【精准解析】人教版物理选修3-1习题：考案第二章　恒定电流

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[考案二]　第二章　恒定电流
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分 100 分，时间 90 分钟。
第Ⅰ卷(选择题　共 40 分)
一、选择题(共10 小题，每小题 4分，共 40 分，在每小题给出的四个选项中，第 1～6小
题只有一个选项符合题目要求，第 7～10 小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得 4分，
选不全的得 2分，有选错或不答的得 0分)
1．(2019·安徽省合肥一中高二上学期段考)一根长为 L、横截面积为 S的金属棒，其材料
的电阻率为 ρ，棒内单位体积自由电子数为 n，电子的质量为 m、电荷量为 e。在棒两端加上
恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为 v，则金属棒内的电场强度
大小为(　C　)
A．　　 B．　　
C．ρnev　D．
解析：I＝，I＝neSv，R＝ρ，E＝，联立得 E＝ρnev，故选 C。
2．某居民家中的电路如图所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插
座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头，把试电
笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则(　C　)
A．仅电热壶所在的 C、B两点间发生了断路故障
B．仅电热壶所在的 C、B两点间发生了短路故障
C．仅导线 AB 断路
D．因插座用导线接地，所以发生了上述故障
解析：由于电灯仍正常发光，说明电源是好的，电热壶所在的 C、B两点间没有发生短
路故障。把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明插座的左、右插孔都与
火线相通，说明电热壶所在的 C、B两点间没有发生断路故障。综合分析可知，故障为 A、B
间导线断路，即 C选项正确。
3．如图为实用型高温超导电缆，利用超导电缆可实现无损耗输电。现有一直流电路，
输电线的总电阻为 0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为 40 kW，电压为 800 V。若用临界温度
以下的超导体电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功
率为(　A　)
A．1 kW B．10 kW
C．1.6 kW D．1.6×103 kW
解析：输电导线上的输电电流 I＝＝＝50 A，则输电线上损失的电功率 P′＝I2R＝
502×0.4 W＝1 000 W，A项正确。
4．有一只电熨斗，内部电路如图甲所示，其中 M为旋钮的内部接线端子，旋钮有
“高”“中”“低”“关”四个挡，每个挡内部接线有如图乙中所示的四种方式，下列判断
中正确的是(　B　)
A．a方式为“高”挡 B．b方式为“低”挡
C．c方式为“关”挡 D．d方式为“中”挡
解析：a中回路未闭合，故 a方式为“关挡”，b中总电阻 Rb＝R1＋R2，c中总电阻为 Rc
＝R1，d中总电阻为 Rd＝，由公式 P＝，故 d方式为“高”挡，c方式为“中”挡，b方式为
“低”挡，所以 B对，A、C、D错。
5．(2019·山东省济南第一中学高一下学期合格考 )如图所示是一个电热水壶的铭牌。某
同学利用所学知识，结合该铭牌上获取的信息，得出该电热水壶(　C　)
A．只能在 220 V 电压下工作
B．正常工作 5 min 耗电约 0.5 kW·h
C．正常工作时的电流约为 6.8 A
D．用多用电表测量其电阻值约为 32 Ω
解析：该水壶可以在 220 V 及之下的电压下工作；故 A错误；工作 5 min 时，消耗的电
能为：W＝Pt＝1.5 kw× h＝0.125 kwh，故 B错误；由铭牌信息可知，额定功率为 1 500 W；
额定电压为 220 V；则由 P＝UI 可得：I＝＝＝6.8 A；故 C正确；金属丝的电阻率随温度的升
高而升高，所以用多用电表测量其电阻值小于额定电阻，额定电阻为： R＝＝＝32 Ω，所以
用多用电表测量其电阻值小于 32 Ω；故 D错误；故选 C。
6．(2019·湖南省郴州市)如图所示，平行金属板中带电质点 P原处于静止状态，不考虑
电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器 R4的滑片向 b端移动时，则(　A　)
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．R3上消耗的功率逐渐增大
解析：由图可知，R2与滑动变阻器 R4串联后与 R3并联后，再与 R1串联接在电源两端；
电容器与 R3并联；当滑片向 b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由
闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时 R1两端的电压增大；故并联
部分的电压减小；由欧姆定律可知流过 R3的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流
表示数增大；故 B错误；因并联部分电压减小，而 R2中电压增大，故电压表示数减小，故 A
正确；因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，合力向
下，电荷向下运动，故 C错误；因 R3两端的电压减小，由 P＝可知，R3上消耗的功率减小；
故D错误。
7．(2019·四川省眉山市高二上学期期末)如图所示，电源电动势E＝6 V，小灯泡L上标
有“3V、15 W”字样，电动机线圈电阻 R＝1 Ω。当开关 S拨向接点 1，滑动变阻器调到 R＝
5 Ω 时，小灯泡L正常发光；现将开关 S拨向接点 2，小灯泡L和电动机M均正常工作。则(
AD　)
A．电源内阻为 1 Ω
B．电动机正常工作电压为 3 V
C．电源的输出功率为 1.75 W
D．电动机的机械效率为 80.0%
解析：当开关 S拨向接点 1，小灯泡 L正常发光，根据功率公式 P＝UI，解得：I＝＝ A
＝0.5 A，根据闭合电路欧姆定律：E＝U＋IR＋Ir，解得：r＝1 Ω，故 A正确；将开关 S拨向
接点 2，小灯泡 L正常发光，I＝0.5 A，根据闭合电路欧姆定律：E＝U＋UM＋Ir，解得：UM
＝2.5 V，即电动机正常工作电压为 2.5 V；故 B错误；电源的总功率为：P总＝EI＝3 W，内
阻的功率为：Pr＝I2r＝0.25 W，则电源的输出功率为：P出＝P总－Pr＝2.75 W，故 C错误；电
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