2024-2025学年高中物理第二章恒定电流章末检测含解析新人教版选修3-1

PAGEPAGE8其次章章末检测一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分．其中1～5小题为单选题，6～8小题为多选题)1．通过电阻R的电流为I时，在时间t内产生的热量为Q；若电阻为2R，电流为eq\f(I,2)时，则在时间t内产生的热量为()A．4QB．2QC.eq\f(Q,2)D.eq\f(Q,4)解析：由焦耳定律可得Q＝I2Rt，Q′＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)I))2×2Rt＝eq\f(1,2)I2Rt＝eq\f(1,2)Q.故选项C正确．答案：C2.一同学将变阻器与一只6V、6～8W的小灯泡L及开关S串联后接在6V的电源E上，当S闭合时，发觉灯泡发光．按图所示的接法，当滑片P向右滑动时，灯泡将()A．变暗B．变亮C．亮度不变D．可能烧坏灯泡解析：由题图可知，变阻器接入电路的是PB段的电阻丝，由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不行能烧坏灯泡．当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B选项正确．答案：B3．电阻R1的阻值为6Ω，与电阻R2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I1I2＝23，则R2的阻值和总电阻的阻值分别是()A．4Ω；2.4ΩB．4Ω；3.6ΩC．9Ω；3.6ΩD．9Ω；4.5Ω解析：并联电路中通过各支路电阻的电流与它的阻值成反比，R1R2＝I2I1，所以R2＝4Ω.R1与R2并联的总电阻R＝eq\f(R1R2,R1＋R2)＝eq\f(6×4,6＋4)Ω＝2.4Ω.故A正确．答案：A4．将截面匀称、长为L、电阻为R的金属导线截去eq\f(L,n)长度，再拉长至L长度，则导线电阻变为()A.eq\f(n－1R,n)B.eq\f(R,n)C.eq\f(nR,n－1)D．nR解析：将截面匀称、长为L、电阻为R的金属导线截去eq\f(L,n)，剩下L1＝eq\f(n－1,n)L，则由电阻定律可知，电阻变为R1＝eq\f(n－1,n)R，后来又拉长至L，横截面积为S′，则eq\f(n－1,n)LS＝LS′，则由电阻定律有eq\f(R1S,L1)＝eq\f(R′S′,L)，解得R′＝eq\f(nR,n－1).答案：C5．在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r0.设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U.当R5的滑片向图中a端移动时()A．I变大，U变小B．I变大，U变大C．I变小，U变大D．I变小，U变小解析：当R5的滑片向a端移动时，R5接入电路的电阻值变小，外电路的总电阻R外变小．由I总＝eq\f(E,R外＋r0)知I总变大．由U＝E－I总r0得U变小．因为U＝U1＋U3＋Uab＝I总R1＋I总R3＋Uab，所以Uab变小，故电流表A的读数变小．本题应选D.答案：D6．(多选)关于三个求功率的表达式P＝UI，P＝I2R，P＝eq\f(U2,R)的适用范围，以下说法正确的是()A．第一个式子只适用于求电功率，后两个式子只适用于求热功率B．在纯电阻电路中，三个式子既适用于求电功率又适用于求热功率C．在非纯电阻电路中，第一个式子适用于求电功率，其次个式子适用于求热功率，第三个式子没有意义D．由I＝eq\f(U,R)可知，三个式子没有任何区分，它们表达相同的意义，所求P都是电功率解析：式子P＝IU普遍适用于求电功率，式子P＝I2R普遍适用于求热功率，式子P＝eq\f(U2,R)在纯电阻电路中用于计算电功率和热功率，在非纯电阻电路没有意义，选项A错误、C正确；在纯电阻电路中，欧姆定律成立，则三个式子既可适用于求电功率又可适用于求热功率，选项B正确；在非纯电阻电路中，三个式子表达的意义不同，选项D错误．答案：BC7．(多选)(2024·澄城县检测)有一电流计，内阻Rg＝25Ω，满偏电流Ig＝3mA，现对它进行改装，下列说法正确的是()A．把它改装成量程为0.6A的电流表，需与它并联一个0.126Ω的电阻B．把它改装成量程为0.6A的电流表，需与它串联一个0.126Ω的电阻C．把它改装成量程为3V的电压表，需与它并联一个975Ω的电阻D．把它改装成量程为3V的电压表，需与它串联一个975Ω的电阻解析：把电流计改装成0.6A的电流表须要并联一个分流电阻，分流电阻阻值：R＝eq\f(IgRg,I－Ig)＝eq\f(0.003×25,0.6－0.003)Ω≈0.126Ω，故A正确、B错误；把电流计改装成3V的电压表须要串联分压电阻，串联电阻阻值：R′＝eq\f(U,Ig)－Rg＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,0.003)－25))Ω＝975Ω，故C错误、D正确．答案：AD8．(多选)如图所示是一种油箱内油面高度检测装置的示意图．图中油量表由电流表改装而成，金属杠杆的一端接浮标，另一端触点O接滑动变阻器R，当油箱内油面下降时，下列分析正确的有()A．触点O向下滑动B．触点O向上滑动C．电路中的电流表示数增大D．