教師用2011高中物理恒定電流單元測(cè)試新人教版選修31

1、恒定電流本試卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，試卷滿分為100分考試時(shí)間為90分鐘第卷(選擇題，共40分)一、選擇題(本題共10小題，每題4分，共40分有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi))圖11(2011·鎮(zhèn)江模擬)如圖1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)、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，其中正確的

2、是()API2RBPCPIU DP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，所以選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，正確選項(xiàng)為CD.答案：CD2(2011·山東棗莊)截面直徑為d、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)線，兩端電壓為U，當(dāng)這三個(gè)量中的一個(gè)改變時(shí)，對(duì)自由電子定向移動(dòng)平均速率的影響，下列說(shuō)法正確的是()A電壓U加倍時(shí)，自由電子定向移動(dòng)的平均速率不變B導(dǎo)線長(zhǎng)度L加倍時(shí)，自由電子定向移動(dòng)的平均速率減為原來(lái)的一半C導(dǎo)線截面直徑d加倍時(shí)，自由電子定向移動(dòng)的平均速率不變D導(dǎo)線截面直徑d加倍時(shí)，自由電子定向移動(dòng)的平均速率加倍解析：根據(jù)電

3、流I的微觀表達(dá)式、定義式以及電阻的決定式可得：IneSvS，所以nev.由此可知電壓U加倍時(shí)，自由電子定向移動(dòng)的平均速率v加倍，A錯(cuò)誤；導(dǎo)線長(zhǎng)度L加倍時(shí)，自由電子定向移動(dòng)的平均速率減半，B正確；導(dǎo)線截面直徑d加倍時(shí)，自由電子定向移動(dòng)的平均速率v不變，C正確答案：BC3.圖2(2011·威海模擬)如圖2所示，電源電動(dòng)勢(shì)E3.2 V，電阻R30 ，小燈泡L的額定電壓UL3.0 V，額定功率PL4.5 W當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3 V，則當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2時(shí)，燈泡發(fā)光的情況是()A很暗，甚至不亮B正常發(fā)光C比正常發(fā)光略亮D有可能被燒壞解析：設(shè)電源的內(nèi)電阻為r，S接1時(shí)，由閉合電路的歐姆定律

4、得電路中的電流為：I1，電壓表的示數(shù)等于電阻R兩端的電壓，即：U1I1R，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：r2 .燈泡的電阻為：RL2 ，S接2時(shí)，電路中的電流為：I2 A0.8 A，燈泡兩端的電壓為：ULI2RL0.8×2 V1.6 V ，比燈泡的額定電壓小得多，燈泡很暗，甚至不亮，正確選項(xiàng)為A.答案：A圖34如圖3所示，調(diào)整電路的可變電阻R的阻值，使電壓表V的示數(shù)增大U，在這個(gè)過(guò)程中()A通過(guò)R1的電流增加，增加量一定等于BR2兩端的電壓減小，減少量一定等于UC通過(guò)R的電流增加，增加量一定等于D通過(guò)R2的電流減小，但減少量一定小于解析：電壓表的示數(shù)增加，說(shuō)明可變電阻的阻值增大，路端電壓增加，電

5、路中的電流減小，R2兩端的電壓減??；由歐姆定律得流過(guò)電阻R1的電流增加量為：I1，R2兩端的電壓減少量等于R1兩端的電壓增加量減去路端電壓的增加量，即U2UU路U，通過(guò)R2的電流的減少量為：I2；通過(guò)電阻R的電流為：IRI2I1，I2減小，而I1增大，因此IR減小正確選項(xiàng)為AD. 答案：AD圖45(2011·濟(jì)寧模擬)如圖4所示的電路中，燈泡A和燈泡B原來(lái)都是正常發(fā)光的，現(xiàn)在突然燈泡A比原來(lái)變暗了些，燈泡B比原來(lái)變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是()AR3斷路BR1短路CR2斷路DR1、R2同時(shí)短路解析：燈泡A變暗，燈泡B變亮，說(shuō)明流過(guò)燈泡A的電流減小，流過(guò)燈泡B的電流增大若R3斷路

