第3章 從電表電路到集成電路 綜合測(cè)試 (滬科版選修3-1).doc

金太陽(yáng)新課標(biāo)資源網(wǎng) 第3章 章末綜合演練 一、選擇題(本大題共10個(gè)小題，每小題4分，共40分)1一段粗細(xì)均勻的鎳鉻絲，橫截面的直徑為d，電阻為R，把它拉制成直徑為的均勻細(xì)絲后，它的電阻變?yōu)?)A.RB.RC100R D10 000R【解析】均勻鎳鉻絲拉制成直徑d時(shí)，其橫截面積減小到S，由于鎳鉻絲的體積不變，則其長(zhǎng)度變?yōu)長(zhǎng)100L.根據(jù)電阻定律，拉長(zhǎng)后的電阻為：R10 000 10 000R.【答案】D2某電解池中，若在2 s內(nèi)各有1.01019個(gè)2價(jià)正離子和2.01019個(gè)1價(jià)負(fù)離子通過(guò)某截面，那么通過(guò)這個(gè)截面的電流是()A0 B0.8 AC1.6 A D3.2 A【解析】電荷的定向移動(dòng)形成電流，但“”“”電荷同時(shí)向相反方向定向移動(dòng)時(shí)，通過(guò)某截面的電荷量應(yīng)是兩者絕對(duì)值的和由題意可知，電流由正、負(fù)離子定向運(yùn)動(dòng)形成，則在2 s內(nèi)通過(guò)截面的總電荷量應(yīng)為：q1.6101921.01019C1.6101912.01019 C6.4 C由電流的定義式知：Iq/t(6.4/2)A3.2 A.【答案】D3兩個(gè)電壓表V1和V2是由完全相同的兩個(gè)電流表改裝的，V1量程是5 V，V2量程是15 V，為了測(cè)15 V20 V的電壓，我們把V1和V2串聯(lián)起來(lái)用，以下敘述正確的是()AV1、V2的讀數(shù)相同BV1、V2指針偏轉(zhuǎn)角度相等CV1、V2讀數(shù)不同，指針偏轉(zhuǎn)角也不同DV1、V2讀數(shù)之比等于兩個(gè)電壓表內(nèi)阻之比【解析】把V1和V2串聯(lián)使用時(shí)，通過(guò)完全相同的兩個(gè)電流表的電流相等，指針偏轉(zhuǎn)角度相等因?yàn)閮蓚€(gè)電壓表是串聯(lián)使用，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系，分配在V1和V2兩端的電壓之比，即V1和V2讀數(shù)之比等于兩個(gè)電壓表內(nèi)阻之比【答案】BD4某同學(xué)做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電性能實(shí)驗(yàn)，他分別繪制了三種元件的IU圖象，如下圖所示，則下述判斷正確的是()A只有乙圖正確B甲、丙圖象是曲線(xiàn)，肯定誤差太大C甲、丙為非線(xiàn)性元件，乙為線(xiàn)性元件D甲、乙、丙三個(gè)圖象都可能是正確的，并不一定有較大誤差【解析】由于三種導(dǎo)電元件可能是線(xiàn)性的，也可能是非線(xiàn)性的，故其IU圖象可能是直線(xiàn)，也可能是曲線(xiàn)，故C、D正確【答案】CD5.如右圖為一個(gè)應(yīng)用簡(jiǎn)單邏輯電路控制的自動(dòng)樓道燈原理電路，圖中S為聲控開(kāi)關(guān)(有聲音時(shí)開(kāi)關(guān)閉合，無(wú)聲音時(shí)開(kāi)關(guān)斷開(kāi))，R為光敏電阻，R1和R2都是定值電阻，A為某種門(mén)電路，L為燈泡當(dāng)晚上有人發(fā)聲時(shí)，能夠自動(dòng)打開(kāi)樓道燈，白天即使有人發(fā)聲樓道燈也不會(huì)亮則以下說(shuō)法中正確的是()A圖中A是一個(gè)“與”門(mén)電路B圖中A是一個(gè)“或”門(mén)電路C圖中A是一個(gè)“非”門(mén)電路D晚上無(wú)光照時(shí)L一定亮【解析】黑夜無(wú)光照時(shí)R1的電阻變大，兩端分得的電壓升高，當(dāng)有人發(fā)聲時(shí)，S閉合，R2分得高電壓，所以A是“與”門(mén)電路，A正確【答案】A6.