20192020學(xué)年高中物理第二章恒定電流測評含解析新人教選修31

20192020學(xué)年高中物理第二章恒定電流測評含分析新人教版選修3120192020學(xué)年高中物理第二章恒定電流測評含分析新人教版選修3120192020學(xué)年高中物理第二章恒定電流測評含分析新人教版選修31第二章恒定電流測評(時間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(此題共8小題,每題6分,共48分。此中第1~5題為單項選擇題;第6~8題為多項選擇題,所有選對得6分,選不全得3分,有選錯或不答的得0分)1.相關(guān)電壓與電動勢的說法正確的選項是()A.電壓與電動勢的單位都是伏特,因此電動勢與電壓是同一物理量的不同樣叫法B.電動勢就是電源兩極間的電壓C.電動勢公式E=中的W與電壓U=中的W是同樣的,都是靜電力所做的功D.電動勢是反應(yīng)電源把其余形式的能轉(zhuǎn)變成電能本事強弱的物理量分析電壓和電動勢單位固然同樣,但它們表征的物理意義不同樣,電壓是表征靜電力做功將電能轉(zhuǎn)變成其余形式能的本事大小的物理量。而電動勢則表征電源把其余形式的能轉(zhuǎn)變成電能本事大小的物理量。故電壓與電動勢不是同一個物理量,因此A、B錯誤,D正確。電動勢公式E=中的W是非靜電力做功而不是靜電力做功,故C錯誤。答案D2.如圖,低電位報警器由兩個基本的門電路與蜂鳴器構(gòu)成,該報警器只有當(dāng)輸入電壓過低時蜂鳴器才會發(fā)出警報,此中()A.甲是“與”門,乙是“非”門B.甲是“或”門,乙是“非”門C.甲是“與”門,乙是“或”門D.甲是“或”門,乙是“與”門分析高、低電壓都能夠經(jīng)過甲,則甲是“或”門。低電壓經(jīng)過乙后,輸出為高電壓使蜂鳴器導(dǎo)通發(fā)出警報;高電壓經(jīng)過乙后輸出為低電壓,蜂鳴器不導(dǎo)通,不發(fā)出警報,則乙是“非”門,選項B正確。答案B3.某金屬導(dǎo)線的電阻率為ρ,電阻為R,現(xiàn)將它平均拉長到直徑為本來的一半,那么該導(dǎo)線的電阻率和電阻分別變成()A.4ρ4RB.ρ4RC.16ρ16RD.ρ16R分析電阻率與導(dǎo)體資料和溫度相關(guān),將金屬導(dǎo)線拉長的前后,電阻率不變。將金屬導(dǎo)線平均拉長到直徑為本來的一半,橫截面積變成本來的,長度變成本來的4倍。由電阻定律知R'=ρ=ρ·=16ρ=16R,因此選項D正確。答案D4.某直流電路中電壓隨電流變化的圖象以以下圖,此中a、b分別表示路端電壓、負載電阻上電壓隨電流變化的狀況,以下說法正確的選項是()A.暗影部分的面積表示電源輸出功率B.暗影部分的面積表示電源的內(nèi)阻上耗費的功率C.當(dāng)知足α=β時,電源效率最高D.當(dāng)知足α=β時,電源效率小于50%分析依據(jù)閉合電路的歐姆定律和U-I圖象特色可知,暗影部分的面積表示負載電阻耗費的功率,即電源輸出功率,A正確,B錯誤;當(dāng)知足α=β時,負載電阻等于電源內(nèi)阻,電源的效率為50%,輸出功率最大,C、D錯誤。答案A5.以以下圖的電路中,電壓表都看作理想電表,電源內(nèi)阻為r。閉合開關(guān)S,當(dāng)把滑動變阻器R3的滑片P向b端挪動時()A.電壓表V1的示數(shù)變大,電壓表V2的示數(shù)變小B.電壓表V1的示數(shù)變小,電壓表V2的示數(shù)變大C.電壓表V1示數(shù)變化量大于電壓表V2示數(shù)變化量D.電壓表V1示數(shù)變化量小于電壓表V2示數(shù)變化量分析當(dāng)把滑動變阻器R3的滑片P向b端挪動時,滑動變阻器的有效阻值變大,外電阻的阻值變大,路端電壓變大,電壓表V1的示數(shù)變大,因為總電流變小,所之內(nèi)電壓和R1兩頭的電壓都變小,R2兩頭的電壓變大,V2的示數(shù)變大,A、B錯誤;電壓表V1的變化量除以總電流的變化量等于內(nèi)阻r,電壓表V2的變化量除以總電流的變化量等于內(nèi)阻r+R1,C錯誤,D正確。