人教版选修31 恒定电流 单元测试Word格式.docx

人教版选修31 恒定电流 单元测试Word格式.docx

《人教版选修31 恒定电流 单元测试Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版选修31 恒定电流 单元测试Word格式.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

C

3．两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系图线如图所示，可知两电阻大小之比R1∶R2等于（　　）

A．1∶3　B．3∶1

C．1∶

　D．

∶1

根据IU图线的斜率表示电阻的倒数

，得：

＝

.

A

4．汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数为58A，若电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω.电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了（　　）

A．35.8W　B．43.2W

C．48.2W　D．76.8W

电动机未启动时，通过灯泡电流为I＝10A，

电压U1＝12.5V－10×

0.05V＝12V.

所以灯泡电阻为R＝

Ω＝1.2Ω.

电动机启动时，灯泡两端的电压

U2＝12.5V－58×

0.05V＝9.6V.

故车灯的电功率降低了ΔP＝

－

＝43.2W.

B

5．（2015·

深圳中学期中）有一只家用电熨斗，其电路结构如图所示，图中1、2、3、4是内部4个接线柱，改变内部接线方式可使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度挡．它的四种不同的连线方式，其中能获得低挡温度的是（　　）

根据电功率公式P＝I2R可知，当电源电压不变时，接入的电阻越大，电功率越小，A图中没有闭合回路，不符合题意；

B图中两个电阻串联，阻值最大，电功率最小，符合题意；

C图中只有电阻R1工作，不符合题意；

D图中两电阻并联，阻值最小，电功率最大，不符合题意．

6．（2014·

滨州一模）在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．开关闭合后，灯泡L能正常发光；

当滑动变阻器的滑片向右移动后，下列说法中正确的是（　　）

A．灯泡L变暗

B．电容器C的带电量将增大

C．R0两端的电压减小

D．电源的总功率变小，但电源的输出功率一定变大

分析电路结构，滑动变阻器R和灯泡L串联，电容器C和定值电阻R0串联，电路稳定时电容器的电压等于路端电压；

当滑动变阻器的滑片向右移动时，电阻变大，总阻值变大，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流变小，灯泡L变暗，故A选项正确；

电源的内电压变小，路端电压变大，电容器两端电压变大，根据电荷量的计算公式Q＝CU可知，电容器C的带电量将增大，故B选项正确；

电路稳定后，电容器处于断路，定值电阻R0两端的电压为零，故C选项错误；

电源的总功率P＝EI，总电流变小，总功率减小，当外电阻R外＝r时，输出功率最大，题干中不能判断外电阻与内阻的关系，故D选项错误．

AB

7．据统计交通事故逐年增加，造成交通事故的一个主要原因就是酒后驾驶，“严查酒驾”成为全国交通部门的一项重要任务．酒精测试仪是用于现场检测机动车驾驶人员是否酗酒的一种仪器，它的主要元件是由二氧化锡半导体制成的酒精气体传感器，该传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化．在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比，则以下说法正确的是（　　）

A．U越大，表示c越大，c与U成正比

B．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比

C．检测到驾驶员喝了酒时，U的示数变小

D．U越大，表示检测到驾驶员喝酒越多

题中给出传感器电阻r′的倒数与酒精气体浓度c是正比关系，即

＝kc，电压表示数U＝

，可以看出电压与酒精气体浓度的关系不是正比关系，但随浓度的增大而增大．故B、D选项正确，A、C选项错误．

BD

8．（2015·

常德汇文中学期中）以下关于电流表与电压表的说法中，正确的是（　　）

A．都是用电流表G与电阻并联改装而成的

B．都是用电流表G与电阻串联改装而成的

C．它们本身都有内阻，只是电流表的内阻一般很小，而电压表的内阻一般很大

D．电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻大，而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻小

电流表是由电流表G和电阻并联改装而成的，电压表是由电流表G和电阻串联改装而成的，A、B选项错误；

它们本身都有内阻，只是电流表的内阻一般很小，而电压表的内阻一般很大，C选项正确；

根据串并联电路的规律可知，电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻小，而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻大，D选项错误．

