高中物理 第二章 电路章末过关检测卷 粤教版选修31.docx
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高中物理第二章电路章末过关检测卷粤教版选修31
2015-2016高中物理第二章电路章末过关检测卷粤教版选修3-1
(测试时间:
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一、单项选择题(每小题4分,满分16分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1.一只普通白炽灯,不通电时灯丝的电阻为R1;正常发光时灯丝的电阻为R2.比较R1和R2的大小,应是(B)
A.R1>R2B.R1<R2C.R1=R2D.条件不足,无法判断
解析:
灯丝的电阻率随着温度的升高而增大,白炽灯是通过发热发光的,因此发光时温度高于不发光温度,故发光时电阻大,即有R1<R2,故ACD错误,B正确.故选B.
2.图中E为电源,R1、R2为电阻,K为电键.现用多用电表测量流过电阻R2的电流.将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是(C)
A.保持K闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
B.保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
C.将K断开,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
D.将K断开,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
解析:
若保持K闭合,并将多用电表接在a、b间,则电表被短路,无法测量流过电阻R2的电流,所以应将K断开,将红表笔接在a处(电流流进),黑表笔接在b处(电流流出).故选项C正确.
3.如图所示,A、B、C分别表示理想电流表或电压表,灯L1与L2的额定电压相同,灯L1的额定功率大于灯L2的额定功率,当电键S闭合时,L1、L2恰好能正常发光.若A、B、C的示数均不为零,则可判定(D)
A.A、B、C均为电流表B.A、B、C均为电压表
C.B为电流表,A、C为电压表D.B为电压表,A、C为电流表
解析:
此题可采用排除法,如果都是理想电流表,两灯均被短路,不可能正常发光,A错;如果都是理想电压表,两灯均处于断路状态,两灯也不能正常发光,B错;如果B是电流表,A、C是电压表,则通过两灯的电流相等,也不可能均达到额定功率,C错.因此只有D正确.
4.在图中所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如下图所示.当开关闭合后,下列判断不正确的是(D)
A.灯泡L1的电阻为12Ω
B.通过灯泡L1的电流为通过灯泡L2电流的2倍
C.灯泡L1消耗的电功率为0.75W
D.灯泡L2消耗的电功率为0.30W
解析:
由于电源电动势为3.0V,内阻不计,所以当开关闭合后,达到稳定状态时,加在小灯泡L1两端的电压应为3.0V,由小灯泡的伏安特性曲线可以看出当电压为3.0V时,流过小灯泡L1的电流为0.25A,由此求得,灯泡L1的电阻为12Ω,所以A正确.由P=I-U可以求得灯泡L1消耗的电功率为0.75W,所以C正确.由I=
可知B也是正确的.
二、不定项选择题(每小题6分,满分30分.在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选不全得3分,有选错或不答的得0分)
5.如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是(ABCD)
A.电动机的输入功率是12WB.电动机的输出功率是10W
C.电动机的热功率是2.0WD.整个电路消耗的电功率是24W
解析:
灯正常发光,表明灯两端电压UL=6V,电路中电流为I=
=2A.电动机两端电压也为6V,电动机的输入功率P=I-UM=2×6W=12W,电动机的发热功率PRM=I2RM=2W,电动机的输出功率为P出=P-PRM=10W,整个电路中消耗的功率为P总=I-U=2×12W=24W.
6.(2014·梅州模拟)下列说法中正确的是(BD)
A.由R=
可知,电阻与电压、电流都有关系
B.由R=ρ
可知,电阻与导体的长度和横截面积都有关系
C.金属的电阻率随温度的升高而减小
D.所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零
解析:
R=
是电阻的定义式,R与电压和电流无关,故A项错误;R=ρ
是电阻的决定式,横截面积一定,电阻与导体的长度成正比,长度一定,电阻与导体的横截面积成反比,故B项正确;金属的电阻率随温度的升高而增大,故C项错误;当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象叫超导现象,此时的导体叫超导体,故D项正确.
7.(2014·湛江模拟)如图所示,a、b、c、d是滑动变阻器的4个接线柱,现把此变阻器串联接入电路中并要求滑片P向接线柱c移动时,电路中的电流减小,则接入电路的接线柱可能是(CD)
A.a和bB.a和cC.b和cD.b和d
解析:
滑片P向左移动时,电路中电流减小,即电阻增大,滑动变阻器接入电路的有效长度增大,故接入电路的可能是b、c或b、d,C、D两项正确.
