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2020--2021教科版物理选修3—1第2章
直流电路Word附答案
教科版选修3—1第二章
直流电路
1、一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U0时，通过导线的电流为I0，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压2U0，则(　　)
A．通过导线的电流为
B．通过导线的电流为
C．导线中自由电子定向移动的速率为
D．导线中自由电子定向移动的速率为
2、如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U和电流I.图线上点A的坐标为(U1、I1)，过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2，小灯泡两端的电压为U1时，电阻等于(　　)
A．
B．
C．
D．
3、白炽灯的灯丝是由钨制成的，下列说法中正确的是(　　)
A．由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体，故两种情况下电阻相同
B．白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻
C．白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻
D．条件不足，不能确定
4、如图所示，用甲、乙两种电路测Rx的阻值，甲电路中伏特表和安培表的示数分别为3.0
V和3.0
mA，乙电路中伏特表和安培表示数分别为2.9
V和4.0
mA，则待测电阻Rx的值应(　　)
A．比1
000
Ω略大一些
B．比1
000
Ω略小一些
C．比725
Ω略大一些
D．比725
Ω略小一些
5、　(多选)如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则(　　)
A．A的示数增大
B．V2的示数增大
C．ΔU3与ΔI的比值大于r
D．ΔU1大于ΔU2
6、通过电阻R的电流为I时，在时间t内产生的热量为Q；若电阻为2R，电流为时，则在时间t内产生的热量为(　　)
A．4Q　B．2Q
C．
D．
7、(双选)如图所示，为温度报警器的示意图，R0为一热敏电阻，下列对此电路的分析正确的是(　　)
A．当R0的温度升高时，R0减小，A端电势降低，P端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声
B．当R0的温度升高时，R0减小，A端电势升高，P端的电势降低，蜂鸣器就会发出报警声
C．当增大R1时，A端电势升高，P端的电势降低，蜂鸣器就会发出报警声
D．当增大R1时，A端的电势降低，P端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声
8、一只标有“4
V　3
W”的小灯泡，两端加上电压U，在U由0逐渐增加到4
V过程中，电压U和电流I的关系可用图像表示，在如图所示的四个图像中，符合实际的是(　　)
A　　　　　　　　B
C　　　　　　　　D
9、在如图所示电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则各点电势U随x变化的图线应为(　　)
10、有一毫伏表，它的内阻是100
Ω，量程为0.2
V，现要将它改装成量程为10
A的电流表，则毫伏表应(　　)
A．并联一个0.02
Ω的电阻
B．并联一个0.2
Ω的电阻
C．串联一个50
Ω的电阻
D．串联一个4
900
Ω的电阻
11、电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路．当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是(　　)
A．电压表和电流表读数都增大
B．电压表和电流表读数都减小
C．电压表读数增大，电流表A1读数减小，A2读数增大
D．电压表读数减小，电流表A1读数增大，A2读数减小
12、在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路，当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5
A和2.0
V．重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0
A和24.0
V．则这台电动机正常运转时输出功率为(　　)
A．32
W　　　　　
B．44
W
C．47
W
D．18
W
13、测量液体的电阻率，工业上采用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图所示，A、B是两片面积为1
cm2的正方形铂片，间距为d＝1
cm，把它们浸在待测液体中，若通过两根引线加上一定的电压U＝6
V时，测出电流I＝1
μA，则这种液体的电阻率为多少？
14、用如图所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电动势约3
V，内阻约2
Ω)，保护电阻R1(阻值10
Ω)和R2(阻值5
Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．实验主要步骤：
(1)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关．
(2)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I.
(3)以U为纵坐标，I为横坐标，作U?I图线(U、I都用国际单位)．
(4)求出U?I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.
