第2卷 电路基础与物理量——电路模型、基本物理量与电场 湖南省（对口招生）《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 单元过关卷

湖南省（对口招生）电子电工类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 电路基础与物理量——电路模型、基本物理量与电场 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 导体能够导电，是因为导体中有能够自由移动的（ ） A. 电子 B. 质子 C. 中子 D. 原子 【答案】A 【解析】金属导体中存在能够自由移动的电子。电子在电场作用下定向移动，形成电流，因此导体能够导电。质子和中子被束缚在原子核内，不能在导体中自由移动；原子通常也不能自由移动。故选A。 2. 何为闭合电路？（ ） A. 电流流动的动力 B. 形成回路，允许电流流动 C. 电流流动的速率 D. 电路中电压的单位 【答案】B 【解析】闭合电路是指形成回路，允许电流流动的电路结构。 3. 如图所示，已知，则以下说法正确的为（ ） A. 实际电压为由b指向a，I>0 B. 实际电压为由b指向a，I<0 C. 实际电压为由a指向b，I>0 D. 实际电压为由a指向b，I<O 【答案】D 【解析】Ua>Ub，则电压方向为由a指向b，电流参考方向与电压方向相反，则I<0。故选D。 4. 下列说法正确的是（ ） A. 导体通过的电量越多，电流就越大 B. 导体通电时间越长，电流就越小 C. 导体通过的电量越多，电流就越小 D. 电量一定时，所需时间越短，电流越大 【答案】D 【解析】根据电流的定义。 选项 A：只说导体通过的电量越多，没有提及时间，不能确定电流就越大，因为电流大小还与时间有关，A 错误。 选项 B：只说导体通电时间越长，没有提及电荷量，不能确定电流就越小，因为电流大小还与电荷量有关，B 错误。 选项 C：同理，只说导体通过的电量越多，不考虑时间，不能得出电流就越小的结论，C 错误。 选项 D：当电量一定时，根据，所需时间越短，则电流越大，D 正确。 所以答案是 D。 5. 通过一个电阻的电流是10A，经过2min，通过这个电阻横截面的电荷量是（ ） A. 1000C B. 1200C C. 20C D. 600C 【答案】B 【解析】根据电流的定义式得，带入即可得电荷量为1200C，注意单位的换算，故选B。 6. 一个电池产生的电动势是（ ） A. 电压 B. 电流 C. 电阻 D. 功率 【答案】A 【解析】A.电动势是电源提供给电路的电压，所以答案是a。 7. 如图所示，当开关S断开时，A点的电位为。（ ） A. 0V B. 3V C. 8V D. 15V 【答案】D 【解析】当开关S断开时，电路为10，20，10三个电阻的串联，电路中电流I= A点电位为24-0.315V 8. 下列关于电动势的说法，正确的是（ ） A. 电动势存在于电源外部 B. 电动势就是电压 C. 电动势的正方向是从正极指向负极 D. 电动势的大小与外电路无关，它是由电源的本身性质决定的 【答案】D 【解析】电动势只存在于电源的内部，而电压存在于电源的内、外部；电动势是衡量电源内部非电场力将其他形式的能转化为电能的能力，电压是衡量电场力将电能转化为其他形式能的能力；电动势的实际方向是从负极指向正极，电压的实际方向是从正极指向负极。电动势的大小与外电路无关，它是由电源的本身性质决定的。故D正确。 9. 若电路中两点间的电压高，则下列表述正确的是（ ） A. 两点的电位高 B. 两点间的电位差大 C. 两点的电位一定为正 D. 两点的电位一定为负 【答案】B 【解析】选项 A：两点间电压高并不意味着两点的电位高。 选项 B：因为电压的定义就是两点间的电位差，所以两点间电压高，两点间的电位差大，B 选项正确。 选项 C：两点间电压高，两点的电位不一定为正。比如 A 点电位为，B 点电位为，两点间电压，C 选项错误。 选项 D：同理，两点电位不一定为负，D 选项错误。 所以答案是 B。 10. 某部分电路的结构如图所示，直流电源的大小和定值电阻的阻值已标注，两条支路的电流大小和方向也已知，则电路中A点的电位是（ ） A. -25V B. -15V C. 25V D. 15V 【答案】B 11. 什么是电路中各点电位？（ ） A. 电压的单位 B. 电路中的电流流动速率 C. 不同点之间的电势差 D. 电阻的串联 【答案】C 【解析】电路中各点电位是指不同点之间的电势差，表示电荷在电路中移动时所具备的能量状态。 12. 通常电工术语“负载大小”是指______的大小（ ） A. 等效电阻 B. 实际电功率 C. 实际电压 D. 