高中物理--恒定电流单元测试(含答案)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试用时60分钟.
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,至少有一
个选项是正确的,全部选对得4分,对而不全得2分。)
1.一个标有“220V 60W”的白炽灯炮,加上的电压U由零逐渐增大到220V,在此过程中,电压(U)和电流(I)的关系可用图线表示.图中给出的四个图线中,肯定不符合实际的是
()
2.利用超导材料零电阻的性质,可实现无损耗输电。现有一直流电路,输电线的总电阻为0.4Ω,它提供给用电器的电功率为40kW,电压为800V.如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功率为()
A.1 kW B.1.6×103 kW C.1.6 kW D.10 kW
3.可用理想电压表V、理想电流表A、变阻器R以及电键K和导线等器材来测
量某一电源E的电动势和内阻.下面给出了四个电路图,图中+、-代表电源的正、负极和电表的正负接线柱.正确的电路图是
()
4.如图所示,额定电压为110V 的两盏电灯,额定功率分别为A P =100W ,B
P =25W .把它们接到220V 的电路上,欲使它们都能正常发光且耗电最少,应采用的接法是( )
A B C D
5.在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路。
当调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50A 和2.0V 。重新调节R 并使
电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0A 和24.0V 。则这
台
电
动
机
正
常
运
转
时
输
出
功
率
为
(
) A .32W
B .44W
C .47W
D .48W
6.如图所示的电路中,电源电动势为E ,内阻为R ,L 1和L 2为相同的灯泡,
每个灯泡的电阻和定值电阻相同,阻值均为R ,电压表为理想电表,K 为单刀双掷开关,当开关由1位置打到2位置时
( )
A .电压表读数将变大
B.L1亮度不变,L2将变亮
C.L1将变亮,L2将变暗
D.电源的发热功率将变大
7.如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像,直线B为电源b 的路端电压与电流的关系图像,直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像.将这个电阻R分别接到a,b两电源上,那么
()
A.R接到a电源上,电源的效率较高
B.R接到b电源上,电源的输出功率较大
C.R接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低
D.R接到b电源上,电阻的发热功率和电源的效率都较高
R为用半
8.如图是一火警报警的一部分电路示意图.其中
2
导体热敏材料制成的传感器,电流表为值班室的显示
R所在处出现火情
器,a、b之间接报警器.当传感器
2
时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况
是()
A.I变大,U变大B.I变小,U变小
C.I变小,U变大D.I变大,U变小
9.在如图所示的电路中,电键K1、K2、K3、K4均闭合,
C是极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮着
一油滴P,断开哪一个电键后P会向下运动()
A.K1B.K2
C.K3D.K4
10.如图所示电路,当S闭合后两灯均不亮,已知两灯、电源、电键及电键到电源负极间的导线都完好,其余三条导线中有一条发生断路.若某同学使用多用电表来检查断线部分,他用多用表的红表棒与a
点相连接,把黑表棒分别先后与b点、c点相连,则以下
能检测出断线部分的方法有()
A.S闭合,多用表用6V量程的电压表
B.S闭合,多用表用0.3A量程的电流表
C.S断开,多用表用R×1量程的欧姆表
D.以上三种方法都不可以
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
二、填空题(11,12题各6分,13题12分,共24分。把正确答案填写在题中
的横线上,或按题目要求作答。)
11.如图,用伏安法测电阻,当被测电阻阻值不能估
计时,可采用试接法.让伏特表一端接在电路
的a点上,另一端先后接在b点和c点,注意观察两个电表的示数.
若安培表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟表内阻可以比拟,伏特表应接在a、两点,并且测量结果.
