精品解析:山东德州市庆云县第一中学2026-2027学年高二上学期9月阶段检测物理试题
2026-09-26
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内容正文:
高二物理月考试题
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. 中国大型太阳能氢能无人机9月中旬在重庆顺利完成首飞引发高度关注。假设该无人机电池容量为,无人机正常工作时电动机额定电压为30V,额定功率为450W。下列说法正确的是( )
A. 该无人机电动机的电阻是
B. 该无人机正常工作时的电流是1.5A
C. 该无人机充满电后可持续飞行时间为20h
D. 该无人机充满电后储存的电荷量为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据
P=UI
可以求出电流
如果电动机是纯电阻用电器,则其电阻为
由于电动机并非纯电阻,其电阻不能简单地通过欧姆定律来计算,因为电动机在工作时还会将电能转化为机械能,所以无人机的电机电阻一定小于,故AB错误;
C.要计算无人机充满电后的可持续飞行时间,我们需要知道电池的总电能和无人机的额定功率。电池的总电能为
其中U是电池的额定电压,Q是电池的容量。根据
可以求出飞行时间
故C错误;
D.无人机充满电后储存的电荷量为
Q=It=30000mAh=30Ah=30A×3600s=108000C
故D正确。
故选D。
2. 如图所示为元件甲和元件乙的伏安特性曲线,两图像交于点,元件甲的图像与横轴的夹角为,点的坐标为,元件乙的图像在点的切线与纵轴交点的坐标值为。下列说法正确的是( )
A. 元件甲的电阻可表示为
B. 电压为时,元件乙的电阻可表示为
C. 电压为时,元件甲与元件乙的电阻相等
D. 随电压的增大,元件乙的图像斜率越来越小,故其电阻随电压的增大而减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.元件甲的电阻,而图中,因此,A 错误;
B.元件乙实际电阻为,B 错误;
C.电压为U0时,元件甲的电阻,元件乙的电阻,C 正确;
D.元件乙的图像斜率越来越小(图中,斜率为,说明减小,即增大,因此电阻随电压的增大而增大,D 错误。
故选C。
3. 如图所示,A、B间的电压U=10V,电阻R1=R2=R5 =5Ω,R3=7.5Ω,R4=10Ω,I1、I2、I3、I4分别为对应电路的电流,则( )
A. I1=2A B. I2=0.25A C. I3= 0.5A D. I4=1A
【答案】B
【解析】
【详解】与并联后的电阻为
与并联后再与串联后的电阻为
与并联后的电阻为
则电路总电阻为
根据欧姆定律可得
由于,则有
由于
则通过的电流为
故选B。
4. 成人体液的主要成分是水和电解质,因此容易导电,而体内脂肪则不容易导电。我们可以用图甲所示的脂肪测量仪来测量脂肪率,脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例,模拟电路如图乙所示。测量时,闭合开关S,测试者两手分别握住两手柄、。下列说法正确的是( )
A. 肥胖的人与消瘦的人比较,两者中消瘦的人电阻更大一些
B. 体型相近的两人相比,脂肪含量低者对应的电压表示数较小
C. 体型相近的两人相比,脂肪含量低者对应电源效率高
D. 激烈运动之后,脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于脂肪不容易导电,可得肥胖的人电阻会较大,通常消瘦的人比肥胖的人电阻小一些,故A错误;
B.体型相近的两人,脂肪含量低者电阻较小,由图乙可知,脂肪含量低者总电阻小,因此总电流大,根据闭合回路欧姆定律可得M、N两端电压为
当总电流较大时,M、N两端电压较小,即电压表示数较小,故B正确;
C.电源效率
外电阻越小电源效率越低,因此脂肪含量低者对应的电源效率低,故C错误;
D.激烈运动之后,人体内含水量发生变化,人体脂肪所占比例发生变化,即人体的电阻大小变化,所以测量数据会变,故D错误。
故选B。
5. 图甲是多用电表中欧姆表的内部结构,其中电流表G(满偏电流,内阻),电源电动势,内阻。下列说法正确的是( )
A. 使用该欧姆表时,应将红表笔插入孔
B. 欧姆调零时,接入电路的阻值为
C. 将待测电阻接入A、间,此时G的示数如图乙所示,则为
D. 该欧姆表能精确测量一个阻值为的固定电阻
