新教材適用高中物理第二章電路及其應(yīng)用測評A教科版必修第三冊

其次章測評(A)(時間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共8小題,每小題5分,共40分。在每小題給出的四個選項中,第1~5題只有一項符合題目要求,第6~8題有多項符合題目要求。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)1.兩個小燈泡,分別標(biāo)有“1A4W”和“2A1W”的字樣,則它們均正常發(fā)光時的電阻阻值之比為()A.2∶1 B.16∶1C.4∶1 D.1∶16答案:B解析:由P=I2R知R=PI2,所以R1∶R2=41∶2.在正常照耀下,太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達23%。單片單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6V的電動勢,可獲得0.1A的電流,則每秒照耀到這種太陽能電池上的太陽光的能量是()A.0.24J B.0.25J C.0.26J D.0.28J答案:C解析:依據(jù)W=UIt可得每秒太陽能電池產(chǎn)生的能量為W=0.6×0.1×1J=0.06J,設(shè)太陽能每秒照耀的能量為Q,則由能量守恒定律得Q×23%=W,所以Q=0.26J。3.如圖所示,電池電動勢為E,內(nèi)阻為r。當(dāng)可變電阻的滑片P向b點移動時,電壓表V1的讀數(shù)U1與電壓表V2的讀數(shù)U2的改變狀況是()A.U1變大,U2變小B.U1變大,U2變大C.U1變小,U2變小D.U1變小,U2變大答案:A解析:滑片P向b移動時,總電阻變大,干路中I=ER+r變小。由于路端電壓U=E-Ir,U增大,即V1表示數(shù)U1變大。由于V2表示數(shù)U2=IR,4.導(dǎo)體中電流I的表達式I=nqSv,其中S為導(dǎo)體的橫截面積,n為導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù),q為每個自由電荷所帶的電荷量,v是()A.導(dǎo)體運動的速率B.導(dǎo)體傳導(dǎo)的速率C.電子熱運動的速率D.自由電荷定向移動的速率答案:D解析:從微觀上看,電流確定于導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、每個自由電荷的電荷量、定向移動速率,還與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān),公式I=nqSv中的v就是自由電荷定向移動的速率。故選D。5.一電流表(表頭)并聯(lián)一個分流電阻后就改裝成一個大量程的電流表,當(dāng)把它和標(biāo)準(zhǔn)電流表串聯(lián)后去測某電路中的電流時,發(fā)覺標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為1A時,改裝電流表的讀數(shù)為1.1A,略微偏大一些,為了使它的讀數(shù)精確,應(yīng) ()A.在原分流電阻上再并聯(lián)一個較大的電阻B.在原分流電阻上再串聯(lián)一個較小的電阻C.在原分流電阻上再串聯(lián)一個較大的電阻D.在原分流電阻上再并聯(lián)一個較小的電阻答案:A解析:改裝電流表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)略微偏大一些,說明改裝電流表的內(nèi)阻略微偏大一些,要使內(nèi)阻略微變小一些,須要在原分流電阻上再并聯(lián)一個較大的電阻,故A正確,B、C、D錯誤。6.某學(xué)生做探討串聯(lián)電路電壓特點的試驗時,接成如圖所示的電路,接通S后,他將多用電表電壓擋的紅、黑表筆并聯(lián)在A、C兩點間時,電壓表讀數(shù)為U;當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點間時,電壓表讀數(shù)也為U;當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點間時,電壓表讀數(shù)為零,故障的緣由可能是()A.AB段斷路 B.BC段斷路C.AB段短路 D.BC段短路答案:AD解析:由題意可得UAB=UAC=U,說明由A、B至電源的線路均已接通。若BC段完好,則AB段斷路;若BC段短路,則AB段可能斷路,也可能完好。又由題述得UBC=0,因而可能AB段斷路,或BC段短路,也有可能出現(xiàn)兩者同時發(fā)生的狀況。分析時考慮要全面,要把故障的可能緣由全部找出來,不要漏掉正確選項。7.如圖所示,已知電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R=2Ω,通過小燈泡的電流為1A,已知小燈泡的電阻為3Ω,小型直流電動機的線圈電阻為1Ω,則()A.電動機兩端的電壓為1VB.電動機兩端的電壓為6VC.電動機的輸入功率為6WD.電動機的輸出功率為5W答案:BCD解析:電動機兩端的電壓UM=E-I(R+RL+r)=12V-1×(2+3+1)V=6V,故選項A錯誤,選項B正確;電動機的輸入功率P=UMI=6×1W=6W,P出=P-I2rM=6W-1W=5W,故選項C、D正確。8.一個直流電動機所加電壓為U,電流為I,線圈內(nèi)阻為R,當(dāng)它工作時,下述說法錯誤的是()A.電動機的輸出功率為UB.電動機的發(fā)熱功率為I2RC.電動機的輸出功率為IU-I2RD.電動機的功率可寫作IU=I2R=U答案:AD解析:電動機輸入功率P=UI,輸出功率P出=UI-I2R,故A錯誤,C正確;發(fā)熱功率即線圈發(fā)熱功率為I2R,B正確;又電動機并非純電阻元件,故IU≠I2R≠U2二、試驗題(本題共2小題,共20分)9.(10分)在測量金屬絲的電阻率的試驗中:(1)如圖所示,用螺旋測微器測金屬絲的直徑為mm。

