2020--2021教科版物理选修3—1第2章 直流电路Word练习（附答案）

2020--2021教科版物理选修3—1第2章
直流电路Word练习（附答案）
教科版选修3—1第二章
直流电路
1、如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头．闭合开关S，滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将(　　)
A．由小变大
B．由大变小
C．先变小后变大
D．先变大后变小
2、如图所示的电解槽接入电路后，在t时间内有n1个1价正离子通过溶液内该截面S，有n2个1价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是(　　)
A．当n1＝n2时，电流大小为零
B．当n1＞n2时，电流方向为A→B，电流大小为I＝
C．当n1＜n2时，电流方向为B→A，电流大小为I＝
D．电流方向为A→B，电流大小为I＝
3、两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示，则导线x和y的横截面积之比为(　　)
A．2∶1　　　　　
B．1∶2
C．6∶1
D．1∶6
4、如图所示电路中，电压表V1和V2的内阻都远远大于R1、R2、R3和R4的电阻．R1和R3电阻未知，R2＝R4＝20
Ω，电压表V1和V2的读数分别为15
V和10
V，则a、b两点间的电压为(　　)
A．23
V
B．24
V
C．25
V
D．26
V
5、(双选)以下说法中正确的是(　　)
A．电源的作用是维持导体两端的电压，使电路中有持续的电流
B．在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力
C．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少
D．静电力移动电荷做功电荷电势能减少，非静电力移动电荷做功电荷电势能增加
6、电功率的计算公式P＝中，U是加在用电器上的电压，R是用电器的电阻，此式可用于(　　)
A．计算电冰箱的功率　
B．计算电风扇的功率
C．计算电烙铁的功率
D．计算洗衣机的功率
7、如图所示为三个基本逻辑电路的符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”．以下判断正确的是(　　)
甲　　　　乙　　　　丙
A．甲为“非”逻辑电路符号，输出为“1”
B．乙为“或”逻辑电路符号，输出为“1”
C．乙为“与”逻辑电路符号，输出为“0”
D．丙为“与”逻辑电路符号，输出为“1”
8、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
9、某个由导电介质制成的电阻截面如图所示．导电介质的电阻率为ρ，制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极．设该电阻的阻值为R，下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，试判断合理的表达式为(　　)
A．R＝
B．R＝
C．R＝
D．R＝
10、如图所示，将一个电流计G和一个电阻串联可以改装成电压表，将一个电流计G和一个电阻并联可以改装成电流表，要使它们的量程增大，R1、R2应如何变化(　　)
甲　　　　　　　　　乙
A．R1增大，R2增大
B．R1减小，R2减小
C．R1增大，R2减小
D．R1减小，R2增大
11、(双选)在如图所示的电路中，电表均为理想电表，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是(　　)
A．灯泡L变亮
B．电压表读数变大
C．滑动变阻器两端的电压减小
D．电流表读数变小
12、(双选)如图所示电路，灯L1标有“24
V　16
W”，灯L2标有“12
V　16
W”，两灯串联后接在电压为U的电路中，要保证两灯不损坏，则(　　)
A．两灯实际功率之比为4∶1
B．电压U的最大值为30
V
C．灯L1两端电压与总电压U之比为2∶3
D．U＝36
V时，灯L1、L2均正常发光
13、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？
14、有一电流表G，内阻Rg＝10
Ω，满偏电流
Ig＝3
mA.
(1)要把它改装成量程为0～3
V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？
(2)要把它改装成量程为0～0.6
A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？
2020--2021教科版物理选修3—1第2章
直流电路练习（附答案）
教科版选修3—1第二章
直流电路
1、如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头．闭合开关S，滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将(　　)
A．由小变大
B．由大变小
C．先变小后变大
D．先变大后变小
C　[闭合圆环电阻等效为优弧和劣弧的并联，在图示位置时并联电阻最大，从m点到图示位置过程中圆环总电阻增大，从图示位置到q位置过程中圆环总电阻减小，则电阻R两端的电势差先减后增，即电容器上的电压先减后增，由C＝，电容器C所带的电荷量先减小后增大，C对．]
2、如图所示的电解槽接入电路后，在t时间内有n1个1价正离子通过溶液内该截面S，有n2个1价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是(　　)
A．当n1＝n2时，电流大小为零
B．当n1＞n2时，电流方向为A→B，电流大小为I＝
C．当n1＜n2时，电流方向为B→A，电流大小为I＝
D．电流方向为A→B，电流大小为I＝
D　[电解液导电时，定向移动的电荷是正离子和负离子，它们同时向相反方向移动形成电流，所以，电流大小为I＝，正电荷定向移动的方向为电流方向，故电流方向为A→B.]
