优化方案高中物理 第二章 电路章末检测（含解析）粤教版选修31.doc

第二章 电路(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1一根阻值为r的均匀电阻丝，经过以下变换后，其阻值仍为r的是(设温度不变)()a当长度不变，横截面积增大一倍时b当横截面积不变，长度增加一倍时c当长度和横截面半径都缩小一半时d当长度和横截面积都扩大一倍时解析：选d.由电阻定律r知，当长度不变，横截面积增大一倍时，其电阻将减小为原来的一半，a错误；当横截面积不变，长度增加一倍时，其电阻将增加一倍，b错误；当横截面半径缩小一半时，横截面积将变为原来的四分之一，长度缩小一半，故其电阻将变为原来的两倍，c错误；当长度和横截面积都扩大一倍时，其电阻不变，d正确2一个电热器电阻为r，当它两端电压为u，通电时间t消耗电能为w，若使它消耗的电能为4w，下列方法正确的是()a电阻r不变，电压u不变，通电时间t变为原来的2倍b电阻r减半，电压u增大1倍，通电时间t不变c电阻r不变，电压u增大1倍，通电时间t不变d电阻r减半，电压u不变，通电时间t不变解析：选c.电热器消耗的电能wt，a项消耗的电能为2w，b项消耗的电能为8w，c项消耗的电能为4w，d项消耗的电能为2w，故c正确3(中山高二检测)关于正常工作的电动机和白炽灯，以下说法中正确的是()a电动机和白炽灯消耗的电能均大于产生的热能b电动机和白炽灯消耗的电能均等于产生的热能c电动机消耗的电能大于产生的热能，白炽灯消耗的电能等于产生的热能d电动机消耗的电能等于产生的热能，白炽灯消耗的电能大于产生的热能解析：选c.正常工作的电动机消耗的电能转化为机械能和热能，白炽灯消耗的电能转化为热能，故c正确4如图所示，当滑动变阻器的滑动触头p向右移动时，三个灯泡亮度的变化情况是()al1变亮，l2和l3均变暗bl1变亮，l2不能确定，l3变暗cl1变暗，l2变亮，l3也变亮dl1变亮，l2变亮，l3变暗解析：选c.p向右移动，总电阻减小，总电流增加，l3变亮，l3两端电压增加，外电压减小，故并联部分电压减小，l1消耗的功率减小，故l1变暗，流经l1的电流减小，则流经l2的电流增加，故l2变亮，c正确5如图所示，电源和电压表都是好的，当滑片由a滑到b的过程中，电压表的示数都不为0，下列判断可能的是()aa处接线开路b触头p断路ca、p间电阻丝某处断路 db处接线断路解析：选d.当出现a、b、c项中的情况时，电压表的示数都为0，a、b、c错；b处接线断路时，滑片由a滑到b的过程中，电压表示数都不为零，d对6(杭州高二检测)如图所示，闭合开关s后，在滑动触头p由a端滑向b端的过程中，下列表述错误的是()a路端电压变大b电流表的示数变小c电源内阻消耗的功率变大dr2消耗的功率变大解析：选a.滑动触头p由a端滑向b端的过程中，电路的总电阻减小，干路电流增大，路端电压变小，所以流过r3的电流减小，流过r2的电流增大，所以a错误，b、c、d正确二、双项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得5分，只选一个且正确的得3分，有错选或不答的得0分)7.(云浮中学高二检测)如图所示电路中，电压表和电流表的读数分别为10 v和0.1 a，已知电流表的内阻ra为0.2 ，那么待测电阻rx的测量值和真实值的下列说法正确的是()arx的测量值为100 brx的测量值为99.8 crx的真实值为100 drx的真实值为99.8 解析：选ad.电压表的示数表示rx与ra串联的总电压，所以r测rxra即r测100 ，rx真实值rxr测ra99.8 ，所以a、d对8(杭州高二检测)如图所示是电阻r的iu图线，图中45，由此得出()a通过电阻的电流与两端电压成正比b电阻r0.5 c因iu图线的斜率表示电阻的倒数，故rcot 1.0 d在r两端加6.0 v电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 c解析：选ad.iu图线为过原点直线，说明电流与电压成正比，故a正确斜率表示电阻的倒数k，故r2 ，故b错横纵坐标轴标度不统一，故斜率k不等于tan ，c错电压为6 v时，电流为3 a，每秒通过横截面的电量为qit3 c，故d正确9标有“6 v，6 w”和“6 v，3 w”的灯泡l1和l2串联接在某恒压电源上，设灯丝电阻不变，则()a通过灯l1、l2的电流之比为21b灯l1、l2的实际功率之比为12c电源电压为12 v时，l1、l2均正常发光d电源电压为9 v时，l2正常发光解析：选bd.l1和l2串联接在电路中，电流相等l1的电阻r16 ，l2的电阻r212 ，电阻之比r1r212，所以分压关系u1u212.通过两灯的电流相等，所以功率之比p1p2i2r1i2r2r1r212.当电源电压为12 v时可得u14 v，u28 v电压均不是额定电压，都不能正常发光当电源电压为9 v时，u13 v，u26 v，l2正常发光所以正确选项应是b、d.10(珠海市高二质检)如图所示，是测定两个电源的电动势和内阻实验中得到的电流和路端电压图线，则应有()a当i1i2时，电源总功率p1p2b当i1i2时，外电阻r1r2c当u1u2时，电源输出功率p出1p出2d当u1u2时，电源内部消耗的电功率p内1p内2解析：选ad.根据路端电压与电流的关系图可知，两电源的电动势一样，电源的总功率pei，当电流相等时，电功率也相等，a正确；当i1i2时，外电压u1u2，故外电阻不相等，b错误；当u1u2时，i1i2，电源的输出功率pui，可知p1r2，再根据pu2/r知，d正确三、实验题(本题共2小题，共10分按题目要求作答)11(3分)在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，以下是该实验的操作步骤a将电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路b调节滑动变阻器触头的位置，保证闭合开关前使变阻器与小灯泡并联部分的阻值最大c闭合开关，记下电流表、电压表的一组示数(u，i)，移动滑动变阻器的滑动触头，每移动一次记下一组(u，i)值，共测出12组数据d按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线指出以上步骤中存在的错误或不妥之处并修改：_解析：步骤b不妥，应为：闭合开关前应使滑动变阻器与小灯泡并联部分的电阻为零(或b步骤中，应使滑动变阻器的电阻最小)；步骤d有错，应为：按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用一条平滑的曲线连接起来答案：见解析12(7分)(2013高考北京卷)某同学通过实验测定一个阻值约为5 