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据“红进黑出”规律,使用该欧姆表时,应将红表笔插入A孔,故A错误;
B.欧姆调零时,有
解得
故B正确;
C.图中电流示数为1mA,根据闭合电路欧姆定律有
解得
故C错误;
D.测量一个阻值为时,根据闭合电路欧姆定律有
欧姆挡读数误差太大,可知,该欧姆表不能精确测量一个阻值为的固定电阻,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,图线甲、乙分别为某电源和某金属导体的U − I图线,电源的电动势和内阻分别用E、r表示,根据所学知识,下列说法正确的是( )
A. 当该导体直接与该电源相连时,该导体的电阻为15 Ω
B. 当该导体直接与该电源相连时,电路消耗的总功率为40 W
C. 该电源电动势E = 50 V,内阻
D. 当该导体直接与该电源相连时,电源输出的功率为80 W
【答案】D
【解析】
【详解】C.由图可知,电源的电动势和内阻分别为
故C错误;
ABD.图中两条图线的交点对应的电压和电流值就等于将该导体直接与该电源相连时导体两端的电压和电流值,此时导体的电阻为
电路消耗的总功率为
电源输出的功率为
故AB错误,D正确。
故选D。
7. 把两个相同的灵敏电流表分别改装为量程不同的电压表(0∼3V)和(0∼15V),下列说法正确的是( )
A. 和串联接入电路后,电压表示数之比为
B. 和串联接入电路后,指针偏转角度之比为
C. 和并联接入电路后,电压表示数之比为
D. 和并联接入电路后,指针偏转角度之比为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.两个相同的灵敏电流表改装成电压表,表头内阻相同,满偏电流相同,改装量程不同,需要串联的电阻阻值不同。改装为量程0∼3V的电压表,有
电压表的内阻为,改装为量程0∼15V的电压表,有
电压表的内阻为,可得
和串联时,电流相同,电压表示数满足,
联立可得电压表示数之比为
串联时电流相同,指针偏转角度与电流成正比,角度比为1:1,故AB错误;
CD.和并联接入电路后,电压相同,电压表示数比为1:1。电流关系有,
故电流大小之比为,指针偏转角度与电流成正比,角度比为5:1,故C错误,D正确。
故选D。
8. 某电路图如图甲所示,M为电动机,当滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端过程中,两电压表示数随电流表示数的变化关系如图乙所示。已知电流表示数小于0.8A时,电动机不转动,各电表均视为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器的最大阻值为9.5Ω B. 电源电动势为4.0V,内阻为1.0Ω
C. 电动机的最大发热功率为2.16W D. 电动机的最大输入功率为4.56W
【答案】C
【解析】
【详解】B.由题意可知,当通过电动机的电流小于0.8A时,电动机属于纯电阻元件,其U-I图线应为直线,当通过电动机的电流大于0.8A时,电动机属于非纯电阻元件,U-I图线将不再是直线,结合图像可知,当电流为0.4A时,路端电压为3.8V,此时滑动变阻器接入回路的电阻最大,当电流为1.2A时,路端电压为3.0V,此时滑动变阻器接入回路的电阻为零,根据闭合电路欧姆定律可得,
解得,,故B错误;
A.电动机线圈电阻为
当电流为0.4A时,路端电压为3.8V,此时滑动变阻器接入回路的电阻最大,则
即滑动变阻器的最大阻值为8,故A错误;
C.电动机的最大发热功率为,故C正确;
D.电动机的最大输入功率为,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,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. 如图所示,电源电动势为E,内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),、为定值电阻,为光敏电阻,其电阻随光照强度的增加而减小。闭合开关S后,若照射的光照强度减弱,则( )
A. 示数变大 B. 示数变大 C. 示数变大 D. 灯泡变暗
【答案】BD
【解析】
【详解】BC.闭合开关S后,若照射的光强度减弱,则电阻增大,则电路总电阻增大,根据可知电路总电流减小,故示数变小,根据可知内阻分压减小,又可知示数变大,故B正确,C错误;
