第三章 恒定电流 单元测试 word版含答案

2018-2019学年鲁科版选修3-1 恒定电流 单元测试
一、单选题　　
如图1所示，均匀的长方形薄片合金电阻板abcd，ab边长L1，ad边长L2，当端点Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ接入电路时，RⅠⅡ∶RⅢⅣ＝ (　　)
A．L1∶L2　　　　B．L2∶L1
C．L∶L D．L∶L
铅蓄电池的电动势为2 V，这表示（ ）
A．蓄电池两极间的电压为2 V
B．蓄电池能在1 s内将2 J的化学能转变成电能
C．电路中每通过1 C电量，电源把2 J的化学能转化为电能
D．电路中通过相同的电荷量时，蓄电池比1节干电池非静电力做的功少
电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电。关于路端电压，下列说法中正确的是（ ）
A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变
B．因为U＝IR，所以当R增大时，路端电压也增大
C．因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大
D．因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小
如图所示电路中，当滑动变阻器R2的滑片P向上端a滑动时，电流表A及电压表V的示数的变化情况是（　　）
A. 电流表A示数增大，电压表V示数增大B. 电流表A示数增大，电压表V示数减小C. 电流表A示数减小，电压表V示数增大D. 电流表A示数减小，电压表V示数减小
图1所示是两个不同电阻的I-U图象，则图象①②表示的电阻及两电阻串联或并联后的I-U图象所在区域分别是 （ ）
A．①表示大电阻值的图象，并联后在区域III
B．①表示小电阻值的图象，并联后在区域Ⅱ
C．②表示大电阻值的图象，并联后在区域Ⅱ
D．②表示大电阻值的图象，串联后在区域III

如图所示的U-I图象中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（）
A. R的阻值为 B. 电源的输出功率为C. 电源内部消耗功率为 D. 电源电动势为3V，内阻为
如图，有一提升重物用的直流电动机，内阻，，，电压表的读数为110V，则下列说法正确的是（? ? ?）
A. 通过电动机的电流为5A B. 通过电动机的电流为4AC. 在电动机中发热的功率为5W D. 输入到电动机的电功率为500W
如图所示的电路中，闭合开关S后，灯a和b都正常发光，后来由于某种故障使灯b突然变亮，电压表读数增加，由此推断故障可能是（? ? ）
A. a灯灯丝烧断B. 电阻短路C. 电阻断路D. 电容被击穿短路
如图10－4所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线．抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线．若A、B的对应电流为1 A，那么AB线段表示的功率等于(　　)
A．1 W　　　　　　　　B．3 W
C．2 W D．2.5 W
二、多选题
关于电流，下列说法中正确的是（　　）
A. 通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B. 在国际单位之中，电流的单位是AC. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大D. 因为电流有方向，所以电流是矢量
一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压，家庭里通常不备电压表，但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压．现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图3(a)和(b)所示．测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒，则下列结论正确的是 (　　)
A．图(b)中对应的电表读数为32308度
B．在这段时间中，电热水壶消耗的电能为181500 J
C．利用这段时间内电热水壶消耗的电能可供“200 V,60 W”的白炽灯正常工作2500 s
D．此时加在电热水壶上的实际电压为200 V
12.如图所示，甲、乙两个电路都是由一个表头G和一只变阻器R组成的，下列说法正确的是（）
A. 甲表是电流表，R增大时量程减小 B. 甲表是电压表，R增大时量程增大C. 乙表是电流表，R增大时量程减小 D. 乙表是电压表，R增大时量程增大
13.如图，A. B两图分别为测灯泡电阻R的电路图，下述说法正确的是( )
A. A图的接法叫电流表外接法，B图的接法叫电流表的内接法B. A中??，B中?C. A中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使 ?，故此法测较小电阻好D. B中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使，故此法测较大电阻好
14.如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图象，则下列判断正确的是（　　）
