物理高教版《一课一练》第19练-主题四 直流电及其应用 单元测验（原卷版+解析版）

编写说明：基于中职学生物理知识能力普遍薄弱的学情特点，我们始终坚持“以生为本”的教育理念，深度融合支架式教学理论，系统剖析近三年高考真题命题规律，匠心打造了契合高考命题特色的高教版物理《一课一练》（通用类）系列专辑。本专辑共34练，每个主题均配有章节测验。 本卷为高教版《物理》第19练，内容是主题四直流电及其应用单元测验。 高教版《物理》通用类 第19练 主题四 直流电及其应用 单 元 测 验 1、 选择题 1．如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，灯泡L恰能正常发光。如果变阻器的滑片向a端滑动，则（　　） A．灯泡L变暗，电流表的示数减小 B．灯泡L变亮，电流表的示数增大 C．灯泡L变暗，电流表的示数增大 D．灯泡L变亮，电流表的示数不变 2．如图所示的电路中，，，，闭合开关，那么通过电阻、、的电流之比为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示为某一电源的图线，由图可知（　　） A．电源电动势为2V B．电源内电阻为13Ω C．电源短路时电流为6A D．电路路端电压为1V时，电路中电流为6A 4．如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知下列说法正确的是（　　） A．导体的电阻是25Ω B．导体的电阻是0.04Ω C．当导体两端的电压是10V时，通过导体的电流是2A D．当通过导体的电流是0.1A时，导体两端的电压是0.004V 5．如图所示，同种材料制成的圆柱形导体a，b，a的直径是b的2倍。将两部分导体串接在电路中，通过恒定电流时自由电子在两部分导体中定向移动的速度等于（    ） A．1∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．2∶1 6．两只电阻的伏安特性曲线，如图所示，关于两个电阻说法正确的是（　　） A． B． C． D．并联在电路中时， 7．如图，是小明家的太阳能电池，因户外使用时间较久，厂家标记的参数已模糊不清。为了解相关参数，小明测量了此电池不接负载时两极间电压为，接上的电阻时两极间电压为。则此电池的电动势和内阻分别为（　　） A．和 B．和 C．和 D．和 8．干电池和太阳能电池等不同电源产生电动势原理不同。下列关于电动势说法正确的是（　　） A．电动势是闭合电路中电源两极间的电压 B．电动势越大，电源储存的能量越大 C．电源电动势大小与连接的外电路有关 D．在闭合电路中，电源电动势等于外电路电压与内电路电压之和 2、 多选题 9．R1、R2、R3三个电阻的阻值均为20 Ω，允许通过的最大电流分别为、、。按如图所示的四种方式连接，则下列说法不正确的是（　　） A．图丙和图丁的等效电阻相等 B．图甲和图丙中干路最大电流相等 C．图乙和图丁干路最大电流之比为2∶1 D．四个电路两端的最大电压之比为3∶1∶2∶2 10．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R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，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．电流表的示数减小 B．电压表的示数减小 C．电源对外输出功率增大 D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比减小 11．关于电源的作用，下列说法中正确的是（　　） A．电源的作用是保持导体两端的电势差，使电路中有持续的电流 B．电源的作用是将自由电荷从电路一端搬运到另一端 C．电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷 D．电源的作用是使自由电荷运动起来 12．如图所示的图像中，直线表示某电源路端电压与电流的关系，直线为某一电阻的图像。用该电源直接与电阻连接成闭合电路，由图像可知（　　） A．电源的输出功率为 B．电源电动势为，内阻为 C．电源的总功率为 D．若将两个相同电阻串联接入该电源，则电流变为原来的 3、 实验题 13．如图所示为电压表和电流表的刻度盘示意图，指针位置分别如图甲、乙所示。 （1）若使用的是0~3V量程的电压表，读数为 V；若使用的是0~15V量程的电压表，读数为 V。 （2）若使用的是0~0.6A量程的电流表，读数为 A；若使用的是0~3A量程的电流表，读数为 A。 （3）如图丙所示，电阻箱的读数为 。 14．某小组同学在学习了欧姆定律后，对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良，结合实验室所提供的几种规格的导体（如表1），设计了如图1所示的电路图。 