2019—2020学年教科版选修3-1 直流电路 单元检测试题2（解析版）
文档属性
| 名称 | 2019—2020学年教科版选修3-1 直流电路 单元检测试题2（解析版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 282.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-06-21 05:34:23 | ||
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文档简介
2019—2020学年教科版选修3-1
直流电路单元检测试题（解析版)
1．电动平衡车因为其炫酷的操作，被年轻人所喜欢，变成了日常通勤的交通工具。平衡车依靠人体重心的改变，来实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。下表所示为某款电动平衡车的部分参数，若平衡车以最大速度行驶时，电机恰好达到额定功率，则下列说法中正确的是（ ）
电池输出电压
36
V
电池总容量
50000
mA·h
电机额定功率
900
W
最大速度
15
km/h
充电时间
2~3小时
百公里标准耗电量
6
kW·h
A．电池最多输出的电能约为1800
J
B．充满电的平衡车以额定功率行驶的最长时间约为2
h
C．该平衡车以最大速度行驶时牵引力约为60
N
D．该平衡车在标准情况下能骑行的最大里程约为3
km
2．如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电容器的电容为C，定值电阻的阻值为R。开关闭合前电容器不带电。闭合开关，待电路稳定后（ ）
A．通过电源的电流为零
B．定值电阻两端的电压等于E
C．电路消耗的电功率等于
D．电容器所带电荷量为
3．电源电动势为内阻为的电源和一个水平放置的电容为的平行板电容器及三个电阻阻值分别为的电阻组成如图所示的电路.当开关闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态.现将开关断开，则以下判断正确的是（
）
A．液滴带正电
B．液滴将向下运动
C．断开前电容器上的带电荷量为
D．断开稳定后电容器上的带电量为
4．由欧姆定律导出U=IR和，下列叙述中不正确的是（ ）
A．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
B．导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关
C．对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值
D．一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大
5．如图所示，开关S闭合后，带电质点P在平行金属板中处于静止状态。则（ ）
A．质点P一定带正电
B．滑片向a端移动时，两只电表的示数均增大
C．滑片向a端移动时，质点P将向上板运动
D．若将开关S断开，质点P将向下板运动
6．如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是和，重物P上升的速度已知该装置机械部分的机械效率为，重物的质量下列说法正确的是
A．电动机消耗的电功率为550?W
B．细绳对重物做功的机械功率为325?W
C．电动机输出的电功率为400?W
D．电动机线圈的电阻为
7．据世界卫生组织事故调查显示，大约50%—60%的交通事故与酒后驾驶有关，酒后驾驶已经被列为车祸致死的主要原因，如图是酒精测试仪的电路，当开关闭合时R0是定值电阻。已知酒精气体的浓度越大，酒精气体传感器的电阻越小，则对酗酒者进行测试时（ ）
A．通过酒精气体传感器的电流变小
B．电压表示数变大
C．定值电阻R0的功率变大
D．电压表示数变小
8．在如图所示的电路中，电源的电动势为，内阻为。闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头由图示的位置向右滑动一小段距离，电压表示数的变化量为，电流表示数的变化量为。在这个过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电源的输出功率增减无法确定
B．电阻两端电压增加量大于
C．电阻两端电压减小量大于
D．与的比值变大
9．如图所示电路，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，L是小灯泡，C是电容器，电源内阻为r。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中（ ）
A．小灯泡变亮
B．电压表示数变小
C．电容器所带电荷量增大
D．电源的输出功率一定先变大后变小
10．如图所示，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，电流表的内阻为0.2Ω，那么有关待测电阻Rx的说法正确的是（
）
A．Rx的测量值比真实值大
B．Rx的测量值比真实值小
C．Rx的真实值为99.8Ω
D．Rx的真实值为100.2Ω
11．在测量干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路，S2为单刀双掷开关，定值电阻R0=4Ω。合上开关S1，S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数Ⅰ的图像，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为3.00V、2.99V，与横轴的截距分别为0.5A、0.6A。
(1)S2接1位置时，作出的U－I图线是图乙中的____________（选填“A”或“B”）线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是____________。
(2)由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为E真=____________，r真=____________。
(3)根据图线求出电流表内阻RA=____________。
12．甲同学采用如图所示的电路测定电源的电动势和内电阻。提供的器材：电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）及滑动变阻器R、电键S、导线。
①该同学顺利完成实验数据的测量，如下表所示。并根据数据在空白的坐标纸上作出如图所示的U－I图线，该图存在多处不妥之处，请指出（指出两处不妥之处）。______；__________；
I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
U/V
2.93
2.87
2.85
2.77
2.75
2.70
②该同学根据上表数据可测出电源的电动势E=________V，内电阻r=________Ω。（结果保留两位小数）
③为了在实验中保护电流表和调节电阻时使电压表、电流表的示数变化均明显，乙同学对甲同学的实验进行改进，设计了如图所示的电路，电路中电阻R0应该选取下列备选电阻中的哪一个？_____。
A．1Ω
B．5Ω
C．10Ω
D．20Ω
13．如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V,1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移动至最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光电流表为理想电表.
