2024-2025學年高中物理第二章恒定電流章末檢測含解析新人教版選修3-1

PAGEPAGE8其次章章末檢測一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分．其中1～5小題為單選題，6～8小題為多選題)1．通過電阻R的電流為I時，在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q；若電阻為2R，電流為eq\f(I,2)時，則在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為()A．4QB．2QC.eq\f(Q,2)D.eq\f(Q,4)解析：由焦耳定律可得Q＝I2Rt，Q′＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)I))2×2Rt＝eq\f(1,2)I2Rt＝eq\f(1,2)Q.故選項C正確．答案：C2.一同學將變阻器與一只6V、6～8W的小燈泡L及開關S串聯(lián)后接在6V的電源E上，當S閉合時，發(fā)覺燈泡發(fā)光．按圖所示的接法，當滑片P向右滑動時，燈泡將()A．變暗B．變亮C．亮度不變D．可能燒壞燈泡解析：由題圖可知，變阻器接入電路的是PB段的電阻絲，由于燈泡的額定電壓等于電源電壓，所以不行能燒壞燈泡．當滑片P向右滑動時，接入電路中的電阻絲變短，電阻減小，燈泡變亮，B選項正確．答案：B3．電阻R1的阻值為6Ω，與電阻R2并聯(lián)后接入電路中，通過它們的電流之比I1I2＝23，則R2的阻值和總電阻的阻值分別是()A．4Ω；2.4ΩB．4Ω；3.6ΩC．9Ω；3.6ΩD．9Ω；4.5Ω解析：并聯(lián)電路中通過各支路電阻的電流與它的阻值成反比，R1R2＝I2I1，所以R2＝4Ω.R1與R2并聯(lián)的總電阻R＝eq\f(R1R2,R1＋R2)＝eq\f(6×4,6＋4)Ω＝2.4Ω.故A正確．答案：A4．將截面勻稱、長為L、電阻為R的金屬導線截去eq\f(L,n)長度，再拉長至L長度，則導線電阻變?yōu)?)A.eq\f(n－1R,n)B.eq\f(R,n)C.eq\f(nR,n－1)D．nR解析：將截面勻稱、長為L、電阻為R的金屬導線截去eq\f(L,n)，剩下L1＝eq\f(n－1,n)L，則由電阻定律可知，電阻變?yōu)镽1＝eq\f(n－1,n)R，后來又拉長至L，橫截面積為S′，則eq\f(n－1,n)LS＝LS′，則由電阻定律有eq\f(R1S,L1)＝eq\f(R′S′,L)，解得R′＝eq\f(nR,n－1).答案：C5．在如圖所示的電路中，R1、R2、R3和R4皆為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r0.設電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U.當R5的滑片向圖中a端移動時()A．I變大，U變小B．I變大，U變大C．I變小，U變大D．I變小，U變小解析：當R5的滑片向a端移動時，R5接入電路的電阻值變小，外電路的總電阻R外變小．由I總＝eq\f(E,R外＋r0)知I總變大．由U＝E－I總r0得U變?。驗閁＝U1＋U3＋Uab＝I總R1＋I總R3＋Uab，所以Uab變小，故電流表A的讀數(shù)變?。绢}應選D.答案：D6．(多選)關于三個求功率的表達式P＝UI，P＝I2R，P＝eq\f(U2,R)的適用范圍，以下說法正確的是()A．第一個式子只適用于求電功率，后兩個式子只適用于求熱功率B．在純電阻電路中，三個式子既適用于求電功率又適用于求熱功率C．在非純電阻電路中，第一個式子適用于求電功率，其次個式子適用于求熱功率，第三個式子沒有意義D．由I＝eq\f(U,R)可知，三個式子沒有任何區(qū)分，它們表達相同的意義，所求P都是電功率解析：式子P＝IU普遍適用于求電功率，式子P＝I2R普遍適用于求熱功率，式子P＝eq\f(U2,R)在純電阻電路中用于計算電功率和熱功率，在非純電阻電路沒有意義，選項A錯誤、C正確；在純電阻電路中，歐姆定律成立，則三個式子既可適用于求電功率又可適用于求熱功率，選項B正確；在非純電阻電路中，三個式子表達的意義不同，選項D錯誤．答案：BC7．(多選)(2024·澄城縣檢測)有一電流計，內(nèi)阻Rg＝25Ω，滿偏電流Ig＝3mA，現(xiàn)對它進行改裝，下列說法正確的是()A．把它改裝成量程為0.6A的電流表，需與它并聯(lián)一個0.126Ω的電阻B．把它改裝成量程為0.6A的電流表，需與它串聯(lián)一個0.126Ω的電阻C．把它改裝成量程為3V的電壓表，需與它并聯(lián)一個975Ω的電阻D．把它改裝成量程為3V的電壓表，需與它串聯(lián)一個975Ω的電阻解析：把電流計改裝成0.6A的電流表須要并聯(lián)一個分流電阻，分流電阻阻值：R＝eq\f(IgRg,I－Ig)＝eq\f(0.003×25,0.6－0.003)Ω≈0.126Ω，故A正確、B錯誤；把電流計改裝成3V的電壓表須要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值：R′＝eq\f(U,Ig)－Rg＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,0.003)－25))Ω＝975Ω，故C錯誤、D正確．答案：AD8．(多選)如圖所示是一種油箱內(nèi)油面高度檢測裝置的示意圖．圖中油量表由電流表改裝而成，金屬杠桿的一端接浮標，另一端觸點O接滑動變阻器R，當油箱內(nèi)油面下降時，下列分析正確的有()A．觸點O向下滑動B．觸點O向上滑動C．電路中的電流表示數(shù)增大D．電路中的電流表示數(shù)減小解析：當油面下降時，浮標位置降低，在杠桿作用下，滑動變阻器的滑片O向上移動，滑動變阻器連入電路的阻值變大，依據(jù)I＝eq\f(U,R＋R′)可知電路中的電流變小，電流表示數(shù)變小，故選項A、C錯誤；B、D正確．答案：BD二、非選擇題(本題共4小題，共52分)9．