人教版（2019）必修第三冊《第12章 電能 能量守恒定律》2021年單元測試卷（江西省撫州市臨川一中）

一、單選題

• 1．如圖所示的電路中，電阻R=2Ω．?dāng)嚅_S后，電壓表的讀數(shù)為3V（電壓表為理想電壓表）；閉合S后，電壓表的讀數(shù)為2V，則電源的內(nèi)阻r為（　?。?/h2>

  A．1Ω

  B．2Ω

  C．3Ω

  D．4Ω
  組卷：298引用：27難度：0.8

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• 2．阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E（內(nèi)阻可忽略）連接成如圖所示電路。開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時(shí)，C所帶的電荷量為Q₁，閉合開關(guān)S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q₂．Q₁與Q₂的比值為（　?。?/h2>

  A． 2 5

  B． 1 2

  C． 3 5

  D． 2 3
  組卷：5943引用：44難度：0.7

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二、實(shí)驗(yàn)題

• 3．現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。
  ①某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是

  mm。
  ②利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量準(zhǔn)確地測量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻R_x約為100Ω，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號(hào)。
  電源E（電動(dòng)勢10V，內(nèi)阻約為10Ω）
  電流表A₁（量程0～250mA，內(nèi)阻R₁=5Ω）
  電流表A₂（量程0～300mA，內(nèi)阻約為5Ω）
  滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10Ω，額定電流2A）
  開關(guān)S及導(dǎo)線若干
  ③某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確，測量得到電流表A₁的讀數(shù)為I₁，電流表A₂的讀數(shù)為I₂，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式R_x=

  。從設(shè)計(jì)原理看，其測量值與真實(shí)值相比

  （填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
  組卷：2509引用：13難度：0.6

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• 4．某同學(xué)測量一段長度已知的電阻絲的電阻率。實(shí)驗(yàn)操作如下：
  （1）螺旋測微器如圖1所示。在測量電阻絲直徑時(shí)，先將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，再旋動(dòng)

  （選填“A”“B”或“C”），直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時(shí)防止螺旋測微器的損壞。
  
  （2）選擇電阻絲的

  （選填“同一”或“不同”）位置進(jìn)行多次測量，取其平均值作為電阻絲的直徑。
  （3）圖2甲中R_x為待測電阻絲。請用筆畫線代替導(dǎo)線，將滑動(dòng)變阻器接入圖2乙實(shí)物電路中的正確位置。
  
  （4）為測量R_x，利用圖2甲所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測得5組電壓U₁和電流I₁的值，作出的U₁-I₁關(guān)系圖象如圖3所示。接著，將電壓表改接在a、b兩端，測得5組電壓U₂和電流I₂的值，數(shù)據(jù)見下表：
  

  U2/V	0.50	1.02	1.54	2.05	2.55
  I2/mA	20.0	40.0	60.0	80.0	100.0

  請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U₂-I₂圖象。
  
  （5）由此，可求得電阻絲的R_x=

  Ω．根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率。
  組卷：2270引用：15難度：0.6

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• 5．一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測量某待測電阻R_x的阻值，圖中R₀為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻（R₀=20.0Ω）；可視為理想電壓表；S₁為單刀開關(guān)，S₂為單刀雙擲開關(guān)；E為電源；R為滑動(dòng)變阻器。采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：
  （1）按照實(shí)驗(yàn)原理線路圖（a），將圖（b）中實(shí)物連線；
  
  （2）將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端置于適當(dāng)?shù)奈恢?，閉合S₁；
  （3）將開關(guān)S₂擲于1端，改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U₁；然后將S₂擲于2端，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U₂；
  （4）待測電阻阻值的表達(dá)式R_x=

  （用R₀、U₁、U₂表示）；
  （5）重復(fù)步驟（3），得到如下數(shù)據(jù)：
  

  	1	2	3	4	5
  U1/V	0.25	0.30	0.36	0.40	0.44
  U2/V	0.86	1.03	1.22	1.36	1.49
  U 2 U 1	3.44	3.43	3.39	3.40	3.39

  （6）利用上述5次測量所得

  U

  2

  U

  1

  的平均值，求得R_x=

  Ω．（保留1位小數(shù)）
  組卷：2517引用：15難度：0.5

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二、實(shí)驗(yàn)題

• 16．小明利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量一干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。
  
  （1）圖1中電流表的示數(shù)為

  A
  （2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下：

  U（V）	1.45	1.36	1.27	1.16	1.06
  I（A）	0.12	0.20	0.28	0.36	0.44

  請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖2上作出U-I圖線。
  由圖線求得：電動(dòng)勢E=

  V；內(nèi)阻r=

  Ω。
  （3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明進(jìn)行了多次測量，花費(fèi)了較長時(shí)間，測量期間一直保持電路閉合，其實(shí)，從實(shí)驗(yàn)誤差考慮，這樣的操作不妥，因?yàn)?

  。
  組卷：2040引用：32難度：0.7

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三、解答題

• 17．如圖1所示，用電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電源，向滑動(dòng)變阻器R供電。改變變阻器R的阻值，路端電壓U與電流I均隨之變化。
  
  （1）以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，在圖2中畫出變阻器阻值R變化過程中U-I圖象的示意圖，并說明U-I圖象與兩坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義。
  （2）a.請?jiān)趫D2畫好的U-I關(guān)系圖線上任取一點(diǎn)，畫出帶網(wǎng)格的圖形，以其面積表示此時(shí)電源的輸出功率；
  b.請推導(dǎo)該電源對外電路能夠輸出的最大電功率及條件。
  （3）請寫出電源電動(dòng)勢定義式，并結(jié)合能量守恒定律證明：電源電動(dòng)勢在數(shù)值上等于內(nèi)、外電路電勢降落之和。
  組卷：1367引用：12難度：0.3

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