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1、2020年魯科版選修3-1課后練習(xí)(7)
、單選題(本大題共 4小題,共16.0分)
1.
一白熾燈泡的額定功率與額定電壓分別為 兩端,則燈泡消耗的電功率 .
A.等于36W
C.等于9W
36W與36,若把此燈泡接到輸出電壓為 18V的電源
B.小于36W,大于9W
D.小于9W
2.
如圖電路中,當(dāng)合上開關(guān) S后,兩個(gè)標(biāo)有“ 3V、1W”的燈泡均不發(fā)光, 用電壓表測(cè)得= = 如果各段導(dǎo)線及接線處均無(wú)問(wèn)題,這說(shuō)
明,
A.開關(guān)S未接通 B.燈泡L的燈絲斷了
C.燈泡 4的燈絲斷了 D.滑動(dòng)變阻器 R電阻絲斷了
3.
如圖所示,A、B兩燈分別標(biāo)有“
11
2、0V、100W'和 “ 110V、40W” ,
按不同方法接入 220V電路,
能使兩燈正常發(fā)光,且電路中消耗功率最小的是
D.
4.
圖示為一種電子地磅原理圖。不稱物重時(shí),滑片 P在滑動(dòng)變阻器的A
端;稱量物重時(shí),在壓力作用下滑片 P下滑,這樣可測(cè)出物體重量所
對(duì)應(yīng)的電流。若電源電動(dòng)勢(shì)為 E,內(nèi)阻不計(jì),滑動(dòng)變阻器 R上A、B
間距離為L(zhǎng),最大阻值等于定值電阻 刷的阻值,若兩彈簧可等效為一 勁度系數(shù)為k的彈簧,則所稱物體的重量 G與電流大小I的關(guān)系為()
E
C.
+ kL
二、實(shí)驗(yàn)題(本大題共 1小題,共9.0分)
5 .已知電流表的內(nèi)阻 力
3、 = 121m ,滿偏電流 4=3mA ,要把它改裝成量程是 6V的電壓表,應(yīng)串
聯(lián)多大的電阻?要把它改裝成量程是 3A的電流表,應(yīng)并聯(lián)多大的電阻?
三、計(jì)算題(本大題共 3小題,共30.0分)
6 .如圖所示,照明電路的電壓 口=220【二并聯(lián)了 20盞電阻/? = 80701;正常發(fā)光時(shí)的電阻)的電
燈,兩條輸電線的電阻都是 L0Q,只開10盞燈時(shí),整個(gè)電路消耗的電功率、輸電線上損失的
電壓和損失的電功率各是多大? 20盞燈都打開時(shí),情況又怎樣?
7 .野外作業(yè)時(shí),常使用“串聯(lián)燈”臨時(shí)照明。 所謂“串聯(lián)燈”,就是把額定電壓為 220V的兩只燈 泡串聯(lián)起來(lái),接在380V的電
4、源上使用。今若手頭僅有兩只燈座和額定功率分別為 100W, 75W,
60W, 25W的4只燈泡,附近只有 380V的電源,你能設(shè)計(jì)出幾種可行的“串聯(lián)燈”方案? (計(jì) 算時(shí)可以認(rèn)為燈泡的燈絲電阻不變
8 .工業(yè)上常用電導(dǎo)儀測(cè)量液體的電阻率。如圖所示, A、B為某電導(dǎo)儀中面積均 為的正方形伯片,其間距 d= 。若將鉗片浸在待測(cè)液體中,并在伯 片間加6V的電壓,測(cè)出其間的電流 [二]利/1 ,則這種液體的電阻率為多少?
四、作圖題(本大題共 1小題,共5.0分)
9 .某電路有一個(gè)電源、兩只小燈泡和兩只開關(guān),請(qǐng)根據(jù)以下現(xiàn)象畫出該電路圖。
(1)接通開關(guān)$1,斷開$2,兩只燈泡都不太亮。
5、
(2)接通開關(guān)學(xué)和3九 乙燈泡很亮,甲燈泡不亮。
(3)斷開開關(guān)$|,兩只燈泡都不亮。
五、簡(jiǎn)答題(本大題共 3小題,共24.0分)
10 .鳥兒可以自由自在地棲息在高壓電線上而不會(huì)遭電擊,這是為什么?
一些被食蛇鳥捕獲的蛇從高空掉下來(lái),剛好落到兩條高壓線上,蛇 會(huì)觸電死亡,而且還容易引發(fā)線路故障。這又是怎么回事?
