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2020--2021教科版物理選修3—1第2章
直流電路Word附答案
教科版選修3—1第二章
直流電路
1、一根粗細均勻的金屬導線，在其兩端加上電壓U0時，通過導線的電流為I0，導線中自由電子定向移動的平均速率為v，若將導線均勻拉長，使它的橫截面半徑變?yōu)樵瓉淼模俳o它兩端加上電壓2U0，則(　　)
A．通過導線的電流為
B．通過導線的電流為
C．導線中自由電子定向移動的速率為
D．導線中自由電子定向移動的速率為
2、如圖所示為一小燈泡的伏安特性曲線，橫軸和縱軸分別表示電壓U和電流I.圖線上點A的坐標為(U1、I1)，過點A的切線與縱軸交點的縱坐標為I2，小燈泡兩端的電壓為U1時，電阻等于(　　)
A．
B．
C．
D．
3、白熾燈的燈絲是由鎢制成的，下列說法中正確的是(　　)
A．由于白熾燈正常工作時的燈絲和未接入電路時的燈絲是同一個導體，故兩種情況下電阻相同
B．白熾燈正常工作時燈絲電阻大于未接入電路時燈絲電阻
C．白熾燈正常工作時燈絲電阻小于未接入電路時燈絲電阻
D．條件不足，不能確定
4、如圖所示，用甲、乙兩種電路測Rx的阻值，甲電路中伏特表和安培表的示數(shù)分別為3.0
V和3.0
mA，乙電路中伏特表和安培表示數(shù)分別為2.9
V和4.0
mA，則待測電阻Rx的值應(　　)
A．比1
000
Ω略大一些
B．比1
000
Ω略小一些
C．比725
Ω略大一些
D．比725
Ω略小一些
5、　(多選)如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r.將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為ΔI，則(　　)
A．A的示數(shù)增大
B．V2的示數(shù)增大
C．ΔU3與ΔI的比值大于r
D．ΔU1大于ΔU2
6、通過電阻R的電流為I時，在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q；若電阻為2R，電流為時，則在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為(　　)
A．4Q　B．2Q
C．
D．
7、(雙選)如圖所示，為溫度報警器的示意圖，R0為一熱敏電阻，下列對此電路的分析正確的是(　　)
A．當R0的溫度升高時，R0減小，A端電勢降低，P端的電勢升高，蜂鳴器就會發(fā)出報警聲
B．當R0的溫度升高時，R0減小，A端電勢升高，P端的電勢降低，蜂鳴器就會發(fā)出報警聲
C．當增大R1時，A端電勢升高，P端的電勢降低，蜂鳴器就會發(fā)出報警聲
D．當增大R1時，A端的電勢降低，P端的電勢升高，蜂鳴器就會發(fā)出報警聲
8、一只標有“4
V　3
W”的小燈泡，兩端加上電壓U，在U由0逐漸增加到4
V過程中，電壓U和電流I的關系可用圖像表示，在如圖所示的四個圖像中，符合實際的是(　　)
A　　　　　　　　B
C　　　　　　　　D
9、在如圖所示電路中，AB為粗細均勻、長為L的電阻絲，以A、B上各點相對A點的電壓為縱坐標，各點離A點的距離x為橫坐標，則各點電勢U隨x變化的圖線應為(　　)
10、有一毫伏表，它的內(nèi)阻是100
Ω，量程為0.2
V，現(xiàn)要將它改裝成量程為10
A的電流表，則毫伏表應(　　)
A．并聯(lián)一個0.02
Ω的電阻
B．并聯(lián)一個0.2
Ω的電阻
C．串聯(lián)一個50
Ω的電阻
D．串聯(lián)一個4
900
Ω的電阻
11、電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路．當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法正確的是(　　)
A．電壓表和電流表讀數(shù)都增大
B．電壓表和電流表讀數(shù)都減小
C．電壓表讀數(shù)增大，電流表A1讀數(shù)減小，A2讀數(shù)增大
D．電壓表讀數(shù)減小，電流表A1讀數(shù)增大，A2讀數(shù)減小
12、在研究微型電動機的性能時，應用如圖所示的實驗電路，當調(diào)節(jié)滑動變阻器R使電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5
A和2.0
V．重新調(diào)節(jié)R使電動機恢復正常運轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0
A和24.0
V．則這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時輸出功率為(　　)
A．32
W　　　　　
B．44
W
C．47
W
D．18
W
13、測量液體的電阻率，工業(yè)上采用一種稱為“電導儀”的儀器，其中一個關鍵部件如圖所示，A、B是兩片面積為1
cm2的正方形鉑片，間距為d＝1
cm，把它們浸在待測液體中，若通過兩根引線加上一定的電壓U＝6
V時，測出電流I＝1
μA，則這種液體的電阻率為多少？
14、用如圖所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻．實驗器材：待測電源(電動勢約3
V，內(nèi)阻約2
Ω)，保護電阻R1(阻值10
Ω)和R2(阻值5
Ω)，滑動變阻器R，電流表A，電壓表V，開關S，導線若干．實驗主要步驟：
(1)將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關．
(2)逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應電流表的示數(shù)I.
