第八章-45分鐘章末驗(yàn)收卷

1、45分鐘章末驗(yàn)收卷,第八章 恒定電流,1.經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子與金屬離子(即金屬原子失去電子后的剩余部分)的碰撞，且金屬導(dǎo)體中通過(guò)恒定電流形成了穩(wěn)恒的電場(chǎng)，已知銅的電阻率為，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)量為n，自由電子的質(zhì)量為m、帶電荷量為e，假設(shè)自由電子與金屬離子碰撞后減速到零，且碰撞時(shí)間極短，則銅導(dǎo)線中自由電子連續(xù)兩次與金屬離子碰撞的時(shí)間間隔的平均值為,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,設(shè)銅導(dǎo)線的長(zhǎng)度為l，橫截面積為S，金屬導(dǎo)線內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E，則電子定向移動(dòng)的加速度為a ，經(jīng)過(guò)時(shí)間t獲得的定向移動(dòng)速度為vat ，在時(shí)間t內(nèi)的平均速度

2、為 ，則由電流微觀表達(dá)式IneS t，由歐姆定律和電阻定律可知 ，聯(lián)立解得t ，B正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,2.在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，在調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)理想電壓表的示數(shù)減小，則 A.R的阻值變大 B.路端電壓不變 C.干路電流減小 D.路端電壓和干路電流的比值減小,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,由題意知，理想電壓表的示數(shù)減小，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的電阻變小，即可變電阻R接入電路的電阻變小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； 由閉合電路歐姆定律知，電路總電流變大，路端電壓變小，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤； 由于外電路總電阻變小，結(jié)

3、合電阻定義式R 知，路端電壓和干路電流的比值減小，選項(xiàng)D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,3.如圖所示，K1、K2閉合時(shí)，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的液滴，靜止在電容器的A、B兩平行金屬板間.現(xiàn)保持K1閉合，將K2斷開，然后將B板向下平移到圖中虛線位置，則下列說(shuō)法正確的是 A.電容器的電容增大 B.A板電勢(shì)比電路中Q點(diǎn)電勢(shì)高 C.液滴將向下運(yùn)動(dòng) D.液滴的電勢(shì)能增加,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,由平行板電容器電容的決定式可知，板間距離增大，電容減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤； K1、K2閉合時(shí)，R1中無(wú)電流通過(guò)，故B板電勢(shì)為零，電容器兩極板電勢(shì)差

4、與R2兩端電壓相等，電阻R2下端接地，故Q點(diǎn)與電容器上極板電勢(shì)相等.斷開開關(guān)K2，電路結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化，Q點(diǎn)電勢(shì)不變，電容器所帶電荷量保持不變，B板下移，即板間距離d增大，由C 可知，d增大，其他物理量保持不變，則兩極板電勢(shì)差U增大，B板電勢(shì)為零不變，故A板電勢(shì)升高，B項(xiàng)正確；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,由場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差關(guān)系可知，E ，故兩極板間場(chǎng)強(qiáng)不變，因此帶電液滴受電場(chǎng)力不變，液滴保持靜止，C項(xiàng)錯(cuò)； 根據(jù)UEd知，液滴距離下極板B的距離增大，所以液滴所在位置與B板的電勢(shì)差增大，B板電勢(shì)為零，故液滴所在位置電勢(shì)升高，液滴靜止，上極板與電源正極相連，故液滴帶負(fù)電，由Ep

5、q可知液滴的電勢(shì)能降低，D項(xiàng)錯(cuò).,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,4.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從右端滑到左端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為U1和U2，下列說(shuō)法中正確的是 A.小燈泡L1、L3變暗，L2變亮 B.小燈泡L2、L3變暗，L1變亮 C.U1U2,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從右端滑到左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，則L2變亮.電路中并聯(lián)部分電壓減小，則L3變暗.總電流增大，而L3的電流減小，則L1的電流增大

