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1、第 1页,共 20页云大附中呈贡校区云大附中呈贡校区 2022-2023 学年上学期寒假物理作业(二)学年上学期寒假物理作业(二)恒定电流模块检测卷(二)一、单选题(本大题共 8 小题)1.关于电阻、电压和电流下列说法中错误的是()A.由=可知,电阻与电压、电流都有关B.半导体的电阻率随温度的升高而减小C.金属的电阻率随温度的升高而增大D.由=可知,导体的电阻与导体的长度和横截面积都有关系2.如图,图线是某电源的路端电压随电流变化的关系图线,是某固定电阻两端的电压随电流变化的图像,由图可知()A.固定电阻的阻值为 1B.该电源的电动势为 6,内阻为 2C.当该电源只向电阻供电时,其效率约为 3
2、3.3%D.该电源的最大输出功率为 93.如图所示为两个量程的电压表,当使用、两个端点时,量程为 0 5V,当使用、两个端点时,量程是 0 15V。已知表头电阻=500,满偏电流为 1mA,则在该电路中()A.1起分流作用,保护表头B.2起分流作用,保护表头C.1起分压作用,1=4.5 103D.2起分压作用,2=1.0 1034.欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律,有一个长方体的金属电阻,材料分布均匀,边长分别为、,且 。电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻值最小的是()第 2页,共 20页A.B.C.D.5.如图所示,电源电动势为,内阻为。电路中3为滑动变阻器,1、2为定值电阻,4
3、为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)。当开关闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。则下列说法中正确的是()A.微粒带负电B.滑动变阻器的触头向下端移动时,带电微粒向下运动C.减小4的光照强度,电源的输出功率一定减小D.增大4的光照强度,1消耗的电功率变小6.如图的电路中,三个定值电阻1、2、3的阻值都是,滑动变阻器的阻值范围为 0 2,电源电动势为、内阻为,下列说法正确的是()A.当变阻器的滑片由向移动时,电流表示数减小B.当变阻器的滑片由向移动时,电压表示数增大C.当变阻器的滑片由向移动时,1消耗的电功率增大D.当变阻器的滑片由向移动时,变小7.如图所示,直线、分别是电源 1 与电
4、源 2 的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线是一小灯泡的 图线曲线与直线、相交点的坐标分别为(5,3.75)、(6,5).第 3页,共 20页如果把该小灯泡分别与电源 1、电源 2 单独连接,下列说法不正确的是A.电源 1、电源 2 的内阻之比为 3 2B.电源 1 与电源 2 的电动势之比为 1 1C.在这两种连接状态下、小灯泡的电阻之比为1 2=10 9D.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比为1 2=5 88.在如图所示的电路中,电压表和电流表均视为理想电表,闭合电键,将滑动变阻器滑片缓慢向左移动过程中,灯泡的电阻恒定不变,电压表示数变化量的绝对值为,电流表示数变化量的绝对值为,
5、则下列判断正确的是()A.灯泡变亮B.电容器的带电量变大C.电源的效率减小D.变大二、多选题(本大题共 4 小题)9.在用伏安法测电源电动势和内电阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,以下说法正确的是()A.用图甲所示电路时,测 真B.用图甲所示电路时,测 真C.用图乙所示电路时,测 真D.用图乙所示电路时,测 真第 4页,共 20页10.如图所示,接通电键 S,灯泡L1、L2都正常发光。某时刻由于电路故障两灯突然熄灭。若故障只有一处,则下列说法正确的是()A.如果将电压表并联在两端有示数,说明间完好B.如果将电压表并联在两端示数为 0,说明间断路C.如果将电流表并联在两端示数为 0,说明
