2020—2021学年高二上学期物理粤教版选修3—1第2章 电路单元练习(解析版)

2020—2021学年度物理粤教版选修3—1第2章 电路含答案
粤教版选修3—1第二章 电路
1、如图所示，R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体，R1边长为2L，R2边长为L，若R1的阻值为8 Ω，则R2的阻值为(　　)
A．4 Ω　　　 B．8 Ω
C．16 Ω D．64 Ω
2、将截面均匀、长为l、电阻为R的金属导线截去，再拉长到l，则导线电阻变为(　　)
A．R B．R
C．R D．nR
3、如图所示电路中，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的电阻不计．那么开关K接通后流过R2的电流是K接通前的(　　)
A．　　　　　　　　 B．
C． D．
4、单位正电荷沿闭合电路移动一周，电源释放的总能量决定于(　　)
A．电源的电动势　　　 B．通过电源的电流
C．内外电路电阻之和 D．电荷运动一周所需要的时间
5、如图所示是简化的多用电表的电路图．转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3＜R4，下面是几位同学对这一问题的讨论，请你判断下列说法正确的是(　　)
A．S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较小
B．S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大
C．S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大
D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表
6、如图所示，直线A为某电源的U?I图线，曲线B为标识不清的小灯泡L1的U?I图线，将L1与该电源组成闭合电路时，L1恰好能正常发光．若将相同材料制成的标有“3 V，20 W”的灯泡L2与该电源组成闭合电路，下列说法中正确的是(　　)
A．电源的内阻 Ω
B．把灯泡L1换成L2，L2可能正常发光
C．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率可能相等
D．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率一定变小
7、(双选)非门电路的逻辑关系可表示为Z＝，则下列结论中正确的是(　　)
A．＝0 B．＝1
C．＝0 D．＝1
8、如图是某同学经过实验描绘的一个小灯泡的伏安特性曲线，分析该曲线，下列说法正确的是(　　)
A．小灯泡的伏安特性曲线的斜率随着电压的升高而增大
B．小灯泡灯丝的电阻随着电压的升高而增大
C．欧姆定律适用于小灯泡，所以小灯泡是个线性元件
D．小灯泡灯丝的电阻随着电压的升高而减小
9、如图所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B之间，然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间，设AB、CD之间的电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为(　　)
A．R甲＝R乙 B．R甲＝R乙
C．R甲＝2R乙 D．R甲＝4R乙
10、两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知两电阻R1∶R2等于(　　)
A．1∶3　　　　 B．3∶1
C．1∶ D．∶1
11、一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A，接13 Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A，则电源的电动势和内阻分别为(　　)
A．2 V　1.5 Ω B．1.5 V　2 Ω
C．2 V　2 Ω D．1.5 V　1.5 Ω
12、(双选)某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示．测电流和测电压时各有两个量程，还有两个挡位用来测电阻．下列说法正确的是(　　)
A．当功能选择开关S与触点1、2相接时，测的是电流
B．当功能选择开关S与触点3、4相接时，测的是电压
C．A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔
D．功能选择开关S旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程大
13、如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 Ω，电流表和电压表均为理想电表．只接通S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V；再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为9 A，则(　　)
A．蓄电池的电动势为12 V
B．此时通过电动机的电流是34 A
C．此时通过电动机的电流是25 A
D．此时电动机的输入功率为500 W
14、在铁路与公路的交叉路口，安装有自动控制的信号灯．当火车来的时候信号灯亮，火车过去时信号灯灭．如图是这种信号灯的控制电路图．S1、S2为两个光控开关，光照到时接通，没照到时断开．只有两个开关都接通时，信号灯才是灭的．请画出符合要求的门电路符号．
15、正误判断
(1)“与”门和“或”门电路只能有两个输入端． ( )
(2)真值表中的“1”和“0”与算术中的“1”和“0”有本质区别． ( )
(3)如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“或”逻辑关系． ( )
(4)具有“或”逻辑关系的电路叫作“或”门． ( )
2020—2021学年度物理粤教版选修3—1第2章 电路含答案
粤教版选修3—1第二章 电路
1、如图所示，R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体，R1边长为2L，R2边长为L，若R1的阻值为8 Ω，则R2的阻值为(　　)
A．4 Ω　　　 B．8 Ω
C．16 Ω D．64 Ω
B　[设导体材料厚度为h，根据电阻定律R＝ρ得R1＝ρ＝＝8 Ω，R2＝ρ＝＝8 Ω，B正确．]
2、将截面均匀、长为l、电阻为R的金属导线截去，再拉长到l，则导线电阻变为(　　)
A．R B．R
C．R D．nR
C　[R＝ρ，截去再拉长到l后的截面积为S′，则(l－)S＝lS′，S′＝S，则R′＝ρ＝ρ＝R.]