（1）求电源的电动势；
（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；
（3）当滑动变阻器的Pb段电阻为多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？
14．经典电磁理论认为：当金属导体两端电压稳定后，导体中产生恒定电场，这种恒定电场的性质与静电场相同.由于恒定电场的作用，导体内自由电子定向移动的速率增加，而运动过程中会与导体内不动的粒子发生碰撞从而减速，因此自由电子定向移动的平均速率不随时间变化.金属电阻反映的是定向运动的自由电子与不动的粒子的碰撞.假设碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失，碰撞时间不计.
某种金属中单位体积内的自由电子数量为n，自由电子的质量为m，带电量为e.
现取由该种金属制成的长为L，横截面积为S的圆柱形金属导体，将其两端加上恒定电压U，自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0.如图所示.
(1)求金属导体中自由电子定向运动受到的电场力大小；
(2)求金属导体中的电流I；
(3)电阻的定义式为，电阻定律是由实验得出的.事实上，不同途径认识的物理量之间存在着深刻的本质联系，请从电阻的定义式出发，推导金属导体的电阻定律，并分析影响电阻率ρ的因素.
15．如图所示的电路中，电源电动势为，，，电容，电源内阻忽略不计。求：
(1)闭合开关，稳定后通过电阻的电流；
(2)将开关断开，再次稳定后，求通过的总电荷量。
16．如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机的内阻r=0.8
Ω，电路中另一电阻R=10
Ω，直流电压U=160
V，电压表示数UV=110
V．试求：
（1）输入电动机的电功率；
（2）若电动机以v=1
m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量．(g取10
m/s2)．
参考答案
1．B
【解析】
A．电池最多储存的电能为
故A错误；
B．由储存的电能除以额定功率可求得时间为
故B正确；
C．根据功率公式则有
故C错误；
D．由电池总电量除以百公里标准耗电量即可求出
故D错误。
故选B。
2．D
【解析】
A．闭合开关，待电路稳定后，由于电源与电阻R构成一个闭合电路，故通过电源的电流不为零，故A错误；
B．定值电阻R的两端电压就是电源的路端电压，由于有内电压，所以定值电阻两端的电压不等于电源的电动势，而是，故B错误；
C．电路消耗的电功率是指总电功率，即为
故C错误；
D．根据电容的公式，故电容器所带电荷量为
故D正确。
故选D。
3．C
【解析】
电容器上极板与电源正极相连，带正电，即两极板间的电场强度竖直向下，液滴受到竖直向下的重力和电场力作用，二力平衡，所以电场力方向竖直向上，液滴带负电，A错误；
电路的等效电路结构为：和电源串联在一起，和电容器串联，并联在两端，即电容器两端电压等于两端电压，当S断开，电容器两端的电压等于电源电动势大小，变大，根据可得电容器两极板间的电场强度增大，液滴受到的竖直向上的电场力变大，液滴向上运动，B错误；
S断开前，根据闭合回路欧姆定律可知两端电压，即电容器两端电压为，故电容器上所带电荷量为，C正确；
S断开稳定后，电路断路，电容器两端电压等于E，故电容器所带电荷量为，D错误
故本题选：C
【点睛】
本题考查了电容器的动态分析问题，在处理此类问题时要关注电容器和电路结构的关系，并利用
来判断电容的变化，再利用
及
来判断微粒的运动情况。
4．A
【解析】
AB．导体的电阻由导体本身的性质决定，导体电阻由长度、横截面积和材料决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关，故A错误，B正确；
C．由欧姆定律可知，对某一导体来说，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值，故C正确；
D．根据可知，一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大，即电阻两端的电压降越大，故D正确；
不正确的故选A。
5．C
【解析】
A．由图可知电容器的上极板带正电，板间场强向下，质点处于平衡状态，则知受到的电场力向上，故液滴带负电，故A错误；
BC．滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电阻增大，根据“串反并同”法可知电流表的示数减小，电压表的示数变大，电容器两端的电压增大，质点所受的电场力增大，则质点将向上移动，故B错误，C正确；
