条UI 图线.如此图象中两图线的交点表示的物理意义是( )A .滑动变阻器的滑动触头P 滑到了最右端B .电源的输出功率最大C .定值电阻R 0上消耗的功率为0.5 WD .电源的效率达到最大值解析 由图象可知,电源的电动势E =1.5 V ,r =1 Ω,交点位置:R +R 0=U 1I =2 Ω,R 0=U 2I=2 Ω,R =0,滑动变阻器的滑动触头P 滑到了最左端,A 项错误;当电路中外电阻等于内电阻时,电源输出功率最大,但此题R 0>r ,改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等,此时当外电阻越接近内电阻时,电源输出功率越大,B 项正确;P =IU 2=0.5 W ,C 项正确;电源的效率:η=IE -I 2r IE,电流越小效率越高,可见滑动触头P 滑到最右端时电源效率最高,D 项错误.答案 BC设置目的将测定电源电动势的UI图和测电阻的UI图相结合,综合考查二者的区别和联系13.经过准确校准的电压表V1和V2,当分别用来测量某线路中电阻R两端a、b间的电压时,如下列图,读数依次为12.7 V和12.3 V,如此( )A.a、b间的实际电压略大于12.7 VB.a、b间的实际电压略小于12.7 VC.电压表V1的内阻大于V2的内阻D.电压表V1的内阻小于V2的内阻解析并联电压表使电路电阻减小,电流增大,R′两端电压增大,使ab两端电压比实际电压要小.且电压表的内阻越大,测量值越大,越接近实际电压.答案AC设置目的电压表内阻较大,考查其接入电路时对电路的影响14.某学生在研究串联电路电压特点的实验时,连接成如下列图的电路,接通S后,他将大内阻的电压表并联在A、C两点间,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,电压表的读数为零,如此出现此种情况的原因可能是(R1、R2的阻值相差不大)( )A.AB段断路 B.BC段断路C.AB段短路 D.BC段短路解析电压表并联在AC端和AB端时示数都为U.有两种可能情况:一是AB段断路,电压表示数U为电源电动势;二是AB段没有断路但BC段短路,AB与BC段电压一样.答案AD设置目的考查故障电路的排查15.图甲电路中,D为二极管,其伏安特性曲线如图乙所示.在图甲电路中,闭合开关S,滑动变阻器R的滑片P从左端向右移动过程中( )A.二极管D消耗的功率变大B.二极管D的电阻变大C.通过二极管D的电流减小D.电源的功率减小解析A、B、C三项,滑动变阻器R的滑片P从左端向右移动过程中,滑动变阻器的电阻减小,电路电流增大,由图乙可知,二极管的电阻减小,电流、电压增大,消耗的功率也增大,故A 项正确,B 、C 两项错误;D 项,电源的功率为:P =EI ,因为电流增大,所以电源的功率增大,故D 项错误.应当选A 项.答案 A二、实验题(共5小题,每题8分,共40分)16.如下列图为一电学实验的实物连线图.该实验可用来测量待测电阻R x的阻值(约20 Ω).图中两个电流表量程一样,内阻都较小.实验步骤如下:①调节电阻箱,使它的阻值R 0与待测电阻的阻值接近;将滑动变阻器的滑动触头调到最左端.②合上开关S.③将滑动变阻器的滑动触头向右端滑动,使两个电流表指针都有明显偏转.④记下两个电流表A 1和A 2的读数I 1和I 2.⑤屡次改变滑动变阻器滑动触头的位置,记下A 1和A 2的多组读数I 1和I 2.⑥求R x 的平均值.回答如下问题:(1)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路图,器材用通用的符号表示;(2)不计电流表内阻的影响,用I 1、I 2和R 0表示R x 的公式为R x =________.答案 (1)如下列图(2)I 1R 0I 217.(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如下列图,校零时的读数为________ mm ,合金丝的直径为________ mm.(2)为了准确测量合金丝的电阻R x,设计出如图甲所示的实验电路图,按照该电路图完成图乙中的实物电路连接.解析(1)按照螺旋测微器的读数原如此得,校零时的读数为0.007 mm,合金丝的直径为0.656 mm-0.007 mm=0.649 mm(在0.647 mm~0.651 mm都算正确).(2)连线如下列图.答案(1)0.007 0.649(在0.647 mm~0.651 mm都算正确) (2)见解析图18.某同学准备探究一未知元件Q的伏安特性曲线,他设计了如图甲所示的电路图.请回答如下问题:(1)请将图乙中的实物连线按电路图补充完整.(2)该同学正确连接实验电路后闭合开关,调节滑动变阻器滑动头P,发现电流表和电压表的指针始终不发生偏转.在不断开电路的情况下,他使用多用电表直流电压挡检查电路故障,将多用电表的红、黑表笔与电流表的“+〞“-〞接线柱接触时,发现多用电表指针发生较大角度的偏转,说明电路故障是________.(3)排除故障后,该同学测得实验数据如下表所示,请在坐标系中作出该元件的UI图线.序号电流/A 电压/V1 0.00 0.002 0.10 1.003 0.20 1.604 0.30 1.825 0.40 1.956 0.50 2.087 0.60 2.13(4)通过实验可以得出,该元件的阻值随所加电压的增大而________(选填“增大〞“减小〞或“不变〞).解析使用多用电表直流电压挡检查电路故障,将多用电表的红、黑表笔与电流表的“+〞“-〞接线柱接触时,发现多用电表指针发生较大角度的偏转,说明多用电表与电源构成通路,电路故障是电流表断路.根据画出的图象,由欧姆定律可知,该元件的阻值随所加电压的增大而减小.答案(1)如图1 (2)电流表断路(3)如图2(4)减小19.某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的微安表,来测量多用电表“×1k〞挡内部电池的电动势E.(1)该小组采用图甲的电路进展实验,请将图乙中的实物连线连接完整.(2)请将下面的实验步骤补充完整:a.插上红、黑表笔,把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“×1 k〞位置,将红、黑表笔________,调整“欧姆调零旋钮〞,使指针指到“0 Ω〞.b.按照电路图连接好电路.c.接通开关,改变滑动变阻器的阻值,得到多用电表和微安表的示数分别如下列图.多用电表和微安表的读数分别为________ kΩ和________μA.d.断开开关,拔下红、黑表笔,把多用电表的选择开关扳到________位置.(3)由以上信息可得多用电表“×1k〞挡内部电池的电动势为________V(保存两位有效数字).解析(1)根据电路图,连接实物图,注意红、黑表笔的正、负接法.(2)a.根据欧姆表的使用方法可知,选挡后应将红、黑表笔短接进展欧姆调零;c.欧姆表的读数为R=22×1 kΩ=22 kΩ,微安表的读数为242 μA或243 μA或244 μA.(3)根据闭合电路欧姆定律可得E=I(R+R0),I表示微安表的示数、R表示多用电表的读数、R0表示多用电表的内阻,代入数据有E=242×10-6×(22+15)×103 V=8.954 V≈9.0 V.答案(1)电路连接如图(2)短接22 242 交流电压最高挡或OFF挡(3)9.020.(1)某实验小组为了测量某一电阻R x的阻值,他们先用多用电表进展粗测,测量出R x的阻值约为18 Ω左右.为了进一步准确测量该电阻,实验台上有以下器材:A .电流表(量程15 mA ,内阻未知)B .电流表(量程0.6 A ,内阻未知)C .电阻箱(0~99.99 Ω)D .电阻箱(0~999.9 Ω)E .电源(电动势约3 V ,内阻约1 Ω)F .单刀单掷开关2只G .导线假设干甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材,按照如下步骤完成实验: a .先将电阻箱阻值调到最大,闭合S 1,断开S 2,调节电阻箱阻值,使电阻箱有适宜的阻值R 1,此时电流表指针有较大的偏转且示数为I ;b .保持开关S 1闭合,再闭合开关S 2,调节电阻箱的阻值为R 2,使电流表的示数仍为I.