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物理人教版 (新课标)第二章 恒定电流综合与测试随堂练习题
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这是一份物理人教版 (新课标)第二章 恒定电流综合与测试随堂练习题,共10页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
章末综合测评(二)(时间:90分钟 分值:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的2分,有选错的得0分)1.某同学用伏安法测小灯泡的电阻时,误将电流表和电压表接成如图所示的电路,接通电源后,可能出现的情况是( )A.电流表被烧坏 B.电压表被烧坏C.小灯泡被烧坏 D.小灯泡不亮D [由于电压表的内阻很大,所以电路中的电流很小,电压表、电流表、灯泡都不会被烧坏,但灯泡不亮,D正确。]2.两个相同的电阻R,当它们串联后接在电动势为E的电源上,通过一个电阻的电流为I;若将它们并联后仍接在该电源上,通过一个电阻的电流仍为I,则电源的内阻为( )A.4R B.RC. D.无法计算B [当两电阻串联接入电路中时I=,当两电阻并联接入电路中时I=×,由以上两式可得r=R,B正确。]3.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中,A的长度为L,直径为d;B的长度为2L,直径为2d,那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为( )A.QA∶QB=1∶1 B.QA∶QB =2∶1C.QA∶QB =1∶2 D.QA∶QB =4∶1B [直径比为1∶2,则横截面积比为1∶4,根据电阻定律R=ρ,知电阻之比为2∶1,根据Q=I2Rt,电流相等,则热量之比为2∶1。故选B。]4.如图所示,A灯与B灯电阻相同,当滑动变阻器R的滑动片向下滑动时,两灯的变化是( )A.A灯变亮,B灯变亮B.A灯变暗,B灯变亮C.A灯变暗,B灯变暗D.A灯变亮,B灯变暗C [当变阻器的滑片向下滑动时,接入电路的电阻减小,根据串、并联电路特点可知电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得干路电流I增大,内电压增大,路端电压U减小,A灯两端电压减小,亮度变暗;另一支路电流I′=I-IA增大,R1两端电压U1=I′R1增大,故R与B灯的并联支路电压UB=U-U1减小,B灯变暗,C正确。]5.某一网络电路中的部分电路如图所示,已知I=3 A,I1=2 A,R1=10 Ω,R2=5 Ω,R3=30 Ω,则下列结论正确的是( )A.通过R3的电流为0.5 A,方向从a→bB.通过R3的电流为0.5 A,方向从b→aC.通过电流表的电流为0.5 A,电流表“+”接线柱在右边D.通过电流表的电流为1.5 A,电流表“+”接线柱在左边B [R1两端的电压U1=I1R1=2×10 V=20 V;R2两端的电压U2=I2R2=(3-2×5) V=5 V,所以R3两端的电势差Uab=U2-U1=5 V-20 V=-15 V,b点电势高,电流由b→a,I3==0.5 A,A错误,B正确;电流表中的电流方向应该向右,大小IA=I2-I3=0.5 A,C、D均错误。]6.如图所示,UI图线上,a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态,b点α=β,则下列说法中正确的是( )A.在c点时,电源有最大输出功率B.在b点时,电源的总功率最大C.从a到b时,β角增大,电源的总功率和输出功率都将增大D.从b到c时,β角增大,电源的总功率和输出功率都将减小D [在b点α=β说明此时外电阻R等于内阻,电源有最大输出功率,A错;电源总功率P总=IE,则电流越大,总功率越大,B、C错,D正确。]7.在如图甲所示的电路中,电源的电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,当开关闭合后,下列说法中正确的是( )甲 乙A.L1中的电流为L2中的电流的2倍B.L1的电阻为12 ΩC.L1消耗的电功率为0.75 WD.L2消耗的电功率为0.375 WBC [L1两端电压为3 V时,由题图乙可知L1中的电流为0.25 A,L1的电阻R==12 Ω,B正确;L1消耗的电功率P=UI=0.75 W,C正确。