走向高考高考物理总复习人教实验版第七章综合测试题docWord格式文档下载.docx
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测电阻时,两手碰表笔的金属杆,人体电阻与待测电阻并联,测量值偏小;
测量电阻时,如果电路不和电源断开,欧姆表两端的电压可能过大,从而烧坏电表:
用多用表测量灯泡的电阻,测量的是灯泡不发光时的电阻,灯泡用额定电压和额定功率计算出的电阻是灯泡正常发光时的电阻,灯泡正常发光时温度很高,电阻较大,故应选A、D.
3.
中国江苏某一品牌的太阳能热水器中含有辅助电加热控制器,当太阳能不足时,热水器中的水温达不到所需要的温度,热水器内安装的电阻丝辅助加热装置会自动工作,如图所示,如要在最短的时间内将水加热到预期的温度,应将选择开关置于哪一个档位( )
A.“0”档 B.“1”档
C.“2”档D.“3”档
[答案] B
[解析] 太阳能热水器需要温度是定值,吸收的能量是定值,根据Q=
t,若时间最短,电阻R必须最小,所以应该选择开关置于“1”档,选B项.
4.粗细均匀的金属环上A、B、C、D四点把其周长分成四等份,如图所示,当A、C点接入电路中时,圆环消耗的电功率为P;
当A、B点接入电路时,圆环消耗的电功率为(电源电阻不计)( )
A.3PB.4P/3
C.PD.3P/4
[答案] D
[解析] 设金属环的总电阻为4R,则A、C接入电路中时,金属环的总电阻为
,圆环消耗的电功率为P=
=
,当A、B点接入电路中时,则并联的电阻为R,则功率P1=
P,D正确.
5.(2012·
北京朝阳区模拟)电动势为E、内阻为r的电源,与定值电阻R1,R2,R3连接成如图所示的电路.当开关S闭合时( )
A.电压表和电流表的示数均减小
B.电压表和电流表的示数均增大
C.电压表的示数减小,电流表的示数增大
D.电压表的示数增大,电流表的示数减小
[答案] A
[解析] 由题图知,电阻R2与R3并联,闭合开关S时,R2接入电路,故电路总电阻变小,电流变大,内电压变大,外电压变小,电压表示数变小,又因为电流变大,电阻R1分压变大,并联部分分压变小,故通过R3的电流变小,电流表示数变小,故A正确.
6.(2012·
杭州模拟)
酒精测试仪利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化.在如图所示的电路中,R和R0为定值电阻,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,因此,显示仪表读数的指针与酒精气体浓度有了对应关系.如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么,电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是( )
A.U越大,表示r′越大c越大,c与U成正比
B.U越小,表示r′越小c越大,但是c与U成正比
C.U越小,表示c越小,c与U成反比
D.U越大,表示c越小,但是c与U不成正比
[解析] 根据闭合电路的欧姆定律可得U=
,如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度成正比,
=kc,两式联立得U=
,故可得D项正确.
7.(2012·
哈尔滨模拟)
如图所示,闭合开关S后,在滑动触头P由a端滑向b端过程中,下列表述正确的是( )
A.路端电压变大
B.电流表的示数变大
C.电阻R2消耗的功率变大
D.电阻R1上的电流变小
[答案] C
[解析] 滑动触头向b端滑动过程中,滑动变阻器连入电路的电阻变小,则整个电路中电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知干路上电流I变大,电源内阻分得的电压增大,路端电压U变小,选项A错误;
由I3=
可知电流表示数减小,选项B错误;
根据I2=I-I3可知I2变大,则电阻R2消耗功率变大,选项C正确,D错误.
8.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb.由图可知ηa、ηb的值分别为( )
A.
、
B.
C.
D.
[解析] 本题考查电路的U-I图象以及电源的效率,解决本题的关键是抓住图象的物理意义.由U-I图象可知,若电源的电动势为6U0,则a、b两点处对应的路端电压分别为4U0、2U0,电源的效率η=
,所以ηa=
,ηb=
.
