單元質(zhì)檢八電路(時間: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選項(xiàng)中,第16題只有一項(xiàng)符合題目要求,第710題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)1.兩根材料相同的均勻?qū)Ь€x和y,其中,x長為l,y長為2l,串聯(lián)在電路中時沿長度方向的電勢隨位置的變化規(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.31,16B.23,16C.32,15D.31,51答案A解析由圖可知,兩導(dǎo)線兩端的電壓之比為31,電流相同,則電阻之比為31,由電阻定律R=LS得橫截面積S=LR,橫截面積之比SxSy=LxLyRyRx=1213=16,A正確。2.如圖所示為汽車蓄電池與車燈(電阻不變)、啟動電動機(jī)組成的電路,蓄電池內(nèi)阻為0.05 ,電流表和電壓表均為理想電表,只接通S1時,電流表示數(shù)為10 A,電壓表示數(shù)為12 V;再接通S2,啟動電動機(jī)工作時,電流表示數(shù)變?yōu)? A,則此時通過啟動電動機(jī)的電流是()A.2 AB.8 AC.50 AD.58 A答案C解析只接S1時,由閉合電路歐姆定律得E=U+Ir=12.5V,R燈=UI=1.2,再接通S2后,流過電動機(jī)的電流為I電動機(jī)=E-IR燈r-I=50A,故選項(xiàng)C正確。3.如圖所示,已知直流電動機(jī)M的電阻是R,電源的內(nèi)電阻是r,當(dāng)電動機(jī)正常工作時電壓表的示數(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),電動機(jī)產(chǎn)生的熱量是IUtB.t s內(nèi),電動機(jī)消耗的電能是IUtC.電源電動勢是IR+IrD.電源電動勢是U答案B解析ts內(nèi),電動機(jī)消耗的電能為UIt,電動機(jī)產(chǎn)生的熱量是I2Rt,故A錯誤,B正確;根據(jù)閉合電路歐姆定律,有E=U+Ir,電動機(jī)是非純電阻電路,故U>IR,故E>IR+Ir,故C、D錯誤。4.(2018江西仿真模擬)電源的效率定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。在測電源電動勢和內(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a、b,由圖可知a、b的值分別為()A.23、13B.13、23C.12、12D.34、14答案A解析根據(jù)=IUIE=UE,則a=UaE=46=23;b=UbE=26=13,故選項(xiàng)A正確。5.(2018北京大興區(qū)期末)某直流電動機(jī),線圈電阻是0.5 ,當(dāng)它兩端所加的電壓為6 V時,通過電動機(jī)的電流為2 A。由此可知()A.電動機(jī)發(fā)熱的功率為72 WB.電動機(jī)消耗的電功率為72 WC.電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為10 WD.電動機(jī)的工作效率為20%答案C解析直流電動機(jī)線圈電阻為R,當(dāng)電動機(jī)工作時通過的電流為I,兩端的電壓為U;總功率為P=UI=26=12W;發(fā)熱功率為P熱=I2R=220.5=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P100%=83.3%;則選項(xiàng)C正確,ABD錯誤。故選C。6.如圖所示,電源電動勢為30 V、內(nèi)電阻為1 ,一個標(biāo)有“6 V,12 W”的電燈與一個繞線電阻為2 的電動機(jī)串聯(lián).當(dāng)開關(guān)閉合時,發(fā)現(xiàn)電路中的電燈正常發(fā)光,則電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為()A.36 WB.44 WC.48 WD.60 W答案A解析電路中的電燈正常發(fā)光,說明電路中電流I=PU=2A,電燈兩端電壓為6V,電源內(nèi)阻上的電壓為2V,電動機(jī)兩端電壓U機(jī)=E-UL-U內(nèi)=22V,電動機(jī)輸入功率P入=U機(jī)I=222W=44W,電動機(jī)繞線電阻發(fā)熱功率P熱=I2R=8W,電動機(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)開關(guān)S閉合后,一帶電液滴恰好靜止于兩板正中央,若滑動變阻器的觸頭向上滑動時,下列說法正確的是()A.電壓表的示數(shù)增大B.電流表的示數(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)動答案AD解析若滑動變阻器的觸頭向上滑動時,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錯誤;電容器兩端電壓變大,則液滴所受的向上的電場力變大,液滴將加速向上運(yùn)動,選項(xiàng)D正確;故選AD。8.如圖甲所示,電源的電動勢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。閉合開關(guān)S,當(dāng)R的溫度等于20 時,電流表示數(shù)I1=2 mA。根據(jù)以上信息判斷,下列說法正確的是()A.電流表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻之和為0.5 kB.電流表示數(shù)I2=3.6 mA時熱敏電阻的溫度是100 C.溫度升高時電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的比值變大D.