A.示数变小,根据可知示数变小,故A错误;
D.灯泡电流满足,又定值电阻的分压为
可知定值电阻的分压增大,可知增大,可知减小,可知灯泡变暗,故D正确。
故选BD。
10. 在如图所示的电路中,电源电动势和内阻为定值,为定值电阻,为滑动变阻器,闭合电键S,理想电流表A的示数为,理想电压表、和的示数分别为、和,当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时,各电表示数变化量分别为、、、,下列说法正确的是( )
A. 变大,变大 B. 不变,不变
C. G表电流的方向从流向 D. 电源的总功率增大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时,电路中总电阻变大,则总电流I减小,内压减小,外压U3增大,因定值电阻R的电压减小,故U2变大,故A错误;
B.根据欧姆定律有
根据闭合电路欧姆定律有
两式相减可得
可知,故B正确;
C.电容器两端电势差等于外压U3变大,根据可知电容器电荷量变大,电容充电,G表电流的方向从a流向b,故C正确;
D.电源的总功率为,总电流I减小,则总功率变小,故D错误。
故选BC。
11. 在图甲所示的电路中,电源的图像对应图乙中的图线,定值电阻的图像对应图乙中的图线,滑动变阻器的总电阻为。下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻为
B. 当时,消耗的功率为
C. 当时,电源效率最高
D. 在时,电源的输出功率最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由闭合电路欧姆定律有,结合图像有 , ,故A错误;
B. 图像中的图线的电阻
当 时,由闭合电路欧姆定律有
消耗的功率为,故B错误;
C.电源效率可知,电流越小效率越高,则当 时,电源效率最高,故C错误;
D.电源输出的功率为,由于,所以当,电源的输出功率最大,故D正确。
故选D。
12. 在如图所示的电路中,电源电动势、内阻恒定,、是定值电阻。闭合开关S,平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器的滑片向上滑动,理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值为、、,电流表A是理想电流表。下列说法正确的是( )
A. 电流表A示数变小,电压表V2的示数变大
B.
C. 定值电阻中有从流向的瞬间电流,带电液滴将向上运动
D. 电源效率减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.分析电路可知,当开关S闭合,滑动变阻器与定值电阻串联后接在电源两端;将滑动变阻器的滑片向上滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电路电流减小,理想电流表A示数减小;理想电压表V1测量定值电阻两端的电压,据欧姆定律可得
电路电流减小,则变小,即理想电压表示数减小;而理想电压表V2测量电源的路端电压,据闭合电路欧姆定律可得
电路电流减小,电源内阻上分得的电压变小,电源路端电压增大,理想电压表V2的示数增大,故A正确;
B.理想电压表V3测量滑动变阻器两端的电压,据闭合电路欧姆定律可得
电路电流减小,则增大;理想电压表V1测量定值电阻两端的电压,据欧姆定律可得
理想电压表V2测量电源的路端电压,据闭合电路欧姆定律可得
故
,,
所以
故B错误;
C.根据
可知电容器的电荷量Q增大,电容器充电,所以定值电阻中有从b流向a的瞬间电流,又
E增大,向上的电场力增大,则带电液滴将向上运动,故C正确;
D.电源效率
滑动变阻器接入电路的电阻变大,外电路总电阻变大,电源效率变大,故D错误。
故选AC。
三、非选择题:本题共6小题,共计60分。
13. 某实验小组的同学通过实验测量一粗细均匀圆柱形合金电阻丝的电阻率,已知电阻丝的长度为。
(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径,其示数如图甲所示,则直径的测量值为______mm。
(2)用多用电表欧姆挡测量电阻丝的电阻,开始时选用“×10”的挡位测量发现指针偏转角太大,挡位应调整为______(填“×1”或“×100”)挡,正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量,指针如图乙所示,此时电阻的测量值为______。
