人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流综合测试题答案及详解

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作第二章恒定电流综合测试题答案及详解本卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分.满分100分，时间90分钟.第I卷（选择题共40分）一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）答案：C解析：电视机在不使用时，应切断电源以保证安全，所以可排除②，故选C.答案：A答案：D解析：在白天时，一般不需要灯照明的；天黑以后，特别是夜深人静时，一般也不需要灯照明的，也就是说天黑且人在楼道里走动时需要•对于选项A,“声控开关”闭合时，发生短路；对于选项B,不管是“光控开关”，还是“声控开关”各自都能让灯发光，节能目的达不到；对于选项C,“光控开关”闭合时，发生短路；对于选项D,“光控开关”与“声控开关”同时闭合时，灯才亮，所以达到节能的目的.答案：AD解析：R1增大一R增大一I减小减小，R2减小一R减小一I增大一U减小一UR［增1R21大一Up减小，・・・A、D正确.答案：D解析：整个回路为断路，稳定后电流强度为零，故伏特表示数为零，D正确，静电计上电势差不为零为E,其它选项错误.答案：A解析：由题给条件知L1中电流变小，L2中电流变大，只有R1断路才会出现这种结果.答案：C解析：可变电阻的滑片向a移动，使支路的电阻减小，从而引起整个电路的外电阻R外E减小，据闭合电路欧姆定律可知，电路的总电流I£=r+厂增大，电路的外电压卩外=£—I外总r减小，即R1两端的电压U=U外减小，通过R】的电流I减小•又因I总增大，£减小，总11夕卜11总1通过r2的电流i=i总—11增大.22总1合案：B解析：本题答案为B.设每个灯泡正常发光时，其电流为人则图（甲）中总电流为3I,图（乙）总电流为人所以，P1=3IU,P=IU,P1=3P2，故选B.答案：B解析：a中回路未闭合，故a方式为“关挡”,b中总电阻Rb=R1+R2,c中总电阻为b12RRU2Rc=R1，d中总电阻为Rd=R丄R，由公式P=~R，故d方式为“髙"档，c方式为“中"1515.档，b方式为“低”档，所以B对，A、C、D错.10.答案：ADTOC\o"1-5"\h\zTTTC7J1Q解析：由直线a可知R=7=2Q=1Q,由直线b可知E=3V,r=—=&Q=0.5Q.电源的短输出功率：E3P出=/2R=（市2.R=（帀5）2X1W=4W,・•・选项A对，选项B错.I2R1电源的效率n=/2（R+r）x100%=T^05X100%心67%，所以选项C错，D对.第II卷（非选择题共60分）二、填空题（共4小题，共21分■把答案直接填在横线上）11.答案：L],L3；串;L2,L3；并;L312.答案：电路图如图所示.一一U40V电流表的示数为0.20A,电压表的示数为4.0V,小灯泡L的电阻为R=1=o20A=2OQ.13.答案：（1）略（2）也逐渐增大（3）增大解析：在图像中，斜率k=R,从斜率随电压的逐渐增大而逐渐减小可知，灯泡的电阻在逐渐增大，这是由于电压越大，灯泡的电功率大，则其温度就越髙,根据金属的电阻率随温度的升髙而增大，故灯泡的钨丝电阻越来越大.14.答案：①如下图所示2.86,5.70〜6.（两位有效数字均给分）CD（含有错误答案不给分）三、论述•计算题（共5小题，共39分■解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）答案：本题看起来虽然简单，但实际上是一道开放型试题，它可以几乎计算出所有电学中的基本物理量，能够涉及到所有的电学概念和定律.题中隐含的条件:额定电压下，灯泡的额定功率，且灯泡正常发光.可求出的物理量有:灯泡两端的实际电压：U实=卩额=12V灯泡的额定功率P实=戶额=36W通过灯泡的电流I实=/额=P/U=3A灯泡原电阻Rl=U/P=4Q.通电10s通过灯泡的电荷量Q=It=30C灯泡消耗的电能WL=Pt=360J灯泡、电阻两端的电压U=U=12V总RL通过电阻的电流/=U/R=12V/6Q=2AR电阻消耗的电能W=UIt=12VX2AX10s=240JRR电阻的功率P=U/=12VX2A=24W电阻上的电热Qd=(/)2Rt=(2A)2X6QX10s=240J16.(8分)答案：(1)E=6V；r=1Q(2)当R=r=1Q时，P=9Wm解析：(1)由闭合电路欧姆定律E=U]+R1r①「U—1E=U2+Fr②联立①②并代入数据解得E=6V,r=1QE2(2)由电功率表达式P=(R+r)2R③将③式变形为P将③式变形为P=(R_r)2④R+4rE2由④式知，当R=r=l°时P有最大值Pm弋严.17.答案：(1)R]=1.4QR3=2.0QU=1.0VP2=2.0W解析：(1)R3=U=¥5q=2.0Q由E=I3(R1+R3+r)代入数据有6.0=1.5(R]+2.0+0.6)解得：R1=1.4Q(2)S闭合后，R•RRFR1+r+R-^T=2-4^TOC\o"1-5"\h\z23电压表的示数ER•R6U=F=24X0.4V=1V总23r2上消耗的功率U212P2=R-=0^W=2.0W218.mg答案：(1)F=mgtanO(2)尸=左屁+也)・(/'—I。)解析：(1)有风力时，对金属球P,受力如图所示F=F]・sinOmg=F]・cos0所以F=mgtanO(2)无风时，电路中U=I0(R0+kL)有风力时，电路中U=r(R0+kLf)Lr=Lh'tanO由以上三式解出尸=背护0+心.(1-I0)19.答案：(1)见解析(2)0.03kW・h1.3A原因见解析解析：(1)从表中可想到工作电压是我们国家的民用交流电压；洗涤电动机的工作功率为110W，脱水电动机的工作功率为176W；用欧姆定律I=R求出的电流和工作电流是不同的，原因是欧姆定律适合纯电阻电路，而电动机主要是用来输出机械能的，不是用来发热的，不是纯电阻电路.(2)从洗衣机洗涤为正、反转和停的时间程序图可知，停和转的时间分别为125s和775s，由洗涤做功W=P•t=UIt=220X0.5X10-3X0.215kW・hTOC\o"1-5"\h\z洗洗~0.0237kW・h_220X0.8X10-3X2W=P•t=U