1、第3、4章恒定电流闭合电路欧姆定律和逻辑电路单元测试一、选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。)1关于电流,下面说法正确的是( )A只要将导体置于电场中,导体中就有持续的电流B电源的作用是保持导体两端的电压C导体内无电流时,导体内一定无任何电荷运动D导体中的电流一定是由正负电荷同时向相反方向产生的2下列关于闭合电路的说法中,错误的是( )A电源短路时,电源的内电压等于电动势B电源短路时,路端电压为零C电源短断时,路端电压最大D电源的负载增加时,路端电压
2、也增大3在某段电路中,其两端电压为U,通过的电流为I,通电时间为t,若该电路电阻为R,则关于电功和电热的关系,下列结论正确的是( )A在任何电路中,电功W=UIt= I2RtB在任何电路中,电功为UIt,电热为 I2RtC在纯电阻电路中,UIt= I2RtD在非纯电阻电路中,UIt I2RtRabAB图2-704如图2-70所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路,在增大电容器两板间距离的过程中 ( )A电阻R中没有电流 B电容器的电容变小C电阻R中有从a流向b的电流 D电阻R中有从b流向a的电流5电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态,另一种是锅内水烧干后保温状态,
3、如图2-71所示是电饭锅电路原理示意图,K是感温材料制造的开关。下列说法中正确的是 ( )KR1R2220V图2-71A其中R2是供加热用的电阻丝B当开关S接通时电饭锅为加热状态,S断开时为保温状态C要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半,R1/R2应为2:1D要使R2在保温状态时的功率为加热状态时一半,R1/R2应为(-1):16图2-72为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像,下列判断正确的是( )UI12图2-72A电动势E1E2,发生短路时的电流 I1 I2B电动势E1=E2,内阻 r1r2C电动势E1E2,内阻 r1 r2D当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变
4、化大7在图2-73中,电源内阻不能忽略,R15,R24当开关S切换到位置1时,电流表的示数为I12A;当开关S扳到位置2时,电流表的示数可能为下列情况中的( )AE r12R2R1S图2-73A 2.5A B1.8A C2.2A D3.0A8一个电动势为E,内电阻为r的电池,接上负载电阻R,构成闭合电路,下列说法正确的是 ( )A当R=r时,路端电压为U=E/2 B当R=0时,路端电压为U=EC当R=r时,R获得的功率最大D当R=r时,电源的效率为= 50%图2-749如图2-74所示电路的三根导线中有一根是断的。电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的。为了查出断导线,某学生想先用万用表
5、的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端,并观察万用表指针的示数。在下列选挡中,符合操作规程的是: ( )A直流10V挡B直流0.5A挡C直流2.5V挡D欧姆挡10如图2-75所示,闭合电键,灯L1、L2正常发光,由于电路出现故障,突然发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是: ( )AR1R2R3R4L2L1ES图2-75AR1断路 BR2断路 CR3短路 DR4短路二、填空题(本题共5小题,共20分,把答案填写在题中的横线上。)11两根完全相同的金属导体,如果把其中的一根均匀拉长到原来的4倍,把另一根对折绞合起来,则它们的
6、电阻之比为 。baA图2-76VRx12如图2-76有一未知电阻Rx,为了较准确地测出电阻值,利用试触法得到两组数据,接a时得到数据为12V、0.15A,接b时得到数据为10V、0.2A,那么该电阻的测量值较为准确的数值等于 ,测量值与真实值的偏差情况是 。13如图2-77所示,有一均匀带电的绝缘环,内径为r,外径为R,环上所带的总电量为Q。若环绕中心轴O以角速度匀速转动,则相对于环中心O处的观察者来讲,环中等效电流为 。Rr图2-77AVR1R2R3VAR1R2R3图2-7814如图2-78所示,R1=R2R3R,电源内阻不计,电流表、电压表均理想。两表的示数分别为0.3A、2.0V,则电源
7、电动势为_V,R=_。若将两表的位置互换,则电压表示数为_V,电流表示数为_A。E rR1R2C2C1S图2-7915.如图2-79示:E=10V,内阻不计,C1=C2=30F,R1=4,R2=6,先闭合开关S,待电路稳定后,再将开关断开,则断开S后流过R1的电量为 。三、解答题(本题共5小题,40分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。) R2R1=2E=6V r=4图2-8016如图2-80,E =6V,r =4,R1=2,R2的阻值变化范围是 010。求:(1)电源的最大输出功率;(2)R1上消耗的最大功
8、率;(3)R2上消耗的最大功率。17如图2-81所示,电阻R18,电动机绕组电阻R02,当电键K断开时,电阻R1消耗的电功率是2.88W;当电键闭合时,电阻R1消耗的电功率是2W,若电源的电动势为6V.求:电键闭合时,电动机输出的机械功率。 KR1=8 DE r图2-8118在电视机的显像管中,电子从电子枪射出的速度可忽略不计,电子在加速电压U的作用下加速运动打到荧光屏上,电子束的平均电流为I。电子质量为m,带电量为e,假定电子打到荧光屏上后速度降为零。求: (1)在单位时间内打到荧光屏上的电子数;(2)当荧光屏温度稳定时,其向周围辐射的热功率;(3)荧光屏受到的平均作用力。19.如图2-82
9、示,电流表读数为0.75A,电压表读数为2V,R3= 4 ,经过一段时间后某一电阻烧断,电流表读数变为0.8A,电压表读数变为3.2V,设电表对电路的影响不计,试问:E rR1R2R3VA图2-82(1)烧断的是哪一个电阻?(2)电源的电动势和内阻分别是多少?20加速度计是测定物体加速度的仪器,在现代科技中,它已成为导弹、飞机、潜艇或宇宙飞船制导系统的信息源,如图2-83所示为应变式加速度计,当系统加速时,加速度计中的敏感元件也处于加速状态,敏感元件由弹簧连接并架在光滑支架上,支架与待测系统固定在一起,敏感元件下端滑动臂可在滑动变阻器R上自由滑动,当系统加速时,敏感元件发生位移,并转化成电信号
10、输出。已知敏感元件的质量为m,两侧弹簧的劲度系数为k,电源电动势为E,内阻不计,滑动变阻器的总阻值为R,有效长度为L,静态时输出电压为U0,问如何用输出信号的电压U来表示待测系统的加速度。敏感元件输出信号图2-83 答案1B 2C 3BCD 4BC 5.ABD 6AD 7D 8.ACD 9A 10A 11641 12. 80,测量值大于真实值 13 144 20 4 0154. 210-4C 162.25W 2W 1.5W 170.5W 18I/e UI 19R2 4V 1 20解析:设静态时滑片位于距左端Lo处,加速时离开x。静态时a=0,Uo=ELo/L,运动时:F合=2kx=ma U=,联立上式得a=