高中物理教科版1第二章直流电路 章末综合测评

章末综合测评(二)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．关于公式R＝eq\f(U,I)和公式R＝ρeq\f(l,S)，下列说法中正确的是()A．两公式对一切情况都适用B．R＝eq\f(U,I)仅适用于金属导体，R＝ρeq\f(l,S)适用于任何导体C．导体的电阻R与U成正比，与I成反比D．导体的电阻在温度一定时，与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比【解析】R＝eq\f(U,I)适用于一切导体，R＝ρeq\f(l,S)适用于金属导体和电解质溶液，A、B错；导体电阻在温度一定时，与导体长度成正比，与横截面积成反比，长度、横截面积不变时，电阻阻值不变，与导体两端电压、通过导体的电流大小无关，C错，D对．【答案】D2．关于电功和焦耳热，下列说法错误的是()A．在纯电阻电路中，计算电功可用公式W＝I2RtB．在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W＝I2RtC．在非纯电阻电路中，计算焦耳热可以用Q＝I2RtD．在纯电阻电路中，计算焦耳热可以用W＝UIt【解析】在非纯电阻电路中，电功计算式为W＝UIt，电热计算式Q＝I2Rt，电功不等于电热，故B错．【答案】B3．一个标有“1kΩ，40W”的电阻器，下列说法错误的是()A．允许长期通过它的最大电流是0.2AB．额定电压是200VC．在额定电压下消耗的功率为40WD．加50V电压时消耗的功率为10W【解析】铭牌上标注的是该电阻器的阻值和允许的最大功率，据P＝I2R得Imax＝eq\r(\f(40,1×103))A＝A，A正确；据P＝eq\f(U2,R)得U额＝eq\r(40×1000)V＝200V，B正确；40W为电阻器在额定电压下消耗的功率，C正确；据P＝eq\f(U2,R)知，U＝50V时P＝eq\f(502,1×103)W＝W，D错误．【答案】D4．一个闭合电路，是由电池供电的，外电路是纯电阻电路时，以下说法正确的是()A．当外电阻增大时，路端电压增大B．当外电阻减小时，路端电压增大C．当外电阻减小时，电池的输出功率一定增大D．当外电阻减小时，电池的输出功率一定减小【解析】由闭合电路欧姆定律得：U＝E－Ir＝E－eq\f(E,\f(R,r)＋1)，当外电阻增大时，路端电压增大，即A正确；由电源的输出功率随外电阻的变化关系图像得，当外电阻变化时，其输出功率可能增加也可能减小，即C、D均错误．【答案】A5．某实验小组用三只相同的小灯泡连接成如图1所示的电路，研究串、并联电路的特点．实验中观察到的现象是()【导学号：33410108】图1A．S2断开，S1与a连接，三只灯泡都熄灭B．S2断开，S1与b连接，三只灯泡亮度相同C．S2闭合，S1与a连接，三只灯泡都发光，L1、L2亮度相同D．S2闭合，S1与b连接，三只灯泡都发光，L3的亮度小于L2的亮度【解析】S2断开，S1与a连接时，三只灯泡串联，三只灯泡都发光，且亮度相同，A错误；S2断开，S1与b连接时，L1、L2两只灯泡串联，L3被断开没有接入电路，B错误；S2闭合，S1与a连接时，只有L2亮，L1和L3被短路，C错误；S2闭合，S1与b连接时，L1和L3并联，然后与L2串联，此时三只灯泡都发光，L3的亮度与L1的亮度相同，都小于L2的亮度，D正确．【答案】D6．如图2所示，一个电源在外电阻不断变化时，内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线C1、C2表示．由该图可知()图2A．电源的电动势为4VB．电源的内电阻为2ΩC．电源输出功率的最大值为16WD．电源消耗的最大功率为16W【解析】图中交点表示内、外电路消耗功率相等，此时的功率和电流分别为4W和2A，由P内＝I2r，代入数据得r＝1Ω，故B错误；由P外＝I2R知R＝1Ω，内电阻等于外电阻，电动势为E＝I(R＋r)＝4V，A正确．外电阻和内电阻相等时电源输出的功率最大，最大值为4W，C错误．电源消耗的功率为P＝EIm，当R＝0时电流最大为4A，Pm＝16W，故D正确．【答案】AD7．一平行板电容器C，极板是水平放置的，它和三个电阻箱及电源连接成如图3所示的电路．今有一质量为m的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动，要使油滴上升，可采用的办法是()【导学号：33410109】图3A．增大R1 B．增大R2C．增大R3 D．减小R2【解析】带电油滴受到向上的电场力和向下的重力，若要使其上升，应增加电场力，也就是增加电容器两端电压，电容器两端电压与R3两端电压相等，R3与R2串联，所以增大R3或减小R2都行．【答案】CD8．在如图4所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是()图4A．R1短路 B．R2断路C．R3断路 D．R4短路【解析】由于A串联于干路中，且故障发生后，A灯变暗，故知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此可排除选项A、D.