2020_2021學(xué)年高中物理第二章恒定電流單元評(píng)價(jià)課件新人教版選修3_1202103181203

1、單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)(二)(第二章)(90分鐘100分)一、選擇題一、選擇題( (本題共本題共1212小題小題, ,其中其中1 19 9為單選為單選,10,101212為多選為多選, ,每小題每小題4 4分分, ,共共4848分分) )1.1.下列關(guān)于電源的說(shuō)法下列關(guān)于電源的說(shuō)法, ,正確的是正確的是( () )A.A.電源向外提供的電能越多電源向外提供的電能越多, ,表示電動(dòng)勢(shì)越大表示電動(dòng)勢(shì)越大B.B.電動(dòng)勢(shì)就是電源兩端的電壓電動(dòng)勢(shì)就是電源兩端的電壓C.C.電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路有關(guān)電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路有關(guān), ,外電路電阻越大外電路電阻越大, ,電動(dòng)勢(shì)就越大電動(dòng)勢(shì)就越大D.D.電動(dòng)勢(shì)越大的電源電動(dòng)勢(shì)越

2、大的電源, ,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大【解析解析】選選D D。電源向外提供的電能除與電動(dòng)勢(shì)有關(guān)之外。電源向外提供的電能除與電動(dòng)勢(shì)有關(guān)之外, ,還與輸出的電流、通還與輸出的電流、通電時(shí)間有關(guān)電時(shí)間有關(guān), ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;只有當(dāng)外電路斷路時(shí)只有當(dāng)外電路斷路時(shí), ,電動(dòng)勢(shì)才等于電源兩端的電壓電動(dòng)勢(shì)才等于電源兩端的電壓, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;電源的電動(dòng)勢(shì)由電源自身的性質(zhì)決定電源的電動(dòng)勢(shì)由電源自身的性質(zhì)決定, ,與有無(wú)外電路無(wú)關(guān)與有無(wú)外電路無(wú)關(guān), ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理

3、量電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)D D正確。正確。 【加固訓(xùn)練加固訓(xùn)練】一隨身聽(tīng)一隨身聽(tīng), ,電池給其供電的電流是電池給其供電的電流是8 mA,8 mA,其意義說(shuō)明其意義說(shuō)明( () )A.1 minA.1 min電池供給電池供給1 C1 C的電荷量的電荷量B.1 000 sB.1 000 s電池供給電池供給8 C8 C的電荷量的電荷量C.1 sC.1 s電池供給電池供給8 C8 C的電荷量的電荷量D.1 minD.1 min電池供給電池供給8 C8 C的電荷量的電荷量【解析解析】選選B B。電流。電流I=8 mA=8I=8 mA=81010-3-3A,A

4、,根據(jù)根據(jù)q=Itq=It可知可知:1 s:1 s供給供給8 81010-3-3 C C的電荷量、的電荷量、1 000 s1 000 s供給供給8 C8 C的電荷量、的電荷量、1 min 1 min 供給供給0.48 C0.48 C的電荷量的電荷量, ,故故B B正確正確,A,A、C C、D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。2.2.下列各物理量的表達(dá)式中下列各物理量的表達(dá)式中, ,是用比值法定義該物理量的是是用比值法定義該物理量的是( () )A.A.加速度加速度a=a= B.B.電功率電功率P=P= C.C.電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E=E= D.D.電流強(qiáng)度電流強(qiáng)度I= I= Fm2URFqUR【解析解析】選選C C

5、。a= a= 是牛頓第二定律的表達(dá)式是牛頓第二定律的表達(dá)式, ,表明加速度與所受的合力成正表明加速度與所受的合力成正比比, ,與質(zhì)量成反比與質(zhì)量成反比,a= ,a= 不屬于比值定義法不屬于比值定義法, ,故故A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;公式公式P= P= 是純電阻電路是純電阻電路中求解電功率的變形公式中求解電功率的變形公式, ,不屬于比值定義法不屬于比值定義法, ,故故B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;電場(chǎng)強(qiáng)度是電荷在電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度是電荷在電場(chǎng)中所受的電場(chǎng)力與其電荷量的比值中所受的電場(chǎng)力與其電荷量的比值, ,是用比值定義法定義的是用比值定義法定義的, ,故故C C正確正確; ;公式公式I= I= 是歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)

6、式是歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式, ,表明導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比表明導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比, ,與這段與這段導(dǎo)體的電阻成反比導(dǎo)體的電阻成反比, ,不屬于比值定義法不屬于比值定義法, ,故故D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。FmFm2URUR3.3.如圖所示如圖所示,U-I,U-I圖線上圖線上,a,a、b b、c c各點(diǎn)均表示該電路中有一個(gè)確定的工作狀態(tài)各點(diǎn)均表示該電路中有一個(gè)確定的工作狀態(tài),b,b點(diǎn)點(diǎn)=,=,則下列說(shuō)法中正確的是則下列說(shuō)法中正確的是( () )A.A.在在c c點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí), ,電源有最大輸出功率電源有最大輸出功率B.B.在在b b點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí), ,電源的總功率最大電源的總功率最大C.