(6分)(2024·安徽師范高校附屬中學期中)要測繪一個標有“3V0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，要求小燈泡兩端的電壓須要由零漸漸增加到3V，并便于操作，已選用的器材有：電池組(電動勢為4.5V，內(nèi)阻約為1Ω)；開關一個，導線若干．(1)試驗中所用的滑動變阻器應選________(填字母代號)．A．滑動變阻器(最大阻值20Ω，額定電流1A)B．滑動變阻器(最大阻值1750Ω，額定電流0.3A)(2)試驗的電路圖應選用________(填字母代號)．(3)試驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，假如這個小燈泡兩端所加電壓為1.5V，則小燈泡在該溫度時的電阻是________Ω.隨著電壓增大，溫度上升，小燈泡的電阻________(選填“增大”“減小”或“不變”)．答案：(1)A(2)B(3)10增大10．(15分)某學生試驗小組利用如圖所示電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻．運用的器材有：多用電表；電壓表：量程0～5V，內(nèi)阻十幾千歐；滑動變阻器：最大阻值5kΩ；導線若干．回答下列問題：(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋，再將紅表筆和黑表筆________，調(diào)零點．(2)將圖中多用電表的紅表筆和________(選填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端．(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當位置，使多用電表的示數(shù)如圖甲所示，這時電壓表的示數(shù)如圖乙所示，多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為________kΩ和________V.

(4)調(diào)整滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零，此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00V．從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為________kΩ.(5)多用電表阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個志向電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路，如圖所示．依據(jù)前面的試驗數(shù)據(jù)計算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動勢為________V，電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為________kΩ.解析：(1)運用多用電表測電阻時，換擋后需重新進行歐姆調(diào)零．多用電表歐姆調(diào)零的方法是先把紅、黑表筆短接，再調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針滿偏．(2)多用電表內(nèi)部電池的正極與黑表筆相連，要保證電流從多用電表的“＋”插孔流入，從“－”插孔流出，故紅表筆和“1”端相連．(3)從題中相應圖可以看出指針指向歐姆擋15.0位置，電阻擋為“×1k”，故讀數(shù)為15.0kΩ；由于電壓表量程為0～5V，指針所指位置為3.60，故讀數(shù)為3.60V.(4)當滑動變阻器連入電路中的電阻為零時，多用電表讀數(shù)即為電壓表內(nèi)阻，所以電壓表內(nèi)阻為12.0kΩ.(5)設多用電表內(nèi)電池的電動勢為E、多用電表內(nèi)阻為R，由第(3)、(4)問可知eq\f(E,R＋15.0kΩ)＝eq\f(3.60V,12.0kΩ)，eq\f(E,R＋12.0kΩ)＝eq\f(4.00V,12.0kΩ)，兩式聯(lián)立解得E＝9.00V，R＝15.0kΩ.答案：(1)短接(2)1(3)15.03.60(4)12.0(5)9.0015.011．(15分)在用電壓表和電流表測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的試驗中，所用電壓表和電流表的內(nèi)阻分別為1kΩ和0.1Ω，圖中為試驗原理圖及所需器件圖．(1)在圖中畫出連線，將器材按原理圖連接成試驗電路．(2)一位同學記錄了6組數(shù)據(jù)并依據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中畫出了U－I圖象，依據(jù)圖象讀出電池的電動勢E＝________V，求出電池內(nèi)阻r＝________Ω.思路點撥：本題是利用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻，在U－I圖象中，縱截距表示電動勢的大小，圖象的斜率的肯定值表示內(nèi)阻．解析：(1)依據(jù)試驗原理圖將實物圖連接起來，如圖所示．(2)圖線交U軸于U1＝1.45V，此即為電池電動勢E，交I軸于I＝0.65A，留意此時U2＝1.00V，由閉合電路歐姆定律得I＝eq\f(E－U2,r)，則r＝eq\f(E－U2,I)＝eq\f(1.45－1.00,0.65)Ω≈0.69Ω.答案：(1)如解析圖所示(2)1.450.6912．(16分)如圖所示，有一提升重物用的直流電動機，內(nèi)阻r＝0.6Ω，R＝10Ω，U＝160V，電壓表的讀數(shù)為110V，求：(1)通過電動機的電流是多少？(2)輸入到電動機的電功率是多少？(3)電動機中發(fā)熱的功率是多少？(4)電動機工作1h所產(chǎn)生的熱量是多少？解析：(1)設電動機兩端的電壓為U1，電阻R兩端的電壓為U2，則：U1＝110V，U2＝U－