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1、單元質(zhì)檢八　電路 (時(shí)間:45分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題共10小題,每小題6分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~6題只有一項(xiàng)符合題目要求,第7~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分) 1.兩根材料相同的均勻?qū)Ь€x和y,其中,x長(zhǎng)為l,y長(zhǎng)為2l,串聯(lián)在電路中時(shí)沿長(zhǎng)度方向的電勢(shì)φ隨位置的變化規(guī)律如圖所示,那么,x和y兩導(dǎo)線的電阻和橫截面積之比分別為(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.3∶1,1∶6 B.2∶3,1∶6 C.3∶2,1∶5 D.3∶1,5∶1 答案A 解析由圖可知,兩導(dǎo)線兩端的

2、電壓之比為3∶1,電流相同,則電阻之比為3∶1,由電阻定律R=ρLS得橫截面積S=ρLR,橫截面積之比SxSy=LxLy·RyRx=12×13=16,A正確。 2.如圖所示為汽車蓄電池與車燈(電阻不變)、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)組成的電路,蓄電池內(nèi)阻為0.05 Ω,電流表和電壓表均為理想電表,只接通S1時(shí),電流表示數(shù)為10 A,電壓表示數(shù)為12 V;再接通S2,啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí),電流表示數(shù)變?yōu)? A,則此時(shí)通過(guò)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流是(　　) A.2 A B.8 A C.50 A D.58 A 答案C 解析只接S1時(shí),由閉合電路歐姆定律得E=U+Ir=12.5V,R燈=UI=1.2Ω,再接通S2后,流

3、過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I電動(dòng)機(jī)=E-I'R燈r-I'=50A,故選項(xiàng)C正確。 3.如圖所示,已知直流電動(dòng)機(jī)M的電阻是R,電源的內(nèi)電阻是r,當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電壓表的示數(shù)是U,電流表的示數(shù)是I,電壓表和電流表均是理想電表。以下敘述正確的是(　　) A.t s內(nèi),電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量是IUt B.t s內(nèi),電動(dòng)機(jī)消耗的電能是IUt C.電源電動(dòng)勢(shì)是IR+Ir D.電源電動(dòng)勢(shì)是U 答案B 解析ts內(nèi),電動(dòng)機(jī)消耗的電能為UIt,電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量是I2Rt,故A錯(cuò)誤,B正確;根據(jù)閉合電路歐姆定律,有E=U+Ir,電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路,故U>IR,故E>IR+Ir,故C、D錯(cuò)誤。 4.(20

4、18·江西仿真模擬)電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖所示,圖中U為路端電壓,I為干路電流,a、b為圖線上的兩點(diǎn),相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為ηa、ηb,由圖可知ηa、ηb的值分別為(　　) A.23、13 B.13、23 C.12、12 D.34、14 答案A 解析根據(jù)η=IUIE=UE,則ηa=UaE=46=23;ηb=UbE=26=13,故選項(xiàng)A正確。 5.(2018·北京大興區(qū)期末)某直流電動(dòng)機(jī),線圈電阻是0.5 Ω,當(dāng)它兩端所加的電壓為6 V時(shí),通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為2 A。由此可知(　　) A.電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的

5、功率為72 W B.電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為72 W C.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為10 W D.電動(dòng)機(jī)的工作效率為20% 答案C 解析直流電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R,當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)通過(guò)的電流為I,兩端的電壓為U;總功率為P=UI=2×6=12W;發(fā)熱功率為P熱=I2R=22×0.5=2W;根據(jù)能量守恒定律,其輸出功率是P出=P-P熱=12W-2W=10W;機(jī)械的工作效率為P出P×100%=83.3%;則選項(xiàng)C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。 6.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為30 V、內(nèi)電阻為1 Ω,一個(gè)標(biāo)有“6 V,12 W”的電燈與一個(gè)繞線電阻為2 Ω的電動(dòng)機(jī)串聯(lián).當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),發(fā)現(xiàn)電路中的電燈正常發(fā)