3、如图所示电路中，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的电阻不计．那么开关K接通后流过R2的电流是K接通前的(　　)
A．　　　　　　　　 B．
C． D．
B　[设电池提供的电压为U，每个电阻的阻值为R.K接通前，通过R2的电流I＝＝.K接通后，通过R2的电流I′＝×＝×＝，＝，B项正确．]
4、单位正电荷沿闭合电路移动一周，电源释放的总能量决定于(　　)
A．电源的电动势　　　 B．通过电源的电流
C．内外电路电阻之和 D．电荷运动一周所需要的时间
A　[电动势的物理意义是：在电源内部，非静电力把单位正电荷从负极移送到正极时所做的功．所以电源释放的总能量决定于电源的电动势，故A正确．]
5、如图所示是简化的多用电表的电路图．转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3＜R4，下面是几位同学对这一问题的讨论，请你判断下列说法正确的是(　　)
A．S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较小
B．S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大
C．S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大
D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表
D　[S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，电阻R1、R2起分流作用，所以S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，由于前者分流电阻较小，所以前者量程较大；S与3或4连接时，电流表与分压电阻串联，多用电表就成了电压表，由于R3＜R4，所以前者量程较小；S与5连接时，多用电表就成了欧姆表，R6为欧姆挡调零电阻．综上所述，D正确．]
6、如图所示，直线A为某电源的U?I图线，曲线B为标识不清的小灯泡L1的U?I图线，将L1与该电源组成闭合电路时，L1恰好能正常发光．若将相同材料制成的标有“3 V，20 W”的灯泡L2与该电源组成闭合电路，下列说法中正确的是(　　)
A．电源的内阻 Ω
B．把灯泡L1换成L2，L2可能正常发光
C．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率可能相等
D．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率一定变小
C　[由图读出电源的电动势为E＝4 V，图线A的斜率大小表示电源的内阻，则r＝ Ω＝0.5 Ω，故A错误；灯泡与电源连接时，A、B两图线的交点表示灯泡的工作状态，则知其电压U＝3 V，I＝2 A，则灯泡L1的额定电压为3 V，功率为P1＝UI＝6 W．把灯泡L1换成“3 V，20 W”的灯泡L2，不能正常发光，而由P＝知：灯泡L2的正常工作时的电阻为R2＝,P2)＝＝0.45 Ω，灯泡L1的电阻为R1＝＝ Ω＝1.5 Ω，则知正常发光时灯泡L2的电阻更接近电源的内阻，但是这里灯泡并没有达到正常发光，此时L2的电阻是不确定的；电源的输出功率可能变大，可能相等，也有可能变小，故B、D错误，C正确．]
7、(双选)非门电路的逻辑关系可表示为Z＝，则下列结论中正确的是(　　)
A．＝0 B．＝1
C．＝0 D．＝1
BC　[在非门电路中“0”和“1”是相反关系．]
8、如图是某同学经过实验描绘的一个小灯泡的伏安特性曲线，分析该曲线，下列说法正确的是(　　)
A．小灯泡的伏安特性曲线的斜率随着电压的升高而增大
B．小灯泡灯丝的电阻随着电压的升高而增大
C．欧姆定律适用于小灯泡，所以小灯泡是个线性元件
D．小灯泡灯丝的电阻随着电压的升高而减小
B　[由图象可知小灯泡的伏安特性曲线的斜率随着电压的升高而减小，A错误；小灯泡的电阻随着电压的升高而增大，B正确，D错误；小灯泡的伏安特性曲线是曲线，不是过原点的直线，所以小灯泡不是线性元件，欧姆定律只对小灯泡的某一状态适用，C错误．]
9、如图所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B之间，然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间，设AB、CD之间的电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为(　　)