11 .如圖所示電路中的 4個(gè)電阻的阻值都一樣,如果用一根導(dǎo)線把 和B兩點(diǎn)連接起來(lái),問(wèn):
(1)是否有電流通過(guò)這根導(dǎo)線;
(2)通過(guò)每個(gè)電阻的電流是否發(fā)生變化;
(3)從電池流出的電流是否發(fā)生變化;
(4)每個(gè)電阻兩端的電壓是否發(fā)生變化。
六、單選題(本大題
6、共
1小題,共2.0分)
13.如圖所示,在相距 生短路,這時(shí)接在 遠(yuǎn)?
40km的A、B兩地架兩條輸電線,電阻共為 SDOQ ,如果在A、B間的某處發(fā)
A處的電壓表示數(shù)為10V,電流表的示數(shù)為40mA,求發(fā)生短路處距 A處有多
A
12 .為了防止電路中的電流超過(guò)允許通過(guò)的最大電流,電路中要安裝保險(xiǎn)絲或低壓斷路器。試說(shuō)明 為什么保險(xiǎn)絲只能串聯(lián)而不能并聯(lián)在電路中。
答案與解析
1答案:B
解析:解:由于金屬的電阻隨溫度的升高而增大,所以以額定電壓工作時(shí)的電阻大于以 18V電壓工
作的電阻。因沒(méi)有達(dá)到額定電壓,所以燈泡的功率一定小于 36W;
根據(jù)部分電路歐姆定律,有 尸]
7、=算 巧=孚,所以等=盥1 > :,所以燈泡消耗的功率小于 ft] I12 ita ]
36W大于9 W,所以B正確。
故選:Bo
根據(jù)功率的公式 戶二^2可以分析,當(dāng)電壓有 36V變?yōu)?8V時(shí)燈泡的功率的變化,在由金屬的電阻
隨溫度的變化可以分析得出燈泡消耗的電功率。
在本題中要考慮到電壓的變化對(duì)燈泡的電阻帶來(lái)的影響,電壓降低之后由于溫度的降低,燈泡的電 阻會(huì)減小。
2答案:C
解析:解:閉合開關(guān)后,兩個(gè)小燈泡均不發(fā)光,說(shuō)明電路為斷路,電壓表測(cè)得 ac與bd兩點(diǎn)間的電
壓均為6V,而ac和bd的公共部分為bc,因此bc處發(fā)生斷路,即 匚上的燈絲斷了。若L.燈或變阻器 斷路,【
8、九尸「訕■= 0 ,與題不符。故 C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選:C。
根據(jù)電壓表在電路中的作用進(jìn)行分析, 即電路發(fā)生斷路時(shí),電壓表檢測(cè)時(shí)有電壓的線路出現(xiàn)斷路 (電
源除外).
知道會(huì)用電壓表檢測(cè)電路中的故障是解決本題的關(guān)鍵,抓住那部分電路的電壓等于電源兩極間的電 壓,那部分電路存在斷路.
3答案:B
解析:解:A、由于AB兩個(gè)燈泡的電阻大小不同,所以直接把 AB串連接入電路的話, AB的電壓不
會(huì)平分,AB不會(huì)同時(shí)正常發(fā)光,故 A錯(cuò)誤;
C、由于額定電壓都是110V,額定功率耳二41燈,由此可知把燈泡A 與電阻并聯(lián)的話,會(huì)使并聯(lián)的部分的電阻更小,所以 AB的電壓不會(huì)平分,AB不會(huì)
9、同時(shí)正常發(fā)光,
故C錯(cuò)誤;
B、由于額定電壓都是110V,額定功率= 由此可知" 下 心,把燈泡B
與電阻并聯(lián)的話,可以使并聯(lián)部分的電阻減小,可能使 A與并聯(lián)部分的電阻相同,所以 AB能同時(shí)
正常發(fā)光,并且電路消耗的功率與 A燈泡的功率相同,所以總功率的大小為 200W,
D、把AB并聯(lián)之后與電阻串連接入電路的話,當(dāng)電阻的阻值與 AB并聯(lián)的總的電阻相等時(shí), AB就可
以正常發(fā)光,此時(shí)電阻消耗的功率為 AB燈泡功率的和,所以電路消耗的總的功率的大小為 280W;
由BD的分析可知,正常發(fā)光并且消耗的功率最小的為 B,故B正確。
故選:Bo 由題可知,燈泡的電壓相等,但是燈泡的功率
10、不同,由此可以知道兩種燈泡的電阻的大小不同,在 由電路的串并聯(lián)的知識(shí)先逐個(gè)分析燈泡能否正常的發(fā)光,再判斷消耗的功率最小的電路. 解答本題是一定要注意題目要同時(shí)滿足兩個(gè)條件即燈泡能夠正常發(fā)光并且消耗的功率還要最小.
