第二章《恒定电流》综合测试卷考试试卷
第二章《恒定电流》综合测试卷
物理考试
考试时间:90分钟 满分:100分
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 总分
评分
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、单选题
得分
1.通过一个电阻的电流是5 A,经过4 min,通过该电阻的一个截面的电荷量是( )
A.20 C B.50 C C.1 200 C D.2 000 C
2.通过电阻R的电流为I时,在t时间内产生的热量为Q,若电阻为R,电流为2I,则在时间 内产生的热量为( )
A.4Q B.2Q C. D.
3.某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为 ,接电路的实物图如图所示 下列对该学生接线的说法错误的是
A.滑动变阻器不起变阻作用 B.电流表接线有错
C.电压表量程选用不当 D.电压表接线不妥
4.如图所示为多用电表电路图,如果用该多用电表测量直流电压U和电阻R,红表笔插入多用电表的正(+)插孔,则( )
A.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表
B.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表
C.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表
D.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表
5.一粗细均匀的镍铬丝,截面直径为d,电阻为R,把它拉制成直径为 的均匀细丝后,它的电阻变为
A. B.10000R C.100R D.
6.如图所示为三个门电路符号,A输入端全为“1”,B输入端全为“0”,下列说法正确的是
A.甲为“非”门,输出为“1” B.乙为“或”门,输出为“0”
C.乙为“与”门,输出为“0” D.丙为“或”门,输出为“0”
7.(2018高二下·易门期末)关于电源,下列说法正确的是( )
A.当电池用旧之后,电源电动势减小,内阻增大
B.当电池用旧之后,电源电动势和内阻都不变
C.当电池用旧之后,电源电动势基本不变,内阻增大
D.以上说法都不对
8.一根粗细均匀,阻值为 的电阻丝,在温度不变的情况下,先将它等分成四段,每段电阻为 ;再将这四段电阻丝并联,并联后总电阻为 则 与 的大小依次为
A. , B. ,
C. , D. ,
9.(2018高二上·腾冲期末)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,若将滑动变阻器的滑片P向右移动,则下列判断中正确的是( )
A.电压表示数减小,灯L变暗 B.电压表示数减小,灯L变亮
C.电压表示数增大,灯L变暗 D.电压表示数增大,灯L变亮
10.关于欧姆定律的适用条件,下列说法正确的是( )
A.欧姆定律是在金属导体导电的基础上总结出来的,对于其他导体不适用
B.欧姆定律也适用于电解液导电
C.欧姆定律对于气体导电也适用
D.欧姆定律适用于一切导体
阅卷人 二、多选题
得分
11.(2017高二上·武汉期中)用如图所示(甲)电路来测量电池电动势和内电阻,根据测得的数据作出了(乙)图所示的U﹣I图象,由图象可知( )
A.电池内阻的测量值是3.50Ω
B.电池电动势的测量值是1.40V
C.外电路发生短路时的电流为0.4A
D.电压表的示数为1.20V时电流表的示数I′=0.20A
12.(多选)关于四个公式①P=UI;②P=I2R;③P= ;④P= ,下列叙述正确的是( )
A.公式①④适用于任何电路的电功率的计算
B.公式②适用于任何电路的热功率的计算
C.公式①②③适用于任何电路电功率的计算
D.以上均不正确
13.如图所示,直线A为电源的UI图线,直线B和C分别为电阻R1、R2的UI图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2,则( )
A.P1>P2 B.P1=P2 C.η1>η2 D.η1<η2
14.(2017高二上·清水期末)如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中.下列判断正确的是 ( )
A.IAB=IBC B.IAB<IBC C.UAB=UBC D.UAB>UBC
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
阅卷人 三、计算题
得分
15.已知电流的热效应焦耳定律的公式Q=I2RT,并计算通过的电流为2安培,电阻为1000欧通电时间10秒产生的电热.
16.在相距40 km的A、B两地架两条输电线,电阻共为800 Ω,如果在A、B间的某处发生短路,这时接在A处的电压表示数为10 V,电流表的示数为40 mA,求:发生短路处距A处有多远?
17.如图所示,是一种测量电源电动势和内阻的电路.已知:R1=0.5Ω,R2=1.5Ω,当电键扳到1位置时,电压表读数为1V;当电键扳到2位置时,电压表读数为1.5V,求:电源电动势E和内阻r.
