2020新教材高中物理习题课一电阻的测量课堂检测(含解析)新人教版必修第三册

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2020新教材高中物理习题课一电阻的测量练习(含解析)新人教版必修第三册

2020新教材高中物理习题课一电阻的测量练习(含解析)新人教版必修第三册

电阻的测量一伏安法测电阻一、电流表的内接法和外接法1.两种接法的比较:接法比较内容内接法外接法电路误差分析电压表示数:U V=U R+U A>U R电流表示数:I A=I RR测==R+R A>=R电压表示数:U V=U R电流表示数:I A=I R+I V>I RR测==<=R误差来源电流表分压作用电压表分流作用两种电路的选择R越大,U R越接近U V,R测越接近R,该电路适合测大电阻,当R≫R A时选用R越小,I R越接近I A,R测越接近R,该电路适合测小电阻,当R≪R V时选用口诀大内大小外小2.内接法和外接法的选择:(1)直接比较法,适用于R、R A、R V的大小大致可以估计时,当R≫R A时,采用内接法;当R≪R V时,采用外接法。

即大电阻用内接法,小电阻用外接法,可记忆为“大内小外”。

(2)公式计算法:当R>时,用内接法;当R<时,用外接法;当R=时,两种接法效果相同。

(3)试触法:适用于R、R A、R V的阻值大小都不确定的情况,如图所示,把电压表的接线端分别接b、c两点,观察两电表的示数变化。

若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流对电路影响大,应选用内接法;若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选用外接法。

(4)已知电流表内阻用内接法,已知电压表内阻用外接法。

【典例示范】在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x的阻值约为200 Ω,电压表的内阻约为2 kΩ,电流表的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)(b)所示,若将图中测得的电阻值分别记为R x1和R x2,则(选填“R x1”或“R x2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值R x1(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值R x2(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。

【解题探究】(1)待测电阻R x的阻值、电压表、电流表的内阻分别是多少?提示:200 Ω,2kΩ,10Ω。

高中物理(新人教版)必修第三册同步习题:实验:电池电动势和内阻的测量(同步习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第三册同步习题:实验:电池电动势和内阻的测量(同步习题)【含答案及解析】

3实验:电池电动势和内阻的测量基础过关练题组一实验原理与实验操作1.(2020江苏常州模拟)用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值R x。

已知电池的电动势约6V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。

可选用的实验器材有:电流表A1(量程0~30mA);电流表A2(量程0~100mA);电压表V(量程0~6V);滑动变阻器R1(阻值0~5Ω);滑动变阻器R2(阻值0~300Ω);开关S一个,导线若干条。

某同学的实验过程如下:①设计如图甲所示的电路图,正确连接电路。

②将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录。

以U为纵轴,I为横轴,得到如图乙所示的图线。

③断开开关,将R x改接在B、C之间,A与B直接相连,其他部分保持不变。

重复②中的步骤,得到另一条U-I图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0)。

甲乙回答下列问题:(1)电流表应选用,滑动变阻器应选用。

(2)由图乙中的图线,得电源内阻r=Ω。

(3)用I0、U0和r表示待测电阻的表达式R x=,代入数值可得R x。

(4)若电表为理想电表,R x接在B、C之间与接在A、B之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围,电压表示数变化范围。

(均选填“相同”或“不同”)2.(2020湖南师大附中月考)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,备有下列器材:A.待测的干电池一节B.电流表A1(量程0~3mA,内阻R g1=10Ω)C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻R g2=0.1Ω)D.滑动变阻器R1(0~20Ω,1.0A)E.电阻箱R0(0~999.9Ω)F.开关和若干导线(1)某同学发现上述器材中没有电压表,他想利用其中的一个电流表和电阻箱改装成一块电压表,其量程为0~3V,并设计了图甲所示的a、b两个参考实验电路(虚线框内为改装电压表的电路),其中合理的是(选填“a”或“b”)电路,此时R0的阻值应取Ω。

高中物理(新人教版)必修第三册课后习题:导体的电阻(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第三册课后习题:导体的电阻(课后习题)【含答案及解析】

导体的电阻合格考达标练1.用电器A 的电阻是用电器B 的电阻的2倍,加在A 上的电压是加在B 上的电压的一半,那么通过A 、B 的电流I A 和I B 的关系是( )A.I A =2I BB.I A =I BC.I A =12I B D.I A =14I BI=UR 得IA IB =U A RB U B R A=12×12=14,即I A =14I B ,故选项D 正确。

2.在边长为a 、厚度为h 的导体中,通以图示方向的电流,导体的电阻为R 1,现将其四等分,取其中之一通以图示方向的电流,其电阻为R 2,则R 1∶R 2为( )A.4∶1B.1∶1C.1∶2D.2∶1R=ρLS可知,长度变为原来的一半,面积变为原来的一半,电阻不变,则电阻之比为1∶1,B 正确。

3.一个内阻可以忽略的电源接在一个装满水银的绝缘圆管两端,通过的电流为0.1 A,若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管里,通过的电流将是( ) A.0.4 A B .0.8 A C .1.6 A D .3.2 A,横截面积变为原来的4倍,由于水银体积不变,故水银长度变为原来的14,则由电阻定律知电阻变为原来的116,由欧姆定律知电流变为原来的16倍,为1.6 A,C 正确。

4.金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”,如图的四个图像中可能表示金属铂电阻的U -I 图像是( ),电阻随温度的升高而增大,在一定温度下其U -I 图线是非线性的,且图线的斜率越来越大,B 正确,A 、C 、D 错误。

5.(2020安徽黄山高二上学期期末质量检测)某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U -I 坐标系中描点,得到了如图所示的a 、b 、c 、d 四个点,其中电阻值最大的是( )A.a 点对应的电阻B.b 点对应的电阻C.c 点对应的电阻D.d 点对应的电阻R=U I可知,某点与原点连线的斜率越大,则电阻越大,由图像可知a 点与原点连线的斜率最大,电阻最大,选项A 正确。

2020新教材高中物理课时评价练十导体的电阻(含解析)新人教版必修第三册

2020新教材高中物理课时评价练十导体的电阻(含解析)新人教版必修第三册

导体的电阻(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.金属材料的电阻率有以下特点:一般而言,纯金属的电阻率小,合金的电阻率较大。

金属的电阻率随温度的升高而增大,有的金属电阻率随温度变化而显著变化,有的合金电阻率几乎不受温度的影响。

根据以上信息,判断下列说法中正确的是( )A.连接电路用的导线一般用合金来制作B.电热毯的电阻丝一般用合金来制作C.电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D.定值电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制成【解析】选B。

