2016-2017学年高中物理第3章静电场恒定电流第1节电流学业分层测评鲁科版选修3-1

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高中物理第3章恒定电流第1讲电流鲁科版选修3_.doc

第1讲电流[目标定位] 1.知道持续电流产生的条件，并能进行微观解释.2.了解电流速度(传导速度)、自由电子热运动的平均速度和电子漂移速度(即电子定向移动速度).3.理解电流的定义，知道电流的单位、方向的确定，会用公式q ＝It 分析相关问题．一、电流的形成1．形成电流的条件：(1)自由电荷；(2)电压． 2．形成持续电流的条件：导体两端有持续电压．二、电流的速度1．电流的速度：等于电场的传播速度，它等于3.0×108m/s.2．自由电子的运动速率：常温下，金属内的自由电子以105_m/s 的平均速率在无规则的运动．3．电子定向移动的速率：数量级大约是10－5m/s ，被形象的称为“电子漂移”．想一想导线内自由电子的定向移动速率等于电流的传导速率吗？为什么？答案不等于，事实上电子定向移动的速率是很慢的，而且跟导体材料有关，只是导体中自由电子的定向移动是产生电流的原因．电流的速率可以认为等于光速．三、电流的方向1．电流的方向：正电荷的定向移动的方向规定为电流的方向；2．在电源外部的电路中电流的方向：从电源正极流向负极；在电源内部的电路中电流的方向：从电源负极流向正极．想一想金属导体中电流的方向与自由电荷的移动方向一致吗？为什么？答案不一致，电流的方向是指正电荷定向移动的方向，而金属导体中自由电荷是电子，电子的定向移动方向与电流方向相反．四、电流的大小和单位1．定义：在单位时间内通过导体任一横截面的电荷量称为电流． 2．定义式：I ＝qt.3．单位：国际单位：安培，符号A；常用单位：mA、μA换算关系为1A＝103mA＝106μA. 4．直流电：方向不随时间改变的电流叫做直流电．恒定电流：方向和强弱都不随时间改变的电流叫做恒定电流．想一想电流是有大小和方向的物理量，电流是矢量吗？答案不是．电流的计算不满足平行四边形定则.一、电流形成条件及三种速率的理解1．电流的形成条件(1)回路中存在自由电荷①金属导体的自由电荷是电子．②电解液中的自由电荷是正、负离子．(2)导体两端有电压：电场对电荷有力的作用，例如两个导体间存在电势差，当用一导线连接时，导线中的自由电子会在电场力的作用下运动，形成电流．(3)导体两端有持续电压是导体中形成持续电流的条件．导体两端有了持续电压，导体中的自由电子就会在电场力的持续作用下形成持续不断的电流．2．电路中三种速率的比较(1)电子热运动的速率：构成导体的电子在不停地做无规则热运动，由于热运动向各个方向运动的机会相等，故不能形成电流，常温下电子热运动的速率数量级为105m/s.(2)电子定向移动的速率：电子定向移动的速率很小，数量级为10－5m/s.自由电子在很大的无规则热运动的速率上又叠加上了一个很小的定向移动的速率．(3)电流传导速率：等于光速，闭合开关的瞬间，电路中各处以真空中光速c建立恒定电场，电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动而形成了电流．例1在导体中有电流通过时，下列说法正确的是( )①电子定向移动速率很小②电子定向移动速率即是电场传导速率③电子定向移动速率是电子热运动速率④在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动A．①③B．②C．③D．①④答案 D解析电子定向移动的速率很小，数量级为10－5m/s，自由电子只不过在速率很大的热运动上附加了很小的定向移动的速率．故①、④正确．电场的传导速率为光速c＝3×108 m/s，无规则热运动速率的数量级为105m/s.故②、③错误，故选D.借题发挥电荷定向移动的速率很小，当电路闭合后，并不是电荷瞬间从电源运动到用电器，而是瞬间在系统中形成电场，使导体中所有自由电荷同时定向移动形成电流．二、电流的表达式1．电流虽然有方向但是标量．2．I ＝qt是电流的定义式，电流与电量无正比关系，电流与时间也无反比关系． 3．在应用I ＝q t计算时注意：要分清形成电流的自由电荷的种类．对金属来讲，是自由电子的定向移动，电量q 为通过横截面的自由电子的电量．对电解液来讲，是正、负离子同时向相反方向定向移动，电量q 为正、负离子电荷量绝对值之和．例2 在某种带有一价离子的水溶液中，正、负离子在定向移动，方向如图1所示．如果测得2s 内分别有1.0×1018个正离子和1.0×1018个负离子通过溶液内部的横截面M ，则溶液中电流的方向如何？电流多大？图1答案由A 指向B 0.16A解析水溶液中导电的是自由移动的正、负离子，它们在电场的作用下向相反方向定向移动．电学中规定，电流的方向为正电荷定向移动的方向，所以溶液中电流的方向与正离子定向移动的方向相同，即由A 指向B . 每个离子的电荷量是e ＝1.60×10－19C ．该水溶液导电时负离子由B 向A 运动，负离子的定向移动可以等效看做是正离子反方向的定向移动．所以，一定时间内通过横截面M 的电荷量应该是正、负两种离子电荷量的绝对值之和．I ＝q t ＝|q 1|＋|q 2|t＝1.0×1018×1.6×10－19＋1.0×1018×1.6×10－192A＝0.16A.借题发挥电流的定义式I ＝q t中，q 是时间t 内通过某一截面的电荷量，而不是单位截面积内的电荷量．三、电流强度的微观表达式1．建立模型：如图2所示，导体长为l ，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v ，设导体的横截面积为S ，导体每单位体积内的自由电荷数为n ，每个自由电荷的电荷量为q .图22．理论推导：AD 导体中的自由电荷总数：N ＝nlS .总电荷量Q ＝Nq ＝nlSq .所有这些电荷都通过横截面D 所需要的时间：t ＝l v.根据公式q ＝It 可得：导体AD 中的电流：I ＝Q t ＝nlSqlv＝nqSv .3．结论：从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率的大小，还与导体的横截面积有关．例3 一段粗细均匀的金属导体的横截面积为S ，导体单位体积内的自由电子数为n ，金属导体内的自由电子的电荷量为e ，自由电子做无规则热运动的速率为v 0，导体中通过的电流为I ，以下说法中正确的有( ) A ．自由电子定向移动的速率为v 0 B ．自由电子定向移动的速率为v ＝I neSC ．自由电子定向移动的速率为真空中的光速cD ．自由电子定向移动的速率为v ＝I ne答案 B解析 I ＝nevS ，所以v ＝I neSv 为自由电子定向移动的速率.电流形成条件及三种速率的理解1．关于电流，以下说法正确的是( ) A ．通过截面的电荷量多少就是电流的大小 B ．电流的方向就是电荷定向移动的方向C ．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流D ．导体两端没有电压就不能形成电流答案 D解析根据电流的概念，电流是单位时间内通过截面的电荷量，知A 项错．规定正电荷定向移动的方向为电流方向，知B 项错．自由电荷持续的定向移动才会形成电流，知C 错、D 对． 2．在导体中有电流通过时，下列说法正确的是( ) A ．电子定向移动速率很小B ．电子定向移动速率即是电场传导速率C ．电子定向移动速率是电子热运动速率D ．在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动答案 AD解析电子定向移动的速率很小，数量级为10－5m/s ，自由电子只不过在速率很大的热运动上附加了速率很小的定向移动．故A 、D 正确．电场的传导速率为光速c ＝3×108m/s ，无规则热运动速率的数量级为105m/s.故B 、C 错．公式I ＝qt的理解与应用3．电路中有一电阻，通过电阻的电流为5A ，当通电5分钟时，通过电阻横截面的电子数为( ) A ．1500个B ．9.375×1019个 C ．9.375×1021个D ．9.375×1020个答案 C解析 q ＝It ，n ＝q e ＝It e＝9.375×1021个．电流强度的微观表达4．如图3所示，一根横截面积为S 的均匀长直橡胶棒上带有均匀的负电荷，每单位长度上电荷量为q ，当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( )图3A ．qv B.q vC ．qvSD.qv S答案 A解析 t s 内棒通过的长度l ＝vt ，总电荷量Q ＝ql ＝qvt .由I ＝Q t ＝qvtt＝qv ，故选项A 正确．题组一对电流的理解1．关于电流，下列叙述正确的是( ) A ．只要将导体置于电场中，导体内就有持续电流 B ．电源的作用是可以使电路中有持续电流C ．导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动D ．恒定电流是由恒定电场产生的答案 BD2．关于电流的方向，下列说法中正确的是( )A ．电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端B ．电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端C ．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同D ．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相反答案 AD解析在电源的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源内部，电流从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，所以A 正确，B 错误；电子带负电，电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反，C 错误，D 正确． 3．关于电流的方向，下列描述正确的是( ) A ．规定正电荷定向移动的方向为电流的方向 B ．规定自由电荷定向移动的方向为电流的方向C ．在金属导体中，自由电子定向移动的方向为电流的反方向D ．在电解液中，由于正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，故无电流答案 AC解析规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故A 对，B 错；金属导体中定向移动的是自由电子，电子带负电，故电子运动的方向与电流的方向相反，C 正确；在电解液中，正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，产生的电流的方向相同，故D 错误．题组二公式I ＝q t的理解与应用 4．关于电流的说法中正确的是( ) A ．根据I ＝q t，可知I 与q 成正比B ．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流C ．电流有方向，电流是矢量D ．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位答案 D解析依据电流的定义式可知，电流与q 、t 皆无关，显然选项A 错误．虽然电流是标量，但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，但如果方向变化，电流也不是恒定电流，所以，选项B 错误．电流是标量，故选项C 错误．5．如图1所示，电解池内有一价的电解液，t s 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1，负离子数是n 2，设元电荷为e ，则以下解释中正确的是( )图1A ．正离子定向移动形成电流方向从A →B ，负离子定向移动形成电流方向B →A B ．溶液内正负离子向相反方向移动，电流抵消C ．溶液内电流方向从A 到B ，电流I ＝n 1etD ．溶液中电流方向从A 到B ，电流I ＝n 1＋n 2et答案 D解析正电荷的定向移动方向就是电流方向，负电荷定向移动的反方向也是电流方向，有正负电荷反向经过同一截面时，I ＝q t 公式中q 应该是正、负电荷量绝对值之和．故I ＝n 1e ＋n 2et，电流方向由A 指向B ，故选项D 正确．6．如图2所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积S 铝＝2S 铜．在铜导线上取一截面A ，在铝导线上取一截面B ，若在1s 内垂直地通过它们的电子数相等．那么，通过这两截面的电流的大小关系是( )图2A ．I A ＝I BB ．I A ＝2I BC ．I B ＝2I AD ．不能确定答案 A解析这个题目中有很多干扰项，例如两个截面的面积不相等，导线的组成材料不同等等．但关键是通过两截面的电子数在单位时间内相等，根据I ＝qt可知电流强度相等．题组三电流强度的微观表达式7．导体中电流I的表达式I＝nqSv，其中S为导体的横截面积，n为导体每单位体积内的自由电荷数，q为每个自由电荷所带的电荷量，v是( )A．导体运动的速率B．导体传导的速率C．电子热运动的速率D．自由电荷定向移动的速率答案 D解析从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率，还与导体的横截面积有关，公式I＝nqSv中的v就是自由电荷定向移动的速率．故选D.8．金属导体内电流增强，是因为( )A．导体内单位体积的自由电子数增多B．导体内自由电子定向移动的速率增大C．导体内电场的传播速率增大D．导体内自由电子的热运动速率增大答案 B解析对于确定的金属导体，单位体积内的自由电子数是一定的，而且导体内电场的传播速率也是一定的，所以A、C错．导体内电流增强是由于自由电子定向移动的速率增大，使得单位时间内穿过导体横截面的电荷量增大，B正确．导体内自由电子的热运动速率增大会阻碍电流增强，D错误．9．有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，以下说法正确的是( )A．甲、乙两导体的电流相同B．乙导体的电流是甲导体的2倍C．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等答案 B解析由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，因此通过乙导体的电流是甲的2倍，故A错，B对．由于I＝nqSv，所以v＝InqS，由于不知道甲、乙两导体的性质(n·q 不知道)，所以无法判断v，故C、D错．题组四综合应用10．已知电子的电荷量为e，质量为m.氢原子的电子在原子核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，则电子运动形成的等效电流大小为多少？答案 e 22πr 2mkmr 解析根据电流大小的定义式去求解，截取电子运动轨道的任一截面，在电子运动一周的时间T 内，通过这个截面的电荷量Q ＝e ，则有：I ＝Q T ＝e T ，再由库仑力提供向心力有：k e 2r 2＝m 4π2T 2r .得T ＝2πremr k .解得I ＝e 22πr 2mkmr .。

