第9单元物理电学原理习题

第9单元物理电学原理习题考核对象：高中物理学生题型分值分布：-单项选择题（10题，每题2分，共20分）-填空题（10题，每题2分，共20分）-判断题（10题，每题2分，共20分）-简答题（8题，每题2分，共16分）-应用题（8题，每题4分，共24分）一、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.在电路中，两个电阻R1和R2并联连接，已知R1=10Ω，R2=20Ω，则该并联电路的总电阻RP与R1、R2的关系为？A.RP=30Ω，因为并联电阻相加B.RP=6.67Ω，因为并联电阻小于最小电阻C.RP=10Ω，因为R1是主要电阻D.RP=20Ω，因为R2是主要电阻2.一段导线两端电压为5V时，通过导线的电流为1A，若将这段导线均匀拉长到原长度的2倍，两端电压仍为5V，则此时通过导线的电流为？A.0.25A，因为电阻增大2倍B.0.5A，因为电阻增大4倍C.2A，因为电阻减小2倍D.4A，因为电阻减小4倍3.在LC振荡电路中，电容器C的初始电压为U0，电感L中的初始电流为I0，当电容器放电完毕时，电感L中的能量为？A.U0×C，全部转化为电场能B.0.5L×I0²，全部转化为磁场能C.U0×C+0.5L×I0²，部分转化为磁场能D.(U0×C+0.5L×I0²)/2，能量守恒但效率降低4.一只标有“220V100W”的灯泡，正常工作时的电阻为？A.0.45Ω，因为功率与电阻无关B.2.2Ω，因为电压与功率成正比C.484Ω，根据R=U²/PD.220Ω，因为灯泡始终在额定电压下工作5.在交流电路中，一个电感L与一个电容器C串联，当电源频率f增大时，电路的总阻抗Z的变化趋势为？A.Z增大，因为电感抗增大B.Z减小，因为电容抗减小C.Z先增大后减小，因为电感抗和电容抗相反D.Z不变，因为电感抗和电容抗相互抵消6.一段导线电阻为R，将其对折后并联，总电阻为？A.R/2，因为对折后电阻减半B.R/4，因为并联电阻相加C.2R，因为对折后电阻加倍D.4R，因为并联电阻减小7.在稳恒电流电路中，电流密度j与电流I的关系为？A.j与I成正比，因为j=I/AB.j与I成反比，因为j=ρI/AC.j与I无关，因为电流密度只与材料有关D.j与I平方成正比，因为j=σE8.一只二极管正向导通电压为0.7V，反向截止电压为-5V，在电路中接反会导致？A.二极管烧毁，因为反向电流过大B.二极管正常工作，因为电压方向不影响C.电路短路，因为二极管失去单向性D.电路断路，因为二极管无法导通9.在三相交流电路中，星形连接的线电压UL与相电压Uφ的关系为？A.UL=Uφ，因为星形连接没有电压变化B.UL=√3Uφ，因为线电压是相电压的√3倍C.UL=Uφ/√3，因为线电压是相电压的1/√3倍D.UL=2Uφ，因为三相叠加10.一只电容C通过电阻R充电，电路的时间常数τ为？A.C/R，因为电容与电阻无关B.CR，因为时间常数是电容和电阻的乘积C.R/C，因为电容越小充电越快D.1/(CR)，因为时间常数与频率成正比二、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.在串联电路中，各处的电流强度都______，而电压会根据电阻大小按比例分配。2.一段导线电阻为R，若将其材料和长度都加倍，电阻将变为______。3.LC振荡电路中，电容器电压最大时，电感中的电流为______。4.交流电的瞬时值表达式为u=Umsinωt，其有效值U为______。5.并联电路中，总电阻的倒数等于各支路电阻倒数______。6.电阻丝的电阻率ρ与材料有关，单位是______。7.三相四线制电路中，零线的作用是______。8.电感对直流电相当于______，对交流电相当于______。9.电容器在电路中可以______，但不能______直流电。10.欧姆定律的微分形式为j=______，其中σ是电导率。