高中物理人教版1第二章恒定電流 第二章過關檢測

第二章過關檢測(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個選項中,第1~5題只有一個選項符合題目要求,第6~8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)1.在如圖所示的邏輯電路中,為使Y端輸出電信號為“0”,則A端和B端輸入電信號分別為()和0 和1和0 和1解析:該邏輯電路為“或”門電路,A端和B端輸入電信號同時為“0”時,Y端輸出電信號為“0”。選項A正確。答案:A2.神舟十號載人飛船上的電子儀器及各種動作的控制都是靠太陽能電池供電的。由于光照而產生電動勢的現象稱為光伏效應。神舟飛船上的太陽能電池就是依靠光伏效應設計的單晶硅太陽能電池。在正常照射下,太陽能電池的光電轉換效率可達23%。單片單晶硅太陽能電池可產生V的電動勢,可獲得A的電流,則每秒照射到這種太陽能電池上太陽光的能量約為()J J J J解析:根據W=UIt可得每秒太陽能電池的能量W=J,設太陽能每秒照射的能量為Q,則Q×23%=W,可解得Q≈J。答案:C3.有三個電阻,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,現把它們并聯(lián)起來接入電路,則通過它們的電流之比I1∶I2∶I3是()∶4∶3 ∶4∶6∶3∶4 ∶3∶2解析:設并聯(lián)電路兩端電壓為U,則I1∶I2∶I3==6∶4∶3,故選項A正確。答案:A4.在如圖所示的電路中,開關S閉合后,由于某電阻元件發(fā)生短路或斷路故障,電壓表和電流表的讀數都增大,則可能出現了下列哪種故障()短路 短路斷路 斷路解析:題圖中電流表測的是R1線路上的電流,電壓表測的是R3兩端的電壓,電路中R1和R2并聯(lián),再與R3串聯(lián)。若R1短路,電路中電阻減小,電流增大,電壓表和電流表的讀數都增大,選項A正確;若R2短路,則電壓表讀數增大,但電流表的讀數為零,選項B錯誤;若R3斷路,而電壓表電阻無窮大,所以電流表的讀數為零,電壓表測路端電壓,讀數增大,選項C錯誤;若R1斷路,則電路中電阻增大,電流減小,電流表的讀數為零,電壓表讀數減小,選項D錯誤。答案:A5.如圖甲所示,一火警報警器的部分電路示意圖,其中R2為半導體熱敏材料制成的傳感器,其電阻隨溫度T變化的圖線如圖乙所示,電流表為值班室的顯示器,a、b之間接報警器,當傳感器R2所在處出現火情時,顯示器的電流I和報警器兩端的電壓U的變化情況是()變大,U變大 變大,U變小變小,U變大 變小,U變小解析:當傳感器R2所在處出現火情時,溫度升高,R2電阻減小,總電流變大,R1兩端電壓變大,R3兩端電壓變小,故電流表示數I變小,路端電壓U變小,故D正確。答案:D6.如圖所示,一直流電動機與阻值R=9Ω的電阻串聯(lián)接在電源上,電源電動勢E=20V,內阻r=1Ω,用理想電壓表測出電動機兩端電壓U=10V,已知電動機線圈電阻RM=1Ω,則()A.通過電動機的電流為10AB.電動機的輸入功率為100WC.電動機發(fā)熱消耗的功率為1WD.電動機輸出功率為9W解析:由閉合電路歐姆定律可得E=U+I(R+r),U為電動機兩端電壓,則I=A=1A。電動機輸入功率P=UI=10×1W=10W。電動機發(fā)熱消耗的功率P熱=I2RM=12×1W=1W。電動機的輸出功率P出=P-P熱=9W。故答案為C、D。答案:CD7.用伏安法測未知電阻Rx時,若不知Rx的大約數值,為了選擇正確的電流表接法以減小誤差,可將儀器如圖所示接好,只空出一個電壓表的一個接頭K,然后將K分別與a、b接觸一下,觀察電壓表和電流表示數變化情況,則()A.若電流表示數有顯著變化,K應接aB.若電流表示數有顯著變化,K應接bC.若電壓表示數有顯著變化,K應接aD.若電壓表示數有顯著變化,K應接b解析:無論采用哪種電路,實驗總是會有誤差產生,電流表內接時誤差產生的原因是由于電流表的分壓引起的,在電流表外接時誤差產生的原因是由于電壓表的分流引起的。在本題中若電流表示數變化明顯,則說明電壓表分流明顯,應采用電流表內接法;若電壓表示數變化明顯,則說明電流表分壓明顯,應采用電流表外接法。答案:BC8.某導體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示,則下列說法中正確的是()A.加5V的電壓時,導體的電阻約是5ΩB.加11V的電壓時,導體的電阻約是ΩC.由圖可知,隨著電壓的增大,導體的電阻不斷減小D.由圖可知,隨著電壓的減小,導體的電阻不斷減小解析:對于某些導體,其伏安特性曲線不是直線,但曲線上某一點的值仍表示該點所對應的電阻值。本題中給出的導體加5V的電壓時,值為5,所以此時電阻為5Ω,選項A正確;當電壓增大時,值增大,即電阻增大,綜合判斷可知選項B、C錯誤,選項D正確。答案:AD二、實驗題(每小題10分,共20分)9.實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管,已知螺線管使用的金屬絲的電阻率ρ=×10-8Ω·m。課外活動小組的同學設計了一個實驗來測算螺線管使用的金屬絲長度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、螺旋測微器(千分尺)、導線和學生電源等。(1)他們使用多用電表精測金屬絲的電阻,操作過程分以下三個步驟:(請?zhí)顚懙冖诓讲僮?①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔;選擇電阻擋“×1”;②;