高中物理恒定电流第1部分第3章章末小结知识整合与阶段检测课件鲁科版选修3-1

(1)待测电阻Rx(约100 Ω)；
(2)直流毫安表(量程0～10 mA，内阻50 Ω)； (3)直流电压表(量程0～3 V，内阻5 kΩ)； (4)直流电源(输出电压4 V，内阻不计)； (5)滑动变阻器(阻值范围0～15 Ω，允许最大电流1 A)； (6)开关一个，导线若干条。试根据器材的规格和实验要求，画出合理的电路图。
[解析] (1)待测电阻与电表内阻的比值分别为： RRAx ＝2，RRVx ＝50，因为RRAx ＜RRVx 即电流表的分压作用不能忽略，而电压表的分流作用可以不计，所以应采用电流表外接电路。
(2)如图3－2甲所示，当滑动变阻器限流式接入时，电路中的最小电流为
图3－2
Imin＝R0＋REA＋Rx＝0.024 A＞10 mA 毫安表将被烧坏。当滑动变阻器分压式接入电路使用时，电路的最小电阻和通过变阻器的最大电流分别为 Rmin＝RR0＋x＋RRA＋ARR0x≈14 Ω Imax＝REmin＝0.29 A＜1 A
接入电阻线圈一端的接线柱接线柱(图中变阻器Pa、Pb都
路特点 (图中变阻器Pa部分被起作用，即从变阻器上分出
短路不起作用) 一部分电压加Байду номын сангаас待测电阻上)
接法项目
限流式
分压式
调压范围
ERx Rx＋R
～
E(
不
计
电
源
0 ～ E( 不计电
内阻)
源内阻)
2．如何选用由于限流式接法电路简单，耗能低，所以通常采用滑动变阻器的限流式接法，但在以下三种情况中，必须选择分压式接法： (1)当待测电阻远大于滑动变阻器的最大电阻，且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时，必须选用分压电路。

鲁科版高中物理必修第三册第3章恒定电流检测含答案

第3章恒定电流满分100分,限时75分钟一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。

每小题只有一个选项符合题目要求)1.关于电流,下列各种说法中正确的是()A.电流的定义式I=qt,适用于任何电荷的定向移动形成的电流B.由I=nqSv可知,金属导体中自由电荷的定向移动速率越大,电流一定越大C.电荷定向移动的方向就是电流的方向D.因为电流有方向,所以电流是矢量2.由4个电阻连接成的混联电路如图所示。

R1=8 Ω,R2=4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω。

把42 V的电压加在a、b两端,则()A.通过R1的电流为1 AB.通过R2的电流为1 AC.通过R3的电流为1 AD.通过R4的电流为2.5 A3.如图所示为电阻A、B的U-I图线,将两电阻并联后接入电路,两电阻两端的电压从0增大到U1的过程中,下列说法正确的是()A.相同时间内,通过电阻B的电荷量大于通过电阻A的电荷量B.电阻A的阻值先小于电阻B的阻值,后大于电阻B的阻值C.通过两电阻的电流之差先增大后减小D.电压为U1时,电阻A的阻值比电阻B的阻值大4.市面上有一款手机,已知其锂离子电池容量为5 000 mA·h,手机支持超级快充“20 V/4.4 A”,兼容“11 V/6 A”或“10 V/4 A”超级快充,电池电动势为3.6 V,正常通话额定功率为2 W,则()A.题中“mA·h”是能量的单位B.超级快充对应的最大功率是66 WC.充满电后可以正常通话的时间为9 hD.充满电后可以正常通话的时间为18 h5.把表头G改装成大量程电流表时,下列说法正确的是()A.改装原理为并联电阻能增大通过G的电流B.改装后,表头G两端允许加的电压增大了C.改装后,表头G自身的电阻减小了D.改装后使用时,表头G本身的参量都不改变,整个并联电路允许通过的最大电流增大了6.如图所示的电路中,A1和A2为理想电流表,示数分别为I1和I2,R1∶R2∶R3=1∶2∶3;当a、b 两点间加以恒定的电压U后,下列结论正确的是()A.I1∶I2=3∶4B.I1∶I2=4∶9C.将A1、A2换成理想电压表,其示数之比为3∶5D.将A1、A2换成理想电压表,其示数之比为1∶17.按如图甲所示电路图连接电路,实验中闭合开关S后,逐渐调节电阻箱的电阻,并记录阻值R 和电流表的示数I,用描点法得如图乙所示的I-R图像。

精选高中物理第3章静电场恒定电流章末综合测评鲁科版选修3_1

第3章静电场恒定电流(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．关于公式R ＝UI 和公式R ＝ρl S，下列说法中正确的是( ) A ．两公式对一切情况都适用B ．R ＝U I 仅适用于金属导体，R ＝ρl S适用于任何导体 C ．导体的电阻R 与U 成正比，与I 成反比D ．导体的电阻在温度一定时，与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比【解析】R ＝U I 适用于一切导体，R ＝ρl S适用于金属导体和电解质溶液，A 、B 错；导体电阻在温度一定时，与导体长度成正比，与横截面积成反比，长度、横截面积不变时，电阻阻值不变，与导体两端电压、通过导体的电流大小无关，C 错、D 对．【答案】 D2．关于电功和焦耳热，下列说法错误的是( ) A ．在纯电阻电路中，计算电功可用公式W ＝I 2Rt B ．在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W ＝I 2Rt C ．在非纯电阻电路中，计算焦耳热可以用Q ＝I 2Rt D ．在纯电阻电路中，计算焦耳热可以用W ＝UIt【解析】在非纯电阻电路中，电功计算式为W ＝UIt ，电热计算式Q ＝I 2Rt ，电功不等于电热，故B 错．【答案】 B3．一个标有“1 k Ω，40 W”的电阻器，下列说法错误的是( )【导学号：34660098】A ．允许长期通过它的最大电流是0.2 AB ．额定电压是200 VC ．在额定电压下消耗的功率为40 WD ．加50 V 电压时消耗的功率为10 W【解析】铭牌上标注的是该电阻器的阻值和允许的最大功率，据P ＝I 2R 得I max ＝401×103 A ＝0.2 A ，A 正确；据P ＝U2R得U 额＝40×1 000 V ＝200 V ，B 正确；40 W 为电阻器在额定电压下消耗的功率，C 正确；据P ＝U 2R 知，U ＝50 V 时P ＝5021×103 W ＝2.5 W ，D 错误．【答案】 D4．一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S ，导体单位长度内的自由电子数为n ，金属内的自由电子电荷量为e ，自由电子做无规则热运动的速率为v 0，导体中通过的电流为I ，以下说法中正确的有( )A ．自由电子定向移动的速率为v 0B ．自由电子定向移动的速率为v ＝I neSC ．自由电子定向移动的速率为真空中的光速cD ．自由电子定向移动的速率为v ＝Ine【解析】电流在导体内的传导速率等于光速，而自由电子定向移动的速率远小于光速，所以C 错．自由电子在金属内无规则热运动的速率v 0与金属导体的温度有关，它与自由电子定向移动的速率不是一回事，故A 错．当n 为单位体积内的自由电子数时，I ＝neSv ，当n 为单位长度内的自由电子数时，I ＝nev ，故B 错，D 正确．【答案】 D5．如图1所示，两个定值电阻R 1、R 2串联后接在输出电压U 稳定于12 V 的直流电源中，有人把一个内阻不是远大于R 1、R 2的电压表接在R 1两端，电压表的示数8 V ，如果他把此表改接在R 2两端，则电压表的示数( )图1A ．小于4 VB ．等于4 VC ．大于或等于8 VD ．大于4 V 小于8 V【解析】表头内阻不是远大于R 1、R 2，表明并联这表头使并联后的电路电阻明显减小，分压显然减小，A 正确．【答案】 A6．通常一次闪电过程历时约0.2～0.3 s ，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80 μs ，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V ，云地间距离约为1 km ；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ，闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是( )A ．闪电电流的瞬时值可达到1×105A B ．整个闪电过程的平均功率约为1×1014W C ．闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/m D ．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J 【解析】由电流的定义式I ＝q t 知I ＝660×10－6 A ＝1×105A ，A 正确；整个过程的平均功率P ＝W t ＝qU t ＝6×1.0×1090.2 W ＝3×1010W(t 代0.2 s 或0.3 s)，B 错误；由E ＝U d ＝1.0×1091×103V/m ＝1×106V/m ，C 正确；整个闪电过程向外释放的能量为电场力做的功W ＝qU ＝6×109J ，D 错误．【答案】 AC7．如图2所示，把四个相同的灯泡接入甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等，则这两个电路中的U 甲、U 乙，R 甲、R 乙之间的关系，正确的是( )甲乙图2A ．U 甲＞U 乙B ．U 甲＝4U 乙C ．R 甲＝4R 乙D ．R 甲＝2R 乙【解析】设灯泡的阻值为R ，正常发光时电流为I ，由于两个电路的总功率相等，所以I 2·(R 甲＋2R )＝(2I )2·⎝ ⎛⎭⎪⎫R 乙＋12R ，即R 甲＝4R 乙；由P ＝U 甲·I ＝U 乙·2I 可知，U 甲＝2U 乙．故正确答案为A 、C.【答案】 AC8．如图3所示的电路中，若ab 端为输入端，AB 为输出端，并把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央，则下列结论正确的是( )图3A ．空载时输出电压U AB ＝U ab /2B ．当AB 间接上负载R 时，输出电压U AB <U ab /2C ．AB 间的负载R 越大，U AB 越接近U ab /2D ．AB 间的负载R 越小，U AB 越接近U ab /2【解析】空载时R AB ＝12R ab ，则U AB ＝12U ab ，选项A 正确．接负载R 时，由于并联电阻小于小的分电阻，因此选项B 、C 正确D 错误．【答案】 ABC二、非选择题(本题共4小题，共52分．按题目要求作答)9．(10分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表(0～3 V,3 k Ω)、电流表(0～0.6 A,0.1 Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干．实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上．(1)他们应选用图中所示的________电路进行实验；(2)根据实验测得数据描绘出如图4所示的U I 图象，由图象分析可知，小灯泡电阻随温度T 变化的关系是______________________________________．图4(3)已知实验中使用的小灯泡标有1.5 V 字样，根据上述实验结果求出的小灯泡在1.5 V 电压下的实际功率是________W.【解析】 (1)要求小灯泡两端电压从零逐渐增大，滑动变阻器应采用分压式，由于R 灯R V＜R AR 灯，则电流表采用外接法，故选A. (2)在U I 图象中，曲线某点切线的斜率表示小灯泡的电阻阻值，斜率越来越大，故小灯泡的电阻值随温度的升高而增大．(3)由UI图象可知，当U＝1.5 V时，I＝0.46 A，则P＝UI＝1.5×0.46 W＝0.69 W.【答案】(1)A (2)小灯泡的电阻值随温度的升高而增大(3)0.6910．(12分)在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻R x约为5 Ω.实验室备有下列实验器材：A．电压表V1(量程3 V，内阻约为15 kΩ)B．电压表V2(量程15 V，内阻约为75 kΩ)C．电流表A1(量程3 A，内阻约为0.2 Ω)D．电流表A2(量程600 mA，内阻约为1 Ω)E．变阻器R1(0～10 Ω，0.6 A)F．变阻器R2(0～200 Ω，0.1 A)G．电池E(电压为3 V，内阻约为0.3 Ω)H．开关S，导线若干【导学号：34660099】(1)为了使电阻的测量尽量精确，电压表应选________、电流表应选________、变阻器应选________．(均选填器材代号)(2)为减小实验误差，应选用图________(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路图，并按所选择的电路图把实物图用导线连接起来．甲乙图5(3)若用刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635 mm，两电表的示数分别如图6所示，则电阻值为________Ω，电阻率为________Ω·m.图6【解析】 (1)电源电动势为3 V ，因此电压表选A ，最大电流I max ＝U R ＝35A ＝0.6 A ，所以电流表选D ，变阻器F 的额定电流太小，同时阻值太大，故变阻器选E.(2)因A 的内阻不能满足远小于R x ，故选图乙． (3)R x ＝U I ＝1.200.50 Ω＝2.40 Ω，由R x ＝ρl S得 ρ＝R x S l＝2.40×π⎝ ⎛⎭⎪⎫0.63522×10－660×10－2Ω·m＝1.27×10－6Ω·m【答案】 (1)A D E (2)乙实物连接如图所示(3)2.40 1.27×10－611．(15分)用一个额定电压为12 V 的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化关系图线如图7所示，求：图7(1)在正常发光下，灯泡的电功率为多大？(2)将一定值电阻与灯泡串联后接到20 V 电压上，要使灯泡能正常发光，串联的电阻为多大？(3)当合上开关后，需要0.2 s 灯泡才能达到正常亮度，为什么这时电流比刚接通时小？【解析】 (1)根据P ＝U 2R 解得P ＝18 W.(2)灯泡正常发光时的电流为I ＝U R ＝32A串联的电阻R ′＝20－1232Ω＝5.33 Ω.(3)刚合上开关时灯未正常发光，温度低电阻小，故刚合上开关时电流大，正常发光时电流小．【答案】 (1)18 W (2)5.33 Ω (3)见解析12．(15分)如图8所示的电路中，输入电压U 恒为12 V ，灯泡L 标有“6 V 12 W”字样，电动机线圈电阻R M ＝0.5 Ω.若灯泡恰能正常发光．图8求：(1)电动机的输入功率； (2)电动机的热功率； (3)电动机的输出功率．【解析】灯泡正常发光，电路中电流I ＝P L U L＝2 A ，电路中总功率P ＝UI ＝12×2 W＝24 W.(1)由能量守恒定律知电动机输入功率P 入＝P －P L ＝24 W －12 W ＝12 W ；(2)电动机热功率P 热＝I 2R M ＝22×0.5 W＝2 W ； (3)电动机的输出功率P 出＝P 入－P 热＝12 W －2 W ＝10 W.【答案】 (1)12 W (2)2 W (3)10 W。