①根据实验步骤和实验器材规格可知,电流表应选择________,电阻箱应选择________(选填器材前的字母)②根据实验步骤可知,待测电阻R x =________(用步骤中所测得的物理量表示). (2)同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻.假设所选电流表的内阻R A =2.0 Ω,闭合开关S 2,调节电阻箱R ,读出多组电阻值R 和电流I 的数据;由实验数据绘出的1IR 图象如图乙所示,由此可求得电源电动势E =________V ,内阻r =________Ω.(计算结果保存两位有效数字)解析 (1)①根据闭合电路欧姆定律可知,通过待测电阻的最大电流为:I max =E R x =318A ≈0.167 A =167 mA ,如果电流表选B ,如此读数误差太大,故电流表应选A ; 电源电动势为3 V ,电流表量程为15 mA =0.015 A ,由欧姆定律:I =U R可知, 电路中的最小电阻应为:R max =E I A = 3 V 0.015 A=200 Ω,所以电阻箱应选D ; ②根据闭合电路欧姆定律得:S 2断开时有:E =I(R x +R 1+R A +r),S 2闭合时有:E =I(R 2+R A +r),解得:R x =R 2-R 1;(2)闭合开关S 2,由闭合电路欧姆定律得:E =I(R +R A +r),整理得:1I =1E R +R A +r E, 由图示:1I R 图象可知:0.2×103=1E ×636+R A +r E, 0.1×103=1E ×316+R A +r E,:R A =2.0 Ω, 解得:E =3.2 V ,r =2.0 Ω;答案 (1)①A D ②R 2-R 1 (2)3.2 2.0点评 此题考查了测电源电动势与内阻实验、考查了测量电阻的实验,要注意正确根据题意明确实验原理;然后根据所对应的物理规律分析求解即可;对于图象分析问题,要注意根据物理规律确定公式,结合图象的性质分析斜率以与截距的意义.。
【人教版】选修3-1物理:第二章恒定电流阶段性测试题(含解析)新人教版选修3-1
阶段性测试题二 第二章 恒定电流(时间:90分钟 满分:100分) 第Ⅰ卷(选择题,共44分)一、选择题(本大题共11小题,每题4分,共44分,每题至少有一个选项是准确的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)1.(2014·洛阳三模)硅光电池已广泛应用于人造卫星和灯塔、高速公路“电子眼”等设施.其原理如下列图,a 、b 是硅光电池的两个电极,P 、N 是两块硅半导体,P 、N 可在E 区形成匀强电场.P 的上表面镀有一层膜,当光照射时,P 内产生的自由电子经E 区电场加速后到达半导体N ,从而产生电动势.以下说法中准确的是( )A .a 电极为电池的正极B .电源内部的电流方向由P 指向NC .E 区匀强电场的方向由N 指向PD .硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置解析:电源内部电流从电池的负极流向正极,自由电子从P 到达N ,产生的电流从N 流到P ,a 电极为电池的正极,A 选项准确,B 选项错误;自由电子经E 区电场加速运动到N ,电场方向由N 指向P ,C 选项准确;硅光电池是将光能转化为电能的装置,D 选项错误.答案:AC2.如下列图,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.停电时,用多用电表测得A 、B 间的电阻为R ;供电后,各家电器同时使用,测得A 、B 间电压为U ,进线电流为I ,则计算该幢居民楼用电的总功率能够用的公式是( )A .P =I 2R B .P =U 2RC .P =IUD .以上公式都能够解析:因居民楼内各种电器都有,所以不是纯电阻电路,只能用功率公式P =IU 计算.所以C 选项准确,A 、B 、D 选项错误.答案:C3.两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系图线如下列图,可知两电阻大小之比R 1∶R 2等于( )A .1∶3B .3∶1C .1∶ 3D .3∶1解析:根据I U 图线的斜率表示电阻的倒数1R ,得:R 1R 2=tan30°tan60°=13.答案:A4.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如下列图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A ,电动机启动时电流表读数为58 A ,若电源电动势为12.5 V ,内阻为0.05 Ω.电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了( )A .35.8 WB .43.2 WC .48.2 WD .76.8 W解析:电动机未启动时,通过灯泡电流为I =10 A , 电压U 1=12.5 V -10×0.05 V=12 V.所以灯泡电阻为R =U 1I =1210Ω=1.2 Ω.电动机启动时,灯泡两端的电压U 2=12.5 V -58×0.05 V=9.6 V.故车灯的电功率降低了ΔP =U 21R -U 22R=43.2 W.答案:B5.(2015·深圳中学期中)有一只家用电熨斗,其电路结构如下列图,图中1、2、3、4是内部4个接线柱,改变内部接线方式可使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度挡.它的四种不同的连线方式,其中能获得低挡温度的是( )解析:根据电功率公式P=I2R可知,当电源电压不变时,接入的电阻越大,电功率越小,A图中没有闭合回路,不符合题意;B图中两个电阻串联,阻值最大,电功率最小,符合题意;C图中只有电阻R1工作,不符合题意;D图中两电阻并联,阻值最小,电功率最大,不符合题意.答案:B6.(2014·滨州一模)在如下列图的电路中,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后,以下说法中准确的是( )A.灯泡L变暗B.电容器C的带电量将增大C.R0两端的电压减小D.电源的总功率变小,但电源的输出功率一定变大解析:分析电路结构,滑动变阻器R和灯泡L串联,电容器C和定值电阻R0串联,电路稳定时电容器的电压等于路端电压;当滑动变阻器的滑片向右移动时,电阻变大,总阻值变大,根据闭合电路欧姆定律可知,总电流变小,灯泡L变暗,故A选项准确;电源的内电压变小,路端电压变大,电容器两端电压变大,根据电荷量的计算公式Q=CU可知,电容器C的带电量将增大,故B选项准确;电路稳定后,电容器处于断路,定值电阻R0两端的电压为零,故C选项错误;电源的总功率P=EI,总电流变小,总功率减小,当外电阻R外=r时,输出功率最大,题干中不能判断外电阻与内阻的关系,故D选项错误.答案:AB7.据统计交通事故逐年增加,造成交通事故的一个主要原因就是酒后驾驶,“严查酒驾”成为全国交通部门的一项重要任务.酒精测试仪是用于现场检测机动车驾驶人员是否酗酒的一种仪器,它的主要元件是由二氧化锡半导体制成的酒精气体传感器,该传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化.在如下列图的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系.假设二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比,则以下说法准确的是( )A .U 越大,表示c 越大,c 与U 成正比B .U 越大,表示c 越大,但是c 与U 不成正比C .检测到驾驶员喝了酒时,U 的示数变小D .U 越大,表示检测到驾驶员喝酒越多解析:题中给出传感器电阻r ′的倒数与酒精气体浓度c 是正比关系,即1r ′=kc ,电压表示数U =R 0E r ′+R +R 0+r =R 0E1kc+R +R 0+r ,能够看出电压与酒精气体浓度的关系不是正比关系,但随浓度的增大而增大.故B 、D 选项准确,A 、C 选项错误.答案:BD8.(2015·常德汇文中学期中)以下关于电流表与电压表的说法中,准确的是( ) A .都是用电流表G 与电阻并联改装而成的 B .