【红对勾】2014-2015学年人教版高中物理选修3-1：第二章 恒定电流 单元评估教学文案

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。【红对勾】2014-2015学年人教版高中物理选修3-1：第二章 恒定电流 单元评估-恒定电流单元评估限时：90分钟总分：100分一、选择题(每小题4分，共40分)1通常一次闪电过程历时约0.20.3s，它由若干个相继发生的闪击构成每个闪击持续时间仅4080s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109V，云地间距离约为1km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪击持续时间约为60s.假定闪电前云地间的电场是均匀的根据以下数据，下列判断正确的是()A闪电电

2、流的瞬时值可达到1105AB整个闪电过程的平均功率约为11014WC闪电前云地间的电场强度约为1106V/mD整个闪电过程向外释放的能量约为6106J解析：根据电流公式Ieqf(q,t)1105A，A正确；整个闪电过程电流做功WqU6109J，因此整个闪电过程向外释放的能量约为6109J，D错；根据功率公式Peqf(W,t)，一次闪电过程历时约0.20.3s，可知功率约为2101031010W，B错；电场强度公式Eeqf(U,d)，则闪电前电场强度约为1106V/m，C正确答案：AC图12如图1所示为两电阻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比较正确的

3、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的发热功率较大解析：从图线可知，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的发热功率较大答案：BC图23如图2所示，当滑动变阻器的滑动触头向左移时，灯泡L1、L2、L3的亮度将()A都变亮B都变暗CL1、L2变亮，L3变暗DL1、L3变亮，L2变暗解析：触头左移，总电阻减小，总电流增大，故L1变亮，且并联电路电压减小，故L3变暗，通过L2的电流变大，L2变亮答案：C4如图3所示，因线路故障，接通S时，灯泡L1和L2均不亮，用电压表测得Uab0，Ubc0，U

4、cd4V因此可知开路处为()图3A灯泡L1B灯泡L2C变阻器D不能确定解析：Uab0说明ab之外有位置断开，同样Ubc0说明bc之外有位置断开，而Ucd4V，说明cd之外均连通，故是变阻器开路答案：C5一个直流电动机所加电压为U，电流为I，线圈内阻为R，当它工作时，下述说法中错误的是()A电动机的输出功率为eqf(U2,R)B电动机的发热功率为I2RC电动机的输出功率为IUI2RD电动机的功率可写作IUI2Reqf(U2,R)解析：电动机输入功率为PUI，输出功率P出UII2R，故A错误，C正确；发热功率即线圈发热功率为I2R，B正确；又电动机并非纯电阻元件，故IUI2Reqf(U2,R)，D

5、错误答案：AD图46图4的电路中，电源的电动势为E内阻为r，电路中的C点接地若在A、C之间再并接一个电阻R，则A、B两点电势的变化情况是()AA、B两点的电势都升高BA、B两点的电势都降低CA点的电势升高，B点的电势降低DA点的电势降低，B点的电势升高解析：A、C之间再并接一个电阻R，则电路总电阻减小，总电流增大，所以UBCIR增大，即B增大，又UBA减小，UBC增大，所以UCA减小，故A增大，应选A.答案：A图57电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图5所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的

6、效率分别为a、b.由图可知a、b的值分别为()A.eqf(3,4)、eqf(1,4)B.eqf(1,3)、eqf(2,3)C.eqf(1,2)、eqf(1,2)D.eqf(2,3)、eqf(1,3)解析：由电源效率的定义可知eqf(IU,IE)eqf(U,E)，则aeqf(Ua,E)eqf(4,6)eqf(2,3)，beqf(Ub,E)eqf(2,6)eqf(1,3)，故正确选项为D.答案：D8图6(a)、(b)两电路的元件完全相同，则四个电表示数的大小关系正确的是()图6AI1I2，U1U2BI1I2，U1U2CI1I2，U1U2DI1I2，U1U2解析：在(a)图中二极管处于导通状态，因此