7、C.從從a a到到b b時(shí)時(shí),角增大角增大, ,電源的總功率和輸出功率都將增大電源的總功率和輸出功率都將增大D.D.從從b b到到c c時(shí)時(shí),角增大角增大, ,電源的總功率和輸出功率都將減小電源的總功率和輸出功率都將減小 【解析解析】選選D D。在。在b b點(diǎn)點(diǎn)= =說(shuō)明此時(shí)外電阻說(shuō)明此時(shí)外電阻R R等于內(nèi)阻等于內(nèi)阻, ,電源有最大輸出功率電源有最大輸出功率,A,A錯(cuò)錯(cuò); ;電源總功率電源總功率P P總總=IE,=IE,則電流越大則電流越大, ,總功率越大總功率越大,B,B、C C錯(cuò)錯(cuò),D,D正確。正確。4.4.如圖所示如圖所示, ,虛線框內(nèi)是實(shí)用電壓表電路圖虛線框內(nèi)是實(shí)用電壓表電路圖, ,當(dāng)

8、當(dāng)a a、b b間電壓為間電壓為4 V4 V時(shí)時(shí), ,電流表指針電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度偏轉(zhuǎn)到最大刻度; ;當(dāng)當(dāng)a a、b b間電壓變?yōu)殚g電壓變?yōu)? V3 V時(shí)時(shí), ,仍欲使電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度仍欲使電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度, ,可行的辦法是可行的辦法是( () )A.A.減小減小R R1 1, ,減小減小R R2 2B.RB.R2 2不變不變, ,減小減小R R1 1C.C.增大增大R R1 1, ,減小減小R R2 2D.RD.R1 1不變不變, ,增大增大R R2 2 【解析解析】選選C C。電路兩端總電壓降低了。電路兩端總電壓降低了, ,想要電流不變想要電流不變:R:R1 1不變不

9、變, ,減小減小R R2 2時(shí)時(shí),R,R2 2兩端兩端的電壓變小的電壓變小,G,G兩端電壓可能保持不變兩端電壓可能保持不變, ,通過(guò)通過(guò)G G的電流可能不變的電流可能不變,G,G指針仍能偏轉(zhuǎn)到指針仍能偏轉(zhuǎn)到最大刻度最大刻度, ,故故A A項(xiàng)錯(cuò)誤項(xiàng)錯(cuò)誤;R;R2 2不變不變, ,其兩端電壓不變其兩端電壓不變,R,R1 1兩端電壓減小兩端電壓減小, ,為使通過(guò)為使通過(guò)G G的電的電流不變流不變, ,應(yīng)增大應(yīng)增大R R1 1的電阻的電阻, ,故故B B項(xiàng)錯(cuò)誤項(xiàng)錯(cuò)誤; ;增大增大R R1 1, ,電流表滿(mǎn)偏電流表滿(mǎn)偏, ,其兩端電壓不變其兩端電壓不變, ,通過(guò)通過(guò)R R1 1時(shí)減小時(shí)減小, ,通過(guò)通過(guò)

10、R R2 2的電流減小的電流減小, ,其兩端電壓需要減小其兩端電壓需要減小,R,R2 2的阻值可能減小的阻值可能減小, ,故故C C項(xiàng)正項(xiàng)正確確;R;R1 1不變不變, ,電流表滿(mǎn)偏電流表滿(mǎn)偏, ,電路總電流不變電路總電流不變,G,G兩端電壓不變兩端電壓不變, ,總電路電壓減小總電路電壓減小, ,則則R R2 2的阻值需要減小的阻值需要減小, ,故故D D項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。5.5.光伏產(chǎn)業(yè)是新能源產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向之一光伏產(chǎn)業(yè)是新能源產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向之一, ,光伏市場(chǎng)的發(fā)展對(duì)于優(yōu)化我國(guó)光伏市場(chǎng)的發(fā)展對(duì)于優(yōu)化我國(guó)能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命、推動(dòng)能源技術(shù)創(chuàng)新等方面都有重要的意能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)能

11、源生產(chǎn)和消費(fèi)革命、推動(dòng)能源技術(shù)創(chuàng)新等方面都有重要的意義。如圖所示義。如圖所示, ,是某戶(hù)居民樓頂平臺(tái)安裝的是某戶(hù)居民樓頂平臺(tái)安裝的1212塊太陽(yáng)能電池板。據(jù)樓主介紹塊太陽(yáng)能電池板。據(jù)樓主介紹, ,利利用這些電池板收集太陽(yáng)能發(fā)電用這些電池板收集太陽(yáng)能發(fā)電, ,發(fā)電總功率可達(dá)發(fā)電總功率可達(dá)3 kW,3 kW,工作電壓為工作電壓為380 V,380 V,設(shè)備使設(shè)備使用年限在用年限在2525年以上年以上; ;發(fā)電總功率的發(fā)電總功率的30%30%供自家使用供自家使用, ,還有富余發(fā)電以還有富余發(fā)電以0.40.4元元/ /度度(1(1度度=1 kWh)=1 kWh)價(jià)格并入國(guó)家電網(wǎng)。則下列說(shuō)法可能正確的是

12、價(jià)格并入國(guó)家電網(wǎng)。則下列說(shuō)法可能正確的是 ( () ) A.A.該光伏項(xiàng)目年發(fā)電量約為該光伏項(xiàng)目年發(fā)電量約為2.62.610104 4 kWh kWhB.B.該光伏項(xiàng)目的工作總電流約為該光伏項(xiàng)目的工作總電流約為0.3 A0.3 AC.C.該光伏項(xiàng)目平均每天的發(fā)電量大約可供一盞該光伏項(xiàng)目平均每天的發(fā)電量大約可供一盞60 W60 W的白熾燈工作的白熾燈工作600600小時(shí)小時(shí)D.D.該光伏項(xiàng)目富余發(fā)電的年收入約為該光伏項(xiàng)目富余發(fā)電的年收入約為7 0007 000元元【解析解析】選選C C。按照一天光照。按照一天光照12 h12 h計(jì)算計(jì)算, ,該光伏項(xiàng)目年發(fā)電量約為該光伏項(xiàng)目年發(fā)電量約為:W=Pt

