XX專用學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流章末檢測(cè)卷 新人教選修

PAGE第二章恒定電流章末檢測(cè)卷(二)(時(shí)間：90分鐘分?jǐn)?shù)：100分)一、選擇題(共13小題，每小題4分，共52分。在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一項(xiàng)是符合題目要求的。)1．關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)，下列說法正確的是()A．電源電動(dòng)勢(shì)就是接在電源兩極間的電壓表的示數(shù)B．同一電源接入不同的電路，電動(dòng)勢(shì)就會(huì)發(fā)生改變C．電源的電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量D．在閉合電路中，當(dāng)外電阻變大時(shí)，路端電壓變大，電源的電動(dòng)勢(shì)也變大解析電源電動(dòng)勢(shì)與電源兩極間的電壓屬不同的概念，其大小等于電源接入電路前兩極之間的電壓，一般情況下，電源電動(dòng)勢(shì)保持不變，故選項(xiàng)A、B和D均錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)大小等于電源中通過1C的電荷量電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的數(shù)值，故根據(jù)電動(dòng)勢(shì)大小可以判斷電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，選項(xiàng)C正確。答案C2．下列關(guān)于電流的說法正確的是()A．導(dǎo)體中沒有電流時(shí)，說明導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷運(yùn)動(dòng)B．由I＝U/R可知，導(dǎo)體兩端電壓越大，流過導(dǎo)體的電流越大C．電流有方向，所以是矢量D．由R＝U/I可知，流過導(dǎo)體的電流越大，導(dǎo)體的電阻越小解析導(dǎo)體中沒有電流，說明其中的自由電荷沒有發(fā)生定向移動(dòng)，但自由電荷的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是存在的，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在導(dǎo)體確定的情況下，其電阻R一定，由公式I＝U/R可知，導(dǎo)體兩端電壓U越大，流過導(dǎo)體的電流I越大，故選項(xiàng)B正確；電流是一個(gè)有方向的標(biāo)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；導(dǎo)體的電阻與加在它兩端的電壓或通過它的電流大小無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案B3．關(guān)于電阻率的說法，正確的是()A．電阻率ρ很大的導(dǎo)體，電阻可以很小B．電阻率表征了導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，由導(dǎo)體的長(zhǎng)度決定，與溫度無關(guān)C．電阻率ρ與導(dǎo)體的長(zhǎng)度L和橫截面積S有關(guān)D．超導(dǎo)材料的電阻率一定為零解析電阻率反映了導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，由組成導(dǎo)體的材料決定，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積均無關(guān)，故選項(xiàng)B、C均錯(cuò)誤；電阻率ρ很大的導(dǎo)體，電阻不一定大，因?yàn)殡娮栌蓪?dǎo)體的電阻率、長(zhǎng)度、橫截面積共同決定，選項(xiàng)A正確；超導(dǎo)材料在非超導(dǎo)狀態(tài)下電阻率不為零，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案A4．(2016·10月浙江選考)如圖1為一種服務(wù)型機(jī)器人，其額定功率為48W，額定工作電壓為24V，機(jī)器人的鋰電池容量為20A·h。