第二章过关检测.docx

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第二章过关检测

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本测试题分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题），测试时间90分钟，满分100分。

第Ⅰ卷（选择题　共40分）

一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。

全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

）

1．一根阻值为R的均匀电阻丝，长为l、横截面积为S，设温度不变，在下列情况下其电阻阻值仍为R的是（　　）

A．当l不变，S增大一倍时

B．当S不变，长度l增大一倍时

C．当长度l和面积S都减为原来的一半时

D．当l和横截面半径都增大一倍时

解析：

由电阻定律R＝ρ

知，选项A中，R′＝

R；选项B中，R′＝2R；选项C中，R′＝R；选项D中，R′＝

R。

A、B、D错，C对。

答案：

C

2．在举重比赛中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲为主裁判，乙、丙为副裁判，当主裁判和一名以上（包括一名）副裁判认为运动员上举合格后，才可发出合格信号。

这种情况用逻辑代数表示，属于（　　）

A．“与”逻辑　　　　　　B．“或”逻辑

C．“非”逻辑D．都不是

解析：

主裁判和至少一名副裁判认为合格才发出合格信号，则可判断应为“或”逻辑与“与”逻辑的复合逻辑关系，故D正确。

答案：

D

3．金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”，所以可以利用铂的电阻随温度变化的性质制成铂电阻温度计。

下面I－U图象中能表示金属铂电阻情况的是

解析：

在I－U图象中，图线上某点与原点的连线的斜率表示电阻的倒数。

由于铂电阻率随温度的升高而变大，所以斜率应减小，因此能反映金属铂电阻情况的图象为C。

答案：

C

4．在一块微安表

两端并联一个电阻R，就改装成了一块电流表。

今将该表与一标准电流表串联后去测电流，发现该表的示数总比标准表的示数小，修正的方法为（　　）

A．在R上并联一个小电阻

B．在R上并联一个大电阻

C．将R的阻值变大些

D．将R的阻值变小些

解析：

电流表示数偏小，说明改装时与表头并联的分流电阻小，分流较多，因此修正的方法为将R的阻值变大些。

答案：

C

5．如图2－1所示是一实验电路图。

在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（　　）

图2－1

A．路端电压变小

B．电流表的示数变大

C．电源内阻消耗的功率变小

D．电路的总电阻变大

解析：

由a→b滑动时，R1变小，因此外电阻变小，故总电流变大，由U＝E－Ir知，路端电压变小，故A对、C错；通过电流表

的电流变小，故B错。

答案：

A

6．使用多用电表的欧姆挡测导体电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成测量值（　　）

A．比真实值大B．比真实值小

C．与真实值相等D．可能比真实值大，也可能小

解析：

这样测出的是人体电阻与被测电阻的并联值，所以要比真实值小。

答案：

B

7．如图2－2所示，直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线，直线b为电阻R两端的电压随电流强度的变化图线，用该电源和该电阻组成的闭合电路，电源的输出功率和电源的内电阻分别是（　　）

图2－2

A．4W,0.5ΩB．6W,1Ω

C．4W,1ΩD．2W,0.5Ω

解析：

如题图组成的闭合电路电流为2A，路端电压为2V，电动势为3V，内阻r＝

＝

Ω＝0.5Ω，电源输出功率为P＝UI＝2×2W＝4W，故A正确。

答案：

A

8．有四盏灯，按如图2－3所示连接，L1和L2上都标有“220V　100W”字样，L3和L4上都标有“220V　40W”字样，把电路接通后，最暗的灯将是（　　）

图2－3

A．L1B．L2

C．L3D．L4

解析：

由每个灯泡额定电压，额定功率及P＝

可得R3＝R4>R1＝R2，由串并联电路特点得电流关系I1＝I4>I2>I3；L2与L3并联电阻小于R2，故电压关系U4>U1>U2＝U3；由P＝UI可知，L4功率最大，最亮，L3功率最小，最暗，故C正确。

答案：

C

9．如图2－4所示，一直流电动机与阻值为R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈电阻RM＝1Ω，则下列说法中错误的是（　　）

图2－4

A．通过电动机的电流为10A

B．电动机的输入功率为20W

C．电动机的热功率为4W

D．电动机的输出功率为16W

解析：

由E＝30V，电动机两端电压10V可得R和电源内阻上分担电压为20V，则I＝

A＝2A，故A错；电动机输入功率P＝UI＝10V×2A＝20W，故B正确；由P热＝I2RM＝4×1W＝4W，故C正确；由P输出＝P－P热＝20W－4W＝16W，故D正确。

答案：

A

10．在如图2－5所示电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪个开关后P会向下运动（　　）

图2－5

A．S1B．S2

C．S3D．S4

解析：

油滴P悬浮时，重力与电场力平衡，开关均闭合时，电容器两极板间的电压为电阻R3两端电压。

若S1断开，电容器两极板电压不变，油滴不动。

若S2断开，两极板电压等于电动势，油滴可能不动（电源内阻r＝0时），也可能向上运动（电源内阻r≠0时）。

若S3断开，则电路与电源断开，电容器相当于电源，电容器放电，板间电压逐渐减小，油滴向下运动。

若S4断开，电容器电压不变，油滴不动。

故C对。

答案：

C

第Ⅱ卷（非选择题　共60分）

二、填空题（本大题共5小题，共27分，把答案直接填在题中横线上或按题目要求做答。

）

11．（5分）现有半球形导体材料，接成如图2－6所示的两种形式，则两种接法的电阻之比RaRb＝________。

图2－6

解析：

将半球形导体可再等分成两块

球形材料，假设每

球形材料相当于用同种材料制成的长为球半径r、截面积为S的电阻R，则图（a）中的连接方式相当于长为r，面积为2S的等效电阻，故Ra＝ρ

＝

ρ

＝

；图（b）中的连接方式相当于长为2r，面积为S的等效电阻，故Rb＝ρ

＝2ρ

＝2R，Ra︰Rb＝1︰4。

答案：

1/4

12．（6分）图2－7中线①表示某电池的输出电压—电流关系，图线②表示其输出功率—电流关系。

该电池组的内阻为________Ω。

当电池组的输出功率为120W时，电池组的输出电压是________V。

图2－7

解析：

由图象可以看出，斜率k＝r＝5Ω，截距b＝E＝50V。

当P＝120W时，对应的电流I＝4A，所以输出电压U＝E－Ir＝30V。

答案：

5　30

13．（4分）如图2－8，一热敏电阻RT放在控温容器M内；

为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω；S为开关。

已知RT在95℃时的阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω。

现要求在降温过程中测量在95℃～20℃之间的多个温度下RT的阻值。

图2－8

（1）在图中画出连线，完成实验原理电路图。

（2）完成下列实验步骤中的填空：

a．依照实验原理电路图连线。

b．调节控温容器M内的温度，使得RT的温度为95℃。

c．把电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全。

d．闭合开关。

调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录________。

e．将RT的温度降为T1（20℃

f．温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1＝________。

g．逐步降低T1的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤e，f。

解析：

（1）电阻箱的最大阻值与热敏电阻的最大阻值相差不大，因此电阻箱应为与热敏电阻串联。

（2）本实验的原理是当电路的两种状态的电流相等时，外电路的总电阻相等。

95℃和RT时对应的电路的电阻相等，有150＋R0＝RT＋R，即RT＝R0－R1＋150Ω。

答案：

（1）实验原理电路图如图所示。

（2）d.电阻箱的读数R0　e．仍为I0　电阻箱的读数R1　f．R0－R1＋150Ω

14．（6分）如图2－9所示，一只黑箱有A、B、C三个接线柱，已知黑箱内的电器元件只有两个，某同学利用多用电表电压挡测量，各接线柱间电压均为零，利用欧姆挡依次进行6次测量，将每次红黑表笔的位置、测得的阻值都填入表中。

图2－9

黑表笔

B

A

B

C

C

A

红表笔

A

C

C

A

B

B

阻值（kΩ）

5.3

2

9.5

2

∞

∞

请在图中画出黑箱中的电路图。

解析：

用电压表测量电压判断出电路中无电源。

欧姆挡正反接阻值不同，说明存在二极管。

A、C正反接阻值相同，说明其间属于纯电阻。

由于二极管正向电阻是非线性的，因此，RBC≠RBA＋RAC，电路图如图所示。

答案：

如图所示

15．（6分）在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l。

用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx。

（1）请写出测金属丝电阻率的表达式：

ρ＝________（用上述测量的字母表示）。

（2）若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图2－10所示，则金属丝的测量值为l＝________cm，金属丝直径的测量值为d＝________mm。

