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1、电路及其应用 电能 能量守恒定律测试题第I卷（选择题）一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）1. 电源的电动势越大，说明()A. 在电源内部非静电力把正电荷从负极移到正极做功越多B. 在电源内部非静电力把负电荷从负极移到正极做功越多C. 在电源内部非静电力把单位电荷量的正电荷从负极移到正极做功越多D. 在电源内部非静电力把单位电荷量的负电荷从负极移到正极做功越多2. 铜的摩尔质量为M，密度为，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子定向移动的平均速率为()A. 光速cB. IneSMC. IneSMD. MIneS3. 下列说法正确的是()A. 串并
2、联组合电路中其中一个电阻增大而其他电阻不变时，总电阻增大B. 把一根均匀导线等分成等长的两段，则每部分的电阻率也变为原来的一半C. 电容器所带的带电量越多，说明它的电容越大D. 电动势的单位跟电压的单位一样，都是伏特，所以电动势就是电压4. 如图为某品牌的扫地机器人，其内部电机的电阻为0.5，额定功率为24W，额定工作电压8V，扫地机器人的锂电池容量9Ah，则该机器人正常工作时()A. 额定工作电流为3AB. 额定工作电流为16AC. 充满电后最长工作时间约为9hD. 每秒消耗能量为128J5. 2018年10月，韩国媒体报道三星计划采用石墨烯电池技术，并应用在明年第三季度发布的三星Note1
3、0上。石墨烯电池充电速度极快，额定电压为3.7V，容量为3000mAh的石墨烯电池能在30分钟内充满。下列说法正确的是()A. 3000mAh是该电池储存的电能B. 3.7V是该电池的电动势C. 该电池储存的电能为11.1kwhD. 充电电流为0.2A6. 如图所示，图线A为某电源的路端电压与电流的关系图线，图线B为某定值电阻两端电压与电流的关系图线。当把该电阻直接接在该电源两端组成闭合回路时，下列说法正确的是A. 该电源的总功率为4WB. 该电源的输出功率为4WC. 该电源内阻消耗的功率为4WD. 该电源的效率为50%7. 两个定值电阻R1、R2串联接在U=12V的直流电源上，有人把一个内阻
4、不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端，如图所示，电压表的示数为8V，如果把它改接在R2的两端，则电压表的示数将()A. 小于4VB. 等于4VC. 大于4V而小于8VD. 等于或大于8V8. 有两个同种材料制成的导体，两导体为横截面为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体截面边长为a，小柱体截面边长为b，则()A. 从图示电流方向看，大、小柱体电阻比为abB. 从图示电流方向看，大、小柱体电阻比为11C. 若电流方向竖直向下，大、小柱体电阻比为abD. 若电流方向竖直向下，大、小柱体电阻比为a2b2二、多选题（本大题共6小题，共24.0分）9. 对伏安特性曲线的理解(如图甲、乙所示)，下列说
5、法正确的是()A. 图线a、e、d、f表示线性元件，b、c表示非线性元件B. 在图甲中，斜率表示电阻的大小，斜率越大，电阻越大，RaReC. 在图乙中，斜率表示电阻倒数的大小，斜率越大，电阻越小，RdRfD. 图线b的斜率变小，电阻变小，图线c的斜率变大，电阻变大10. 小灯泡通电后，其电流I随所加电压U变化的图象如图所示，P为图象上一点，PN为图象的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法正确的是()A. 对应P点，小灯泡的电阻为R=U1I2B. 对应P点，小灯泡的电阻为R=U1I2-I1C. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小D. 对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围
6、的面积11. 如图所示，图线a、b分别为某电源和某定值电阻的U-I图线，现将此电源与此电阻直接相连，根据所学知识分析下列选项正确的是()A. 该电源的内电阻大于定值电阻的阻值B. 该电源的内电阻消耗的功率小于定值电阻消耗的功率C. 如果减小定值电阻的阻值，电源的输出功率将增大D. 如果减小定值电阻的阻值，电源的效率将增大12. 如图所示，电流表A1(03A)和A2(00.6A)由两个相同的电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中，闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是( )A. A1和A2的读数之比为1:1B. A1和A2的读数之比为5:1C. A1和A2的指针偏转角度之比为1
7、:1D. A1和A2的指针偏转角度之比为1:513. 在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，C为电容器，先闭合开关S1，再闭合开关S2。比较开关S2闭合前与S2闭合后，下列说法正确的有A. 电流表示数变大B. 电压表示数变小C. R3两端电压变小D. 电容器上极板的电性改变14. 如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，电流表和电压表都看做理想电表，且R1大于电源的内阻r，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则() A. 电压表读数减小B. 电流表读数减小C. 质点P将向上运动D. 电源的输出功率逐渐增大第II卷（非选择题）三、实验题（本大题共2小题
