人教版物理選修【3-1】章末檢測(cè)卷：第二章《恒定電流》（含解析）

1、章末檢測(cè)卷(二)(時(shí)間：90分鐘 滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題，每小題4分，共24分)1兩個(gè)小燈泡，分別標(biāo)有“1 A 4 W”和“2 A 1 W”的字樣，則它們均正常發(fā)光時(shí)的電阻阻值之比為( )A21 B161 C41 D116答案 B解析 由PI2R知：R，所以R1R2161.2在正常照射下，太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)23%.單片單晶硅太陽(yáng)能電池可產(chǎn)生0.6 V的電動(dòng)勢(shì)，可獲得0.1 A的電流，則每秒照射到這種太陽(yáng)能電池上的太陽(yáng)光的能量是( )A0.24 J B0.25 JC0.26 J D0.28 J答案 C解析 根據(jù)WUIt可得每秒單片單晶硅太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的能量為W0.

2、6×0.1×1 J0.06 J，設(shè)太陽(yáng)能每秒照射的能量為Q，則由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律得Q×23%W，所以Q0.26 J.3為了保障行駛安全，一種新型雙門(mén)電動(dòng)公交車(chē)安裝了如下控制裝置：只要有一扇門(mén)沒(méi)相關(guān)緊，汽車(chē)就不能啟動(dòng)如果規(guī)定，車(chē)門(mén)關(guān)緊時(shí)輸入信號(hào)為“1”，未關(guān)緊時(shí)輸入信號(hào)為“0”；當(dāng)輸出信號(hào)為“1”時(shí)，汽車(chē)能夠正常啟動(dòng)行駛，當(dāng)輸出信號(hào)為“0”時(shí)，汽車(chē)不能啟動(dòng)能準(zhǔn)確表示該控制裝置工作原理的邏輯門(mén)是( )A“與”門(mén)B“或”門(mén)C“非”門(mén) D“與非”門(mén)答案 A解析 根據(jù)汽車(chē)雙門(mén)都關(guān)緊汽車(chē)才能啟動(dòng)的情況可知，即兩個(gè)條件都滿足事件才能發(fā)生，故能準(zhǔn)確表示該控制裝置工作原理的邏輯門(mén)

3、應(yīng)該是“與”門(mén)4.在如圖1所示的閉合電路中，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，則( )圖1A電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大B電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大C電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小D電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小答案 C解析 滑片P向左移動(dòng)，電阻R接入電路的電阻變小，則總電阻R總也變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律I可知，回路中電流變大，則電流表的示數(shù)變大，電壓表兩端電壓UEI(R0r)變小，故選項(xiàng)C準(zhǔn)確5如圖2所示為測(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)得到的UI圖線用此電源與三個(gè)阻值均為3 的電阻連接成電路，測(cè)得路端電壓為4.8 V則該電路可能為( )圖2答案 B6電源的效率定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比

4、在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖3所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點(diǎn)，相對(duì)應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為a、b.由圖可知a、b的值分別為( )圖3A.、B.、C.、 D.、答案 D解析 電源的效率×100%×100%.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的路端電壓U為4個(gè)格，而電動(dòng)勢(shì)E為6個(gè)格所以a；b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的路端電壓為2個(gè)格，所以b.故D準(zhǔn)確二、不定項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)7.如圖4所示，在一幢居民樓里有各種不同的用電器，如電燈、電視機(jī)

5、、洗衣機(jī)、微波爐、排油煙機(jī)等停電時(shí)，用多用電表測(cè)得A、B間的電阻為R；供電后，設(shè)各家用電器全都同時(shí)使用時(shí)，測(cè)得A、B間電壓為U，進(jìn)線電流為I；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t，從總電能表中測(cè)得這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為W，則下列表達(dá)式用來(lái)計(jì)算該幢樓居民用電的總功率，其中準(zhǔn)確的是( )圖4API2R BPCPIU DP答案 CD解析 電路消耗的電功率的計(jì)算公式PUI，P是普遍適用的，而A、B兩選項(xiàng)只適用于純電阻電路，而電視機(jī)、洗衣機(jī)、微波爐和排油煙機(jī)都不是純電阻電器，所以A、B錯(cuò)誤，C、D準(zhǔn)確8.如圖5為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220 V的交流電源連接，ab間，bc間、cd間分別連接一個(gè)電阻