13、=3 kW:W=Pt=3 kW12 h12 h365=1.314365=1.31410104 4 kWh, kWh,故故A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;根據(jù)根據(jù)P=UI,P=UI,該光伏項(xiàng)目的工作總電流該光伏項(xiàng)目的工作總電流I= =7.9 A,I= =7.9 A,故故B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;根據(jù)能量守恒根據(jù)能量守恒, ,該光伏項(xiàng)目平均每天的發(fā)電量該光伏項(xiàng)目平均每天的發(fā)電量大約可供一盞大約可供一盞60 W60 W的白熾燈工作時(shí)間的白熾燈工作時(shí)間:t:t白白= =600 h,= =600 h,故故C C正確正確; ;該光伏項(xiàng)目年發(fā)電量約為該光伏項(xiàng)目年發(fā)電量約為:W=Pt=3 kW:W=Pt=3 kW12 h12

14、h365=1.314365=1.31410104 4 kWh, kWh,發(fā)電總功發(fā)電總功率的率的30%30%供自家使用供自家使用, ,還有富余發(fā)電以還有富余發(fā)電以0.40.4元元/ /度度(1(1度度=1 kWh)=1 kWh)價(jià)格并入國(guó)家電價(jià)格并入國(guó)家電網(wǎng)網(wǎng), ,故該光伏項(xiàng)目富余發(fā)電的年收入故該光伏項(xiàng)目富余發(fā)電的年收入:x=1.314:x=1.31410104 470%70%0.4=3 679.20.4=3 679.2元元, ,故故D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。P3 000 WU380 VLP t3 kW 12 hP0.06 kW6.6.如圖所示是某晶體二極管的伏安特性曲線如圖所示是某晶體二極管的伏安特

15、性曲線, ,下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是 ( () ) A.A.加正向電壓時(shí)加正向電壓時(shí), ,二極管電阻較小二極管電阻較小, ,且隨著電壓的增大而增大且隨著電壓的增大而增大B.B.加反向電壓時(shí)加反向電壓時(shí), ,二極管電阻較大二極管電阻較大, ,無(wú)論加多大電壓無(wú)論加多大電壓, ,電流都很小電流都很小C.C.無(wú)論是加正向電壓還是加反向電壓無(wú)論是加正向電壓還是加反向電壓, ,電壓和電流都不成正比電壓和電流都不成正比, ,所以二極管是非所以二極管是非線性元件線性元件D.D.二極管加正向電壓時(shí)二極管加正向電壓時(shí), ,電流隨電壓變化是一條直線電流隨電壓變化是一條直線 【解析解析】選選C C。由題圖可知

16、。由題圖可知, ,二極管加正向電壓時(shí)電流較大二極管加正向電壓時(shí)電流較大, ,電阻較小電阻較小, ,且隨電壓且隨電壓的增大的增大, ,圖線的斜率在增大圖線的斜率在增大, ,故電阻在減小故電阻在減小, ,加反向電壓時(shí)開(kāi)始電流很小加反向電壓時(shí)開(kāi)始電流很小, ,但當(dāng)反但當(dāng)反向電壓很大時(shí)向電壓很大時(shí), ,二極管被擊穿二極管被擊穿, ,電流劇增電流劇增, ,選項(xiàng)選項(xiàng)C C正確。正確。7.7.如圖為實(shí)用型高溫超導(dǎo)電纜如圖為實(shí)用型高溫超導(dǎo)電纜, ,利用超導(dǎo)電纜可實(shí)現(xiàn)無(wú)損耗輸電。現(xiàn)有一直流利用超導(dǎo)電纜可實(shí)現(xiàn)無(wú)損耗輸電?，F(xiàn)有一直流電路電路, ,輸電線的總電阻為輸電線的總電阻為0.4 ,0.4 ,它提供給用電器的電

17、功率為它提供給用電器的電功率為40 kW,40 kW,電壓為電壓為800 V800 V。若用臨界溫度以下的超導(dǎo)電纜替代原來(lái)的輸電線。若用臨界溫度以下的超導(dǎo)電纜替代原來(lái)的輸電線, ,保持供給用電器的功保持供給用電器的功率和電壓不變率和電壓不變, ,那么節(jié)約的電功率為那么節(jié)約的電功率為( () )A.1 kWA.1 kW B.10 kWB.10 kW C.1.6 kWC.1.6 kW D.1.6D.1.610103 3 kW kW 【解析解析】選選A A。根據(jù)。根據(jù)P=UIP=UI可得輸電線上的輸電電流可得輸電線上的輸電電流I= =50 A,I= =50 A,則輸則輸電線上損失的電功率電線上損失的

18、電功率P P=I=I2 2R=50R=502 20.4 W=1 000 W,0.4 W=1 000 W,則用超導(dǎo)電纜可節(jié)約的電能則用超導(dǎo)電纜可節(jié)約的電能為為1 kW,1 kW,故選項(xiàng)故選項(xiàng)A A正確。正確。3P40 10AU8008.8.用半導(dǎo)體材料制成熱敏電阻用半導(dǎo)體材料制成熱敏電阻, ,在溫度升高時(shí)在溫度升高時(shí), ,電阻會(huì)迅速減小電阻會(huì)迅速減小, ,如圖所示如圖所示, ,將一將一熱敏電阻接入電路中熱敏電阻接入電路中, ,接通開(kāi)關(guān)后接通開(kāi)關(guān)后, ,隨溫度的升高會(huì)觀察到隨溫度的升高會(huì)觀察到( () )A.A.電流表示數(shù)不變電流表示數(shù)不變B.B.電流表示數(shù)減小電流表示數(shù)減小C.C.電壓表示數(shù)增大