纯金属的电阻率小,故连接电路用的导线一般用纯金属来制作,故A错误;合金的电阻率大,故电热毯的电阻丝一般用合金来制作,故B正确;有的金属电阻率随温度变化而显著变化,故用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料来制作电阻温度计,故C错误;有的合金的电阻率几乎不受温度的影响,故定值电阻一般用合金材料制作,故D错误;故选B。

2.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=2bc,当将A与B接入电压为U的电路中时,电流为I;若将C 与D接入电压为U的电路中,则电流为( )A.IB.2IC.ID.4I【解析】选D。

设金属薄片的厚度为d,当A与B接入电压为U的电路中时, R1=ρ,当C与D接入电压为U的电路中时, R2=ρ,可知=4,根据欧姆定律得,电流I=,知电流之比为1∶4,所以将C与D接入电压为U的电路中,电流为4I,故选项D正确。

【补偿训练】有两个同种材料制成的导体,两导体为横截面为正方形的柱体,柱体高均为h,大柱体横截面边长为a,小柱体横截面边长为b,则( )A.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为a∶bB.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为1∶1C.若电流方向竖直向下,大柱体与小柱体的电阻之比为a∶bD.若电流方向竖直向下,大柱体与小柱体的电阻之比为a2∶b2【解析】选B。

从图示电流方向看,根据电阻定律可知,R1==,R2==,故两电阻相等,比值为1∶1,故A错误,B正确;若电流竖直向下,则根据电阻定律有:R1=,R2=,故R1∶R2=b2∶a2,C、D错误。

