内容正文:
枣庄三中2024~2025学年度高二年级10月质量检测考试
物理试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试用时90分钟。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡和答题纸规定的地方。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于电源,下列说法正确的是( )
A. 电源单位时间内向外提供的电能越多,表明电动势越大
B. 电源电动势大,电源对外提供电能的本领大
C 电源内部,电流由负极流向正极,表明内部由负极到正极电势降低
D. 电动势为的电源,将正电荷从负极经电源内部移动到正极,静电力做功
2. 小宇同学在探究电表改装时,取了两个满偏电流均为Ig=1mA、内阻rg=30Ω的表头,分别改装成量程为0~3V的电压表和量程为0~0.6A的电流表。下列操作正确的是( )
A. 改装成电压表应该串联一个2970Ω的定值电阻,改装成电流表应该并联一个0.15Ω的定值电阻
B. 改装成电压表应该并联一个2990Ω的定值电阻,改装成电流表应该串联一个0.15Ω的定值电阻
C. 改装成电压表应该串联一个2970Ω的定值电阻,改装成电流表应该并联一个0.05Ω的定值电阻
D. 改装成电压表应该并联一个2990Ω的定值电阻,改装成电流表应该串联一个0.05Ω的定值电阻
3. 交警使用的某型号酒精测试仪如图甲,其工作原理如图乙所示,传感器电阻的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电动势为、内阻为,电路中的电表均为理想电表,且。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法中正确的是( )
A. 电压表的示数增大
B. 电流表的示数减小
C. 电源对外输出功率减小
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变
4. 某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知( )
A. 电源电动势为
B. 电源内阻为
C. 反映电源内部的发热功率变化的图线是
D. 当电流为时,外电路电阻为
5. 受奥斯特发现电流磁效应实验启发,某兴趣小组用铁钉与漆包线绕制成电磁铁,电磁铁正上方的小磁针稳定后如图所示,下列说法正确的是( )
A. 导线B端接电源正极
B. 铁钉内磁场方向向右
C. 电磁铁右端为电磁铁的极
D. 小磁针所在位置的磁场方向水平向左
6. 如图,四根与纸面垂直的长直导线,位于边长为的正方形四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,导线周围的磁场满足,下列关于正方形中心点的磁场大小和方向正确的是( )
A. ,向上 B. ,向下
C. ,向左 D. ,向右
7. 如图所示,正方形闭合金属线框在足够大的匀强磁场中运动。要使金属线框中产生感应电流,应使线框( )
A. 水平向右运动 B. 垂直于纸面向外运动
C. 以为轴转动 D. 以为轴转动
8. 如图,电路中三个电阻和的阻值分别为、和。当开关断开、闭合时,电源输出功率为;当闭合、断开时,电源输出功率也为。下列说法正确的是( )
A. 电源电动势,内阻
B. 电源电动势,内阻
C. 当都断开时,电源的总功率为
D. 当都闭合时,电源的总功率为
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯泡并联,通电后各自的电流I随所加的电压U变化的图线如图所示,M为两元件的伏安特性曲线的交点。则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中,正确的是( )
A. 图中图线b是小灯泡的伏安特性曲线,图线a是热敏电阻的伏安特性曲线
B. 图中图线a是小灯泡的伏安特性曲线,图线b是热敏电阻的伏安特性曲线
C. 图线中的M点,表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值
D. 图线中M点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等
10. 合肥工业大学科研团队成功研制出兼具自修复和高导电性的弹性导体,其阻值会随形变而发生变化。如图,在两点之间连接一弹性导体,在弹性导体中间悬挂重物后,下列说法正确的是( )
A. 弹性导体阻值变大 B. 定值电阻R的功率变大
C. 电流表示数变小 D. 弹性导体的功率可能变大
11. 如图,电源电动势为,内阻为,闭合开关,小灯泡的电阻分别为。不考虑灯丝电阻随温度的变化,电流表、电压表均为理想电表,当滑动变阻器的滑片由右端向左滑动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变小,电流表示数变大,小灯泡变亮
B. 电流表示数变大,电压表示数变小,小灯泡变暗
C. 电压表示数变化,电流表示数变化,
D. 电压表示数变化,电流表示数变化,
