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2013届高三物理第一轮单元能力复习题21

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　　45分钟单元能力训练卷(七)

[考查范围：第七单元　分值：120分]

一、选择题(每小题6分，共54分)

1．电位器是变阻器的一种，如图D7－1所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，下列说法正确的是(　　)

图D7－1

A．连接A、B，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗

B．连接A、C，使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮

C．连接A、C，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗

D．连接B、C，使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮

2．一只电炉的电阻和一台电动机的线圈电阻都为R，设通过的电流相同，时间相同，电动机正常工作，则(　　)

A．电动机和电炉发热相同

B．电动机消耗的功率和电炉一样大

C．电动机两端电压等于电炉两端电压

D．电动机和电炉两端电压相同

3．如图D7－2甲所示，电阻箱R(0～99.9 Ω)置于阻值最大位置，Rx为未知电阻．断开S2、闭合S1，逐渐减小电阻箱连入电路的电阻，得到一组R、I值并依据R、I值作出了如图乙所示的R－图线．断开S2、闭合S1，当R调至某一位置时，电流表的示数I1＝1.0 A；保持电阻箱的位置不变，断开S1、闭合S2，此时电流表的示数为I2＝0.8 A，据以上数据可知(　　)

图D7－2

A．电源电动势为3.0 V

B．电源内阻为0.5 Ω

C. Rx的阻值为2.0 Ω

D. S1断开、S2闭合时，随着R减小，电源输出功率减小

4．下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中不正确的是(　　)

A．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量

B．测量电阻时，红、黑表笔分别插在负、正插孔不会影响测量结果

C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开

D．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零

5．在如图D7－3所示的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，则(　　)

A．A灯和B灯都变亮　 B．A灯变亮，B灯变暗

C．电源的输出功率增大 D．电源的工作效率降低

图D7－3

图D7－4

6．如图D7－4所示电路中，电源的内电阻为r，R1、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表．闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时，电表的示数都发生变化，下列说法错误的是(　　)

A．电压表示数变大

B．电流表示数变小

C．外电路等效电阻变大

D．内电路消耗的功率变大

7．在一幢居民楼里有各种不同的用电器，如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等．停电时，用多用电表测得该楼进户线A、B间的电阻为R；供电后，设各家用电器全都同时使用时，测得A、B间电压为U，线中电流为I；经过一段时间t，从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W.下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中错误的是(　　)

①P＝I2R　　　　　②P＝

③P＝IU ④P＝

A．①②　　　B．①③　　　C．②④　　　D．③④8.如图D7－5所示的电路中仅有一处电路故障．已知电源电动势E为4 V，开关S闭合后，灯L不亮，用电压表测得Uab＝0，Ubc＝Uac＝4 V，由此可以判定故障可能是(　　)

A．灯L短路

B．灯L断路

C．变阻器R短路

D．变阻器R断路

图D7－5

图D7－6

9．如图D7－6所示，电源E的内阻不能忽略，其中，定值电阻R1＝20 Ω，R2＝16 Ω，当开关S扳到位置1时，电流表的示数为0.20 A，那么，当开关S扳到位置2时，电流表的示数可能是(　　)

A．0.18 A

B．0.40 A

C．0.26 A

D．0.22 A

二、填空题(12分)

10．某校科技小组的同学设计了如图D7－7所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值．实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电流表A(量程为0.6 A，内阻不计)，电阻箱R(0～99.99 Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．

图D7－7

图D7－8

(1)测电阻R1的阻值，请将下面的操作步骤补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数I，______________________________________，读出此时电阻箱的示数r2.则电阻R1的表达式为R1＝___________.

(2)测得电阻R1＝2.0 Ω后，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值．做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图D7－8所示的－R图线，则电源电动势E＝________ V，电阻R2＝________Ω.

