第二章 恒定电流 单元测试 word版含答案
文档属性
| 名称 | 第二章 恒定电流 单元测试 word版含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 218.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-04-26 21:15:43 | ||
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文档简介
高二物理选修3-1 第二章《恒定电流》综合测试
一.不定项选择题（每题4分，共12题，共48分，选对但不全得2分，错选或不选得0分）
在示波管中，电子枪每3秒内发射的电荷，则示波管中电流为
A. B. C. D.
阻值相等的四个电阻、电容器C及电池内阻可忽略连接成如图所示电路开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为与的比值为
A. B. C. D.
在如图所示电路中，电源的电动势，内电阻，电阻，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、、和表示，则下列叙述中正确的是
A. I变小，变小 B. 变小，变大 C. 电阻的电功率减小 D. 电源的输出功率减小
4. 在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，
R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点
在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分
别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个
电表示数的变化情况是( )
A．I1增大，I2不变，U增大
B．I1减小，I2增大，U减小
C．I1增大，I2减小，U增大
D．I1减小，I2不变，U减小
5. 某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为0.6 A，内阻约0.1 Ω； 电压表的量程为3 V，内阻约6 kΩ；Ｇ为小量程电流表；电源电动势约3 V，内阻较小， 下列电路中正确的是( )
6. 如右图所示电路中，已知电流表内阻RA比定值电阻R小很多倍（RA<A．2Ω B．3Ω C．12Ω D．18Ω
7. 如图所示，直流电路闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是( )
A. 电源的总功率一定减小
B. 电源的效率一定增大
C. 电容器所带电量减小
D. 电源的输出功率一定先增大后减小
8. 如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的是( )
A. 路端电压为10 V
B. 电源的总功率为10 W
C. a、b间电压的大小为5 V
D. a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A
9. 如图所示的电路中，电阻R1＝10 Ω，R3＝5 Ω，R4＝10 Ω，电容器电容C＝2 μF，电源电动势E＝15 V，内阻不计．要使电容器不带电，变阻器R2的阻值应调为( )
A. 8 Ω B. 16 Ω C. 20 Ω D. 40 Ω
10. 四个相同的灯泡按如图所示连接，关于四个灯泡的亮度，下列结论中正确的是（?? ） A.?A灯、B灯一样亮，C灯次之，D灯最暗
B.?A灯最亮、C灯次之，B与D灯最暗且亮度相同 C.?A灯最亮、B与C灯一样亮，D灯最暗
D.?A与B灯一样亮，C与D灯一样亮，但比A与B灯暗些
11. 两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的，V1表的量程是5 V，V2表的量程是15 V，把它们串联起来接入电路中，则( )
A.它们的示数相等，指针偏转角度也相等
B.它们的示数之比为1:3，指针偏转角度相等 C.它们的示数相等，指针偏转角度之比为1:3
D.它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1:3
12. 如图所示，两个定值电阻R1、R2串联后接在电压U稳定于16V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为10V．如果他把电压表改接在R2两端，则电压表的示数将（?? ） A. 小于6V B. 等于6V C. 大于6V小于10V D. 等于或大于10V
二.实验题（共24分）
13. （10分） 实验室进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10－8 Ωm。课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等。
⑴他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第②步操作）
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔；选择电阻档“×1”；
②________________________________________________________________；
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图（a）所示。
⑵根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图9（b）的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻；
⑶他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图所示，金属丝的直径为_________mm；
⑷根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_________m。（结果保留两位有效数字）
⑸他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数。请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。（只需写出简要步骤）
________________________________________________________________________
14. （6分）为了较精确地测量一节干电池的内阻，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验：量程3V的理想电压表V，量程的电流表具有一定内阻，定值电阻，滑动变阻器，滑动变阻器，电键实验电路原理图如图． 为方便实验调节和较准确地测量，滑动变阻器应选用______填或 用笔画线代替导线在图中完成电路连接． 实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数，在给出的坐标系中画出图线如图所示，则干电池的内阻______结果保留两位有效数字
15. （8分） 同学们测量某电阻丝的电阻Rx，所用电流表的内阻与Rx相当，电压表可视为理想电压表．
(1) 若使用图1所示电路图进行实验，要使得Rx的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的 ________(选填“b”或“c”)点．
(2) 测得电阻丝的UI图象如图3所示，则Rx为________Ω.(保留两位有效数字)
(3) 实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态．某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化．他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10 V的条件下，得到电阻丝的电阻Rx随风速v(用风速计测)的变化关系如图3所示．由图可知当风速增大时，Rx会________(选填“增大”或“减小”)．在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10 V，需要将滑动变阻器Rx的滑片向________(选填“M”或“N”)端调节．
三.计算题（共48分）
16.（4+2+6=12分） 如图所示电路中，，，，，当开关闭合、断开电路稳定时，电源消耗的总功率为，当开关、都闭合电路稳定时，电源消耗的总功率为，求： 电源电动势E和内阻r； 当闭合，断开，电路稳定后，电容器所带的电量为多少； 当、都闭合电路稳定时，电源的输出功率及电容器所带的电量各为多少？
17.（2+2+4=8分）如图所示的电路中，电源电动势为，内电阻为，外电路电阻为，闭合电键S后，求： 通过电阻R的电流强度I； 电阻R两端的电压U； 电阻R上所消耗的电功率P．
18.（8分）如图所示，电源电动势为6伏，内阻为5欧，灯A标有“2V，O.1 W”, 灯B标有“1.5V,0.075W”,灯C标有“1.5V,0.15 W”为使三灯都能正常发光，变阻器R0的阻值应为多大?滑动触头P应放在何位置?