12. 如图所示的电路中, R1、R2、R3为阻值相同的电阻,C为电容器,电源的电动势为E,内阻为r。先将电键S闭合,电路稳定后,流过电源的电流为I1,电源的效率为η1,电容器的带电量为Q1;再将S断开,电路稳定后,流过电源的电流为I2,电源的效率为η2,电容器的带电量为Q2,则下列说法正确的是( )
A. I1< I2
B. η1>η2
C Q1>Q2
D. S断开后,通过电阻R3的电荷量为Q1+Q2
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某小组设计了测量盐水电阻率的实验,所用器材有:电源E(电动势为9V,内阻不计);电压表(量程为6V,内阻很大);滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为3A);滑动变阻器R2(最大阻值为100Ω,额定电流为0.8A);电阻箱(0~9999.9Ω);单刀单掷开关S1和单刀双掷开关S2;侧壁带有刻度线的圆柱体玻璃管,两个与玻璃管密封完好的电极,导线若干。
(1)根据如图甲所示电路图连接实物电路,其中玻璃管内盐水电阻约为几欧,滑动变阻器R0应选择_________(填“R1”或“R2”),闭合开关之前,滑动变阻器R0的滑片应置于_________(填“a”或“b”)端。
(2)①用游标卡尺测出圆柱体容器的内直径d,读数如图乙所示,则d=_________cm,由玻璃管侧壁的刻度尺测出溶液的高度h=5cm。
②闭合开关S1,开关S2接2端,调节滑动变阻器R0,使电压表的读数为U=4.0V,然后将开关S2接1端,保持滑动变阻器R0位置不变,调节电阻箱,使电压表读数为U=4.0V,此时电阻箱阻值R=5.0Ω,则盐水电阻为_________Ω。
③断开开关S1。
(3)根据测量的数据,计算得到待测盐水的电阻率为_________Ω∙m(结果保留两位小数)。
14. 在练习使用多用电表的实验中。
(1)某同学连接的电路如图所示:
①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过_____的电流;(填元件代号,下同)
②若断开电路中的开关,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是_____的电阻;
③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合开关,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是___________两端的电压;
(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,下列说法正确的是( )
A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏小
B.测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量
C.选择“×100”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值等于2500Ω
D.欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大
15. (1)某同学用伏安法测量电池的电动势和内阻,现各有一节同型号的新电池和旧电池,为了实验效果更明显,他应该选择___________;处理数据时他得到如图所示的U—I图线,则由图可知该电池的电动势为_________V,内阻为_________Ω。(均保留两位有效数字)
(2)某同学用多用电表粗测某种材料的电阻率,主要操作如下:
①用毫米刻度尺测量材料的长度1;
②用螺旋测微器测量材料横截面的直径如图,由图可知其直径d为_________mm;
③用多用电表测量材料的电阻。
a.机械调零后,将选择开关旋至电阻挡“×10”位置;
b.将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使欧姆表指针对准电阻的__________处(填“0刻线”或“刻线”);
c.把红、黑表笔分别与材料的两端相接,此时多用电表的示数如图所示;
d.为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些,将选择开关旋至电阻挡_________位置(填“×1”或“×100”),重新进行__________,读出材料的电阻R。
④计算材料的电阻率,计算式为___________。(用题中字母表示)
16. 太阳能汽车是一种环保型的“绿色汽车”,人们正致力研究并实施应用。有一辆玩具汽车靠太阳能电池供电,该电池的太阳能集光板面积为,太阳光垂直照射到地面上单位面积的辐射功率为,太阳能电池电动势为,内阻为。当玩具汽车在水平路面上匀速行驶时,其太阳能集光板正对太阳,测得电流强度为,驱动电机的内电阻,在此行驶状态下,求:
(1)玩具汽车速行驶时,太阳能集光板把太阳能转化为电能的效率;
(2)玩具汽车匀速行驶时,驱动电机输出的机械功率。
17. 在如图所示的电路中,电源电动势,定值电阻。闭合开关S后,电动机正常工作,此时电流表的示数为、电压表的示数为。已知电流表和电压表均为理想电表。
(1)电源的内阻多大?
(2)电动机正常工作时,电源的输出功率是多大?
(3)若电动机正常工作时的机械效率为80%,则电动机的内阻是多大?
