（课堂设计）高中物理 第二章 恒定电流本章综合检测2 新人教版选修3-1

第二章恒定电流本章综合检测2（人教版选修3-1）一、选择题(本题共10小题．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求，全选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)1．一个半径为r的细橡胶圆环，均匀地带上电荷量为Q的负电电荷．当它以角速度ω绕中心轴线顺时针匀速转动时，环中等效电流的大小为 ()A．Q B.eq\f(Q,2π) C.eq\f(Qω,2π) D.eq\f(2Qω,π)解析：答案：C2．电动势为3V的电池，输出电流为3A，由此可知 ()A．内、外电阻相差1ΩB．内、外电阻之和为1ΩC．外电阻为1ΩD．内电阻为1Ω解析：由闭合电路欧姆定律I＝eq\f(E,r＋R)可知，内、外电阻之和为1Ω.答案：B3．两个用同种材料制成的均匀导体A、B，其质量相同，当它们接入电压相同的电路时，其电流之比IA∶IB＝1∶4，则横截面积之比SA∶SB为 ()A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1解析：由R＝eq\f(U,I)可知，在U一定时，I与R成反比，即RA∶RB＝4∶1，又根据电阻定律R＝ρeq\f(l,S)＝ρeq\f(\f(V,S),S)＝ρeq\f(V,S2)可知，当ρ、V一定时，R∝eq\f(1,S2)，即有eq\f(SA2,SB2)＝eq\f(RB,RA)＝eq\f(1,4)，所以eq\f(SA,SB)＝eq\r(\f(1,4))＝eq\f(1,2).答案：A4．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为I1∶I2∶I3是 ()A．6∶4∶3 B．3∶4∶6C．2∶3∶4 D．4∶3∶2解析：本题考查并联电路电流关系．设并联电路两端电压为U，则I1∶I2∶I3＝eq\f(U,R1)∶eq\f(U,R2)∶eq\f(U,R3)＝eq\f(1,2)∶eq\f(1,3)∶eq\f(1,4)＝6∶4∶3.故正确答案为A.答案：A图15．如图1所示为滑动变阻器的原理示意图，下列说法中正确的是 ()图1A．a和b串联接入电路中，P向右移动时电流增大B．b和d串联接入电路中，P向右移动时电流增大C．b和c串联接入电路中，P向右移动时电流增大D．a和c串联接入电路中，P向右移动时电流增大解析：滑动变阻器共有四个接线柱和一个滑片，金属杆上的两个接线柱(题图中的c和d)与滑片P可视为同一个等电势点，因此滑动变阻器问题的关键在于先认清串联接入电路的电阻丝是哪一段(看与电阻丝相连的两个接线柱a和b是谁接入电路)，然后从滑片P的移动方向判定接入电路的电阻丝是变长了还是变短了，再根据电阻定律判定电阻是变大了还是变小了．当a和c或d接入电路且P向右移动时，串联接入电路的有效电阻丝变长，电阻增大，电流减小，因此D错，当b和c或d接入电路且P向右移动时，接入电路的有效电阻丝变短，电阻变小，电流变大，B、C都对．当a和b串联接入电路时，无论P向何方移动，接入电路的电阻丝长度不变，电阻不变，电流就不变，A错．答案：BC6．如图2所示电路中，三个相同的灯泡额定功率都是40W，在不损坏灯泡的情况下，这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过 ()图2A．40W B．60W图2C．80W D．120W解析：依题意，设L3灯正常发光时的电流为I0，则L1和L2的电流此时则为eq\f(I0,2)，由P＝I2R知这个支路总功率最大不超过P＝I02R＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(I0,2)))2R＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(I0,2)))2R＝eq\f(3,2)P0＝eq\f(3,2)×40W＝60W.答案：B图37．在如图3所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则 ()图3A．电压表的示数变大B．小灯泡消耗的功率变小C．通过R2的电流变小D．电源内阻消耗的电压变大解析：若将照射R3的光的强度减弱，则R3的电阻将增大，电路中的总电阻将增大，总电流减小，故电压表的示数变小，内电压也减小，A、D错误；而电阻R2两端的电压将变大，通过R2的电流变大，而总电流减小，所以通过小灯泡的电流减小，小灯泡消耗的功率变小，B正确，C错误．答案：B图48．如图4所示，电灯A标有“10V，10W”，电灯B标有“8V，20W”，滑动变阻器的总电阻为6Ω，当滑动触头由a端向b端滑动的过程中(不考虑电灯电阻的变化)，则图4()A．电流表示数一直减小，电压表示数一直增大B．电流表示数一直增大，电压表示数一直减小C．电流表示数先增大后减小，电压表示数先减小后增大D．电流表示数先减小后增大，电压表示数先增大后减小解析：对于直流电路动态问题，宜采用“结构分析法”，沿“局部→整体→局部”的思维路径，先分析局部电阻变化，根据闭合电路欧姆定律判断整体总电流及路端电压的变化，再根据串、并联电路特点推理判定某局部电压、电流的变化情况，进而得出结论．可以求得电灯A的电阻RA＝10Ω，电灯B的电阻RB＝3.2Ω，所以，当滑动触头由a向b端滑动的过程中，总电阻一直减小．故正确答案为B.答案：B图59．如图5所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q.将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，待电流达到稳定后，则与P移动前相比 ()图5A．U变小B．I变小C．Q不变D．