人教版选修3-1第2章恒定电流章末测评

1、章末综合测评（二）（时间：60分钟满分：100分）一、选择题（本题共8个小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的四个 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）1. （2015浙江高考）下列说法正确的是（）A .电流通过导体的热功率与电流大小成正比B. 力对物体所做的功与力的作用时间成正比C. 电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比D. 弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比【解析】在导体电阻一定的条件下，由P= i2r知热功率与电流的二次方成正比，选项A错误.根据功的公式可知其大小与力的作用时间无关，选项B错误.由电容的定义式可得 Q = CU，即电荷量与两极间

2、的电势差成正比，选项 C正确.弹簧的劲度系数只跟弹簧本身有关，与弹簧伸长量无关，选项D错误.【答案】C2. 如图1所示为将不同电压加在一段金属导体两端，在温度不变的情况下 所测得的I-U图线.试根据图线回答：若将这段金属导体在保持长度不变的前提 下增大其横截面积，则这段导体的电阻（）A. 等于4.0 QB.大于2.0 QC.小于2.0 QD.等于2.0 Q【解析】由图象知R= 2 Q,若保持长度不变，增大横截面积，则电阻要变小，故选项C正确.【答案】C3. （2016德阳高二检测）我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道，当环中的电流是10 mA时（设电子的速度是3X10

3、7 m/s），在整个环中运行的电子数目为(电子电荷量e= 1.6X1O_19 c)()1110A. 5X 1011B. 5X 1O1024C. 1X 10D. 1X 10【解析】电子转一圈的时间t = * = 3X407 *8X10“ s.整个环中电子的电荷量 Q= It = 10X 10_3X8X 10_6 c = 8X 10_8 C.所以电子的数目n= Q= 5X 1011.故A正确，B、C、D错误.D【答案】A4. （2015北京高考）如图2所示，其中电流表A的量程为0.6 A,表盘均匀划1分为30个小格，每一小格表示0.02 A; R1的阻值等于电流表内阻的2； R2的阻 值等于电流表

4、内阻的2倍.若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流 值，则下列分析正确的是（）2 3图2A. 将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB. 将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示 0.02 AC. 将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD. 将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A【解析】 设电流表A的内阻为Ra，用电流表A的表盘刻度表示流过接线 柱1的电流值时，若将接线柱1、2接入电路，根据并联电路的特点，（11 一 Ia）R1 =IaRa，解得11 = 3Ia = 0.06 A，则每一小格表示0.06 A ;若将接线柱1、3接入 电路，则（12-Ia）

5、R1 = IaRa，解得12 = 3Ia = 0.06 A,则每一小格表示0.06 A.选项 C正确.【答案】 C5. （2015安徽高考）一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率 为p,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mv2A.2eLC. pnev【解析】 由电流定义可知：I= q =nvtSet = neS/,由欧姆定律可得：U = IR= neSv =p neL,又E=学，故E=p ne，选项C正确.【答案】 C6 .已知如图4所示, F那些方法（电源内阻不计.为使电容器的

6、带电量增大，可采取以A .增大RiB.增大RzC.增大R3D.减小Ri【解析】由于稳定后电容器相当于断路，因此R3上无电流，电容器相当于和Rz并联.只有增大Rz或减小Ri才能增大电容器C两端的电压，从而增大 其带电量.改变R3不能改变电容器的带电量.【答案】 BD7. 如图5所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能 正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（）0A 电灯L更亮，电流表的示数减小B. 定值电阻R2消耗的功率减小C 电灯L变暗，电源的总功率减小D.电灯L变暗，电流表的示数增大【解析】 滑片向b端滑动，Ri变大，电路中总电阻变大，根据I二 昱知r总十rI减小，电流表

7、示数减小，根据 E= U外十Ir，U外变大，灯泡两端电压变大，故 电灯L更亮.再根据P2= i2R2，I减小，Il变大，故I2变小，R2功率变小，故C、 D错误，A、B正确.【答案】AB8. 如图6所示电路中，电源电动势为 E,内阻为r，串联的固定电阻为R2, 滑动变阻器的总阻值是Ri,电阻大小关系为Ri+ R2= r，则在滑动触头从a端滑 到b端过程中，下列描述正确的是（）【导学号：08160143】kR2图6A .电路的总电流先减小后增大B. 电路的路端电压先增大后减小C. 电源的输出功率先增大后减小D. 滑动变阻器Ri上消耗的功率先减小后增大【解析】 由并联的知识可知，当滑动变阻器触头处

8、于中央位置时， 变阻器 的总电阻和电路的总电阻最大，故滑动触头从a端滑到b端过程中，总电阻先增 大后减小，总电流先减小后增大，由U外=E-Ir，电路的路端电压先增大后减小， A、B正确；因为外电路的电阻一直小于电源内阻.由 P出一R图象可以看出（如 图所示），在虚线左侧，电源的输出功率先增大（箭头向右）后减小（箭头向左），故 C正确；对于D选项，可把R2拉到电源内部去，看成内部的一部分，此时 R外 小于电源内阻（r + RR,由图看出在虚线左侧，R1消耗功率先增大后减小，D错.【答案】ABC二、非选择题(本题共4小题，共52分，按要求作答)9. (8分)在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，已

