2015高中物理第2章恒定电流单元测试3新人教版选修3-144180.pdf

1 第二章 恒定电流单元测试 一、选择题(本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分，前 5 小题是单选题，后 3 小题是。多选题在每小题给出的四个选项中至少有一项是正确的。选对得 6 分，有错选或不选不得分)1有 a、b、c、d 四只电阻，它们的I U关系如图 1 所示，则图中电阻最大的是()A a B b C c D d 2 有两个标有“110 V,25 W”和“110 V,60 W”字样的灯泡，要把它们接在 220 V 的电源上，灯泡既正常发光，又最省电的连接方式应是图 3 中的()3 热水器在使用时，只有在既没有熄灭又没有停水的情况下才能使热水器工作，这种情况若用逻辑关系来表示，属于哪种电路()A“与”电路 B“或”电路 C“非”电路 D 以上均不是 4电动势为 E、内阻为 r 的电源，与定值电阻 R1、R2、R3连接成如图 4所示的电路。当开关 S 闭合时()A 电压表和电流表的示数均减小 B 电压表和电流表的示数均增大 C 电压表的示数减小，电流表的示数增大 D 电压表的示数增大，电流表的示数减小 5 如图 5 所示电路，其中 L 为“4 V 8W”的用电器，电源电动势 E 6 V，内阻 r 1 ，R 为滑动变阻器，则以下说法错误的是()A 要使用电器正常工作，电源额定功率不得少于 12 W B 要使变阻器安全工作，其额定电流不得少于 2 A C 变阻器滑片在左端时，L 恰好正常工作 D 变阻器滑片在右端时，L 恰好正常工作 6 如图 2 所示是实物连接图和电路图。当酒 精 灯 点 燃 后 你 将 看 到 的 现 象 是()A 电流表读数增大 B 电流表读数减小 C 灯泡变暗 D 灯泡变亮 2 7 如图 6所示电路，将两个相同的电流表分别改装成 A1(03 A)和 A2(00.6 A)的电流表。把两个电流表并联接入电路中测量电流强度，则下列说法中正确的是()A A1的指针半偏时，A2的指针也半偏 B A1的指针没满偏时，A2的指针已满偏 CA1的读数为 1 A 时，A2的读数为 0.6 A DA1的读数为 1 A 时，干路中的电流为 1.2 A 8 如图 7 所示的电路中，闭合电键 S 后，灯 a 和灯 b 都正常发光，后来由于某种故障使灯 b突然变亮，电压表读数增加，由此推断，这故障可能是()A a 灯丝烧断 B 电阻 R2 断路 C电阻 R2 短路 D电容器被击穿短路 二、实验题(本题共1小题，共10 分，将答案填在题中横线上或按要求做答)9 (1)某同学在用螺旋测微器测定某薄片的厚度时，读数如图 8 甲所示。可知该薄片的厚度d _ mm。(2)某同学用卡尺来测量工件的直径，读数如图 8乙所示。该工件的直径为 D_ mm。(3)某同学用多用电表按正确步骤测量一电阻阻值，如图 9 所示，则这电阻值是_ 。如果要用此多用电表测量一个约 20 的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是_。(4)为研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系，某同学设计了如图 10 所示的电路图，图中 E 为直流电源，K 为开关，K1 为单刀双掷开关，为电压表，为多量程电流表，R 为滑动变阻器，Rx 为待测稀盐水溶液液柱。实验时，闭合 K之前将 R的滑片 P置于_(填“C”或“D”)端；当用电流表外接法测量 Rx 的阻值时，K1应置于位置_(填“1”或“2”)。在一定条件下，得到 Rx 的电阻率随浓度变化的曲线如图 11所示(不计由于通电导致的化学变化)。实验中 Rx 的通电面积为 50 cm2，长度为 5 cm，测量 Rx的阻值是 50 ，则其电阻率为_ m，可得此时溶液浓度约为_%(保留 2 位有效数字)。三、计算题(本题共 3 小题，共 42 分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位)10(12 分)如图 12 所示，电源的电动势 E 7.5 V，内电阻 r 1.0 ，定值电阻 R2 12 ，电动机 M 的线圈电阻 R 0.50 。开关 S闭合，电动机转动稳定后，电压表的示数 U1 4.0 V，电阻 R2消耗的电功率 P23.0 W。不计电动机的摩擦损耗等，求：3 (1)电源的路端电压；(2)电动机的输出机械功率。11(14分)实验表明，通过某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流 I 跟电压 U之间遵循 IkU3的规律，其中 U表示棒两端的电势差，k 0.02 A/V3。现将该棒与一个可变电阻器 R串联在一起后接在恒定电压 6.0 V 的电源上，如图 13 所示。求：(1)当串联的可变电阻器阻值 R 多大时，电路中的电流为 0.16 A?(2)当串联的可变电阻器阻值 R 多大时，棒上消耗的电功率是电阻 R 上消耗电功率的 1/5?12(16分)如图 14 所示，为一种测定风作用力的仪器原理图，P 为金属球，悬挂在一细长金属丝下面，O 是悬挂点，R0是保护电阻，CD 是水平放置的光滑电阻丝，与细金属丝始终保持良好的接触，无风时细金属丝与电阻丝在 C 点接触，此时电路中电流为 I0，有风时金属丝将偏转一角度，角 与风力大小有关，已知风力方向水平向左，OCh，CDL，球质量为 m，电阻丝单位长度电阻为 k，电源内阻和金属丝电阻均不计，金属丝偏转 角时电流表示数为 I，此时风力大小为 F，试写出：(1)风力大小 F 与 的关系式；(2)风力大小 F 与电流表示数 I的关系式。4 答案 1D 2B 3A 4A 5D 6 AD 7 AD 8B 9 解析：(1)d 0.5 mm0.01 mm40.00.900 mm。(2)D29 mm0.1 mm829.8 mm。(3)电阻 R12100 1.2103。因中值电阻在 15 附近，故测量约为 20 的电阻，应选用1 挡。(4)为使闭合 K 时电阻 Rx 两端电压较小，以保护电压表和电流表，滑片 P 应置于 D 端，当用电流表外接法测 Rx 时，K1 应置于位置“1”。由 Rx S 可得：5.0 m，对应图 11 可知，此溶液的浓度约为 3.0%。答案：(1)0.900 (2)29.8 (3)1.21031 (4)D 1 5.0 3.0 10解析：(1)电阻 R2 两端的电压即为电源的路端电压，因 P2 U2R2，所以 U P2R2 6.0 V (2)由 E U Ir 得，干路上的电流 IE Ur1.5 A。通过电阻 R2 的电流 I2UR2 0.5 A，则通过电动机的电流 I1II21.0 A，所以电动机的输出机械功率 P 机I1U1 I21R3.5 W。答案：(1)6.0 V(2)3.5 W 11 答案：(1)25 (2)250 12 解析：(1)有风时，金属球 P 受力为重力 mg、风力 F、金属丝拉力 F1，如图所示，根据平衡条件：F F1sin ，mgF1cos ，解得 F mgtan 。(2)无风时，电源电压 U I0(R0kL)有风时，电阻丝电阻 R0k(Lhtan )此时 U I(R0R0)解，得 tan II0R0kLkhI。所以 F mgtan mgkhI(II0)(R0kL)。答案：5(1)Fmgtan (2)FmgkhI(II0)(R0kL)