都是用电流表G 与电阻串联改装而成的C .它们本身都有内阻,仅仅电流表的内阻一般很小,而电压表的内阻一般很大D .电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G 的内阻大,而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G 的内阻小解析:电流表是由电流表G 和电阻并联改装而成的,电压表是由电流表G 和电阻串联改装而成的,A 、B 选项错误;它们本身都有内阻,仅仅电流表的内阻一般很小,而电压表的内阻一般很大,C 选项准确;根据串并联电路的规律可知,电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G 的内阻小,而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G 的内阻大,D 选项错误.答案:C9.如图,电源为“9 V 1 Ω”的电池组,要将“4 V 4 W”的灯泡接入虚线框中,在正常发光的条件下,最多能接( )A .2个B .3个C .4个D .5个解析:灯泡正常发光时两端的电压为4 V ,其中的电流为1 A .由闭合电路欧姆定律知电源内部电压为5 V ,干路中的电流为I =5 V/1 Ω=5 A ,所以最多能接5个灯泡,D 选项准确.答案:D10.(2014·静安区一模)如图1所示电路,电源电动势为3.0V ,内阻不计,L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡,小灯泡的伏安特性曲线如图2所示.当开关闭合后,以下说法中准确的是( )A .L 3的电流为L 1电流的2倍B .L 3的电阻约为0.17 ΩC .L 1的电功率约为0.60 WD .L 2的电功率约为1.5 W解析:分析电路图可知,灯泡L 1和L 2串联再和L 3并联,电源的内阻不计,则灯泡L 3两端的电压U 3=3 V ,灯泡L 1和L 2规格相同,则两端电压U 1=U 2=1.5 V ,有图2读出对应的电流值,I 1=I 2=0.4 A ,I 3=0.5 A ,故A 选项错误;灯泡L 3的电阻R 3=U 3I 3=6 Ω,故B 选项错误;灯泡L 1和L 2消耗的电功率P 1=P 2=I 1U 1=0.60 W ,故C 选项准确,D 选项错误.答案:C11.如下列图的电路中,A 、B 间电压恒为3.2 V,3个电阻的阻值均为4 Ω,电容器的电容为30 μF,电流表为理想电流表.那么电路稳定时电容器所带的电量、电流表的读数分别是( )A .9.6×10-5C,0.8 A B .0,0.8 AC .9.6×10-5 C,1 AD .1.2×10-4C,0.8 A解析:将电容器视为断路,可知电路结构为电阻R 3直接接在A 、B 之间,通过电流表和R 3的电流I =U R 3=0.8 A ,电路稳定时电阻R 1和R 2中无电流通过,R 2两端电压为零,所以电容器两端电压U C =3.2 V ,电容器所带的电量Q =CU C =9.6×10-5C ,选项A 准确.答案:A第Ⅱ卷(非选择题,共56分)二、实验题(本大题包括2小题,共12分)12.(2014·海南)用伏安法测量一电池的内阻.已知该待测电池的电动势E 约为9 V ,内阻约数十欧,允许输出的最大电流为50 mA ,可选用的实验器材有:电压表V 1(量程5 V); 电压表V 2(量程10 V); 电流表A 1(量程50 mA); 电流表A 2(量程100 mA); 滑动变阻器R (最大电阻300 Ω);定值电阻R 1(阻值为200 Ω,额定功率为1/8 W); 定值电阻R 2(阻值为220 Ω,额定功率为1 W); 开关S ;导线若干.测量数据如坐标纸上U I 图线所示.(1)在下面的虚线方框内画出合理的电路原理图,并标明所选器材的符号. (2)在设计的电路中,选择定值电阻的根据是_____________________. (3)由U I 图线求得待测电池的内阻为_________Ω.(4)在你设计的电路中,产生系统误差的主要原因是_________.解析:电学实验的实验原理是闭合电路的欧姆定律.(1)根据电源电动势约为9 V ,可知选择电压表V 2,电源允许输出的最大电流为50 mA ,据此选择电流表A 1,电源允许输出的电流值过小,需要定值电阻保护电路,定值电阻R 1在电路中的最大功率:P 1=I 2R 1=(0.05)2×200 W=0.5 W >18 W ,定值电阻R 2在电路中的最大功率:P 2=I 2R 2=(0.05)2×200 W=0.55 W <1 W ,为保护电路安全,则定值电阻应选择R 2.(2) 定值电阻在电路中消耗的功率会超过18 W ,R 2的功率满足实验要求.(3)图象的斜率表示电源内阻,由图象可得,电源内阻r =ΔUΔI =50 Ω.(4)由电路图可知,电流表相对于电源外接,电压表分流导致系统误差.答案:(1)(2)定值电阻在电路中消耗的功率会超过18W ,R 2的功率满足实验要求 (3)50 Ω (4)电压表分流13.(2014·山东)实验室购买了一根标称长度为100 m 的铜导线,某同学想通过实验测其实际长度,该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm 2,查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R x ,从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有:电流表:量程0.6 A ,内阻约0.2 Ω; 电压表:量程3 V ,内阻约9 kΩ; 滑动变阻器R 1:最大阻值5 Ω; 滑动变阻器R 2:最大阻值20 Ω; 定值电阻:R 0=3 Ω;电源:电动势6 V ,内阻可不计; 开关、导线若干.(1)实验中,滑动变阻器应选_________(填“R 1 ”或“R 2 ”),闭合开关S 前应将滑片移至_________端(填“a ”或“b ”).(2)在实物图图丙中,已准确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接.(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A 时,电压表示数如图乙所示,读数为_________V. (4)导线实际长度为_________m(保留2位有效数字).解析:(1)根据限流解法的要求,滑动变阻器的阻值大于被测电阻,需要选择R 2,闭合开关前使滑动变阻器阻值最大,即滑片在a 端.(2)根据电路图连接实物图,应先串后并,先连控制电路后连测量电路,如下列图:(3)电压表量程3 V ,最小分度为0.1 V ,估读一位,读数为2.30 V.(4)根据欧姆定律得,R 0+R x =U I =4.6 Ω,根据电阻定律得,R x =ρl S,联立解得,L =94 m. 答案:(1)R 2 a (2)(3)2.30 (4)94三、计算题(本大题共4小题,共44分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的题要注明单位)14.一台电风扇,内电阻是20 Ω,接上220 V 的电压后,消耗的功率是66 W ,求: (1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流大小;(2)电风扇工作时,转化为机械能和内能的功率以及电动机的效率;(3)若接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,此时通过电动机的电流多大?电动机消耗的电功率和发热功率各是多大?解析:(1)正常工作时通过电动机的电流大小I =P U =66220A =0.3 A . (2)转化为内能的功率P 热=I 2r =0.32×20 W=1.8 W.转化为机械能的功率P 机=P -P 热=(66-1.8) W =64.2 W.电动机的效率η=P 机P ×100%=64.266×100%≈97.3%.(3)当电风扇不转动时,电能全部转化为内能,电动机相当于纯电阻用电器.I ′=U r =22020A =11 A , 电动机消耗的功率P ′等于其发热功率P 热′,所以P ′=P 热′=U 2/r =(2202/20) W =2 420 W.