③把紅、黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用電表的示數如圖所示。(2)根據多用電表示數,為了減小實驗誤差,并在實驗中獲得較大的電壓調節(jié)范圍,應從如圖所示的A、B、C、D四個電路中選擇電路來測量金屬絲電阻。

解析:(1)在測量電阻前,應先將紅、黑表筆短接,調整調零旋鈕調零。(2)由歐姆表可讀出金屬絲電阻為4Ω,由于該電阻阻值較小,在伏安法測電阻時應用電流表外接法;實驗中要求有較大的電壓調節(jié)范圍,所以滑動變阻器應用分壓接法,故選項D正確。答案:(1)將紅、黑表筆短接,調整調零旋鈕調零(2)D10.量程為3V的電壓表V1,其內阻約為3kΩ。現要求測該電壓表內阻的值,并有盡可能高的測量精度,現有器材如下:A.電池E1=V,內阻很小,但不能忽略B.電池E2=V,內阻較小,但不能忽略C.電壓表V2(量程為5V,內阻約為15kΩ)D.電流表A1(量程10mA,內阻約40Ω)E.電流表A2(量程A,內阻約Ω)F.滑動變阻器R1總阻值為1750Ω,額定電流為AG.滑動變阻器R2總阻值為50Ω,額定電流為AH.電阻箱R3阻值范圍~ΩI.電阻箱R4阻值范圍~9ΩJ.開關一個,導線若干(1)選用給定的一些器材,設計一個便于操作的電路,要求在方框中畫出電路圖并標出所用器材的代號。(2)實驗中應測量的物理量。

(3)實驗中測量出電壓表內阻的測量式為。

解析:(1)(2)電源只能選E2,為便于調節(jié),滑動變阻器選擇R2,且采用分壓式接法;為測得V1內阻,電壓可從其表盤直接讀出,關鍵是確定通過它的電流,估算可知通過的電流約為1mA,兩電流表量程都不合適,因此引入電阻箱,通過電阻箱的電流得知通過V1的電流,有圖示兩種方法。(3)法一:I=,可得R1=。法二:I=I1-可得R1=。答案:(1)如圖1或圖2(2)U1、U2、R4或U1、I1、R3(3)三、計算題(每小題16分,共32分)11.如圖所示的電路中,電源提供的電壓U=10V保持不變,已知R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF。(1)閉合開關S,求電路穩(wěn)定后通過R1的電流;(2)將開關S斷開,求這以后流過R1的電荷量。解析:(1)閉合S,電路達到穩(wěn)定后電容器相當于斷路。由歐姆定律得通過R1的電流為I=A=1A(2)S斷開前,電容器兩極板間的電壓等于R2兩端的電壓,即有UC=U2=IR2=1×6V=6V電容器所帶的電荷量為Q=CUC=30×10-6×6C=×10-4CS斷開且電路穩(wěn)定時,電容器兩極板間的電壓等于電源提供的電壓U,電容器所帶的電荷量為Q'=CU=30×10-6×10C=3×10-4C流過R1的電荷量等于電容器所帶電荷量的增加量,即ΔQ=Q'-Q=3×10-4×10-4C=×10-4C。答案:(1)1A(2)×10-4C12.為一輛有30多個座位的客車提供動力的一套電池能反復充電1200多次,每次充電僅需3~5個小時,可讓客車一次性跑500km,客車時速最高可達180km。如果該客車總質量為9×103kg,當它在某城市快速公交路面上以v=90km/h的速度勻速行駛時,驅動電機的輸入電流I=150A,電壓U=300V。在此行駛狀態(tài)下(g取10m/s2),求:(1)驅動電機的輸入功率P電;(2)若驅動電機能夠將輸入功率的80%轉化為用于牽引汽車前進的機械功率P機,求汽車所受阻力的大小;(3)當它以v=90km/h的速度勻速行駛一段時