18. 某种灯泡伏安特性曲线如图甲所示,参考这条曲线回答下列问题(不计电流表和电源的内阻):
(1)若把两个这样的灯泡串联后,接到电动势为的电源上,求每个灯泡的实际功率;
(2)将三个这样的灯泡并联后再与的定值电阻串联,接在电动势为的电源上,如图乙所示。求每个灯泡的实际功率。
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枣庄三中2024~2025学年度高二年级10月质量检测考试
物理试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试用时90分钟。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡和答题纸规定的地方。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于电源,下列说法正确的是( )
A. 电源单位时间内向外提供的电能越多,表明电动势越大
B. 电源电动势大,电源对外提供电能的本领大
C. 电源内部,电流由负极流向正极,表明内部由负极到正极电势降低
D. 电动势为的电源,将正电荷从负极经电源内部移动到正极,静电力做功
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据电源向外提供的电能W=EIt可知:电源向外提供的电能不仅与电动势有关,还有电流和时间有关,故A错误;
B.电动势表示的是电源将其它形式的能转化为电能的本领,电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大,故B正确;
C.电源内部,电流由负极流向正极,电势升高,故C错误;
D.电动势为的电源,将正电荷从负极经电源内部移动到正极,非静电力做功,故D错误。
故选B。
2. 小宇同学在探究电表改装时,取了两个满偏电流均为Ig=1mA、内阻rg=30Ω的表头,分别改装成量程为0~3V的电压表和量程为0~0.6A的电流表。下列操作正确的是( )
A. 改装成电压表应该串联一个2970Ω的定值电阻,改装成电流表应该并联一个0.15Ω的定值电阻
B. 改装成电压表应该并联一个2990Ω的定值电阻,改装成电流表应该串联一个0.15Ω的定值电阻
C. 改装成电压表应该串联一个2970Ω的定值电阻,改装成电流表应该并联一个0.05Ω的定值电阻
D. 改装成电压表应该并联一个2990Ω的定值电阻,改装成电流表应该串联一个0.05Ω的定值电阻
【答案】C
【解析】
【详解】如把它改装成量程为3V的电压表要串联电阻分压:
如把它改装成量程为0.6A的电流表要并联分流电阻:
故选C。
3. 交警使用的某型号酒精测试仪如图甲,其工作原理如图乙所示,传感器电阻的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电动势为、内阻为,电路中的电表均为理想电表,且。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法中正确的是( )
A. 电压表的示数增大
B. 电流表的示数减小
C. 电源对外输出功率减小
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,传感器电阻减小,电路中电流增大,即电流表的示数增大,内电阻及的分电压增大,则传感器电阻上的电压减小,电压表示数减小,AB错误;
C.当内外电阻相等时,电源输出功率最大,当传感器电阻减小时,外电阻阻值接近内电阻,所以电源输出功率变大,C错误;
D.根据闭合电路的欧姆定律得
则有
即比值不变,D正确;
故选D。
4. 某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知( )
A. 电源电动势为
B. 电源内阻为
C. 反映电源内部的发热功率变化的图线是
D. 当电流为时,外电路的电阻为
【答案】D
【解析】
【详解】A.直流电源的总功率
则图线a表示的图象,斜率等于电动势E,则有
故A错误;
B.图中I = 2A时,电源内部的发热功率与电源的总功率相等,则有
得到
故B错误;
C.电源内部的发热功率
图象是抛物线,而且是增函数,则反映变化的图线是c,故C正确;
D.当电流为0.5A时,根据闭合电路欧姆定律得
代入解得
R = 6 Ω
故D正确;
故选D。
5. 受奥斯特发现电流磁效应实验的启发,某兴趣小组用铁钉与漆包线绕制成电磁铁,电磁铁正上方的小磁针稳定后如图所示,下列说法正确的是( )
A. 导线B端接电源正极
B. 铁钉内磁场方向向右
C. 电磁铁右端为电磁铁极
D. 小磁针所在位置的磁场方向水平向左
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.根据小磁针稳定时N极所指的方向可知电磁铁右端为S极,左端为N极,根据右手螺旋定则可知电流从B到A,所以B为电源正极,内部磁感线从S极指向N极,即向左,故A正确,BC错误;
D.小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向,所以小磁针所在位置的磁场方向水平向右,故D错误。
故选A。
