还剩14页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
第七章 综合能力测试卷[时间90分钟 满分100分]
一、选择题本题包括10小题,共40分,每小题至少有一个选项正确,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分1.有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为e,此时电子的定向移动速度为v,在Δt时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为 A.nvSΔt B.nvΔtC.D.解析 根据电流的定义式可知,在Δt内通过导线横截面的电荷量q=IΔt在这段时间内通过的自由电子数为N==所以C项正确,D项错.由于自由电子定向移动的速率是v,因此在时间Δt内,位于以横截面S为底、长l=vΔt的这段导线内的自由电子都能通过横截面如图所示这段导线的体积V=Sl=SvΔt,所以Δt内通过横截面S的自由电子数为N=nV=nSvΔt.选项A正确.答案 AC2.输电线的电阻为R,电厂输送的电功率为P,输出电压为U,则用户获得的功率是 A.PB.PR/U2C.P-D.P-2R解析 要注意的是,输送电流不等于U/R而等于P/U.输电线上损失的功率P′=I2R=2R,所以用户得到的功率为P-P′.选项D正确.答案 D
3.用电压表检查如图电路中的故障,测得Uab=
5.0V,Ucd=0V,Ubc=0V,Uad=
5.0V.则此故障可能是 A.L断路B.R断路C.R′断路D.S断路解析 测得Uab=
5.0V,Uab=
5.0V说明a,b分别到电源的线路均已接通,无故障.则此故障可能是R断路,B正确.答案 B4.图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线.用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为
4.8V.则该电路可能为 解析 由图可知,E=Um=6V,U=4V时,I=4A,因此有6=4+4r,解得r=
0.5Ω,当路端电压为
4.8V时,U内=E-U=6-
4.8=
1.2V,由=,所以R=r=×
0.5=2Ω.答案 B5.三个相同的电压表接入电路中,如图所示,已知电压表V1的示数为8V,电压表V3的示数为5V,那么电压表V2的示数应为 A.5VB.3VC.8VD.大于3V,小于5V解析 非理想电压表可看做一个特殊的用电器,电压表的示数为该电阻两端的电压,三个电压表相同说明它们的内阻、量程相同.则由欧姆定律得I总=,I3=,I2=I总-I3=-=,即U2=3V.答案 B
6.一个电压表由表头G与分压电阻R串联而成,如图所示,若在使用中发现电压表的读数总是比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进 A.在R上串联一个比R小得多的电阻B.在R上串联一个比R大得多的电阻C.在R上并联一个比R小得多的电阻D.在R上并联一个比R大得多的电阻解析 电压表示数偏小应使流过G的电流稍增大,即稍减小串联电阻R的阻值,所以D正确.答案 D7.在如图所示的电路中,R
1、R2和R3皆为定值电阻,电源的电动势为E,内阻为r.设理想电流表A的读数为I,理想电压表V的读数为U当R1发生断路时 A.I变大,U变小,R3的功率不变B.I变大,U变大,R3的功率增大C.I变小,U变大,R3的功率增大D.I变小,U变小,R3的功率减小答案 B8.2010·潍坊抽测如图所示,一台电动机提着质量为m的物体,以速度v匀速上升.已知电动机线圈的电阻为R,电源电动势E,通过电源的电流为I,当地重力加速度为g,忽略一切阻力及导线电阻,则 A.电源内阻r=-RB.电源内阻r=--RC.如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变大D.如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变小解析 由于电动机是非纯电阻元件,欧姆定律不再适用,电动机的输入功率P1=UI,热功率P2=I2R,输出功率P3=mgv,P1=P2+P3,可解得U=IR+,又由闭合电路欧姆定律得E=U+Ir,解得r=--R;当电动机被卡住时,电动机变成纯电阻元件,总电流I总=,电流增大,故电源消耗的功率P增大,所以B、C正确.答案 BC9.如图所示,电压U保持恒定,C
1、C2是两个不同的电容器,且C1C2,R
1、R
2、R3为不同阻值的电阻.开始时,C1与C2所带电荷量相等,如果把C1与R1对换位置,其他条件不变,下列判断错误的是 A.R1一定小于R2B.电路中的总电流比原来小C.电容器C
1、C2所带电荷量都比原来大D.两电容器所带电荷量仍相等解析 首先对电路结构进行分析,R
1、R2串联,电流相同,C
1、C2分别并在R
1、R2两端.因C1C2,它们所带电荷量相同.由Q=CU=CIR可知,R1R
2.C1与R1对调位置后,R
1、R
2、R3全部串入电路,总电阻增加,电流减小,即R
1、R2的电压均减小,C1并在R1和R3两端,它的电压为U-U2增加,则它的电荷量增加,而C2并在R
2、R3的两端,则电压为U-U1也增加,故C2的电荷量也增加,因而A、B、C正确,故应选D.答案 D10.2010·北京东城区检测在如图所示的电路中,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是 A.灯泡L变亮B.电源的输出功率变小C.电容器C上的电荷量减少D.电流表读数变小,电压表读数变大解析 将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后,R的阻值变大,电路中电流变小,灯泡变暗,A错误;路端电压变大,电阻R两端电压变大,电容器C两端电压变大,电容器C上电荷量增加,C错误,D正确;当外电路电阻等于电源的内阻时电源的输出功率最大,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,则外电路电阻比r大得越多,输出功率越小,B正确.答案 BD
