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1、第七章综合能力测试卷时间90分钟满分100分一、选择题(本题包括10小题，共40分，每小题至少有一个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为()AnvStBnvtC. D.解析根据电流的定义式可知，在t内通过导线横截面的电荷量qIt在这段时间内通过的自由电子数为N所以C项正确，D项错由于自由电子定向移动的速率是v，因此在时间t内，位于以横截面S为底、长lvt的这段导线内的自由电子都能通过横截面(如
2、图所示)这段导线的体积VSlSvt，所以t内通过横截面S的自由电子数为Nn VnSvt.选项A正确答案AC2输电线的电阻为R，电厂输送的电功率为P，输出电压为U，则用户获得的功率是()AP BPR/U2CP DP()2R解析要注意的是，输送电流不等于U/R而等于P/U.输电线上损失的功率PI2R()2R，所以用户得到的功率为PP.选项D正确答案D3.用电压表检查如图电路中的故障，测得Uab5.0 V，Ucd0 V，Ubc0 V，Uad5.0 V则此故障可能是()AL断路 BR断路CR断路 DS断路解析测得Uab5.0 V，Uab5.0 V说明a，b分别到电源的线路均已接通，无故障则此故障可能是
3、R断路，B正确答案B4图为测量某电源电动势和内阻时得到的UI图线用此电源与三个阻值均为3 的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V则该电路可能为()解析由图可知，EUm6 V，U4 V时，I4 A，因此有644r，解得r0.5 ，当路端电压为4.8 V时，U内EU64.81.2( V)，由，所以Rr0.52( )答案B5三个相同的电压表接入电路中，如图所示，已知电压表 V1的示数为8 V，电压表 V3的示数为5 V，那么电压表 V2的示数应为()A5 V B3 VC8 V D大于3 V，小于5 V解析非理想电压表可看做一个特殊的用电器，电压表的示数为该电阻两端的电压，三个电压表相同说明它们的
4、内阻、量程相同则由欧姆定律得I总，I3，I2I总I3，即U23 V.答案B6.一个电压表由表头G与分压电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现电压表的读数总是比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进()A在R上串联一个比R小得多的电阻B在R上串联一个比R大得多的电阻C在R上并联一个比R小得多的电阻D在R上并联一个比R大得多的电阻解析电压表示数偏小应使流过G的电流稍增大，即稍减小串联电阻R的阻值，所以D正确答案D7在如图所示的电路中，R1、R2和R3皆为定值电阻，电源的电动势为E，内阻为r.设理想电流表A的读数为I，理想电压表 V的读数为U。当R1发生断路时()AI变大，U变小，R3的功率
5、不变BI变大，U变大，R3的功率增大CI变小，U变大，R3的功率增大DI变小，U变小，R3的功率减小答案B8(2010潍坊抽测)如图所示，一台电动机提着质量为m的物体，以速度v匀速上升已知电动机线圈的电阻为R，电源电动势E，通过电源的电流为I，当地重力加速度为g，忽略一切阻力及导线电阻，则()A电源内阻rRB电源内阻rRC如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大D如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小解析由于电动机是非纯电阻元件，欧姆定律不再适用，电动机的输入功率P1UI，热功率P2I2R，输出功率P3mgv，P1P2P3，可解得：UIR，又由闭合
6、电路欧姆定律得：EUIr，解得：rR；当电动机被卡住时，电动机变成纯电阻元件，总电流I总，电流增大，故电源消耗的功率P增大，所以B、C正确答案BC9如图所示，电压U保持恒定，C1、C2是两个不同的电容器，且C1C2，R1、R2、R3为不同阻值的电阻开始时，C1与C2所带电荷量相等，如果把C1与R1对换位置，其他条件不变，下列判断错误的是()AR1一定小于R2B电路中的总电流比原来小C电容器C1、C2所带电荷量都比原来大D两电容器所带电荷量仍相等解析首先对电路结构进行分析，R1、R2串联，电流相同，C1、C2分别并在R1、R2两端因C1C2，它们所带电荷量相同由QCUCIR可知，R1R2.C1与
7、R1对调位置后，R1、R2、R3全部串入电路，总电阻增加，电流减小，即R1、R2的电压均减小，C1并在R1和R3两端，它的电压为UU2增加，则它的电荷量增加，而C2并在R2、R3的两端，则电压为(UU1)也增加，故C2的电荷量也增加，因而A、B、C正确，故应选D.答案D10(2010北京东城区检测)在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是()A灯泡L变亮B电源的输出功率变小C电容器C上的电荷量减少D电流表读数变小，电压表读数变大解析将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，R的阻值变大，电路中电流变小，灯泡变暗，A错误；路