6、光,則電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為(　　) A.36 W B.44 W C.48 W D.60 W 答案A 解析電路中的電燈正常發(fā)光,說(shuō)明電路中電流I=PU=2A,電燈兩端電壓為6V,電源內(nèi)阻上的電壓為2V,電動(dòng)機(jī)兩端電壓U機(jī)=E-UL-U內(nèi)=22V,電動(dòng)機(jī)輸入功率P入=U機(jī)I=22×2W=44W,電動(dòng)機(jī)繞線電阻發(fā)熱功率P熱=I2R=8W,電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P出=P入-P熱=36W,A正確。 7.(2019·安徽合肥調(diào)研)如圖所示,R為定值電阻,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,一帶電液滴恰好靜止于兩板正中央,若滑動(dòng)變阻器的觸頭向上滑動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是(　　) A.電壓表的示數(shù)增大 B.電流表的示

7、數(shù)增大 C.電容器兩端電壓減小 D.帶電液滴將加速向上運(yùn)動(dòng) 答案AD 解析若滑動(dòng)變阻器的觸頭向上滑動(dòng)時(shí),RP電阻變大,總電阻變大,總電流減小,路端電壓變大,電容器兩端電壓變大,R上的電壓減小,則電壓表讀數(shù)變大,選項(xiàng)A正確,BC錯(cuò)誤;電容器兩端電壓變大,則液滴所受的向上的電場(chǎng)力變大,液滴將加速向上運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D正確;故選AD。 8.如圖甲所示,電源的電動(dòng)勢(shì)E=9 V,它和靈敏電流表G的內(nèi)阻均不可忽略,電壓表V的內(nèi)阻很大,熱敏電阻R的阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖乙所示。閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)R的溫度等于20 ℃時(shí),電流表示數(shù)I1=2 mA。根據(jù)以上信息判斷,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.電流表內(nèi)阻

8、與電源內(nèi)阻之和為0.5 kΩ B.電流表示數(shù)I2=3.6 mA時(shí)熱敏電阻的溫度是100 ℃ C.溫度升高時(shí)電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的比值變大 D.溫度升高時(shí)電壓表示數(shù)變化量ΔU與電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變 答案ABD 解析由圖象知,當(dāng)R的溫度等于20℃時(shí),熱敏電阻的阻值R=4000Ω,由串聯(lián)電路的特點(diǎn)及閉合電路歐姆定律得E=I1(R+RA+r),即9V=0.002A×(4000Ω+RA+r),解得RA+r=500Ω,A項(xiàng)正確;當(dāng)電流I2=0.0036A時(shí),由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律得E=I2(R'+RA+r),即9V=0.0036A×(R'+500Ω),解得R'=2000Ω,由圖

9、象知,此時(shí)熱敏電阻的溫度t=100℃,B項(xiàng)正確;溫度升高,電阻變小,則U與I的比值變小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由U=E-Ir,則ΔUΔI=r不變,D項(xiàng)正確。 9.(2018·河北唐山高三模擬)在如圖所示電路中,電源內(nèi)阻忽略不計(jì),閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片位于a點(diǎn)時(shí),兩理想電表的讀數(shù)分別為U1、I1,滑動(dòng)變阻器的滑片位于b點(diǎn)時(shí),兩理想電表的讀數(shù)分別為U2、I2。下列判斷正確的是(　　) A.U1>U2,I1

10、的阻值 答案BD 解析滑片從a到b,電阻增大,電流減小,電流表示數(shù)減小;根據(jù)U=E-IR1,電壓表示數(shù)增大,故A錯(cuò)誤;根據(jù)歐姆定律,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R2=U2I2,故B正確;U2-U1等于R1電壓的減小量,I1-I2等于R1電流的減小量,U2-U1I1-I2等于R1的阻值,故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。 10.如圖所示,圖中直線①表示某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,圖中曲線②表示該電源的輸出功率與電流的關(guān)系圖象,則下列說(shuō)法正確的是(　　) A.電源的電動(dòng)勢(shì)為50 V B.電源的內(nèi)阻為253Ω C.電流為2.5 A時(shí),外電路的電阻為15 Ω D.輸出功率為120 W時(shí)

11、,輸出電壓是30 V 答案ACD 解析由圖線①可知電源電動(dòng)勢(shì)為50V,選項(xiàng)A正確;電源內(nèi)阻為圖線①斜率的絕對(duì)值,故電源內(nèi)阻為5Ω,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電流為2.5A時(shí),由圖象可知路端電壓為37.5V,故外電阻為15Ω,選項(xiàng)C正確;輸出功率為120W時(shí),由圖象可知,電流為4A,輸出電壓為30V,選項(xiàng)D正確。 二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,共40分) 11.(20分)(2019·山東青島調(diào)研檢測(cè))實(shí)驗(yàn)員老師在整理儀器時(shí)發(fā)現(xiàn)了一只未知電阻Rx和一塊鋰電池。電池的銘牌數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)為:電動(dòng)勢(shì)E=4.0 V,最大放電電流為60 mA。他把多用表的選擇開(kāi)關(guān)置于電阻×100擋粗測(cè)了Rx的阻值,示數(shù)如圖。然后給同學(xué)們準(zhǔn)

