高中物理全程学习方略课件：单元质量评估(三)（鲁科选修3-1）

欢迎进入物理课堂 第3章恒定电流 90分钟100分 一 选择题 本大题共10小题 每小题5分 共50分 有的小题只有一个选项正确 有的小题有多个选项正确 把正确选项前的字母填在题后的括号内 1 2010 蚌埠高二检测 一根均匀导线 现将它均匀拉长 使导线的直径减小为原来的一半 此时它的阻值为64 则导线原来的电阻值为 A 128 B 32 C 4 D 2 解析 选C 由导线的体积不变可知 当导线的直径减小为原来的一半时 它的长度增大为原来的4倍 又由R 可知导线的电阻为原来的16倍 故导线原来的电阻值为4 2 如图所示是电阻R1和R2的伏安特性曲线 并且把第一象限分为 三个区域 现在把R1和R2并联在电路中 消耗的电功率分别为P1和P2 并联的总电阻设为R 下列关于P1和P2的大小关系及R的伏安特性曲线所在的区域正确的是 A 特性曲线在 区 P1 P2B 特性曲线在 区 P1 P2C 特性曲线在 区 P1 P2D 特性曲线在 区 P1 P2 解析 选C 由题图可知 图线斜率的倒数表示电阻 故R1 R2 当两电阻并联时 电压相等 由P 可知 P1 P2 并联后 由电路的串并联规律知其并联电阻R R1 因此R的伏安特性曲线应在 区 故选项C正确 3 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示 P为图线上一点 PN为图线的切线 PQ为U轴的垂线 PM为I轴的垂线 下列说法中正确的是 A 随着所加电压的增大 小灯泡的电阻增大B 对应P点 小灯泡的电阻为R C 对应P点 小灯泡的电阻为R D 对应P点 小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的 面积 解析 选A B D 由欧姆定律可知 图中任意一点的电阻为该点与坐标原点O点的连线的斜率的倒数 随着所加电压的增大 图中曲线斜率越来越小 即小灯泡的电阻增大 故A项正确 对应P点 小灯泡的电阻为OP连线的斜率的倒数 即R 故B项正确 C项错误 对应P点 小灯泡的功率为P U1I2 即图中矩形PQOM所围的 面积 故D项正确 4 2010 济南高二检测 一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如表所示 根据表中所提供的数据 计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时 通过电热水器的电流约为 A 6 8AB 0 15AC 4 4AD 0 23A 解析 选A 由P UI 可知该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流为 I A 6 8A 故选项A正确 5 如图所示 是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明 充电时电压恰为限制电压 历时4h充满 假设充电前电池内已无电 该过程电池发热 则充电过程中转化成的电热功率为 A 0 0875WB 0 00729WC 0 735WD 0 6475W 解析 选A 由电池容量及充电时间可求得充电电流I 175mA 输入功率P入 U充I 4 2 0 175W 0 735W转化成有效功率P有效 U标 I 3 7 0 175W 0 6475W 电热功率P热 P入 P有效 0 0875W 即A正确 6 下列展示的四种导电器件的伏安特性曲线 其中满足欧姆定律的是 解析 选C 由欧姆定律R 知I与U成正比 C正确 7 横截面的直径为d 长为l的导线 两端电压为U 当这三个量中一个改变时 对自由电子定向运动的平均速率的影响是 A 电压U加倍 自由电子定向运动的平均速率不变B 导线长度l加倍 自由电子定向运动的平均速率加倍C 导线横截面的直径加倍 自由电子定向运动的平均速率不变D 以上说法均不正确 解析 选C 由欧姆定律I 电阻定律R 和I nqSv可得 v 从上式可知C正确 8 如图所示的电路中 输入电压U恒为12V 灯泡L标有 6V 12W 字样 电动机线圈的电阻RM 0 5 若灯泡恰能正常发光 则以下说法中正确的是 A 电动机的输入功率是12WB 电动机的输出功率是12WC 电动机的热功率是2 0WD 整个电路消耗的电功率是22W 解析 选A C 灯正常发光 表明灯两端电压UL 6V 电路中电流为I A 2A 故电动机两端电压为UM U UL 6V 电动机的输入功率PM IUM 2 6W 12W 故A正确 电动机的发热功率P热 I2RM 2W 故C正确 电动机的输出功率为P出 PM P热 12W 2W 10W 故B错误 整个电路中消耗的功率为P总 PM PL 12W 12W 24W 故D错误 9 如图所示 两只灯泡L1 L2分别标有 110V 60W 和 110V 100W 另外有一只滑动变阻器R 将它们连接后接入220V的电路中 要求两灯泡都正常发光 并使整个电路消耗的总功率最小 应使用下面哪个电路 解析 选B A C两图中灯泡不能正常发光 B D中两灯泡都能正常发光 它们的特点是左右两部分的电流 电压都相同 因此消耗的电功率也一定相等 可以直接看出 B图总功率为200W D图总功率为320W 所以选B 10 用两个相同的小量程电流表 分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1 A2 若把A1 A2分别采用串联或并联的方式接入电路 如图所示 则闭合电键后 下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是 