导体代号 长度/m 横截面积 材料 A 1.0 0.2 锰铜 B 1.0 0.4 锰铜 C 1.0 0.6 锰铜 D 0.5 0.4 锰铜 E 1.5 0.4 锰铜 F 1.0 0.6 镍铬合金 G 1.0 0.6 铁 （1）在探究“导体电阻与横截面积的关系”时，、、，分别选用A、B、C三段导体。某次读数，电压表示数为1.5V、示数为0.7V，电压表示数如图2所示为 V。由欧姆定律分析得出，电压表示数越大，导体电阻越 。（选填“大”或“小”）。多次调节滑动变阻器重复读数，可得出结论：材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越 （选填“大”或“小”）。 （2）在探究“导体电阻与长度的关系”时，选用B、 和 （填导体代号），重复上述操作，可得出结论：材料和横截面积相同时，长度越长，导体电阻越大。 （3）本实验主要运用的物理方法是 （选填“控制变量法”或“模型法”）。 四、解答题 15．如图所示，电源电动势、内阻，电动机线圈电阻，流过电动机的电流求此时： （1）电源的路端电压U； （2）电动机的输出功率 16．由四个电阻连接成的电路如图所示。，，，。 （1）求a、d之间的总电阻； （2）如果把220V的电压加在a、d两端，则通过干路的电流是多少？ 17．如图所示，电源电动势，内阻，定值电阻，电动机M的线圈电阻，电键S闭合，电动机正常工作时，理想电压表示数为，求： (1)通过电动机的电流是多少； (2)电源的输出功率是多少； (3)电动机输出的机械功率为多少； (4)若电动机被卡死不能转动，则电动机的热功率为多少。 18．如图甲所示的电路中，间电压恒定，为非线性元件，其伏安特性曲线如图乙所示，电压表示数，电流表和电压表均为理想电表。求： （1）此时的阻值； （2）电流表示数。    原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：基于中职学生物理知识能力普遍薄弱的学情特点，我们始终坚持“以生为本”的教育理念，深度融合支架式教学理论，系统剖析近三年高考真题命题规律，匠心打造了契合高考命题特色的高教版物理《一课一练》（通用类）系列专辑。本专辑共34练，每个主题均配有章节测验。 本卷为高教版《物理》第19练，内容是主题四直流电及其应用单元测验。 高教版《物理》通用类 第19练 主题四 直流电及其应用 单 元 测 验 1、 选择题 1．如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，灯泡L恰能正常发光。如果变阻器的滑片向a端滑动，则（　　） A．灯泡L变暗，电流表的示数减小 B．灯泡L变亮，电流表的示数增大 C．灯泡L变暗，电流表的示数增大 D．灯泡L变亮，电流表的示数不变 【答案】C 【详解】变阻器的滑片向a端滑动时，电阻R1变小，根据“串反并同”可知，与并联的灯泡L功率变小，即灯泡变暗； 由于总电阻减小，电动势不变，则电流表电流变大。 故选C。 2．如图所示的电路中，，，，闭合开关，那么通过电阻、、的电流之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由图可知，与并联后与串联，则 与并联，根据并联电路电流与电阻关系，可得 以上各式联立，解得 故选C。 3．如图所示为某一电源的图线，由图可知（　　） A．电源电动势为2V B．电源内电阻为13Ω C．电源短路时电流为6A D．电路路端电压为1V时，电路中电流为6A 【答案】A 【详解】A．在U-I图线中，纵轴截距表示电源电动势，电源电动势为2V，A正确； B．图线的斜率为内阻的大小，故电源内阻 B错误； C．短路时的电流 C错误； D．当外电路电压为1V时，内电路的电压也是1V，根据欧姆定律可得 D错误。 故选A。 4．如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知下列说法正确的是（　　） A．导体的电阻是25Ω B．导体的电阻是0.04Ω C．当导体两端的电压是10V时，通过导体的电流是2A D．当通过导体的电流是0.1A时，导体两端的电压是0.004V 【答案】A 【详解】AB．根据图象，由欧姆定律可得，导体电阻 故A正确，B错误； C．当导体两端电压是10V时，通过导体的电流 故C错误； D．当通过导体的电流是0.1A时，导体两端的电压 故D错误。 故选A。 5．如图所示，同种材料制成的圆柱形导体a，b，a的直径是b的2倍。将两部分导体串接在电路中，通过恒定电流时自由电子在两部分导体中定向移动的速度等于（    ） A．1∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．