(3)为了比较精确测量电阻丝的电阻,实验室提供了下列器材:
A.电压表V1(量程3V,内阻约为);
B.电压表V2(量程为15V,内阻约为);
C.电流表A1(量程为100mA,内阻约为);
D.电流表A2(量程为300mA,内阻约为);
E.滑动变阻器(阻值范围为);
F.电动势为4.5V的电源,内阻不计;
G.开关S,导线若干。
根据实验器材,设计如图丙所示的实验电路,为比较精确测量电阻丝的电阻,电压表应选______,电流表应选______;(填写器材前对应的字母序号)
(4)若通过(3)测得电阻丝的电阻为,则可求得该电阻丝的电阻率为______(取3,结果保留2位有效数字)。
【答案】(1)1.384##1.385##1.386##1.387
(2) ①. ×1 ②. 11.0
(3) ①. A ②. D
(4)
【解析】
【小问1详解】
根据螺旋测微器的读数规律,该读数为
【小问2详解】
[1]用“×10”的挡位测量发现指针偏转角太大,表明通过的电流过大,即待测电阻过小,为了使指针指在中央刻线附近减小误差,需要将挡位应调整为小挡位,即挡位应调整为×1;
[2]根据欧姆表的读数规律,该读数为
【小问3详解】
[1]电源电动势为4.5V,为了减小电压表的读数误差,需要选择与电动势相差不多的量程,即电压表选择A;
[2]结合上述可知,待测电阻利用欧姆表测得阻值为,当A电压表达到满偏时,通过电阻的电流约为
为了确保电流表的安全与精度,电流表选择量程300mA,即电流表选择D。
【小问4详解】
根据电阻的决定式有
其中
解得
14. 某科技小组,利用铜片,锌片和橙子制作了橙汁电池,该电池的内阻约为500Ω。
(1)该科技小组,用多用电表的2.5V电压挡测量了该电池的电动势,如下图所示,该小组读取电池的电动势为______V。
(2)为更精确地测量该电池的电动势和内阻,利用以下仪器,设计实验电路,进行实验。
A、电流表(量程1mA,内阻为500Ω)
B、电流表(量程,内阻为1000Ω)
C、滑动变阻器R(阻值范围0~2000Ω)
D、定值电阻为1000Ω
E、定值电阻为9000Ω
①该电路中,定值电阻应选择______(填写序号);
②该小组以电流表的示数为纵坐标,以电流表的示数为横坐标,描绘了图像,截距如图所示;则该电源的电动势为_______V,内阻为______Ω;(结果均保留三位有效数字)
③在不考虑偶然误差的情况下,该实验电源内阻的测量值______(填“>”、“=”或“<”)真实值。
【答案】(1)0.95
(2) ①. E ②. 0.980 ③. 510 ④. =
【解析】
【小问1详解】
电压表测量电压,读数应该是均匀的,所以读数读中间的刻度表盘,从而读出电池的电动势为。
【小问2详解】
[1]由于电池的电动势为,接近,所以考虑电流表满偏时电压应达到,根据欧姆定律有
解得
所以定值电阻应该选择E;
[2] 图像中,根据改装后的电压表量程为,所以电流为时,对应的电压为,所以电源的电动势为;
[3]根据闭合电路欧姆定律,在外电压为0时,有
代入数据解得;
[4]该实验中对于电源内阻测量,根据,并考虑了电流表内阻问题,显然电源内阻的测量值等于真实值。
15. 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。有一辆汽车靠太阳能电池供电,该电池的太阳能集光板面积,太阳光垂直照射到地面上单位面积的辐射功率,太阳能电池电动势,内阻。当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,驱动电动机的线圈电阻。在此行驶状态下,求:
(1)汽车匀速行驶时,太阳能集光板把太阳能转化为电能的效率(保留三位有效数字);
(2)汽车匀速行驶时,驱动电动机输出的机械功率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
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
【小问2详解】
根据闭合电路欧姆定律可得
则驱动电机输出的机械功率为
16. 如图所示,电源电动势E = 32 V、内阻r = 2 Ω,电阻R1 = R2 = R3 = R = 5 Ω,电流表为理想电表,电容器的电容C = 9 μF。闭合开关S,电路稳定后,求:
(1)电流表的示数;
(2)电容器两极板所带电荷量为多少;
(3)S断开后通过R1的电荷量为多少?
