2017-2018学年高二物理粤教版选修3-1单元测试：第二章 电路1（含解析）

物理粤教版选修3—1第二章电路单元检测
（时间：45分钟　满分：100分）
一、单项选择题（5×6分＝30分）
1．当外电路电阻分别为8
Ω和2
Ω时，单位时间外电路放出的热量正好相等，则电源的内阻为（　　）．
A．1
Ω　　　　　B．2
Ω
C．4
Ω
D．8
Ω
2．把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，A电阻丝长为L、直径为d，B电阻丝长为3L、直径为3d．要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等，加在两电阻丝上的电压之比应当满足（　　）．A．UA∶UB＝1∶1
B．UA∶UB＝∶1
C．UA∶UB＝∶3
D．UA∶UB＝3∶4
3．如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则（　　）．
A．的读数变大，的读数变小
B．的读数变大，的读数变大
C．的读数变小，的读数变小
D．的读数变小，的读数变大
4．如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等．停电时，用欧姆表测得A、B间的电阻为R；供电后，各家电器同时使用，测得A、B间的电压为U，进线电流为I，如图所示，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是（　　）．
A．P=I2R
B．P＝
C．P＝UI
D．P＝
5．联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成票或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系（　　）．
A．与门
B．非门
C．或门
D．与非门
二、双项选择题（3×6分＝18分）
6．用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为5
V和10
V的电压表，串联后测量12
V的电压，则（　　）．A．两表的电压示数相同，均为6
V
B．两表头的指针的偏角相同
C．两表头的指针的偏角不相同
D．两表的电压示数不同
7．如图所示，两条直线是测量甲、乙两个电池的电动势和内阻时，得到的电流、电压关系图线．由图线可知（　　）．
A．两个电池的电动势不等，E甲＞E乙
B．两个电池的电动势相等，E甲＝E乙
C．两个电池的内阻不等，r甲＞r乙
D．两个电池的内阻相等，r甲＝r乙8．某半导体材料的伏安特性曲线如图所示，P为图线上一点，PN为图线过P点的切线，则下列说法中正确的是（　　）．
A．对应P点，它的电阻为
B．对应P点，它的电阻为
C．对应P点，它的功率为伏安特性曲线下方图形的面积
D．对应P点，它的功率为图中矩形PQOM所围的面积
三、填空题（共2小题，每小题10分，共20分）
9．在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5
V,0.6
W），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干．
（1）粗测小电珠的电阻，应选择多用电表________倍率的电阻挡（请填写“×1”“×10”或“×100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图甲，结果为______Ω．
图甲
图乙
（2）实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图乙完成实物图丙中的连线．
图丙
（3）开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于________端．为使小电珠亮度增加，P应由中点向________端滑动．
（4）下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点______间多测几组数据（请填写“ab”“bc”“cd”“de”或“ef”）．
数据点
a
b
c
d
e
f
U/V
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
I/A
0.000
0.122
0.156
0.185
0.216
0.244
10．在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中（如图）：
（1）移动滑动变阻器的滑动头应特别注意防止____________．
（2）现备有以下器材：
A．干电池1个
B．滑动变阻器（0～50
Ω）
C．滑动变阻器（0～1
750
Ω）
D．电压表（0～3
V）
E．电压表（0～15
V）
F．电流表（0～0.6
A）G．电流表（0～3
A）
其中滑动变阻器应选______，电流表应选______，电压表应选______．
（3）如图是根据实验数据画出的U—I图象．由此可知这个干电池的电动势E＝________