高中物理 综合检测(含解析)新人教版必修第三册-新人教版高中必修第三册物理试题

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综合检测一、单项选择题(此题共8小题,在每一小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,每一小题4分,共32分)1.有A 、B 、C 三个点电荷,假设将A 、B 放在距离为12 cm 的位置上,B 受到A 的库仑力大小为F ,假设将B 、C 放在距离为12 cm 的位置上,B 受到C 的库仑力大小为2F ,那么C 与A 所带电荷量之比是( C )A .1 2B .1 4C .2 1D .4 1解析:将A 、B 放在距离为12 cm 的位置上,B 受到A 的库仑力大小为F ;将B 、C 放在距离为12 cm 的位置上,B 受到C 的库仑力大小为2F ;根据库仑定律公式F =k q 1q 2r 2,当距离一定时,库仑力与电荷量的乘积成正比;现在库仑力变为2倍,说明电荷量乘积变为2倍,即:q B q C =2q A q B ,故q C q A =21;应当选C.2.夜间,居民楼的楼道里只是偶尔有人经过,“长明灯〞会造成浪费.科研人员利用“光敏〞材料制成“光控开关〞——天黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用“声敏〞材料制成“声控开关〞——当有人走动发出声音时自动闭合,无人走动时自动断开.假设将这两种开关配合使用,就可以使楼道里的灯变得“聪明〞.这种“聪明〞的电路是图中的( D )解析:在白天时,一般不需要灯照明的;天黑以后,特别是夜深人静时,一般也不需要灯照明的,也就是说天黑且人在楼道里走动时需要.对于选项A ,“声控开关〞闭合时,发生短路;对于选项B ,不管是“光控开关〞,还是“声控开关〞各自都能让灯发光,节能目的达不到;对于选项C ,“光控开关〞闭合时,发生短路;对于选项D ,“光控开关〞与“声控开关〞同时闭合时,灯才亮,所以达到节能的目的.3.如图是一种台灯亮度调节器电路图,圆环为电阻丝,P 为可调节滑片,如下说法中正确的有( D )A.P在b点,灯最亮B.P在c点,灯最亮C.P从a点滑向b点过程中,电流逐渐增大D.P从a点滑向b点过程中,电流逐渐减小解析:P在a点,变阻器接入电路的电阻最小,电路中电流最大,如此灯消耗的功率最大,灯最亮;b点时电阻不是最小,灯不是最亮,故A、B错误;P从a点滑向b点过程中,变阻器接入电路的电阻增大,根据欧姆定律得知电流逐渐减小,故C错误、D正确.4.在竖直向下的匀强电场中,有a、b两个带电液滴,分别竖直向上和向下做匀速直线运动,液滴间相互作用力不计,如此( A )A.a、b带同种电荷B.a、b带异种电荷C.a的电势能增大D.b的电势能减小解析:a、b两个带电液滴在竖直向下的匀强电场中分别竖直向上和向下做匀速直线运动,如此a、b两带电液滴均受到竖直向上的与其自身重力平衡的电场力,故a、b带同种电荷,且带负电,选项A正确、B错误;电场力对a做了正功,a的电势能减小,选项C错误;电场力对b做了负功,b的电势能增加,选项D错误.5.如下列图,质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中O点自由释放后,分别抵达B、C两点,假设AB=BC,如此它们带电荷量之比q1∶q2等于( B )A .1∶2B .2∶1C .1∶2D.2∶1解析:竖直方向有h =12gt 2,水平方向有l =qE 2m t 2,联立可得q =mgl Eh ,所以有q 1q 2=21,B 正确.6.把6个一样的电灯接成如图甲、乙所示两电路,通过调节供电电压与变阻器R 1、R 2的阻值,使两组电灯均能正常发光,并且两电路消耗的总电功率也一样,如此R 1、R 2大小满足( A )A .R 2=9R 1B .R 2=6R 1C .R 2=3R 1D .R 1=R 2解析:设每个灯泡正常发光时其电流为I ,如此题图甲中总电流为3I ,题图乙中总电流为I ;要使两电路消耗的总电功率也一样,需使P R 1=P R 2,即(3I )2R 1=I 2R 2,故R 2=9R 1,所以选项A 正确.7.在研究微型电动机的性能时,应用如下列图的实验电路,当调节滑动变阻器R 使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5 A 和2.0 V .重新调节R 使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和24.0 V .如此这台电动机正常运转时输出功率为( A )A .32 WB .44 WC .47 WD .18 W解析:当电动机停止转动时,由题得电动机的电阻:R =U I =20.5Ω=4 Ω;当电动机正常转动时,电动机的总功率:P =U 1I 1=24 V×2 A=48 W ,电动机的发热功率:P R =I 21R =(2A)2×4 Ω=16 W ;电动机正常运转时的输出功率是:P输出=P -P R =48 W -16 W =32 W .应当选A.8.如下列图的装置是在竖直平面内放置的光滑绝缘轨道,处于水平向右的匀强电场中,一带负电的小球从高为h 的A 处由静止开始下滑,沿轨道ABC 运动后进入圆环内做圆周运动.小球所受电场力是其重力的34,圆环半径为R ,斜面倾角为θ=53°,轨道水平段BC 长度s BC =2R .假设使小球在圆环内恰好能做完整的圆周运动,如此高度h 为( C )A .2RB .4RC .10RD .17R解析:小球所受的重力和电场力均为恒力,故两力可等效为一个力F =mg 2+34mg 2=54mg ,方向与竖直方向的夹角为37°偏左下.假设使小球在圆环内恰好能做完整的圆周运动,即通过等效最高点D 时小球与圆环间的弹力恰好为0,由圆周运动知识可得54mg =m v 2D R ,由A 到D 的过程由动能定理得mg (h -R -R cos37°)-34mg (h tan37°+2R +R sin37°)=12mv 2D ,解得h =10R ,应当选项C 正确,选项A 、B 、D 错误. 二、多项选择题(此题共4小题,在每一小题给出的四个选项中,有的有两个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错的得0分,共16分)9.如下列图,两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场,两极板间相距为d .一带负电的微粒从上板M 的边缘以初速度v 0射入,沿直线从下极板N 的边缘射出.微粒的电荷量为q 、质量为m .如下说法正确的答案是( CD )A .微粒运动的加速度大于gB .微粒的电势能减小了mgdC .两极板间的电势差为mgd qD .M 极板的电势高于N 极板的电势解析:带电微粒在合外力作用下沿斜线运动,所以加速度为零.因为电场力向上,所以电场线竖直向下.负电荷由高电势向低电势移动,电势能增加了mgd .10.如下列图,在玻璃管中心轴上安装一根直导线,玻璃管外绕有线圈,直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连.开始,感应圈未接通电源,点燃蚊香,让烟通过玻璃管冒出.当感应圈电源接通时,玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压,立即可以看到不再有烟从玻璃管中冒出来了.过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘,这是因为( AC )A .烟尘在高压电场作用下带上了负电B .烟尘在高压电场作用下带上了正电C .带负电的烟尘吸附在线圈上,因此看不到有烟冒出D .带正电的烟尘吸附在直导线上,因此看不到有烟冒出解析:烟尘在直导线和管外线圈形成的高压电场作用下,带上了负电.带负电的烟尘颗粒被吸附到了带正电的线圈上,因此看不到有烟冒出,A 、C 项正确.11.如下列图,线圈abcd 在匀强磁场区域ABCD 中,如下哪种情况下线圈中有感应电流产生( ACD )A .把线圈变成圆形(周长不变)B .使线圈在磁场中加速平移C .使磁场增强或减弱D .使线圈以过ab 的直线为轴旋转解析:把线圈变成圆形(周长不变),线圈面积变大,通过线圈的磁通量增大,线圈中有感应电流产生,A 正确;使线圈在磁场中加速平移,通过线圈的磁通量不变,线圈中没有感应电流产生,B 错误;使磁场增强或减弱,通过线圈的磁通量增大或减小,线圈中有感应电流产生,C 正确;使线圈以过ab 的直线为轴旋转,线圈在磁场中的有效面积发生变化,线圈中磁通量发生变化,线圈中有感应电流产生,D 正确.12.如下列图,用半偏法测电流表的内阻R g 下面说法正确的答案是( AC )A .开关S 1接通前,R 必须调节到高阻值的位置B .开关S 2接通后,R 的阻值可以调节C .当电流表的示数从满偏电流I g 调节到半偏电流时,R ′中的电流稍大于 12I g D .开头S 1接通前,R ′必须调节到高阻值解析:开关S 1接通前,R 必须调节到高阻值的位置,以免烧坏电流表,而R ′不需要调到高阻值,选项A 正确,D 错误;开关S 2接通后,R 的阻值不再调节,以保证电路中的电流不变,选项B 错误;开关S 2接通后,电路的总电阻减小,总电流变大,如此当电流表的示数从满偏电流I g 调节到半偏电流时,R ′中的电流稍大于12I g ,选项C 正确. 三、填空题(此题共2小题,共18分)13.(8分)现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度,螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示.(1)由上图(a)读得圆柱体的直径为__1.847(1.846~1.849均对)__mm,图(b)的游标尺上每一个小刻度的长度是__0.05__mm,该圆柱体的长度为__5.015__cm.(2)假设流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,如此用测得的D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=πUD24IL.14.(10分)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有如下器材:A.待测干电池(电动势约为1.5 V,内阻小于1.0 Ω)B.电流表G(满偏电流I g =3 mA,内阻R g=10 Ω)C.电流表A(0~0.6 A,内阻0.1 Ω) D.滑动变阻器R1(0~20 Ω,10 A)E.滑动变阻器R2(0~200 Ω,1 A) F.定值电阻R0(990 Ω)G.开关和导线假设干(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了图甲中的a、b两个参考实验电路.其中合理的是图__b__所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能较准确地进展测量,滑动变阻器应选__D__(填写器材的字母代号).(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理实验电路,利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),如此由图线可得被测电池的电动势E=__1.48(1.47~1.49均正确)__V,内阻r=__0.8(0.78~0.82均正确)__Ω.解析:(1)电路a中电流表A和定值电阻R0组成的电压表量程为0.6×990.1 V≈594 V,而电源电动势仅约为1.5 V,所以电路a不合理,电路b合理,电源的内阻较小,又滑动变阻器采用限流式改变电路,所以用滑动变阻器R1改变电路较为方便.(2)根据实验原理可知电流表G的读数乘以(10+990) Ω,即为电路的路端电压,所以图线在纵轴上的截距乘以(10+990) Ω,可得电源电动势E =1.48×10-3×1 000 V=1.48 V ;从图线上取两点得电池的内阻r = 1.45-1.25×10-3×1 0000.3-0.05Ω=0.8 Ω. 四、计算题(此题共3小题,共34分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(10分)电量为q =1×10-4 C 的带正电小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场,电场强度E 的大小与时间t 的关系,以与物块速度v 与时间t 的关系如下列图.假设重力加速度g 取10 m/s 2,求:(1)物块的质量m ;(2)物块与水平面之间的动摩擦因数μ.答案:(1)1 kg (2)0.2解析:(1)由v -t 图象可知,前2 s 物体做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有qE 1-μmg =ma,2 s 后物体做匀速直线运动,由平衡条件有qE 2=μmg ,联立得q (E 1-E 2)=ma ,由E -t 图象和v -t 图象可得,E 1=3×104 N/C ,E 2=2×104 N/C ,a =1 m/s 2,代入数据可解得m =1 kg ;(2)动摩擦因数μ=qE 2mg =1×10-4×2×1041×10=0.2. 16.(12分)如下列图的电路中,R 1=9 Ω,R 2=30 Ω,S 闭合时,电压表V 的示数为11.4 V ,电流表A 的示数为0.2 A ,S 断开时,电流表A 的示数为0.3 A ,求:(1)电阻R 3的值;(2)电源电动势E 和内阻r .答案:(1)15 Ω (2)12 V 1 Ω解析:(1)S 闭合时,R 2两端的电压U 2=I 2R 2=0.2×30 V=6 VR 1两端的电压U 1=U -U 2=11.4 V -6 V =5.4 V通过R 1的电流I 1=U 1R 1=5.49A =0.6 A 通过R 3的电流I 3=I 1-I 2=0.6 A -0.2 A =0.4 A所以R 3=U 2I 3=60.4 Ω=15 Ω. (2)由闭合电路欧姆定律,S 闭合时E =U +I 1rS 断开时,E =I ′(R 1+R 2+r ).解得E =12 V ,r =1 Ω.17. (12分)如下列图,在竖直平面内放置着绝缘轨道ABC ,AB 局部是半径R =0.40 m 的光滑半圆形轨道,BC 局部是粗糙的水平轨道,BC 轨道所在的竖直平面内分布着E =1.0×103V/m 的水平向右的有界匀强电场,AB 为电场的左侧竖直边界.现将一质量为m =0.04 kg 、电荷量为q =-1×10-4 C 的滑块(视为质点)从BC 上的某点由静止释放,滑块通过A 点时对轨道的压力恰好为零.滑块与BC 间的动摩擦因数为μ=0.05,不计空气阻力,g 取10 m/s 2.求:(1)滑块通过A 点时速度v A 的大小;(2)滑块在BC 轨道上的释放点到B 点的距离x ;(3)滑块离开A 点后在空中运动速度v 的最小值.答案:(1)2 m/s (2)5 m (3)1.94 m/s解析:(1)因为滑块通过A 点时对轨道的压力恰好为零,所以有mg =mv 2A R,解得v A =2 m/s. (2)根据动能定理可得:|q |Ex -μmgx -mg ·2R =12mv 2A , 解得x =5 m.(3)滑块离开A 点后在水平方向上做匀减速直线运动,故有:v x =v A -|q |E mt =2-2.5t 在竖直方向上做自由落体运动,所以有v y =gt =10t ,v =v 2x +v 2y =106.25t 2-10t +4故v min =81717 m/s≈1.94 m/s.。