图2－10

（3）如图2－11所示，要用伏安法测量Rx的电阻，已知电压表内阻约几kΩ，电流表内阻约1Ω，若用图甲电路，Rx的测量值比真实值________（选填“偏大”或“偏小”），若Rx的阻值约为10Ω，应采用________（选填“甲”或“乙”）图的电路，误差会较小。

图2－11

答案：

（1）

（2）36.50（36.48～36.52）　0.797（0.796～0.799）　（3）偏小　甲

三、计算、论述题（本大题共4小题，共33分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

）

16．（6分）一台国产XQB30－13型自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表，试根据表中提供的数据计算：

额定电压

220V

额定频率

50Hz

额定洗衣、脱水功率

360W

额定洗衣、脱水容量

3kg

整机质量

33kg

外形尺寸（长×宽×高）

（542×550×920）mm3

（1）这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时，通过洗衣机的电流强度是多大？

（2）如洗衣、脱水的累计时间为40min，则洗衣机耗电量为多少？

解析：

（1）由说明书可知P＝360W，又由P＝UI可知：

I＝

＝

A＝1.636A。

（2）W＝Pt＝360×40×60J＝8.64×105J。

答案：

（1）1.636A　

（2）8.64×105J

图2－12

17．（8分）如图2－12所示，R1＝R2＝R3＝3Ω，R4＝6Ω，UAB＝12V。

（1）当S断开时，通过R1的电流强度是多少？

（2）当S闭合时，R1两端的电压是多少？

解析：

（1）如图所示，S断开时，电路结构是R2与R3串联后与R1并联，再与R4串联。

R2与R3串联后与R1并联的等效电阻R′＝

＝2Ω，电路总电阻R＝R′＋R4＝8Ω，总电流I＝

＝1.5A，U′＝IR′＝3V，I1＝

＝1A。

（2）如图所示，S闭合时，分析电路，确定等势点。

由图可以看出：

R3、R4两端电势差都是Ubc，则R3、R4并联。

而后与R1串联，再与R2并联。

R34＝

＝2Ω

R′＝R34＋R1＝5Ω

总电阻R＝

＝

Ω，总电流I＝

＝

A。

I1＝

＝2.4A　U1＝I1R1＝7.2V。

答案：

（1）1A　

（2）7.2V

18．（10分）如图2－13所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电路上，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，电源内电路消耗的热功率P＝25W；当开关S闭合时，干路中的电流I＝12.6A。

求：

图2－13

（1）电源的电动势E；

（2）开关S闭合后电动机的机械功率。

解析：

（1）开关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）开关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

输送给电动机的电功率

P2＝U2I2＝87.4×8.0W＝699.2W。

故电动机输出的机械功率

P3＝P2－P1＝（699.2－128）W＝571.2W。

答案：

（1）100V　

（2）571.2W

19．（9分）某一直流电动机提升重物的装置如图2－14所示，重物的质量m＝50kg，电源提供的电压U＝110V，不计一切摩擦。

当电动机以v＝0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I＝5.0A。

图2－14

（1）由此可知电动机线圈的电阻R是多少？

（2）用此电动机提升质量为m′＝20kg的重物，电动机的输入功率不变，提升速度是多少？

（g取10m/s2）

解析：

本题属于力学、电学综合题，它主要考查电功率、机械功率、能量的转化和守恒定律等知识。

由题意可知，电动机输入的电能一部分转化为线圈的内能，一部分对外输出转化为被提升重物的机械能，由能量的转化和守恒定律可得：

UI＝I2R＋mgv

解得R＝

－

＝（

－

）Ω

＝4.0Ω

（2）由UI＝I2R＋m′gv′得

v′＝

＝

m/s

＝2.25m/s。

答案：

（1）4.0Ω　

（2）2.25m/s