2020—2021高中物理粤教版选修3—1第2章 电路含答案

2020—2021高中物理粤教版选修3—1第2章
电路含答案
粤教版选修3—1第二章
电路
1、欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律．有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是(　　)
A　　　　　　B　　　　　C　　　　　D
2、某导体的伏安特性曲线如图所示，直线a是伏安特性曲线上b点的切线，关于导体的电阻，下列说法中正确的是(　　)
A．当电压是4
V时，导体的电阻为0.8
Ω
B．当电压是4
V时，导体的电阻为0.1
Ω
C．导体的电阻随着电压的增大而减小
D．导体的电阻随着电压的增大而增大
3、在如图所示的电路中，电源电动势为E，其内阻为r，L1、L2、L3为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，P为滑动变阻器的滑片，S1、S2为单刀开关．S1闭合，则下列说法中正确的是(　　)
A．将S2闭合，小灯泡L1变暗
B．将S2闭合，小灯泡L2变暗
C．在S2处于闭合状态下，向右滑动滑片P，小灯泡L3变暗
D．在S2处于闭合状态下，向右滑动滑片P，小灯泡L2变亮
4、在电流表的改装实验中所用电流表G的内阻为Rg，用它测量电压时，量程为U；用它改装成较大量程的电流表后，内阻为RA，量程为I，这几个量的关系正确的是(　　)
A．＝RAB．＝RgC．＝Rg>RA
D．5、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．电流表的读数一定减小
B．R0的功率一定增大
C．电源的输出功率可能先减小后增大
D．电压表与电流表读数的比值一定先减小后增大
6、如图是为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路．当温度升高，热敏电阻的阻值变小．设计要求是：点火开关闭合且温度过高时，继电器通电，右侧磁性开关合上，冷却风扇M工作．则(　　)
A．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1
B．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1
C．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1
D．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1
7、(双选)如图所示的电路中，若ab为输入端，AB为输出端，并把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央，则(　　)
A．空载时输出电压UAB＝Uab
B．当AB间接上负载R时，输出电压UAB<
C．AB间的负载R越大，UAB越接近
D．AB间的负载R越小，UAB越接近
8、如图所示，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的滑动触头在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的滑动触头向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
9、两个电压表V1和V2是由完全相同的两个电流表改装而成的，V1量程是5
V，V2量程是15
V．现把V1和V2串联起来测量15
V～20
V电压．下列说法中正确的是(　　)
A．V1和V2的示数相同
B．V1和V2指针偏转的角度相同
C．V1和V2示数不同，指针偏转的角度也不同
D．V1和V2的示数与V1和V2的内阻成反比
10、如图所示是某品牌电动平衡车，其部分参数如表所示，其中标准里程是满电时在平坦路面以舒适速度行驶测试所得，则该电动平衡车(　　)
最大速度
20
km/h
充电器输出电压
63
V
舒适速度
15
km/h
充电器输出电流
1
100
mA
标准里程
22
km
电池组总容量
3.75
A·h
A．充电器的输出功率为700
W
B．充满电后以舒适速度能行驶3
h
C．以舒适速度行驶时百公里耗电能约1.1
kW·h
D．电池从完全没电到充满电所需的时间约2
h
11、为了节约用电，一种新型双门电冰箱安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，报警器就鸣响．如果规定：门关紧时输入信号为“0”，未关紧时输入信号为“1”；当输出信号为“1”时，报警器就鸣响，输出信号为“0”时，报警器就不鸣响．则能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是(　　)
A．与门　
B．或门　
C．非门
D．与非门
12、给装在玻璃管内的水银柱加一电压，则通过水银柱的电流为0.1
