【名師一號】2020屆高三物理一輪復習 第七章 恒定電流綜合檢測課時檢測 新人教版(通用)

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1、第七章 恒定電流綜合檢測 一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題給出的四個選項中,有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確.全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的或不答的得0分) 1.如圖所示,直線A是電源的路端電壓和電流的關系圖線,直線B、C分別是電阻R1、R2的兩端電壓與電流的關系圖線,若將這兩個電阻分別接到該電源上,則(  ) A.R1接在電源上時,電源的效率高 B.R2接在電源上時,電源的效率高 C.r1接在電源上時,電源的輸出功率大 D.電源的輸出功率一樣大 答案 A 2.電動自行車因輕便、價格相對低廉、污染和噪音小而受到市民

2、喜愛.某國產品牌電動自行車的銘牌如下,則此車所配電機的內阻為(  ) 規(guī)格 后輪驅動直流永磁電機 車型:20″電動自行車 電機輸出功率:175W 電源輸出電壓:≥36V 額定工作電壓/電流:36V/5 A 整車質量:40kg 額定轉速:240r/min A. 7.2Ω          B.0.2Ω C.7.0Ω D.7.4Ω 解析 根據“額定工作電壓/電流:36V/5 A”可以求出電動機消耗的總功率,然后,減掉“電動機輸出功率:175W”即為產生的熱功率,利用焦耳定律,就可以求出電動機內阻. 答案 B 3.電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之

3、比.在測電源電動勢和內電阻的實驗中得到的實驗圖線如圖所示,圖中U為路端電壓,I為干路電流,a、b為圖線上的兩點,相應狀態(tài)下電源的效率ηa、ηb.由圖可知ηa、ηb的值分別為(  ) A.、 B.、 C.、 D.、 解析 電源的效率η=×100%=×100%.a點對應的路端電壓U為4個格,而電動勢E為6個格.因此ηa=;b點對應的路端電壓為2個格,因此ηb=.故D項正確. 答案 D 4.兩位同學在實驗室利用如圖①所示的電路測定定值電阻R0、電源的電動勢E和內電阻r,調節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時,一個同學記錄了電流表A和電壓表V1的測量數據,另一同學記錄的是電流

4、表A和電壓表V2的測量數據.并根據數據描繪了如圖②所示的兩條U-I圖線.則圖像中兩圖線的交點表示的物理意義是(  ) A.滑動變阻器的滑動觸頭P滑到了最右端 B.電源的輸出功率最大 C.定值電阻R0上消耗的功率為0.5W D.電源的效率達到最大值 解析 由圖像可得,電源的電動勢E=1.5V,r=1Ω,交點位置R+R0==2Ω,R0==2Ω,R=0,滑動變阻器的滑動觸頭P滑到了最左端,A項錯誤;當電路中外電阻等于內電阻時,電源輸出功率最大,但本題R0>r,改變滑動變阻器無法達到電路中內、外電阻相等,此時當外電阻越接近內電阻時,電源輸出功率越大,B項正確;P=IU2=0.5W,C項正

5、確;電源的效率η=,電流越小效率越大,可見滑動變阻器的滑動觸頭P并沒有滑到最右端時效率最大,D項錯誤. 答案 BC 5.如圖所示,電鍵K閉合,電流表、電壓表均為理想電表,若電阻R1斷路,則下列說法中正確的是(  ) A.電流表示數變小 B.電壓表示數變大 C.電源內電路消耗的功率變大 D.r3消耗的功率變大 解析 電阻R1斷路,回路總電阻增大,干路電流減小,U內減小,UR2+R3增大,UR2增大,電壓表示數變大,電流表示數也變大,故A錯,B對;同理UR3也增大,故選項D正確;由P=EI干,得C錯誤. 答案 BD 6.如圖所示,是一氧化碳報警器的一部分電路示意圖.其中R2為

6、氧化錫傳感器,其技術資料中給出的是電導(即電阻的倒數)——濃度曲線如圖所示,電流表A為值班室的顯示器,a、b之間接報警器.當傳感器R2所在處的一氧化碳濃度增大時,顯示器A的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況(  ) A.I變大,U變大 B.I變小,U變小 C.I變小,U變大 D.I變大,U變小 解析 本題考查感應器的應用,屬容易題.如題圖:當傳感器R2所在處的一氧化碳濃度增大時,R2減小,則回路中電流增大,路端電壓減小,R2和R3兩端電壓減小,則電流表A示數變小,B對. 答案 B 7.在如圖所示的電路中,電容器C的上極板帶正電,為了使該極板仍帶正電且電荷量增大,下列辦法

7、中可以采用的是(  ) A.增大R1,其他電阻不變 B.增大R2,其他電阻不變 C.增大R3,其他電阻不變 D.增大R4,其他電阻不變 解析 此題主要考查電壓的分配變化對電容器兩極板電勢高低的影響.由電路結構可知,R2和R4上電壓分配越多,電容器上、下極板的電勢就越低.要想讓上極板是正極且電荷量增大,則R2上的電壓降應減小,可采用的方法是電阻R2變小或電阻R1變大;也可以讓R4上的電壓降變大,采用的方法是讓R4的電阻變大或R3的電阻變?。梢陨戏治隹芍?,應選A、D. 答案 AD 8.在如下圖圖像中,直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關系圖像,直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線.

