1、章末检测卷(二)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分)1在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势,可获得0.1 A的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是()A0.24 JB0.25 JC0.26 J D0.28 J答案C解析根据WUIt可得每秒单片单晶硅太阳能电池产生的能量为W0.60.11 J0.06 J,设太阳能每秒照射的能量为Q,则由能的转化和守恒定律得Q23%W,所以Q0.26 J.2为了保障行驶安全,一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置:只要有一扇门没有关紧,汽车就不
2、能启动如果规定,车门关紧时输入信号为“1”,未关紧时输入信号为“0”;当输出信号为“1”时,汽车可以正常启动行驶,当输出信号为“0”时,汽车不能启动能正确表示该控制装置工作原理的逻辑电路是()A“与”电路B“或”电路C“非”电路 D“与非”电路答案A解析根据汽车双门都关紧汽车才能启动的情况可知,即两个条件都满足事件才能发生,故能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门应该是“与”电路3.在如图1所示的闭合电路中,当滑片P向左移动时,则()图1A电流表示数变大,电压表示数变大B电流表示数变小,电压表示数变大C电流表示数变大,电压表示数变小D电流表示数变小,电压表示数变小答案C解析滑片P向左移动,电阻R
3、接入电路的电阻变小,则总电阻R总也变小,根据闭合电路欧姆定律I可知,回路中电流变大,则电流表的示数变大,电压表两端电压UEI(R0r)变小,故选项C正确4如图2所示为测量某电源电动势和内阻时得到的UI图线用此电源与三个阻值均为3 的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8 V则该电路可能为()图2答案B5电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图3所示,图中U为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为a、b.由图可知a、b的值分别为()图3A.、 B.、C.、 D.、答案D解析电源的效率100%100%.a
4、点对应的路端电压U为4个格,而电动势E为6个格因此a;b点对应的路端电压为2个格,因此b.故D正确6如图4所示为甲、乙两灯泡的IU图像,根据图像,计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V的电路中时,实际发光的功率约为()图4A15 W、30 W B30 W、40 WC40 W、60 W D60 W、100 W答案C解析从图像的横坐标(U)为220 V的刻度可找出对应的纵坐标(I)的值分别为I甲0.19 A,I乙0.29 A,则P甲UI甲40 W,P乙UI乙60 W,即C项正确二、多项选择题(共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全
5、的得2分,有选错或不答的得0分)7.如图5所示,在一幢居民楼里有各种不同的用电器,如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等停电时,用多用电表测得A、B间的电阻为R;供电后,设各家用电器全都同时使用时,测得A、B间电压为U,进线电流为I;经过一段时间t,从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W,则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率,其中正确的是()图5API2R BPCPIU DP答案CD解析电路消耗的电功率的计算公式PUI,P是普遍适用的,而A、B两选项只适用于纯电阻电路,而电视机、洗衣机、微波炉和排油烟机都不是纯电阻电器,所以A、B错误,C、D正确8.如图6为一电路板的示意图,a、b
6、、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()图6Aab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间电路通答案CD解析由于用交流电压表测得b、d两点间电压为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、cd间电
7、路通,即选项C、D正确9.如图7所示,已知电源电动势E16 V,内阻r1 ,定值电阻R2 ,通过小灯泡的电流为1 A,已知小灯泡的电阻为3 ,小型直流电动机的线圈电阻r1 ,则()图7A电动机两端的电压1 VB电动机两端的电压6 VC电动机的输入功率10 WD电动机的输出功率9 W答案CD解析电动机两端的电压UMEI(RRLr)16 V1(231)V10 V,故选项A、B错误;电动机的输入功率PUMI101 W10 W,P出PI2r10 W1 W9 W,故选项C、D正确10如图8所示,电源的电动势E2 V,内阻r2 ,两个定值电阻阻值均为8 ,平行板电容器的电容C3106F,则()图8A开关断
8、开稳定时两极板间的电压VB开关断开稳定时电容器的带电荷量4106CC开关接通稳定时两极板间的电压VD开关接通稳定时电容器的带电量4106C答案CD解析开关断开稳定时,电容器两极板间的电压等于R2两端电压,开关S断开时,电路中的总电流IA0.2 A,电容器的两极板间电压UIR20.28 V1.6 V,此时电容器的带电荷量QCU31061.6 C4.8106C,故选项A、B错误;开关接通稳定时两定值电阻并联,电容器两极板间的电压等于路端电压,电路中的总电流IAA,电容器的两极板中间电压UIR外4 VV,此时电容器的带电荷量QCU3106C4106C,故选项C、D正确三、实验题(本题共2小题,共15
