1、江苏省苏州高新区第一中学2020-2021学年度高一物理单元测试必修第三册第十一章电路及其应用满分100分 时间75分钟一、单选题(本大题共11小题,共44.0分)1. 以下说法正确的是()A. 导体中的电流是正电荷的定向移动形成的B. 电荷定向移动的速率等于电流的传导速率C. 导体中横截面积越大的地方运动电荷的平均速率越大D. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越大,电流越大2. 如图所示的电解槽接入电路后,在t时间内有n1个1价正离子通过溶液内截面S,有n2个1价负离子通过溶液内截面S,设e为元电荷,以下说法正确的是()A. 当n1=n2时电流为零B. 当n1n2时,电流方向从AB,电流I=
2、n1n2teC. 当n1r,改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等,此时当外电阻越接近内电阻时,电源输出功率最大,故C正确。D.电源的效率=IEI2rIE,电流越小效率越大,可见滑动变阻器的滑动头P滑到最右端时效率最大,故D错误。故选C。12.【答案】(1)0.900;14.50;(2)2018;20;(3)0.40;2.4;(4)3;0.5;1【解析】略13.【答案】(1)甲;(2); (3);4.5(4.34.7均可);(4)C; (5)CD。【解答】(1)用伏安法测金属丝的电阻Rx时,由记录数据根据欧姆定律,可知金属丝的电阻Rx约5.则有RxRA=50,RVRx=600,比较Rx为
3、小电阻应该采用外接法测量误差小;又由(图3)知是用伏安特性曲线来测量电阻的,就要求电压电流从接近0开始调节,所以应该采用分压接法甲;(2)电路图如图(a):;(3)描绘出的UI图线如图(b),由图线得到金属丝的阻值Rx为图像的斜率。故Rx=1.000.220=4.5;(4)根据电阻定律R=lS有:=RSl,带入数据金属丝电阻率约为1106m,故C正确;(5)螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于偶然误差;由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差,答案为CD。故答案为:(1)甲;(2); (3);4.5(4.34.7均可);(4)C; (5)CD。14.【答案】解:(1)从A的图
4、线可读出电动势为:E=3V,内阻为:r=UI=36=0.5;(2)从图象的交点可读出路端电压为:U=2V,电路电流为:I=2A,则电源的输出功率为:P=UI=22W=4W;(3)从图象的交点可得:R=UI=22=1当内外电阻相等时,即外电路总电阻为R1=r=0.5时,电源有最大输出功率,由电阻并联关系可得并联的电阻为:R2=1电源最大输出功率为:Pm=E24r=3240.5W=4.5W。答:(1)电源电动势和内阻分别是3V和0.5;(2)电源的输出功率为4W;(3)若要获得电源的最大输出功率,要并联一个1的电阻,电源最大输出功率4.5W。15.【答案】解:(1)将乙图中AB线延长,交U轴于20
5、V处,所以电源的电动势为E=20V.图象斜率表示内阻(2)当P滑到R3的右端时,电路参数对应乙图中的B点,只有电阻R2接入电路,由图乙所示图象可知,U2=4V,I2=0.8A,则定值电阻R2的阻值(3)当P滑到R3的左端时,电路参数对应乙图中的A点,此时并联部分电阻此时滑动变阻器阻值RpR并=RpR1Rp+R1当外电路总电阻与电源内阻相等时,电源输出功率最大,故并联部分总电阻为则解得16.【答案】解:(1)当变阻器的滑动片向左移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,定值电阻R0的电压增大,路端电压减小,由图分析可得V1对应AC、V2对应BC;(2)由题意得:U1=IR0,则R0=U1
6、I=61.520.5=3当滑动变阻器取最大值时,电流最小Imin=0.5A,而UR=UBUA=7.5V1.5V=6V所以Rmax=URImin=60.5=12;(3)因为U2=EIr,则内阻r=U2I=67.520.5=1所以E=U2+Ir=7.5V+0.51V=8V。17.【答案】解:(1)把三个这样的灯泡串联后,接到电动势为12V的电源上,每个灯泡得到的实际电压为4V,在图甲上可以查到每个灯泡加上4V实际电压时的工作电流为:I=0.4A,由此可以求出此时每个灯泡的实际电阻为:R=UI=40.4=10(2)在图乙所示的混联电路中,设每个灯泡加上的实际电压和实际电流分别为U和I,在这个闭合电路中,有E=U+2IR0,代入数据并整理得: U=820I,这是一个反映了电路约束的直线方程;把该直线在题图甲上画出,可得如图所示图象。这两条曲线的交点为U=2V、I=0.3A,同时满足了电路结构和元件的要求,此时通过电流表的电流值IA=2I=0.6A,每个灯泡的实际功率P=UI=20.3W=0.6W。【解析】此题电灯是非线性元件,电阻R=UIUI,本题的技巧是应用数学方法,通过作图求解电灯的电流。