新教材高中物理本册综合学业质量标准检测新人教版必修第三册

新教材高中物理本册综合学业质量标准检测新人教版必修第三册

本册综合学业质量标准检测本卷分第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.夏季,在雷云形成的过程中,由于摩擦起电一些云层带正电,另一些云层带负电,它们对大地的静电感应使地面产生异种电荷。

当云层与云层间或云层与地面间的“电势差”达到几万伏以上时,空气被击穿,暴发电闪雷鸣。

假如在户外我们遭遇雷电,下列防雷措施可行的是( D )A.在大树下避雷雨B.停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨C.在雷雨中快跑D.在空旷地带,最好关掉手机电源解析:表面具有突出尖端的导体,在尖端的电荷分布密度很大,使得其周围电场很强,就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电。

因此不要在大树下避雨;别停留在山顶、山脊的凉亭等地方;在雷雨中快跑,身体的跨步越大,电压就越大,雷电也越容易伤人;在空旷地带使用手机通话,手机很有可能成为闪电的放电对象。

故选项D正确。

2.(广东省台山市华侨中学高二上学期期中)将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等,a、b为电场中的两点,则( D )A.a点的电场强度比b点的小B.a点的电势比b点的低C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做负功解析:电场线越密集,表示该处的电场强度越大,故a点的电场强度比b点的大,选项A 错误;顺着电场线方向电势逐渐降低,故a点电势比b点的高,选项B错误;检验电荷-q从a 点移到b点,电场力做负功,电势能增加,故选项C错误,D正确。

3.(广东惠州一中高二上检测)如图所示,P 为一块半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间,然后将它再按图乙方式接在电极C 、D 之间,设AB 、CD 之间的电压是相同的,则这两种接法的电阻大小关系为( B )A .R 甲=12R 乙B .R 甲=14R 乙C .R 甲=2R 乙D .R 甲=4R 乙解析:将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻,电阻值设为r ,图甲中等效为两个电阻并联,R 甲=r 2,图乙中等效为两个电阻串联,R 乙=2r ,所以R 甲=14R 乙,所以B 正确。

高中物理必修第三册课时同步检测—导体的电阻(含解析)

高中物理必修第三册课时同步检测—导体的电阻(含解析)

高中物理必修第三册课时同步检测—导体的电阻(含解析)一、多选题1.在如图甲所示的电路中,1L、2L、3L为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。

当开关S闭合后,电路中的总电流为0.25A,则此时()vA.1L两端的电压为2L两端电压的2倍B.1L消耗的电功率为0.75WC.2L的电阻为2ΩD.1L、2L消耗的电功率的比值大于4【答案】BCD【解析】A.2L和3L并联后与1L串联,2L和3L的电压相等,电流也相等,1L的电流是2L的两倍,由于灯泡不是线性元件,所以1L两端的电压不是2L两端电压的2倍,故A错误;B.根据图像可知,当电流是0.25A时,电压为3V,所以10.75WP UI==故B正确;C.L2的电流为0.125A,由图可知此时L2的电压约为0.25V,则电阻约为20.25Ω 2.0Ω0125URI===故C正确;D.根据P UI=可知,L2消耗的功率20.1250.25W0.03125WP≈⨯=则1 20.7524 0.03125PP==故D正确。

故选BCD。

2.如图所示,两条图线分别对应着两个电阻R1、R2,根据I-U图像,下列说法正确的是()A.R1的阻值为23Ω,R2的阻值为2ΩB.R1的阻值为32Ω,R2的阻值为12ΩC.R1、R2串联后的阻值为8 3ΩD.R1、R2并联后的阻值为38Ω【答案】AC【解析】AB.由I U-图像的斜率表示电阻的倒数,可得1115110k R ==,225110k R == 解得12Ω3R =,22ΩR = 故A 正确,B 错误; C .R 1、R 2串联后的阻值为1228(2)ΩΩ33R R R =+=+=串故C 正确;D .R 1、R 2并联后的阻值为12122213ΩΩ22(2)3R R R R R ⨯===++并故D 错误。

故选AC 。

3.如图所示,若考虑电表内阻的影响,用两表示数算出=UR I测,则( )A .R 测比R 的真实值大B .R 测比R 的真实值小C .引起误差的原因是电压表分流D .引起误差的原因是电流表分压【答案】BC【解析】由于电压表的分流作用,使电流表的示数大于流过待测电阻的实际电流,导致R 测比R 的真实值小,AD 错误,BC 正确。

