届高三物理稳恒电流测试题2.docx
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届高三物理稳恒电流测试题2
十、稳恒电流
一.本题共10小题,每小题4分,共计40分,每小题给出四个选项中,只有一项是正确的,将正确选项将正确答案序号填在题后括号内。
1.截面直径为d,长为l的导线,两端电压为U,当这三量中的一个改变时,对自由电子定向移动的平均速率的影响是:
A.电压U加位时,自由电子定向移动的平均速率不变
B.导线长度I加倍时,自由电子定向移动的平均速率减为原来一半
C.导线截面值径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变
D.导线截面径d加倍时,自由电子定向移动平均速率加倍
其中正确的选项是()
2.有一电动机内阻为R,加在两端的电压为U,流过的电流为I,通电时间为t则()
A.可用
求电功或电热B.不能用
求电热
C.不能用
求电热D.不能用
求电功
3.如图9-13所示电路中,r是电源的内阻,R1和R2是外电路中的电阻,如果用Pr,P1和P2分别表示电阻r,R1,R2上所消耗的功率,当R1=R2=r时,Pr∶P1∶P2等于()
A、1∶l∶1 B、2∶1∶1
C、1∶4∶4 D、4∶l∶1
4、在电源电压不变的情况下,为使正常工作的电热器在单位时间内产生的热量增加一倍,下列措施可行的是( )
A、剪去一半的电阻丝
B、并联一根相同的电阻丝
C、串联一根相同的电阻丝
D、使电热器两端的电压增大一任
5.如图10-3所示的甲乙两种电路中,电源相同,各电阻器值相等,各电流表的内阻相等且不可忽略不计,电流表A1、A2、A3和A4读出的电流值分别为I1、I2、I3和I4,下列关系式中正确的是()
A.I1=I2B.I1 C.I2=2I1D.I3+I4=I2 6.在如图10-4所示电路中,当变阻器R3的滑动头p向b端移动时() A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变小,电流表示数变大 C.电压表示数变大,电流表示数变大 D.电压表示数变小,电流表示数变小 7.可用理想电压表 、理想电流表 变阻器R以及电键S和导线等器材来测量某一电源E的电动势和内阻,下面给出了四个电路图,图10-5中+、-代表电源的正负极和电表的正负接线柱,正确的电路图是( ) 8.如图10-6中电源内阻r=R0,R=2r,当可变电阻R的滑动触头由A向B滑动,则( ) A.电源输出功率由大变小 B.可变电阻消耗的功率由大变小 C.电源内部电压降落由大变小 D.电源内阻消耗的功率由大变小 9.在如图10—7所示的电路中,电源的电动势内电阻恒定,要想使电容器所带电荷量增加,可以( ) A.增大R1B.减小R1 C.增大R2D.减小R2 10.如图10—8中电阻R1、R2、R3的阻值相等,电池的内阻不计,开关S接通后流过R2的电流是S接通前的( ) A. B. C. D. 二、实验题(本题共3小题。 共30分) 11、(6分)测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω)。 器材: 量程为3V的理想电压表 ,量程0.5A的电流表 (具有一定内阻),固定电阻R=4Ω,滑线变阻器R=20Ω,电键K,导线若干。 实验电路原理图如右图所示。 实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2。 则可以求出E=,r=。 (用I1,I2,U1,U2及R表示) 12、(14分)为了测量一电压表的内阻,实验室提供了以下可供选择的器材: A.待测电压表 ,量程1V,内阻Rv约900Ω B.滑动变阻器R: 最大阻值1000Ω,额定电流0.2A C.滑动变阻器R: 最大阻值10Ω,额定电流1A D.电阻箱R0: 最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量0.lΩ E.电阻箱R0: 最大阻值99.9Ω,阻值最小改变量0.1Ω F.电池组: 电动势约3V,内阻约lΩ。 G.开关及导线若干 (1)(4分)请选出所需要的器材 (2)(5分)画出电路原理图 (3)(5分)写出实验步骤 13、(10分)图9-18所示,为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需要的器材实物图,器材规格如下: (1)待测电阻RX(约100Ω) (2)直流毫安表(量程0~10mA,内阻50Ω)(3)直流电压表(量程0~3V,内阻5kΩ)(4)直流电源(输出电压4V,允许最大电流1A)(5)滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A)(6)电键一个,导线若干条。 根据器材的规格和实验要求,画出电路图,同时在本题的实物图上连线。 三、计算题(本题共5小题,共计80分) 14.(14分)在彩色电视机的显像管中,从电了枪射出的电子在2×104V的高压下被加速,形成1mA的平均电流,求: (1)每秒钟轰击荧光屏的电子数目. (2)电子轰击荧光屏所消耗的功率. (3)1h显像管耗电多少度? 