第三章 恒定电流 单元检测试题2(解析版)

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名称 第三章 恒定电流 单元检测试题2(解析版)
格式 doc
文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-09-05 23:07:57

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文档简介

2021-2022学年鲁科版(2019)必修第三册
第三章
恒定电流
单元检测试题2(解析版)
第I卷(选择题)
一、选择题(共40分)
1.下列电器在工作时,主要利用电流热效应的是(  )
A.电动机
B.电风扇
C.电话机
D.电饭锅
2.如图所示,两个用相同材料制成的上表面均为正方形的长方体导体甲、乙,高度均为,甲、乙上表面边长分别为,则(  )
A.从图示电流方向看,甲、乙电阻之比为
B.从图示电流方向看,甲、乙电阻之比为
C.若电流方向均为竖直向下,甲、乙电阻之比为
D.若电流方向均为竖直向下,甲、乙电阻之比
3.实际生活中,输电线路的电阻不能忽略,根据电阻定律可知(  )
A.导线越长,电阻越小
B.导线越长,电阻越大
C.电阻率越大,电阻越小
D.横截面积越大,电阻越大
4.题图是监控汽车安全带使用情况的一种简化报警电路。汽车启动时,开关S1闭合;驾驶员系好安全带时,开关S2将断开。L是报警指示灯,P是蜂鸣报警器,RN为安装在座垫下方的压敏元件(电阻值与所受压力大小成反比),M是一种触发开关(当A、B两端电压升高时,C、D两个端口间将像普通开关一样直接接通,从而连通L、P所在支路),则(  )
A.当驾驶员坐在座位上启动汽车但未系安全带时,RN电阻变大,A、B两端电压升高,指示灯点亮,蜂鸣器报警
B.当驾驶员坐在座位上启动汽车但未系安全带时,RN电阻变大,C、D两端口间接通
C.当驾驶员坐在座位上启动汽车并系上安全带时,A、B两端电压降低,指示灯熄灭
D.当驾驶员坐在座位上启动汽车并系上安全带时,C、D两端口间接通,指示灯熄灭
5.如图所示的电器中,电源电压不变,当开关S闭合,甲、乙两表都为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:3;当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之比I甲:I乙是(  )
A.2:5
B.3:5
C.2:3
D.5:2
6.一内阻为1.0
Ω的电动机,加上220
V的电压后,电动机正常工作,此时通过它的电流为5
A,则电动机输出的机械功率为(  )
A.25
W
B.1075
W
C.1100
W
D.1125
W
7.如图所示,电动机M的内阻是0.6Ω,电阻R=10Ω,直流电压U=160V,理想电压表示数110V,以下判断错误的是(  )
A.电动机通过的电流为5A
B.电动机消耗的电功率为550W
C.电动机输出的机械功率为150W
D.电动机工作1h所产生的热量为5.4×104J
8.图为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法正确的是
(  )
A.指的是该电池放电时能输出的总能量
B.该电池未接入电路时,两极间的电压为
C.该电池充满电可提供的电能为
D.若该手机的待机电流为20mA,手机最多可待25小时
9.如图所示电路中,输入电压恒为8V,灯泡L标有“3V,6W”字样,电动机线圈的电阻RM=1,若灯泡恰能正常发光,下列结论中正确的是(  )
A.电动机的输入电压是5V
B.电动机消耗的功率是4W
C.电动机消耗的功率是10W
D.电动机消耗的功率是16W
10.如图所示,图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线。由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故。不计电流表内阻。如图乙所示,将两个这样的电灯并联后再与的定值电阻串联,接在电压恒定为的电路上,则下列选项中正确的是(  )
A.电阻消耗的功率约为
B.电阻消耗的功率约为
C.每个灯的实际功率约为
D.每个灯的实际功率约为
第II卷(非选择题)
二、实验题(共15分)
11.在《测定金属丝电阻率》的实验中,需要测出其长度L、直径d和电阻R。用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图A,则金属丝的直径为___________mm。若用B图测金属丝的电阻,可知电路采用了电流表___________(填“内”或“外”)接法和滑动变阻器的___________(填“分压”或“限流”接法,实验测量结果将比真实值___________(填“偏大”或“偏小”)。
12.为测量甲、乙金属丝的电阻率,小明同学设计了如图(a)、(b)所示的两种实验方案,已知电源的电动势E和内阻r在实验过程中保持不变。
(1)小明先进行了如图(a)方案的测量;
①他首先利用游标卡尺和螺旋测微器分别测出甲、乙两根不同金属丝的直径,示数分别如图(c)、图(d)所示。则两根金属丝直径的测量值分别为:d甲=_________mm、d乙=_________mm;
②实验过程中,小明先将甲金属丝接入电路,并用米尺测出接入电路中的甲金属丝的长度l=50.00cm。闭合开关后移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置,并依次记录了两电表的测量数据如下表所示,其中5组数据的对应点他已经标在如图(e)所示的坐标纸上,请你标出余下一组数据的对应点,并在图(e)画出U—I图线(______);
实验次数
1
2
3
4
5
6
U/V
0.90
1.20
1.50
1.80
2.10
2.40
I/A
0.18
0.24
0.31
0.37
0.43
0.49
③该方案测得的甲金属丝的电阻率__________(计算结果保留两位有效数字);
(2)小明又用如图(b)方案测量乙金属丝的电阻率,实验中他可以通过改变接线夹(即图(b)中滑动变阻器符号上的箭头接触金属丝的位置),以控制接入电路中金属丝的长度;
①实验操作步骤:
a.正确连接电路,设定电阻箱的阻值,闭合开关
b.读出电流表的示数,记录接线夹的位置
c.断开开关,测出接入电路的金属丝的长度
d.闭合开关,重复b、c的操作
②根据测得电流与金属丝接入长度关系的数据,绘出如图(f)所示的关系图线,由图可以算出图线的斜率为k,若已测得乙金属丝的直径为d,已知电源的电动势为E、内阻为r。则乙金属丝的电阻率为_________;(写出电阻率的计算式)
(3)电表的内阻可能对实验产生系统误差,图(b)方案电阻率测量值_________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
三、解答题(共45分)
13.现有两个电阻分为为10Ω

