1、人教版高中物理选修31第二章恒定电流检测题A有答案人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流检测题A（有答案）第二章检测一、选择题对电流的正确理解是A.通过导体的横截面的电荷量越多,电流越大B.导体的横截面越大,电流越大c.单位时间内通过导体横截面的电荷量越大,电流越大D.导体中的自由电荷越多,电流越大解析:根据电流的定义Ic选项正确。答案:c下列关于电源的说法,正确的是A.电源向外提供的电能越多,表示电动势越大B.电动势就是电源两端的电压c.电源的电动势与外电路有关,外电路电阻越大,电动势就越大D.电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大解析:电源向外提供的电能除与电动势有关之外,还
2、与输出的电流、通电时间有关,故选项A错误;只有当外电路断路时,电动势才等于电源两端的电压,故选项B错误;电源的电动势由电源自身的性质决定,与有无外电路无关,故选项c错误;电动势是反映电源把其他形式能转化为电能本领的物理量,故选项D正确。答案:D为了保障行驶安全,一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置:只要有一扇门没有关紧,汽车就不能启动。如果规定:车门关紧时为“1”,未关紧时为“0”;当输出信号为“1”时,汽车可以正常启动行驶,当输出信号为“0”时,汽车不能启动。能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门电路是A.与门B.或门c.非门D.与非门解析:当两扇车门均关紧,即输入信号均为“1”时,输出信
3、号才为“1”,所以该控制装置工作原理的逻辑门电路是与门。答案:A一根长为l、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为A解析:金属棒的电阻R=I=neSv,故棒两端电压U=IR=nevl,电场强度大小Ec正确。答案:c某同学设计了一个转向灯电路,如图所示。其中L为指示灯,L1、L2分别为左、右转向灯,S为单刀双掷开关,E为电源。当S置于位置1时,以下判断正确的是A.L的功率小于额定功率B.L1亮,其功率等于额定功率c.L2亮,其功率等于额定功率D
4、.含L支路的总功率较另一支路的大解析:由电路结构可知,当S置于1位置时,L与L2串联后再与L1并联,由灯泡的额定电压和额定功率可知,L1和L2的电阻相等。L与L2串联后的总电阻大于L1的电阻,由于电源电动势为6V,本身有电阻,所以L1两端电压和L与L2的总电压相等,且都小于6V,所以三只灯都没有正常发光,三只灯的实际功率都小于额定功率。含L的支路的总电阻大于L1支路的电阻,由于两条支路的电压相等,所以含L的支路的总功率小于另一支路的功率。答案:A如图所示,闭合开关,当滑动变阻器R的滑片P向下滑动时,电路中电压表和电流表示数的变化情况是A.V、A示数都变大B.V、A示数都变小c.V示数变大,A示
5、数变小D.V示数变小,A示数变大解析:电路中电阻R2与滑动变阻器R并联,然后再与R1串联构成外电路。当P向下滑动时,R减小,R总减小,E不变。II增大。因为R1是定值,I增大,所以R1两端的电压U1增大,电压表V示数增大,又r不变,内电路电压U=Ir将增大,又U=E-Ir,路端电压U减小,由于U=U1+U2,R2两端电压U2必定减小,流过R2的电流I2减小,所以通过滑动变阻器R的电流IR增大,故正确选项为A。答案:A两只电压表V1和V2是由两只完全相同的电流表改装而成的,V2的量程为5V,V1的量程为15V,为了测量1520V的电压,把V1、V2串联起来使用,在这种情况下A.V1和V2读数相等
6、B.V1和V2两表指针偏转角相等c.V1和V2的读数之比等于电压表的内阻之比D.V1和V2的指针偏转角度之比等于两个电压表的内阻之比解析:通过两个表头的电流相等,故指针的偏角相同,B项正确,排除A、D;根据串联分压原理可知,两表的示数即加在两表两端的电压,跟电阻成正比,所以c项正确。答案:Bc有一种测量体重的电子秤,如图所示。它由三部分构成:踏板、压力传感器R、显示体重大小的仪表G。设踏板的质量可忽略,已知电流表的量程为3A,电源电动势为12V,内阻为2,电阻随压力变化的函数式为R=30-0.02F,下列判断正确的是A.该秤测量的最大体重是1400NB.该秤测量的最大体重是1300Nc.该秤的
7、零刻线应在电流表刻度盘0.375A处D.该秤的零刻线应在电流表刻度盘0.400A处解析:当电流表的读数为满量程3A时,电子秤测量体重最大,根据闭合电路的欧姆定律得IA,可得R=2,再代入R=30-0.02F,可得F=1400N,A正确,B错误;踏板空载时,F=0,此时R=30,根据闭合电路的欧姆定律得IA,c正确,D错误。答案:Ac如图所示,两图中的电源电动势均为E=12V,电源内阻均为r=3,R0=1,直流电动机内阻R0=1。当调节滑动变阻器使R1=2时,图甲电路输出功率最大。调节R2使图乙电路输出功率最大,且此时电动机刚好正常工作,则此时R2的阻值和电动机的焦耳热功率P为A.R2=2B.R
