第二章恒定电流 测试VIP

1 7 第二章测试第二章测试 第第 卷卷 选择题 共选择题 共 40 分分 一 选择题一 选择题 本题共本题共 10 小题 每小题小题 每小题 4 分 共分 共 40 分 有的小题只有一个选分 有的小题只有一个选 项正确 有的小题有多个选项正确 把正确的选项前的符号填在括号内项正确 有的小题有多个选项正确 把正确的选项前的符号填在括号内 1 某 某 与与 门电路有门电路有 2 个输入端个输入端 A B 一个输出端 一个输出端 Z 设输入 输出端 设输入 输出端 为高电位时取为高电位时取 1 低电位时取 低电位时取 0 今发现输出端 今发现输出端 Z 为为 1 那么输入端 那么输入端 A B 的电位取的电位取 A 0 1 B 0 0 C 1 1 D 1 0 解析解析 与与 门电门电路的路的逻辑逻辑关系关系为为 一个事件的几个条件同 一个事件的几个条件同时满时满足足时时事件事件 才能才能发发生生 2 手电筒里的两节干电池 已经用过较长时间 灯泡只发出很微弱的光 手电筒里的两节干电池 已经用过较长时间 灯泡只发出很微弱的光 把它们取出来用电压表测电压 电压表示数很接近把它们取出来用电压表测电压 电压表示数很接近 3 V 再把它们作为一台式 再把它们作为一台式 电子钟的电源 电子钟能正常工作 下面说法中正确的是电子钟的电源 电子钟能正常工作 下面说法中正确的是 A 这两节干电池的电动势减小了很多 这两节干电池的电动势减小了很多 B 这两节干电池的内阻增加了很多 这两节干电池的内阻增加了很多 C 这个台式电子钟的额定电压一定比手电筒小灯泡额定电压小 这个台式电子钟的额定电压一定比手电筒小灯泡额定电压小 D 这个台式电子钟正常工作时的电流一定比小灯泡正常工作时的电流小 这个台式电子钟正常工作时的电流一定比小灯泡正常工作时的电流小 解析解析 电电池用旧了 其池用旧了 其电动势电动势略有减小 但内阻增加很多 旧略有减小 但内阻增加很多 旧电电池作池作为电为电子子 钟电钟电源 能正常工作 源 能正常工作 说说明明电电子子钟钟的的额额定定电电流流较较小 小 3 A B 两灯的额定电压两灯的额定电压 U 相同 额定功率相同 额定功率 PA PB 将 将 A 灯接在电动势灯接在电动势 和内阻一定的某电源两极 恰能正常发光 若改成和内阻一定的某电源两极 恰能正常发光 若改成 B 灯接在该电源两极 则灯接在该电源两极 则 B 灯的实际功率一定是灯的实际功率一定是 A 等于 等于 PA B 等于 等于 PB C 小于 小于 PB D 大于 大于 PB 解析解析 因因为为 PA PB U 相同 所以相同 所以 RA RB 当 当 B 灯接在灯接在该电该电源两极源两极时时 UB 实实 U 故 故 PB 实 实 PB 4 如图所示的电路中 如图所示的电路中 S 闭合 闭合 A B C 三只灯均正常发光 问当可变三只灯均正常发光 问当可变 电阻的滑动触头上移时 对电阻的滑动触头上移时 对 A B C 三灯亮度变化下列叙述正确的是三灯亮度变化下列叙述正确的是 A A 灯变亮灯变亮 B B 灯变亮灯变亮 C C 灯变亮灯变亮 D 三灯均变暗 三灯均变暗 解析解析 滑滑动头动头上移上移 R R总 总 I总 总 U端 端 2 7 Error 5 电源的效率 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实验中得到的实验图线如图所示 图中测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示 图中 U 为路端电压 为路端电压 I 为干路电流 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为图线上的两点 相应状态下电源的效率分别为 a b 由由 图可知图可知 a b的值分别为的值分别为 A B 3 4 1 4 1 3 2 3 C D 1 2 1 2 2 3 1 3 解析解析 由由 U I 图图象可知 若象可知 若电电源源电动势为电动势为 6U0 则则 a b 两点所两点所对应对应的路端的路端电电 压压分分别为别为 4U0 2U0 电电源的效率源的效率 所以 所以 a b UI EI U E Ua E 2 3 Ub E 1 3 6 经过精确校准的电压表经过精确校准的电压表 V1和和 V2 当分别用来测量某线路中电阻 当分别用来测量某线路中电阻 R 两端两端 a b 间的电压时 如图所示 读数依次为间的电压时 如图所示 读数依次为 12 7 V 和和 12 3 V 则 则 A a b 间的实际电压略大于间的实际电压略大于 12 7 V B a b 间的实际电压略小于间的实际电压略小于 12 7 V C 电压表 