(3)以U為縱坐標，I為橫坐標，作U?I圖線(U、I都用國際單位)．
(4)求出U?I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a.
回答下列問題：
(1)電壓表最好選用______；電流表最好選用______．
A．電壓表(0～3
V，內(nèi)阻約15
kΩ)
B．電壓表(0～3
V，內(nèi)阻約3
kΩ)
C．電流表(0～200
mA，內(nèi)阻約2
Ω)
D．電流表(0～30
mA，內(nèi)阻約2
Ω)
(2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大．兩導線與滑動變阻器接線柱連接情況是________．
A．兩導線接在滑動變阻器電阻絲兩端接線柱
B．兩導線接在滑動變阻器金屬桿兩端接線柱
C．一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導線接在電阻絲左端接線柱
D．一條導線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導線接在電阻絲右端接線柱
(3)選用k、a、R1和R2表示待測電源的電動勢E和內(nèi)阻r的表達式E＝________，r＝________，代入數(shù)值可得E和r的測量值．
2020--2021教科版物理選修3—1第2章
直流電路Word附答案
教科版選修3—1第二章
直流電路
1、一根粗細均勻的金屬導線，在其兩端加上電壓U0時，通過導線的電流為I0，導線中自由電子定向移動的平均速率為v，若將導線均勻拉長，使它的橫截面半徑變?yōu)樵瓉淼模俳o它兩端加上電壓2U0，則(　　)
A．通過導線的電流為
B．通過導線的電流為
C．導線中自由電子定向移動的速率為
D．導線中自由電子定向移動的速率為
A　[由電阻定律知R′＝ρ＝16ρ＝16R.由歐姆定律得I0＝，I′＝＝，A項正確，B項錯誤；由電流微觀表達式I＝neSv知電流變?yōu)樵瓉淼模瑱M截面積變?yōu)樵瓉淼模瑒t自由電子定向移動的速率變?yōu)樵瓉淼模珻、D均錯誤．]
2、如圖所示為一小燈泡的伏安特性曲線，橫軸和縱軸分別表示電壓U和電流I.圖線上點A的坐標為(U1、I1)，過點A的切線與縱軸交點的縱坐標為I2，小燈泡兩端的電壓為U1時，電阻等于(　　)
A．
B．
C．
D．
B　[本題考查利用小燈泡的伏安特性曲線求電阻，意在考查學生對小燈泡的伏安特性曲線以及對電阻定義式的理解．由電阻的定義式R＝可知，B正確，其他選項錯誤．要特別注意R≠，故選B.]