8、2=1.5c.P=6D.P=4解析:由题图甲可知,当电流I=2A时,电源的输出功率最大;两图中电源相同,它们的最大输出功率相同,最大值为P出=EI-I2r=12,其中6是电动机消耗的功率,剩下的6是R2的热功率,即I2R2=6,可得R2=1.5,选项A错而B对;电动机的焦耳热功率P=I2R0=4,选项c错而D对。答案:BD0.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上,如图中的a、b、c所示,根据图线可知A.反映Pr变化的图线是cB.电源电动势为8Vc.电源内阻为2D.当电流为0.5A时,外电路的电阻为6解析:因PE=EI,故反映PE
9、变化的图线是a,且8=2E,故电源电动势为4V,B错;而Pr=I2r,故反映Pr变化的图线是c,A正确;反映PR变化的图线是b,当电流为1A时,输出功率最大,此时R=r,据Ir=2,c正确;当电流为0.5A时,总电阻为8,外电路的电阻为6,D正确。答案:AcD二、填空题1.某同学设计的可调电源电路如图所示。R0为保护电阻,P为滑动变阻器的滑片,闭合开关S。图图用电压表测量A、B两端的电压:将电压表调零,选择03V挡,示数如图,电压值为V。在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片P应先置于端。要使输出电压U变大,滑片P应向端滑动。若电源电路中不接入R0,则在使用过程中,存在的危险。解析:电压
10、表示数为1.30V;接通电路之前,为使接入电路的电阻最大,滑片P应置于A端;当滑片P向右滑动时,AP间电阻变大,电压变大,故应向B端滑动;若不接入R0,当滑片置于B端时,则有可能出现电源被短路的危险。答案:1.30AB短路在测定金属导体的电阻率的实验中,待测金属丝的电阻Rx约为5,实验室备有下列实验器材A.电压表V1B.电压表V2c.电流表A1D.电流表A2E.变阻器R1F.变阻器R2G.电池组EH.开关S,导线若干为减小实验误差,应选用的实验器材有。为减小实验误差,应选用图中为该实验的电路原理图,并按所选择的电路原理图把图丙中的实物图用线连接起来。丙若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00c
11、,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数,则金属丝的直径为,电阻值为。解析:由于电源的电动势为3V,所以电压表应选A,被测电阻阻值约为5,电路中的最大电流约为IA,电流表应选D,根据变阻器允许通过的最大电流可知,变阻器应选E,还要选用电池和开关,导线若干。故应选用的实验器材有ADEGH。由,应选乙图所示电路,实物连接如图所示。从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为0.635,从电压表可以读出电阻两端电压为1.20V,从电流表可以读出流过电阻的电流为0.50A,被测电阻的阻值为Rx=2.4。答案:ADEGH乙如解析图所示0.6352.4三、计算题3.如图所示电路中,甲、乙两个毫安表的内阻均为6,
12、R3=R4=12;S断开时,AB之间的电阻为3;S闭合时,甲、乙两个毫安表的示数之比为12,则R1、R2的阻值各为多少?解析:S断开时,A、B间的电阻为3,于是S闭合时,设流过甲表的电流为I,则流过乙表的电流为2I,于是I=2IRA由此可解得R1=3,R2=1。答案:31如图所示,电解槽A和电炉B并联后接到电源上,已知电炉阻值R=19,电源内阻r=1,电解槽内阻r=0.5。当S1闭合、S2断开时,电炉消耗的功率为684;S1、S2都闭合时,电炉消耗的功率为475。试求:电源的电动势E。S1、S2都闭合时,流过电解槽的电流大小、电解槽内阻消耗的功率及电解槽将电能转化为化学能的功率。解析:S1闭合
13、,S2断开,电炉的消耗功率为P1,电炉中的电流I1A,E=I1=120V。S1、S2均合上,电炉的消耗功率为P2,电炉中的电流IRA=5A,外电压U=IRR=95V,总电流IA,IA=I-IR=20A。电解槽内阻消耗的功率P。电解槽消耗的总功率为P=UIA=9520=1900,则其将电能转化为化学能的功率P化=P-P内=1700。答案:120V20A2001700如图所示,在A、B两点间接一电动势为4V、内阻为1的直流电源,电阻R1、R2、R3的阻值均为4,电容器的电容为30F,电流表的内阻不计,当开关S闭合时,求:电流表的读数。电容器所带的电荷量。断开开关S后,通过R2的电荷量。解析:由于电
14、阻R1、R2被电流表所短路,所以,电流表的读数为IA=0.8A。电容器带的电荷量为Q=cUc=cUR3=cIR3=30F0.8A4=9.610-5c。当开关断开时,电容器相当于电源,外电路是电阻R1、R2并联后串联R3。由于各电阻阻值相同,所以通过R2的电荷量为Qc。答案:0.8A9.610-5c4.810-5c一台电风扇,内阻是20,接上220V的电压后,消耗的功率是66,求:电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流。电风扇工作时,转化为机械能和内能的功率,电动机的效率。若接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,此时通过电动机的电流为多大?电动机消耗的电功率和发热功率各是多大?解析:正常工作时通过电动机的电流IA=0.3A。转化为内能的功率P热=I2r=0.3220=1.8转化为机械能的功率P机=P-P热=64.2电动机的效率当电风扇不转动时,电能全部转化为内能,电动机相当于纯电阻用电器。IA=11A电动机消耗的电功率P等于其发热功率P热,所以P=P热=2420此时电动机会被烧毁。答案:0.3A4.21.897.3%1A24202420
