含解析）新人教版选修3_1.doc

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1、- 1 -阶段验收评估（二） 恒定电流(时间：50 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分，第 15 小题只有一个选项符合题意，第 68 小题有多个选项符合题意，全选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分)1关于电源和电流，下述说法正确的是( )A电源的电动势在数值上始终等于电源正负极之间的电压B由公式 R 可知，导体的电阻与通过它的电流成反比UIC从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能D打开教室开关，日光灯立刻就亮了，表明导线中自由电荷定向运动的速率接近光速解析：选 C 电源正负极之间的电压称为路端电

2、压，当外电路接通时，路端电压小于电源的电动势，故 A 错误。公式 R 是电阻的定义式，导体的电阻与电阻两端的电压以及通过UI它的电流都无关，故 B 错误。从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能，故 C 正确。打开教室开关，日光灯立刻就亮了，是由于导线中电场传播的速度接近光速，而不是自由电荷定向运动的速率接近光速，故 D 错误。2两个用同种材料制成的均匀导体 A、 B，其质量相同，当它们接入电压相同的电路时，其电流之比 IA IB14，则横截面积之比 SA SB为( )A12 B21C14 D41解析：选 A 由 R 可知，在 U 一定时， I 与 R 成反比，即 R

3、A RB41。UI又根据电阻定律 R 可知，当 、 V 一定时， R ，即有lS VSS VS2 1S2 ，所以 。SA2SB2 RBRA 14 SASB 14 123某小灯泡的伏安特性曲线如图中的 AB 段(曲线)所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了( )A5 B10 C1 D6 解析：选 B 由电阻的定义式 R 知， A 点对应灯泡的电阻 RA 30 ， B 点对UI 30.1- 2 -应灯泡的电阻 RB 40 ，所以灯丝的电阻改变了 10 ，故 B 正确。60.154(2016全国卷)阻值相等的四个电阻、电容器 C 及电池 E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关 S 断开且电流

4、稳定时， C 所带的电荷量为 Q1；闭合开关 S，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为 Q2。 Q1与 Q2的比值为( )A. B. 25 12C. D.35 23解析：选 C 断开 S 和闭合 S 后等效电路分别如图甲、乙所示。根据串联电路的电压与电阻成正比可得甲、乙两图中电容器两极板间的电压U1 E， U2 E， C 所带的电荷量 Q CU，则 Q1 Q235，选项 C 正确。15 135如图所示电路，当 ab 两端接入 100 V 电压时， cd 两端电压为 20 V；当 cd 两端接入100 V 电压时， ab 两端电压为 50 V，则 R1 R2 R3之比是( ) A421 B211C

5、321 D以上都不对解析：选 A 当 ab 端接入 100 V 电压时，由欧姆定律可得 20 R2；1002R1 R2解得 R1 R221; 当 cd 端接入 100 V 电压时，50 R21002R3 R2解得 R2 R321；故 R1 R2 R3421，故选项 A 正确。6.如图所示，电动机与小灯珠串联接入电路，电动机正常工作。此时流过灯珠的电流为 I1，它两端的电压为 U1、电阻为 R1、消耗的功率为 P1；流过电动机的电流为 I2、它两端的电压为 U2、电动机电阻为 R2、消耗的功率为 P2，则下列等式正确的是( )A. B P1 I12R1U1U2 R1R2- 3 -C. D P2

6、I22R2P1P2 U1U2解析：选 BC 因为串联，所以 I1 I2；对灯珠有 U1 I1R1， P1 U1I1 I12R1，但电动机U2 I2R2， P2 I22R2，只有 P2 U2I2成立，故选项 B、C 正确。7随着“共享单车”的持续火热， “共享电动汽车”也悄然出现，下表是某种共享电动汽车的主要参数。空车质量 800 kg电池容量 44 kWh标准承载 200 kg最大续航(充满电最大行驶路程) 200 km所受阻力与汽车总重比值 0.09根据上述信息，则下列说法正确的是( )A工作时，电动汽车的电动机是将机械能转化成电能B电池容量 44 kWh 指的是汽车电池充满电时的电量C标准

7、承载下，电动汽车以 72 km/h 的速度匀速行驶 10 min 的耗电量为 3 kWhD若标准承载下汽车速度能达 120 km/h，则汽车电动机最大输出功率不小于 30 kW解析：选 CD 工作时，电动汽车的电动机是将电能转化为机械能，汽车运动，故 A 错误；电池容量 44 kWh 指的是汽车电池充满电时的电能，故 B 错误；电动汽车标准承载下的阻力为 f0.09(800200)10 N910 2 N，汽车的牵引力 F f，耗电量为 Fvt910 21060 J1.0810 7 J3 kWh，故 C 正确；当电动汽车以 v120 km/h 匀速行驶时，723.6功率为 Fv910 2 W31

8、0 4 W30 kW，故 D 正确。1203.68如图所示，平行金属板中带电质点 P 原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器 R4的滑片向 b 端移动时，则( )A电压表读数减小 B电流表读数减小C质点 P 将向上运动 D R3上消耗的功率减小解析：选 AD 根据电路图，电阻 R2与滑动变阻器 R4接入电路的部分串联后，再与 R3组成并联电路，最后并联部分再与电阻 R1串联接入电源两端，电压表测量滑动变阻器 R4接入电路部分的电压，电流表测量流过电阻 R2的电流，电容器两极板间的电压等于并联部分的电压，当滑动变阻器 R4的滑片向 b 端移动时，变阻器接入电路的电阻变小，

