2019-2020年高中物理 恒定电流综合检测 新人教版选修3-1.doc

2019-2020年高中物理 恒定电流综合检测 新人教版选修3-1一、选择题(本大题共8个小题，每小题6分在每小题给出的四选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是()A横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C电压一定，电阻与通过导体的电流成反比D电流一定，电阻与导体两端的电压成正比【解析】对于同种材料的导体，电阻率可以认为是个定值，根据电阻定律R可知横截面积一定，电阻与导体的长度成正比，A正确；长度一定，电阻与导体的横截面积成反比，B错误；由欧姆定律知RU/I，此式是电阻的定义式，电阻R与电压U、电流I无正反比关系，故C、D错误【答案】A2(xx烟台一中检测)如图所示电路中，r是电源的内阻，R1和R2是外电路中的电阻，如果用Pr、P1和P2分别表示电阻r、R1、R2上所消耗的功率，当R1R2r时，PrP1P2等于()图1A211B111C411D144【解析】在如图所示电路中，内阻上通过的电流与外电路的总电流相同，内阻与外电阻是串联关系，但R1与R2是并联的，因R1R2，则I1I2I，I总IrI1I22I.PrP1P2IrIR1IR2411，故正确答案为C.【答案】C3在图2所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，灯L恰能正常发光，如果滑动变阻器的滑片向A端滑动，则()图2A灯L变亮，电流表的示数减小B灯L变暗，电流表的示数增大C灯L变暗，电流表的示数减小D灯L变亮，电流表的示数不变【解析】滑片向A端滑动，R1接入电路的电阻减小，则R外减小，由I知I变大，故电流表示数变大由U路端EIr知E、r不变，I变大，得路端电压减小，由IL可知IL减小，所以灯L变暗选项B正确【答案】B4(xx吉林一中高二检测)在如图3所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，待电流达到稳定后，则与P移动前相比()图3AU变小BI变小CQ不变DQ减小【解析】当电流稳定时，电容器可视为断路，当P向左滑时，滑动变阻器连入电路的阻值R增大，根据闭合电路欧姆定律得，电路中的电流I减小，电压表的示数UEI(R2r)增大，A错B对；对于电容器，电荷量QCU增大，C、D均错【答案】B5利用图4所示电路可以测出电压表的内阻已知电源的内阻可以忽略不计，R为电阻箱闭合开关，当R取不同阻值时，电压表对应有不同读数U.多次改变电阻箱的阻值，所得到的R图象应该是()图4【解析】设电源电动势为E，电压表内阻为RV，电压表的读数为U，则由闭合电路的欧姆定律，可得I，则UEIRE，由此可得，由此判断A正确【答案】A6(xx沈阳二中检测)如图5所示，一直流电动机与阻值R9 的电阻串联在电源上，电源电动势E30 V，内阻r1 ，用理想电压表测出电动机两端电压U10 V，已知电动机线圈电阻RM1 ，则下列说法中正确的是()图5A通过电动机的电流为10 AB电动机的输入功率为20 WC电动机的热功率为4 WD电动机的输出功率为16 W【解析】由E30 V，电动机两端电压10 V可得R和电源内阻上分担电压为20 V，则I A2 A，故A错；电动机输入功率PUI10 V2 A20 W，故B正确；由P热I2RM41 W4 W，故C正确；由P输出PP热20 W4 W16 W，故D正确【答案】BCD7(xx福州一中高二检测)用图6甲所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图6乙所示的UI图线，由图可知() 甲 乙图6A电池电动势的测量值为1.40 VB电池内阻的测量值为3.50 C外电路发生短路时的电流为0.40 AD电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数I0.20 A【解析】由闭合电路欧姆定律UEIr知当I0时，UE，UI直线的斜率表示电源的内阻，则r 1 U轴的电压刻度不是从零开始的，UI图线的横截距不再表示U0时的短路电流，而是表示路端电压1 V时的干路电流是0.4 A，因为r常数，从图中易知，所以I0.2 A.【答案】AD8如图7所示是一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220 V的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220 V，由此可知()图7Aab间电路通，cd间电路不通Bab间电路不通，bc间电路通Cab间电路通，bc间电路不通Dbc间电路不通，cd间电路通【解析】bd间电压为220 V，说明ab与电源之间是连通的，断路点必在bd之间，B错误；ac间电压为220 