高中物理第3章恒定电流测评课后习题含解析鲁科版3

第3章测评(时间:60分钟满分：100分）一、选择题(本题共12小题，每小题4分,共48分.第1～8题每小题中只有一个选项符合题目要求,第9~12题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1。

根据欧姆定律，下列判断正确的是(）A.导体两端的电压越大，导体的电阻越大B.加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数C。

电流经过电阻时，沿电流方向电势要升高D。

电解液短时间内导电的U—I图线是一条直线A选项错,欧姆定律不适用于气态导体，故B选项错;由欧姆定律I=U得U=IR，可知电流经过U电阻时，电阻两端有电压，沿电流方向电势降低，故C选项错;欧姆定律适用于电解液导电，故D选项对。

2。

R1=10 Ω,R2=20 Ω，R1允许通过的最大电流为1。

5 A,R2两端允许加的最大电压为10 V。

若将它们串联,加在电路两端的最大电压可以是（)A。

45 V B。

5 V C。

25 V D。

15 VR1、R2串联，R1允许通过的最大电流为1。

5A,经计算,R2允许通过的最大电流仅为0。

5A，则通过串联电路的最大电流以最小的为准，从而求得加在电路两端的最大电压是15V，因而选D.3.下列说法正确的是()A.家庭生活中，常说的“1度”电，指的是电功率的单位B。

功率是1千瓦的空调正常工作1个小时所消耗的电能是1度C.1度等于1 000焦耳D。

1度等于3.6×106瓦度”是电能的单位,是指电功率为1kW的用电器正常工作1小时所消耗的电能，且1度=103×3600J=3。

6×106J,故B项正确。

4。

（2019～2020学年安徽黄山高二上期末质量检测)用电流表和电压表测量电阻的电路如图所示,其中R x为待测电阻。

电表内阻对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是(）A.电流表的示数小于通过R x的电流B。

电流表的示数大于通过R x的电流C。

电压表的示数小于R x两端的电压D.电压表的示数大于R x两端的电压,实验采用电流表外接法，电流表所测电流等于通过电阻的电流与通过电压表的电流之和,电流表的示数大于通过R x的电流,故A错误，B正确；由电路图可知，电压表与待测电阻并联,测量待测电阻两端电压，电压表的示数等于R x两端的电压,故C、D错误。

高中物理第3章恒定电流章末练习含解析鲁科版必修第三册

恒定电流(分值：100分)一、单选题(共8个小题，每小题3分，共24分) 1．关于公式I ＝qt，下列说法正确的是( ) A ．式中的q 表示单位时间内通过导体横截面的电荷量 B ．式中的q 表示通过导体单位横截面积的电荷量 C ．比值q t能表示电流的强弱D ．该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比，跟通电时间成反比C [公式I ＝q t 中q 表示在时间t 内通过导体横截面的电荷量，选项A 、B 错误；比值q t表示电流的强弱，选项C 正确；由电流的微观表达式I ＝nqSv 可知，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积，故选项D 错误。

]2．(2019·4月浙江选考物理)电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R 1，两端电压为U 1，流过的电流为I 1；电动机的内电阻为R 2，两端电压为U 2，流过的电流为I 2。

则( )A ．I 1＜I 2B ．U 1U 2＞R 1R 2C ．U 1U 2＝R 1R 2D ．U 1U 2＜R 1R 2D [电动机和小电珠串联接入电路，故I 1＝I 2，A 错误；电动机是非纯电阻用电器，满足I 2＜U 2R 2，小电珠是纯电阻用电器，满足I 1＝U 1R 1，又I 1＝I 2，故U 1R 1＜U 2R 2，可得U 1U 2＜R 1R 2，D 正确。

]3．(2020·广东佛山一中模拟考试)在如图所示的并联电路中，保持干路上的电流I 不变，当增大R 1的阻值时( )A ．R 1和R 2上的电压减小B ．R 1上的电流I 1增大C ．R 2上的电流I 2减小D ．I 1和I 2之和不变D [R 1的阻值变大，则并联后总电阻的阻值也变大，又电流I 不变，由欧姆定律可知，并联部分电压增大，即R 1和R 2上的电压都增大，选项A 错误；根据I ＝U R可知，R 2上电流I 2增大，选项C 错误；因干路电流I 不变，即I 1和I 2之和不变，则R 1中电流I 1减小，故选项B 错误，选项D 正确。

鲁科版高中物理必修第三册第3章恒定电流第1节电流练习含答案

第3章恒定电流第1节电流基础过关练题组一电流的理解及计算1.(2022山东高青鲁才高级中学阶段练习)关于电流的概念,下列说法正确的是()A.导体中有电荷运动就会形成电流B.电流是矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向C.在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位安培是基本单位D.对于导体,其两端电势差为零,电流不一定为零2.关于电流的方向,下列叙述中正确的是()A.导体中电流的方向是自由电荷定向移动的方向B.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子,电流方向不能确定C.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同3.当导体中有电流通过时,下列说法正确的是()A.电子定向移动速率接近光速B.电子定向移动速率就是电场传导速率C.电子定向移动速率就是电子热运动速率D.在金属导体中,自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动4.(2024福建龙岩期中)在4 s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的总电荷量为8 C,向左迁移的负离子所带的总电荷量为8 C,那么电解槽中的电流为()A.1 AB.4 AC.5 AD.8 A5.(2022河北唐山英才国际学校检测)在示波管中,电子枪2 s内发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为() A.4.8×10-6 A B.3×10-13 AC.9.6×10-6 AD.3×10-6 A6.(2022重庆南开中学期末)同一电解槽中,在最初的t1=1 s的时间内向右通过了2×1018个二价正离子,在接下来的t2=2 s的时间内向左通过了1018个一价负离子,则下列说法正确的是()A.两段时间内电流的方向相反B.两段时间内电流的大小相同C.t1时间内的电流是t2时间内电流的4倍D.t1时间内的电流是t2时间内电流的8倍7.(2024山东德州阶段练习)如图所示,是手机电池上的部分参数,该手机待机时间为100 h,根据图中所给参数,试计算该手机待机时电池提供的电流大小是()A.3 mAB.5 mAC.12 mAD.18 mA8.(2022山东高密三中开学考试)安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕原子核运动可等效为一环形电流。

鲁科版高中物理选修3-1恒定电流试卷

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作恒定电流试卷一、选择题（本大题有10小题，每小题8分，共80分，每小题给出四个选项中，至少有一个选项正确，全对得8分，不全得4分，选错的0分） 1、关于电功和电功率以下说法正确的是A ．含有电动机电路中电功不能用公式W=UIt 来计算B ．在一切电路中电功都等于电热C ．对任何用电器，电功率公式P =UI 均适用D ．当二极管两端加的电压为U ，流过它的电流为I ，此时二极管的电阻可以用R=U/I 来计算 2、铅蓄电池的电动势为2V ，这表示A ．电路中每通过1C 电量，电源把2J 的化学能转变为电能B ．蓄电池两极间的电压为2VC ．蓄电池能在1s 内将2J 的化学能转变成电能D ．蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池（电动势为1．5V ）的大3、如图所示，电源电动势E =8V ，内电阻为r =0.5Ω，“3V,3W”的灯泡L 与电动机M 串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R 0=1.5Ω。

下列说法正确的是A ．通过电动机的电流为1.6AB ．电动机的效率是62.5%C ．电动机的输入功率为1.5WD ．电动机的输出功率为3W 4、一个T 型电路如图所示，电路中的电110R =Ω, 23120,40R R =Ω=Ω.另有一测试电源，电动势为100V ，内阻忽略不计。

则A .当cd 端短路时，ab 之间的等效电阻是40Ω B. 当ab 端短路时，cd 之间的等效电阻是40ΩLEr MR 1R 2VPAab图15-3C . 当ab 两端接通测试电源时， cd 两端的电压为80 V D. 当cd 两端接通测试电源时， ab 两端的电压为80 V5、如图，电源电动势为E ，内阻为r ，给外电阻R 供电，则下图中不能反映全电路特点的图象是( A )6、如图所示，直线A 为电源a 的路端电压与电流的关系图象，直线B 为电源b 的路端电压与电流关系图象，直线C 为一个电阻R 的两端电压与电流的关系图象，将这个电阻R 分别接到a 、b 两个电源上，由图可知两次相比 A ．R 接到电源a 上，电源的效率较高 B ．R 接到电源b 上，电源的输出功率较大C ．R 接到电源a 上，电源输出功率较大，但电源效率较低D ．没有数值无法确定7、在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为E ，电容器的电容为C 。