此时电动机可能会被烧毁. 答案:见解析15.如下列图电路中,甲、乙两个毫安表的内阻均为6 Ω,R 3=R 4=12 Ω,S 断开时,AB 之间电阻为3 Ω,S 闭合时,甲、乙两个毫安表的示数之比为1∶2,求R 1、R 2的阻值各为多少?解析:S 断开时,A 、B 间的电阻为3 Ω,则:R 1R AR 1+R A+R 2=3 Ω S 闭合时,设流过甲表的电流为I ,则流过乙表的电流为2I ,则:I (R A +R 4)=2IR A +⎝⎛⎭⎪⎫2I +2IR A R 1R 2 由此可解得:R 1=3 Ω,R 2=1 Ω. 答案:R 1=3 Ω R 2=1 Ω16.如下列图,直流电动机和电炉并联后接在直流电路中,电源的内阻r =1 Ω,电炉的电阻R 1=19 Ω,电动机绕线的电阻R 2=2 Ω,当开关S 断开时,电源内电阻消耗的热功率P =25 W ;当S 闭合时,干路中的电流I =12.6 A ,求:(1)电源的电动势E ;(2)S 闭合后电动机的机械功率. 解析:(1)S 断开时,由P =I 20r ,得:I 0=Pr =251A =5 A 由闭合电路欧姆定律得:E =I 0(R 1+r )=5×(19+1) V =100 V(2)S 闭合后,内电压U 1=Ir =12.6×1 V=12.6 V故电路的路端电压:U 2=E -U 1=(100-12.6)V =87.4 V通过电炉的电流:I 1=U 2R 1=87.419A =4.6 A通过电动机的电流:I 2=I -I 1=(12.6-4.6)A =8.0 A电动机消耗的热功率:P 1=I 22R 2=8.02×2 W=128 W输送给电动机的电动率:P 2=U 2I 2=87.4×8 W=699.2 W故电动机输出的机械功率:P 3=P 2-P 1=(699.2-128)W =571.2 W答案:(1)100 V (2)571.2 W17.如下列图,电路中电源电动势为E ,内阻不计.水平放置的平行金属板A 、B 间的距离为d ,板长为L .在A 板的左端且非常靠近极板A 的位置,有一质量为m 、电荷量为-q 的小液滴以初速度v 0水平向右射入两板间.(重力加速度用g 表示)则:(1)若使液滴能沿v 0方向射出电场,电动势E 1应为多大?(2)若使液滴能从B 板右端边缘射出电场,电动势E 2应为多大? 解析:(1)I =ER +R =E 12R ,∴U AB =IR =12E 1 因为平衡mg =qU BA d =q E 12d① 由①得E 1=2mgd q.② (2)因为液滴从B 板边缘飞出,利用平抛规律有: L =v 0t ③d =12at 2④qU BA ′d-mg =ma ⑤ 又U BA ′=12E 2⑥ 联立③④⑤⑥式得E 2=2md q ⎝ ⎛⎭⎪⎫2dv 20L 2+g . 答案:(1)2mgd q (2)2md q ⎝ ⎛⎭⎪⎫2dv 20L 2+g。
高中物理选修3-1第二章《恒定电流》单元测试
3-11. 电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力,因此( )A. 电动势是一种非静电力B. 电动势越大,表明电源储存的电能越多C. 电动势的大小是非静电力做功能力的反映D. 电动势就是闭合电路中电源两端的电压2.额定电压是220V ,电阻是440Ω的灯泡,在正常工作时,3 分钟内通过灯丝横截面的电量为( )A.30CB.90CC.220CD.360C3.如图所示为两电阻R1 和R2 的伏安特性曲线.关于它们的电阻值及串联或并联后电路中的总电流比较正确的是( )A. 电阻R1 的阻值比电阻R2 的阻值大B. 电阻R2 阻值比电阻R1 的阻值大C.两电阻串联后比并联后接入同一电源,电路中的总电流大D.两电阻并联后比串联后接入同一电源,电路中的总电流小4.如图所示,电流计的内阻R g=100Ω ,满偏电流I g=1mA ,R1=900Ω ,R2=100/999Ω ,则下列说法正确的是:A. 当S1 和S2 均断开时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1AB. 当S1 和S2 均断开时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是10VC. 当S1 和S2 均闭合时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是0. 1AD. 当S1 和S2 均闭合时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1A5.如图所示的长方体是用电阻率为ρ的均匀金属制成的,长度为2L,其横截面为正方形,边长为L,若将它的a、b端接入电路时的电阻为R,则将它的两个侧面上的c、d端接入电路时的电阻是( )A.RB.R/4C.R/2D.4R6.在如图所示的− 图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线. 用该电源与电阻R组成闭合电路. 由图象判断错误的是( )A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5B.接入电路后电阻R的阻值为 1C.电源的效率为80%D.电源的输出功率为 4 W7.在如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P向下移动时,则()A.A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变亮B.A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变暗C.A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变暗D.A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变亮8.如图所示,已知R1=R2=R3= 1Ω ,当开关S闭合后,电压表的读数为1V;当开关S断开后,电压表的读数为0.8V,则电池的电动势等于( )A. 1VB. 1.2VC.2VD.4V9.如图所示的电路中,闭合电键k 后,灯a 和b 都正常发光,后来由于某种故障使灯 b 突然变亮,电压表读数增加,由此推断这故障可能是( )A.a 灯灯丝烧断B.电阻R2 短路C.电阻R2 断路D.电容被击穿短路10.如图所示,电源内阻较大,当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时,水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态,灯泡L 也能正常发光,现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动,则( )A.灯泡将变暗,电源效率将减小B.液滴带正电,将向下做加速运动C. 电源的路端电压增大,输出功率也增大D.滑片滑动瞬间,带电液滴电势能将减小11.某同学将一直流电源的总功率PE 、输出功率PR 和电源内部的发热功率Pr 随电流I 变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知( )A.反映Pr变化的图线是 aB. 电源电动势为8 VC. 电源内阻为2 ΩD. 当电流为0.5 A 时,外电路的电阻为6 Ω12.如图所示,是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图,则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是( )A.小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小B.小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小C.欧姆定律对小灯泡不适用D.如果把三个这种相同的灯泡串联后,接到电压恒为12V 的电源上,则流过每个小灯泡的电流为0.4A13.如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图象,则下列判断正确的是( )A. 