高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十一章 电路及其应用综合与测试单元测试同步达标检测题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十一章 电路及其应用综合与测试单元测试同步达标检测题，共15页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
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）
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
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n1>n2时，电流方向从A→B，电流I=n1−n2te
C. 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 η=IE−I2rIE，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) ①2018；②20；(3)0.40；2.4；(4)3；0.5；1
【解析】略
13.【答案】(1)甲；(2)； (3)；4.5(4.3～4.7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5Ω.则有RxRA=50，RVRx=600，比较Rx为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U−I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= Ω =4.5Ω；
(4)根据电阻定律R=ρlS有：
ρ=RSl，带入数据金属丝电阻率约为1×10−6Ω·m ，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(4.3～4.7均可)； (4)C； (5)CD。
14.【答案】解：(1)从A的图线可读出电动势为：E=3V，内阻为：r=ΔUΔI=36Ω=0.5Ω；
(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=2×2W=4W；
(3)从图象的交点可得：R=UI=22Ω=1Ω
当内外电阻相等时，即外电路总电阻为R1=r=0.5Ω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=1Ω
电源最大输出功率为：Pm=E24r=324×0.5W=4.5W。
答：(1)电源电动势和内阻分别是3V和0.5Ω；
(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1Ω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20V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Rp
R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= ΔU1 ΔI = 6−1.5 2−0.5Ω =3Ω
当滑动变阻器取最大值时，电流最小Imin=0.5A，
而UR=UB−UA=7.5V−1.5V=6V
所以Rmax= UR Imin = 6 0.5 Ω=12Ω；
(3)因为U2=E−Ir，则内阻r= ΔU2ΔI = 6−7.5 2−0.5 Ω=1Ω
所以E=U2+Ir=7.5V+0.5×1V=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=40.4Ω=10Ω
(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=8−20I，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=2×0.3 W=0.6W。
【解析】此题电灯是非线性元件，电阻R=UI≠ΔUΔI，本题的技巧是应用数学方法，通过作图求解电灯的电流。
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520