其次章測試第Ⅰ卷(選擇題，共40分)一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分．有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確，把正確的選項前的符號填在括號內)1．某“與”門電路有2個輸入端A、B，一個輸出端Z，設輸入、輸出端為高電位時取“1”，低電位時取“0”，今發覺輸出端Z為“1”，那么輸入端A、B的電位取()A．0,1 B．0,0C．1,1 D．1,0解析“與”門電路的規律關系為：一個大事的幾個條件同時滿足時大事才能發生，故C選項正確．答案C2．手電筒里的兩節干電池，已經用過較長時間，燈泡只發出很微弱的光，把它們取出來用電壓表測電壓，電壓表示數很接近3V，再把它們作為一臺式電子鐘的電源，電子鐘能正常工作，下面說法中正確的是()A．這兩節干電池的電動勢減小了很多B．這兩節干電池的內阻增加了很多C．這個臺式電子鐘的額定電壓肯定比手電筒小燈泡額定電壓小D．這個臺式電子鐘正常工作時的電流肯定比小燈泡正常工作時的電流小解析電池用舊了，其電動勢略有減小，但內阻增加很多．舊電池作為電子鐘電源，能正常工作，說明電子鐘的額定電流較?。鸢窧D3．A、B兩燈的額定電壓U相同，額定功率PA＞PB，將A燈接在電動勢和內阻肯定的某電源兩極，恰能正常發光，若改成B燈接在該電源兩極，則B燈的實際功率肯定是()A．等于PA B．等于PBC．小于PB D．大于PB解析由于PA＞PB，U相同，所以RA＜RB，當B燈接在該電源兩極時，UB實＞U，故PB實＞PB.答案D4．如圖所示的電路中，S閉合，A、B、C三只燈均正常發光，問當可變電阻的滑動觸頭上移時，對A、B、C三燈亮度變化下列敘述正確的是()A．A燈變亮 B．B燈變亮C．C燈變亮 D．三燈均變暗解析滑動頭上移R′↑→R總↑→I總↓→U端↑→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(IA↑→A燈變亮,I′另一支路↓,UB↓B燈變暗→UC↑C燈變亮))答案AC5．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比．在測電源電動勢和內電阻的試驗中得到的試驗圖線如圖所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點，相應狀態下電源的效率分別為ηa、ηb.由圖可知ηa、ηb的值分別為()A.eq\f(3,4)、eq\f(1,4) B.eq\f(1,3)、eq\f(2,3)C.eq\f(1,2)、eq\f(1,2) D.eq\f(2,3)、eq\f(1,3)解析由U-I圖象可知，若電源電動勢為6U0.則a、b兩點所對應的路端電壓分別為4U0、2U0，電源的效率η＝eq\f(UI,EI)＝eq\f(U,E)，所以ηa＝eq\f(Ua,E)＝eq\f(2,3)，ηb＝eq\f(Ub,E)＝eq\f(1,3)，故D選項正確．答案D6.經過精確校準的電壓表V1和V2，當分別用來測量某線路中電阻R兩端a、b間的電壓時，如圖所示，讀數依次為12.7V和12.3V，則()A．a、b間的實際電壓略大于12.7VB．a、b間的實際電壓略小于12.7VC．電壓表V1的內阻大于V2的內阻D．電壓表V1的內阻小于V2的內阻解析并聯電壓表使電路電阻減小，電流增大，R′兩端電壓增大，使ab兩端電壓比實際電壓要?。译妷罕淼膬茸柙酱螅瑴y量值越大，越接近實際電壓．答案AC7.某同學在爭辯串聯電路電壓特點的試驗時，接成如右圖所示的電路，接通S后，他將大內阻的電壓表并聯在A、C兩點間，電壓表讀數為U，當并聯在A、B兩點間時，電壓表讀數也為U，當并聯在B、C兩點間時，電壓表的讀數為零，則消滅此種狀況的緣由可能是()A．AB段斷路 B．BC段斷路C．AB段短路 D．