6. 如图,四根与纸面垂直的长直导线,位于边长为的正方形四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,导线周围的磁场满足,下列关于正方形中心点的磁场大小和方向正确的是( )
A. ,向上 B. ,向下
C. ,向左 D. ,向右
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意,由右手螺旋定则知b与d导线电流产生磁场正好相互抵消,由右手螺旋定则,a与c导线产生磁场的磁场方向都水平向左,正好相互叠加,大小为
故选C。
7. 如图所示,正方形闭合金属线框在足够大的匀强磁场中运动。要使金属线框中产生感应电流,应使线框( )
A. 水平向右运动 B. 垂直于纸面向外运动
C. 以为轴转动 D. 以为轴转动
【答案】D
【解析】
【详解】A.线框水平向右运动时,线框平面始终与磁感线平行,线框内的磁通量不发生变化,线框中不会产生感应电流,故A错误;
B.线框垂直于纸面向外运动,线框平面也始终与磁感线平行,线框内的磁通量不发生变化,线框中不会产生感应电流,故B错误;
C.当线框以为轴转动时,线框平面也始终与磁感线平行,线框内的磁通量不发生变化,线框中不会产生感应电流,故C错误;
D.当线框以为轴转动时,线框内的磁通量随线框的转动发生周期性的变化,线框中将产生感应电流,故D正确。
故选D。
8. 如图,电路中三个电阻和的阻值分别为、和。当开关断开、闭合时,电源输出功率为;当闭合、断开时,电源输出功率也为。下列说法正确的是( )
A. 电源电动势,内阻
B. 电源电动势,内阻
C. 当都断开时,电源的总功率为
D. 当都闭合时,电源的总功率为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.当开关断开、闭合时, 、被短路,电源的输出功率
当闭合、断开时,被短路,电源的输出功率
代入数据联立解得
,
A正确,B错误;
C.当都断开时,和串联,电源的总功率
C错误;
D.当都闭合时,和并联,由于
可得外电路总电阻
电源的总功率
D错误。
故选A
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯泡并联,通电后各自的电流I随所加的电压U变化的图线如图所示,M为两元件的伏安特性曲线的交点。则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中,正确的是( )
A. 图中图线b是小灯泡的伏安特性曲线,图线a是热敏电阻的伏安特性曲线
B. 图中图线a是小灯泡的伏安特性曲线,图线b是热敏电阻的伏安特性曲线
C. 图线中的M点,表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值
D. 图线中M点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.热敏电阻电阻值随温度升高而减小,电压增大,电流增大,电流热效应增强,温度升高,所以图线上电压越大的点对应电阻越小,与原点连线应越远离U轴,故图线a表示热敏电阻伏安曲线,小灯泡电阻为金属热电阻,其大小随温度升高而增大,电压越大的点与原点连线应越靠近U轴,所以图线b表示小灯泡的伏安特性曲线,故A正确B错误;
CD.M点处,小灯泡和热敏电阻的I、U都相同,根据
可得,此时它们的电阻相等,根据
可得,此时它们的功率相等,故D正确C错误。
故选AD。
10. 合肥工业大学科研团队成功研制出兼具自修复和高导电性的弹性导体,其阻值会随形变而发生变化。如图,在两点之间连接一弹性导体,在弹性导体中间悬挂重物后,下列说法正确的是( )
A. 弹性导体阻值变大 B. 定值电阻R的功率变大
C. 电流表示数变小 D. 弹性导体的功率可能变大
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.弹性导体受拉力作用,长度变大,截面积减小,则电阻变大,故A正确;
BC.电路电阻变大,则总电流减小,则根据
P=I2R
可知,定值电阻R的功率变小,故B错误,C正确;
D.将定值电阻R等效为电源的内阻,则当弹性导体的电阻等于R+r时,弹性导体消耗的功率最大,因不明确弹性电阻的阻值与R+r的阻值关系,则当弹性电阻的阻值变大时,其消耗的功率有可能变大,故D正确。
故选ACD。
11. 如图,电源电动势为,内阻为,闭合开关,小灯泡的电阻分别为。不考虑灯丝电阻随温度的变化,电流表、电压表均为理想电表,当滑动变阻器的滑片由右端向左滑动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变小,电流表示数变大,小灯泡变亮
B. 电流表示数变大,电压表示数变小,小灯泡变暗
C. 电压表示数变化,电流表示数变化,
D. 电压表示数变化,电流表示数变化,
【答案】BC
【解析】
【详解】AB. 滑片由右端向左滑动时,滑动变阻器的阻值变小,根据“串反并同”可知,电流表示数变大,电流表示数变大,电压表示数变小,小灯泡变亮,小灯泡变暗,故A错误,B正确;
CD.根据闭合电路欧姆定律
电压表测的是路端电压,电流表A测的干路电流,电流A1是滑动变阻器的支路电流,所以
故C正确,D错误;
故选BC。