18.如图所示,电路中的电阻R=10 Ω,电动机的线圈电阻r=1 Ω,加在电路两端的电压U=100 V.已知电流表读数为30 A,则通过电动机线圈的电流为多少?电动机输出功率为多少?
阅卷人 四、实验探究题
得分
19.采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”.
(1)除了选用照片中的部分器材外, (填选项);
A.还需要电压表 B.还需要电流表
C.还需要学生电源 D.不再需要其他器材
(2)测量所得数据如下:
测量次数
物理量
1 2 3 4 5 6
R/Ω 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
I/A 0.60 0.70 0.80 0.89 1.00 1.20
U/V 0.90 0.78 0.74 0.67 0.62 0.43
用作图法求得电池的内阻r= ;
(3)根据第5次所测得的实验数据,求得电流表内阻RA= .
20.在物理课外活动中,刘聪同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路原理图.已知选用的电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA,当选择开关接3时为量程250V的电压表.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心上排刻度线对应数值没有标出.
(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为 ;选择开关接3时其读数为 .
(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势,刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:
①将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;
②将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度应为 Ω.
③计算得到多用电表内电池的电动势为 V.(保留2位有效数字)
(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为 Ω.(保留2位有效数字)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电流的概念
【解析】【解答】根据 ,得 ,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C
【分析】根据电流定义式计算通过该电阻的一个截面的电荷量。
2.【答案】B
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】由焦耳定律可知: ,则可知热量与电流的平方成正比,与电阻成反比,故在 时间内,热量变为 ,B符合题意,A、C、D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题考查焦耳定律的应用。根据公式电阻的焦耳热。
3.【答案】C
【知识点】电源电动势及内阻;电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】 由电路图可知,滑动变阻器同时接下面两个接线柱,滑动变阻器被接成了定值电阻,不起变阻作用,所以A选项说法正确;电流表的正负极接反了,所以B选项说法正确;干电池的电压大约1.5V左右,电压表的量程3V选用恰当,所以C选项说法错误;电压表直接接在电源连接上,开关不能控制电压表与电源断开,电压表接线错误,所以D选项说法正确。这题是选说法错误的,
故答案为:C
【分析】干电池电压为1.5V,电压表选择0-3V的量程,没有问题。
4.【答案】B
【知识点】练习使用多用电表
【解析】【解答】图中所示是多用电表的示意图,无论是测电压U还是测电阻R,电流都是从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电表,选项B符合题意。
故答案为:B。
【分析】此题属于基础题型,比较简单,考查对多用电表内部原理以及使用的基本常识,需引起注意。
5.【答案】B
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】镍铬丝的横截面的直径为d,横截面积为 ,由数学知识得知,直径变化后横截面积是 ,由于镍铬丝的体积不变,由长度变为原来的100倍,根据电阻定律 ,得电阻是原来的10000倍,即为10000R。
故答案为:B。
【分析】本题考查电阻定律。根据导体长度和横截面积的变化,由电阻定律可分析电阻的变化。
6.【答案】C
【知识点】简单逻辑电路
【解析】【解答】根据各种门电路的符号,知甲是“非”门,乙是“与”门,丙是“或”门 再根据各个门电路的特点,知甲输出为0,乙输出为0,丙输出为 ,C符合题意.
故答案为:C
【分析】与门是两个高电平输出1,除此之外输出为0.
7.【答案】C
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱,当电池用旧之后,电源的电动势基本不发生改变,但是内阻变大,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C
【分析】电源电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量,电池用旧后,电源的电动势基本不变,内阻会变大。
8.【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】一根粗细均匀的电阻丝,将它等分成四段,每段的长度减小为四分之一,横截面积和电阻率一定,故电阻减小为四分之一,为 ;
再将这四段电阻丝并联起来,横截面积增加为4倍,根据电阻定律, ;
故答案为:C.
【分析】本题考查并联电路中电阻关系。根据电阻丝电阻与长度成正比可知粗细均匀的电阻丝等分成四段后的电阻,再根据并联总电阻与各电阻关系可求总电阻。
9.【答案】C
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】若将滑动变阻器的滑片P向右移动,则滑动变阻器连入电路的电阻增大,电路总电阻增大,所以路端电压增大,故电压表示数增大,电路总电流减小,所以通过L的电流减小,故L变暗.
