高中物理恒定電流章末綜合檢測

1、章末綜合檢測一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有 的只有一個選項(xiàng)正確，有的有多個選項(xiàng)正確，全部選又的得4分，選對但不全的得 2分，有錯選的得0分)一個電池組的電動勢為E,內(nèi)阻為r,用它給一電阻為 R的直流電動機(jī)供電，當(dāng)電動機(jī)正常工作時，通過電動機(jī)的電流為I,電動機(jī)兩端的電壓為 U ,經(jīng)時間t()A.電源在內(nèi)外電路做的功為(|2r+IU)tB.電池消耗的化學(xué)能為IEtC.電動機(jī)輸出的機(jī)械能為IEt |2(R+ r)t U- IrD.電池組的效率為e-解析：由閉合電路歐姆定律和能量守恒知，電池消耗的化學(xué)能提供了電源在內(nèi)外電路所做的功 W, W= IEt =

2、 I(U+Ir)t=(IU + I2r)t.電動機(jī)的機(jī)械能E 機(jī)=UIt I2Rt= (E- Ir)It- I2Rt= EIt I2(R+ r)t.電池組的效率EpX 100%=E* 100%.故 A、B、C 正確.答案：ABC家用電熨斗為了適應(yīng)不同衣料的熨燙，設(shè)計了調(diào)整溫度的多擋開關(guān)，使用時轉(zhuǎn)動旋鈕即可使電熨斗加熱到所需的溫度.如圖1(甲)所示是電熨斗的電路圖.旋轉(zhuǎn)多擋開關(guān)可以改變1、2、3、4之間的連接情況.現(xiàn)將開關(guān)置于溫度最高擋，這時 1、2、3、4之間的連接 是如圖(乙)所示中的哪一個電熱絲-WWMI*（甲）220 Va24232BC(乙)解析：在圖A中，兩電阻絲并聯(lián),U2有右側(cè)電阻接

3、入電路，功率 Pb = U；R總電阻為在圖C中,R/2,總功率為Pa = 2U2/R；在圖B中，只電源被斷開，功率 Pc=0;在圖D中，兩U2電阻絲串聯(lián)，功率 Pd = ，故A正確.2R答案：A如圖2所示是一火警報警器的部分電路示意圖，其中R3為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，值班室的顯示器為電路中的電流表,a、b之間接報警器，當(dāng)傳感器 R3所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流I及報警器兩端的電壓U的變化情況是品I變大，U變大I變大，U變小I變小，U變小I變小，U變大解析：出現(xiàn)火情時，環(huán)境溫度升高，使得熱敏電阻R3的電阻減小，R2與R3并聯(lián)，總電阻將變小，這部分獲得的電壓減小，即R2兩端電壓減小，所以

4、 R2電流減小，即安培表讀數(shù)C正確.減小，外電路的總電阻減小，所以外電壓即報警器兩端的電壓減小，所以答案：C（2010年福建質(zhì)檢）壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小.一同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計了判斷升降機(jī)運(yùn)動狀態(tài)的裝置，如圖3甲所示，將壓敏電阻平放在升降機(jī)內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體m,升降機(jī)靜止時電流表示數(shù)為Io.某過程中電流表的示數(shù)如圖3乙所示，則在此過程中A.物體處于失重狀態(tài)B.物體處于超重狀態(tài)C.升降機(jī)一定向上做勻加速運(yùn)動D.升降機(jī)可能向下做勻減速運(yùn)動解析：由乙圖可知，電流由Io變?yōu)?10,且保持不變，說明壓敏電阻受壓力恒定，說明 升降機(jī)做勻變速運(yùn)動；電流變大說明阻值減小，說明壓力變

5、大，說明物體處于超重狀態(tài)，即 升降機(jī)有向上的加速度. 升降機(jī)有兩種運(yùn)動狀態(tài)： 加速向上或減速向下， 故選項(xiàng)B、D正確.答案：BD（2008年重慶卷）某同學(xué)設(shè)計了一個轉(zhuǎn)向燈電路 （圖4所示），其中L為指示燈，Li、 L2分別為左、右轉(zhuǎn)向燈，S為單刀雙擲開關(guān)，E為電源.當(dāng)S置于位置1時，以下判斷正確 的是聞6V/。）6VJ.2W)A . L的功率小于額定功率Li亮，其功率等于額定功率L2亮，其功率等于額定功率D.含L支路的總功率較另一支路的大解析：S接1時，因電源有內(nèi)阻，各燈均不能達(dá)到額定功率，B、C錯.含L支路的電阻大于另一支路電阻，其電壓與另一支路相同，其功率小于另一支路功率，D錯.L功率小于

