2019-2020年高中物理《恒定電流》綜合評(píng)估 新人教版選修3-1.DOC

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2019-2020年高中物理《恒定電流》綜合評(píng)估 新人教版選修3-1 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 ZTE鋰離子電池　　　　GB/T　　　　18287－xx 型號(hào)：Li3706T42P3h614062 標(biāo)稱電壓：3.7 V　充電限制電壓：4.2 V 額定容量：600 mA·h C．電容器C上電荷量減小 D．電源的總功率變小 《恒定電流》綜合評(píng)估 1．C　電視機(jī)在不使用時(shí)，應(yīng)切斷電源以保證安全，所以可排除②，故選C. 2．D　在白天時(shí)，一般不需要燈照明的；天黑以后，特別是夜深人靜時(shí)，一般也不需要燈照明的，也就是說天黑且人在樓道里走動(dòng)時(shí)需要．對(duì)于選項(xiàng)A，“聲控開關(guān)”閉合時(shí)，發(fā)生短路；對(duì)于選項(xiàng)B，不管是“光控開關(guān)”，還是“聲控開關(guān)”各自都能讓燈發(fā)光，節(jié)能目的達(dá)不到；對(duì)于選項(xiàng)C，“光控開關(guān)”閉合時(shí)，發(fā)生短路；對(duì)于選項(xiàng)D，“光控開關(guān)”與“聲控開關(guān)”同時(shí)閉合時(shí)，燈才亮，所以達(dá)到節(jié)能的目的． 3．D　由銘牌可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝3.7 V，儲(chǔ)存總電荷量Q＝600 mA·h，根據(jù)電流做的功等于消耗的電能，所以儲(chǔ)存的最大電能E電能＝W＝QU＝600×10－3×3 600×3.7 J＝7.992×103 J. 4．C　本題主要考查焦耳定律和熱功率的計(jì)算．電風(fēng)扇是一種在消耗電能過程中既產(chǎn)生機(jī)械能，又產(chǎn)生內(nèi)能的用電器，對(duì)這樣的用電器，每分鐘產(chǎn)生的熱量只能根據(jù)Q＝I2Rt進(jìn)行計(jì)算．因此，C選項(xiàng)是正確的． 5．B　a中回路未閉合，故a方式為“關(guān)擋”，b中總電阻Rb＝R1＋R2，c中總電阻為Rc＝R1，d中總電阻為Rd＝，由公式P＝，故d方式為“高”擋，c方式為“中”擋，b方式為“低”擋，所以B對(duì)，A、C、D錯(cuò)． 6．C　當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，接入電路中的阻值變小，回路的總阻值R總減小，干路電流(I干)增大，電流表讀數(shù)變大，小燈泡L變亮，而內(nèi)電壓(I干·r)增大，故路端電壓減小，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由P＝EI干得，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由UC＝E－I干(r＋R燈)及q＝C·UC知，選C正確． 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 7．如圖所示的電路中，燈泡A和燈泡B原來都是正常發(fā)光的，現(xiàn)在突然燈泡A比原來變暗了些，燈泡B比原來變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是(　　) A．R3斷路 B．R1短路 C．R2斷路 D．R1、R2同時(shí)短路 8.一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，兩端加上電壓U時(shí)，通過導(dǎo)線的電流為I，導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v.若將導(dǎo)線均勻拉長，使它的橫截面半徑變?yōu)樵瓉淼?，再給它兩端加上電壓U，則(　　) A．通過導(dǎo)線的電流為 B．通過導(dǎo)線的電流為 C．導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為 D．導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為 9．某同學(xué)在研究三種導(dǎo)電元件的伏安特性時(shí)，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)，分別繪制了I－U圖線，如圖甲、乙、丙所示，下列說法正確的是(　　) A．圖甲的元件可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用 B．圖乙的電阻隨電壓升高而增大 C．圖丙的電阻隨電壓升高而增大 D．只有圖乙才是可能的 10．下表列出了某品牌電動(dòng)自行車(如圖)及所用電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計(jì)其自身機(jī)械損耗．若該車在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，則(　　) 自重 40(kg) 額定電壓 48(V) 載重 75(kg) 額定電流 12(A) 最大行駛速度 20(km/h) 額定輸出功率 350(W) A．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為576 W B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為4 Ω C．該車獲得的牽引力為104 N D．該車受到的阻力為63 N 二、實(shí)驗(yàn)題(共24分) 11．(6分)用如圖1所示的多用電表測(cè)量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個(gè)部件S、T.請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量(請(qǐng)將你的答案相應(yīng)的字母或文字)填寫在空格內(nèi)： 　 (1)旋動(dòng)部件________，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線； (2)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置； (3)將插入“＋”“－”插孔的表筆短接，旋動(dòng)部件________，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的________(填“0刻線”或“∞刻線”)； 《恒定電流》綜合評(píng)估 7.C　燈泡A變暗，燈泡B變亮，說明流過燈泡A的電流減小，流過燈泡B的電流增大，若R3斷路，電源的路端電壓增大，流過燈泡A、B的電流均增大；若R1短路，電源的路端電壓減小，流過R3的電流減小，流過燈泡A、B的電流增大；若R2斷路，電源的路端電壓增大，燈泡A和電阻R1兩端的電壓減小，電路中的總電流減小，流過R3的電流增大，流過燈泡A的電流減小，燈泡B兩端的電壓增大，流過燈泡B的電流增大；電阻R1、R2同時(shí)短路，燈泡B不亮．正確選項(xiàng)為C. 8．BC　導(dǎo)線被拉長后，其橫截面積變小，變?yōu)樵瓉淼模潆娮柙龃鬄樵瓉淼?6倍，則加上相同的電壓U時(shí)，電流會(huì)減為原來的，B項(xiàng)正確；又根據(jù)I＝neSv，導(dǎo)線被拉長后，n、e不變，I變?yōu)樵瓉淼模琒變?yōu)樵瓉淼?，故v變?yōu)樵瓉淼?，C項(xiàng)正確． 9．AB　由圖象可知甲元件的電阻不變，乙元件的電阻隨電壓U的增大而增大，丙元件的電阻隨電壓U的增大而減小，故A、B正確． 10．AD　 (4)將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小．為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按________的順序進(jìn)行操作，再完成讀數(shù)測(cè)量． A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”的位置 B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置 C．將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接 D．將兩表筆短接，旋動(dòng)合適部件，對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn) (5)將紅、黑筆表分別與待測(cè)電路兩端相接觸，若電表的讀數(shù)如圖2所示，則該電阻的阻值讀數(shù)應(yīng)為________Ω. (6)測(cè)量完畢后，要將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到________位置． 12.(6分)在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，已連接好部分實(shí)驗(yàn)電路． (1)按如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，把圖乙中剩余的電路連接起來． (2)在圖乙的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于________端(填“A”或“B”)． 　　 (3)圖丙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U－I圖象，由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω. 13．(6分)在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下 待測(cè)金屬絲：Rx(阻值約4 Ω，額定電流約0.5 A)； 電壓表：V(量程3 V，內(nèi)阻約3 kΩ)； 電流表：A1(量程0.6 A，內(nèi)阻約0.2 Ω)； A2(量程3 A，內(nèi)阻約0.05 Ω)； 電源：E1(電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻不計(jì))； E2(電動(dòng)勢(shì)12 V，內(nèi)阻不計(jì))； 滑動(dòng)變阻器：R(最大阻值約20 Ω)； 螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線． (1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為________mm. (2)若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選________、電源應(yīng)選________(均填器材代號(hào))，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖． 14．(6分)現(xiàn)有一特殊電池，它的電動(dòng)勢(shì)E約為9 V，內(nèi)阻r約為40 Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50 mA.為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電流表的內(nèi)阻RA已經(jīng)測(cè)出，阻值為 5 Ω，R為電阻箱，阻值范圍0～999.9 Ω，R0為定值電阻，對(duì)電路起保護(hù)作用． 11．(1)S　(3)T　0刻線　(4)ADC　(5)19k (6)OFF 12．