第二章 电路 单元训练 Word版含答案

2020—2021（粤教版）物理选修3—1第二章 电路训练及答案
粤教版选修3—1第二章 电路
1、按图所示的接法，一同学将滑动变阻器与一只“6 V　6～8 W”的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光．当滑片P向右滑动时，灯泡将(　　)
A．变暗　　　　　　　 B．变亮
C．亮度不变 D．可能烧坏灯泡
2、有些材料沿不同方向物理性质不同，我们称之为各向异性．如图所示，长方体材料长、宽、高分别为a、b、c，由于其电阻率各向异性，将其左右两侧接入电源时回路中的电流，与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同，则该材料左右方向的电阻率与上下方向的电阻率之比为(　　)
A． B．
C． D．
3、(双选)一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，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
4、(双选)如图所示，电源内阻不可忽略，当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，下列说法中正确的是(　　)
A．电流表A1读数变小
B．电流表A2读数变大
C．电压表V读数变大
D．电压表V读数不变
5、一电流表的满偏电流Ig＝1 mA，内电阻Rg＝200 Ω，要把它改装成一个量程为0.5 A的电流表，则应在电流表上(　　)
A．串联一个0.4 Ω的电阻
B．并联一个0.4 Ω的电阻
C．串联一个200 Ω的电阻
D．并联一个200 Ω的电阻
6、灯泡L1、L2分别标有“24 V　12 W”、“12 V　12 W”的字样，将两个灯泡串联后接入电源电压为U的电路中，若要保证两个灯泡不损坏，则(不考虑灯丝电阻变化)(　　)
A．电源电压U的最大值为30 V
B．两灯泡的实际功率之比为P1∶P2＝1∶4
C．灯泡L2两端电压与电源电压U之比为1∶3
D．电源电压U为36 V时，灯泡L1、L2均能正常发光
7、为了节约用电，一种新型双门电冰箱安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，报警器就鸣响．如果规定：门关紧时输入信号为“0”，未关紧时输入信号为“1”；当输出信号为“1”时，报警器就鸣响，输出信号为“0”时，报警器就不鸣响．则能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是(　　)
A．与门　 B．或门　
C．非门 D．与非门
8、(双选)用伏安法测未知电阻Rx时，若不知Rx的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器按图所示接好，只空出一个电压表的一个接头K，然后将K分别与a、b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，则(　　)
A．若电流表示数有显著变化，K应接a
B．若电流表示数有显著变化，K应接b
C．若电压表示数有显著变化，K应接a
D．若电压表示数有显著变化，K应接b
9、(双选)如图所示为滑动变阻器的原理示意图，下列说法中正确的是(　　)
A．a和b串联接入电路中，P向右移动时电流增大
B．b和d串联接入电路中，P向右移动时电流增大
C．b和c串联接入电路中，P向右移动时电流增大
D．a和c串联接入电路中，P向右移动时电流增大
10、(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R3两端的电压为4 V
11、电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路．当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是(　　)
A．电压表和电流表读数都增大
B．电压表和电流表读数都减小
C．电压表读数增大，电流表A1读数减小，A2读数增大
D．电压表读数减小，电流表A1读数增大，A2读数减小
12、如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10 V，当使用a、c两个端点时，量程为0～100 V．已知电流表的内阻Rg为500 Ω，满偏电流Ig为1 mA，则电阻R1、R2的值(　　)
A．9 500 Ω　90 000 Ω　 B．90 000 Ω　9 500 Ω
C．9 500 Ω　9 000 Ω D．9 000 Ω　9 500 Ω
13、(双选)日常生活用的电吹风中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风可将头发吹干．设电动机线圈的电阻为R1，它与电阻为R2的电热丝相串联，接到直流电源上，电吹风两端电压为U，通过的电流为I，消耗的电功率为P，则以下选项正确的是(　　)
A．IU >P B．IU＝P
C．P>I2(R1＋R2) D．P＝I2(R1＋R2)
14、如图所示电路中，电源电动势E＝12 V，内阻r＝2 Ω，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，R3＝3 Ω.