(2)已知電阻絲的電阻約為10Ω,現(xiàn)備有下列器材供測量該電阻絲的電阻時選用,應(yīng)選用的器材有(只填代號)。

A.量程是0~0.6A,內(nèi)阻是0.5Ω的電流表B.量程是0~3A,內(nèi)阻是0.1Ω的電流表C.量程是0~3V,內(nèi)阻是6kΩ的電壓表D.量程是0~15V,內(nèi)阻是30kΩ的電壓表E.阻值為0~1kΩ,額定電流為0.5A的滑動變阻器F.阻值為0~20Ω,額定電流為2A的滑動變阻器G.蓄電池(6V)H.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干答案:(1)0.350(2)ACFGH解析:(1)讀數(shù):該金屬絲的直徑為0.350mm。(2)儀器的選擇:①選電源:題目中只給了一個直流電源G,所以G應(yīng)選。②選電流表:電源選定后可估算總電流,不連入滑動變阻器,干路電流最大值Imax=610A=0.6A。若選電流表B,0.6A沒有超過其量程1/③選電壓表:若選電壓表C,量程為3V,則干路電流要被限制在0.3A以下,由以上所選電流表為A,指針偏轉(zhuǎn)可達到滿刻度的一半。若選電壓表D,雖然電壓表指針能達到滿刻度1/3~2/3,滿意試驗器材選擇的要求,但用15V量程時,精確度太低,為了實現(xiàn)電壓表和電流表精確度的匹配,應(yīng)選用電壓表C而不選電壓表D。④選滑動變阻器:由于電阻絲阻值為10Ω,為了在3V、0.3A以下范圍內(nèi)調(diào)整滑動變阻器,讀取幾組測量值,滑動變阻器應(yīng)選0~20Ω為宜,所以應(yīng)選F。故選用器材為A、C、F、G、H。10.(10分)用伏安法測量一個定值電阻的電阻值,現(xiàn)有的器材規(guī)格如下:A.待測電阻Rx(大約100Ω)B.直流毫安表A1(量程0~10mA,內(nèi)阻約100Ω)C.直流毫安表A2(量程0~40mA,內(nèi)阻約40Ω)D.直流電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約5kΩ)E.直流電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)F.直流電源(輸出電壓4V,內(nèi)阻不計)G.滑動變阻器R(阻值范圍0~50Ω,允許最大電流1A)H.開關(guān)一個、導(dǎo)線若干(1)依據(jù)器材的規(guī)格和試驗要求,為使試驗結(jié)果更加精確,直流毫安表應(yīng)選,直流電壓表應(yīng)選。

(2)在方框內(nèi)畫出試驗電路圖,要求電壓和電流的改變范圍盡可能大一些。(3)用鉛筆按電路圖將實物圖連線。答案:(1)CD(2)電路圖見解析(3)實物圖見解析解析:(1)由于直流電源的電動勢為4V,待測電阻Rx阻值約100Ω,故通過Rx的最大電流約為40mA,所以直流毫安表應(yīng)選C;直流電壓表若選15V量程,則讀數(shù)誤差較大,故應(yīng)選D。(2)由于要求電壓和電流的改變范圍盡可能大一些,所以滑動變阻器采納分壓式接法;由于RVRx=5000100=50(3)依據(jù)電路圖,實物圖連線如圖:三、計算題(本題共3小題,共40分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)11.(10分)如圖所示電路中,電源電動勢E=12V,內(nèi)電阻r=1.0Ω,電阻R1=9.0Ω,R2=15Ω,電流表A的示數(shù)為0.4A,求電阻R3的阻值和它消耗的電功率。答案:30Ω1.2W解析:并聯(lián)電路的電壓U2=I2R2=6V依據(jù)閉合電路歐姆定律有E=U2+I(R1+r),得流過電源的電流為I=0.6A流過R3的電流I3=I-I2=0.2AR3的阻值為R3=U3I消耗的功率是P3=U3I3=1.2W。12.(14分)如圖所示,滑動變阻器R1的最大值是200Ω,R2=R3=300Ω,A、B兩端電壓UAB=8V。(1)當(dāng)開關(guān)S斷開時,移動滑片P,R2兩端可獲得的電壓改變范圍是多少?(2)當(dāng)開關(guān)S閉合時,移動滑片P,R2兩端可獲得的電壓改變范圍又是多少?答案:(1)4.8~8V(2)3.43~8V解析:(1)當(dāng)開關(guān)S斷開時,滑動變阻器R1為限流式接法,R3及R1的下部不接在電路中。當(dāng)滑片P在最上端時,R2上獲得的電壓最大,此時R1接入電路的電阻為零,因此R2上的最大電壓等于UAB=8V。當(dāng)滑片P在最下端時,R1的全部與R2串聯(lián),此時R2上的電壓最小,UR2=R2R1+R2UAB=4.8V,所以R(2)當(dāng)開關(guān)S閉合時,滑動變阻器R1為分壓式接法。當(dāng)滑片P在最下端時,R2上的電壓最小,此時R2與R3并聯(lián),再與R1的全部串聯(lián),R2與R3的并聯(lián)電阻R'=R22=150Ω,電壓為U'=R'R1+R'UAB=150200+150×8V=3.43V。當(dāng)滑片P在最上端時,R2上的電壓最大,等于UAB13.(16分)如圖(a)所示的電路中,R1、R2均為定值電阻,且R1=100Ω,R2阻值未知,R3為一滑動變阻器。當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時,測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流改變圖像如圖(b)所示,其中A、B兩點是滑片P在變阻器的兩個不同端點得到的。求:(a)(b)(1)電源的電動勢和內(nèi)阻。(2)定值電阻R2的阻值。(3)滑動變阻器的最大阻