第三章 恒定电流 章节综合练（Word版含解析）.docx

粤教版（2019）必修三 第三章 恒定电流 章节综合练一、单选题1.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，实验器材如下:A.待测小灯泡（2.5V, 0.5A）；B.双量程电压表（中间接线柱3V；右边接线柱15V）；C.双量程电流表（中间接线柱0.6A；右边接线柱3A）；D.滑动变阻器（20C, 2A）；E.电源（电动势约为3V,内阻未知）；F.电阻箱（9999.9。）；G.电键一个；导线若干。A. 11.5B, 2.20C. 2.25D. 2.152.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率"，步骤如下:r25)mm111J i - on p I I I Z" zu ° 1-15用螺旋测微器测量其直径如上图乙所示，由图可知其直径。为（D.外电路闭合时，当1C的电荷量通过干电池时该电池提供的电能为石电=.石= lCxl. 5V = L5JD正确;BC.外电路闭合时，当1C的电荷量通过干电池时该电池有1.5J的其他能转化为电能，BC错误。故选Do12. C【解析】【详解】 根据由欧姆定律及电阻定律可得R = p吟2联立解得UttD2p =AIL故选C。13. D【解析】【详解】A.若将端短路，打之间的等效电阻是Rab = R】+-J = 4UQab 1 R2 + R3故A错误;B.若将仍端短路，cd之间的等效电阻是用“=圾+- = 32。-Ri故B错误;C.当必两端接上测试电源时，cd两端的电压为Ucd=U =4Vl(l R + /?3故c错误;答案第4页，共9页D.当cd两端接上测试电源时，时两端的电压为= & U = 5 VR2 + R3故D正确。故选D。14. A【解析】【详解】A.欧姆定律/上R电流/与电压。正比，与7?成反比，不是比值定义法，故A正确；B.电容C反映电容器容纳电荷的本领大小，与。、。无关，采用的是比值定义法，故B 错误；C.电动势E反映的是电源储存电能本领强弱的物理量，与沙、夕无关，采用的是比值定义 法，故c错误；D.电场强度E是描述电场本身性质的物理量，与尸、q无关，采用的是比值定义法，故D错误；故选Ao15. A【解析】【详解】根据电阻定律R = MSQ的电阻为凡 横截面积为S, 6、。的横截面积分别为2s和0.5S,贝。的电阻分别为RRh=-R=2R需要一根长为2L的导线，则两导线应该是串联，要求阻值小于2R,则只能是。、人串联, 连接后的电阻为R' = R + Rb =1.5/?故选Ao答案第5页，共9页16. 方向【解析】【分析】【详解】1根据定义可知，恒定电流为大小、方向都不随时间变化的电流。17. 负 电场正【解析】【详解】1自然界只存在正电荷和负电荷，人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电称正电荷，摩擦起电的实质是电荷转移，所以丝绸带由于得到电子而带负电；2电荷之间的相互作用是通过特殊物质电场发生的；3物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。18. 1： 3【解析】【详解】口/。图像的倒数表示阻值的大小，则有= = tanR则-_ tan 30 ' _ 1R? tan 603可知两电阻之比为1： 3o19. 负极 正极 电势能其他形式的能量【解析】【分析】【详解】非静电力的作用：在电源内部，非静电力把正电荷从负极搬运到正极，在该过 程中非静电力做功，使电荷的电势能增加，将其他形式的能量转化为电势能。20. 见解析【解析】答案第6页，共9页【分析】【详解】将/和。接线柱接入电路中，实际接入电路的电阻为PA段，当P向A端滑动时，接入电 路中的电阻丝变短，电路中的电阻由大变小。同理，还有三种连接方案可达到这一目的匚将力和。接线柱接电路中，。向A滑动；匚将8和C接线柱接入电路中，f向B滑动；匚将3和。接线柱接入电路中，。向B滑动。