6、间完好D.如果将电压表并联在两端有示数,并联两端示数为 0,说明间断路11.如图甲所示的电路中,不计电表内阻的影响,改变滑动变阻器的滑片位置,测得电压表1和2随电流表的示数变化的实验图像如图乙所示,则下列说法正确的是()A.图线是电压表1的示数与 的关系图线B.图线 的延长线一定过坐标原点C.图线、的交点的横、纵坐标值的乘积等于电阻0消耗的瞬时功率D.图线、的交点的横、纵坐标值的乘积等于电源的瞬时输出功率12.在一次南极科考中,科考人员使用磁强计测定地磁场的磁感应强度。其原理如图所示,电路中有一段长方体的金属导体,它长、宽、高分别为、,放在沿轴正方向的匀强磁场中,导体中电流强度沿轴正方向,大小
7、为.已知金属导体单位体积中的自由电子数为,电子电荷量为,自由电子做定向移动可视为匀速运动,测出金属导体前后两个侧面间电压为,则()第 5页,共 20页A.金属导体的前侧面电势较低B.金属导体的电阻为C.自由电子定向移动的速度大小为D.磁感应强度的大小为三、实验题(本大题共 2 小题)13.某同学设计电路来探究镍铜丝的电阻与长度的关系。(1)请思考电流表应选择的量程_,并用笔画线代替导线把电流表和滑动变阻器连接好。(2)调节的位置,闭合开关,读出的长度为时电压表和电流表的示数,算出对应的电阻,利用多组数据绘出如图()所示的 图像。通过图线分析,写出镍铜丝的电阻与长度的函数关系式_。(3)如果该镍
8、铜丝的直径为,试用、写出其电阻率的表达式_。(4)如图(),用螺旋测微器测金属丝直径为_;如图(),用游标卡尺测量金属丝长度为_。14.如图为某同学设计的多挡位欧姆表的原理图,其中所用电源电动势=3,内阻=1,表表头满偏电流=2,内阻=900。3 个挡位分别为 1 挡位、10 挡位、100挡位,且定值电阻阻值1 2 真.故 CD 错误故选 AB甲图:电压表测量为电源的输出电压,电压表示数没有误差,但电流表测量的却是外电路中一部分电路中的电流,故可知误差来自于电压表的分流乙图:本实验中误差来自由没有分析电流表与电压表的内阻;则通过电表对电路的影响作出真实值与测量值间的图象,由图象可分析其误差情况
9、;本题考查测量电动势和内电阻实验的数据的处理,要求能正确分析误差的来源,并能用图象法求第 14页,共 20页出电势和内电阻10.【答案】【解析】解:电路故障分为断路和短路,故障只有一处,假设发生了短路,如果是某盏灯短路,该灯熄灭,而另一盏灯应该变亮,如果是两盏灯以外的元件短路,则两盏灯均变亮,故假设不成立。电路故障应为断路。A.电压表并联在两端有示数,说明间发生了断路,A 错误;B.电压表并联在两端示数为 0,说明部分以外的电路发生了断路,而间电路完好,B 错误;C.电流表并联在两端示数为 0,说明部分以外的电路发生了断路,而间电路完好,C 正确;D.电压表并联在两端有示数,说明段发生了断路,
10、并联两端示数为 0,说明部分以外的电路发生了断路,故综合以上两点,应是间断路,D 正确。应从断路或短路的角度进行分析,若为短路则至少一盏灯变亮,所以故障为断路,按断路对每个选项展开分析。电路故障通常有断路和短路两种情况,分析时应从这两点加以考虑。探测电路故障,通常会用到多用电表的电压挡、电流挡、欧姆挡,当使用欧姆挡时,应该注意将待测元件与电源或其它元件断开后测量,本题未切断电源,故只能用电压挡或电流挡探测。11.【答案】【解析】【分析】本题考查欧姆量定律,图像。解题的关键是通过分析电路中电路的电压和电流变化找到与图象的对应关系,要理解交点的物理意义。当电路中电流增大时,根据欧姆定律分析可知,电
