高中物理 第二章 恒定电流章末过关测评 新人教版选修3-1

恒定电流(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意)1(2016哈尔滨高二检测)关于电阻率，下列说法中正确的是()A电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B各种材料的电阻率大都与温度有关，金属的电阻率随温度升高而减小C所谓超导体，是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为无穷大D某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它们制作标准电阻导学号99690245答案：D2.(2015高考安徽卷)一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为()A.B.Cnev D.导学号99690246解析：选C.由电流定义可知：IneSv，由欧姆定律可得：UIRneSvneLv，又E，故Enev，选项C正确3如图所示，R4是由半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当R4所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是()AI变大，U变小 BI变大，U变大CI变小，U变大 DI变小，U变小导学号99690247解析：选A.当R4处出现火情时，R4R总I总U外U并IR3I，故A项正确4在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后()A通过L1的电流为通过L2的电流的2倍BL1的电阻为7.5CL1消耗的电功率为0.75 WDL2消耗的电功率为0.375 W导学号99690248解析：选C.L1两端间的电压为3 V，L2、L3两端间的电压为1.5 V由乙图可看出通过L1的电流为0.25 A，通过L2的电流为0.20 A，故A错误L1的电阻R1 12 ，故B错误L1消耗的电功率P1I1U10.253 W0.75 W，故C正确L2消耗的电功率P2I2U20.3 W，故D错误5(2016威海高二检测)如图所示电路中灯泡L1发光，灯泡L2、L3均不亮，A1有读数，A2没有读数，则产生的故障应是(设只有一处存在故障)()A灯泡L1断路 B灯泡L2断路C灯泡L2短路 D灯泡L3短路导学号99690249解析：选C.若L1灯泡断路，则L1不亮，A1不会有示数，这和题目已知条件矛盾，因此A错误；若L2断路，则A1不会有示数，故B错；若L2短路，由于L2和A1支路无电阻，并联电路两端电压为零，所以A2和L3支路无电流，灯L1亮，C正确；若L3短路，则A2应有示数，A1无示数，故D错误6.如图所示是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”时，A、B端输入为何时输出端Y输出为“1”()A0，0 B0，1C1，0 D1，1导学号99690250解析：选D.根据“与”门电路的特点，只有A、B端输入均为1时，输出端“Y”才会输出“1”，D正确二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意)7.如图所示，图线1、2分别为两电阻R1和R2的伏安特性曲线若在两电阻两端加相同的电压，关于它们的电阻值及发热功率说法正确的是()A电阻R1的阻值较大B电阻R2的阻值较大C电阻R1的发热功率较大D电阻R2的发热功率较大导学号99690251解析：选BC.从题图可知，IU图线中图线斜率表示电阻的倒数，故电阻R2的阻值大，又PUI，且电压相同时，通过R1的电流大，故R1的发热功率较大故选BC.8锂电池因能量高、环保无污染而广泛使用在手机等电子产品中现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是()A电能转化为化学能的功率为UII2rB充电器输出的电功率为UII2rC电池产生的热功率为I2rD充电器的充电效率为100%导学号99690252解析：选AC.电能转化为化学能的功率为UII2r，充电器输出的电功率为UI，选项A正确，选项B错误；电池产生的热功率为I2r，选项C正确；充电器的充电效率为100%，选项D错误9(2016宁波高二期中)经过精确校准的电压表V1和V2，分别用来测定如图所示电路中R两端a、b间的电压，读数依次为12.7 V和12.3 V，则()Aa、b间的实际电压应大于12.7 VBa、b间的实际电压应小于12.3 VC电压表V1的内阻大于V2的内阻D电压表V1的内阻小于V2的内阻导学号99690253解析：选AC.