电路中的电流表示数减小解析：当油面下降时，浮标位置降低，在杠杆作用下，滑动变阻器的滑片O向上移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，依据I＝eq\f(U,R＋R′)可知电路中的电流变小，电流表示数变小，故选项A、C错误；B、D正确．答案：BD二、非选择题(本题共4小题，共52分)9．(6分)(2024·安徽师范高校附属中学期中)要测绘一个标有“3V0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，要求小灯泡两端的电压须要由零渐渐增加到3V，并便于操作，已选用的器材有：电池组(电动势为4.5V，内阻约为1Ω)；开关一个，导线若干．(1)试验中所用的滑动变阻器应选________(填字母代号)．A．滑动变阻器(最大阻值20Ω，额定电流1A)B．滑动变阻器(最大阻值1750Ω，额定电流0.3A)(2)试验的电路图应选用________(填字母代号)．(3)试验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示，假如这个小灯泡两端所加电压为1.5V，则小灯泡在该温度时的电阻是________Ω.随着电压增大，温度上升，小灯泡的电阻________(选填“增大”“减小”或“不变”)．答案：(1)A(2)B(3)10增大10．(15分)某学生试验小组利用如图所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻．运用的器材有：多用电表；电压表：量程0～5V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5kΩ；导线若干．回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔________，调零点．(2)将图中多用电表的红表笔和________(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图甲所示，这时电压表的示数如图乙所示，多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和________V.

(4)调整滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ.(5)多用电表阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个志向电流表和一个电阻串联而成的电路，如图所示．依据前面的试验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为________V，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为________kΩ.解析：(1)运用多用电表测电阻时，换挡后需重新进行欧姆调零．多用电表欧姆调零的方法是先把红、黑表笔短接，再调整欧姆调零旋钮，使指针满偏．(2)多用电表内部电池的正极与黑表笔相连，要保证电流从多用电表的“＋”插孔流入，从“－”插孔流出，故红表笔和“1”端相连．(3)从题中相应图可以看出指针指向欧姆挡15.0位置，电阻挡为“×1k”，故读数为15.0kΩ；由于电压表量程为0～5V，指针所指位置为3.60，故读数为3.60V.(4)当滑动变阻器连入电路中的电阻为零时，多用电表读数即为电压表内阻，所以电压表内阻为12.0kΩ.(5)设多用电表内电池的电动势为E、多用电表内阻为R，由第(3)、(4)问可知eq\f(E,R＋15.0kΩ)＝eq\f(3.60V,12.0kΩ)，eq\f(E,R＋12.0kΩ)＝eq\f(4.00V,12.0kΩ)，两式联立解得E＝9.00V，R＝15.0kΩ.答案：(1)短接(2)1(3)15.03.60(4)12.0(5)9.0015.011．(15分)在用电压表和电流表测一节干电池的电动势和内阻的试验中，所用电压表和电流表的内阻分别为1kΩ和0.1Ω，图中为试验原理图及所需器件图．(1)在图中画出连线，将器材按原理图连接成试验电路．(2)一位同学记录了6组数据并依据这些数据在图中画出了U－I图象，依据图象读出电池的电动势E＝________V，求出电池内阻r＝________Ω.思路点拨：本题是利用伏安法测电池的电动势和内阻，在U－I图象中，纵截距表示电动势的大小，图象的斜率的肯定值表示内阻．解析：(1)依据试验原理图将实物图连接起来，如图所示．(2)图线交U轴于U1＝1.45V，此即为电池电动势E，交I轴于I＝0.65A，留意此时U2＝1.00V，由闭合电路欧姆定律得I＝eq\f(E－U2,r)，则r＝eq\f(E－U2,I)＝eq\f(1.45－1.00,0.65)Ω≈0.69Ω.答案：(1)如解析图所示(2)1.450.6912．(16分)如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r＝0.6Ω，R＝10Ω，U＝160V，电压表的读数为110V，求：(1)通过电动机的电流是多少？(2)输入到电动机的电功率是多少？(3)电动机中发热的功率是多少？(4)电动机工作1h所产生的热量是多少？解析：(1)设电动机两端的电压为U1，电阻R两端的电压为U2，则：U1＝110V，U2＝U－