高中物理第3章恒定电流章末综合检测(含解析)鲁科版选修3-1

章末综合检测一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，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．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是( )A ．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B ．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C ．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D ．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比解析：由R ＝ρlS可知，对于同种材料ρ一定，S 一定，R 与l 成正比，l 一定，R 与S 成反比，故A 正确，B 错误；导体的电阻与导体两端电压、电流无关，C 、D 错误．答案：A2．下列叙述中正确的有( )A ．物体两端只要有电势差，一定产生恒定电流B ．电流强度是矢量，其方向就是正电荷运动的方向C ．金属导体中的电流不是自由电子作定向移动形成的D ．电解液中的电流是正、负离子同时定向移动形成的解析：A 选项中，只能说可能产生电流，不能说一定产生恒定电流，电流强度既有大小又有方向，但它的合成不遵守平行四边形定则，是标量，故B 错误．金属导体导电是自由电子作定向移动形成的C 错D 对．答案：D3．(多选)一段小玻璃棒与灯泡L 串联后接在电源两端，灯泡不亮，用酒精灯加热玻璃棒，一段时间后，灯泡发光．下列说法正确的是( )A ．玻璃棒被加热后电阻率增大B ．玻璃棒被加热后电阻率减小C ．玻璃棒被加热后自由电荷增多D ．玻璃棒被加热后自由电荷减少解析：加热玻璃棒，灯泡发光，说明电路中电流变大，由电流的微观表达式I ＝nevs 及e 、v 、s 均为定值知，表示电荷密集度的n 值变大，即玻璃棒被加热后自由电荷增多，C 正确，D 错误；由欧姆定律知电路中电阻减小，电阻率减小，故A 错误，B 正确．答案：BC4．电阻R 1和R 2并联在电路中，通过R 1的电流强度是通过R 2的电流强度的n 倍．则当R 1和R 2串联在电路中时，R 1两端的电压U 1和R 2两端的电压U 2之比为( )A ．n ∶1B ．1∶nC ．n 2∶1D ．1∶n 2解析：并联时，I 1·R 1＝I 2·R 2，R 1R 2＝I 2I 1＝1n，串联时，U 1R 1＝U 2R 2，所以U 1U 2＝R 1R 2＝1n，B 正确．答案：B5．如图所示为通过某种半导体材料制成的电阻的电流随其两端电压变化的关系图线，在图线上取一点M ，其坐标为(U 0，I 0)，其中过M 点的切线与横轴正向的夹角为β，MO 与横轴的夹角为α.则下列说法正确的是( )A ．将该电阻接在电路中，其消耗的电功率随电压的增大而增大B ．该电阻阻值随其两端电压的升高而增大C ．当该电阻两端的电压U ＝U 0时，其阻值为1tan α ΩD ．当该电阻两端的电压U ＝U 0时，其阻值为tan β Ω解析：由题图知，U 增大时，电功率P ＝UI 增大，所以A 正确；由电阻R ＝U I知，I －U 曲线上U ＝U 0点对应的电阻阻值为U 0I 0，与1tan α、tan β的大小关系不确定，所以C 、D 均错；由I －U 图线知，曲线切线的斜率随U 的增大而不断增大，同时电阻阻值不断减小，B 错误．答案：A6．(多选)电阻R 和电动机M 串联接到电路中，如图所示，已知电阻R 跟电动机线圈的电阻相等，电键接通后，电动机正常工作，设电阻R 和电动机两端的电压分别为U 1和U 2；经过时间t ，电流通过电阻R 做功W 1，产生的电热为Q 1；电流通过电动机M 做功W 2，产生的电热为Q 2，则有( )A ．U 1<U 2，Q 1＝Q 2B ．W 1＝2W 2，Q 1＝Q 2C ．W 1<W 2，Q 1<Q 2D ．W 1<W 2，Q 1＝Q 2解析：对电动机W 2>Q 2，即U 2It >I 2Rt ，所以U 2>IR ，而对电阻R 来说，U 1＝IR ，所以U 2>U 1，因为电动机线圈电阻和电阻R 相等，则Q 1＝Q 2，W 2＝Q 2＋E 机，而Q 2＝W 1，所以W 2>W 1，故A 、D 正确．答案：AD7．一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如表所示．根据表中所提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为( )A ．6.8 A C ．4.4 AD ．0.23 A解析：由P ＝UI ，可知该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流为：I ＝P U ＝1 500220A≈6.8 A，故选项A 正确．答案：A8．如图所示，是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明：充电时电压恰为限制电压，历时 4 h 充满．(假设充电前电池内已无电)该过程电池发热，则充电过程中转化成的电热功率为( )A ．0.087 5 WB ．0.007 29 WC ．0.735 WD ．0.647 5 W解析：由电池容量及充电时间可求得充电电流I ＝700 mA·h4 h＝175 mA ，输入功率P 入＝U充I ＝4.2×0.175 W＝0.735 W ，转化成有效功率P 有效＝U 标·I ＝3.7×0.175 W＝0.647 5 W ，电热功率P 热＝P 入－P 有效＝0.087 5 W ，即A 正确．答案：A9．(多选)电位器是用来控制电路的电学器材，其工作原理类似于滑动变阻器，其中P 、O 、Q 为三个接线柱，如图为某电位器的示意图．现将此电位器与一定值电阻、一理想的电流表串联接在一电源两端，通过转动滑动触头来改变电路中的电流．则下列说法正确的是( )A ．如果将P 、O 两端接入电路，滑动触头顺时针转动时，电流表的示数减小B．如果将P、Q两端接入电路，滑动触头逆时针转动时，电流表的示数增大C．如果将P、Q两端接入电路，滑动触头顺时针转动时，电流表的示数减小D．如果将O、Q两端接入电路，滑动触头顺时针转动时，电流表的示数增大解析：连接P、O，使滑动触头顺时针转动时，接入电路的电阻变大，电流变小，即电流表的示数减小，A正确；而连接P、Q时，无论滑动触头怎么转动，接入电路的电阻都为整个碳膜电阻，电阻不变，电流表的示数不变，B、C错误；连接O、Q，使滑动触头顺时针转动时，接入电路的电阻变小，则电流表的示数增大，D正确．答案：AD10．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )A．图(a)中的A1、A2的示数相同B．图(a)中的A1、A2的指针偏角相同C．图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同D．图(b)中的A1、A2的指针偏角相同解析：电表的示数是由通过电表A1、A2的电流决定的，而电表指针的偏角是由通过内部小量程电流表的电流决定的，两个电表并联时，两个相同的小量程电流表是并联关系，所以，通电时，两小量程的电流表中通过的电流相同，A1、A2的指针偏角相同，B正确，A1、A2的内阻不同，并联时，A1、A2中通过的电流不同，A1、A2的示数不相同，A不正确；A1、A2两表串联时，通过电表的电流相同，示数相同；但是，由于电表内阻不同，通过小量程电表的电流不同，A1、A2的偏角不同，故C、D错误．答案：B二、非选择题(本题共6小题，共60分，按题目要求作答，计算题应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，答案中必须明确写出数值和单位)11．(8分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R x约为5 Ω，实验室备有下列实验器材：A．电压表(量程0～3 V，内阻约为15 kΩ) B．电压表(量程0～15 V，内阻约为75 kΩ)C．电流表(量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω) D．电流表(量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω)E．变阻器R1(0～100 Ω，0.6 A)F．变阻器R2(0～2 000 Ω，0.1 A)G．电池组E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)H．开关S，导线若干(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有__________(填器材前面的序号)．(2)为减小实验误差，应选用如图(a)中__________(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把图(b)中的实物用线连接起来．(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得的金属丝的直径及两电表的示数如图(c)所示，则金属丝的直径为__________ mm，电阻值为__________Ω.解析：(1)由于电源的电动势为3 V ，所以电压表应选A ；被测电阻约为5 Ω，电路中的最大电流约为I ＝E R x ＝35A ＝0.6 A ，电流表应选D ；根据变阻器允许通过的最大电流可知，变阻器应选E ；还要选用电池组和开关，导线若干．故应选用的实验器材有A 、D 、E 、G 、H.(2)由于R x <R A R V ，应采用电流表外接法，应选图(a)中乙电路图，实物连接如图所示．(3)从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为0.637 mm ，从电压表可以读出电阻两端电压为1.2 V ，从电流表可以读出流过电阻的电流为0.5 A ，被测金属丝的阻值为R x ＝U x I x ＝1.20.5Ω＝2.4 Ω.答案：(1)ADEGH (2)乙图见解析 (3)0.637(0.636～0.638均可) 2.412．(8分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表(3 V，3 kΩ)、电流表(0～0.6 A，0.1 Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干，实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上．(1)他们应选用图中所示的________电路进行实验；(2)根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T 变化的关系是________．(3)已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V 电压下的实际功率是________W.解析：(1)要求小灯泡两端电压从零逐渐增大，滑动变阻器应采用分压式，电流表采用外接法，故选A.(2)在U－I图象中，曲线在某点的斜率表示小灯泡的电阻阻值，曲线的斜率越来越大，故电阻的阻值随温度的升高而增大．(3)由U －I 图象可知，当U ＝1.5 V 时I ＝0.46 A ，则P ＝UI ＝1.5×0.46 W＝0.69 W. 答案：(1)A (2)电阻的阻值随温度的升高而增大(3)0.6913．(8分)一个灯泡L ，标有“6 V，12 W ”字样，一台直流电动机D ，其线圈电阻为2 Ω，把L 和D 并联，当电动机正常工作时，灯泡恰好正常发光；把L 和D 串联，当电动机正常工作时，灯泡实际消耗的功率是额定功率的3/4，求这台电动机正常工作时输出的机械功率．(设灯泡灯丝电阻保持不变)解析：设电动机的额定电压为U ，额定电流为I ，则依题意可知，并联时：U ＝6 V ，串联时：I ＝I 灯，而I 2灯R 灯＝3P 灯/4，R 灯＝U 2灯/P 灯，由以上三式可得：I ＝ 3 A ，电动机的输出功率为：P 出＝IU －I 2R ＝4.39 W.答案：4.39 W14．(10分)如图所示，R 1＝6 Ω，R 2＝3 Ω，R 3＝4 Ω，A 、B 两点电压U AB ＝12 V ，C 1、C 2的电容分别为2 μF 和1 μF，求它们的带电量．解析：I ＝U R ＝U AB R 1＋R 3＝1210A ＝1.2 A UC 1＝UR 1＝IR 1＝7.2 VQC 1＝C 1UC 1＝2×10－6×7.2 C＝1.44×10－5 CUC 2＝UR 3＝IR 3＝4.8 VQC 2＝C 2UC 2＝1×10－6×4.8 C＝4.8×10－6 C.答案：1.44×10－5C 4.8×10－6C15．(13分)四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，四川省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一，某地要把河水抽高20 m 进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作．工作电压为380 V ，此时输入电动机的电功率为19 kW ，电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103 kg/m 3，重力加速度取10 m/s 2.求：(1)电动机内阻消耗的热功率；(2)将蓄水池蓄入864 m 3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)．解析：(1)设电动机的电功率为P ，由P ＝UI 得 I ＝P U ＝19×103380A ＝50 A ，设电动机内阻r 上消耗的热功率为P r ，则P r ＝I 2r ＝502×0.4 W＝1.0×103 W.(2)设蓄水总质量为M ，所用抽水时间为t .已知抽水高度为h ＝20 m ，容积为V ＝864 m 3，水的密度为ρ＝1×103 kg/m3，则M＝ρV＝1×103×864 kg＝8.64×105 kg.设质量为M的河水增加的重力势能为ΔE p，则ΔE p＝Mgh，设电动机的输出功率为P0，则P0＝P－P r，根据能量守恒定律得P0t×60%×80%＝ΔE p，代入数据解得将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间t＝2×104 s答案：(1)1.0×103 W (2)2×104 s16．(13分)一电流表并联分流电阻R1＝100 Ω时，电流表的量程扩大到I1＝3 A；当该电流表串联一分压电阻R2＝300 Ω时，测电压的量程扩大到原来的4倍，问要使该电流表的电流量程扩大到7.5 A，应并联一个多大的分流电阻？解析：设电流表的满偏电流为I0，内阻为R0，当并联R1时，I0R0＝(I1－I0)R1，①串联R2时，I0R2＝3I0R0 ②代入数据解①②得：R0＝100 Ω，I0＝1.5 A，要使电流表的量程扩大到7.5 A，即扩大到原来的5倍，需并联的分流电阻为R＝R05－1＝1004Ω＝25 Ω.答案：25 Ω。

鲁科版高中物理选修3-1：第三章《恒定电流》测试(3).docx

高中物理学习材料桑水制作《恒定电流》单元测试一、选择题。

共12小题，共48分。

下列各小题中，有的有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分。

1、R1和R2分别标有“2Ω、1.0A”和“4Ω、0.5A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为（）A. 6.0 WB. 5.0 WC. 3.0 WD. 1.5 W2、在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。

开关闭合后，灯泡L能正常发光。

当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（）A．灯泡L将变暗B．灯泡L将变亮C．电容器C的电量将减小D．电容器C的电量将增大3、分别测量两个电池的路端电压和电流，得到如图所示的a、b两条U-I图线，比较两图线，可得出结论（）A．a电池的电动势较小、内阻较大B．a电池的电动势较大、内阻较大C．b电池的电动势较大、内阻较小D．b电池的电动势较小、内阻较大4、在研究微型电动机的性能时，可采用图所示的实验电路。

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1.0 V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。

则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是（）A．电动机的输出功率为8 w B．电动机的输出功率为30 WC．电动机的内电阻为2 Ω D．电动机的内电阻为7.5 Ω5、关于闭合电路的性质，下列说法不正确的是（）A.外电路断路时，路端电压最高B.外电路短路时，电源的功率最大C.外电路电阻变大时，电源的输出功率变大D.不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变6、如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，电阻R1＞R2，在两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中，下列判断正确的是（）A.电源内部产生电热较多的是乙电路B.R1上产生的电热比R2上产生的电热多C.电源做功较多的是甲电路D.甲、乙两电路中电源做功相等7、如图甲所示，在滑动变阻器的滑动触头P从一端滑到另一端的过程中，两块理想电压表的示数随电流表示数的变化情况如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值和定值电阻R0的值分别为（）A.3Ω，12ΩB.15Ω，3ΩC.12Ω，3ΩD.4Ω，15Ω8、如图所示，一电压表和可变电阻器R 串联后接在一个电压恒定的电源两端，如果可变电阻的阻值减小到原来的41，电压表的示数将由U 变为2U ，则（）A ．流过R 的电流将增大到原来的2倍B ．R 两端的电压将减来原来的21C ．R 上消耗的功率将变为原来的21D ．当R 阻值变为零时，电压表示数将增大到3U9、如图所示电路的三根导线中有一根是断的。

