C.AB间的负载R越大,UAB越接近Uab/2
D.AB间的负载R越小,UAB越接近Uab/2
5.如图2所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=2bc,当将A与B接入电压为U(V)的电路中时,电流为I;若将C与D接入电压为U(V)的电路中,则电流为( )
图2
A.4IB.2IC.
ID.
I
6.在如图3所示电路中,闭关开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,三个理想电表的示数都发生了变化,电表的示数分别用I、U1、U2表示,下列判断正确的是( )
图3
A.I减小,U1增大B.I减小,U2增大
C.I增大,U1增大D.I增大,U2增大
7.某一网络电路中的部分电路如图4所示,已知I=3A,I1=2A,R1=10Ω,R2=5Ω,R3=30Ω,则下列结论正确的是( )
图4
A.通过R3的电流为0.5A,方向从a→b
B..通过R3的电流为0.5A,方向从b→a
C.通过电流表的电流为0.5A,电流表“+”接线柱在右边
D.通过电流表的电流为1.5A,电流表“+”接线柱在左边
二、双项选择题(本题共3个小题,每小题6分,共18分)
8.图5中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的,它们之中的一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是( )
图5
A.甲表是电流表,R增大时量程增大
B.甲表是电流表,R增大时量程减小
C.乙表是电压表,R增大时量程减小
D.乙表是电压表,R增大时量程增大
9.如图6所示,U-I图线上,a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态,b点α=β,则下列说法中正确的是( )
图6
A.在b点时,电源有最大输出功率
B.在b点时,电源的总功率最大
C.从a到b时,β角增大,电源的总功率和输出功率都将增大
D.从b到c时,β角增大,电源的总功率和输出功率都将减小
10.如图7所示的电路中,当滑动变阻器的触头向上滑动时,则( )
图7
A.电源的功率变小
B.电容器贮存的电荷量变小
C.电源内部消耗的功率变大
D.电阻R消耗的电功率变小
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
姓名:
________ 班级:
________ 学号:
________ 得分:
________ 三、实验题(本题共3个小题,满分24分)
11.(8分)某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为0~20Ω,连接电路的实物图如图8所示.
图8
(1)该学生接线中错误的和不规范的做法是( )
A.滑动变阻器不起变阻作用
B.电流表接线错
C.电压表量程选用不当
D.电压表接线不妥
(2)在下面虚线框里画出这个实验的正确电路图.
12.(8分)图9是某同学连接的实验实物图,闭合开关S后,发现L1、L2灯都不亮,他采用下列两种方法检查故障:
图9
(1)用多用电表的直流电压挡进行检查:
①那么选择开关应置于下列量程的________挡.(用字母序号表示)
A.2.5VB.10V
C.50VD.250V
②在测试a、b间直流电压时,红表笔应接触________.(填“a”或“b”)
③该同学测试结果如下表所示,根据测试结果,可以判定故障是______.(假设只有下列中的某一项有故障).
测试点
电压示数
a、b
有示数
c、b
有示数
c、d
无示数
d、f
有示数
A.灯L1断路B.灯L2短路C.c、d段断路D.d、f段断路
(2)用欧姆挡检查:
①测试前,应将开关S________(填“断开”或“闭合”)
②测量结果如下表所示,由此可以判定故障是________.
测量点
表针偏情况
c、d
d、e
e、f
A.灯L1断路B.灯L2断路
C.灯L1、L2都断路D.d、e间导线断路
13.(8分)现要测定一个额定电压为4V、电阻约为10Ω(设电阻不变)的小灯泡的伏安特性曲线.要求所测电压范围为0.1V~4V.
现有器材:
直流电源E(电动势4.5V,内阻不计),电压表V(量程4.5V,内阻约为4×102Ω),电流表A1(量程250mA,内阻约为2Ω),电流表A2(量程500mA,内阻约为1Ω),滑动变阻器R(最大阻值约为30Ω),开关S,导线若干.
如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是______,图10所示的甲、乙两个测量电路应选用的是________.根据测量小灯泡电阻的实验电路图在图11上连接成实物图.
图10
图11
四、计算题(本题共3个小题,满分30分)
14.(8分)如图12所示的电路中,各电阻的阻值已标出.当输入电压UAB=110V时,输出电压UCD是多少?
图12
15.(10分)一只规格为“220V 2000W”的电炉,求在正常工作时的电阻;若电网电压为200V,求电炉的实际功率;在220V电压下,如果平均每天使用电炉2h,求此电炉一个月要消耗多少度电.(一个月=30天)
16.(12分)一根长为l=3.2m、横截面积S=1.6×10-3m2的铜棒,两端加电压U=7.0×10-2V.铜的电阻率ρ=1.75×10-8Ω·m,铜内自由电子的体密度为n=8.5×1029m-3.求:
(1)通过铜棒的电流;
(2)铜棒内的电场强度;
(3)自由电子定向移动的平均速度.
第二章 电 路(B)
1.D
2.B [导体的电阻取决于导体自身,与U、I无关,故A、C错误;比值
反映了导体对电流的阻碍作用,定义为电阻,所以B正确;由电流与电压的关系知电压是产生电流的原因,所以正确的说法是“通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比”,因果关系不能颠倒,D错误.]