7、，电流较大而电压较小；在(b)图中二极管反接不导通，则电流接近零，电压表示数接近电源电动势，所以I1I2，U1U2，故D正确答案：D9两个电压表甲、乙是由完全相同的电流表改装而成，它们的量程分别为5V、15V，为了测量1520V的电压，把甲、乙串联起来使用，则两表的()A读数相同B指针偏转角度相同C读数正比于表的内阻D指针偏转角度正比于表的内阻解析：电流表改装成电压表以后，表头的内阻rg并没有变化，其量程也没有发生变化，变化的只是等效表的内阻(包括串联电阻与rg在内的总电阻)两电压表中因电流相同，故两表指针偏转角度相同；而读数是整个电表内阻分压所决定，表盘是改装后的刻度值，故读数正比于表的内阻

8、(表头内阻rg与分压电阻之和)答案：BC图710某同学用伏安法测小灯泡的电阻时，误将电流表和电压表接成如图7所示的电路接通电源后，可能出现的情况是()A电流表烧坏B电压表烧坏C小灯泡烧坏D小灯泡不亮解析：本题主要考查的是电路的基本知识在用伏安法测小灯泡的电阻时，误将电压表和电流表的位置错接，此时，电流表和小灯泡先并联再和电压表串联，由于电压表的内阻很大，电路中的电流很小因此小灯泡、电流表和电压表均不会被烧坏，而此时由于电流表的内阻很小，小灯泡被电流表短路，所以小灯泡不发光则本题的正确答案为D.答案：D二、填空题(每小题5分，共20分)11为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如下图8所示的电

9、路图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E是电池完成下列实验步骤中的填空：图8(1)将S拨向接点1，接通S1，调节_，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_的读数I.(2)然后将S拨向接点2，调节_，使_，记下此时RN的读数(3)多次重复上述过程，计算RN读数的_，此即为待测微安表头内阻的测量值解析：根据闭合电路欧姆定律可知，只要保持单刀双掷开关打在1上和打在2上时，电路中的电流保持不变，则电路中的总电阻就应该不变而电源内阻、滑动变阻器阻值、标准电流表阻值均未发生变化，所以后来接入的电阻箱的阻值读数就是待测电流表的内阻值答案：(

10、1)R0标准电流表(或A0)(2)RN标准电流表(或A0)的读数仍为I(3)平均值12.某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R05)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图9(a)图9在图9(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接请完成下列主要实验步骤：A.检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图9(c)所示，读得电阻值是_；B.将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49V；C.将开关S2_，电压表的示数是1.16V；断开开关S1.使用测得的数据，计算出干电池的内阻是_(计算结果保留二位有效数字)由于所用电压表不是理想

11、电压表，所以测得的电动势比实际值偏_(填“大”或“小”)解析：由电路原理图将实物连接如图所示A.根据电阻箱面板所示，读得电阻值是20.C将开关S2闭合与电阻箱构成闭合电路由闭合电路欧姆定律，得U1U2eqf(U2,R)(R0r)，代入数据解得r0.69.由于电压表不是理想电表，所测得的电源电动势U1比实际值E偏小答案：如图10A.20C闭合0.69小图1013在物理学中，常用“面积”来描述所求的物理量，如用Fs图包围的面积来描述功的大小，用vt图包围的面积来描述位移的大小，利用这种情况，试求下面一题的结果图11如图11是用高电阻放电法测电容的实验电路图，其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的

12、电荷量Q，从而求出其电容该实验的操作步骤如下：按图接好实验电路闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使微安表的指针接近满刻度，记下这时电压表的读数U06.2V和微安表的读数I0490A.断开开关S并同时计时，每隔5s或10s读一次微安表的示数I，将示数记录在预先设计的表格中根据表格中的几组数据，以t为横坐标，I为纵坐标，在坐标纸上描点根据以上实验结果和图象，如图12，可以估算出当电容器两端电压为U0时该电容器所带的电荷量Q0约为_C，从而算出该电容器的电容约为_F.图12解析：此题给出了电容器放电过程中电流随时间变化的数据，在坐标纸上由标出的点可连出一条曲线，由纵、横轴物理量及qIt可知该曲线与坐标

