2.1电流 电压 电阻 课时提升过关练(含解析)
一、选择题
1.某同学设计了一种利用放射性元素衰变的电池,该电池采用金属空心球壳结构,如图所示,在金属球壳内部的球心位置放有一小块与球壳绝缘的放射性物质,放射性物质与球壳之间是真空,球心处的放射性物质的原子核发生衰变,向四周均匀发射电子,电子的电荷量为e。已知单位时间内从放射性物质射出的电子数为N,在金属壳外表面有一块极小的圆形面积S,其直径对球心的张角为弧度,则通过S的电流大小约为( )
A. B. C. D.
2.小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示,由图可知,灯丝的电阻因温度的影响改变了( )
A.5 Ω B.10 Ω C.1 Ω D.6 Ω
3.电流表的内阻是,满偏电流值是,现在欲把这电流表改装成量程为的电压表,正确的方法是( )
A.应串联一个的电阻
B.应并联一个的电阻
C.应串联一个的电阻
D.应并联一个的电阻
4.如图为某型号的干电池,在其外壳上标注有“9伏”的字样,这表示( )
A.正电荷通过该电池的过程中,有的化学能转化为电能
B.该电池在单位时间内有的化学能转化为电能
C.电池短路时,该电池输出的电流为
D.将该电池接入电路后,电池两端的电压始终为
5.下列有关电动势的说法正确的是( )
A.电动势是一种非静电力
B.电动势就是电源两极间的电压
C.电动势的大小由电源本身性质决定
D.非静电力做功越多,电源的电动势就越大
6.一个灵敏电流计的满偏电流,与阻值为的定值电阻串联可改装成量程为的电压表,则该灵敏电流计的内阻为( )
A. B. C. D.
7.如图所示为两个导体R1、R2的U-I关系图像,下列说法正确的是( )
A.将R1与R2并联后接于电源上,则通过两导体的电流之比I1:I2=1:3
B.把R1均匀拉长到原来的3倍长之后,则其阻值等于R2的阻值
C.将R1与R2串联后接于电源上,则两导体的功率之比P1:P2=3:1
D.把R1接于电源上,通过导体的电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比
8.电压表由电流表G和电阻R串联而成,原理图如图所示。使用中发现此电压表的读数总比实际值稍小一些,下列校准措施正确的是( )
A.在R上串联一个比R大得多的电阻 B.在R上串联一个比R小得多的电阻
C.在R上并联一个比R大得多的电阻 D.在R上并联一个比R小得多的电阻
9.如图所示是电表改装的原理图,已知表头的内阻为800Ω,满偏电流为50μA,改装后的电压表量程为1V,电流表量程为1mA,则( )
A.当K接1时,为电压表的改装原理图,
B.当K接1时,为电流表的改装原理图,
C.当K接2时,为电压表的改装原理图,
D.当K接2时,为电流表的改装原理图,
10.一灵敏电流计其电阻,满偏电流,要把它改装成量程为的电流表,应该并联( )
A.的电阻 B.的电阻 C.的电阻 D.的电阻
11.干电池的电动势为1.5V,下列说法正确的是( )
A.用电压表直接连接干电池的两极,测得的电压就是该电池的电动势
B.外电路闭合时,在1s内有1.5J的其他能转化为电能
C.外电路闭合时,在1s内有1.5C的电荷量通过该电池
D.外电路闭合时,当1C的电荷量通过干电池时该电池提供1.5J的电能
12.如图,国内某厂商开发户外大功率储能电源,方便人们到户外露营等使用,其参数如下,下列说法正确的是( )
产品型号
电池容量
USB - C输出 、、、、、
USB - A输出
LED灯光输出功率
交流电输出
直流输入
产品尺寸 260/264/30
颜色 黑色
净重 约
A.理论上“直流输入”给用完电的储能电源充满电需要约
B.该电池充满电后,最多能储备约电量
C.交流电输出时,最大电流约为