3.C [由电阻的定义式R=U/I知:
在U-I图象上,某一点的纵坐标U和该点的横坐标I的比值U/I对应着电阻值R.由于白炽灯泡钨丝的电阻会随温度的升高而增大,当白炽灯上加的电压从零逐渐增大到220V时,钨丝由红变到白炽,灯丝的温度不断升高,电阻将不断增大.A图象表示U/I为一定值,说明电阻不变,不符合要求;B图象上各点的U/I值随U的增大而减小,也不符合实际;D图象中的U/I的值开始随U的增大而增大,后来随U的增大而减小,也不符合实际;只有C图象中U/I的值随U的增大而变大,符合实际.]
4.D
5.A [设沿AB方向的横截面积为S1,沿CD方向的横截面积为S2,则有
=
.AB接入电路时电阻为R1,CD接入电路时电阻为R2,则
=
=
,电流之比
=
=
,I2=4I1=4I.]
6.B
a,I3=
=0.5A,A错误,B正确;电流表中的电流方向应该向右,大小IA=I2-I3=0.5A,C、D均错误.]→a,I3=
=0.5A,A错误,B正确;电流表中的电流方向应该向右,大小IA=I2-I3=0.5A,C、D均错误.]
8.BD [表头G本身所允许通过的最大电流Ig或允许加的最大电压Ug是有限的.为了要测量较大的电流,则应该并联一个电阻来分流;且并联的电阻越小,分流的效果越明显,从整体上看表现为测电流的量程增大,因此A错而B对;同理,为了要测量较大的电压,需要串联一个电阻来分压,且分压电阻越大,电压表的量程越大,C错而D对.]
9.AD [在b点α=β说明此时外电阻R等于内阻,电源有最大输出功率,A对;电源总功率P总=IE,则电流越大,总功率越大,B、C错,D正确.]
10.BC [由闭合电路欧姆定律可知,当滑动触头向上滑动时,R总变小,I总增大,U端减小,而R1分压U1增大,所以电容器上的电压减小.电源功率P总=I总E增大,A错误;Q=CU减小,B正确;电源内部消耗功率P内=I
r增大,C正确;电阻R1消耗的功率增大,R上消耗的功率无法确定.]
11.
(1)AD
(2)见解析图
解析
(1)在实物连线图中,滑动变阻器的两个固定端接入电路,滑动触头没有接入,所以移动变阻器滑动端时,不会改变接入电路的电阻大小,变阻器不起变阻作用;直流电表只允许电流从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出,图中电流表的正、负接线柱接对了;图中电源由一节干电池充当,电动势是1.5V,所以电压表的量程应选用0~3V,图中量程的选取是正确的;图中把电压表直接和电池两端并联,这样即使将开关断开,电压表仍有示数,即开关不能控制通过电压表的电流,且电流从负接线柱流入,从正接线柱流出,所以电压表的接线不妥.
(2)实验电路图如图所示.
12.
(1)①B ②a ③D
(2)①断开 ②D
解析
(1)多用电表的直流电压挡内阻很大,若并联在断路处(设有一处发生断路)时,电路接通电压表示数应为电源的电动势,并联在未断路处,示数为零。
因此,用多用电表的直流电压挡进行检查电路时,电压表的量程必须大于电源的电动势,为了示数明显起见,量程不宜过大。
本题中电源的电动势为6V,故选10V量程即可。
测试时红表笔应接电势高的a点。
根据测试结果,a、b间有示数,说明b→电源→a完好;c、b间有示数,说明b→电源→a→c完好;c、d无示数,说明c→L1→d间完好;d、f有示数,说明f→b→a→c→d完好,故应是d、f段断路.另外,若灯L2短路,则d、f间应无示数.
(2)用欧姆挡检查时,测试前应首先将开关S断开.根据表针偏转情况,接c、d时有示数,说明不是灯L1断路;接e、f时有示数,说明也不是灯L2断路;接d、e间时有电阻无穷大,可以断定是d、e间导线断路.
13.A2 甲
实物图如下图所示
解析 小灯泡的额定电流约I=U/R=
A=0.4A.故电流表应选用A2;小灯泡的电阻R约为10Ω,电流表A2内阻约为1Ω,故应选电流表外接法,即电路图甲.
14.1V
解析 输出电压UCD即电阻R上分到的电压,由于只知道输入电压UAB及各电阻之间的比例关系,因此应考虑从串联电路中电阻与电压之间的比例关系着手.
并联部分的等效电阻为:
R并=
=R,
则电路的总电阻为:
R总=10R+R=11R.
由串联分压得并联部分R并上的电压为:
U并=
·UAB=
×110V=10V.
而输出电压UCD即电阻R上分到的电压,再由串联分压得,
UCD=UR=
U并=
×10V=1V.
15.24.2Ω 1653W 120度
解析 设电炉电阻为R,由于P=
得
R=
=
Ω=24.2Ω
当电压为U′=200V时,电炉的实际功率为
P′=
=
W=1653W
在220V的电压下,一月耗用电能
W=Pt=2×30×2kW·h=120kW·h=120度.
16.
(1)2×103A
(2)2.19×10-2V/m
(3)9.19×10-6m/s
解析
(1)由R=ρ
和I=
得
I=
=
A=2×103A.
(2)E=
=
V/m=2.19×10-2V/m.
(3)由I=neSv得
v=
=
m/s
=9.19×10-6m/s.