选修3-1 第二章 恒定电流 章末小结 同步练习
一、单项选择题(共10小题;共40分)
1. 关于用电器的额定功率和实际功率,下列说法中正确的是
A. 额定功率大的用电器,其实际功率一定大
B. 用电器不通电时,其额定功率就为零
C. 用电器的额定功率会随所加电压的改变而改变
D. 用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变
2. 两个灯泡分别标有“,”和“,”的字样,将这两个灯泡串联或并联后接入电源。为了保证电路安全工作,并假定灯泡电阻恒定,两种情况下两灯泡的总功率最大可以达到
A. 串联时 ,并联时 B. 串联时 ,并联时
C. 串联时 ,并联时 D. 串联时 ,并联时
3. 某 灯的额定功率为 ,其照明亮度与 的白炽灯相当。若该 灯正常发光,则说明该灯在 内
A. 输出的光能为 B. 消耗的电能为
C. 输出的光能为 D. 消耗的电能为
4. 下列有关电源的电路中,导线内部的电场强度的说法中正确的是
A. 导线内部的电场就是电源所形成的电场
B. 在静电平衡时,导体内部的场强为零,而导体外部的场强不为零,所以导体内部的电场不是稳定的
C. 因为导体处于电源的电场中,所以导体内部的场强处处为零
D. 导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导体内的电荷处于平衡状态,电荷分布是稳定的,电场也是稳定的
5. 如图所示,电源内阻不计,已知 ,,现用一个内阻为 的电压表并联在 的两端,电压表的读数为 。若把它接在 、 两点间,电压表的读数为
A. B. C. D.
6. ,, 允许通过的最大电流为 , 两端允许加的最大电压为 。若将它们串联,则加在电路两端的最大电压可以是
A. B. C. D.
7. 理想变压器连接灯泡和滑动变阻器的电路如图所示, 、 端连接一个稳压交流电源,三个灯泡 、 和 接入电路中发光,当滑动变阻器的滑片 向上移动时,下列说法正确的是
A. 灯泡 变亮, 变暗 B. 灯泡 、 都变亮
C. 灯泡 、 都变亮 D. 电源输出功率减小
8. 如图所示,,理想电压表 的示数为 ,理想电压表 的示数为 ,则 、 间的电压为
A. B. C. D. 无法计算
9. 如图为测量某电源电动势和内阻时得到的 图线。用此电源与三个阻值均为 的电阻连接成电路,测得路端电压为 ,则该电路可能为选项图中的
A. B.
C. D.
10. 电阻 阻值为 ,与电阻 并联后接入电路中,通过它们的电流之比 ,则电阻 的阻值和总电阻的阻值分别是
A. ; B. ; C. ; D. ;
二、填空题(共4小题;共18分)
11. 如图是多用电表的刻度盘,当选用直流 挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为 ;若选用电阻“”挡测电阻时,表针也指在图示位置,则所测电阻的阻值为 。如果要用此多用电表测量一个约 的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆挡是 (选填“”“”或““”)。
12. 如图所示的两条图线分别为直流电源总功率随电流变化的图线和这个电源内电阻发热功率随电流变化的图线。其中,图线 (填写“”或“”)表示电源总功率随电流变化的图线。从图中给出的数据可以得出电源对外电阻能够提供的最大功率为 。
13. 如图是探究电源电动势和电源外电压、内电压关系的装置,通过调节电池两极之间的挡板高度来调节电池的内阻。图中“电压传感器 ”测量的是 电压(选填“外”“内”)。
某同学的实验步骤如下:①先对电池充足电;
②改变内、外电阻的阻值。记录两个电压传感器的读数,将测得的数据填入下表。
根据表格数据,可以得到的结论是: 。
14. 如图()所示电路中, 为定值电阻,在滑动变阻器 的滑片 从一端滑到另一端的过程中,两电压表的示数随电流的变化情况如图()所示。由图可知:该电源的内电阻为 ,整个过程中,变阻器消耗的最大电功率为 。
三、解答题(共3小题;共39分)
15. 由四个电阻连接成的电路如图所示。,,,。
(1)求 、 之间的总电阻;
(2)如果把 的电压加在 、 两端,则通过每个电阻的电流是多少
16. 如图所示电路中,灯 标有“,”,定值电阻 ,,电源内阻 ,当滑片 滑到最下端时,电流表读数为 ,此时灯 恰好正常发光,试求:
(1)滑动变阻器最大值 ;
(2)当滑片 滑到最上端时,电流表的读数;
(3)当滑片 位于滑线变阻器的中点时,变阻器消耗的功率。
17. 如图所示 ,,滑动变阻器最大阻值 ,则当滑动触头从 滑到 的过程中,电流表示数的最小值为多少
答案
第一部分
1. D
2. B
3. B
【解析】 灯正常发光,则说明该灯在 内,消耗的电能 ,而输出的光能等于消耗的电能减去产生的热量,故ACD错误,B正确。
4. D
【解析】导线内部的电场是电源和导线堆积电荷所形成的两部分电场的矢量和,稳定后不同于静电平衡(内部场强处处为零),而是场强大小恒定,方向与导线切线一致,是一种动态的平衡,故A、B、C错.