6、現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒(méi)有電流，為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測(cè)得b、d兩點(diǎn)間以及a、c兩點(diǎn)間的電壓均為220 V，由此可知( )圖5Aab間電路通，cd間電路不通Bab間電路不通，bc間電路通Cab間電路通，bc間電路不通Dbc間電路不通，cd間電路通答案CD解析由于用交流電壓表測(cè)得b、d兩點(diǎn)間電壓為220 V，這說(shuō)明ab間電路是通的，bc間電路不通或cd間電路不通；由于用交流電壓表測(cè)得a、c兩點(diǎn)間為220 V，這說(shuō)明cd間電路是通的，ab間電路不通或bc間電路不通；綜合分析可知bc間電路不通，ab間、cd間電路通，即選項(xiàng)C、D正確9.如圖6所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E16 V，內(nèi)阻r1 ，定值電阻R2

7、 ，通過(guò)小燈泡的電流為1 A，已知小燈泡的電阻為3 ，小型直流電動(dòng)機(jī)的線圈電阻r1 ，則()圖6A電動(dòng)機(jī)兩端的電壓1 VB電動(dòng)機(jī)兩端的電壓6 VC電動(dòng)機(jī)的輸入功率10 WD電動(dòng)機(jī)的輸出功率9 W答案CD解析電動(dòng)機(jī)兩端的電壓UMEI(RRLr)16 V1×(231)V10 V，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)的輸入功率PUMI10×1 W10 W，P出PI2r10 W1 W9 W，故選項(xiàng)C、D正確10.如圖7所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E2 V，內(nèi)阻r2 ，兩個(gè)定值電阻阻值均為8 ，平行板電容器的電容C3×106F，則()圖7A開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)兩極板間的電壓 VB開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)電容器的帶電荷量

8、4×106 CC開(kāi)關(guān)接通時(shí)兩極板間的電壓 VD開(kāi)關(guān)接通時(shí)電容器的帶電量4×106 C答案CD解析電容器兩極板間的電壓等于R2兩端電壓，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電路中的總電流IA0.2 A，電容器的極板電壓UIR20.2×8 V1.6 V，此時(shí)電容器的帶電荷量QCU3×106×1.6 C4.8×106C，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)接通時(shí)兩定值電阻并聯(lián)，電容器兩極板間的電壓等于路端電壓，電路中的總電流IAA，電容器的極板電壓UIR外×4 VV，此時(shí)電容器的帶電荷量QCU3×106×C4×106C，故選項(xiàng)C、D正確

9、三、填空題(本題共2小題，共15分)11(6分)某直流電動(dòng)機(jī)M轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的UI圖象如圖8甲所示，該同學(xué)利用圖乙的實(shí)驗(yàn)電路研究電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，電路中使用恒壓電源，R115 ，R2是滑動(dòng)變阻器，電流表A是理想電流表，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：圖8(1)閉合開(kāi)關(guān)S2前，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使其滑動(dòng)觸頭在_端(選填“左”或“右”)(2)先閉合開(kāi)關(guān)S1，開(kāi)關(guān)S2保持?jǐn)嚅_(kāi)，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.6 A，則恒壓電源輸出電壓為_(kāi) V.(3)再閉合開(kāi)關(guān)S2，然后緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電動(dòng)機(jī)恰好轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，此時(shí)電流表的示數(shù)為1.8 A，直流電動(dòng)機(jī)M實(shí)際消耗的電功率為_(kāi)W，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為_(kāi).(取兩位有效數(shù)字)答案(1)

10、左(2)9(3)3.84.8解析(1)閉合開(kāi)關(guān)S2前，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使其接入電路中的阻值最大，則滑動(dòng)觸頭應(yīng)在左端(2)恒壓電源輸出電壓UI1R10.6×15 V9 V(3)通過(guò)直流電動(dòng)機(jī)M電流I2II11.8 A0.6 A1.2 A，根據(jù)題圖甲可知此時(shí)直流電動(dòng)機(jī)M的電壓為UM3.2 V，U2UUM9 V3.2 V5.8 V，則直流電動(dòng)機(jī)M實(shí)際消耗的電功率為PUMI23.2×1.2 W3.8 W，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為R2 4.8 .12(9分)用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻的電阻值，現(xiàn)有的器材規(guī)格如下：A待測(cè)電阻Rx(大約100 )B直流毫安表A1(量程010 mA，內(nèi)阻約