12. 如图所示的电路中, R1、R2、R3为阻值相同的电阻,C为电容器,电源的电动势为E,内阻为r。先将电键S闭合,电路稳定后,流过电源的电流为I1,电源的效率为η1,电容器的带电量为Q1;再将S断开,电路稳定后,流过电源的电流为I2,电源的效率为η2,电容器的带电量为Q2,则下列说法正确的是( )
A. I1< I2
B. η1>η2
C. Q1>Q2
D. S断开后,通过电阻R3的电荷量为Q1+Q2
【答案】D
【解析】
【详解】A.设三个相同的电阻为,电键S闭合,电路如图
通过电源的电流
S断开,电路如图
通过电源的电流
所以,,A错误;
B.电键S闭合,电源效率
S断开,电源效率
所以,,B错误;
C.电键S闭合,电容器的两端的电压等于电阻两短的电压
电容器的带电量
S断开,电容器的两端的电压等于电阻两端的电压
电容器的带电量
分析可得,C错误;
D.电键S闭合,给电容器充电,电容器下极板带正电,上极板带负电,电容器充电电量为,S断开后,电容器首先放电,通过的电荷量为,然后再给电容器充电,充电量为,则流过电荷量为
D正确。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某小组设计了测量盐水电阻率的实验,所用器材有:电源E(电动势为9V,内阻不计);电压表(量程为6V,内阻很大);滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为3A);滑动变阻器R2(最大阻值为100Ω,额定电流为0.8A);电阻箱(0~9999.9Ω);单刀单掷开关S1和单刀双掷开关S2;侧壁带有刻度线的圆柱体玻璃管,两个与玻璃管密封完好的电极,导线若干。
(1)根据如图甲所示电路图连接实物电路,其中玻璃管内盐水电阻约为几欧,滑动变阻器R0应选择_________(填“R1”或“R2”),闭合开关之前,滑动变阻器R0的滑片应置于_________(填“a”或“b”)端。
(2)①用游标卡尺测出圆柱体容器的内直径d,读数如图乙所示,则d=_________cm,由玻璃管侧壁的刻度尺测出溶液的高度h=5cm。
②闭合开关S1,开关S2接2端,调节滑动变阻器R0,使电压表的读数为U=4.0V,然后将开关S2接1端,保持滑动变阻器R0位置不变,调节电阻箱,使电压表读数为U=4.0V,此时电阻箱阻值R=5.0Ω,则盐水电阻为_________Ω。
③断开开关S1。
(3)根据测量数据,计算得到待测盐水的电阻率为_________Ω∙m(结果保留两位小数)。
【答案】(1) ①. R1 ②. b
(2) ①. 3.000 ②. 5.0
(3)0.07
【解析】
【小问1详解】
[1]由于玻璃管内封闭的盐水电阻约为几欧,为方便实验操作,使得测量数据的连续性强,滑动变阻器R应选择总阻值与待测电阻差不多的,即滑动变阻器应选择R1;
[2]闭合开关之前,滑动变阻器应全部接入电路,即滑动变阻器R0的滑片应置于b端。
【小问2详解】
[1]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和,所以
[2]开关S2接2端,电压表测量盐水的电阻,开关S2接1端,电压表测量电阻箱的电阻,由于两次电压表读数相等,所以盐水电阻与电阻箱接入的电阻相等,即盐水电阻为5Ω。
【小问3详解】
根据电阻定律可得
所以
14. 在练习使用多用电表的实验中。
(1)某同学连接的电路如图所示:
①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过_____的电流;(填元件代号,下同)
②若断开电路中的开关,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是_____的电阻;
③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合开关,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是___________两端的电压;
(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,下列说法正确的是( )
A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏小
B.测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量
C.选择“×100”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值等于2500Ω
D.欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大
【答案】 ①. R1 ②. R1和R2 ③. R2 ④. AD
【解析】
【详解】(1)[1]多用电表调至直流电流挡,与滑动变阻器串联,测的是通过滑动变阻器R1的电流;
[2]断开电路中的开关,多用电表调至欧姆挡,接在R1与R2串联电路的两端,测的是串联部分的总电阻;
[3]多用电表调至电压挡,滑动变阻器的滑片移至最左端,滑动变阻器相当于导线;多用电表与电阻R2并联,测的是R2两端的电压;
(2)[4]A.双手捏住两表笔金属杆,人体与电阻并联,总电阻减小,测量值偏小,故A正确;
