1、第二章直流电路单元评估时间：90分钟分值：100分一、选择题(17为单选，每小题3分；810为多选，每小题4分，共33分)1关于电阻和电阻率的说法中，正确的是(B)A导体对电流的阻碍作用叫电阻，只有电流通过导体时才有电阻B电阻率表征导体的导电性能的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关C将一根导线等分为两段，则半根导线的电阻、电阻率都是原来的二分之一D电阻率小的导体对电流的阻碍作用就小解析：导体的电阻由导体自身决定，与是否通电无关，A错误电阻率的大小和导体的几何形状无关，只和材料及温度有关，故B正确，C错误电阻率小的导体导电性能好，但电阻不一定小，所以对电流的阻碍作用不一定小，D错误2现有一个灯
2、泡，额定电压标识12 V清晰，额定功率标识字迹不清，某同学为了确定该灯泡的额定功率，设计了四个方案，哪个方案最准确(C)A把该灯泡直接与标有额定功率的灯泡(额定电压12 V)进行外观上和灯丝粗细程度的比较，得出该灯泡的额定功率B把该灯泡接在12 V的直流电源上使其发光，再与有标记的灯泡进行亮度比较，得出该灯泡的额定功率C把该灯泡接在12 V的直流电源上使其发光，通过串联的电流表读出电流值，并联的电压表读出电压值，再由公式PUI求出额定功率D用该灯泡、电流表、电压表、一节干电池等器材设计实验，用伏安法测出该灯泡的阻值，再用公式P得出该灯泡的额定功率解析：把该灯泡直接与标有额定功率的灯泡(额定电压
3、12 V)进行外观上和灯丝粗细程度的比较，肉眼很难精确判断电功率的大小，故A错误；把该灯泡接在12 V的直流电源上使其发光，再与有标记的灯泡进行亮度比较，还是通过肉眼进行判断，不够精确，故B错误；把该灯泡接在12 V的直流电源上使其发光，通过串联的电流表读出电流值，并联的电压表读出电压值，再由公式PUI求出额定功率，较为精确，故C正确；用该灯泡、电流表、电压表、一节干电池等器材设计实验，用伏安法测出该灯泡的阻值，再用公式P，得出该灯泡的额定功率，由于不同电压下电阻不同，故不够精确，故D错误所以C正确，A、B、D错误3两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电
4、势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为(B)A23 B13C12 D31解析：由图象可知两导线电压降分别为UA6 V，UB4 V；由于它们串联，则；由电阻定律可知，解得，B正确4如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8 V，乙电路两端的电压为16 V调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2，两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙下列关系中正确的是(A)AP甲P乙 BP甲P乙CP1P2 DP1P25在横截面积为S的粗细均匀的铜导体中流过恒定电流I，铜的电阻率为，电子的电荷量为e，则电子在铜导体中运动时受到的电场作用力为(B)A0
5、 BIe/SCIS/e DIe/S解析：设导体内部场强为E，导体长度为l，则UEl，由I，得E，所以电子受电场力FEe，故B项正确6在如图所示的电路中，A、B、C分别表示理想电流表或电压表，它们的示数以安或伏为单位当电键S闭合后，A、B、C三表示数分别为1、2、3时，灯L1、L2均正好正常发光已知灯L1、L2的额定功率为31，则可判断(D)AA、B、C均为电流表BA、B、C均为电压表CB为电流表，A、C均为电压表DB为电压表，A、C均为电流表解析：若三个电表都是电流表，则两个灯泡都被短路了；若三个电表都是电压表，则两灯都不能正常工作；若B为电流表，A、C均为电压表，这时流过两灯的电流相同，L1
6、和L2两灯的电压之比为13，则两灯的额定功率之比为13，不符合题中的条件，C项错；若B为电压表，A、C均为电流表，则L1和L2灯的电压相同，电流之比为31，那么两灯的功率之比为31，D选项对7如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q.将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，待电流达到稳定后，则与P移动前相比(B)AU变小 BI变小CQ不变 DQ减小解析：当电流稳定后，电容器可视为断路，当P向左滑时，滑动变阻器连入电路的阻值R增大，根据闭合电路欧姆定律得，电路中的电流I减小，电压表的示数UEI(R
7、2r)增大，A错B对；对于电容器，电荷量QCU增大，C、D均错8如图为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220 V的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220 V，由此可知(CD)Aab间电路通，cd间电路不通Bab间电路不通，bc间电路通Cab间电路通，bc间电路不通Dbc间电路不通，cd间电路通解析：由于用交流电压表测得b、d两点间为220 V，这说明ab间电路是通的，bc间电路不通或cd间电路不通；由于用交流电压表测得a、c两点间为220 V，这说明cd间电路