A. 电源电动势B. 电源电动势C. 电源内阻D. 电源内阻
三、实验题探究题
15.（1）如图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值为200Ω的电阻Rx，请用图中所示旋钮名称填空并完善测量步骤． ①将选择开关旋转到“Ω”挡的 位置．（填“×1”“×10”“×100”或“×1k　”）②将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为 Ω．（2）现有下列器材，试选择合适的器材及适当的电路，较精确地测定该电阻的阻值．A．电流表，量程0 500μA，内阻约50Ω B．电流表，量程0 10mA，内阻约5Ω C．电压表，量程0 3V，内阻约2kΩ D．电压表，量程0 15V，内阻约10kΩ E．干电池1节，电动势为1.5V F．滑动变阻器，0 20Ω，0.5A G．电键一只，导线若干①电流表应该选择 ，电压表应该选择 （填字母代号）；②请在下列实验电路图中选择合适的电路图 ．
四、计算题
16.如图所示的电路中，电源电动势E＝12V，内电阻r＝1Ω，电动机M的电阻R0＝1.0Ω。闭合电键S后，标有“8V、16W”的灯泡L恰能正常发光。求闭合电键后：
（1）电源提供的总功率；电源的输出功率
（2）电动机的发热功率；电动机的输出功率
（3）电动机的效率
17.在如图所示的电路中，电阻R1=6Ω，R2=3Ω，电压表视为理想电表．当开关S断开时，电压表示数为9V，当开关S闭合时，电压表示数为6V．求：
(1)开关S闭合时，流过R2的电流．
(2)电源的电动势E和内阻r；
18.如图所示，E=10 V，R1=6 Ω，R2=4 Ω，C=30μF，电池内阻可忽略。 (1)闭合开关S，求稳定后通过R1的电流；(2)然后将开关S断开，求这以后流过R1的总电荷量。
答案和解析
1.D
2.C
3.【答案】D【解析】
【分析】
本题考查的是关于电阻、电阻率的知识，电阻决定式为，可知电阻与导体电阻率，长度，横截面积有关。
电阻率的相关知识：
(1)物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性；
(2)电阻率与温度的关系：
①金属的电阻率随温度升高而增大；
②半导体的电阻率随温度升高而减小；
③超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零，成为超导体。
明确电阻率由材料和温度决定，知道电阻率与电阻不同。
【解答】
A.电阻决定式为：，可知把一根均匀导线分成等长的两段，则每部分的电阻变为原来的一半，但电阻率与温度和材料有关，与其他因素无关，故电阻率不变，A错误；
B.电阻率与材料和温度有关，与导体电阻，长度，横截面积都无关，B错误；
C.电阻率与温度的关系：
①金属的电阻率随温度升高而增大；
②半导体的电阻率随温度升高而减小；
③超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零，成为超导体，C错误；
D.由电阻决定式为：，对某一确定的导体当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大，D正确。
故选D。
4.D
5.D
6.【答案】C【解析】
【分析】
由图象Ⅰ可知电源的电动势为3.0V，短路电流为2.0A；由图象Ⅱ可得外电路电阻R为1.5Ω，两图象的交点坐标即为电阻R和电源构成闭合回路时的外电压和干路电流。
对于图线关键要根据物理规律，从数学角度来理解其物理意义。本题要抓住图线的斜率、交点的意义来理解图象的意义。
【解答】
解：A、由图象Ⅱ可知，外电阻，故A错误；B、由两图象的交点坐标，可得电源的路端电压为1.5V，干路电流为1.0A，电源的输出功率为，故B错误；C、由两图象的交点坐标，流过电阻的电流为1.0A，电源内部消耗的功率为，故C正确；D、由图象Ⅰ可知，电源电动势，短路电流，电源内阻，故D错误；
故选C。?

7.【答案】A【解析】
【分析】在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I?2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的。?对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的。【解答】AB.电动机和电阻串联，所以电流相等， 电阻R两端电压， ，所以通过电动机的电流为5A，故A正确，B错误；C.电动机的热功率，故C错误；D.电动机的电功率，故D错误。故选A 。
8.【答案】C【解析】
【分析】
闭合电键S后，灯a和b都正常发光时，灯a与电阻R1并联，灯b与电阻R2并联，两部分再串联．发生故障后，将四个选项逐一代入，分析灯b亮度的变化，选择符合题意的选项。?本题既是故障分析问题，也属于电路动态分析问题．按照“局部→整体→局部”的顺序分析。
【解答】
A.a灯灯丝烧断导致总电阻增大，总电流减小，b变暗，不符合题意，故A错误；B.电阻R2短路，b不亮，故B错误；
C.电阻R2断路，导致总电阻增大，总电流减小，a两端电压减小，而路端电压增大，则b两端电压增大，b变亮，故C正确；
D.电容器被击穿短路，外电路总电阻减小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，电压表读数减小，故D错误。故选C。?
