2016-2017学年高中物理 第二章 电路粤教版选修3-1_7

1 第二章 电路 一、单项选择题(本题共 10 小题，每题 3 分，共 30 分每小题中只有一个选项是正确 的，选对得 3 分，错选不选或多选均不得分) 1关于电阻和电阻率的说法中，正确的是( ) A导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻 B由 R 可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 UI C某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超 导现象发生超导现象时，温度不为绝对零度 D将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一 解析：电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性；其大小与导体的材料、 长度、横截面积、温度有关；而与导体两端有无电压、电压高低，导体中 有无电流、电流 大小无关，故 A 错误，B 错误；由超导现象的定义知，某些金属、合金和化合物的电阻率 随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象但温度不可能为绝对零度，因绝 对零度无法达到，故 C 正确；导线的电阻率由材料本身的特性决定，与导体的电阻、横截 面积、长度无关将一根导线等分为二，则半根导线的电阻是原来的一半，但电阻率不变， 所以 D 错误 答案：C 2下面对电源电动势概念的认识正确的是( ) A电源电动势等于电源两极间的电压 B在闭合电路中，电动势等于内外电压之和 C电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其他形式的能转 化为电能越多，电动势就越大 D电动势、电压和电势差名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同 解析：电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，在闭合电路中电源两极间 的电压是路端电压，小于电源电动势，故 A 错误；在闭合电路中，电动势等于内外电压之 和，故 B 正确；电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其他形 式的能转化为电能的多少与电源搬运的电荷量有关，电源把其他形式的能转化为电能多， 电动势不一定大，故 C 错误；电动势、电压和电势差虽然单位相同，但物理意义不同，是 不同的物理量，故 D 错误 答案：B 3如下图左所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中 R2为半导体热敏材料制成 的传感器，其电阻 R2随温度 t 变化的图线如下图右所示电流表为值班室的显示器， a、 b 之间接报警器当传感器 R2所在处出现火情时，显示器的电流 I 和报警器两端的电压 U 的 2 变化情况是( ) A I 变大， U 变大 B I 变大， U 变小 C I 变小， U 变大 D I 变小， U 变小 解析：当传感器 R2所在处出现火情时，温度升高， R2电阻减小，总电流变大， R1电压 变大， R3电压变小，故电流表示数 I 变小，路端电压 U 变小故 D 正确 答案：D 4.为探究小灯泡 L 的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片， 使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光由电流表和电压表得到的多 组读数描绘出的 U I 图象应是 ( ) 解析：灯丝电阻随电压的增大而增大，在图象上某点到原点连线的斜率应越来越大 答案：C 5关于多用电表表面上的刻度线，下列说法中不正确的是( ) A直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度 B电阻刻度是不均匀的 C电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应 D电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应 解析：本题主要考查学会使用多用电表要认识多用电表的表盘，电流表和电压表零 刻度线在左侧，最大刻度线在右侧，左侧的零刻度线与欧姆表无穷大重合；右侧的最大刻 度线与欧姆表零刻度线重合，欧姆表从右向左读数故选项 A、B、C 正确 答案：D 6如图所示的电路中， 电源的电动势为 E，内阻为 r，A 为灯泡，D 为理想电压 3 表在变阻器的滑片 P 由 B 端向 C 端滑动的过程中( ) AA 