2022年人教版高中物理-1第二章恒定电流单元评估 .pdf

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1、恒定电流单元评估限时： 90 分钟总分： 100 分一、选择题 (每小题 4 分，共 40分) 1 通常一次闪电过程历时约0.20.3 s ，它由若干个相继发生的闪击构成每个闪击持续时间仅4080 s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109V，云地间距离约为1 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为 60 s. 假定闪电前云地间的电场是均匀的根据以下数据， 下列判断正确的是() A闪电电流的瞬时值可达到1105A B整个闪电过程的平均功率约为11014W C闪电前云地间的电场强度约为1106V/m D整个闪电过程向外释放的

2、能量约为6106J 解析：根据电流公式 Iqt1105 A，A 正确；整个闪电过程电流做功WqU6109J，因此整个闪电过程向外释放的能量约为6109J，D 错；根据功率公式PWt，一次闪电过程历时约0.20.3 s，可知功率约为2101031010W，B 错；电场强度公式EUd，则闪电前电场强度约为1106V/m，C 正确答案： AC 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 图 1 2如图 1 所示为两电阻 R1和 R2的伏安特性曲线

3、若在两电阻两端加相同的电压，关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是() A电阻 R1的阻值较大B电阻 R2的阻值较大C电阻 R1的发热功率较大D电阻 R2的发热功率较大解析：从图线可知， IU 图线中图线斜率表示电阻的倒数，故电阻R2的阻值大，又 PUI，且电压相同时，通过R1的电流大，故 R1的发热功率较大答案： BC 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 图 2 3如图 2 所示，当滑动变阻器的滑动触头向左移时，灯泡L1、L2、L

4、3的亮度将 () A都变亮B都变暗CL1、L2变亮， L3变暗DL1、L3变亮， L2变暗解析： 触头左移，总电阻减小，总电流增大，故L1变亮，且并联电路电压减小，故 L3变暗，通过 L2的电流变大， L2变亮答案： C 4如图 3 所示，因线路故障，接通S 时，灯泡 L1和 L2均不亮，用电压表测得 Uab0，Ubc0，Ucd4 V因此可知开路处为 () 图 3 A灯泡 L1B灯泡 L2C变阻器D不能确定解析： Uab0 说明 ab之外有位置断开，同样Ubc0 说明 bc之外有位精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - -

5、 - - - - -第 3 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 置断开，而 Ucd4 V，说明 cd之外均连通，故是变阻器开路答案： C 5一个直流电动机所加电压为U，电流为 I，线圈内阻为R，当它工作时，下述说法中错误的是() A电动机的输出功率为U2RB电动机的发热功率为I2RC电动机的输出功率为IU I2RD电动机的功率可写作IU I2RU2R解析：电动机输入功率为PUI，输出功率 P出UII2R，故 A 错误，C 正确；发热功率即线圈发热功率为I2R，B 正确；又电动机并非纯电阻元件，故 IU I2RU2R，D 错误答案： AD 图 4 6 图 4 的电路中，电源

6、的电动势为E 内阻为 r，电路中的 C 点接地若在 A、C 之间再并接一个电阻R，则 A、B 两点电势的变化情况是 () AA、B 两点的电势都升高BA、B 两点的电势都降低精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 19 页 - - - - - - - - - - CA 点的电势升高， B 点的电势降低DA 点的电势降低， B 点的电势升高解析：A、C 之间再并接一个电阻R，则电路总电阻减小， 总电流增大，所以 UBCI R 增大，即 B增大，又 UBA减小，UBC增大，所以 UCA减小

7、，故 A增大，应选 A. 答案： A 图 5 7 电源的效率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和内电阻的实验中得到的实验图线如图5 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 a、b.由图可知 a、b的值分别为 () A.34、14B.13、23C.12、12D.23、13解析：由电源效率的定义可知 IUIEUE，则 aUaE4623，bUbE2613，故正确选项为 D. 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，

8、共 19 页 - - - - - - - - - - 答案： D 8图 6(a)、(b)两电路的元件完全相同，则四个电表示数的大小关系正确的是 () 图 6 AI1I2，U1U2BI1I2，U1U2CI1I2，U1U2DI1I2，U1U2解析： 在(a)图中二极管处于导通状态，因此，电流较大而电压较小；在(b)图中二极管反接不导通， 则电流接近零， 电压表示数接近电源电动势，所以 I1I2，U1U2，故 D 正确答案： D 9两个电压表甲、乙是由完全相同的电流表改装而成，它们的量程分别为 5 V、15 V，为了测量 1520 V 的电压，把甲、乙串联起来使用，则两表的 () A读数相同B指针偏