导体的电阻同步检测新教材人教版高中物理必修第三册

导体的电阻同步检测新教材人教版高中物理必修第三册

第十一章电路及其应用第2节导体的电阻一、单项选择题1.下列关于电阻率的叙述,正确的是()A.半导体材料的电阻率会随温度、光照等发生变化B.常用的导线是用电阻率较大的铝、铜材料做成的C.各种材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D.各种材料的电阻率不会随温度的变化而变化2.由欧姆定律UIR=导出U=IR和URI=,下列叙述中不正确的是()A.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比B.导体的电阻由导体本身的性质决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关C.对确定的导体,其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值D.一定的电流流过导体,电阻越大,其电压越大3.两根完全相同的金属裸导线,将其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们加相同电压后,则在同一时间内通过它们的电荷量之比为()A.1:4B.1:8C.1:16D.16:14.某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点,得到了图中A、B、C、D 四个点。

这四个电阻中阻值最大的是()A.A B.B C.C D.D5.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示,可知电阻大小之比R1:R2等于()A.1:3B.3:1C.D6.如图中a、b直线分别表示由同种材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线。

关于这两条电阻丝,以下判断正确的是()A.电阻丝a较细B.电阻丝b较细C.若将电阻丝a、b串联在一起接入电路,则b两端的电压较大D.若将电阻丝a、b并联在一起接入电路,则通过a的电流较大7.温度能够影响金属导体和半导体材料的导电性能。

如图所示,两个图线分别为某金属导体和某半导体材料的电阻随温度变化的图像,则()A .图线1反映该半导体材料的电阻随温度的变化情况B .图线2反映该金属材料的电阻随温度的变化情况C .图线2反映该半导体材料的电阻随温度的变化情况D .图线1和图线2的材料电阻均随温度的增加而增大8.两根材料相同的粗细均匀导线甲和乙,其横截面积之比为1∶3,阻值之比为3∶2,则导线甲、乙的长度之比为( ) A .1∶3B .1∶2C .2∶3D .3∶19.如图所示,厚薄均匀的矩形金属片,边长2ab bc ,当A 与B 之间接入的电压为U 时,电流为1A ,若C 与D 间接入的电压为U 时,其电流为( )A .0.25AB .2AC .0.5AD .4A10.小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示,P 为图线上一点,PN 为图线在P 点的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线,则下列说法中错误的是( )A .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B .对应P 点,小灯泡的电阻为12U R I =C .对应P 点,小灯泡的电阻为121U R I I =-D .对应P 点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围面积大小 二、多项选择题11.一根阻值为R 的均匀电阻丝长为l ,横截面积为S ,设温度不变,在下列哪些情况下其电阻值仍为R ( )A .当l 不变,S 增大一倍时B .当S 不变,l 增大一倍时C .当l 和S 都缩为原来的一半时D .当l 和横截面积S 都增大一倍时12.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是( )A .加5V 电压时,导体的电阻是5ΩB .加12V 电压时,导体的电阻约是1.4ΩC .由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小D .由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小13.2019年3月19日,复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米材料,据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。

新教材高中物理第11章实验:第2课时导体电阻率的测量提能作业新人教版必修第三册(含答案)

新教材高中物理第11章实验:第2课时导体电阻率的测量提能作业新人教版必修第三册(含答案)

新教材高中物理提能作业新人教版必修第三册:第十一章 3 第2课时合格考训练(25分钟·满分60分)1.(8分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,以下操作中错误的是( A )A.用米尺测量金属丝的全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值C.用伏安法测电阻时采用电流表外接法,多次测量后算出平均值D.实验中应保持金属丝的温度不变解析:实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度,而不是全长;金属丝的电阻很小,与电压表内阻相差很大,使金属丝与电压表并联,电压表对它分流作用很小,应采用电流表外接法。

故A操作错误。

2.(8分)(多选)(2022·山东烟台二中高二阶段练习)在伏安法测电阻时,为提高测量的精确度,可在连接电路时,将电压表的一端P预留出来,使P分别跟a、b两点接触一下,同时注意观察电流表、电压表的示数,则下面的说法正确的是( BC )A.两次比较,若电流表A的示数变化显著,则P应接在a点B.两次比较,若电流表A的示数变化显著,则P应接在b点C.两次比较,若电压表V的示数变化显著,则P应接在a点D.两次比较,若电压表V的示数变化显著,则P应接在b点解析:电流表示数有明显变化,说明电压表内阻较小,分流较大,应采用电流表内接法,即K接b,可减小误差。

故A错误,B正确;电压表示数有明显变化,说明电流表内阻较大,分压较大,应采用电流表外接法,即K接a,可减小误差。

故C正确,D错误。

3.(14分)在“测定金属电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,利用伏安法测量金属丝的电阻。

螺旋测微器示数及电流表、电压表的示数都如图所示,则可读出该金属丝的直径是__1.400__ mm ,金属丝的电阻值是__11.4__Ω(要求保留3位有效数字),除此以外,还需测量的物理量是__接入的金属丝的长度__,电路选择电流表__外__(选填“内”或“外”)接法。

(新教材)2020版物理人教版必修第三册课后练习:导体的电阻含解析

(新教材)2020版物理人教版必修第三册课后练习:导体的电阻含解析

过 A、B 的电流 IA 和 IB 的关系是( )
A.IA=2IB
B.IA=IB
C.IA=12IB
D.IA=14IB
解析根据欧姆定律
I=������������

������������ ������������
=
������������������������ ������������������������
A=0.15
A;根据欧姆定律得,加在导体两端的电压是
U=IR=0.15×4 V=0.6 V,故选 C。
答案 C
3.
一小灯泡的伏安特性曲线如图所示,横轴和纵轴分别表示电压 U 和电流 I。图线上点 A 的坐标
为(U1,I1),过点 A 的切线与纵轴交点的纵坐标为 I2,小灯泡两端的电压为 U1 时,电阻等于( )
R=ρ2π������2������·������
=
������������ ����������
则������
������
=
������������ ����������
解得 ρ=������π������������������������。
答案������ ������π������������
������
������������
4/4
A.图甲产生的热量比图乙产生的热量多 B.图甲产生的热量比图乙产生的热量少 C.图甲产生的热量和图乙产生的热量一样多 D.因为是形状不规范的导体,所以判断不出哪一个产生的热量多 解析将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻,设为 r,图甲中等效为两个电阻并联,R 甲=2������,图乙中 等效为两个电阻串联,R'=2r,又因为两端的电压是相等的,故由 P=������������2知电阻小的产生的热量 多,A 正确,B、C、D 错误。 答案 A 3.

