搜索
章末综合检测一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分)1．一个电池组的电动势为E，内阻为r，用它给一电阻为R的直流电动机供电，当电动机正常工作时，通过电动机的电流为I，电动机两端的电压为U，经时间t()A．电源在内外电路做的功为(I2r＋IU)tB．电池消耗的化学能为IEtC．电动机输出的机械能为IEt－I2(R＋r)tD．电池组的效率为U－IrE解析：由闭合电路欧姆定律和能量守恒知，电池消耗的化学能提供了电源在内外电路所做的功W，W＝IEt＝I(U＋Ir)t＝(IU＋I2r)t.电动机的机械能E机＝UIt－I2Rt＝(E－Ir)It－I2Rt＝EIt－I2(R＋r)t.电池组的效率η＝UIEI×100%＝UE×100%.故A、B、C正确．答案：ABC2．家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关，使用时转动旋钮即可使电熨斗加热到所需的温度．如图1(甲)所示是电熨斗的电路图．旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况．现将开关置于温度最高挡，这时1、2、3、4之间的连接是如图(乙)所示中的哪一个()图1解析：在图A中，两电阻丝并联，总电阻为R/2，总功率为PA＝2U2/R；在图B中，只有右侧电阻接入电路，功率PB＝U2R；在图C中，电源被断开，功率PC＝0；在图D中，两电阻丝串联，功率PD＝U22R，故A正确．答案：A3．如图2所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器，值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器，当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I及报警器两端的电压U的变化情况是()A．I变大，U变大B．I变大，U变小C．I变小，U变小D．I变小，U变大解析：出现火情时，环境温度升高，使得热敏电阻R3的电阻减小，R2与R3并联，总电阻将变小，这部分获得的电压减小，即R2两端电压减小，所以R2电流减小，即安培表读数减小，外电路的总电阻减小，所以外电压即报警器两端的电压减小，所以C正确．答案：C4．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小．一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图3甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图3乙所示，则在此过程中()A．物体处于失重状态B．物体处于超重状态C．升降机一定向上做匀加速运动D．升降机可能向下做匀减速运动解析：由乙图可知，电流由I0变为2I0，且保持不变，说明压敏电阻受压力恒定，说明升降机做匀变速运动；电流变大说明阻值减小，说明压力变大，说明物体处于超重状态，即升降机有向上的加速度．升降机有两种运动状态：加速向上或减速向下，故选项B、D正确．答案：BD5．某同学设计了一个转向灯电路(图4所示)，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源．当S置于位置1时，以下判断正确的是()A．L的功率小于额定功率B．L1亮，其功率等于额定功率C．L2亮，其功率等于额定功率D．含L支路的总功率较另一支路的大解析：S接1时，因电源有内阻，各灯均不能达到额定功率，B、C错．含L支路的电阻大于另一支路电阻，其电压与另一支路相同，其功率小于另一支路功率，D错．L功率小于额定功率，A正确．答案：A6．电动自行车比摩托车具有许多优点，而且能量利用率很高．因此电动自行车已成为许多家庭的交通工具．下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则()自重40(kg)额定电压48(V)载重75(kg)额定电流12(A)最大运行速度20(km/h)额定输出功率350(W)A.电动机的输入功率为576WB．电动机的内电阻为4ΩC．该车获得的牵引力为104ND．该车受到的阻力为63N解析：电动机的输入功率P入＝UI＝48×12W＝576W，故A对；电动机正常工作时为非纯电阻电路，不能用R＝U/I计算电阻，B错；电动车速度最大时，牵引力与阻力相等，由P出＝F·vmax＝Ff·vmax得Ff＝P出vmax＝350203.6N＝63N．故C错D对．答案：AD7．高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图5所示．超导部件有一个超导临界电流Ic，当通过限流器的电流IIc时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零)转变为正常态(一个纯电阻)，以此来限制电力系统的故障电流．已知超导部件的正常态电阻为R1＝3Ω，超导临界电流Ic＝1.2A，限流电阻R2＝6Ω，小灯泡L上标有“6V,6W”的字样，电源电动势E＝8V，内阻r＝2Ω，原来电路正常工作，现L突然发生短路，则()A．短路前通过R1的电流为23AB．短路后超导部件将由超导态转化为正常态C．短路后通过R1的电流为43AD．短路后通过R1的电流为2A解析：电路正常工作，通过小灯泡的电流为1A，通过R1的电流IIc，限流器处于超导状态，当L发生短路时，超导部件处于正常态，R1、R2并联电阻为R12＝2Ω，I＝ER12＋r＝82＋2A＝2A，短路后通过R1的电流为IR1＝23I＝43A．故BC正确．答案：BC8．如图6所示的电路中，电源有不可忽略的电阻，R1、R2、R3为三个可变电阻，电容器C1、C2所带电荷量分别为Q1和Q2，下面判断正确的是()A．仅将R1增大，Q1和Q2都将增大B．仅将R2增大，Q1和Q2都将增大C．仅将R3增大，Q1和Q2都将不变D．突然断开开关S，Q1和Q2都将不变解析：C1两端电压是R1、R2电压之和，C2两端电压是R2两端电压．R1增大，UC1增大，Q1增大，Q2减少；R2增大，UC1增大，UC2增大，Q、Q2都增大；断开S，C1、C2均放电，Q1、Q2逐渐减少．故BC正确．答案：BC9．静电计和电压表都是测量电势差的仪器，为了弄清它们的主要区别，某实验小组设计了图7所示电路．已知电容器的电容C1＝C2＝C，电源的电动势为E，内阻为r，电压表的内阻为10kΩ，当电路达到稳定状态后，则()A．