三、实验题(共54分)

11．(16分)如图D7－9所示为一黑箱装置，盒内有由两节干电池和几个电阻等元件组成的电路，a、b为黑箱的两个输出端，a端连接盒内电池的正极．

图D7－9

(1)为了探测黑箱，某同学准备进行以下几步测量：

①用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻；

②用多用电表的直流电压挡测量a、b间的输出电压；

③用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流．

你认为以上测量中不妥的有________(填序号)，理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(2)若用多用电表粗测其电阻，已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位，发现指针的偏转角度太大，这时应将选择开关换成欧姆挡的“________”挡位(选填“×100”或“×1”)；调零后测量，其表盘及指针所指位置如图D7－10所示，则a、b间的电阻为______ Ω.

图D7－10

12．(18分)(1)如图D7－11所示，0～3 A挡电流表的读数为 ______A,0～15 V电压表的读数为______V；如果图中电流表使用的是0～0.6 A挡，电压表使用的是0～3 V 挡，则电流表读数是______ A，电压表读数是________ V.

图D7－11

图D7－12

(2)由某种材料制成的电器元件，其伏安特性曲线如图D7－12所示．现将该元件接在电动势为8 V、内阻为4 Ω的电源两端，则通过该元件的电流为______A．若将两个这样的元件并联接在该电源上，则每一个元件消耗的功率为________W.

13．(20分)(1)有一内阻未知(约25 kΩ～35 kΩ)、量程未知(约25 V～35 V)、共有30个均匀小格的直流电压表V，某同学用电阻刻度中间值为30的多用电表测量该电压表的内阻．

①请你将图D7－13的实验电路连接起来．

图D7－13

②在实验过程中，欧姆挡的选择开关应拨至“×________”倍率．

(2)图D7－14甲是某实验小组测定电阻约为10 Ω的小灯泡的伏安特性曲线的电路图，图乙是他们按照图甲所示的电路在实物上连线的示意图，教师检查发现有一根导线的一端接错了地方，请你在图乙中的这根连线上画上“×”并直接在图上画出这根导线的正确连线．

图D7－14

45分钟单元能力训练卷（七）

1．A　[解析] 根据电位器结构和连线可知：连接A、B，使滑动触头顺时针转动时，回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，选项A正确；同理可确定选项D错误；连接A、C时，滑动触头不能改变回路电阻，灯泡亮度不变，故选项B、C均错误．

2．A　[解析] 由焦耳定律Q＝I2Rt知，电炉与电动机发热相同，选项A正确；对电动机，U＞IR，消耗的功率P1＝UI＞I2R，而电炉是纯电阻，P2＝U′I＝I2R，所以电动机消耗的功率比电炉的大，选项B错误；电动机两端电压大于电炉两端电压，选项C、D错误．

3．B　[解析] 　由I＝得R＝－r，则R－图象的斜率k＝E＝2.0 V，选项A错误；R轴截距的绝对值等于内阻r，即r＝0.5 Ω，选项B正确；S2断开、S1闭合时，R＋r＝；S1断开、S2闭合时，Rx＋R＋r＝，所以Rx＝－＝0.5 Ω，选项C错误；因Rx＝r，所以电路中的外电阻大于内阻，随着R减小，电源输出功率将增大，R＝0时电源输出功率最大，选项D错误．

4．D　[解析] 测量电阻时，若指针偏角过大，说明被测电阻较小，应选用倍率较小的挡位，A项正确；测量时按规定红、黑表笔分别插在正、负插孔，表笔作为测量的两个引线，本身并无正负，故调换表笔不会影响测量结果，B项正确；根据欧姆表的使用规则，C项正确；换挡则应重新调零，不用换挡则不需要重新调零，D项错误．

5．B　[解析] 滑动变阻器的滑动头向下滑动时，变阻器连入电路的电阻增大，使得整个电路的电阻增大，根据欧姆定律，则干路电流减小，导致电灯A两端的电压升高，故A灯变亮，依据并联电路的电流特点，此时通过B灯的电流减小，故B灯变暗，选项A错误、B正确；由于干路电流减小，电源的内阻分得的电压降低，由E＝U－Ir可知，电源的输出电压升高，故电源的工作效率增大，选项D错误；当R＝r时电源的输出功率最大，但本题中上述电阻关系是无法确定的，故选项C错误．