8、用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路.由圖像可知(  ) A.電源電動勢為3V,內阻為0.5Ω B.電阻R的阻值為1Ω C.電源的輸出功率為2W D.電源的效率為66.7% 解析 圖像Ⅰ與縱軸交點表示電源電動勢,為3V,圖像Ⅰ斜率的絕對值表示電源內阻為0.5Ω,選項A正確;圖像Ⅱ的斜率表示電阻R的阻值為1Ω,選項B正確;電源輸出電壓為U=2V,電流為2 A,電源輸出功率為4W,選項C錯誤;電源效率η===×100%=66.7%,選項D正確. 答案 ABD 9.一個T型電路如圖所示,電路中的電阻R1=10Ω,R2=120Ω,R3=40Ω,另有一測試電源,電動勢為100V,內阻忽

9、略不計,則(  ) A.當cd端短路時,ab之間的等效電阻是40Ω B.當ab端短路時,cd之間的等效電阻是40Ω C.當ab兩端接通測試電源時,cd兩端的電壓為80V D.當cd兩端接通測試電源時,ab兩端的電壓為80V 解析 本題考查對電路基本規(guī)律的理解. 根據電路串、并聯特點,cd端短路時,ab間等效電阻是40Ω,A正確;ab端短路時,cd間等效電阻是128Ω,B錯誤;ab接電源時,cd端電壓為E=80V,C正確;cd端接電源時,ab端電壓為=25V,D錯誤. 答案 AC 10.如圖所示是某居住小區(qū)門口利用光敏電阻設計的行人監(jiān)控裝置,R1為光敏電阻、R2為定值電阻,A

10、、B接監(jiān)控裝置.則(  ) A.當有人通過而遮蔽光線時,A、B之間電壓升高 B.當有人通過而遮蔽光線時,A、B之間電壓降低 C.當僅增大R2的阻值時,可增大A、B之間的電壓 D.當僅減小R2的阻值時,可增大A、B之間的電壓 解析 當有人通過而遮蔽光線時,R1變大,則R2兩端電壓減小,故A錯,而B對;當R2阻值增大時,A、B之間的電壓增大,故C對,而D錯. 答案 BC 二、本題共6小題,共60分.按題目要求作答.解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位. 11.(5分)在如圖所示的電路中,電阻R1

11、=12Ω,R2=8Ω,R3=4Ω.當電鍵K斷開時,電流表示數為0.25A,當K閉合時,電流表示數為0.36A,則電源的電動勢為________;內電阻為________. 解析 當電鍵斷開時,R外==6Ω,I1=·;當電鍵閉合時,R′外==4.8Ω,I2=·,代入數據得E=3.6V,r=1.2Ω. 答案 3.6V 1.2Ω 12.(8分)在測量電源的電動勢和內阻的實驗中,由于所用電壓表(視為理想電壓表)的量程較小,某同學設計了如圖所示的實物電路. (1)實驗時,應先將電阻箱的電阻調到________.(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”) (2)改變電阻箱的阻值R,分別測

12、出阻值R0=10Ω的定值電阻兩端的電壓U.下列兩組R的取值方案中,比較合理的方案是______.(選填“1”或“2”). 方案編號 電阻箱的阻值R/Ω 1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 (3)根據實驗數據描點,繪出的-R圖像是一條直線.若直線的斜率為k,在坐標軸上的截距為b,則該電源的電動勢E=________,內阻r=________.(用k、b和R0表示) 解析 (1)電阻箱接入回路中的電阻越大,回路電流越小,起保護電源,防止燒壞電壓表的作用. (2)方案1中電阻箱接入電路

13、的電阻太大,電壓表示數太小,誤差太大.因此采用方案2. (3)由閉合電路歐姆定律可知=,=R+,所以=k,=b,解之得E=,r=-R0. 答案 (1)最大值 (2)2 (3)?。璕0 13.(10分)用對溫度敏感的半導體材料制成的某熱敏電阻RT,在給定溫度范圍內,其阻值隨溫度的變化是非線性的.某同學將RT和兩個適當的固定電阻R1、R2連成圖①虛線框內所示的電路,以使該電路的等效電阻RL的阻值隨RT所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的,且具有合適的阻值范圍.為了驗證這個設計,他采用伏安法測量在不同溫度下RL的阻值,測量電路如圖①所示,圖中的電壓表內阻很大.RL的測量結果如下表所示. ①