电源电动势E1>E2B. 电源电动势E1=E2C. 电源内阻r1 >r2D. 电源内阻r1 <r214.在如图所示的电路中,输入电压U 恒为8 V ,灯泡L 标有“3 V,6 W”字样,电动机线圈的电阻R M=1 Ω .若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )A. 电动机的效率是80%B.流过电动机的电流是 2 AC. 电动机的输入电压是5 VD.整个电路消耗的电功率是10 W15.如图所示,电源电动势E= 12V,内阻r=3Ω ,R0=2Ω ,直流电动机内阻R0 ′= 1Ω ,额定输出功率P0=2W.调节滑动变阻器R1 可使甲电路输出功率最大,调节R2 可使乙电路输出功率最大且此时电动机刚好正常工作,则( )A. 甲电路中当R1= 1Ω时,定值电阻R0 功率最大B. 甲电路中当R1= 1Ω时,电源的输出功率最大C. 乙电路中当R2= 1.5Ω时,电源的输出功率最大D. 乙电路中当R2=2Ω时,电源的输出功率最大16.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻.实验室除提供开关S 和导线外,有以下器材可供选择:电压表:V(量程3V ,内阻Rv 约为10kΩ)电流表:G(量程3mA ,内阻Rg= 100Ω)滑动变阻器:R(阻值范围0~10Ω ,额定电流2A)定值电阻:R0=0.5Ω( 1)该同学将电流表G 与定值电阻R0 并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是____________ A.(2)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G 读数为横坐标,以电压表V 读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E= _______ V(结果保留三位有效数字) ,电源的内阻r= ______ Ω(结果保留两位有效数字).(3)由于电压表内阻电阻对电路造成影响,本实验电路测量结果电动势 E ____________ ,内阻r ______ (选填“偏大” 、“不变”或“偏小”)17.如图,灯泡D 与电动机M 中串联在一个稳压电源上,电源的输出电压为U=20V,灯泡D 的电阻为R D=6Ω ,电动机M 线圈的电阻为R M=2Ω ,与电动机并联的理想电压表读数为U M= 14V.电动机的转轴的摩擦可忽略,求:( 1)通过灯泡的电流I=?(2)电动机M 线圈的发热功率P Q=?(3)电动机M 输出的机械功率P 机=?18.如图所示电路中,R1=R2=2Ω ,R3= 1Ω.当K 接通时,电压表的读数为1V;K 断开时,电压表的读数为0.75V.求电源电动势E和内阻r.19.如图所示,电源电动势为E=6V ,内电阻为r= 1Ω ,滑动变阻器电阻的阻值范围0 ﹣10Ω,当滑动变阻器电阻R=2Ω时,当K 闭合后,求:( 1)电路中的电流为多大?(2)电路中路端电压为多少?(3)电源的输出功率为多少?(4)电源的总功率为多少?3-11. 电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力,因此( )A. 电动势是一种非静电力B. 电动势越大,表明电源储存的电能越多C. 电动势的大小是非静电力做功能力的反映D. 电动势就是闭合电路中电源两端的电压【答案】C2.额定电压是220V ,电阻是440Ω的灯泡,在正常工作时,3 分钟内通过灯丝横截面的电量为( )A.30CB.90CC.220CD.360C 【答案】B3.如图所示为两电阻R1 和R2 的伏安特性曲线.关于它们的电阻值及串联或并联后电路中的总电流比较正确的是( )A. 电阻R1 的阻值比电阻R2 的阻值大B. 电阻R2 阻值比电阻R1 的阻值大C.两电阻串联后比并联后接入同一电源,电路中的总电流大D.两电阻并联后比串联后接入同一电源,电路中的总电流小【答案】B4.如图所示,电流计的内阻R g= 100Ω ,满偏电流I g= 1mA ,R1=900Ω ,R2= 100/999Ω ,则下列说法正确的是:A. 当S1 和S2 均断开时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1AB. 当S1 和S2 均断开时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是10VC. 当S1 和S2 均闭合时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是0. 1AD. 当S1 和S2 均闭合时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1A【答案】D5.如图所示的长方体是用电阻率为ρ的均匀金属制成的,长度为2L,其横截面为正方形,边长为L,若将它的a、b端接入电路时的电阻为R,则将它的两个侧面上的c、d端接入电路时的电阻是( )A.RB.R/4C.R/2D.4R【答案】B6.在如图所示的− 图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线. 用该电源与电阻R组成闭合电路. 由图象判断错误的是( )A. 电源的电动势为3 V,内阻为0.5B.接入电路后电阻R的阻值为 1C. 电源的效率为80%D. 电源的输出功率为 4 W【答案】C7.在如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P 向下移动时,则( )A.A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变亮B.A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变暗C.A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变暗D.A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变亮【答案】D8.如图所示,已知R1=R2=R3= 1Ω ,当开关S闭合后,电压表的读数为1V;当开关S断开后,电压表的读数为0.8V,则电池的电动势等于( )A. 1VB. 1.2VC.2VD.4V【答案】C9.如图所示的电路中,闭合电键k 后,灯a 和b 都正常发光,后来由于某种故障使灯 b 突然变亮,电压表读数增加,由此推断这故障可能是( )A a 灯灯丝烧断.B. 电阻R2 短路C. 电阻R2 断路D. 电容被击穿短路【答案】C10.如图所示,电源内阻较大,当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时,水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态,灯泡L 也能正常发光,现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动,则( )A.灯泡将变暗,电源效率将减小B.液滴带正电,将向下做加速运动C. 电源的路端电压增大,输出功率也增大D.滑片滑动瞬间,带电液滴电势能将减小【答案】D11.某同学将一直流电源的总功率PE 、输出功率PR 和电源内部的发热功率Pr 随电流I 变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知( )A.反映Pr变化的图线是aB. 电源电动势为8 VC. 电源内阻为2 ΩD. 当电流为0.5 A 时,外电路的电阻为6 Ω【答案】CD12.如图所示,是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图,则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是( )A.小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小B.小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小C.