物理选修3-1第二章恒定电流1-7节练习题

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物理选修3-1第二章恒定电流1-7节练习题
一、单选题
下列说法正确的是
A.
通过导线横截面的电荷量越多，电流越大
B.
通电时间越短，电流越大
C.
通过导线横截面的电荷量越小，电流越小
D.
在单位时间内，通过导体某一横截面的电荷量越多，电流越大
如图为某手机的电池板图片，由此可知
A.
该手机电池的电动势为
B.
该手机电池的电动势为
C.
“700mAh”表示电源在1h内传送电荷量的为700mA
D.
“”反映该电池把其电能转化为其他形式的能的本领的大小
关于闭合电路中静电力和非静电力的作用，正确的说法是
A.
静电力使电荷做定向运动，非静电力阻碍电荷做定向运动
B.
非静电力使电荷做定向运动，静电力阻碍电荷做定向运动
C.
静电力和非静电力都使电荷做定向运动，对循环回路来说两者使电荷沿电路运动的方向相同
D.
静电力和非静电力都使电荷做定向运动，对循环回路来说两者使电荷沿电路运动的方向相反
图示是金属导体A和B的图象，由此图象可知???
A.
通过导体的电流越大，电阻越小
B.
加在导体两端的电压越大，电阻越大
C.
导体A的电阻比导体B的电阻大
D.
通过两导体的电流相同时，导体A两端的电压比导体B两端的电压小
如图所示，曲线OA是某导体两端的电压U与通过它的电流I的关系图线，直线AB为该曲线上A点的切线，且与横轴交于B点、B点的横坐标为，A点的坐标为。下列判断正确的是
A.
导体属于线性元件
B.
导体的电阻随着电流的增大而减小
C.
通过该导体的电流为时，导体的电阻等于
D.
通过该导体的电流为时，导体消耗的电功率等于
伏安法测电阻的接法有如图甲、乙两种，下列说法正确的是
A.
两种接法完全等效
B.
按图甲接法，测得值偏小
C.
若待测电阻的阻值很大，按图甲接法误差较小
D.
若待测电阻的阻值很小，按图甲接法误差较小
有两个完全相同的表头G，内电阻为，满偏电流为，现将它们分别改装成量程为的电流表和量程为3V的电压表，需分别并联一个电阻和串联一个电阻，则和的值分别为
A.
，
B.
，
C.
，
D.
，
在如图所示电路中，电源电动势为，电源内阻为，电路中的电阻为，小型直流电动机的内阻为，电流表内阻不计．闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为：，则以下判断中正确的是?
?
?
A.
电动机两端的电压为
B.
电动机的输出功率为
C.
电动机的热功率为
D.
电源输出的电功率为
如图所示，和是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但的尺寸比的尺寸大。在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图，则下列说法中正确的是
A.
中的电流小于中的电流
B.
中的电流大于中的电流
C.
中自由电荷定向移动的速率大于中自由电荷定向移动的速率
D.
中自由电荷定向移动的速率小于中自由电荷定向移动的速率
下列表述正确的是
A.
据可知，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍
B.
不考虑温度对阻值的影响，通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变
C.
据可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度l成反比
D.
电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好
如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，正确的是????
A.
的示数增大
B.
电源输出功率在减小
C.
与的比值在减小
D.
大于
在如图所示的电路中，合上开关S后
A.
电流表示数变大，电压表示数变大
B.
电流表示数变小，电压表示数变小
C.
电流表示数变小，电压表示数变大
D.