19.（2+2+4=8分） 在图中的电路中，若 R1=4Ω，R3=6Ω，电池内阻r=0.6Ω，则电源产生的总功率为40W，而输出功率为37.6W。
求：1、电源内阻上消耗的电功率是多少？
2、电源电动势
3、电阻R2。
20.（4+8=12分）电源电动势E = 6.0V ，内阻r = 0.6Ω ，电阻
R2 = 0.5Ω ，当开关S断开时，电流表的示数为1.5A ，电压表的示数为3.0V ，试求：
（1）电阻R1和R3的阻值；
（2）当S闭合后，电压表的示数、以及R2上消耗的电功率。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
C
ACD
B
AB
C
C
AC
C
B
B
A
13. ⑴将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零
⑵D ⑶0.260 mm （0.258—0.262 mm均给分）⑷12m或13m
⑸以下两种解答都正确：
①使用多用电表的电压档位，接通电源，逐个测量各元件、导线上的电压，若电压等于电源电压，说明该元件或导线断路故障。
②使用多用电表的电阻档位，断开电路或拆下元件、导线，逐个测量各元件、导线上的电阻，若电阻为无穷大，说明该元件或导线断路故障.
14. 解：电流表的量程，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻应为：所以变阻器应选； 根据原理图可知实物图如图所示： 根据闭合电路欧姆定律应用：， 整理可得：，由图可知图象与纵坐标的交点为电源的电动势；故E； 根据函数斜率的概念应有：，解得； 故答案为： 如图所示； （3）0.29
15. （1） c （2） 4.2 （3） 减小 M 解析：（1） 因电流表内阻接近待测电阻，故若用内接法误差很大，应采用电流表外接法，故a端应接在c点.（2） 图象的斜率表示电阻的阻值，则其阻值R＝4.2 Ω.（3） 由题图可知，电阻的阻值随风速的增大而减小；当电阻减小时，并联部分电阻减小，为了让其分压仍为10 V，滑动变阻器的阻值应向上移动，从而维持上下电阻之比恒定.
16. 解：闭合、断开电路稳定时，电源消耗的总功率为 代入数据： 、都闭合电路稳定时， 电源消耗的总功率 代入数据： 联立解得电源的电动势 内电阻 当闭合，断开，电路稳定后，外部总电阻 干路上总电流 电容器两端电压和电阻两端电压相同， 电容器所带的电荷量为 当、闭合时，外部总电阻 干路上总电流 电源的输出功率 当、闭合时，电容器两端电压为0 电容器所带的电荷量为 答：电源电动势E为4V和内阻r为； 当闭合，断开，电路稳定后，电容器所带的电量为； 当、都闭合电路稳定时，电源的输出功率及电容器所带的电量为0??
17. 解：根据闭合电路欧姆定律得通过电阻R的电流强度为： 电阻R两端的电压为： 电阻R上所消耗的电功率为： 答：通过电阻R的电流强度I为． 电阻R两端的电压U为5V． 电阻R上所消耗的电功率为．??
