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高二物理第二章恒定電流復(fù)習(xí)檢測題及答案

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  考試是檢測學(xué)習(xí)成效的重要手段,孰能生巧,考前一定要多做多練。以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家收集整理的高二物理第二章恒定電流復(fù)習(xí)檢測題,希望對大家有所幫助!

  高二物理第二章恒定電流復(fù)習(xí)檢測題及答案

  一、選擇題(本題包括10小題,每小題4分,共40分,在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有的只有一個選項(xiàng)正確,有的有多個選項(xiàng)正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不答的得0分)

  1.(2010年高考浙江理綜卷)請用學(xué)過的電學(xué)知識判斷下列說法正確的是(  )

  A.電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全

  B.制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好

  C.小鳥停在單根高壓輸電線上會被電死

  D.打雷時(shí),呆在汽車?yán)锉却粼谀疚堇镆kU(xiǎn)

  解析:選B.由靜電屏蔽的知識可知,A、D選項(xiàng)均錯;金屬可以消除多余的靜電,B項(xiàng)正確;單根高壓輸電線上相距較近的兩點(diǎn)之間電阻很小,因而電壓較小,小鳥不會被電死,C選項(xiàng)錯誤.

  2.金屬鉑的電阻值對溫度的高低非常“敏感”,所以可以利用鉑的電阻隨溫度變化的性質(zhì)制成鉑電阻溫度計(jì),如圖2-7所示的I-U圖象中能表示金屬鉑的電阻情況的是(  )

  圖2-7

  解析:選C.鉑屬于金屬導(dǎo)體,其電阻率將隨溫度的升高而增大,當(dāng)有電流通過時(shí),由于熱效應(yīng),所以導(dǎo)體的溫度升高,并且電流越大,溫度越高,電阻也將越大.在I-U圖線中各點(diǎn)的切線斜率表示電阻的倒數(shù),故電阻增大時(shí),I-U圖線斜率應(yīng)減小,故C正確,A、B、D錯誤.

  3.(2011年漳州高二檢測)一臺電動機(jī),額定電壓是100 V,電阻是1 Ω.正常工作時(shí),通過的電流為5 A,則電動機(jī)因發(fā)熱損失的功率為(  )

  A.500 W         B.25 W

  C.1000 W D.475 W

  解析:選B.電動機(jī)的熱功率P=I2r=(5 A)2•1 Ω=25 W,B正確,A、C、D錯誤.

  4.如圖2-8所示,甲、乙為兩個獨(dú)立電源的路端電壓與通過它們的電流I的關(guān)系圖線,則下列說法中正確的是(  )

  圖2-8

  A.路端電壓都為U0時(shí),它們的外電阻相等

  B.電流都是I0時(shí),兩電源的內(nèi)電壓相等

  C.電源甲的電動勢大于電源乙的電動勢

  D.電源甲的內(nèi)阻小于電源乙的內(nèi)阻

  解析:選AC.在U-I圖象中甲、乙兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)為(I0,U0),說明兩電源的外電阻R=U0I0相等,A正確.圖線與U軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值表示電動勢的大小,與I軸交點(diǎn)坐標(biāo)值表示外電路短路時(shí)的電流,圖線斜率的絕對值大小表示電源內(nèi)電阻的大小(也即電動勢與外電路短路時(shí)電流的比值),由圖線可得E甲>E乙,r甲>r乙,C正確,D錯誤.電流都是I0時(shí),U內(nèi)=I0r,所以U內(nèi)甲>U內(nèi)乙,B錯誤.

  5.在如圖2-9所示的電路中,由于某一電阻發(fā)生短路或斷路,使A燈變暗,B燈變亮,則故障可能是(  )

  圖2-9

  A.R1短路

  B.R2斷路

  C.R3斷路

  D.R4短路

  解析:選BC.由于A串聯(lián)于干路中,且故障發(fā)生后,A燈變暗,故知電路中總電流變小,即電路總電阻變大,由此推知,故障應(yīng)為某一電阻斷路,排除選項(xiàng)A、D.

