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1、 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,
2、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
3、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
4、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
5、 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
6、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
7、 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
8、 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)
9、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)
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