负载电流 【答案】B 【解析】通常电工术语“负载大小”是指实际电功率的大小。故B正确。 在电工领域中，负载是指连接在电路中的用电器或其他消耗电能的设备。负载大小一般是指负载消耗电能的能力或速率，也就是实际电功率。实际电功率反映了单位时间内负载消耗电能的多少，功率越大，说明负载在相同时间内消耗的电能越多，对电源的需求也越大，也就意味着负载相对较大。虽然等效电阻、实际电压、负载电流也与负载相关，但它们不能像实际电功率那样全面、直接地体现负载消耗电能的能力和对电路的影响程度。 13. 电场力在单位时间内所做的功称为（ ） A. 功耗 B. 功率 C. 电功率 D. 耗电量 【答案】C 【解析】功率表示单位时间内所做的功，即。电场力在单位时间内所做的功属于电功率，故选C。 14. 如图所示，电源电动势为E，内阻为，调节改变电源的工作状态，以下说法正确的是（ ） A. 当时，电源输出功率达到最大值，电源效率大于 B. 当时，电源输出功率达到最大值，电源效率小于 C. 当时，电源输出功率低于最大值，电源效率小于 D. 当时，电源输出功率低于最大值，电源效率大于 【答案】D 15. 如果一个电路中的电压和电流都减小了一半，但是电阻保持不变，则该电路中的功率会（ ） A. 减小 B. 不变 C. 增加 D. 变得不可预测 【答案】A 【解析】功率可以通过两种方式计算，P = VI 或P = 。因此，如果电压和电流都减小了一半，功率将减小为原来的四分之一。 16. 若某电器的电功率为100W，则该电器在2小时内消耗的电能为：（ ） A. 100J B. 200J C. 200Wh D. 300Wh 【答案】C 【解析】电能E = P * t，100W * 2h = 200Wh。 17. 直流电路如图所示，恒流源的大小和方向已知，定值电阻的阻值大小也已知，负载电阻器的阻值可变。则负载电阻器选取适当时可从恒流源中获得的最大功率是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 18. 电能的国际单位是（ ） A. J B. KW•h C. C D. W 【答案】A 【解析】电能的国际单位是焦耳，符号为J。千瓦时（kW•h）是电能的常用单位，C是电荷量单位，W是功率单位。因此选A。 19. 电场中某点的电场强度为，在该点放置电量为的点电荷，其受到的电场力为，若点电荷的电量增加为时，则（ ） A. 该点场强增加为 B. 该点场强减小为 C. 该点场强不变 D. 该点电荷所受电场力仍为 【答案】C 【解析】电场强度由产生电场的电荷和空间位置决定，与放入其中的试探电荷电量无关。因此将点电荷电量由增加为时，该点的电场强度仍为。根据，点电荷所受电场力将变为原来的2倍，而不是仍为，故选C。 20. 真空中A、B两个点电荷之间的作用力为F，若把两者间的距离减小为原来的，A的电荷量增加1倍，则它们之间的作用力变为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】根据库仑定律，作用力与两电荷量的乘积成正比，与距离的平方成反比。A的电荷量增加为原来的2倍，距离减小为原来的，因此作用力变为原来的倍。故它们之间的作用力变为。 。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 电流的方向与电子运动的方向相同。（ ） 【答案】错误 【解析】电流方向规定为正电荷定向移动的方向。在金属导体中，自由电子带负电，电子运动方向与规定的电流方向相反。因此题干说法错误。 22. 当电源的内阻为零时，电源电动势的大小就等于电源端电压。（ ） 【答案】正确 【解析】当电源的内阻为零时，由闭合电路欧姆定律可知，电源电动势的大小就等于电源端电压。故正确。 23. 电路中某两点的电位都很高，则这两点间的电压也一定很高。（ ） 【答案】错误 【解析】电路中某两点的电位都很高，则这两点间的电压不一定很高。 24. 电动势与电压的单位相同。（ ） 【答案】正确 【解析】电动势和电压的定义中都可用单位电荷所对应的能量变化来表示，量纲均为能量与电荷量之比。因此二者的国际单位相同，都是伏特（V）。 25. 电路发生断路时，电路中没有电流通过。（ ） 【答案】正确 【解析】断路指电路某处断开，电流无法形成通路，故电路中无电流，正确。 26. 电动势是指电源产生的电场力。 （ ） 【答案】错误 【解析】错误，电动势是电源提供给电荷的能量，而不是电场力。 27. 若电路中两点的电位相等，则用导线将这两点连接起来并不影响电路的工作。（ ） 【答案】正确 【解析】若电路中两点的电位相等，则用导线将这两点连接起来并不影响电路的工作。 28. 电功率P=UI适用于所有电路，包括交流电路和直流电路。