8、，共14.0分）15. LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为500，电学符号与小灯泡电学符号相同。实验室提供的器材有A.电流表A1(量程为50mA，内阻RA1约为3)B.电流表A2(量程为3mA，内阻RA2=15)C.定值电阻R1=697D.定值电阻R2=1985E.滑动变阻器R(020)F.电压表V(量程012V，内阻RV=1k)G.蓄电池E(电动势为12V，内阻很小)H.开关S(1)部分电路原理图如图所示，请选择合适的器材，电表1为_，电表2为_，定值电阻为_。(填写器材前的字母编号)(2)将电路图
9、补充完整。(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=_(用已知量和测量量表示)，当表达式中的_(填字母)达到1.5mA，记下另一电表的读数代入表达式，其结果为LED灯正常工作时的电阻。16. 随着5G网络的推进，手机的电池也在不断更新，某手机电池制造商近期推出一款新型电池。该电池内阻比普通的电池要小，约为几欧。小李同学想要设计一个实验测量该电池电动势和内阻准确值。实验器材有：待测电源(电动势约为4.2V，内阻未知)，电流表A(量程为0.6A，内阻忽略不计)，保护电阻R0(阻值为4)，滑动变阻器R，开关S，导线若干。可供选择的器材还有：a.电压表V1:量程为12.0V，内阻为3k;b.电
10、压表V2:量程为2.0V，内阻为1k;c.定值电阻R1(阻值为1k);d.定值电阻R2(阻值为2k)。小李考虑到安全性设计了如图甲所示的电路图的一部分，请回答下列问题：(1)电压表应选用_(填器材前对应的字母序号，下同)，定值电阻应选用_。并将图甲中的电路图补充完整。(2)他将滑动变阻器R接入电路的阻值调到最大，闭合开关S，逐渐改变滑动变阻器R接入电路的阻值，记录6组电压表的示数U和对应电流表的示数I，建立U-I坐标系，将6组(I,U)数据对应的点标在了坐标系上，如图乙所示，请你在坐标系上画出U-I关系图像。(3)根据所画图像可得出待测电源的电动势E=_V，内阻r=_。(结果均保留两位有效数字
11、)四、计算题（本大题共4小题，共38.0分）17. 在如下图所示的电路中，R1是一滑动变阻器，R2为定值电阻。闭合开关，当滑动变阻器的滑片在最左端时，路端电压U1=16V，电路中的电流I1=0.2A；当滑片滑至最右端时，路端电压U2=4V，电路中的电流I2=0.8A。求：(1)电源的电动势E和内阻r；(2)定值电阻R2的阻值；(3)滑动变阻器R1的最大阻值。18. 如图所示，电动机M的线圈电阻r1=0.4，定值电阻R=24，电源电动势E=40V，断开开关S，理想电流表的示数I1=1.6A；闭合开关S，理想电流表的示数为I2=4.0A，求：(1)电源内阻r；(2)闭合开关S后，通过电阻R的电流I
12、R；(3)闭合开关S后，电动机输入功率PM和输出功率P出。19. 如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V，内电阻r=1，电阻R=15。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=110-2C，质量为m=210-2kg，不考虑空气阻力(取g=10m/s2)求：(1)滑动变阻器两端电压为多大时，小球恰能到达A板？(2)此时电源的输出功率是多大？20. 如图所示，电源电动势E=24V，内阻不计，R1=R3=R4=40，R2=20，电容器C1、C2分别标有“2F12V”“8F30V
13、”字样，开始时S1、S2均断开，且C1、C2均不带电。求：(1)在S1闭合，S2断开，电路稳定后，电容器C1、C2所带电荷量；(2)在S1、S2均闭合，电路稳定后，电容器C1左极板、C2上极板所带电荷量。答案和解析1.【答案】C【解析】在电源内部，非静电力把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，其他形式的能转化电能，则电能增加，根据电动势的定义式E=Wq，可知电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量的正电荷做功越多，故C正确，ABD错误。故选：C。2.【答案】D【解析】设铜导线中自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t。则导线的长度为l=vt
14、，体积为V=Sl=Svt，质量为m=vtS，这段导线中自由电子的数目为N=mMn=vtSnM在t时间内这些电子都能通过下一截面，则电流I=qt=Net，代入解得，I=vSneM所以v=MIneS故选：D。3.【答案】A【解析】A、串联电路电阻阻值等于各电阻之和，并联电路的总电阻的倒数等于各个支路电阻的倒数之和，故A正确；B、把一根均匀导线等分成等长的两段，则每部分的电阻减半，但电阻率不变，故B错误；C、电容器定义C=QU，只有电压一定时，电容器所带电荷越多，电容越大，同时电容器的决定式C=S4kd，可知电容的大小与是否带电无关，故C错误；D、电动势的单位跟电压的单位一样，都是伏特，但意义不一样，电动势表示电源非静电力做功的本领，电压表示电路中两点的的电势差值，故D错误。故选：A。4.【答案】A【解析】AB.额定功率为24W，额定工作电压8V，所以额定电流为I=PU=3A，选项A正确，B错误；C.锂电池容量9Ah，Q=It可知，工作电流为3A，所以能够工作3h，选项C错误；D.根据W=Pt，每秒消耗能量为24J，选项D错误。故选A。5.【答案】B【解析】A.3000mAh是该电池储存的电荷量Q=lt=33600C=10800C，选项A错误；B.3.7V为该电池的电动势，选项B正确；C.该电池的总能量W=P=UIt=3.710800J=1.1110
