2014-2015学年高二物理每课一练：第二章《恒定电流》本章综合检测2（人教版选修3-1）

第二章 恒定电流 本章综合检测 2 人教版 选修 3 1 一 选择题 本题共 10 小题 在每小题给出的四个选项中 至少有一个选 项符合题目要求 全选对的得 8 分 选对但不全的得 4 分 有选错的得 0 分 1 一个半径为 r 的细橡胶圆环 均匀地带上电荷量为 Q 的负电电荷 当 它以角速度 绕中心轴线顺时针匀速转动时 环中等效电流的大小为 A Q B C D Q 2 Q 2 2Q 解析 答案 C 2 电动势为 3 V 的电池 输出电流为 3 A 由此可知 A 内 外电阻相差 1 B 内 外电阻之和为 1 C 外电阻为 1 D 内电阻为 1 解析 由闭合电路欧姆定律 I 可知 内 外电阻之和为 1 E r R 答案 B 3 两个用同种材料制成的均匀导体 A B 其质量相同 当它们接入电压 相同的电路时 其电流之比 IA IB 1 4 则横截面积之比 SA SB为 A 1 2 B 2 1 C 1 4 D 4 1 解析 由 R 可知 在 U 一定时 I 与 R 成反比 即 RA RB 4 1 又 U I 根据电阻定律 R 可知 当 V 一定时 R 即有 l S V S S V S2 1 S2 所以 SA2 SB2 RB RA 1 4 SA SB 1 4 1 2 答案 A 4 有三个电阻 R1 2 R2 3 R3 4 现把它们并联起来接入电 路 则通过它们的电流之比为 I1 I2 I3是 A 6 4 3 B 3 4 6 C 2 3 4 D 4 3 2 解析 本题考查并联电路电流关系 设并联电路两端电压为 U 则 I1 I2 I3 6 4 3 故正确答案为 A U R1 U R2 U R3 1 2 1 3 1 4 答案 A 5 如图 1 所示为滑动变阻器的原理示意图 下列说 法中正确的是 A a 和 b 串联接入电路中 P 向右移动时电流增大 B b 和 d 串联接入电路中 P 向右移动时电流增大 C b 和 c 串联接入电路中 P 向右移动时电流增大 D a 和 c 串联接入电路中 P 向右移动时电流增大 解析 滑动变阻器共有四个接线柱和一个滑片 金属杆上的两个接线柱 题 图中的 c 和 d 与滑片 P 可视为同一个等电势点 因此滑动变阻器问题的关键在 于先认清串联接入电路的电阻丝是哪一段 看与电阻丝相连的两个接线柱 a 和 b 是谁接入电路 然后从滑片 P 的移动方向判定接入电路的电阻丝是变长了还是 变短了 再根据电阻定律判定电阻是变大了还是变小了 当 a 和 c 或 d 接入电路且 P 向右移动时 串联接入电路的有效电阻丝变长 电阻增大 电流减小 因此 D 错 当 b 和 c 或 d 接入电路且 P 向右移动时 接 入电路的有效电阻丝变短 电阻变小 电流变大 B C 都对 当 a 和 b 串联接 入电路时 无论 P 向何方移动 接入电路的电阻丝长度不变 电阻不变 电流 就不变 A 错 图 1 答案 BC 6 如图 2 所示电路中 三个相同的灯泡额定功率 都是 40 W 在不损坏灯泡的情况下 这三个灯泡消耗 的总功率最大不应超过 A 40 W B 60 W C 80 W D 120 W 解析 依题意 设 L3 灯正常发光时的电流为 I0 则 L1和 L2的电流此时则 为 由 P I2R 知这个支路总功率最大不超过 P I02R 2R 2R P0 I0 2 I0 2 I0 2 3 2 40 W 60 W 3 2 答案 B 7 在如图 3 所示的电路中 E 为电源 其内阻为 r L 为小灯泡 其灯丝电阻可视为不变 R1 R2为定值 电阻 R3为光敏电阻 其阻值大小随所受照射光强度的 增大而减小 为理想电压表 若将照射 R3的光的强度 减弱 则 A 电压表的示数变大 B 小灯泡消耗的功率变小 C 通过 R2的电流变小 D 电源内阻消耗的电压变大 解析 若将照射 R3的光的强度减弱 则 R3的电阻将增大 电路中的总电 阻将增大 总电流减小 故电压表的示数变小 内电压也减小 A D 错误 而电阻 R2两端的电压将变大 通过 R2的电流变大 而总电流减小 所以通过 小灯泡的电流减小 小灯泡消耗的功率变小 B 正确 C 错误 答案 B 图 2 图 3 8 如图 4 所示 电灯 A 标有 10 V 10 W 电灯 B 标有 8 V 20 W 滑动变阻器的总电阻为 6 当滑动触头由 a 端向 b 端滑动的过程中 不考虑电 灯电阻的变化 则 A 电流表示数一直减小 电压表示数一直增大 B 电流表示数一直增大 电压表示数一直减小 C 电流表示数先增大后减小 电压表示数先减小后增大 D 电流表示数先减小后增大 电压表示数先增大后减小 解析 对于直流电路动态问题 宜采用 结构分析法 沿 局部 整体 局部 的思维路径 先分析局部电阻变化 根据闭合电路欧姆定律判断整体总 电流及路端电压的变化 再根据串 并联电路特点推理判定某局部电压 电流 的变化情况 进而得出结论 可以求得电灯 A 的电阻 RA 10 电灯 B 的电阻 RB 3 2 所以 当滑 动触头由 a 向 b 端滑动的过程中 总电阻一直减小 故正确答案为 B 答案 B 9 如图 5 