【答案】(1)6 A (2)9 × 10−5 C
(3)6 × 10−5 C
【解析】
【小问1详解】
根据闭合电路欧姆定律可得
代入数据解得
【小问2详解】
由于电容器与R1并联,所以
联立可得
【小问3详解】
S断开后,电容器放电,则通过R1的电荷量为
17. 如图为物理教材中的简易多用电表的电路图。图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为,内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×100Ω挡。试通过运算求:
(1)两电阻R1、R2的阻值各为多少?
(2)两电阻R4和R5的阻值各为多少?
【答案】(1),
(2),
【解析】
【小问1详解】
挡位1、2为直流电流挡:接1时,表头和先串联,再与并联,对应更大的量程2.5mA;接2时,和先串联,再与表头并联,对应量程1mA。已知表头参数:满偏电流,内阻
对1mA挡(接2),表头满偏时,总电流,根据并联电路电压相等
对2.5mA挡(接1),表头满偏时,总电流,同理
联立解得,
【小问2详解】
挡位4、5为直流电压挡:在已改装好的1mA电流表基础上串联分压电阻实现电压扩程,量程越大,串联的分压电阻越大。
接1V挡(挡位4)时,是在1mA量程电流表基础上串联,该1mA挡的总内阻
根据串联分压规律,满偏时总电压满足
解得
接5V挡(挡位5)时,是在1mA挡的基础上串联,满偏时总电压满足
解得
18. 如图所示,电路中电源电动势、内阻,电流表内阻不计,定值电阻,为滑动变阻器,为电动机,先闭合开关S、,电流表示数为,再将闭合,稳定后电流表示数为,电动机恰以额定功率工作,此时电动机的效率为。
(1)求电动机的额定功率;
(2)求电动机的绕线电阻;
(3)断开,保持开关S、闭合,调节滑动变阻器阻值,使得滑动变阻器消耗的功率最大,求此时滑动变阻器消耗的功率。
【答案】(1)12.8W
(2)
(3)21.3W
【解析】
【小问1详解】
当电流表示数为2A时,设此时滑动变阻器接入电路的阻值为,根据闭合电路欧姆定律有
当电流表示数为4A时,设电动机的额定电压为,则
通过滑动变阻器的电流为
通过电动机M的电流为
电动机M的额定功率为
联立,解得
【小问2详解】
由题意可知,电动机M的热功率为
又因为
解得
【小问3详解】
设此时滑动变阻器接入电路中的阻值为,则滑动变阻器的功率为
由数学可知可得,滑动变阻器消耗的功率最大时,有
解得,此时
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高二物理月考试题
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. 中国大型太阳能氢能无人机9月中旬在重庆顺利完成首飞引发高度关注。假设该无人机电池容量为,无人机正常工作时电动机额定电压为30V,额定功率为450W。下列说法正确的是( )
A. 该无人机电动机的电阻是
B. 该无人机正常工作时的电流是1.5A
C. 该无人机充满电后可持续飞行时间为20h
D. 该无人机充满电后储存的电荷量为
2. 如图所示为元件甲和元件乙的伏安特性曲线,两图像交于点,元件甲的图像与横轴的夹角为,点的坐标为,元件乙的图像在点的切线与纵轴交点的坐标值为。下列说法正确的是( )
A. 元件甲的电阻可表示为
B. 电压为时,元件乙的电阻可表示为
C. 电压为时,元件甲与元件乙的电阻相等
D. 随电压的增大,元件乙的图像斜率越来越小,故其电阻随电压的增大而减小
3. 如图所示,A、B间的电压U=10V,电阻R1=R2=R5 =5Ω,R3=7.5Ω,R4=10Ω,I1、I2、I3、I4分别为对应电路的电流,则( )
A. I1=2A B. I2=0.25A C. I3= 0.5A D. I4=1A
4. 成人体液的主要成分是水和电解质,因此容易导电,而体内脂肪则不容易导电。我们可以用图甲所示的脂肪测量仪来测量脂肪率,脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例,模拟电路如图乙所示。测量时,闭合开关S,测试者两手分别握住两手柄、。下列说法正确的是( )