A．R甲＝R乙 B．R甲＝R乙
C．R甲＝2R乙 D．R甲＝4R乙
B　[将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻，设为r，图甲中等效为两个电阻并联，R甲＝，图乙中等效为两个电阻串联，R乙＝2r，所以R甲＝R乙，所以B正确．]
10、两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知两电阻R1∶R2等于(　　)
A．1∶3　　　　 B．3∶1
C．1∶ D．∶1
A　[在I?U图象中直线斜率的倒数等于该导体的电阻，因此两个电阻之比等于斜率的倒数之比＝＝，故A正确．]
11、一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A，接13 Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A，则电源的电动势和内阻分别为(　　)
A．2 V　1.5 Ω B．1.5 V　2 Ω
C．2 V　2 Ω D．1.5 V　1.5 Ω
B　[由闭合电路欧姆定律得
E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)
代入数据联立得r＝2 Ω，E＝1.5 V，故B正确．]
12、(双选)某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示．测电流和测电压时各有两个量程，还有两个挡位用来测电阻．下列说法正确的是(　　)
A．当功能选择开关S与触点1、2相接时，测的是电流
B．当功能选择开关S与触点3、4相接时，测的是电压
C．A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔
D．功能选择开关S旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程大
AC　[当功能选择开关S与触点1、2相接时，表头并联电阻，改装为电流表，选项A正确；当功能选择开关S与触点3、4相接时，内含电源和调零电阻，测的是电阻，选项B错误；电流从红表笔流进，则A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔，选项C正确；功能选择开关S旋到触点5时串联一个电阻，串联的电阻值比旋到触点6时小，旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程小，选项D错误．]
13、如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 Ω，电流表和电压表均为理想电表．只接通S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V；再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为9 A，则(　　)
A．蓄电池的电动势为12 V
B．此时通过电动机的电流是34 A
C．此时通过电动机的电流是25 A
D．此时电动机的输入功率为500 W
C　[只接通S1时，由闭合电路欧姆定律得：E＝U＋Ir＝12＋10×0.05＝12.5 V，故A错误．车灯的电阻为R灯＝＝ Ω＝1.2 Ω，再接通S2后，流过电动机的电流为I电动机＝－I′＝ A－9 A＝25 A，故B错误，C正确．此时电动机的输入功率为PM＝U′·I电动机＝I′R灯·I电动机＝9×1.2×25＝270 W，故D错误．]
14、在铁路与公路的交叉路口，安装有自动控制的信号灯．当火车来的时候信号灯亮，火车过去时信号灯灭．如图是这种信号灯的控制电路图．S1、S2为两个光控开关，光照到时接通，没照到时断开．只有两个开关都接通时，信号灯才是灭的．请画出符合要求的门电路符号．
[解析]　开关闭合时输入为高电势，灯亮时输出为高电势，所以开关闭合为1，断开为0，灯亮为1，灯灭为0，则此时门电路的真值表应如表所示，这是与非门真值表，所以框内应为如图所示门电路．
[答案]　见解析
15、正误判断
(1)“与”门和“或”门电路只能有两个输入端． ( )
(2)真值表中的“1”和“0”与算术中的“1”和“0”有本质区别． ( )
(3)如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“或”逻辑关系． ( )
(4)具有“或”逻辑关系的电路叫作“或”门． ( )
【答案】（1）× （2）√ （3）× （4）√