D．开关S断开，电容器两端的电压等于电源的电动势，即电容器两端电压增大，板间场强增大，受到的电场力变大，质点P将向上运动，故D错误。
故选C。
6．A
【解析】
已知电动机两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出电动机的耗电功率，根据求出机械功率；由机械部分的机械效率可求出电动机输出功率，根据电动机消耗的功率与输出功率之差，即为线圈电阻发热功率，再由求出电动机线圈的电阻．
【详解】
根据电功率关系式有：，故电动机消耗的功率为550W，故A正确；以物体为研究对象，由于物体匀速上升，根据平衡条件有：，根据，得：，故细绳对对重物做功的机械功率为315W，故B错误；电动机输出的功率，故C错误；根据功能关系有：，，联立解得：，故D错误；故选A．
【点睛】
本题考查电动机工作中的能量转化规律，要知道电动机工作时，消耗的电能转化为其它形式的能（一是机械能，二是内能）是解本题的关键；利用P=Fv求功率和平衡态列方程是解题的核心．
7．BC
【解析】
对酗酒者进行测试时，酒精浓度较大，则酒精气体传感器的电阻越小，电路总电阻减小，总电流变大，即通过酒精气体传感器的电流变大，R0两端电压变大，即电压表读数变大，根据
P=I2R
可知定值电阻R0的功率变大，故BC正确，AD错误。
故选BC。
8．AC
【解析】
A．当外电路的电阻等于电源的内电阻时，电源的输出功率最大；因为负载与内阻的关系未知，故无法判断电源输出功率的增减，故A正确；
B．电阻R3两端电压增加量
电压表示数的变化量为
两者的变化大小和电阻R3与电源内阻r的阻值有关，因而无法判断，故B错误；
C．由闭合电路的欧姆定律可得
由于U减小，所以U2的减小量大于U3的增加量，故电阻R2两端电压减小量大于，故C正确；
D．根据路端电压
可知与的比值是电源的内阻，故D错误。
故选AC。
9．AB
【解析】
A．滑片向上滑动，阻值减小，电路总电阻减小，根据
可知干路电流增大，即流过小灯泡的电流增大，小灯泡变亮，故A正确；
B．电压表测量路端电压，干路电流增大，根据
可知路端电压减小，电压表示数变小，故B正确；
C．路端电压减小，小灯泡分压增大，所以滑动变阻器两端电压减小，电容器两端电压即为滑动变阻器分压，根据
可知电容器所带电荷量减小，故C错误；
D．电源输出功率与外电阻的关系为
外电阻与电源内阻关系未知，所以电源输出功率变化未知，故D错误。
故选AB。
10．AC
【解析】
由电路图可知，实验采用了电流表的内接法，
电阻的测量值
=100Ω；
由电路图可知，电压表所测的是电流表与待测电阻的电压，
因此电阻测量值是待测电阻阻值与电流表内阻之和，
则电阻的真实值：
Rx=R﹣RA=100Ω﹣0.2Ω=99.8Ω，
电阻的测量值大于电阻真实值，故AC正确，BD错误；
故选AC．
11．B
电流表的示数偏小
3.00V
1.0Ω
1.0Ω
【解析】
(1)[1]当S2接1位置时，可把电压表、定值电阻与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知
电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的图线应是B线；
[2]测出的电池电动势和内阻存在系统误差，原因是电压表的分流；
(2)[3]当S2接2位置时，可把电流表、定值电阻与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知电动势测量值等于真实值，图线应是线，即有
[4]由于S2接1位置时，图线的B线对应的短路电流为
所以
真
解得
真
[5]对线，根据闭合电路欧姆定律可得对应的短路电流为
解得电流表内阻为
12．U轴坐标起点的选取从0开始显然不妥
建立坐标系时没有标明单位也是不妥
2.98V（2.95—3.00）V
0.50Ω（0.45—0.52）Ω
B
【解析】
①[1]．U轴坐标起点的选取从0开始显然不妥；
[2]．建立坐标系时没有标明单位也是不妥；
②[3]．可测出电源的电动势E=2.98V，内电阻
③[4]．保护电阻R0应大约为
所以B选项正确；
13．(1)6V；(2)2A；(3)2Ω，2W
【解析】
（1）电源的电动势
E=UL十IR1十Ir=3V十1×2V十1×1V=6V
（2）当P移到最左端时，由闭合电路欧姆定律，
（3）灯L电阻
RL=U2/P=6Ω
设滑动变阻器的Pb段电阻为R3，R3与RL并联
等效电阻
由闭合电路欧姆定律
将已知量代入化简得
当R3=2Ω时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2W
14．(1)
；(2)；(3)
【解析】
（1）恒定电场的场强
则自由电子所受电场力
（2）设电子在恒定电场中由静止加速的时间为t0时的速度为v，由动量定理
