2020高中物理 第二章 恒定電流單元測試 新人教版選修3-1（通用）

1、恒定電流 本試卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，試卷滿分為100分考試時間為90分鐘第卷(選擇題，共40分)一、選擇題(本題共10小題，每題4分，共40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))圖11(2020鎮(zhèn)江模擬)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(shè)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，則下列表達式用來計算該幢樓居民用電的總功率，其中正確的是()AP

2、I2RBPCPIU DP解析：電路消耗的電功率的計算公式PUI，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.答案：CD2(2020山東棗莊)截面直徑為d、長為L的導(dǎo)線，兩端電壓為U，當(dāng)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)線截面直徑d加倍時，自由電子定向移動的平均速率加倍解析：根據(jù)電流I的微觀表達式、定義

3、式以及電阻的決定式可得：IneSvS，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(dǎo)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(dǎo)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：BC3.圖2(2020威海模擬)如圖2所示，電源電動勢E3.2 V，電阻R30 ，小燈泡L的額定電壓UL3.0 V，額定功率PL4.5 W當(dāng)開關(guān)S接1時，電壓表的讀數(shù)為3 V，則當(dāng)開關(guān)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D有可能被燒壞解析：設(shè)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

4、數(shù)等于電阻R兩端的電壓，即：U1I1R，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：r2 .燈泡的電阻為：RL2 ，S接2時，電路中的電流為：I2 A0.8 A，燈泡兩端的電壓為：ULI2RL0.82 V1.6 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圖34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U，在這個過程中()A通過R1的電流增加，增加量一定等于BR2兩端的電壓減小，減少量一定等于UC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?。挥蓺W姆定律

5、得流過電阻R1的電流增加量為：I1，R2兩端的電壓減少量等于R1兩端的電壓增加量減去路端電壓的增加量，即U2UU路U，通過R2的電流的減少量為：I2；通過電阻R的電流為：IRI2I1，I2減小，而I1增大，因此IR減小正確選項為AD.答案：AD圖45(2020濟寧模擬)如圖4所示的電路中，燈泡A和燈泡B原來都是正常發(fā)光的，現(xiàn)在突然燈泡A比原來變暗了些，燈泡B比原來變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是()AR3斷路BR1短路CR2斷路DR1、R2同時短路解析：燈泡A變暗，燈泡B變亮，說明流過燈泡A的電流減小，流過燈泡B的電流增大若R3斷路，電源的路端電壓增大，流過燈泡A、B的電流均增大；若R1短路

6、，電源的路端電壓減小，流過R3的電流減小，流過燈泡A、B的電流增大；若R2斷路，電源的路端電壓減小，燈泡A和電阻R1兩端的電壓增大，電路中的總電流減小，流過R3的電流增大，流過燈泡A的電流減小，燈泡B兩端的電壓增大，流過燈泡B的電流增大；電阻R1、R2同時短路，燈泡B不亮正確選項為C.答案：C6在如圖5所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號“1”、B端輸入電信號“0”時，則在C和D端輸出的電信號分別為()圖5A1和0 B0和1C1和1 D0和0解析：B端輸入“0”，經(jīng)過“非”門輸出“1”，則D端輸出“1”；同時輸出的“1”與A端輸入的“1”一起輸入“與”門，在C端輸出“1” .所以應(yīng)選C.答案：C

7、圖67圖6所示為伏安法測電阻的一種常用電路，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(yīng)處在最左端解析：由R測R真RA，故A正確，B錯誤；電流表內(nèi)接法，要求RRA，故C錯誤；開始實驗時滑動變阻器滑動頭應(yīng)在最右端，使電壓表讀數(shù)由小變大調(diào)節(jié)，故D錯誤答案：A8可用理想電壓表、理想電流表、變阻器R以及電鍵K和導(dǎo)線等器材來測量某一電源E的電動勢和內(nèi)阻如圖所示下面給出了四個電路圖，圖中“”、“”代表電源的正負(fù)極和電表的正負(fù)接線柱正確的電路圖是()解析：電流表和電壓表的正接線柱應(yīng)和電源的正極相連，而C選項的電壓