9.(2012·
乌鲁木齐模拟)
如图所示电路,电源内阻不可忽略,R0为定值电阻,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表示数为8V,当滑片从中点向b端移动距离s后,电压表示数变为6V;
滑片从中点向a端移动距离s后,电压表示数为( )
A.9VB.10V
C.11VD.12V
[解析] 设电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器的总电阻为R,长度为s的电阻为R′,由闭合电路的欧姆定律可得:
U1=
×
R0;
U2=
R0,联立两式可解得:
R′=
(r+R0+
R),滑片从中点向a端移动距离s后由:
U=
R0,联立解得U=12V,D选项正确.
10.(2012·
济南模拟)如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,若调整可变电阻R的阻值,可使电压表
的示数减小ΔU(电压表为理想电表),在这个过程中( )
A.通过R1的电流减小,减少量一定等于ΔU/R1
B.R2两端的电压增加,增加量一定等于ΔU
C.路端电压减小,减少量一定等于ΔU
D.通过R2的电流增加,但增加量一定小于ΔU/R2
[解析] 电压表的示数减小ΔU,由部分电路的欧姆定律,通过R1的电流减小,减小量一定等于ΔU/R1,A项正确;
根据闭合电路的欧姆定律,电压表的示数减小,说明总电阻减小,总电流增加,电源内阻和R2消耗的总电压增加ΔU,R2两端的电压增加,增加量一定小于ΔU,B项错误,D项正确;
路端电压增加,增加量一定小于ΔU,C项错误.第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(共3小题,共18分.把答案直接填在横线上)
11.(4分)(2012·
北京海淀模拟)
多用电表是实验室和生产实际中常用的测量仪器.使用多用电表测某段导体的电阻.
(1)主要的操作过程分以下三个步骤,请填写第②步操作.
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔;
选择电阻挡“×
10”;
②________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________;
③把红、黑表笔分别与导体的两端相接,读取导体的电阻.
(2)采用上述的操作步骤后,多用电表的示数如图所示.则该段导体的电阻测量值为________Ω.
[答案]
(1)②将红、黑表笔短接,调整调零旋钮调零
(2)80
[解析]
(1)②选挡之后要进行欧姆调零.
(2)电阻测量值为8×
10Ω=80Ω.
12.(6分)(2012·
嘉兴模拟)现要测电阻R0的阻值、干电池组的电动势E及内阻r.给定的器材有:
两个理想电压表(量程均为3.0V),理想电流表(量程为0.60A),滑动变阻器R,待测的电阻R0,两节串联的电池,开关S及导线若干.某同学设计一个如图甲所示的电路同时测电阻R0、电池组的电动势及内阻.调节变阻器,电压表V1,V2和电流表A分别测得多组U1,U2,I的数据,并作出U1-I图(图线1)和U2-I图(图线2),如图乙.
(1)由图可知电阻R0阻值为________Ω;
(2)电池组E的电动势为________V,内阻为______Ω.(结果保留两位有效数字)
[答案]
(1)4.0
(2)3.0 (3)2.0
[解析]
(1)由图线2可以看出电阻R0=
Ω=4Ω;
(2)通过图线1可以看出电源电动势为3.0V,内阻为斜率的绝对值,即2.0Ω.
13.(8分)(2012·
南通模拟)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,提供的实验器材有:
A.小灯泡(额定电压为12V,额定电流约0.5A)
B.直流电流表A(0~0.6A,内阻约0.8Ω)
C.直流电压表V1(0~3V,内阻约5kΩ)
D.直流电压表V2(0~15V,内阻约15kΩ)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω,2A)
F.滑动变阻器R2(0~20Ω,2A)
G.电源(12V,内阻不计)
H.开关S及导线若干.
某同学设计了实验测量电路,通过改变变阻器的滑片位置,使电表读数从零开始变化,记录多组电压表的读数U和电流表的读数I.