解得
电子定向移动的平均速率
金属导体中产生的电流
，I，I
解得I
（3）由电阻定义式
为定值，此定值即为电阻率ρ，所以
电阻率影响因素有：单位体积内自由电子的数目n，电子在恒定电场中由静止加速的平均时间t0．
15．(1)
；(2)
【解析】
(1)闭合开关，稳定后电容器相当于开关断开，根据全电路欧姆定律得：
(2)闭合时，电容两端的电压：
断开后，电容两端电压
所以断开后，电容器有一个短时间的继续充电过程，
通过的电荷为：
16．（1）550
W；（2）53
kg
【解析】
（1）电动机和电阻串联，所以电流相等．电阻R两端电压为：
U1=160-110=50V
通过电动机的电流大小为：
电动机输入的电功率为：
P=UI=110×5=550W．
（2）电动机的机械功率为：
P′=P-I2R=550W-25×0.8W=530W．
由P=mgv可得：
直流电路单元检测试题（解析版)
1．电动平衡车因为其炫酷的操作，被年轻人所喜欢，变成了日常通勤的交通工具。平衡车依靠人体重心的改变，来实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。下表所示为某款电动平衡车的部分参数，若平衡车以最大速度行驶时，电机恰好达到额定功率，则下列说法中正确的是（ ）
电池输出电压
36
V
电池总容量
50000
mA·h
电机额定功率
900
W
最大速度
15
km/h
充电时间
2~3小时
百公里标准耗电量
6
kW·h
A．电池最多输出的电能约为1800
J
B．充满电的平衡车以额定功率行驶的最长时间约为2
h
C．该平衡车以最大速度行驶时牵引力约为60
N
D．该平衡车在标准情况下能骑行的最大里程约为3
km
2．如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电容器的电容为C，定值电阻的阻值为R。开关闭合前电容器不带电。闭合开关，待电路稳定后（ ）
A．通过电源的电流为零
B．定值电阻两端的电压等于E
C．电路消耗的电功率等于
D．电容器所带电荷量为
3．电源电动势为内阻为的电源和一个水平放置的电容为的平行板电容器及三个电阻阻值分别为的电阻组成如图所示的电路.当开关闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态.现将开关断开，则以下判断正确的是（
）
A．液滴带正电
B．液滴将向下运动
C．断开前电容器上的带电荷量为
D．断开稳定后电容器上的带电量为
4．由欧姆定律导出U=IR和，下列叙述中不正确的是（ ）
A．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
B．导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关
C．对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值
D．一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大
5．如图所示，开关S闭合后，带电质点P在平行金属板中处于静止状态。则（ ）
A．质点P一定带正电
B．滑片向a端移动时，两只电表的示数均增大
C．滑片向a端移动时，质点P将向上板运动
D．若将开关S断开，质点P将向下板运动
6．如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是和，重物P上升的速度已知该装置机械部分的机械效率为，重物的质量下列说法正确的是
A．电动机消耗的电功率为550?W
B．细绳对重物做功的机械功率为325?W
C．电动机输出的电功率为400?W
D．电动机线圈的电阻为
7．据世界卫生组织事故调查显示，大约50%—60%的交通事故与酒后驾驶有关，酒后驾驶已经被列为车祸致死的主要原因，如图是酒精测试仪的电路，当开关闭合时R0是定值电阻。已知酒精气体的浓度越大，酒精气体传感器的电阻越小，则对酗酒者进行测试时（ ）
A．通过酒精气体传感器的电流变小
B．电压表示数变大
C．定值电阻R0的功率变大
D．电压表示数变小
8．在如图所示的电路中，电源的电动势为，内阻为。闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头由图示的位置向右滑动一小段距离，电压表示数的变化量为，电流表示数的变化量为。在这个过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电源的输出功率增减无法确定
B．电阻两端电压增加量大于
C．电阻两端电压减小量大于
D．与的比值变大