(2020新教材)新人教版高中物理必修第三册课时跟踪训练(十三)导体的电阻

(2020新教材)新人教版高中物理必修第三册课时跟踪训练(十三)导体的电阻

课时跟踪训练(十三) 导体的电阻A 级一学考达标1 •白炽灯的灯丝是由钨制成的,下列说法中正确的是( )A •由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体, 故两种情况下电阻相同B •白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻C •白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻D •条件不足,不能确定解析:选B 白炽灯的灯丝为金属, 所以电阻率随温度的升高而增大, 正常工作时温度高于不工作时的温度,所以工作时的电阻大于不工作时的电阻,B 对。

2•当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断。

由于种种原因,熔丝的横 截面积略有差别。

那么熔丝熔断的可能性较大的是( )A •横截面积大的地方B •横截面积小的地方C •同时熔断D .可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方解析:选B 根据电阻定律,横截面积小的地方电阻较大,当电流通过时,电阻大的位解析:选B 两根材料相同的均匀导线,质量之比为 1 :3,体积之比为1 : 3,根据横截面积S = L ,横截面积之比为1 : 6;根据电阻定律 R = S ,导体电阻之比为12 : 1;加上 相同的电压后,据1 = U ,通过两导线的电流之比为 1 : 12;故B 正确。

4•关于导体的电阻及电阻率的说法中,正确的是( )A •导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻,因此,只有导体有电流通过时,才具有电 阻B •由R =学可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比置发热量大易熔断。

选项 B 正确。

3•两根材料相同的均匀导线,质量之比为 压后,通过两导线的电流之比为 ()A • 12 : 1 C • 3 : 41 : 3,长度之比为2 : 1,当加上相同的电B • 1 : 12 D • 2 : 3C •将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D .某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零解析:选D 导体的电阻率由材料本身性质决定,并随温度变化而变化,导体的电阻与长度、横截面积有关,与导体两端电压及导体中电流大小无关, A、B、C错;电阻率反映材料的导电性能,电阻率常与温度有关,存在超导现象, D对。

(新教材)2020版物理人教版必修第三册课后练习:实验导体电阻率的测量含解析

(新教材)2020版物理人教版必修第三册课后练习:实验导体电阻率的测量含解析

(4)根据(2)的分析可知,电压表应选 0~3 V 的量程;
(5)根据(2)的分析可知,电流表应选 0~0.6 A 的量程。
答案(1)0.806(0.804~0.808 均正确) (2)乙 (3)A
(4)0~3 (5)0~0.6 5.如图为“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路,已知小灯泡的额定电压为 2.5 V。
(1)完成下列实验步骤:
①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片, ;
②闭合开关后,逐渐移动滑动变阻器的滑片,
;
③断开开关,……。根据实验数据作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。
(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。
3/6
解析(1)滑动变阻器为分压式接法,故闭合开关前,小灯泡两端的电压应为零,调节滑动变阻器的 滑片,使它靠近滑动变阻器左端的接线柱。闭合开关后,逐渐移动滑动变阻器的滑片,增加小灯 泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压。
(1)螺旋测微器的示数是
mm。
(2)为减小测量电阻的误差,应选用
图所示的电路。
(3)为了便于调节,应选用编号为
的滑动变阻器。
(4)电压表的量程应选用
V。
(5)电流表的量程应选用
A。
解析(1)螺旋测微器的读数为 0.5 mm+30.6×0.01 mm=0.806 mm; (2)根据电源电动势为 1.5 V 可知,电压表应选 0~3 V 的量程;根据 I=������������可求出通过待测电阻
B.电流表:量程 0~0.6 A,内阻约为 0.5 Ω
C.电流表:量程 0~3 A,内阻约为 0.1 Ω
D.电压表:量程 0~5 V,内阻约为 5 kΩ
E.滑动变阻器:阻值范围 0~10 Ω,额定电流 2 A

新教材高中物理第十一章电路及其应用3实验导体电阻率的测量课后练习含解析新人教版必修第三册

新教材高中物理第十一章电路及其应用3实验导体电阻率的测量课后练习含解析新人教版必修第三册

实验:导体电阻率的测量合格考达标练1.现有一合金制成的圆柱体,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度,螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示,由图甲读得圆柱体的直径为 mm,由图乙读得圆柱体的长度为 cm。

.7103.975,螺旋测微器固定刻度示数为2.5mm,游标尺示数为21.0×0.01mm=0.210mm,螺旋测微器示数为2.5mm+0.210mm=2.710mm;由题图乙所示可知,游标卡尺主尺示数为3.9cm=39mm,游标尺示数为15×0.05mm=0.75mm,游标卡尺示数为39mm+0.75mm=39.75mm=3.975cm。

2.(2021山东潍坊一中月考)关于电流表和电压表的读数:(1)如图甲所示是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘,当用“-”和“0.6”两接线柱时,能测量的最大电流是A,对应刻度盘上的每一小格代表A,图甲所示示数为A;当使用电流表的“-”和“3”两接线柱时,对应刻度盘上的每一小格代表A,图甲所示示数为A。

(2)图乙为学生实验用的有两个量程的电压表刻度盘,当使用较小量程时,测量电压的最大值不得超过V,对应刻度盘上的每一小格表示V,图乙所示示数为V;若使用的是较大量程时,则对应刻度盘上的每一小格表示V,图乙所示示数为V。

.60.020.340.11.70(2)30.12.200.511.0电流表和电压表的接线柱上的数字表示其量程。

由图甲知,当使用电流表的“-”和“0.6”两接线柱时,能测量的最大电流是0.6A,对应刻度盘上的每一小格代表 A=0.02A,电流表示数为17×0.02A=0.34A;当使用电流表的“-”和“3”两接线柱时,对应刻度盘上的每一小格代表A=0.1A,电流表示数为17.0×0.1A=1.70A。

(2)由图乙知,电压表的较小量程为0~3V,所以测量电压的最大值不得超过3V,对应刻度盘上的每一小格表示 V=0.1V,电压表示数为22.0×0.1V=2.20V;若使用的是较大量程时,则对应刻度盘上的每一小格表示 V=0.5V,电压表示数为22×0.5V=11.0V。

人教版必修第三册高二物理同步精品课堂11.3实验:导体电阻率的测量(原卷版+解析)

人教版必修第三册高二物理同步精品课堂11.3实验:导体电阻率的测量(原卷版+解析)

第3节实验:导体电阻率的测量(作业时间:30分钟)一、游标卡尺和螺旋测微器读数1.如图中游标卡尺的测量值为________cm.;螺旋测微器的测量值为_______ mm。

2.甲读数_______cm,乙读数_______mm;二、金属丝的电阻率测量3.某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率,他们截取了一段电线,用米尺测出其长度为L,用螺旋测微器测得其直径为d,用多用电表测得其电阻值约为5Ω。