如右圖所示電路的三根導(dǎo)線(xiàn)中，有一根是斷的，電源、電阻R1、R2及另外兩根導(dǎo)線(xiàn)是好的為了查找斷導(dǎo)線(xiàn)，某學(xué)生想先用多用電表的紅表筆連接在電源的正極a，再將黑表筆連接在電阻R1的b端和R2的c端，并觀(guān)察多用電表指針的示數(shù)在下列選項(xiàng)中，符合操作規(guī)程的是()A直流10 V擋B直流0.5 A擋C直流2.5 V擋 D歐姆擋【解析】因?yàn)楸粰z測(cè)的電路為含電源電路，所以選用歐姆擋一定不可由于電路中電源電動(dòng)勢(shì)為6 V，所以選用直流2.5 V擋也不安全估測(cè)電路中電流，最大值可能為Im A1.2 A，所以選用直流0.5 A擋也不對(duì)，只有選用直流10 V擋【答案】A7下圖中是由基本門(mén)電路組成的邏輯電路，其中能使小燈泡發(fā)光的是()【答案】A8用兩個(gè)相同的小量程電流表，分別改裝成了兩個(gè)量程不同的大量程電流表A1、A2，若把A1、A2分別采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式接入電路，如下圖所示，則閉合電鍵后，下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說(shuō)法正確的是()A圖(a)中的A1、A2的示數(shù)相同B圖(a)中的A1、A2的指針偏角相同C圖(b)中的A1、A2的示數(shù)和偏角都不同D圖(b)中的A1、A2的指針偏角相同【解析】大量程電流表是小量程電流表并聯(lián)一適當(dāng)小的分流電阻改裝而成的當(dāng)A1、A2并聯(lián)時(shí)，由于A(yíng)1、A2的電阻不同，通過(guò)A1、A2的電流不等，A1、A2的示數(shù)不同但通過(guò)每個(gè)小量程電流表的電流相同，故指針偏角相同，A錯(cuò)，B對(duì)當(dāng)A1、A2串聯(lián)時(shí)，通過(guò)A1、A2的電流相同，故示數(shù)相同，但A1、A2的量程不同，故指針偏角不同，C、D均錯(cuò)【答案】B9.電阻R與兩個(gè)完全相同的二極管D1和D2連成如右圖所示的電路，a、b端加上電壓Uab10 V時(shí)，a點(diǎn)的電流為0.01 A；當(dāng)Uab0.2 V時(shí)，a點(diǎn)的電流也為0.01 A，電阻R的阻值為()A1 020 B1 000 C980 D20 【解析】當(dāng)a、b端加電壓Uab10 V時(shí)，電流只能從上面的回路流過(guò)，I1，其中RD1為二極管D1的正向電阻(其反向電阻可視為無(wú)窮大)；當(dāng)Uab0.2 V時(shí)，電流只能從下面的二極管D2中流過(guò)，則I2，代入數(shù)據(jù)可得R980 ，選C項(xiàng)【答案】C10在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S，電流為I的電子束已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場(chǎng)時(shí)一小段長(zhǎng)為l的電子束內(nèi)電子個(gè)數(shù)是()A. B. C. D. 【解析】設(shè)加速后電子的速度為v，則eUmv2.又IneSv，n為單位體積內(nèi)的電子數(shù)目，故l長(zhǎng)內(nèi)的電子數(shù)目：NnlS lS.【答案】B二、非選擇題(本大題共60分)11(6分)如右圖所示是把量程為3 mA的電流表改裝成歐姆表的結(jié)構(gòu)示意圖，其中電池電動(dòng)勢(shì)E1.5 V，經(jīng)改裝后，若將原電流表3 mA刻度處的刻度值定為零位置，則2 mA刻度處應(yīng)標(biāo)_，1 mA處應(yīng)標(biāo)_.【解析】電流表滿(mǎn)偏電流Ig3 mA3103 A，當(dāng)將紅、黑表筆短接時(shí)，電路的總電阻為(RgR0r)，其中Rg是電流表內(nèi)阻，R0是調(diào)零電阻，r是電池內(nèi)阻，我們將(RgR0r)叫做歐姆表內(nèi)阻，用R內(nèi)表示，R內(nèi)500 ，指針在2 mA處，設(shè)待測(cè)電阻為Rx，則Ig，2103，得Rx250 ，則2 mA刻度處應(yīng)標(biāo)250 .