A 图 a 中的A1 A2的示数相同B 图 a 中的A1 A2的指针偏角相同C 图 b 中的A1 A2的示数和偏角都不同D 图 b 中的A1 A2的指针偏角相同 解析 选B 电表的示数是由通过电表A1 A2的电流决定的 而电表指针的偏角是由通过内部小量程电流表的电流决定的 两个电表并联时 两个相同的小量程电流表是并联关系 所以 通电时 两小量程的电流表中通过的电流相同 A1 A2的指针偏角相同 B正确 A1 A2的内阻不同 并联时 A1 A2中通过的电流不同 A1 A2的示数不相同 A不正确 A1 A2两表串联时 通过电表的电流相同 示数相同 但是 由于电表内阻不同 通过小量程电表的电流不同 A1 A2的偏角不同 故C D错误 二 实验题 本大题共2小题 共14分 11 2010 嘉兴高二检测 6分 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化 一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题 实验室备有的器材是 电压表 3V 3k 电流表 0 0 6A 0 1 电池 开关 滑动变阻器 待测小灯泡 导线若干 实验时 要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上 1 他们应选用图中所示的 电路进行实验 2 根据实验测得数据描绘出如图所示U I图象 由图分析可知 小灯泡电阻随温度T变化的关系是 3 已知实验中使用的小灯泡标有1 5V字样 请你根据上述实验结果求出小灯泡在1 5V电压下的实际功率是 W 解析 1 要求小灯泡两端电压从零逐渐增大 滑动变阻器应采用分压式 电流表采用外接法 故选A 2 在U I图象中 曲线在某点的斜率表示小灯泡的电阻阻值 曲线的斜率越来越大 故电阻的阻值随温度的升高而增大 3 由U I图象可知 当U 1 5V时I 0 46A 则P UI 1 5 0 46W 0 69W 答案 1 A 2 电阻的阻值随温度的升高而增大 3 0 69 12 2010 广州模拟 8分 如图甲所示 为某同学测绘额定电压为2 5V的小灯泡的I U伏安特性曲线的实验图 其中左边为电压表 右边为电流表 注意量程 1 用笔画线代替导线 将图甲中的实验电路连接完整 2 开关S闭合之前 图甲中滑动变阻器的滑片应该置于 端 选填 A B 或 AB中间 3 实验中测得有关数据如表 根据表中的实验数据 在图乙中画出小灯泡的I U特性曲线 横轴为电压 纵轴为电流 4 当灯泡两端为额定电压时 此时小灯泡的电阻值为 解析 1 测量时电压要求变化较大 故滑动变阻器采用分压式接法 如图丙所示 2 接通电源时为保护小灯泡 滑动变阻器的滑片应置于A端 3 伏安特性曲线如图丁 4 由图丁可知小灯泡阻值为9 4 9 6 答案 见解析 三 计算题 本大题共3小题 共36分 要有必要的文字说明和解题步骤 有数值计算的要注明单位 13 8分 一个灯泡L 标有 6V 12W 字样 一台直流电动机D 其线圈电阻为2 把L和D并联 当电动机正常工作时 灯泡恰好正常发光 把L和D串联 当电动机正常工作时 灯泡实际消耗的功率是额定功率的3 4 求这台电动机正常工作时输出的机械功率 设灯泡灯丝电阻保持不变 解析 设电动机的额定电压为U 额定电流为I 则依题意可知 并联时 U 6V 1分 串联时 I I灯 1分 而I灯2R灯 3P灯 4 1分 R灯 U灯2 P灯 1分 由以上三式可得 I 3A 2分 电动机的输出功率为 P出 IU I2R 4 39W 2分 答案 4 39W 14 14分 有一个小型直流电动机 把它接入电压为U1 0 2V的电路中时 电机不转 测得流过电动机的电流是I1 0 4A 若把电动机接入U2 2 0V的电路中 电动机正常工作 工作电流是I2 1 0A 求电动机正常工作时的输出功率多大 如果在电动机正常工作时 转子突然被卡住 此时电动机的发热功率是多大 解析 U1 0 2V时 电动机不转 此时电动机为纯电阻 故电动机线圈内阻为r 0 5 2分 U2 2 0V时 电动机正常工作 此时电动机为非纯电阻 则由电功率与热功率各自的定义式得 P电 U2I2 2 0 1 0W 2W 2分 P热 I22r 1 02 0 5W 0 5W 3分 电动机的输出功率P出 P电 P热 2W 0 5W 1 5W 3分 此时若电动机突然被卡住 则电动机又为纯电阻 其热功率为P热 W 8W 4分 答案 1 5W8W 15 14分 A B两地间铺有通讯电缆 长为L 它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的 通常称为双线电缆 在一次事故中检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏 导致两导线之间漏电 相当于该处电缆的两条导线之间接了一个电阻 检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置 1 令B端的双线断开 在A处测出双线两端间的电阻RA 2 令A端的双线断开 在B处测出双线两端间的电阻RB 3 在A端的双线间加一已知电压UA 在B端用内阻很大的电压表测出两线间的电压UB 试由以上测量结果确定损坏处的位置 解析 设双线电缆每单位长度的电阻为r 漏电处距A端为x 如图所示 漏电处电阻为R 则RA R 2rx 2分 RB R 2r L x 2分 由欧姆定律知 4分 解以上三式消去R r得 6分 答案 漏电处距A端为 本部分内容讲解结束 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全