3、白熾燈的燈絲是由鎢制成的，下列說法中正確的是(　　)
A．由于白熾燈正常工作時的燈絲和未接入電路時的燈絲是同一個導體，故兩種情況下電阻相同
B．白熾燈正常工作時燈絲電阻大于未接入電路時燈絲電阻
C．白熾燈正常工作時燈絲電阻小于未接入電路時燈絲電阻
D．條件不足，不能確定
B　[白熾燈的燈絲為金屬，所以電阻率隨溫度的升高而增大，正常工作時溫度高于不工作時的溫度，所以工作時的電阻大于不工作時的電阻，B對．]
4、如圖所示，用甲、乙兩種電路測Rx的阻值，甲電路中伏特表和安培表的示數(shù)分別為3.0
V和3.0
mA，乙電路中伏特表和安培表示數(shù)分別為2.9
V和4.0
mA，則待測電阻Rx的值應(　　)
A．比1
000
Ω略大一些
B．比1
000
Ω略小一些
C．比725
Ω略大一些
D．比725
Ω略小一些
B　[因電流表的示數(shù)變化大，說明了電壓表的分流作用明顯，所以要用電流表內(nèi)接法的電路進行測量，為甲電路．用甲電路：電壓表的示數(shù)是待測電阻和電流表上的電壓的和，故電壓比真實值大．有R測＝＝
Ω＝1
000
Ω，又：U測>U真，所以R測>R真，即測量值偏大，真實值比1
000
Ω略小一些，故B正確，A、C、D錯誤．]
5、　(多選)如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r.將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為ΔI，則(　　)
A．A的示數(shù)增大
B．V2的示數(shù)增大
C．ΔU3與ΔI的比值大于r
D．ΔU1大于ΔU2
ACD　[理想電壓表V1、V2、V3分別測量定值電阻兩端的電壓、路端電壓、滑動變阻器兩端的電壓，理想電流表A測量干路中的電流．滑動變阻器滑片向下滑動，連入電路的阻值變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路中的電流增大，A示數(shù)增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，即V2示數(shù)減小，故選項A正確，選項B錯誤；因為U1＝IR，U2＝E－Ir，所以＝R、＝r，而R>r，所以ΔU1＞ΔU2，故選項D正確；因為＝R＋r、＝r，所以＞r，故選項C正確．]
6、通過電阻R的電流為I時，在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q；若電阻為2R，電流為時，則在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為(　　)
A．4Q　B．2Q
C．
D．
C　[Q＝I2Rt，Q′＝·2Rt＝I2Rt＝，C項正確．]
7、(雙選)如圖所示，為溫度報警器的示意圖，R0為一熱敏電阻，下列對此電路的分析正確的是(　　)
A．當R0的溫度升高時，R0減小，A端電勢降低，P端的電勢升高，蜂鳴器就會發(fā)出報警聲
B．當R0的溫度升高時，R0減小，A端電勢升高，P端的電勢降低，蜂鳴器就會發(fā)出報警聲
C．當增大R1時，A端電勢升高，P端的電勢降低，蜂鳴器就會發(fā)出報警聲
D．當增大R1時，A端的電勢降低，P端的電勢升高，蜂鳴器就會發(fā)出報警聲
BC　[當R0的溫度升高時其電阻會減小，A端電勢升高，P端電勢降低，蜂鳴器會報警；當R1增大時，R0上消耗的電壓減小，A端電勢升高，P端電勢降低，蜂鳴器報警．]
8、一只標有“4
V　3
W”的小燈泡，兩端加上電壓U，在U由0逐漸增加到4
V過程中，電壓U和電流I的關系可用圖像表示，在如圖所示的四個圖像中，符合實際的是(　　)
A　　　　　　　　B
C　　　　　　　　D
B　[本題應考慮燈絲的電阻隨溫度的變化，隨著電壓升高，電流增大，燈絲的電功率增大，溫度升高，電阻率也將隨之增大，電阻增大．]
9、在如圖所示電路中，AB為粗細均勻、長為L的電阻絲，以A、B上各點相對A點的電壓為縱坐標，各點離A點的距離x為橫坐標，則各點電勢U隨x變化的圖線應為(　　)
A　[由U＝IRx＝··R＝x，其中E、L均為定值，故U與x成正比，A項正確．]
10、有一毫伏表，它的內(nèi)阻是100
Ω，量程為0.2
V，現(xiàn)要將它改裝成量程為10
A的電流表，則毫伏表應(　　)
A．并聯(lián)一個0.02
Ω的電阻
B．并聯(lián)一個0.2
Ω的電阻
C．串聯(lián)一個50
Ω的電阻
D．串聯(lián)一個4
900
Ω的電阻
A　[電表的滿偏電流為Ig＝＝
A＝0.002
A，把它改裝成量程為10
A的電流表需要并聯(lián)一個分流電阻，并聯(lián)電阻阻值為R＝＝
Ω≈0.02
Ω；故選A.]
