高中物理教科版1第二章直流電路 章末綜合測評

章末綜合測評(二)(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括8小題，每小題6分，共48分，第1～5題只有一項符合題目要求，第6～8題有多項符合題目要求，全都選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)1．關(guān)于公式R＝eq\f(U,I)和公式R＝ρeq\f(l,S)，下列說法中正確的是()A．兩公式對一切情況都適用B．R＝eq\f(U,I)僅適用于金屬導(dǎo)體，R＝ρeq\f(l,S)適用于任何導(dǎo)體C．導(dǎo)體的電阻R與U成正比，與I成反比D．導(dǎo)體的電阻在溫度一定時，與導(dǎo)體的長度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比【解析】R＝eq\f(U,I)適用于一切導(dǎo)體，R＝ρeq\f(l,S)適用于金屬導(dǎo)體和電解質(zhì)溶液，A、B錯；導(dǎo)體電阻在溫度一定時，與導(dǎo)體長度成正比，與橫截面積成反比，長度、橫截面積不變時，電阻阻值不變，與導(dǎo)體兩端電壓、通過導(dǎo)體的電流大小無關(guān)，C錯，D對．【答案】D2．關(guān)于電功和焦耳熱，下列說法錯誤的是()A．在純電阻電路中，計算電功可用公式W＝I2RtB．在非純電阻電路中，計算電功可用公式W＝I2RtC．在非純電阻電路中，計算焦耳熱可以用Q＝I2RtD．在純電阻電路中，計算焦耳熱可以用W＝UIt【解析】在非純電阻電路中，電功計算式為W＝UIt，電熱計算式Q＝I2Rt，電功不等于電熱，故B錯．【答案】B3．一個標(biāo)有“1kΩ，40W”的電阻器，下列說法錯誤的是()A．允許長期通過它的最大電流是0.2AB．額定電壓是200VC．在額定電壓下消耗的功率為40WD．加50V電壓時消耗的功率為10W【解析】銘牌上標(biāo)注的是該電阻器的阻值和允許的最大功率，據(jù)P＝I2R得Imax＝eq\r(\f(40,1×103))A＝A，A正確；據(jù)P＝eq\f(U2,R)得U額＝eq\r(40×1000)V＝200V，B正確；40W為電阻器在額定電壓下消耗的功率，C正確；據(jù)P＝eq\f(U2,R)知，U＝50V時P＝eq\f(502,1×103)W＝W，D錯誤．【答案】D4．一個閉合電路，是由電池供電的，外電路是純電阻電路時，以下說法正確的是()A．當(dāng)外電阻增大時，路端電壓增大B．當(dāng)外電阻減小時，路端電壓增大C．當(dāng)外電阻減小時，電池的輸出功率一定增大D．當(dāng)外電阻減小時，電池的輸出功率一定減小【解析】由閉合電路歐姆定律得：U＝E－Ir＝E－eq\f(E,\f(R,r)＋1)，當(dāng)外電阻增大時，路端電壓增大，即A正確；由電源的輸出功率隨外電阻的變化關(guān)系圖像得，當(dāng)外電阻變化時，其輸出功率可能增加也可能減小，即C、D均錯誤．【答案】A5．某實驗小組用三只相同的小燈泡連接成如圖1所示的電路，研究串、并聯(lián)電路的特點．實驗中觀察到的現(xiàn)象是()【導(dǎo)學(xué)號：33410108】圖1A．S2斷開，S1與a連接，三只燈泡都熄滅B．S2斷開，S1與b連接，三只燈泡亮度相同C．S2閉合，S1與a連接，三只燈泡都發(fā)光，L1、L2亮度相同D．S2閉合，S1與b連接，三只燈泡都發(fā)光，L3的亮度小于L2的亮度【解析】S2斷開，S1與a連接時，三只燈泡串聯(lián)，三只燈泡都發(fā)光，且亮度相同，A錯誤；S2斷開，S1與b連接時，L1、L2兩只燈泡串聯(lián)，L3被斷開沒有接入電路，B錯誤；S2閉合，S1與a連接時，只有L2亮，L1和L3被短路，C錯誤；S2閉合，S1與b連接時，L1和L3并聯(lián)，然后與L2串聯(lián)，此時三只燈泡都發(fā)光，L3的亮度與L1的亮度相同，都小于L2的亮度，D正確．