灯变亮，D 示数变大 BA 灯变亮，D 示数变小 CA 灯变暗，D 示数变大 DA 灯变暗，D 示数变小 解析：变阻器的滑片 P 由 B 端向 C 端滑动的过程中滑动变阻器连入电路的电阻减小， 故 电路总 电阻减小，根据闭合回路欧姆定律可得路端电压减小，即 D 的示数减小，由于总 电阻减小，故总电流增大，所以 R 两端的电压增大，而路端电压是减小的，所以并联电路 两端的电压减小，所以灯泡 A 两端的电压减小，故 A 灯变暗，D 正确 答案：D 7在如图所示的电路中，开关 S 闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表 和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障( ) A R1短路 B R2短路 C R3短路 D R1断路 解析：若各元件没有故障，电路正常，则电流表测量流过 R1的支路电流，电压表测量 R3两端的电压；若 R1短路，则 R2被短路，外电路只有电阻 R3接在电源两端，电流表测量 干路电流，电压表测量路端电压，两表示数均增大，故 A 正确；若 R2短路，则 R1被短路， 电流表示数为零，显然不符合题意，故 B 错误；若 R3短路，则电压表示数为零，不符合题 意，故 C 错误；若 R1断路，则电流表示数为零，也不符合题意，故 D 错误 答案：A 8关于家庭电路，下列说法中正确的是( ) A家庭电路采用的电压为 220 V 的交流电2 B洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，是为了节约用电 C在家庭电路中，已有两个灯泡正常发光，若再打开电视，则灯泡的亮度可能会变暗 D可以用铜丝代替保险丝，这样可以防止断电 解析：火线和零线之间的电压就是电路中的电压：220 V，故 A 错误；洗衣机、电冰箱 等家用电器都使用三孔插座，最下面的插孔为地线，是为了防止漏电，起保护作用，并不 能起到节约用电，故 B 错误；家庭电路中各用电器为并联连接，因此工作的用电器越多并 联后的总电阻越小，总电流变大，则灯泡的分压会稍微减小，灯泡的亮度会变暗，C 正确； 4 保险丝串联在电路中，当家庭电路中如果出现短路则电流过大，保险丝会熔断，使电路发 生断路，保护起来，不需要用铜丝代替保险丝，故 D 错误 答案：C 9如图所示电路， P 位于滑动变阻器的中点，当在 ab 之间加上 60 V 的电压时，接在 cd 之间的电压表示数为 20 V；如果在 cd 之间加上 60 V 的电压，将同样的电压表接在 ab 之间时的示数为( ) A120 V B60 V C30 V D20 V 解析：设变阻器总电阻为 2R，电压表内阻为 RV. 当 ab 两端加 60 V 电压时，则有： R 402021，解得 RV R RRVR RV 当在 cd 端加上 60 V 的电压，则得：电压表与变阻器上部分串联后与下部分并联，由 于 RVR，则电压表接在 ab 间时其示数为 30 V. 答案：C 10对于正常工作的电风扇和电饭锅，下列说法中正确的是( ) A电风扇和电饭锅消耗的电能均大于各自产生的内能 B电风扇和电饭锅消耗的电能均等于各自产生的内能 C电风扇消耗的电能大于产生的内能，电饭锅消耗的电能等于产生的内能 D电风扇消耗的电能等于产生的内能，电饭锅消耗的电能大于产 生的内能 解析：电风扇属于非纯电阻，输入的功率一部分会发热，但更多的是对外做功，所以 电风扇消耗的电能要大于产生的内能，电饭锅属于纯电阻，输入的功率全部用来发热产生 内能，所以电饭锅消耗的电能等于产生的内能，所以 A、B、D 错误，C 正确 答案：C 二、多项选择题(本题共 4 小题，每题 6 分，共 24 分每小题有多个选项是正确的， 全选对得 6 分，少选得 3 分，选错、多选或不选得 0 分) 11日常生活用的电吹风中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气 加热，得到热风可将头发吹干设电动机线圈的电阻为 R1，它与电热丝的电阻 R2相串联， 接到直流电源上，电吹风机两端电压为 U，通过的电流为 I，消耗的电功率为 P，则以下选 项正确的是( ) A IU P B IU P C P I2(R1 R2) D P I2(R1 R2) 解析：由电功率的定义式得 IU P，所以选项 B 正确；因电吹风中有电动机，有一部 5 分电能转化为机械能，所以选项 C 正确 答案：BC 12关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是( ) A电源被短路时，放电电流无穷大 B外电路断路时，路端电压最高 C外电路电阻值减小时，路端电压降低 D不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变 解析：对一个给定电源，一般认为电动势 E 和内阻 r 是不变的，电动势在数值上等于 内、外电压之和 E U 内 U 外 ，电源短路时，放电电流为 ，不可能为无穷大，外电路断开 Er 时，由于 U 内 Ir0，所以 U 外 E.