2∶1 【答案】C 【详解】根据电流的微观表达式，I相同，S与v成反比, a的直径是b的2倍，则 所以 故选C。 6．两只电阻的伏安特性曲线，如图所示，关于两个电阻说法正确的是（　　） A． B． C． D．并联在电路中时， 【答案】B 【详解】ABC．图象斜率表示电阻倒数，故两电阻的阻值为小于，选项B正确； D．并联时电压相等，因此，D选项错误。 故选B。 7．如图，是小明家的太阳能电池，因户外使用时间较久，厂家标记的参数已模糊不清。为了解相关参数，小明测量了此电池不接负载时两极间电压为，接上的电阻时两极间电压为。则此电池的电动势和内阻分别为（　　） A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】A 【详解】不接负载时两极间电压为，则电池的电动势为22.0V；根据闭合电路欧姆定律有 代入数据解得 故选A。 8．干电池和太阳能电池等不同电源产生电动势原理不同。下列关于电动势说法正确的是（　　） A．电动势是闭合电路中电源两极间的电压 B．电动势越大，电源储存的能量越大 C．电源电动势大小与连接的外电路有关 D．在闭合电路中，电源电动势等于外电路电压与内电路电压之和 【答案】D 【详解】AD．电动势等于电源没有接入电路时两端的电压，在闭合回路中，电源电动势等于外电路电压与内电路电压之和，故A错误，D正确； B．电动势大小是反映非静电力做功能力大小的，与所储存的电能无关，故B错误； C．电源电动势由电源中非静电力的特性决定，跟外电路无关，故C错误。 故选D。 2、 多选题 9．R1、R2、R3三个电阻的阻值均为20 Ω，允许通过的最大电流分别为、、。按如图所示的四种方式连接，则下列说法不正确的是（　　） A．图丙和图丁的等效电阻相等 B．图甲和图丙中干路最大电流相等 C．图乙和图丁干路最大电流之比为2∶1 D．四个电路两端的最大电压之比为3∶1∶2∶2 【答案】AD 【详解】A．图丙的等效电阻为 图丁的等效电阻为 故A错误，符合题意； B．由于分别在图甲、图丙中干路上，且允许通过的电流最大为1A，即图甲和图丙中干路最大电流相等，故B正确，不符合题意； C．先根据 计算出各元件的额定电压 图乙分析：三个电阻最小的额定电压为20V，20V就是并联电路允许加的最大电压值，即电路允许通过的最大总电流 图丁分析：并联电路允许加的最大电压值为20V，即电路允许通过的最大总电流 图乙干路最大电流为3A，图丁干路最大电流为1.5A，则图乙和图丁干路最大电流之比为，故C正确，不符合题意； D．图甲的最大电压为 图乙的最大电压为 图丙的最大电压为 图丁的最大电压为 则个电路两端最大电压之比为，故D错误，符合题意。 故选AD。 10．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R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，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．电流表的示数减小 B．电压表的示数减小 C．电源对外输出功率增大 D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比减小 【答案】BC 【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，A错误，B正确； 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正确； D．根据闭合电路的欧姆定律得 则有 即比值不变，D错误。 故选BC。 11．关于电源的作用，下列说法中正确的是（　　） A．电源的作用是保持导体两端的电势差，使电路中有持续的电流 B．电源的作用是将自由电荷从电路一端搬运到另一端 C．电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷 D．电源的作用是使自由电荷运动起来 【答案】AB 【详解】AB．电源的作用是将自由电荷从外电路的一端搬运到另一端，保持外电路两端有电势差，使电路中有持续的电流，AB正确； C．导体中本来就有自由电荷，电源的作用不是为电路持续地提供自由电荷，C错误； D．自由电荷本身也做无规则的运动，电源的作用是保持导体两端有持续的电势差，使自由电荷发生定向移动，从而使电路中产生电流， D错误。 故选AB。 12．如图所示的图像中，直线表示某电源路端电压与电流的关系，直线为某一电阻的图像。用该电源直接与电阻连接成闭合电路，由图像可知（　　） A．电源的输出功率为 B．电源电动势为，内阻为 C．电源的总功率为 D．若将两个相同电阻串联接入该电源，则电流变为原来的 【答案】AB 【详解】A．电源的输出功率为 故A正确； B．由图像可知电源电动势为，内阻为 故B正确； C．电源的总功率为 故C错误； D．