13、轴所夹“面积”为所放电量此曲线并非为一规则的直线或曲线，“面积”如何求出，又是一关键，我们可借助“油膜法测分子大小”的实验中测面积方法画出It图象，数得有28个格子，故电量Q28501065C7103C，由Ceqf(Q,U)，得Ceqf(7103,6.2)1.1103F.答案：7103；1.110314(2011全国卷)使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干实验时，将多用电表调至1挡，调好零点；电

14、阻箱置于适当数值完成下列填空：(1)仪器连线如下图13所示(a和b是多用电表的两个表笔)若两电表均正常工作，则表笔a为_(填“红”和“黑”)色图13(2)若适当调节电阻箱后，图13中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如下图14(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为_，电流表的读数为_mA，电阻箱的读数为_.(3)将图13中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_mA.(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为_V(保留3位有效数字)图14答案：(1)黑(2)14.053.04.6(3)102(4)1.54三、论述计算题(共40分)15(10分)材料的电阻率随温度

15、变化的规律为0(1t)，其中称为电阻温度系数，0是材料在t0时的电阻率在一定的温度范围内是与温度无关的常量金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻已知：在0时，铜的电阻率为1.7108m，碳的电阻率为3.5105m；在0附近，铜的电阻温度系数为3.91031，碳的电阻温度系数为5.01041.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m的导体，要求其电阻在0附近不随温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)解：设所需碳棒的长度为L1，电阻率为

16、1，电阻温度系数为1；铜棒的长度为L2，电阻率为2，电阻温度系数为2.根据题意有110(11t)220(12t)式中10，20分别为碳和铜在0时的电阻率设碳棒的电阻为R1，铜棒的电阻为R2，有R1eqf(L1,S)R2eqf(L2,S)式中S为碳棒与铜棒的横截面积碳棒与铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为RR1R2L0L1L2式中L01.0m.联立以上各式得R10eqf(L1,S)20eqf(L2,S)eqf(101L1202L2,S)t要使R不随t变化，式中t的系数必须为零，即101L1202L20联立式得L1eqf(202,202101)L0代入数据得L13.8103m.16(10分)在

17、如图15所示电路中，若R14，R36，电池内阻r0.6，则电源产生的总功率为40W，而输出功率37.6W，求电源电动势和电阻R2.图15解：R13eqf(R1R3,R1R3)2.4，由闭合电路欧姆定律可得Ieqf(E,rR2R13).又P总EI，P出EII2r，解得I2A，E20V，R27.17(10分)如图16所示，电容器C16F，C23F，电阻R16，R23，U18V，则：图16(1)开关S断开时，A、B两点间的电压UAB为多大？(2)开关S闭合时，电容器C1的电量改变了多少？解：(1)S断开时，电路断开，A、B两端电压即外加电压，所以UAB18V.(2)S断开时，C1带电量Q1CUAB1

18、.08104C，S闭合时，C1带电量Q1CU7.2105C，所以QQ1Q13.6105C，负号表示带电量减小18(10分)如图17所示的电路中，电源电动势E9V，内阻r1，电阻R22，灯泡L1标有“6V,6W”，L2标有“4V,4W”滑动变阻器的调节范围是020，求：图17(1)接入电路中的滑动变阻器R1的阻值为多大时，灯L2正常发光？(2)此时灯L1的实际功率是多大？(设灯泡的电阻不随温度变化)解：(1)首先计算L1、L2两灯泡的电阻L1灯：RL1eqf(Uoal(2,1),P1)eqf(62,6)6，L2灯：RL2eqf(Uoal(2,2),P2)eqf(42,4)4.L2与R2串联，跟L1并联，最后与R1串联组成外电路L2正常发光，则L2两端电压为额定电压4V，通过L2的电流为额定电流：I2eqf(P2,U2)eqf(4,4)A1.0A.则R2与