高中物理阶段验收评估（二）直流电路教科版.docx

阶段验收评估（二） 直流电路(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第15小题中只有一个选项符合题意，第68小题中有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1手机已是我们生活中普遍的通信工具，如图1所示是一种手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是()图1A4.2 V,14.66 mAB4.2 V,700 mAC3.7 V,14.66 mA D3.7 V,700 mA解析：选C由手机电池外壳上的文字说明可知，4.2 V是充电电压，电池的电动势是3.7 V,1 700 mAh是电池的容量，即放电电流与时间的乘积，所以待机状态下平均工作电流I14.66 mA，故C正确。2.如图2所示均匀的长薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2，当端点1、2或3、4接入电路中时，R12R34为()图2AL1L2BL2L1C11 DLL解析：选D设长薄片合金电阻板厚度为h，根据电阻定律R，R12，R34，故选D。3小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图3所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中不正确的是()图3A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B对应P点，小灯泡的电阻为RC对应P点，小灯泡的电阻为RD对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小解析：选C根据IU图线可知，随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，选项A正确；对应P点，小灯泡两端的电压为U1，电流为I2，根据欧姆定律可知，灯泡的电阻为R，选项B正确，C错误；对应P点，小灯泡的功率为：PI2U1，此值是图中矩形PQOM所围面积大小，选项D正确；故选C。4一个直流电动机线圈内阻为R，当所加电压为U时，它恰好正常工作，通过的电流为I，下述说法中正确的是()A电动机的输出功率为B电动机的发热功率为I2RC电动机的输出功率为UID电动机的功率可写作UII2R解析：选B电动机的总功率为P总UI，电动机的热功率为P热I2R，所以电动机的输出功率为P输出UII2R，因为电动机是非纯电阻电路，所以总功率和热功率不同，故B正确。5.用多用电表探测图4所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点，红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是下图中的()图4解析：选B黑表笔接E点，红表笔接F点，电阻很小，此时二极管导通，电源电流从黑表笔流出，通过二极管从红表笔流进，电流方向从E到F，故B正确。6.如图5直线A为某电源的UI曲线，曲线B为某小灯泡L1的UI图线的一部分，用该电源和小灯泡L1串联起来组成闭合回路时灯泡L1恰能正常发光，则下列说法中正确的是()A图5此电源的内电阻为 B灯泡L1的额定电压为3 V，额定功率为6 WC把灯泡L1换成阻值恒为1 的纯电阻，电源的输出功率将变大D由于小灯泡L1的UI图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用解析：选BC由图像知，电源的内阻为r 0.5 ，A错误；因为灯L1正常发光，故灯L1的额定电压为3 V，额定功率为PUI32 W6 W，B正确；正常工作时，灯L1的电阻为R11.5 ，换成R21 的纯电阻后，该电阻更接近电源内阻r，故电源的输出功率将变大，C正确；虽然灯泡L1的UI图线是一条曲线，但由于小灯泡为纯电阻，所以欧姆定律仍适用，D错误。7.某同学将一直流电源的总功率P总、输出功率P出和电源内部的发热功率P内随电路总电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图6中的a、b、c。以下判断正确的是()图6A直线a表示电源的总功率B曲线c表示电源的输出功率C电源的电动势E3 V，内阻r1 D电源的最大输出功率Pm9 W解析：选ABC电源总功率为P总IE，电源总功率P总随电流I变化的图线为a，电源内部发热功率为P内I2r，电源内部的发热功率P内随电流I变化的图线为b，电源输出功率P出随电流I变化的图线为c。由图线可知，I3 A时，P内P总，外电路短路，则r1 ，E3 V。当电路内外电阻相等时，输出功率最大，Pm2.25 W。8.如图7所示电路中，R1、R2为定值电阻，电源的内电阻为r。闭合开关S，电压表显示有读数，调节可变电阻R的阻值，电压表示数增大量为U。对此过程，下列判断正确的是()图7A可变电阻R阻值增大，流过它的电流增大B电阻R2两端的电压减小，减小量小于UC通过电阻R2的电流减小，减小量等于D路端电压一定增大，增大量小于U解析：选BD调节可变电阻R的阻值，电压表示数增大量为U。