溫度升高時電壓表示數(shù)變化量U與電流表示數(shù)變化量I的比值不變答案ABD解析由圖象知,當(dāng)R的溫度等于20時,熱敏電阻的阻值R=4000,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(4000+RA+r),解得RA+r=500,A項(xiàng)正確;當(dāng)電流I2=0.0036A時,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+500),解得R=2000,由圖象知,此時熱敏電阻的溫度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)錯誤;由U=E-Ir,則UI=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,閉合開關(guān)S,滑動變阻器的滑片位于a點(diǎn)時,兩理想電表的讀數(shù)分別為U1、I1,滑動變阻器的滑片位于b點(diǎn)時,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<I2B.滑片位于b點(diǎn)時,滑動變阻器接入電路的阻值為U2I2C.滑片由a滑到b,U2-U1I1-I2等于滑動變阻器接入電路的阻值變化量D.滑片由a滑到b,U2-U1I1-I2等于R1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錯誤;根據(jù)歐姆定律,滑動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錯誤,D正確。故選BD。10.如圖所示,圖中直線表示某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,圖中曲線表示該電源的輸出功率與電流的關(guān)系圖象,則下列說法正確的是()A.電源的電動勢為50 VB.電源的內(nèi)阻為253C.電流為2.5 A時,外電路的電阻為15 D.輸出功率為120 W時,輸出電壓是30 V答案ACD解析由圖線可知電源電動勢為50V,選項(xiàng)A正確;電源內(nèi)阻為圖線斜率的絕對值,故電源內(nèi)阻為5,選項(xiàng)B錯誤;電流為2.5A時,由圖象可知路端電壓為37.5V,故外電阻為15,選項(xiàng)C正確;輸出功率為120W時,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)實(shí)驗(yàn)員老師在整理儀器時發(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)識為:電動勢E=4.0 V,最大放電電流為60 mA。他把多用表的選擇開關(guān)置于電阻100擋粗測了Rx的阻值,示數(shù)如圖。然后給同學(xué)們準(zhǔn)備了如下器材,請同學(xué)們幫他測量電阻Rx的準(zhǔn)確值:A.電壓表V1(量程3 V,電阻RV約為4.0 k)B.電壓表V2(量程15 V,電阻RV約為12.0 k)C.電流表A1(量程60 mA,電阻RA1約為5 )D.電流表A2(量程2 mA,電阻RA2約為50 )E.滑動變阻器R1(040 ,額定電流1 A)F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干(1)為了更精確測量電阻Rx的阻值,電壓表應(yīng)選,電流表應(yīng)選。請你設(shè)計測量電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)原理圖,并畫在指定位置。(2)同學(xué)們又設(shè)計了如圖甲所示的電路圖測量該鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r,圖中R為電阻箱(0999.9 )。根據(jù)測量數(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,則該鋰電池的電動勢E=;內(nèi)阻r=。(用k和b表示)答案(1)AD見解析圖(2)1kbk解析(1)由圖可知電阻的阻值約為1500,電動勢E=4.0V,所以電壓表選A,通過電阻的最大電流為:I=ERx=41500A=2.6mA,所以電流表選D,滑動變阻器的阻值較小,所以選擇分壓器電路,又因Rx=1500>RARV=400050,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電阻。他將歐姆表的選擇開關(guān)旋至“100”擋位,測量時指針偏轉(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,請完善相關(guān)內(nèi)容:斷開待測電阻,將選擇開關(guān)旋至(選填“1 000”或“10”)擋;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;再接入待測電阻,指針示數(shù)如圖(b)所示,則待測電阻阻值為;測量結(jié)束后,將選擇開關(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 k,電流表內(nèi)阻約為20 ,圖中部分電路已經(jīng)連接好,請完善電路的實(shí)物圖連接。答案(1)10短接0180(2)解析(1)該同學(xué)將歐姆表的選擇開關(guān)旋至“100”擋位時,指針偏轉(zhuǎn)太大,說明倍率擋選擇過大,應(yīng)將選擇開關(guān)旋至“10”擋;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;待測電阻阻值為1810=180;(2)待測電阻阻值約為180,電壓表內(nèi)阻約為20k,電流表內(nèi)阻約為20,可知RVRx,則應(yīng)采用電流表外接;電路如圖: