高二教科版物理选修3—1第2章 直流电路含答案

高二教科版物理选修3—1第2章
直流电路含答案
教科版选修3—1第二章
直流电路
1、有A、B、C、D四个电阻，它们的I?U图线如图所示，其中电阻最小的是(　　)
A．A　　　　　　
B．B
C．C
D．D
2、(多选)如图所示，两个横截面积不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，其两端电压为U，则(　　)
A．通过两棒的电流相等
B．两棒的自由电子定向移动的平均速率相同
C．两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1大于粗棒内场强E2
D．细棒两端电压U1大于粗棒两端电压U2
3、一个电流表的满偏电流Ig＝1
mA，内阻为500
Ω，要把它改装成一个量程为10
V的电压表，则应在电流表上(　　)
A．串联一个10
kΩ的电阻
B．并联一个10
kΩ的电阻
C．串联一个9.5
kΩ的电阻
D．并联一个9.5
kΩ的电阻
4、在如图所示的电路中，当开关S1断开、开关S2闭合时，电压表的读数为3
V；当开关S1、S2均闭合时，电压表的读数为1.8
V，已知电压表为理想电表，外接电阻为R，电源内阻为r.由以上数据可知为(　　)
A．　　B．
C．
D．
5、如图所示，直线A为某电源的U?I图线，曲线B为某小灯泡的U?I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是(　　)
A．4
W,8
W
B．2
W,4
W
C．2
W,3
W
D．4
W,6
W
6、如图所示的电路图是一个应用“非”电路的简易火警报警电路，则图中X框、Y框中应是(　　)
A．X为热敏电阻，Y为可变电阻
B．X为热敏电阻，Y为开关
C．X为可变电阻，Y为热敏电阻
D．X、Y均为热敏电阻
7、现有半球形导体材料，接成如图(a)、(b)所示两种形式，则两种接法的电阻之比Ra∶Rb为(　　)
A．1∶1
B．1∶2
C．2∶1
D．1∶4
8、如图所示的伏安法测电阻的电路中，电压表的内阻为3
kΩ，读数为3
V；电流表内阻为10
Ω，读数为4
mA.待测电阻R的真实值等于(　　)
A．750
Ω
B．760
Ω
C．1
000
Ω
D．1
010
Ω
9、如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下面结论正确的是(　　)
A．电源的电动势为6.0
V
B．电源的内阻为12
Ω
C．电源的短路电流为0.5
A
D．电流为0.3
A时的外电阻是12
Ω
10、A、B为“220
V,100
W”的两盏相同的灯泡，C、D为“220
V，40
W”的相同灯泡，现将四盏灯泡接成如图所示电路，并将两端接入电路，各灯实际功率分别为PA、PB、PC、PD，则实际功率的大小顺序正确的是(　　)
A．PA＞PB＞PC＞PD
B．PD＞PA＞PB＞PC
C．PB＞PC＞PA＞PD
D．PB＞PD＞PA＞PC
11、(双选)如图所示，为温度报警器的示意图，R0为一热敏电阻，下列对此电路的分析正确的是(　　)
A．当R0的温度升高时，R0减小，A端电势降低，P端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声
B．当R0的温度升高时，R0减小，A端电势升高，P端的电势降低，蜂鸣器就会发出报警声
C．当增大R1时，A端电势升高，P端的电势降低，蜂鸣器就会发出报警声
D．当增大R1时，A端的电势降低，P端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声
12、A、B两地相距40
km，从A到B两条输电线的总电阻为800
Ω.若A、B之间的某处E两条线路发生短路．为查明短路地点，在A处接上电源，测得电压表示数为10
V，电流表示数为40
mA.求短路处距A多远？
13、电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，它们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同，如图所示为某种电热式用电器的简化电路图，主要元件有电阻丝R1、R2和自动开关S，问：