高二物理学案与测评鲁科版选修3-1 第三章恒定电流1

第七章第1节电流、电阻、电功、电功率班级________ 姓名________ 成绩________(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，每题至少一个答案正确，选不全得4分，共60分)1. (高考改编题)导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列说法正确的是( )A. 横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B. 长度一定，电阻与导体的横截面积成反比C. 电阻与导体电压及通过导体的电流无关D. 电流一定，电阻与导体两端的电压成反比解析：对于同中材料的物体，电阻率是个定值，根据电阻定律R ＝ρl S可知AB 正确．电阻是导体本身的一种性质，与导体电压及通过导体的电流无关，C 正确，D 错误．答案：ABC2. (2010·南京模拟)温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，图中所示的图线分别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则( )A. 图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化关系B. 图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系C. 图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系D. 图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系解析：金属导体的电阻随温度的升高而增大，半导体材料的电阻随温度的升高而减小，故选项C 、D 正确.答案：CD3. 关于三个公式：①P ＝UI ，②P ＝I 2R ，③P ＝U 2R，下列叙述正确的是( ) A. 公式①适用于任何电路的电热功率B. 公式②适用于任何电路的电热功率C. 公式①、②、③适用于任何电路电功率D. 上述说法都不正确解析：公式P ＝UI 适用于任何电路的电功率的计算，而非电热功率的计算，故A 错误；焦耳定律公式P ＝I 2R 适用于任何电路的电热功率的计算，故B 正确；C 、D 错误．答案：B4.如图所示，厚度均匀的矩形金属薄片边长ab ＝10 cm ，bc ＝5 cm.当将A 与B 接入电压为U 的电路中时，电流为1 A ；若将C 与D 接入同一电路中，则电流为( )A. 4 AB. 2 AC. 12 AD. 14A 解析：首先计算出沿A 、B 方向和沿C 、D 方向电阻的比值，再利用欧姆定律求出两种情况下的电流之比．设沿A 、B 方向的横截面积为S 1，沿C 、D 方向的横截面积为S 2，则S 1S 2＝12，A 、B 接入电路中时的电阻为R 1，C 、D 接入电路中时的电阻为R 2，则有R 1R 2＝ρl abS 1ρl bc S 2＝41.两种情况下电流之比为I 1I 2＝R 2R 1＝14，故I 2＝4I 1＝4 A ．选项A 正确．答案：A5. 如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等．停电时，用多用电表测得A 、B 间的电阻为R ；供电后，各家电器同时使用，测得A 、B 间电压为U ，进线电流为I ，如图所示．则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是()A. P ＝I 2RB. P ＝U 2RC. P ＝IUD. 以上公式都可以解析：因居民楼内各种电器都有，所以不是纯电阻电路．所以A 、B 错误．答案：C6. 一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示．根据表中所提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为( )A. 6.8 A 解析：由P ＝UI 可知，该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流为I ＝P U ＝1 500220 A ≈6.8 A ，故选项A 正确.答案：A7. (2010·福州模拟)在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换，为了延长电灯泡的使用寿命，一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡，下列说法正确的是( )A. 两个灯泡串联B. 两个灯泡并联C. 每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的四分之一D. 每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一解析：两个灯泡串联，每个灯泡承担的电压为2202V ＝110 V ，低于额定电压，灯泡不易损坏；由P ＝U 2R ，U 变为原来的12，由于灯丝较正常发光时温度偏低，故灯丝电阻较正常发光时小，所以每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一．故选项A 、D 正确. 答案：AD8. (2010·济南模拟)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 为图线的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线，下列说法中正确的是( )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R ＝U 1I 2C. 对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2－I 1D. 对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积解析：在I －U 图象中，图线上某点与原点的连线的斜率表示电阻的倒数，图象中连线的斜率逐渐减小，电阻应逐渐增大；对应P 点，小灯泡的电压为U 1，电流为I 2，根据欧姆定律可知，小灯泡的电阻应为R ＝U 1I 2；其工作功率为P ＝U 1I 2，即大小等于图中矩形PQOM 所围的面积，选项A 、B 、D 正确.答案：ABD9. 家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是PCT 元件，PCT 元件是由钛酸钡等导体材料制成的电阻器，其电阻率ρ与温度t 的关系如图所示．由于这种特性，PCT 元件具有发热、控温双重功能．对此以下判断中正确的是( )A. 通电后，其电功率先增大后减小B. 通电后，其电功率先减小后增大C. 当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t 1或t 2不变D. 当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t 1至t 2间的某一值不变解析：由图可知常温下其电阻较小，通入电流后，随着温度升高，其电阻率先变小，然后迅速增大，其功率先变大后变小，当其产生的热量与放出的热量相等时，温度保持在t 1～t 2之间的某一值不变，如果温度再升高，电阻率变大，导致电流变小，那么温度随之会降低；如果温度降低，电阻率变小，导致电流变大，温度又会升上去.答案：AD10. 汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A ，电动机启动时电流表读数为58 A ，若电源电动势为12.5 V ，内阻为0.05 Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了( )A. 35.8 WB. 43.2 WC. 48.2 WD. 76.8 W解析：未启动时： U 内＝I 1R ＝10×0.05 V ＝0.5 V ，U 灯＝U －U 内＝12.5 V －0.5 V ＝12 V ，P 灯＝U 灯I 1＝12×10 W ＝120 W ，R 灯＝U 灯I 1＝1210Ω＝1.2 Ω，启动时：U 内＝I 2R ＝58×0.05 V ＝2.9 V ，(2)若驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P 机，求汽车所受阻力的大小．(3)如果当它在某城市快速公交路面上以v ＝90 km/h 的速度匀速行驶一段时间后关闭电源(设汽车所受阻力不变)，客车滑行的时间为多少．解析：(1)驱动电机的输入功率P 电＝IU ＝150×300 W ＝4.5×104 W.(2)在匀速行驶时P 机＝0.8P 电＝F v ＝F f v ，可得f ＝0.8P 电v ＝1 440 N.(3)汽车所受阻力不变，可以认为做匀减速运动，根据牛顿第二定律：a ＝f m ＝1 4409×103 m/s 2＝0.16 m/s 2，又因为v ＝at ，所以t ＝v a ＝250.16s ≈156 s.答案：(1)4.5×104 W (2)1 440 N(3)156 s13. (15分)澳门半岛的葡京大酒店安装了一台自重200 kg 的电梯，它由一台最大输出功率为15 kW 的电动机带动匀速运行，从地面运动到5层(每层高4 m)用时8 s ．某次向15层载送人时因超载而不能正常工作(设人的平均质量为50 kg ，g 取10 m/s 2)．则：(1)假设该电动机是在380 V 电压下运转，则空载时流过电动机的电流是多少．(2)该电梯每次最多载多少人．解析：(1)空载时，电动机输出的实际功率转化为电梯上升的机械功率．空载时：P 电梯＝P 电＝UI ＝Mg v ，其中v ＝4×48m/s ＝2 m/s.故有380×I ＝200×10×2，解得I ≈10.5 A. (2)当电梯载人最多时，电动机的最大输出功率一部分供给电梯匀速上升，另一部分供给人，转化为人上升的机械功率，即有15×103＝(200＋n ×50)×10×2，解得n ＝11.答案：(1)10.5 A (2)11人第七章第2节电路的基本规律与应用班级________ 姓名________ 成绩________(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，每题至少一个答案正确，选不全得4分，共60分)1. 一个T 型电路如图所示，电路中的电阻R 1＝10 Ω，R 2＝120 Ω，R 3＝40 Ω.另有一测试电源，电动势为100 V ，内阻忽略不计．则( )A. 当cd 端短路时，ab 之间的等效电阻是40 ΩB. 当ab 端短路时，cd 之间的等效电阻是40 ΩC. 当ab 两端接通测试电源时， cd 两端的电压为80 VD. 当cd 两端接通测试电源时， ab 两端的电压为80 V解析：当cd 端短路时，ab 之间的电路为R 2和R 3并联，然后与R 1串联，因此ab 之间的等效电阻为R 2R 3R 2＋R 3＋R 1＝40 Ω，A 正确．同理，当ab 端短路时，R 1和R 3并联，然后与R 2串联，总电阻为128 Ω，B 错误．当ab 两端接通测试电源时，cd 两端的电压，为R 3两端的电压，电路为测试电源给串联的电阻R 1和R 3供电，因此，cd 两端的电压为10010＋40×40 V ＝80 V ，C 正确．同理，当cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压即R 3两端的电压，为100120＋40×40 V ＝25 V ，D 错误.答案：AC2. 家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多档开关，使用时转动旋钮即可使电熨斗加热到所需的温度．如图所示是电熨斗的电路图．旋转多档开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况．现将开关置于温度最高挡，这时1、2、3、4之间的连接是下图中所示的哪一个( )解析：以U 表示电源电压，R 表示图中每根电阻丝的电阻，在图中所示的各种连接法中，由于接法不同，各种电路中电阻丝发热的情况不同，因而电熨斗可以得到多挡的温度．在图A 所示的接法中，两根电阻丝并联接入电路，其总电阻为R 2，则此时电熨斗得到的总功率为P A ＝2U 2R；在图B 所示的接法中，仅有左侧一根电阻丝接入电路通电，右侧一根电阻丝中无电流，故此时电熨斗的总功率为P B ＝U 2R；在图C 所示的接法中，电源实际上被断开了，使整个电熨斗中无电流通过，此时电熨斗的总功率为P C ＝0.在图D 所示的接法中，是两根电阻丝串联接入电路，其总电阻为2R ，则此时电熨斗消耗的总功率为P D ＝U 22R. 答案：A3. 在如图所示的图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R 的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R 相连组成闭合电路. 由图象可知( )A. 电源的电动势为3 V ，内阻为0. 5 ΩB. 电阻R 的阻值为1 ΩC. 电源的输出功率为2 WD. 电源的效率为66.7 %解析：图象Ⅰ与纵轴的交点表示电源电动势为3 V ，图象Ⅰ的斜率的绝对值表示电源内阻为0.5 Ω，选项A 正确；图象Ⅱ的斜率表示电阻R 的阻值为1 Ω，选项B 正确；电源输出电压为U ＝2 V ，电流为2 A ，电源输出功率为4 W ，选项C 错误；电源效率η＝P 出P 总＝U E ＝23×100%≈66.7%，选项D 正确.答案：ABD4. 已知如图电路，电源内阻不计，为使电容器的带电量增大，可采取以下哪些方法( )A. 增大R 1B. 增大R 2C. 增大R 3D. 减小R 1解析：稳定后电容器相当于断路，因此R 3上无电流，电容器相当于和R 2并联．只有增大R 2或减小R 1才能增大电容器C 两端的电压，从而增大其带电量．改变R 3不能改变电容器的带电量．因此BD 正确．答案：BD5. (2010·上海物理卷)在如图的闭合电路中，当滑片P 向右移动时，两电表读数的变化是( )A.变大，变大B.变小，变大C.变大，变小D.变小，变小解析：当滑片P 向右移动时，滑动变阻器电阻变大，导致电路电流变小，内阻压降减小，路端电压变大．答案：B6. 酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器．酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化．如图所示的电路，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么电压表示数U 与酒精气体浓度c 之间的对应关系正确的是( )A. U 越大，表示c 越大，c 与U 成正比B. U 越大，表示c 越大，但是c 与U 不成正比C. U 越大，表示c 越小，c 与U 成反比D. U 越大，表示c 越小，但是c 与U 不成反比解析：题中给出传感器电阻r ′的倒数与酒精气体浓度c 是正比关系，即1r ′＝kc ，电压表示数U ＝R 0E r ′＋R ＋R 0＋r ＝R 0E 1kc ＋R ＋R 0＋r ＝kR 0E k (R ＋R 0＋r )＋1c，可以看出电压与酒精气体浓度的关系不是正比关系，但随浓度的增加而增加．故只有选项B 正确.答案：B7. (2010·宜昌模拟)如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，合上开关S 后各电灯都能发光．如果某一时刻灯L 1的灯丝烧断，之后各灯虽亮度变化，但并未损坏，则( )A. L 3变亮，L 2、L 4变暗B. L 2、L 3变亮，L 4变暗C. L 4变亮，L 2、L 3变暗D. L 3、L 4变亮，L 2变暗解析：灯L 1的灯丝烧断之后电路总电阻变大，由闭合电路的欧姆定律可知路端电压增大，由P ＝U 2R可知L 3变亮；总电流变小，由于通过L 3的电流变大，所以L 4所在支路电流一定变9. 如图所示为一电路板的示意图，a 、b 、c 、d 为接线柱，a 、d 与220 V 的交流电源连接，ab 间、bc 间、cd 间分别连接一个电阻．现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b 、d 两点间以及a 、c 两点间的电压均为220 V ．由此可知( )B. ab 间电路不通，bc 间电路通C. ab 间电路通，bc 间电路不通D. bc 间电路不通，cd 间电路通解析：首先应明确两点：(1)电路中无电流即I ＝0时，任何电阻两端均无电压；(2)若电路中仅有一处断路，则电路中哪里断路，横跨断路处任意两点间的电压均是电源电压. 由题可知，bd 间电压为220 V ，说明断路点必在bd 之间；ac 间电压为220V ，说明断点又必在ac 间；两者共同区间是bc ，故bc 断路，其余各段均完好.答案：CD10. 高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示，超导部件有一个超导临界电流I C ，当通过限流器的电流I 大于I C 时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零)转变为正常态(一个纯电阻)，以此来限制电力系统的故障电流．已知超导部件的正常态电阻为R 1＝3 Ω，超导临界电流I C ＝1.2 A ，限流电阻R 2＝6 Ω，小灯泡L 上标有“6 V ,6 W”的字样，电源电动势E ＝8 V ，内阻r ＝2 Ω，原来电路正常工作，现L 突然发生短路，则( )A. 短路前通过R 1的电流为23A B. 短路后超导部件将由超导状态转化为正常态C. 短路后通过R 1的电流为43A D. 短路后通过R 1的电流为2 A解析：小灯泡L 上标有“6 V,6 W”，该灯泡的电阻R L ＝U 2P ＝626Ω＝6 Ω，短路前由于电路正常工作，电路的总电阻为R ＝R L ＋r ＝6 Ω＋2 Ω＝8 Ω，总电流为I ＝E R＝1 A ，所以短路前通过R 1的电流为I 1＝1 A ，选项A 错误；当L 突然短路后，电路中电流为I ＝E r＝4 A>I C ＝1.2 A ，超导部件由超导态转变为正常态，则此时电路中总电阻为R ′＝2 Ω＋2 Ω＝4 Ω，总电流I ′＝E R ′＝84A ＝2 A ，短路后通过R 1的电流为I ′1＝43 A ，故选项BC 正确．答案：BC二、计算题(本题共3小题，共40分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11. (10分)(自编题)2009年暑假开学之后甲型H1N1在全国各地爆发，山东半岛也出现较多的病例，为了做好防范需要购买大量的体温表，市场体温表出现供货不足的情况，某同学想到自己制作一个金属温度计，为此该同学从实验室找到一个热敏电阻，并通过查资料获得该热敏电阻的阻值R 随温度t 变化的图线如图甲所示. 该同学进行了如下设计：将一电动势E ＝1.5 V(内阻不计)的电源、量程5 mA 内阻R g ＝100 Ω的电流表、电阻箱R ′及用作测温探头的电阻R ，串成如图乙所示的电路，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.(1)电流刻度较小处对应的温度刻度________(填“较高”或“较低”)；(2)若电阻箱阻值R ′＝63 Ω，图丙中5 mA 刻度处对应的温度数值为________ ℃. 解析：(1)由闭合电路的欧姆定律E ＝I (R ＋R ′＋R g )，可见电流越小电阻越大，而电阻越大温度则越高，即电流刻度较小处对应的温度刻度应该较高．(2)若电阻箱阻值R ′＝63 Ω时，将数据代入E ＝I (R ＋R ′＋R g )得热敏电阻的阻值R ＝137 Ω，结合图甲可知此时对应的温度数值为37 ℃.答案：(1)较高 (2)3712. (15分)用一个标有“12 V ,24 W”的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化关系图象如图所示．(1)在正常发光条件下，灯泡的电功率为多大？(2)将一定值电阻与灯泡串联后接到20 V 电压上，要使灯泡能正常发光，串联的电阻为多大？(3)当合上开关后，需要0.5 s 灯泡才能达到正常亮度，为什么这时电流比开始时小？计算电流的最大值．解析：(1)由图可知，正常发光时R ＝8 Ω，由P ＝U 2R＝18 W.(2)串联电路电压分配与电阻成正比，R x R ＝812，得R x ＝5.33 Ω. (3)刚合上开关灯未正常发光，温度低，电阻小，电流大，闭合开关瞬间灯泡电阻最小，电流最大，故I m ＝U R 0＝12 A 答案：(1)18 W (2)5.33 Ω (3)见解析13. (15分)如图所示，电解槽A 和电炉B 并联后接到电源上，电源内阻r ＝1 Ω，电炉电阻R ＝19 Ω，电解槽电阻r ′＝0.5 Ω.当S 1闭合、S 2断开时，电炉消耗功率为684 W ；S 1、S 2都闭合时电炉消耗功率为475 W(电炉电阻可看做不变)．求：(1)电源的电动势．(2)S 1、S 2闭合时，流过电解槽的电流大小．(3)S 1、S 2闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率．。

