人教版高中物理选修31第二章章末过关检测卷docx.docx
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高中物理学习材料
(鼎尚**整理制作)
章末过关检测卷
(二)
第二章 恒定电流
(测试时间:
50分钟 评价分值:
100分)
一、单项选择题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)
1.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中,A电阻丝长为L、直径为d,B电阻丝长为3L、直径为3d.要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等,加在两电阻丝上的电压之比应当满足(B)
A.UA∶UB=1∶1 B.UA∶UB=
∶1C.UA∶UB=
∶3 D.UA∶UB=3∶4
解析:
由电阻定律可得,A、B电阻丝的电阻之比为3∶1,要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等,由焦耳定律Q=
t得,加在两电阻丝上的电压之比为
∶1.
2.如图所示,直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线,直线b为电阻R两端的电压随电流强度的变化图线.用该电源和该电阻组成的闭合电路,电源的输出功率和电源的内阻分别是(A)
A.4W,0.5Ω B.6W,1ΩC.4W,1Ω D.2W,0.5Ω
解析:
如题意组成的闭合电路电流为2A,路端电压为2V,电动势为3V,内阻r=
=
Ω=0.5Ω,电源输出功率为P=UI=2×2W=4W,故A正确.
3.如图所示,电源电动势为6V,当开关接通时,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压是Uad=0、Ucd=6V、Uab=6V,由此可以断定(C)
A.L1和L2的灯丝都断了B.L1的灯丝断了C.L2的灯丝断了D.变阻器R断路
解析:
由题给条件知,电路中有的地方没有电压.由Uad=0、Ucd=6V可知电路是断路.由Uab=6V和Ucd=6V可知,内电路a、b之间没有断点,外电路中的a、b和c、d之间有断点,取其公共部分可知灯L2断路,由电灯L2两端电压不为零,可知灯L1与变阻器R是导通的,选项C正确.
4.某同学用如图所示的电路进行小电机M的输出功率的研究,其实验步骤如下所述,闭合电键后,调节滑动变阻器,电动机未转动时,电压表的读数为U1,电流表的读数为I1;再调节滑动变阻器,电动机转动后电压表的读数为U2,电流表的读数为I2,则此时电动机输出的机械功率为(A)
A.U2I2-
B.
C.U2I2-U1I1 D.U2I2
解析:
闭合电键后,电动机未转动时,电动机的内阻R=
;电动机转动后,电动机的电功率:
P电=U2I2,发热功率:
P热=I
R,则电动机的输出功率:
P出=P电-P热=U2I2-
.
二、多项选择题(本题共5个小题,每小题6分,共30分)
5.关于电动势,下列说法正确的是(CD)
A.电源两极间的电压等于电源电动势
B.电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能就越多
C.电源电动势的数值等于内、外电压之和
D.电源电动势由电源本身决定,与外电路的组成无关
解析:
电源的电动势等于开路时两极间的电压,A错,电动势越大,非静电力做功的本领越大,并非做功越多,B错;CD为定义正确.
6.关于电功,下列说法中正确的有(ACD)
A.电功的实质是电场力所做的功
B.电场力做功使金属导体内所有自由电子运动的速率越来越大
C.电动机正常工作时,电功率大于热功率
D.电功是电能转化为其他形式能量的量度
解析:
A.电功是指在某段电路上电流所做的功,即电场力对自由电荷所做的功,正确;B.导体内自由电荷在导体内匀速率定向移动形成电流,错误;C.电动机为非纯电阻电路电功率大于热功率;D.电功是电能转化为其他形式能的量度,即电功表示的是电流通过导体时转化为其他形式的电能,正确.故选ACD.
7.如图所示,闭合开关S后,A灯与B灯均发光,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,以下说法中正确的是(AC)
A.A灯变亮B.B灯变亮
C.电源的输出功率可能减小D.电源的总功率增大
解析:
当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,A灯变亮,B灯变暗,选项A正确B错误;滑动P前外电路总阻值与内阻r大小关系未知,故外电阻变大,外电路总阻值可能与r相差越多,故选项C正确D错误.
8.有A、B两个电阻,它们的伏安特性曲线如图所示,从图线可以判断(BC)
A.电阻A的阻值大于电阻BB.电阻A的阻值小于电阻B
C.两电阻串联时,电阻A消耗的功率较小D.两电阻并联时,流过电阻B的电流强度较大
解析:
I-U图线的斜率表示电阻的倒数,A图线的斜率大,则A的电阻小.故A错误,B正确.两电阻串联,电流相等,根据P=I2R得,B的电阻大,则电阻B消耗的功率较大,故C正确.两电阻并联,电压相等,根据I=
得,B的电阻大,则流过B的电流较小,故D错.
