汽车经济技术开发区第三中学晨测(五)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共6小题,共24.0分)
下列关于电源电动势的说法,正确的是(????
)
A.
电动势随外电路电阻的增大而增大
B.
电源两极间的电压就是电动势
C.
电动势是描述电源把其他形式能转化为电能本领的物理量
D.
电动势是矢量,有大小也有方向
下列说法中正确的是
A.
1号干电池与5号干电池的电动势相等、容量相等
B.
电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
C.
电动势公式中的W与电压中的W是一样的,都是非静电力做的功
D.
铅蓄电池的电动势为2
V,这表示蓄电池在1秒内将2
J的化学能转化为电能
关于电流和电动势说法,正确的是
A.
导体中有电荷运动就会形成电流
B.
电动势由电源中非静电力做功决定,与外电路无关
C.
通过导线横截面的自由电子数越多,导线中的电流就越大
D.
电动势的单位与电压的单位相同,所以电动势就是电压
某闭合电路中,干电池电动势为1.5V,工作电流为1A,则( )
A.
电源内电压为1.5V
B.
电源路端电压为1.5V
C.
电路中每秒非静电力做功1.5J
D.
电路中有1.5J的化学能转变成电能
关于电源电动势,以下说法正确的是(
)
A.
1号干电池比5号干电池大,所以1号干电池的电动势大
B.
由电动势E=可知E跟W成正比,电源做的功越多,电动势越大
C.
由电动势E=可知E跟q成反比,电路中移送的电荷量越多,电动势越小
D.
电动势由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,也跟外电路无关
如图所示,为A.B两电阻的U-I曲线,关于两电阻的描述正确的是()
A.
电阻A的电阻阻值随电流的增大而减小,电阻B阻值不变
B.
在两图线交点处,电阻A的阻值等于电阻B阻值
C.
在两图线交点处,电阻A的阻值大于电阻B阻值
D.
在两图线交点处,电阻A的阻值小于电阻B阻值
二、多选题(本大题共2小题,共8.0分)
如图所示,A、B、C为三个通电导体的I-U关系图象.由图可知(
)
A.
三个导体的电阻关系为RA>RB>RC
B.
三个导体的电阻关系为RA<RB<RC
C.
若在导体B两端加上10
V的电压,通过导体B的电流是2.5
A
D.
若在导体B两端加上10
V的电压,通过导体B的电流是40
A
一小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线.则下列说法中正确的是()
A.
随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.
随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
C.
对应P点,小灯泡的电阻为
D.
对应P点,小灯泡的电阻R=
三、计算题(本大题共1小题,共10.0分)
如图所示,电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升,导体棒的电阻R为1Ω,架在竖直放置的框架上,它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中,磁场方向与框架平面垂直。当导体棒上升h=3.8m时,获得稳定的速度,导体棒上产生的热量为2J,电动机牵引棒时,电压表、电流表的读数分别为7V、1A,电动机内阻r为1Ω,不计框架电阻及一切摩擦,求:
(1)电动机的输出功率;
(2)棒能达到的稳定速度;
(3)导体棒从静止开始运动到获得稳定速度的过程中通过导体棒的电量;
(4)棒从静止至达到稳定速度所需要的时间。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】电动势是表示非静电力把单位正电荷从负极经电源内部移到正极所做的功与电荷量的比值,电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极,即与电源两端电压的方向相反。
A.电动势反映本身的特性,与外电路的结构无关,故A错误;
B.电压表是由内阻的,跟电源连接后构成一个通路,测量的是电压表内阻的电压,所以电压表测得的电源两极间电压值略小于电动势,故B错误;
C.电动势是描述电源把其他形式能转化为电能本领的物理量,电动势越大,本领越大。故C正确;
D.电动势有大小也有方向,在电源内部从电源负极指向电源正极,这个方向与电流的方向规定类似,只有顺时针、逆时针方向两种,不是真正的空间方向,电动势不是矢量,故D错误。
?故选C。
特别注意电动势是标量,但有方向,类似有电流,此类物理量又叫二向标量。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
1号干电池与5号干电池的电动势相等,但容量不同;电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量,表示移动1C的正电荷在电源内从负极移到正极,非静电力做的功。电动势公式中的W是非静电力做功,电压中的W是静电力做功。
本题考查电动势的概念,常规题,比较简单,关键抓住电动势的物理意义及对定义式的理解。
【解答】
A.1号干电池与5号干电池的电动势相等,均为1.5V,但容量不同,故A错误;?
B.电源是把其他形式的能转化为电能的装置,电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小,故B正确;
C.电动势公式中的W是非静电力做功,电压中的W是静电力做功,故C错误;?
D.铅蓄电池的电动势为2V,这表示移动1C的正电荷在电源内从负极移到正极,非静电力做功2J,即有2J的化学能转变成电能,不是1s内将2J的化学能转变成电能,故D错误。
故选B。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
电流的方向与电子运动的方向相反;电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱。
本题考查对电流的方向、电源的电动势的理解能力,电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领大小,不能表述成做功多少。
【解答】
A.