欧姆定律对小灯泡不适用D.如果把三个这种相同的灯泡串联后,接到电压恒为12V 的电源上,则流过每个小灯泡的电流为0.4A【答案】D13.如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图象,则下列判断正确的是( )A. 电源电动势E1>E2B. 电源电动势E1=E2C. 电源内阻r1 >r2D. 电源内阻r1 <r2【答案】BD14.在如图所示的电路中,输入电压U 恒为8 V ,灯泡L 标有“3 V,6 W”字样,电动机线圈的电阻R M=1 Ω .若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )A. 电动机的效率是80%B.流过电动机的电流是 2 AC. 电动机的输入电压是5 VD.整个电路消耗的电功率是10 W【答案】BC15.如图所示,电源电动势E= 12V,内阻r=3Ω ,R0=2Ω ,直流电动机内阻R0 ′= 1Ω ,额定输出功率P0=2W.调节滑动变阻器R1 可使甲电路输出功率最大,调节R2 可使乙电路输出功率最大且此时电动机刚好正常工作,则( )A. 甲电路中当R1= 1Ω时,定值电阻R0 功率最大B. 甲电路中当R1= 1Ω时,电源的输出功率最大C. 乙电路中当R2= 1.5Ω时,电源的输出功率最大D. 乙电路中当R2=2Ω时,电源的输出功率最大【答案】BC16.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻.实验室除提供开关S 和导线外,有以下器材可供选择:电压表:V(量程3V ,内阻Rv 约为10kΩ)电流表:G(量程3mA ,内阻Rg= 100Ω)滑动变阻器:R(阻值范围0~10Ω ,额定电流2A)定值电阻:R0=0.5Ω( 1)该同学将电流表G 与定值电阻R0 并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是____________ A.(2)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G 读数为横坐标,以电压表V 读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E= _______ V(结果保留三位有效数字) ,电源的内阻r= ______ Ω(结果保留两位有效数字).(3)由于电压表内阻电阻对电路造成影响,本实验电路测量结果电动势 E ____________ ,内阻r ______ (选填“偏大” 、“不变”或“偏小”)【答案】( 1) 0.603或0.6 ;(2) 1.48;0.86(0.78 一0.90) ;(3)偏小;偏小;17.如图,灯泡D 与电动机M 中串联在一个稳压电源上,电源的输出电压为U=20V,灯泡D 的电阻为R D=6Ω ,电动机M 线圈的电阻为R M=2Ω ,与电动机并联的理想电压表读数为U M= 14V.电动机的转轴的摩擦可忽略,求:( 1)通过灯泡的电流I=?(2)电动机M 线圈的发热功率P Q=?(3)电动机M 输出的机械功率P 机=?【答案】( 1) 1A ;(2)2W;(3) 12W【解析】( 1)灯两端的电压为U D= U一U M= 20 一14 = 6V所以通过灯泡的电流为I= = A= 1A(2)电动机M 线圈的发热功率P Q= I2R M= 12 2W= 2W(3)电动机M 消耗的电功率为P M= UI= 14 1 = 14W输出的机械功率P机= P M一P Q= 14 一2 = 12W18.如图所示电路中,R1=R2=2Ω ,R3= 1Ω.当K 接通时,电压表的读数为1V;K 断开时,电压表的读数为0.75V.求电源电动势E和内阻r.【答案】E =3V ,r = 1Ω【详解】设电源电动势为 E , 内阻为 r ,则当 K 接通,R 1 、R 2 并联再与 R 3 串联,R 1 、R 2 并 联电阻值是 1Ω ,电压表测 R 3 两端的电压, 所以: U 1 =E1即 : 1 = 当 K 断开,R 2 、R 3 串联,电压表测 R 3 两端的电压,则:E R 3 R + R + r2 + 1 + r联立①②代入数据得:E =3V ,r = 1Ω19.如图所示,电源电动势为 E=6V , 内电阻为 r= 1Ω ,滑动变阻器电阻的阻值范围 0 ﹣ 10Ω,当滑动变阻器电阻 R =2Ω时,当 K 闭合后,求:( 1)电路中的电流为多大? (2)电路中路端电压为多少? (3)电源的输出功率为多少? (4)电源的总功率为多少?【答案】( 1)2A (2)4V (3)8W (4) 12W【解析】根据闭合电路欧姆定律列式求解电流;根据 U =IR 求解路端电压;根据 P = UI 求解电源的输出功率;根据 P =EI 求解求解电源的总功率. ( 1)根据闭合电路欧姆定律,电流: I = =A = 2A(2)电路中路端电压:U =IR =2×2V=4V ; (3)电源的输出功率为:P = UI =4V×2A=8W ; (4)电源的总功率为:P =EI =6V×2A= 12W ;U 2 3E 1即: 0.75 = 1 + 1 + r= 2。
物理选修3-1第二章恒定电流练习题及答案
第二章恒定电流1、一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W与36 V。
若把此灯泡接到输出电压为18 V的电源两端,则灯泡消耗的电功率( )A.等于36 W B.小于36 W,大于9 WC.等于9 W D.小于9 W2、用电压表检查图示电路中的故障,测得U ad=5.0V,U ed=0V,U be=0V,U ab=5.0V,则此故障可能是( )A.L断路B.R断路C.R′断路D.S断路3、如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路。
以下分析正确的是( )A.此接法的测量值大于真实值B.此接法的测量值小于真实值C.此接法要求待测电阻值小于电流表内阻D.开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最左端4、在如图所示的电路中,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的滑动触点在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的滑动触点向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5、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电动势为12.5 V,内阻为0.05 Ω,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了( )A.35.8 W B.43.2 WC.48.2 W D.76.8 W6、如图所示,当ab端接入100V电压时,cd两端为20V;当cd两端接入100V时,ab两端电压为50V,则R1∶R2∶R3之比是( )A1A2VSR1R2 R3a bE rA M×电动机a bcd R1 R2R3R1 R2A .4∶1∶2B .2∶1∶1C .3∶2∶1D .以上都不对7、如图所示,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 ,当开关接位置1时,电压表的示数为3V ,那么当开关接到位置2时,小灯泡L 的发光情况是( )A .很暗,甚至不亮B .正常发光C .比正常发光略亮D .有可能被烧坏8、某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。
2020—2021(四川)人教物理选修3—1第2章 恒定电流习题附答案