則機(jī)器人()圖1A．額定工作電流為20AB．充滿電后最長(zhǎng)工作時(shí)間為2hC．電池充滿電后總電量為7.2×104CD．以額定電流工作時(shí)每秒消耗能量為20J解析由P＝IU知額定電流I＝eq\f(P,U)＝2A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；充滿電后，鋰電池容量為20A·h，最長(zhǎng)工作時(shí)間t＝eq\f(Q,I)＝10h，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電池充滿電后總電量Q＝It＝20×3600C＝7.2×104C，選項(xiàng)C正確；以額定電流工作時(shí)每秒消耗能量W＝IUt＝48J，D錯(cuò)誤。答案C5.(2018·臺(tái)州教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))先后按圖2甲、乙所示電路測(cè)同一未知電阻阻值Rx，已知兩電路的路端電壓相等且恒定不變，若按圖甲所示電路測(cè)得電壓表示數(shù)為6V，電流表示數(shù)為2mA，不能忽略兩電表電阻對(duì)電路的影響，則按圖乙所示電路測(cè)得結(jié)果應(yīng)有()圖2A．電壓表示數(shù)為6V，電流表示數(shù)為2mAB．電壓表示數(shù)為6V，電流表示數(shù)小于2mAC．電壓表示數(shù)小于6V，電流表示數(shù)小于2mAD．電壓表示數(shù)小于6V，電流表示數(shù)大于2mA解析由圖甲知，電壓表測(cè)路端電壓，電流表測(cè)流過Rx支路的電流，而題圖乙中，電壓表測(cè)Rx兩端電壓，電流表測(cè)干路電流，因此按圖乙所示電路測(cè)得結(jié)果是電壓表示數(shù)小于6V，電流表示數(shù)大于2mA，D正確。答案D6．在圖3的閉合電路中，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，兩電表讀數(shù)的變化是()圖3A．A變大，V變大B．A變小，V變大C．A變大，V變小D．A變小，V變小解析當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)，R變大，電路中的總電阻變大。根據(jù)閉合電路歐姆定律知電路中的電流I＝eq\f(E,R＋R0＋r)變小，即電流表讀數(shù)變??；電壓表讀數(shù)U＝E－I(R0＋r)變大，B正確。答案B7．如圖4所示，兩個(gè)燈泡L1和L2串聯(lián)接在PQ兩點(diǎn)間，L1和L2的銘牌上分別標(biāo)有“3V,1.5Ω”、“6V,12Ω”，則PQ間允許加的最大電壓為()圖4A．9VB．6.75VC．5.25VD．4.5V解析根據(jù)I＝eq\f(U,R)知L1和L2的額定電流分別為I1＝2A、I2＝0.5A，電路中最大電流為Im＝0.5A；串聯(lián)后的總電阻為R＝R1＋R2＝13.5Ω，根據(jù)歐姆定律可知PQ間允許加的最大電壓為Um＝ImR＝6.75V。答案B8．某同學(xué)利用如圖5所示的電路來探究閉合電路中總電流與電源電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系，其中定值電阻R1＝10Ω、R2＝8Ω，電源的內(nèi)阻為r＝2Ω。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接1時(shí)電流表的示數(shù)為I1＝0.2A，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接2時(shí)，電流表的示數(shù)I2為()圖5A．0.24A B．0.2AC．0.18A D．0.3A解析根據(jù)閉合電路的歐姆定律得，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接1時(shí)，I1＝eq\f(E,R1＋r)，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接2時(shí)，I2＝eq\f(E,R2＋r)，由以上兩式解得I2＝0.24A。答案A9．兩個(gè)小燈泡，分別標(biāo)有“1A4W”和“2A1W”的字樣，則它們均正常發(fā)光時(shí)的電阻阻值之比為()A．2∶1B．16∶1C．4∶1D．1∶16解析由P＝I2R知R＝eq\f(P,I2)，所以R1∶R2＝16∶1。答案B10．如圖6所示一個(gè)由電源E、電阻R與平行板電容器C組成的電路。