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選修3-1 恒定電流練習
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恒定電流練習題
第Ⅰ卷(選擇題,共48分)
一、選擇題(本題共12小題,每題4分,共48分.有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確,把正確選項前的字母填在題后的括號內)
1.如圖1所示,在一幢居民樓里有各種不同的用電器,如電燈、電視機、洗衣機、微波爐、排油煙機等.停電時,用多用電表測得A、B間的電阻為R;供電后,設各家用電器全都同時使用時,測得A、B間電壓為U,進線電流為I;經過一段時間t,從總電能表中測得這段時間內消耗的電能為W,則下列
2、表達式用來計算該幢樓居民用電的總功率,其中正確的是( )
A.P=I2R B.P= C.P=IU D.P= 圖1
2.截面直徑為d、長為L的導線,兩端電壓為U,當這三個量中的一個改變時,對自由電子定向移動平均速率的影響,下列說法正確的是( )
A.電壓U加倍時,自由電子定向移動的平均速率不變
B.導線長度L加倍時,自由電子定向移動的平均速率減為原來的一半
C.導線截面直徑d加倍時,自由電子定向移動的平均速率不變
D.導線截面直徑d加倍時,自由電子定向移動的平均速率加倍
3.如圖2所示,電源電動勢E=3.2 V,電阻R=30 Ω,小燈泡L的額定電壓UL
3、=3.0 V,額定功率PL=4.5 W.當開關S接1時,電壓表的讀數為3 V,則當開關S接2時,燈泡發(fā)光的情況是( )
A.很暗,甚至不亮
B.正常發(fā)光
C.比正常發(fā)光略亮 圖2
D.有可能被燒壞
4.如圖3所示,調整電路的可變電阻R的阻值,使電壓表V的示數增大ΔU,在這個過程中( )
A.通過R1的電流增加,增加量一定等于
B.R2兩端的電壓減小,減少量一定等于ΔU 圖3
C.通過R的電流增加,增加量一定等于
D.通過R2的電流減小,但減少量一定小于
5.圖4所示為伏安法測電阻的
4、一種常用電路,以下分析正確的是( )
A.此接法的測量值大于真實值
B.此接法的測量值小于真實值 圖4
C.此接法要求待測電阻值小于電流表內阻
D.開始實驗時滑動變阻器滑動頭P應處在最左端
6.如圖5是一火警報警電路的示意圖.其中R3為用某種材料制成的傳感器,這種材料的電阻率隨溫度的升高而增大.值班室的顯示器為電路中的電流表,電源兩極之間接一報警器.當傳感器R3所在處出現火情時,顯示器的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是( )
A. I變大,U變小 B.I變小,U變大 圖5
B. C.I變大,U變大 D.I變小,U變小
5、 7.如圖所示,定值電阻R1=10 Ω,R2=8 Ω,當開關S接“1”時,電流表示數為0.20 A,那么當S接“2”時,電流表示數的可能值為(電源內阻不可忽略) ( )
A.0.28 A B.0.25 A
C.0.22 A D.0.19 A
R
G
8.一電壓表由電流表G與電阻R串聯而成,如圖所示,若在使用中發(fā)現此電壓表的讀數總比準確值稍小一些,采用下列哪種措施可能加以改進
A.在R上串聯一比R小得多的電阻
B.在R上串聯一比R大得多的電阻
C.在R上并聯一比R小得多的電阻
6、
D.在R上并聯一比R大得多的電阻
9.一白熾燈泡的額定功率與額定電壓分別為36W與36V.若把此燈泡接到輸出電壓為18 V的電源兩端,則燈泡消耗的電功率(應考慮燈絲電阻與溫度關系)
A.等于36W B.介于9 W和36W 之間 C.等于9W D.小于9W
10.小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,P為圖線上一點,PN為圖線的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線。則下列說法中正確的是 ( )
A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大
B.對應P點,小燈泡的電阻為R
7、=
C.對應P點,小燈泡的電阻為R=
D.對應P點,小燈泡功率為圖中矩形PQOM所圍的面積
11、某同學欲采用如圖所示的電路完成相關實驗。圖中電流表的量程為0.6 A,內阻約0.1 Ω;電壓表的量程為3 V,內阻約6 kΩ;G為小量程電流表;電源電動勢約3 V,內阻較小,下列電路中正確的是( )
A
V
測定一段電阻絲(約5 Ω)的電阻
A.
A
V
描繪小燈泡(額定電壓為2.5 V)的伏安特性曲線
C.
×
A
測定電源的電動勢和內電阻(約3 Ω)
B.