4答案:a
解析:解:由胡克定律可知, 卜不 =。;
/日 G
得:,
k
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電阻為:
由閉合電路歐姆定律可知:
解得:,
EkL
A故A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選:Ao
由胡克定律可求得彈簧的形變量,由電阻定律可求得滑動(dòng)變阻器接入電阻。
滑動(dòng)變阻器與 他串聯(lián),由閉合電路歐姆定律可求得電路中的電流。
此題綜合考查閉合電路歐姆定律及胡克定
11、律等有關(guān)內(nèi)容,綜合性較強(qiáng);要注意尋找題目中的隱含條 件,建立各知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系。
5 .答案:解:改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓串阻值為:
改裝成電流表要并聯(lián)電阻分流,并聯(lián)電阻阻值為:
“ 1國(guó) 3 x W3 x 120
/?=",= 之 J2Q
3A的電流表,
/-/, 3-3 x 10-3
答:要把它改裝成量程是 6V的電壓表,應(yīng)串聯(lián)1品0。的電阻;要把它改裝成量程是
應(yīng)并聯(lián)0」2。的電阻.
… —,,一 》 ? 、 》 ,… 門 ,,-,口,,上
解析:電流表改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓,串聯(lián)的阻值為 n = t —鳳,U為改裝后的量程.改裝
成電流表要并聯(lián)電阻分流,并聯(lián)
12、電阻阻值為 H = 巖1 .
考查的電壓表的改裝原理,明確串聯(lián)電阻的分壓作用,會(huì)求串聯(lián)電阻阻值;考查的電流表的改裝原
理,明確分流與電阻成反比,電阻大,分流小,反之電阻小則分流大.
6 .答案:解:只開10盞燈時(shí):并聯(lián)部分的電阻 丹升=《 二 XE7。 回路的總電阻
,U 220
回路總電流?
整個(gè)電路消耗的電功率 ‘;-- -■■ 一「」
輸電線上損失的電壓 .?二 -' ?-
損失的功率為
當(dāng)開20盞燈時(shí):并聯(lián)部分的電阻 1
回路的總電阻 , ■
回路總電流
整個(gè)電路消耗的電功率 ― |一.
輸電線上損失的電壓 一?一 一 ' '
損失的功率 .
答:只開
13、10盞燈時(shí),整個(gè)電路消耗的電功率、輸電線上損失的電壓和損失的電功率各是 5X5.2IF ,
532y 和 14.211';
開20盞燈時(shí),整個(gè)電路消耗的電功率、 輸電線上損失的電壓和損失的電功率各是 1142.911,,10.38V
和 53.87IV
解析:求出電路的總電阻,根據(jù)歐姆定律求出總電流,由 尸=求整個(gè)電路消耗的電功率,由
1,|口 =求輸電線損失的電壓,由 尸損=尸r求得損失的功率;
解決本題的關(guān)鍵掌握輸送功率、輸送電壓、電流的關(guān)系,知道輸電線上損失的功率 損失
的電壓= Ir o
7 .答案:解:燈泡電阻H = — ,燈泡額定電壓均 220V,則100W燈泡電阻
14、 陽(yáng)二寸一、75W燈泡電
. F 一 一,,. 以出W _ ,一,一 99(I- _
阻出=T = 61⑷、60W燈泡電阻用=_ 二 S06Q、25W燈泡電阻回二—二, 口 :
75 00 25
?。?:Rt = $4:5:12,如選電阻比 3:4 的 100W和 75W燈泡,川=—X 4 = 217V < 220V ,
i
余下163V分在100W燈泡上,所以選100W和75W的燈泡可以,同理可選出 75W、60W兩燈泡接入
實(shí)際電壓均小于220V,其他燈泡組合均有燈泡實(shí)際電壓超過(guò) 220V。
故可設(shè)計(jì)出100W、75W和75W、60W兩種“串聯(lián)燈”方案。
解析:串聯(lián)分壓,
15、手頭只有兩只燈座,只能考慮兩只燈泡串聯(lián),所選兩只燈泡接入 380V電源,較大
電阻的燈泡分壓小于 220V即可。燈泡電阻 “ 二’,求出各燈泡電阻比即可合理組合。
會(huì)變形應(yīng)用/' =,,利用串聯(lián)分壓規(guī)律, 串聯(lián)電路中,電壓與電阻成正比, 大電阻燈泡未達(dá)到額定
電壓,小電阻燈泡一定小于額定電壓 220V。
8 .答案:解:Ir;;? = 1 x 10 U , lent = 0.01m