在閉合電鍵穩(wěn)定后，減小電容器間距離的過程中()圖6A．電阻R中沒有電流通過B．電容器的電容在減小C．電阻R中有從a流向b的電流D．電阻R中有從b流向a的電流解析穩(wěn)定后電容器兩端電壓UC等于電動(dòng)勢(shì)E、且上板電勢(shì)高。減小兩極板間距離d，根據(jù)平行板電容器的電容公式C＝eq\f(εrS,4πkd)可知，電容C增大，由C＝eq\f(Q,U)知，Q增大，電源E給電容器充電，則電阻R中有從b流向a的電流，A、B、C錯(cuò)誤，D正確。答案D11．(2018·3月溫州選考模擬)R1和R2是材料相同，厚度相同，表面都為正方形的導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2大得多，把它們分別連接在如圖7電路的A、B端，接R1時(shí)電壓表的讀數(shù)為U1，接R2時(shí)電壓表的讀數(shù)為U2，下列判斷正確的是()圖7A．R1＜R2B．R1＞R2C．U1＞U2D．U1＝U2解析由電阻定律得R＝ρeq\f(l,S)，設(shè)導(dǎo)體正方形表面邊長(zhǎng)為a，則R＝ρeq\f(a,ad)＝ρeq\f(1,d)與邊長(zhǎng)a無關(guān)，所以R1＝R2＝ρeq\f(1,d)，A、B錯(cuò)誤；電壓表示數(shù)U＝eq\f(E,R＋r)R，由于E、r、R均相同，所以U1＝U2，C錯(cuò)誤，D正確。答案D12．如圖8所示，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，閉合電鍵K后燈泡L1、L2均不亮，用電壓表分別測(cè)量ab、ad、cd間電壓依次為Uab＝6V、Uad＝0、Ucd＝6V，由此可判定()圖8A．L1和L2燈絲都斷了B．L1燈絲斷了C．L2燈絲斷了D．滑動(dòng)變阻器R短路解析Uab＝6V，說明電壓表和電源形成了回路，即電源和電鍵連接正常，則兩個(gè)燈泡和R部分出現(xiàn)了斷路；Uad＝0，說明L2和R部分出現(xiàn)了斷路；Ucd＝6V，說明電壓表和L1、K、E和R構(gòu)成了回路，L2燈絲斷了。答案C13．(2016·4月浙江選考，12)如圖9所示的路燈為太陽能路燈，每只路燈的光伏電池板有效采光面積約0.3m2。晴天時(shí)電池板上每平方米每小時(shí)接收到的太陽輻射能約為3×106J，如果每天等效日照時(shí)間約為6h，光電池一天產(chǎn)生的電能可供30W的路燈工作8h。光電池的光電轉(zhuǎn)換效率約為()圖9A．4.8%B．9.6%C．16%D．44%解析由題意可知，總功W總＝0.3×3×106×6J＝5.4×106J，有用功W有＝30×8×3600J＝8.64×105J，光電池的光電轉(zhuǎn)換效率η＝eq\f(W有,W總)＝eq\f(8.64×105,5.4×106)×100%＝16%，C正確。答案C二、非選擇題(本題共6小題，共48分。)14．(5分)某同學(xué)為描繪一未知電阻的伏安特性曲線，先用歐姆表粗測(cè)其阻值，他選“×10”擋進(jìn)行測(cè)量發(fā)現(xiàn)指針示數(shù)太小，之后應(yīng)換用________擋(填“×1”或“×100”)，在測(cè)量之前還需要進(jìn)行的步驟是________。之后表盤讀數(shù)為15，則該電阻阻值為________。接下來該同學(xué)在待選器材中進(jìn)行器材的選擇，待選器材有：A．直流電源6VB．電流表0.6A，內(nèi)阻約0.5ΩC．電流表3A，內(nèi)阻約0.1ΩD．電壓表5V，內(nèi)阻3kΩE．電壓表15V，內(nèi)阻9kΩF．滑動(dòng)變阻器10ΩG．滑動(dòng)變阻器100ΩH．導(dǎo)線、開關(guān)若干該同學(xué)選擇了A、H，之后還應(yīng)該選擇的器材有________。解析指針示數(shù)太小，說明所選歐姆表的倍率較大，應(yīng)換用小倍率的“×1”擋；換擋后歐姆表需要重新調(diào)零；表盤讀數(shù)為15，則該電阻阻值為15×1Ω＝15Ω。電源電動(dòng)勢(shì)為6V，則電壓表選D；被測(cè)電阻阻值約為15Ω，電路中最大電流為0.4A，則電流表選B；描繪伏安特性曲線，電壓和電流都需從0開始變化，滑動(dòng)變阻器需采用分壓式，滑動(dòng)變阻器采用小電阻值選F。答案×1歐姆調(diào)零15ΩBDF15．(5分)有一燈泡上標(biāo)有“6V0.1A”字樣，現(xiàn)要測(cè)繪該燈泡的伏安特性曲線，有下列器材可供選用：A．