答案D6.某學(xué)生做研究串聯(lián)電路電壓特色的實驗時,接成以以下圖的電路,閉合S后,他將多用電表電壓擋的紅、黑表筆并聯(lián)在A、C兩點間時,電壓表讀數(shù)為U;當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點間時,電壓表讀數(shù)也為U;當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點間時,電壓表讀數(shù)為零,故障的原由可能是()A.AB段斷路B.BC段斷路C.AB段短路D.BC段短路分析由題意可得UAB=UAC=U,說明由A、B分別至電源的線路均已接通。若BC段圓滿,則AB段斷路;若BC段短路,則AB段可能斷路,也可能圓滿。又由題述得UBC=0,因此可能AB段斷路或BC段短路,也有可能出現(xiàn)二者同時發(fā)生的狀況。分析時考慮要全面,要把故障的可能原由所有找出來,不要遺漏正確選項。答案AD7.以以下圖,電源的電動勢E=2V,內(nèi)阻r=2Ω,兩個定值電阻均為8Ω,平行板電容器的電容C=3×10-6F,則()A.開關(guān)斷開時兩極板間的電壓為VB.開關(guān)斷開時電容器所帶電荷量為4×10-6CC.開封閉合時兩極板間的電壓為VD.開封閉合時電容器所帶電荷量為4×10-6C分析電容器兩極板間的電壓等于R2兩頭的電壓,開關(guān)S斷開時,電路中的總電流為I=A=0.2A,電容器的兩極板間的電壓為U=IR2=0.2×8V=1.6V,此時電容器所帶電荷量為Q=CU=3×10-6×1.6C=4.8×10-6C,應(yīng)選項A、B錯誤;開封閉合時兩定值電阻并聯(lián),電容器兩極板間的電壓等于路端電壓,電路中的總電流I'=A=A,電容器的兩極板間的電壓U'=I'R外=×4V=V,此時電容器所帶的電荷量Q'=CU'=3×10-6×C=4×10-6C,應(yīng)選項C、D正確。答案CD8.閉合電路的電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,以以下圖,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端時,以下說法中正確的選項是()A.小燈泡L1、L3變亮,L2變暗B.小燈泡L3變暗,L1、L2變亮C.電壓表V1示數(shù)變化量較小D.電壓表V2示數(shù)變化量較小分析當(dāng)滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端時,并聯(lián)電路總電阻減小,總電流I增大,路端電壓U減小。干路電流增大,則L2變亮;與滑動變阻器串聯(lián)的燈泡L1電流增大,變亮;與滑動變阻器并聯(lián)的燈泡L3電壓U3=U-U2,U減小,U2增大,則U3減小,L3變暗;U1減小,U2增大,而路端電壓U=U1+U2減小,因此U1的變化量大于U2的變化量,應(yīng)選項B、D正確。答案BD二、實驗題(此題共2小題,共18分。把答案填在題中的橫線上)9.(6分)以以下圖為一正在丈量中的多用電表表盤。(1)假如是用直流10V擋丈量電壓,則讀數(shù)為V。?(2)假如是用直流5mA擋丈量電流,則讀數(shù)為mA。?(3)假如是用“×100”擋丈量電阻,則讀數(shù)為Ω。?分析(1)用多用電表測直流電壓、電流時,需依據(jù)第二行刻度讀數(shù)。所選擋位最小刻度值為V=0.2V,因為指針指在32.5個最小刻度處,故所測電壓U=0.2×32.5V=6.5V。(2)用直流5mA擋時最小刻度值為mA=0.1mA,故所測電流I=0.1×32.5mA=3.25mA。