指針在1 mA處，設(shè)待測(cè)電阻為Rx，則Ig，1103，得Rx1 000 ，則1 mA處應(yīng)標(biāo)1 000 .【答案】2501 000 12(6分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)中要求加在小燈泡兩端的電壓可連續(xù)地從零調(diào)到額定電壓(1)請(qǐng)?jiān)趫D中虛線(xiàn)框內(nèi)按要求完成實(shí)驗(yàn)電路圖(用筆線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn))(2)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)后作出的IU圖象如圖所示，請(qǐng)分析該圖象形成的原因是：_【答案】(1)電路圖如圖所示(2)金屬材料的電阻率隨著溫度的升高而升高13(8分)為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開(kāi)關(guān)控制照明系統(tǒng)光控開(kāi)關(guān)可采用光敏電阻來(lái)控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為lx)某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表：照度/lx0.81.01.2電阻/k754028232018(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诮o定的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線(xiàn)，并說(shuō)明阻值隨照度變化的特點(diǎn)(2)如上圖所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2 V時(shí)，控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng)請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路，給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗，照度降低至1.0 (1x)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，在虛線(xiàn)框內(nèi)完成電路原理圖(不考慮控制開(kāi)關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響)提供的器材如下：光敏電阻RP(符號(hào)，阻值見(jiàn)上表)；直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻不計(jì))；定值電阻：R110 k，R220 k，R340 k(限選其中之一并在圖中標(biāo)出)；開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線(xiàn)若干【解析】根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓關(guān)系，E3 V，當(dāng)照度降低至1.0(lx)時(shí)，其電壓升至2 V，由圖線(xiàn)知，此時(shí)光敏電阻R20 k，UR2 V，串聯(lián)電阻URx1 V，由2得：Rx10 