故答案为:C
【分析】利用动态电路中串反并同的规律可以判断灯泡变暗,电压表读数变大。
10.【答案】B
【知识点】欧姆定律
【解析】【解答】欧姆定律适用于金属导电和电解液导电,B项符合题意。
故答案为:B。
【分析】欧姆定律的适用性是需要重点掌握的内容,此题比较基础。
11.【答案】B,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】解:由图可知,电源的电动势约为1.40V; 故B符合题意;
由图可知,当路端电压为1.00V时,电流为0.4A,故0.4A不是短路电流; 故C不符合题意;
由U=E﹣Ir可知,r= = =1Ω,故A不符合题意;
当电压表示数为1.20V时,I'= = =0.20A,故D符合题意;
故选BD.
【分析】闭合电路欧姆定律的考察,理解U-I图像中横纵坐标轴截距的含义,即可轻松找出电源电动势,内阻。此题的纵坐标非0起点,故内阻不能直接得到,需结合公式或补全图形得到。
12.【答案】A,B
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】P=UI、P= 适用于任何电路的电功率的计算,而P=I2R、P= 只适用于纯电阻电路的电功率的计算,A符合题意,C不符合题意;P=I2R适用于任何电路的热功率的计算,P=UI、P= 只适用于纯电阻电路的热功率的计算,B符合题意。
故答案为:AB
【分析】对于纯电阻用电器电功率与热功率相同这四个公式可以互用,而对公式②对任何电路的热功率计算,非纯电阻用电器定义式UI, 可以通用。
13.【答案】B,C
【知识点】电功率和电功;欧姆定律;伏安特性曲线
【解析】【解答】由图线的交点读出,B接在电源上时,电源的输出输出功率 ,C接在电源上时,电源的输出输出功率 ,即 ,B符合题意;电源的效率 ,效率与路端电压成正比,B接在电源上时路端电压大,效率高, ,C符合题意.
故答案为:BC
【分析】通过图像中直线A的表达式求出电源的内阻和电动势,利用直线B、C求出两个电阻的阻值,分别接到两个电源上计算,结合选项分析即可。
14.【答案】A,D
【知识点】电阻定律;欧姆定律;串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】解:
A、B由图知,导体AB与BC串联接入电路,由串联电路的电流特点知,流过串联电路的电流处处相等,所以 IAB=IBC,故A正确、B错误;
C、D由题意知,导体AB与BC的材料、长度相同,AB的横截面积小于BC的横截面积,根据电阻定律可知:RAB>RBC,因为IAB=IBC,由U=IR知,UAB>UBC,故C错误,D正确.
故选:AD.
【分析】导体电阻大小由导体的材料、长度和横截面积决定,在导体材料、长度相等的情况下,导体电阻与导体的横截面积成反比,导体横截面积越小,导体电阻越大;
根据串联电路的电流特点:电流处处相等,以及欧姆定律分析答题.
15.【答案】解答:电流的热效应焦耳定律的公式:Q=I2Rt; 电流为2安电阻为1000欧通电时间10秒产生的电热: Q=I2Rt=22×1000×10=4×104J
【知识点】全电路的功和能
【解析】【解答】电流的热效应焦耳定律的公式:Q=I2Rt;
电流为2安电阻为1000欧通电时间10秒产生的电热:
Q=I2Rt=22×1000×10=4×104J
答:产生的电热为4×104J.
【分析】焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成比,跟通电时间成正比.直接代入公式Q=I2RT列式求解即可.
16.【答案】解答:如图所示,设发生短路处距离A处有x m,据题意知,A、B两地间的距离L=40 km,电压表的示数U=10 V,电流表的示数I=40 mA=40×10-3 A,R总=800 Ω.根据欧姆定律 可得:A端到短路处的两根输电线的电阻 根据电阻定律 可知: A、B两地输电线的电阻为 所以 解得x=12.5 km,即发生短路处距A点12.5km处。
【知识点】电阻定律
【解析】【分析】本题主要是利用欧姆定律和电阻定律求解。
17.【答案】由闭合电路欧姆定律得:
代入得:
由闭合电路欧姆定律得:E=2V,r=0.5Ω
【知识点】电阻定律;电池电动势和内阻的测量
【解析】【分析】对电键扳到1、2两个位置时,运用闭合电路欧姆定律分别列出方程,联立即可求得电源电动势E和内阻r.