电压表 V1的内阻大于的内阻大于 V2的内阻的内阻 D 电压表 电压表 V1的内阻小于的内阻小于 V2的内阻的内阻 解析解析 并并联电压联电压表使表使电电路路电电阻减小 阻减小 电电流增大 流增大 R 两端两端电压电压增大 使增大 使 ab 两两 端端电压电压比比实际电压实际电压要小 且要小 且电压电压表的内阻越大 表的内阻越大 测测量量值值越大 越接近越大 越接近实际电压实际电压 7 3 7 某学生在研究串联电路电压特点的实验时 接成如右图所示的电路 接通某学生在研究串联电路电压特点的实验时 接成如右图所示的电路 接通 S 后 他将大内阻的电压表并联在后 他将大内阻的电压表并联在 A C 两点间 电压表读数为两点间 电压表读数为 U 当并联在 当并联在 A B 两点间时 电压表读数也为两点间时 电压表读数也为 U 当并联在 当并联在 B C 两点间时 电压表的读两点间时 电压表的读 数为零 则出现此种情况的原因可能是数为零 则出现此种情况的原因可能是 A AB 段断路段断路 B BC 段断路段断路 C AB 段短路段短路 D BC 段短路段短路 解析解析 电压电压表并表并联联在在 AC 端和端和 AB 端端时时示数都示数都为为 U 有两种可能情况 一是有两种可能情况 一是 AB 段断路 段断路 电压电压表示数表示数 U 为电为电源源电动势电动势 二是 二是 AB 段没有断路但段没有断路但 BC 段短路 段短路 AB 与与 AC 段段电压电压相同 相同 8 右图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图 此欧姆表已经调零 用 右图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图 此欧姆表已经调零 用 此欧姆表测一阻值为此欧姆表测一阻值为 R 的电阻时 指针偏转至满刻度的电阻时 指针偏转至满刻度 处 现用该表测一未知处 现用该表测一未知 4 5 电阻 指针偏转到满刻度的电阻 指针偏转到满刻度的 处 则该电阻的阻值为处 则该电阻的阻值为 1 5 A 4R B 5R C 10R D 16R 解析解析 设电设电源源电动势为电动势为 E 调调零后的零后的调调零零电电阻阻 R 定 定值电值电阻阻 R0 内阻 内阻 r 则满则满偏偏电电流流 Ig 当所 当所测测 Rx R 时时 电电流流为为 Ig 即 即 Ig E R R0 r 4 5 4 5 得 得 R 当 当电电路里路里电电流流为为 Ig时时 所 所测电测电阻阻 Rx有有 E R R0 r R R R0 r 4 1 5 Ig 得 得 Rx 16R 1 5 E R R0 r Rx 9 4 7 如图所示 如图所示 M N 是平行板电容器的两个极板 是平行板电容器的两个极板 R0为定值电阻 为定值电阻 R1 R2为为 可调电阻 用绝缘细线将质量为可调电阻 用绝缘细线将质量为 m 带正电的小球悬于电容器内部 闭合开关 带正电的小球悬于电容器内部 闭合开关 S 小球静止时受到悬线的拉力为 小球静止时受到悬线的拉力为 F 调节调节 R1 R2 关于 关于 F 的大小判断正确的是的大小判断正确的是 A 保持 保持 R1不变 缓慢增大不变 缓慢增大 R2时 时 F 将变大将变大 B 保持 保持 R1不变 缓慢增大不变 缓慢增大 R2时 时 F 将变小将变小 C 保持 保持 R2不变 缓慢增大不变 缓慢增大 R1时 时 F 将变大将变大 D 保持 保持 R2不变 缓慢增大不变 缓慢增大 R1时 时 F 将变小将变小 解析解析 小球受重力 小球受重力 悬线悬线的拉力 的拉力 电场电场力力处处于平衡状于平衡状态态 设悬线设悬线与与竖竖直方向直方向 的的夹夹角角为为 则则 tan cos 由以上可知 当 由以上可知 当 U 减小减小时时 tan 减减 qE mg qU mgd mg F 小 小 减小 从而减小 从而 cos 增大 增大 F 减小 减小 R0与与 R2是串是串联联关系 由串关系 由串联电联电路的分路的分压规压规 律可知 而改律可知 而改变变 R1的阻的阻值对值对 R0两端两端电压电压没有影响 没有影响 10 如图所示 甲 乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流 如图所示 甲 乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流 I 的的 关系图线 下列说法中正确的是关系图线 下列说法中正确的是 A 路端电压都为 路端电压都为 U0时 它们的外电阻相等时 它们的外电阻相等 B 电流都是 电流都是 I0时 两电源的内电压相等时 两电源的内电压相等 C 电源甲的电动势大于电源乙的电动势 电源甲的电动势大于电源乙的电动势 D 电源甲的内阻小于电源乙的内阻 电源甲的内阻小于电源乙的内阻 解析解析 图线图线与与 U 轴轴的交点反映了的交点反映了电电源的源的电动势电动势 斜率反映内阻 斜率反映内阻 电压为电压为 U0 时时流流过电过电阻的阻的电电流相等 所以外流相等 所以外电电阻相等 由于阻相等 由于电动势电动势不等 此不等 此时时的内的内电压电压也不也不 相等 相等 第第 卷卷 非选择题 共非选择题 共 60 分分 二 实验题二 实验题 本题共本题共 2 小题 共小题 共 18 分分 11 6 分分 某欧姆表内部使用某欧姆表内部使用 1 5 V 干电池一节 在某挡两表笔短接时 表干电池一节 在某挡两表笔短接时 表 针刚好指于针刚好指于 0 处 此时有处 此时有 30 mA 电流流过表笔 如用此挡测某一电阻 到指电流流过表笔 如用此挡测某一电阻 到指 针正指表盘刻度正中 则该电阻阻值为针正指表盘刻度正中 则该电阻阻值为 若用此挡测两个串联起来的 若用此挡测两个串联起来的 这样的电阻 则通过表笔的电流为这样的电阻 则通过表笔的电流为 mA 5 7 解析解析 Ig E R内内 Ig 2 E R内内 R 解得解得 R R内 内 50 E Ig 1 5 30 10 3 I A 10 mA E R内内 2R 1 5 150 12 12 分分 一直流电压表一直流电压表 V 量程为 量程为 1 V 内阻为 内阻为 1 000 现将一阻值在现将一阻值在 5 000 7 000 之间的固定电阻之间的固定电阻 R1与此电压表串联 以扩大电压表的量程 为与此电压表串联 以扩大电压表的量程 为 求得扩大后量程的准确值 再给定一直流电源求得扩大后量程的准确值 再给定一直流电源 电动势电动势 E 为为 6 7 V 内阻可忽 内阻可忽 略不计略不计 一阻值 一阻值 R2 2 000 的固定电阻 两个单刀开关的固定电阻 两个单刀开关 S1 S2及若干导线 及若干导线 1 为达到上述目的 将下图连成一个完整的实验电路图 为达到上述目的 将下图连成一个完整的实验电路图 2 连线完成以后 当连线完成以后 当 S1与与 S2均闭合时 电压表的示数为均闭合时 电压表的示数为 0 90 V 当 当 S1闭闭 合 合 S2断开时 电压表的示数为断开时 电压表的示数为 0 70 V 由此可以计算出改装后电压表的量程 由此可以计算出改装后电压表的量程 为为 V 电源电动势为 电源电动势为 V 解析解析 原原电压电压表表满满偏偏电电流流 Ig A 10 3 A 1 1000 改装后的量程改装后的量程 U Ig RV R1 当当 S1 S2均均闭闭合合时时 0 9 1 000 E 0 9 R1 当当 S1闭闭合 合 S2断开断开时时 0 7 1 000 E 0 7 R1 R2 联联立立 答案答案 1 连线如图连线如图 6 7 三 计算题三 计算题 本题共本题共 4 小题 共小题 共 42 分 解答时应写出必要的文字说明 方分 解答时应写出必要的文字说明 方 程式和重要的演算步骤程式和重要的演算步骤 13 8 分分 如图所示电路 电压如图所示电路 电压 U 恒定 恒定 R1 R2 R3 当 当 S 断开时 处在断开时 处在 水平放置的平行板电容器极板间的微粒恰好处于平衡状态 当开关水平放置的平行板电容器极板间的微粒恰好处于平衡状态 当开关 S 闭合后 闭合后 带电微粒的加速度是多大 方向如何 带电微粒的加速度是多大 方向如何 解析解析 平衡平衡时时有有 mg q 当当 S 闭闭合后 合后 R2直接与直接与电电容器串容器串联联 可 可视视 Uc d Uq d 作短路作短路导线导线 电电容器上的容器上的电压电压即即为为 R3上的上的电压电压 因此 因此电电容器上的容器上的电压电压 Uc R3 带电带电粒子受到的粒子受到的电场电场力力为为 所以粒子所受的合力 所以粒子所受的合力为为 F mg U R1 R3 U 2 Uq 2d mg 加速度 加速度 a 方向与重力方向一致 即方向与重力方向一致 即竖竖直向下 直向下 Uq 2d mg 2 mg 2 F m g 2 14 10 分分 如图所示 电源电动势如图所示 电源电动势 E 14 V 内电阻 内电阻 r 1 小灯泡标有 小灯泡标有 2 V 4 W 电动机 电动机 D 的内阻的内阻 r 0 5 当变阻器的阻值 当变阻器的阻值 R 调到调到 1 时 电灯时 电灯 和电动机均能正常工作 求 和电动机均能正常工作 求 1 电动机两端的电压 电动机两端的电压 2 电动机输出的机械功率 电动机输出的机械功率 3 电路消耗的总功率 电路消耗的总功率 解析解析 1 电电灯和灯和电动电动机正常工作 有机正常工作 有 I A 2 A P U灯灯 4 2 7 7 设电动设电动