12、備了如下器材,請(qǐng)同學(xué)們幫他測(cè)量電阻Rx的準(zhǔn)確值: A.電壓表V1(量程3 V,電阻RV約為4.0 kΩ) B.電壓表V2(量程15 V,電阻RV約為12.0 kΩ) C.電流表A1(量程60 mA,電阻RA1約為5 Ω) D.電流表A2(量程2 mA,電阻RA2約為50 Ω) E.滑動(dòng)變阻器R1(0~40 Ω,額定電流1 A) F.開(kāi)關(guān)S一只、導(dǎo)線若干 (1)為了更精確測(cè)量電阻Rx的阻值,電壓表應(yīng)選　　　　,電流表應(yīng)選　　　　。請(qǐng)你設(shè)計(jì)測(cè)量電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)原理圖,并畫(huà)在指定位置。? (2)同學(xué)們又設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖測(cè)量該鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,圖中R為電阻箱(

13、0~999.9 Ω)。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出1I-R圖象,如圖乙所示。若該圖線的斜率為k,縱軸截距為b,則該鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E=　　　　;內(nèi)阻r=　　　　。(用k和b表示)? 答案(1)A　D　見(jiàn)解析圖　(2)1k　bk 解析(1)由圖可知電阻的阻值約為1500Ω,電動(dòng)勢(shì)E=4.0V,所以電壓表選A,通過(guò)電阻的最大電流為: I=ERx=41500A=2.6mA,所以電流表選D,滑動(dòng)變阻器的阻值較小,所以選擇分壓器電路,又因Rx=1500>RARV=4000×50,所以采用電流表內(nèi)接,所以電路圖如圖所示: (2)根據(jù)歐姆定律有:E=I(R+r),變形得:1I=1ER+1Er,根據(jù)圖象可知

14、圖線的斜率為k=1E,解得:E=1k,截距為b=1Er,解得:r=bk。 12.(20分)(2019·安徽合肥上學(xué)期調(diào)研)為了測(cè)量一定值電阻的阻值,某同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作。 (1)首先使用多用電表粗測(cè)電阻。他將歐姆表的選擇開(kāi)關(guān)旋至“×100”擋位,測(cè)量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)如圖(a)所示,以下是該同學(xué)的后續(xù)主要實(shí)驗(yàn)操作,請(qǐng)完善相關(guān)內(nèi)容: ①斷開(kāi)待測(cè)電阻,將選擇開(kāi)關(guān)旋至　　　　(選填“×1 000”或“×10”)擋;? ②將兩表筆　　　　進(jìn)行“歐姆調(diào)零”,使指針指向歐姆表的　　　　(選填“0”或“∞”)刻度線;? ③再接入待測(cè)電阻,指針示數(shù)如圖(b)所示,則待測(cè)電阻阻值為　　　　Ω;? ④測(cè)量

15、結(jié)束后,將選擇開(kāi)關(guān)旋至交流電壓最大擋。 (2)接著采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測(cè)量該電阻的阻值,所用實(shí)驗(yàn)器材如圖所示,其中電壓表內(nèi)阻約為20 kΩ,電流表內(nèi)阻約為20 Ω,圖中部分電路已經(jīng)連接好,請(qǐng)完善電路的實(shí)物圖連接。 答案(1)①×10?、诙探印?　③180 (2) 解析(1)①該同學(xué)將歐姆表的選擇開(kāi)關(guān)旋至“×100”擋位時(shí),指針偏轉(zhuǎn)太大,說(shuō)明倍率擋選擇過(guò)大,應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋至“×10”擋; ②將兩表筆短接進(jìn)行“歐姆調(diào)零”,使指針指向歐姆表的0刻度線; ③待測(cè)電阻阻值為18×10Ω=180Ω; (2)待測(cè)電阻阻值約為180Ω,電壓表內(nèi)阻約為20kΩ,電流表內(nèi)阻約為20Ω,可知RV?Rx,則應(yīng)采用電流表外接;電路如圖: 9