9．如图所示电路，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，L是小灯泡，C是电容器，电源内阻为r。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中（ ）
A．小灯泡变亮
B．电压表示数变小
C．电容器所带电荷量增大
D．电源的输出功率一定先变大后变小
10．如图所示，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，电流表的内阻为0.2Ω，那么有关待测电阻Rx的说法正确的是（
）
A．Rx的测量值比真实值大
B．Rx的测量值比真实值小
C．Rx的真实值为99.8Ω
D．Rx的真实值为100.2Ω
11．在测量干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路，S2为单刀双掷开关，定值电阻R0=4Ω。合上开关S1，S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数Ⅰ的图像，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为3.00V、2.99V，与横轴的截距分别为0.5A、0.6A。
(1)S2接1位置时，作出的U－I图线是图乙中的____________（选填“A”或“B”）线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是____________。
(2)由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为E真=____________，r真=____________。
(3)根据图线求出电流表内阻RA=____________。
12．甲同学采用如图所示的电路测定电源的电动势和内电阻。提供的器材：电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）及滑动变阻器R、电键S、导线。
①该同学顺利完成实验数据的测量，如下表所示。并根据数据在空白的坐标纸上作出如图所示的U－I图线，该图存在多处不妥之处，请指出（指出两处不妥之处）。______；__________；
I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
U/V
2.93
2.87
2.85
2.77
2.75
2.70
②该同学根据上表数据可测出电源的电动势E=________V，内电阻r=________Ω。（结果保留两位小数）
③为了在实验中保护电流表和调节电阻时使电压表、电流表的示数变化均明显，乙同学对甲同学的实验进行改进，设计了如图所示的电路，电路中电阻R0应该选取下列备选电阻中的哪一个？_____。
A．1Ω
B．5Ω
C．10Ω
D．20Ω
13．如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V,1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移动至最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光电流表为理想电表.
（1）求电源的电动势；
（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；
（3）当滑动变阻器的Pb段电阻为多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？
14．经典电磁理论认为：当金属导体两端电压稳定后，导体中产生恒定电场，这种恒定电场的性质与静电场相同.由于恒定电场的作用，导体内自由电子定向移动的速率增加，而运动过程中会与导体内不动的粒子发生碰撞从而减速，因此自由电子定向移动的平均速率不随时间变化.金属电阻反映的是定向运动的自由电子与不动的粒子的碰撞.假设碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失，碰撞时间不计.
某种金属中单位体积内的自由电子数量为n，自由电子的质量为m，带电量为e.
现取由该种金属制成的长为L，横截面积为S的圆柱形金属导体，将其两端加上恒定电压U，自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0.如图所示.
(1)求金属导体中自由电子定向运动受到的电场力大小；
(2)求金属导体中的电流I；
(3)电阻的定义式为，电阻定律是由实验得出的.事实上，不同途径认识的物理量之间存在着深刻的本质联系，请从电阻的定义式出发，推导金属导体的电阻定律，并分析影响电阻率ρ的因素.