18.【答案】R中的电流 电动机中的电流I2=I-I1=20 A输入功率P=I2U=2×103 W,电热功率P热=Ir=400 W,输出功率P出=P-P热=1 600 W
【知识点】焦耳定律;电功率和电功
【解析】 【分析】对P=IU,P=Ir的正确应用,需要搞清楚他们的适用条件。
19.【答案】(1)A
(2)0.75 Ω(0.74 Ω~0.76 Ω)
(3)0.22 Ω
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】①除照片中的器材外,还需要电压表,故应选A;
②作出U I图象,如图所示:
由图像可求电池的内阻
③由U=I(R+RA)和第5组数据U=0.62V,I=1.00A,所以电流表的内阻
【分析】本题是测电源电动势和内阻比较简单的题目,搞清楚基本原理即可求解。
20.【答案】(1)6.9mA;173V
(2)150;1.5
(3)67
【知识点】电磁学实验
【解析】【解答】(1)选择开关接1时测电流,多用电表为量程是10mA的电流表,其分度值为0.2mA,示数为6.9mA;选择开关接3时测电压,多用电表为量程250V的电压表,其分度值为5V,其示数为173V;(2)②由图丙所示电阻箱可知,电阻箱示数为0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω;③指针指在C处时,电流表示数为5mA=0.005A,C处电阻为中值电阻,则电表内阻为150Ω,电源电动势E=I 2R=0.005×150×2=1.5V;(3)根据第(1)问可知,调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,此时电路中的电流值为6.90mA,而表内电池的电动势为E=1.5V,表内总电阻为150Ω,所以待测电阻的阻值为67Ω.
故答案为:(1)6.9mA;173V;(2)②150;③1.5;(3)67
【分析】本题考查了电表读数、求电表内阻、电源电动势等问题,知道多用电表的原理是正确解题的前提与关键;对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数.
第二章《恒定电流》综合测试卷
物理考试
考试时间:90分钟 满分:100分
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 总分
评分
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、单选题
得分
1.通过一个电阻的电流是5 A,经过4 min,通过该电阻的一个截面的电荷量是( )
A.20 C B.50 C C.1 200 C D.2 000 C
【答案】C
【知识点】电流的概念
【解析】【解答】根据 ,得 ,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C
【分析】根据电流定义式计算通过该电阻的一个截面的电荷量。
2.通过电阻R的电流为I时,在t时间内产生的热量为Q,若电阻为R,电流为2I,则在时间 内产生的热量为( )
A.4Q B.2Q C. D.
【答案】B
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】由焦耳定律可知: ,则可知热量与电流的平方成正比,与电阻成反比,故在 时间内,热量变为 ,B符合题意,A、C、D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题考查焦耳定律的应用。根据公式电阻的焦耳热。
3.某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为 ,接电路的实物图如图所示 下列对该学生接线的说法错误的是
A.滑动变阻器不起变阻作用 B.电流表接线有错
C.电压表量程选用不当 D.电压表接线不妥
【答案】C
【知识点】电源电动势及内阻;电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】 由电路图可知,滑动变阻器同时接下面两个接线柱,滑动变阻器被接成了定值电阻,不起变阻作用,所以A选项说法正确;电流表的正负极接反了,所以B选项说法正确;干电池的电压大约1.5V左右,电压表的量程3V选用恰当,所以C选项说法错误;电压表直接接在电源连接上,开关不能控制电压表与电源断开,电压表接线错误,所以D选项说法正确。这题是选说法错误的,
故答案为:C
【分析】干电池电压为1.5V,电压表选择0-3V的量程,没有问题。
4.如图所示为多用电表电路图,如果用该多用电表测量直流电压U和电阻R,红表笔插入多用电表的正(+)插孔,则( )
A.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表
B.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表
C.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表
D.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表
【答案】B
【知识点】练习使用多用电表
【解析】【解答】图中所示是多用电表的示意图,无论是测电压U还是测电阻R,电流都是从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电表,选项B符合题意。