(1)当开关S闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？
(2)用电器由照明电路供电，U＝220
V，设加热时用电器的功率为400
W，保温时用电器的功率为40
W，则R1和R2分别为多大？
高二教科版物理选修3—1第2章
直流电路含答案
教科版选修3—1第二章
直流电路
1、有A、B、C、D四个电阻，它们的I?U图线如图所示，其中电阻最小的是(　　)
A．A　　　　　　
B．B
C．C
D．D
A　[由于在I?U图像中，图线的斜率k＝＝，故斜率越大，电阻越小，所以A的电阻最小，选项A正确．]
2、(多选)如图所示，两个横截面积不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，其两端电压为U，则(　　)
A．通过两棒的电流相等
B．两棒的自由电子定向移动的平均速率相同
C．两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1大于粗棒内场强E2
D．细棒两端电压U1大于粗棒两端电压U2
ACD　[设两段铜棒，细棒电阻为R1，粗棒电阻为R2，由电阻定律R＝ρ知R1>R2，由于两棒串联，故电流相等，即I1＝I2，由欧姆定律I＝得U1>U2，故A、D正确；由E＝，知细棒内的场强E1大于粗棒内场强E2，所以C对；又由I＝neSv可知，两段铜棒I、n、e相同，而S1v2，所以B错．故正确答案为A、C、D.]
3、一个电流表的满偏电流Ig＝1
mA，内阻为500
Ω，要把它改装成一个量程为10
V的电压表，则应在电流表上(　　)
A．串联一个10
kΩ的电阻
B．并联一个10
kΩ的电阻
C．串联一个9.5
kΩ的电阻
D．并联一个9.5
kΩ的电阻
C　[把一个电流表改装成一个电压表，要串联一个电阻，可知B、D错误；通过电流表的电流为Ig时，电流表表头两端的电压Ug＝IgRg＝1×10－3×500
V＝0.5
V，串联电阻R分担的电压UR＝U－Ug＝10
V－0.5
V＝9.5
V，所以串联电阻的阻值R＝＝＝9.5
kΩ.C正确，A错误．]
4、在如图所示的电路中，当开关S1断开、开关S2闭合时，电压表的读数为3
V；当开关S1、S2均闭合时，电压表的读数为1.8
V，已知电压表为理想电表，外接电阻为R，电源内阻为r.由以上数据可知为(　　)
A．　　B．
C．
D．
D　[当开关S1断开，S2闭合时，电压表的读数即为电源电动势，所以E＝3
V；当S1、S2都闭合时，U外＝1.8
V，U内＝1.2
V，则＝＝，故D项正确．]
5、如图所示，直线A为某电源的U?I图线，曲线B为某小灯泡的U?I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是(　　)
A．4
W,8
W
B．2
W,4
W
C．2
W,3
W
D．4
W,6
W
D　[用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率是UI＝2×2
W＝4
W，电源的总功率是EI＝3×2
W＝6
W．选项D正确．]
6、如图所示的电路图是一个应用“非”电路的简易火警报警电路，则图中X框、Y框中应是(　　)
A．X为热敏电阻，Y为可变电阻
B．X为热敏电阻，Y为开关
C．X为可变电阻，Y为热敏电阻
D．X、Y均为热敏电阻
C　[温度升高时，Y处的热敏电阻阻值变小，所分电压变小，则A处变为低电位，由于“非”逻辑电路，输出端为高电位，故报警灯L发光报警，应选C.]
7、现有半球形导体材料，接成如图(a)、(b)所示两种形式，则两种接法的电阻之比Ra∶Rb为(　　)
A．1∶1
B．1∶2
C．2∶1
D．1∶4
D　[将题(a)图半球形导体材料看成是等大的两半部分的并联，则题(b)图中可以看成是两半部分的串联，设每一半部分的电阻为R，则题(a)图中电阻Ra＝，题(b)图中电阻Rb＝2R，故Ra∶Rb＝1∶4.]
8、如图所示的伏安法测电阻的电路中，电压表的内阻为3
kΩ，读数为3
V；电流表内阻为10
Ω，读数为4
mA.待测电阻R的真实值等于(　　)
A．750
Ω
B．760
Ω
C．1
000
Ω
D．1
010
Ω
C　[R的真实值R＝，代入数据得R＝1
000
Ω，选项C正确．]
9、如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下面结论正确的是(　　)
A．电源的电动势为6.0
V
B．电源的内阻为12
Ω
C．电源的短路电流为0.5
A
D．电流为0.3
A时的外电阻是12
Ω
A　[因电源的U?I图像纵轴坐标并不是从零开始，故纵轴上的截距虽为电源的电动势，即E＝6.0
V，但横轴上的截距0.5
A并不是电源的短路电流，且内阻应按斜率的绝对值计算，即r＝＝
Ω＝2
Ω.由闭合电路欧姆定律可得电流I＝0.3
A时，外电阻R＝－r＝18
Ω.]
10、A、B为“220
V,100
W”的两盏相同的灯泡，C、D为“220
V，40
W”的相同灯泡，现将四盏灯泡接成如图所示电路，并将两端接入电路，各灯实际功率分别为PA、PB、PC、PD，则实际功率的大小顺序正确的是(　　)
A．PA＞PB＞PC＞PD
B．PD＞PA＞PB＞PC
C．PB＞PC＞PA＞PD
D．PB＞PD＞PA＞PC
B　[根据R＝得：RA＝RB＝Ω＝484
Ω，RC＝RD＝
Ω＝1
210
Ω；由电路图可知，B、C并联，所以电压相等，根据P＝可知：PB＞PC，A、D串联，电流相等，根据P＝I2R可知，PD＞PA；A、D的电流大于B、C的电流，根据P＝I2R可知：PA＞PB，PD＞PC；所以PD
＞PA＞PB＞PC.故B项正确．]
11、(双选)如图所示，为温度报警器的示意图，R0为一热敏电阻，下列对此电路的分析正确的是(　　)
A．当R0的温度升高时，R0减小，A端电势降低，P端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声
B．当R0的温度升高时，R0减小，A端电势升高，P端的电势降低，蜂鸣器就会发出报警声
C．当增大R1时，A端电势升高，P端的电势降低，蜂鸣器就会发出报警声
D．当增大R1时，A端的电势降低，P端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声
BC　[当R0的温度升高时其电阻会减小，A端电势升高，P端电势降低，蜂鸣器会报警；当R1增大时，R0上消耗的电压减小，A端电势升高，P端电势降低，蜂鸣器报警．]
12、A、B两地相距40
km，从A到B两条输电线的总电阻为800
Ω.若A、B之间的某处E两条线路发生短路．为查明短路地点，在A处接上电源，测得电压表示数为10
V，电流表示数为40
mA.求短路处距A多远？
解析：根据题意，画出电路如图所示，A、B两地相距l1＝40
km，原输电线总长2l1＝80
km，电阻R1＝800
Ω.
设短路处E距A端长l2，其间输电线总电阻：R2＝＝＝250
Ω，
由R＝ρ，＝＝，
l2＝l1＝×40
km＝12.5
km.
即E处距A端12.5
km.
答案：12.5
km
13、电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，它们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同，如图所示为某种电热式用电器的简化电路图，主要元件有电阻丝R1、R2和自动开关S，问：
(1)当开关S闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？
(2)用电器由照明电路供电，U＝220
V，设加热时用电器的功率为400
W，保温时用电器的功率为40
W，则R1和R2分别为多大？
解析：(1)由于是纯电阻电路，当S闭合时，R2短路，用电器消耗的电功率P1＝；当S断开时，用电器消耗的电功率P2＝，故S闭合时为加热状态，S断开时为保温状态．
(2)S闭合时，由P1＝得R1＝＝Ω＝121
Ω；
S断开时，由P2＝得R2＝－R1＝－121Ω＝1
089
Ω.
答案：(1)S闭合时为加热状态，S断开时为保温状态　(2)121
Ω　1
089
Ω