可变电阻R阻值增大，流过它的电流减小，选项A错误。电阻R2两端的电压减小，电源内阻电压减小，二者减小量之和等于U，所以电阻R2两端的电压的减小量小于U，选项B正确。通过电阻R2的电流减小，减小量小于，选项C错误。路端电压一定增大，增大量小于U，选项D正确。二、实验题(本题共2小题，共20分)9(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 V3 W”B直流电源68 VC电流表(量程3 A，内阻0.2 )D电流表(量程0.6 A，内阻1 )E电压表(量程6 V，内阻20 k)F电压表(量程20 V，内阻60 k)G滑动变阻器(020 、2 A)H滑动变阻器(01 k、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I0.5 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R12 ，12，1666.7，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10(12分)(2015全国卷)图8(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。(a)(b)图8(1)已知毫安表表头的内阻为100 ，满偏电流为1 mA；R1和R2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱，电表量程为3 mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 mA。由题给条件和数据，可以求出R1_，R2_。(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 的标准电流表对改装电表的3 mA挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5 mA、1.0 mA、1.5 mA、2.0 mA、2.5 mA、3.0 mA。电池的电动势为1.5 V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300 和1 000 ；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750 和3 000 。则R0应选用阻值为_ 的电阻，R应选用最大阻值为_ 的滑动变阻器。(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻。图(b)中的R为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路。则图中的d点应和接线柱_(填“b”或“c”)相连。判断依据是：_。解析：(1)设使用a和b两接线柱时，电表量程为I1，使用a和c两接线柱时，电表量程为I2，则使用a和b时：IgI1使用a和c时：IgI2由两式得R115 ，R235 。(2)校准时电路中的总电阻的最小值为R小 500 ，总电阻的最大值为R大 3 000 ，故R0选300 的，R选用最大阻值为3 000 的滑动变阻器。(3)d接b时，R1和R2串联，不论是R1还是R2损坏，电表都有示数且示数相同，故应将d接c。根据d接c时的电路连接情况可知：闭合开关，若电表指针偏转，则损坏的电阻是R1；若电表指针不动，则损坏的电阻是R2。答案：(1)1535(2)3003 000(3)c闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是R1；若电表指针不动，则损坏的电阻是R2三、计算题(本题共2小题，共32分)11(14分)如图9所示电路中，电源电动势E12 V，内电阻r1.0 ，电阻R19.0 ，R215 ，电流表A示数为0.40 A，求电阻R3的阻值和它消耗的电功率。图9解析：R2两端电压为U2I2R20.415 V6 V内阻r及R1两端电压为UEU212 V6 V6 V干路中电流为I A0.6 AR3中电流为I3II20.6 A0.4 A0.2 AR2和R3并联，电压相等，即U2U36 VR3阻值为R3 30 R3功率为P3U3I360.2 W1.2 W。答案：30 1.2 W12(18分)如图10所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电源上，已知电源的内阻r1 。电炉的电阻R119 ，电动机绕组的电阻R22 ，当开关S断开时，电炉的功率是475 W，当开关S闭合时，电炉的功率是402.04 W。求：图10(1)直流电路的电动势E；(2)开关S闭合时，电动机的机械功率。解析：(1)开关S断开时，电炉的功率P2R1，代入已知数据，解出E100 V。(2)开关S闭合时，有电动机的支路较复杂，且不能用欧姆定律求解，故先分析电炉所在支路。设该支路的电流为I1，电炉的功率为P1。由P1IR1，代入数值求出I14.6 A，R1两端电压也就是端电压U外I1R187.4 V。设干路电流为I