6、，電源的路端電壓增大，流過(guò)燈泡A、B的電流均增大；若R1短路，電源的路端電壓減小，流過(guò)R3的電流減小，流過(guò)燈泡A、B的電流增大；若R2斷路，電源的路端電壓減小，燈泡A和電阻R1兩端的電壓增大，電路中的總電流減小，流過(guò)R3的電流增大，流過(guò)燈泡A的電流減小，燈泡B兩端的電壓增大，流過(guò)燈泡B的電流增大；電阻R1、R2同時(shí)短路，燈泡B不亮正確選項(xiàng)為C.答案：C6在如圖5所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)“1”、B端輸入電信號(hào)“0”時(shí)，則在C和D端輸出的電信號(hào)分別為()圖5A1和0 B0和1C1和1 D0和0解析：B端輸入“0”，經(jīng)過(guò)“非”門輸出“1”，則D端輸出“1”；同時(shí)輸出的“1”與A端輸入的“1

7、”一起輸入“與”門，在C端輸出“1” .所以應(yīng)選C.答案：C圖67圖6所示為伏安法測(cè)電阻的一種常用電路，以下分析正確的是()A此接法的測(cè)量值大于真實(shí)值B此接法的測(cè)量值小于真實(shí)值C此接法要求待測(cè)電阻值小于電流表內(nèi)阻D開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P應(yīng)處在最左端解析：由R測(cè)R真RA，故A正確，B錯(cuò)誤；電流表內(nèi)接法，要求RRA，故C錯(cuò)誤；開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭應(yīng)在最右端，使電壓表讀數(shù)由小變大調(diào)節(jié)，故D錯(cuò)誤答案：A8可用理想電壓表、理想電流表、變阻器R以及電鍵K和導(dǎo)線等器材來(lái)測(cè)量某一電源E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻如圖所示下面給出了四個(gè)電路圖，圖中“”、“”代表電源的正負(fù)極和電表的正負(fù)接線柱正確的電路圖是()解析

8、：電流表和電壓表的正接線柱應(yīng)和電源的正極相連，而C選項(xiàng)的電壓表的接線柱接錯(cuò)，所以C選項(xiàng)錯(cuò)A選項(xiàng)中電流表將電路短路，電流表可能會(huì)被燒壞，電壓表無(wú)讀數(shù)，A選項(xiàng)錯(cuò)D選項(xiàng)安培表和電壓表串聯(lián)，安培表讀數(shù)幾乎為零，電壓表讀數(shù)為電源電動(dòng)勢(shì)，D選項(xiàng)錯(cuò)電源的內(nèi)電阻很小，電壓表分流作用小，將電流表和滑動(dòng)變阻器相接，誤差小，B選項(xiàng)正確答案：B圖79(2011·湖南湘潭二模)如圖7是一火警報(bào)警電路的示意圖其中R3為用某種材料制成的傳感器，這種材料的電阻率隨溫度的升高而增大值班室的顯示器為電路中的電流表，電源兩極之間接一報(bào)警器當(dāng)傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是()AI

9、變大，U變小 BI變小，U變大CI變大，U變大 DI變小，U變小解析：當(dāng)傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時(shí)，由題意可知，R3增大，回路總電阻增大，干路電流減小，路端電壓U變大，而UR2EI總(rR1)，則R2兩端電壓增大，流過(guò)R2的電流變大，選項(xiàng)C正確答案：C圖810如圖8所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，平行板電容器兩金屬板水平放置，開(kāi)關(guān)S是閉合的，兩板間一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，G為靈敏電流計(jì)則以下說(shuō)法正確的是()A在將滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過(guò)程中，油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G中有從b到a的電流B在將滑動(dòng)變阻器滑片P向下移動(dòng)的過(guò)程中，油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有從b到a的電流C在將滑動(dòng)變

10、阻器滑片P向上移動(dòng)的過(guò)程中，油滴仍然靜止，G中有從a到b的電流D在將S斷開(kāi)后，油滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，G中無(wú)電流通過(guò)解析：滑片P向上移動(dòng)，接入電路的電阻增大，總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流減小，因UEI(rR1)，可知電容器極板電壓變大，油滴受到的電場(chǎng)力增大，油滴向上運(yùn)動(dòng)，極板電壓變大，說(shuō)明電容器充電，G中電流方向從b到a，A正確，B、C錯(cuò)誤；將S斷開(kāi)后，電容器放電，G中有電流，電壓減小，電場(chǎng)力減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤答案：A第卷(非選擇題，共60分)二、實(shí)驗(yàn)題(本題共4小題，每題10分，共40分)11(2009·浙江高考)(1)如圖9甲所示，在“描繪小燈泡的伏安特性曲