V，内电阻r＝______
Ω．
四、计算题（共2小题，每题16分，共32分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
11．如图所示，电源电动势E=14
V，内电阻r=1Ω，小灯泡标有“2
V　4
W”，电动机的内阻r1=0.5Ω，当变阻器的阻值R调到1Ω时，电灯和电动机均能正常工作，求：
（1）电动机两端的电压；
（2）电动机输出的机械功率；
（3）电路消耗的总功率．
12．如图所示电路，图a中变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图b中的AC、BC两直线所示．不考虑电表对电路的影响．
（1）电压表、的示数随电流表示数的变化图线分别为图b中的哪一条直线？
（2）定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为多少？
（3）求出电源的电动势和内电阻．
（4）变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大功率为多少？
参考答案
1．答案：C　解析：由焦耳定律可得
所以，根据闭合电路欧姆定律得，
E＝I1（R1＋r），E＝I2（R2＋r）
联立解得r＝4
Ω，C项正确．
2．答案：B　解析：由电阻定律可得，A、B电阻丝的电阻之比为3:1，要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等，再由焦耳定律，得加在两电阻丝上的电压之比为．
3．答案：B　解析：当S断开后，闭合电路的总电阻增加，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流减小，故路端电压U＝E－Ir增加，即的读数变大；由于定值电阻R1两端的电压减小，故R3两端的电压增加，通过R3的电流增加，即的读数变大；选项B正确．
4．答案：C　解析：因为整幢居民楼里各种不同的用电器所组成的是非纯电阻电路，对于A、B选项只能适用于纯电阻电路，而D项没有告诉电功和时间是多少．5．答案：A　解析：联合国规定，只要有一个常任理事国反对，提案就不能通过，这和“与”门的逻辑关系一致．
6．答案：BD　解析：电压表是电流表串联一电阻后改装而成的，它的示数就是电压表两端的电压．指针偏转角由电流表决定．相同电流表改装成不同量程的电压表，串联的电阻不同，串联后测电压时由于流过的电流相同，所以指针的偏角相同．又因为两表内阻不同，分得电压不同，示数不同．故A、C错，B、D正确．
7．答案：BC　解析：U－I图线纵轴截距表示电源的电动势，可得E甲＝E乙，故B项正确，图线斜率的绝对值表示电源内阻，可得r甲＞r乙，C项正确．
8．答案：AD　解析：由电阻的定义式可得，A项正确，B项错误；由功率定义，对应P点的功率为P1＝U1I1，即为图中矩形PQOM的面积，D项正确，C项错误．
9．答案：（1）×1　7.5　（2）见解析　（3）a　b　（4）ab
解析：（1）根据小电珠的规格可算出在额定电压下的阻值约为10
Ω，故用多用电表粗测阻值时应使指针在中值电阻附近，误差小，故应选择“×1”倍率，示数为7.5
Ω．
（2）
（3）滑动变阻器采用分压式接法，开关闭合前，应使加在小电珠两端的电压最小，并从零开始调节，故应将滑动变阻器的滑片P置于a端；要使小电珠亮度增加，P应由中点向b端滑动．
（4）从表格数据可以看出，ab间的电流变化过大，应在其间多测几组数据，才能获得更准确的图象．
10．答案：（1）电流表过载而烧坏电流表　（2）B　F　D　（3）1.5　0.75
解析：（1）在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑动片P放在a处，防止电流表过载而烧坏电流表；（2）电池的内阻不会太大，为便于读数，应选0～50
Ω的滑动变阻器，电流表应选0～0.6
A，电压表应选0～3
V；（3）图象与纵坐标的截距表示电源电动势，所以E＝1.5
V；图象的斜率的绝对值表示电源内阻，所以r＝0.75
Ω．
11．答案：（1）8
V　（2）14
W　（3）28
W
解析：（1）电灯和电动机正常工作：
设电动机两端电压为U′，由闭合电路的欧姆定律E＝U灯＋U′＋I（R＋r）
得U′＝E－U灯－I（R＋r）＝8
V．
（2）电动机的输出功率P出＝U′I－I2r1＝8×2
W－22×0.5
W＝14
W．
（3）P总＝EI＝14×2
W＝28
W．
12．答案：（1）见解析　（2）3
Ω　12
Ω　（3）8
V　1
Ω　（4）4
W
解析：（1）R0是定值电阻，它两端的电压跟通过的电流成正比，直线AC表示的示数随的示数改变的图线．电源的路端电压（的示数）随通过的电流的变化是伏安特性曲线，直线BC是的示数随的示数变化的图线．
（2）．
由直线BC得：7.5
V＝（R＋R0）×0.5
A
得R＝12
Ω．
（3）由伏安特性曲线得：
电源内阻
E＝I（R＋R0）＋Ir＝7.5
V＋1×0.5
V＝8
V．
（4）将R0＋r作为一个等效电源的内阻，则当R＝R0＋r＝4
Ω时，变阻器获得功率最大
．