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    鲁科版高中物理选修3-1《第三章 恒定电流》章末检测试卷(含答案)

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    鲁科版高中物理选修3-1《第三章 恒定电流》章末检测试卷(含答案)

    1、第三章 恒定电流 章末检测 (时间:60 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分。其中 16 题为单项选择题, 78 题为多项选择题) 1.下列说法正确的是( ) A.家庭生活中,常说的“1 度”电,指的是电功率的单位 B.功率是 1 千瓦的空调正常工作 1 个小时所消耗的电功是 1 度 C.1 度等于 1 000 焦耳 D.1 度等于 3.6106 瓦 解析 “1 度”电是电能的单位, 是指电功率为 1 kW 的用电器正常工作 1 小时所 消耗的电能,且 1 度1033600 J3.6106 J,故 B 项正确。 答案 B 2.(2018 宜昌高

    2、二检测)如图 1 所示,a、b 分别表示由相同材料制成的两条长度相 同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断正确的是( ) 图 1 A.a 代表的电阻丝较粗 B.b 代表的电阻丝较粗 C.a 电阻丝的阻值小于 b 电阻丝的阻值 D.图线表示电阻丝的阻值与电压成正比 解析 图线的斜率表示电阻的倒数,故 RaRb,C 错误;由 Rl S知 a 的横截面积 较小,A 错误,B 正确;由图象知导体的电阻与电压无关,D 错误。 答案 B 3.两个小灯泡,分别标有“1 A,4 W”和“2 A,1 W”的字样,则它们均正常发 光时的电阻阻值之比为( ) A.21 B.161 C.41 D.116 解析

    3、由 PI2R 知 RP I2,所以 R1R2161。 答案 B 4.一根长为 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 ( ) 图 2 A.mv 2 2eL B.mv 2Sn e C.nev D.ev SL 解析 欧姆定律 IU R,电流的微观表达式 IneSv,电阻定律 R L S,则金属棒 内场强大小为 EU L IR L nev,故 C 正确。 答案 C 5.两个电压表 V1和 V2是由完全相同的两个小量程电流表改装

    4、成的,V1的量程是 5 V, V2的量程是 15 V, 为了测量 1520 V 的电压, 把两个电压表串联起来使用, 下列说法正确的是( ) A.V1和 V2的示数相等 B.V1和 V2的指针偏转角度不相同 C.V1和 V2的示数不相等,指针偏转角度也不相同 D.V1和 V2的示数之比等于两个电压表的内阻之比 解析 由分压原理知,D 项正确。 答案 D 6.一电流表(表头)并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表, 当把它和标 准电流表串联后去测某电路中的电流时,发现标准电流表读数为 1 A 时,改装电 流表的读数为 1.1 A,稍微偏大一些,为了使它的读数准确,应( ) A.在原分流电阻

    5、上再并联一个较大的电阻 B.在原分流电阻上再串联一个较小的电阻 C.在原分流电阻上再串联一个较大的电阻 D.在原分流电阻上再并联一个较小的电阻 解析 改装电流表的读数比标准电流表读数稍微偏大一些,说明改装电流表的内 阻稍微偏大一些,要使内阻稍微变小一些,需要在原分流电阻上再并联一个较大 的电阻,故 A 正确,B、C、D 错误。 答案 A 7.锂电池因能量密度高、绿色环保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 3 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( ) 图 3 A.电能转化为化学能的功率为 UII2r

    6、B.充电器输出的电功率为 UII2r C.电池产生的热功率为 I2r D.充电器的充电效率为Ir U100% 解析 充电器将电能转化为锂电池的化学能和内能,即 UItE化I2rt,充电器输 出的电功率为 UI,电池产生的热功率为 I2r,据此可知,电能转化为化学能的功 率为 UII2r,充电器的充电效率为UIr U 100%,所以选项 A、C 正确。 答案 AC 8.(2018 山东平度抽考)R1和 R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导 体, 但 R1的尺寸比 R2大得多, 把它们分别连接在如图 4 所示的电路的 A、 B 两端, 接 R1时电压表的读数为 U1,接 R2时电压表的

