广东省揭阳市第一中学高中物理 第3章恒定电流章末综合检测试题 鲁科版选修3-1

广东省揭阳市第一中学高中物理 第3章恒定电流章末综合检测试题 鲁科版选修
3-1
一、选择题(此题共10小题，每题4分，共40分．在每题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全数选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1．关于电流的以下说法中，正确的选项是( )
A ．电流是电荷运动形成的
B ．电荷运动的方向就是电流的方向
C ．同一段串联电路中，相同时刻内通过各不同横截面处的电荷量必然相等
D ．电流有大小又有方向，是矢量
解析：选C.电流是电荷的定向移动形成的，其方向跟正电荷受电场力方向相同，A 、B 错误．串联电路中电流处处相等，由I ＝q t 知，相同时刻内通过各横截面电荷量必然相等，C 正确，电流是标量，D 错误． 2．关于以下电阻和电阻率的说法正确的选项是( )
A ．把一根均匀导线分成等长的两段，那么每部份的电阻、电阻率均变成原先的一半
B ．由ρ＝RS
l 可知，ρ∝R ，ρ∝1l
C ．所有材料的电阻率随温度的升高而增大
D ．对某一确信的导体当温度升高时，假设不计导体的体积和形状转变，发觉它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大
解析：选D.电阻率由材料本身决定，与导体长度，横截面积无关，A 、B 错误．导体材料的电阻率随温度升高而增大，半导体材料的电阻率随温度升高而减小，C 错误．由R ＝ρl
S
知，假设不计导体形状的改变，电阻增大说明电阻率随温度升高而增大，D 正确．
3．两电阻R 1、R 2的电流和电压的关系如下图，可知两电阻的大小之比R 1∶R 2等于( )
A ．1∶3
B ．3∶1
C ．1∶ 3 D.3∶1
解析：选A.电阻的I －U 图线的斜率表示电阻的倒数，那么R 1∶R 2＝1tan60°∶1tan30°
＝1∶3. 4．将一只阻值为几千欧的电阻R 1和一只阻值为千分之几欧的电阻R 2并联起来，那么总电阻( )
A ．很接近R 1而略大于R 1
B ．很接近R 1而略小于R 1
C ．很接近R 2而略大于R 2
D ．很接近R 2而略小于R 2
解析：选D.由并联电路的知识可知，1R 总＝1R 1＋1R 2
，R 总接近R 2而比R 2略小，D 正确． 5．把标有“220 V,40 W”和“220 V,15 W”的甲、乙两盏灯串联接在220 V 电压下，那么下面分析正确的选项是( )
A ．两盏灯的总功率等于55 W
B ．两盏灯的总功率小于15 W
C ．甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率
D ．乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率
解析：选BD.由P ＝U 2R 知，R 甲＝1210 Ω，R 乙＝4840015
Ω，串联后总电阻R 总>R 乙，故P <P 乙，A 错误，B 正确．两灯电流相等，由P ＝I 2R 知，乙的实际功率大于甲的实际功率，C 错误，D 正确．
6．如图为某两个电阻的U －I 图象，那么阻值之比R 1∶R 2，把两电阻串联后接入电路，那么消耗功率P 1∶P 2，并联后接入电路，消耗功率之比P 1′∶P 2′，别离为( )
A ．2∶1 2∶1 1∶2
B ．2∶1 1∶2 2∶1
C ．1∶2 1∶2 2∶1
D ．1∶2 2∶1 1∶2
解析：选A.由R ＝U
I
得R 1＝6 Ω，R 2＝3 Ω，那么R 1∶R 2＝2∶1，串联后，电流相等，由P ＝I 2R 得P 1∶P 2＝2∶1，并联后，电压相等，由P ′＝U 2
R 得，P 1′∶P 2′＝1∶2，A 正确．
7．一根电阻丝，在通入2 C 的电荷量时电功为8 J ，假设在相同的时刻内通过4 C 的电荷量时，电阻丝上的电流所做的功W 和所加的电压U 别离是( )
A ．W ＝16 J U ＝4 V
B ．W ＝16 J U ＝16 V
C ．W ＝32 J U ＝4 V
D ．W ＝32 J U ＝8 V
解析：选D.由I ＝q t
知，I 1∶I 2＝2∶4＝1∶2.由W ＝I 2Rt 知，W 1∶W 2＝I 21∶I 22＝1∶4，得W 2＝32 J ．由U ＝IR 得U 1∶U 2＝1∶2，而由W 1＝q 1U 1得，U 1＝W 1q 1＝8
2
V ＝4 V ，因此U 2＝8 V ．D 正确． 8．有两只完全相同的电流计，别离改装为一只电流表和一只电压表，一名同窗在做实验时误将这两只表串联起来连接在电路中，那么两只表的指针可能显现以下哪一种现象( )
A ．两表指针都不偏转
B ．两表指针的偏角相同
C ．两表指针都偏转，电流表的指针偏转角度大得多
D ．两表指针都偏转，电压表的指针偏转角度大得多
解析：选D.把完全相同的电流计，别离改装成一只电流表和一只电压表，串联接入电路中时，两表中均有电流通过，两表指针都偏转，只是电压表中的表头处在干路中，通过的电流大，偏转角度也大，选D.