k，故選定值電阻R1，如圖所示【答案】(1)光敏電阻的阻值隨照度變化的曲線(xiàn)見(jiàn)解析光敏電阻的阻值隨照度的增大而非線(xiàn)性減小(2)電路原理圖：14(8分)A、B兩地間鋪有通訊電纜，長(zhǎng)為L(zhǎng)，它是由兩條并在一起彼此絕緣的均勻?qū)Ь€(xiàn)組成的，通常稱(chēng)為雙線(xiàn)電纜在一次事故中經(jīng)檢查斷定是電纜上某處的絕緣保護(hù)層損壞，導(dǎo)致兩條導(dǎo)線(xiàn)之間漏電，相當(dāng)于該處電纜的兩導(dǎo)線(xiàn)之間接了一個(gè)電阻檢查人員經(jīng)過(guò)下面的測(cè)量可以確定損壞處的位置：(1)令B端的雙線(xiàn)斷開(kāi)，在A(yíng)處測(cè)出雙線(xiàn)兩端間的電阻RA；(2)令A(yù)端的雙線(xiàn)斷開(kāi)，在B處測(cè)出的雙線(xiàn)兩端間的電阻RB；(3)在A(yíng)端的雙線(xiàn)間加一已知電壓UA，在B端用內(nèi)阻很大的電壓表測(cè)出兩線(xiàn)間的電壓UB；試由以上測(cè)量結(jié)果確定損壞處的位置【解析】設(shè)雙線(xiàn)電纜每單位長(zhǎng)度的電阻為r，漏電處距A端為x，漏電處電阻為R，則RArxR，RBr(Lx)R，由歐姆定律知，解以上三式消去r、R得：x.【答案】距A端的距離是15(10分)火警自動(dòng)報(bào)警器用“非門(mén)”、電位器、熱敏電阻、蜂鳴器和電池等按如下圖所示連接，調(diào)節(jié)電位器使蜂鳴器正好不報(bào)警，然后用火焰靠近熱敏電阻，蜂鳴器就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)在不報(bào)警時(shí)，P為低電位記“0”，報(bào)警時(shí)，P為高電位記“1”試問(wèn)：(1)報(bào)警時(shí)，A點(diǎn)電位為高電位“1”還是低電位“0”？(2)當(dāng)用火焰靠近熱敏電阻時(shí)，熱敏電阻的阻值是增大還是減??？【解析】(1)報(bào)警時(shí)，P點(diǎn)為高電位“1”，由于此電路運(yùn)用了“非”門(mén)電路，輸出端P為高電位時(shí)，輸入端A點(diǎn)一定是低電位“0”(2)題圖可等效為如下圖所示電路圖當(dāng)火焰靠近熱敏電阻時(shí)，蜂鳴器報(bào)警，說(shuō)明此時(shí)P點(diǎn)為高電位，A點(diǎn)為低電位，也就是說(shuō)熱敏電阻兩端的電壓減小，由電路圖可知，熱敏電阻的阻值減小【答案】(1)低電位“0”(2)阻值減小16(10分)如下圖，是0.5 A與2 A的雙量程電流表，其表頭內(nèi)阻Rg50 ，滿(mǎn)偏電流Ig1 mA圖中A、B兩個(gè)接線(xiàn)柱，量程為2 A的接線(xiàn)柱是哪一個(gè)？分流電阻R1、R2分別是多少？【解析】當(dāng)接“，A”接線(xiàn)柱時(shí)，表頭與R2串聯(lián)后再與R1并聯(lián)，電路中的總電阻為R：RR1(R2Rg)/(R2RgR1)當(dāng)通過(guò)表頭的電流達(dá)到滿(mǎn)偏電流Ig時(shí)，通過(guò)干路中的電流即改裝后的電流表的量程為I：IIg(R2Rg)/RIg(R2RgR1)/R1當(dāng)接“，B”接線(xiàn)柱時(shí)，R1與R2串聯(lián)后再與表頭并聯(lián)，電路中的總電阻為R：RRg(R2R1)/(R2RgR1)當(dāng)通過(guò)表頭的電流達(dá)到滿(mǎn)偏電流Ig時(shí)，通過(guò)干路中的電流即改裝后的電流表的量程為I：IIgRg/RIg(R2RgR1)/(R1R2)可見(jiàn)II，所以量程為2 A的是“A”接線(xiàn)柱，即I2 A，I0.5 A，代入數(shù)據(jù)，由可解得：R10.025 ，R20.075 .【答案】量程為2 A的接線(xiàn)柱是“A”R10.025 R20.075 17(12分)大氣中存在可自由運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，其密度隨離地面距離的增大而增大，可以把離地面50 km以下的大氣看做是具有一定程度漏電的均勻絕緣體(即電阻率較大的物質(zhì))；離地面50 km以上的大氣則可看做是帶電粒子密度非常高的良導(dǎo)體地球本身帶負(fù)電，其周?chē)臻g存在電場(chǎng)，離地面50 km處與地面之間的電勢(shì)差為4105 V由于電場(chǎng)的作用，地球處于放電狀態(tài)，但大氣中頻繁發(fā)生閃電又對(duì)地球充電，從而保證了地球周?chē)妶?chǎng)恒定不變統(tǒng)計(jì)表明，大氣中每秒鐘平均發(fā)生60次閃電，每次閃電帶給地球的電荷量平均為30 C試估算大氣的電