D.1%的电池额定容量,能让灯持续工作约
13.电容器在生产生活中有广泛的应用。用如图甲所示的电路给电容器充电,其中C表示电容器的电容,R表示电阻的阻值,E表示电源的电动势(电源内阻可忽略)。改变电路中元件的参数对同一电容器进行三次充电,三次充电对应的电容器电荷量q随时间t变化的图像分别如图乙中①②③所示。第一次充电时电容器两端的电压u随电荷量q变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是( )
A.第一次充电时所用电阻阻值大于第二次充电时所用电阻阻值
B.第二次充电时所用电源电动势大于第三次充电时所用电源电动势
C.第二次充电时电容器两端的电压u随电荷量q变化的图线斜率比丙图中图线斜率大
D.第二次充电时t1时刻的电流大于t2时刻的电流
14.有甲乙两个电阻,,则( )
A.把它们串联在电路中,甲、乙的电流之比为
B.把它们串联在电路中,甲、乙的电压之比为
C.把它们并联在电路中,甲、乙的电流之比为
D.把它们并联在电路中,甲、乙的电压之比为
15.有两个相同的电流表,允许通过的最大电流(满偏电流)Ig=1mA,表头电阻Rg=60,将它们改装成一个量程为3V的电压表和一个量程为0.6A的电流表,下列说法正确的是( )
A.改装成电压表需要串联一个2940Ω的电阻
B.改装成电压表需要串联一个2970Ω的电阻
C.改装成电流表需要并联一个约0.1Ω的电阻
D.改装成电流表需要并联一个约0.05Ω的电阻
二、解答题
16.如图电路中,若R2=R3=12Ω,R1=6Ω,接在电压恒定的电路上,当开关S断开时,R2消耗的电功率为P2=12W,求∶
(1)此时R2中的电流I2;
(2)电路电压UAB;
(3)S闭合时,R1消耗的电功率P1。
17.如图所示,,L为一个标有“12V、12W”的灯泡,若改变滑动变阻器触片的位置,使L正常发光时,安培表的示数为1.5A,伏特表的示数恰好为零(即AB两点电势相等,电势差为零),求:
①电阻的阻值;
②电源电压U;
③滑动变阻器的功率。
参考答案
1.A
【详解】
单位时间内从放射性物质射出的电子数为N,则t时间内从放射性物质射出的电荷量
结合几何关系可知在金属壳外表面有一块极小的圆形面积S上的电荷量为
根据电流的定义有
故选A。
2.B
【详解】
由电阻的定义
R=
知,A点电阻
RA=Ω=30 Ω
B点的电阻
RB=Ω=40 Ω
从而AB段电阻改变
RB-RA=10 Ω
故选B。
3.C
【详解】
把电流表改装成1V的电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值为:
故选C。
4.A
【详解】
A.干电池的电动势为9V,则正电荷通过该电池的过程中,非静电力做功9J,有的化学能转化为电能。故A正确;
B.干电池的电动势表征的是把其他形式能量转化为电能的本领大小,并不是该电池在单位时间内有的化学能转化为电能。故B错误;
C.干电池的内阻未知,无法确定电池短路时的输出电流。故 C错误;
D.将该电池接入电路后,电池两端电压为路端电压,如果外电路正常工作,则路端电压小于电动势。故D错误。
故选A。
5.C
【详解】
A. 电动势不是非静电力,电动势的单位是V,非静电力的单位是N,A错误;
B. 电动势不是电源两极间的电压,电动势的大小不随着外电路变化,两极间的电压随着外电路变化,B错误;
C. 电动势的大小由电源本身性质决定,与外电路无关,C正确;
D.电源的电动势的大小与非静电力移动单位正电荷从负极到正极有关,做功越多越大,D错误。
故选C。
6.B
【详解】
根据串并联规律
解得
Ig=10Ω
故选B。
7.D
【详解】
A.分析图像可知
将与并联后接于电源上,由欧姆定律可得
即
A错误;