8.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是(AD)
A.加5V电压时,导体的电阻约是5Ω
B.加12V电压时,导体的电阻约是8Ω
C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小
D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小
解析:
9.(2014·佛山模拟)如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r.开关S闭合后,电灯L1、L2均能发光.现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动,下列说法正确的是(BCD)
A.电灯L1、L2均变亮B.电灯L1变暗、L2变亮
C.电流表的示数变大D.电源的总功率变大
解析:
将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动,电流表的示数变大,电灯L1变暗,L2变亮,电源的总功率变大,选项B、C、D正确.
三、非选择题(本大题共4小题,共54分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
10.(12分)欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1Ω)B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω)D.电压表(0~3V,内阻3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻15kΩ)F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~200Ω,额定电流0.3A)H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是____________(填写各器材的字母代号);
(2)实验电路应采用电流表____________(填“内”或“外”)接法;
(3)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变,请按要求在虚线框内画出测量待测金属导线电阻Rx的电路原理图.
解析:
A、F是必选的器材,由于电源电压为3V,因此电压表选量程为3V的电压表D,待测电阻阻值约5Ω,因此回路电流不会超过0.6A,因此电流表选量程为0.6A的电流表C,由于电流表从0~0.5A范围内调节,因此滑动变阻器采用分压式接法,选用滑动变阻器F调节起来比较方便;连接时由于待测电阻值较小,因此电流表采用外接法误差较小,连接电路如图所示.
答案:
(1)ACDFH
(2)外 (3)电路如图
11.(12分)有一个额定电压为2.8V,功率约为0.8W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~3V,内阻6kΩ)B.电压表(0~15V,内阻30kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻0.1Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻0.5Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,5A)F.滑动变阻器(200Ω,0.5A)
G.蓄电池(电动势6V,内阻不计)
(1)用如图甲所示的电路进行测量,电压表应选用________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________.(用序号字母表示)
(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________Ω.
(3)根据电路图将图丙中所示器材连成实验电路.
解析:
(1)由题意可知,灯泡的额定电压为2.8V,故电压表的量程应大于2.8V,故电压表应选3V量程,故选A;
由P=U-I可得,电流为I=0.28A,故电流表应选D;
本实验中应选用分压接法,故滑动变阻器应选小电阻,故滑动变阻器选E;故答案为:
ADE.
(2)由图可知,当电压为2.8V时,电流为0.28A,故电阻R=
=
Ω=10Ω.
(3)根据电路图连接实物图.
答案:
(1)ADE
(2)10Ω (3)如图所示
12.(14分)如图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故,参考这条曲线回答下列问题(不计电流表和电池的内阻).
(1)若把三个这样的电灯串联后,接到电动势为12V的电源上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻;
(2)如图乙所示,将两个这样的灯泡并联后再与10Ω的定值电阻串联,接在电动势为8V的电源上,求通过电流表的电流值以及每个灯的实际功率.
解析:
(1)把三个这样的电灯串联后,每只灯泡得到的实际电压为
=4V,再在图甲上可以查到每只电灯加上4V实际电压时的工作电流为I=0.4A,由此可以求出在此时每只电灯的实际电阻R=
=
Ω=10Ω.
(2)在题乙图中的混联电路中,设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为U和I.在这个闭合电路中,E=U+2IR0,代入数据并整理得:
U=8-20I.
这是一个反映了电路约束的直线方程,把该直线在题甲图上画出,如图所示.
这两条曲线的交点为U=2V、I=0.3A,同时满足了电路结构和元件的要求,此时通过电流表的电流值IA=2I=0.6A,
每只灯泡的实际功率P=U-I=2×0.3W=0.6W.
答案:
(1)0.4A 10Ω
(2)0.6A 0.6W
13.(16分)在如图所示电路中,定值电阻R0=2Ω,安培表和伏特表均为理想电表.闭合开关K,当滑动变阻器Rx滑片P从一端移向另一端时,发现电压表的电压变化范围为0V到3V,安培表的变化范围为0.75A到1.0A.求:
电源的电动势和内阻.
解析:
当Rx1=0时,Ux1=0,对应电流为I1=1A,由闭合电路欧姆定律得:
E=I1(R0+r)①
当Rx为最大值时,Ux2=3V,
对应电流为I2=0.75A,有:
E=I2(R0+r)+Ux2②
Rx的最大值为Rxm=
=
Ω=4Ω.
由①②两式代入数据得,E=12V,r=10Ω.
答案:
12V 10Ω
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