3、两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示，则导线x和y的横截面积之比为(　　)
A．2∶1　　　　　
B．1∶2
C．6∶1
D．1∶6
B　[两导线串联，电流相等，I1＝I2，从两段图线上截取相同的电压，ΔU1＝ΔU2，保证电阻是相等的，此时长度之比为L1∶L2＝1∶2，由电阻定律知，横截面积之比等于长度之比，则S1∶S2＝1∶2，B正确，A、C、D错误．]
4、如图所示电路中，电压表V1和V2的内阻都远远大于R1、R2、R3和R4的电阻．R1和R3电阻未知，R2＝R4＝20
Ω，电压表V1和V2的读数分别为15
V和10
V，则a、b两点间的电压为(　　)
A．23
V
B．24
V
C．25
V
D．26
V
C　[因为R1、R2、R3和R4串联，且R2＋R3＝R3＋R4，故R3和R4上的电压也为10
V．a、b两点间电压是R1和R2上电压与R3和R4上电压之和，即(15＋10)
V＝
25
V．]
5、(双选)以下说法中正确的是(　　)
A．电源的作用是维持导体两端的电压，使电路中有持续的电流
B．在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力
C．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少
D．静电力移动电荷做功电荷电势能减少，非静电力移动电荷做功电荷电势能增加
AD　[电源的作用是维持导体两端的电压，使电路中有持续的电流，故A正确；在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部既存在非静电力，又存在静电力，故B错误；静电力与非静电力都可以使电荷移动，静电力移动电荷做功电荷电势能减少，非静电力移动电荷做功电荷电势能增加，故C错误，D正确．]
6、电功率的计算公式P＝中，U是加在用电器上的电压，R是用电器的电阻，此式可用于(　　)
A．计算电冰箱的功率　
B．计算电风扇的功率
C．计算电烙铁的功率
D．计算洗衣机的功率
C　[公式P＝是根据功率公式和欧姆定律推导出来的，只能用在纯电阻电路中，故C正确，A、B、D错误．]
7、如图所示为三个基本逻辑电路的符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”．以下判断正确的是(　　)
甲　　　　乙　　　　丙
A．甲为“非”逻辑电路符号，输出为“1”
B．乙为“或”逻辑电路符号，输出为“1”
C．乙为“与”逻辑电路符号，输出为“0”
D．丙为“与”逻辑电路符号，输出为“1”
B　[根据逻辑电路的符号特点可知，甲为“非”逻辑电路符号，A输入端为1时，输出为“0”，A错误；乙为“或”逻辑电路符号，A输入端为“1”，B输入端为“0”时，输出为“1”，B正确，C错误；丙为“与”逻辑电路符号，A输入端为“1”，B输入端为“0”时，输出为“0”，D错误．]
8、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．]
9、某个由导电介质制成的电阻截面如图所示．导电介质的电阻率为ρ，制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极．设该电阻的阻值为R，下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，试判断合理的表达式为(　　)
A．R＝
B．R＝
C．R＝
D．R＝
B　[A项等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的，将b＝a代入得到R≠0，因为电阻是很薄的一层，电阻应该很小，这个等式是不合理的，故A错误；B项等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的，将b＝a代入得到R＝0，根据上面分析是合理的，故B正确；C项等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω·m2，左右两边单位不同，则此式不合理，故C错误；D项等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω·m2，左右两边单位不同，则此式不合理，故D错误．]
10、如图所示，将一个电流计G和一个电阻串联可以改装成电压表，将一个电流计G和一个电阻并联可以改装成电流表，要使它们的量程增大，R1、R2应如何变化(　　)
甲　　　　　　　　　乙
A．R1增大，R2增大
B．R1减小，R2减小
C．R1增大，R2减小
D．R1减小，R2增大
C　[电流计改装为电压表应串联一个电阻，改装为电流表应并联一个电阻，电压表量程为U＝Ig(Rg＋R1)，电流表量程为I＝Ig＋，故增大量程应增大R1，减小R2.]
11、(双选)在如图所示的电路中，电表均为理想电表，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是(　　)
A．灯泡L变亮
B．电压表读数变大
C．滑动变阻器两端的电压减小
D．电流表读数变小
BD　[滑动变阻器的滑片P向左移动，变阻器R接入回路的电阻增大，回路中的总阻值增大．由I＝知，回路中的电流减小，灯泡L变暗，电流表的示数变小；由U＝E－Ir知，电流减小，路端电压增加，电压表的示数增大，B对；由U＝E－I(r＋RL)，知R两端的电压增大，C错．]
12、(双选)如图所示电路，灯L1标有“24
V　16
W”，灯L2标有“12
V　16
W”，两灯串联后接在电压为U的电路中，要保证两灯不损坏，则(　　)
A．两灯实际功率之比为4∶1
B．电压U的最大值为30
V
C．灯L1两端电压与总电压U之比为2∶3
D．U＝36
V时，灯L1、L2均正常发光
AB　[IL1＝＝
A＝A，RL1＝＝
Ω＝36
Ω
IL2＝＝
A＝
A，RL2＝＝
Ω＝9
Ω
由串联电路特点可知PL1∶PL2＝RL1∶RL2＝4∶1，A项正确；Um＝UL1＋U′L2＝24
V＋×9
V＝30
V，B项正确；UL1∶U＝RL1∶(RL1＋RL2)＝4∶5，故C项错误；当U＝36
V时UL1＝U＝28.8
V＞24
V，L1灯已烧坏，D项错误．]
13、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
14、有一电流表G，内阻Rg＝10
Ω，满偏电流
Ig＝3
mA.
(1)要把它改装成量程为0～3
V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？
(2)要把它改装成量程为0～0.6
A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？
解析：(1)由题意知电流表G的满偏电压
Ug＝IgRg＝0.03
V
改装成量程为0～3
V的电压表，当达到满偏时，分压电阻R的分压UR＝U－Ug＝2.97
V
所以分压电阻R＝＝Ω＝990
Ω
改装后电压表的内阻RV＝Rg＋R＝1
000
Ω.
(2)改装成量程为0～0.6
A的电流表，当达到满偏时，分流电阻R′的分流IR′＝I－Ig＝0.597
A
所以分流电阻R′＝≈0.05
Ω
改装后电流表的内阻RA＝≈0.05
Ω
答案：(1)990
Ω　1
000
Ω　(2)0.05
Ω　0.05
Ω