15．如图所示的电路中，电源电动势为，，，电容，电源内阻忽略不计。求：
(1)闭合开关，稳定后通过电阻的电流；
(2)将开关断开，再次稳定后，求通过的总电荷量。
16．如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机的内阻r=0.8
Ω，电路中另一电阻R=10
Ω，直流电压U=160
V，电压表示数UV=110
V．试求：
（1）输入电动机的电功率；
（2）若电动机以v=1
m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量．(g取10
m/s2)．
参考答案
1．B
【解析】
A．电池最多储存的电能为
故A错误；
B．由储存的电能除以额定功率可求得时间为
故B正确；
C．根据功率公式则有
故C错误；
D．由电池总电量除以百公里标准耗电量即可求出
故D错误。
故选B。
2．D
【解析】
A．闭合开关，待电路稳定后，由于电源与电阻R构成一个闭合电路，故通过电源的电流不为零，故A错误；
B．定值电阻R的两端电压就是电源的路端电压，由于有内电压，所以定值电阻两端的电压不等于电源的电动势，而是，故B错误；
C．电路消耗的电功率是指总电功率，即为
故C错误；
D．根据电容的公式，故电容器所带电荷量为
故D正确。
故选D。
3．C
【解析】
电容器上极板与电源正极相连，带正电，即两极板间的电场强度竖直向下，液滴受到竖直向下的重力和电场力作用，二力平衡，所以电场力方向竖直向上，液滴带负电，A错误；
电路的等效电路结构为：和电源串联在一起，和电容器串联，并联在两端，即电容器两端电压等于两端电压，当S断开，电容器两端的电压等于电源电动势大小，变大，根据可得电容器两极板间的电场强度增大，液滴受到的竖直向上的电场力变大，液滴向上运动，B错误；
S断开前，根据闭合回路欧姆定律可知两端电压，即电容器两端电压为，故电容器上所带电荷量为，C正确；
S断开稳定后，电路断路，电容器两端电压等于E，故电容器所带电荷量为，D错误
故本题选：C
【点睛】
本题考查了电容器的动态分析问题，在处理此类问题时要关注电容器和电路结构的关系，并利用
来判断电容的变化，再利用
及
来判断微粒的运动情况。
4．A
【解析】
AB．导体的电阻由导体本身的性质决定，导体电阻由长度、横截面积和材料决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关，故A错误，B正确；
C．由欧姆定律可知，对某一导体来说，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值，故C正确；
D．根据可知，一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大，即电阻两端的电压降越大，故D正确；
不正确的故选A。
5．C
【解析】
A．由图可知电容器的上极板带正电，板间场强向下，质点处于平衡状态，则知受到的电场力向上，故液滴带负电，故A错误；
BC．滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电阻增大，根据“串反并同”法可知电流表的示数减小，电压表的示数变大，电容器两端的电压增大，质点所受的电场力增大，则质点将向上移动，故B错误，C正确；
D．开关S断开，电容器两端的电压等于电源的电动势，即电容器两端电压增大，板间场强增大，受到的电场力变大，质点P将向上运动，故D错误。
故选C。
6．A
【解析】
已知电动机两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出电动机的耗电功率，根据求出机械功率；由机械部分的机械效率可求出电动机输出功率，根据电动机消耗的功率与输出功率之差，即为线圈电阻发热功率，再由求出电动机线圈的电阻．
【详解】
根据电功率关系式有：，故电动机消耗的功率为550W，故A正确；以物体为研究对象，由于物体匀速上升，根据平衡条件有：，根据，得：，故细绳对对重物做功的机械功率为315W，故B错误；电动机输出的功率，故C错误；根据功能关系有：，，联立解得：，故D错误；故选A．
【点睛】
本题考查电动机工作中的能量转化规律，要知道电动机工作时，消耗的电能转化为其它形式的能（一是机械能，二是内能）是解本题的关键；利用P=Fv求功率和平衡态列方程是解题的核心．
7．BC
【解析】
对酗酒者进行测试时，酒精浓度较大，则酒精气体传感器的电阻越小，电路总电阻减小，总电流变大，即通过酒精气体传感器的电流变大，R0两端电压变大，即电压表读数变大，根据