电压表和静电计两端的电势差相等，都是E/2B．电压表两端电势差比静电计两端的电势差大些C．静电计两端电势差为ED．电压表两端电势差为零解析：电压表本身是电阻，只有自身有电流通过时才有示数，静电计的两个箔片是相互绝缘的，由题图电路可知，电压表中无电流通过，故示数为零，而静电计相当于直接接在电源上，故电势差为E，故C、D对．答案：CD10．在如图8所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．开关闭合后，灯泡L能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是()A．灯泡L将变暗B．灯泡L将变亮C．电容器C的电荷量将减小D．电容器C的电荷量将增大解析：当滑动变阻器的滑片向右滑动时，变阻器R接入电路部分电阻增大，灯泡L中电流减小，灯泡L将变暗，选项B错A正确；电阻R接入电路部分电阻增大，电源路端电压增大，电容器两端电压增大，电容器C的电荷量增大，选项C错D正确．答案：AD二、实验题(共4小题，共计30分)11．某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻．完成下列测量步骤：(1)检查多用电表的机械零点．(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处．(3)将红、黑表笔________，进行欧姆调零．(4)测反向电阻时，将________表笔接二极管正极，将________表笔接二极管负极，读出电表示数．(5)为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘________(填“左侧”、“右侧”或“中央”)；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤(3)、(4)．(6)测量完成后，将选择开关拨向____________位置．解析：(3)将黑、红表笔短接，使指针指在欧姆表盘的零刻度线处，表示外测电阻为零，称为欧姆调零．(4)将选择开关拨向欧姆挡，即接通表内电源，此时，红表笔接内电源的负极，黑表笔接内电源的正极，因此，测二极管反向电阻时，应将红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极．(5)使用欧姆表测电阻时，指针指在“中央”附近较精确．(6)测量完毕，应将选择开关拨离欧姆挡，以切断内电源．为了保护多用电表，应将选择开关拨向“OFF”或“交流电压最高挡”．答案：(3)短接(4)红黑(5)中央(6)OFF12．用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将实物图连线成为实验电路．微安表μA(量程200μA，内阻约200Ω)；电压表V(量程3V，内阻约10kΩ)；电阻R0(阻值约20kΩ)；滑动变阻器R(最大阻值50Ω，额定电流1A)；电池组E(电动势3V，内阻不计)；开关S及导线若干．图9解析：连实物图时要注意滑动变阻器要分压使用，由于R0阻值未知，故电压表和电流表内接、外接均可．实验电路如图10.答案：如图10所示．图1013．用伏安法测量电阻R的阻值，并求出其电阻率ρ.实验器材：电压表V(内阻约为40kΩ)、电流表A(内阻约为30Ω)、滑动变阻器R0、电源E、开关S、待测电阻R(约为50Ω)及导线若干．(1)在下面的虚线框内画出测量R的电路图．图11(2)如图11所示的坐标中的7个点表示实验中测得的7组电流I、电压U的值，试作出U—I图线并通过图线求出电阻值R＝________Ω.(保留三位有效数字)(3)待测电阻是一均匀材料制成的电阻丝，用游标为50分度的游标卡尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图12中甲、乙所示，由图可知其长度为____cm，直径为____mm.图12(4)由以上数据可求出ρ＝________Ω·m(保留三位有效数字)．解析：(1)根据题目所给的电压表、电流表的内阻、待测电阻的大约阻值，可知选用电流表外接法测量误差小．因滑动变阻器没有给出规格，题目也没有明显信息和要求，可用分压式连接也可用限流式连接．图13(2)用图象法处理实验数据，正确作出图象是关键．本题作U—I图象的原则和方法：对于定值电阻，其电压和电流成正比，故作出的图象应是过坐标原点的直线；让尽可能多的点在直线上，不在直线上的点应尽可能分布在直线的两侧．偏离太大的点舍去．在图象上取距离较远的两点，求出直线的斜率即为待测电阻．R＝ΔUΔI＝51.0Ω.(3)严格按以下读数规则，防止有效数字位数错误．游标卡尺读数：48mm＋0×0.02mm＝48.00mm＝4.800cm螺旋测微器读数：2mm＋0.0×0.01mm＝2.000mm(4)根据R＝ρlS，S＝πd24，代入数值得ρ≈3.34×10－3Ω·m.答案：(1)如下图14所示．(滑动变阻器接成限流式也可)图14(2)图象见图1351.0(49.0～52.0)(3)4.8002.000(4)3.34×10－3(3.20～3.40)14．Ⅰ.用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图15所示．若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中．图15指针位置选择开关所处挡位读数a直流电流100mAmA直流电压2.5VVb电阻×100ΩⅡ.用图16所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：图16(a)电流表(量程0.6A、3A)；(b)电压表(量程3V、15V)；(c)定值电阻(阻值1Ω、额定功率5W)；(d)定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W)；(e)滑动变阻器(阻值范围0～10Ω、额定电流2A)；(f)滑动变阻器(阻值范围0～100Ω、额定电流1A)．那么(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择________V，电流表的量程应选择________A；R0应选择________Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器．(2)引起该实验系统误差的主要原因是_____