高中物理第3章静电场恒定电流第1节电流学业分层测评鲁科版选修3-1

电流(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于电流的概念，下列说法正确的有( )A．导体中有电荷运动就形成电流B．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向运动的方向C．在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位D．对于导体，当其两端电势差为零时，电流不一定为零【解析】导体中有大量的自由电荷，总在不停地做无规则运动，若没有定向运动，在一段时间t内，通过导体某一截面的电荷是双向的，其数值也是相等的，电流为零，故A 错；电流是一个标量，因为其运算不符合矢量运算法则，为了便于研究电流，人们规定正电荷定向运动的方向为电流的方向，以区别于负电荷的定向运动，故B错；在国际单位制中共有七个基本量，电流是其中之一，故C正确；对于导体，其两端电势差为零时，导体内无电场，电荷不能定向运动，故电流为零，D错误．故选C.【答案】C2．关于电流的方向，下列说法正确的是( )A．电荷定向移动的方向为电流方向B．因为电流有方向，所以电流是矢量C．在电源外部电路中，电流的方向是从电源的正极流向负极D．在电路中电荷的定向移动方向总是沿着高电势到低电势的方向【解析】电流的方向是正电荷定向移动的方向，在电源外部从电源正极流向负极，故A错，C对；电流是标量，故B错；外电路中正电荷从高电势处向低电势处移动，但负电荷从低电势处向高电势处移动，故D错．【答案】C3．金属导体中有电流时，自由电子定向移动的速率为v1，电子热运动速率为v2，电流的传导速率为v3，则( )A ．v 1最大B ．v 2最大C ．v 3最大D ．无法确定【解析】电场传播速率(或电流传导速率)等于光速，而电子无规则热运动的速率，其数量级约为105 m/s ，自由电子定向移动速率数量级为10－5 m/s ，所以C 正确．【答案】 C4．一台半导体收音机，电池供电的电流是8 mA ，也就是说( )【导学号：34660076】A ．1 h 电池供给1 C 的电荷量B ．1 000 s 电池供给8C 的电荷量 C ．1 s 电池供给8 C 的电荷量D ．1 min 电池供给8 C 的电荷量【解析】 8 mA ＝8×10－3 A ．即1 s 内电池供给8×10－3 C 的电荷量，1 000 s 供给的电荷量为q ＝It ＝8 C ，故B 正确．【答案】 B5．在示波管中，电子枪2 s 内发射了6×1013个电子，则示波管中电流的大小为( ) A ．4.8×10－6A B ．3×1013 A C ．9.6×10－16 AD ．3×10－6 A【解析】在2 s 内通过示波管的电荷量为：q ＝ne ＝6×1013×1.6×10－19 C ＝9.6×10－6 C ， I ＝q t＝9.6×10－62A ＝4.8×10－6 A ．故只有A 正确．【答案】 A6．非洲电鳐的捕猎方式是放电电死猎物，它放电的电压可达100 V ，电流50 A ，每秒钟放电150次，其放电情况可近似看做如图315规律放电．则放电1秒钟非洲电鳐放出的电量为( )【导学号：34660077】图315A ．25 CB ．50C C ．150 CD ．250 C【解析】由图象可得1秒钟该鱼的放电时间为0.5 s ，根据电流的定义式I ＝q t，可得q ＝It ＝50×0.5 C＝25 C ，故A 正确．【答案】 A7．如图316所示，一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀地带有负电荷，每米电荷量为q ，当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( )图316A ．vq B.q vC ．vqS D.qv S【解析】由题意，经过时间t 通过横截面的电荷量Q ＝qvt ，根据I ＝q t得，I ＝Q t＝vq ，故A 正确．【答案】 A8．半径为R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为q ，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω沿逆时针匀速转动，则由环产生的等效电流沿什么方向？电流多大？【解析】依据电流的定义式I ＝q t，选取圆环的任一截面S ，在圆环运动一周的时间T内，通过这个截面的电荷量为q ，则：I ＝q T①又有：T ＝2πω②解①②两式得：I ＝qω2π.方向与正电荷定向移动的方向相同，即沿逆时针方向．【答案】沿逆时针方向qω2π[能力提升]9．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束．已知电子的电荷量为e ，质量为m ，则在刚射出加速电场时，一小段长度为Δl 的电子束内的电子个数为( )【导学号：34660078】A.I Δl eSm2eUB.I Δl e m2eUC.1eSm2eUD.IS Δl em2eU【解析】求解本题时可先求出单位体积内的电子个数，然后再求出体积为Δl ·S 内的电子个数．设电子束单位体积内含有n 个电子，由电流的微观表达式可知I ＝neSv ，所以n ＝IeSv，电子经加速电场加速后，满足eU ＝12mv 2，由以上各式解得n ＝I eSm2eU.所以长度为Δl 的电子束内的电子个数为N ＝nS Δl ＝I Δl em2eU，选项B 正确．【答案】 B10．有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内通过乙横截面的电荷量是甲的2倍，下列说法中正确的是( )A ．通过甲、乙两导体的电流相同B ．通过乙导体的电流是甲导体的2倍C ．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍D ．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相同【解析】由I ＝q t知通过乙的电流是甲的2倍，故选项A 错，B 正确；由于I ＝nqSv (n是单位体积中的自由电荷数，q 是自由电荷的电荷量，S 是导体的横截面积，v 是自由电荷定向移动的速率)，所以v ＝InqS，由于不知道甲、乙两导体的性质(n 、q 不知道)，所以无法判断甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率的大小，故选项C 、D 错．【答案】 B11．夏季某日午后，某地区距地面约1 km 的空中有两块乌云，相距3 km ，它们因与空气摩擦而带电，致使两块乌云之间的电势差能保持约3×109 V 不变．电闪雷鸣时，若两块乌云之间通过的电荷量为500 C.(1)求可释放多少能量．(2)若电流放电现象历时约0.01 s ，则其平均放电电流约为多大？【解析】 (1)W ＝Uq ＝3×109×500 J＝1.5×1012 J ，即释放1.5×1012 J 的能量．(2)由电流的定义式I ＝q t得放电电流I ＝5000.01 A ＝5×104 A.【答案】 (1)1.5×1012 J (2)5×104 A12．北京正、负电子对撞机的储存环为周长240 m 的圆形轨道，当环中电流为10 mA 时，若电子的速度是光速的十分之一，则在整个环中运动的电子数目为多少？【解析】若设环中电子数目为n ，则在时间t ＝lc /10内这些电子都可绕环运动一周，即通过环某横截面的电荷量q ＝ne ，而形成的电流I ＝q t，所以n ＝10Ilce，代入数据得n ＝5×1011.【答案】 5×1011个。

高二物理选修3-1第3章章末小结《恒定电流》1检测(鲁科版)

一、选择题(本题共8小题，每小题7分，共56分，每题至少有一个选项符合题意，多选、错选不得分，选对但选不全得4分)1．一台半导体收音机，电池供电的电流是8 mA，也就是说()A．1 h电池供给8 C的电荷量B．1000 s电池供给8 C的电荷量C．1 s电池供给8 C的电荷量D．1 min电池供给8 C的电荷量解析：由q＝It可知，只有B项正确。

答案：B2．氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动一周的时间约为2.4×10－16 s，则下列说法正确的是()A．电子绕核运动的等效电流为6.7×10－4 AB．电子绕核运动的等效电流为1.5×103 AC．等效电流的方向与电子的运动方向相反D．等效电流的方向与电子的运动方向相同解析：根据电流的定义，等效电流为I＝qt＝6.7×10－4 A，电流方向与电子运动方向相反。