为提高测量的精确度,该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件,设计了一个电路,重新测量这段电线(用x R表示)的电阻。

A.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)B.电压表1V(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ)C.电压表2V(量程为0~15.0V,内阻约为6kΩ)D.电流表1A(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)E.电流表2A(量程为0~3.0A,内阻约为0.1Ω)F.滑动变阻器1R(最大阻值为10Ω,允许通过的最大电流为2.0A)G.滑动变阻器2R(最大阻值为1kΩ,允许通过的最大电流为1.0A)H.开关S一个,导线若干(1)如图所示,是该实验小组用螺旋测微器对铜芯电线直径d的某次测量,其读数是_________mm。

(2)实验时电流表应选用_________,电压表应选用_________,滑动变阻器应选用_________(填元件前的序号字母)。

(3)为使铜芯电线两端的电压从0开始变化,请你为该实验小组设计电路图,并画在右侧的方框中_________。

(4)某次测量时,电压表示数为U,电流表示数为I,则该铜芯电线的电阻率的表达式ρ=_________。

4.在“金属丝电阻率的测量”的实验中:(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中一次测量的示数如图所示,则该次金属丝直径的测量值d=__________mm。

(2)用伏安法测量金属丝的电阻Rx(阻值约为5Ω),实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω);电流表A2(量程0~3A,内阻约0.01Ω);电压表V1(量程0~3V,内阻约3k∧);电压表V2(量程0~15V,内阻约20kΩ);滑动变阻器R(0~20∧);电源E(电动势为3.0V,内阻不计)。

2020新教材高中物理第十一章电路及其应用2导体的电阻练习(含解析)新人教版必修第三册

2020新教材高中物理第十一章电路及其应用2导体的电阻练习(含解析)新人教版必修第三册

导体的电阻一电阻定律的含义和应用1.电阻定律表达式R=ρ中各符号的含义:(1)ρ表示导体材料的电阻率,与材料和温度有关。

反映了导体的导电性能,ρ越大,说明导电性能越差;ρ越小,说明导电性能越好。

(2)L表示沿电流方向导体的长度。

(3)S表示垂直于电流方向导体的横截面积。

2.电阻和电阻率的比较:电阻R 电阻率ρ描述对象导体材料物理意义反映导体对电流阻碍作用的大小,R大,阻碍作用大反映材料导电性能的好坏,ρ大,导电性能差决定因素由材料、温度和导体形状决定由材料、温度决定,与导体形状无关单位欧姆(Ω)欧姆·米(Ω·m)联系R=ρ。

ρ大,R不一定大;R大,ρ不一定大3.各种材料的电阻率与温度的关系:(1)金属的电阻率随温度升高而增大。

(2)有些半导体的电阻率随温度升高而减小,且随温度的改变变化较大,常用于制作热敏电阻。

(3)有些合金,如锰铜合金、镍铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,常用于制作标准电阻。

(4)当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然降低到零,成为超导体。

【典例示范】有些材料沿不同方向物理性质不同,我们称之为各向异性。

如图所示,长方体材料长、宽、高分别为a、b、c,由于其电阻率的各向异性,将其左右两侧接入电源时回路中的电流,与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同,则该材料左右方向的电阻率与上下方向的电阻率之比为( )A. B.C. D.【解析】选C。

由题可知,其左右两侧接入电源时回路中的电流,与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同,则其左右两侧接入电源时回路中的电阻值等于将其上下两侧接入该电源时回路中的电阻值,由电阻定律可得ρ1·=ρ2,所以=,故C项正确,A、B、D项错误。

【规律方法】电阻定律的应用技巧(1)公式R=ρ中的L表示沿电流方向的长度,S表示垂直电流方向的横截面积。

(2)导体的形状改变时由于体积不变,长度和横截面积会同时改变,计算电阻时应同时考虑L和S的变化。

2020春新教材高中物理模块检测新人教版必修第三册

2020春新教材高中物理模块检测新人教版必修第三册

模块检测一、选择题(本大题共15个小题,共45分。

在每小题所给的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求,第11~15题有多项符合题目要求,每小题满分3分。

全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

)1.关于电场强度的概念,下列说法正确的是( )A.由E =F q 可知,某电场的场强E 与q 成反比,与F 成正比B.正、负试探电荷在电场中同一点受到的静电力方向相反,所以该点场强方向与放入试探电荷的正负有关C.电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关D.电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零解析 E =F q是一个比值定义式,电场强度的大小与试探电荷所带电荷量以及电荷所受静电力的大小无关,是由电场本身的性质决定的,选项A 错误,C 正确;电场强度的方向规定是正电荷受力的方向,与负电荷受力的方向相反,因此放入负电荷受力的反方向才是电场强度的方向,选项B 错误;若电场中某点电场强度已测出,将试探电荷拿走,电场强度仍不变,选项D 错误。

答案 C2.关于电源的以下说法,正确的是( )A.电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从而保持两极之间有稳定的电势差B.电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极,从而保持两极之间有稳定的电势差C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流D.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量解析 电源的作用是维持正、负极之间稳定的电势差,外电路中自由电子在静电力的作用下向正极移动,在电源内部,需要将电子由正极不断地搬运到负极,故A 错误,B 正确;电路中有电流不仅需要电源,还需要电路是闭合的,两者缺一不可,故C 错误;电源是对电路提供能量的装置,故D 错误。

答案 B3.静电学知识在生活中有着广泛的应用,下列应用说法不正确的是( )A.高压输电线上方有两根导线与大地相连可免遭雷击B.小鸟停在单根高压输电线上会被电死C.燃气灶的电子点火器的放电电极做成钉尖形比球形好D.打雷时,待在汽车里比待在木屋里要安全解析高压输电线上方有两根导线与大地相连,把高压线屏蔽起来,可免遭雷击,A正确;小鸟的两只脚之间的距离很小,所以小鸟的两只脚之间的电压很小,不会对小鸟造成伤害,B错误;燃气灶的电子点火器运用了尖端放电的原理,属于尖端放电现象,C正确;一辆金属车身的汽车是一个比较好的“避雷所”,D正确。

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电阻的测量
1.在做“测定金属丝电阻率”的实验中,
(1)某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径,由图可得螺旋测微器的读数为
mm。

(2)待测金属丝的电阻约为10 Ω,实验室提供了下列器材。

A.电压表(0~3 V,内阻R V约2 kΩ)
B.电压表(0~6 V,内阻R V约4 kΩ)
C.电流表(0~0.3 A,内阻R A=1 Ω)
D.电流表(0~0.6 A,内阻R A=0.25 Ω)
E.滑动变阻器(6 Ω,1.2 A)
F.直流电源(3 V,内阻不计)
另有开关一个、导线若干。

