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人教版 高中物理 选修3-1 第二章 恒定电流 寒假复习题含答案

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人教版 高中物理 选修 3-1 第二章 恒定电流 寒假复习题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共 100 分,考试时间 90 分钟。 第Ⅰ卷
一、单选题(共 10 小题,每小题 4.0 分,共 40 分) 1.关于电动势,以下说法正确的是( ) A. 电源的电动势与外电路的组成有关 B. 工作中的电源两极间的电压等于电源电动势 C. 电源电动势越大,电源内非静电力做功越多 D. 电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越强 2.如图为某次测量电源的电动势和内电阻所作的图象,有关这个图象的说法不正确的是( )
A. 纵轴截距表示待测电源的电动势,即 E=3 V B. 横轴截距表示路端电压为 2.4 V 时的电流为 0.3 A C. 根据 r= ,计算出待测电源内阻为 10 Ω D. 根据 r=| |,计算出待测电源内阻为 2 Ω 3.如图所示由门电路组成的电路,输出端为“1”,指示灯 L 亮,输出端为“0”,指示灯 L 不亮,现要 使灯 L 亮,则 A,B 两输入端分别是( )
A. “1”、“1” B. “0”、“0” C. “1”、“0” D. “0”、“1” 4.如图所示,电路中滑动变阻器 R 作为分压器用,当滑动触头 P 位于变阻器中点时,下列四种情况 中可以使负载 R′上获得的电压最接近 1 V 的是( )

A.R=2×102Ω,R′=1×102Ω B.R=2×105Ω,R′=1×105Ω C.R=2×105Ω,R′=1×102Ω D.R=2×102Ω,R′=1×105Ω 5.如图所示,直线 OAC 的某一直线电源的总功率随总电流变化的曲线,抛物线 OBC 为同一电源内 部消耗的功率随总电流的变化曲线,若 A、B 对应的横坐标为 1.5,则下面判断正确的是( )
A. 线段 AB 表示的功率为 2.25 W B. 电源的电动势为 3 V,内阻为 1.5 Ω C. 电流为 2 A 时,电源的输出功率最大 D. 电流为 1 A 时,路端电压为 1 V 6.两个电压表 V1 和 V2 是由完全相同的两个电流表改装的,V1 量程是 5 V,V2 量程是 15 V,为了 测 15~20 V 的电压,把 V1 和 V2 串联起来用,以下叙述正确的是( ) A. V1、V2 的读数相同 B. V1、V2 指针偏转角度相等 C. V1、V2 读数不同,指针偏转角度也不同 D. V1 指针偏转角度小 7.如图所示,其中电流表 A 的量程为 0.6 A,表盘均匀划分为 30 个小格,每一小格表示 0.02 A;R1 的阻值等于电流表内阻的 ;R2 的阻值等于电流表内阻的 2 倍.若用电流表 A 的表盘刻度表示流过接 线柱 1 的电流值,则下列分析正确的是( )
A. 将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 0.04 A B. 将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 0.02 A

C. 将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 0.06 A D. 将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 0.01 A 8.一根细橡胶管中灌满盐水,两端用短粗铜丝塞住管口.管中盐水柱长为 40 cm 时测得电阻为 R.若溶 液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同.现将管中盐水柱均匀拉长至 50 cm(盐水体 积不变,仍充满橡胶管).则盐水柱电阻变为( ) A.R B.R C.R D.R 9.加在某电动机上的电压是 U(V),电动机消耗的电功率为 P(W),电动机线圈的电阻为 r(Ω),则电 动机线圈上消耗的电热功率为( ) A.P B.
C. r
D.P- 10.如图所示,电源电动势为 3 V,电路接通后发现灯 L 不亮,用一个电压表分别测得各处的电压 值为 Uab=0,Ubc=3 V,Ucd=0,Uad=3 V,又知电路中只有一处出现故障,由此可知( )
A. 灯 L 发生断路或短路 B. 电阻 R1 一定发生断路 C. 电阻 R2 一定发生短路 D. 电池组中两电池间发生断路 二、多选题(共 4 小题,每小题 6.0 分,共 24 分) 11.(多选)如图所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池,它的电动势约为 1.2 V,这表示 ()

