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- 2021-05-31 发布
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第二章 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,电流为时,则在时间t内产生的热量为( )
A.4Q B.2Q
C. D.
解析:由焦耳定律可得Q=I2Rt,Q′=2×2Rt=I2Rt=Q.故选项C正确.
答案:C
2.
一同学将变阻器与一只6 V、6~8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发光.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,所以不可能烧坏灯泡.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:B
3.电阻R1的阻值为6 Ω,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.4 Ω;2.4 Ω B.4 Ω;3.6 Ω
C.9 Ω;3.6 Ω D.9 Ω;4.5 Ω
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=4 Ω.R1与R2并联的总电阻R== Ω=2.4 Ω.故A正确.
答案:A
4.将截面均匀、长为L、电阻为R的金属导线截去长度,再拉长至L长度,则导线电阻变为( )
A. B.
C. D.nR
解析:将截面均匀、长为L、电阻为R的金属导线截去,剩下L1=L,则由电阻定律可知,电阻变为R1=R,后来又拉长至L,横截面积为S′,则LS=LS′,则由电阻定律有=,解得R′=.
答案:C
5.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=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:D
6.(多选)关于三个求功率的表达式P=UI,P=I2R,P=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,第二个式子适用于求热功率,第三个式子没有意义
D.由I=可知,三个式子没有任何区别,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=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:BC
7.(多选)(2017·澄城县检测)有一电流计,内阻Rg=25 Ω,满偏电流Ig=3 mA,现对它进行改装,下列说法正确的是( )
A.把它改装成量程为0.6 A的电流表,需与它并联一个0.126 Ω的电阻
B.把它改装成量程为0.6 A的电流表,需与它串联一个0.126 Ω的电阻
C.把它改装成量程为3 V的电压表,需与它并联一个975
Ω的电阻
D.把它改装成量程为3 V的电压表,需与它串联一个975 Ω的电阻
解析:把电流计改装成0.6 A的电流表需要并联一个分流电阻,分流电阻阻值:R== Ω≈0.126 Ω,故A正确、B错误;把电流计改装成3 V的电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值:R′=-Rg= Ω=975 Ω,故C错误、D正确.
答案:AD
8.(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,根据I=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)(2017·安徽师范大学附属中学期中)要测绘一个标有“3 V 0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线,要求小灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V,并便于操作,已选用的器材有:电池组(电动势为4.5 V,内阻约为1 Ω);开关一个,导线若干.
(1)实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20 Ω,额定电流1 A)
B.滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω,额定电流0.3 A)
(2)实验的电路图应选用________(填字母代号).
(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示,如果这个小灯泡两端所加电压为1.5 V,则小灯泡在该温度时的电阻是________ Ω.随着电压增大,温度升高,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)
某学生实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“×1 k”挡内部电路的总电阻.使用的器材有:
多用电表;
电压表:量程0~5 V,内阻十几千欧;
滑动变阻器:最大阻值5 kΩ;
导线若干.
回答下列问题:
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”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)调节滑动变阻器的滑片,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12.0 kΩ和4.00 V.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、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图所示.根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为________ V,电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为________ kΩ.
解析:(1)使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,再调节欧姆调零旋钮,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“×1 k”,故读数为15.0 kΩ;由于电压表量程为0~5 V,指针所指位置为3.60,故读数为3.60 V.
(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12.0 kΩ.
(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=,=,两式联立解得E=9.00 V,R=15.0 kΩ.
答案:(1)短接 (2)1 (3)15.0 3.60
(4)12.0 (5)9.00 15.0
11.(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实验中,所用电压表和电流表的内阻分别为1 kΩ和0.1
Ω,图中为实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实验电路.
(2)一位同学记录了6组数据并根据这些数据在图中画出了U-I图象,根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,图象的斜率的绝对值表示内阻.
解析:(1)按照实验原理图将实物图连接起来,如图所示.
(2)图线交U轴于U1=1.45 V,此即为电池电动势E,交I轴于I=0.65 A,注意此时U2=1.00 V,由闭合电路欧姆定律得I=,则r== Ω≈0.69 Ω.
答案:(1)如解析图所示 (2)1.45 0.69
12.(16分)
如图所示,有一提升重物用的直流电动机,内阻r=0.6 Ω,R=10 Ω,U=160 V,电压表的读数为110 V,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1 h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=110 V,
U2=U-U1=(160-110) V=50 V
通过电动机的电流为I,
则I== A=5 A
(2)输入到电动机的电功率P电,
P电=U1I=110×5 W=550 W
(3)电动机中发热的功率P热,
P热=I2r=52×0.6 W=15 W
(4)电动机工作1 h所产生的热量Q,
Q=I2rt=52×0.6×3 600 J=5.4×104 J.
答案:(1)5 A (2)550 W (3)15 W (4)5.4×104 J
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