2020年高中物理(人教选修3-1)课时作业：配套章末检测卷：第二章-恒定电流.docx

章末检测卷(二)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)1两个小灯泡，分别标有“1 A4 W”和“2 A1 W”的字样，则它们均正常发光时的电阻阻值之比为()A21 B161 C41 D116答案B解析由PI2R知：R，所以R1R2161.2在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势，可获得0.1 A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是()A0.24 J B0.25 JC0.26 J D0.28 J答案C解析依据WUIt可得每秒单片单晶硅太阳能电池产生的能量为W0.60.11 J0.06 J，设太阳能每秒照射的能量为Q，则由能的转化和守恒定律得Q23%W，所以Q0.26 J.3为了保障行驶平安，一种新型双门电动公交车安装了如下把握装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动假如规定，车门关紧时输入信号为“1”，未关紧时输入信号为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动能正确表示该把握装置工作原理的规律门是()A“与”门B“或”门C“非”门 D“与非”门答案A解析依据汽车双门都关紧汽车才能启动的状况可知，即两个条件都满足大事才能发生，故能正确表示该把握装置工作原理的规律门应当是“与”门4.在如图1所示的闭合电路中，当滑片P向左移动时，则()图1A电流表示数变大，电压表示数变大B电流表示数变小，电压表示数变大C电流表示数变大，电压表示数变小D电流表示数变小，电压表示数变小答案C解析滑片P向左移动，电阻R接入电路的电阻变小，则总电阻R总也变小，依据闭合电路欧姆定律I可知，回路中电流变大，则电流表的示数变大，电压表两端电压UEI(R0r)变小，故选项C正确5如图2所示为测量某电源电动势和内阻时得到的UI图线用此电源与三个阻值均为3 的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V则该电路可能为()图2答案B6电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比在测电源电动势和内电阻的试验中得到的试验图线如图3所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a、b.由图可知a、b的值分别为()图3A.、B.、C.、 D.、答案D解析电源的效率100%100%.a点对应的路端电压U为4个格，而电动势E为6个格因此a；b点对应的路端电压为2个格，因此b.故D正确二、不定项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求，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)7.如图4所示，在一幢居民楼里有各种不同的用电器，如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R；供电后，设各家用电器全都同时使用时，测得A、B间电压为U，进线电流为I；经过一段时间t，从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W，则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中正确的是()图4API2R BPCPIU DP答案CD解析电路消耗的电功率的计算公式PUI，P是普遍适用的，而A、B两选项只适用于纯电阻电路，而电视机、洗衣机、微波炉和排油烟机都不是纯电阻电器，所以A、B错误，C、D正确8.如图5为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220 V的沟通电源连接，ab间，bc间、cd间分别连接一个电阻现发觉电路中没有电流，为检查电路故障，用一沟通电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220 V，由此可知()图5Aab间电路通，cd间电路不通Bab间电路不通，bc间电路通Cab间电路通，bc间电路不通Dbc间电路不通，cd间电路通答案CD解析由于用沟通电压表测得b、d两点间电压为220 V，这说明ab间电路是通的，bc间电路不通或cd间电路不通；由于用沟通电压表测得a、c两点间为220 V，这说明cd间电路是通的，ab间电路不通或bc间电路不通；综合分析可知bc间电路不通，ab间、cd间电路通，即选项C、D正确9.如图6所示，已知电源电动势E16 V，内阻r1 ，定值电阻R2 ，通过小灯泡的电流为1 A，已知小灯泡的电阻为3 ，小型直流电动机的线圈电阻r1 ，则()图6A电动机两端的电压1 VB电动机两端的电压6 VC电动机的输入功率10 WD电动机的输出功率9 W答案CD解析电动机两端的电压UMEI(RRLr)16 V1(231)V10 V，故选项A、B错误；电动机的输入功率PUMI101 W10 W，P出PI2r10 W1 W9 W，故选项C、D正确10.如图7所示，电源的电动势E2 V，内阻r2 ，两个定值电阻阻值均为8 ，平行板电容器的电容C3106F，则()图7A开关断开时两极板间的电压 VB开关断开时电容器的带电荷量4106 CC开关接通时两极板间的电压 VD开关接通时电容器的带电量4106 C答案CD解析电容器两极板间的电压等于R2两端电压，开关S断开时，电路中的总电流IA0.2 A，电容器的极板电压UIR20.28 V1.6 V，此时电容器的带电荷量QCU31061.6 C4.8106C，故选项A、B错误；开关接通时两定值电阻并联，电容器两极板间的电压等于路端电压，电路中的总电流IAA，电容器的极板电压UIR外4 VV，此时电容器的带电荷量QCU3106C4106C，故选项C、D正确三、填空题(本题共2小题，共15分)11(6分)某直流电动机M转动时的UI图象如图8甲所示，该同学利用图乙的试验电路争辩电动机的转动状况，电路中使用恒压电源，R115 ，R2是滑动变阻器，电流表A是抱负电流表，试验操作步骤如下：图8(1)闭合开关S2前，调整滑动变阻器，使其滑动触头在_端(选填“左”或“右”)(2)先闭合开关S1，开关S2保持断开，此时电流表的示数为0.6 A，则恒压电源输出电压为_ V.