假设R2断路，则其断路后，电路总电阻变大，总电流变小，A灯变暗，同时R2断路必引起与之并联的灯B中电流变大，使B灯变亮，推理结果与现象相符，故选项B对．假设R3断路，则也引起总电阻变大，总电流变小，使A灯变暗，同时R3断路后也必引起与之并联的电路(即R1所在支路)的电压和电流增大，灯B中分得的电流也变大，B灯变亮，故选项C正确．【答案】BC二、非选择题(本大题共4个小题，共52分，按题目要求作答)9．(10分)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中(如图5甲).【导学号：33410110】甲乙图5(1)移动滑动变阻器的滑片应特别注意防止__________________________．(2)现备有以下器材：A．干电池1节B．滑动变阻器(0～50Ω)C．滑动变阻器(0～1750Ω)D．电压表(0～3V)E．电压表(0～15V)F．电流表(0～0.6A)G．电流表(0～3A)其中滑动变阻器应选________，电压表应选________，电流表应选________．(3)图乙是根据实验数据画出的U­I图像．由此可知这个干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.【解析】(1)若滑动变阻器接入电路的电阻太小，则电路中电流太大，容易烧坏电流表．(2)滑动变阻器的阻值不需太大，可选B；通常干电池电动势为V，故电压表可选D，电流表可选F.(3)由题图乙可知E＝V，r＝eq\f－,Ω＝Ω.【答案】(1)滑动变阻器接入电路电阻太小，电路中电流太大，烧坏电流表(2)BDF(3)10．(12分)在练习使用多用电表的实验中：(1)某同学连接的电路如图6所示．图6①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是________的电阻；③若旋转选择开关，使其尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是________两端的电压．(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时()A．若双手捏住两表笔金属杆，则测量值将偏大B．若测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量C．若选择“×10”D．若欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大【解析】(1)多用电表与R1串联，则选择直流电流挡时，测得的是通过R1的电流；若断开电路中的开关，多用电表使用电阻挡，则R1和R2串联接在多用电表两端，此时测得的是R1和R2串联的电阻；若多用电表选用直流电压挡，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，则多用电表与R2并联，所以此时测得的是R2(或电源)两端的电压．(2)双手捏住两表笔金属杆，相当于给待测电阻又并联了一个电阻，测量值将偏小，选项A错误；测量时发现指针偏离中央刻度过大，要看指针偏角情况，若偏角太大，说明待测电阻较小，应减小倍率，重新调零后再进行测量，若偏角太小，说明待测电阻较大，应增大倍率，重新调零后再进行测量，选项B错误；选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于250Ω，选项C错误；欧姆表内的电池使用时间太长，则电动势E减小，完成调零过程则有Ig＝eq\f(E,R内)(式中Ig为满偏电流，是一定值，R内为欧姆表总内阻即中值电阻，随E变化)，测量电阻Rx时，根据闭合电路欧姆定律有I＝eq\f(E,R内＋Rx)＝eq\f(1,\f(1,Ig)＋\f(Rx,E))，由此可知当E减小时，I减小，指针偏角减小，所以测量值将偏大，选项D正确．【答案】(1)①R1②R1和R2串联③R2(或电源)(2)D11．(12分)如图7所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为V和0.4A．当S断开时，它们的示数各改变V和0.1A，求电源的电动势和内阻．图7【解析】当S闭合时，R1、R2并联接入电路，由闭合电路欧姆定律得：U1＝E－I1r即E＝＋，①当S断开时，只有R1接入电路，则外电路电阻变大，电压表示数变大，电流表示数变小，由闭合电路欧姆定律得：U2＝E－I2r即E＝＋＋－r，②由①②得：E＝2V，r＝1Ω.【答案】2V1Ω12．(18分)如图8所示，一电荷量q＝3×10－5C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点．开关S合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角α＝37°.已知两板相距d＝0.1m，电源电动势E＝15V，内阻r＝Ω，电阻R1＝3Ω，R2＝R3＝R4＝8Ω.g取10m/s2，已知sin37°＝，cos37°＝.求：【导学号：33410111图8(1)电源的输出功率；(2)两板间的电场强度大小；(3)带电小球的质量．【解析】(1)R2、R3并联再与R1串联，阻值R外＝Ω，R总＝R外＋r＝Ω，根据闭合电路欧姆定律有I＝e