【答案】D6．如圖2所示，一個電源在外電阻不斷變化時，內(nèi)、外電阻消耗的電功率隨電流變化的關(guān)系分別用拋物線C1、C2表示．由該圖可知()圖2A．電源的電動勢為4VB．電源的內(nèi)電阻為2ΩC．電源輸出功率的最大值為16WD．電源消耗的最大功率為16W【解析】圖中交點表示內(nèi)、外電路消耗功率相等，此時的功率和電流分別為4W和2A，由P內(nèi)＝I2r，代入數(shù)據(jù)得r＝1Ω，故B錯誤；由P外＝I2R知R＝1Ω，內(nèi)電阻等于外電阻，電動勢為E＝I(R＋r)＝4V，A正確．外電阻和內(nèi)電阻相等時電源輸出的功率最大，最大值為4W，C錯誤．電源消耗的功率為P＝EIm，當(dāng)R＝0時電流最大為4A，Pm＝16W，故D正確．【答案】AD7．一平行板電容器C，極板是水平放置的，它和三個電阻箱及電源連接成如圖3所示的電路．今有一質(zhì)量為m的帶電油滴懸浮在兩極板之間靜止不動，要使油滴上升，可采用的辦法是()【導(dǎo)學(xué)號：33410109】圖3A．增大R1 B．增大R2C．增大R3 D．減小R2【解析】帶電油滴受到向上的電場力和向下的重力，若要使其上升，應(yīng)增加電場力，也就是增加電容器兩端電壓，電容器兩端電壓與R3兩端電壓相等，R3與R2串聯(lián)，所以增大R3或減小R2都行．【答案】CD8．在如圖4所示的電路中，由于某一電阻發(fā)生短路或斷路，使A燈變暗，B燈變亮，則故障可能是()圖4A．R1短路 B．R2斷路C．R3斷路 D．R4短路【解析】由于A串聯(lián)于干路中，且故障發(fā)生后，A燈變暗，故知電路中總電流變小，即電路總電阻變大，由此可排除選項A、D.假設(shè)R2斷路，則其斷路后，電路總電阻變大，總電流變小，A燈變暗，同時R2斷路必引起與之并聯(lián)的燈B中電流變大，使B燈變亮，推理結(jié)果與現(xiàn)象相符，故選項B對．假設(shè)R3斷路，則也引起總電阻變大，總電流變小，使A燈變暗，同時R3斷路后也必引起與之并聯(lián)的電路(即R1所在支路)的電壓和電流增大，燈B中分得的電流也變大，B燈變亮，故選項C正確．【答案】BC二、非選擇題(本大題共4個小題，共52分，按題目要求作答)9．(10分)在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中(如圖5甲).【導(dǎo)學(xué)號：33410110】甲乙圖5(1)移動滑動變阻器的滑片應(yīng)特別注意防止__________________________．(2)現(xiàn)備有以下器材：A．干電池1節(jié)B．滑動變阻器(0～50Ω)C．滑動變阻器(0～1750Ω)D．電壓表(0～3V)E．電壓表(0～15V)F．電流表(0～0.6A)G．電流表(0～3A)其中滑動變阻器應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________．(3)圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U-I圖像．由此可知這個干電池的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω.【解析】(1)若滑動變阻器接入電路的電阻太小，則電路中電流太大，容易燒壞電流表．(2)滑動變阻器的阻值不需太大，可選B；通常干電池電動勢為V，故電壓表可選D，電流表可選F.(3)由題圖乙可知E＝V，r＝eq\f－,Ω＝Ω.【答案】(1)滑動變阻器接入電路電阻太小，電路中電流太大，燒壞電流表(2)BDF(3)10．(12分)在練習(xí)使用多用電表的實驗中：(1)某同學(xué)連接的電路如圖6所示．