8、表的接線柱接錯，所以C選項錯A選項中電流表將電路短路，電流表可能會被燒壞，電壓表無讀數(shù)，A選項錯D選項安培表和電壓表串聯(lián)，安培表讀數(shù)幾乎為零，電壓表讀數(shù)為電源電動勢，D選項錯電源的內(nèi)電阻很小，電壓表分流作用小，將電流表和滑動變阻器相接，誤差小，B選項正確答案：B圖79(2020湖南湘潭二模)如圖7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(dāng)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()AI變大，U變小 BI變小，U變大CI變大，U變大 DI變小，U變小解析：當(dāng)

9、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UR2EI總(rR1)，則R2兩端電壓增大，流過R2的電流變大，選項C正確答案：C圖810如圖8所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，平行板電容器兩金屬板水平放置，開關(guān)S是閉合的，兩板間一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，G為靈敏電流計則以下說法正確的是()A在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中，油滴向上加速運動，G中有從b到a的電流B在將滑動變阻器滑片P向下移動的過程中，油滴向下加速運動，G中有從b到a的電流C在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中，油滴仍然靜止，G中有從a到b的電流D在將S斷

10、開后，油滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，G中無電流通過解析：滑片P向上移動，接入電路的電阻增大，總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流減小，因UEI(rR1)，可知電容器極板電壓變大，油滴受到的電場力增大，油滴向上運動，極板電壓變大，說明電容器充電，G中電流方向從b到a，A正確，B、C錯誤；將S斷開后，電容器放電，G中有電流，電壓減小，電場力減小，油滴向下運動，D錯誤答案：A第卷(非選擇題，共60分)二、實驗題(本題共4小題，每題10分，共40分)11(2020浙江高考)(1)如圖9甲所示，在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，同組同學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請你在實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接圖9

11、(2)某同學(xué)從標(biāo)稱為“220V 25W”、“220V 300W”、“220V 500W”的3只燈泡中任選一只，正確使用多用電表測量燈泡阻值如圖9乙所示該燈泡的阻值是_ ，標(biāo)稱的額定功率為_ W.解析：(1)因為小燈泡的電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以選用外接法，需要測量多組數(shù)據(jù)和描繪圖象，需要電壓從0開始調(diào)節(jié)，所以為分壓電流表外接法(2)多用電表測量的為沒有接入電路時的電阻，該電阻要比接入電路中的電阻小些，所以為25 W的小燈泡答案：(1)連接如圖10圖10(2)1602512(2020全國卷)如圖11所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點的標(biāo)號在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮現(xiàn)用多用電表檢查電路

12、故障，需要檢測的有：電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點圖11(1)為了檢測小燈泡以及3根導(dǎo)線，在連接點1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋在連接點1、2同時斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋(2)在開關(guān)閉合情況下，若測得5、6兩點間的電壓接近電源的電動勢，則表明_可能有故障(3)將小燈泡拆離電路，寫出用多用電表檢測該小燈泡是否有故障的具體步驟_解析：本題主要考查多用電表的使用、閉合電路歐姆定律等知識點，意在考查考生應(yīng)用閉合電路歐姆定律分析電路故障，加強對理論聯(lián)系實際的能力的考查用多用電表歐姆擋測電阻時必須將其從電路中斷開，在點1和點2已接好的情況下，應(yīng)選用多用電表的電壓

13、擋測量各器材兩端的電壓；點1和點2同時斷開時，可以用歐姆擋進行測量在開關(guān)閉合時，若測得5、6兩點間電壓接近電源電動勢，可知開關(guān)或連接點5、6出現(xiàn)故障把小燈泡拆離電路后，檢驗小燈泡是否斷路可用多用電表的歐姆擋，調(diào)零后進行測量，如果電阻無窮大，說明燈泡是斷路的答案：(1)電壓歐姆(2)開關(guān)或連接點5、6(3)將多用電表擋位調(diào)至歐姆擋；將紅、黑表筆相接，檢查歐姆擋能否正常工作；測量小燈泡的電阻如電阻為無窮大，表明小燈泡有故障圖1213圖12為用伏安法測量電阻的原理圖圖中，為電壓表，內(nèi)阻為4000 ；為電流表，內(nèi)阻為50 ；E為電源，R為電阻箱，Rx為待測電阻，S為開關(guān)(1)當(dāng)開關(guān)閉合后電壓表讀數(shù)U1