(3)用多用電表測電阻時,需依據(jù)第一行刻度讀數(shù)。因為采納“×100”擋,故所測電阻R=8.0×100Ω=800Ω。答案(1)6.5(2)3.25(3)80010.(12分)有一個小燈泡上標有“4V2W”的字樣,此刻要用伏安法描述這個燈泡的I-U圖線。現(xiàn)有以下器械供采納:A.電壓表(0~5V,內(nèi)阻10kΩ)B.電壓表(0~15V,內(nèi)阻20kΩ)C.電流表(0~3A,內(nèi)阻1Ω)D.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻0.4Ω)E.滑動變阻器(10Ω,2A)F.滑動變阻器(500Ω,1A)G.學(xué)生電源(直流6V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實驗時,采納圖甲而不采納圖乙的電路圖來達成實驗,請說明原由:。?(2)實驗中電壓表應(yīng)采納,電流表應(yīng)采納,滑動變阻器應(yīng)采納。(用序號字母表示)?(3)把圖中所示的實驗器械用實線連結(jié)成實物電路圖。分析(1)因?qū)嶒災(zāi)康氖且枋鲂襞莸姆蔡厣€,需要多次改變小燈泡兩頭的電壓,采納甲圖所示的分壓式電路,電壓能夠從零開始調(diào)理,且能方便地測多組數(shù)據(jù)。(2)因小燈泡額定電壓為4V,則應(yīng)選0~5V的電壓表A,而舍棄0~15V的電壓表B,因為15V的量程太大,讀數(shù)偏差大。小燈泡的額定電流I=0.5A,則電流表選D?；瑒幼冏杵鱂的最大阻值遠大于小燈泡的電阻8Ω,調(diào)理不方便,故舍去。(3)小燈泡電阻為電流表內(nèi)阻的=20倍,電壓表內(nèi)阻是小燈泡的=1250倍,故電流表采納外接法。答案(1)描述燈泡的I-U圖線所測數(shù)據(jù)需從零開始,并要多取幾組數(shù)據(jù)(2)ADE(3)以以下圖三、解答題(此題共3小題,共34分。解答應(yīng)寫出必需的文字說明、方程式和重要的演算步驟,有數(shù)值計算的題,答案中必然明確寫出數(shù)值和單位)11.(10分)在以以下圖的電路中,R1是由某金屬氧化物制成的導(dǎo)體棒,實考證明經(jīng)過它的電流I和它兩頭電壓U依據(jù)I=kU3的規(guī)律(式中k=0.2A/V3),R2、R3是一般電阻,依據(jù)歐姆定律,R3=20Ω,按圖示電路連結(jié)后,接在一個兩頭電壓為6.0V的電源上,閉合開關(guān)S后,電流表的示數(shù)為0.25A。求R2的阻值。分析R3兩頭的電壓U3=IR3=0.25×20V=5.0V則R1、R2并聯(lián)部分的電壓U1=6.0V-5.0V=1.0V由I=kU3得,R1中的電流I1=k=0.2×1.0A=0.2A因此R2中的電流I2=I-I1=0.25A-0.2A=0.05A則R2=Ω=20Ω。答案20Ω12.(10分)以以下圖的電路中,電源的電動勢E=12V,內(nèi)阻未知,R1=8Ω,R2=1.5Ω,L為規(guī)格“3V3W”的燈泡,開關(guān)S斷開時,燈泡恰巧正常發(fā)光。(不考慮溫度對燈泡電阻的影響)試求:(1)燈泡的額定電流和燈絲電阻。(2)電源的內(nèi)阻。(3)開關(guān)S閉合時,燈泡實質(zhì)耗費的功率。分析(1)燈泡的額定電流I0=A=1A燈絲電阻RL=Ω=3Ω(2)斷開S時,燈L正常發(fā)光,即I1=I0,依據(jù)閉合電路歐姆定律E=I0(R1+RL+r)得r=-(R1+RL)=Ω=1Ω(3)閉合S時,設(shè)外電路總電阻為R外R外=+R1=9Ω干路電流為I總==1.2A燈泡兩頭的電壓UL=I總·=1.2V燈泡實質(zhì)耗費的功率P==0.48W答案(1)1A3Ω(2)1Ω(3)0.48W13.(14分)一臺電電扇,內(nèi)阻為20Ω,接上220V電壓后,耗費的功率為66W。求:(1)電電扇正常工作時