的电阻rx的阻值(1)现有电源(4 v，内阻可不计)，滑动变阻器(050 ，额定电流2 a)，开关和导线若干，以及下列电表：a电流表(03 a，内阻约0.025 )b电流表(00.6 a，内阻约0.125 )c电压表(03 v，内阻约3 k)d电压表(015 v，内阻约15 k)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_，电压表应选用_(选填器材前的字母)；实验电路应采用图1中的_(选填“甲”或“乙”)(2)图2是测量rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图2中实物间的连线(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片p的位置，并记录对应的电流表示数i、电压表示数u.某次电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值rx_(保留两位有效数字)(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是_；若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要原因是_(选填选项前的字母)a电流表测量值小于流经rx的电流值b电流表测量值大于流经rx的电流值c电压表测量值小于rx两端的电压值d电压表测量值大于rx两端的电压值解析：(1)为了减小误差，应使电流表读数为量程的，因电源电动势为4 v，故电压表应选c，因此通过被测电阻rx的最大电流im a0.6 a，故电流表应选b，本题测的是一个小电阻，即，所以应采用电流表外接法，故采用图甲(2)见答案(3)由题图中可读出电流表的读数为0.50 a，电压表的读数为2.6 v，故rx5.2 .(4)甲图中引起误差的原因主要是电压表的分流作用，即电流表的测量值大于流经rx的电流值，选项b正确乙图中引起误差的原因主要是电流表的分压作用，即电压表的测量值大于rx两端的电压值，选项d正确答案：(1)bc甲(2)如图所示(3)5.2(4)bd四、计算题(本题共4小题，共40分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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)13(8分)(长春模拟)如图所示的电路中，r13 ，r26 ，r31.5 ，c20 f，当开关s断开时，电源所释放的总功率为2 w；当开关s闭合时，电源所释放的总功率为4 w，求：(1)电源的电动势和内电阻；(2)闭合s时，电源的输出功率；(3)s断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？解析：(1)s断开时p总2 w(1分)s闭合时p总4 w(1分)解、两式得e4 v，r0.5 .(2分)(2)s闭合时外电路总电阻rr33.5 (1分)p出r3.5 w(1分)(3)s断开时，ucu23 v，q1cuc6105 c(1分)s闭合时，uc0，q20.(1分)答案：(1)4 v0.5 (2)3.5 w(3)6105 c014.(10分)如图所示，电源电动势e10 v，内阻r0.5 ；开关闭合后“8 v，16 w”的灯泡恰好能正常发光，电动机也正常工作，电动机m绕组的电阻r01 ，求：(1)路端电压；(2)电源的总功率；(3)电动机的输出功率解析：(1)由灯泡正常发光，路端电压u18 v(2分)(2)电路的内电压u2eu12 v(1分)由欧姆定律iu2/r4 a(1分)电源的总功率pei40 w(1分)(3)流过灯泡的电流i1p/u2 a(1分)由于灯泡和电动机并联，流过电动机的电流i2ii12 a(1分)电动机消耗的总功率为p1u1i216 w(1分)电动机热功率为p1ir04 w，(1分)由能量守恒，电动机的输出功率为p2p1p112 w(1分)答案：(1)8 v(2)40 w(3)12 w15(10分)用一个额定电压为12 v的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化关系图象如图所示(1)在正常发光条件下，灯泡的电功率为多大？(2)设灯丝电阻与绝对温度成正比，室温为t300 k，求正常发光条件下灯丝的温度(3)将一定值电阻与灯泡串联后接到20 v电压上，要使灯泡能正常发光，串联的电阻为多大？(4)当合上开关后，需要0.5 s灯泡才能达到正常亮度，为什么这时电流比开始时小？计算电流的最大值解析：(1)u12 v时正常发光，此时灯泡电阻为r8 (1分)则p w18 w(1分)(2)u0时，灯丝为室温，此时电阻r1 (1分)由题意设rkt(1分)则有8kt(1分)1k300(1分)解得：t2 400 k(1分)(3)由串联分压规律得：(1分)r串5.33 .(1分)(4)刚合上开关灯未正常发光，温度低，电阻小，电流大，随温度的升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小最大电流为：im12 a(1分)答案：见解析16(12分)在图甲所示电路中，r1、r2均为定值电阻，且r1100 ，r2的阻值未知，r3是一滑动变阻器，在其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压随电流i的变化图线如图乙所示，其中图线上的a、b两点是滑片在变阻器的两个不同端点时分别得到的，求：(1)电源的电动势和内电阻；(2)定值电阻r2的阻值；(3)滑动变阻器r3的最大值解析：(1)由闭合电路欧姆定律得euir将图象中a、b两点的电压和电流代入得e160.2r(1分)e40.8r(1分)联立解得e20 v(1分)r20 .(1分)(2)当r3的滑片自左向右滑时