14、 溫度t(℃) 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 RL阻值(Ω) 54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7 回答下列問題: (1)根據圖①所示的電路,在圖②所示的實物圖上連線. (2)為了檢驗RL與t之間近似為線性關系,在坐標紙上作出RL-t關系圖線. (3)在某一溫度下,電路中的電流表、電壓表的示數如圖③、④所示.電流表的讀數為________,電壓表的讀數為________.此時等效電阻RL的阻值為________;熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為______. 解析 (3)讀出

15、電壓U=5.00V,I=115mA.RL==43.5Ω,再由RL-t關系曲線找出RL=43.5Ω對應的溫度t=64.0 ℃左右,也可由表中數據來求出,具體方法是:由圖像我們可以看出RL隨溫度均勻變化,當RL=43.5Ω時溫度t=60℃+×(44.7-43.5)℃=64.0℃. 答案 (1)連線如圖所示 (2)RL-t關系曲線如圖所示 (3)115mA 5.00V 43.5Ω 64.0℃(62~66℃) 14.(12分)如圖所示,M為一線圈電阻r=0.4Ω的電動機,電阻R=24Ω,電池電動勢E=40V.當電鍵S斷開時,理想電流表的示數I1=1.6A;當電鍵S閉合時,電流表的示數I

16、2=4.0A.求電鍵S閉合時電動機發(fā)熱消耗的功率和轉化為機械能的功率. 解析 設電源內阻為r′,當S斷開時,I1=, 即1.6=,得r′=1Ω. 當S閉合時,I2=4 A,則U內=I2·r′=4V U外=E-U內=40V-4V=36V, 即電動機兩端電壓為36V P熱=I2r=2r=2×0.4W=2.5W P機=P總-P熱=×U外-2.5W=87.5W. 答案 2.5W 87.5W 15.(12分)如圖所示電路中,已知電阻R1=2Ω,R2=5Ω,燈泡L標有“3V 1.5W”字樣,電源內阻r=1Ω,滑動變阻器的最大阻值為Rx.當滑片P滑至a端時,電流表的示數為1 A,此時燈

17、泡L恰好正常發(fā)光.求: (1)當滑片P滑至b端時,電流表的示數; (2)當滑動變阻器Pb段的電阻為0.5rx時,變阻器上消耗的功率. 某同學的部分解答如下. 燈L的電阻RL==Ω=6Ω, 滑片P滑至b端時,燈L和(Rx+R2)并聯,并聯電阻為R并=, 由RL·IA=(Rx+R2)·I2(IA、I2分別為通過電流表和R2的電流)得 I2=,流過電源的電流為I=IA+I2. 上述解法是否正確?若正確,請求出最后結果;若不正確,請指出錯在何處,糾正后求出最后結果. 解析 燈L的電阻RL=6Ω正確,錯在沒有看出RPa和R2串聯部分已被短路 E=I(R1+r)+U0=1×(2+1

18、)V+3V=6V I0==0.5A Ix=I-I0=0.5A Rx==6Ω (1)當P滑至b端時,電流表示數為 I′==2A. (2)當RPb=3Ω時,R并=2Ω 電流表示數為I″==1.2A U并=E-I″(R1+r)=2.4V PRPb==1.92W. 答案 (1)2A (2)不正確,沒有看出RPa和R2串聯部分已短路 1.92W 16.(13分)如圖所示,定值電阻R0=2Ω,A和V均為理想電表,閉合開關S,當滑動變阻器的滑片P從b端滑到a端時,發(fā)現電壓表變化范圍為0~3V,電流表的變化范圍為0.75A~1.0A.求: (1)電源的E和r; (2)滑片P移

19、到什么位置時,電源的輸出功率最大,其最大值為多少? 解析 (1)設滑動變阻器接入電路部分電阻為Rx 則當Rx=0時,UV=0,對應電流IA=1.0A 由閉合電路歐姆定律得E=IA(R0+r) 當Rx最大時,U′V=3V,對應電流I′A=0.75A 則變阻器最大值Rmax==Ω=4Ω 由閉合電路歐姆定律有E=I′A(R0+r)+U′V 由以上幾式解得E=12V r=10Ω. (2)電源的輸出功率為 P輸出=2(Rx+R0) 當Rx+R0=r時,電源輸出功率最大, 但Rx+R0恒小于r,故只有當Rx取最大值時,電源的輸出功率最大 即P輸出=2(Rmax+R0) =2×(4+2)W=W. 答案 (1)12V 10Ω (2)滑片滑到a端時,電源的輸出功率最大W

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