11、压1的示数增大,内电压增大,电压表2的读数减小,即判断两条图线分别是哪只电压表示数的图象。分析两图象的交点表示定值电阻接在该电源上的工作状态。【解答】A.1测量的是定值电阻0两端的电压,当电路中电流增大时,0两端的电压增大,图线 是电压表1的示数与 的关系图线,A 错误;B.由于1测量的是定值电阻0两端的电压,定值电阻两端的电压与电流成正比,则图线 的延长第 15页,共 20页线一定过坐标原点,B 正确;.图线反映了电源的外电压与电流 的关系,图线反映定值电阻两端电压与电流 的关系,两图线的交点表示定值电阻0直接接在该电源上的工作状态,则图线、交点的横、纵坐标值的乘积等于该状态下定值电阻0消耗
12、的瞬时功率,也表示电源的瞬时输出功率,、D 正确12.【答案】【解析】【分析】本题考查了电子在磁场中的运动,认真审题理解题意、分析清楚电子运动过程是解题的前提,解决本题的关键会利用左手定则判断洛伦兹力的方向,以及知道稳定时电荷所受的洛伦兹力和电场力平衡。电子定向移动形成电流,根据电流的方向得出电子定向移动的方向,根据左手定则,判断出电子的偏转方向,在前后两侧面间形成电势差,最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下平衡,根据平衡求出磁感应强度的大小;根据电流的微观表达式求出电子定向移动的速度。【解答】A.金属导体中有自由电子。当电流形成时,金属导体内的自由电子逆着电流的方向做定向移动。在磁场中受到洛伦
13、兹力作用的是自由电子。由左手定则可知,自由电子受到的洛伦兹力沿轴正方向,自由电子向前侧面偏转,金属导体前侧面聚集了电子,后侧面感应出正电荷,金属导体前侧面电势低,后侧面电势高,故 A 正确;B.金属前后侧面间的电势差是感应电势差,而不是驱动电流的电势差,故 B 错误;C.由电流的微观表达式可知,电流:=,电子定向移动的速度大小:=,故C 错误;D.电子在做匀速直线运动,洛伦兹力与电场力平衡,由平衡条件得:=,导体前后侧面间的电势差:=,解得:=,故 D 正确。故选 AD。13.【答案】0 0.6 =10()=1426.122 12.035【解析】解:(1)由于电源电动势较小且有滑动变阻器,为减
14、小电流表读数时的误差,电流表选小量程 0.6,实物连接如图示:第 16页,共 20页(2)图像是一条过原点的直线,说明镍铜丝的电阻与长度成正比;图像斜率=4.00.4/=10/=10()(3)根据电阻定律:=,其中=,=(2)2,可得:=142(4)螺旋测微器读数:6+12.2 0.01=6.122;游标卡尺读数:120+7 0.05=120.35=12.035答案为:(1)0 0.6(2)=10()(3)=24(4)6.122(6.1216.123 内均可);12.035本题关键是根据电阻定律以及闭合电路欧姆定律写出表达式,再根据图象的截距和斜率的含义即可求解遇到实验问题,关键是弄清实验原理
15、和要求,若涉及到图象问题,则先根据物理规律求出表示纵轴与横轴物理量的表达式,然后根据截距和斜率的概念即可求解14.【答案】|(1);3;(2)100;(3)“10”;100;90。【解析】【分析】本题主要考查欧姆表的原理,明确欧姆表的原理和使用注意事项是解决问题的关键。(1)欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,根据题图所示电路图即可正确求解;根据电源电动势和满偏电流分析选择滑动变阻器;第 17页,共 20页(2)根据定值电阻阻值关系,得出多用电表的档位,求出此时电表内阻,结合满偏电流、并联电路特点求出电阻2;(3)用欧姆挡测电阻时要选择合适的挡位,然后进行欧姆调零;根据并联电路的
