（京津琼鲁专用）必修二试题：第二章　恒定电流+章末检测试卷（二）+Word版含答案

章末检测试卷(二)
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分.1～8题为单选题，9～12题为多选题，全部选对得4分，有选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1.两个小灯泡，分别标有“1 A　4 W”和“2 A　1 W”的字样，则它们均正常发光时的电阻阻值之比为(　　)
A.2∶1 B.16∶1 C.4∶1 D.1∶16
答案　B
解析　由P＝I2R知：R＝，所以R1∶R2＝∶＝16∶1.
2.(2018·山东日照市高一下期末)有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍.下列说法正确的是(　　)
A.甲、乙两金属丝的电阻之比是2∶1
B.甲、乙两金属丝的电阻之比是4∶1
C.把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是2∶1
D.把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是2∶1
答案　C
解析　由R＝ρ，S甲＝4S乙，ρ甲＝2ρ乙，知R甲∶R乙＝1∶2，A、B错误.若并联，由P＝得：＝＝2∶1，C正确.若串联，由P＝I2R得：P甲′∶P乙′＝R甲∶R乙＝1∶2，D错误.
3.(2018·山东济宁市高一下期末)一电流表的满偏电流Ig＝30 mA，内电阻Rg＝95 Ω，要把它改装成一个量程为0.6 A的电流表，应在电流表上(　　)
A.串联一个5.00 Ω的电阻
B.串联一个4.75 Ω的电阻
C.并联一个5.00 Ω的电阻
D.并联一个4.75 Ω的电阻
答案　C
4.(2018·山东东营市高一下期末)某种热敏电阻在环境温度升高时，电阻会迅速减小.将这种热敏电阻P接入如图1所示电路，开关闭合.若环境温度升高，下列判断正确的是(　　)
图1
A.电路的总电阻变大 B.流过P的电流变小
C.灯泡A变亮 D.灯泡B变亮
答案　C
5.在如图2所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障(　　)
图2
A.R1短路 B.R2短路 C.R3短路 D.R1断路
答案　A
解析　若R1短路，则外部电路的电阻只有R3，故总电阻减小，总电流变大，电流表的示数变大，电压表的示数变大，A对；若R2短路，电流表的示数为零，故B错；若R3短路，电压表的示数为零，故C错；若R1断路，电流表的示数为零，D错.
6.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系图如图3所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大，可采用的接法是(　　)
图3
A.将R1、R2串联后接到电源两端
B.将R1、R2并联后接到电源两端
C.将R1单独接到电源两端
D.将R2单独接到电源两端
答案　C
解析　由题图可知，R1＝0.5 Ω，R2＝1 Ω，电源内阻r＝0.5 Ω，电源的输出功率随外电阻的变化而变化，当R外＝r时，电源的输出功率最大，因而R1单独接到电源两端时，电源输出功率最大，故选C.
7.如图4所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙两个电路中，甲电路两端的电压为8 V，乙电路两端的电压为14 V.调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2.则下列关系中正确的是(　　)
图4
A.P1＞P2 B.P1＜P2
C.P1＝P2 D.无法确定
答案　A
解析　设灯泡的额定电流为I0，额定电压为U0，则P1＝(8－U0)·2I0＝16I0－2U0I0，P2＝(14－2U0)·I0＝14I0－2U0I0，所以P1＞P2，故选项A正确.
8.(2018·山东菏泽市高一下期末)如图5所示为甲、乙两灯泡的I－U图象，根据图象计算甲、乙两灯泡串联在电压为220 V的电路中，实际发光的功率分别为(　　)
图5
A.21 W　12 W B.12 W　21 W
C.42 W　24 W D.24 W　42 W
答案　A
解析　两灯泡串联，故两灯泡中电流相等，而两灯泡两端的电压为之和为220 V，
则由图可知，两灯泡的电流均为I＝15×10－2 A时，甲的电压：U1＝140 V，而乙的电压为：U2＝80 V；满足条件，故甲的电功率为：P甲＝U1I＝140×15×10－2 W＝21 W；而乙的电功率为：P乙＝80×15×10－2 W＝12 W，故A正确，B、C、D错误.
9.(2018·山东菏泽市高一下期末)关于电流和电动势，下列说法正确的是(　　)
A.只要将导体置于电场中，导体中就有持续的电流
B.国际单位制中，电流的单位是安培，符号是A
C.电源的电动势数值上等于不接用电器时电源正负两极间的电压
D.闭合电路中的路端电压总等于电动势
答案　BC
10.如图6所示，电源的电动势E＝2 V，内阻r＝2 Ω，两个定值电阻均为8 Ω，平行板电容器的电容C＝3×10－6 F，则(　　)
图6
A.开关断开时两极板间的电压为 V
B.开关断开时电容器所带电荷量为4×10－6 C
C.开关接通时两极板间的电压为 V
D.开关接通时电容器所带电荷量为4×10－6 C
答案　CD
解析　电容器两极板间的电压等于R2两端的电压，开关S断开时，电路中的总电流为I＝＝ A＝0.2 A，电容器的两极板间的电压为U＝IR2＝0.2×8 V＝1.6 V，此时电容器所带电荷量为Q＝CU＝3×10－6×1.6 C＝4.8×10－6 C，故选项A、B错误；开关接通时两定值电阻并联，电容器两极板间的电压等于路端电压，电路中的总电流I′＝＝ A＝ A，电容器的两极板间的电压U′＝I′R外＝×4 V＝ V，此时电容器所带的电荷量Q′＝CU′＝3×10－6× C＝4×10－6 C，故选项C、D正确.