由于电压表不是理想电表(内阻不是无穷大)，当a、b两端接入电压表后，电阻R与电压表的并联电阻小于电阻R，根据欧姆定律和串并联规律可知，电阻R与电压表的并联总电压小于电阻R的实际电压，即a、b两端实际电压将大于电压表的示数，当然大于电压表V1的示数，所以A正确B错误根据欧姆定律可知，若电压表的内阻越大，电压表与R的并联电阻就越大，电压表的示数也越大，即电压表V1的内阻大于电压表V2的内阻，所以C正确D错误10如图所示，电源的电动势E2 V，内阻r2 ，两个定值电阻均为8 ，平行板电容器的电容C3106F，则()A开关断开时两极板间的电压为 VB开关断开时电容器所带电荷量为4106 CC开关接通时两极板间的电压为 VD开关接通时电容器所带电荷量为4106 C导学号99690254解析：选CD.电容器两极板间的电压等于R2两端的电压，开关S断开时，电路中的总电流为I A0.2 A，电容器的两极板间的电压为UIR20.28 V1.6 V，此时电容器所带电荷量为QCU31061.6 C4.8106 C，故选项A、B错误；开关接通时两定值电阻并联，电容器两极板间的电压等于路端电压，电路中的总电流I A A，电容器的两极板间的电压UIR外4 V V，此时电容器所带的电荷量QCU3106 C4106 C，故选项C、D正确三、实验题(本题共1小题，共10分按题目要求作答)11某同学用如图甲所示电路，测绘标有“3.8 V0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象(1)除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：电流表：A1(量程100 mA，内阻约2 )；A2(量程0.6 A，内阻约0.3 )；电压表：V1(量程5 V，内阻约5 k)；V2(量程15 V，内阻约15 k)；滑动变阻器：R1(阻值范围010 )；R2(阻值范围02 k)；电源：E1(电动势为1.5 V，内阻约为0.2 )；E2(电动势为4 V，内阻约为0.04 )为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表 ，电压表 ，滑动变阻器 ，电源 (填器材符号)甲乙(2)在图乙中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路(3)根据实验数据，计算并描绘出RU的图象如图丙所示由图象可知，此小灯泡在不工作时，灯丝电阻为 ；当所加电压为3 V时，灯丝电阻为 .丙导学号99690255解析：(1)电源的电动势要略大于额定电压，所以电源应选E2；由小灯泡的标称值知其额定电流为0.3 A，所以选用的电流表的量程应略大于0.3 A，故电流表应选A2；为减小读数误差，在电压表量程满足条件的前提下，应尽量选择小量程的电压表，故电压表应选V1；为了调节电压方便，应选择小阻值的滑动变阻器，故滑动变阻器应选R1.(2)根据实验原理图，将实物图连接，其实验电路如图所示(3)小灯泡不工作时，即两端电压为0时，由RU图象可以看出，当小灯泡两端电压为0时所对应的阻值为1.5 ；由RU图象可以看出，当小灯泡两端的电压为3 V时，所对应的阻值为11.5 .答案：(1)A2V1R1E2(2)见解析图(3)1.511.5四、计算题(本题共2小题，共36分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的必须明确写出数值和单位)12(18分)(2016合肥高二检测)如图所示，一微型电动机与一指示灯(白炽灯)串联，限流电阻R5 ，电源电动势E15 V，内阻r1 ，指示灯上标有“3 V1.5 W”字样，微型电动机的线圈电阻r1 ，开关闭合时，指示灯和电动机均能正常工作求：(1)指示灯的电阻和通过的电流；(2)电动机的输入功率和输出功率导学号99690256解析：(1)由PIU，得I0.5 A，(3分)由P，得RL6 .(3分)(2)URIR0.55 V2.5 V，(3分)UrIr0.51 V0.5 V，(3分)电动机的输入功率P入I(EUURUr)0.59 W4.5 W，(3分)电动机的输出功率P出P入PrP入I2r4.5 W0.25 W4.25 W(3分)答案：(1)6 0.5 A(2)4.5 W4.25 W13(18分)(2016宁波高二期中)一个允许通过最大电流为2 A的电源，其路端电压U随外电阻R变化的规律如图乙所示该电源和一个滑线变阻器，接成如图甲所示的电路，变阻器最大阻值R022 ，图中U12 V的直线为图线的渐近线，试求：(1)电源的电动势和内电阻；(2)A、B空载(即A、B间不接任何用电器)时输出电压的范围；(3)若要保证变阻器的滑片能任意滑动，A、B两端可以接的电阻的最小值是多少？导学号99690257解析：(1)由题图乙可知，当R趋近无穷大时，U12 V，则电动势E12 V，(3分)而当U6 VE时，应有rR2 .(3分)(2)当滑片滑到变阻器的最上端时，A、B两端输出电压最大值：UmaxE12 V11 V，(4分)当滑片滑到变阻器的最下端时，A、B两端输出电压最小为零，故A、B空载时输出电压的范围为011 V(2分)(3)当滑片滑到变阻器的最上端时，通过电源的电流恰好为最大电流2 A，A、B两端所接负载电阻最小由I，解得：RAB4.9 .(6分)答案：见解析