9.如图所示,A1、A2是两只完全相同的电流表(内阻不可忽略),电路两端接恒定电压U,这时A1、A2的示数依次为5mA和3mA.若将A2改为和R2串联,仍接在恒定电压U之间,这时电表均未烧坏.下列说法正确的是(AC)
A.通过电阻R1的电流必然增大B.通过电阻R2的电流必然增大
C.通过电流表A1的电流必然增大D.通过电流表A2的电流必然增大
解析:
由A1、A2的示数依次为5mA和3mA,可知R1+RA2 三、非选择题(本大题共3个小题,共50分) 10. (1)(4分)用20分度的游标卡尺测物体的长度,如图甲所示,读数为________m,用螺旋测微器测物体的厚度,如图乙所示,读数为________m. (2)(4分)某同学为了测定一只电阻的阻值,采用了如下方法: ①用多用电表粗测: 多用电表电阻挡有4个倍率,分别为“×1k”、“×100”、“×10”、“×1”.该同学选择“×100”倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大(指针位置如图虚线所示).为了较准确地进行测量,请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤: a.________________________________________________________________________. b.两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在“0Ω”处. c.重新测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示,测量结果是________. (3)(10分)为了描绘标有“3V,0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡电压能从零开始变化.所给器材如下: A.电流表(0~200mA,内阻0.5Ω); B.电流表(0~0.6A,内阻0.01Ω); C.电压表(0~3V,内阻5kΩ); D.电压表(0~15V,内阻50kΩ); E.滑动变阻器(0~10Ω,0.5A); F.滑动变阻器(0~1kΩ,0.1A); G.电源(3V); H.电键一个,导线若干. ①为了完成上述实验,实验中应选择的仪器是________. ②在虚线框中画出完成此实验的电路原理图,并将实物按电路图用导线连好. ③此实验描绘出的I—U图线是________(填“曲线”或“直线”),其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析: (1)3.140×10-2 5.599×10-3~5.601×10-3 (2)①a.换用倍率“×10”的挡;c.120Ω (3)①根据功率公式求得小灯泡正常工作电流I= = A<200mA,故电流表应选择A;灯泡的正常工作电压为3V,所以电压表选择0~3V量程即可,即选C;因要求灯泡电压从零开始连续变化,故应选择变阻器分压式接法,即选择较小电阻的E,方便控制电压;电源、导线、开关是必要的,所以应选择的器材为ACEGH; ②因灯泡电阻较小,为减小实验误差,所以电流表应外接,电路设计如下图: ③因小灯泡的电阻随温度的升高而增大,所以其伏安特性曲线是曲线而不是直线. 答案: (1)3.175×10-2 6.101×10-3~6.103×10-3 (2)①a.换用倍率“×10”的挡 c.120Ω (3)①ACEGH ②见解析 ③曲线 温度变化,灯丝电阻也会变化 11.(14分)如右图所示,电源电动势E=14V,内电阻r=1Ω,小灯泡标有“2V,4W”,电动机D的内阻r=0.5Ω,当变阻器的阻值R调到1Ω时,电灯和电动机均能正常工作,求: (1)电动机两端的电压; (2)电动机输出的机械功率; (3)电路消耗的总功率. 解析: (1)电灯和电动机正常工作: I= = A=2A. 设电动机两端电压为U′,由闭合电路欧姆定律: E=U灯+U′+I(R+r). U′=E-U灯-I(R+r)=14V-2V-2×(1+1)V=8V. (2)电动机输出功率: P出=U′I-I2r=8×2W-22×0.5W=14W. (3)电路消耗的总功率为 P总=EI=14×2W=28W. 答案: (1)8V (2)14W (3)28W 12.(18分)在如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=R3=4Ω,当开关S接a时,R2上消耗的电功率为4W,当开关S接b时,电压表示数为4.5V,试求: (1)开关S接a时,通过电源的电流和电源两端的电压; (2)开关S接b时,电源的电动势和内电阻; (3)当开关S接c时,通过R2的电流. 解析: (1)当S接a时,R1被短路,外电阻为R2,根据电功率公式可得: 通过电源的电流I1= =1A,电源两端的电压U1= =4V. (2)当S接a时,有 E=U1+I1r=4+r① 当S接b时,R1和R2串联, R外′=R1+R2=6Ω 通过电源的电流 I2= =0.75A 这时有: E=U2+I2r=4.5+0.75r② 联立①②式得: E=6V,r=2Ω. (3)当S接c时, R总=R1+r+R23=6Ω, 总电流I3= =1A 通过R2的电流I′= I3=0.5A. 答案: (1)1A 4V (2)6V 2Ω (3)0.5A
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