（ ） 【答案】正确 【解析】P=UI是电功率的基本计算公式，无论交流（瞬时功率）还是直流（有功功率）均适用，表述正确。 29. 电源的效率是指输出功率与输入功率的比值。（ ） 【答案】正确 【解析】电源效率等于电源输出功率与输入功率的比值，即。因此题干说法正确。 30. 电压源外接负载阻值越大，输出电流越小，对应的输出功率越小。（ ） 【答案】错误 【解析】根据电源最大功率输出定理，当负载电阻等于电源内阻时，对应的输出功率最大，当负载阻值从零增大到电源内阻时，电源输出功率增大。故错误。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述电动势与电压的不同点。 【答案】他们的定义式均可用表示，但含义不同。电动势是在电源内部电源力从负极向正级移送单位正电荷克服电场力所做的功；电压是在电路或电场中任意两点之间电场力移送单位正电荷所做的功。电动势表示将其他形式的能转化为电能的本领；电压是表示将电能转化为其他形式的能的本领。电动势使被移送电荷的电势能增加；电压是使被移送电荷的电势能减少。 【解析】电动势和电压的定义都可用单位电荷对应的功来表示，单位均为伏特，但二者的物理含义不同。电动势表示电源内部非静电力把单位正电荷从负极移到正极、克服电场力所做的功，反映电源将其他形式的能转化为电能的能力，使电荷的电势能增加。电压表示电场力移动单位正电荷在两点间所做的功，反映电能转化为其他形式能量的情况，通常使正电荷的电势能降低。 32. 要在照明电路中安装一个插座和两只“220V、100W”的白炽灯，并用电能表来测量该线路消耗的电能，如图所示。回答下列问题： （1）将电路补画完整。 （2）若插座中没接负载，两盏灯正常工作多长时间，电能表的读数为如图所示的数值？ 【答案】（1）如图所示 （2）10小时。 33. 把三个电阻，，串联起来接到电压为24V的电源上，求电路的总功率。 【答案】48W 【解析】串联总电阻 R = ， 根据 P = R ， P = （24V）^{2}/12Ω = 48W 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某电子设备维修岗位使用一台直流电源为控制模块供电。电源电动势为 24 V，内阻为 2 Ω，外接负载电阻为 10 Ω，设备连续工作 5 min。已知该负载电阻的额定功率为 50 W。（1）计算电路中的电流、负载两端电压、负载消耗的电功率，以及工作 5 min 消耗的电能。（2）判断负载电阻是否超过额定功率，并比较负载端电压与电源电动势的大小规律。（3）若要使负载获得最大输出功率，负载电阻应调整为多少？计算此时的电流、负载端电压和最大输出功率。 【答案】（1）电路总电阻：。电流：。负载电压：。负载功率：。工作时间：，消耗电能：。（2）负载功率为 40 W，小于额定功率 50 W，未超过额定值。负载端电压为 20 V，小于电源电动势 24 V，差值由电源内阻分压产生。（3）最大功率传输条件为 。此时电流：；负载电压：；最大输出功率：。 【解析】（1）先将电源内阻与负载电阻相加求总电阻，再依次计算电流、电压、功率和电能。（2）负载实际功率应与额定功率比较；电源内阻有分压作用，所以负载端电压低于电动势。（3）电源向负载传输最大功率时，负载电阻等于电源内阻，代入电流、电压和功率公式即可求得结果。 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 $ 湖南省（对口招生）电子电工类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 电路基础与物理量——电路模型、基本物理量与电场 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 导体能够导电，是因为导体中有能够自由移动的（ ） A. 电子 B. 质子 C. 中子 D. 原子 2. 何为闭合电路？（ ） A. 电流流动的动力 B. 形成回路，允许电流流动 C. 电流流动的速率 D. 电路中电压的单位 3. 如图所示，已知，则以下说法正确的为（ ） A. 实际电压为由b指向a，I>0 B. 实际电压为由b指向a，I<0 C. 实际电压为由a指向b，I>0 D. 实际电压为由a指向b，I<O 4. 下列说法正确的是（ ） A. 导体通过的电量越多，电流就越大 B. 导体通电时间越长，电流就越小 C. 导体通过的电量越多，电流就越小 D. 电量一定时，所需时间越短，电流越大 5. 通过一个电阻的电流是10A，经过2min，通过这个电阻横截面的电荷量是（ ） A. 1000C B. 1200C C. 20C D. 600C 6. 一个电池产生的电动势是（ ） A. 