16、特点可知通过电源的电流,由闭合电路欧姆定律可求得该电阻的阻值;若电源电动势=2.7,选择挡位“10”后欧姆调零,根据闭合电路欧姆定律求得欧姆挡的内阻,再由闭合电路欧姆定律求得被测电阻的真实值。【解答】(1)红表笔与内部电源的负极连接,即红表笔接;当图中开关接空位置时,因此时内阻最大为内=1500,即此时的挡位应该是“100”挡,又内=+,故=599,因此滑动变阻器应选择3;(2)因1 2,内阻越大,则欧姆表的挡位越高,则可知接2时欧姆挡对应于“10”挡,此时欧姆表内阻应该为内1=150,根据=内1,得=20,所以2=100;(3)要测量一个阻值约为 100的电阻,应选择挡位“10”,将红黑表笔
17、短接,进行欧姆调零;结合并联电路的特点,可得通过电源的电流为 10=12,根据闭合电路欧姆定律,可得该电阻的阻值=10 内1=100;若电源电动势=2.7,选择挡位“10”后欧姆调零,内=135,根据闭合电路欧姆定律得,该电阻的真实值=10 内=90。15.【答案】解:(1)电吹风处于吹自然风工作状态时,电路中只有带动小风扇的电动机工作,故触片应与触点接触,设原线圈输入电压为1,则变压器原、副线圈的匝数比:12=12=22060=113(2)电热丝的功率=1 2=(500 60)=440电热丝中的电流:=1=440220=2(3)小风扇正常工作时的电流:=2=6060=1小风扇内阻的热功率:2
18、=2 3解得小风扇的内阻 =232=605212=8第 18页,共 20页【解析】当只有电动机接入电路时吹冷风;电动机与电热丝同时接入电路时吹热风;小风扇消耗的功率转化为机械功率和线圈上的热功率。本题考查电功率公式的应用,难点是明白触点在不同位置时电路的连接情况,还要知道电源电压不变时,电阻越小电功率越大。16.【答案】解:(1)由题图乙知,当1=4时,1=0.2;当2=2时,2=0.6,根据闭合电路欧姆定律有=1+1=2+2解得=5,=5(2)根据电容的定义,结合图甲电路有=12根据欧姆定律有12=121+2=2.412=12根据闭合电路欧姆定律有=+12+3当3=0 时,12最大则=12=
19、1.2 104【解析】(1)从题图知,当1=4时,1=0.2;当2=2时,2=0.6,对两种情况,分别根据闭合电路欧姆定律列方程,联立求解电源的电动势和内电阻;(2)当3=0 时,此时对应电容器获得的电压最大,电荷量最大,求出电容器的最大电压,即可求出电容器所带电荷量的最大值。本题要理解电源的外特性曲线的意义,可由图线上两点的坐标建立方程组,来求解电源的电动势和内阻。17.【答案】解:(1)由闭合电路欧姆定律可得:=+=24212+1=1(2)电动机的发热功率热=2=12 1=1第 19页,共 20页(3)电动机输出的机械功率机=2=(1 21 12 1)=20【解析】(1)由闭合电路欧姆定律
20、可得回路中的电流;(2)由热=2可得电动机的发热功率;(3)由机=2可得电动机机械功率;本题考查非纯电阻电路电功率的计算,注意总功率和发热功率的计算公式是不一样的,而且非纯电阻电路欧姆定律不成立。18.【答案】解:(1)电动机不转动时可以看成纯电阻电路,由欧姆定律得:1=1解得:=1.80.36=5(2)10内,电动机线圈产生的热量为:=22=032 5 10=4.5(3)电动机的输入功率为:入=22=5 0.3=1.5,电动机的热功率为:热=22=0.32 5=0.45,电动机的输出功率为:=入 热=1.5 0.45=1.05,小物块匀速上升的速度为:=0.1/设细线对物块的拉力为,根据=解得:=10.5,根据=得:=1.05【解析】(1)在电动机不转时,电动机相当于纯电阻,根据欧姆定律可以求得电动机的线圈电阻;(2)根据=2求解电动机线圈产生的热量;(3)根据功率的公式=,可以求得电动机的功率总功率,根据=2求出电动机的热功率,根据=出+热进而可以求得电动机的机械功率,根据=求解速度,再根据=求解牵引力,从而求解质量。对于电功率的计算,一定要分析清楚是不是纯电阻电路,对于非纯电阻电路,总功率用=计算,发热功率用=2公式计算,难度适中。第 20页,共 20页