電壓表(0～5V，內(nèi)阻2.0kΩ)B．電壓表(0～10V，內(nèi)阻3.0kΩ)C．電流表(0～0.3A，內(nèi)阻2.0Ω)D．電流表(0～6A，內(nèi)阻1.5Ω)E．滑動(dòng)變阻器(30Ω，2A)F．滑動(dòng)變阻器(100Ω，0.5A)G．直流電源(9V)及開關(guān)、導(dǎo)線等(1)實(shí)驗(yàn)中所用的電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________。(2)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求電壓從零開始測(cè)量。解析(1)電壓表的量程應(yīng)大于小燈泡的額定電壓6V，故電壓表應(yīng)選B；小燈泡的額定電流是0.1A，故電流表應(yīng)選C；由題目要求可知變阻器用分壓式，故應(yīng)選電阻較小的E。(2)小燈泡的電阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f(6V,0.1A)＝60Ω，故電流表應(yīng)采用外接法，滑動(dòng)變阻器接成分壓式，電路如圖所示。答案(1)BCE(2)見解析圖16．(6分)如圖10所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)電阻r＝1Ω，小燈泡L的電阻R＝5Ω，閉合開關(guān)S后，求：圖10(1)流過小燈泡的電流I；(2)小燈泡兩端的電壓U。解析(1)由閉合電路的歐姆定律得：I＝eq\f(E,R＋r)解得：I＝1A。(2)由歐姆定律知U＝IR解得：U＝5V。答案(1)1A(2)5V17．(10分)電路如圖11甲所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，電源的總功率PE的倒數(shù)隨滑動(dòng)變阻器R阻值的變化規(guī)律如圖乙所示，求E和r。圖11解析應(yīng)用閉合電路歐姆定律可知I＝eq\f(E,R＋r)電源總功率PE＝EI＝eq\f(E2,R＋r)則eq\f(1,PE)＝eq\f(1,E2)R＋eq\f(1,E2)r則Peq\o\al(－1,E)－R圖線的斜率為eq\f(1,E2)，截距為eq\f(1,E2)r，由圖象可知斜率為eq\f(1,4)，截距為0.2，則eq\f(1,E2)＝eq\f(1,4)，eq\f(1,E2)r＝0.2解得E＝2V，r＝0.8Ω答案2V0.8Ω18．(10分)如圖12所示，AB間電壓為U＝15V，R為電阻較大的滑動(dòng)變阻器，P為R的中點(diǎn)，用一只0～5V～15V的雙量程電壓表的“5V”擋測(cè)PB間電壓，電壓表恰好滿偏，若換用“15V”擋測(cè)量，求電壓表示數(shù)為多少？圖12解析設(shè)滑動(dòng)變阻器總阻值為2r，當(dāng)接電壓表的“5V”擋時(shí)，設(shè)電壓表內(nèi)阻為R0，r和R0并聯(lián)總電阻為R1。根據(jù)并聯(lián)電路電阻特點(diǎn)有eq\f(1,R1)＝eq\f(1,r)＋eq\f(1,R0)應(yīng)用串并聯(lián)電路分壓特點(diǎn)有eq\f(R1,R1＋r)U＝5V解得R0＝r當(dāng)接電壓表的“15V”擋時(shí)，根據(jù)電壓表特點(diǎn)可知，15V量程的電壓表內(nèi)阻為3R0設(shè)電壓表示數(shù)為U2，根據(jù)并聯(lián)電路電阻特點(diǎn)有eq\f(1,R2)＝eq\f(1,r)＋eq\f(1,3R0)應(yīng)用串并聯(lián)電路分壓特點(diǎn)有U2＝eq\f(R2,R2＋r)U解得U2＝6.4V答案6.4V19．(12分)如圖13所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)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(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光。(不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響)試求：圖13(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(shí)，燈泡實(shí)際消耗的功率。解析(1)燈泡的額定電流I0＝eq\f(P0,U0)＝eq\f(3,3)A＝1A，燈絲電阻RL＝eq\f(U\o\al(2,0),P0)＝eq\f(3