6、，則L1變亮，故A、B均錯(cuò)誤. 由上分析可知，電壓表V1的示數(shù)減小，電壓表V2的示數(shù)增大，由于路端電壓減小，所以U1U2，故C錯(cuò)誤，D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,5.如圖所示的電路中.電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為R，L1和L2為相同的燈泡，每個(gè)燈泡(阻值恒定不變)的電阻和定值電阻相同，阻值均為R，電壓表為理想電表，K為單刀雙擲開關(guān)，當(dāng)開關(guān)由1位置打到2位置時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是 A.L1亮度不變，L2將變暗 B.L1將變亮，L2將變暗 C.電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率將變小 D.電壓表讀數(shù)將變小,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,1,2,3,4

7、,5,6,7,8,9,10,11,12,總電流變大，電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率PI2R變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤. 總電流變大，內(nèi)電壓變大，路端電壓變小，電壓表示數(shù)變小，選項(xiàng)D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,6.電動(dòng)汽車是以車載電源為動(dòng)力，開啟了“綠色出行”的新模式.某電 動(dòng)汽車電源電動(dòng)勢(shì)為400 V，內(nèi)阻為0.5 ，充滿電時(shí)儲(chǔ)存的可用電能為64 kWh，汽車運(yùn)行時(shí)電源的放電電流為100 A，熄火后電源的放電電流為100 mA.下列說(shuō)法正確的是 A.汽車運(yùn)行時(shí)，電源持續(xù)放電的時(shí)間可超過(guò)1 h B.汽車熄火后，電源持續(xù)放電的時(shí)間可超過(guò)60天 C.汽車運(yùn)行時(shí)電源的輸出功率為35 kW

8、D.汽車運(yùn)行時(shí)電源的效率為95%,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,充滿電儲(chǔ)存電能WE64 kWh，汽車運(yùn)行時(shí)，電源的放電電流為I1 100 A，放電功率P1EI1400100 W40 kW，電源持續(xù)放電的時(shí) 間t1 1.6 h，超過(guò)1 h，選項(xiàng)A正確； 汽車熄火后，電源的放電電流為I2100 mA，放電功率P2EI24000.1 W0.04 kW，電源持續(xù)放電的時(shí)間t2 1 600 h，約66.7天，可超過(guò)60天，選項(xiàng)B正確； 汽車運(yùn)行時(shí)電源輸出功率P出P1I12r40 kW5 kW35 kW，選項(xiàng)C正確； 汽車運(yùn)行時(shí)電源效率 100%87.5%，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

9、,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,7.A、B兩塊正對(duì)的金屬板豎直放置，在金屬板A的內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細(xì)線，細(xì)線下端系一個(gè)帶電小球(可視為點(diǎn)電荷).兩塊金屬板接在如圖所示的電路中，電路中的R1為光敏電阻(其阻值隨所受光照強(qiáng)度的增大而減小)，R2為滑動(dòng)變阻器，R3 為定值電阻.當(dāng)R2的滑片P在 中間時(shí)閉合開關(guān)S，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為 I和U，帶電小球靜止時(shí)絕緣細(xì)線與金屬板A的夾角為， 電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r一定，電表均為理想電表.下列說(shuō) 法中正確的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,A.無(wú)論將R2的滑動(dòng)觸頭P向a端移動(dòng)還是向b端移動(dòng)， 均不會(huì)變化

10、B.若將R2的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng)，則I減小，U減小 C.保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng)，用較強(qiáng)的光照射R1，則小球 重新達(dá)到穩(wěn)定后變小 D.保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng)，用較強(qiáng)的光照射R1，則U變 化量的絕對(duì)值與I變化量的絕對(duì)值的比值不變,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,8.如圖所示，在同一坐標(biāo)紙上畫出了燈泡L1和燈泡L2的UI圖象，現(xiàn)將這兩個(gè)燈泡并聯(lián)，然后接在電動(dòng)勢(shì)E10 V、內(nèi)電阻r2 的電源上，則下列結(jié)論正確的是 A.此時(shí)燈泡L1的電阻較大 B.此時(shí)燈泡L2的電阻較大 C.此時(shí)燈泡L1的功率約為4 W D.此時(shí)燈泡兩端的電壓約為6 V,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,