电流表示数变大，电压表示数变小
二、实验题（本大题共3小题，共27.0分）
如图所示，螺旋测微器的示数为________mm，游标卡尺的示数为________mm．
某同学欲采用下列器材研究一个额定电压为的小灯泡内阻约的伏安特性曲线．
A.直流电源，内阻不计；
B.电流表，内阻约为；
C.电压表，内阻约为；
D.电压表，内阻约为；
E.滑动变阻器，额定电流为；
F.滑动变阻器，额定电流为；
G.开关、导线若干．
为了减小测量误差，电压表应选用______
，滑动变阻器应选用______
选填序号
该同学选择电流表外接法，且要求小灯泡两端电压变化范围尽量大些．请在如图甲的虚线框中画出正确的实验电路图．
闭合开关，逐次改变滑动变阻器滑片的位置，其中某组电流表、电压表的示数如图乙所示．则
______
A，
______
该同学连接电路的实物图如图丙所示，请指出他的电路接线中的错误：______
．
2010年暑假期间，某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率被测电阻丝的阻值约为的实验方案，可提供的器材有：
A.电流表G，内阻，满偏电流
B.电流表A，内阻约为，量程为
C.螺旋测微器??????????????????????电阻箱
E.滑动变阻器????????干电池组
G.一个开关和导线若干
他进行了以下操作：
用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数如图，则该次测量测得直径______；
把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用，最大测量电压为3V，则电阻箱的阻值应调为______；
请用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将图2中电路图补画完整；
实验数据的测量与电阻率的计算：如果电阻丝的长度用L表示，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为，电流表A的示数为，请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式______
．
三、计算题（本大题共2小题，共20.0分）
如图所示，M为一线圈电阻的电动机，，电源电动势当开关S断开时，理想电流表的示数，当开关S闭合时，理想电流表的示数为求：
电源内阻r；
开关S闭合时，通过电动机的电流及电动机消耗的总功率．
电路如图所示，已知电源电动势为，内阻，定值电阻，滑动变阻器的阻值可以在0到之间变化，则：计算结果可以用分数表示
当为多少时，上获得最大功率？并求出该最大功率；
当为多少时，上获得最大功率？并求出该最大功率；
当为多少时，电源有最大输出功率？并求出该最大功率．
答案和解析
1.D【解析】解：A、通过导体横截面的电量多，但不知道通电时间，所以不能得出导体中的电流大小，故A错误；
B、通电时间短，但不知道通过导体横截面的电量，所以不能得出导体中的电流大小，故B错误；
C、根据A的分析可知，C错误；
D、物理学中用每秒通过导体横截面的电荷量来表示电流的强弱表示电流，所以在单位时间内，通过导体某一横截面的电荷量越多，电流越大，故D正确。
故选：D。
2.A【解析】由手机电池外壳上的文字说明可知，电池的电动势是，故A正确，B错误；
C.“700mAh”表示电池容量，故C错误；
D.电池的电动势是，“”反映该电池把其他形式的能转化为电能的本领的大小，故D错误。
故选A。
3.C【解析】在闭合电路中，在电源的外电路中，静电力使正电荷从电源正极移到负极，使电荷发生定向移动；在电源内部，非静电力将电荷从电源负极搬到正极，使电荷发生定向移动，从而移动闭合电流，可见静电力和非静电力都使电荷做定向运动，对循环回路来说两者使电荷沿电路运动的方向相同。
故选C。
4.C【解析】导体的电阻由导体本身决定，与通过导体的电流和加在导体两端的电压无关，故AB错误；C.在图像中，图线的斜率表示导体电阻的大小，导体A的电阻比导体B的电阻大，故
C正确；D.由图像得：通过两导体的电流相同时，导体A两端的电压比导体B两端的电压大，故D错误。
故选C。?
5.D【解析】A.图象上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻，可知随着电流的增大，电阻也不断增大，该导体不是线性元件。故AB错误；C.当通过导体的电流为时，由欧姆定律得，此时的电阻为：，故
C错误；D.由图可知当通过导体的电流为时，导体两端得电压为，则导体消耗的电功率：，故D正确；
故选D。
6.C【解析】A.甲电路采用电流表内接法，乙电路是电流表的外接法，两种电路效果不同，故A错误；?
B.甲图采用电流表内接法，由于电流表的分压作用，使待测电阻的测量值大于真实值，测得的电阻偏大，故B错误；?
C.当待测电阻很大，远大于电流表内阻时，采用电流表内接法实验误差较小，甲电路测大电阻误差小，故C正确；?