根据图像信息，有 若将两个相同电阻串联接入该电源，则电流为 故D错误。 故选AB。 3、 实验题 13．如图所示为电压表和电流表的刻度盘示意图，指针位置分别如图甲、乙所示。 （1）若使用的是0~3V量程的电压表，读数为 V；若使用的是0~15V量程的电压表，读数为 V。 （2）若使用的是0~0.6A量程的电流表，读数为 A；若使用的是0~3A量程的电流表，读数为 A。 （3）如图丙所示，电阻箱的读数为 。 【答案】 1.68 8.4 0.46 2.30 530.0Ω 【详解】（1）[2]对于电压表，当选取0~3V量程时，每小格为0.1V，读数为1.68V； [2]当选取0~15V量程时，每小格为0.5V，读数为8.4V。 （2）[3]对于电流表，当选取0~0.6A量程时，每小格为0.02A，读数为0.46A； [4]当选取0~3A量程时，每小格为0.1A，读数为2.30A。 （3）[5]电阻箱的读数为530.0Ω。 14．某小组同学在学习了欧姆定律后，对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良，结合实验室所提供的几种规格的导体（如表1），设计了如图1所示的电路图。 导体代号 长度/m 横截面积 材料 A 1.0 0.2 锰铜 B 1.0 0.4 锰铜 C 1.0 0.6 锰铜 D 0.5 0.4 锰铜 E 1.5 0.4 锰铜 F 1.0 0.6 镍铬合金 G 1.0 0.6 铁 （1）在探究“导体电阻与横截面积的关系”时，、、，分别选用A、B、C三段导体。某次读数，电压表示数为1.5V、示数为0.7V，电压表示数如图2所示为 V。由欧姆定律分析得出，电压表示数越大，导体电阻越 。（选填“大”或“小”）。多次调节滑动变阻器重复读数，可得出结论：材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越 （选填“大”或“小”）。 （2）在探究“导体电阻与长度的关系”时，选用B、 和 （填导体代号），重复上述操作，可得出结论：材料和横截面积相同时，长度越长，导体电阻越大。 （3）本实验主要运用的物理方法是 （选填“控制变量法”或“模型法”）。 【答案】 0.50 大 小 D E 控制变量法 【详解】（1）[1]电压表量程为，分度值为，则如图2所示，电压表V3示数为0.50V； [2]由欧姆定律可推导出 电流相等，电压表示数越大，导体电阻越大； [3]由电阻定律可得，当材料和长度相同时，横截面积越大，导体的电阻越小； （2）[4][5]探究“导体电阻与长度的关系”时，由控制变量法，保证材料和横截面积相同，长度不同，应选择导体代号为B、D、E三个电阻； （3）[6]本实验中主要采用的物理方法是控制变量法。 四、解答题 15．如图所示，电源电动势、内阻，电动机线圈电阻，流过电动机的电流求此时： （1）电源的路端电压U； （2）电动机的输出功率 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律电源的路端电压为 （2）电动机消耗的总功率 电动机消耗的热功率为 电动机的输出功率为 16．由四个电阻连接成的电路如图所示。，，，。 （1）求a、d之间的总电阻； （2）如果把220V的电压加在a、d两端，则通过干路的电流是多少？ 【答案】（1）10Ω；（2）22A 【详解】（1）由图可知，R3与R4并联后再与R1、R2串联，故a、d之间的总电阻为 （2）由欧姆定律得干路中电流为 此即通过干路的电流。 17．如图所示，电源电动势，内阻，定值电阻，电动机M的线圈电阻，电键S闭合，电动机正常工作时，理想电压表示数为，求： (1)通过电动机的电流是多少； (2)电源的输出功率是多少； (3)电动机输出的机械功率为多少； (4)若电动机被卡死不能转动，则电动机的热功率为多少。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）通过电动机的电流为 （2）电源的输出功率为 （3）电动机输出的机械功率为 （4）若电动机被卡死不能转动，流过电动机的电流为 此时，电动机的热功率为 18．如图甲所示的电路中，间电压恒定，为非线性元件，其伏安特性曲线如图乙所示，电压表示数，电流表和电压表均为理想电表。求： （1）此时的阻值； （2）电流表示数。    【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）根据欧姆定律可知，流过的电流 根据串联电路的电流特点可知，结合的伏安特性曲线可知，此时两端的电压 根据欧姆定律有 （2）根据串联电路的电压特点可知 根据欧姆定律可知，流过的电流 电流表测量的是干路电流，根据并联电路的电流特点有 解得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$