21. (1)半；(2)岩；(3)【解析】【详解】(1)由题意得恒定电场对每个自由电子作用力的大小F = eE£上L解得 eUr 二L(2)自由电子在碰撞后的定向速度变为0,然后再加速，自由电子与导体内金属阳离子连 续两次碰撞的时间间隔为"则满足v-at- vV =2Fci =m解得一 eUtv =2mL(3)由题意，时间内通过导线横截面的电荷量为q = neV = neSL = neSvt则电流为I neSv答案第7页，共9页又电阻为所以电阻的微观表达式为22. 1:3【解析】【详解】 根据导体的电阻则导体的电阻等于伏安特性曲线图像的斜率的倒数的大小，则有n 111 ,1 k、 tan 6073R, = = J = 6k2 tan 30°所以两电阻阻值之比为23. R. =2.9x103Q,=1.2x104Q1 /【解析】【分析】由题意和电路图可知，该电压表量程分别为3V和15V时，对应的分压电阻分别为处和 R/+&.当电压表所加电压为量程值时，通过电流计的电流恰好达到满偏电流。根据串联电 路电流、电压与电阻的特点及欧姆定律，可由已知量求出分压电阻的阻值。【详解】已知电压表量程分别为。/=3V, S=15V； 7?g=100Q, /g=lmA=lxl0-3Ao当电压表使用。、A接线柱时，根据欧姆定律*iI即U ( 3、.R=_R” -100 0 = 2.9x103。1 I.g (lx"J答案第8页，共9页当电压表使用。、8接线柱时，根据欧姆定律 / = 3 &4,+飞+宠2即TJ/ 1 5、凡=匕H 一&= 100 2.9x1()3 0 = 1.2x104。2 4g , (1x10-3J【点睛】Q和H/+&分别是量程为3V和15V时的分压电阻。从结果可以看出，电压表有较大的内 阻(即电压表自身电阻)，且其内阻包含电流计的内阻和分压电阻两部分；要让改装后的电 压表量程越大，需要跟电流计串联的分压电阻也越大。24. 1.27xlOQ-m【解析】【详解】电压表读数为U = 1.20V电流表读数为I = 0.50A电阻丝电阻为R =卜 2.4Q根据电阻定律得Qjrd23.14x(0.635x10-3)2q 二 r3 = rB = 2.4x-Qm=l.27xl(T6QmL4L4x0.6答案第9页，共9页A. 4.700 mmB. 5.000 mmC. 5.700 mmD. 4.500 mm3 .如图所示，一位同学用伏安法测量未知电阻段。在保证可以完成实验的前提下,A.用内阻小些的电流表下列可以减小该种测量方法相对误差的是（）B.用内阻大些的电流表C.用内阻小些的电压表D.用内阻大些的电压表4 .关于导体的电阻和电阻率，下列说法中正确的是（）A.导体的电阻率由材料的种类决定，与温度无关DCB.由夕=早可知，导体的电阻率与导体的横截面积成正比，与导体的长度成反比 LjC.由R = 可知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比D.由=华可知，导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比5.芜湖市拟于今年在部分公共场所试点配置50台自动体外除颤仪（AED）,探索建立市区主要公共场所AED配置工作机制。除颤仪是通过电容器放电时的脉冲电流作用于 心脏，实施电击治疗，使患者心脏恢复正常跳动的仪器。某除颤仪的电容器电容为lOgF,充电后电容器电压为5kV,如果电容器在5.0ms时间内通过人体放电至两极板间电压为0,下列说法正确的是（）A.这次放电有0.05C的电荷通过人体B.这次放电有0.1C的电荷通过人体C.放电过程通过人体的平均电流大小为0.5AD.放电过程通过人体的平均电流大小为1A6 .下列器材中，属于电源的是（）A.验电器B.电动机C.干电池D.电阻箱7 .下列关于物理量和物理单位的说法，正确的是（）A. s、m、g是基本单位，也是国际制单位，全世界通用8 .物理学中也有一些物理量没有单位C.电荷量的单位库仑（C）是电学中的基本单位D.只要科学界的科学权威们统一意见，可以设立更多的基本单位8.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，实验器材如下:A.待测小灯泡（2.5V, 0.5A）；8 .双量程电压表（中间接线柱3V；右边接线柱15V）；C.双量程电流表（中间接线柱0.6A；右边接线柱3A）；D.滑动变阻器（20C, 2A）；E.电源（电动势约为3V,内阻未知）；F.电阻箱（9999.9Q）；G.电键一个；导线若干。小仁同学选择合适的器材，连好实物图如图，小智同学检查时发现了多处错误，这些错误不包括下列选项中的（）A.干电池多用了一节B.图中电压表（位于右侧）的量程选错TC.滑动变阻器接成了限流式D.电流表内接了9 .两根完全相同的金属导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的3倍，然后给它们分别加上相同电压，则在同一时间内，通过它们横截面的电荷量之比为（）A. 3： 1B. 1： 3C. 9： 1D. 1： 910 .如图所示的电路，灵敏电流计G和一个电阻箱7?并联，改装成一个大量程的电表，下列判断正确的是（）©X1/1i ' R iA.改装成的是电流表，R越小量程越大B.改装成的是电流表，R越大量程越大C.改装成的是电压表，火越小量程越大 D.改装成的是电压表，R越大量程越大11 .干电池的电动势为1.5V,下列说法正确的是（）A.用电压表直接连接干电池的两极，测得的电压就是该电池的电动势B.外电路闭合时，在1s内有1.5J的其他能转化为电能C.外电路闭合时，在1s内有L5C的电荷量通过该电池D.外电路闭合时，当1C的电荷量通过干电池时该电池提供1.5J的电能12 .某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下：该同学测量出 圆柱体长度，圆柱体的直径。，用伏安法较精确地测量出圆柱体电阻为火时，电压 和电流分别是。和/,则该圆柱体材料的电阻率"为（）A U/rD口 UtiD2 UttD2 UttD24/L2ILMLIL13 . 一个T形电路如图所示，电路中的电阻H/=30Q, R2= R3=20Q,另有一测试电源，所提供电压恒为10V,以下说法正确的是（）aoI I-0 cb。0 dA.若将端短路，时之间的等效电阻是50QB.若将外端短路，之间的等效电阻是40cC.当/两端接上测试电源时，两端的电压为5VD.当两端接上测试电源时，H两端的电压为5V14 .小明同学在学习磁感应强度（/与8垂直）B的定义式后，发现以下表达式中有一个不是物理量的定义式，它是（）A.电流/= £B.电容° =怖WFC.电动势石=-D.电场强度七二一qq15 .现有三根长为£、材料相同的导线Q、b、c,。的电阻为凡 横截面积为S, b、c 的横截面积分别为2s和0.5S,现需要一根长为2L,阻值小于2R的导线，应选用的导 线及连接后的电阻为（）A. 。、 b, 1.5RB. a、b, 1.257?C. a、c9 1.5/?D. b、c, 1.257?二、填空题16 .恒定电流：大小、都不随时间变化的电流。17 .用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，则丝绸带 电（选填“正”或"负”）；电荷之间的相互作用是通过 发生的；电荷的定向移动形成电流，物理学规定电荷定向移动的方向为电流的方向（选填"正''或"负”）。18 .两电阻火八火2的电流/和电压。的关系如图所示，可知两电阻匚火2=19 .非静电力的作用：在电源内部，非静电力把正电荷从 搬运到，在该过程中非静电力做功，使电荷的 增加，将 转化为电势能。三、解答题20 .某滑动变阻器的结构如图所示，/、3是绕在绝缘筒上的电阻丝的两个接线柱，C、。是金属杆的两个接线柱。电阻丝上能够与滑片P接触的地方的绝缘漆已被刮去, 使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起来。把/和C接线柱接入电路中，当滑片。由8 向/移动时，接入电路的电阻将由大变小，这是为什么？你是否可以设计出另外几种 连接方案，使滑片尸移动时接入电路的电阻由大变小？A P B滑动变阻器21 .宏观规律是由微观机制决定的。从微观角度看，在没有外电场的作用下，金属导 体中的自由电子沿任意方向运动的概率相等。对于导体中的任一截面来说，任何时刻 从两侧穿过的自由电子数相等，宏观上不形成电流。如果导体两端加恒定电压，自由 电子在电场力的驱动下开始定向移动，并不断与导体内金属阳离子碰撞，可以认为自 由电子在碰撞后的定向速度变为0,然后再加速、再碰撞，在宏观上自由电子的 定向移动形成了电流。如图所示，一段截面积为5、长为L的金属导体，单位体积内 有几个自由电子，自由电子的电量为e,质量为 导体两端所加电压为。