故答案为:B。
【分析】此题属于基础题型,比较简单,考查对多用电表内部原理以及使用的基本常识,需引起注意。
5.一粗细均匀的镍铬丝,截面直径为d,电阻为R,把它拉制成直径为 的均匀细丝后,它的电阻变为
A. B.10000R C.100R D.
【答案】B
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】镍铬丝的横截面的直径为d,横截面积为 ,由数学知识得知,直径变化后横截面积是 ,由于镍铬丝的体积不变,由长度变为原来的100倍,根据电阻定律 ,得电阻是原来的10000倍,即为10000R。
故答案为:B。
【分析】本题考查电阻定律。根据导体长度和横截面积的变化,由电阻定律可分析电阻的变化。
6.如图所示为三个门电路符号,A输入端全为“1”,B输入端全为“0”,下列说法正确的是
A.甲为“非”门,输出为“1” B.乙为“或”门,输出为“0”
C.乙为“与”门,输出为“0” D.丙为“或”门,输出为“0”
【答案】C
【知识点】简单逻辑电路
【解析】【解答】根据各种门电路的符号,知甲是“非”门,乙是“与”门,丙是“或”门 再根据各个门电路的特点,知甲输出为0,乙输出为0,丙输出为 ,C符合题意.
故答案为:C
【分析】与门是两个高电平输出1,除此之外输出为0.
7.(2018高二下·易门期末)关于电源,下列说法正确的是( )
A.当电池用旧之后,电源电动势减小,内阻增大
B.当电池用旧之后,电源电动势和内阻都不变
C.当电池用旧之后,电源电动势基本不变,内阻增大
D.以上说法都不对
【答案】C
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱,当电池用旧之后,电源的电动势基本不发生改变,但是内阻变大,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C
【分析】电源电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量,电池用旧后,电源的电动势基本不变,内阻会变大。
8.一根粗细均匀,阻值为 的电阻丝,在温度不变的情况下,先将它等分成四段,每段电阻为 ;再将这四段电阻丝并联,并联后总电阻为 则 与 的大小依次为
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】一根粗细均匀的电阻丝,将它等分成四段,每段的长度减小为四分之一,横截面积和电阻率一定,故电阻减小为四分之一,为 ;
再将这四段电阻丝并联起来,横截面积增加为4倍,根据电阻定律, ;
故答案为:C.
【分析】本题考查并联电路中电阻关系。根据电阻丝电阻与长度成正比可知粗细均匀的电阻丝等分成四段后的电阻,再根据并联总电阻与各电阻关系可求总电阻。
9.(2018高二上·腾冲期末)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,若将滑动变阻器的滑片P向右移动,则下列判断中正确的是( )
A.电压表示数减小,灯L变暗 B.电压表示数减小,灯L变亮
C.电压表示数增大,灯L变暗 D.电压表示数增大,灯L变亮
【答案】C
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】若将滑动变阻器的滑片P向右移动,则滑动变阻器连入电路的电阻增大,电路总电阻增大,所以路端电压增大,故电压表示数增大,电路总电流减小,所以通过L的电流减小,故L变暗.
故答案为:C
【分析】利用动态电路中串反并同的规律可以判断灯泡变暗,电压表读数变大。
10.关于欧姆定律的适用条件,下列说法正确的是( )
A.欧姆定律是在金属导体导电的基础上总结出来的,对于其他导体不适用
B.欧姆定律也适用于电解液导电
C.欧姆定律对于气体导电也适用
D.欧姆定律适用于一切导体
【答案】B
【知识点】欧姆定律
【解析】【解答】欧姆定律适用于金属导电和电解液导电,B项符合题意。
故答案为:B。
【分析】欧姆定律的适用性是需要重点掌握的内容,此题比较基础。
阅卷人 二、多选题
得分
11.(2017高二上·武汉期中)用如图所示(甲)电路来测量电池电动势和内电阻,根据测得的数据作出了(乙)图所示的U﹣I图象,由图象可知( )
A.电池内阻的测量值是3.50Ω
B.电池电动势的测量值是1.40V
C.外电路发生短路时的电流为0.4A
D.电压表的示数为1.20V时电流表的示数I′=0.20A
【答案】B,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】解:由图可知,电源的电动势约为1.40V; 故B符合题意;
由图可知,当路端电压为1.00V时,电流为0.4A,故0.4A不是短路电流; 故C不符合题意;
由U=E﹣Ir可知,r= = =1Ω,故A不符合题意;
当电压表示数为1.20V时,I'= = =0.20A,故D符合题意;
故选BD.