19、電壓表示數(shù)增大D.D.電壓表示數(shù)減小電壓表示數(shù)減小 【解析解析】選選D D。接通開(kāi)關(guān)后。接通開(kāi)關(guān)后, ,熱敏電阻的溫度升高熱敏電阻的溫度升高, ,電阻減小電阻減小, ,總電阻減小總電阻減小, ,由由I I總總= = 得得I I總總增大增大, ,電流表示數(shù)變大電流表示數(shù)變大, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)A A、B B錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。R R1 1中電流中電流I I1 1不變不變,R,R2 2支路支路的電流的電流I I2 2增大增大,U,UR2R2增大增大, ,又又U=UU=UR2R2+U+U熱熱, ,則則U U熱熱減小減小, ,電壓表的示數(shù)減小電壓表的示數(shù)減小, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)C C錯(cuò)錯(cuò)誤誤,D,D正確。正確。U

20、R總9.9.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)轉(zhuǎn)向燈電路某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)轉(zhuǎn)向燈電路, ,如圖所示。其中如圖所示。其中L L為指示燈為指示燈,L,L1 1、L L2 2分別為左、分別為左、右轉(zhuǎn)向燈右轉(zhuǎn)向燈,S,S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)為單刀雙擲開(kāi)關(guān),E,E為電源。當(dāng)為電源。當(dāng)S S置于位置置于位置1 1時(shí)時(shí), ,以下判斷正確的是以下判斷正確的是 ( () )A.LA.L的功率小于額定功率的功率小于額定功率B.LB.L1 1亮亮, ,其功率等于額定功率其功率等于額定功率C.LC.L2 2亮亮, ,其功率等于額定功率其功率等于額定功率D.D.含含L L支路的總功率較另一支路的大支路的總功率較另一支路的大 【解析解析】選選A

21、A。由電路結(jié)構(gòu)可知。由電路結(jié)構(gòu)可知, ,當(dāng)當(dāng)S S置于置于1 1位置時(shí)位置時(shí),L,L與與L L2 2串聯(lián)后再與串聯(lián)后再與L L1 1并聯(lián)并聯(lián), ,由燈由燈泡的額定電壓和額定功率可知泡的額定電壓和額定功率可知,L,L1 1和和L L2 2的電阻相等。的電阻相等。L L與與L L2 2串聯(lián)后的總電阻大于串聯(lián)后的總電阻大于L L1 1的電阻的電阻, ,由于電源電動(dòng)勢(shì)為由于電源電動(dòng)勢(shì)為6 V,6 V,本身有電阻本身有電阻, ,所以所以L L1 1兩端電壓和兩端電壓和L L與與L L2 2的總電壓相的總電壓相等等, ,且都小于且都小于6 V,6 V,所以三只燈都沒(méi)有正常發(fā)光所以三只燈都沒(méi)有正常發(fā)光, ,

22、三只燈的實(shí)際功率都小于額定功三只燈的實(shí)際功率都小于額定功率。含率。含L L的支路的總電阻大于的支路的總電阻大于L L1 1支路的電阻支路的電阻, ,由于兩條支路的電壓相等由于兩條支路的電壓相等, ,所以含所以含L L的支路的總功率小于另一支路的功率。的支路的總功率小于另一支路的功率。10.10.如圖所示的電路中如圖所示的電路中, ,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭向上滑動(dòng)時(shí)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭向上滑動(dòng)時(shí), ,則則( () )A.A.電源的功率變小電源的功率變小B.B.電容器貯存的電荷量變小電容器貯存的電荷量變小C.C.電源內(nèi)部消耗的功率變大電源內(nèi)部消耗的功率變大D.D.電阻電阻R R消耗的電功率變小消耗的電功

23、率變小 【解析解析】選選B B、C C。由閉合電路歐姆定律可知。由閉合電路歐姆定律可知, ,當(dāng)滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)當(dāng)滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí),R,R總總變小變小, ,I I總總增大增大,U,U端端減小減小, ,而而R R1 1分壓分壓U U1 1增大增大, ,所以電容器上的電壓減小。電源功率所以電容器上的電壓減小。電源功率P P總總=I=I總總E E增大增大,A,A錯(cuò)誤錯(cuò)誤;Q=CU;Q=CU減小減小,B,B正確正確; ;電源內(nèi)部消耗功率電源內(nèi)部消耗功率P P內(nèi)內(nèi)= r= r增大增大,C,C正確正確; ;電阻電阻R R1 1消消耗的功率增大耗的功率增大,R,R上消耗的功率無(wú)法確定上消耗的功率無(wú)法確定,

24、D,D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。2I總11.11.如圖所示的電路如圖所示的電路, ,電源內(nèi)阻不能忽略電源內(nèi)阻不能忽略, ,電阻電阻R R1 1=8 ,R=8 ,R2 2=10 ,=10 ,當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S S接接a a端端時(shí)時(shí), ,電壓表讀數(shù)為電壓表讀數(shù)為2.0 V,2.0 V,當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S S接到接到b b端時(shí)端時(shí), ,電壓表讀數(shù)可能為電壓表讀數(shù)可能為( () )A.1.8 VA.1.8 VB.2.2 VB.2.2 VC.2.4 VC.2.4 VD.2.7 VD.2.7 V 【解析解析】選選B B、C C。當(dāng)開(kāi)關(guān)。當(dāng)開(kāi)關(guān)S S從從a a端改接端改接b b端時(shí)端時(shí), ,由于外電阻由于外電阻R R2 2RR1

25、 1, ,故電壓表讀數(shù)必故電壓表讀數(shù)必增大增大, ,即即U2.0 V;U2.0 V;若電源的內(nèi)阻若電源的內(nèi)阻r rR R外外時(shí)時(shí), ,可視電源為恒流電源可視電源為恒流電源, ,則則U U外外最大為最大為U Umaxmax= U= U1 1=2.5 V,=2.5 V,故故U2.5 V,U2.5 V,故選項(xiàng)故選項(xiàng)B B、C C正確。正確。21RR12.12.某同學(xué)將一直流電源的總功率某同學(xué)將一直流電源的總功率P PE E、輸出功率、輸出功率P PR R和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率P Pr r隨電隨電流流I I變化的圖線畫(huà)在了同一坐標(biāo)上變化的圖線畫(huà)在了同一坐標(biāo)上, ,如圖中的如圖中的a

26、a、b b、c c所示所示, ,根據(jù)圖線可知根據(jù)圖線可知 ( () )A.A.反映反映P Pr r變化的圖線是變化的圖線是c cB.B.電源電動(dòng)勢(shì)為電源電動(dòng)勢(shì)為8 V8 VC.C.電源內(nèi)阻為電源內(nèi)阻為2 2 D.D.當(dāng)電流為當(dāng)電流為0.5 A0.5 A時(shí)時(shí), ,外電路的電阻為外電路的電阻為6 6 【解析解析】選選A A、C C、D D。因。因P PE E=EI,=EI,故反映故反映P PE E變化的圖線是變化的圖線是a,a,且且8=28=2E,E,故電源電動(dòng)故電源電動(dòng)勢(shì)為勢(shì)為4 V,B4 V,B錯(cuò)錯(cuò); ;而而P Pr r=I=I2 2r,r,故反映故反映P Pr r變化的圖線是變化的圖線是c,

27、Ac,A正確正確; ;反映反映P PR R變化的圖線是變化的圖線是b,b,當(dāng)電流為當(dāng)電流為1 A1 A時(shí)時(shí), ,輸出功率最大輸出功率最大, ,此時(shí)此時(shí)R=r,R=r,根據(jù)根據(jù)I= I= 得得r=2 r=2 ,C,C正確正確; ;當(dāng)電流當(dāng)電流為為0.5 A0.5 A時(shí)時(shí), ,總電阻為總電阻為8 8 , ,外電路的電阻為外電路的電阻為6 6 ,D,D正確。正確。ERr二、實(shí)驗(yàn)題二、實(shí)驗(yàn)題( (本題共本題共2 2小題小題, ,共共1212分分) )13.(613.(6分分)(2019)(2019全國(guó)卷全國(guó)卷)某小組利用圖某小組利用圖(a)(a)所示的電路所示的電路, ,研究硅二極管在恒定研究硅二極管

28、在恒定電流條件下的正向電壓電流條件下的正向電壓U U與溫度與溫度t t的關(guān)系的關(guān)系, ,圖中圖中V V1 1和和V V2 2為理想電壓表為理想電壓表;R;R為滑動(dòng)變阻為滑動(dòng)變阻器器,R,R0 0為定值電阻為定值電阻( (阻值阻值100 );S100 );S為開(kāi)關(guān)為開(kāi)關(guān),E,E為電源。實(shí)驗(yàn)中二極管置于控溫爐內(nèi)為電源。實(shí)驗(yàn)中二極管置于控溫爐內(nèi), ,控溫爐內(nèi)的溫度控溫爐內(nèi)的溫度t t由溫度計(jì)由溫度計(jì)( (圖中未畫(huà)出圖中未畫(huà)出) )測(cè)出。圖測(cè)出。圖(b)(b)是該小組在恒定電流為是該小組在恒定電流為50.0 A50.0 A時(shí)得到的某硅二極管時(shí)得到的某硅二極管U-tU-t關(guān)系曲線?；卮鹣铝袉?wèn)題關(guān)系曲線。

29、回答下列問(wèn)題: : (1)(1)實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)中, ,為保證流過(guò)二極管的電流為為保證流過(guò)二極管的電流為50.0 A,50.0 A,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,R,使電壓使電壓表表V V1 1的示數(shù)為的示數(shù)為U U1 1= =mV;mV;根據(jù)圖根據(jù)圖(b)(b)可知可知, ,當(dāng)控溫爐內(nèi)的溫度當(dāng)控溫爐內(nèi)的溫度t t升高時(shí)升高時(shí), ,硅二極硅二極管正向電阻管正向電阻( (選填選填“變大變大”或或“變小變小”),),電壓表電壓表V V1 1示數(shù)示數(shù)( (選填選填“增大增大”或或“減小減小”),),此時(shí)應(yīng)將此時(shí)應(yīng)將R R的滑片向的滑片向( (選填選填“A”A”或或“B”)B”)端移端移動(dòng)動(dòng), ,以使