15、(16分)如图9-14所示,已知电源电动势ε=20V,内阻r=1Ω,当接入固定电阻R=4Ω时,电路中标有“3V4.5W”的灯泡L和内阻r′=0.5Ω的小型直流电动机恰能正常工作,求 (1)电路中的电流强度? (2)电动机的额定工作电压? (3)电源的总功率? 16、(16分)如图9-4所示,ε1=3V,r1=0.5Ω,R1=R2=5.5Ω,平行板电容器的两板距离d=1cm,当电键K接通时极板中的一个质量m=4×10-3g,电量为q=1.0×10-7C的带电微粒恰好处于静止状态。 求: (1)K断开后,微粒向什么方向运动,加速度多大? (2)若电容为1000pF,K断开后,有多少电量的电荷流过R2? 17.(16分)图10-14所示的电路中,电源电动势E=6.OV,其内阻可忽略不计.电阻的阻值分别为R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ,电容器的电容C=4.7μF.闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测R1两端的电压,其稳定值为1.50V (1)该电压表的内阻为多大? (2)由于电压表的接入.电容器的带电荷量变化了多少? 18.(18分)用电学方法测水流对小球的作用力,如图10-15所示,质量为m的小铅球P系的细金属线下,悬挂在O点,开始时小球p沿竖直方向处于静止状态.将小铅球P放入水平流动的水中时,球向左摆起一定的角度,水流速度越大,越大.为了测定水流对小球作用力的大小,在水平方向固定一根电阻丝BC,C端在O点正下方,且0C长为h,BC长为L,BC与金属丝接触良好,接触点为D,不计接触点D处的摩擦和金属丝电阻.再取一只电动势为ε、内阻不计的电源和一只电压表,将这些器材连接成测量电路. (1)为使水流作用力增大时,电压表读数增大,四位同学分别连接成了如图10-16中的四个电路,其中接法正确的是() (2)设小球平衡时,CD长为x,求水流对小球作用力F的大小. (3)若小球平衡时,电压表的读数为U,请写出m、U、ε、h和L表示的F表达式. 十.稳恒电流 一、1.BC2.C3.D4.B5.B6.B7.B8.ACD9.C10.B 二、 13、用伏安法测电阻,首先要判明电流表应该内接还是外接,由题目所给器材规格来看,显然不满足RA<<Rx条件,而是满足Rv>>Rx条件,所以应采用外接法。 若图9-26电路,当滑动触头P处于最左端,滑动变阻器为最大值时,由题设条件流过电流表的电流 超过安培表的量程。 因此变阻器既应分压又应分流。 正确的连接图为图9-27所示。 画图的关键是: 毫安表需外接,变阻器接成分压电路。 实验开始前将滑动变阻器的滑动触头滑至分压为零的位置。 11、 三.14. (1)n= =6.25×1015个 (2)p=IU=20W (3)W=Pt=0.02(kW•h) 15、 (1)串联电路中灯L正常发光,电动机正常工作,所以电路中电流强度为灯L的额定电流。 电路中电流强度I=1.5A。 (2)电路中的电动机是非纯电阻电路。 根据能量守恒,电路中 ε=UR+UL+Ur+Um Um=ε-UR-UL-Ur=ε-I(R+RL+r)=20-1.5×(2+4+1)=9.5 (3)电源总功率P总=Iε=1.5×20=30(W)。 16. (1)当K接通电路稳定时,等效电路图如图9-5所示。 ε1、r1和R1形成闭合回路,A,B两点间的电压为: 电容器中带电粒子处于平衡状态,则所受合力为零, F-mg=0 在B,R2,ε2,C,A支路中没有电流,R2两端等势将其简化,U+ε2=UAB,ε2=U-UAB=1.25V 当K断开电路再次达到稳定后,回路中无电流电路结构为图9-6所示。 电容器两端电压U′=ε2=1.25V 即带电粒子将以6.875m/s2的加速度向下做匀加速运动。 (2)K接通时,电容器带电量为Q=CU=4×1O-9C K断开时,电容器带电量为Q′=CU′=1.2×10-9(C) △Q=Q—Q′=2.75×10-9C 有总量为2.75×10-9(C)的电子从R2由下至上流过。 17.稳态时,电容对电路无影响,利用电路的串并联规律。 即可求出电压表内阻: 利用Q=UC的推论式△Q=△UC即可求△Q. (1)设电压表的内阻为Rv测得R1两端的电压为U1,R1与Rv并联后的总电阻为R,则有 ① 由串联电路的规律 ② 联立①②,得 代人数据,得 Rv=4.8k (2)电压表接入前,电容器上的电压Uc等于电阻R2上的电压,R1两端的电压为 ,则 又 接人电压表后,电容器上的电压为 由于电压表的接入,电容器带电荷量增加了 由以上各式解得 代人数据,可得 18. (1)B (2)由平衡方程 解得 (3)由电阻定律R: Rx=L: x而 所以 得 代入上式得 班级姓名学号成绩 答题卡 一、选择题(40分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 二、实验题(30分) 11、 12、 (1) (2) (3) 13、 三、计算题(80分) 14、 15、 16、 17、 18、
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- 届高三 物理 电流 测试