15Ω,把它们同时接入一电路中,电源电压为
6V,求流过电源的最大电流和最小电流
14.雷雨天气电闪雷鸣,形成一幅壮观的自然景象,如图所示。某中学实验小组的同学为了探究闪电形成的条件,在实验室进行了模拟。假设某次实验时产生的电压为、电流为,该放电过程持续的时间为。则:
(1)该放电过程放出的电荷量为多少?如果放电过程电荷以0.5A的电流通过电灯(正常发光),则可供电灯照明的时间为多少?
(2)该放电过程对外释放的电能应为多少?
15.如图所示的电路中,各电阻的阻值已标出。已知R=1Ω,当输入电压UAB=110V时,求:
(1)流经10R电阻的电流;
(2)输出电压UCD。
16.真空中,一电子绕固定点电荷+Q做半径为r的匀速圆周运动,设电子等效环形电流为,如图甲所示;带电量均为+Q的点电荷相距r,在它们连线的中垂线上取一点A,A点到两电荷的距离也为r,电子在A点获得一垂直纸面的初速度后可绕两电荷连线的中点O做匀速圆周运动,设电子等效环形电流为,如图乙所示,求与的比值。
参考答案
1.D
【详解】
AB.电动机和电风扇工作时,电能转化为机械能,故AB错误;
C.电话机利用了电磁感应和电流的磁效应原理,不是利用电流的热效应,故C错误;
D.电饭锅也是将电能转化为内能,利用了电流的热效应,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】
AB.由可知:当电流方向如图示时