回答下列问题：
(1)电压表最好选用______；电流表最好选用______．
A．电压表(0～3
V，内阻约15
kΩ)
B．电压表(0～3
V，内阻约3
kΩ)
C．电流表(0～200
mA，内阻约2
Ω)
D．电流表(0～30
mA，内阻约2
Ω)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大．两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是________．
A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱
B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱
C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱
D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱
(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E＝________，r＝________，代入数值可得E和r的测量值．
2020--2021教科版物理选修3—1第2章
直流电路Word附答案
教科版选修3—1第二章
直流电路
1、一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U0时，通过导线的电流为I0，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压2U0，则(　　)
A．通过导线的电流为
B．通过导线的电流为
C．导线中自由电子定向移动的速率为
D．导线中自由电子定向移动的速率为
A　[由电阻定律知R′＝ρ＝16ρ＝16R.由欧姆定律得I0＝，I′＝＝，A项正确，B项错误；由电流微观表达式I＝neSv知电流变为原来的，横截面积变为原来的，则自由电子定向移动的速率变为原来的，C、D均错误．]
2、如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U和电流I.图线上点A的坐标为(U1、I1)，过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2，小灯泡两端的电压为U1时，电阻等于(　　)
A．
B．
C．
D．
B　[本题考查利用小灯泡的伏安特性曲线求电阻，意在考查学生对小灯泡的伏安特性曲线以及对电阻定义式的理解．由电阻的定义式R＝可知，B正确，其他选项错误．要特别注意R≠，故选B.]
3、白炽灯的灯丝是由钨制成的，下列说法中正确的是(　　)
A．由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体，故两种情况下电阻相同
B．白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻
C．白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻
D．条件不足，不能确定
B　[白炽灯的灯丝为金属，所以电阻率随温度的升高而增大，正常工作时温度高于不工作时的温度，所以工作时的电阻大于不工作时的电阻，B对．]
4、如图所示，用甲、乙两种电路测Rx的阻值，甲电路中伏特表和安培表的示数分别为3.0
V和3.0
mA，乙电路中伏特表和安培表示数分别为2.9
V和4.0
mA，则待测电阻Rx的值应(　　)
A．比1
000
Ω略大一些
B．比1
000
Ω略小一些
C．比725
Ω略大一些
D．比725
Ω略小一些
B　[因电流表的示数变化大，说明了电压表的分流作用明显，所以要用电流表内接法的电路进行测量，为甲电路．用甲电路：电压表的示数是待测电阻和电流表上的电压的和，故电压比真实值大．有R测＝＝
Ω＝1
000
Ω，又：U测>U真，所以R测>R真，即测量值偏大，真实值比1
000
Ω略小一些，故B正确，A、C、D错误．]
5、　(多选)如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则(　　)
A．A的示数增大
B．V2的示数增大
C．ΔU3与ΔI的比值大于r
D．ΔU1大于ΔU2
ACD　[理想电压表V1、V2、V3分别测量定值电阻两端的电压、路端电压、滑动变阻器两端的电压，理想电流表A测量干路中的电流．滑动变阻器滑片向下滑动，连入电路的阻值变小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路中的电流增大，A示数增大，内电压增大，路端电压减小，即V2示数减小，故选项A正确，选项B错误；因为U1＝IR，U2＝E－Ir，所以＝R、＝r，而R>r，所以ΔU1＞ΔU2，故选项D正确；因为＝R＋r、＝r，所以＞r，故选项C正确．]
6、通过电阻R的电流为I时，在时间t内产生的热量为Q；若电阻为2R，电流为时，则在时间t内产生的热量为(　　)
A．4Q　B．2Q
C．
D．
C　[Q＝I2Rt，Q′＝·2Rt＝I2Rt＝，C项正确．]
7、(双选)如图所示，为温度报警器的示意图，R0为一热敏电阻，下列对此电路的分析正确的是(　　)
A．当R0的温度升高时，R0减小，A端电势降低，P端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声
B．当R0的温度升高时，R0减小，A端电势升高，P端的电势降低，蜂鸣器就会发出报警声
C．当增大R1时，A端电势升高，P端的电势降低，蜂鸣器就会发出报警声
D．当增大R1时，A端的电势降低，P端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声
BC　[当R0的温度升高时其电阻会减小，A端电势升高，P端电势降低，蜂鸣器会报警；当R1增大时，R0上消耗的电压减小，A端电势升高，P端电势降低，蜂鸣器报警．]
8、一只标有“4
V　3
W”的小灯泡，两端加上电压U，在U由0逐渐增加到4
V过程中，电压U和电流I的关系可用图像表示，在如图所示的四个图像中，符合实际的是(　　)
A　　　　　　　　B
C　　　　　　　　D
B　[本题应考虑灯丝的电阻随温度的变化，随着电压升高，电流增大，灯丝的电功率增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大．]
9、在如图所示电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则各点电势U随x变化的图线应为(　　)
A　[由U＝IRx＝··R＝x，其中E、L均为定值，故U与x成正比，A项正确．]
10、有一毫伏表，它的内阻是100
Ω，量程为0.2
V，现要将它改装成量程为10
A的电流表，则毫伏表应(　　)
A．并联一个0.02
Ω的电阻
B．并联一个0.2
Ω的电阻
C．串联一个50
Ω的电阻
D．串联一个4
900
Ω的电阻
A　[电表的满偏电流为Ig＝＝
A＝0.002
A，把它改装成量程为10
A的电流表需要并联一个分流电阻，并联电阻阻值为R＝＝
Ω≈0.02
Ω；故选A.]