6、額定功率，A正確.答案：A.電動自行車比摩托車具有許多優(yōu)點(diǎn)，而且能量利用率很高.因此電動自行車已成為不計其許多家庭的交通工具. 下表列出了某品牌電動自行車及所用電動機(jī)的主要技術(shù)參數(shù), 自身機(jī)械損耗.若該車在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，則40(kg)額定電壓48(V)75(kg)額定電流12 (A)最大運(yùn)行速度20(km/h)額定輸出功率350(W)A,電動機(jī)的輸入功率為 576 WB,電動機(jī)的內(nèi)電阻為 4 QC.該車獲得的牽引力為104 ND.該車受到的阻力為 63 N解析：電動機(jī)的輸入功率 P入=5 = 48*12 W=576 W,故A對；電動機(jī)正常工作時為 非純電阻電路，不能用R=U/I

7、計算電阻，B錯；電動車速度最大時，牽引力與阻力相等，P出 350 .由 P 出=F Vmax= Ff Vmax 倚 F f = 2。 N = 63 N .故 C 專日 D 對.獲答案：AD.高溫超導(dǎo)限流器由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成，如圖 5所示.超導(dǎo)部件有一個超 導(dǎo)臨界電流Ic,當(dāng)通過限流器的電流IIc時，將造成超導(dǎo)體失超，從超導(dǎo)態(tài) （電阻為零）轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)（一個純電阻），以此來限制電力系統(tǒng)的故障電流.已知超導(dǎo)部件的正常態(tài)電阻為Ri=3 Q,超導(dǎo)臨界電流Ic= 1.2 A,限流電阻R2=6 0,小燈泡L上標(biāo)有“6 V,6 W”的字樣， 電源電動勢E=8 V,內(nèi)阻r=2 0,原來電路正常工作，

8、現(xiàn) L突然發(fā)生短路，則L限流電阻& !2A.短路刖通過Ri的電流為-A3.短路后超導(dǎo)部件將由超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)化為正常態(tài)4C.短路后通過 Ri的電流為-A3D.短路后通過 Ri的電流為2 A解析：電路正常工作，通過小燈泡的電流為1 A,通過Ri的電流I5ir araf 一“一b flB-rivB卜I, ，”， ! , 20 30 40 507/mA10圖13(2)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，正確作出圖象是關(guān)鍵.本題作UI圖象的原則和方法：對于定值電阻，其電壓和電流成正比， 故作出的圖象應(yīng)是過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線；讓盡可能多的點(diǎn) 在直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能分布在直線的兩側(cè).偏離太大的點(diǎn)舍去.Rt= = 51.0

9、 Q.AI在圖象上取距離較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，求出直線的斜率即為待測電阻.(3)嚴(yán)格按以下讀數(shù)規(guī)則，防止有效數(shù)字位數(shù)錯誤.游標(biāo)卡尺讀數(shù)：48 mm + 0 X 0.02 mm = 48.00 mm = 4.800 cm螺旋測微器讀數(shù)：2 mm + 0.0 X 0.01 mm = 2.000 mm(4)根據(jù)R= g, S= -4-，代入數(shù)值得產(chǎn)3.34X 10 3 q . m.答案：(1)如下圖14所示.(滑動變阻器接成限流式也可)圖14(2)圖象見圖 13 51.0(49.052.0)(3)4.800 2.000(4)3.34 X 10 3(3.20 3.40). (2009年安徽卷)1 .用多用電表進(jìn)

10、行了幾次測量，指針分別處于a和b的位置，如圖15所示.若多用電表的選擇開關(guān)處于下面表格中所指的擋位，a和b的相應(yīng)讀數(shù)是多少？請?zhí)钤诒砀裰?圖15指針位置選擇開關(guān)所處擋位讀數(shù)a直流電流100 mAmA直流電壓2.5 VVb電阻X 100Qn.用圖16所示電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.電池的內(nèi)阻較小，為了防止在R0起保護(hù)作用.除電池、開關(guān)和導(dǎo)線調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻 外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：(a)電流表(量程0.6 A、3 A);(b)電壓表(量程3 V、15 V);定值電阻(阻值1 Q額定功率5 W);(d)定值電阻(阻值10 Q額定功率10 W);(e)滑動變

11、阻器(阻值范圍010。額定電流2 A);滑動變阻器(阻值范圍0100。額定電流1 A).那么(1)要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇 V ,電流表的量程應(yīng)選擇 A ; R0應(yīng)選擇 的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是 的滑動變阻器.(2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是 .解析：I .直流電流a位置時讀數(shù)100I= 50X 11.5 mA = 23.0 mA直流電壓a位置讀數(shù)，U = 25X 11.5 V=0.57 V50測電阻在 b位置，R= 3.2X100 Q= 320 Qn .(1)一節(jié)干電池的電動勢為1.5 V,所以電壓表量程選擇3 V即可.一節(jié)干電池的允許電流在0.6 A以下，因此電流表量程