9.如下图电路中，白炽灯A 、B 不亮，但电路中只有一处断开，今用电压表测得：U ab ＝0，U ac ＝6 V ，U bd ＝6 V ，U cd ＝0，那么可知( )
A ．
B 灯断路
B ．A 灯断路
C ．R 断路
D ．电源断路
解析：选C.由于电路中无电流，连接在一路的导体为等势体，故凡未断开的灯丝及电阻两头的电压应为零，相应电压表示数为零，反之，凡电压表示数不为零的部份(不含电源)，必有断开的地方．
10．如下图，电阻R 1＝20 Ω，电动机的绕组R 2＝10 Ω.当开关S 断开时，电流表的示数是0.5 A ，当开关S 合上后，电动机转动起来，电路两头的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电功率P 应是( )
A ．I ＝1.5 A
B ．I <1.5 A
C ．P ＜15 W
D ．P >15 W
解析：选BC.U ＝I 1R 1＝0.5×20 V＝10 V ．S 闭合后，由于电动机为非纯电阻，因此R 2分得电压小于10 V ，电流I 2小于1 A ，因此干路电流I 小于1.5 A ，电路消耗的功率小于15 W ．B 、C 正确．
二、实验题(此题共2小题，共18分，按题目要求作答)
11．(8分)在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属直径时的刻度位置如下图，用米尺测出金属丝的长L ，金属丝的电阻大约为5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R ，然后依照电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
(1)从图中读出金属丝的直径为________mm.
(2)为此取来两节新的干电池、电键和假设干导线及以下器材：
A．电压表0～3 V，内阻10 kΩ
B．电压表0～15 V，内阻50 kΩ
C．电流表0～0.6 A，内阻0.05 Ω
D．电流表0～3 A，内阻0.01 Ω
E．滑动变阻器，0～10 Ω
F．滑动变阻器，0～100 Ω
①要求较准确地测出其阻值，电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选________．(填序号)
②实验中他的实物接线如下图，请指出该同窗实物接线中的两处明显错误．
错误1：_____________________________________________________________________
错误2：_____________________________________________________________________
解析：(1)螺旋测微器读数为0.680 mm.
(2)①两节干电池串联后的总电压为3 V，因此电压表选A.电路中的最大电流为0.6 A，电流表应选C.为便于调剂电路，滑动变阻器应选E.
②错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上．
错误2：采纳了电流表内接法．
答案：(1)0.680 (2)①A C E ②观点析
12．(10分)用伏安法测量额定电压是4.5 V小灯泡的电阻，并作出小灯泡的I－U图线．现有以下器材供选用：A．电压表(0～5 V，内阻10 kΩ)
B．电压表(0～10 V，内阻20 kΩ)
C．电流表(0～0.3 A，内阻1 Ω)
D．电流表(0～0.6 A，内阻0.4 Ω)
E．滑动变阻器(10 Ω，2 A)
F．学生电源(直流6 V)，还有开关、导线
(1)实验中所用电压表应选______，电流表应选用______(用序号字母表示)
(2)为使实验误差尽可能减小，要求从零开始多取几组数据，请在图中方框内画出知足实验要求的电路图．
(3)实验中测得数据如下
电流/A
0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 电压/V 0.15 0.45 1.00 1.95 4.00
利用表中数据作出小灯泡的U －I 图象．
解析：(1)灯泡两头额定电压是4.5 V ，电压表应选A.由表中数据可知，电流不超过0.5 A ，电流表应选D.