L2、L3串联分压,分到的电压为1.5 V,由题图乙可知L2和L3中的电流为0.20 A,L2消耗的电功率P=UI=0.30 W,D错误;L1中的电流为L2中的电流的1.25倍,A错误。]8.如图所示的电路中,当滑动变阻器的触头向上滑动时,则( )A.电源的功率变小B.电容器贮存的电荷量变小C.电源内部消耗的功率变大D.电阻R消耗的电功率变小BC [由闭合电路欧姆定律可知,当滑动触头向上滑动时,R总变小,I总增大,U端减小,而R1分压U1增大,所以电容器上的电压减小。电源功率P总=I总E增大,A错误;Q=CU减小,B正确;电源内部消耗功率P内=Ir增大,C正确;电阻R1消耗的功率增大,R上消耗的功率无法确定,D错误。]9.将分压电阻串联在表头上,改装成电压表,下列说法中正确的是( )A.接上分压电阻后,增大了表头的满偏电压B.接上分压电阻后,电压按一定比例分别降在表头和分压电阻上,表头的满偏电压不变C.如果分压电阻是表头内阻的n倍,则电压表量程扩大为表头满偏电压的n倍D.通电时,表头和分压电阻中通过的电流一定相等BD [接上分压电阻后,电压按一定比例分别降在表头和分压电阻上,表头的满偏电压不变,A错误,B正确;分压电阻是表头内阻的n倍,则表头满偏时分压电阻两端的电压为nUg,则电压表的量程为(n+1)Ug,C错误;通电时,表头和分压电阻串联,故通过它们的电流一定相等,D正确。]10.在如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定,闭合开关S后灯泡能够发光,经过一段时间后灯泡突然变亮,则出现这种现象的原因可能是( )A.电阻R1短路B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器C断路AB [若R1短路,则R总变小,I总变大,通过灯泡L的电流变大,灯泡变亮,A正确;若R2断路,R总变大,I总变小,U内=I总r变小,U外变大,U1=I总R1变小,因UL=U外-U1,所以UL变大,灯泡变亮,B正确;若R2短路,电流不经过灯泡,灯泡不亮,C错误;若电容器断路,总电阻不影响,故灯泡亮度不变,D错误。]二、非选择题(本题共6小题,共60分,按题目要求作答)11.(8分)(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为________mm,合金丝的直径为__________________________mm。甲 乙(2)为了精确测量合金丝的电阻Rx,设计出如图丙所示的实验电路图,按照该电路图完成图丁中的实物电路连接。丙 丁[解析] (1)由于螺旋测微器开始起点有误差,估读为0.007 mm,测量后要去掉开始误差,即合金丝直径为0.5 mm+14.6×0.01 mm-0.007 mm=0.639 mm。(2)将电表连入电路时注意电流要从正接线柱流入,该实验要求电压表示数从零开始,滑动变阻器采用分压接法。[答案] (1)0.007 0.639(0.636~0.640均正确) (2)见解析图12.(8分)(1)用多用电表测直流电流时,应把选择开关旋至标有________处,并把多用电表________联接入被测电路中。当测直流电压时,应把选择开关旋至标有________处,并把多用电表与被测电路________联。测直流电压和电流时,都必须把红表笔接在________处,即电流从________表笔流进。(2)如图所示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条线分别表示多用电表指针的指示位置。①将多用电表选择开关置于“×1”挡,Ⅰ的示数为__________Ω,Ⅱ的示数为________Ω。②将选择开关置于直流“50 V”挡,Ⅰ的示数为______V,Ⅱ的示数为________V,Ⅲ的示数为________V。③选择开关置于直流“250 V”挡时,Ⅰ的示数为____V,Ⅱ的示数为________V。[解析] (1)多用电表测直流电流时,选择开关应置于标有mA处,且把电表串联接入被测电路中。测直流电压时,把选择开关置于标有“V”处,且并联于被测电路两端.因红表笔与表头正接线柱相连,黑表笔与表头负接线柱相连,因此测直流电压和直流电流时,都必须把红表笔接在高电势处,即电流从红表笔进入。(2)多用电表测电流或电压时,只要根据旋钮所指示的量程看表盘相对应的刻度弧线,根据读数规则,直接读出指针指示的读数即可,而欧姆表的刻度指示数乘以挡位倍率,才是电阻的测量值。[答案] (1)mA 串 V 并 高电势 红(2)①24 36 ②25.0 21.5 13.0 ③125 10713.