高中物理 第2章《电路》单元测试 粤教版选修3-1

用心 爱心 专心1 电路电路 一 单项选择题 本题共 6 小题 每小题 4 分 共 24 分 在每小题给出的四个选项中 只 有一个选项正确 1 把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中 A电阻丝长为L 直径为d B电阻丝长 为 3L 直径为 3d 要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等 加在两电阻丝上的电压之 比应当满足 A UA UB 1 1 B UA UB 1 3 C UA UB 3 D UA UB 3 4 3 解析 选 B 由电阻定律可得 A B电阻丝的电阻之比为 3 1 要使两电阻丝在相同时间 内产生的热量相等 再由焦耳定律Q t 得加在两电阻丝上的电压之比为 1 U2 R3 2 如图 2 5 所示 直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线 直线b为电阻R两端 的电压随电流强度的变化图线 用该电源和该电阻组成的闭合电路 电源的输出功率和电 源的电阻分别是 图 2 5 A 4 W 0 5 B 6 W 1 C 4 W 1 D 2 W 0 5 解析 选 A 如题图组成的闭合电路电流为 2 A 路端电压为 2 V 电动势为 3 V 内阻r 0 5 电源输出功率为P UI 2 2 W 4 W 故 A 正确 E I0 3 6 3 如图 2 6 甲 乙两电路的元件完全相同 则四个电表示数的大小关系正确的是 用心 爱心 专心2 图 2 6 A I1 I2 U1 U2 B I1 I2 U1 U2 C I1 I2 U1 U2 D I1 I2 U1 U2 解析 选 D 二极管的特性是单向导电性 当二极管导通时 它相当于一个小电阻 电路中 总电阻小 总电流大 二极管上分压小 当二极管不导通时 它相当于断路 电阻很大 电路中总电阻大 总电流小 二极管上分压大 4 利用如图 2 7 所示电路可测出电压表的内阻 电源的内阻可以忽略 R为电阻箱 当R 取不同阻值时 电压表均对应有不同读数U 多次改变电阻箱的阻值 所得到的 R图象是 1 U 下图中的 图 2 7 图 2 8 解析 选 C 由闭合电路的欧姆定律E U IR U R 得 R 故选 C U RV 1 U 1 E 1 ERV 5 超导材料电阻率恰变为零的温度称为临界温度 1987 年我国科学家发现了临界温度为 90 K 的高温超导材料 利用超导材料零电阻的性质 可实现无损耗输电 现有一直流电路 输电线的总电阻为 0 4 它供给用电器的电功率为 40 kW 电压为 800 V 如果用临界 温度以下的超导电缆替代原来的输电线 保持供给用电器的功率和电压不变 那么节约的 电功率为 A 1 kW B 1 6 103 kW C 1 6 kW D 10 kW 解析 选 A 因为超导体电阻为零 不损耗电功率 所以节约的电功率即是用普通材料时线 路损耗的电功率 P损 I2R 2R 1 kW P U 用心 爱心 专心3 6 某 与 门电路有 2 个输入端A B 一个输出端Z 设输入 输出端为高电位时取 1 低电位时取 0 今发现输出端Z为 1 那么输入端A B的电位取 A 0 1 B 0 0 C 1 1 D 1 0 解析 选 C 与 门电路 只有A B同时为 1 时 输出才为 1 二 双项选择题 本题共 4 小题 每小题 6 分 共 24 分 在每小题给出的四个选项中 有 两个选项是正确的 全部选对的得 6 分 只选 1 个且正确的得 3 分 有错选或不答的得 0 分 7 2011 年山东济南质检 在如图 2 9 所示的电路中 电源电动势为E 内电阻为r 在滑 动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中 图 2 9 A 电路中的总电流变大 B 路端电压变大 C 通过电阻R2的电流变小 D 通过滑动变阻器R1的电流变小 