30、以使V V1 1示數(shù)仍為示數(shù)仍為U U1 1。 (2)(2)由圖由圖(b)(b)可以看出可以看出U U與與t t成線性關(guān)系成線性關(guān)系, ,硅二極管可以作為測(cè)溫傳感器硅二極管可以作為測(cè)溫傳感器, ,該硅二極該硅二極管的測(cè)溫靈敏度為管的測(cè)溫靈敏度為| | |=|= 1010-3-3 V/( V/(保留保留2 2位有效數(shù)字位有效數(shù)字) )。 Ut【解析解析】(1)U(1)U1 1=IR=IR0 0=50=501010-6-6100 V=5.00100 V=5.001010-3-3 V=5.00 mV; V=5.00 mV;由于由于R= , IR= , I不不變變, ,據(jù)圖據(jù)圖(b)(b)可知可知,

31、,當(dāng)當(dāng)t t升高時(shí)升高時(shí), ,正向電壓正向電壓U U減小減小, ,故故R R變小變小; ;由于由于R R變小變小, ,總電阻減小總電阻減小, ,電流增大電流增大;R;R0 0兩端電壓增大兩端電壓增大, ,即即V V1 1表示數(shù)變大表示數(shù)變大; ;只有增大電阻才能使電流減小只有增大電阻才能使電流減小, ,故故滑動(dòng)變阻器滑片向右調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片向右調(diào)節(jié), ,即向即向B B端調(diào)節(jié)。端調(diào)節(jié)。(2)(2)由圖由圖(b)(b)可得圖線的斜率可得圖線的斜率| | |=|= V/=2.8 V/=2.81010-3-3 V/ V/。答案答案: :(1)5.00(1)5.00變小增大變小增大B B(2)2.8(

32、2)2.8UIUt0.440.30803014.(614.(6分分)(2020)(2020全國(guó)全國(guó)卷卷) )某同學(xué)用伏安法測(cè)量一阻值為幾十歐姆的電阻某同學(xué)用伏安法測(cè)量一阻值為幾十歐姆的電阻R Rx x, ,所所用電壓表的內(nèi)阻為用電壓表的內(nèi)阻為1 k,1 k,電流表內(nèi)阻為電流表內(nèi)阻為0.5 ,0.5 ,該同學(xué)采用兩種測(cè)量方案該同學(xué)采用兩種測(cè)量方案, ,一種一種是將電壓表跨接在圖是將電壓表跨接在圖(a)(a)所示電路的所示電路的O O、P P兩點(diǎn)之間兩點(diǎn)之間, ,另一種是跨接在另一種是跨接在O O、Q Q兩點(diǎn)之兩點(diǎn)之間。測(cè)量得到如圖間。測(cè)量得到如圖(b)(b)所示的兩條所示的兩條U-IU-I圖線圖

33、線, ,其中其中U U與與I I分別為電壓表和電流表的分別為電壓表和電流表的示數(shù)。示數(shù)。 回答下列問(wèn)題回答下列問(wèn)題: :(1)(1)圖圖(b)(b)中標(biāo)記為中標(biāo)記為的圖線是采用電壓表跨接在的圖線是采用電壓表跨接在( (選填選填“O O、P”P(pán)”或或“O O、Q”)Q”)兩點(diǎn)的方案測(cè)量得到的。兩點(diǎn)的方案測(cè)量得到的。 (2)(2)根據(jù)所用實(shí)驗(yàn)器材和圖根據(jù)所用實(shí)驗(yàn)器材和圖(b)(b)可判斷可判斷, ,由圖線由圖線( (選填選填“”或或“”)”)得到的結(jié)果更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值得到的結(jié)果更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值, ,結(jié)果為結(jié)果為(保留保留1 1位小數(shù)位小數(shù)) )。(3)(3)考慮到實(shí)驗(yàn)中電表內(nèi)阻的影響考

34、慮到實(shí)驗(yàn)中電表內(nèi)阻的影響, ,需對(duì)需對(duì)(2)(2)中得到的結(jié)果進(jìn)行修正中得到的結(jié)果進(jìn)行修正, ,修正后待測(cè)修正后待測(cè)電阻的阻值為電阻的阻值為(保留保留1 1位小數(shù)位小數(shù)) )。 【解析解析】(1)(1)若將電壓表跨接在若將電壓表跨接在O O、P P之間之間,I= ,I= ,解得解得U= U= I,I,根根據(jù)一次函數(shù)關(guān)系可知對(duì)應(yīng)斜率為據(jù)一次函數(shù)關(guān)系可知對(duì)應(yīng)斜率為 , ,且且 RR)Rx x, ,結(jié)結(jié)合圖像的斜率可知合圖像的斜率可知k kI IkkIIII, ,所以所以圖線是采用電壓表跨接在圖線是采用電壓表跨接在O O、P P之間。之間。(2)(2)、(3)(3)因?yàn)榇郎y(cè)電阻為幾十歐姆的電阻因?yàn)榇?/p>

35、測(cè)電阻為幾十歐姆的電阻, ,通過(guò)圖像斜率估算待測(cè)電阻為通過(guò)圖像斜率估算待測(cè)電阻為50 50 左右左右, ,而而 =20=20、 =100,=100,則則 說(shuō)明電流表的分壓較小說(shuō)明電流表的分壓較小, ,電壓表的分流較大電壓表的分流較大, ,所以電壓表應(yīng)跨接在所以電壓表應(yīng)跨接在O O、Q Q之間之間, ,所以選擇圖線所以選擇圖線I I得到的結(jié)果得到的結(jié)果較為準(zhǔn)確。較為準(zhǔn)確。VxUURRxVxVR RRRxVxVR RRRxVxVR RRRVR1 000R50 xAR50R0.5VxxARRRR，根據(jù)圖像可知根據(jù)圖像可知R Rx x+R+RA A= 50.5 ,= 50.5 ,考慮電流表內(nèi)阻考慮電流