2020—2021(四川)人教物理选修3—1第2章恒定电流习题附答案人教选修3—1第二章恒定电流一、选择题1、某电解池中,若在2s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是( )A.0 B.0.8 AC.1.6 A D.3.2 A2、在10 s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电荷量为2C,向左迁移的负离子所带电荷量为3 C,那么电解槽中电流强度大小为( ) A.0.1 A B.0.2 AC.0.3 A D.0.5 A3、电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力,因此( ) A.电动势是一种非静电力B.电动势越大,表明电源储存的电能越多C.电动势的大小是非静电力做功能力的反映D.电动势就是闭合电路中电源两端的电压4、(多选)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中正确的是( )A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B.对应P点,小灯泡的电阻为R=U1 I2C.对应P点,小灯泡的电阻为R=U1 I2-I1D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积5、一电流表由电流计G和电阻R并联而成,如图所示,在校准时发现此电流表的读数总比准确值稍小些,采用下列措施可使读数变准确的是( )A .在R 上串联一比R 小得多的电阻B .在R 上串联一比R 大得多的电阻C .在R 上并联一比R 小得多的电阻D .在R 上并联一比R 大得多的电阻 6、两盏额定功率相同的灯泡A 和B ,其额定电压U A >U B ,则下列说法正确的是( )A .两灯正常发光时,灯泡的电流强度I A >IB B .两灯电阻R A <R BC .将两灯串联后接入电路中发光时,则灯泡的功率P A <P BD .将两灯并联后接入电路中发光时,则灯泡的功率P A ′<P B ′ 7、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 3 D .R 9*8、铜的摩尔质量为m ,密度为ρ,每摩尔铜原子有n 个自由电子,每个电子的电荷量为e ,今有一根横截面积为S 的铜导线,当通过的电流为I 时,电子平均定向移动速率为( ) A .光速c B .I neS C .IρneSmD .mI neSρ*9、以下说法中正确的是( )A .在外电路中和电源内部,正电荷都受静电力作用,所以能不断地定向移动形成电流B .静电力与非静电力都可以使电荷移动,所以本质上都是使电荷的电势能减少C .在电源内部正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D .静电力移动电荷做功电势能减少,非静电力移动电荷做功电势能增加 *10、关于电流和电阻,下列说法中正确的是( ) A .电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同B .金属导体温度升高时,由于自由电子的热运动加速,所以电流增大C .由R =UI可知,I 一定时,导体的电阻R 与U 成正比,U 一定时,导体的电阻R 与I 成反比 D .对给定的导体,比值UI 是个定值,反映了导体本身的性质 11、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为4I3,则电源的内阻为( )A .RB .R 2C .4RD .R 812、欧姆表电路及刻度盘如图所示,现因表头损坏,换用一个新表头。
第二章恒定电流章末同步练测(人教版版选修3-1)
第二章恒定电流章末一、 选择题(本题包括9小题,每小题给出的四个选 项中,第2、3、7、8、9题只有一项符合题意,第1、4、5、6题有多项符合题意,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分, 共50分)1.温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,如图1所示的图线分别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线,则( ) A .图线1反映半导体的电阻随温度的变化关系B .图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系C .图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系D .图线2反映半导体的电阻随温度的变化关系 2.如图2所示,当滑动变阻器的滑片向左移动时,灯泡错误!未找到引用源。
的亮度将( ) A .都变亮 B .都变暗C .错误!未找到引用源。
变亮,错误!未找到引用源。
变暗D .错误!未找到引用源。
变亮,错误!未找到引用源。
变暗3.如图3所示,电源电动势错误!未找到引用源。
,内阻不计,定值电阻错误!未找到引用源。
,可变电阻错误!未找到引用源。
的最大阻值为错误!未找到引用源。
.当滑动变阻器的滑片在错误!未找到引用源。
上滑动时,错误!未找到引用源。
上的电压取值范围为( ) A .错误!未找到引用源。
B .错误!未找到引用源。
C 错误!未找到引用源。
D 错误!未找到引用源。
4.经过精确校准的电压表错误!未找到引用源。
和错误!未找到引用源。
,当分别用来测量某线路中电阻错误!未找到引用源。
两端错误!未找到引用源。
间的电压时,如图4所示,读数依次为错误!未找到引用源。
和错误!未找到引用源。
,则( )A .错误!未找到引用源。
间的实际电压略大于错误!未找到引用源。
B .错误!未找到引用源。
间的实际电压略小于错误!未找到引用源。
C .电压表V 1的内阻大于错误!未找到引用源。
的内阻D .电压表V 1的内阻小于错误!未找到引用源。
的内阻5.某学生在研究串联电路电压特点的实验时,连接成如图5所示的电路,接通错误!未找到引用源。
选修3-1第二章恒定电流实验——半偏法测表头内阻
恒流半偏法测电表(内阻较小)的内阻 3.实验必须满足的条件: R>>Rg
S2
G
R
R0
S1
滑动变阻器R的阻值越大,实验误差越小
4.测量误差
Rg测<Rg真
恒压半偏法测电表(内阻较大)的内阻
1.电路图
V
R0
S2
a
R
b
S1
恒压半偏法测电表(内阻较大)的内阻 2.操作步骤
S2 R0
(1)闭合S1、S2,调节R使
电压表指针满偏
V a R
b
S1 (2)保持变阻器电阻R不变, 断开S2,调节R0 使电压表指针半偏
(3)断开电建s1,记下R0的值,电压表 内阻RV≈R0’
恒压半偏法测电表(内阻较大)的内阻 3.实验必须满足的0
4.测量误差
V
a R
b S1
R g测 > R g真
电表的改装
把电流计改装成电压表
(1)半偏法测表头内阻 (2)按改装要求计算分压电阻
U
Rg
R=?
G
U R Rg Ig
V U
U
g
UR=UUg
RV
(3)改装后的电压表内阻RV
RV R g R
U RV Ig
电表的改装
●把电流计改装成电压表
(4)校准改装后的电压表
G
V标
R0 S1
R
电表的改装
●将电流计改装成电流表
(1)半偏法测表头内阻
选修3-1 第二章 恒定电流
实验:半偏法测表头内阻
恒流半偏法测电表(内阻较小)的内阻 1.电路图
G
R S2 R0
S1
恒流半偏法测电表(内阻较小)的内阻 2.操作步骤: ⑴闭合电键S1,断开电键 S2,调节R,使电流表 指针偏转到满刻度处Ig
第二章 恒定电流单元测试
第二章恒定电流单元测试一、单项选择题(每小题5分,共6题,共计30分)1.下列说法正确的是()A.欧姆表的每一挡的测量范围是从0到∞B.用不同挡次的欧姆表测量同一电阻的阻值,误差大小是一样的C.用欧姆表测电阻,指针越接近刻度盘中央时,误差越大D.用欧姆表测电阻,选不同量程时,指针越靠近右边误差越小2.如图电路所示,当ab两端接入100V电压时,cd两端为20V;当cd两端接入100V电压时,ab两端电压为50V,则R1∶R2∶R3之比是()A.4∶2∶1 B.2∶1∶1C.3∶2∶1 D.以上都不对3.金属铂的电阻对温度的高低非常敏感,在下图所示的U-I图象中,可以表示出金属铂电阻的U-I图线的是()4.如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果变阻器的滑片向b端滑动,则()A.电灯L更亮,安培表的示数减小B.电灯L更亮,安培表的示数增大C.电灯L变暗,安培表的示数减小D.电灯L变暗,安培表的示数增大5.加在某台电动机上的电压是U(V),电动机消耗的电功率为P(W),电动机线圈的电阻为R(Ω),则电动机线圈上消耗的热功率为()A .PB .RU 2C .22UR PD .22UR P P -6.在研究长度为L 、横截面积为S 的均匀导体中电流的流动时,在导体两端加上电压U ,于是导体中有匀强电场产生,在导体中移动的自由电子受匀强电场作用而加速,而和做热运动的阳离子碰撞而减速,这样边反复碰撞边向前移动。