，假设自由 电子与导体内金属阳离子连续两次碰撞的时间间隔为仅在碰撞时才考虑粒子间的相 互作用。（1）求恒定电场对每个自由电子作用力的大小E（2）求在时间间隔/内自由电子定向移动的平均速率3；（3）实验表明，同一金属导体两端的电压与通过它的电流之比是一个常量，物理学中把它叫做导体的电阻。请推导电阻的微观表达式（用物理量S、L、e、团、/表示）22 .如图所示是电阻与和此的伏安特性曲线，求两电阻阻值之比。23 .图为实验室常用的两个量程的电压表原理图。当使用。、/两接线柱时，量程为 3V；当使用O、3两接线柱时，量程为15V。已知某电流计的内阻Rg=100Q,满偏电流什1mA,求分压电阻Q和心的阻值。实验室用电压 表原理示意图24 .在用电压表和电流表测量某种金属丝的电阻率时，用刻度尺测得金属丝长度为 60cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径为0.635mm,两电表的示数分别如图所示（电压表量程。3V,电流表量程00.6A）。请计算，该金属丝的电阻率是多少。参考答案:1. D【解析】【详解】小灯泡额定电压是2.5V,实物连线图中电压表接线错误。电压表接3V量程，表盘的最小 分度为0.1V,读数读到下一位，所以图中示数为2.15V,故ABC错误，D正确。故选D。2. A【解析】【详解】螺旋测微器读数是固定刻度读数（0.5mm的整数倍）加可动刻度读数（0.5mm以下的小数）， 图中读数为D = 4.5mm + 20.0 x 0.01 mm = 4.700mm故A正确，BCD错误。故选Ao3. A【解析】【详解】图中所示为电流表内接法测电阻，根据欧姆定律得尾则=R翼+& = 7为了减小误差，可以用内阻小的电流表，故A正确，BCD错误。故选Ao4. D【解析】【详解】A.温度对电阻率有影响，进而影响电阻的大小，故A错误；B.导体的电阻率是由材料本身决定的，与横截面积、长度无关，故B错误；c. R = 为比值定义式，R的大小与其两端电压。及电流/无关，故C错误；D. H =华为电阻的决定式，由此式可看出导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横答案第1页，共9页截面积成反比，故D正确。故选D。5. A【解析】【详解】AB.电容器充电后带电量为Q=CU=10x 1 0-6x5000C=0.05C则这次放电有0.05C的电荷通过人体，A正确，B错误；CD.放电过程通过人体的平均电流大小为,Q 0.05人1 = =A=10At 0.005CD错误。故选Ao6. C【解析】【详解】验电器、电动机和电阻箱都不是电源，干电池是电源。故选C。7. B【解析】【详解】A. s、m、g是基本单位，g不是国际制单位，A错误；B.物理学中动摩擦因数是没有单位的，B正确；C.电学中的基本单位是电流的单位A （安培），C错误；D.基本单位的个数是由现有物理量之间的关系确定的，不会人为定的，不能多也不能少，D错误。故选B。8. A【解析】【详解】答案第2页，共9页A.由于待测小灯泡的规格为2.5V,而一节干电池的电压为1.5V,故干电池没有多用一节，A符合题意；B.图中电压表（位于右侧）的量程选择了大量程，应该选择小量程，B不符合题意；C.滑动变阻器应该接成分压式，C不符合题意；D.由于待测小灯泡的电阻较小，故电流表分压明显，故电流表应该外接，D不符合题居、O故选Ao9. D【解析】【详解】设原来导线的电阻为凡 其中的一根均匀拉长到原来的3倍，横截面积变为原来的;，根 据电阻定律，可知拉长导线的电阻为K =9R则两根导线的电阻之比为9： 1,由于电压相等，根据欧姆定律，则电流比为1： 9,根据9 = 可知，相同时间内通过导线的电荷量之比为1： 9O故选D。10. A【解析】【详解】AB.改装成了电流表，R越小分流能力越强，电流表量程越大，R越大分流能力越弱，电 流表量程越小，故A正确，B错误；CD.把电流计改装成电压表应给电流计串联一个分压电阻，串联电阻越大，电压表量程越 大，由图示电路图可知，电流计与电阻R并联，改装成的是电流表，故CD错误。故选Ao11. D【解析】【详解】A.用电压表直接连接干电池的两极，测得的电压不是该电池的电动势，是路端电压，A 错误；答案第3页，共9页