11、100 )C直流毫安表A2(量程040 mA，內(nèi)阻約40 )D直流電壓表V1(量程03 V，內(nèi)阻約5 k)E直流電壓表V2(量程015 V，內(nèi)阻約15 k)F直流電源(輸出電壓4 V，內(nèi)阻不計(jì))G滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍050 ，允許最大電流1 A)H開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干(1)根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，直流毫安表應(yīng)選_，直流電壓表應(yīng)選_(填器材前的序號(hào))(2)在方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求電壓和電流的變化范圍盡可能大一些(3)用鉛筆按電路圖將實(shí)物圖9連線圖9答案(1)CD(2)電路圖見(jiàn)解析圖(3)實(shí)物圖見(jiàn)解析圖解析(1)由于直流電源的電動(dòng)勢(shì)為4 V，待測(cè)電阻Rx阻值約為100

12、，故通過(guò)Rx的最大電流約為40 mA，所以直流毫安表應(yīng)選C；直流電壓表若選15 V量程的，則讀數(shù)誤差較大，故應(yīng)選D.(2)由于要求電壓和電流的變化范圍盡可能大一些，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法；由于50>2.5，故電流表采用外接法電路圖如圖所示：(3)根據(jù)電路圖，實(shí)物圖連線如圖所示：四、計(jì)算題(本題共4小題，每小題4分，共41分)13(10分)如圖10甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1100 ，R2阻值未知，R3為一滑動(dòng)變阻器當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí)，測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過(guò)的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的求：圖10(1)電

13、源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(2)定值電阻R2的阻值(3)滑動(dòng)變阻器的最大阻值答案(1)20 V20 (2)5 (3)300 解析(1)由題圖乙中AB線延長(zhǎng)，交U軸于20 V處，交I軸于1.0 A處可知電源的電動(dòng)勢(shì)為E20 V，內(nèi)阻r20 .(2)當(dāng)P滑到R3的右端時(shí)，電路參數(shù)對(duì)應(yīng)題圖乙中的B點(diǎn)，即U24 V、I20.8 A，得R25 .(3)當(dāng)P滑到R3的左端時(shí)，由題圖乙知此時(shí)U外16 V，I總0.2 A，所以R外80 .因?yàn)镽外R2，所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R3300 .14. (10分)如圖11所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E12 V，內(nèi)阻未知，R18 ，R21.5 ，L為規(guī)格“3 V，3 W”的燈泡

14、，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光(不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響)試求：圖11(1)燈泡的額定電流和燈絲電阻；(2)電源的內(nèi)阻；(3)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，燈泡實(shí)際消耗的功率答案(1)1 A3 (2)1 (3)0.48 W解析(1)燈泡的額定電流I0 A1 A燈絲電阻RL3 (2)S斷開(kāi)時(shí)，燈L正常發(fā)光，即I1I0，根據(jù)閉合電路歐姆定律EI0(R1RLr)得r(R1RL)(83)1 (3)閉合S時(shí)，設(shè)外電路總電阻為R外R外R19干路電流為I總1.2 A燈兩端的電壓ULI總·1.2 V燈的實(shí)際功率P0.48 W15(12分)在如圖12甲所示的電路中，R1 和R2都是純電阻，它們的伏安特性曲線分別如

15、圖乙中Oa、Ob所示電源的電動(dòng)勢(shì)E7.0 V，內(nèi)阻忽略不計(jì)圖12(1)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，求此時(shí)電阻R1和R2的阻值為多大？R3接入電路的阻值為多大？(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3，使R30，這時(shí)電阻R1和R2消耗的電功率各是多少？答案(1)1 000 1 000 800 (2)1.05×102 W1.4×102 W解析(1)R1、R2和R3串聯(lián)，電流相等，當(dāng)電阻R1和電阻R2消耗的電功率相等時(shí)，由伏安特性曲線可知，此時(shí)電路中的電流I2.5 mA.這時(shí)加在電阻R1和R2上的電壓U1U22.5 V.由歐姆定律得R1R21 000 滑動(dòng)變阻器R3

16、兩端電壓為U3EU1U22 V由歐姆定律得R3800 (2)當(dāng)R30時(shí)U1U2E7 V又因通過(guò)電阻R1和R2的電流相等，從伏安特性曲線上可以看出，I3.5 mA，且U13 VU24 V電阻R1消耗的電功率為P1IU11.05×102 W電阻R2消耗的電功率為P2IU21.4×102 W16(13分)一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20 ，接上220 V電壓后，消耗的功率為66 W求：(1)電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過(guò)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的電流強(qiáng)度；(2)電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率和內(nèi)能的功率以及電動(dòng)機(jī)的效率；(3)若接上電源后，扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，則此時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流多大？電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率各是多大？答案(1)0.3 A(2)64.2 W1.8 W97.