9、转角度相同C读数正比于表的内阻D指针偏转角度正比于表的内阻精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 解析： 电流表改装成电压表以后，表头的内阻rg并没有变化，其量程也没有发生变化，变化的只是等效表的内阻(包括串联电阻与 rg在内的总电阻)两电压表中因电流相同，故两表指针偏转角度相同；而读数是整个电表内阻分压所决定，表盘是改装后的刻度值，故读数正比于表的内阻(表头内阻 rg与分压电阻之和 )答案： BC 图 7 10某同学用伏安法测小灯泡的

10、电阻时，误将电流表和电压表接成如图 7 所示的电路接通电源后，可能出现的情况是() A电流表烧坏B电压表烧坏C小灯泡烧坏D小灯泡不亮解析： 本题主要考查的是电路的基本知识在用伏安法测小灯泡的电阻时，误将电压表和电流表的位置错接，此时，电流表和小灯泡先并联再和电压表串联，由于电压表的内阻很大，电路中的电流很小因此小灯泡、电流表和电压表均不会被烧坏，而此时由于电流表的内阻很小，小灯泡被电流表短路，所以小灯泡不发光则本题的正确答案为D. 答案： D 二、填空题 (每小题 5 分，共 20分) 11为了测量一微安表头A 的内阻，某同学设计了如下图8 所示的电精品资料 - - - 欢迎下载 - - -

11、- - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 路图中， A0是标准电流表， R0和 RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S 和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E 是电池完成下列实验步骤中的填空：图 8 (1)将 S 拨向接点 1，接通 S1，调节 _，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时 _的读数 I. (2)然后将 S拨向接点 2，调节_，使_，记下此时 RN的读数(3)多次重复上述过程， 计算 RN读数的 _，此即为待测微安表头内阻的测量值解析： 根据闭合电路欧姆定律可知，只要保

12、持单刀双掷开关打在1 上和打在 2 上时，电路中的电流保持不变， 则电路中的总电阻就应该不变 而电源内阻、滑动变阻器阻值、标准电流表阻值均未发生变化，所以后来接入的电阻箱的阻值读数就是待测电流表的内阻值答案： (1)R0标准电流表 (或 A0)(2)RN标准电流表 (或 A0)的读数仍为 I(3)平均值12.某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 材还包括定值电阻 (R05) 一

13、个，开关两个，导线若干，实验原理图如图9(a)图 9 在图9(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接请完成下列主要实验步骤：A. 检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图9(c)所示，读得电阻值是 _；B. 将开关 S1闭合，开关 S2断开，电压表的示数是1.49V；C. 将开关 S2_，电压表的示数是1.16V；断开开关 S1. 使用测得的数据，计算出干电池的内阻是_(计算结果保留二位有效数字 )由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏_(填“大”或“小” )精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归

14、纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 解析： 由电路原理图将实物连接如图所示A.根据电阻箱面板所示，读得电阻值是20 .C将开关 S2闭合与电阻箱构成闭合电路由闭合电路欧姆定律， 得 U1U2U2R(R0r)，代入数据解得 r0.69 .由于电压表不是理想电表， 所测得的电源电动势U1比实际值 E 偏小答案： 如图 10A.20 C闭合0.69 小图 10 13在物理学中，常用“面积”来描述所求的物理量，如用Fs图包围的面积来描述功的大小，用vt 图包围的面积来描述位移的大小，利用这种情况，试求下面一题的结果精品资料 - -

15、 - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 图 11 如图 11是用高电阻放电法测电容的实验电路图，其原理是测出电容器在充电电压为 U 时所带的电荷量Q，从而求出其电容该实验的操作步骤如下：按图接好实验电路闭合开关S，调节电阻箱R 的阻值，使微安表的指针接近满刻度， 记下这时电压表的读数U06.2 V 和微安表的读数I0490 A. 断开开关 S并同时计时，每隔5 s或 10 s读一次微安表的示数 I，将示数记录在预先设计的表格中根据表格中的几组数据，以

16、t 为横坐标， I 为纵坐标，在坐标纸上描点根据以上实验结果和图象，如图12，可以估算出当电容器两端电压为U0时该电容器所带的电荷量Q0约为_C，从而算出该电容器的电容约为_F. 图 12 解析： 此题给出了电容器放电过程中电流随时间变化的数据，在坐标纸上由标出的点可连出一条曲线，由纵、横轴物理量及 qIt 可知该曲线与坐标轴所夹 “面积”为所放电量精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 此曲线并非为一规则的直线或曲线，“面积”如何求