(1)若在C、D间连一个理想电压表，其读数是多少？
(2)若在C、D间连一个理想电流表，其读数是多少？
思路点拨：
C、D间
15、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3 V　1.5 W”的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：
A．直流电源3 V(内阻可不计)；
B．直流电流表0～600 mA(内阻约0.5 Ω)；
C．直流电压表0～3 V(内阻约3 kΩ)；
D．滑动变阻器(10 Ω，1 A)；
E．滑动变阻器(1 kΩ，300 mA)；
F．开关、导线若干．
(1)本实验中滑动变阻器选用________(选填“D”或“E”).
(2)某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图甲所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调零．闭合开关后发现电压表的示数为2 V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可确定断路的导线是__________；若电压表示数为零，电流表的示数为0.3 A，小灯泡亮，则断路的导线是________；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是________．
甲
(3)下表中的各组数据是该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在如图乙所示的坐标系中作出该灯泡的伏安特性曲线．
U/V I/A
0 0
0.5 0.17
1.0 0.30
1.5 0.39
2.0 0.45
2.5 0.49
乙
2020—2021（粤教版）物理选修3—1第二章 电路训练及答案
粤教版选修3—1第二章 电路
1、按图所示的接法，一同学将滑动变阻器与一只“6 V　6～8 W”的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光．当滑片P向右滑动时，灯泡将(　　)
A．变暗　　　　　　　 B．变亮
C．亮度不变 D．可能烧坏灯泡
B　[由题图可知，滑动变阻器接入电路的是PB段的电阻丝，由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡．当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，选项B正确．]
2、有些材料沿不同方向物理性质不同，我们称之为各向异性．如图所示，长方体材料长、宽、高分别为a、b、c，由于其电阻率各向异性，将其左右两侧接入电源时回路中的电流，与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同，则该材料左右方向的电阻率与上下方向的电阻率之比为(　　)
A． B．
C． D．
C　[由题可知，其左右两侧接入电源时回路中的电流，与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同，则其左右两侧接入电源时回路中的电阻值等于将其上下两侧接入该电源时回路中的电阻值，由电阻定律可得：
ρ1＝ρ2
所以：＝.故C正确，A、B、D错误．]
3、(双选)一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，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　[根据电路中串、并联特点，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端接电源时，R1与R3串联，无电流流经R2，故c、d两电压即R3两端电压，故Ucd＝·Uab＝×100 V＝80 V，故C正确．同理c、d端接电源时Uab＝·Ucd＝×100 V＝25 V，故D错．]
4、(双选)如图所示，电源内阻不可忽略，当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，下列说法中正确的是(　　)
A．电流表A1读数变小
B．电流表A2读数变大
C．电压表V读数变大
D．电压表V读数不变
AC　[从图中可得电压表测量路端电压，电流表A1测量电路总电流，电流表A2测量滑动变阻器电流，当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可得路端电压增大，即电压表示数增大，C正确，D错误；电路总电流减小，即电流表A1的示数减小，因为定值电阻两端的电压增大，所以通过定值电阻的电流增大，因为电路总电流等于通过定值电阻电流与通过滑动变阻器电流之和，所以通过滑动变阻器的电流减小，即A2读数减小，故A正确，B错误．]
5、一电流表的满偏电流Ig＝1 mA，内电阻Rg＝200 Ω，要把它改装成一个量程为0.5 A的电流表，则应在电流表上(　　)
A．串联一个0.4 Ω的电阻
B．并联一个0.4 Ω的电阻
C．串联一个200 Ω的电阻
D．并联一个200 Ω的电阻
B　[给一个小量程的电流表并联上一个较小电阻，凭借它的分流作用可以改装为一个大量程的电流表，A、C错；电流表改装时所并联电阻大小R＝＝ Ω≈0.4 Ω，故B对，D错．]
6、灯泡L1、L2分别标有“24 V　12 W”、“12 V　12 W”的字样，将两个灯泡串联后接入电源电压为U的电路中，若要保证两个灯泡不损坏，则(不考虑灯丝电阻变化)(　　)
A．电源电压U的最大值为30 V
B．两灯泡的实际功率之比为P1∶P2＝1∶4
C．灯泡L2两端电压与电源电压U之比为1∶3
D．电源电压U为36 V时，灯泡L1、L2均能正常发光
A　[由P＝UI可得，两灯泡的额定电流：I1＝ A＝0.5 A，I2＝ A＝1 A；由I＝可得，两灯泡的电阻：R1＝ Ω＝48 Ω，R2＝ Ω＝12 Ω；因要保证两个灯泡不损坏，所以电路中的最大电流I＝I1＝0.5 A；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电源的最大电压U＝I(R1＋R2)＝0.5 A×(48 Ω＋12 Ω)＝30 V，故A正确；当电源电压U为36 V时，灯泡L1、L2不能正常发光，故D错误；因串联电路各处的电流相等，所以由P＝I2R可知，两灯泡的实际功率之比＝＝＝，故B错误；由U＝IR可知，灯泡L2两端电压与电源电压之比：＝＝＝＝，故C错误．故选A.]