11、9,10,11,12,兩個(gè)燈泡并聯(lián)后接在電動(dòng)勢(shì)E10 V、內(nèi)電阻r2 的電源上，由閉合電路歐姆定律，可得EU(I1I2)r，在題給的燈泡L1和L2的UI圖象上，作出兩燈泡并聯(lián)的UI圖象和電源的U(I1I2)圖象，如圖所示.由兩圖象的交點(diǎn)可知此時(shí)燈兩端電壓約為4 V，燈泡L1的電流約為1 A，燈泡L2的電流約為2 A.由歐姆定律R 可知，此時(shí)燈泡L1的電阻較大，選項(xiàng)A正確，B、D錯(cuò)誤； 由功率公式PUI可知，燈泡L1的功率 P1U1I14 W，選項(xiàng)C正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,9.如圖所示，直流電源、滑動(dòng)變阻器、平行板電容器與理想二極管(正向電阻為0，反向電阻為

12、)連接，電源負(fù)極接地.開始時(shí)電容器不帶電，閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后，一帶電油滴恰能靜止在電容器中的P點(diǎn).在開關(guān)S保持接通的狀態(tài)下，下列說(shuō)法正確的是 A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，帶電油滴會(huì)向上運(yùn)動(dòng) B.當(dāng)電容器的上極板向上移動(dòng)時(shí)，帶電油滴會(huì)向下運(yùn)動(dòng) C.當(dāng)電容器的下極板向下移動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)的電勢(shì)不變 D.當(dāng)電容器的下極板向左移動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)的電勢(shì)會(huì)升高,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,帶電油滴恰好靜止，其合力為零，受到豎直向下的重力和豎直向上的電場(chǎng)力，即mgqE.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，其電阻值變大，電容器兩端的電壓U變大，對(duì)電容器進(jìn)行充電，兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度E變大

13、，帶電油滴受到的電場(chǎng)力大于重力，會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確； 當(dāng)電容器的上極板向上移動(dòng)時(shí)，極板間距d變大，根據(jù)C ，電容器的電荷量Q應(yīng)減小，但由于二極管的單向?qū)щ娦?，電容器只能進(jìn)行充電，不能進(jìn)行放電，故此時(shí)，電容器的電荷量Q不變，電場(chǎng)強(qiáng)度E 不變，帶電油滴仍靜止不動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,同理，當(dāng)電容器的下極板向下移動(dòng)時(shí)，d變大，電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，而P點(diǎn)到下極板的距離變大且下極板的電勢(shì)不變，故P點(diǎn)電勢(shì)升高，選項(xiàng)C錯(cuò)誤； 當(dāng)電容器的下極板向左移動(dòng)時(shí)，S變小，根據(jù)C 和二極管的單向?qū)щ娦?，電容器的電荷量Q不變，電場(chǎng)強(qiáng)度E 變大，而P點(diǎn)到下極板的距離不變，故P

14、點(diǎn)電勢(shì)升高，選項(xiàng)D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,10.如圖所示，圖甲中M為一電動(dòng)機(jī)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片從一端滑到另一端的過(guò)程中，兩電壓表 和 的讀數(shù)隨電流表 讀數(shù)的變化情況如圖乙所示，已知電流表 讀數(shù)在0.2 A以下時(shí)，電動(dòng)機(jī)沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng).不考慮電表對(duì)電路的影響，以下判斷正確的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,A.電路中電源電動(dòng)勢(shì)為3.6 V B.變阻器的最大阻值為30 C.此電路中，電動(dòng)機(jī)的最大輸入功率是0.9 W D.若電流表 示數(shù)小于0.2 A，隨著變阻器滑片向右滑動(dòng)，測(cè)量R0兩端電 壓表 讀數(shù)的變化量與電流表 讀數(shù)的變化量之比