Q减小解析：当电流稳定后，电容器可视为断路，当P向左滑时，滑动变阻器连入电路的阻值R增大，根据闭合电路欧姆定律得，电路中的电流I＝eq\f(E,R＋R2＋r)减小，电压表的示数U＝E－I(R2＋r)增大，A错B对；对于电容器，电荷量Q＝CU增大，C、D均错．答案：B10．有一只电熨斗，内部电路如图6甲所示，其中M为旋钮的内部接线端子，旋钮有“高”、“中”、“低”、“关”四个挡，每个挡内部接线有如图6乙中所示的四种方式，下列判断中正确的是 () 甲乙图6A．a方式为“高”挡 B．b方式为“低”挡C．c方式为“关”挡 D．d方式为“中”挡解析：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Rc＝R1，d中总电阻为Rd＝eq\f(R1R2,R1＋R2)，由公式P＝eq\f(U2,R)，故d方式为“高”挡，c方式为“中”挡，b方式为“低”挡，所以B对，A、C、D错．答案：B二、非选择题(本题共4小题，共40分)11．(10分)某班同学在做“练习使用多用电表”的实验．图7①某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻Rx的阻值，当选择开关置于欧姆挡“×100”的位置时，多用电表指针示数如图7a所示，则被测电阻的阻值约为________Ω.②某同学按如图7b所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮．该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障．检查前，应将开关S________.(填“闭合”或“断开”)③若②中同学检查结果如表所示，由此可以确定 ()测试点b、fb、eb、dd、e多用表表盘指示A.灯A断路 B．灯B断路C．灯A、B都断路 D．d、e间导线断路解析：(1)欧姆表测电阻测量值等于读数乘以倍率；用欧姆挡检查电路须将电路断开；b、f之间电阻无穷大说明b、f间有断路，b、e之间电阻无穷大说明b、e间有断路，d、e之间电阻无穷大说明d、e间有断路，b、d间电阻有一定的数值，说明b、d间没有断路，所以断路在d、e之间．本题容易．答案：(1)①2.6k(或2.6×1032600)②断开③D12．(10分)在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图8所示．闭合电键后，发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E)：图8(1)若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是________(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)．(2)若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障．先将选择开关旋至________挡(填“欧姆×100”“直流电压10V”或“直流电流2.5mA”)，再将________(填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱．若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是________、________、________.解析：(1)电流表示数为零，说明电路断路，由于电压表示数为E，说明电压表两端与电源相连，因而待测金属丝断路．(2)判断电路故障问题，应利用多用电表的直流电压挡，电流应从多用电表的红表笔流入多用电表，因而红表笔应与a接线柱相连，当只有滑动变阻器断路时，黑表笔接b时，多用电表不能与电源形成闭合回路，示数为零，黑表笔接c、d时，多用电表与电源两极相连，示数为电源电动势．答案：(1)待测金属丝(2)直流电压10V红0EE13．(10分)现有一特殊电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为40Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA.为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图9甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻RA已经测出，阻值为5Ω，R为电阻箱，阻值范围0～999.9Ω，R0为定值电阻，对电路起保护作用．图9(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：A．10Ω B．50Ω C．150Ω D．500Ω本实验选用哪一种规格的定值电阻最好？答：______________________________________________________________.(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了图9乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.解析：(1)使电阻箱的阻值调为零则电路中的电流最大，Im＝eq\f(E,RA＋R0＋r)代入数据得R0＝135Ω对比备选选项，故C符合要求．(2)根据闭合电路欧姆定律I＝eq\f(E,R0＋R＋RA＋r)得eq\f(1,I)＝eq\f(1,E)(R0＋R＋RA＋r)＝eq\f(1,E)(R0＋R＋5＋r)在图线上取两个点，读出两组eq\f(1,I)、(R＋R0)值代入方程解得E＝10V，r＝45Ω答案：(1)C(2)104514．(10分)如图10所示，电源电动势为12V，内电阻为r＝1