电压 B. 电流 C. 电阻 D. 功率 7. 如图所示，当开关S断开时，A点的电位为。（ ） A. 0V B. 3V C. 8V D. 15V 8. 下列关于电动势的说法，正确的是（ ） A. 电动势存在于电源外部 B. 电动势就是电压 C. 电动势的正方向是从正极指向负极 D. 电动势的大小与外电路无关，它是由电源的本身性质决定的 9. 若电路中两点间的电压高，则下列表述正确的是（ ） A. 两点的电位高 B. 两点间的电位差大 C. 两点的电位一定为正 D. 两点的电位一定为负 10. 某部分电路的结构如图所示，直流电源的大小和定值电阻的阻值已标注，两条支路的电流大小和方向也已知，则电路中A点的电位是（ ） A. -25V B. -15V C. 25V D. 15V 11. 什么是电路中各点电位？（ ） A. 电压的单位 B. 电路中的电流流动速率 C. 不同点之间的电势差 D. 电阻的串联 12. 通常电工术语“负载大小”是指______的大小（ ） A. 等效电阻 B. 实际电功率 C. 实际电压 D. 负载电流 13. 电场力在单位时间内所做的功称为（ ） A. 功耗 B. 功率 C. 电功率 D. 耗电量 14. 如图所示，电源电动势为E，内阻为，调节改变电源的工作状态，以下说法正确的是（ ） A. 当时，电源输出功率达到最大值，电源效率大于 B. 当时，电源输出功率达到最大值，电源效率小于 C. 当时，电源输出功率低于最大值，电源效率小于 D. 当时，电源输出功率低于最大值，电源效率大于 15. 如果一个电路中的电压和电流都减小了一半，但是电阻保持不变，则该电路中的功率会（ ） A. 减小 B. 不变 C. 增加 D. 变得不可预测 16. 若某电器的电功率为100W，则该电器在2小时内消耗的电能为：（ ） A. 100J B. 200J C. 200Wh D. 300Wh 17. 直流电路如图所示，恒流源的大小和方向已知，定值电阻的阻值大小也已知，负载电阻器的阻值可变。则负载电阻器选取适当时可从恒流源中获得的最大功率是（ ） A. B. C. D. 18. 电能的国际单位是（ ） A. J B. KW•h C. C D. W 19. 电场中某点的电场强度为，在该点放置电量为的点电荷，其受到的电场力为，若点电荷的电量增加为时，则（ ） A. 该点场强增加为 B. 该点场强减小为 C. 该点场强不变 D. 该点电荷所受电场力仍为 20. 真空中A、B两个点电荷之间的作用力为F，若把两者间的距离减小为原来的，A的电荷量增加1倍，则它们之间的作用力变为（ ） A. B. C. D. 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 电流的方向与电子运动的方向相同。（ ） 22. 当电源的内阻为零时，电源电动势的大小就等于电源端电压。（ ） 23. 电路中某两点的电位都很高，则这两点间的电压也一定很高。（ ） 24. 电动势与电压的单位相同。（ ） 25. 电路发生断路时，电路中没有电流通过。（ ） 26. 电动势是指电源产生的电场力。 （ ） 27. 若电路中两点的电位相等，则用导线将这两点连接起来并不影响电路的工作。（ ） 28. 电功率P=UI适用于所有电路，包括交流电路和直流电路。（ ） 29. 电源的效率是指输出功率与输入功率的比值。（ ） 30. 电压源外接负载阻值越大，输出电流越小，对应的输出功率越小。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述电动势与电压的不同点。 32. 要在照明电路中安装一个插座和两只“220V、100W”的白炽灯，并用电能表来测量该线路消耗的电能，如图所示。回答下列问题： （1）将电路补画完整。 （2）若插座中没接负载，两盏灯正常工作多长时间，电能表的读数为如图所示的数值？ 33. 把三个电阻，，串联起来接到电压为24V的电源上，求电路的总功率。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某电子设备维修岗位使用一台直流电源为控制模块供电。电源电动势为 24 V，内阻为 2 Ω，外接负载电阻为 10 Ω，设备连续工作 5 min。已知该负载电阻的额定功率为 50 W。（1）计算电路中的电流、负载两端电压、负载消耗的电功率，以及工作 5 min 消耗的电能。（2）判断负载电阻是否超过额定功率，并比较负载端电压与电源电动势的大小规律。（3）若要使负载获得最大输出功率，负载电阻应调整为多少？计算此时的电流、负载端电压和最大输出功率。 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 $