A，若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内，接在同一电压上，通过水银柱的电流为多少？
13、在体育比赛中，甲、乙两名裁判员各控制一只开关，用灯的亮与否来表达评判结果．如灯亮，表示合格；灯灭，表示不合格．
(1)若比赛规则规定两名裁判员都认为合格，才可发出合格信号，试画出逻辑电路．
(2)若比赛规则规定两名裁判员只要有一人认为合格就可发出合格信号，试画出逻辑电路．
2020—2021高中物理粤教版选修3—1第2章
电路含答案
粤教版选修3—1第二章
电路
1、欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律．有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是(　　)
A　　　　　　B　　　　　C　　　　　D
A　[根据电阻定律R＝ρ，导线越短、横截面积越大，电阻越小，A正确．]
2、某导体的伏安特性曲线如图所示，直线a是伏安特性曲线上b点的切线，关于导体的电阻，下列说法中正确的是(　　)
A．当电压是4
V时，导体的电阻为0.8
Ω
B．当电压是4
V时，导体的电阻为0.1
Ω
C．导体的电阻随着电压的增大而减小
D．导体的电阻随着电压的增大而增大
D　[由图可知，当电压为4
V时，电流为0.4
A，故其电阻R＝＝
Ω＝10
Ω，故A、B错误；I?U图象的斜率表示电阻的倒数，则由图可知，导体的电阻随着电压的增大而增大，故C错误，D正确．]
3、在如图所示的电路中，电源电动势为E，其内阻为r，L1、L2、L3为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，P为滑动变阻器的滑片，S1、S2为单刀开关．S1闭合，则下列说法中正确的是(　　)
A．将S2闭合，小灯泡L1变暗
B．将S2闭合，小灯泡L2变暗
C．在S2处于闭合状态下，向右滑动滑片P，小灯泡L3变暗
D．在S2处于闭合状态下，向右滑动滑片P，小灯泡L2变亮
A　[将S2闭合，总电阻减小、总电流增大、L2变亮；内电压增大、路端电压减小，L2两端电压增大、则L1两端电压减小，故小灯泡L1变暗，故A正确、B错误；在S2处于闭合状态下，向右滑动滑片P，总电阻增大、总电流减小、内电压和L2两端电压减小，L2变暗，则L3两端电压增大，故L3变亮，故C、D错误．]
4、在电流表的改装实验中所用电流表G的内阻为Rg，用它测量电压时，量程为U；用它改装成较大量程的电流表后，内阻为RA，量程为I，这几个量的关系正确的是(　　)
A．＝RAB．＝RgC．＝Rg>RA
D．A　[电流表G测电压时，量程为U，即指满偏时电流表两端电压为U；G并联电阻后改装成较大量程的电流表，其内阻满足欧姆定律，故RA＝，由于并联关系RA5、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．电流表的读数一定减小
B．R0的功率一定增大
C．电源的输出功率可能先减小后增大
D．电压表与电流表读数的比值一定先减小后增大
C　[由图可得电流表测量总电流，电压表测量路端电压；滑动变阻器的滑片P左右两侧的电阻并联后与R0串联；滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，并联电路的电阻先增大后减小，故并联电路和R0串联后的总电阻先增大后减小，由欧姆定律可得：电压表与电流表读数的比值一定先增大后减小，故D错误；并联电路和R0串联后的总电阻先增大后减小，即电路总电阻先增大后减小，那么，总电流I先减小后增大，故电流表的读数I先减小后增大，R0的功率I2R0先减小后增大，故A、B错误；设外电路的电阻为R，那么R先增大后减小；故电源的输出功率P＝I2R＝R＝E2＝E2；由R先增大后减小可得：若R>r，则R＋先增大后减小，故P先减小后增大，故C正确．]
6、如图是为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路．当温度升高，热敏电阻的阻值变小．设计要求是：点火开关闭合且温度过高时，继电器通电，右侧磁性开关合上，冷却风扇M工作．则(　　)
A．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1
B．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1
C．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1
D．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1
C　[设计要求是点火开关闭合且温度过高时，继电器才通电，即符合2个条件继电器才工作，这符合逻辑电路中与门的特点，可知虚线框内门电路为与门．要使冷却扇容易工作，即温度不太高时就工作．只要将R1增大，使得热敏电阻相对变小，分的电压较小，则输入门电路的电压高，使冷却风扇容易起动，C正确，A、B、D错误．]
7、(双选)如图所示的电路中，若ab为输入端，AB为输出端，并把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央，则(　　)
A．空载时输出电压UAB＝Uab
B．当AB间接上负载R时，输出电压UAB<
C．AB间的负载R越大，UAB越接近
D．AB间的负载R越小，UAB越接近
BC　[空载时，UAB＝Uab，A错；AB间接入R时，R与变阻器一半电阻并联，并联后电阻小于变阻器阻值一半，所以UAB<，B对；R越大，并联电阻越接近变阻器阻值的一半，UAB越接近，C对，D错．]
8、如图所示，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的滑动触头在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的滑动触头向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
B　[滑动触头由a向b移动时，R2阻值减小，所以总电阻减小，电路中总电流增大，则内电压增大，路端电压减小，故U减小；总电流增大，R3两端电压也增大，所以并联电压减小，故I1减小，I2增大．]
9、两个电压表V1和V2是由完全相同的两个电流表改装而成的，V1量程是5
V，V2量程是15
V．现把V1和V2串联起来测量15
V～20
V电压．下列说法中正确的是(　　)
A．V1和V2的示数相同
B．V1和V2指针偏转的角度相同
C．V1和V2示数不同，指针偏转的角度也不同
D．V1和V2的示数与V1和V2的内阻成反比
B　[两电压表串联，流过两电压表表头的电流相等，两电压表指针偏转角度相等，由于流过电压表的电流相等而它们的内阻不同，则两电压表两端电压不同，电压表读数不同，故B正确，A、C错误；因是串联关系，电流大小一样，两表的示数与内阻成正比，即两表读数之比等于两电压表内阻之比，故D错误．]
10、如图所示是某品牌电动平衡车，其部分参数如表所示，其中标准里程是满电时在平坦路面以舒适速度行驶测试所得，则该电动平衡车(　　)
最大速度
20
km/h
充电器输出电压
63
V
舒适速度
15
km/h
充电器输出电流
1
100
mA
标准里程
22
km
电池组总容量
3.75
A·h
A．充电器的输出功率为700
W
B．充满电后以舒适速度能行驶3
h
C．以舒适速度行驶时百公里耗电能约1.1
kW·h
D．电池从完全没电到充满电所需的时间约2
h
C　[1
100
mA＝1.1
A；充电器的输出功率P＝UI＝63×1.1＝69.3
W．故A错误；满电时在平坦路面以舒适速度行驶的标准里程为22
km，舒适速度为15
km/h，则满电后以舒适速度能行驶t＝
h≈1.5
h，故B错误；由表格内的数据可知，电池的容量是3.75
A·h，充电的电压为63
V，则充电消耗的电能E0＝qU＝3.75
A·h×63
V＝236.25
W·h，满电时在平坦路面以舒适速度行驶的标准里程为22
km，所以以舒适速度行驶时百公里耗电能约×236.25≈1
100
W·h＝1.1
kW·h，故C正确；由表格内的数据可知，电池的容量是3.75
A·h，即q＝3.75
A·3
600
s＝13
500
C，充电器输出电流为I充＝1
100
mA＝1.1
A，所以充电的时间为t＝＝＝12
273
s≈3.4
h，故D错误．]
11、为了节约用电，一种新型双门电冰箱安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，报警器就鸣响．如果规定：门关紧时输入信号为“0”，未关紧时输入信号为“1”；当输出信号为“1”时，报警器就鸣响，输出信号为“0”时，报警器就不鸣响．则能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是(　　)
A．与门　
B．或门　
C．非门
D．与非门
B　[只要一个条件满足，事件就会发生，即输入端的信号只要有一个是“1”，输出端就为“1”，该关系为或逻辑关系，该逻辑门是或门，故B正确，A、C、D错误．]
12、给装在玻璃管内的水银柱加一电压，则通过水银柱的电流为0.1
A，若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内，接在同一电压上，通过水银柱的电流为多少？
[解析]　设水银柱在两种情况下的电阻分别为R1、R2，对应的长度、横截面积分别为l1、l2，S1、S2，则有：
R1＝ρ，R2＝ρ，两种情况下水银的体积相同，l1S1＝l2S2，S1＝π，S2＝π，
S2＝4S1，l1＝4l2.
解得：R2＝
由欧姆定律得：U＝I1R1＝I2R2，
解得：I2＝＝0.1×16
A＝1.6
A.
[答案]　1.6
A
13、在体育比赛中，甲、乙两名裁判员各控制一只开关，用灯的亮与否来表达评判结果．如灯亮，表示合格；灯灭，表示不合格．
(1)若比赛规则规定两名裁判员都认为合格，才可发出合格信号，试画出逻辑电路．
(2)若比赛规则规定两名裁判员只要有一人认为合格就可发出合格信号，试画出逻辑电路．
[答案]