36、表內(nèi)阻, ,修正后待測(cè)修正后待測(cè)電阻的阻值電阻的阻值R Rx x=50.5 -0.5 =50.0 =50.5 -0.5 =50.0 。答案答案: :(1)O(1)O、P P(2)I(2)I50.550.5(3)50.0s(3)50.0s3 V 1 V59.6 mA20 mA【方法技巧方法技巧】電流表內(nèi)、外接法的選擇電流表內(nèi)、外接法的選擇(1)(1)阻值比較法阻值比較法: :先將待測(cè)電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較先將待測(cè)電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較, ,若若R Rx x較較小小, ,宜采用電流表外接法宜采用電流表外接法; ;若若R Rx x較大較大, ,宜采用電流表內(nèi)接法。

37、簡(jiǎn)單概括為宜采用電流表內(nèi)接法。簡(jiǎn)單概括為“大內(nèi)偏大內(nèi)偏大大, ,小外偏小小外偏小”。(2)(2)臨界值計(jì)算法臨界值計(jì)算法:R:Rx x 時(shí)時(shí), ,用電流表內(nèi)用電流表內(nèi)接法。接法。 VAR RVAR R(3)(3)實(shí)驗(yàn)試探法實(shí)驗(yàn)試探法: :如圖如圖, ,讓電壓表一根接線柱讓電壓表一根接線柱P P先后與先后與a a、b b處接觸一下處接觸一下, ,如果電壓如果電壓表的示數(shù)有較大的變化表的示數(shù)有較大的變化, ,而電流表的示數(shù)變化不大而電流表的示數(shù)變化不大, ,則可采用電流表外接法則可采用電流表外接法; ;如如果電流表的示數(shù)有較大的變化果電流表的示數(shù)有較大的變化, ,而電壓表的示數(shù)變化不大而電壓表的示

38、數(shù)變化不大, ,則可采用電流表內(nèi)接則可采用電流表內(nèi)接法。法。 三、計(jì)算題三、計(jì)算題( (本題共本題共4 4小題小題, ,共共4040分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟, ,有數(shù)值計(jì)有數(shù)值計(jì)算的要注明單位算的要注明單位) )15.(615.(6分分) )一個(gè)量程為一個(gè)量程為15 V15 V的電壓表的電壓表, ,串聯(lián)一個(gè)串聯(lián)一個(gè)R R1 1=3 k=3 k的電阻后的電阻后, ,測(cè)量某電路兩測(cè)量某電路兩端的電壓時(shí)端的電壓時(shí), ,電壓表示數(shù)為電壓表示數(shù)為12 V,12 V,若已知該電路兩端的實(shí)際電壓為若已知該電路兩端的實(shí)際電壓為15 V,15 V,試求試求: :(1)(1

39、)該電壓表的內(nèi)阻該電壓表的內(nèi)阻R RV V; ;(2)(2)將該電壓表改裝成量程為將該電壓表改裝成量程為0 090 V90 V的電壓表的電壓表, ,應(yīng)串聯(lián)電阻的阻值應(yīng)串聯(lián)電阻的阻值R R2 2。【解析解析】(1)(1)當(dāng)電壓表串聯(lián)電阻測(cè)量某電路兩端的電壓時(shí)當(dāng)電壓表串聯(lián)電阻測(cè)量某電路兩端的電壓時(shí), ,電壓表兩端的電壓為電壓表兩端的電壓為U=12 V,U=12 V,電阻分得的電壓為電阻分得的電壓為U U1 1=3 V=3 V據(jù)據(jù) 得得R RV V= R= R1 1=12 k=12 k。(3(3分分) ) (2)(2)將這個(gè)電壓表改裝成量程為將這個(gè)電壓表改裝成量程為90 V90 V的電壓表的電壓表,

40、 ,原電壓表兩端最大分得的電壓為原電壓表兩端最大分得的電壓為U UV V=15 V,=15 V,串聯(lián)電阻分得的電壓串聯(lián)電阻分得的電壓U U2 2=75 V=75 V據(jù)據(jù) 得得R R2 2=60 k=60 k。(3(3分分) )答案答案: :(1)12 k(1)12 k(2)60 k(2)60 kV11RUUR1UUVV22URUR16.(916.(9分分) )電動(dòng)自行車(chē)因其價(jià)格相對(duì)于摩托車(chē)低廉電動(dòng)自行車(chē)因其價(jià)格相對(duì)于摩托車(chē)低廉, ,而且污染小而且污染小, ,受到人們的喜愛(ài)。受到人們的喜愛(ài)。某品牌電動(dòng)自行車(chē)的銘牌如下表所示。某品牌電動(dòng)自行車(chē)的銘牌如下表所示。(1)(1)求此車(chē)所裝電動(dòng)機(jī)的線圈的電

41、阻求此車(chē)所裝電動(dòng)機(jī)的線圈的電阻; ;(2)(2)求此車(chē)所裝電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常工作時(shí)的效率求此車(chē)所裝電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常工作時(shí)的效率; ;(3)(3)一個(gè)一個(gè)60 kg60 kg的人騎著此車(chē)的人騎著此車(chē), ,如果電動(dòng)自行車(chē)所受阻力為車(chē)和人總重量的如果電動(dòng)自行車(chē)所受阻力為車(chē)和人總重量的0.02,0.02,求在平直的公路上行駛的最大速度是多大求在平直的公路上行駛的最大速度是多大?(g?(g取取10 m/s10 m/s2 2) )規(guī)格規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁電機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁電機(jī)車(chē)型車(chē)型:20:20電動(dòng)機(jī)輸出功率電動(dòng)機(jī)輸出功率:175 W:175 W整車(chē)質(zhì)量整車(chē)質(zhì)量:40 kg:40 kg額定工作