9、连接好部分实验电路.甲乙图7(1) 按图7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) 如图8是根据实验数据作出的U I图象，由图可知，电源的电动势 E=V,内阻 r =Q.图8【解析】(1)电路连接如图所示.(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 端.（3）由题图图象可知，电源电动势为1.5 V，内阻r = 0-51.0 Q.【答案】（1）见解析图（2）B （3）1.5 1.010. （10分）（2016烟台高二检测）在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待 测

10、金属丝的电阻Rx约为5 Q实验室备有下列实验器材A. 电压表V1（量程03 V，内阻约为15 k Q）B. 电压表V2（量程015 V，内阻约为75 k Q）C. 电流表A1（量程03 A,内阻约为0.2 Q）D. 电流表A2（量程00.6 A,内阻约为11 Q）E. 变阻器 R1（0100 Q 0.6 A）F. 变阻器 R2（02 000 Q 0.1 A）G. 电池组E（电动势为3 V，内阻约为0.3 Q）H. 开关S,导线若干（1）为减小实验误差，应选用的实验器材有（填代号）（2）为减小实验误差，应选用图9中（填“甲”或“乙”）为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把图10中的实物图

11、用线接连起来.图11（3）若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径(如图甲)及两电表的示数如图乙所示，则金属丝的直径为 mm,电阻值为Q.【解析】(1)由于电源的电动势为3 V，所以电压表应选A，被测电阻阻值E 3约为5 Q电路中的最大电流约为1 = r=3 A = 0.6 A,电流表应选D ,根据变阻 器允许通过的最大电流可知，变阻器应选E,还要选用电池和开关，导线若干.故 应选用的实验器材有：ADEGH.(2)由于RRA,应采用电流表外接法，应选乙图所示电路，实物连接如图所 示.(3)从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为 0.635 mm,从电压表可以读出

12、电 阻两端电压为1.20 V,从电流表可以读出流过电阻的电流为 0.50 A,被测电阻的 阻值为：Ux 1.20Rx= Q= 2.4 Q.Ix 0.50【答案】(1)ADEGH (2)乙，如解析图所示(3)0.635 2.411. (14分)一个允许通过最大电流为2 A的电源和一个滑动变阻器，接成如 图12甲所示的电路.滑动变阻器最大阻值为R0= 22 Q电源路端电压U随外电 阻R变化的规律如图乙所示，图中 U = 12 V的直线为图线的渐近线，试求：图12(1) 电源电动势E和内阻r;(2) A、B空载时输出电压的范围;(3) 若要保证滑动变阻器的滑片任意滑动时，干路电流不能超过2 A, A

13、、B两端所接负载电阻至少多大.【解析】由乙图可知，当R-X时，e= 12 V，而当U = 6 V时，应有r=R= 2 Q.R0当滑片滑至上端时，UAB最大，Umax= R0q7pE= 11 V当滑片滑至下端时，Uab为零，因此，A、B空载时输出电压范围为011 V(3)A、B两端接某一负载电阻后，滑动变阻器滑片移至上端时，干路电流最 大.此时I二E 为了电源不过载，应保证I 4.9 Q即所接负载电阻最小值为4.9 Q.【答案】(1)12 V 2 Q (2)011 V (3)4.912. (20分)(2016聊城高二检测)某课外小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图13所示，一个由不导电的材料

14、制成的、劲度系数k= 1200 N/m、自然长度L= 0.5 m的弹簧，一端固定在墙上的 M点，另一端N与导电的迎风板相 连，弹簧穿在水平放置的光滑金属杆上，金属杆单位长度的电阻为尸6 Q/m；电路的一端与迎风板相连，另一端在 M点与金属杆相连，定值电阻 R= 1.0 Q， 电源的电动势E= 12 V,内阻r = 1 Q迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接 触良好，工作时，迎风板总是正对着风吹来的方向.闭合开关，没有风吹时，弹 簧处于原长，理想电压表的示数为U1 ;某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2 = 4.0 V，求：【导学号：08160144】(1) 无风时电压表的示数U1；(2) U2 = 4.0 V时，作用在迎风板上的风力；(3) 风力多大时，金属杆上消耗的功率最大，最大功率为多少？图13【解析】(1)无风时金属杆接入电路的电阻为Ro= p L 6 X 0.5金3 QE12则 I1= Ro+ R+ r = 3+ 1 + 1 A = 2.4 A电压表的示数hRo = 2.4X 3 V = 7.2 V.(2)U2 = 4.0 V时，金属杆接入电路的电阻为R2.E U2则 12= 4 AR+ r由 U2= I2R2，得 R2= 1 QR21则 L= = 6 mp 6弹簧压缩量 X1 =