2017教科版高中物理选修第二章《直流电路》章末检测

由天下分享时间：2024/9/14 22:07:59 加入收藏我要投稿点赞

2017教科版高中物理选修第二章《直流电路》word章末检测

章末检测

（时间:90分钟满分：100分)

一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分）

1、两个小灯泡，分别标有“1 A 4 W”与“2 A 1 W\的字样,则它们均正常发光时的电阻阻值之比为（）

A、2∶1 B、16∶1 C、4∶1 D、1∶16 答案 B

解析由P＝I2R知:R＝错误!,

所以R1∶R2＝错误!∶错误!＝16∶1、

2、在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达23%、单片单晶硅太阳能电池可产生0、6 V的电动势,可获得0、1 A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量就是（ )

A、0、24 J B、0、25 J C、0、26 J D、0、28 J 答案 C

解析根据W＝UIt可得每秒太阳能电池产生的能量为W＝0、6×0、1×1 J＝0、06 J,设太阳能每秒照射的能量为Q,则由能的转化与守恒定律得Q×23％＝W,所以Q＝0、26 J、

3、为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置:只要有一扇门没有关紧,汽车就不能启动、如果规定,车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”;当输出信号为“1”时,汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时,汽车不能启动、能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门就是( )

A、“与\门 B、“或”门 C、“非\门 D、“与非”门答案 A

解析根据汽车双门都关紧汽车才能启动的情况可知,即两个条件都满足事件才能发生，故能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门应该就是“与”门、

图1

4、如图1所示，R4就是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就就是一个火警报警器的电路，电流表就是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器,当R4所在处出现火情时,显示器的电流I与报警器两端的电压U的变化情况就是（ )

A、I变大，U变小 B、I变大，U变大 C、I变小，U变大 D、I变小，U变小答案 A

解析当R4处出现火情时,R4↓→R总↓→I总↑→U外↓→U并↓→IR3↓→I↑、故A项正确、

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图2

5、如图2为测量某电源电动势与内阻时得到的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( )

答案 B

解析根据U－I图像可知E＝6 V，r＝0、5 Ω，A图U外＝4 V,B图中U外＝4、8 V,C图中:U外＝5、7 V,D图中U外＝5、4 V、

图3

6、电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比、在测电源电动势与内电阻的实验中得到的实验图线如图3所示，图中U为路端电压，I为干路电流,a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb、由图可知ηa、ηb的值分别为（ )

A、错误!、错误! B、错误!、错误! C、错误!、错误! D、错误!、错误! 答案 D

解析电源的效率η＝错误!×100％＝错误!×100％、a点对应的路端电压U为4个格,而电动势E为6个格、因此ηa＝错误!；b点对应的路端电压为2个格,因此ηb＝错误!、故D正确、

二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分，共16分）

图4

7、如图4所示，在一幢居民楼里有各种不同的用电器，如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等、停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R;供电后，设各家用电器全都同时使用时,测得A、B间电压为U,进线电流为I；经过一段时间t,从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W，则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中正确的就是（）

A、P＝I2R B、P＝错误! C、P＝IU D、P＝错误! 答案 CD

解析电路消耗的电功率的计算公式P＝UI,P＝错误!就是普遍适用的，而A、B两选项只适用于纯电阻电路，而电视机、洗衣机、微波炉与排油烟机都不就是纯电阻,所以A、B错误， C、D正确、

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图5

8、某学生做研究串联电路电压特点的实验时,接成如图5所示的电路,接通S后,她将多用电表电压挡的红、黑表笔并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时,电压表读数也为U;当并联在B、C两点间时,电压表读数为零，故障的原因可能就是( ）

A、AB段断路 B、BC段断路 C、AB段短路 D、BC段短路答案 AD

解析由题意可得UAB＝UAC＝U，说明由A、B分别至电源的线路均已接通、若BC段完好，则AB段断路;若BC段短路,则AB段可能断路,也可能完好、又由题述得UBC＝0，因而可能AB段断路,或BC段短路，也有可能出现两者同时发生的情况、分析时考虑要全面，要把故障的可能原因全部找出来,不要漏掉正确选项、

图6

9、如图6所示,已知电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω,定值电阻R＝2 Ω，通过小灯泡的电流为1 A，已知小灯泡的电阻为3 Ω,小型直流电动机的线圈电阻r′＝1 Ω，则（ )