  若假設(shè)R2斷路,則其斷路后,電路總電阻變大,總電流變小,A燈變暗,同時(shí)R2斷路必引起與之并聯(lián)的燈B中電流的變化,使B燈變亮,推理結(jié)果與現(xiàn)象相符,故選項(xiàng)B對.

  若假設(shè)R3斷路,則也引起總電阻變大,總電流變小,使A燈變暗,同時(shí)R3斷路后也必引起與之并聯(lián)的電路(即R1所在支路)中電流增大,燈B中分得電流也變大,B燈變亮,故選項(xiàng)C正確.

  6.如圖2-10所示,一個電源在外電阻不斷變化時(shí),內(nèi)、外電阻消耗的電功率隨電流變化的關(guān)系分別用拋物線C1、C2表示.由該圖可知(  )

  圖2-10

  A.電源的電動勢為8 V

  B.電源的內(nèi)電阻為2 Ω

  C.電源輸出功率的最大值為16 W

  D.電源消耗的最大功率為16 W

  解析:選D.圖中交點(diǎn)表示內(nèi)、外電路消耗功率相等,此時(shí)的功率和電流分別為4 W和2 A,由P內(nèi)=I2r,代入數(shù)據(jù)得r=1 Ω,故B錯誤;由P外=I2R知R=1 Ω,內(nèi)電阻等于外電阻,電動勢為E=I(R+r)=4 V,A錯誤.外電阻和內(nèi)電阻相等時(shí)電源輸出功率的最大值為4 W,C錯誤.電源消耗的功率為Pm=EI,當(dāng)R=0時(shí)電流最大為4 A,Pm=16 W,故D正確.

  7.小燈泡通電后,其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖2-11所示,P為圖線上一點(diǎn),PN為圖線的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,則下列說法不正確的是(  )

  圖2-11

  A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大

  B.對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為R=U1I2

  C.對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為R=U1I2-I1

  D.對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積

  解析:選C.在I-U圖象中,圖線的斜率表示電阻的倒數(shù),圖象中圖線的斜率逐漸減小,電阻應(yīng)逐漸增大;對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電壓為U1,電流為I2,根據(jù)歐姆定律可知,小燈泡的電阻應(yīng)為R=U1I2;其工作功率為P=U1I2,即為圖中矩形PQOM所圍的面積,因此本題應(yīng)選擇C項(xiàng).

  8.在如圖2-12所示電路中,開關(guān)S1、S2、S3、S4均閉合,C是極板水平放置的平行板電容器,板間懸浮著一油滴P,斷開哪一個開關(guān)后P會向下運(yùn)動?(  )

  圖2-12

  A.S1           B.S2

  C.S3 D.S4

  答案:C

  9.(2011年北京海淀二模)在如圖2-13所示的電路中,E為電源,其內(nèi)阻為r,L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變),R1、R2為定值電阻,R3為光敏電阻,其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小,V為理想電壓表.若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱,則(  )

  圖2-13

  A.電壓表的示數(shù)變大

  B.小燈泡消耗的功率變小

  C.通過R2的電流變小

  D.電源兩極間的電壓變小

  解析:選B.若照射R3的光的強(qiáng)度減弱,則R3阻值增大,R總增大,由I=ER總知I減小,由UR1=IR1可知UR1減小,A錯;UR2增大,則由IR2=UR2R2可知IR2增大,C錯;燈泡的功率PL=I2L•RL,由IL=I-IR2可知IL減小,故PL減小,B正確;電源兩極間電壓U=E-Ir,所以U增大,D錯.

  10.(2011年東北三校聯(lián)考)如圖2-14所示,一個電飯煲和一臺洗衣機(jī)同時(shí)并聯(lián)接入有效電壓為220 V的電源上,均正常工作.設(shè)電飯煲的電阻為R1、洗衣機(jī)電動機(jī)線圈的電阻為R2.開關(guān)閉合后,用電流表分別測得流過電飯煲的電流是5 A,流過洗衣機(jī)的電流是0.5 A.經(jīng)過時(shí)間t后,電飯煲消耗的電能為E1,產(chǎn)生的電熱為Q1;洗衣機(jī)消耗的電能為E2,產(chǎn)生的電熱為Q2;電飯煲消耗的功率為P1、洗衣機(jī)電動機(jī)消耗的功率為P2.則下列關(guān)系正確的是(  )