A. 肥胖的人与消瘦的人比较,两者中消瘦的人电阻更大一些
B. 体型相近的两人相比,脂肪含量低者对应的电压表示数较小
C. 体型相近的两人相比,脂肪含量低者对应电源效率高
D. 激烈运动之后,脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据不变
5. 图甲是多用电表中欧姆表的内部结构,其中电流表G(满偏电流,内阻),电源电动势,内阻。下列说法正确的是( )
A. 使用该欧姆表时,应将红表笔插入孔
B. 欧姆调零时,接入电路的阻值为
C. 将待测电阻接入A、间,此时G的示数如图乙所示,则为
D. 该欧姆表能精确测量一个阻值为的固定电阻
6. 如图所示,图线甲、乙分别为某电源和某金属导体的U − I图线,电源的电动势和内阻分别用E、r表示,根据所学知识,下列说法正确的是( )
A. 当该导体直接与该电源相连时,该导体的电阻为15 Ω
B. 当该导体直接与该电源相连时,电路消耗的总功率为40 W
C. 该电源电动势E = 50 V,内阻
D. 当该导体直接与该电源相连时,电源输出的功率为80 W
7. 把两个相同的灵敏电流表分别改装为量程不同的电压表(0∼3V)和(0∼15V),下列说法正确的是( )
A. 和串联接入电路后,电压表示数之比为
B. 和串联接入电路后,指针偏转角度之比为
C. 和并联接入电路后,电压表示数之比为
D. 和并联接入电路后,指针偏转角度之比为
8. 某电路图如图甲所示,M为电动机,当滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端过程中,两电压表示数随电流表示数的变化关系如图乙所示。已知电流表示数小于0.8A时,电动机不转动,各电表均视为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器的最大阻值为9.5Ω B. 电源电动势为4.0V,内阻为1.0Ω
C. 电动机的最大发热功率为2.16W D. 电动机的最大输入功率为4.56W
二、多项选择题:本题共4小题,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. 如图所示,电源电动势为E,内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),、为定值电阻,为光敏电阻,其电阻随光照强度的增加而减小。闭合开关S后,若照射的光照强度减弱,则( )
A. 示数变大 B. 示数变大 C. 示数变大 D. 灯泡变暗
10. 在如图所示的电路中,电源电动势和内阻为定值,为定值电阻,为滑动变阻器,闭合电键S,理想电流表A的示数为,理想电压表、和的示数分别为、和,当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时,各电表示数变化量分别为、、、,下列说法正确的是( )
A. 变大,变大 B. 不变,不变
C. G表电流的方向从流向 D. 电源的总功率增大
11. 在图甲所示的电路中,电源的图像对应图乙中的图线,定值电阻的图像对应图乙中的图线,滑动变阻器的总电阻为。下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻为
B. 当时,消耗的功率为
C. 当时,电源效率最高
D. 在时,电源的输出功率最大
12. 在如图所示的电路中,电源电动势、内阻恒定,、是定值电阻。闭合开关S,平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器的滑片向上滑动,理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值为、、,电流表A是理想电流表。下列说法正确的是( )
A. 电流表A示数变小,电压表V2的示数变大
B.