由歐姆定律得液體的電阻: K二號(hào)=,: 同="。
1 X K J. U
根據(jù)電阻定律 "得電阻率: 口二 與^二 ——J * —= 0 x
答:這種液體的電阻率為 6 x 10氣!力a。
解析:據(jù)
16、題已知電壓U = 6一時(shí),電流/ =1補(bǔ)4 ,由歐姆定律求出液體的電阻 兄由電阻定律行=金
求出電阻率,其中 L = d , S = len/。
本題是歐姆定律與電阻定律的綜合應(yīng)用,比較簡(jiǎn)單。要注意: 電阻定律R ="專中,長(zhǎng)度L是指順著
■
電流方向?qū)w的長(zhǎng)度。
9.答案:解:由題意可知,兩燈泡串聯(lián),且開關(guān) 片與兩燈泡串聯(lián),53與燈泡甲并聯(lián),如下圖所示:
答:見(jiàn)解析。
解析:接通開關(guān)吊,斷開8>,兩燈都發(fā)光,斷開開關(guān) 51,兩只燈泡都不亮,說(shuō)明開關(guān) 吊控制整個(gè) 電路。
接通開關(guān)5?和星),乙燈泡很亮,甲燈泡不亮,說(shuō)明 及與燈泡甲并聯(lián),且兩燈泡串聯(lián)。
此題考查了閉合電
17、路歐姆定律的相關(guān)知識(shí), 解題的關(guān)鍵是明確題干涉及的條件, 畫出正確的電路圖。
10 .答案:解:落在高壓線上的鳥不會(huì)觸電死亡,是因?yàn)轼B雙腳落在同一條導(dǎo)線上,兩腳之間的距離 很小,電壓很低;根據(jù)歐姆定律可知,通過(guò)鳥身體的電流很微弱,所以鳥不會(huì)被電死;蛇從高空掉 下來(lái),剛好落到兩條高壓線上時(shí),蛇身上的電壓等于兩根高壓線之間的電壓,產(chǎn)生通過(guò)蛇身的電流 很大,所以蛇會(huì)觸電死亡。
答:見(jiàn)上。
解析:高壓線中有電流通過(guò),鳥的兩爪站在高壓線上與導(dǎo)線并聯(lián),兩腳之間電壓很低,所以小鳥不 會(huì)被電死。
本題考查了觸電發(fā)生的條件:當(dāng)通過(guò)的電流達(dá)到一定的數(shù)值時(shí),才會(huì)發(fā)生觸電。
11 .答案:解:由于4個(gè)電阻阻
18、值相等,則 AB兩點(diǎn)的電勢(shì)相等,用導(dǎo)線把 A和B兩點(diǎn)連接起來(lái),沒(méi) 有電流通過(guò)導(dǎo)線,即此導(dǎo)線對(duì)原電路沒(méi)有影響,所以通過(guò)每個(gè)電阻的電流也不變,從電池流出的電 流不變,每個(gè)電阻兩端的電壓也不變。
答:(1)沒(méi)有電流通過(guò)這根導(dǎo)線;
(2)通過(guò)每個(gè)電阻的電流不發(fā)生變化;
(3)從電池流出的電流不發(fā)生變化;
每個(gè)電阻兩端的電壓不發(fā)生變化。
解析:由于4個(gè)電阻阻值相等,則AB兩點(diǎn)的電勢(shì)相等,導(dǎo)線對(duì)原電路沒(méi)有任何影響, 據(jù)此分析即可。 本題要從電勢(shì)的角度分析,如果四個(gè)電阻阻值不等,但按比例分配的話,也有此結(jié)論,難度適中。
12 .答案:解:保險(xiǎn)絲是為了防止電路中電流過(guò)大而加入的, 只有串聯(lián)電路中各
19、元件中的電流才相等,
如果與電路并聯(lián),則只有電壓相等,無(wú)法監(jiān)控電路中的電流是否達(dá)最大值,無(wú)法起到保護(hù)作用。
答:只有串聯(lián)在電路中才能起到保護(hù)作用。
解析:明確串并聯(lián)電路的基本性質(zhì),知道保險(xiǎn)絲的基本作用,即可分析連接電路中的方法。 本題考查串并聯(lián)電路的基本原理,要注意明確保險(xiǎn)絲是為了讓電路中的電流不能超過(guò)最大值。
13 .答案:解:設(shè)發(fā)生短路處距 A處距離為工 根據(jù)歐姆定律可得,導(dǎo)線總電阻:
W 1 x 10 a
解得 - - km
/1 rji 測(cè)用
答:發(fā)生短路處距 A處有12.5 km .
解析:知道電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù),利用歐姆定律求出導(dǎo)線的總電阻,再根據(jù)電阻定律,確
定出短路的地點(diǎn)離 A處的距離.
本題考查了學(xué)生對(duì)歐姆定律和電阻定律的掌握和運(yùn)用,知道出現(xiàn)短路的地點(diǎn)離 A處的距離為導(dǎo)線總
長(zhǎng)度的
2