8、端电压变大，电阻R两端电压变大，电容器C两端电压变大，电容器C上电荷量增加，C错误，D正确；当外电路电阻等于电源的内阻时电源的输出功率最大，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，则外电路电阻比r大得越多，输出功率越小，B正确答案BD二、实验题(本题包括2小题，共18分)11(6分)(2010长沙市一中月考)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率.步骤如下：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为_mm；(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为_mm；(3)用多用电表的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约
9、为_ .答案(1)50.15(2)4.700(3)22012(12分)(2011安徽江南十校联考)(1)在实验室，小叶同学想测出某种材料的电阻率由于不知是何种材料，也不知其大约阻值，于是他用多用电表先粗测该材料一段样品的电阻，经正确操作后，用“100”挡时发现指针偏转情况如图所示，则他应该换用_挡(选填“10”或“1 k”)重新测量换挡后，在测量前先要_(2)要测出(1)中所给材料样品的电阻率，必须精确测出该段样品的阻值除了导线和开关外，实验室还备有以下器材可供选用：电流表A1(量程1 A，内阻r1约0.5 )电流表A2(量程30 mA，内阻r2约200 )电压表V1(量程6 V，内阻RV1等
10、于20 k)电压表V2(量程10 V，内阻RV2约30 k)滑动变阻器R1(020 ，额定电流2 A)滑动变阻器R2(02000 ，额定电流1 mA )电源E(电动势为12 V，内阻r约2 )请选择合适的器材，设计出便于精确测量的电路图画在虚线框中，其中滑动变阻器应选_若选用其中一组电表的数据，设该段圆柱形材料的长为L，直径为d，由以上实验得出这种材料电阻率的表达式为_，式中符号的含义为_解析(1)欧姆表0刻线在表盘右侧，指针偏转较小，说明待测阻值较大，应调至“1 k”挡，每次接挡后，都要重新进行欧姆调零(2)由欧姆表示数可知，待测电阻的阻值约为Rx1.8104 ，远大于两个滑动变阻器的阻值，
11、考虑到调节范围尽可能大些，滑动变阻器应采用分压式接法在不超出滑动变阻器额定电流的情况下，应选择阻值较小的，连续性较好Rx两端电压为U2U1，流经Rx的电流为，则Rx，材料的截面积S()2，由电阻定律Rx得.答案(1)1 k重新欧姆调零(2)如图所示R1U1表示电压表V1的示数，U2表示电压表V2的示数三、计算题(本题包括4个小题，共42分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的题要注明单位)13(10分)(2010徐州高三期末统考)如图所示，电解槽A和电炉B并联后接到电源上，已知电炉阻值R19 ，电源内阻r1 ，电解槽内阻r0.5 .当S1闭合、S2断开时，电炉消耗的功率为
12、684 W；S1、S2都闭合时，电炉消耗的功率为475 W试求：(1)电源的电动势E；(2)S1、S2都闭合时，流过电解槽的电流大小、电解槽内阻消耗的功率及电解槽将电能转化为化学能的功率解析(1)S1闭合，S2断开，电炉的消耗功率为P1，电炉中的电流I16 A，EI1(Rr)120 V.(2)S1、S2均合上，电炉的消耗功率为P2，电炉中的电流IRA5 A，外电压UIRR95 V，总电流I25 A，IAIIR20 A.电解槽内阻消耗的功率P内Ir200 W.电解槽消耗的总功率为PUIA9520 W1900 W，则其将电能转化为化学能的功率P化PP内(1900200)W1 700 W.答案(1)
13、120 V(2)20 A,200 W,1700 W14(10分)如图(甲)所示是一种家用电熨斗的电路图R0是定值电阻，R是可变电阻(调温开关)，其电阻值不受温度影响(1)该电熨斗温度最低时的功率为121 W，温度最高时的功率为484 W，求R0的阻值及R的阻值变化范围(2)假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如图(乙)所示，现在温度为20的房间使用电熨斗来熨烫毛料西服，要求熨斗表面温度为220，且保持不变，问应将R的阻值调为多大？解析(1)处于温度最低挡时，功率为P1，处于温度最高挡时，功率为P2，联立解得R0100 ，Rmax300 .所以R阻值变化范围是0到30
14、0 .(2)此时电熨斗表面温度与环境温度之差t22020200由图像知电熨斗每秒钟散发的热量Q440 J要保持电熨斗的表面温度不变，则电熨斗的电功率P440 W由P代入数值得R10 ，即应将R调至10 .答案(1)100 ，0300 (2)10 15(10分)如图所示电路，已知R34 ，闭合开关，电流表读数为0.75 A，电压表读数为2 V，经一段时间，一个电阻被烧坏，使电流表读数变为0.8 A，电压表读数变为3.2 V，问：(1)哪个电阻发生故障？是短路还是断路？(2)R1的阻值是多少？(3)能否求出电源电动势E和内阻r？如果能，求出结果；如果不能，说明理由解析(1)R2断路(2)R2断路后，伏特表的读数就是R1两端的电压，因此有：R14 .(3)由EU2I2(rR4)和EI1R1(rR4)可得：E4 V，rR41 因为R4未知，所以不能求出r的