7、为了节约用电，一种新型双门电冰箱安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，报警器就鸣响．如果规定：门关紧时输入信号为“0”，未关紧时输入信号为“1”；当输出信号为“1”时，报警器就鸣响，输出信号为“0”时，报警器就不鸣响．则能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是(　　)
A．与门　 B．或门　
C．非门 D．与非门
B　[只要一个条件满足，事件就会发生，即输入端的信号只要有一个是“1”，输出端就为“1”，该关系为或逻辑关系，该逻辑门是或门，故B正确，A、C、D错误．]
8、(双选)用伏安法测未知电阻Rx时，若不知Rx的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器按图所示接好，只空出一个电压表的一个接头K，然后将K分别与a、b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，则(　　)
A．若电流表示数有显著变化，K应接a
B．若电流表示数有显著变化，K应接b
C．若电压表示数有显著变化，K应接a
D．若电压表示数有显著变化，K应接b
BC　[若电流表示数有显著变化，说明电压表分流明显，电流表应采用内接法，K应接在b处，故A错误，B正确；若电压表示数有显著变化，说明电流表的分压明显，电流表应采用外接法，K应接在a处，故C正确，D错误．]
9、(双选)如图所示为滑动变阻器的原理示意图，下列说法中正确的是(　　)
A．a和b串联接入电路中，P向右移动时电流增大
B．b和d串联接入电路中，P向右移动时电流增大
C．b和c串联接入电路中，P向右移动时电流增大
D．a和c串联接入电路中，P向右移动时电流增大
BC　[滑动变阻器共有四个接线柱和一个滑片，金属杆上的两个接线柱(图中的c和d)与滑片P可视为同一个等电势点，因此滑动变阻器问题的关键在于先认清串联接入电路的电阻丝是哪一段(看与电阻丝相连的两个接线柱a和b是谁接入电路)，然后从滑片P的移动方向判定接入电路的电阻丝是变长了还是变短了，再根据电阻定律判定电阻是变大了还是变小了．当a和c或d接入电路且P向右移动时，串联接入电路的有效电阻丝增长，电阻增大，电流减小，因此D错误．当b和c或d接入电路且P向右移动时，接入电路的有效电阻丝变短，电阻变小，电流变大，B、C正确．当a和b串联接入电路时，无论P向何方移动，接入电路的电阻丝长度不变，电阻不变，电流就不变，A错误．]
10、(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R3两端的电压为4 V
ABC　[电路中电流I＝＝ A＝0.6 A；R2阻值为R2＝＝ Ω＝20 Ω，三只电阻两端的总电压U＝I(R1＋R2＋R3)＝21 V；电阻R3两端的电压U3＝IR3＝0.6×5 V＝3 V．]
11、电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路．当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是(　　)
A．电压表和电流表读数都增大
B．电压表和电流表读数都减小
C．电压表读数增大，电流表A1读数减小，A2读数增大
D．电压表读数减小，电流表A1读数增大，A2读数减小
C　[由题图可知滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，滑动变阻器连入电路中的阻值R增大，则外电路的总阻值R总增大，干路电流I＝，所以I减小，故A1示数减小；路端电压U＝E－Ir，因I减小，所以U增大，即电压表的读数增大；R2两端电压U2＝E－I(R1＋r)，因I减小，所以U2增大，由I2＝知，I2增大，即电流表A2的读数增大，故选项C正确，选项A、B、D错误．]
12、如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10 V，当使用a、c两个端点时，量程为0～100 V．已知电流表的内阻Rg为500 Ω，满偏电流Ig为1 mA，则电阻R1、R2的值(　　)
A．9 500 Ω　90 000 Ω　 B．90 000 Ω　9 500 Ω
C．9 500 Ω　9 000 Ω D．9 000 Ω　9 500 Ω