11.(2018·山东德州市高一下期末)如图7所示，电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝2 Ω与电动机M串联接在电源上，开关闭合后，理想电流表示数为1 A，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R0＝0.5 Ω.下列说法中正确的是(　　)
图7
A.定值电阻消耗的热功率2 W
B.电动机的输出功率为2.5 W
C.电动机的输出功率为3 W
D.电源的输出功率是6 W
答案　AB
12.如图8所示电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P.下列说法正确的是(　　)
图8
A.若只断开S1，则P将静止
B.若只断开S2，则P将向上做加速直线运动
C.若只断开S3，则P将静止
D.若只断开S4，则P将向下做加速直线运动
答案　AB
解析　只断开S1时，电容器两端的电压不变，P仍静止，A正确.断开S2前，电容器两端的电压等于电源的外电压，断开S2后，电容器的电压等于电源的电动势，电压变大，P所受电场力变大，P将加速向上运动，B正确；只断开S3时，电容器将放电，电压变为零，P加速向下运动，C错误；只断开S4，电容器电压不变，P静止不动，D错误.
二、实验题(本题共2小题，共17分)
13.(6分)(2018·山东淄博市高一下期末)用如图9甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻.蓄电池的电动势约为2 V，内电阻很小，除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：
图9
A.电压表(量程3 V)
B.电流表(量程0.6 A)
C.电流表(量程3 A)；
D.定值电阻R0(阻值4 Ω，额定功率4 W)；
E.滑动变阻器R(阻值范围0～20 Ω，额定电流1 A)
(1)电流表应选 ；(填器材前的字母代号).
(2)根据实验数据作出U－I图象(如图乙所示)，则蓄电池的电动势E＝ ，内阻r＝
Ω(均保留3位有效数字).
答案　(1)B　(2)2.10　0.200
14.(11分)(2018·山东日照市高一下期末)某同学测定一根金属丝的电阻率.
图10
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图10所示，则该金属丝的直径为 mm.
(2)该同学先用多用电表粗测其电阻.他将选择开关调到欧姆挡“×10”挡位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：
a.将选择开关换成欧姆挡的 挡位(选填“×100”或“×1”).
b.将红、黑表笔短接，调节 旋钮，使欧姆表指针指在表盘右端零刻度处.
c.再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图11所示，则此段电阻丝的电阻为
Ω.
图11
(3)现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下各种器材：4 V的直流电源、3 V量程的直流电压表(内阻约为3 000 Ω)、开关、导线等.还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用：
A.电流表A1(量程0.3 A，内阻约1 Ω)
B.电流表A2(量程0.6 A，内阻约0.3 Ω)
C.滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω)
D.滑动变阻器R2(最大阻值为500 Ω)
为了尽可能提高测量准确度且要求电压从0开始调节.电流表应选 ，滑动变阻器应选
(填器材前面的字母).
(4)请在图12实物图中连线，完成本实验.
图12
答案　(1)1.200(1.198～1.202均可)　(2)×1
欧姆调零　12(12.0也对)　(3)A　C　(4)如图所示
三、计算题(本题共3小题，共35分)
15.(10分)如图13所示，M为一线圈电阻RM＝0.4 Ω的电动机，R＝24 Ω，电源电动势E＝40 V.当S断开时，电流表的示数I1＝1.6 A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2＝4.0 A.求：
图13
(1)电源内阻r；
(2)开关S闭合时，通过电动机的电流及电动机消耗的功率.
答案　(1)1 Ω　(2)2.5 A　90 W
解析　(1)S断开时，电源与定值电阻构成串联回路，E＝I1(R＋r)，电源内阻r＝－R＝1 Ω.
(2)S闭合后，定值电阻与电动机构成并联电路，电流表测干路电流，路端电压U＝E－I2r＝36 V
通过定值电阻的电流I2′＝＝1.5 A，
通过电动机的电流I2″＝I2－I2′＝2.5 A
电动机消耗的总功率即电动机的电功率，
P＝UI2″＝90 W.
16.(12分)(2018·山东济南市高一下期末)如图14所示，电路中定值电阻R1＝9 Ω，R2＝30 Ω，开关S闭合后，电压表的示数为11.4 V，电流表的示数为0.20 A.开关断开后，电流表的示数变为0.30 A.求：
图14
(1)定值电阻R3的阻值；
(2)电源的电动势E和内电阻r.
答案　(1)15 Ω　(2)12 V　1 Ω
解析　(1)S闭合时，R2两端电压：U2＝I2R2＝0.20×30 V＝6 V
R1两端电压为：U1＝U－U2＝11.4－6 V＝5.4 V
流过R1的电流：I1＝＝ A＝0.6 A
因I2＋I3＝I1
有I3＝I1－I2＝0.6 A－0.2 A＝0.4 A
R3＝＝ Ω＝15 Ω
(2)S闭合时，R并＝＝10 Ω
E＝(R1＋R并＋r)
S断开时，E＝I(R1＋R2＋r)
解得：E＝12 V，r＝1 Ω
17.(13分)如图15甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.求：
图15
(1)电源的电动势和内阻；
(2)定值电阻R2的阻值；
(3)滑动变阻器的最大阻值.
答案　(1)20 V　20 Ω　(2)5 Ω　(3)300 Ω
解析　(1)由闭合电路欧姆定律可得
U＝E－Ir，结合题图乙可知
UA＝E－IAr，UB＝E－IBr，
代入数据，联立解得E＝20 V，r＝20 Ω.
(2)当P滑到R3的右端时，R1被短路，电路参数对应题图乙中的B点，即U2＝4 V、I2＝0.8 A，
得R2＝＝5 Ω.
(3)当P滑到R3的左端时，由题图乙知此时U外＝16 V，I总＝0.2 A，所以R外＝＝80 Ω.
因为R外＝＋R2，所以滑动变阻器的最大阻值为R3＝300 Ω.