人教版物理選修【3-1】章末檢測卷：第二章《恒定電流》（含解析）

1、章末檢測卷(二)(時間：90分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(本題共6小題，每小題4分，共24分)1兩個小燈泡，分別標有“1 A4 W”和“2 A1 W”的字樣，則它們均正常發(fā)光時的電阻阻值之比為()A21 B161 C41 D116答案B解析由PI2R知：R，所以R1R2161.2在正常照射下，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達23%.單片單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6 V的電動勢，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()A0.24 J B0.25 JC0.26 J D0.28 J答案C解析根據(jù)WUIt可得每秒單片單晶硅太陽能電池產(chǎn)生的能量為W0.6×0.

2、1×1 J0.06 J，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Q×23%W，所以Q0.26 J.3為了保障行駛安全，一種新型雙門電動公交車安裝了如下控制裝置：只要有一扇門沒有關(guān)緊，汽車就不能啟動如果規(guī)定，車門關(guān)緊時輸入信號為“1”，未關(guān)緊時輸入信號為“0”；當輸出信號為“1”時，汽車可以正常啟動行駛，當輸出信號為“0”時，汽車不能啟動能正確表示該控制裝置工作原理的邏輯門是()A“與”門B“或”門C“非”門 D“與非”門答案A解析根據(jù)汽車雙門都關(guān)緊汽車才能啟動的情況可知，即兩個條件都滿足事件才能發(fā)生，故能正確表示該控制裝置工作原理的邏輯門應(yīng)該是“與”門4.在如圖

3、1所示的閉合電路中，當滑片P向左移動時，則()圖1A電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大B電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大C電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小D電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小答案C解析滑片P向左移動，電阻R接入電路的電阻變小，則總電阻R總也變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律I可知，回路中電流變大，則電流表的示數(shù)變大，電壓表兩端電壓UEI(R0r)變小，故選項C正確5如圖2所示為測量某電源電動勢和內(nèi)阻時得到的UI圖線用此電源與三個阻值均為3 的電阻連接成電路，測得路端電壓為4.8 V則該電路可能為()圖2答案B6電源的效率定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比在測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中得到

4、的實驗圖線如圖3所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為a、b.由圖可知a、b的值分別為()圖3A.、B.、C.、 D.、答案D解析電源的效率×100%×100%.a點對應(yīng)的路端電壓U為4個格，而電動勢E為6個格因此a；b點對應(yīng)的路端電壓為2個格，因此b.故D正確二、不定項選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分，在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)7.如圖4所示，在一幢居民樓里有各種不同的用電器，如電燈、電視機、洗衣機、微波爐、排油煙機等停電時，用多用

5、電表測得A、B間的電阻為R；供電后，設(shè)各家用電器全都同時使用時，測得A、B間電壓為U，進線電流為I；經(jīng)過一段時間t，從總電能表中測得這段時間內(nèi)消耗的電能為W，則下列表達式用來計算該幢樓居民用電的總功率，其中正確的是()圖4API2R BPCPIU DP答案CD解析電路消耗的電功率的計算公式PUI，P是普遍適用的，而A、B兩選項只適用于純電阻電路，而電視機、洗衣機、微波爐和排油煙機都不是純電阻電器，所以A、B錯誤，C、D正確8.如圖5為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220 V的交流電源連接，ab間，bc間、cd間分別連接一個電阻現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一交流電

6、壓表分別測得b、d兩點間以及a、c兩點間的電壓均為220 V，由此可知()圖5Aab間電路通，cd間電路不通Bab間電路不通，bc間電路通Cab間電路通，bc間電路不通Dbc間電路不通，cd間電路通答案CD解析由于用交流電壓表測得b、d兩點間電壓為220 V，這說明ab間電路是通的，bc間電路不通或cd間電路不通；由于用交流電壓表測得a、c兩點間為220 V，這說明cd間電路是通的，ab間電路不通或bc間電路不通；綜合分析可知bc間電路不通，ab間、cd間電路通，即選項C、D正確9.如圖6所示，已知電源電動勢E16 V，內(nèi)阻r1 ，定值電阻R2 ，通過小燈泡的電流為1 A，已知小燈泡的電阻為3

7、 ，小型直流電動機的線圈電阻r1 ，則()圖6A電動機兩端的電壓1 VB電動機兩端的電壓6 VC電動機的輸入功率10 WD電動機的輸出功率9 W答案CD解析電動機兩端的電壓UMEI(RRLr)16 V1×(231)V10 V，故選項A、B錯誤；電動機的輸入功率PUMI10×1 W10 W，P出PI2r10 W1 W9 W，故選項C、D正確10.如圖7所示，電源的電動勢E2 V，內(nèi)阻r2 ，兩個定值電阻阻值均為8 ，平行板電容器的電容C3×106F，則()圖7A開關(guān)斷開時兩極板間的電壓 VB開關(guān)斷開時電容器的帶電荷量4×106 CC開關(guān)接通時兩極板間的電壓

8、 VD開關(guān)接通時電容器的帶電量4×106 C答案CD解析電容器兩極板間的電壓等于R2兩端電壓，開關(guān)S斷開時，電路中的總電流IA0.2 A，電容器的極板電壓UIR20.2×8 V1.6 V，此時電容器的帶電荷量QCU3×106×1.6 C4.8×106C，故選項A、B錯誤；開關(guān)接通時兩定值電阻并聯(lián)，電容器兩極板間的電壓等于路端電壓，電路中的總電流IAA，電容器的極板電壓UIR外×4 VV，此時電容器的帶電荷量QCU3×106×C4×106C，故選項C、D正確三、填空題(本題共2小題，共15分)11(6分)某

9、直流電動機M轉(zhuǎn)動時的UI圖象如圖8甲所示，該同學利用圖乙的實驗電路研究電動機的轉(zhuǎn)動情況，電路中使用恒壓電源，R115 ，R2是滑動變阻器，電流表A是理想電流表，實驗操作步驟如下：圖8(1)閉合開關(guān)S2前，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使其滑動觸頭在_端(選填“左”或“右”)(2)先閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2保持斷開，此時電流表的示數(shù)為0.6 A，則恒壓電源輸出電壓為_ V.(3)再閉合開關(guān)S2，然后緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器使電動機恰好轉(zhuǎn)動起來，此時電流表的示數(shù)為1.8 A，直流電動機M實際消耗的電功率為_W，滑動變阻器接入電路中的阻值為_.(取兩位有效數(shù)字)答案(1)左(2)9(3)3.84.8解析(1)閉合開關(guān)S2

10、前，調(diào)節(jié)滑動變阻器使其接入電路中的阻值最大，則滑動觸頭應(yīng)在左端(2)恒壓電源輸出電壓UI1R10.6×15 V9 V(3)通過直流電動機M電流I2II11.8 A0.6 A1.2 A，根據(jù)題圖甲可知此時直流電動機M的電壓為UM3.2 V，U2UUM9 V3.2 V5.8 V，則直流電動機M實際消耗的電功率為PUMI23.2×1.2 W3.8 W，滑動變阻器接入電路中的阻值為R2 4.8 .12(9分)用伏安法測量一個定值電阻的電阻值，現(xiàn)有的器材規(guī)格如下：A待測電阻Rx(大約100 )B直流毫安表A1(量程010 mA，內(nèi)阻約100 )C直流毫安表A2(量程040 mA，內(nèi)阻

11、約40 )D直流電壓表V1(量程03 V，內(nèi)阻約5 k)E直流電壓表V2(量程015 V，內(nèi)阻約15 k)F直流電源(輸出電壓4 V，內(nèi)阻不計)G滑動變阻器R(阻值范圍050 ，允許最大電流1 A)H開關(guān)一個、導線若干(1)根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，為使實驗結(jié)果更加準確，直流毫安表應(yīng)選_，直流電壓表應(yīng)選_(填器材前的序號)(2)在方框內(nèi)畫出實驗電路圖，要求電壓和電流的變化范圍盡可能大一些(3)用鉛筆按電路圖將實物圖9連線圖9答案(1)CD(2)電路圖見解析圖(3)實物圖見解析圖解析(1)由于直流電源的電動勢為4 V，待測電阻Rx阻值約為100 ，故通過Rx的最大電流約為40 mA，所以直流毫安