9．如图，电源为“9V　1Ω”的电池组，要将“4V　4W”的灯泡接入虚线框中，在正常发光的条件下，最多能接（　　）

A．2个　B．3个

C．4个　D．5个

灯泡正常发光时两端的电压为4V，其中的电流为1A．由闭合电路欧姆定律知电源内部电压为5V，干路中的电流为I＝5V/1Ω＝5A，所以最多能接5个灯泡，D选项正确．

D

10．（2014·

静安区一模）如图1所示电路，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图2所示．当开关闭合后，下列说法中正确的是（　　）

A．L3的电流为L1电流的2倍B．L3的电阻约为0.17Ω

C．L1的电功率约为0.60WD．L2的电功率约为1.5W

分析电路图可知，灯泡L1和L2串联再和L3并联，电源的内阻不计，则灯泡L3两端的电压U3＝3V，灯泡L1和L2规格相同，则两端电压U1＝U2＝1.5V，有图2读出对应的电流值，I1＝I2＝0.4A，I3＝0.5A，故A选项错误；

灯泡L3的电阻R3＝

＝6Ω，故B选项错误；

灯泡L1和L2消耗的电功率P1＝P2＝I1U1＝0.60W，故C选项正确，D选项错误．

11．如图所示的电路中，A、B间电压恒为3.2V,3个电阻的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF，电流表为理想电流表．那么电路稳定时电容器所带的电量、电流表的读数分别是（　　）

A．9.6×

10－5C,0.8A　　　　B．0,0.8A

C．9.6×

10－5C,1A　D．1.2×

10－4C,0.8A

将电容器视为断路，可知电路结构为电阻R3直接接在A、B之间，通过电流表和R3的电流I＝

＝0.8A，电路稳定时电阻R1和R2中无电流通过，R2两端电压为零，所以电容器两端电压UC＝3.2V，电容器所带的电量Q＝CUC＝9.6×

10－5C，选项A正确．

第Ⅱ卷（非选择题，共56分）

二、实验题（本大题包括2小题，共12分）

12．（2014·

海南）用伏安法测量一电池的内阻．已知该待测电池的电动势E约为9V，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50mA，可选用的实验器材有：

电压表V1（量程5V）；

电压表V2（量程10V）；

电流表A1（量程50mA）；

电流表A2（量程100mA）；

滑动变阻器R（最大电阻300Ω）；

定值电阻R1（阻值为200Ω，额定功率为1/8W）；

定值电阻R2（阻值为220Ω，额定功率为1W）；

开关S；

导线若干．

测量数据如坐标纸上UI图线所示．

（1）在下面的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号．

（2）在设计的电路中，选择定值电阻的根据是_____________________．

（3）由UI图线求得待测电池的内阻为_________Ω.

（4）在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是_________．

电学实验的实验原理是闭合电路的欧姆定律．

（1）根据电源电动势约为9V，可知选取电压表V2，电源允许输出的最大电流为50mA，据此选择电流表A1，电源允许输出的电流值过小，需要定值电阻保护电路，定值电阻R1在电路中的最大功率：

P1＝I2R1＝（0.05）2×

200W＝0.5W＞

W，定值电阻R2在电路中的最大功率：

P2＝I2R2＝（0.05）2×

200W＝0.55W＜1W，为保护电路安全，则定值电阻应选择R2.

（2）定值电阻在电路中消耗的功率会超过

W，R2的功率满足实验要求．

（3）图象的斜率表示电源内阻，由图象可得，电源内阻r＝

＝50Ω.

（4）由电路图可知，电流表相对于电源外接，电压表分流导致系统误差．

（1）

（2）定值电阻在电路中消耗的功率会超过

W，R2的功率满足实验要求　（3）50Ω　（4）电压表分流

13．（2014·

山东）实验室购买了一根标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测其实际长度，该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×

10－8Ω·

m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有：

电流表：

量程0.6A，内阻约0.2Ω；

电压表：

量程3V，内阻约9kΩ；

滑动变阻器R1：

最大阻值5Ω；

滑动变阻器R2：

最大阻值20Ω；

定值电阻：

R0＝3Ω；

电源：

电动势6V，内阻可不计；

开关、导线若干．

（1）实验中，滑动变阻器应选_________（填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移至_________端（填“a”或“b”）．

（2）在实物图图丙中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．

（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图乙所示，读数为_________V.

（4）导线实际长度为_________m（保留2位有效数字）．

（1）根据限流解法的要求，滑动变阻器的阻值大于被测电阻，需要选择R2，闭合开关前使滑动变阻器阻值最大，即滑片在a端．

（2）根据电路图连接实物图，应先串后并，先连控制电路后连测量电路，如图所示：

（3）电压表量程3V，最小分度为0.1V，估读一位，读数为2.30V.

（4）根据欧姆定律得，R0＋Rx＝

＝4.6Ω，根据电阻定律得，Rx＝ρ

，联立解得，L＝94m.

（1）R2　a

（2）

（3）2.30　（4）94

三、计算题（本大题共4小题，共44分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的题要注明单位）

14．一台电风扇，内电阻是20Ω，接上220V的电压后，消耗的功率是66W，求：

（1）电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流大小；

（2）电风扇工作时，转化为机械能和内能的功率以及电动机的效率；

（3）若接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，此时通过电动机的电流多大？

电动机消耗的电功率和发热功率各是多大？

（1）正常工作时通过电动机的电流大小

I＝

A＝0.3A．

（2）转化为内能的功率

P热＝I2r＝0.32×

20W＝1.8W.

转化为机械能的功率

P机＝P－P热＝（66－1.8）W＝64.2W.

电动机的效率

η＝

×

100%＝

100%≈97.3%.

（3）当电风扇不转动时，电能全部转化为内能，电动机相当于纯电阻用电器．I′＝

A＝11A，

电动机消耗的功率P′等于其发热功率P热′，所以

P′＝P热′＝U2/r＝（2202/20）W＝2420W.

此时电动机可能会被烧毁．

见解析

15．如图所示电路中，甲、乙两个毫安表的内阻均为6Ω，R3＝R4＝12Ω，S断开时，AB之间电阻为3Ω，S闭合时，甲、乙两个毫安表的示数之比为1∶2，求R1、R2的阻值各为多少？

S断开时，A、B间的电阻为3Ω，则：

＋R2＝3Ω

S闭合时，设流过甲表的电流为I，则流过乙表的电流为2I，则：

I（RA＋R4）＝2IRA＋

R2

由此可解得：

R1＝3Ω，R2＝1Ω.

R1＝3Ω　R2＝1Ω

16．如图所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电路中，电源的内阻r＝1Ω，电炉的电阻R1＝19Ω，电动机绕线的电阻R2＝2Ω，当开关S断开时，电源内电阻消耗的热功率P＝25W；

当S闭合时，干路中的电流I＝12.6A，求：

（1）电源的电动势E；

（2）S闭合后电动机的机械功率．

（1）S断开时，由P＝I

r，得：

I0＝

A＝5A

由闭合电路欧姆定律得：

E＝I0（R1＋r）＝5×

（19＋1）V＝100V

（2）S闭合后，内电压

U1＝Ir＝12.6×

1V＝12.6V

故电路的路端电压：

U2＝E－U1＝（100－12.6）V＝87.4V

通过电炉的电流：

I1＝

A＝4.6A

通过电动机的电流：

I2＝I－I1＝（12.6－4.6）A＝8.0A

电动机消耗的热功率：

P1＝I

R2＝8.02×

2W＝128W

输送给电动机的电动率：

P2＝U2I2＝87.4×

8W＝699.2W

故电动机输出的机械功率：

P3＝P2－P1＝（699.2－128）W＝571.2W

（1）100V　

（2）571.2W

17．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻不计．水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，板长为L.在A板的左端且非常靠近极板A的位置，有一质量为m、电荷量为－q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间．（重力加速度用g表示）则：

（1）若使液滴能沿v0方向射出电场，电动势E1应为多大？

（2）若使液滴能从B板右端边缘射出电场，电动势E2应为多大？

（1）I＝

，∴UAB＝IR＝

E1

由于平衡mg＝

＝q

①

由①得E1＝

.②

（2）由于液滴从B板边缘飞出，利用平抛规律有：

L＝v0t③

d＝

at2④

－mg＝ma⑤

又UBA′＝

E2⑥

联立③④⑤⑥式得E2＝

（2）