9.C
10.【答案】BC【解析】
解：AC、根据I=可知，电流等于单位时间内通过导体横截面的电量，通过导体的横截面的电荷量多，电流不一定大，还要看时间，故A错误，C正确； B、在国际单位之中，电流的单位是安培，简称安，符号：A，故B正确； D、电流的方向是认为规定的，所以电流是一个标量，故D错误； 故选：BC． 单位时间内通过导体横截面的电荷量叫做电流，与自由电荷数目无关．电流单位：安培，符号A，电流的方向是认为规定的 本题考查了学生对电流的相关知识的掌握，属于电学基础知识的考查，相对比较简单．
11.CD
12.【答案】BC【解析】
【分析】灵敏电流计G和变阻器R并联时，由于变阻器的分流，测量的电流增大，改装成电流表，而灵敏电流计G和变阻器R串联时，由于变阻器的分压，测量的电压增大，改装成电压表．甲表中，R增大时，变阻器分流减小，量程减小．乙表中，R增大时，变阻器分担的电压增大，量程增大。
本题考查电表改装原理的理解能力．当电流计的指针满偏时，电流表或电压表的指针满偏，所测量的电流或电压达到最大值。
【解答】
甲表是电流表，R增大时，甲表中变阻器分流减小，量程减小，故A错误，B正确；乙是电压表，R增大时，变阻器分担的电压增大，乙表量程增大，故C正确，D错误；故选BC。
13.【答案】ACD【解析】
【分析】
由伏安法测电阻的原理判断得解。
本题主要考查伏安法测电阻的原理及误差分析和适用条件，较简单。
【解答】
A.由电流表的连接方式可知，A图的接法叫电流表外接法，B图的接法叫电流表的内接法，A正确；?B.A中由于电压表分流使?，B中由于电流表分压使? ，B错误；
C.A中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使，且电压表内阻越大，其分流效果越小，电流表示数越接近等的真实电流，故其内阻测量值越接近真实值，故此法测较小电阻好 ，C正确；
D.B中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使，且电流表内阻越小，其分压效果越小，电压表示数越接近电灯两端的真实电压，测量值越接近真实值，故此法测较大电阻好，D正确。
?故选ACD。
14.【答案】BD【解析】
解：A、U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，所以电动势E1=E2，故A错误，B正确； C、U-I图象中图线的斜率表示内阻，所以内阻r1＜r2，故C错误，D正确； 故选：BD 根据闭合电路欧姆定律，路端电压为：U=E-Ir；U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，与I轴的交点表示短路电流，斜率表示内阻． 本题考查了闭合电路电源的U-I图象的相关知识，要求同学们理解U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，与I轴的交点表示短路电流，斜率表示内阻．
15.【答案】×10；190；B；C；B【解析】
解： （1）①将选择开关旋转到“Ω”档的×10位置． ?? ②该电阻的值为19×10=190Ω 故答案为：①×10，②190 （2）电表量程略大于电流和电压的最大值即可；由题意可知；电源电动势为1.5V，故电压表选择3V的C；两电流表量程均可以使用；但为了准确测量电流表应选择内阻较小的B；BCB 测电阻时要选择合适的挡位，然后进行欧姆调零，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数， 本题考查了用欧姆表测电阻的实验步骤、欧姆表读数，要掌握欧姆表的使用方法与读数方法．
16.【答案】解：（1）小灯泡正常发光，故路端电压为U=8V，
根据闭合电路欧姆定律，有：E=U+Ir，代入数据解得：I=4A；电源的总功率：P总=EI=12V×4A=48W；电源的输出功率：P出=UI=8V×4A=32W；（2）通过灯泡的电流：故通过电动机的电流：IM=I-IL=4-2=2A；电动机的发热功率：P热=IM2R0=22×1=4W；电动机的总功率：P=UMIM=8×2=16W；故电动机的输出功率为：P机=P-P热=16W-4W=12W；（3）电动机的机械效率为：
【解析】
（1）图中灯泡两端的电压等于路端电压，灯泡正常发光，其电压就等于灯泡的额定电压．对内电路研究，由欧姆定律求出流过电源的电流，由P=EI求解电源的总功率．由总功率减去内部损耗的功率即得电源的输出功率。（2）电动机两端电压等于灯泡的额定电压，根据电源的电流和灯泡的电流求出电动机的电流，根据P=UI求得电动机的总功率的大小；根据P=I2R0求解电动机的热功率；（3）根据求解电动机的效率。
对于电动机电路，要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路，关键要搞清电源和电动机总功率、输出功率和内部损耗功率之间的关系，知道总功率等于输出功率和内部损耗功率之和。
17.【答案】解：（1）(1) 当开关S闭合时，电压表示数为6V，R2两端电压为6V，则流过R2的电流
（2）当开关S断开时，电压表示数为U =9V，由欧姆定律得：
电路中电流为：由闭合电路欧姆定律得：E=U+Ir=9+1.5r? ? ? ? ? ? ? ?…①当开关S闭合时，R1，R2并联电阻
?电路中电流由闭合电路欧姆定律得：? E=U′+I′r=6+3r? ? ? ? ?…②联立①②解得：E=12V? ? r=2Ω??????
【解析】
本题考查闭合电路欧姆定律及欧姆定律的应用。（1）由并联电路的分流作用求流过R2的电流。
（2）当开关S断开时，电压表示数为9V，由欧姆定律求出电路中电流，再由闭合电路欧姆定律列式；当开关S闭合时，电压表示数为6V．再用同样的方法，由闭合电路欧姆定律列式；再联立求解。解题的关键是要注意正确分析电路，灵活应用定律及串、并联电路的性质进行分析。
18.【答案】解：（1）稳定时，电容看作断开状态，电路中的电流：；
即：闭合开关S，稳定后通过R1的电流为1A；?（2）S闭合，电路处于稳定状态时，电容两端的电压：U=IR2=1×4V=4V?????断开后，电容两端的电压为10V，故这以后流过R1的总电量为：△Q=△U?C=（10-4）×30×10-6C=1.8×10-4C；
即：将开关S断开，这以后流过R1的总电荷量为1.8×10-4C。
【解析】
本题考查闭合电路欧姆定律的应用，掌握Q=CU公式的应用，注意电容器在直流电路中，处于稳定时，相当于开关断开的。
（1）电容器在电路稳定时，处于断开状态，则根据闭合电路欧姆定律，即可求解； （2）根据开关闭合与断开两状态下，求出电压器的两端电压，并根据：△Q=△U?C，即可求解。