18. 30Ω P应在距左端R0/3处
19. （1）2.4W （2）20V （3）7Ω
20. （1）R1 = 1.4Ω ，R3 = 2.0Ω ；（2）UV = 1.0V ，P2 = 2.0W 。
一.不定项选择题（每题4分，共12题，共48分，选对但不全得2分，错选或不选得0分）
在示波管中，电子枪每3秒内发射的电荷，则示波管中电流为
A. B. C. D.
阻值相等的四个电阻、电容器C及电池内阻可忽略连接成如图所示电路开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为与的比值为
A. B. C. D.
在如图所示电路中，电源的电动势，内电阻，电阻，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、、和表示，则下列叙述中正确的是
A. I变小，变小 B. 变小，变大 C. 电阻的电功率减小 D. 电源的输出功率减小
4. 在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，
R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点
在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分
别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个
电表示数的变化情况是( )
A．I1增大，I2不变，U增大
B．I1减小，I2增大，U减小
C．I1增大，I2减小，U增大
D．I1减小，I2不变，U减小
5. 某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为0.6 A，内阻约0.1 Ω； 电压表的量程为3 V，内阻约6 kΩ；Ｇ为小量程电流表；电源电动势约3 V，内阻较小， 下列电路中正确的是( )
6. 如右图所示电路中，已知电流表内阻RA比定值电阻R小很多倍（RA<
7. 如图所示，直流电路闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是( )
A. 电源的总功率一定减小
B. 电源的效率一定增大
C. 电容器所带电量减小
D. 电源的输出功率一定先增大后减小
8. 如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的是( )
A. 路端电压为10 V
B. 电源的总功率为10 W
C. a、b间电压的大小为5 V
D. a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A
9. 如图所示的电路中，电阻R1＝10 Ω，R3＝5 Ω，R4＝10 Ω，电容器电容C＝2 μF，电源电动势E＝15 V，内阻不计．要使电容器不带电，变阻器R2的阻值应调为( )
A. 8 Ω B. 16 Ω C. 20 Ω D. 40 Ω
10. 四个相同的灯泡按如图所示连接，关于四个灯泡的亮度，下列结论中正确的是（?? ） A.?A灯、B灯一样亮，C灯次之，D灯最暗
B.?A灯最亮、C灯次之，B与D灯最暗且亮度相同 C.?A灯最亮、B与C灯一样亮，D灯最暗
D.?A与B灯一样亮，C与D灯一样亮，但比A与B灯暗些
11. 两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的，V1表的量程是5 V，V2表的量程是15 V，把它们串联起来接入电路中，则( )
A.它们的示数相等，指针偏转角度也相等
B.它们的示数之比为1:3，指针偏转角度相等 C.它们的示数相等，指针偏转角度之比为1:3
D.它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1:3
12. 如图所示，两个定值电阻R1、R2串联后接在电压U稳定于16V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为10V．如果他把电压表改接在R2两端，则电压表的示数将（?? ） A. 小于6V B. 等于6V C. 大于6V小于10V D. 等于或大于10V
二.实验题（共24分）
13. （10分） 实验室进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10－8 Ωm。课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等。
⑴他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第②步操作）
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔；选择电阻档“×1”；
②________________________________________________________________；
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图（a）所示。
⑵根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图9（b）的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻；
⑶他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图所示，金属丝的直径为_________mm；
⑷根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_________m。（结果保留两位有效数字）
⑸他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数。请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。（只需写出简要步骤）
________________________________________________________________________
14. （6分）为了较精确地测量一节干电池的内阻，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验：量程3V的理想电压表V，量程的电流表具有一定内阻，定值电阻，滑动变阻器，滑动变阻器，电键实验电路原理图如图． 为方便实验调节和较准确地测量，滑动变阻器应选用______填或 用笔画线代替导线在图中完成电路连接． 实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数，在给出的坐标系中画出图线如图所示，则干电池的内阻______结果保留两位有效数字
15. （8分） 同学们测量某电阻丝的电阻Rx，所用电流表的内阻与Rx相当，电压表可视为理想电压表．
(1) 若使用图1所示电路图进行实验，要使得Rx的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的 ________(选填“b”或“c”)点．
(2) 测得电阻丝的UI图象如图3所示，则Rx为________Ω.(保留两位有效数字)
(3) 实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态．某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化．他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10 V的条件下，得到电阻丝的电阻Rx随风速v(用风速计测)的变化关系如图3所示．由图可知当风速增大时，Rx会________(选填“增大”或“减小”)．在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10 V，需要将滑动变阻器Rx的滑片向________(选填“M”或“N”)端调节．
三.计算题（共48分）
16.（4+2+6=12分） 如图所示电路中，，，，，当开关闭合、断开电路稳定时，电源消耗的总功率为，当开关、都闭合电路稳定时，电源消耗的总功率为，求： 电源电动势E和内阻r； 当闭合，断开，电路稳定后，电容器所带的电量为多少； 当、都闭合电路稳定时，电源的输出功率及电容器所带的电量各为多少？
17.（2+2+4=8分）如图所示的电路中，电源电动势为，内电阻为，外电路电阻为，闭合电键S后，求： 通过电阻R的电流强度I； 电阻R两端的电压U； 电阻R上所消耗的电功率P．
18.（8分）如图所示，电源电动势为6伏，内阻为5欧，灯A标有“2V，O.1 W”, 灯B标有“1.5V,0.075W”,灯C标有“1.5V,0.15 W”为使三灯都能正常发光，变阻器R0的阻值应为多大?滑动触头P应放在何位置?
