2020—2021高中物理教科版选修3—1第2章 直流电路练习含答案

2020—2021高中物理教科版选修3—1第2章
直流电路练习含答案
教科版选修3—1第二章
直流电路
1、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．电流的方向就是自由电荷定向运动的方向
C．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导线中的电流就越大
D．因为电流有方向，所以电流是矢量
2、如图所示，一段长为a，宽为b，高为c(a>b>c)的导体，将其中的两个对立面接入电路中时，最大的电阻为R，则最小的电阻为(　　)
A．　　　B．
C．　　　D．R
3、(双选)如图所示，R1＝6
Ω，R2＝3
Ω，R3＝4
Ω，接入电路后，关于这三个电阻的判断正确的是(　　)
A．电流之比是I1∶I2∶I3＝4∶3∶6
B．电压之比是U1∶U2∶U3＝1∶1∶2
C．功率之比是P1∶P2∶P3＝1∶2∶6
D．功率之比是P1∶P2∶P3＝6∶3∶4
4、(双选)关于电动势和电压，下列说法正确的是(　　)
A．电动势E是由电源本身决定的，跟外电路无关
B．电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样
C．电动势不是电压，但它数值上等于将1
C电荷在电源内从负极运送到正极电场力做功的大小
D．电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量
5、现有标有“110
V
40
W”的灯泡L1和标有“110
V
100
W”的灯泡L2及一只最大阻值为500
Ω的滑动变阻器R，将它们接在220
V的电路中，在如图所示的几种接法中，最合理的是(　　)
A　　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　　D
6、隧道里有一个报警器，在隧道的两端各有一个开关，在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，那么应设计的电路为(　　)
A．“与”门电路
B．“或”门电路
C．“非”门电路
D．上诉答案都有可能
7、(多选)额定电压为U0的电灯，其均匀灯丝常温下的电阻为R，下列说法中正确的是(　　)
A．常温下，若将灯丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为100R
B．常温下，若将灯丝从中点对折起来，电阻变为R
C．给灯丝加上从0到U0逐渐增大的电压，U与I比值不变
D．将灯丝温度降低到临界温度时其电阻会突变为0
8、(多选)电阻R1、R2、R3串联在电路中，已知R1＝10
Ω、R3＝5
Ω，R1两端的电压为6
V，R2两端的电压为12
V，则(　　)
A．电路中的电流为0.6
A
B．电阻R2的阻值为20
Ω
C．三只电阻两端的总电压为21
V
D．电阻R3两端电压为12
V
9、如图(a)所示，电压表V1、V2串联接入电路中时，示数分别为6
V和4
V，当只有电压表V2接入电路中时，如图(b)所示，示数为9
V，电源的电动势为(　　)
A．9.8
V　　　　　
B．10
V
C．10.8
V
D．11.2
V
10、(多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是(　　)
A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
B．W＝IUt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝t只适用于纯电阻电路
C．在非纯电阻电路中，IU＞I2R
D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路
11、(双选)居民小区里的楼道灯采用门电路控制，电路如图所示，图中R2是光敏电阻，受光照后电阻减小，R1为定值电阻，S是声控开关．白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后才熄灭．下列说法正确的是(　　)
A．应该采用“与”门电路控制楼道灯
B．应该采用“或”门电路控制楼道灯
C．黑夜时R2较大
D．黑夜时R2较小
12、如图所示为某金属导体的伏安特性曲线：
(1)试说明导体电阻随电压的变化规律；
(2)试算出电压为20
V时导体的电阻；
(3)欧姆定律适用于该导体吗？
13、在举重比赛中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲为主裁判，乙、丙为副裁判，当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后，才可发出合格信号．试列出真值表．