(2)由于电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表用外接法．电压从0开始转变，滑动变阻器用分压式接法，电路图如图甲所示．
(3)U －I 图象如图乙．
答案：(1)A D (2)观点析图 (3)观点析图
三、计算题(此题共4小题，共42分．解许诺写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位)
13．(8分)一条粗细均匀的导线长1200 m ，在其两头加上恒定的电压时，测得通过它的电流为0.5 A ，如剪去一段后，在剩余部份的两头加一样的恒定电压时，通过它的电流为0.6 A ．问剪去的导线长度为多少？ 解析：设剪去长度L x .
由电阻定律知：R R ′＝L L －L x
(3分) 由欧姆定律知：R R ′＝I ′I ＝0.60.5＝65
(3分) 解得L x ＝200 m ．(2分)
答案：200 m
14．(8分)如下图为一双量程电压表的示用意．已知电流表G 的量程为0～100μA，内阻为600 Ω，那么图中串联的分压电阻R 1、R 2别离为多少？
解析：量程为U 1＝5 V 时，有R 1＝U 1
I g －R g ＝5
100×10－6 Ω－600 Ω＝49400 Ω(4分) 量程为U 2＝15 V 时，R 2＝
U 2I g －R g －R 1 ＝15100×10－6 Ω－600 Ω－49400 Ω＝1.0×105 Ω.(4分)
答案：49400 Ω 1.0×105 Ω
15．(12分)如下图，是将滑动变阻器作分压器用的电路，A 、B 为分压器的输出端，滑动变阻器的总阻值为R
＝120 Ω，负载电阻的阻值也是R ，电源电压为U ＝20 V 维持恒定．求
(1)输出电压U AB 的取值范围；
(2)当滑片P 位于变阻器的中央时，输出电压U AB 等于多少． 解析：(1)当滑片P 滑到最下端时，电阻R 被短路，那么U min ＝0(2分) 随着滑片P 向上滑，R 两头电压增大
当滑片P 滑到最上端时，两电阻并联，
电压相等，那么U max ＝U ＝20 V(2分)
即输出电压范围是：
0≤U AB ≤20 V．(2分)
(2)当滑片P 位于变阻器的中央时，并联部份电阻
R 1＝R ×R 2R ＋R 2＝R
3＝40 Ω(2分) 上半部份电阻R 2＝R 2
＝60 Ω(2分) 由串联规律得并联部份电压
U AB ＝R 1
R 1＋R 2U ＝25
U ＝8 V ．(2分) 答案：(1)0≤U AB ≤20 V (2)8 V
16．(14分)在如下图的电路中，电源电压U 恒定不变，当S 闭合时R 1消耗的电功率为9 W ，当S 断开时R 1消耗的电功率为4 W ，求：
(1)电阻R 1与R 2的比值是多少？
(2)S 断开时，电阻R 2消耗的电功率是多大？
解析：(1)S 闭合时，只有R 1接入电路， P ＝I 2R 1＝⎝ ⎛⎭
⎪⎫U R 12R 1＝9 W ．(3分) S 断开时，R 1、R 2串联在电路中，
P ′＝I ′2R 1＝⎝ ⎛⎭
⎪⎫U R 1＋R 22R 1＝4 W ．(3分)
因此(R1＋R2)∶R1＝3∶2，R1∶R2＝2∶1.(3分)
(2)因为P＝I2R，因此串联电路中P与R成正比，因此S断开时R2消耗的电功率P2＝P1/2＝2 W．(5分)答案：(1)2∶1 (2)2 W。