高中物理 第三章《恒定电流》测试3 鲁科版选修3-1

1 恒定电流恒定电流 单元测试单元测试 一 选择题 共 12 小题 共 48 分 下列各小题中 有的有一个选项正确 有的有多个选项 正确 全部选对的得 4 分 选对但选不全的得 2 分 选错或不选的得 0 分 1 R1和R2分别标有 2 1 0A 和 4 0 5A 将它们串联后接入电路中 如图所 示 则此电路中允许消耗的最大功率为 A 6 0 W B 5 0 W C 3 0 W D 1 5 W 2 在图所示的电路中 电源电动势为 E 内电阻为 r C 为电容器 R0为定值电阻 R 为滑动变阻器 开关闭合后 灯泡 L 能正常发光 当滑动变阻器的滑片向右移动时 下列 判断正确的是 A 灯泡 L 将变暗 B 灯泡 L 将变亮 C 电容器 C 的电量将减小 D 电容器 C 的电量将增大 3 分别测量两个电池的路端电压和电流 得到如图所示的a b两条U I图线 比较两 图线 可得出结论 A a电池的电动势较小 内阻较大 B a电池的电动势较大 内阻较大 C b电池的电动势较大 内阻较小 D b电池的电动势较小 内阻较大 4 在研究微型电动机的性能时 可采用图所示的实验电路 当调节滑动变阻器 R 使电动机停止转动时 电流表和电压表的示数分别为 0 5 A 和 1 0 V 重新调节 R 使电动 2 机恢复正常运转时 电流表和电压表的示数分别为 2 0A 和 15 0V 则有关这台电动机正常运 转时的说法正确的是 A 电动机的输出功率为 8 w B 电动机的输出功率为 30 W C 电动机的内电阻为 2 D 电动机的内电阻为 7 5 5 关于闭合电路的性质 下列说法不正确的是 A 外电路断路时 路端电压最高 B 外电路短路时 电源的功率最大 C 外电路电阻变大时 电源的输出功率变大 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 6 如图所示 甲 乙两电路中电源完全相同 电阻 R1 R2 在两电路中分别通过相同的 电荷量 q 的过程中 下列判断正确的是 A 电源内部产生电热较多的是乙电路 B R1上产生的电热比 R2上产生的电热多 C 电源做功较多的是甲电路 D 甲 乙两电路中电源做功相等 7 如图甲所示 在滑动变阻器的滑动触头 P 从一端滑到另一端的过程中 两块理想电 压表的示数随电流表示数的变化情况如图乙所示 则滑动变阻器的最大阻值和定值电阻 R0的 值分别为 A 3 12 B 15 3 C 12 3 D 4 15 8 如图所示 一电压表和可变电阻器 R 串联后接在一个电压恒定的电源两端 如 3 果可变电阻的阻值减小到原来的 4 1 电压表的示数将由 U 变为 2U 则 A 流过 R 的电流将增大到原来的 2 倍 B R 两端的电压将减来原来的 2 1 C R 上消耗的功率将变为原来的 2 1 D 当 R 阻值变为零时 电压表示数将增大到 3U 9 如图所示电路的三根导线中有一根是断的 电源 电阻器 R1 R2及另外两根导线都 是好的 为了查出断导线 某学生想先用万用表的红表笔连接在电源的正极 a 再将黑表笔分 别连接在电阻器 R1的 b 端和 R2的 c 端 并观察万用表指针的示数 在下列选挡中 符合操作 规程的是 A 直流 10V 挡 B 直流 0 5A 挡 C 直流 2 5V 挡 D 欧姆挡 10 在电源电压不变的情况下 为使正常工作的电热器在单位时间内产生的热量增加一 倍 下列措施可行的是 A 剪去一半的电阻丝 B 并联一根相同的电阻丝 C 串联一根相同的电阻丝 D 使电热器两端的电压增大一倍 11 如图所示 电路中电源的电动势为E 内阻为r A为电压表 内阻为 10k B为 静电计 两个电容器的电容分别为C1和C2 将电键 S 合上一段时 间后 下列说法中正确的是 A 若C1 C2 则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差 B 若将变阻器滑动触头P向右滑动 则电容器C2上带电量增 大 C C1上带电量为零 D 再将电键 S 打开 然后使电容器C2两极板间距离增大 则静电计张角也增大 12 如图所示 汽车蓄电池与车灯 启动电动机组成的电路 蓄电池内阻为 0 05 电 表可视为理想电表 只接通 S1时 电流表示数为 10A 电压表示数为 12V 再接通 S2 启动 电动机时 电流表示数变为 8A 则此时通过启动电动机的电流是 E V r R A B C1 C2 S P 4 A 2A B 8A C 50A D 58A 二 实验题 每个空格 3 分 共 15 分 13 某同学做 测定金属电阻率 的实验 需要通过实验直接测量的物理量有 写出名称和符号 这位同学采用伏安法测定一段阻值约为 5 左右的金属丝的电阻 有以下器材可 供选择 要求测量结果尽量准确 A 电池组 3V 内阻约 1 B 电流表 0 3A 内阻约 0 025 C 电流表 0 0 6A 内阻约 0 125 D 电压表 0 3V 内阻约 3k E 电压表 0 15V 内阻约 15k F 滑动变阻器 0 20 额定电流 1A G 滑动变阻器 0 1000 额定电流 0 3A H 开关 导线 实验时应选用的器材是 填写各器材的字母代号 请在下面的虚线框中画出实验电路图 这位同学在一次测量时 电流表 