2020—2021高中物理教科版选修3—1第2章
直流电路练习含答案
教科版选修3—1第二章
直流电路
1、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．电流的方向就是自由电荷定向运动的方向
C．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导线中的电流就越大
D．因为电流有方向，所以电流是矢量
C　[单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，故A错误，C正确；物理学中规定，正电荷的定向运动方向为电流的方向，故B错误；电流有方向，但电流的合成不符合平行四边形定则，故电流是标量，D错误．]
2、如图所示，一段长为a，宽为b，高为c(a>b>c)的导体，将其中的两个对立面接入电路中时，最大的电阻为R，则最小的电阻为(　　)
A．　　　B．
C．　　　D．R
A　[由电阻定律：R＝ρ可知，横截面积越小电阻越大，横截面积越大电阻越小．故电阻最大时，横截面积应该最小，即从左右两端接入，此时电阻为
R＝ρ，解得：ρ＝
当从上下两个面接入时电阻最小，此时电阻为：
r＝ρ＝·＝，故A正确．]
3、(双选)如图所示，R1＝6
Ω，R2＝3
Ω，R3＝4
Ω，接入电路后，关于这三个电阻的判断正确的是(　　)
A．电流之比是I1∶I2∶I3＝4∶3∶6
B．电压之比是U1∶U2∶U3＝1∶1∶2
C．功率之比是P1∶P2∶P3＝1∶2∶6
D．功率之比是P1∶P2∶P3＝6∶3∶4
BC　[由于R1、R2并联后与R3串联，故U1＝U2，I1＋I2＝I3，R1、R2并联后阻值R12＝＝Ω＝2
Ω.则＝＝＝，即U1∶U2∶U3＝1∶1∶2，B正确；电流之比I1∶I2∶I3＝∶∶＝∶∶＝1∶2∶3，A错误；功率之比P1∶P2∶P3＝U1I1∶U2I2∶U3I3＝1∶2∶6，C正确，D错误．]
4、(双选)关于电动势和电压，下列说法正确的是(　　)
A．电动势E是由电源本身决定的，跟外电路无关
B．电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样
C．电动势不是电压，但它数值上等于将1
C电荷在电源内从负极运送到正极电场力做功的大小
D．电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量
AD　[电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，只与电源本身有关，而电压是反映通过电场力做功把电能转化为其他形式的能本领大小的物理量，二者物理意义不同单位相同，但从闭合电路欧姆定律知二者在数值上存在关系，即E＝U外＋U内，电动势在数值上等于将1
C电荷在电源内从负极运送到正极非静电力做功的大小，A、D正确，B、C错误．.]
5、现有标有“110
V
40
W”的灯泡L1和标有“110
V
100
W”的灯泡L2及一只最大阻值为500
Ω的滑动变阻器R，将它们接在220
V的电路中，在如图所示的几种接法中，最合理的是(　　)
A　　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　　D
C　[L1(110
V　40
W)和L2(110
V　100
W)的额定电压相同，由P＝可知R1＞R2，由串、并联电路电流、电压特点可知A、D中L1、L2一定不会同时正常发光；虽然B、C都能使L1、L2同时正常发光，但B中P总＝2(P1＋P2)，C中P总＝2P2，故选项C正确．]
6、隧道里有一个报警器，在隧道的两端各有一个开关，在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，那么应设计的电路为(　　)
A．“与”门电路
B．“或”门电路
C．“非”门电路
D．上诉答案都有可能
B　[要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，这体现了“或”的逻辑关系，故只有B项正确，A、C、D三项都不对．]
7、(多选)额定电压为U0的电灯，其均匀灯丝常温下的电阻为R，下列说法中正确的是(　　)
A．常温下，若将灯丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为100R
B．常温下，若将灯丝从中点对折起来，电阻变为R
C．给灯丝加上从0到U0逐渐增大的电压，U与I比值不变
D．将灯丝温度降低到临界温度时其电阻会突变为0