答案：AC3．理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干。

设电动机线圈电阻为R1，它与电热丝电阻R2串联后接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有()A．P＝UI B．P＝I2(R1＋R2)C．P＞UI D．P＞I2(R1＋R2)解析：电路中消耗的电功率为P＝UI，故A正确，C错误。

消耗的电功率除了转化为电动机线圈与电热丝释放的热功率外，还有机械功率出现，即P＞I2(R1＋R2)，故D正确，B错误。

答案：AD4．两只电流表和是由完全相同的电流计改装而成的，的量程是3 A，的量程是6 A，为了测量8 A左右的电流，并联接入电路中，两者都有读数的情况下，正确的选项为() A．和读数相等B．两者指针偏转角相等C．和的读数比等于电流表的内阻之比D．两者指针偏角之比等于两表内阻之比解析：两个电流表并联，因表头相同，所以两表指针偏角相同，B项正确，排除A、D两项；根据并联分流原理，通过两电流表的电流之比跟表的总内阻成反比，故C 项错误。

新教材鲁科版高中物理必修第三册第三章恒定电流课时练习题含答案解析

第三章恒定电流1、电流 (1)2、电阻 (6)3、电功与电热 (13)4、串联电路和并联电路 (20)1、电流◎题组一电流的理解与计算1．(多选)关于电流的概念，下列说法正确的有( )A．导体中有电荷运动就可以形成电流B．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向C．在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位D．对于导体，只要其两端电势差为零，电流也必为零CD[导体中的电荷定向移动才能形成电流，故A错误；电流是一个标量，因为其运算不符合矢量运算法则，为了便于研究电流，人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，以区别于负电荷的定向运动，故B错误；国际单位制中共有7个基本量，电流是其中之一，故C正确；对于导体，其两端电势差为零时，导体内无电场，自由电子不能定向移动，故电流为零，故D正确。

] 2．关于电流的方向，下列说法正确的是( )A．在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的方向B．在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向C．无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反D．在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成电流，所以电流有两个方向C[电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反。

在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的反方向，A错误；在电解液中，正离子定向移动的方向或者负离子定向移动的反方向是电流的方向，B、D 错误；无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反，C正确。

] 3．(多选)下列关于电流的说法中，正确的是( )A．电路中电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多B．在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大C．通电时间越长，电流越大D．导体中通过一定的电荷量，所用时间越短，电流越大BD[电路中电流越大，由电流的定义式I＝qt知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，故A错误；由电流的定义式I＝qt知，在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，故B正确；电流的大小与通电时间无关，由导体两端的电压与电阻决定，故C错误；导体中通过某一横截面电荷量一定，所用时间越短，电流越大，故D正确。

2016-2017学年高中物理第1章静电场第3节电场及其描述学业分层测评鲁科版选修

电场及其描述(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(多选)下列说法中正确的是( )A ．只要有电荷存在，周围就一定存在着电场B ．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C ．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用D ．电场不是客观存在的，我们不能证明其存在【解析】电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用．电场是看不见、摸不着的，但又是客观存在的．电荷间的相互作用是通过电场而产生的．【答案】 ABC2．(多选)以下关于电场和电场线的说法中正确的是( )A ．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅能在空间相交，也能相切B ．在电场中，凡是电场线通过的点，场强不为零，不画电场线区域内的点场强为零C ．同一试探电荷在电场线密集的地方所受的电场力大D ．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在【解析】电场线是假想的，不是物质，在空间不相交、不相切，不画电场线区域内的点，场强不一定为零．【答案】 CD3．关于电场中某点的场强大小和方向的描述，下列说法正确的是( )【导学号：34660022】A ．由E ＝F q 知，若q 减半，则该处电场强度为原来的2倍B ．由E ＝k Q r 2知，E 与Q 成正比，与r 2成反比C ．由E ＝k Q r 2知，在以Q 为球心，r 为半径的球面上，各处场强均相同D ．电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力方向【解析】 E ＝F q 为场强的定义式，而电场中某点的场强只由电场本身决定，与是否引入试探电荷q 及q 的大小、正负无关，选项A 错误；E ＝k Q r 2是点电荷Q 产生的电场中各点场强的决定式，故E ∝Qr 2，选项B 正确；因场强为矢量，E 相同意味着大小、方向都相同，而在球面上各处场强方向不同，选项C错误；因所放电荷电性不知道，若为正电荷，则E与＋q受力方向相同，否则相反，故选项D错误．【答案】B4．如图所示，各电场中A、B两点电场强度相同的是( )【解析】电场强度是矢量，若两点的电场强度相同，必须是大小相等，方向相同．故只有C正确．【答案】C5．一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大，则如图所示的四个电场线正确的是( )【解析】加速度越大，则电荷受电场力越大，也就是场强越大，即电场线越密．【答案】C6．在图1310中，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B 两点，用E A、E B表示A、B两处的场强大小，则( )【导学号：34660023】图1310A．A、B两点的场强方向要结合所放两点的试探电荷种类而定B．电场线从A指向B，所以E A＞E BC．A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，所以E A＝E BD．不知A、B附近的电场线分布状况，无法比较E A与E B的大小【解析】场强的大小由电场线的疏密程度表示，由于图中只给出一条形状为直线方向向右的电场线，我们可据此判断出A、B两点场强的方向，而不能比较出A、B两点场强的大小．【答案】D7．(多选)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图1311甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点，O 是电荷连线的中点，E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点，B 、C 和A 、D 也相对O 对称．则( )甲乙图1311A ．B 、C 两点场强大小和方向都相同B ．A 、D 两点场强大小相等，方向相反C ．E 、O 、F 三点比较，O 点场强最强D ．B 、O 、C 三点比较，O 点场强最弱【解析】由等量异种点电荷的电场线分布可知选项A 、C 、D 正确，B 错误．【答案】 ACD8．地球是一个带电体，且电荷均匀分布于地球表面．若已知地球表面附近有一电荷量为2×10－4 C 的正电荷受到4×10－3 N 的电场力，且方向竖直向下，则地球带何种电荷？所带总电量为多少？(已知地球半径R ＝6.4×106 m ，k ＝9×109 N·m 2/C 2)【解析】地球所带电荷量可以认为集中于地球中心，设地球所带电荷量为Q ，则地球表面附近的场强E ＝kQ R 2① 据场强定义知E ＝F q② 将k ＝9×109 N·m 2/C 2，R ＝6.4×106 m ，F ＝4×10－3 N ，q ＝2×10－4 C 代入①②，求得Q ＝9.1×104 C因正电荷受到的电场力竖直向下，故地球表面附近的电场方向竖直向下，即指向地心，因此地球带负电．【答案】负电 9.1×104C[能力提升]9．(多选)如图1312所示，在沿水平方向的匀强电场中有a 、b 两点，已知a 、b 两点在同一竖直平面内，但不在同一电场线上，一个带电小球在重力和电场力作用下由a 点运动到b 点，在这一运动过程中，以下判断正确的是( )【导学号：34660024】图1312A．带电小球的动能可能保持不变B．带电小球运动的轨迹一定是直线C．带电小球做的一定是匀变速运动D．带电小球在a点的速度可能为零【解析】带电小球由a点运动到b点，重力和电场力不可能平衡，带电小球的动能不可能保持不变，A错；若电场力和重力的合力沿ab连线，且a点速度方向沿ab连线，则带电小球运动轨迹是直线，否则是曲线，B错；由于电场力与重力的合力是恒力，所以小球所做运动为匀变速运动，C正确；小球有可能从静止做匀加速直线运动到b，故D正确．【答案】CD10．(多选)如图1313所示，实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示．a、b仅受电场力作用，则下列说法中正确的是( )图1313A．a一定带正电，b一定带负电B．电场力对a、b做正功C．a的速度将减小，b的速度将增大D．a的加速度将减小，b的加速度将增大【解析】由于电场线的方向未知，所以无法确定a、b两粒子的电性，选项A错误；根据两粒子的运动轨迹可分析得出电场力对a、b均做正功，两带电粒子的速度都将增大，选项B正确，C错误；a运动过程中，电场线越来越稀疏，所以电场力逐渐减小，加速度逐渐减小，b运动过程中，电场线越来越密集，所以电场力逐渐增大，加速度逐渐增大，选项D正确．【答案】BD11．竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为E.在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球．丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，小球与右侧金属板相距为b，如图1314所示．求：【导学号：34660025】图1314(1)小球所带电荷量q 是多少？(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？【解析】 (1)由于小球处于平衡状态，对小球进行受力分析如图所示．T sin θ＝qE ，T cos θ＝mg ，解得q ＝mg tan θE . (2)因带电小球受力平衡，重力与电场力的合力与丝线的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于mgcos θ，小球的加速度a ＝gcos θ，小球由静止开始沿丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属板时，它的位移为s ＝b sin θ，又有s ＝12at 2，所以t ＝2s a ＝2b cos θg sin θ＝2b g tan θ. 【答案】 (1)mg tan θE(2)2b g tan θ 12．一个点电荷Q 位于坐标轴Ox 上某一点，已知坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为2.0 m 和5.0 m ．放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x 轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电荷量关系图象如图1315中直线a 、b 所示，放在A 点的试探电荷带正电，放在B 点的试探电荷带负电．求：图1315(1)B点的电场强度的大小和方向；(2)试判断电荷Q的电性，并说明理由；(3)点电荷Q的位置坐标．【解析】由B点场强的定义式，结合所给图象，可知A、B两点场强大小即为a、b 线段的斜率，可求得E A＝40 N/C，E B＝2.5 N/C，因为A、B两点的试探电荷电性相反，而受到的电场力却是同方向的，说明场源电荷Q一定在A、B两点之间．而A点处正试探电荷受力方向沿x轴正方向，说明该点场强沿x轴正方向，因而场源Q应带负电荷．设Q离A点距离为r A，有E A＝k Qr2A ；E B＝kQ3－r A2E A E B ＝3－r A2r2A＝402.5，解得r A＝0.6 m所以Q点坐标为x＝x A＋r A＝2.6 m.【答案】(1)E B＝2.5 N/C 沿x轴负方向(2)负电理由略(3)2.6 m欢迎您的下载，资料仅供参考！。

2016-2017学年高中物理第3章静电场恒定电流第2节电阻学业分层测评鲁科版选修3-1

电阻
( 建议用时： 45 分钟 )
[ 学业达标 ]
1．关于电流和电阻，下列说法中正确的是 (
)
A．电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同
B．金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加速，所以电流增大
U C．由 R＝ I 可知， I 一定时，导体的电阻 R 与 U成正比， U 一定时，导体的电阻 R与 I
R1∶ R2
图 3-2-4
A．1∶３
B．3∶１
C．1∶ 3 R1 cot 60 ° 1
【解析】 R2＝ cot 30 ° ＝3.
D. 3∶１
【答案】 A 8．测量液体的电阻率，工业上采用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图 3-2-5 所示， A、B 是两片面积为 1 cm2 的正方形铂片，间距为 d＝ 1 cm ，把它们浸在待测液体中，若通过两根引线加上一定的电压 U＝ 6 V 时，测出电流 I ＝1 μA，则这种液体的电
C．所谓超导体，是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为无穷大
D．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它们制作标准电阻【解析】电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，说明其导电性能越
差， A 错；各种材料的电阻率大都与温度有关，纯金属的电阻率随温度的升高而增大，超导
D． 4U
S
l
2l
l
V＝ lS ＝ 2l ·2，则 R＝ ρS，R′＝ ρ S ＝ 4ρS＝
2
U
U′ U′
4R. 由 I ＝R， I ＝ R′＝ 4R，得 U′＝ 4U，故 D 正确．
【答案】 D
7．两电阻 R1、 R2 的电流 I 和电压 U 的关系如图 3-2-4 所示，可知电阻大小之比等于 ( )