V
G
測定電流表內阻
D.
12.某同學設計了一個測定列車加速度的
8、儀器,如右圖所示.AB是一段圓弧形的電阻,O點為其圓心,圓弧半徑為r.O點下用一電阻不計的金屬線懸掛著一個金屬球,球的下部與AB接觸良好且無摩擦.A、B之間接有內阻不計、電動勢為9 V的電池,電路中接有理想電流表A,O、B間接有一個理想電壓表V.整個裝置在一豎直平面內,且裝置所在平面與列車前進的方向平行.下列說法中正確的有
A.從圖中看到列車一定是向右加速運動
B.當列車的加速度增大時,電流表A的讀數增大,
電壓表V的讀數也增大
C.若電壓表顯示3 V,則列車的加速度為g
D.如果根據電壓表示數與列車加速度的一一對應關系將電壓表改制成一個加速度表,則加速度表的刻度是不均勻的
二.實
9、驗題(2小題每空2分共計20分)
13.(8分)某同學在做“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗中得到如下一組U和I的數據:
編號
1
2
3
4
5
6
7
8
U(伏)
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.20
2.60
3.00
I(安)
0
0.050
0.100
0.150
0.180
0.190
0.200
0.205
燈泡發(fā)光情況
不亮 微亮 逐漸變亮 正常發(fā)光
(1)在圖上畫出I-U圖線.(4分)
(2)從圖線上可以看出,當功率逐漸增大時,燈絲電阻的變化情況是
10、▲ .(2分)
(3)這表明導體的電阻隨溫度升高而 ▲ .(2分)
(4)請在實物圖中用鉛筆補全其中的連線(電壓表、電流表左接線柱為正,右接線柱為負)
V
A
14.(10分)某同學用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內電阻,實驗采用的電路如圖所示。
(1)下列給出的器材中,應該選用 (填代號)
A.待測干電池(2節(jié)串聯,電動勢約3V);
B.電流表(量程0~3A,內阻0.025)
C.電流表(量程0~0.6A,內阻0.125)
D.電壓表(量程0~3V,內阻3k)
E.電壓表(量程0~15V,內阻15k)
F.滑動變阻器(0~
11、20,額定電流1A)
G.滑動變阻器(0~2000,額定電流0.3A)
H.開關、導線。
(2)圖2給出了做實驗所需要的各種儀器。請你按電路圖把它們連成實驗電路。
+
-
圖2
(3)連好電路,閉合開關后,該同學發(fā)現電流表和電壓表都沒有示數。則下列判斷正確的是( ?。?
A.可能是導線ab斷路 B.可能是導線bc斷路
C.可能是導線de斷路 D.可能是導線gh斷路
0
25
20
30
(4)該同學處理完電路故障后進行實驗。記錄了5組數據,并根據這些數據在坐標圖中畫出U-I圖線,如圖3所示。根據圖線求出兩節(jié)干電池串聯的電動勢E=______V,
12、內阻______。
15、使用千分尺測量金屬絲的直徑,示數如圖所示,金屬絲的直徑為_________mm;
三.計算題(3小題共計42分)
16.如圖所示,四個電阻阻值均為R,電鍵S閉合時,有一質量為m,帶電量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的中點?,F打開電鍵S,這個帶電小球便向平行板電容器的一個極板運動,并和此板碰撞,碰撞過程中小球沒有機械能損失,只是碰后小球所帶電量發(fā)生變化,碰后小球帶有和該板同種性質的電荷,并恰能運動到另一極板,設兩極板間距離為d,不計電源內阻,求:
(1)電源電動勢E多大?
(2)小球與極板碰撞后所帶的電量q/為多少?
17.如圖所示,電解槽A與電爐R
13、并聯后接到電源上,電源內阻r =1Ω,電爐電阻R=19Ω,電解槽接入電路中的電阻=0.5Ω.當K1閉合、K2斷開時,電爐消耗功率684W;K1、K2都閉合時電爐消耗功率475W(電爐電阻可看作不變).試求(1)電源的電動勢;
(2)K1、K2閉合時,流過電解槽的電流大??;
(3)K1、K2閉合時,電解槽中電能轉化成化學能的功率.
18.如圖所示,A、B、C為三塊水平放置的金屬板,板的厚度不計,間距均為d。A、B板中央有小孔,電路中三個電阻的阻值均為R,電源內阻也為R?,F有一質量為m的帶正電液滴在距A板小孔正上方為d的P處由靜止開始下落,不計空氣阻力,當它達到C板時速度恰為零。求:
(
14、1)液滴通過B板中央小孔時的速度大?。?