42、電壓額定工作電壓:36 V:36 V最大載重量最大載重量:120 kg:120 kg額定工作電流額定工作電流:5 A:5 A【解析解析】(1)(1)由銘牌上的信息可得電動(dòng)機(jī)的輸出功率由銘牌上的信息可得電動(dòng)機(jī)的輸出功率P P出出=175 W,=175 W,而線圈的發(fā)熱功而線圈的發(fā)熱功率率P P熱熱=I=I2 2R,R,(1(1分分) )電動(dòng)機(jī)工作時(shí)電動(dòng)機(jī)工作時(shí), ,由能量守恒定律由能量守恒定律, ,有有P=PP=P出出+P+P熱熱, ,(1(1分分) )即即IU=175 W+IIU=175 W+I2 2R,R,解得解得R=0.2 R=0.2 。(2(2分分) )(2)(2)電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常

43、工作時(shí)的效率電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常工作時(shí)的效率= 97%= 97%。(2(2分分) ) (3)(3)當(dāng)電動(dòng)自行車(chē)達(dá)到最大速度時(shí)當(dāng)電動(dòng)自行車(chē)達(dá)到最大速度時(shí), ,合外力為零合外力為零, ,即即F=FF=Ff f=(M+m)g,=(M+m)g,又又P P出出=Fv,=Fv,解得解得v= =8.75 m/sv= =8.75 m/s。(3(3分分) )答案答案: :(1)0.2 (1)0.2 (2)97%(2)97%(3)8.75 m/s(3)8.75 m/sP175 WIU5 A36 V出fPF出17.(1017.(10分分) )利用電動(dòng)機(jī)通過(guò)如圖所示的電路提升重物利用電動(dòng)機(jī)通過(guò)如圖所示的電路提升重物

44、, ,已知電源電動(dòng)勢(shì)已知電源電動(dòng)勢(shì)E=6 V,E=6 V,電電源內(nèi)阻源內(nèi)阻r=1 ,r=1 ,電阻電阻R=3 ,R=3 ,重物質(zhì)量重物質(zhì)量m=0.10 kg,m=0.10 kg,當(dāng)將重物固定時(shí)當(dāng)將重物固定時(shí), ,理想電壓表理想電壓表的示數(shù)為的示數(shù)為5 V,5 V,當(dāng)重物不固定當(dāng)重物不固定, ,且電動(dòng)機(jī)最后以穩(wěn)定的速度勻速提升重物時(shí)且電動(dòng)機(jī)最后以穩(wěn)定的速度勻速提升重物時(shí), ,電壓電壓表的示數(shù)為表的示數(shù)為5.5 V,(5.5 V,(不計(jì)摩擦不計(jì)摩擦,g,g取取10 m/s10 m/s2 2) )。求。求: :(1)(1)串聯(lián)入電路的電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為多大串聯(lián)入電路的電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為多大? ?(2)(2)重物

45、勻速上升時(shí)的速度大小。重物勻速上升時(shí)的速度大小。(3)(3)勻速提升重物勻速提升重物3 m3 m需要消耗電源多少能量需要消耗電源多少能量? ? 【解析解析】(1)(1)由題由題, ,電源電動(dòng)勢(shì)電源電動(dòng)勢(shì)E=6 V,E=6 V,電源內(nèi)阻電源內(nèi)阻r=1 ,r=1 ,當(dāng)將重物固定時(shí)當(dāng)將重物固定時(shí), ,電壓表電壓表的示數(shù)為的示數(shù)為5 V,5 V,則根據(jù)閉合電路歐姆定律得則根據(jù)閉合電路歐姆定律得, ,電路中電流為電路中電流為: :I= (2I= (2分分) )電動(dòng)機(jī)的電阻電動(dòng)機(jī)的電阻:R:RM M= =2 (2= =2 (2分分) )(2)(2)當(dāng)重物勻速上升時(shí)當(dāng)重物勻速上升時(shí), ,電壓表的示數(shù)為電壓表

46、的示數(shù)為U=5.5 V,U=5.5 V,電路中電流為電路中電流為:I=:I= =0.5 A(1 =0.5 A(1分分) )電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為:U:UM M=E-I(R+r)=6 V-0.5=E-I(R+r)=6 V-0.5(3+1) V=4 V(1(3+1) V=4 V(1分分) )故電動(dòng)機(jī)的輸入功率故電動(dòng)機(jī)的輸入功率: :P=UP=UM MI=4I=40.5 W=2 W(10.5 W=2 W(1分分) )根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得:U:UM MI=mgv+II=mgv+I2 2R RM M代入解得代入解得,v=1.5 m/s(1,v=1.5 m/s(1分分) )EU65Ar1UIR5 1 3I1 EUr(3)(3)勻速提升重物勻速提升重物3 m3 m所需要的時(shí)間所需要的時(shí)間: :t= =2 s(1t= =2 s(1分分) )則消耗的電能則消耗的電能:W=EIt=6:W=EIt=60.50.52 J=6 J(12 J=6 J(1分分) )答案答案: :(1)2 (1)2 (2)1.5 m/s(