A. 电路通过 1 C 的电荷量,电源把 1.2 J 其他形式的能转化为电能 B. 电源在每秒内把 1.2 J 其他形式的能转化为电能 C. 该电源比电动势为 1.5 V 的干电池做功少 D. 该电源与电动势为 1.5 V 的干电池相比,通过 1 C 电荷量时其他形式的能转化为电能少 12.(多选)电阻 R1、R2、R3 串联在电路中.已知 R1=10 Ω、R3=5 Ω,R1 两端的电压为 6 V,R2 两端 的电压为 12 V,则( ) A. 电路中的电流为 0.6 A B. 电阻 R2 的阻值为 20 Ω C. 三只电阻两端的总电压为 21 V D. 电阻 R3 两端的电压为 4 V 13.(多选)关于电源,下列说法中正确的是( ) A. 在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电势能增加 B. 对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大 C. 电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移动时,单位电荷量做功越多 D. 电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移到正极时,移送的电荷量越多 14.(多选)如图电路中,电源电动势为 E、内阻为 r,闭合开关 S,增大可变电阻 R 的阻值后,电压 表示数的变化量为 ΔU.在这个过程中,下列判断正确的是( )
A. 电阻 R1 两端的电压减小,减小量等于 ΔU B. 电容器的带电荷量减小,减小量小于 CΔU C. 电压表的示数 U 和电流表的示数 I 的比值变大 D. 电压表示数变化量 ΔU 和电流表示数变化量 ΔI 的比值不变
第Ⅱ卷 三、计算题(共 3 小题,每小题 12.0 分,共 36 分) 15.如图所示,有一只灯泡,当接在电压为 U 的恒压电源两极 A、B 上时,其实际功率为 9 W,当 改接在 C、D 两点时,其实际功率为 4 W,试问当灯泡接在 C、D 两点时,导线(AC 段和 BD 段)消耗

的功率是多少?(图中虚线所示的导线电阻不计)
16.如图所示,R1=10 Ω,R2=20 Ω,R3=30 Ω,电源电压恒定不变(内阻不计),若开关 S1 闭合,S2 断开时,电流表的读数是 0.3 A,求
(1)电源电压多大? (2)当 S1 和 S2 都断开时,电流表的读数多大? (3)当 S1、S2 都闭合时,电流表的读数是多大? 17.如图所示,电源电动势 E=10 V,内阻 r=0.5 Ω,标有“8 V 16 W”的灯泡 L 恰好能正常发光, 电动机 绕线的电阻 R0=1 Ω,求:
(1)电源的总功率; (2)电动机的输出功率.

答案解析

1.【答案】D 【解析】电源的电动势由电源中非静电力的特性决定,与电源本身的体积无关,与外电路无关, 故 A 错误;电源的电动势反映电源内部非静电力做功的能力,是反映电源将其他形式的能转化为 电势能的本领的强弱的物理量,电源将其他形式的能转化为电势能的本领越大,电动势就越大,

故 D 正确;由

可知,电源的电动势越大,将单位正电荷由电源负极搬运到电源正极非静电力

做功越多,而不能说电源电动势越大,电源内非静电力做功越多,故 C 错误;电源不接外电路时

两极间的电压等于电源的电动势,工作中的电源两极间的电压指的是路端电压,由闭合电路的欧

姆定律

可知, <E,故 B 错误.

2.【答案】C

【解析】由公式 U=E-Ir,当 I=0 时,U=E,故 A 正确.由于纵轴刻度不是从 0 开始,故 C 错,

B、D 对.

3.【答案】B

【解析】要使灯 L 亮,“非”门的输出应该为“1”,故“非”门的输入为“0”;故“或”门的两个输入端都

应该为 0.

4.【答案】D

【解析】滑动变阻器的左半部分 R 和 R′并联,并联部分的电阻:

A. R=100 Ω,R′=1×102Ω,R 并= R′=50 Ω

B. R=105Ω,R′=1×105Ω,R 并= R′=5×104Ω

C. R=105Ω,R′=1×102Ω,R 并≈99 Ω? R;

D. R=100 Ω,R′=1×105Ω,R 并≈99 Ω≈ R;

由此可见,D 选项中的并联部分的电阻最接近 R,二者串联在 2 V 的电源上,所分得的电压最接近

1 V. 5.【答案】A

【解析】电源的总功率 P=EI,C 点表示 I=3 A,P=9 W,则电源的电动势:



由图看出,C 点表示外电路短路,电源内部热功率等于电源的总功率,则有:P=I2r,代入解得: r=1 Ω,故 B 错误;AB 段表示的功率为:PAB=EI′﹣I′2r=3×1.5﹣1.52×1(W)=2.25 W,故 A 正确;电 源的输出功率:P=EI﹣I2r=2I﹣I2=﹣(I﹣1)2+1,故当 I=1 A 时,输出功率