A、电动机两端的电压1 V B、电动机两端的电压6 V C、电动机的输入功率6 W D、电动机的输出功率5 W 答案 BCD

解析电动机两端的电压UM＝E－I(R＋RL＋r)＝12 V－1×（2＋3＋1）V＝6 V，故选项A错误,选项B正确；电动机的输入功率P＝UMI＝6×1 W＝6 W，P出＝P－I2r＝6 W－1 W＝5 W,故选项C、D正确、

图7

10、如图7所示,电源的电动势E＝1、5 V，内阻r＝2 Ω,两个定值电阻均为8 Ω,平行

－

板电容器的电容C＝3×106 F，则（ )

A、开关断开时两极板间的电压错误! V

－

B、开关断开时电容器的带电量4×106 C C、开关接通时两极板间的电压1 V

－

D、开关接通时电容器的带电量3×106 C 答案 CD

解析电容器两极板间的电压等于R2两端电压，开关S断开时，电路中的总电流I＝错误!＝错误! A＝0、15 A，电容器的极板电压U＝IR2＝0、15×8 V＝1、2 V，此时电容器

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的带电量Q＝CU＝3×106×1、2 C＝3、6×106 C，故选项A、B错误;开关接通时两定值电阻并联,电容器两极板间的电压等于路端电压,电路中的总电流I′＝错误!＝错误! A＝错误! A，电容器的极板电压U′＝I′R外＝错误!×4 V＝1 V,此时电容器的带电量Q′＝CU′＝

－－

3×106×1 C＝3×106 C，故选项C、D正确、

三、实验题(本题共2小题，共15分) 11、（6分)某直流电动机M转动时的U－I图像如图8甲所示,该同学利用图乙的实验电路研究电动机的转动情况，电路中使用恒压电源,R1＝15 Ω，R2就是滑动变阻器,电流表A就是理想电流表,实验操作步骤如下：

－

图8

（1)闭合开关S2前,调节滑动变阻器,使其滑动触头应在________端、（选填“左”或“右”)

(2)先闭合开关S1，开关S2保持断开，此时电流表的示数为0、6 A,则恒压电源输出电压为________ V、

（3)再闭合开关S2,然后缓慢调节滑动变阻器使电动机恰好转动起来,此时电流表的示数为1、8 A，直流电动机M实际消耗的电功率为________ W，滑动变阻器接入电路中的阻值为________Ω、（取两位有效数值)

答案 (1）左 (2)9 （3)3、8 4、8

解析（1）闭合开关S2前,调节滑动变阻器使其接入电路中的阻值最大,则滑动触头应在左端、

(2）恒压电源输出电压U＝I1R1＝0、6×15 V＝9 V

（3）通过直流电动机M电流I2＝I－I1＝1、8 A－0、6 A＝1、2 A,根据甲图可知此时直流电动机M的电压为UM＝3、2 V，U2＝U－UM＝9 V－3、2 V＝5、8 V,则直流电动机M实际消耗的电功率为P＝UMI2＝3、2×1、2 W＝3、8 W，滑动变阻器接入电路中的阻值为R＝错误!＝错误! Ω＝4、8 Ω、

12、(9分）用伏安法测量一个定值电阻的电阻值,现有的器材规格如下: A、待测电阻Rx（大约100 Ω）

B、直流毫安表A1(量程0～10 mA,内阻约100 Ω) C、直流毫安表A2（量程0～40 mA，内阻约40 Ω) D、直流电压表V1（量程0～3 V,内阻约5 kΩ） E、直流电压表V2(量程0～15 V,内阻约15 kΩ) F、直流电源（输出电压4 V，内阻不计)

G、滑动变阻器R(阻值范围0~50 Ω，允许最大电流1 A） H、开关一个、导线若干

(1)根据器材的规格与实验要求,为使实验结果更加准确，直流毫安表应选______,直流电压表应选________、

(2)在方框内画出实验电路图，要求电压与电流的变化范围尽可能大一些、

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(3)用铅笔按电路图将实物图连线、

图9

答案（1)C D (2）电路图见解析 (3）实物图见解析

解析 (1）由于直流电源的电动势为4 V,待测电阻Rx阻值约100 Ω,故通过Rx的最大电流约为40 mA,所以直流毫安表应选C;直流电压表若选15 V量程,则读数误差较大,故应选D、

（2）由于要求电压与电流的变化范围尽可能大一些,所以滑动变阻器采用分压式接法；由于错误!＝错误!＝50＞错误!＝错误!＝2、5,故电流表采用外接法、电路图如图：

(3)根据电路图,实物图连线如图: