1、第二章 电路 单元测试（粤教版选修 3-1）(时间：90 分钟 满分：100 分)一、单项选择题(本题共 6 小题 ，每小题 4 分，共 24 分)1有一额定电压为 6 V、额定功率约为 1 W 的小灯泡， 某同学为了测出其正常工作时的电阻，先用欧姆表直接测小灯泡的电阻，通过正常操作，他观察到的应该是图中的( )2手机已是我们生活中普遍的通信工具，如图 1 所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是( )图 1A4.2 V 14.58 mA B4.2 V 700 mAC3.7 V 14.58 mA D3.7 V 700 m
2、A3图 2 所图 2示为灯泡 L1“220 V 100 W”和 L2“220 V 60 W ”的伏安特性曲线(IU 图线)，根据该图线可以确定 L1、L 2 两灯串联接在 220 V 的电源上时，两灯泡的实际功率之比大约为( )A12 B35C53 D134甲、乙两根保险丝均为同种材料制成，直径分别是 d10.5 mm 和 d21 mm ，熔断电流分别为 2.0 A 和 6.0 A把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中 ，允许通过的最大电流是( )A6.0 A B7.5 AC10.0 A D8.0 A5.图 3利用如图 3 所示的电路可测出电压表的内阻，电源的内阻可以忽略，R 为电阻箱
3、当 R 取不同阻值时，电压表均对应有不同读数 U.多次改变电阻箱的阻值，所得到的 R 图象为1U下图中的( )6.图 4如图 4 所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O 点固定，P 为与圆环良好接触的滑动头闭合开关 S，在滑动头 P 缓慢地由 m 点经 n 点移到 q 点的过程中，电容器 C 所带的电荷量将( )A由小变大 B由大变小C先变小后变大 D先变大后变小二、双项选择题(本题共 4 小题 ，每小题 6 分，共 24 分)7有关电压与电动势的说法中正确的是( )A电压与电动势的单位都是伏特 ，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B电动势就是电源两极间
4、的电压C电动势公式 E 中的 W 与电压 U 中的 W 是不一样的，后者是静电力所做的功Wq WqD电动势是反映电源把其他形式的转化为电能本领的物理量8在电灯正常发光时，并联一只电炉，结果灯变暗了，这是因为( )A电路的总电阻变小，总电流变大B电炉的分压作用，使电灯电压变小C电灯中原来电流一部分流进电炉D输电线电压损失变大，电灯电压变小9.图 5如图 5 所示，电源的内阻不可忽略，已知 R1 为半导体热敏电阻，R 2 为锰铜合金制成的可变电阻当发现灯泡 L 的亮度逐渐变暗时，可能的原因是( )AR 1 的温度逐渐降低BR 1 受到可见光的照射CR 2 的阻值逐渐增大DR 2 的阻值逐渐减小10
5、.图 6如图 6 所示，电源的内阻不可忽略已知定值电阻 R110 ，R 28 . 当开关 S 接位置 1时，电流表的示数为 0.20 A那么当开关 S 接位置 2 时，电流表的示数可能是下列的哪些值( )A0.23 A B0.25 AC0.22 A D0.19 A题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案三、填空题(本题共 3 小题， 共 14 分)11(4 分) 一多用电表的欧姆档有三个倍率，分别是1 、10 、100 .用10 档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_档如果换档后立即用表笔
6、连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是_，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图 7 所示，则该电阻的阻值是_ .图 7图 812(4 分) 把一只电阻和一只半导体二极管串联，装在盒子里 ，盒子外面只露出三个接线柱A、B、C ，如图 8 所示，今用多用电表的欧姆档进行测量，测量的阻值如下表所示，试在虚线框内画出盒内元件的符号和电路.红表笔 A C C B A B黑表笔 C A B C B A阻值有阻值阻值同AC 测量值 很大 很小 很大接近 AC间电阻13(6 分) 在用电压表和电流表测量电源的电动势和内阻的实验中，所用电压表和电流表的内阻分别为 1 k 和 0.1 ，图 9 为实验原理图及所需器
7、件图(1)在图中画出连线，将器件按原理图连接成实物电路图 9(2)一位同学记录的 6 组数据见下表，试根据这些数据在图 10 中画出 UI 图象，根据图象读出电源的电动势 E_ V ，求出电源的内阻 r_ .I(A) 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57U(V) 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05图 10四、计算题(本题共 4 小题， 共 38 分)图 1114(8 分) 如图 11 所示的电路中，当 S 闭合时，电压表和电流表 (均为理想电表)的示数各为 1.6 V 和 0.4 A；当 S 断开时，它们的示数各改变 0.1 V 和 0.1 A，求
8、电源的电动势和内阻15(8 分)图 12如图 12 所示，电源的电动势是 6 V，内阻是 0.5 ，小电动机 M 的线圈电阻为 0.5 ，限流电阻 R0 为 3 ，若理想电压表的示数为 3 V，试求：(1)电源的功率和电源的输出功率；(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率图 1316(10 分) 如图 13 所示的电路中，两平行金属板 A、B 水平放置 ，两板间的距离 d40 cm.电源电动势 E24 V，内阻 r 1 ，电阻 R15 .闭合开关 S，待电路稳定后，将一带正电的小球从 B 板小孔以初速度 v04 m/s 竖直向上射入板间若小球带电荷量为q110 2 C，质量为 m210
9、2 kg，不考虑空气阻力那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达 A 板？此时，电源的输出功率是多大？(g 取 10 m/s2)图 1417(12 分) 如图 14 所示，在 y0 的空间中存在匀强电场，场强沿 y 轴负方向；在 y0 的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直 xOy 平面向外一电荷量为 q、质量为 m 的带正电的运动粒子，经过 y 轴上 yh 处的点 P1 时速率为 v0，方向沿 x 轴正方 向；然后，经过 x轴上 x2h 处的 P2 点进入磁场，并经过 y 轴上 y2h 处的 P3 点，不计粒子重力求：(1)电场强度的大小；(2)粒子到达 P2 时速度的大小和方向；
10、(3)磁感应强度的大小参考答案1D 由 P 得，正常工作时小灯泡的电阻 R 36 ，直接用欧姆表测量U2R U2P 621时，由于电压较低，灯丝温度较低，测得的电阻值比正常工作时的电阻值要小，故选项 D正确2C 由铭牌可读出电池的电动势是 3.7 V，又电池的总容量为 700 mAh，待机时间为 48小时由 qIt 可求得 I14.58 mA.3D 设两灯串联接在 220 V 的电源上时的电流和电压分别为 I1、I 2 和 U1、U 2，则根据串联电路的特点得：I 1I 2，U 1U 2220 V 由图并结合 I1I 2 和 U1U 2220 V ，可查得当 I1I 2 0.245 A 时，U
11、 1 55 V、U 2165 V ，所以两灯泡的实际功率之比大约为 P1P2 ，所以本题正确答案为 D.U1I1U2I2 U1U2 55165 134B 因甲、乙两保险丝等长，由 R ，知 4.lS ld22 R1R2当 R1、R 2 并联时，令 I12.0 A ，则由 I1R1I 2R2 得 I28.0 A6.0 A，故 I1 不能取 2.0 A；令 I26.0 A，则由 I1R1I 2R2 得 I11.5 A2.0 A，故两者并联时，整个电路允许通过的最大电流为 II 1I 2(1.56.0) A7. 5 A故选项 B 正确5A 设电压表的内阻为 RV，则电压表的读数应为 UIR V ，可
12、得ERVRV R ，因 E、R V 为定值，故图象应为 A.1U 1E RERV6C P 缓慢由 m 点经 n 点移动到 q 点的过程中，电路总电阻先变大后变小，总电流先变小后变大，R 两端电压即电容器两端电压先变小后变大，电容器所带电荷量将先变小后变大，故选 C.7CD8AD 并联电路后，电 路的总电阻变小，由闭合电路欧姆定律知，电路的总电流变大，输电线电压损失变大9AD 10AC 开关接 2 后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是 0.19 A电源的路端电压一定减小，原来路端电压为 2 V，所以开关接 2 后路端电压低于 2 V，因此电流一定小于 0.25 A所以只能选 A、C
13、.11100 调零 2.210 3解析 用10 档测电阻时，表头指针偏转角度很小，说明待测电阻阻值很大，应换到100 档，换当后应先调零，由表盘可知，其测量电阻的阻值为 R22100 2.210 3 .12见解析解析 由于 A、C 间与 C、A 间电阻相同，所以 A、C 间只有电阻，没有二极管C、B 与B、C 间电阻一个很大，另一个很小，说明 C、B 间只有二极管，且正极与 C 连接A、B间电阻很大，B、A 间电阻接近 A、C 间电阻，说明 A、B 间是电阻与二极管串联电路结构如图所示13(1)、(2)见解析图 1.45 0.69解析 (1)按照实验原理图将实物图连接起来，如图甲所示(2)根据
14、 U、I 数据，在方格纸 UI 坐标系上找点描迹如图乙所示，然后将直线延长，交U 轴于 U11.45 V，此即为电源电动势；交 I 轴于 I0.65 A，注意此时 U21.00 V，由闭合电路欧姆定律得 I ，则 r 0.69 .E U2r E U2I 1.45 1.000.65甲乙142.0 V 1 解析 S 闭合时，EU 1I 1r，即 E1.60.4r；S 断开时，EU 2I 2r，即E1.70.3r；得 E2.0 V， r1 .15(1)6 W 5.5 W (2)2.5 W 2 W解析 (1)II R0 1 A；电源的功率 PEIE 6 W；内电路消耗的功率 PrI 2r0.5 UR0
15、R0W；电源的输出功率 P 出 P EP r5.5 W.(2)电动机分压 UME IrU R02.5 V ；电动机消耗的功率 PMIU M2.5 W；热功率 P 热I 2rM0.5 W；电动机输出的机械功率 P 机 P MP 热 2 W.168 23 W解析 (1)小球进入板间后，受重力和静电力作用，且到 A 板时速度为零，设两板间电压为UAB.由动能定理得：mgdqU AB0 mv ，解得 UAB8 V12 20所以滑动变阻器两端电压 U 滑 U AB8 V，设通过滑动变阻器的电流为 I，由闭合电路欧姆定律得：I 1 A，E U滑R r滑动变阻器接入电路的电阻 R 滑 8 .U滑I(2)电源
16、的输出功率 P 出 I 2(RR 滑 )23 W.17(1) (2) v0 方向与 x 轴正向成 45角(第四象限内) (3)mv202qh 2 mv0qh解析 粒子运动的轨迹如图所示(1)设粒子从 P1 运动到 P2 的时间为 t，电场强度的大小为 E，粒子在电场中的加速度为 a，由牛顿第二定律及运动学公式有：qEmav0t2hat2h12由式解得 E mv202qh(2)粒子到达 P2 时速度沿 x 方向的分量仍为 v0，以 v1 表示速度沿 y 方向分量的大小，v 表示速度大小， 表示速度和 x 轴的夹角，则有v 2ah21v v21 v20tan v1v0由式解得 v1v 0由式解得 v v0245(3)设磁场的磁感应强度为 B，在洛伦兹力作用下粒子做匀速圆周运动，设 r 为圆周运动的半径，由牛顿第二定律得qvBm .v2r此圆周与 x 轴和 y 轴 的交点分别为 P2、P 3，因为 OP2OP 32h，45，由几何关系可知，连线 P2P3 为圆轨道的直径，由此可求得r h.2由式解得 B .mv0qh