二、实验题本题包括2小题,共18分11.6分2010·长沙市一中月考某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下1用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为________mm;2用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径为________mm;3用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为________Ω.答案
150.15
24.700 322012.12分2011·安徽江南十校联考1在实验室,小叶同学想测出某种材料的电阻率.由于不知是何种材料,也不知其大约阻值,于是他用多用电表先粗测该材料一段样品的电阻,经正确操作后,用“×100”挡时发现指针偏转情况如图所示,则他应该换用______挡选填“×10”或“×1k”重新测量.换挡后,在测量前先要________.2要测出1中所给材料样品的电阻率,必须精确测出该段样品的阻值.除了导线和开关外,实验室还备有以下器材可供选用电流表A1量程1A,内阻r1约
0.5Ω电流表A2量程30mA,内阻r2约200Ω电压表V1量程6V,内阻RV1等于20kΩ电压表V2量程10V,内阻RV2约30kΩ滑动变阻器R10~20Ω,额定电流2A滑动变阻器R20~2000Ω,额定电流1mA电源E电动势为12V,内阻r约2Ω请选择合适的器材,设计出便于精确测量的电路图画在虚线框中,其中滑动变阻器应选________.若选用其中一组电表的数据,设该段圆柱形材料的长为L,直径为d,由以上实验得出这种材料电阻率的表达式为________,式中符号的含义为____________________________________.解析 1欧姆表0刻线在表盘右侧,指针偏转较小,说明待测阻值较大,应调至“×1k”挡,每次接挡后,都要重新进行欧姆调零.2由欧姆表示数可知,待测电阻的阻值约为Rx=
1.8×104Ω,远大于两个滑动变阻器的阻值,考虑到调节范围尽可能大些,滑动变阻器应采用分压式接法.在不超出滑动变阻器额定电流的情况下,应选择阻值较小的,连续性较好.Rx两端电压为U2-U1,流经Rx的电流为,则Rx=,材料的截面积S=π2,由电阻定律Rx=ρ得ρ=.答案 1×1k 重新欧姆调零2如图所示 R1ρ= U1表示电压表V1的示数,U2表示电压表V2的示数
三、计算题本题包括4个小题,共42分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的题要注明单位13.10分2010·徐州高三期末统考如图所示,电解槽A和电炉B并联后接到电源上,已知电炉阻值R=19Ω,电源内阻r=1Ω,电解槽内阻r′=
0.5Ω.当S1闭合、S2断开时,电炉消耗的功率为684W;S
1、S2都闭合时,电炉消耗的功率为475W.试求1电源的电动势E;2S
1、S2都闭合时,流过电解槽的电流大小、电解槽内阻消耗的功率及电解槽将电能转化为化学能的功率.解析 1S1闭合,S2断开,电炉的消耗功率为P1,电炉中的电流I1==6A,E=I1·R+r=120V.2S
1、S2均合上,电炉的消耗功率为P2,电炉中的电流IR==A=5A,外电压U=IRR=95V,总电流I==25A,∴IA=I-IR=20A.电解槽内阻消耗的功率P内=Ir′=200W.电解槽消耗的总功率为P=UIA=95×20W=1900W,则其将电能转化为化学能的功率P化=P-P内=1900-200W=1700W.答案 1120V 220A200W1700W14.10分如图甲所示是一种家用电熨斗的电路图.R0是定值电阻,R是可变电阻调温开关,其电阻值不受温度影响.1该电熨斗温度最低时的功率为121W,温度最高时的功率为484W,求R0的阻值及R的阻值变化范围.2假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如图乙所示,现在温度为20℃的房间使用电熨斗来熨烫毛料西服,要求熨斗表面温度为220℃,且保持不变,问应将R的阻值调为多大?解析 1处于温度最低挡时,功率为P1==,处于温度最高挡时,功率为P2==,联立解得R0=100Ω,Rmax=300Ω.所以R阻值变化范围是0到300Ω.2此时电熨斗表面温度与环境温度之差Δt=220℃-20℃=200℃由图像知电熨斗每秒钟散发的热量Q=440J要保持电熨斗的表面温度不变,则电熨斗的电功率P=440W由P=代入数值得R=10Ω,即应将R调至10Ω.答案 1100Ω,0~300Ω 210Ω15.10分如图所示电路,已知R3=4Ω,闭合开关,电流表读数为
0.75A,电压表读数为2V,经一段时间,一个电阻被烧坏,使电流表读数变为
0.8A,电压表读数变为
3.2V,问1哪个电阻发生故障?是短路还是断路?2R1的阻值是多少?3能否求出电源电动势E和内阻r?如果能,求出结果;如果不能,说明理由.解析 1R2断路.2R2断路后,伏特表的读数就是R1两端的电压,因此有R1==4Ω.3由E=U2+I2r+R4和E=I1R1+r+R4可得E=4V,r+R4=1Ω因为R4未知,所以不能求出r的值.答案 1R2断路. 2R1=4Ω 3E=4V无法求内阻16.12分如图甲的电路中R1=R2=100Ω是阻值不随温度而变的定值电阻.白炽灯泡L的伏安特性曲线如图乙的I-U图线所示.电源电动势E=100V,内阻不计.求1当开关S断开时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率;2当开关S闭合时,灯炮两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率.解析 1当S断开时,因R1是定值电阻,与灯泡串联,设灯泡上的电压为U,电流为I,根据闭合电路的欧姆定律有E=U+IR1,代入数据得I=1-.在I-U图上作出这条直线,如图所示,这条直线与灯泡的伏安特性曲线的交点为
400.60.由此可知此时流过灯泡的电流为
0.6A,灯泡上的电压为40V,灯泡的实际功率P=24W.2当S闭合时,设灯泡上的电压为U,电流为I,根据闭合电路的欧姆定律有E=U+I+R1,代入数据有50=U+50I,即I=1-在I-U图上作出这条直线,如图所示,这条直线与灯泡的伏安特性曲线的交点为
250.5.由此可知此时流过灯泡的电流为
0.5A,灯泡上的电压为25V,灯泡的实际功率P=
12.5W.答案 140V
0.6A24W225V
0.5A
12.5W。