12、選擇0.6 A即可.R0起保護(hù)作用使電路中的電流在0.6 A以下，若選用定值電阻10 0,估算最大電流為Imax=57FE0=13)A=0.3 A則電流表指針指在半刻度以下，測量誤差太大，因此定值電阻應(yīng)選用1 的.若選用滑動變阻器 0100 的，則使用范圍太小，不方便操作，因此選用滑動變阻器010 即可.(2)電流表應(yīng)測量通過電源的電流，但由于電壓表的分流作用，電流表實(shí)驗(yàn)測量的電流 值比通過電源的電流小，所以引起該實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因是電壓表的分流.答案：I .23.0 0.57 320II .(1)3 0.6 1 010 (2)電壓表的分流三、計算題(本題包括3小題，共30分.解答應(yīng)寫出必要的

13、文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位).受動畫片四驅(qū)兄弟的影響，越來越多的小朋友喜歡上了玩具賽車，某玩具賽車 充電電池的輸出功率 P隨電流I變化的圖象如圖17所示.圖17(1)求該電池的電動勢 E和內(nèi)阻r；(2)求該電池的輸出功率最大時對應(yīng)的外電阻R(純電阻)；(3)由圖象可以看出，同一輸出功率P可對應(yīng)兩個不同的電流11、I2,即對應(yīng)兩個不同的外電阻(純電阻)R1、R2，試確定r、R1、R2m者間的關(guān)系.E2斛析：(1)i1=2 a 時，pm= 412=4 A時，輸出功率為零，此時電源被短路，即：I2=E.解得：E=2 V, r

14、 = 0,5 Q .(2)R=r=0.5 Q TOC o 1-5 h z (3)由題知：(J7E7)2R1=(g)2R2,整理得 r2= R1R2. R1 IR2 I答案：(1)2 V 0.5 Q (2)0.5 a(3)r2=RR2. (2010年山東濱州模擬)一只電流表頭，其內(nèi)電阻Rg= 399.6 當(dāng)給表頭并聯(lián)上一個阻值為0.4 皿電阻后，此電流表量程為1 A.(1)求電流表頭的滿偏電流；(2)若用這只電流表頭和一節(jié)干電池(E=1.5 V r= 0.4 回裝成歐姆表，現(xiàn)有變阻器R=1 kQ, R2= 1.5 k Q應(yīng)選用哪一個作調(diào)零電阻？為什么？(3)當(dāng)用這只組裝好的歐姆表測某電阻時，表指

15、針正好指在刻度中央，求被測電阻的阻 值是多少？扃73 H小 cRgR399.6X 0.4159.84解析：R“*=020.36 Q設(shè)表頭滿偏電流為Ig,則并聯(lián)電阻電流為(I-Ig).由 IgX 399.6 = (I Ig)X0.4,得 Ig=1 mA.由 Ig=rR，得 R=1100 工 r 十 Rg R故應(yīng)選R2作為調(diào)零電阻.(3)中值電阻等于歐姆表頭內(nèi)阻.由得中值電阻R 中=r+Rg+R=E=1.5 k Q Ig所以被測電阻的阻值是1.5 k Q.答案：(1)1 mA (2)R2 (3)1.5 k Q. (2009年全國卷I)材料的電阻率p隨溫度變化的規(guī)律為p=w(1+a)t，其中a稱為電

16、阻溫度系數(shù)，田是材料在t=0 C時的電阻率.在一定的溫度范圍內(nèi)a是與溫度無關(guān)的常量.金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加，具有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則相反， 具有負(fù)溫度系數(shù).利用具有正負(fù)溫度系數(shù)的兩種材料的互補(bǔ)特性，可制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻.已知：在0 C時，銅的電阻率為1.7X 10 8 q 卬碳的電阻率為3.5X 10 5 卬在0 C 附近，銅的電阻溫度系數(shù)為 3.9X103t,碳的電阻溫度系數(shù)為一 5.0X10-4 cT將橫截面 積相同的碳棒與銅棒串接成長 1.0 m的導(dǎo)體，要求其電阻在 0 C附近不隨溫度變化， 求所需 碳棒的長度(忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化 ).解析：設(shè)所需碳棒的長度為 L1,電阻率為 自，電阻溫度系數(shù)為 %;銅棒的長度為L2, 電阻率為口電阻溫度系數(shù)為 “2.根據(jù)題意有7=90(1 + cat)但=俊0(1 +對)式中 癡、俊0分別為碳和銅在0c時的電阻率