11、电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路．当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是(　　)
A．电压表和电流表读数都增大
B．电压表和电流表读数都减小
C．电压表读数增大，电流表A1读数减小，A2读数增大
D．电压表读数减小，电流表A1读数增大，A2读数减小
C　[由题图可知滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，滑动变阻器连入电路中的阻值R增大，则外电路的总阻值R总增大，干路电流I＝，因R总增大，所以I减小，故A1示数减小；路端电压U＝E－Ir，因I减小，所以U增大，即电压表的读数增大；R2两端电压U2＝E－I(R1＋r)，因I减小，所以U2增大，由I2＝知，I2增大，即电流表A2的读数增大，故选项C正确，选项A、B、D错误．]
12、在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路，当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5
A和2.0
V．重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0
A和24.0
V．则这台电动机正常运转时输出功率为(　　)
A．32
W　　　　　
B．44
W
C．47
W
D．18
W
A　[当电动机停止转动时，由题得电动机的电阻：R＝＝
Ω＝4
Ω；当电动机正常转动时，电动机的总功率：P＝U1I1＝24
V×2
A＝48
W，电动机的发热功率：PR＝IR＝(2
A)2×4
Ω＝16
W；电动机正常运转时的输出功率是：P输出＝P－PR＝48
W－16
W＝32
W．故选A.]
13、测量液体的电阻率，工业上采用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图所示，A、B是两片面积为1
cm2的正方形铂片，间距为d＝1
cm，把它们浸在待测液体中，若通过两根引线加上一定的电压U＝6
V时，测出电流I＝1
μA，则这种液体的电阻率为多少？
解析：R＝＝
Ω＝6×106
Ω
由题意知l＝d＝10－2
m，S＝10－4
m2
由R＝ρ得
ρ＝＝
Ω·m＝6×104
Ω·m.
答案：6×104
Ω·m
14、用如图所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电动势约3
V，内阻约2
Ω)，保护电阻R1(阻值10
Ω)和R2(阻值5
Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．实验主要步骤：
(1)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关．
(2)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I.
(3)以U为纵坐标，I为横坐标，作U?I图线(U、I都用国际单位)．
(4)求出U?I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.
回答下列问题：
(1)电压表最好选用______；电流表最好选用______．
A．电压表(0～3
V，内阻约15
kΩ)
B．电压表(0～3
V，内阻约3
kΩ)
C．电流表(0～200
mA，内阻约2
Ω)
D．电流表(0～30
mA，内阻约2
Ω)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大．两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是________．
A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱
B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱
C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱
D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱
(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E＝________，r＝________，代入数值可得E和r的测量值．
解析：(1)本实验误差在于电压表的分流，内阻越大越好，故选A；电路中能达到的最大电流I＝＝
A≈180
mA，电流表最好选C.
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大，说明外电路的电阻变大，滑动变阻器的电阻变大，则两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是一条导线接在滑动变阻器金属杆左端或右端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱，选C.
(3)在U?I图像中纵截距等于电源的电动势，则E＝ka；斜率等于内阻与R2的和，故r＝k－R2.
答案：(1)A　C　(2)C　(3)ka　k－R2

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