V，说明cd与电源之间是连通的，断点又必在ac间，A错误；两者共同区间是bc，故bc断路，其余各段均完好，C、D正确【答案】CD二、非选择题(本题共5个小题，共58分解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要标明单位)9(8分)在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图8所示闭合电键后，发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E)：图8(1)若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是_(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)(2)若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障先将选择开关旋至_挡(填“欧姆100”“直流电压10 V”或“直流电流2.5 mA”)，再将_(填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是_、_、_.【解析】(1)电流表示数为零，说明电路断路，由于电压表示数为E，说明电压表两端与电源相连，因而待测金属丝断路(2)判断电路故障问题，应利用多用电表的直流电压挡，电流应从多用电表的红表笔流入多用电表，因而红表笔应与a接线柱相连，当只有滑动变阻器断路时，黑表笔接b时，多用电表不能与电源形成闭合回路，示数为零，黑表笔接c、d时，多用电表与电源两极相连，示数为电源电动势【答案】(1)待测金属丝(2)直流电压10 V红0EE10(8分)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路 甲乙图9(1)按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来(2)在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_端(选填“A”或“B”) (3)图10是根据实验数据作出的UI图象，由图可知，电源的电动势E_ V，内阻r_ .图10【解析】(1)电路连接如下图(2)闭合开关前，滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大，故滑片应置于B端(3)由图象可知，电源电动势为1.5 V，内阻r 1.0 .【答案】(1)见解析(2)B(3)1.51.011(10分)(xx北京四中模拟)一台小型电动机在3 V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4 N的物体时，通过它的电流是0.2 A在30 s内可使该物体匀速提升3 m若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率；(2)在提升重物的30 s内，电动机线圈所产生的热量；(3)线圈的电阻【解析】(1)电动机的输入功率P入UI0.23 W0.6 W.(2)电动机提升重物的机械功率P机Fv(43/30) W0.4 W.根据能量关系P入P机PQ，得热功率PQP入P机(0.60.4)W0.2 W.产生热量QPQt0.230 J6 J.(3)根据焦耳定律QI2Rt，得线圈电阻R 5 .【答案】(1)0.6 W(2)6 J(3)5 12(12分)一个电源和一个滑动变阻器接成图11甲所示的电路，滑动变阻器的最大阻值R022 ，电源路端电压U随外电阻R的变化规律如图11乙所示试求： 甲乙图11(1)电源的电动势E和内电阻r；(2)A、B两端(不接负载)输出电压的范围【解析】(1)由图可知E12 V，当外电阻为2 时，外电压6 V，由EUr可得r2 (2)I A0.5 A当A滑到最下端时，A、B两端输出电压最小UABmin0当A滑到最上端时，A、B两端输出电压最大UABmaxIR011 V所以A、B两端输出电压范围：0U11 V【答案】(1)12 V2 (2)0U11 V13(14分)(xx南京期中检测)如图12所示，电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r1 ，电炉电阻R19 ，电解槽电阻r00.5 .当S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率为684 W；S1、S2都闭合时，电炉消耗功率为475 W(电炉电阻可看做不变)试求：图12 (1)电源的电动势；(2)S1、S2闭合时，流过电解槽的电流大小；(3)S1、S2闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率【解析】(1)由于PI2R，所以I6 A，EI(Rr)120 V.(2)两开关闭合时由PI2R可得I5 A，电路中的总电流为I25 A则IA20 A.(3)输入电解槽的总功率为Ur0IA，其中热功率为Ir0，则PUr0IAIr01 700 W.【答案】(1)120 V(2)20 A(3)1 700 W