【分析】闭合电路欧姆定律的考察,理解U-I图像中横纵坐标轴截距的含义,即可轻松找出电源电动势,内阻。此题的纵坐标非0起点,故内阻不能直接得到,需结合公式或补全图形得到。
12.(多选)关于四个公式①P=UI;②P=I2R;③P= ;④P= ,下列叙述正确的是( )
A.公式①④适用于任何电路的电功率的计算
B.公式②适用于任何电路的热功率的计算
C.公式①②③适用于任何电路电功率的计算
D.以上均不正确
【答案】A,B
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】P=UI、P= 适用于任何电路的电功率的计算,而P=I2R、P= 只适用于纯电阻电路的电功率的计算,A符合题意,C不符合题意;P=I2R适用于任何电路的热功率的计算,P=UI、P= 只适用于纯电阻电路的热功率的计算,B符合题意。
故答案为:AB
【分析】对于纯电阻用电器电功率与热功率相同这四个公式可以互用,而对公式②对任何电路的热功率计算,非纯电阻用电器定义式UI, 可以通用。
13.如图所示,直线A为电源的UI图线,直线B和C分别为电阻R1、R2的UI图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2,则( )
A.P1>P2 B.P1=P2 C.η1>η2 D.η1<η2
【答案】B,C
【知识点】电功率和电功;欧姆定律;伏安特性曲线
【解析】【解答】由图线的交点读出,B接在电源上时,电源的输出输出功率 ,C接在电源上时,电源的输出输出功率 ,即 ,B符合题意;电源的效率 ,效率与路端电压成正比,B接在电源上时路端电压大,效率高, ,C符合题意.
故答案为:BC
【分析】通过图像中直线A的表达式求出电源的内阻和电动势,利用直线B、C求出两个电阻的阻值,分别接到两个电源上计算,结合选项分析即可。
14.(2017高二上·清水期末)如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中.下列判断正确的是 ( )
A.IAB=IBC B.IAB<IBC C.UAB=UBC D.UAB>UBC
【答案】A,D
【知识点】电阻定律;欧姆定律;串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】解:
A、B由图知,导体AB与BC串联接入电路,由串联电路的电流特点知,流过串联电路的电流处处相等,所以 IAB=IBC,故A正确、B错误;
C、D由题意知,导体AB与BC的材料、长度相同,AB的横截面积小于BC的横截面积,根据电阻定律可知:RAB>RBC,因为IAB=IBC,由U=IR知,UAB>UBC,故C错误,D正确.
故选:AD.
【分析】导体电阻大小由导体的材料、长度和横截面积决定,在导体材料、长度相等的情况下,导体电阻与导体的横截面积成反比,导体横截面积越小,导体电阻越大;
根据串联电路的电流特点:电流处处相等,以及欧姆定律分析答题.
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
阅卷人 三、计算题
得分
15.已知电流的热效应焦耳定律的公式Q=I2RT,并计算通过的电流为2安培,电阻为1000欧通电时间10秒产生的电热.
【答案】解答:电流的热效应焦耳定律的公式:Q=I2Rt; 电流为2安电阻为1000欧通电时间10秒产生的电热: Q=I2Rt=22×1000×10=4×104J
【知识点】全电路的功和能
【解析】【解答】电流的热效应焦耳定律的公式:Q=I2Rt;
电流为2安电阻为1000欧通电时间10秒产生的电热:
Q=I2Rt=22×1000×10=4×104J
答:产生的电热为4×104J.
【分析】焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成比,跟通电时间成正比.直接代入公式Q=I2RT列式求解即可.
16.在相距40 km的A、B两地架两条输电线,电阻共为800 Ω,如果在A、B间的某处发生短路,这时接在A处的电压表示数为10 V,电流表的示数为40 mA,求:发生短路处距A处有多远?