圖6①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準(zhǔn)直流電流擋，此時測得的是通過________的電流；②若斷開電路中的開關(guān)，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋，此時測得的是________的電阻；③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準(zhǔn)直流電壓擋，閉合開關(guān)，并將滑動變阻器的滑片移至最左端，此時測得的是________兩端的電壓．(2)在使用多用電表的歐姆擋測量電阻時()A．若雙手捏住兩表筆金屬桿，則測量值將偏大B．若測量時發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，則必需減小倍率，重新調(diào)零后再進行測量C．若選擇“×10”D．若歐姆表內(nèi)的電池使用時間太長，雖然完成調(diào)零，但測量值將略偏大【解析】(1)多用電表與R1串聯(lián)，則選擇直流電流擋時，測得的是通過R1的電流；若斷開電路中的開關(guān)，多用電表使用電阻擋，則R1和R2串聯(lián)接在多用電表兩端，此時測得的是R1和R2串聯(lián)的電阻；若多用電表選用直流電壓擋，并將滑動變阻器的滑片移至最左端，則多用電表與R2并聯(lián)，所以此時測得的是R2(或電源)兩端的電壓．(2)雙手捏住兩表筆金屬桿，相當(dāng)于給待測電阻又并聯(lián)了一個電阻，測量值將偏小，選項A錯誤；測量時發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，要看指針偏角情況，若偏角太大，說明待測電阻較小，應(yīng)減小倍率，重新調(diào)零后再進行測量，若偏角太小，說明待測電阻較大，應(yīng)增大倍率，重新調(diào)零后再進行測量，選項B錯誤；選擇“×10”倍率測量時發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測量值小于250Ω，選項C錯誤；歐姆表內(nèi)的電池使用時間太長，則電動勢E減小，完成調(diào)零過程則有Ig＝eq\f(E,R內(nèi))(式中Ig為滿偏電流，是一定值，R內(nèi)為歐姆表總內(nèi)阻即中值電阻，隨E變化)，測量電阻Rx時，根據(jù)閉合電路歐姆定律有I＝eq\f(E,R內(nèi)＋Rx)＝eq\f(1,\f(1,Ig)＋\f(Rx,E))，由此可知當(dāng)E減小時，I減小，指針偏角減小，所以測量值將偏大，選項D正確．【答案】(1)①R1②R1和R2串聯(lián)③R2(或電源)(2)D11．(12分)如圖7所示的電路中，當(dāng)S閉合時，電壓表和電流表(均為理想電表)的示數(shù)各為V和0.4A．當(dāng)S斷開時，它們的示數(shù)各改變V和0.1A，求電源的電動勢和內(nèi)阻．圖7【解析】當(dāng)S閉合時，R1、R2并聯(lián)接入電路，由閉合電路歐姆定律得：U1＝E－I1r即E＝＋，①當(dāng)S斷開時，只有R1接入電路，則外電路電阻變大，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小，由閉合電路歐姆定律得：U2＝E－I2r即E＝＋＋－r，②由①②得：E＝2V，r＝1Ω.【答案】2V1Ω12．(18分)如圖8所示，一電荷量q＝3×10－5C帶正電的小球，用絕緣細線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點．開關(guān)S合上后，當(dāng)小球靜止時，細線與豎直方向的夾角α＝37°.已知兩板相距d＝0.1m，電源電動勢E＝15V，內(nèi)阻r＝Ω，電阻R1＝3Ω，R2＝R3＝R4＝8Ω.g取10m/s2，已知sin37°＝，cos37°＝.求：【導(dǎo)學(xué)號：33410111圖8(1)電源的輸出功率；(2)兩板間的電場強度大??；(3)帶電小球的質(zhì)量．【解析】(1)R2、R3并聯(lián)再與R1串聯(lián)，阻值R外＝Ω，R總＝R外＋r＝Ω，根據(jù)閉合電路歐姆定律有I＝e