(2)液滴從P處到達B板的運動過程中其電勢能變化了多少?
《恒定電流》單元檢測題
1、解析:電路消耗的電功率的計算公式P=UI,P=是普遍適用的,而A、B兩選項只適用于純電阻電路,而電視機、洗衣機、微波爐和排油煙機都不是純電阻,所以選項A、B錯誤,正確選項為CD.
2、解析:根據電流I的微觀表達式、定義式以及電阻的決定式可得:I=neSv==S,所以nev=.由此可知電壓U加倍時,自由電子定向移動的平均速率v加倍,A錯誤;導線長度L加倍時,自由電子定向移動的平均速率減半,B正確;導線截面直徑d加倍時,自由電子定向移動的平均速率v不變,C正確.答案
15、:BC
3、解析:設電源的內電阻為r,S接1時,由閉合電路的歐姆定律得電路中的電流為:I1=,電壓表的示數等于電阻R兩端的電壓,即:U1=I1R,代入數據聯立解得:r=2 Ω.燈泡的電阻為:RL==2 Ω,S接2時,電路中的電流為:I2== A=0.8 A,燈泡兩端的電壓為:U′L=I2RL=0.8×2 V=1.6 V ,比燈泡的額定電壓小得多,燈泡很暗,甚至不亮,正確選項為A.答案:A
4、解析:電壓表的示數增加,說明可變電阻的阻值增大,路端電壓增加,電路中的電流減小,R2兩端的電壓減??;由歐姆定律得流過電阻R1的電流增加量為:ΔI1=,R2兩端的電壓減少量等于R1兩端的電壓增加量減去路
16、端電壓的增加量,即ΔU2=ΔU-ΔU路<ΔU,通過R2的電流的減少量為:ΔI2=<;通過電阻R的電流為:IR=I2-I1,I2減小,而I1增大,因此IR減?。_選項為AD.答案:AD
5、解析:由R測==R真+RA,故A正確,B錯誤;電流表?內接法,要求R?RA,故C錯誤;開始實驗時滑動變阻器滑
答案:A
6、解析:當傳感器R3所在處出現火情時,由題意可知,R3增大,回路總電阻增大,干路電流減小,路端電壓U變大,而UR2=E-I總(r+R1),則R2兩端電壓增大,流過R2的電流變大,選項C正確.答案:C
7.答案:C 解析:開關接“2”后,電路的總電阻減小,總電流一定增大,所以不可
17、能是0.19 A,故D錯;路端電壓一定減小,一定小于2 V,因此電流一定小于0.25 A,故A、B錯,C對.
8、D 9.B 10.ABD 11、AB
12、CD【解析】 從圖中看到列車的加速度向右,大小為a=gtan θ,列車的運動可能是向右加速運動,也可能是向左減速運動,A項錯誤;當列車的加速度增大時,電流表A的讀數不變,電壓表V的讀數增大,B項錯誤;若電壓表顯示3 V,則θ=30°,對應的列車加速度為a=gtan 30°=g,C項正確;根據閉合電路歐姆定律,可得電壓表的讀數為U=×θ= θ,a=gtan,可以看出加速度與電壓的關系是非線性的.
V
A
13.
(2)先
18、不變后增大(2分)
(3) 增大 .(2分)
14.(1)ACDFH (2分)(2)略(2分)(3)A(2分)?。?)2.75 約1.90(2分)
15、0.260 mm (0.258—0.262 mm均給分)
16.(1)當S閉合時,電容器電壓為U,則: ①(3分)
對帶電小球受力分析得: ②(3分)
由①②式 解得: ③(3分)
(2)斷開S,電容器電壓為U/,則: ④(3分)
對帶電小球運動的全過程,根據動能定理得:⑤(3分)
由③④⑤解得:
19、 ⑥(3分)
17.(1)E=120V(2)I′=20A(3)P=1700W
(1)閉合,斷開時電爐消耗功率為,
電爐中的電流
電源電動勢
(2)都閉合時電爐消耗功率為,
電爐中電流為
電源路端電壓為
流過電源的電流為
流過電解槽的電流為
(3)電解槽消耗的電功率
電解槽內熱損耗功率
電解槽轉化為化學能的功率為
18.解:(1),.帶電液滴從開始下落到B板的過程中,有
帶電液滴從開始下落到C板的過程中,有mg.3d+qUAB-qUCB=0
由以上二式解得:
(2)液滴從靜止的位置到B板的運動過程中,其電勢能減小