可以认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v 成正比,其大小可以表示成kv (k 是恒量)。
当电场力和碰撞的阻力相平衡时,导体中自由电子定向运动的速率v 为一定值。
这一定值为( )A .LekU B .kLeU C .keLU D . eLkU二、多项选择题(每题5分,共4题,共计20分。
全选对的得5分,选不全的得3分,选错或者不选的不得分。
)7.有一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流为I ,设每单位体积中有n 个自由电子,电子的电量为q ,此时电子的定向移动速率为v ,在t 时间内,通过导体横截面的自由电子数可表示为( )A .nvStB .nvtC .qItD . nqIt8.关于电阻的计算式IU R =和决定式SL R ρ=,下面说法正确的是( )A .导体的电阻与其两端电压成正比,与电流成反比B .导体的电阻仅与导体长度、横截面积和材料有关C .导体的电阻随工作温度变化而变化D .对一段一定的导体来说,在恒温下比值IU 是恒定的,导体电阻不随U 或I 的变化而变化9.某学生在研究串联电路电压特点时,接成如图所示电路,接通K 后,他将高内阻的电压表并联在A 、C 两点间时,电压表读数为U ;当并联在A 、B 两点间时,电压表读数也为U ;当并联在B 、C 两点间时,电压表读数为零,则出现此种情况的原因可能是( )(R 1 、R 2阻值相差不大) A .AB 段断路 B .BC 段断路 C .AB 段短路D .BC 段短路10.如图所示,甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图象,下列说法中正确的是()A.路端电压都为U0时,它们的外电阻相等,B.电流都是I0时,两电源的内电压相等C.电源甲的电动势大于电源乙的电动势D.电源甲的内阻小于电源乙的内阻三、实验题(共24分)15、(4分)图甲中,游标卡尺的读数为________mm,图乙中,螺旋测微器的读数为__ ____mm。
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第二章恒定电流测试
一、选择题:
1、有一横截面为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电量为e,此时电子定向移动的速率为v,在Δt时间内,通过导体横截面的自由电子的数目为()
A、nvsΔt
B、nvΔt
C、IΔt/e
D、IΔt/es
2、有一只风扇,标有“U、P”,电动机线圈电阻为R,把它接入电压为U的电路中,以下几种计算电风扇发处热量的方法,正确的是()
A、Q=U·t/R
B、Q=P·t
C、Q=(P/U)2·Rt
D、以上三种都正确
3、将一根长为L,横截面积为S,电阻率为ρ的保险丝截成等长的两段,并把两段并起来作为一根使用,则它的电阻和电阻率分别为:()
A、ρL/(4S)、ρ/2
B、ρL/(4S)、ρ
C、ρL/(8S)、ρ
D、ρL/(8S)、ρ/2
4、在图所示的电路中,电源的电压为U,R O为半导体热敏电阻,r、R1、R2是普通电阻,设除热电阻外,其他均不受温度的影响,那么当环境温度升高后,关
于各电表示数的说法中正确的是()
A、A增大,V1增大,V2增大
B、A增大,V1减小,V2增大
C、A减小,V1增大,V2增大
D、A增大,V1减小,V2增大
5、如图所示,电源电动势为E,内阻为r,Ro为定值电阻,R为可
变电阻,其总阻值R>Ro+r,则当可变电阻的滑动触头由A向B移动时
()
A、电源内部消耗的功率越来越大,电源的供电效率越来越低
B、R、Ro上功率均越来越大
C、Ro上功率越来越大,R上功率先变大后变小
D、Ro上功率越来越大,R上功率先变小后变大
6、某同学设计了一个分压电路,并用来做电解实验,如图假设在实
验过程中,电解液导电性能保持不变,那么在滑动触头P从a向b滑
动的过程中,电解池中的化学反应速度()
A、逐渐变慢
B、不变
C、逐渐变快
D、无法判断
7、如图所示,R1和R2都是“100Ω4W”的电阻,R3是“100Ω
1W”的电阻,A、B两端允许输入最大电功率是()
A、9W
B、3W
C、9/8W
D、1.5W
8、两个电压表V1和V2是由完全相同的两个小量程电流表改装成的,V1的量程是5V,V2的量程是15V,为了测量15~20V的电压,我们把两个电压表串联起来使
用,以下的叙述正确的是()
A、V1和V2的示数相等
A、V1和V2的指针偏转角度相同
C、V1和V2的示数不相等,指针偏转角度也不相同
D、V1和V2的示数之比等于两个电压表的内阻之比
9、如图所示,直线OAC为某一直流电源的功率随电流I变化的图线。
抛物线OBC为同一直流电源内部热功率随电流I变化的图线。
若A、B对应的横坐标为2A,线段AB表示的功率及I=2A时对应的外电阻是()
A、2W,0.5Ω
B、4W,2Ω
C、2W,1Ω
D、6W,2Ω
10、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0.5A
B、开关S闭合瞬间,电流表的读数为5.5A
C、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1.8×10-5C
D、以上答案都不对
二、填空题:
11、如图所示的是用伏安法测电阻的部分电路,当开关S分别接通a
和b时,若电压表的读数有较大变化,说明电阻R的值
(填“较大”或“较小”,下同);若电流表读数有较大变化,说
明电阻R的值。
12、如图所示E=6V,r=0.5Ω,R1=1.5Ω,R2=2Ω,可变电阻器R的
最大阻值为2Ω,在滑动片P从最上端滑到最下端的过程中,通过R1
的电流的最大值是A,M、N两点间电压的最大值是V。
13、如图所示,已知c、d两点间的电压为0.1V,则a、b两端的输入电压为V;若c、d 间的电阻R所消耗的功率为0.1W,则在a、b两端的输入功率为W。
14、某同学按如图所示的电路进行实验,实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测
⑴电路中E、r分别为电源的电动势和内阻,R1、R2、R3为定值电阻,在
这五个物理量中,可根据上表中的数据求得的物理量是(不要求具体计
算)。
⑵由于电路发生故障,发现两电压表的不数相同了(但不为零),若这种
情况的发生是由用电器引起的,则可能的故障原因是。
三、计算题:
15、如图所示x、y、z是电表,试回答:
⑴x、y、z各是什么电表?(答“电流表”或“电压表”)
⑵x、y、z各表的读数分别是1.5、2.5、1.2(单位是A或V),求R2上的电压、电流及电阻。
16、有三盏电灯L1、L2、L3,规格分别是“110V 100W”、“110V 40W”、“110V 25W”。
要求接到电压是220V的电源上,使每盏灯都能正常发光,可以使用一只适当规格的电阻,应如何连接电路最合适?这只电阻的阻值为多大?
17、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。
电容器原来不带电。
求接通电键S后流过R4的总电量。
18、如图所示,AB、CD为两根平行的相同的均匀电阻丝,EF为另一根电阻丝,其电阻为R,它可以在AB、CD上滑动并保持与AB垂直,EF与AB、CD接触良好,图中电压表为理想电压表、电池的电动势和内阻都不变,B、D与电池两极连接的导线的电阻可忽略,当EF处于图中位置时,电压表的读数为U1=4.0V,已知将EF由图中位置向左移动一段距离L∆后,电压表的读数变为U2=3.0V。
若将EF由图中位置向右移动一段距离L∆,电压表的读数U3是多少?。