三、判断题（共10题，每题2分，共20分）1.在并联电路中，总电压等于各支路电压之和。2.电阻丝的长度增加一倍，电阻也会增加一倍。3.LC振荡电路中，电容器放电时，电感中的能量全部转化为电场能。4.交流电的有效值等于最大值的1/√2倍。5.星形连接的三相电路中，线电流等于相电流。6.电感对直流电相当于短路，因为直流电频率为零。7.电容对交流电相当于短路，因为交流电频率很高。8.电阻丝的温度升高，电阻率会增大。9.三相交流电的相电压互差120°相位角。10.电路中所有元件的功率之和等于零。四、简答题（共8题，每题2分，共16分）1.简述串联电路和并联电路的特点。2.解释什么是交流电的有效值，并说明其意义。3.LC振荡电路的振荡频率由哪些因素决定？4.为什么电感对直流电相当于短路，对交流电相当于电阻？5.三相交流电有哪些优点？6.电容在电路中主要起到什么作用？7.什么是电流密度，它与电流强度的区别是什么？8.简述稳恒电流电路的基本定律。五、应用题（共8题，每题4分，共24分）1.电路如图所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，电源电压U=12V，求：（1）电路总电阻；（2）通过R1的电流。2.一段导线电阻为R，将其对折后并联，再串联一个10Ω电阻，接在6V电源上，求电路中的总电流。3.LC振荡电路中，电感L=100μH，电容C=100pF，求振荡频率。4.交流电的瞬时值表达式为u=10√2sin100πtV，求其频率、周期和最大值。5.三相星形连接的相电压为220V，求线电压。6.电感L=20mH，电阻R=10Ω，接在50Hz的交流电源上，求电路的阻抗。7.电容器C=200μF，通过电阻R=100Ω充电，初始电压为0，求充电5ms后的电压。8.电路中有一个二极管，正向导通电压为0.7V，反向截止电压为-5V，当两端电压分别为5V和-5V时，二极管的状态是什么？标准答案及解析一、单项选择题1.B（并联电阻公式1/RP=1/R1+1/R2，计算得RP=6.67Ω）2.A（电阻变为20Ω，根据欧姆定律I=U/R，新电流为0.25A）3.B（电容器放电完毕时，电场能为零，全部转化为磁场能）4.C（根据R=U²/P，R=484Ω）5.B（频率增大时，电容抗减小，总阻抗减小）6.D（对折后电阻变为R/2，并联后总电阻为R/4）7.A（电流密度是单位面积电流，j=I/A，与I成正比）8.C（接反时二极管失去单向性，可能导致电路短路）9.B（星形连接线电压是相电压的√3倍）10.B（时间常数τ=CR）二、填空题1.相等2.不变3.零4.U/√25.之和6.Ω•m7.提供中性点参考8.短路；电阻9.储能；通断10.σE三、判断题1.×（并联电路电压相等）2.√（电阻与长度成正比）3.×（部分转化为磁场能）4.√（有效值是最大值的1/√2倍）5.×（线电流是相电流的√3倍）6.×（电感对直流电相当于短路）7.×（电容对直流电相当于开路）8.√（温度升高电阻率增大）9.√（相位差120°）10.√（功率平衡定律）四、简答题1.串联电路电流相等，电压分配与电阻成正比；并联电路电压相等，电流分配与电阻成反比。2.有效值是产生相同热效应的直流值，意义是简化交流电的计算。3.振荡频率f=1/(2π√(LC))，由L和C决定。4.电感对直流电相当于短路，因为直流电频率为零；对交流电相当于电阻，因为电感抗与频率成正比。5.三相交流电优点是功率稳定、传输效率高。6.电容储能、隔直、滤波、耦合。7.电流密度是单位面积电流，电流强度是总电流。8.稳恒电流电路遵循欧姆定律、基尔霍夫定律。五、应用题1.（1）总电阻=10Ω//20Ω//30Ω=6Ω（2）总电流=12V/6Ω=2A，通过R1电流=2A（串联电流相等）2.对折后并联电阻=10Ω//10Ω=5Ω，总电阻=5Ω+10Ω=15Ω总电流=6V/15Ω=0.4A3.f=1/(2π√(100×10⁻⁶×100×10⁻¹²))≈796Hz4.频率f=ω