ABD　[将灯丝拉长为原来的10倍，灯丝的横截面积变为原来的，由电阻定律R＝ρ得电阻变为原来的100倍，A对；将灯丝从中点对折起来，相当于灯丝长度变为原来的，横截面积变为原来的2倍，故电阻变为原来的，B对；加在灯丝上的电压增大时，灯丝的温度升高，电阻率变大，电阻变大，由R＝知，变大，C错；由超导知识知，温度下降到临界温度时，灯丝的电阻就会突变为0，D对．]
8、(多选)电阻R1、R2、R3串联在电路中，已知R1＝10
Ω、R3＝5
Ω，R1两端的电压为6
V，R2两端的电压为12
V，则(　　)
A．电路中的电流为0.6
A
B．电阻R2的阻值为20
Ω
C．三只电阻两端的总电压为21
V
D．电阻R3两端电压为12
V
ABC　[由欧姆定律得I＝＝
A＝0.6
A，选项A正确；由于这三个电阻串联，它们的电流相同，所以R2＝＝
Ω＝20
Ω，选项B正确；三只电阻两端的总电压为U＝I(R1＋R2＋R3)＝0.6×35
V＝21
V，选项C正确；由U＝IR得U3＝0.6×5
V＝3
V，故选项D错误．]
9、如图(a)所示，电压表V1、V2串联接入电路中时，示数分别为6
V和4
V，当只有电压表V2接入电路中时，如图(b)所示，示数为9
V，电源的电动势为(　　)
A．9.8
V　　　　　
B．10
V
C．10.8
V
D．11.2
V
C　[当电压表V1、V2串联接入电路中时，
E＝6
V＋4
V＋I1r＝10
V＋r
①
当只有电压表V2接入电路中时，
E＝9
V＋I2r＝9
V＋r
②
由①②联立得E＝10.8
V，故C项正确．]
10、(多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是(　　)
A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
B．W＝IUt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝t只适用于纯电阻电路
C．在非纯电阻电路中，IU＞I2R
D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路
BCD　[电功率公式P＝，功率越大，表示电流做功越快．对于一段电路，有P＝IU，I＝，焦耳热Q＝Rt，可见Q与P、U、t都有关．所以，P越大，Q不一定越大，A不对．W＝UIt是电功的定义式，适用于任何电路．而I＝只适用于纯电阻电路，B对．在不是纯电阻的电路中，电流做的功等于焦耳热与其他形式的能之和，所以W>Q，即UI>I2R，C对．Q＝I2Rt是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，D对．]
11、(双选)居民小区里的楼道灯采用门电路控制，电路如图所示，图中R2是光敏电阻，受光照后电阻减小，R1为定值电阻，S是声控开关．白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后才熄灭．下列说法正确的是(　　)
A．应该采用“与”门电路控制楼道灯
B．应该采用“或”门电路控制楼道灯
C．黑夜时R2较大
D．黑夜时R2较小
AC　[由题意分析可知，当在晚上和有人拍手发声两个条件同时满足时，灯L才发光，因此应该采用“与”门电路控制楼道灯，选项A正确，B错误；黑夜时，光敏电阻不受光照，因此R2较大，选项C正确，D错误．]
12、如图所示为某金属导体的伏安特性曲线：
(1)试说明导体电阻随电压的变化规律；
(2)试算出电压为20
V时导体的电阻；
(3)欧姆定律适用于该导体吗？
解析：(1)由电阻定义式R＝结合曲线，可看出随电压的增大，该导体电阻变大．
(2)由题图可知U＝20
V时，I＝1.5
A，所以R＝＝
Ω≈13.3
Ω.
(3)该导体的电流与电压不成正比，I?U曲线不是过坐标原点的直线，这是因为导体的电阻发生了变化，但对于曲线上的每一点，欧姆定律仍然适用．
答案：见解析
13、在举重比赛中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲为主裁判，乙、丙为副裁判，当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后，才可发出合格信号．试列出真值表．
解析：设甲、乙、丙三名裁判的裁判意见为逻辑变量A、B、C，裁判结果为Y.并且对于A、B、C，设上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”．对于Y，设上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”．
答案：根据题意综合上述假设列出真值表如下表所示
A
B
C
Y
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1