一、選擇題(每小題4分,共40分)
1. 通常一次閃電過(guò)程歷時(shí)約0.2~0.3 s,它由若干個(gè)相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成.每個(gè)閃擊持續(xù)時(shí)間僅40~80 μs,電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個(gè)閃擊過(guò)程中.在某一次閃電前云地之間的電勢(shì)差約為1.0×109V,云地間距離約為1 km;第一個(gè)閃擊過(guò)程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6 C,閃擊持續(xù)時(shí)間約為60 μs.假定閃電前云地間的電場(chǎng)是均勻的.根據(jù)以下數(shù)據(jù),下列判斷正確的是( )
A.閃電電流的瞬時(shí)值可達(dá)到1×105A
B.整個(gè)閃電過(guò)程的平均功率約為1×1014W
C.閃電前云地間的電場(chǎng)強(qiáng)度約為1×106V/m
D.整個(gè)閃電過(guò)程向外釋放的能量約為6×106J
解析:根據(jù)電流公式I==1×105 A,A正確;整個(gè)閃電過(guò)程電流做功W=qU=6×109J,因此整個(gè)閃電過(guò)程向外釋放的能量約為6×109J,D錯(cuò);根據(jù)功率公式P=,一次閃電過(guò)程歷時(shí)約0.2~0.3 s,可知功率約為2×1010~3×1010W,B錯(cuò);電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=,則閃電前電場(chǎng)強(qiáng)度約為1×106V/m,C正確.
答案:AC
圖1
2.如圖1所示為兩電阻R1和R2的伏安特性曲線.若在兩電阻兩端加相同的電壓,關(guān)于它們的電阻值及發(fā)熱功率比較正確的是( )
A.電阻R1的阻值較大
B.電阻R2的阻值較大
C.電阻R1的發(fā)熱功率較大
D.電阻R2的發(fā)熱功率較大
解析:從圖線可知,I-U圖線中圖線斜率表示電阻的倒數(shù),故電阻R2的阻值大,又P=UI,且電壓相同時(shí),通過(guò)R1的電流大,故R1的發(fā)熱功率較大.
答案:BC
圖2
3.如圖2所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左移時(shí),燈泡L1、L2、L3的亮度將( )
A.都變亮
B.都變暗
C.L1、L2變亮,L3變暗
D.L1、L3變亮,L2變暗
解析:觸頭左移,總電阻減小,總電流增大,故L1變亮,且并聯(lián)電路電壓減小,故L3變暗,通過(guò)L2的電流變大,L2變亮.
答案:C
4.如圖3所示,因線路故障,接通S時(shí),燈泡L1和L2均不亮,用電壓表測(cè)得Uab=0,Ubc=0,Ucd=4 V.因此可知開(kāi)路處為( )
圖3
A.燈泡L1
B.燈泡L2
C.變阻器
D.不能確定
解析:Uab=0說(shuō)明ab之外有位置斷開(kāi),同樣Ubc=0說(shuō)明bc之外有位置斷開(kāi),而Ucd=4 V,說(shuō)明cd之外均連通,故是變阻器開(kāi)路.
答案:C
5.一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)所加電壓為U,電流為I,線圈內(nèi)阻為R,當(dāng)它工作時(shí),下述說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為
B.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為I2R
C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為IU-I2R
D.電動(dòng)機(jī)的功率可寫(xiě)作IU=I2R=
解析:電動(dòng)機(jī)輸入功率為P=UI,輸出功率P出=UI-I2R,故A錯(cuò)誤,C正確;發(fā)熱功率即線圈發(fā)熱功率為I2R,B正確;又電動(dòng)機(jī)并非純電阻元件,故IU≠I(mǎi)2R≠,D錯(cuò)誤.
答案:AD
圖4
6.圖4的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為E內(nèi)阻為r,電路中的C點(diǎn)接地.若在A、C之間再并接一個(gè)電阻R,則A、B兩點(diǎn)電勢(shì)的變化情況是( )
A.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)都升高
B.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)都降低
C.A點(diǎn)的電勢(shì)升高,B點(diǎn)的電勢(shì)降低
D.A點(diǎn)的電勢(shì)降低,B點(diǎn)的電勢(shì)升高
解析:A、C之間再并接一個(gè)電阻R,則電路總電阻減小,總電流增大,所以UBC=I·R增大,即φB增大,又UBA減小,UBC增大,所以UCA減小,故φA增大,應(yīng)選A.
答案:A
圖5
7. 電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比.在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖5所示,圖中U為路端電壓,I為干路電流,a、b為圖線上的兩點(diǎn),相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為ηa、ηb.由圖可知ηa、ηb的值分別為( )
A.、 B.、
C.、 D.、
解析:由電源效率的定義可知η==,則ηa===,ηb===,故正確選項(xiàng)為D.
答案:D
8.圖6(a)、(b)兩電路的元件完全相同,則四個(gè)電表示數(shù)的大小關(guān)系正確的是( )
圖6
A.I1>I2,U1>U2 B.I1 C.I1 解析:在(a)圖中二極管處于導(dǎo)通狀態(tài),因此,電流較大而電壓較小;在(b)圖中二極管反接不導(dǎo)通,則電流接近零,電壓表示數(shù)接近電源電動(dòng)勢(shì),所以I1>I2,U1 答案:D 9.兩個(gè)電壓表甲、乙是由完全相同的電流表改裝而成,它們的量程分別為5 V、15 V,為了測(cè)量15~20 V的電壓,把甲、乙串聯(lián)起來(lái)使用,則兩表的( ) A.讀數(shù)相同 B.指針偏轉(zhuǎn)角度相同 C.讀數(shù)正比于表的內(nèi)阻 D.指針偏轉(zhuǎn)角度正比于表的內(nèi)阻 解析:電流表改裝成電壓表以后,表頭的內(nèi)阻rg并沒(méi)有變化,其量程也沒(méi)有發(fā)生變化,變化的只是等效表的內(nèi)阻(包括串聯(lián)電阻與rg在內(nèi)的總電阻).兩電壓表中因電流相同,故兩表指針偏轉(zhuǎn)角度相同;而讀數(shù)是整個(gè)電表內(nèi)阻分壓所決定,表盤(pán)是改裝后的刻度值,故讀數(shù)正比于表的內(nèi)阻(表頭內(nèi)阻rg與分壓電阻之和). 答案:BC 圖7 10.某同學(xué)用伏安法測(cè)小燈泡的電阻時(shí),誤將電流表和電壓表接成如圖7所示的電路.接通電源后,可能出現(xiàn)的情況是( ) A.電流表燒壞 B.電壓表燒壞 C.小燈泡燒壞 D.小燈泡不亮 解析:本題主要考查的是電路的基本知識(shí).在用伏安法測(cè)小燈泡的電阻時(shí),誤將電壓表和電流表的位置錯(cuò)接,此時(shí),電流表和小燈泡先并聯(lián)再和電壓表串聯(lián),由于電壓表的內(nèi)阻很大,電路中的電流很小因此小燈泡、電流表和電壓表均不會(huì)被燒壞,而此時(shí)由于電流表的內(nèi)阻很小,小燈泡被電流表短路,所以小燈泡不發(fā)光.則本題的正確答案為D. 答案:D