BC段短路解析電壓表并聯在AC端和AB端時示數都為U.有兩種可能狀況：一是AB段斷路，電壓表示數U為電源電動勢；二是AB段沒有斷路但BC段短路，AB與AC段電壓相同．答案AD8．右圖是一個將電流表改裝成歐姆表的示意圖，此歐姆表已經調零，用此歐姆表測一阻值為R的電阻時，指針偏轉至滿刻度eq\f(4,5)處，現用該表測一未知電阻，指針偏轉到滿刻度的eq\f(1,5)處，則該電阻的阻值為()A．4R B．5RC．10R D．16R解析設電源電動勢為E，調零后的調零電阻R′，定值電阻R0，內阻r，則滿偏電流Ig＝eq\f(E,R′＋R0＋r)，當所測Rx＝R時，電流為eq\f(4,5)Ig，即eq\f(4,5)Ig＝eq\f(E,R′＋R0＋r＋R)，得R＝eq\f(R′＋R0＋r,4)，當電路里電流為eq\f(1,5)Ig時，所測電阻Rx有eq\f(1,5)Ig＝eq\f(E,R′＋R0＋r＋Rx)，得Rx＝16R，故D選項正確．答案D9.如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個極板，R0為定值電阻，R1、R2為可調電阻，用絕緣細線將質量為m、帶正電的小球懸于電容器內部．閉合開關S，小球靜止時受到懸線的拉力為F.調整R1、R2，關于F的大小推斷正確的是()A．保持R1不變，緩慢增大R2時，F將變大B．保持R1不變，緩慢增大R2時，F將變小C．保持R2不變，緩慢增大R1時，F將變大D．保持R2不變，緩慢增大R1時，F將變小解析小球受重力、懸線的拉力，電場力處于平衡狀態，設懸線與豎直方向的夾角為θ，則tanθ＝eq\f(qE,mg)＝eq\f(qU,mgd)，cosθ＝eq\f(mg,F)，由以上可知，當U減小時，tanθ減小，θ減小，從而cosθ增大，F減小，R0與R2是串聯關系，由串聯電路的分壓規律可知，B選項正確，而轉變R1的阻值對R0兩端電壓沒有影響．答案B10．如圖所示，甲、乙為兩個獨立電源的路端電壓與通過它們的電流I的關系圖線，下列說法中正確的是()A．路端電壓都為U0時，它們的外電阻相等B．電流都是I0時，兩電源的內電壓相等C．電源甲的電動勢大于電源乙的電動勢D．電源甲的內阻小于電源乙的內阻解析圖線與U軸的交點反映了電源的電動勢，斜率反映內阻，電壓為U0時流過電阻的電流相等，所以外電阻相等，由于電動勢不等，此時的內電壓也不相等，故A、C選項正確．答案AC第Ⅱ卷(非選擇題，共60分)二、試驗題(本題共2小題，共18分)11．(6分)某歐姆表內部使用1.5V干電池一節，在某擋兩表筆短接時，表針剛好指于0Ω處，此時有30mA電流流過表筆，如用此擋測某一電阻，到指針正指表盤刻度正中，則該電阻阻值為______Ω，若用此擋測兩個串聯起來的這樣的電阻，則通過表筆的電流為______mA.解析Ig＝eq\f(E,R內)，eq\f(Ig,2)＝eq\f(E,R內＋R)解得R＝R內＝eq\f(E,Ig)＝eq\f(1.5,30×10－3)Ω＝50ΩI＝eq\f(E,R內＋2R)＝eq\f(1.5,150)A＝10mA答案501012．(12分)始終流電壓表V，量程為1V，內阻為1000Ω.現將一阻值在5000～7000Ω之間的固定電阻R1與此電壓表串聯，以擴大電壓表的量程．為求得擴大后量程的精確?????值，再給定始終流電源(電動勢E為6～7V，內阻可忽視不計)，一阻值R2＝2000Ω的固定電阻，兩個單刀開關S1、S2及若干導線．(1)為達到上述目的，將下圖連成一個完整的試驗電路圖．(2)連線完成以后，當S1與S2均閉合時，電壓表的示數為0.90V；當S1閉合，S2斷開時，電壓表的示數為0.70V．由此可以計算出改裝后電壓表的量程為____________V，電源電動勢為____________V.