电压表的示数如下图所示 由图中电流表 电压 表的读数可计算出金属丝的电阻为 用伏安法测金属丝电阻存在系统误差 为了减小系统误差 有人设计了如图所示的实 验方案 其中 Rx是待测电阻 R 是电阻箱 R1 R2是已知阻值的定值电阻 合上开关 S 灵 敏电流计的指针偏转 将 R 调至阻值为 R0时 灵敏电阻计的示数为零 由此可计算出待测电 阻 Rx 用 R1 R2 R0表示 5 三 计算题 共 4 小题 共 57 分 写出必要的文字说明 计算步骤和解题依据 只写出最 后答案的不得分 A V E r s R L R P 14 14 分 如图所示 电灯 L 标有 4V 1W 的字样 滑动变阻器 R 总电阻为 50 当 滑片 P 滑至某位置时 L恰好正常发光 此时理想电流表示数为 0 45A 由于某处电路发生故 障 电灯 L 突然熄灭 此时理想电流表示数变为 0 5A 理想电压表示数为 10V 若导线完好 电路中各处接触良好 试问 1 发生的故障是短路还是断路 发生在何处 2 发生故障前 滑动变阻器接入电路的电阻是多大 3 电源的电动势和内阻为多大 15 14 分 下表是一辆电动自行车的部分技术指标 其中额定车速是指电动车满载情 况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度 额定车速车质量载重电源电源输出电压充电时间 额定输 出功率 电动机额定工 作电压和电流 18km h40kg80kg36V 12Ah 36V6 8h180W36V 6A 请参考表中数据 完成下列问题 g取10m s2 1 此车所配电动机的内阻是多少 2 在行驶过程中电动车受阻力是车重 包括满载重 的k倍 试计算k的大小 3 若电动车满载时在平直道路上以额定功率行驶 且阻力大小恒定 当车速为3m s 时 加速度为多少 16 14 分 如图 14 所示 1 3V r1 0 5 R1 R2 5 5 平行板电容器的两板距离 d 1cm 当电键 K 接通时 极板中的一个质量 m 4 10 3g 电量为 q 1 0 10 7C 的带电微粒 恰好处于静止状态 求 6 1 K 断开后 微粒向什么方向运动 加速度多大 2 若电容为 1000pF K 断开后 有多少电量的电荷流过 R2 17 15 分 有一种测量压力的电子秤 其原理如图 15 所示 E是内阻不计 电动势 为 6V 的电源 R0是一个阻值为 400 的限流电阻 G是由理想电流表改装成的指针式测力显 示器 R是压敏电阻 其阻值可随压力大小变化而改变 其关系如下表所示 C是一个用来 保护显示器的电容器 秤台的重力忽略不计 压力F N 050100150200250300 电阻R 300280260240220200180 1 在坐标系中画出电阻R随压力F变化的图线 并归纳出电值R随压力F变化的函数 关系式 2 写出压力与电流的关系式 说明该测力显示器的刻度是否均匀 3 若电容器的耐压值为 5V 该电子秤的量程是多少牛顿 S G R R0 E 秤台 C 7 参考答案参考答案 一 选择题 123456789101112 DADBCCADCABDABCDC 二 实验题 13 加在金属丝两端的电压 U 通过金属丝的电流 I 金属丝的长度 L 金属丝的直径 D 3 分 少答一项扣 1 分 ACDFH 3 分 含有错误答案不给分 电路图如图所示 3 分 电流表内接不给分 5 22 3 分 0 1 2 R R R 3 分 三 计算题 14 解 1 电路发生故障后 电流表读数增大 路端电压U UR IRR也增大 因而外 电路总电阻增大 故一定是外电路发生断路 由于电流表和电压表有读数 R 和变阻器 R 不 可能发生断路 故是灯 L 发生断路 4 分 2 L 断路后 外电器只有R 因无电流流过R 故电压表示数即为路端电压 根据 部分电路欧姆定律可得 R U IR 10 0 5 20 2 分 L未断路时 灯L正常发光 则流 过电灯的电流为 IL PL UL 1 4 A 0 25A 这时的路端电压 2 92045 0 分VVRIU 则变阻器 R 两端的电压为 UR U UL 5V 所以 变阻器 连入电路的电阻为 R UR IL 20 2 分 3 由闭合电路欧姆定律得 故障前 E 9 0 45 0 25 r 2 分 故障后 E 10 0 5r 2 分 解之得 E 12 5V r 5 2 分 15 解 1 从表中可知 输出功率 P出 180W 输入功率 P入 UI 36 6W 216W 2 分 Pr I2r P入 P出 2 分 1 6 180216 2 r 2 分 2 P额 mm gvmMkfv 2 分 8 03 0 510 8040 180 k 2 分 3 P额 Fv F k M m g M m a 2 分 由上式得 a 0 2m s2 2 分 16 解 1 当 K 接通电路稳定时 等效电路图如图所示 1 r1和 R1形成闭合回路 A B 两点间的电压为 2 分 电容器中带电粒子处于平衡状态 则所受合力为零 F mg 0 4 分 在 B R2 2 C A 支路中没有电流 R2两端等势将其简化 U 2 UAB 2 U UAB 1 25V 当 K 断开电路再次达到稳定后 回路中无电流电路结构为图所示 电容器两端电压 U 2 1 25V 即带电粒子将以 6 875m s2的加速度向下做匀加速运动 2 分 2