B.测量时若发现指针向右偏离中央刻度过大,则必须减小倍率,若向左偏离中央刻度过大,则必须增大倍率,重新调零后再进行测量,故B错误;
C.欧姆表刻度是左密右疏,选择“×100”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于2500Ω,大于2000Ω,故C错误;
D.欧姆表内的电池使用时间太长,电动势减小,内电阻增大,电池电动势变小、内阻变大时,欧姆调零时,由于满偏电流Ig不变,由公式Ig=,欧姆表内阻R内得调小,待测电阻的测量值是通过电流的示数体现出来的,由
I=
可知当R内变小时,I变小,指针跟原来的位置相比偏左,欧姆表的示数偏大,故D正确。
故选AD。
15. (1)某同学用伏安法测量电池的电动势和内阻,现各有一节同型号的新电池和旧电池,为了实验效果更明显,他应该选择___________;处理数据时他得到如图所示的U—I图线,则由图可知该电池的电动势为_________V,内阻为_________Ω。(均保留两位有效数字)
(2)某同学用多用电表粗测某种材料的电阻率,主要操作如下:
①用毫米刻度尺测量材料的长度1;
②用螺旋测微器测量材料横截面的直径如图,由图可知其直径d为_________mm;
③用多用电表测量材料的电阻。
a.机械调零后,将选择开关旋至电阻挡“×10”位置;
b.将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使欧姆表指针对准电阻的__________处(填“0刻线”或“刻线”);
c.把红、黑表笔分别与材料的两端相接,此时多用电表的示数如图所示;
d.为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些,将选择开关旋至电阻挡_________位置(填“×1”或“×100”),重新进行__________,读出材料的电阻R。
④计算材料的电阻率,计算式为___________。(用题中字母表示)
【答案】 ①. 旧电池 ②. 1.5 ③. 1.4 ④. 1.385 ⑤. 0刻线 ⑥. ×1 ⑦. 欧姆调零 ⑧.
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]由于新电池内阻较小,故在测量时路端电压变化较小,为了实验效果更明显,他应该选择旧电池,由
可知图的纵轴截距表示电动势,得
图像斜率表示电源内阻,为
(2)②[4]螺旋测微器的读数为
③[5]欧姆调零时,将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使欧姆表指针对准电阻的零刻度线处;
[6][7]电阻挡“×10”位置测量时指针的偏转角度较大,说明电阻值较小,为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些,将选择开关旋至电阻挡×1位置,重新进行欧姆调零,读出材料的电阻R。
④[8]由电阻定律
即导体横截面积公式
联立可得
16. 太阳能汽车是一种环保型的“绿色汽车”,人们正致力研究并实施应用。有一辆玩具汽车靠太阳能电池供电,该电池的太阳能集光板面积为,太阳光垂直照射到地面上单位面积的辐射功率为,太阳能电池电动势为,内阻为。当玩具汽车在水平路面上匀速行驶时,其太阳能集光板正对太阳,测得电流强度为,驱动电机的内电阻,在此行驶状态下,求:
(1)玩具汽车速行驶时,太阳能集光板把太阳能转化为电能的效率;
(2)玩具汽车匀速行驶时,驱动电机输出的机械功率。
【答案】(1)62.5%;(2)32.4W
【解析】
【详解】(1)玩具汽车匀速行驶时太阳能电池的总功率为
太阳能集光板的接收功率为
太阳能集光板把太阳能转化为电能的效率为
(2)驱动电机输出的机械功率
17. 在如图所示的电路中,电源电动势,定值电阻。闭合开关S后,电动机正常工作,此时电流表的示数为、电压表的示数为。已知电流表和电压表均为理想电表。
(1)电源的内阻多大?
(2)电动机正常工作时,电源的输出功率是多大?
(3)若电动机正常工作时的机械效率为80%,则电动机的内阻是多大?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律有
代入数据解得
(2)电动机正常工作时,电源输出功率是
(3)设电动机的内阻为,则有
解得
18. 某种灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,参考这条曲线回答下列问题(不计电流表和电源的内阻):
(1)若把两个这样的灯泡串联后,接到电动势为的电源上,求每个灯泡的实际功率;
(2)将三个这样的灯泡并联后再与的定值电阻串联,接在电动势为的电源上,如图乙所示。求每个灯泡的实际功率。
【答案】(1)3W;(2)09W
【解析】
【详解】(1)由于两个灯泡完全相同,所以每个灯泡的电压为
结合图像可知,当灯泡电压为6V时,通过灯泡的电流为0.5A,则每个灯泡的实际功率为
(2)设灯泡两端电压为,流过每个灯泡的电流为I,由闭合电路欧姆定律可得
整理,可得
这是一个直线方程,把该直线在甲图中画出,如图所示
可得该直线与曲线交点坐标为(3V,0.3A),即流过灯泡的电流为0.3A,灯泡两端电压为3V,则每个灯泡的实际功率为
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