8、是通的，ab间电路不通或bc间电路不通；综合分析可知bc间电路不通，ab间电路通和cd间电路通，即选项C、D正确9.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象；直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么(BC)AR接到a电源上，电源的效率较高BR接到b电源上，电源的效率较高CR接到a电源上，电源的输出功率较大DR接到b电源上，电源的输出功率较大解析：由图象可知，电源a的电动势较大，内阻较大由电源效率公式，U/E，R接到a电源上，电源的效率较低；R接到b电源上，电源的效率较高；选项A错误B正确电源输出功率
9、，PUI，R接到a电源上，电源的输出功率较大，R接到b电源上，电源的输出功率较小，选项C正确D错误10仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流，一个作粗调，一个作细调，这两个变阻器可以按图甲串联起来或按图乙并联起来再接入电路已知R1总阻值较大，R2总阻值较小，则(AC)A图甲中R1作粗调 B图甲中R1作细调C图乙中R2作粗调 D图乙中R2作细调解析：图甲中两个电阻串联，根据欧姆定律，调节R1时，电阻变化大，故电流改变大，是粗调，故A正确，B错误；图乙中两个电阻并联，电阻小的电流大，则调节电阻R2时是粗调，故C正确，D错误二、非选择题(共67分)11(6分)要测绘一个标有“3 V0.6
10、W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作已选用的器材有：电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 )；电流表(量程为0250 mA，内阻约5 )；电压表(量程为03 V，内阻约3 k)；电键1个、导线若干(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的A.(填字母代号)A滑动变阻器(最大阻值20 ，额定电流1 A)B滑动变阻器(最大阻值1 750 ，额定电流0.3 A)(2)实验的电路图应选用下列的图B.(填字母代号)(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V，内阻为5 的电源两端，小灯泡消耗的功率是0.1 W.解析：(1)测绘小灯
11、泡的伏安特性曲线，要求能在较大范围内测量数据，所以控制电路部分应用分压式接法，滑动变阻器应用最大阻值小、额定电流大的A.(2)灯泡正常工作时的电阻R15 ，额定电流I0.2 A，由R15 ，可知电流表应采用外接法，故选B.(3)在灯泡的IU图上作出电源的IU图线，交点即为这个电源给这个灯泡供电时的电流和电压，此时P灯IU0.11 W0.1 W.12(9分)有一根圆台状均匀质量合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率、长度L和两底面直径d、D有关他进行了如下实验：(1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L.图乙中游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读数L9.925
12、cm.(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出)该合金棒的电阻约为几欧姆图中有一处连接不当的导线是.(用标注在导线旁的数字表示)(3)改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R6.72 .根据电阻定律计算电阻率为、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd13.3 、RD3.38 .他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2RdRD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R.(用、L、d、D表示)解析：(1)游标卡尺的读数，按步骤进行则不会出错首先，确定游标卡尺的精度为20分度，即为0.05 mm，然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数99.00 mm，注意小数点后的有
13、效数字要与精度一样，再从游标尺上找出对的最齐一根刻线，精度格数0.055 mm0.25 mm，最后两者相加，根据题目单位要求换算为需要的数据，99.00 mm0.25 mm99.25 mm9.925 cm.(2)本实验为测定一个几欧姆的电阻，在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时，因为电流表的内阻较小，为了减小误差，应用电流表外接法，线的连接使用的是电流表内接法(3)根据电阻定律计算电阻率为、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd13.3 、RD3.38 .即Rd，RD，而电阻R满足R2RdRD，将Rd、RD代入得R.13(10分)某同学要测定一电源的电动势E和内电阻r，
14、实验器材有：1只DIS电流传感器(可视为理想电流表、测得的电流用I表示)、1只电阻箱(阻值用R表示)、1只开关和若干导线该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据(1)该同学设计实验的原理表达式是EI(Rr)(用r、I、R表示)；(2)该同学在闭合开关之前，应先将电阻箱调到最大值(填“最大值”“最小值”或“任意值”)，实验过程中，将电阻箱调至如图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为21 ；(3)该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的R图象，则由图象可求得，该电源的电动势E6.0(5.86.2均对) V，内阻r2.4(2.32.5均对) .(结果均保留2位有效数字)解析：(1)由闭合
15、电路欧姆定律知，电源的电动势EI(Rr)(2)在闭合开关之前，应先将电阻箱调到最大值调至图乙位置时电阻箱的阻值为(2101) 21 .(3)由EI(Rr)得R，由图象可得：斜率k，则E6.0 V纵坐标截距0.4，则电源的内阻r0.4E2.4 .14(14分)某学生实验小组利用图甲所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“1 k”挡内部电路的总电阻使用的器材有：多用电表；电压表：量程5 V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5 k；导线若干回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“1 k”挡，再将红表笔和黑表笔短接，调零点(2)将图甲中多用电表的红表笔和1(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔
16、连接另一端(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图乙所示，这时电压表的示数如图丙所示多用电表和电压表的读数分别为15.0 k和3.60 V.(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 k和4.00 V从测量数据可知，电压表的内阻为12.0 k.(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图丁所示根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为9.00 V，电阻“1 k”挡内部电路的总电阻为15.0 k.解析：(1)欧姆表每次使用都需要将红、黑表笔短接进行欧姆调零(2)由
17、于红表笔接欧姆表内置电源的负极，红表笔也应该与电压表的负接线柱相连，故应和1端相连(3)欧姆表读数需要“1 k”倍率，因此电阻为15.0 k.电流表示数为3.60 V，最小刻度是1的需要精确到最小刻度的下一位(4)当滑动变阻器电阻为零的时候，欧姆表测得的是电压表的内阻，因此是12.0 k.(5)根据欧姆表中间刻度可以判断欧姆表的内阻为15.0 k，根据(4)中的数据可知，当测12 k的电压表内阻时，电压表示数是4.00 V，所以I mA，可得EI(RVR内)9.00 V.15.(10分)某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m3103 kg.当它在水平路面上以v36 km/h的速度匀速行驶时
18、，蓄电池的输出电流I50 A，输出电压U200 V在此行驶状态下，该环保汽车能够将蓄电池输出功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机(g取10 m/s2)(1)求汽车所受阻力；(2)若该环保汽车的驱动电机的内部结构如图所示，其中R10.1 ，R21 950 ，求电动机M的热功率答案：(1)900 N(2)730.5 W解析：(1)蓄电池输出功率PUI20050 W104 W90%PFv，解得：汽车所受阻力F900 N.(2)电动机M两端电压UUIR1195 V.R2中电流I2U/R20.1 A，电动机输入电流III249.9 A.电动机输入功率PUI9 730.5 W，输出机械功率P机
19、90%P9 000 W.电动机M的热功率P热PP机730.5 W.16(8分)如图所示，电路中电源内阻不计，水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，金属板长为L.在两金属板左端正中间位置M，有一个小液滴以初速度v0水平向右射入两板间，已知小液滴的质量为m，带负电，电荷量为q.要使液滴从B板右侧边缘射出电场，电动势E是多大？重力加速度用g表示答案：解析：由闭合电路欧姆定律得I两金属板间电压为UABIR由牛顿第二定律得qmgma液滴在电场中做类平抛运动，有Lv0t，at2由以上各式解得E.17(10分)如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1100 ，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的求：(1)电源的电动势和内阻；(2)定值电阻R2的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值答案：见解析解析：(1)题中图乙中AB延长线，交U轴于20 V处，交I轴于1.0 A处，所以电源的电动势为E20 V，内阻r20 .(2)当P滑到R3的右端时，电路参数对应图乙中的B点，即U24 V、I20.8 A，得R25 .(3)当P滑到R3的左端时，由图乙知此时U外16 V，I总0.2 A.所以R外80 因为R外R2，所以滑动变阻器的最大阻值为：R3300 .
