2017-2018學(xué)年高中物理第二章恒定電流章末檢測(cè)卷新人教版選修3-1

1、第二章恒定電流（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 A4 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（）A.2 : 1B.16 : 1C.4 : 1D.1 : 16答案 B2P41解析由P=I R知：R=，所以R:R2= 1 : 4= 16 ： 1.2. 在正常照射下，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)23%.單片單晶硅太陽能電池可產(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能電池上的太陽光的能量是（）A.0.24 J B.0.25 JC.0.26 JD

2、.0.28 J答案 C解析 根據(jù)W=Ult可得每秒單片單晶硅太陽能電池產(chǎn)生的能量為W= 0.6X0.1X1 J = 0.06J，設(shè)太陽能每秒照射的能量為Q則由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律得 Qx 23%=W所以 80.26 J.3. 如圖 1,E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R、R?、R為定值電阻，Sc、S 為開關(guān)，與分別為理想電壓表與理想電流表.初始時(shí) S0與 S 均閉合，現(xiàn)將 S 斷開，則（）R1-圖 1A.的讀數(shù)變大，的讀數(shù)變小B.的讀數(shù)變小，的讀數(shù)變大C.的讀數(shù)變小，的讀數(shù)變小D.的讀數(shù)變大，的讀數(shù)變大 答案 D4.在如圖 2 所示的電路中，開關(guān) S 閉合后，由于電阻元件發(fā)生短路或斷路故障，電壓表和電流

3、表的讀數(shù)都增大，則可能出現(xiàn)了下列哪種故障（）2l_H-1圖 2A.R短路B.R2短路C.R3短路D.R斷路答案 A解析 若R短路，則外部電路的電阻只有R3,故總電阻減小，總電流變大，電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變大，A 對(duì)；若R2短路，電流表的示數(shù)為零，故B 錯(cuò)；若R3短路，電壓表的示數(shù)為零，故 C 錯(cuò)；若R斷路，電流表的示數(shù)為零，D 錯(cuò).5.某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系和電阻R、F2的電壓與電流的關(guān)系圖如圖 3 所示.用此電 源和電阻R、R2組成電路.R、F2可以同時(shí)接入電路，也可以單獨(dú)接入電路 .為使電源輸出功 率最大，可采用的接法是（）A. 將R、R串聯(lián)后接到電源兩端B. 將 R、R

4、 并聯(lián)后接到電源兩端C. 將R單獨(dú)接到電源兩端D. 將R單獨(dú)接到電源兩端答案 C解析 由圖可知，R= 0.5Q,1Q,電源內(nèi)阻r= 0.5Q,電源的輸出功率隨外電阻的變化而變化，當(dāng)只外=時(shí)，電源的輸出功率最大，因而R單獨(dú)接到電源兩端時(shí)，電源輸出功率最大6.如圖 4 所示，把兩個(gè)相同的燈泡分別接在甲、乙兩個(gè)電路中，甲電路兩端的電壓為3乙電路兩端的電壓為14 V.調(diào)節(jié)變阻器 R 和 R 使兩燈都正常發(fā)光，此時(shí)變阻器消耗的功率分別為P和P2.則下列關(guān)系中正確的是（）L一釣-I4V-乙圖 4B.PiVP2C.Pi=P2答案 A解析設(shè)燈泡的額定電流為Io,額定電壓為 5 貝yPi= (8 U)21。=

5、1610 2Ublo,P2= (14210) lo= 14lo 2L0Io，所以PR,故選項(xiàng) A 正確.、多項(xiàng)選擇題（本題共 4 小題，每小題 4 分，共 16 分）7.如圖 5 所示，平行板電容器兩極板間帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表A. 電壓表讀數(shù)減小B. 電流表讀數(shù)減小C. 質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)D. R 上消耗的功率減小答案 AD最后并聯(lián)部分再與電阻 R 串聯(lián)接入電源兩端，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器 R 接入電路部分的電壓,電流表測(cè)量流過電阻F2的電流，電容器兩極板間的電壓等于并聯(lián)部分的電壓，當(dāng)滑動(dòng)變阻器艮的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻變小，并聯(lián)部分的電阻R并減小，干路電

6、流I增大，并聯(lián)部分電壓U并=EI（r+R）減小，所以電容器兩極板間的電壓減小，極板間場強(qiáng)A.PiP2D.無法確定對(duì)電路的影響，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R 的滑片向 b 端移動(dòng)時(shí)，則（解析根據(jù)電路圖，電阻艮與滑動(dòng)變阻器 R 接入電路的部分串聯(lián)后，再與R 組成并聯(lián)電路,4減小，電場力小于重力，質(zhì)點(diǎn)P向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電阻R兩端電壓減小，流過R的電 流Is減小，R上消耗的功率Ps=丨3兌減小，選項(xiàng) D 正確；流過R的電流Is減小，流過R的電流I2=I-I3增大，所以電流表讀數(shù)增大，選項(xiàng)B 錯(cuò)誤；流過R2的電流I2增大，R兩端的電壓U2=|2只增大，而并聯(lián)部分的電壓U并減小，所以，滑動(dòng)變阻器F4接入電路部分的

7、電壓U=U并一U減小，電壓表讀數(shù)減小，選項(xiàng) A 正確8. 某學(xué)生做研究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，接成如圖6 所示的電路，接通 S 后，他將多用電表電壓擋的紅、黑表筆并聯(lián)在A C兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)為U;當(dāng)并聯(lián)在A B兩點(diǎn)間時(shí)， 電壓表讀數(shù)也為U;當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)為零，故障的原因可能是（ ）|I-1-i- 1-1_iJ圖 6A.AB段斷路B.BC段斷路C.AB段短路D.BC段短路答案 AD解析 由題意可得UB=UAC=U,說明由A B分別至電源的線路均已接通.若BC段完好，則AB段斷路；若BC段短路，則AB段可能斷路，也可能完好又由題述得UBC=0,因而可能AB段斷路，或BC段

8、短路，也有可能出現(xiàn)兩者同時(shí)發(fā)生的情況.分析時(shí)考慮要全面，要把故障的可能原因全部找出來，不要漏掉正確選項(xiàng)9. 如圖 7 所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為 12 V，內(nèi)阻為 2Q,四個(gè)電阻的阻值已在圖中標(biāo)出，閉合開關(guān) S,下列說法正確的有（）圖 7A. 路端電壓為 10 VB. 電源的總功率為 10 WC.a、b間電壓的大小為 5 VD.a、b間用導(dǎo)線連接后，電路的總電流為1 A答案 AC5,20X20E,解析 外電路的總電阻F= 20+ 20 = 10Q,總電流I=R+r= 1 A，則路端電壓U= IR=610.如圖 8 所示的電路，電源內(nèi)阻不計(jì)，R為阻值未知的定值電阻，當(dāng)在a、b間分別接入R=10Q

9、,艮=18Q的電阻時(shí)，理想電壓表的示數(shù)分別為U= 10.0 V,lb= 10.8 V,則（）A. 電源的電動(dòng)勢(shì)為E= 12 V，電阻R= 2QB. 當(dāng)在a、b間接入 Rs= 2Q的電阻時(shí)，電源的輸出功率一定最大C. 當(dāng)在a、b間接入C= 2 卩 F 的電容器時(shí)，電容器所帶電荷量為2.4X105CD. 當(dāng)在a、b間接入線圈電阻為 R）= 1Q,額定功率為 9 W 的電動(dòng)機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)恰能正常工作，則通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流為3A答案 ACERER解析 根據(jù)U=，代入數(shù)據(jù)，解得E= 12 V,R= 2Q,所以選項(xiàng) A 正確；R+RR+ 民因?yàn)殡娫磧?nèi)阻不計(jì)，所以其輸出功率P=EI，可見，電流越大，電源的輸

10、出功率越大，選項(xiàng) B錯(cuò)誤；當(dāng)在a、b間接入C= 2 卩 F 的電容器時(shí)，電容器兩端電壓U=E= 12 V,所以電容器所帶電荷量Q= CU=2.4X105C,選項(xiàng) C 正確；假設(shè)選項(xiàng) D 正確，即電流I= 3 A 時(shí)，電動(dòng)機(jī) 恰好正常工作，其功率為P動(dòng)=9 W,那么電源的輸出功率為P總=El= 36 W,電阻R消耗的熱功率為FR=I2R=18 W,顯然P動(dòng)+PRMP總，所以假設(shè)錯(cuò)誤，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤.三、實(shí)驗(yàn)題（本題共 2 小題，共 13 分）11.（6 分）某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“ 3.8V,0.3 A ”字樣小燈泡L 的伏安特性曲線，要求測(cè)量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整.可供該同學(xué)選用的器材除開關(guān)、

11、導(dǎo)線外，還有：電壓表 V1（量程 03 V，內(nèi)阻等于 3 kQ）V= 5 V , C 項(xiàng)對(duì)；a、b間用導(dǎo)線連接后，外電路的總電阻為5X15R-2X5+15Q-7.5Q，10V A對(duì)；電源的總功率 戸總=El= 12 W B 錯(cuò)；a、b間電壓大小為 IUb| = 0.5X15 V 0.5X5電路中的總電流I=1.26 AD 項(xiàng)錯(cuò)誤.ER+r7電壓表 V2（量程 015 V，內(nèi)阻等于 15 kQ）電流表 A（量程 0200 mA,內(nèi)阻等于 10Q）電流表 A2（量程 03 A，內(nèi)阻等于 0.1Q）滑動(dòng)變阻器R（010Q,額定電流 2 A）滑動(dòng)變阻器 艮（01 kQ,額定電流 0.5 A）8定值電阻

12、R3（阻值等于 1 Q）定值電阻R4（阻值等于 10Q）定值電阻R5（阻值等于 1 kQ）電源E（E= 6 V，內(nèi)阻不計(jì)）（1）請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號(hào)旁（2）_ 該同學(xué)描繪出的IU圖象應(yīng)是下圖中的.答案（1）見解析圖（2）BUg3解析 用電壓表V和定值電阻 民串聯(lián)，可改裝成量程為U= （rg+F5） =x（3 + 1） V= 4 Vrg3Igg的電壓表；用量程為 200 mA 的電流表 A 與定值電阻F4并聯(lián)可改裝為量程為1=Ig+一石=0.20 2x10A+10A = 0.4 A 的電流表；待測(cè)小燈泡的阻值較小，故采用電流表外接法，電路圖如圖所示.（2）小燈泡的

13、電阻隨溫度升高而變大，故該同學(xué)描繪出的IU圖象應(yīng)該是 B.12.（7 分）某同學(xué)要測(cè)量一電壓表的內(nèi)阻，所備器材如下：A. 待測(cè)電壓表 V（量程 3 V，內(nèi)阻未知）B. 定值電阻 R）（阻值 2 kQ）C. 電池組E電動(dòng)勢(shì)略小于 3 V,內(nèi)阻忽略不計(jì)）D. 多用電表E. 開關(guān) S、S，導(dǎo)線若干CD9（1）該同學(xué)想利用多用電表粗測(cè)電壓表的內(nèi)阻，請(qǐng)將以下主要操作步驟補(bǔ)充完整：10I.對(duì)多用電表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零n.將選擇開關(guān)撥到“x1 k ”的歐姆擋上 川.將紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零IV.將圖 9 甲中多用電表和電壓表連接，其中紅表筆應(yīng)接電壓表的 _ 極（選填“正”或“負(fù)”）.v.正確連接后，發(fā)現(xiàn)指針

14、偏轉(zhuǎn)較大，換用“x100”的歐姆擋，應(yīng)先 _ ，再次測(cè)量,多用電表刻度盤上的指針位置如圖乙所示，測(cè)量結(jié)果是 _.圖 9為了更精確測(cè)量此電壓表的內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，請(qǐng)?jiān)趫D丁上用筆畫線代替導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)物連接該同學(xué)首先閉合 Si,讀電壓表示數(shù)U；再閉合 S,讀電壓表示數(shù)U,則電壓表內(nèi)阻FV=_（用U、U、Ro表示）答案 V.負(fù)V.歐姆調(diào)零3 000Q（2）見解析圖解析（1）根據(jù)多用電表的工作原理可知，紅表筆與電源的負(fù)極相連，黑表筆與電源的正極相連，所以為保證電壓表指針正向偏轉(zhuǎn)，應(yīng)將多用電表的紅表筆接電壓表的負(fù)極；當(dāng)改變不同倍率的歐姆擋后，由于歐姆表內(nèi)阻發(fā)生了變化，因此在測(cè)量之前必