11、線”實(shí)驗(yàn)中，同組同學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請(qǐng)你在實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接圖9(2)某同學(xué)從標(biāo)稱為“220V 25W”、“220V 300W”、“220V 500W”的3只燈泡中任選一只，正確使用多用電表測(cè)量燈泡阻值如圖9乙所示該燈泡的阻值是_ ，標(biāo)稱的額定功率為_(kāi) W.解析：(1)因?yàn)樾襞莸碾娮柽h(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以選用外接法，需要測(cè)量多組數(shù)據(jù)和描繪圖象，需要電壓從0開(kāi)始調(diào)節(jié)，所以為分壓電流表外接法(2)多用電表測(cè)量的為沒(méi)有接入電路時(shí)的電阻，該電阻要比接入電路中的電阻小些，所以為25 W的小燈泡答案：(1)連接如圖10圖10(2)1602512(2009·全國(guó)卷)如圖11所

12、示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào)在開(kāi)關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮現(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測(cè)的有：電源、開(kāi)關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點(diǎn)圖11(1)為了檢測(cè)小燈泡以及3根導(dǎo)線，在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開(kāi)的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋(2)在開(kāi)關(guān)閉合情況下，若測(cè)得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì)，則表明_可能有故障(3)將小燈泡拆離電路，寫出用多用電表檢測(cè)該小燈泡是否有故障的具體步驟_解析：本題主要考查多用電表的使用、閉合電路歐姆定律等知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生應(yīng)用閉合電路歐姆定律分析電路故障，加強(qiáng)對(duì)理論聯(lián)系實(shí)際的能力的考

13、查用多用電表歐姆擋測(cè)電阻時(shí)必須將其從電路中斷開(kāi)，在點(diǎn)1和點(diǎn)2已接好的情況下，應(yīng)選用多用電表的電壓擋測(cè)量各器材兩端的電壓；點(diǎn)1和點(diǎn)2同時(shí)斷開(kāi)時(shí)，可以用歐姆擋進(jìn)行測(cè)量在開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，若測(cè)得5、6兩點(diǎn)間電壓接近電源電動(dòng)勢(shì)，可知開(kāi)關(guān)或連接點(diǎn)5、6出現(xiàn)故障把小燈泡拆離電路后，檢驗(yàn)小燈泡是否斷路可用多用電表的歐姆擋，調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量，如果電阻無(wú)窮大，說(shuō)明燈泡是斷路的答案：(1)電壓歐姆(2)開(kāi)關(guān)或連接點(diǎn)5、6(3)將多用電表?yè)跷徽{(diào)至歐姆擋；將紅、黑表筆相接，檢查歐姆擋能否正常工作；測(cè)量小燈泡的電阻如電阻為無(wú)窮大，表明小燈泡有故障圖1213圖12為用伏安法測(cè)量電阻的原理圖圖中，為電壓表，內(nèi)阻為4000 ；為電流

14、表，內(nèi)阻為50 ；E為電源，R為電阻箱，Rx為待測(cè)電阻，S為開(kāi)關(guān)(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后電壓表讀數(shù)U1.6 V，電流表讀數(shù)I2.0 mA.若將Rx作為測(cè)量值，所得結(jié)果的百分誤差是_(2)若將電流表改為內(nèi)接，開(kāi)關(guān)閉合后，重新測(cè)得電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)，仍將電壓表讀數(shù)與電流表讀數(shù)之比作為測(cè)量值，這時(shí)結(jié)果的百分誤差是_(百分誤差×100%)解析：(1)通過(guò)電壓表的電流Iv0.4 mA通過(guò)Rx的電流IRx(2.00.4) mA1.6 mARx的實(shí)際阻值Rx實(shí)1000 Rx的測(cè)量值Rx測(cè)800 結(jié)果百分誤差×100%20%.(2)同理可得電流表改為內(nèi)接時(shí)，結(jié)果百分誤差×100%5

