2012高中物理 滾動(dòng)檢測(cè)4 電阻和閉合電路 粵教版選修3-1

1、滾動(dòng)檢測(cè)4電阻和閉合電路一、單項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分)1直徑0.3 mm的細(xì)鉛絲通以1.8 A的電流被熔斷，直徑為0.6 mm的粗鉛絲通過(guò)5 A的電流被熔斷，如果由長(zhǎng)度相同的20根細(xì)鉛絲和一根粗鉛絲并聯(lián)組成電路中的保險(xiǎn)絲，則通以()電流時(shí)，電路斷開(kāi)A5 A B30 A C36 A D55 A解析：由R，即R1/R2()2224，因此R14R2，由并聯(lián)知識(shí)可求出R并R1/24，并注意到若兩端加電壓1.8R1(V)，則超過(guò)了粗鉛絲的熔斷電流，所以并聯(lián)鉛絲兩端只能加電壓5R2(V)所以總電流I20530(A)答案：B2.如圖1所示，表示用不同電壓加在一段金屬導(dǎo)體兩端，在溫度不變

2、的情況下測(cè)得電流的圖象，試根據(jù)圖象分析：若將這段金屬導(dǎo)體在保持長(zhǎng)度不變的前提下增大其橫截面積，則這段導(dǎo)體的IU線這時(shí)符合下列哪種情況()圖1解析：長(zhǎng)度不變，增加橫截面積，電阻減小答案：D3如圖2所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)，下列結(jié)論正確的是()圖2A電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大B小燈泡L變亮C電容器C上電荷量減小D以上說(shuō)法都不對(duì)解析：當(dāng)滑片向左滑動(dòng)時(shí)，電路中的總電阻變大，總電流減小，路端電壓變大，所以電流表的示數(shù)減小，電壓表的示數(shù)增大小燈泡的電流是干路電流，燈泡變暗電容器上的電壓是路端電壓，路端電壓增大，電容器上所帶的電荷量增加答案：A4電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電

3、阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖3中所示的電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()圖3A電壓表和電流表讀數(shù)都增大B電壓表和電流表讀數(shù)都減小C電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小D電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大解析：由圖可知滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值R增大，則外電路的總阻值R總增大，干路電流I減小，因R總增大，所以I減?。宦范穗妷篣EIr增大，因I減小，所以U增大，即電壓表的讀數(shù)增大；R2兩端電壓U2EI(R1r)，I減小，所以U2增大，由I2知，I2增大，即電流表的讀數(shù)增大，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤答案：A二、雙項(xiàng)選擇題(本題共5小

4、題，每小題8分，共40分)5關(guān)于材料的電阻率，下列說(shuō)法中正確的是()A導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比，還與導(dǎo)體材料有關(guān)B金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而增大C純金屬的電阻率比合金的電阻率小D產(chǎn)生超導(dǎo)現(xiàn)象時(shí)，材料的電阻為零，但材料的性質(zhì)沒(méi)有變，材料的電阻率不為零解析：電阻率是材料本身的一種電學(xué)特性，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積無(wú)關(guān)，所以A錯(cuò)；金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而增大，B對(duì)；純金屬的電阻率小，合金的電阻率大，C對(duì)；超導(dǎo)現(xiàn)象是指某些物質(zhì)的溫度降到絕對(duì)零度附近時(shí)，其電阻突然減小到無(wú)法測(cè)量的程度，可以認(rèn)為它們的電阻率突然變?yōu)榱?，所以D錯(cuò)答案：BC6.圖4是將滑動(dòng)變阻器用作分壓器