导体中有电荷定向运动才会形成电流;故A错误;
B.由电源内部非静电力做功可知,电动势由电源中非静电力做功决定,与外电路无关,故B正确;
C.根据电流的微观表达形式,可知决定导体中电流大小的物理量有:n、q、s、v四个量,故通过导线横截面的自由电子数越多,导线中的电流不一定就越大,故C错误;
D.
电动势的单位与电压的单位相同,电动势与电压在本质上是有很大区别的,故D错误。
故选B。
4.【答案】C
【解析】解:A、电源电动势等于内外电压之和,内电压小于1.5V.故A错误。
???
B、当外电路接通时,电动势大于路端电压。故B错误。
???
C、干电池电动势为1.5V,工作电流为1A,在1a内电源将1C的正电荷从电源负极移到正极,非静电力做功1.5J.故C正确。
???
D、不知道通电的时间,不能求出能量转化为具体数值,故D错误。
故选:C。
电源的电动势反映电源本身的特性,由电源本身决定,等于内外电压之和,与外电路结构无关;电动势大小,反映非静电力在电源内部从负极向正极移动单位电荷量做功的多少,根据这些知识可以正误。
解答本题关键从物理意义、定义式、闭合电路欧姆定律来理解电动势。要注意在电源内部是非静电力做功,在电源的外部是静电力做功。
5.【答案】D
【解析】
【分析】常见的1号、2号、5号、7号干电池的电压都是1.5V;电动势由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,也跟外电路无关。
此题考查的是我们对于生活中常见的干电池的了解,要注意明确电源的电动势采用的是比值定义法,E与做功和电量无关。
【解答】
A.1号干电池比5号干电池大,但是电动势相等,内电阻不相同,故AB错误;
C.电动势由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,也跟外电路无关,根据做功以及电量也无关;所以C错误,D正确;
故选D。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
在U-I图象中,图象的斜率表示电阻;两线相交时电流和电压相等,则由欧姆定律可求得电阻相等。
本题考查伏安特性曲线的应用,要注意明确U-I图象中图象的斜率表示电阻;斜率变大时,电阻增大。
【解答】
A.由图可知,电阻A的图象的斜率越来越大,故A的电阻随电流的增大而增大,电阻B阻值不变,故A错误;
?BCD.两图象的交点处,电流和电压均相同,则由欧姆定律可知,两电阻的阻值大小相等,故B正确,CD错误。
故选B。
7.【答案】BC
【解析】
【分析】
明确I-U图象的性质,明确图象的斜率表示电阻的倒数,从而根据斜率即可求出电阻的大小关系,再根据欧姆定律求出流过B的电流。
本题考查伏安特性曲线的应用和欧姆定律,用图象比较电阻的大小时,除用斜率之外,还可以利用电压相同时比较电流、电流大的电阻小,或者是电流相同时比较电压、电压大的电阻大。
【解答】
AB.在I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数,所以三个电阻的大小关系为:RA<RB<RC,故A错误,B正确;
CD.由图可知,导体B的电阻为:,故通过导体的电流为:,故C正确,D错误。
故选BC。
8.【答案】AD
【解析】
【分析】
根据电阻的定义,电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数,斜率逐渐减小,电阻逐渐增大.对应P点,灯泡的电阻等于过P点的切线斜率的倒数。
本题结合图象考查对欧姆定律的理解,要明确题中灯泡是非线性元件。
【解答】
AB.根据电阻的定义,电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数,图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小,说明电阻逐渐增大,故A正确,B错误;
CD.根据电阻的定义,可知对应P点,小灯泡的电阻为,故D正确,C错误。
故选AD。
9.【答案】解:(1)电动机的输出功率为:P出=IU-I2r=6W
(2)电动机的输出功率就是电动机牵引棒的拉力的功率,
则有P出=Fv
当棒达稳定速度时F=mg+BI′L,
感应电流,
?则棒所受的安培力大小为
根据平衡条件得?F=mg+F安?
联立以上三式,解得棒达到的稳定速度为v=2m/s?
(3)导体棒从静止开始运动到获得稳定速度的过程中,根据法拉第电磁感应定律得:
根据欧姆定律得:
联立得:
代入数据解得:q=3.8C
(4)由能量守恒定律得:
解得t=1s?
【解析】本题是电磁感应与电路知识、力学知识的综合,棒运动情况与汽车额定功率起动类似,要有联想能力。
(1)导体棒在电动机牵引力的作用下,先做加速度减小的加速度运动,后做匀速运动,达到稳定状态,此时棒受力平衡,即绳的牵引力与重力、安培力平衡.电动机的输出功率等于输入的电功率与内部消耗的热功率之差,P出=IU-I2r;?
(2)根据电动机的输出功率P出=Fv和稳定时F=mg+F安,,两式结合求出稳定时的速度v;
(3)根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律及电流的定义求得通过导体棒的电量;
(4)根据能量守恒定律列式,求出时间t。
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