C. 定值电阻中有从流向的瞬间电流,带电液滴将向上运动
D. 电源效率减小
三、非选择题:本题共6小题,共计60分。
13. 某实验小组的同学通过实验测量一粗细均匀圆柱形合金电阻丝的电阻率,已知电阻丝的长度为。
(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径,其示数如图甲所示,则直径的测量值为______mm。
(2)用多用电表欧姆挡测量电阻丝的电阻,开始时选用“×10”的挡位测量发现指针偏转角太大,挡位应调整为______(填“×1”或“×100”)挡,正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量,指针如图乙所示,此时电阻的测量值为______。
(3)为了比较精确测量电阻丝的电阻,实验室提供了下列器材:
A.电压表V1(量程3V,内阻约为);
B.电压表V2(量程为15V,内阻约为);
C.电流表A1(量程为100mA,内阻约为);
D.电流表A2(量程为300mA,内阻约为);
E.滑动变阻器(阻值范围为);
F.电动势为4.5V的电源,内阻不计;
G.开关S,导线若干。
根据实验器材,设计如图丙所示的实验电路,为比较精确测量电阻丝的电阻,电压表应选______,电流表应选______;(填写器材前对应的字母序号)
(4)若通过(3)测得电阻丝的电阻为,则可求得该电阻丝的电阻率为______(取3,结果保留2位有效数字)。
14. 某科技小组,利用铜片,锌片和橙子制作了橙汁电池,该电池的内阻约为500Ω。
(1)该科技小组,用多用电表的2.5V电压挡测量了该电池的电动势,如下图所示,该小组读取电池的电动势为______V。
(2)为更精确地测量该电池的电动势和内阻,利用以下仪器,设计实验电路,进行实验。
A、电流表(量程1mA,内阻为500Ω)
B、电流表(量程,内阻为1000Ω)
C、滑动变阻器R(阻值范围0~2000Ω)
D、定值电阻为1000Ω
E、定值电阻为9000Ω
①该电路中,定值电阻应选择______(填写序号);
②该小组以电流表的示数为纵坐标,以电流表的示数为横坐标,描绘了图像,截距如图所示;则该电源的电动势为_______V,内阻为______Ω;(结果均保留三位有效数字)
③在不考虑偶然误差的情况下,该实验电源内阻的测量值______(填“>”、“=”或“<”)真实值。
15. 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。有一辆汽车靠太阳能电池供电,该电池的太阳能集光板面积,太阳光垂直照射到地面上单位面积的辐射功率,太阳能电池电动势,内阻。当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,驱动电动机的线圈电阻。在此行驶状态下,求:
(1)汽车匀速行驶时,太阳能集光板把太阳能转化为电能的效率(保留三位有效数字);
(2)汽车匀速行驶时,驱动电动机输出的机械功率。
16. 如图所示,电源电动势E = 32 V、内阻r = 2 Ω,电阻R1 = R2 = R3 = R = 5 Ω,电流表为理想电表,电容器的电容C = 9 μF。闭合开关S,电路稳定后,求:
(1)电流表的示数;
(2)电容器两极板所带电荷量为多少;
(3)S断开后通过R1的电荷量为多少?
17. 如图为物理教材中的简易多用电表的电路图。图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为,内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×100Ω挡。试通过运算求:
(1)两电阻R1、R2的阻值各为多少?
(2)两电阻R4和R5的阻值各为多少?
18. 如图所示,电路中电源电动势、内阻,电流表内阻不计,定值电阻,为滑动变阻器,为电动机,先闭合开关S、,电流表示数为,再将闭合,稳定后电流表示数为,电动机恰以额定功率工作,此时电动机的效率为。
(1)求电动机的额定功率;
(2)求电动机的绕线电阻;
(3)断开,保持开关S、闭合,调节滑动变阻器阻值,使得滑动变阻器消耗的功率最大,求此时滑动变阻器消耗的功率。
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