2020-2021学年教科版高二物理选修3-1第二章 直流电路附答案综合检测

2020—2021（教科版）物理选修3—1第二章 直流电路附答案
教科版选修3—1第二章 直流电路
1、（双选）如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，闭合开关S，下列说法正确的有(　　)
A．路端电压为10 V
B．电源的总功率为10 W
C．a、b间电压的大小为5 V
D．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A
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、导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是(　　)
A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比
B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比
C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比
D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比
4、已知通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为(　　)
A．1∶2∶3　　　 B．3∶2∶1
C．2∶3∶6 D．6∶3∶2
5、如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U?I图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为(　　)

6、如图所示，直线OAC为某一直流电源上总功率随电流I的变化图线，曲线OBC表示同一直流电源内部热功率随电流I变化的图线．若A、B的横坐标为1 A，那么AB段表示的功率为(　　)
A．1 W　　　　　 B．6 W
C．2 W D．2.5 W
7、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
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、(双选)关于电阻率的说法，下列正确的是(　　)
A．电阻率与导体的长度和横截面积有关
B．电阻率由导体的材料决定，且与温度有关
C．电阻率大的导体，电阻一定大
D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成标准电阻
10、(双选)一个电路如图所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，提供的电压恒为100 V，则(　　)
A．当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是40 Ω
B．当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是40 Ω
C．当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为80 V
D．当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为80 V
11、在如图所示电路中，当变阻器滑片向上移动时(　　)
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小
12、(双选)关于功率的三个公式P＝UI，P＝I2R，P＝的适用范围，以下说法正确的是(　　)
A．第一个公式普遍适用于求电功率，后两式普遍适用于求热功率
B．在纯电阻电路中，三个公式既可用于求电功率，又可用于求热功率
C．在非纯电阻电路中，第一个公式可用于求电功率，第二个公式可用于求热功率，第三个公式没有意义
D．由U＝IR可知，三个公式没有任何区别，它们表达相同的意义，所以P既是电功率，也是热功率
13、如图所示图线是两个导体A和B的伏安特性曲线，则它们的电阻之比RA∶RB＝________；若两个导体中的电流相等(不为零)时，它们两端的电压之比为UA∶UB＝________；若两个导体两端的电压相等(不为零)时，通过它们的电流之比IA∶IB＝________.
14、如图所示，已知电源电动势为6 V，内阻为1 Ω，保护电阻R0＝0.5 Ω，求：当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的电功率最大，并求这个最大值．
2020—2021（教科版）物理选修3—1第二章 直流电路附答案
教科版选修3—1第二章 直流电路
1、（双选）如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，闭合开关S，下列说法正确的有(　　)
A．路端电压为10 V
B．电源的总功率为10 W
C．a、b间电压的大小为5 V
D．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A
AC　[外电路的总电阻R＝ Ω＝10 Ω，总电流I＝＝1 A，则路端电压U＝IR＝10 V，A对；电源的总功率P总＝EI＝12 W，B错；a、b间电压大小为|Uab|＝0.5×15 V－0.5×5 V＝5 V，C项对；a、b间用导线连接后，外电路的总电阻为R′＝2× Ω＝7.5 Ω，电路中的总电流I＝≈1.26 A，D项错误．]
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、导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是(　　)
A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比
B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比
C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比
D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比
【答案】A　[由电阻定律知R＝ρ，对于同种材料的导体ρ相同，S一定时，R∝l，A项正确；l一定时R∝，B项错误；R与U、I无关，C、D项均错．]
4、已知通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为(　　)
A．1∶2∶3　　　 B．3∶2∶1
C．2∶3∶6 D．6∶3∶2
D　[如图所示：
由并联电路电压特点知：
I1R1＝I2R2＝I3R3，所以R1∶R2∶R3＝∶∶＝1∶∶＝6∶3∶2.故D项正确．]
5、如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U?I图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为(　　)

B　[由图可知，E＝Um＝6 V，U＝4 V时，I＝4 A，因此有6 V＝4 V＋4r，解得r＝0.5 Ω.当路端电压为4.8 V时，U内＝6 V－4.8 V＝1.2 V，由于＝，所以R＝r＝×0.5＝2 Ω，由电阻的串、并联知识可知，该电路可能为B.]
6、如图所示，直线OAC为某一直流电源上总功率随电流I的变化图线，曲线OBC表示同一直流电源内部热功率随电流I变化的图线．若A、B的横坐标为1 A，那么AB段表示的功率为(　　)
A．1 W　　　　　 B．6 W
C．2 W D．2.5 W
C　[在C点，电源的总功率等于电源内耗功率，所以电源电动势的大小为E＝3 V，短路电流的大小为I＝3 A，所以电源的内阻为r＝＝1 Ω，图像上AB段所代表的功率为PAB＝P总－I2r＝1×3 W－12×1 W＝2 W，故选C.]
7、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．]
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、(双选)关于电阻率的说法，下列正确的是(　　)
A．电阻率与导体的长度和横截面积有关
B．电阻率由导体的材料决定，且与温度有关
C．电阻率大的导体，电阻一定大
D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成标准电阻
【答案】BD　[电阻率是反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关，受温度影响，故A、C错误，B正确；有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响可制作标准电阻，D正确．]
10、(双选)一个电路如图所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，提供的电压恒为100 V，则(　　)
A．当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是40 Ω
B．当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是40 Ω
C．当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为80 V
D．当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为80 V
AC　[c、d端短路时，R2、R3并联后与R1串联，所以等效电阻R＝R1＋＝10 Ω＋ Ω＝40 Ω，故A正确；同理，a、b端短路时，c、d之间等效电阻R′＝128 Ω，故B错；a、b两端接电源时，R1与R3串联，无电流流经R2，故c、d两端电压等于R3两端电压，故Ucd＝·Uab＝×100 V＝80 V，故C正确；同理c、d两端接电源时Uab＝·Ucd＝×100 V＝25 V，故D错．]
11、在如图所示电路中，当变阻器滑片向上移动时(　　)
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小
B　[当滑片向上移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，并联电路电阻减小，外电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律I＝知，I增大，由U＝E－Ir知U减小，即电压表示数减小，而U＝U′＋U并，U′＝IR，I增大，U′增大，U并减小，IR＝减小，故电流表示数增大．B项正确．]
12、(双选)关于功率的三个公式P＝UI，P＝I2R，P＝的适用范围，以下说法正确的是(　　)
A．第一个公式普遍适用于求电功率，后两式普遍适用于求热功率
B．在纯电阻电路中，三个公式既可用于求电功率，又可用于求热功率
C．在非纯电阻电路中，第一个公式可用于求电功率，第二个公式可用于求热功率，第三个公式没有意义
D．由U＝IR可知，三个公式没有任何区别，它们表达相同的意义，所以P既是电功率，也是热功率
BC　[在纯电阻电路电功率等于热功率，即P＝UI＝I2R＝；在非纯电阻电路中电功率大于热功率，即P电＝UI＞P热＝I2R，而P＝无实际意义，故B、C正确，A、D错误．]
13、如图所示图线是两个导体A和B的伏安特性曲线，则它们的电阻之比RA∶RB＝________；若两个导体中的电流相等(不为零)时，它们两端的电压之比为UA∶UB＝________；若两个导体两端的电压相等(不为零)时，通过它们的电流之比IA∶IB＝________.
解析：由题图可知，当电压为10 mV时，A的电流为15 mA，B的电流为5 mA，由R＝可知电阻之比为1∶3；当电流相等时，由U＝IR可知，电压与电阻成正比，故电压之比为1∶3；当电压相等时，由I＝可知，电流与电阻成反比；故电流之比为3∶1.
答案：1∶3　1∶3　3∶1
14、如图所示，已知电源电动势为6 V，内阻为1 Ω，保护电阻R0＝0.5 Ω，求：当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的电功率最大，并求这个最大值．
解析：保护电阻消耗的功率为P0＝，因R0和r是常量，而R是变量，所以R最小时，P0最大，即R＝0时，P0max＝＝ W＝8 W.
答案：8 W
1．例题中条件不变，求当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R消耗的功率PR最大，并求这个最大值．
解析：这时要把保护电阻R0与电源内阻r算在一起，据以上结论，当R＝R0＋r即R＝(1＋0.5)Ω＝1.5 Ω时，PRmax＝＝ W＝6 W.
答案：1.5 Ω　6 W