12、表應(yīng)選C；直流電壓表若選15 V量程的，則讀數(shù)誤差較大，故應(yīng)選D.(2)由于要求電壓和電流的變化范圍盡可能大一些，所以滑動變阻器采用分壓式接法；由于50>2.5，故電流表采用外接法電路圖如圖所示：(3)根據(jù)電路圖，實物圖連線如圖所示：四、計算題(本題共4小題，每小題4分，共41分)13(10分)如圖10甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1100 ，R2阻值未知，R3為一滑動變阻器當其滑片P從左端滑至右端時，測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兩點是滑片P在變阻器的兩個不同端點得到的求：圖10(1)電源的電動勢和內(nèi)阻(2)定值電阻R2的阻值(3)滑動

13、變阻器的最大阻值答案(1)20 V20 (2)5 (3)300 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處可知電源的電動勢為E20 V，內(nèi)阻r20 .(2)當P滑到R3的右端時，電路參數(shù)對應(yīng)題圖乙中的B點，即U24 V、I20.8 A，得R25 .(3)當P滑到R3的左端時，由題圖乙知此時U外16 V，I總0.2 A，所以R外80 .因為R外R2，所以滑動變阻器的最大阻值為R3300 .14. (10分)如圖11所示的電路中，電源的電動勢E12 V，內(nèi)阻未知，R18 ，R21.5 ，L為規(guī)格“3 V，3 W”的燈泡，開關(guān)S斷開時，燈泡恰好正常發(fā)光(不考慮溫度對燈泡

14、電阻的影響)試求：圖11(1)燈泡的額定電流和燈絲電阻；(2)電源的內(nèi)阻；(3)開關(guān)S閉合時，燈泡實際消耗的功率答案(1)1 A3 (2)1 (3)0.48 W解析(1)燈泡的額定電流I0 A1 A燈絲電阻RL3 (2)S斷開時，燈L正常發(fā)光，即I1I0，根據(jù)閉合電路歐姆定律EI0(R1RLr)得r(R1RL)(83)1 (3)閉合S時，設(shè)外電路總電阻為R外R外R19干路電流為I總1.2 A燈兩端的電壓ULI總·1.2 V燈的實際功率P0.48 W15(12分)在如圖12甲所示的電路中，R1 和R2都是純電阻，它們的伏安特性曲線分別如圖乙中Oa、Ob所示電源的電動勢E7.0 V，內(nèi)阻

15、忽略不計圖12(1)調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，求此時電阻R1和R2的阻值為多大？R3接入電路的阻值為多大？(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使R30，這時電阻R1和R2消耗的電功率各是多少？答案(1)1 000 1 000 800 (2)1.05×102 W1.4×102 W解析(1)R1、R2和R3串聯(lián)，電流相等，當電阻R1和電阻R2消耗的電功率相等時，由伏安特性曲線可知，此時電路中的電流I2.5 mA.這時加在電阻R1和R2上的電壓U1U22.5 V.由歐姆定律得R1R21 000 滑動變阻器R3兩端電壓為U3EU1U22 V由歐姆定律得R380

16、0 (2)當R30時U1U2E7 V又因通過電阻R1和R2的電流相等，從伏安特性曲線上可以看出，I3.5 mA，且U13 VU24 V電阻R1消耗的電功率為P1IU11.05×102 W電阻R2消耗的電功率為P2IU21.4×102 W16(13分)一臺電風扇，內(nèi)阻為20 ，接上220 V電壓后，消耗的功率為66 W求：(1)電風扇正常工作時通過風扇電動機的電流強度；(2)電風扇正常工作時轉(zhuǎn)化為機械能的功率和內(nèi)能的功率以及電動機的效率；(3)若接上電源后，扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動，則此時通過電動機的電流多大？電動機消耗的電功率和發(fā)熱功率各是多大？答案(1)0.3 A(2)64.2 W1.8 W97.3