17、出，又是一关键，我们可借助 “油膜法测分子大小 ”的实验中测面积方法画出It 图象，数得有 28 个格子，故电量 Q28501065 C7103 C，由 CQU，得 C71036.21.1103 F. 答案： 7103；1.110314(2011 全国卷 )使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池 )、一个电阻和一表头相串联， 两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表， 量程为 60 mA 的电流表，电阻箱，导线若干实验时，将多用电表调至1 挡，调好零点；电阻箱置于适当数值完成下列填空：(1)仪器连线如下图

18、13 所示(a 和 b是多用电表的两个表笔)若两电表均正常工作，则表笔a 为_(填“红”和“黑” )色图 13 (2)若适当调节电阻箱后， 图 13 中多用电表、 电流表与电阻箱的示数分别如下图 14(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为_，电流表的精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 读数为 _mA，电阻箱的读数为 _.(3)将图13 中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_mA.(保留 3 位有效数字 ) (4

19、)计算得到多用电表内电池的电动势为_V(保留 3 位有效数字) 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 图 14 答案： (1)黑(2)14.053.04.6 (3)102(4)1.54 三、论述计算题 (共 40 分) 15(10 分)材料的电阻率 随温度变化的规律为 0(1t)，其中 称为电阻温度系数， 0是材料在 t0 时的电阻率在一定的温度范围内是与温度无关的常量金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如

20、碳等则相反，具有负温度系数利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻已知：在0 时，铜的电阻率为1.7108m，碳的电阻率为3.5105m；在 0 附近，铜的电阻温度系数为3.91031，碳的电阻温度系数为 5.01041.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m 的导体，要求其电阻在0 附近不随温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)解：设所需碳棒的长度为L1，电阻率为 1，电阻温度系数为1；铜棒的长度为 L2，电阻率为 2，电阻温度系数为2.根据题意有 110(11t)220(12t)式中 10，20分别为碳和铜在0 时

21、的电阻率设碳棒的电阻为R1，铜棒的电阻为 R2，有R1L1SR2L2S精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 式中 S为碳棒与铜棒的横截面积碳棒与铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为RR1R2L0L1L2式中 L01.0 m. 联立以上各式得R10L1S20L2S101L1202L2St要使 R 不随 t变化，式中 t 的系数必须为零，即101L1202L20联立式得L1202202101L0代入数据得L13.8103 m. 16(

22、10 分)在如图 15 所示电路中，若 R14 ，R36 ，电池内阻 r0.6 ，则电源产生的总功率为40 W，而输出功率 37.6 W，求电源电动势和电阻 R2. 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 图 15 解：R13R1R3R1R32.4 ，由闭合电路欧姆定律可得IErR2R13. 又 P总EI，P出EII2r，解得 I2 A，E20 V，R27 .17(10 分)如图 16 所示，电容器 C16 F ，C23 F ，电阻

23、R16 ，R23 ，U18 V，则：图 16 (1)开关 S断开时， A、B 两点间的电压 UAB为多大？(2)开关 S闭合时，电容器C1的电量改变了多少？精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 16 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 解：(1)S 断开时，电路断开， A、B 两端电压即外加电压，所以UAB18 V. (2)S 断开时， C1带电量 Q1CUAB1.08104C，S 闭合时， C1带电量 Q1CU7.2105C，所以 QQ1Q13.6105C，负号表示带电量

24、减小18(10 分)如图 17 所示的电路中，电源电动势E9 V，内阻 r1 ，电阻 R22 ，灯泡 L1标有“6 V ,6 W” ，L2标有“4 V ,4 W” 滑动变阻器的调节范围是 020 ，求：图 17 (1)接入电路中的滑动变阻器R1的阻值为多大时，灯L2正常发光？(2)此时灯 L1的实际功率是多大？ (设灯泡的电阻不随温度变化) 解：(1)首先计算 L1、L2两灯泡的电阻L1灯：RL1U21P16266 ，L2灯：RL2U22P24244 .L2与 R2串联，跟 L1并联，最后与 R1串联组成外电路L2正常发光，则 L2两端电压为额定电压4 V，通过 L2的电流为额定电流：I2P2

25、U244A1.0 A. 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 17 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 则 R2与 L2串联支路两端电压为：U2I2(R2RL2)1.0(24)V6.0 V. L1两端电压： U1U26.0 V，通过 L1的电流为： I1U1RL166A1.0 A. 闭合电路总电流为： II1I21.0 A1.0 A2.0 A. 闭合电路总电阻： RrEI924.5 .外电路总电阻： R4.5 r4.5 1 3.5 ，并联部分电阻为：R并RL1R2RL2RL

26、1 R2RL26 246243 ，则滑动变阻器的阻值为：R1RR并3.5 3 0.5 .(2)此时灯 L1的实际电压 U16.0 V，实际功率为：P1U12RL1626W6 W. 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 18 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 19 页，共 19 页 - - - - - - - - - -