高中物理選修3-1階段驗(yàn)收評(píng)估（二）恒定電流

1、第 7 頁(yè) 共 7 頁(yè)階段驗(yàn)收評(píng)估（二） 恒定電流(時(shí)間：50分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分，第15小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，第68小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1關(guān)于電源和電流，下述說法正確的是()A電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上始終等于電源正負(fù)極之間的電壓B由公式R可知，導(dǎo)體的電阻與通過它的電流成反比C從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電源通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能D打開教室開關(guān)，日光燈立刻就亮了，表明導(dǎo)線中自由電荷定向運(yùn)動(dòng)的速率接近光速解析：選C電源正負(fù)極之間的電壓稱為路端電壓，當(dāng)外電路接通時(shí)，路端電壓小于電源的電

2、動(dòng)勢(shì)，故A錯(cuò)誤。公式R是電阻的定義式，導(dǎo)體的電阻與電阻兩端的電壓以及通過它的電流都無關(guān)，故B錯(cuò)誤。從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電源通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能，故C正確。打開教室開關(guān)，日光燈立刻就亮了，是由于導(dǎo)線中電場(chǎng)傳播的速度接近光速，而不是自由電荷定向運(yùn)動(dòng)的速率接近光速，故D錯(cuò)誤。2兩個(gè)用同種材料制成的均勻?qū)wA、B，其質(zhì)量相同，當(dāng)它們接入電壓相同的電路時(shí)，其電流之比IAIB14，則橫截面積之比SASB為()A12B21C14 D41解析：選A由R可知，在U一定時(shí)，I與R成反比，即RARB41。又根據(jù)電阻定律R可知，當(dāng)、V一定時(shí)，R，即有，所以。3某小燈泡的伏安特性曲線如圖中的AB段

3、(曲線)所示，由圖可知，燈絲的電阻因溫度的影響改變了()A5 B10 C1 D6 解析：選B由電阻的定義式R知，A點(diǎn)對(duì)應(yīng)燈泡的電阻RA 30 ，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)燈泡的電阻RB 40 ，所以燈絲的電阻改變了10 ，故B正確。4.阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路。開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時(shí)，C所帶的電荷量為Q1；閉合開關(guān)S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比值為()A. B.C. D.解析：選C斷開S和閉合S后等效電路分別如圖甲、乙所示。根據(jù)串聯(lián)電路的電壓與電阻成正比可得甲、乙兩圖中電容器兩極板間的電壓U1E，U2E，C所帶的電荷量QCU，則Q1Q235，

4、選項(xiàng)C正確。5如圖所示電路，當(dāng)ab兩端接入100 V電壓時(shí)，cd兩端電壓為20 V；當(dāng)cd兩端接入100 V電壓時(shí)，ab兩端電壓為50 V，則R1R2R3之比是()A421 B211C321 D以上都不對(duì)解析：選A當(dāng)ab端接入100 V電壓時(shí)，由歐姆定律可得20R2；解得R1R221; 當(dāng)cd端接入100 V電壓時(shí)，50R2解得R2R321；故R1R2R3421，故選項(xiàng)A正確。6.如圖所示，電動(dòng)機(jī)與小燈珠串聯(lián)接入電路，電動(dòng)機(jī)正常工作。此時(shí)流過燈珠的電流為I1，它兩端的電壓為U1、電阻為R1、消耗的功率為P1；流過電動(dòng)機(jī)的電流為I2、它兩端的電壓為U2、電動(dòng)機(jī)電阻為R2、消耗的功率為P2，則下列

5、等式正確的是()A. BP1I12R1C. DP2I22R2解析：選BC因?yàn)榇?lián)，所以I1I2；對(duì)燈珠有U1I1R1，P1U1I1I12R1，但電動(dòng)機(jī)U2I2R2，P2I22R2，只有P2U2I2成立，故選項(xiàng)B、C正確。7隨著“共享單車”的持續(xù)火熱，“共享電動(dòng)汽車”也悄然出現(xiàn)，下表是某種共享電動(dòng)汽車的主要參數(shù)。空車質(zhì)量800 kg電池容量44 kWh標(biāo)準(zhǔn)承載200 kg最大續(xù)航(充滿電最大行駛路程)200 km所受阻力與汽車總重比值0.09根據(jù)上述信息，則下列說法正確的是()A工作時(shí)，電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能B電池容量44 kWh指的是汽車電池充滿電時(shí)的電量C標(biāo)準(zhǔn)承載下，電動(dòng)汽車以

6、72 km/h的速度勻速行駛10 min的耗電量為3 kWhD若標(biāo)準(zhǔn)承載下汽車速度能達(dá)120 km/h，則汽車電動(dòng)機(jī)最大輸出功率不小于30 kW解析：選CD工作時(shí)，電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，汽車運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；電池容量44 kWh指的是汽車電池充滿電時(shí)的電能，故B錯(cuò)誤；電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)承載下的阻力為f0.09(800200)10 N9102 N，汽車的牽引力Ff，耗電量為Fvt91021060 J1.08107 J3 kWh，故C正確；當(dāng)電動(dòng)汽車以v120 km/h勻速行駛時(shí)，功率為Fv9102 W3104 W30 kW，故D正確。8如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考

7、慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則()A電壓表讀數(shù)減小 B電流表讀數(shù)減小C質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng) DR3上消耗的功率減小解析：選AD根據(jù)電路圖，電阻R2與滑動(dòng)變阻器R4接入電路的部分串聯(lián)后，再與R3組成并聯(lián)電路，最后并聯(lián)部分再與電阻R1串聯(lián)接入電源兩端，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器R4接入電路部分的電壓，電流表測(cè)量流過電阻R2的電流，電容器兩極板間的電壓等于并聯(lián)部分的電壓，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻變小，并聯(lián)部分的電阻R并減小，干路電流I增大，并聯(lián)部分電壓U并EI(rR1)減小，所以電容器兩極板間的電壓減小，極板間場(chǎng)強(qiáng)減小，電場(chǎng)力小于重力，質(zhì)點(diǎn)

8、向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電阻R3兩端電壓減小，流過R3的電流I3減小，R3上消耗的功率P3I32R3減小，選項(xiàng)D正確；流過R3的電流I3減小，流過R2的電流I2II3增大，所以電流表讀數(shù)增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；流過R2的電流I2增大，R2兩端的電壓U2I2R2增大，而并聯(lián)部分的電阻R并減小，所以，滑動(dòng)變阻器R4接入電路部分的電壓U4U并U2減小，選項(xiàng)A正確。二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共20分)9(8分)在“描述小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，需要用伏安法測(cè)定小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流，除開關(guān)、導(dǎo)線外，還有如下器材：A小燈泡“6 V3 W”B直流電源68 VC電流表(量程3 A，內(nèi)阻0.2 )D電

9、流表(量程0.6 A，內(nèi)阻1 )E電壓表(量程6 V，內(nèi)阻20 k)F電壓表(量程20 V，內(nèi)阻60 k)G滑動(dòng)變阻器(020 、2 A)H滑動(dòng)變阻器(01 k、0.5 A)(1)把實(shí)驗(yàn)所用到的器材按字母的先后順序填入空中：_。(2)在下面的虛線框內(nèi)畫出最合理的實(shí)驗(yàn)原理圖。解析：(1)燈泡額定電流I0.5 A，電流表應(yīng)選D；燈泡額定電壓6 V，電壓表應(yīng)選E；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選G。(2)描繪燈泡伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡正常工作時(shí)電阻為R12 ，12，1666.7，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。答案：(1)ABDEG(2)見解析圖10(12分)某研究性

10、學(xué)習(xí)小組采用如圖1所示的電路測(cè)量某干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，R為電阻箱，V為理想電壓表，其量程略大于電源電動(dòng)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)中通過多次改變電阻箱的阻值R，從電壓表上讀出相應(yīng)的示數(shù)U，該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)U與R不成線性關(guān)系，于是求出了相應(yīng)的電阻與電壓的倒數(shù)如下表所示?；卮鹣铝袉栴}：序號(hào)1234567(1)0.10.40.51.02.02.55.0(V1)0.360.440.430.600.871.001.58(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)原理可知，你認(rèn)為 _(填序號(hào))組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，原因是_。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D2所給的坐標(biāo)系中作出關(guān)系圖線。(3)由圖像可知，該干電池的電動(dòng)勢(shì)E_ V, 內(nèi)阻r_ 。(結(jié)果

11、保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律得路端電壓UEIrEr，所以外電阻減小，路端電壓逐漸減小。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)原理，第3組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，隨電阻倒數(shù)的增大路端電壓的倒數(shù)應(yīng)增大，即隨著電阻的減少路端電壓應(yīng)逐漸減小。(2)根據(jù)描點(diǎn)法作出的關(guān)系曲線如圖所示。(3)由實(shí)驗(yàn)原理：EUIrUr，變形得：，由此可知與呈線性關(guān)系。圖像的縱軸截距等于，斜率大小等于，根據(jù)圖像求出縱截距為0.35，即0.35。解得電動(dòng)勢(shì)E2.9 V，圖像的斜率等于，則有0.25，解得內(nèi)阻r0.73 。答案：(1)3 隨著電阻的減小路端電壓應(yīng)逐漸減小(2)見解析圖 (3)2.9 0.73三、計(jì)算題(本題共2小題，共3

12、2分)11(14分)如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E6.0 V，內(nèi)阻r0.6 ，電阻R20.5 ，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為1.5 A，電壓表的示數(shù)為3.0 V，試求：(1)電阻R1和R3的阻值；(2)當(dāng)S閉合后，電壓表的示數(shù)、以及R2上消耗的電功率。解析：(1)S斷開時(shí)，由U1I1R3，得R32 ，又由I1求得R11.4 。(2)S閉合時(shí)，R2、R3并聯(lián)電阻R230.4 ，回路總電流I22.5 A，電壓表示數(shù)為U2I2R231 V，R2上消耗的功率P22 W。答案：(1)R11.4 R32 (2)1 V2 W12(18分)在如圖所示的電路中，R12 ，R2R34 ，當(dāng)開關(guān)K接a時(shí)，R2上消耗的電功率為4 W，當(dāng)開關(guān)K接b時(shí)，電壓表示數(shù)為4.5 V，試求：(1)開關(guān)K接a時(shí)，通過電源的電流和電源兩端的電壓；(2)開關(guān)K接b時(shí)，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；(3)開關(guān)K接c時(shí)，通過R2的電流。解析：(1)開關(guān)K接a時(shí)