5、的電路，A、B為分壓器的輸出端，電源電壓U恒定，若把變阻器的滑片放在變阻器的中間，下列判斷正確的是()圖4A當(dāng)AB間不接負(fù)載時(shí)，輸出電壓UABB當(dāng)AB間接上負(fù)載R時(shí)，輸出電壓UABC負(fù)載電阻R越大，UAB越接近D接上負(fù)載后要使UAB，則滑片P應(yīng)向下移動(dòng)解析：設(shè)AB間電阻為R，變阻器總電阻為R0，當(dāng)把變阻器的滑片放在變阻器中間時(shí)，如果A、B間未接負(fù)載則UABU，故選項(xiàng)A正確；如果A、B間接上負(fù)載R，則UABU，其中R并，R總R并，故UAB，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)R越大，取極限R，則AB間相當(dāng)于斷路UAB，故R越大，UAB越接近，選項(xiàng)C正確；接上負(fù)載后，要使UAB，則AB間的總電阻應(yīng)等于RPD，故滑片P

6、應(yīng)向上移動(dòng)答案：AC7.一小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖5所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線則下列說(shuō)法中正確的是()圖5A隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小C對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻RD對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻R解析：小燈泡的電阻不是該點(diǎn)切線斜率的倒數(shù)，而是該點(diǎn)與原點(diǎn)連線斜率的倒數(shù)所以隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大，并且對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R.答案：AD8一個(gè)T型電路如圖6所示，電路中的電阻R110 ，R2120 ，R340 .另有一測(cè)試電源，電動(dòng)勢(shì)為100 V，內(nèi)阻忽略不計(jì)則()圖6A當(dāng)cd

7、端短路時(shí)，ab之間的等效電阻是40 B當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間的等效電阻是40 C當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，cd兩端的電壓為80 VD當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，ab兩端的電壓為80 V解析：當(dāng)cd端短路時(shí)，等效電阻Rab40 ，所以A對(duì)當(dāng)ab端短路時(shí)，等效電阻RcdR2128 ，所以B錯(cuò)當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，根據(jù)歐姆定律得I A2 A，所以UcdIR380 V，所以C對(duì)當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，根據(jù)歐姆定律得I A A，所以UabIR325 V，所以D錯(cuò)答案：AC9如圖7所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源與三個(gè)燈泡和三個(gè)電阻相接，只合上開(kāi)關(guān)S1，三個(gè)燈泡都能正常工作，如果再合上S2，則下列表

8、述正確的是()圖7A電源輸出功率變大BL1上消耗的功率增大C通過(guò)R1上的電流增大D通過(guò)R3上的電流增大解析：電源不計(jì)內(nèi)阻，其輸出電壓等于電動(dòng)勢(shì)當(dāng)閉合S2時(shí)，電路的外電阻R變小，電路電流變大，故C對(duì)；電源的輸出功率P出，所以電源輸出功率應(yīng)該變大，A正確；因并聯(lián)部分兩端的電壓U并EUR1，閉合S2時(shí)UR1變大，所以U并變小，L1上消耗的功率變小，通過(guò)R3的電流也是變小的，故B、D錯(cuò)誤答案：AC三、非選擇題(本題共3小題，共36分)10(10分)如圖8所示，滑動(dòng)變阻器R1的最大值是200 ，R2R3300 ，A、B兩端電壓UAB8 V.圖8(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)片P，R2兩端可獲得的電壓變化

9、范圍是多少？(2)當(dāng)S閉合時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)片P，R2兩端可獲得的電壓變化范圍又是多少？解析：(1)當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1為限流式接法，R3及R1的下部不接在電路中，當(dāng)滑動(dòng)片P在最上端時(shí)，R2上獲得的電壓最大，此時(shí)R1接入電路的電阻為零，因此R2最大電壓等于UAB8 V，當(dāng)滑動(dòng)片P在最下端時(shí)，R1的全部與R2串聯(lián)，此時(shí)R2上的電壓最小，UR2UAB4.8 V，所以R2上的電壓變化范圍為4.8 V8 V.(2)當(dāng)S閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1為分壓式接法，當(dāng)滑動(dòng)片在最下端時(shí)，R2上的電壓最小，此時(shí)R2與R3并聯(lián)，再與R1的全部串聯(lián)，R2與R3的并聯(lián)電阻R150 ，電壓為UUAB8 V3.43 V，當(dāng)滑動(dòng)