14、.6 V，電流表讀數(shù)I2.0 mA.若將Rx作為測量值，所得結(jié)果的百分誤差是_(2)若將電流表改為內(nèi)接，開關(guān)閉合后，重新測得電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)，仍將電壓表讀數(shù)與電流表讀數(shù)之比作為測量值，這時結(jié)果的百分誤差是_(百分誤差100%)解析：(1)通過電壓表的電流Iv0.4 mA通過Rx的電流IRx(2.00.4) mA1.6 mARx的實際阻值Rx實1000 Rx的測量值Rx測800 結(jié)果百分誤差100%20%.(2)同理可得電流表改為內(nèi)接時，結(jié)果百分誤差100%5%.答案：(1)20%(2)5%14(2020重慶高考)硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件，某同學(xué)用圖13所示電路探究硅光電池的

15、路端電壓U與總電流I的關(guān)系，圖中R0為已知定值電阻，電壓表視為理想電壓表 (1)請根據(jù)圖13，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖14中的實驗器材連接成實驗電路(2)若電壓表V2的讀數(shù)為U0，則I_.(3)實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的UI曲線a，見圖15，由此可知電池內(nèi)阻 _(填“是”或“不是”)常數(shù)，短路電流為_mA，電動勢為_V.(4)實驗二：減小實驗一中光的強度，重復(fù)實驗，測得UI曲線b，見圖15.圖15當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時，若實驗一中的路端電壓為1.5 V，則實驗二中外電路消耗的電功率為_mW(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析：本題考查了閉合電路的歐姆定

16、律和電阻的伏安特性曲線等，意在考查考生數(shù)據(jù)處理的能力、創(chuàng)造性作圖的能力等(2)由部分電路的歐姆定律有I(3)由UEIr知，若電池內(nèi)阻不變，則圖線應(yīng)該是直線(4)因為兩次實驗中外電路的總電阻沒有改變，因此可以作出外電路總電阻的伏安特性曲線，它和b曲線的交點就是外電路中總電阻的工作狀態(tài)先找出外電阻在實驗一中的工作狀態(tài)，再將點(210,1.5)和原點相連，和曲線b相交于(93,0.7)答案：(1)如圖16所示(2)(3)不是0.295(0.2930.297)2.67(2.642.70)(4)0.065(0.0600.070)圖16三、計算題(本題共2小題，每題10分，共20分，計算時必須有必要的文字

17、說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)圖1715(2011浙江寧波期末)某課外小組設(shè)計了一種測定風(fēng)速的裝置，其原理如圖17所示一個勁度系數(shù)k120 N/m、自然長度L01 m的彈簧一端固定在墻上的M點，另一端N與導(dǎo)電的迎風(fēng)板相連，彈簧穿在光滑水平放置的電阻率較大的金屬桿上，彈簧是不導(dǎo)電的材料制成的迎風(fēng)板面積S0.5 m2，工作時總是正對著風(fēng)吹來的方向，電路的一端與迎風(fēng)板相連，另一端在M點與金屬桿相連，迎風(fēng)板可在金屬桿上滑動，且與金屬桿接觸良好定值電阻R1.0 ，電源的電動勢E12 V，內(nèi)阻r0.5 .閉合開關(guān)，沒有風(fēng)吹時，彈簧處于原長，電壓表的示數(shù)U19.0 V，某時刻由于風(fēng)吹迎風(fēng)板，電壓表的示數(shù)變?yōu)閁26.0 V(電壓表可看做理想表)求：(1)金屬桿單位長度的電阻；(2)此時作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力解析：設(shè)無風(fēng)時金屬桿接入電路的電阻為R1，風(fēng)吹時接入電路的電阻為R2，由題意得(1)無風(fēng)時：U1R1得R14.5 所以金屬桿單位長度的電阻r /m4.5 /m.(2)有風(fēng)時：U2R2得R21.5 此時，彈簧長度L m壓縮量xL0L(1) m m由二力平衡得此時風(fēng)力：Fkx120 N80 N.答案：(1)4.5 /m(2)80 N圖1816如圖18所示電路，已知R34 ，閉合電鍵，安培表讀數(shù)為0.75 A，伏特表讀數(shù)為2 V，經(jīng)過一段時間，