12.某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值,由于第一次选择的欧姆档(×10)不够合适,现改换另一欧姆档测量。
两次测量时多用电表指针所指位置如图所示,
下面列出第二次测量的有关操作:
A.将两表笔短接,并调零
B.将两表笔分别跟被测电阻的两端接触,观
察指针
的位置,记下电阻值
C.将多用电表面板上旋钮调到×100档
D.将多用电表面板上旋钮调到×1档
E.将多用电表面板上旋钮调到off位置
(1)根据上述有关操作,将第二次测量的合理实验步骤按顺序写
出。
(2)该电阻的阻值是。
13.在“测定金属的电阻率”的实验中,
测定阻值约为3—5Ω的金属丝的电
阻率,实验中所用的电压表规格:量
程0—3V、内阻3kΩ;电流表规格:
量程0—0.6A、内阻0.1Ω;还有其他一些器材:
(1)在给定的方框内画出实验电路图;
(2)用螺旋测微器测得金属丝的直径
如图所示,可知金属丝的直径d= mm;
(3)实验中还应测出的物理量是;
电阻率的计算公式为ρ= 。
三、计算题(共36分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步
骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分。)15.(18分)在如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100Ω,R2阻值未知,R3是一滑动变阻器,当其滑片从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电流的变化图线如图所示,其中A、
B两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的
求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
16.(18分)一个电源的路端电压U
随外电路电阻R的变化规律如图
(甲)所示,图中U=12V的直线
为图线的渐近线.现将该电源和
一个变阻器R0接成如图(乙)所
示电路,已知电源允许通过的最大电流为2A,变阻器的最大阻值为R0=22Ω.求
(1)电源电动势E和内电阻r.
(2)空载时A、B两端输出的电压范围.
(3)A、B两端所能接负载的电阻的最小值.
参考答案
1.ACD 金属导体的电阻随温度的升高而增大 2.A.
3.图A 中,电源被短路, 电流表会损坏。图C 中,两表的正负接线柱均接错, 图D 中,电压表串联于电路中,干路电流趋近于0,不符合实验要求. 只有图B 接线正确. 4.C
5.A 由数据0.50A 和2.0V 算出电动机线圈电阻,根据21IU P I R =+计算。 6.BD 判断阻值进而判定电流的变化是该类试题的程序。 7.C 电源的效率R R r η=
+,输出功率2
()E P R r R
=+ 8.B 热敏材料的阻值随温度的升高而增大 9.C 注意电容与电源相连和断开两种情况。 10.C
11.伏特表,c ;偏大.
12.(1)CABE (2)2.0×103Ω
13.(1) (2)0.622(0.621—0.623均正确),(3)电阻丝
的长度L ,电阻丝两端的电压U ,流过电阻的电流I 。IL
d UT 42
1=ρ。
14.(1)将AB 延长后交U 轴与20V 处,交I 轴于1.0A 处
Ω=Ω==
=∴200
.12020短I E r V E (2)滑片P 滑至右端时由图象知此时对应于B 点∴U 2=4V U r =E -V 2=20V -4V=16V
由串联电路的电压分配与阻值正成比知r=4R ,
Ω==
∴54
r
R (3)滑片滑到左端时由图象可知外电压为U 外=16V ,U r =E -U 外
=20V -
16V=4V
Ω=Ω=
=
===
802
.016
2.020
4
总
外外总I U R A A r U I r R 1与R 3并联后的总电阻为R 3并=80Ω-5Ω=75Ω, 又751001003
3
31313=++?=R R R R R R R 即并,解得:R 3=300Ω
15.(1)据全电路欧姆定律 E U Ir =+
①
由图(甲)可知,当I =0时,E =U =12V ② 当E =12V ,R =2Ω时,U =6V ,据全电路欧姆定律可得r =2Ω ③ (2)空载时,当变阻器滑片移至最下端时,输出电压 U AB =0
④
当滑片移至最上端时,有 AB E U Ir =+,0E
I R r
=+ 可得这时的输出电压
U AB =11V
⑤
所以,空载时输出电压范围为0~11V .
(3)设所接负载电阻的最小值为R/,此时滑片应移至最上端,电源电流最大I=2A
有()
E I R r
=+
外
⑥
其中
'
'
R R R
R R
=
+外
⑦
带入数据可得'R=4.9Ω⑧