9、并联部分的电阻 R并 减小，干路电流 I 增大，并联部分电压 U 并 E I(r R1)减小，所以电容器两极板间的电- 4 -压减小，极板间场强减小，电场力小于重力，质点向下运动，选项 C 错误；电阻 R3两端电压减小，流过 R3的电流 I3减小， R3上消耗的功率 P3 I32R3减小，选项 D 正确；流过 R3的电流I3减小，流过 R2的电流 I2 I I3增大，所以电流表读数增大，选项 B 错误；流过 R2的电流I2增大， R2两端的电压 U2 I2R2增大，而并联部分的电阻 R 并 减小，所以，滑动变阻器 R4接入电路部分的电压 U4 U 并 U2减小，选项 A 正确。二、实验题(本题

10、共 2 小题，共 20 分)9(8 分)在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需要用伏安法测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，除开关、导线外，还有如下器材：A小灯泡“6 V 3 W”B直流电源 68 VC电流表(量程 3 A，内阻 0.2 )D电流表(量程 0.6 A，内阻 1 )E电压表(量程 6 V，内阻 20 k)F电压表(量程 20 V，内阻 60 k)G滑动变阻器(020 、2 A)H滑动变阻器(01 k、0.5 A)(1)把实验所用到的器材按字母的先后顺序填入空中：_。(2)在下面的虚线框内画出最合理的实验原理图。解析：(1)灯泡额定电流 I 0.5 A，电流表应选 D；PU

11、3 W6 V灯泡额定电压 6 V，电压表应选 E；为方便实验操作，滑动变阻器应选 G。(2)描绘灯泡伏安特性曲线实验中滑动变阻器应采用分压接法；灯泡正常工作时电阻为 R 12 UI 6 V0.5 A- 5 -， 12， 1666.7， ，电流表应采用外接法，实验电路图RRA 12 1 RVR 20 000 12 RVR RRA如图所示。答案：(1)ABDEG (2)见解析图10(12 分)某研究性学习小组采用如图 1 所示的电路测量某干电池的电动势 E 和内电阻r， R 为电阻箱，V 为理想电压表，其量程略大于电源电动势。实验中通过多次改变电阻箱的阻值 R，从电压表上读出相应的示数 U，该小组

12、同学发现 U 与 R 不成线性关系，于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示。回答下列问题：序号 1 2 3 4 5 6 7( 1 )1R0.1 0.4 0.5 1.0 2.0 2.5 5.0(V1 )1U0.36 0.44 0.43 0.60 0.87 1.00 1.58(1)根据表中的数据和实验原理可知，你认为 _(填序号)组数据是错误的，原因是_。(2)根据实验数据，请在图 2 所给的坐标系中作出 关系图线。1U 1R(3)由图像可知，该干电池的电动势 E_ V, 内阻 r_ 。(结果保留两位有效数字)解析：(1)根据闭合电路欧姆定律得路端电压 U E Ir E r，所以外电阻减小，E

13、R r路端电压逐渐减小。根据表中的数据和实验原理，第 3 组数据是错误的，随电阻倒数的增大路端电压的倒数应增大，即随着电阻的减少路端电压应逐渐减小。(2)根据描点法作出 的关系曲线如图所示。1U 1R- 6 -(3)由实验原理： E U Ir U r，变形得： ，由此可知 与 呈线性关系。UR 1U rE 1R 1E 1U 1R图像的纵轴截距等于 ，斜率大小等于 ，根据图像求出纵截距为 0.35，即 0.35。解得电1E rE 1E动势 E2.9 V，图像的斜率等于 ，则有 0.25，解得内阻 r0.73 。rE rE 1.58 0.355.00答案：(1)3 随着电阻的减小路端电压应逐渐减小

14、 (2)见解析图 (3)2.9 0.73三、计算题(本题共 2 小题，共 32 分)11(14 分)如图所示的电路中，电源电动势 E6.0 V，内阻 r0.6 ，电阻 R20.5 ，当开关 S 断开时，电流表的示数为 1.5 A，电压表的示数为 3.0 V，试求：(1)电阻 R1和 R3的阻值；(2)当 S 闭合后，电压表的示数、以及 R2上消耗的电功率。解析：(1)S 断开时，由 U1 I1R3，得 R3 2 ，又由 I1U1I1 ER1 R3 r求得 R11.4 。(2)S 闭合时， R2、 R3并联电阻 R23 0.4 ，R2R3R2 R3回路总电流 I2 2.5 A，ER1 R23 r

15、电压表示数为 U2 I2R231 V，R2上消耗的功率 P2 2 W。U22R2答案：(1) R11.4 R32 (2)1 V 2 W12(18 分)在如图所示的电路中， R12 ， R2 R34 ，当开关 K 接 a 时， R2上消耗的电功率为 4 W，当开关 K 接 b 时，电压表示数为 4.5 V，试求：- 7 -(1)开关 K 接 a 时，通过电源的电流和电源两端的电压；(2)开关 K 接 b 时，电源的电动势和内电阻；(3)开关 K 接 c 时，通过 R2的电流。解析：(1)开关 K 接 a 时， R1被短路，由 P2 I2R2得：通过电源的电流为： I1 A电源两端的电压等于 R2的两端电压为：U IR214 V4 V；(2)由闭合电路欧姆定律得：当开关 K 接 a 时，有： E U Ir，代入得： E4 r当开关 K 接 b 时，电压表示数为 4.5 V，有： E U rUR1 R2联立以上两式解得： E6 V， r2 。(3)当电开关 K 接 c 时，通过 R2的电流为：I 0.5 A。12 ER1 12R2 r答案：(1)1 A 4 V (2)6 V 2 (3)0.5 A