9、分)11(6分)某直流电动机M转动时的UI图像如图9甲所示,该同学利用图乙的实验电路研究电动机的转动情况,电路中使用恒压电源,R115 ,R2是滑动变阻器,电流表是理想电流表,实验操作步骤如下:图9(1)闭合开关S2前,调节滑动变阻器,使其滑动触头在_端(选填“左”或“右”)(2)先闭合开关S1,开关S2保持断开,此时电流表的示数为0.6 A,则恒压电源输出电压为_ V.(3)再闭合开关S2,然后缓慢调节滑动变阻器使电动机恰好转动起来,此时电流表的示数为1.8 A,直流电动机M实际消耗的电功率为_W,滑动变阻器接入电路中的阻值为_.(取两位有效数字)答案(1)左(2)9(3)3.84.8解析(
10、1)闭合开关S2前,调节滑动变阻器使其接入电路中的阻值最大,则滑动触头应在左端(2)恒压电源输出电压UI1R10.615 V9 V(3)通过直流电动机M的电流I2II11.8 A0.6 A1.2 A,根据题图甲可知此时直流电动机M两端的电压为UM3.2 V,U2UUM9 V3.2 V5.8 V,则直流电动机M实际消耗的电功率为PUMI23.21.2 W3.8 W,滑动变阻器接入电路中的阻值为R2 4.8 .12(9分)用伏安法测量一个定值电阻的电阻值,现有的器材规格如下:A待测电阻Rx(大约100 )B直流毫安表A1(量程010 mA,内阻约100 )C直流毫安表A2(量程040 mA,内阻约
11、40 )D直流电压表V1(量程03 V,内阻约5 k)E直流电压表V2(量程015 V,内阻约15 k)F直流电源(输出电压4 V,内阻不计)G滑动变阻器R(阻值范围050 ,允许最大电流1 A)H开关一个、导线若干(1)根据器材的规格和实验要求,为使实验结果更加准确,直流毫安表应选_,直流电压表应选_(填器材前的序号)(2)在方框内画出实验电路图,要求电压和电流的变化范围尽可能大一些(3)用铅笔按电路图将实物图10连线图10答案(1)CD(2)电路图见解析图(3)实物图见解析图解析(1)由于直流电源的电动势为4 V,待测电阻Rx阻值约为100 ,故通过Rx的最大电流约为40 mA,所以直流毫
12、安表应选C;直流电压表若选15 V量程的,则读数误差较大,故应选D.(2)由于要求电压和电流的变化范围尽可能大一些,所以滑动变阻器采用分压式接法;由于502.5,故电流表采用外接法电路图如图所示:(3)根据电路图,实物图连线如图所示:四、计算题(本题共4小题,共41分)13(9分)如图11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:图11(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
13、(1)20 V20 (2)5 (3)300 解析(1)由题图乙中AB线延长,交U轴于20 V处,交I轴于1.0 A处可知电源的电动势为E20 V,内阻r20 .(2)当P滑到R3的右端时,电路参数对应题图乙中的B点,即U24 V、I20.8 A,得R25 .(3)当P滑到R3的左端时,由题图乙知此时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 .14. (9分)如图12所示的电路中,电源的电动势E12 V,内阻未知,R18 ,R21.5 ,L为规格“3 V,3 W”的灯泡,开关S断开时,灯泡恰好正常发光(不考虑温度对灯泡电阻的影响)试求:图1
14、2(1)灯泡的额定电流和电阻;(2)电源的内阻;(3)开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率答案(1)1 A3 (2)1 (3)0.48 W解析(1)灯泡的额定电流I0 A1 A电阻RL3 (2)S断开时,灯泡L正常发光,即I1I0,根据闭合电路欧姆定律EI0(R1RLr)得r(R1RL)(83)1 (3)S闭合时,设外电路总电阻为R外R外R19干路电流为I总1.2 A灯泡两端的电压ULI总1.2 V灯泡实际消耗功率P0.48 W15(11分)在如图13甲所示的电路中,R1 和R2都是纯电阻,它们的伏安特性曲线分别如图乙中Oa、Ob所示电源的电动势E7.0 V,内阻忽略不计图13(1)调节滑动变阻器
15、R3,使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等,求此时电阻R1和R2的阻值为多大?R3接入电路的阻值为多大?(2)调节滑动变阻器R3,使R30,这时电阻R1和R2消耗的电功率各是多少?答案(1)1 000 1 000 800 (2)1.05102 W1.4102 W解析(1)R1、R2和R3串联,电流相等,当电阻R1和电阻R2消耗的电功率相等时,由伏安特性曲线可知,此时电路中的电流I2.5 mA.这时加在电阻R1和R2上的电压U1U22.5 V.由欧姆定律得R1R21 000 滑动变阻器R3两端电压为U3EU1U22 V由欧姆定律得R3800 (2)当R30时U1U2E7 V又因通过电阻R1和R2
16、的电流相等,从伏安特性曲线上可以看出,I3.5 mA,且U13 VU24 V电阻R1消耗的电功率为P1IU11.05102 W电阻R2消耗的电功率为P2IU21.4102 W16(12分)一台电风扇,内阻为20 ,接上220 V电压后,消耗的功率为66 W求:(1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流强度;(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率和内能的功率以及电动机的效率;(3)若接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,则此时通过电动机的电流多大?电动机消耗的电功率和发热功率各是多大?答案(1)0.3 A(2)64.2 W1.8 W97.3%(3)11 A2 420 W2 420 W解析(1)由P入IU得I A0.3 A(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率P内I2r0.3220 W1.8 W电风扇正常工作时转化为机械能的功率P机P入P内66 W1.8 W64.2 W电风扇正常工作时电动机的效率100%100%97.3%(3)电风扇扇叶被卡住后通过电动机的电流I A11 A电动机消耗的电功率PIU11220 W2 420 W电动机发热功率P热I2r11220 W2 420 W.