(8分)在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中,需要用伏安法测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,除开关、导线外,还有如下器材:A.小灯泡“6 V 3 W”B.直流电源6~8 VC.电流表(量程3 A,内阻0.2 Ω)D.电流表(量程0.6 A,内阻1 Ω)E.电压表(量程6 V,内阻20 kΩ)F.电压表(量程20 V,内阻60 kΩ)G.滑动变阻器(0~20 Ω,2 A)H.滑动变阻器(0~1 kΩ,0.5 A)(1)把实验所用到的器材按字母的先后顺序填入空中:________。(2)在下面的虚线框内画出最合理的实验原理图。 [解析] (1)灯泡额定电流I===0.5 A,电流表应选D,灯泡额定电压6 V,电压表应选E,为方便实验操作,滑动变阻器应选G。(2)描绘灯泡伏安特性曲线实验中滑动变阻器应采用分压接法;灯泡正常工作时电阻为R===12 Ω,==12,=≈1 666.7,>,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示。[答案] (1)ABDEG (2)见解析图14.(12分)实验室给出下列器材,请你完成一节干电池电动势和内阻的测定。A.一节待测干电池(内阻大于2 Ω)B.电流表,量程为0~0.6 A,内阻为5 Ω左右C.电流表,量程为0~1.5 A,内阻为0.5 Ω左右D.电压表,量程为0~2.0 V,内阻为5 kΩ左右E.滑动变阻器,最大阻值为100 ΩF.滑动变阻器,最大阻值为10 ΩG.开关一只,导线若干(1)该实验所需器材:________(填器材前面的字母)。(2)请在虚线框中画出该实验电路图。 (3)下表列出了某组同学测得的实验数据,其中有一组数据不符合读数要求,请将该组数据的序号填在横线上:________。组序123456U/V1.371.321.241.201.101.05I/A0.120.20.310.420.500.57(4)根据表中数据,在图中,作出UI图象,并根据图象计算被测电池的电动势为________V,内阻为________ Ω。[解析] (1)应用电压表和电流表测量干电池电动势和内阻,应选用电源A、电压表D、开关与导线G,根据表中数据或电路中的电阻计算,最大电流不超过0.6 A,则电流表选B,滑动变阻器起限流作用,最大阻值与电路干路其他元件总电阻相当或大一点儿即可,则选F。(2)电路图如图甲所示。甲 乙(3)第2组数据中的电流值不符合有效数字位数。(4)描点作出图象,如图乙所示,纵轴的截距为电动势,大小约为1.46 V,图象的斜率为电源内阻,大小约为0.73 Ω。[答案] (1)ABDFG (2)见解析图 (3)2(4)见解析图 1.46(1.45~1.47均正确) 0.73(0.70~0.75均正确)15.(12分)如图所示的电路中,各电阻的阻值已标出。当输入电压UAB=110 V时,输出电压UCD是多少?[解析] 并联部分的等效电阻为R并==R,则电路的总电阻为R总=10R+R=11R。由串联分压得并联部分R并上的电压为U并=·UAB=×110 V=10 V。而输出电压UCD即电阻R上分到的电压,再由串联分压得,UCD=UR=U并=×10 V=1 V。[答案] 1 V16.(12分)如图所示,直流电动机和电炉并联后接在直流电源上,电源的内阻r =1 Ω,电炉的电阻R1=19 Ω,电动机线圈的电阻R2=2 Ω,当开关S断开时,电源内电路消耗的热功率P=25 W;当S闭合时,干路中的电流I=12.6 A。求:(1)电源的电动势E;(2)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=5 A由闭合电路欧姆定律得E=I0(R1+r)=5×(19+1) V=100 V。(2)开关S闭合后,内电压U内=Ir=12.6 V路端电压U=E-U内=(100-12.6) V=87.4 V通过电炉的电流I1== A=4.6 A通过电动机的电流I2=I-I1=8.0 A电动机消耗的热功率P1=IR2=8.02×2 W=128 W电动机工作时,消耗的电功率P2=UI2=87.4×8 W=699.2 W电动机输出的机械功率P3=P2-P1=(699.2-128) W=571.2 W。[答案] (1)100 V (2)571.2 W
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