P=I2R
可知定值电阻R0的功率变大，故BC正确，AD错误。
故选BC。
8．AC
【解析】
A．当外电路的电阻等于电源的内电阻时，电源的输出功率最大；因为负载与内阻的关系未知，故无法判断电源输出功率的增减，故A正确；
B．电阻R3两端电压增加量
电压表示数的变化量为
两者的变化大小和电阻R3与电源内阻r的阻值有关，因而无法判断，故B错误；
C．由闭合电路的欧姆定律可得
由于U减小，所以U2的减小量大于U3的增加量，故电阻R2两端电压减小量大于，故C正确；
D．根据路端电压
可知与的比值是电源的内阻，故D错误。
故选AC。
9．AB
【解析】
A．滑片向上滑动，阻值减小，电路总电阻减小，根据
可知干路电流增大，即流过小灯泡的电流增大，小灯泡变亮，故A正确；
B．电压表测量路端电压，干路电流增大，根据
可知路端电压减小，电压表示数变小，故B正确；
C．路端电压减小，小灯泡分压增大，所以滑动变阻器两端电压减小，电容器两端电压即为滑动变阻器分压，根据
可知电容器所带电荷量减小，故C错误；
D．电源输出功率与外电阻的关系为
外电阻与电源内阻关系未知，所以电源输出功率变化未知，故D错误。
故选AB。
10．AC
【解析】
由电路图可知，实验采用了电流表的内接法，
电阻的测量值
=100Ω；
由电路图可知，电压表所测的是电流表与待测电阻的电压，
因此电阻测量值是待测电阻阻值与电流表内阻之和，
则电阻的真实值：
Rx=R﹣RA=100Ω﹣0.2Ω=99.8Ω，
电阻的测量值大于电阻真实值，故AC正确，BD错误；
故选AC．
11．B
电流表的示数偏小
3.00V
1.0Ω
1.0Ω
【解析】
(1)[1]当S2接1位置时，可把电压表、定值电阻与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知
电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的图线应是B线；
[2]测出的电池电动势和内阻存在系统误差，原因是电压表的分流；
(2)[3]当S2接2位置时，可把电流表、定值电阻与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知电动势测量值等于真实值，图线应是线，即有
[4]由于S2接1位置时，图线的B线对应的短路电流为
所以
真
解得
真
[5]对线，根据闭合电路欧姆定律可得对应的短路电流为
解得电流表内阻为
12．U轴坐标起点的选取从0开始显然不妥
建立坐标系时没有标明单位也是不妥
2.98V（2.95—3.00）V
0.50Ω（0.45—0.52）Ω
B
【解析】
①[1]．U轴坐标起点的选取从0开始显然不妥；
[2]．建立坐标系时没有标明单位也是不妥；
②[3]．可测出电源的电动势E=2.98V，内电阻
③[4]．保护电阻R0应大约为
所以B选项正确；
13．(1)6V；(2)2A；(3)2Ω，2W
【解析】
（1）电源的电动势
E=UL十IR1十Ir=3V十1×2V十1×1V=6V
（2）当P移到最左端时，由闭合电路欧姆定律，
（3）灯L电阻
RL=U2/P=6Ω
设滑动变阻器的Pb段电阻为R3，R3与RL并联
等效电阻
由闭合电路欧姆定律
将已知量代入化简得
当R3=2Ω时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2W
14．(1)
；(2)；(3)
【解析】
（1）恒定电场的场强
则自由电子所受电场力
（2）设电子在恒定电场中由静止加速的时间为t0时的速度为v，由动量定理
解得
电子定向移动的平均速率
金属导体中产生的电流
，I，I
解得I
（3）由电阻定义式
为定值，此定值即为电阻率ρ，所以
电阻率影响因素有：单位体积内自由电子的数目n，电子在恒定电场中由静止加速的平均时间t0．
15．(1)
；(2)
【解析】
(1)闭合开关，稳定后电容器相当于开关断开，根据全电路欧姆定律得：
(2)闭合时，电容两端的电压：
断开后，电容两端电压
所以断开后，电容器有一个短时间的继续充电过程，
通过的电荷为：
16．（1）550
W；（2）53
kg
【解析】
（1）电动机和电阻串联，所以电流相等．电阻R两端电压为：
U1=160-110=50V
通过电动机的电流大小为：
电动机输入的电功率为：
P=UI=110×5=550W．
（2）电动机的机械功率为：
P′=P-I2R=550W-25×0.8W=530W．
由P=mgv可得：
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