【答案】解答:如图所示,设发生短路处距离A处有x m,据题意知,A、B两地间的距离L=40 km,电压表的示数U=10 V,电流表的示数I=40 mA=40×10-3 A,R总=800 Ω.根据欧姆定律 可得:A端到短路处的两根输电线的电阻 根据电阻定律 可知: A、B两地输电线的电阻为 所以 解得x=12.5 km,即发生短路处距A点12.5km处。
【知识点】电阻定律
【解析】【分析】本题主要是利用欧姆定律和电阻定律求解。
17.如图所示,是一种测量电源电动势和内阻的电路.已知:R1=0.5Ω,R2=1.5Ω,当电键扳到1位置时,电压表读数为1V;当电键扳到2位置时,电压表读数为1.5V,求:电源电动势E和内阻r.
【答案】由闭合电路欧姆定律得:
代入得:
由闭合电路欧姆定律得:E=2V,r=0.5Ω
【知识点】电阻定律;电池电动势和内阻的测量
【解析】【分析】对电键扳到1、2两个位置时,运用闭合电路欧姆定律分别列出方程,联立即可求得电源电动势E和内阻r.
18.如图所示,电路中的电阻R=10 Ω,电动机的线圈电阻r=1 Ω,加在电路两端的电压U=100 V.已知电流表读数为30 A,则通过电动机线圈的电流为多少?电动机输出功率为多少?
【答案】R中的电流 电动机中的电流I2=I-I1=20 A输入功率P=I2U=2×103 W,电热功率P热=Ir=400 W,输出功率P出=P-P热=1 600 W
【知识点】焦耳定律;电功率和电功
【解析】 【分析】对P=IU,P=Ir的正确应用,需要搞清楚他们的适用条件。
阅卷人 四、实验探究题
得分
19.采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”.
(1)除了选用照片中的部分器材外, (填选项);
A.还需要电压表 B.还需要电流表
C.还需要学生电源 D.不再需要其他器材
(2)测量所得数据如下:
测量次数
物理量
1 2 3 4 5 6
R/Ω 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
I/A 0.60 0.70 0.80 0.89 1.00 1.20
U/V 0.90 0.78 0.74 0.67 0.62 0.43
用作图法求得电池的内阻r= ;
(3)根据第5次所测得的实验数据,求得电流表内阻RA= .
【答案】(1)A
(2)0.75 Ω(0.74 Ω~0.76 Ω)
(3)0.22 Ω
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】①除照片中的器材外,还需要电压表,故应选A;
②作出U I图象,如图所示:
由图像可求电池的内阻
③由U=I(R+RA)和第5组数据U=0.62V,I=1.00A,所以电流表的内阻
【分析】本题是测电源电动势和内阻比较简单的题目,搞清楚基本原理即可求解。
20.在物理课外活动中,刘聪同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路原理图.已知选用的电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA,当选择开关接3时为量程250V的电压表.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心上排刻度线对应数值没有标出.
(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为 ;选择开关接3时其读数为 .
(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势,刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:
①将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;
②将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度应为 Ω.
③计算得到多用电表内电池的电动势为 V.(保留2位有效数字)
(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为 Ω.(保留2位有效数字)
【答案】(1)6.9mA;173V
(2)150;1.5
(3)67
【知识点】电磁学实验
【解析】【解答】(1)选择开关接1时测电流,多用电表为量程是10mA的电流表,其分度值为0.2mA,示数为6.9mA;选择开关接3时测电压,多用电表为量程250V的电压表,其分度值为5V,其示数为173V;(2)②由图丙所示电阻箱可知,电阻箱示数为0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω;③指针指在C处时,电流表示数为5mA=0.005A,C处电阻为中值电阻,则电表内阻为150Ω,电源电动势E=I 2R=0.005×150×2=1.5V;(3)根据第(1)问可知,调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,此时电路中的电流值为6.90mA,而表内电池的电动势为E=1.5V,表内总电阻为150Ω,所以待测电阻的阻值为67Ω.
故答案为:(1)6.9mA;173V;(2)②150;③1.5;(3)67
【分析】本题考查了电表读数、求电表内阻、电源电动势等问题,知道多用电表的原理是正确解题的前提与关键;对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数.
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