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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(nèi))
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(jīng)過一段時間t,從總電能表中測得這段時間內(nèi)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(shù)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(diào)整電路的可變電阻R的阻值,使電壓表V的示數(shù)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(nèi)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(xiàn)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(shù)為0.20 A,那么當S接“2”時,電流表示數(shù)的可能值為(電源內(nèi)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(lián)而成,如圖所示,若在使用中發(fā)現(xiàn)此電壓表的讀數(shù)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(lián)一比R小得多的電阻
B.在R上串聯(lián)一比R大得多的電阻
C.在R上并聯(lián)一比R小得多的電阻
6、
D.在R上并聯(lián)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(nèi)阻約0.1 Ω;電壓表的量程為3 V,內(nèi)阻約6 kΩ;G為小量程電流表;電源電動勢約3 V,內(nèi)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(nèi)電阻(約3 Ω)
B.
V
G
測定電流表內(nèi)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(nèi)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(nèi),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(shù)增大,
電壓表V的讀數(shù)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(jù)電壓表示數(shù)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(shù)據(jù):
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(nèi)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(lián),電動勢約3V);
B.電流表(量程0~3A,內(nèi)阻0.025)
C.電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻0.125)
D.電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻3k)
E.電壓表(量程0~15V,內(nèi)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(xiàn)電流表和電壓表都沒有示數(shù)。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(shù)據(jù),并根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標圖中畫出U-I圖線,如圖3所示。根據(jù)圖線求出兩節(jié)干電池串聯(lián)的電動勢E=______V,
12、內(nèi)阻______。
15、使用千分尺測量金屬絲的直徑,示數(shù)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(zhì)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。現(xiàn)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(zhì)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(nèi)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(lián)后接到電源上,電源內(nèi)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(zhuǎn)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(nèi)阻也為R?,F(xiàn)有一質(zhì)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(jù)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(nèi)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(shù)等于電阻R兩端的電壓,即:U1=I1R,代入數(shù)據(jù)聯(lián)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(shù)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,R2兩端的電壓減小;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(nèi)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(xiàn)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(shù)不變,電壓表V的讀數(shù)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(jù)閉合電路歐姆定律,可得電壓表的讀數(shù)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(jù)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(nèi)熱損耗功率
電解槽轉(zhuǎn)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