    7、读数为 U2,则下列判断正确的是 ( ) 图 4 A.R1R2 B.R1R2 C.U1U2 D.U1U2 解析 电流从导体的横截面流过,由电阻定律知 R l S a ad d ,可见电阻与边 长 a 无关,A 正确,B 错误;因外电阻相同,故路端电压相等,C 错误,D 正确。 答案 AD 二、实验题(本题共 2 个小题,每小题 10 分,共 20 分) 9.(10 分)(2018 黑龙江大庆实验中学期末)有一待测的电阻器 Rx,其阻值在 4050 之间,实验室准备用来测量该电阻器阻值的实验器材有: 电压表 V(量程 010 V,内阻约 20 k); 电流表 A1(量程 0300 mA,内阻约

    8、20 ); 电流表 A2(量程 0800 mA,内阻约 4 ); 滑动变阻器 R1(最大阻值为 10 ,额定电流为 2 A); 滑动变阻器 R2(最大阻值为 250 ,额定电流为 0.1 A); 直流电源 E(电压为 9 V); 开关及若干导线。 实验要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,以便画出 UI 图线。 (1)电流表应选用_(填写器材代号)。 (2)滑动变阻器应选用_(填写器材代号)。 (3)请在如图 5 甲所示的方框内画出实验电路图,并将图乙中的器材连接成符合要 求的电路。 图 5 解析 (1)加在待测电阻器上的电压最大值约等于电源的电压,即为 9 V,而待测 电阻器

    9、 Rx的阻值在 4050 之间, 此时通过待测电阻器的最大电流约为 225 mA, 故电流表应选用 A1。 (2)实验要求电表读数从零开始变化,所以滑动变阻器应采用分压式接法,为了调 节方便,滑动变阻器选用最大阻值较小的,即 R1。 (3)由于 R2xRARV,所以电流表采用外接法,滑动变阻器采用分压式接法,设计的 电路图如图甲所示,实物连接图如图乙所示。 答案 (1)A1 (2)R1 (3)实验电路图见解析图甲 实物连接图见解析图乙 10.(10 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(03 V,3 k)、电流表

    10、(00.6 A,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)根据实验测得的数据描绘出如图 6 所示的 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_。 图 6 (3)已知实验中使用的小灯泡标有 1.5 V 字样,请你根据上述实验结果求出小灯泡 在 1.5 V 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,小灯泡 的电阻较小电流表采用外接法,故选 A。 (2)在 U- I 图象中,曲线上某点与原点连线的斜率

    11、表示小灯泡的电阻阻值,斜率越 来越大,故小灯泡电阻随温度的升高而增大。 (3)由 U- I 图象可知,当 U1.5 V 时 I0.46 A,则 PUI1.50.46 W0.69 W。 答案 (1)A (2)小灯泡电阻随温度的升高而增大 (3)0.69 三、计算题(本大题共 2 小题,共 32 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) 11.(16 分)如图 7 所示,输入电压 UAB200 V,变阻器 R1标有“150 ,3 A” , 负载电阻 R2标有“50 ,2 A” ,求输出电压 Uab的变化范围。 图 7 解析 设 R2恰不烧坏,其两端所加电压最大。U2I2R210

    12、0 V,则 Uab最大值为 100 V。此时 R1上端电阻设为 Rx,则有 UAB (RxR2)I2, 故 Rx50 ,由此得下端电流为 I1 UAB (R1Rx), 得 I12 A3 A,所以 R1不会烧杯。 当 R1恰不烧坏时,设其上端电阻为 Rx,则 UAB (R1Rx)3 A, 解得 Rx250 3 。 a、b 间输出电压最小, Uab R2 R2RxUAB75 V。 答案 75100 V 12.(16 分)如图 8 所示,A 为电解槽,M 为电动机,N 为电炉子,恒定电压 U 12 V,电解槽内阻 rA2 ,当 K1闭合,K2、K3断开时,电流表示数为 6 A;当 K2闭合,K1、K

    13、3断开时,电流表示数为 5 A,且电动机输出功率为 35 W;当 K3 闭合,K1、K2断开时,电流表示数为 4 A。求: 图 8 (1)电炉子的内阻及发热功率各多大? (2)电动机的内阻是多少? (3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少? 解析 (1)电炉子为纯电阻,由欧姆定律 IU R,得 R U I1 12 6 2 其发热功率为 PRUI1126 W72 W (2)电动机为非纯电阻,由能量守恒定律得 UI2I22rMP输出 所以 rMUI 2P输出 I22 12535 52 1 。 (3)电解槽工作时,P化UI3I23rA(124422) W16 W。 答案 (1)2 72 W (2)1 (3)16 W


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