6．D　[解析] 电路结构是：R1、R2并联后与R4串联，再与R3并联，电流表测量R2、R3电流之和，电压表测量路端电压．当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时，R2增大，外电路等效电阻变大，由闭合电路欧姆定律知，电路中的总电流I减小，内电路消耗的功率P内＝I2r减小；由U＝E－Ir知，电压表示数U变大，通过R3的电流I3增大，通过R4的电流I4＝I－I3减小，R4两端电压U4减小，所以R1两端电压U1＝U－U4增大，通过R1的电流增大，因此电流表示数IA＝I－I1减小．只有选项D错误．

7．A　[解析] 由于楼内有电视机、洗衣机等，不是纯电阻电路，欧姆定律不成立．

8．D　[解析] 先假设灯L短路，则外电路只有变阻器R，由于内电阻的分压作用，R两端电压应小于电源电动势4 V，即Ubc<4 V，与题目条件冲突，从而排除选项A.接着假设灯L断路，此时电路中无电流，所以R两端电压应为0，即Ubc＝0，与题目条件冲突，从而排除选项B.再假设变阻器R短路，此时外电路中灯L直接接在电源两端，只要灯未被烧坏，应能发光，这也与题目条件冲突，从而排除选项C.最后假设变阻器R断路，故Ubc＝4 V，因为灯L中无电流通过，所以Uab＝0，Uac＝Uab＋Ubc＝4 V，所以选项D正确．

9．D　[解析] 当外电路电阻减小时，总电流增大，路端电压减小，即当开关S扳到位置2时，总电流大于0.20 A，路端电压小于U1＝I1R1＝4 V，电流表中的电流小于＝0.25 A，只有选项D正确．

10．(1)将S2切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I　r1－r2　(2)1.5　1.0

[解析] (1)将S2切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I.因电路中电流I相同，两次测量时电路电阻相等，所以R1＝r1－r2 .

(2)根据闭合电路欧姆定律得E＝I(R1＋R2＋R)，解得＝·R＋，根据图线斜率得电源电动势E＝ V＝1.5 V，由纵轴截距得R2＝1.0 Ω.

11．(1)①③　①用欧姆挡不能直接测量含电源的电路电阻

③用电流挡直接测量可能会造成电源短路　(2)×1　12

[解析] (2)多用电表用欧姆挡测量时，如果指针偏转角度太大，说明所测电阻的阻值小，应当选用小量程进行测量；图中所示读数为12 Ω.

12．(1)1.77　10.8　0.35　2.16　(2)1　1.5

[解析] (1)0～3 A挡电流表的最小刻度值为0.1 A，故图中读数为1.77 A．0～15 V电压表的最小刻度值为0.5 V，图中读数为10.8 V．如果电流表使用的是0～0.6 A挡，最小刻度值为0.02 A，故读数为0.35 A；如果电压表使用的是0～3 V 挡，最小刻度为0.1 V，故读数为2.16 V.

(2)该元件接在电源上时，路端电压U＝E－Ir＝8－4I，在题图中作出该关系图象，与元件伏安曲线交于点(1 A,4 V)，所以通过该元件的电流为1 A；两元件并联接在该电源上时，设每个元件中的电流为I0，则路端电压U＝E－2I0r＝8－8I0，同理得交点坐标为(0.75 A,2 V)，每一个元件消耗的功率为P＝I0U0＝1.5 W.

13．(1) ①如图甲所示　②1k　(2)如图乙所示

甲

乙

[解析] (1) ①由于黑表笔接内部电源的正极，故电流从黑表笔流出，因此黑表笔应接电压表的正接线柱，电路如图所示．② 因电阻表测电阻时，指针指在表盘中间一段刻度范围内处理结果较准确，而中央刻度值为30，故应选“×1k”倍率．(2) 从图中可看出，测量小灯泡的伏安特性曲线的供电电路图是分压式接法，测量电路是电流表外接法．

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