高中物理人教版1第二章恒定电流 第二章过关检测

第二章过关检测(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一个选项符合题目要求,第6~8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.在如图所示的逻辑电路中,为使Y端输出电信号为“0”,则A端和B端输入电信号分别为()和0 和1和0 和1解析:该逻辑电路为“或”门电路,A端和B端输入电信号同时为“0”时,Y端输出电信号为“0”。选项A正确。答案:A2.神舟十号载人飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的。由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应。神舟飞船上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池。在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达23%。单片单晶硅太阳能电池可产生V的电动势,可获得A的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上太阳光的能量约为()J J J J解析:根据W=UIt可得每秒太阳能电池的能量W=J,设太阳能每秒照射的能量为Q,则Q×23%=W,可解得Q≈J。答案:C3.有三个电阻,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之比I1∶I2∶I3是()∶4∶3 ∶4∶6∶3∶4 ∶3∶2解析:设并联电路两端电压为U,则I1∶I2∶I3==6∶4∶3,故选项A正确。答案:A4.在如图所示的电路中,开关S闭合后,由于某电阻元件发生短路或断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则可能出现了下列哪种故障()短路 短路断路 断路解析:题图中电流表测的是R1线路上的电流,电压表测的是R3两端的电压,电路中R1和R2并联,再与R3串联。若R1短路,电路中电阻减小,电流增大,电压表和电流表的读数都增大,选项A正确;若R2短路,则电压表读数增大,但电流表的读数为零,选项B错误;若R3断路,而电压表电阻无穷大,所以电流表的读数为零,电压表测路端电压,读数增大,选项C错误;若R1断路,则电路中电阻增大,电流减小,电流表的读数为零,电压表读数减小,选项D错误。答案:A5.如图甲所示,一火警报警器的部分电路示意图,其中R2为半导体热敏材料制成的传感器,其电阻随温度T变化的图线如图乙所示,电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器,当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是()变大,U变大 变大,U变小变小,U变大 变小,U变小解析:当传感器R2所在处出现火情时,温度升高,R2电阻减小,总电流变大,R1两端电压变大,R3两端电压变小,故电流表示数I变小,路端电压U变小,故D正确。答案:D6.如图所示,一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联接在电源上,电源电动势E=20V,内阻r=1Ω,用理想电压表测出电动机两端电压U=10V,已知电动机线圈电阻RM=1Ω,则()A.通过电动机的电流为10AB.电动机的输入功率为100WC.电动机发热消耗的功率为1WD.电动机输出功率为9W解析:由闭合电路欧姆定律可得E=U+I(R+r),U为电动机两端电压,则I=A=1A。电动机输入功率P=UI=10×1W=10W。电动机发热消耗的功率P热=I2RM=12×1W=1W。电动机的输出功率P出=P-P热=9W。故答案为C、D。答案:CD7.用伏安法测未知电阻Rx时,若不知Rx的大约数值,为了选择正确的电流表接法以减小误差,可将仪器如图所示接好,只空出一个电压表的一个接头K,然后将K分别与a、b接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,则()A.若电流表示数有显著变化,K应接aB.若电流表示数有显著变化,K应接bC.若电压表示数有显著变化,K应接aD.若电压表示数有显著变化,K应接b解析:无论采用哪种电路,实验总是会有误差产生,电流表内接时误差产生的原因是由于电流表的分压引起的,在电流表外接时误差产生的原因是由于电压表的分流引起的。在本题中若电流表示数变化明显,则说明电压表分流明显,应采用电流表内接法;若电压表示数变化明显,则说明电流表分压明显,应采用电流表外接法。答案:BC8.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是()A.加5V的电压时,导体的电阻约是5ΩB.加11V的电压时,导体的电阻约是ΩC.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小解析:对于某些导体,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的值仍表示该点所对应的电阻值。本题中给出的导体加5V的电压时,值为5,所以此时电阻为5Ω,选项A正确;当电压增大时,值增大,即电阻增大,综合判断可知选项B、C错误,选项D正确。答案:AD二、实验题(每小题10分,共20分)9.实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管,已知螺线管使用的金属丝的电阻率ρ=×10-8Ω·m。课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等。(1)他们使用多用电表精测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:(请填写第②步操作)①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔;选择电阻挡“×1”;②;

③把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用电表的示数如图所示。(2)根据多用电表示数,为了减小实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从如图所示的A、B、C、D四个电路中选择电路来测量金属丝电阻。

解析:(1)在测量电阻前,应先将红、黑表笔短接,调整调零旋钮调零。(2)由欧姆表可读出金属丝电阻为4Ω,由于该电阻阻值较小,在伏安法测电阻时应用电流表外接法;实验中要求有较大的电压调节范围,所以滑动变阻器应用分压接法,故选项D正确。答案:(1)将红、黑表笔短接,调整调零旋钮调零(2)D10.量程为3V的电压表V1,其内阻约为3kΩ。现要求测该电压表内阻的值,并有尽可能高的测量精度,现有器材如下:A.电池E1=V,内阻很小,但不能忽略B.电池E2=V,内阻较小,但不能忽略C.电压表V2(量程为5V,内阻约为15kΩ)D.电流表A1(量程10mA,内阻约40Ω)E.电流表A2(量程A,内阻约Ω)F.滑动变阻器R1总阻值为1750Ω,额定电流为AG.滑动变阻器R2总阻值为50Ω,额定电流为AH.电阻箱R3阻值范围~ΩI.电阻箱R4阻值范围~9ΩJ.开关一个,导线若干(1)选用给定的一些器材,设计一个便于操作的电路,要求在方框中画出电路图并标出所用器材的代号。(2)实验中应测量的物理量。

(3)实验中测量出电压表内阻的测量式为。

解析:(1)(2)电源只能选E2,为便于调节,滑动变阻器选择R2,且采用分压式接法;为测得V1内阻,电压可从其表盘直接读出,关键是确定通过它的电流,估算可知通过的电流约为1mA,两电流表量程都不合适,因此引入电阻箱,通过电阻箱的电流得知通过V1的电流,有图示两种方法。(3)法一:I=,可得R1=。法二:I=I1-可得R1=。答案:(1)如图1或图2(2)U1、U2、R4或U1、I1、R3(3)三、计算题(每小题16分,共32分)11.如图所示的电路中,电源提供的电压U=10V保持不变,已知R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF。(1)闭合开关S,求电路稳定后通过R1的电流;(2)将开关S断开,求这以后流过R1的电荷量。解析:(1)闭合S,电路达到稳定后电容器相当于断路。由欧姆定律得通过R1的电流为I=A=1A(2)S断开前,电容器两极板间的电压等于R2两端的电压,即有UC=U2=IR2=1×6V=6V电容器所带的电荷量为Q=CUC=30×10-6×6C=×10-4CS断开且电路稳定时,电容器两极板间的电压等于电源提供的电压U,电容器所带的电荷量为Q'=CU=30×10-6×10C=3×10-4C流过R1的电荷量等于电容器所带电荷量的增加量,即ΔQ=Q'-Q=3×10-4×10-4C=×10-4C。答案:(1)1A(2)×10-4C12.为一辆有30多个座位的客车提供动力的一套电池能反复充电1200多次,每次充电仅需3~5个小时,可让客车一次性跑500km,客车时速最高可达180km。如果该客车总质量为9×103kg,当它在某城市快速公交路面上以v=90km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=150A,电压U=300V。在此行驶状态下(g取10m/s2),求:(1)驱动电机的输入功率P电;(2)若驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,求汽车所受阻力的大小;(3)当它以v=90km/h的速度匀速行驶一段时