5. B
【解析】电压表并联在 两端时,并联部分的电阻为 ,根据串联电路的分压特点可知,电源电动势为 ;电压表并联在 、 两端时,测量的是电源的电动势,所以其示数为 。
6. D
【解析】根据欧姆定律求出通过 的最大电流为 ,若将它们串联时,允许的最大电流为 ,而不是 ;再根据 ,故ABC错误,D正确。
7. B
【解析】设 、 间稳压交流电源的电压有效值为 ,原线圈两端的电压为 ,电流为 ,副线圈两端的电压为 ,电流为 ,原、副线圈的匝数比 ,灯泡的电阻都为 。根据欧姆定律可得副线圈两端的电压为 ,根据 ,得原线圈两端的电压为 ,根据 ,解得 ,根据欧姆定律,可得 两端的电压 ,则稳压交流电源的电压 ,当滑动变阻器的滑片 向上移动时,其电阻减小,则 减小,而稳压交流电源的电压 不变,所以电流 变大,则 变亮;原线圈中的电流 也增大,所以 也变亮,其两端的电压变大,所以原线圈两端的电压减小,则副线圈两端的电压减小,而 两端的电压变大,所以 与滑动变阻器并联部分的电压减小,故 变暗,选项B正确,A、C错误。因为原线圈中的电流增大,稳压交流电源的电压不变,根据 可知电源输出功率增大,选项D错误。
8. B
【解析】可认为理想电压表所在支路不通,则题图所示电路是四个电阻串联,电压表 测量的是 和 两端的电压之和,电压表 测量的是 和 两端的电压之和。因为 ,所以电压表 相当于测的是 和 两端的电压之和,即 、 间的电压为电压表 的示数与电压表 的示数之和,则 、 间的电压为 ,选项B正确。
9. B
【解析】由测量电源电动势和内阻时得到的 图线可知,该电源的电动势为 ,内阻为 。此电源与三个阻值均为 的电阻连接成电路时,测得路端电压为 ,A中的路端电压为 ,B中的路端电压为 ,C中的路端电压约为 ,D中的路端电压为 。
10. A
【解析】由并联电路特点知 ,所以 , ,故选项A正确.
第二部分
11. ;;
【解析】()电流挡读数:分度值为 ,则向下估读一位为 。
()欧姆挡读数:。
()因阻值约为 ,表盘中央刻度值为 ,则选择“”挡即可。
12. ;
13. 内;在误差允许范围内,内、外电压之和是一个恒量
14. ;
第三部分
15. (1)
【解析】由题图可知 。
故 。
(2) ;;;
【解析】由欧姆定律知 ,即通过 、 的电流为 。设通过 、 的电流分别为 、 ,则由并联电路各支路两端电压相等得,,又 ,解得 ,。
16. (1)
【解析】灯 的电阻为:
当 滑到下端时, 被短路,灯 与整个变阻器 并联,此时灯正常发光,通过灯 的电流为:
通过变阻器 的电流为:
则
即得滑动变阻器最大值为:
(2)
【解析】电源电动势:
当 滑到上端时,灯 、变阻器 及电阻 都被短路,此时电流表的读数为:
;
(3)
【解析】 位于变阻器的中点时,灯 与 并联后再与 串联 。
此时:
总电流为:
并联部分的电压为:
变阻器上消耗的功率为:
。
17.
【解析】设触头以上部分电阻为 ,则触头以下部分电阻为 ,
总电阻
由数学知识可知当 ,即 时, 最大,
此时
电流表示数的最小值 。
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