  圖2-14

  A.R2=10R1 B.E1=10E2

  C.Q1=10Q2 D.P1=1555 W,P2=155.5 W

  解析:選B.電源電壓的有效值U=220 V,電飯煲為純電阻用電器,故E1=Q1=U1I1t=220×5t=1100t,R1=U1I1=44 Ω,P1=U1I1=1100 W.而洗衣機(jī)為非純電阻用電器,R2=UR2I2

  二、實(shí)驗(yàn)題(本題包括2小題,每小題8分,共16分.按題目要求作答) 新課標(biāo)第一網(wǎng)

  11.(2009年高考安徽卷)用如圖2-15所示電路,測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.電池的內(nèi)阻較小,為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時(shí)造成短路,電路中用一個定值電阻R0起保護(hù)作用.除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有:

  圖2-15

  a.電流表(量程0.6 A、3 A);

  b.電壓表(量程3 V、15 V);

  c.定值電阻(阻值1 Ω、額定功率5 W);

  d.定值電阻(阻值10 Ω、額定功率10 W);

  e.滑動變阻器(阻值范圍0~10 Ω、額定電流2 A);

  f.滑動變阻器(阻值范圍0~100 Ω、額定電流1 A).那么

  (1)要正確完成實(shí)驗(yàn),電壓表的量程應(yīng)選擇________ V,電流表的量程應(yīng)選擇________ A;R0應(yīng)選擇________Ω的定值電阻,R應(yīng)選擇阻值范圍是________Ω的滑動變阻器.

  (2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是________.

  答案:(1)3 0.6 1 0~10 (2)電壓表的分流

  12.(2010年高考福建理綜卷)如圖2-16所示是一些準(zhǔn)備用來測量待測電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)器材,器材及其規(guī)格列表如下:

  器材 規(guī)格

  待測電阻Rx

  電源E

  電壓表V1

  電壓表V2

  電流表A

  滑動變阻器R

  開關(guān)S、導(dǎo)線若干 阻值在900 Ω~1000 Ω之間

  具有一定內(nèi)阻,電動勢約9.0 V

  量程2.0 V,內(nèi)阻r1=1000 Ω

  量程5.0 V,內(nèi)阻r2=2500 Ω

  量程3.0 A,內(nèi)阻r=0.10 Ω

  最大阻值約100 Ω,額定電流0.5 A

  圖2-16

  為了能正常進(jìn)行測量并盡可能減小測量誤差,實(shí)驗(yàn)要求測量時(shí)電表的讀數(shù)大于其量程的一半,而且調(diào)節(jié)滑動變阻器能使電表讀數(shù)有較明顯的變化.請用實(shí)線代替導(dǎo)線,在所給的實(shí)驗(yàn)器材圖中選擇若干合適的器材,連成滿足要求的測量Rx阻值的電路.

  解析:實(shí)驗(yàn)要求測量時(shí)電表讀數(shù)大于其量程的一半,而電流表量程為3.0 A,過大不可用.兩電壓表內(nèi)阻均已知,故其中一表可當(dāng)做電流表使用,考慮兩表量程和電源電動勢,宜選V1當(dāng)做電流表.滑動變阻器采用分壓式接法,測量電路圖和連線如下.

  答案:見解析

  三、計(jì)算題(本題包括4小題,共44分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)

  13.(10分)(2011年聊城三中高二物理檢測)在圖2-17所示電路中,電源電動勢E=6 V,內(nèi)阻r=1 Ω.D為直流電動機(jī),其電樞線圈電阻R=2 Ω,限流電阻R′=3 Ω.當(dāng)電動機(jī)正常工作時(shí),電壓表示數(shù)為0.3 V.求:

  圖2-17

  (1)通過電動機(jī)的電流是多大?

  (2)電動機(jī)輸入的電功率、轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃康墓β屎洼敵鰴C(jī)械功率各是多少?

  解析:(1)通過電動機(jī)的電流I與流過限流電阻R′的電流相同,由I=UR′得:I=0.33 A= 0.1 A.

  (2)由E=Ir+U+UD可得電動機(jī)兩端電壓

  UD=E-Ir-U=6 V-0.1×1 V-0.3 V=5.6 V.

  所以電動機(jī)輸入的電功率P入=UDI=0.56 W.

  電動機(jī)的發(fā)熱功率P熱=I2R=0.02 W.

  電動機(jī)的輸出功率P出=P入-P熱=0.54 W.

  答案:(1)0.1 A (2)0.56 W 0.02 W 0.54 W

  14.(10分) (2011年廣安高二檢測)如圖2-18所示的電路中,電源電動勢E=6.0 V,內(nèi)阻r=0.6 Ω,電阻R2=0.5 Ω,當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí);電流表的示數(shù)為1.5 A,電壓表的示數(shù)為3.0 V,試求:

  圖2-18

  (1)電阻R1和R3的阻值;

  (2)當(dāng)S閉合后,電壓表的示數(shù)、以及R2上消耗的電功率.

  解析:(1)R3=U3I3=3.01.5 Ω=2.0 Ω

  由于E=I3(R1+R3+r)

  代入數(shù)據(jù)有6.0=1.5(R1+2.0+0.6)

  解得:R1=1.4 Ω.

  (2)S閉合后,

  R總=R1+r+R2•R3R2+R3=2.4 Ω

  電壓表的示數(shù)

  U=ER總×R2•R3R2+R3=62.4×0.4 V=1.0 V

  R2上消耗的功率

  P2=U2R2=120.5 W=2.0 W.

  答案:(1)1.4 Ω 2.0 Ω (2)1.0 V 2.0 W

  15.(12分)如圖2-19所示的電路中,電源電動勢E=24 V,內(nèi)阻不計(jì),電容C=12 μF,R1=10 Ω,R3=60 Ω,R4=20 Ω,R5=40 Ω,電流表G的示數(shù)為零,此時(shí)電容器所帶電荷量Q=7.2×10-5 C.求電阻R2的阻值.

  圖2-19

  解析:電容器兩端電壓UC=QC=6 V,R4R5=U4E-U4,所以U4=8 V,

  若U1=6 V+8 V=14 V,則U1E-U1=R1R2,

  所以R2=7.14 Ω.

  若U′1=8 V-6 V=2 V,則U′1E-U′1=R1R2,

  所以R2=110 Ω.

  答案:110 Ω或7.14 Ω

  16.(12分)(2011年蘇州高二檢測)如圖2-20甲是一種家用電熨斗的電路原理圖(額定電壓為220 V).R0是定值電阻,R是可變電阻(調(diào)溫開關(guān)),其電阻值均不受溫度影響.

  (1)該電熨斗溫度最低時(shí)的耗電功率為121 W,溫度最高時(shí)的耗電功率為484 W,求R0的阻值及R的阻值變化范圍.

  (2)假定電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量q跟電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度的溫差關(guān)系如圖乙所示,現(xiàn)在溫度為20 ℃的房間使用該電熨斗來熨燙毛料西服,要求熨斗表面溫度為220 ℃,且保持不變,問應(yīng)將R的阻值調(diào)為多大?

  圖2-20

  解析:(1)溫度最低時(shí)應(yīng)該是電路中電阻最大時(shí),此時(shí)有

  P1=U2Rmax+R0

  溫度最高時(shí)應(yīng)該是電路中電阻最小時(shí),此時(shí)有

  P2=U2R0

  聯(lián)立以上兩式解得R0=100 Ω

  Rmax=300 Ω

  所以變阻器阻值范圍是0到300 Ω.

  (2)此時(shí)電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度之差

  Δt=220 ℃-20 ℃=200 ℃

  由圖象知電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量

  q=440 J

  要保持電熨斗的表面溫度不變,則電熨斗的電功率

  P=440 W

  又有:P=U2R+R0

  代入數(shù)據(jù)解得R=10 Ω

  所以應(yīng)將R的阻值調(diào)至10 Ω.

  答案:(1)100 Ω 0到300 Ω (2)10 Ω
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