所示的电路中 电源电动势为 E 内电阻 为 r 闭合开关 S 待电流达到稳定后 电流表示数为 I 电压表示数为 U 电容器 C 所带电荷量为 Q 将滑动变 阻器的滑动触头 P 从图示位置向 a 端移动一些 待电流 达到稳定后 则与 P 移动前相比 A U 变小 B I 变小 C Q 不变 D Q 减小 解析 当电流稳定后 电容器可视为断路 当 P 向左滑时 滑动变阻器连 入电路的阻值 R 增大 根据闭合电路欧姆定律得 电路中的电流 I 减小 电压表的示数 U E I R2 r 增大 A 错 B 对 对于电容器 E R R2 r 电荷量 Q CU 增大 C D 均错 答案 B 10 有一只电熨斗 内部电路如图 6 甲所示 其中 M 为旋钮的内部接线端 子 旋钮有 高 中 低 关 四个挡 每个挡内部接线有如图 6 乙中 所示的四种方式 下列判断中正确的是 图 4 图 5 甲 乙 图 6 A a 方式为 高 挡 B b 方式为 低 挡 C c 方式为 关 挡 D d 方式为 中 挡 解析 a 中回路未闭合 故 a 方式为 关挡 b 中总电阻 Rb R1 R2 c 中总电阻为 Rc R1 d 中总电阻为 Rd 由公式 P 故 d 方式为 R1R2 R1 R2 U2 R 高 挡 c 方式为 中 挡 b 方式为 低 挡 所以 B 对 A C D 错 答案 B 二 非选择题 本题共 4 小题 共 40 分 11 10 分 某班同学在做 练习使用多用电表 的实验 图 7 某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻 Rx的阻值 当选择开关置于欧姆挡 100 的位置时 多用电表指针示数如图 7 a 所示 则被测电阻的阻值约为 某同学按如图 7 b 所示的电路图连接元件后 闭合开关 S 发现 A B 灯 都不亮 该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障 检查前 应将开关 S 填 闭合 或 断开 若 中同学检查结果如表所示 由此可以确定 测试点b fb eb dd e 多用表 表盘指示 A 灯 A 断路 B 灯 B 断路 C 灯 A B 都断路 D d e 间导线断路 解析 1 欧姆表测电阻测量值等于读数乘以倍率 用欧姆挡检查电路须将 电路断开 b f 之间电阻无穷大说明 b f 间有断路 b e 之间电阻无穷大说明 b e 间有断路 d e 之间电阻无穷大说明 d e 间有断路 b d 间电阻有一定 的数值 说明 b d 间没有断路 所以断路在 d e 之间 本题容易 答案 1 2 6 k 或 2 6 103 2 600 断开 D 12 10 分 在测定金属电阻率的实验中 某同学连接电路如图 8 所示 闭 合电键后 发现电路有故障 已知电源 电表和导线均完好 电源电动势为 E 图 8 1 若电流表示数为零 电压表示数为 E 则发生故障的是 填 待 测金属丝 滑动变阻器 或 电键 2 若电流表 电压表示数均为零 该同学利用多用电表检查故障 先将选 择开关旋至 挡 填 欧姆 100 直流电压 10 V 或 直流电流 2 5 mA 再将 填 红 或 黑 表笔固定在 a 接线柱 把另一支表笔 依次接 b c d 接线柱 若只有滑动变阻器断路 则多用电表的示数依次是 解析 1 电流表示数为零 说明电路断路 由于电压表示数为 E 说明电 压表两端与电源相连 因而待测金属丝断路 2 判断电路故障问题 应利用多用电表的直流电压挡 电流应从多用电表 的红表笔流入多用电表 因而红表笔应与 a 接线柱相连 当只有滑动变阻器断 路时 黑表笔接 b 时 多用电表不能与电源形成闭合回路 示数为零 黑表笔 接 c d 时 多用电表与电源两极相连 示数为电源电动势 答案 1 待测金属丝 2 直流电压 10 V 红 0 E E 13 10 分 现有一特殊电池 它的电动势 E 约为 9 V 内阻 r 约为 40 已知该电池允许输出的最大电流为 50 mA 为了测定这个电池的电动势和内阻 某同学利用如图 9 甲所示的电路进行实验 图中电流表的内阻 RA已经测出 阻 值为 5 R 为电阻箱 阻值范围 0 999 9 R0为定值电阻 对电路起保 护作用 图 9 1 实验室备有的定值电阻 R0有以下几种规格 A 10 B 50 C 150 D 500 本实验选用哪一种规格的定值电阻最好 答 2 该同学接入符合要求的 R0后 闭合开关 S 调整电阻箱的阻值 读取电 流表的示数 记录多组数据 作出了图 9 乙所示的图线 则根据该同学作出的 图线可求得该电池的电动势 E V 内阻 r 解析 1 使电阻箱的阻值调为零则电路中的电流最大 Im 代 E RA R0 r 入数据得 R0 135 对比备选选项 故 C 符合要求 2 根据闭合电路欧姆定律 I 得 E R0 R RA r R0 R RA r R0 R 5 r 1 I 1 E 1 E 在图线上取两个点 读出两组 R R0 值代入方程解得 E 10 V r 45 1 I 答案 1 C 2 10 45 14 10 分 如图 10 所示 电源电动势为 12 V 内电阻为 r 1 R1 1 R2 6