解析原電壓表滿偏電流Ig＝eq\f(1,1000)A＝10－3A改裝后的量程U＝Ig(RV＋R1)①當S1、S2均閉合時eq\f(0.9,1000)＝eq\f(E－0.9,R1)②當S1閉合，S2斷開時eq\f(0.7,1000)＝eq\f(E－0.7,R1＋R2)③聯立①②③，解得E＝6.3VU＝7V答案(1)連線如圖(2)76.3三、計算題(本題共4小題，共42分．解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟)13．(8分)如圖所示電路，電壓U恒定，R1＝R2＝R3，當S斷開時，處在水平放置的平行板電容器極板間的微粒恰好處于平衡狀態．當開關S閉合后，帶電微粒的加速度是多大？方向如何？解析平衡時有mg＝eq\f(Uc,d)q＝eq\f(Uq,d).當S閉合后，R2直接與電容器串聯，可視作短路導線，電容器上的電壓即為R3上的電壓，因此電容器上的電壓Uc′＝eq\f(U,R1＋R3)R3＝eq\f(U,2).帶電粒子受到的電場力為eq\f(Uq,2d)，所以粒子所受的合力為F＝mg－eq\f(Uq,2d)＝mg－eq\f(mg,2)＝eq\f(mg,2)，加速度a＝eq\f(F,m)＝eq\f(g,2).方向與重力方向全都，即豎直向下．答案eq\f(g,2)方向豎直向下14.(10分)如圖所示，電源電動勢E＝14V，內電阻r＝1Ω，小燈泡標有“2V，4W”，電動機D的內阻r′＝0.5Ω，當變阻器的阻值R調到1Ω時，電燈和電動機均能正常工作，求：(1)電動機兩端的電壓；(2)電動機輸出的機械功率；(3)電路消耗的總功率．解析(1)電燈和電動機正常工作，有I＝eq\f(P,U燈)＝eq\f(4,2)A＝2A設電動機兩端電壓為U′，由閉合電路歐姆定律，得E＝U燈＋U′＋I(R＋r)U′＝E－U燈－I(R＋r)＝14V－2V－2×(1＋1)V＝8V(2)電動機輸出功率P出＝U′I－I2r′＝8×2W－22×0.5W＝14W(3)電路消耗的總功率為P總＝EI＝14×2W＝28W答案(1)8V(2)14W(3)28W15.(11分)如圖所示電路中，電源電動勢E＝9V，內阻r＝2Ω，定值電阻R1＝6Ω，R2＝10Ω，R3＝6Ω，電容器的電容C＝10μF.(1)保持開關S1、S2閉合，求電容器的帶電荷量；(2)保持開關S1閉合，將開關S2斷開，求斷開開關S2后流過電阻R2的電荷量．解析(1)S1、S2閉合，則R1、R2串聯，電容器與R1并聯，UC＝U1＝I1R1＝eq\f(E,R1＋R2＋r)R1＝eq\f(9,6＋10＋2)×6V＝3V，故電容器所帶電荷量Q＝CUC＝10×10－6×3C＝3×10－(2)S1閉合，S2斷開后UC＝E，電容器所帶電荷量Q′＝CE＝10×10－6×9C＝9×10－5C，增加的電荷量通過R2ΔQ＝Q′－Q＝6×10－5答案(1)3×10－5(2)6×10－516．(13分)如圖所示的電路中，電源電動勢E＝9V，內阻r＝1Ω，電阻R2＝2Ω，燈泡L1標有“6V,6W”，L2標有“4V，4W”，滑動變阻器的調整范圍是0～20Ω，求：(1)接入電路中的滑動變阻器R1的阻值為多大時，燈L2正常發光？(2)此時燈L1的實際功率是多大？(設燈泡的電阻不隨溫度變化)解析(1)首先計算L1、L2兩燈泡的電阻L1燈：RL1＝eq\f(U\o\al(2,1),P1)＝eq\f(62,6)Ω＝6ΩL2燈：RL2＝eq\f(U\o\al(2,2),P2)＝eq\f(42,4)Ω＝4ΩL2與R2串聯，與L1并聯，最終與R1串聯組成外電路．L2正常發光，則L2兩端電壓為額定電壓4V，通過L2的電流為額定電流I2＝eq\f(P2,U2)＝eq\f(4,4)A＝1.0A則R2與L2串聯支路兩端電壓為U2′＝I2(R2＋RL2)＝1.0×(2＋4)V＝6.0VL1兩端電壓為U1′＝U2′＝6.0V通過L1的電流為I1＝eq\f(U1′,RL1)＝eq\f(6,6)A＝1.0A閉合電路總電流為I＝I1＋I