解析 选 AC 滑片P向下滑动时 其电阻变小 总电阻变小 由闭合电路欧姆定律可以判 断总电流变大 内电压变大 则路端电压变小 选项 A 正确 B 错误 由于路端电压变小 所以R2的电流变小 则R1的电流等于总电流与R2的电流之差 即R1的电流变大 选项 C 正确 D 错误 8 用甲 乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为 5 V 和 10 V 的电压表 串联后 测量 12 V 的电压 则 A 两表的电压示数相同 均为 6 V B 两表头的指针的偏角相同 C 两表头的指针的偏角不相同 D 两表的电压示数不同 解析 选 BD 电压表是电流表串联一电阻后改装而成的 它的示数就是电压表两端的电 压 指针偏转角由电流表决定 相同电流表改装成不同量程的电压表 串联的电阻不同 串联后测电压时由于流过的电流相同 所以指针的偏角相同 又因为两表内阻不同 分得 电压不同 示数不同 故 A C 错误 B D 正确 用心 爱心 专心4 9 日常生活中使用的吹风机中有电动机和电热丝 电动机带动叶片转动 电热丝给空气加 热 热风可将头发很快吹干 设电动机线圈的电阻为R1 它与电热丝的电阻R2串联 接到 直流电源上 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 选 BC 由电功率的公式可知吹风机消耗的电功率P IU 由焦耳定律可知电动机线圈 电阻和电热丝电阻的热功率为P热 I2 R1 R2 因非纯电阻电路电功率大于热功率 故有 P I2 R1 R2 10 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 2 1 B 灯 L1 L2的实际功率之比为 1 2 C 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R1 6 L2的电阻 U2 额 P1额 R2 12 U2 额 P2额 电阻之比R1 R2 1 2 所以分压关系U1 U2 1 2 通过两灯的电流相等 所以功率之比 P1 P2 I2R1 I2R2 R1 R2 1 2 当电源电压为 12 V 时 可得U1 4 V U2 8 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 U1 3 V U2 6 V L2正常发 光 所以正确选项应是 B D 三 实验题 本题共 2 小题 共 12 分 把答案填在题中的横线上 11 7 分 1 用已调零且选择旋钮指向欧姆挡 10 位置的多用电表测某电阻阻值 根据如图 2 10 所示的表盘 被测电阻阻值为 若将该选择旋钮置于 1 mA 挡测 电流 表盘仍如图所示 则被测电流为 mA 图 2 10 用心 爱心 专心5 图 2 11 2 如图 2 11 所示 要研究热敏电阻的阻值与温度的关系 应将多用电表的选择开关置于 挡 在不加热时 多用电表的指针指在如图所示的位置 这说明所选倍率偏 选填 大 或 小 应 选填 增大 或 减小 倍率 当加热热敏电阻使之温度升高时 指针应向 选填 左 或 右 侧偏转 测量完后应将选择开关置于 挡 解析 1 从电阻刻度线可读出电阻值为 22 0 10 220 测直流电流时 从中间一 条刻度线读数 用 0 10 这组数据 在此 10 代表 1 mA 故指针指 4 则电流 为 1 mA 0 4 mA 注意有效数字位数 所以被测电流为 0 40 mA 4 10 2 测量电阻时 应将选择开关置于 欧姆 挡 不加热时 指针偏角太小 说明所选倍率 偏小 应增大倍率 当加热热敏电阻时 热敏电阻由于温度升高 其阻值会减小 所以欧 姆表的指针会向右侧偏转 答案 1 220 0 40 2 欧姆 小 增大 右 OFF 或交流电压最高 12 5 分 2009 年高考安徽理综卷 用图 2 12 所示电路 测定一节干电池的电动势和内 阻 电池的内阻较小 为了防止在调节滑动变阻器时造成短路 电路中用一个定值电阻R0 