19.（2+2+4=8分） 在图中的电路中，若 R1=4Ω，R3=6Ω，电池内阻r=0.6Ω，则电源产生的总功率为40W，而输出功率为37.6W。
求：1、电源内阻上消耗的电功率是多少？
2、电源电动势
3、电阻R2。
20.（4+8=12分）电源电动势E = 6.0V ，内阻r = 0.6Ω ，电阻
R2 = 0.5Ω ，当开关S断开时，电流表的示数为1.5A ，电压表的示数为3.0V ，试求：
（1）电阻R1和R3的阻值；
（2）当S闭合后，电压表的示数、以及R2上消耗的电功率。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
C
ACD
B
AB
C
C
AC
C
B
B
A
13. ⑴将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零
⑵D ⑶0.260 mm （0.258—0.262 mm均给分）⑷12m或13m
⑸以下两种解答都正确：
①使用多用电表的电压档位，接通电源，逐个测量各元件、导线上的电压，若电压等于电源电压，说明该元件或导线断路故障。
②使用多用电表的电阻档位，断开电路或拆下元件、导线，逐个测量各元件、导线上的电阻，若电阻为无穷大，说明该元件或导线断路故障.
14. 解：电流表的量程，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻应为：所以变阻器应选； 根据原理图可知实物图如图所示： 根据闭合电路欧姆定律应用：， 整理可得：，由图可知图象与纵坐标的交点为电源的电动势；故E； 根据函数斜率的概念应有：，解得； 故答案为： 如图所示； （3）0.29
15. （1） c （2） 4.2 （3） 减小 M 解析：（1） 因电流表内阻接近待测电阻，故若用内接法误差很大，应采用电流表外接法，故a端应接在c点.（2） 图象的斜率表示电阻的阻值，则其阻值R＝4.2 Ω.（3） 由题图可知，电阻的阻值随风速的增大而减小；当电阻减小时，并联部分电阻减小，为了让其分压仍为10 V，滑动变阻器的阻值应向上移动，从而维持上下电阻之比恒定.
16. 解：闭合、断开电路稳定时，电源消耗的总功率为 代入数据： 、都闭合电路稳定时， 电源消耗的总功率 代入数据： 联立解得电源的电动势 内电阻 当闭合，断开，电路稳定后，外部总电阻 干路上总电流 电容器两端电压和电阻两端电压相同， 电容器所带的电荷量为 当、闭合时，外部总电阻 干路上总电流 电源的输出功率 当、闭合时，电容器两端电压为0 电容器所带的电荷量为 答：电源电动势E为4V和内阻r为； 当闭合，断开，电路稳定后，电容器所带的电量为； 当、都闭合电路稳定时，电源的输出功率及电容器所带的电量为0??
17. 解：根据闭合电路欧姆定律得通过电阻R的电流强度为： 电阻R两端的电压为： 电阻R上所消耗的电功率为： 答：通过电阻R的电流强度I为． 电阻R两端的电压U为5V． 电阻R上所消耗的电功率为．??
18. 30Ω P应在距左端R0/3处
19. （1）2.4W （2）20V （3）7Ω
20. （1）R1 = 1.4Ω ，R3 = 2.0Ω ；（2）UV = 1.0V ，P2 = 2.0W 。