最大,为 1W,故 C 错误;根据 U=E﹣Ir=3﹣I,当 I=1A 时,U 最大,为 2V,故 D 错误; 6.【答案】B 【解析】两表的示数与内阻成正比,而两表量程不同,内阻不同,则示数不同.故 A 错误.因是 串联关系,电流大小一样,则指针偏转角度相同,故 B 正确.两表指针偏转角度相同,示数不 等.故 C 错误.由 B 分析知,D 错误. 7.【答案】C 【解析】 当接线柱 1、2 接入电路时,R1 与电流表并联,由于 R1= ,可知流过 R1 的电流为流 过电流表电流的 2 倍,所以 1、2 接线柱间的电流为流过电流表电流的 3 倍,所以每一小格是原来 的 3 倍,即为 0.06 A,所以 A、B 错误;当接线柱 1、3 接入电路时,电流表与 R1 并联,然后再与 R2 串联,串联电阻对电流无影响,与 1、2 接入电路的效果一样,所以每一小格表示 0.06 A,C 正 确,D 错误. 8.【答案】D 【解析】 由于总体积不变,设 40 cm 长时的横截面积为 S.所以长度变为 50 cm 后,横截面积变

为 S,由电阻定律 R=ρ ,R′=ρ ,联立两式则 R′=R,选项 D 正确.

9.【答案】C

【解析】电动机的电流 I= ,线圈发热功率 P 热= r.故 C 对.

10.【答案】B

【解析】由题意知:

,灯 L 不发生断路,如断路,其电压

.若发生短路,由串联分压

关系可知 <3 V,故 A 错误;电阻 一定发生断路,因为断路时, 两端的电势分别与电源两

极的电势相等,其电压等于电源的电动势,故 B 正确;若电阻 发生短路, >0,3 V> >0,

与题意不符,故 C 错误;若电池组中两电池间发生断路,所测量的外电路各部分电压应都为零,

故 D 错误.

11.【答案】AD

【解析】根据电动势的定义式,做功的多少与电动势和电荷量的乘积有关,与时间没关系,所以 B

错误.

12.【答案】ABC

【解析】电路中电流 I= = A=0.6 A,A 对;R2 阻值为 R2= = Ω=20 Ω,B 对;三只电

阻两端的总电压 U=I(R1+R2+R3)=21 V,C 对;电阻 R3 两端的电压 U3=IR3=0.6×5 V=3 V,D 错. 13.【答案】AC

【解析】电源是将其他形式的能转化为电势能的装置,是通过电源内部的非静电力做功来完成的, 所以,非静电力做功,电势能就增加,因此选项 A 正确.电源的电动势是反映电源内部其他形式 的能转化为电势能本领的物理量,电动势在数值上等于移送单位电荷量的正电荷所做的功,不能 说电动势越大,非静电力做功越多,也不能说电动势越大,移送的电荷量越多,所以选项 C 正确, 选项 B、D 错误. 14.【答案】BCD 【解析】增大 R 后,电路总电阻增大,总电流减小,则 R1 两端电压减小,内阻消耗电压减小,由 于电动势不变,R 两端电压的增加量等于两者减小量之和,所以电阻 R1 两端的电压减小,减小量 小于 ΔU,A 错误,B 正确; =R,R 增大,所以 增大,而 =r+R1,比值是不变的,故 C、 D 正确. 15.【答案】2 W 【解析】当灯泡接在电源两极上时,灯泡的实际功率为
P1= ①
当灯泡改接在 C、D 两点时,灯泡的实际功率为
P2= ②

且将 P1、P2 的值代入,可以解得当灯泡接在 C、D 两点时灯泡上的电压为 U 灯= U③

此时,导线上的电压为 U 线=U-U 灯= U④ 设灯泡接在 C、D 两点时,电路中的电流为 I,则这时导线上的功率损失为 P 线=IU 线⑤ 这时灯泡的实际功率为:P2=IU 灯⑥

且将③④代入,可解得导线消耗的功率为 P 线= =2 W.

16.【答案】(1)6 V (2)0.2 A (3)0.3 A 【解析】(1)开关 S1 闭合,S2 断开时,R2 接入电路:U=I2R2=0.3 A×20 Ω=6 V;

(2)当 S1 和 S2 都断开时,R1、R2 串联接入电路:I1=



A=0.2 A;

(3)当 S1 和 S2 都闭合时,R2、R3 并联接入电路:I3= A=0.3 A 17.【答案】(1)40 W (2)12 W 【解析】(1)L 正常发光,路端电压等于灯泡额定电压 8 V. 内电压 U 内=(10-8) V=2 V,则总电流 I= =4 A,

电源总功率为 P 电=IE=4×10 W=40 W. (2)流经电动机的电流 IM=I- =2 A. 输入电动机的总功率 PM 总=U·IM=8×2 W=16 W. 电动机内阻消耗功率 PM 内=I R0=4×1 W=4 W. 故电动机输出功率 PM 出=(16-4) W=12 W.


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