B.保持导线的体积
不变时,把均匀拉长到原来的3倍长后,S变为原来的,由电阻定律
可得变为原来的9倍,即
结合
综合可得
B错误;
C.根据电流的功率公式
将与串联后接于电源上,电流相同,功率之比等于电阻之比,由
可得
C错误:
D.由电流的微观表达公式
可知,对于确定的电阻n、e、S是确定的,导体的电流I与导体内自由电子定向移动的平均速率v成正比,D正确。
8.C
【详解】
因为该电压表读数比实际值稍小一些,说明流过电流表的电流稍小一些。要让电流稍大一点,则应减小总电阻,在R上并联一个大得多的电阻,可以使总阻值稍变小一些,从而使流过电流表的电流变大一些。根据并联规律:
当远大于时
并联值略小于,可达到让总电阻稍减小的目的。
故选C。
9.B
【详解】
AB.当K接1时,表头与R1并联,为电流表的改装原理图
故A错误,B正确;
CD.当K接2时,表头与R2串联,为电压表的改装原理图
故CD错误。
故选B。
10.B
【详解】
根据并联电阻能分流,电压相等可得
解得
故选B。
11.D
【详解】
A.用电压表直接连接干电池的两极,测得的电压不是该电池的电动势,是路端电压,A错误;
D. 外电路闭合时,当1C的电荷量通过干电池时该电池提供的电能为
D正确;
BC.外电路闭合时,当1C的电荷量通过干电池时该电池有1.5J的其他能转化为电能,BC错误。
故选D。
12.D
【详解】
A.“直流输入”功率
充电时间
A错误;
B.充满电后,储存电量
B错误;
C.交流电输出最大功率为,所以输出电流的最大值为
C错误;
D.1%的电池额定容量,即,能够让工作时间
D正确。
故选D。
13.BD
【详解】
A.由q=CU可知,第一次与第二次充电稳定后,电量q相同,则电容器电压U相同,充电的电源相同,由图线①、②可知,第一次充电时间比第二次充电时间小,说明第一次充电电流大,所用电阻阻值小,所以第一次充电时所用电阻阻值小于第二次充电时所用电阻阻值,A错误;
B.由②、③图线可知,两次充电稳定后的电量q不同,则电容器电压U不同,表明电源电动势不同,由q=CU可知,充电后,电容器电压U第二次大于第三次,所以第二次充电时所用电源电动势大于第三次充电时所用电源电动势,B正确;
C.由q=CU可知,u-q图线斜率表示电容器的电容的倒数,因对同一电容器进行三次充电,所以第二次充电时电容器两端的电压u随电荷量q变化的图线斜率与丙图中图线斜率相等,C错误;
D.由q-t图线的斜率表示电流大小可知,第二次充电时,t1时刻图线的斜率大于t2时刻图线的斜率,所以第二次充电时t1时刻的电流大于t2时刻的电流,D正确。
故选BD。
14.BC
【详解】
AB.串联电路电流大小处处相等,所以甲、乙的电流之比为,根据欧姆定律可知电压之比等于电阻之比,所以甲、乙的电压之比为,故A错误,B正确;
CD.并联电路电压大小处处相等,有
故C正确,D错误。
故选BC。
15.AC
【详解】
AB.若改装成电压表,则串联电阻的阻值为
故A正确,B错误;
CD.若改装成电流表,则并联电阻的阻值为
故C正确,D错误。
故选AC。
16.(1)I2=1A;(2)UAB=18V;(3)P1=13.5W
【详解】
(1)由电功率公式可得R2中的电流
(2)当开关S打开时,R1 、R2串联,由欧姆定律可得电路电压
UAB=I2(R1 +R2)=1×(6+12)V=18V
(3)S闭合时,R2、R3并联后和R1串联,电路中的电流
R1消耗的电功率
P1=I2 R1=1.52×6W=13.5W
17.①;②;③
【详解】
①灯泡的电流为
伏特表的示数恰好为零,即AB两点电势相等,则电阻两端电压与灯泡两端电压相等,电阻的阻值为
②电源电压U,则有
③伏特表的示数恰好为零(即AB两点电势相等,电势差为零),则有
灯泡的电阻为
解得
滑动变阻器的功率为