A　[接a、b时，由串联电路特点有R总＝R1＋Rg＝，则R1＝－Rg＝9 500 Ω；接a、c时，同理有R总′＝R1＋R2＋Rg＝，则R2＝－Rg－R1＝90 000 Ω，故A正确．]
13、(双选)日常生活用的电吹风中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风可将头发吹干．设电动机线圈的电阻为R1，它与电阻为R2的电热丝相串联，接到直流电源上，电吹风两端电压为U，通过的电流为I，消耗的电功率为P，则以下选项正确的是(　　)
A．IU >P B．IU＝P
C．P>I2(R1＋R2) D．P＝I2(R1＋R2)
BC　[根据题意可知，通过电吹风的电流为I，它两端的电压为U，所以它消耗的电功率P＝UI，B项正确，A项错误；电吹风内部有两部分电阻，一是电热丝的电阻，二是电动机线圈的电阻，所以热功率为I2(R1＋R2)，因为有一部分电能转化为电动机的机械能，所以P>I2(R1＋R2)，C项正确，D项错误．]
14、如图所示电路中，电源电动势E＝12 V，内阻r＝2 Ω，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，R3＝3 Ω.
(1)若在C、D间连一个理想电压表，其读数是多少？
(2)若在C、D间连一个理想电流表，其读数是多少？
思路点拨：
C、D间
[解析]　(1)若在C、D间连一个理想电压表，根据闭合电路欧姆定律，有I1＝＝A＝1 A.
理想电压表读数为UV＝I1R2＝6 V.
(2)若在C、D间连一个理想电流表，这时电阻R2与R3并联，并联电阻大小R23＝＝Ω＝2 Ω
根据闭合电路欧姆定律，有I2＝＝A＝1.5 A.
理想电流表读数为I′＝I2＝×1.5 A＝1 A.
[答案]　(1)6 V　(2)1 A
15、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3 V　1.5 W”的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：
A．直流电源3 V(内阻可不计)；
B．直流电流表0～600 mA(内阻约0.5 Ω)；
C．直流电压表0～3 V(内阻约3 kΩ)；
D．滑动变阻器(10 Ω，1 A)；
E．滑动变阻器(1 kΩ，300 mA)；
F．开关、导线若干．
(1)本实验中滑动变阻器选用________(选填“D”或“E”).
(2)某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图甲所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调零．闭合开关后发现电压表的示数为2 V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可确定断路的导线是__________；若电压表示数为零，电流表的示数为0.3 A，小灯泡亮，则断路的导线是________；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是________．
甲
(3)下表中的各组数据是该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在如图乙所示的坐标系中作出该灯泡的伏安特性曲线．
U/V I/A
0 0
0.5 0.17
1.0 0.30
1.5 0.39
2.0 0.45
2.5 0.49
乙
[解析]　(1)由题图甲所示电路图可知，滑动变阻器采用分压式接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选D.
(2)根据电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零，闭合开关后，发现电压表的示数为2 V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为d；若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3 A，小灯泡亮，则断路的导线为h；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为g.
(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象．
[答案]　(1)D　(2)d　h　g　(3)如图所示