(1)如圖　(2)B　(3)1.5　1.0 解析：(1)電路連接如圖． (2)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值應(yīng)該最大，故滑片應(yīng)置于B端． (3)由圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，內(nèi)阻 r＝ Ω＝1.0 Ω. 《恒定電流》綜合評(píng)估 13．(1)1.773[1.771～1.775間均正確] (2)A1　E1　電路如圖所示 解析：本題考查螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法和測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)方法，解題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理． (1)由圖示知，金屬絲的直徑d為1.773 mm. (2)待測(cè)金屬絲的額定電流約為0.5 A，因此電流表選擇A1；待測(cè)金屬絲的額定電壓U＝IR＝0.5×4 V＝2 V，所以電源選擇E1可滿足要求．實(shí)驗(yàn)電路如答案圖所示． 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格： A．10 Ω B．50 Ω C．150 Ω D．500 Ω 本實(shí)驗(yàn)選用哪一種規(guī)格的定值電阻最好？答：________. (2)該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電流表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出了圖乙所示的圖線，則根據(jù)該同學(xué)作出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω. 三、 計(jì)算題(共33分) 15．(11分)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝6 V，電源內(nèi)阻不計(jì)．定值電阻R1＝2.4 kΩ、R2＝4.8 kΩ. (1)若在a、b之間接一個(gè)C＝100 μF的電容器，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，求電容器上所帶的電荷量； (2)若在a、b之間接一個(gè)內(nèi)阻RV＝4.8 kΩ的電壓表，求電壓表的示數(shù)． 16．(11分)右圖為“解放”牌大卡車的遠(yuǎn)程車燈電路的蓄電池總功率隨電流變化的圖象，已知蓄電池瞬間短路時(shí)的電流為14 A．求： (1)該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r. (2)車頭兩個(gè)遠(yuǎn)程車燈的銘牌上標(biāo)有“12 V、12 W”字樣，若兩燈并聯(lián)接在蓄電池兩端，則兩燈消耗的總電功率為多少？ 17．(11分)如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，極板長l＝80 cm，兩板間的距離d＝40 cm，電源電動(dòng)勢(shì)E＝40 V，內(nèi)電阻r＝1 Ω，電阻R＝15 Ω，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶負(fù)電的小球從B板左端且非?？拷麭板的位置以初速度v0＝4 m/s水平向右射入兩板間，該小球可視為質(zhì)點(diǎn)．若小球帶電量q＝1×10－2 C，質(zhì)量為m＝2×10－2 kg，不考慮空氣阻力，電路中電壓表、電流表均是理想電表．若小球恰好從A板右邊緣射出(g取10 m/s2)．求 (1)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多少？ (2)此時(shí)電流表、電壓表的示數(shù)分別為多少？ (3)此時(shí)電源的輸出功率是多少？ 　　《恒定電流》綜合評(píng)估 14.(1)C　(2)10　45 解析：(1)使電阻箱的阻值調(diào)為零則電路中的電流最大，Im＝代入數(shù)據(jù)得R0＝135 Ω 對(duì)比備選選項(xiàng)，故C符合要求． (2)根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝得 ＝(R0＋R＋RA＋r)＝(R0＋R＋5＋r) 在圖線上取兩個(gè)點(diǎn)，讀出兩組、(R＋R0)值代入方程解得E＝10 V，r＝45 Ω 15．(1)4×10－4 C　(2)3 V 解析：(1)設(shè)電容器上的電壓為UC，UC＝E 電容器的帶電荷量Q＝CUC 解得：Q＝4×10－4 C. (2)設(shè)電壓表與R2并聯(lián)后電阻為R，R＝，則電壓表上的電壓為：UV＝E 解得：UV＝3 V. 16．(1)E＝14 V；r＝1 Ω　(2)P總＝24 W 解析：(1)由圖可知瞬間短路時(shí)總功率P＝196 W，由P＝I短E，求出E＝14 V，由P＝Ir，求出r＝1 Ω. (2)一個(gè)車燈的電阻：R燈＝＝12 Ω 兩燈并聯(lián)的電阻：R并＝＝6 Ω 電路中的總電流：I＝＝2 A 兩燈總電功率P總＝I2R并＝24 W. 17．(1)24 Ω　(2)1 A　39 V　(3)39 W 解析：(1)設(shè)小球在板間飛行時(shí)間為t， t＝＝ s＝0.2 s 根據(jù)d＝at2得飛行加速度 a＝＝ m/s2＝20 m/s2 對(duì)小球根據(jù)牛頓第二定律得q－mg＝ma，解得： UAB＝＝ V＝24 V 所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓U滑＝UAB＝24 V 設(shè)通過滑動(dòng)變阻器的電流為I，由歐姆定律得， I＝＝ A＝1 A 滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R滑＝＝24 Ω. (2)此時(shí)電流表的示數(shù)為1 A， 電壓表的示數(shù)為U＝E－Ir＝(40－1×1) V＝39 V (3)電源的輸出功率P出＝IU＝39 W.