(3)再闭合开关S2，然后缓慢调整滑动变阻器使电动机恰好转动起来，此时电流表的示数为1.8 A，直流电动机M实际消耗的电功率为_W，滑动变阻器接入电路中的阻值为_.(取两位有效数字)答案(1)左(2)9(3)3.84.8解析(1)闭合开关S2前，调整滑动变阻器使其接入电路中的阻值最大，则滑动触头应在左端(2)恒压电源输出电压UI1R10.615 V9 V(3)通过直流电动机M电流I2II11.8 A0.6 A1.2 A，依据题图甲可知此时直流电动机M的电压为UM3.2 V，U2UUM9 V3.2 V5.8 V，则直流电动机M实际消耗的电功率为PUMI23.21.2 W3.8 W，滑动变阻器接入电路中的阻值为R2 4.8 .12(9分)用伏安法测量一个定值电阻的电阻值，现有的器材规格如下：A待测电阻Rx(大约100 )B直流毫安表A1(量程010 mA，内阻约100 )C直流毫安表A2(量程040 mA，内阻约40 )D直流电压表V1(量程03 V，内阻约5 k)E直流电压表V2(量程015 V，内阻约15 k)F直流电源(输出电压4 V，内阻不计)G滑动变阻器R(阻值范围050 ，允许最大电流1 A)H开关一个、导线若干(1)依据器材的规格和试验要求，为使试验结果更加精确，直流毫安表应选_，直流电压表应选_(填器材前的序号)(2)在方框内画出试验电路图，要求电压和电流的变化范围尽可能大一些(3)用铅笔按电路图将实物图9连线图9答案(1)CD(2)电路图见解析图(3)实物图见解析图解析(1)由于直流电源的电动势为4 V，待测电阻Rx阻值约为100 ，故通过Rx的最大电流约为40 mA，所以直流毫安表应选C；直流电压表若选15 V量程的，则读数误差较大，故应选D.(2)由于要求电压和电流的变化范围尽可能大一些，所以滑动变阻器接受分压式接法；由于502.5，故电流表接受外接法电路图如图所示：(3)依据电路图，实物图连线如图所示：四、计算题(本题共4小题，每小题4分，共41分)13(10分)如图10甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1100 ，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的求：图10(1)电源的电动势和内阻(2)定值电阻R2的阻值(3)滑动变阻器的最大阻值答案(1)20 V20 (2)5 (3)300 解析(1)由题图乙中AB线延长，交U轴于20 V处，交I轴于1.0 A处可知电源的电动势为E20 V，内阻r20 .(2)当P滑到R3的右端时，电路参数对应题图乙中的B点，即U24 V、I20.8 A，得R25 .(3)当P滑到R3的左端时，由题图乙知此时U外16 V，I总0.2 A，所以R外80 .由于R外R2，所以滑动变阻器的最大阻值为R3300 .14. (10分)如图11所示的电路中，电源的电动势E12 V，内阻未知，R18 ，R21.5 ，L为规格“3 V，3 W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光(不考虑温度对灯泡电阻的影响)试求：图11(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻；(2)电源的内阻；(3)开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率答案(1)1 A3 (2)1 (3)0.48 W解析(1)灯泡的额定电流I0 A1 A灯丝电阻RL3 (2)S断开时，灯L正常发光，即I1I0，依据闭合电路欧姆定律EI0(R1RLr)得r(R1RL)(83)1 (3)闭合S时，设外电路总电阻为R外R外R19干路电流为I总1.2 A灯两端的电压ULI总1.2 V灯的实际功率P0.48 W15(12分)在如图12甲所示的电路中，R1 和R2都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图乙中Oa、Ob所示电源的电动势E7.0 V，内阻忽视不计图12(1)调整滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，求此时电阻R1和R2的阻值为多大？R3接入电路的阻值为多大？(2)调整滑动变阻器R3，使R30，这时电阻R1和R2消耗的电功率各是多少？答案(1)1 000 1 000 800 (2)1.05102 W1.4102 W解析(1)R1、R2和R3串联，电流相等，当电阻R1和电阻R2消耗的电功率相等时，由伏安特性曲线可知，此时电路中的电流I2.5 mA.这时加在电阻R1和R2上的电压U1U22.5 V.由欧姆定律得R1R21 000 滑动变阻器R3两端电压为U3EU1U22 V由欧姆定律得R3800 (2)当R30时U1U2E7 V又因通过电阻R1和R2的电流相等，从伏安特性曲线上可以看出，I3.5 mA，且U13 VU24 V电阻R1消耗的电功率为P1IU11.05102 W电阻R2消耗的电功率为P2IU21.4102 W16(13分)一台电风扇，内阻为20 ，接上220 V电压后，消耗的功率为66 W求：(1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流强度；(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率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，则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？答案(1)0.3 A(2)64.2 W1.8 W97.3%(3)11 A2 420 W2 420 W解析(1)由P入IU得I A0.3 A(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率P内I2r0.3220 W1.8 W电风扇正常工作时转化为机械能的功率P机P入P内66 W1.8 W64.2 W电风扇正常工作时电动机的效率100%100%97.3%(3)电风扇扇叶被卡住后通过电动机的电流I A11 A电动机消耗的电功率PIU11220 W2 420 W电动机发热功率P热I2r11220 W2 420 W.