起保护作用 除电池 开关和导线外 可供使用的实验器材还有 a 电流表 量程 0 0 6 A 0 3 A 图 2 12 b 电压表 量程 0 3 V 0 15 V 用心 爱心 专心6 c 定值电阻 阻值 1 额定功率 5 W d 定值电阻 阻值 10 额定功率 10 W e 滑动变阻器 阻值范围 0 10 额定电流 2 A f 滑动变阻器 阻值范围 0 100 额定电流 1 A 那么 1 要正确完成实验 电压表的量程应选择 V 电流表的量程应选择 A R0应选择 的定值电阻 R应选择阻值范围是 的滑动变阻器 2 引起该实验系统误差的主要原因是 解析 1 一节干电池的电动势为 1 5 V 所以电压表量程选择 3 V 即可 一节干电池的允 许电流在 0 6 A 以下 因此电流表量程选择 0 6 A 即可 R0起保护作用使电路中的电流在 0 6 A 以下 若选用定值电阻 10 估算最大电流为 Imax A 0 15 A E R0 r E R0 1 5 10 则电流表指针指在半刻度以下 测量误差太大 因此定值电阻应选用 1 的 若选用滑动变阻器 0 100 的 则使用范围太小 不方便操作 因此选用滑动变阻器 0 10 即可 2 电流表应测量通过电源的电流 但由于电压表的分流作用 电流表实验测量的电流值比 通过电源的电流小 所以引起该实验误差的主要原因是电压表的分流 答案 1 0 3 0 0 6 1 0 10 2 电压表的分流 四 计算题 本题共 4 小题 共 40 分 解答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 一个国产 XQB30 13 型全自动洗衣机说明书中所列出的主要技术数据如下表所 示 试根据表中提供的数据计算 额定电压 220 V 额定频率 50 Hz 额定洗衣 脱水功率 360 W 额定洗衣 脱水容量 3 kg 整机质量 33 kg 外形尺寸 长 宽 高 542 550 920 mm3 1 这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时 通过洗衣机的电流是多大 2 如洗衣 脱水的累计时间为 40 min 则洗衣机耗电多少 解析 1 额定电压下工作的功率必为额定功率 所以 此时I A 1 64 A 4 分 P U 360 220 2 洗衣机耗电 用心 爱心 专心7 W Pt 360 40 60 J 8 64 105 J 4 分 答案 1 1 64 A 2 8 64 105 J 14 10 分 如图 2 13 所示 E 10 V R1 4 R2 6 C 30 F 电池内阻可忽 略 1 闭合开关 S 求稳定后通过R1的电流 2 将开关 S 断开 求这以后流过R1的总电荷量 图 2 13 解析 1 I 1 0 A 2 分 E R1 R2 2 S 断开前 电容器上电压为IR2 储存电荷量为q1 CU2 CIR2 3 分 S 断开后 电容器上电压为E 储存电荷量为q2 CE 3 分 流过R1的总电荷量 q q2 q1 C E IR2 1 2 10 4C 2 分 答案 1 1 0 A 2 1 2 10 4C 15 10 分 如图 2 14 所示 R3 0 2 S 断开时 两表读数分别为 0 4 A 和 2 4 V S 闭合时 它们的读数分别变化了 0 3 A 和 0 3 V 求 图 2 14 1 R1 R2的阻值 2 电源的电动势和内阻 两表均视为理想表 解析 1 S 断开时 R1 U1 I1 6 1 分 S 闭合时 1 R1 1 R2 I2 U2 1 分 U2 U1 0 3 I2 I1 0 3 2 分 解得 R2 6 1 分 2 E U1 I1 R3 r 2 分 E U2 I2 R3 r 2 分 用心 爱心 专心8 解得E 2 8 V r 0 8 1 分 答案 1 6 6 2 2 8 V 0 8 16 12 分 一个电源和一个滑动变阻器接成如图 2 15 甲所示的电路 滑动变阻器的最大 阻值R0 22 电源路端电压U随外电阻R的变化规律如图乙所