15、6 ,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,由電路圖甲知，電壓表V2測(cè)量路端電壓，電流增大時(shí)，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V2的電壓與電流的關(guān)系，此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為r 2 ，當(dāng)電流I0.1 A時(shí)，U3.4 V，則電源的電動(dòng)勢(shì)EUIr(3.40.12) V3.6 V，A項(xiàng)正確； 當(dāng)I0.3 A時(shí)，U3 V，電動(dòng)機(jī)輸入功率最大，最大為PUI30.3 W0.9 W，C項(xiàng)正確；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,若電流表A示數(shù)小于0.2 A，由圖知，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的電阻rM 4 ，根據(jù)閉合電路歐姆定律得UEI(rr

16、M)，得 rrM6 ，D項(xiàng)正確；當(dāng)I0.1 A時(shí)，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以R與R0并聯(lián)電阻的最大值R總 rrM( 24)30 ，則變阻器的最大阻值大于30 ，B項(xiàng)錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,11.實(shí)驗(yàn)小組利用變阻箱和一個(gè)電流表研究小燈泡工作 時(shí)的電阻與電流間的關(guān)系，設(shè)計(jì)電路如圖a所示.開關(guān) S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片滑到a端，變阻器R的阻值 調(diào)到最大位置. (1)調(diào)節(jié)RP，使得測(cè)量電路的電壓由較低電壓開始.先 閉合S1，斷開S2，記錄電流I1；再斷開S1，閉合S2，調(diào)節(jié) _，使電流表讀數(shù)也為I1，并記錄R的阻值R1.,答案,解析,調(diào)節(jié)RP，使

17、得測(cè)量電路的電壓由較低電壓開始.先閉合S1，斷開S2；再斷開S1，閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電流表讀數(shù)也為I1，并記錄R的阻值R1.,變阻箱R的阻值,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,逐次調(diào)節(jié)_，改變測(cè)量電路電壓，重復(fù)的測(cè)量，得I1、I2、I3、I4，R1、R2、R3、R4.,答案,解析,逐次調(diào)節(jié)RP，改變測(cè)量電路電壓，進(jìn)行實(shí)驗(yàn).,RP,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,(2)利用測(cè)得的數(shù)據(jù)，在圖b所示坐標(biāo)紙上畫出RI圖象；,答案,解析,根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)， 然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示.,見(jiàn)解析圖,1,2,3,4,5,6,7

18、,8,9,10,11,12,(3)根據(jù)圖象判斷，當(dāng)通過(guò)的電流為零時(shí)，燈絲電阻約為_，當(dāng)流過(guò)的電流為0.40 A時(shí)，燈絲電阻約為_.,答案,解析,由圖示可知，當(dāng)通過(guò)的電流為零時(shí)，燈絲電阻約為2.50 ，當(dāng)流過(guò)的電流為0.40 A時(shí)，燈絲電阻約為5.40 .,2.50 ,5.40 (5.20 5.60 均可),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,12.有一個(gè)小燈泡，其玻璃罩上的數(shù)據(jù)看不清楚了，只知道該小燈泡的額定電壓為12 V，額定功率約為6 W，某同學(xué)為了精確測(cè)量出該小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室中只提供了下列器材： A.電流表A1(量程00.5 A，內(nèi)阻為0.5 )； B.電流表A2(量程01 A，內(nèi)阻約為0.3 )； C.電壓表V(量程030 V，內(nèi)阻約為2 k)； D.電阻箱R(0999.9 )； E.滑動(dòng)變阻器R1(010 ，允許通過(guò)的最大電流為5 A)； F.電源E(電動(dòng)勢(shì)15 V，內(nèi)阻不計(jì))； G.開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,為了保護(hù)小燈泡不被燒毀，又要達(dá)到最大量程的一半以上，請(qǐng)完成以下填空： (1)該同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)電路圖，你認(rèn)為最合理的是_.,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,電壓表量程