故A错误,B正确;
CD.当电流方向均为竖直向下时

则有
故CD错误。
故选B。
3.B
【详解】
根据电阻定律
可知,导线越长,电阻越大,电阻率越大,电阻越大,横截面积越大,电阻越小,所以B正确;ACD错误;
故选B。
4.D
【详解】
AB.由题知,当驾驶员坐在座位上时,所受压力变大,电阻变小A、B错误;
C.当驾驶员坐在座位上,RN电阻变小,A、B两端电压升高,C错误;
D.当驾驶员坐在座位上启动汽车安全带时,C、D两端口间接通,指示灯熄灭,D正确。
故选D。
5.A
【详解】
电键S闭合时,电压表乙测量的是电阻R2两端的电压,电压表甲测量的是R1和R2的总电压,由于两个电阻串联,因此可得
S断开,两个电阻是并联关系,因此流过两个电阻的电流关系为
甲、乙两表都为电流表时,流过甲电流表的电流为流过R2的电流,而流过乙电流表的电流为两个电阻电流之和,因此
故选A。
6.B
【详解】
电动机的输入功率为
电动机内阻热功率为
电动机的机械功率为
故选B。
7.C
【详解】
A.直流电压U=160V,理想电压表示数110V,则将在R上的电压为50V,根据欧姆定律可得电路的电流为
选项A正确;
B.电动机消耗的电功率为
选项B正确;
C.电动机输出的机械功率为
选项C错误;
D.电动机工作1h所产生的热量为
选项D正确。
本题选错误的,故选C。
8.BD
【详解】
A.由电池的数据可以知道,该电池的容量为,也就是指的是该电池放电时能输出的总电荷量,故A错误;
B.由图可知,电池的电动势是,所以该电池未接入电路时,两极间的电压为,故B正确;
C.该电池充满电时,依据公式
再依据电能公式
故C错误;
D.若待机时的电流为,理论上可待机
故D正确。
故选BD。
9.AC
【详解】
由于灯泡恰能正常发光,则灯泡两端电压UL=3V,电路中电流
则电动机两端电压为
则电动机消耗的功率
故选AC。
10.AC
【详解】
设此时电灯两端的电压为,流过每个电灯的电流为,由串并联电路的规律得
代入数据得
在图甲上画出此直线如图所示
可得到该直线与曲线的交点约为,即流过电灯的电流约为,灯两端电压约为2V,灯的实际功率约为
电阻消耗的功率约为
故AC正确,BD错误。
故选AC。
11.0.695~0.699(必须是3位有效数字)

限流
偏小
【详解】
[1]金属丝的直径为0.5mm+0.01mm×19.6=0.696mm。
[2][3]若用B图测金属丝的电阻,可知电路采用了电流表外接法和滑动变阻器的限流接法;
[4]因电流表的测量值大于电阻上的时间电流,则根据可知,实验测量结果将比真实值偏小。
12.1.75
0.546~0.549
等于
【详解】
(1)①[1][2]两根金属丝直径的测量值分别为
②[3]作出U—I图像如图
③[4]由图像可知根据
根据
解得
(2)②[5]由闭合电路的欧姆定律



(3)[6]图(a)中电压的测量值偏大,导致电阻测量值偏大,则电阻率的测量值偏大;图(b)中若考虑电流表内阻,则
不影响图像的斜率,则电阻率的测量值不变。
13.0.24A,1A
【详解】
(1)并联时电流最大
(2)串联时电流最小
14.(1)20C,40s;(2)
【详解】
(1)根据电流的定义式可解得
即放电过程放出的电荷量为20
C。可供电灯照明的时间应为
(2)该放电过程对外释放的电能为
15.(1)10A;(2)1V
【详解】
(1)并联部分的等效电阻为
R并=
则电路的总电阻为
R总=10R+R=11R
根据欧姆定律,流经10R电阻的电流
(2)由串联分压得并联部分R并上的电压为
而输出电压UCD即电阻R上分到的电压,再由串联分压得
16.
【详解】
图甲中,点电荷对电子的引力为
由牛顿第二定律
电子等效环形电流

图乙中,两点电荷对电子的引力
做圆周运动半径
由牛顿第二定律
电子等效环形电流

所以