(1)实验中电压表应选用________(填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”);
(2)在图甲虚线框内画出实验电路图;
甲
(3)该同学在实验中测出8组对应的数据(见下表):
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
I/A
0.12
0.22
0.30
0.38
0.45
0.47
0.50
U/V
1.2
2.4
3.6
6.0
8.4
9.6
12.0
请在图乙坐标中,描点作出U-I图线.由图象可知,灯泡的功率增大时,其电阻________(填“增大”“减小”或“不变”).
[答案]
(1)V2 R2
(2)如图甲所示(电路图中只要有错不得分)
(3)如图乙所示 增大
[解析]
(1)灯泡的额定功率为12W,则电压表应选用15V的电压表V2,灯泡正常工作的电阻为24Ω,滑动变阻器要采用分压式接法,若采用R1,则电路中的电流超过2A,所以选用R2.
(2)因灯泡的电阻较小,电流表应采用外接法;
滑动变阻器采用分压式接法.
(3)依据拟合出的U-I图象,图象上的点与坐标原点的连线的斜率逐渐增大,故电阻变大.
三、论述计算题(共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
14.(10分)如图所示,已知电源电动势E=20V,内阻r=1Ω,当接入固定电阻R=4Ω时,电路中标有“3V,6W”的灯泡L和内阻RD=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求:
(1)电路中的电流大小;
(2)电动机的额定电压;
(3)电动机的输出功率.
[答案]
(1)2A
(2)27V (3)12W
[解析]
(1)灯泡L正常发光,电路中的电流为I=PL/UL=6/3A=2A
(2)由闭合电路欧姆定律可求得,电动机的额定电压为
UD=E-I(r+R)-UL=20V-2×
(1+4)V-3V=7V
(3)电动机的总功率为P总=IUD=2×
7W=14W
电动机的热功率为P热=I2RD=22×
0.5W=2W
所以电动机的输出功率为P出=P总-P热=14W-2W=12W
15.(10分)
如图所示,变阻器R0的滑片P从最左端移到最右端时电压表的示数变化范围是0~4V,电流表的示数变化范围是1A~0.5A,电源的内阻可忽略不计.求电阻R的阻值、变阻器R0的最大阻值和电源电压U.
[答案] 8Ω 8Ω 8V
[解析] 当电压表示数U1=0时,电流表示数IA=1A
电源电压:
U=I1R=1×
R①
当电压表示数U2=4V时,电流表示数
I2=0.5A
R2=
=8Ω
U=U2+I2R=4+0.5×
R②
由①②解得:
U=8V,R=8Ω.
16.(11分)
如图所示的电路中,电路消耗的总功率为40W,电阻R1为4Ω,R2为6Ω,电源内阻r为0.6Ω,电源的效率为94%,求:
(1)a、b两点间的电压;
(2)电源的电动势.
[答案]
(1)4.8V
(2)20V
[解析]
(1)电流是联系内、外电路的桥梁,是求解闭合电路的关键,而电源的内电路部分为求解该题的突破口.
电源内部的热功率P内=I2r
又P内=P总(1-η)
故I=
=2A
由于R1、R2并联,所以Uab=I
=4.8V
(2)由P总=IE得E=
=20V
17.(11分)(2012·
黄冈模拟)在如图所示的电路中,R1是由某金属氧化物制成的导体棒,实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循I=kU3的规律(式中k=0.02A/V3),R2是普通电阻,阻值为24Ω,遵循欧姆定律,电源电动势E=6V,闭合开关S后,电流表的示数为0.16A,求:
(1)R1两端的电压;
(2)电源的内电阻r;
(3)R1、R2和r消耗的电功率P1、P2和Pr.
[答案]
(1)2V
(2)1Ω (3)0.32W 0.61W 0.026W
[解析]
(1)由I=kU3得
V=2V
(2)根据闭合电路欧姆定律有
E=U+IR2+Ir
故r=
-R2
Ω-24Ω
=1Ω
(3)R1消耗的电功率
P1=IU=0.16×
2W=0.32W
R2和r消耗的电功率
P2=I2R2=0.162×
24W≈0.61W
Pr=I2r=0.162×
1W≈0.026W
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