10、片在最上端時(shí)，R2上的電壓最大等于UAB8 V，所以R2上的電壓范圍為3.43 V8 V.答案：見(jiàn)解析11(14分)如圖9所示是一種懸球式加速度計(jì)，它可以用來(lái)測(cè)定沿水平軌道運(yùn)動(dòng)的列車(chē)的加速度，金屬球的質(zhì)量為m，它系在金屬絲的下端，金屬絲的上端懸掛在O點(diǎn)，AB是一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的粗細(xì)均勻的電阻絲，其阻值為R，金屬絲與電阻絲接觸良好，摩擦不計(jì)，電阻絲的中心C焊接一根導(dǎo)線，從O點(diǎn)也引出一根導(dǎo)線，兩線之間接入一個(gè)電壓表 ，(金屬絲和導(dǎo)線的電阻不計(jì))圖中虛線OC與AB垂直，且OCh，電阻絲AB接在電壓為U的直流穩(wěn)壓電源上，整個(gè)裝置固定在列車(chē)中并使AB沿著車(chē)前進(jìn)的方向列車(chē)靜止時(shí)金屬絲呈豎直狀態(tài)，當(dāng)列車(chē)加速或前進(jìn)

11、時(shí)，金屬絲將偏離豎直方向，從電壓表 的示數(shù)變化可以測(cè)出加速度的大小圖9(1)當(dāng)列車(chē)向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，試導(dǎo)出加速度a與電壓表讀數(shù)U的關(guān)系式(用U、U、L、h及重力加速度g表示)(2)用此裝置測(cè)得的最大加速度是多少？(3)為什么C點(diǎn)設(shè)置在電阻絲AB的中間？對(duì)電壓表的選擇有什么特殊要求？解析：由題意可知，懸球式加速度計(jì)的原理是將運(yùn)動(dòng)學(xué)待測(cè)量加速度，轉(zhuǎn)化成了電學(xué)可測(cè)量電壓，找到聯(lián)系加速度與電壓的中間參量是解題的關(guān)鍵(1)設(shè)列車(chē)加速度為a時(shí)懸掛小球的金屬絲偏離豎直方向角，這時(shí)小球受到的合外力為Fmgtan，根據(jù)牛頓第二定律Fma得這時(shí)的加速度表達(dá)式為agtan，因?yàn)閠an，將此式代入上式得ag該式

12、就是觸點(diǎn)D的位移跟加速度的關(guān)系式從電路部分來(lái)看，設(shè)此時(shí)電壓表的讀數(shù)為U，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓與電阻成正比，對(duì)粗細(xì)均勻的電阻絲來(lái)說(shuō)，應(yīng)有電壓與電阻絲的長(zhǎng)度成正比，即.所以DCL，故ag上式中g(shù)、U、L、h都是常數(shù)，表明U與a成正比；根據(jù)上式可以將電壓表上的電壓讀數(shù)一一改寫(xiě)成對(duì)應(yīng)加速度的數(shù)值，電壓表便改制成了加速度計(jì)(2)這個(gè)裝置測(cè)得最大加速度的情況是D點(diǎn)移到A點(diǎn)，這時(shí)的電壓表讀數(shù)U，所以amax.(3)C點(diǎn)設(shè)置在AB的中間的好處是：利用這個(gè)裝置還可以測(cè)定列車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度，這時(shí)小球偏向OC線的右方對(duì)電壓表要求零點(diǎn)在中間，量程大于.答案：(1)g(2)(3)見(jiàn)解析12(12分)在用電壓表和電流表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，所用電壓表和電流表的內(nèi)阻分別為1 k和0.1 ，圖10中為實(shí)驗(yàn)原理圖及所需器件圖(1)在圖中畫(huà)出連線，將器件按原理圖連接成實(shí)驗(yàn)電路圖10圖11(2)一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見(jiàn)下表，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖11中畫(huà)出UI圖象，根據(jù)圖象讀出電流的電動(dòng)勢(shì)E_V，求出電池內(nèi)阻r_.I(A)0.120.200.310.320.500.57