电压表应选,电流表应选。

(只填器材前的字母代号即可)
(3)实验中应该选择(选填“甲”或“乙”)电路图。

(4)测得金属丝的长度为L,金属丝直径为d,电流为I、电压为U,则该金属丝的电阻率ρ=(用π、
d、L、U、I、R A表示)。

【解析】(1)根据螺旋测微器的读数原理可得,螺旋测微器的读数为0.700 mm。

(2)直流电源3 V,电压表选0~3 V量程,即选A;电路中的电流约为0.3 A,电流表选C。

(3)电流表内阻为确定的数值,电压表内阻不确定,所以电流表内接,以消除电流表内阻造成的误差,选甲图。

(4)根据欧姆定律和电阻定律得+R A=,解得金属丝的电阻率ρ=(-R A)。

答案:(1)0.700 (2)A C (3)甲(4)(-R A)
2.某学习兴趣小组欲采用如图所示电路测量电压表的内阻R V,待测电压表的量程为1 V,内阻约为1 000 Ω。

(1)在备选的甲、乙两个滑动变阻器的铭牌上分别标有(200 Ω 1 A)、(10 Ω 2 A),为尽可能提高测量精度且便于调节,滑动变阻器R1应选用(选填“甲”或“乙”)。

(2)同学们的实验步骤如下,请将步骤Ⅰ补充完整:
Ⅰ.正确连接好电路后,在闭合开关之前,将滑动变阻器R1的滑片移到(选填“左端”或“右端”)。

Ⅱ.闭合开关S1和S2,调节R1,使电压表指针指到1 V刻度处,
Ⅲ.保持S1闭合、变阻器R1的滑片位置不变,断开S2,调整电阻箱R2的阻值,使电压表的指针指到0.5 V刻度处,此时电阻箱R2的示数为990 Ω。

(3)该电压表内阻的测量值为Ω。

【解析】(1)由题意可知,滑动变阻器乙的最大阻值较小,乙的额定电流较大,实验电路选择分压式,所以为保证实验操作安全方便,滑动变阻器应选择乙。

(2)由图示电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,为保护电路,在闭合开关之前,将滑动变阻器R1的滑片移到左端,使待测支路电流为零。

(3)断开开关S2后认为分压电路分压不变,仍为1 V,电压表示数为0.5 V,说明电阻箱两端电压为0.5 V,电压表与电阻箱串联,它们两端电压相等,由串联电路特点可知,它们的阻值相等,则电压表内阻等于电阻箱
阻值990 Ω。

答案:(1)乙(2)Ⅰ.左端(3)990
3.为了测量阻值范围在200~300 Ω之间的电阻R x的阻值,实验室提供了如下器材:
A.电阻箱R(阻值范围0~999.9 Ω)
B.毫安表(量程0~3 mA,内阻约100 Ω)
C.直流电源(电动势约3 V,内阻不计)
D.两个单刀单掷开关,导线足量
(1)甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图甲所示的实验电路,设计的操作步骤如下。

①按图甲电路图连好电路,闭合开关S1,记下毫安表的读数。

②断开S1,闭合开关S2,调节电阻箱R的阻值,使毫安表的读数和①中相同,记下此时电阻箱的示数R1。

假设该同学的设计合理,则待测电阻R x= 。

(2)乙同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图乙所示的实验电路,设计的操作步骤如下。

①按图乙电路图连好电路,将R调到最大,然后闭合S1、S2,调节R,使毫安表达到满偏,记下此时电阻箱的示数R2。

②断开S2,调节R,仍使毫安表满偏,记下此时电阻箱的示数R3。

假设该同学的设计合理,则待测电阻R x= 。

(3)上述两位同学的设计中有一位是不合理的,不合理的是,理由
是。

【解析】(1)根据甲同学的实验电路可知,该同学采用了等效替代法,故待测电阻R x=R1。

(2)根据乙同学的实验步骤可知R2=R3+R x,则R x=R2-R3。

(3)甲电路中,开关接通后,毫安表的读数最小值为:
I== A=10 mA,已超过了毫安表的量程。

故此设计不合理。

答案:(1)R1(2)R2-R3(3)甲毫安表超量程
4.图甲为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。

(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω,满偏电流为1 mA;R1和R2为阻值固定的电阻。

若使用a和b两个接线柱,电表量程为3 mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10 mA。

由题给条件和数据,可以求出R1= Ω,R2= Ω。

(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 Ω的标准电流表对改装电表的3 mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5 mA、1.0 mA、1.5 mA、2.0 mA、2.5 mA、
3.0 mA。

电池的电动势为1.5 V,内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格, 阻值分别为300 Ω和1 000 Ω;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω。

则R0应选用阻值为Ω的电阻,R应选用最大阻值为
Ω的滑动变阻器。

(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图乙的电路可以判断出损坏的电阻。

图乙中的R′为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图甲虚线框内的电路。

则图中的d点应和接线柱
(选填“b”或“c”)相连。

判断依据是: 。

【解析】(1)根据电路的串并联关系,使用a和b两个接线柱时有I g R g=(I ab-I g)(R1+R2);使用a和c两个接线柱时有I g(R g+R2)=(I ac-I g)R1;
把R g=100 Ω,I g=1 mA,I ab=3 mA,I ac=10 mA代入以上两式解得R1=15 Ω,R2=35 Ω。

(2)因为校准时需选取的刻度为0.5 mA、1.0 mA、1.5 mA、2.0 mA、2.5 mA、
3.0 mA,取滑动变阻器阻值为零,当电路中电流最大时I max==3.0 mA,代入数据解得R0=350 Ω,故R0选规格为 300 Ω的;当电路中电流最小时有I min==0.5 mA,代入数据解得R=2 550 Ω,所以滑动变阻器R应选3 000 Ω的。

(3)乙图中的d点应和接线柱c相连,这样如果电流表有示数,说明电阻R1损坏;如果电流表无示数则说明电阻R2损坏。

答案:(1)15 35 (2)300 3 000 (3)c 判断依据见解析
情境:伏安法测电阻无论安培表外接法还是内接法,总是存在系统误差。

其他方法中也不同程度地存在系统误差。

为了减小系统误差,在各类考试中常考查没有系统误差的设计方案。

问题:
(1)在前面所述方法中,替代法和半偏法哪个存在系统误差?
(2)在前面所述方法中,电桥法存在系统误差吗?
【解析】(1)在前面所述方法中,由于电源的内阻不可忽略,半偏法存在系统误差。

(2)在前面所述方法中,电桥法不存在系统误差。

答案:见解析。

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