D.甲采用电流表内接法，若待测电阻的阻值很小，待测电阻阻值与电流表内阻相差不多时，电流表分压对实验影响很大，实验误差较大，故D错误。
故选C。
7.C【解析】解：把表头改装成的电流表需要并联分流电阻，分流电阻阻值：；
把表头改装成3V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值：；故C正确，ABD错误；
故选：C。
8.B【解析】解：ABC、电路中电流表的示数为，所以电动机的电压为：，
电动机的总功率为：，电动机的发热功率为：，
所以电动机的输出功率为：，所以A错误，B正确，C错误；
D、电源的输出的功率为：，所以D错误．
故选：B
9.D【解析】解：设导体的电阻率为，厚度为d，边长为L，则由电阻定律得：导体的电阻，R与边长L无关，故。
A、通过电阻的电流，由于U与R都相同，则通过两电阻的电流相同，故AB误；
C、电流，由于I、n、e、d相同，则L越大，v越小，则中自由电荷定向移动的速率小于中自由电荷定向移动的速率，故C错误，D正确；
故选：D。
和是材料相同，电阻率相同。设正方形导体的边长为L，根据电阻定律研究电阻的关系。然后由欧姆定律及电流的微观表达式分析答题。
本题是物理规律在实际中应用的范例，根据本题的结果，可以将导体微型化，而电阻不变。
10.B【解析】A.由于的定义式，对于一个确定的导体来说，导体的电阻与导体两端的电压无关，故A错误；
B.不考虑温度对阻值的影响，通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变，故B正确；
C.导体的电阻率与导体的电阻和横截面积和长度无关，与材料和温度有关，同种材料的导体，温度一定，导体的电阻率不变，故C错误；
D.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好差，故D错误。
故选B。
11.D【解析】A、理想电压表内阻无穷大，相当于断路。理想电流表内阻为零，相当短路，所以定值电阻R与变阻器串联，电压表、、分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则的示数减小，故A错误；
B、当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，故电源的输出功率在增大；故B错误；
C、根据闭合电路欧姆定律得：，则得：，保持不变，故C错误；
D、根据闭合电路欧姆定律得：，则得：；而，据题：，则得故D正确。
故选D。
12.D【解析】
解：合上电键K后，外电阻减小，故干路电流增加，电流表示数增大，根据，路端电压减小，故电压表读数减小；故ABC错误，D正确；
故选：D。
13.【答案】??
【解析】
螺旋测微器的固定刻度为6mm，可动刻度为，所以最终读数为；
游标卡尺的主尺读数为10mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为，所以最终读数为：。
故答案为：??
14.【答案】C；E；；；电流表采用内接法
【解析】解：灯泡额定电压为，电压表应选择C；为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，滑动变阻器应选E．
描绘小灯泡伏安特性，小灯泡两端电压变化范围尽量大些，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电流表采用外接法，电路图如图所示．
电流表量程为，由图示电流表可知其分度值为，示数为；
电压表量程为，分度值为，示数为．
由于灯泡电阻较小，远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，由图示电路图可知，电流表采用内接法，这是错误的．
故答案为：；E；电路图如图所示；；；电流表采用内接法．
15.【答案】；
；
如图所示
；
。
【解析】
【解答】
解：螺旋测微器的读数等于；
根据欧姆定律得；
为得到较大的电压调节范围，滑动变阻器用分压式接法；由于待测电阻的电阻值较小，电流表采用外接法，如图所示
；
通过待测电阻的电流为：
待测电阻两端的电压为：
根据欧姆定律有：
根据电阻定律，有：
解得：．
故答案为：；
；
如图所示?
；
。
16.【答案】解：断开时，电源与定值电阻构成串联回路，
电源内阻；
闭合后，定值电阻与电动机构成并联电路，电流表测干路电流
路端电压
通过定值电阻的电流
通过电动机的电流
电动机消耗的总功率即电动机的电功率，
17.【答案】解：当时，电路中的电流最大，根据，可知此时功率最大，
有：；
将电阻看作电源内阻的一部分，即将电阻和电源整体当作一个新的电源，该新电源的内阻为：，电动势为12V，
而对于电源，当内外电阻相等时，其输出功率最大，故当时，其上获得最大功率，但的阻值在0到之间变化，所以当时有最大值：
；
对于电源，当内外电阻相等时，故当时，即时，电源有最大输出功率，但的阻值在0到之间变化，所以当时有最大值，最大输出功率为：
；
答：当为0时，上获得最大功率，该最大功率为；
当为时，上获得最大功率，该最大功率为；
当为时，电源有最大输出功率，该最大功率为。
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