11、電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路．當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法正確的是(　　)
A．電壓表和電流表讀數(shù)都增大
B．電壓表和電流表讀數(shù)都減小
C．電壓表讀數(shù)增大，電流表A1讀數(shù)減小，A2讀數(shù)增大
D．電壓表讀數(shù)減小，電流表A1讀數(shù)增大，A2讀數(shù)減小
C　[由題圖可知滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，滑動變阻器連入電路中的阻值R增大，則外電路的總阻值R總增大，干路電流I＝，因R總增大，所以I減小，故A1示數(shù)減小；路端電壓U＝E－Ir，因I減小，所以U增大，即電壓表的讀數(shù)增大；R2兩端電壓U2＝E－I(R1＋r)，因I減小，所以U2增大，由I2＝知，I2增大，即電流表A2的讀數(shù)增大，故選項C正確，選項A、B、D錯誤．]
12、在研究微型電動機的性能時，應用如圖所示的實驗電路，當調(diào)節(jié)滑動變阻器R使電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5
A和2.0
V．重新調(diào)節(jié)R使電動機恢復正常運轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0
A和24.0
V．則這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時輸出功率為(　　)
A．32
W　　　　　
B．44
W
C．47
W
D．18
W
A　[當電動機停止轉(zhuǎn)動時，由題得電動機的電阻：R＝＝
Ω＝4
Ω；當電動機正常轉(zhuǎn)動時，電動機的總功率：P＝U1I1＝24
V×2
A＝48
W，電動機的發(fā)熱功率：PR＝IR＝(2
A)2×4
Ω＝16
W；電動機正常運轉(zhuǎn)時的輸出功率是：P輸出＝P－PR＝48
W－16
W＝32
W．故選A.]
13、測量液體的電阻率，工業(yè)上采用一種稱為“電導儀”的儀器，其中一個關鍵部件如圖所示，A、B是兩片面積為1
cm2的正方形鉑片，間距為d＝1
cm，把它們浸在待測液體中，若通過兩根引線加上一定的電壓U＝6
V時，測出電流I＝1
μA，則這種液體的電阻率為多少？
解析：R＝＝
Ω＝6×106
Ω
由題意知l＝d＝10－2
m，S＝10－4
m2
由R＝ρ得
ρ＝＝
Ω·m＝6×104
Ω·m.
答案：6×104
Ω·m
14、用如圖所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻．實驗器材：待測電源(電動勢約3
V，內(nèi)阻約2
Ω)，保護電阻R1(阻值10
Ω)和R2(阻值5
Ω)，滑動變阻器R，電流表A，電壓表V，開關S，導線若干．實驗主要步驟：
(1)將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關．
(2)逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應電流表的示數(shù)I.
(3)以U為縱坐標，I為橫坐標，作U?I圖線(U、I都用國際單位)．
(4)求出U?I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a.
回答下列問題：
(1)電壓表最好選用______；電流表最好選用______．
A．電壓表(0～3
V，內(nèi)阻約15
kΩ)
B．電壓表(0～3
V，內(nèi)阻約3
kΩ)
C．電流表(0～200
mA，內(nèi)阻約2
Ω)
D．電流表(0～30
mA，內(nèi)阻約2
Ω)
(2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大．兩導線與滑動變阻器接線柱連接情況是________．
A．兩導線接在滑動變阻器電阻絲兩端接線柱
B．兩導線接在滑動變阻器金屬桿兩端接線柱
C．一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導線接在電阻絲左端接線柱
D．一條導線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導線接在電阻絲右端接線柱
(3)選用k、a、R1和R2表示待測電源的電動勢E和內(nèi)阻r的表達式E＝________，r＝________，代入數(shù)值可得E和r的測量值．
解析：(1)本實驗誤差在于電壓表的分流，內(nèi)阻越大越好，故選A；電路中能達到的最大電流I＝＝
A≈180
mA，電流表最好選C.
(2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，說明外電路的電阻變大，滑動變阻器的電阻變大，則兩導線與滑動變阻器接線柱連接情況是一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端或右端接線柱，另一條導線接在電阻絲左端接線柱，選C.
(3)在U?I圖像中縱截距等于電源的電動勢，則E＝ka；斜率等于內(nèi)阻與R2的和，故r＝k－R2.
答案：(1)A　C　(2)C　(3)ka　k－R2

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