2014年《步步高》高中物理（人教選修3-1）配套章末檢測(cè)卷：第二章恒定電流（含解析）

1、章末檢測(cè)卷(二)(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題，每小題4分，共24分)1兩個(gè)小燈泡，分別標(biāo)有“1 A4 W”和“2 A1 W”的字樣，則它們均正常發(fā)光時(shí)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(dá)23%.單片單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6 V的電動(dòng)勢(shì)，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W0.60.11 J0.

2、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Q23%W，所以Q0.26 J.3為了保障行駛安全，一種新型雙門電動(dòng)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(dòng)如果規(guī)定，車門關(guān)緊時(shí)輸入信號(hào)為“1”，未關(guān)緊時(shí)輸入信號(hào)為“0”；當(dāng)輸出信號(hào)為“1”時(shí)，汽車可以正常啟動(dòng)行駛，當(dāng)輸出信號(hào)為“0”時(shí)，汽車不能啟動(dòng)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(dòng)的情況可知，即兩個(gè)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1所示的閉合電路中，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)

3、時(shí)，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(dòng)，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(xiàng)C正確5如圖2所示為測(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)得到的UI圖線用此電源與三個(gè)阻值均為3 的電阻連接成電路，測(cè)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(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖3所示，圖中U為路端電

4、壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點(diǎn)，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(diǎn)對(duì)應(yīng)的路端電壓U為4個(gè)格，而電動(dòng)勢(shì)E為6個(gè)格因此a；b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的路端電壓為2個(gè)格，因此b.故D正確二、不定項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)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(jī)、洗衣機(jī)、微波爐、排油煙機(jī)等停電時(shí)，用多用電表測(cè)得A、B間的電阻為R；供電后，設(shè)各家用電器全都同時(shí)使用

5、時(shí)，測(cè)得A、B間電壓為U，進(jìn)線電流為I；經(jīng)過一段時(shí)間t，從總電能表中測(cè)得這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為W，則下列表達(dá)式用來計(jì)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(jì)算公式PUI，P是普遍適用的，而A、B兩選項(xiàng)只適用于純電阻電路，而電視機(jī)、洗衣機(jī)、微波爐和排油煙機(jī)都不是純電阻電器，所以A、B錯(cuò)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(gè)電阻現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測(cè)得b、d兩點(diǎn)間以及a、c兩點(diǎn)間的電壓均為220 V

6、，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(cè)得b、d兩點(diǎn)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(cè)得a、c兩點(diǎn)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(xiàng)C、D正確9.如圖6所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)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 ，小型直流電動(dòng)機(jī)的線圈電阻r1 ，則()圖6A電動(dòng)機(jī)兩端的

7、電壓1 VB電動(dòng)機(jī)兩端的電壓6 VC電動(dòng)機(jī)的輸入功率10 WD電動(dòng)機(jī)的輸出功率9 W答案CD解析電動(dòng)機(jī)兩端的電壓UMEI(RRLr)16 V1(231)V10 V，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)的輸入功率PUMI101 W10 W，P出PI2r10 W1 W9 W，故選項(xiàng)C、D正確10.如圖7所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E2 V，內(nèi)阻r2 ，兩個(gè)定值電阻阻值均為8 ，平行板電容器的電容C3106F，則()圖7A開關(guān)斷開時(shí)兩極板間的電壓 VB開關(guān)斷開時(shí)電容器的帶電荷量4106 CC開關(guān)接通時(shí)兩極板間的電壓 VD開關(guān)接通時(shí)電容器的帶電量4106 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(shí)，電

8、路中的總電流IA0.2 A，電容器的極板電壓UIR20.28 V1.6 V，此時(shí)電容器的帶電荷量QCU31061.6 C4.8106C，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；開關(guān)接通時(shí)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(shí)電容器的帶電荷量QCU3106C4106C，故選項(xiàng)C、D正確三、填空題(本題共2小題，共15分)11(6分)某直流電動(dòng)機(jī)M轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的UI圖象如圖8甲所示，該同學(xué)利用圖乙的實(shí)驗(yàn)電路研究電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，電路中使用恒壓電源，R115 ，R2是滑動(dòng)變阻器，電流表A是理想電流表，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：圖8(1)閉合開關(guān)S2前，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻

9、器，使其滑動(dòng)觸頭在_端(選填“左”或“右”)(2)先閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2保持?jǐn)嚅_，此時(shí)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(dòng)變阻器使電動(dòng)機(jī)恰好轉(zhuǎn)動(dòng)起來，此時(shí)電流表的示數(shù)為1.8 A，直流電動(dòng)機(jī)M實(shí)際消耗的電功率為_W，滑動(dòng)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前，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使其接入電路中的阻值最大，則滑動(dòng)觸頭應(yīng)在左端(2)恒壓電源輸出電壓UI1R10.615 V9 V(3)通過直流電動(dòng)機(jī)M電流I2II11.8 A0.6 A1.2 A，根據(jù)題圖甲可知此時(shí)直流電動(dòng)機(jī)M的電

10、壓為UM3.2 V，U2UUM9 V3.2 V5.8 V，則直流電動(dòng)機(jī)M實(shí)際消耗的電功率為PUMI23.21.2 W3.8 W，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為R2 4.8 .12(9分)用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻的電阻值，現(xiàn)有的器材規(guī)格如下：A待測(cè)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(jì))G滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍050 ，允許最大電流1 A)H開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干(1)根據(jù)器材的規(guī)格和

11、實(shí)驗(yàn)要求，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，直流毫安表應(yīng)選_，直流電壓表應(yīng)選_(填器材前的序號(hào))(2)在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)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(shí)物圖9連線圖9答案(1)CD(2)電路圖見解析圖(3)實(shí)物圖見解析圖解析(1)由于直流電源的電動(dòng)勢(shì)為4 V，待測(cè)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(dòng)變阻器采用分壓式接法；由于502.5，故電流表采用外接法電路圖如圖所示：(3)根據(jù)電路圖，實(shí)物圖連線如圖所示：四、計(jì)算

12、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(dòng)變阻器當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí)，測(cè)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(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的求：圖10(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(2)定值電阻R2的阻值(3)滑動(dòng)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(zhǎng)，交U軸于20 V處，交I軸于1.0 A處可知電源的電動(dòng)勢(shì)為E20 V，內(nèi)阻r20 .(2)當(dāng)P滑到R3的右端時(shí)，電路參數(shù)對(duì)應(yīng)題圖乙中的B點(diǎn)，即U24 V

13、、I20.8 A，得R25 .(3)當(dāng)P滑到R3的左端時(shí)，由題圖乙知此時(shí)U外16 V，I總0.2 A，所以R外80 .因?yàn)镽外R2，所以滑動(dòng)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(dòng)勢(shì)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(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光(不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響)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(shí)，燈泡實(shí)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(shí)，燈L正常發(fā)光，即I

14、1I0，根據(jù)閉合電路歐姆定律EI0(R1RLr)得r(R1RL)(83)1 (3)閉合S時(shí)，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(shí)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(dòng)勢(shì)E7.0 V，內(nèi)阻忽略不計(jì)圖12(1)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，求此時(shí)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(dòng)變阻器R3，使R30，這時(shí)電阻R1和R2消耗的電功率各是多少？答案(1)1 000 1 000 800 (2

15、)1.05102 W1.4102 W解析(1)R1、R2和R3串聯(lián)，電流相等，當(dāng)電阻R1和電阻R2消耗的電功率相等時(shí)，由伏安特性曲線可知，此時(shí)電路中的電流I2.5 mA.這時(shí)加在電阻R1和R2上的電壓U1U22.5 V.由歐姆定律得R1R21 000 滑動(dòng)變阻器R3兩端電壓為U3EU1U22 V由歐姆定律得R3800 (2)當(dāng)R30時(shí)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P1IU11.05102 W電阻R2消耗的電功率為P2IU21.4102 W16(13分)一臺(tái)電風(fēng)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(fēng)扇正常工作時(shí)通過風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的電流強(qiáng)度；(2)電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率和內(nèi)能的功率以及電動(dòng)機(jī)的效率；(3)若接上電源后，扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，則此時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流多大？電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率各是多大？答案(1)0.