15、須進(jìn)行歐姆調(diào)零這項(xiàng)操作；多用電表刻度盤上的指針位置如題圖乙所示，測(cè)量結(jié)果是3 000Q.E11（2）如圖所示，只閉合 S 時(shí)，電壓表與電阻串聯(lián)，當(dāng)Si和 S2都閉合時(shí)，電壓表測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)（電源內(nèi)阻忽略不計(jì)），因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,內(nèi)阻RV=UiR0.U2一U四、計(jì)算題（本題共 4 小題，共 47 分）13.（10 分）在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，可采用如圖 10所示的實(shí)驗(yàn)電路當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器F使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5 A 和 1.0 V;重新調(diào)節(jié) R,使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A 和 15.0 V.求這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)

16、的輸出功率和電動(dòng)機(jī)的線圈電阻圖 10答案 22.0 W 2Q解析 當(dāng)電流表和電壓表的示數(shù)為0.5 A 和 1.0 V 時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止工作，只有其內(nèi)阻消耗電能，其阻值：r=Q= 2Q.110.5當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電流表、電壓表示數(shù)分別為2.0 A 和 15.0 V，則電動(dòng)機(jī)的總功率：戸總=Ul2=15.0X2.0 W=30.0 W線圈電阻的熱功率：2 2P熱=12=2.0X2 W=8.0 W所以：P出=P總一P熱=30.0 W 8.0 W = 22.0 W.14.（12 分）如圖 11 所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E= 12 V,內(nèi)阻未知，F(xiàn)= 8Q,1.5Q,L 為規(guī)格“ 3 V3 W的燈泡，

17、開關(guān) S 斷開時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光.（不考慮溫度對(duì)燈泡電阻12=和尺+Ft），則電壓表12的影響）求：13(1) 燈泡的額定電流和燈絲電阻；(2) 電源的內(nèi)阻；開關(guān) S 閉合時(shí)，燈泡實(shí)際消耗的功率答案(1)1 A 3Q(2)1Q(3)0.48 WPo3解析燈泡的額定電流Io=U= 3 A = 1 AU232燈絲電阻R.= -=Q= 3Qpo3斷開 S 時(shí)，燈 L 正常發(fā)光，即11=Io,根據(jù)閉合電路歐姆定律E=lo(R+R+r)E12得r= -(R+R)=-(8+3)Q =1QIo1(3)閉合 S 時(shí)，設(shè)外電路總電阻為R外干路電流為I總=R=1.2A燈泡兩端的電壓UL=I總= 1.2 VR.+

18、艮15.(12 分)如圖 12 所示的電路中，R、R2均為定值電阻，且R= 100Q,R阻值未知,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:R外=R_R2R+ R燈泡實(shí)際消耗的功率P=R.=0.48 W.F3為14圖 12(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻;定值電阻R2的阻值；滑動(dòng)變阻器的最大阻值答案(1)20 V 20 Q (2)5 Q (3)300 Q解析(1)由題圖乙中AB線延長，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)E=20 V，內(nèi)阻r=E= 20Q.I短(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12= 4 V、|2= 0.8 A ,U2得 R= 5Q.I2Ik當(dāng)P滑到F3的左端時(shí)，由題圖乙知此時(shí)U外=16 V ,I總=0.2 A，所以Rk= = 80Q.I總FRj因?yàn)镽k= 占+ R,所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值為Rj= 300Q.R+ Rs16.(13 分)在如圖 13 所示的電路中，電阻R= 12Q,R= 8Q,R= 4Q.當(dāng)開關(guān) K 斷開時(shí)，電流表示數(shù)為 0.25 A，當(dāng) K 閉合時(shí)，電流表示數(shù)為0.36 A.求：廠riT ,圖 13(1) 開關(guān) K 斷開和閉合時(shí)的路端電壓U及U;(2) 電源的