正确选项为 B、C、D. 答案：BCD 13滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是( ) A若将 a、 c 两端连在电路中，则当滑片 OP 向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值增 大 B若将 a、 d 两端连在电路中，则当滑片 OP 向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值减 小 C将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱 D将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱 答案：AD 14用伏安法测未知电阻 Rx时，若不知道 Rx的大概值为选择正确电路以减小误差， 可将仪器按图接好，只空出电压表一个接头 S，然后将 S 分别与 a、 b 接触一下，观察电压 表和电流表示数变化情况，那么( ) A若电流表示数有显著变化， S 应接 a B若电流表示数有显著变化， S 应接 b C若电压表示数有显著变化， S 应接 a D若电压表示数有显著变化， S 应接 b 解析：若电流表示数有显著变化，说明流过电压表的电流较大， Rx应为阻值较大的电 阻， S 应接在 b 处；若电压表示数有显著变化，说明电流表分压大，电阻较小，应接在 a 6 处 答案：BC 三、非选择题(共 4 小题，共 46 分) 15.(10 分)有一个额定电压为 2.8 V，功率约为 0.8 W 的小灯 泡，现要用伏安法描绘 这个灯泡的 I U 图线，有下列器材供选用： A电压表(03 V，内阻 6 k) B电压表(015 V，内阻 30 k) C电流表(03 A，内阻 0.1 ) D电流表(00.6 A，内阻 0.5 ) E滑动变阻器(10 ，2 A) F滑动变阻器(200 ，0.5 A) G蓄电池(电动势 6 V，内阻不计) (1)用如图所示的电路进行测量，电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻 器应选用_(用序号字母表示) (2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图线可求得此灯泡在正常工作时 的电阻为_. 答案：(1)A D E (2)10 16(10 分)在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，一位同学记录了 6 组数 据(如 下表). 组数 1 2 3 4 5 6 电流/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.44 0.57 电压/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.13 1.05 (1)根据数据选定下列供选用仪器，并按本实验要求： 7 电流表量程选_A，电压表量程选_V，滑 动变阻器选_. 干电池( E1.5 V); 直流电流表(00.6 A 挡，内阻 0.1 )，(03 A 挡，内阻为 0.02 ); 直流电压表(03 V 挡，内阻 5 k)，(015 V 挡，内阻为 25 k); 滑动变阻器(010 ，允许最大电流为 1 A); 滑动变阻器(01 000 ，允许最大电流为 0.6 A); 开关一个、导线若干 在图甲实物图中按所选规格连线 (2)根据记录数据在图乙所示的坐标纸上作 U I 图线，并根据图线求出 E_， r_ 答案：(1)0.6 3 010 (2)1.45 V 0.7 17(12 分)如图所示，在相距 40 km 的 A、 B两地间架两条输电线，电阻共为 800 . 如果在 A、 B 间的某处发生短路，这时接在 A 地的电压表示数为 10 V，电流表示数为 40 mA.求 发生短路处距 A 地有多远？ 解析：设发生短路处距离 A 地为 x，据题意知， A、 B 两地间的距离 l40 km，电压表 的示数 U10 V，电流表的示数 I40 mA4010 3 A， R 总 800 . 根据欧姆定律 I 可得 A 地到短路处的两根输电线的电阻 Rx，即 UR Rx 250 ， UI 104010 3 根据电阻定律可知： Rx ， 2xS 8 A、 B 两地输电线的电阻为 R 总 ， 2lS 由式得 . RxR总 xl 解得 x l 40 km12.5 km. RxR总 250800 答案：12.5 km 18(14 分)如图所示，已知电源电动势 E20 V，内阻 r1 ，当接入固定电阻 R3 时，电路中标有“3 V