15、%.答案：(1)20%(2)5%14(2009·重慶高考)硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件，某同學(xué)用圖13所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系，圖中R0為已知定值電阻，電壓表視為理想電壓表 (1)請(qǐng)根據(jù)圖13，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖14中的實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電路(2)若電壓表V2的讀數(shù)為U0，則I_.(3)實(shí)驗(yàn)一：用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過(guò)測(cè)量得到該電池的UI曲線a，見(jiàn)圖15，由此可知電池內(nèi)阻 _(填“是”或“不是”)常數(shù)，短路電流為_(kāi)mA，電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)V.(4)實(shí)驗(yàn)二：減小實(shí)驗(yàn)一中光的強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得UI曲線b，見(jiàn)圖15.圖15當(dāng)滑動(dòng)變阻器的

16、電阻為某值時(shí)，若實(shí)驗(yàn)一中的路端電壓為1.5 V，則實(shí)驗(yàn)二中外電路消耗的電功率為_(kāi)mW(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析：本題考查了閉合電路的歐姆定律和電阻的伏安特性曲線等，意在考查考生數(shù)據(jù)處理的能力、創(chuàng)造性作圖的能力等(2)由部分電路的歐姆定律有I(3)由UEIr知，若電池內(nèi)阻不變，則圖線應(yīng)該是直線(4)因?yàn)閮纱螌?shí)驗(yàn)中外電路的總電阻沒(méi)有改變，因此可以作出外電路總電阻的伏安特性曲線，它和b曲線的交點(diǎn)就是外電路中總電阻的工作狀態(tài)先找出外電阻在實(shí)驗(yàn)一中的工作狀態(tài)，再將點(diǎn)(210,1.5)和原點(diǎn)相連，和曲線b相交于(93,0.7)答案：(1)如圖16所示(2)(3)不是0.295(0.2930.297)

17、2.67(2.642.70)(4)0.065(0.0600.070)圖16三、計(jì)算題(本題共2小題，每題10分，共20分，計(jì)算時(shí)必須有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)圖1715(2011·浙江寧波期末)某課外小組設(shè)計(jì)了一種測(cè)定風(fēng)速的裝置，其原理如圖17所示一個(gè)勁度系數(shù)k120 N/m、自然長(zhǎng)度L01 m的彈簧一端固定在墻上的M點(diǎn)，另一端N與導(dǎo)電的迎風(fēng)板相連，彈簧穿在光滑水平放置的電阻率較大的金屬桿上，彈簧是不導(dǎo)電的材料制成的迎風(fēng)板面積S0.5 m2，工作時(shí)總是正對(duì)著風(fēng)吹來(lái)的方向，電路的一端與迎風(fēng)板相連，另一端在M點(diǎn)與金屬桿相連，迎風(fēng)板可在金屬桿上滑動(dòng)，且與金屬桿接觸

18、良好定值電阻R1.0 ，電源的電動(dòng)勢(shì)E12 V，內(nèi)阻r0.5 .閉合開(kāi)關(guān)，沒(méi)有風(fēng)吹時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，電壓表的示數(shù)U19.0 V，某時(shí)刻由于風(fēng)吹迎風(fēng)板，電壓表的示數(shù)變?yōu)閁26.0 V(電壓表可看做理想表)求：(1)金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻；(2)此時(shí)作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力解析：設(shè)無(wú)風(fēng)時(shí)金屬桿接入電路的電阻為R1，風(fēng)吹時(shí)接入電路的電阻為R2，由題意得(1)無(wú)風(fēng)時(shí)：U1R1得R14.5 所以金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻r /m4.5 /m.(2)有風(fēng)時(shí)：U2R2得R21.5 此時(shí)，彈簧長(zhǎng)度L m壓縮量xL0L(1) m m由二力平衡得此時(shí)風(fēng)力：Fkx120× N80 N.答案：(1)4.5 /m(2)80 N圖1816如圖18所示電路，已知R34 ，閉合電鍵，安培表讀數(shù)為0.75 A，伏特表讀數(shù)為2 V，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，一個(gè)電阻被燒壞