高中物理第3章恒定电流第1节电流自我小测鲁科版选修3_1word版本

电流夯基达标1.关于形成电流的条件，下列说法中正确的有（）A.导体中的自由电荷不停地运动B.导体接在电路上C.导体两端存在着电流D.导体两端存在着电压2.下列叙述正确的是（）A.导体中电荷运动就形成电流B.国际单位制中电流的单位是安培C.电流有方向，是矢量D.对于导体，只要其两端电势差为零，电流也必定为零3.下列关于电流的说法中，正确的是（）A.只要导体中有电荷运动，就有电流B.导体中没有电流时，导体内的电荷是静止的C.导体中的电流一定是自由电子定向移动形成的D.电流可能是由正电荷的定向移动形成，也可能是由负电荷的定向移动形成4.某一电解池，如果在1 s内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某一横截面，则通过这个截面的电流是（）A.0B.0.8 AC.1.6 AD.3.2 A5.关于电源的作用，下列说法中正确的是（）A.为电路持续地提供自由电荷B.直接释放出电能C.保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流D.使自由电荷运动起来6.下列关于电流的方向的说法中，正确的是（）A.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向B.电流的方向规定为正电荷定向移动的方向C.在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反D.在电解液中，电流的方向与离子定向移动的方向相同能力提升7.如下图所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积S铝＝2S铜，在铜导线上取一截面A，在铝导线上取一截面B，若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两截面的电流的大小关系是（）A.I A＝I BB.I A＝2I BC.I B＝2I AD.不能确定8.如图所示，半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流应有（）A.若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B.若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C.若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D.若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小9.来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800 kV的直线加速器加速，形成电流为1 mA的细柱形质子流.已知质子电荷量e＝1.6 ×10－19 C，这束质子流每秒打到靶上的质子数为______________.假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束与质子源相距l和4l的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则n1∶n2＝__________________.10.夏季某日午后，某地区距地面约1 km的空中有两块乌云,相距3 km,它们因与空气摩擦带电,致使两块乌云之间的电势差能保持约为3×109 V不变.已知空气的电场击穿场强为3×106 V/m.请对以下问题进行估算.(1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣?(2)当电闪雷鸣时,若两块乌云之间通过的电量为500 C,可释放多少能量?(3)这次放电现象历时约0.01 s,则其平均电流约为多大?拓展探究11.电源在电路中起着提供电压的作用,在电源外部的电路中,自由电子在电场力作用下不断地由负极流向正极,而在电源内部,电源又不断地把自由电子由正极移向负极,从而克服电场力做功.若某一电路是通过两极间电压为1.5 V的一节干电池提供电压而产生电流，试分析当电路中的电流是0.1 A时,每秒钟电池克服电场力做的功,它消耗的能量从何而来?参考答案1答案：D2解析：导体中电荷的定向移动形成电流，所以A项错.电流是标量，但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以C项错.答案：BD3解析：当导体两端没有加电压时，导体中没有电流，但导体中的自由电荷并不是静止不动的，它们在永不停息地做无规则热运动，是杂乱无章的、只有所有的自由电荷在电场力作用下发生定向移动才能形成电流，自由电荷可以是正电荷，也可以是负电荷．答案：D4答案：D5解析：电源的作用是使导体中产生电场，导体中的自由电荷受到电场力作用发生定向移动，从而使电路中产生持续的电流．电场力做功，消耗电能转化为其他形式的能量，这一过程必须通过电路来完成，而电源不能直接释放出电能．答案：C6解析：因为正、负电荷在同一电场中受到的电场力是相反的，所以它们发生定向移动的方向也是相反的.为了描述电流的简单，我们规定正电荷的定向移动方向为电流的方向，与负电荷定向移动的方向相反.答案：BC7解析：由电流的定义式可知，通过导体的电流与导体的横截面积无关．答案：A8解析：截取圆环的任一截面S，如图所示，在橡胶圆环运动一周的时间T内，通过这个截面的电荷量为Q，则有，又有，所以，可知A、B两项正确．答案：AB9解析：每秒钟质子流的总电荷量为q＝It＝1×10－3A×1 s＝1×10－3C，所以每秒打到靶上的质子数为＝6.25×1015个；在极短的长度内，质子流的速度可以看作是匀速的，由动能定理可求出质子流与质子源相距l和4l的两处质子流的速度大小，，，因此速度之比为，再由电流的微观表达式I＝nqvS可得，.答案：6.25×1015个 2∶110解析:(1)把两块乌云间当作匀强电场来处理＝103 m.(2)根据Q＝UIt, 得Q＝Uq＝3×109×500 J＝1.5×1012 J(3)由公式得＝5×104 A.答案:(1)103 m(2)1.5×1012 J(3)5×104A11解析:电路中电流I＝0.1 A,由I＝q/t得电池每秒搬运的电荷量q＝It＝0.1 C,所以电池做功W＝u1q＝0.15 J,电池消耗的能量由其储存的化学能转化而来.。

鲁科版高中物理选修3-1 恒定电流测试卷.docx

高中物理学习材料唐玲收集整理恒定电流测试卷本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

满分100分，考试用时60分钟。

第Ⅰ卷（选择题，共32分）一、选择题：（每小题有一个选项是正确的，请把正确的答案填入答题卡中，每小题4分，共32分，）1．两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为（）A．Q A：Q B=1：2 B．Q A：Q B=2：1C．Q A：Q B=1：1 D．Q A：Q B=4：12．标有“220V、60W”的白炽灯泡，加上电压U由零逐渐增大到220V，在此过程中，电压U和电流I的关系可用图象表示。

如图14—1所示，题中给出的四个图象中符合实际的是（）A B C D图14—13．如图14—2所示，电源电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻，R为可变电阻，且其总阻值R＞R-0+r，则当可变电阻的滑动触头由A向B移动时（）A．电源内部消耗的功率越来越大，电源的供电效率越来越低B．R、R0上功率均越来越大C．R0上功率越来越大，R上功率变小 D．R-0上功率越来越大，R上功率先变小后变大图14—24．图14—3所示两种电路中，电源相同，各电阻器阻值相等，各电流表的内阻相等且不可忽略不计。

电流表A1、A2、A3和A4读出的电流值分别为I1、I2、I3、I4。

下列关系式中正确的是（）A．I1=I3 B．I1＜I4C．I2=2I1 D．I2=I3+I4图14—35．如图14—4所示，D为一插头，可接入电压恒定的照明电路中，a、b、c为三只相同且功率较大的电炉，a靠近电源，b、c离电源较远，而离用户电灯L很近，输电线有电阻。

关于电炉接入电路后对电灯的影响，下列说法中正确的是（）A．使用电炉a时对电灯的影响最大B．使用电炉a时对电灯的影响比使用电炉b时大C．使用电炉c时对电灯几乎没有影响D．使用电炉b或c时对电灯影响几乎一样图14—46．图14—5所示电路中，C2=2C1，R2=2R1，下列说法正确的是（）A．开关处于断开状态，电容C2的电量大于电容C1的电量B．开关处于断开状态，电容C1的电量大于电容C2的电量C．开关处于接通状态，电容C2的电量大于电容C1的电量D．开关处于接通状态，电容C1的电量大于电容C2的电量图14—57．在如图14—6所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r。

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电流
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．关于电流的概念，下列说法正确的有( )
A．导体中有电荷运动就形成电流
B．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向运动的方向
C．在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位
D．对于导体，当其两端电势差为零时，电流不一定为零
【解析】导体中有大量的自由电荷，总在不停地做无规则运动，若没有定向运动，在一段时间t内，通过导体某一截面的电荷是双向的，其数值也是相等的，电流为零，故A 错；电流是一个标量，因为其运算不符合矢量运算法则，为了便于研究电流，人们规定正电荷定向运动的方向为电流的方向，以区别于负电荷的定向运动，故B错；在国际单位制中共有七个基本量，电流是其中之一，故C正确；对于导体，其两端电势差为零时，导体内无电场，电荷不能定向运动，故电流为零，D错误．故选C.
【答案】 C
2．关于电流的方向，下列说法正确的是( )
A．电荷定向移动的方向为电流方向
B．因为电流有方向，所以电流是矢量
C．在电源外部电路中，电流的方向是从电源的正极流向负极
D．在电路中电荷的定向移动方向总是沿着高电势到低电势的方向
【解析】电流的方向是正电荷定向移动的方向，在电源外部从电源正极流向负极，故A错，C对；电流是标量，故B错；外电路中正电荷从高电势处向低电势处移动，但负电荷从低电势处向高电势处移动，故D错．
【答案】 C
3．金属导体中有电流时，自由电子定向移动的速率为v1，电子热运动速率为v2，电流的传导速率为v3，则( )
A．v1最大B．v2最大
C．v3最大D．无法确定
【解析】电场传播速率(或电流传导速率)等于光速，而电子无规则热运动的速率，其数量级约为105 m/s，自由电子定向移动速率数量级为10－5 m/s，所以C正确．【答案】 C
4．一台半导体收音机，电池供电的电流是8 mA，也就是说( )
【导学号：34660076】A．1 h电池供给1 C的电荷量
B ．1 000 s 电池供给8
C 的电荷量 C ．1 s 电池供给8 C 的电荷量
D ．1 min 电池供给8 C 的电荷量
【解析】 8 mA ＝8×10－3
A ．即1 s 内电池供给8×10－3
C 的电荷量，1 000 s 供给的电荷量为q ＝It ＝8 C ，故B 正确．
【答案】 B
5．在示波管中，电子枪2 s 内发射了6×1013
个电子，则示波管中电流的大小为( ) A ．4.8×10－6
A B ．3×1013
A C ．9.6×10
－16 A
D ．3×10－6
A
【解析】在2 s 内通过示波管的电荷量为：
q ＝ne ＝6×1013×1.6×10－19 C ＝9.6×10－6 C ， I ＝q t ＝9.6×10－62
A ＝4.8×10－6 A ．故只有A 正确．【答案】 A
6．非洲电鳐的捕猎方式是放电电死猎物，它放电的电压可达100 V ，电流50 A ，每秒钟放电150次，其放电情况可近似看做如图315规律放电．则放电1秒钟非洲电鳐放出的电量为( )
【导学号：34660077】
图315
A ．25 C
B ．50
C C ．150 C
D ．250 C
【解析】由图象可得1秒钟该鱼的放电时间为0.5 s ，根据电流的定义式I ＝q
t
，可得
q ＝It ＝50×0.5 C＝25 C ，故A 正确．
【答案】 A
7．如图316所示，一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀地带有负电荷，每米电荷量为q ，当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( )
图316
A ．vq B.q v
C ．vqS D.qv S
【解析】由题意，经过时间t 通过横截面的电荷量Q ＝qvt ，根据I ＝q t 得，I ＝Q t
＝vq ，故A 正确．
【答案】 A
8．半径为R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为q ，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω沿逆时针匀速转动，则由环产生的等效电流沿什么方向？电流多大？
【解析】依据电流的定义式I ＝q t
，选取圆环的任一截面S ，在圆环运动一周的时间T 内，通过这个截面的电荷量为q ，则：I ＝q T
①
又有：T ＝2π
ω
②
解①②两式得：I ＝qω
2π
.
方向与正电荷定向移动的方向相同，即沿逆时针方向．【答案】沿逆时针方向
qω
2π
[能力提升]
9．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束．已知电子的电荷量为e ，质量为m ，则在刚射出加速电场时，一小段长度为Δl 的电子束内的电子个数为( )
【导学号：34660078】
A.I Δl eS
m 2eU B.I Δl e m 2eU C.
1
eS
m 2eU
D.
IS Δl e
m 2eU
【解析】求解本题时可先求出单位体积内的电子个数，然后再求出体积为Δl ·S 内的电子个数．
设电子束单位体积内含有n 个电子，由电流的微观表达式可知I ＝neSv ，所以n ＝
I eSv
，电子经加速电场加速后，满足eU ＝12
mv 2
，
由以上各式解得n ＝
I eS m 2eU
. 所以长度为Δl 的电子束内的电子个数为N ＝nS Δl ＝I Δl e
m
2eU
，选项B 正确．【答案】 B
10．有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内通过乙横截面的电荷量是甲的2倍，下列说法中正确的是( )
A ．通过甲、乙两导体的电流相同
B ．通过乙导体的电流是甲导体的2倍
C ．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍
D ．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相同
【解析】由I ＝q t
知通过乙的电流是甲的2倍，故选项A 错，B 正确；由于I ＝nqSv (n 是单位体积中的自由电荷数，q 是自由电荷的电荷量，S 是导体的横截面积，v 是自由电荷定向移动的速率)，所以v ＝
I
nqS
，由于不知道甲、乙两导体的性质(n 、q 不知道)，所以无法判断甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率的大小，故选项C 、D 错．
【答案】 B
11．夏季某日午后，某地区距地面约1 km 的空中有两块乌云，相距3 km ，它们因与空气摩擦而带电，致使两块乌云之间的电势差能保持约3×109
V 不变．电闪雷鸣时，若两块乌云之间通过的电荷量为500 C.
(1)求可释放多少能量．
(2)若电流放电现象历时约0.01 s ，则其平均放电电流约为多大？
【解析】 (1)W ＝Uq ＝3×109
×500 J＝1.5×1012
J ，即释放1.5×1012
J 的能量．(2)由电流的定义式I ＝q t
得放电电流I ＝5000.01 A ＝5×104
A.
【答案】 (1)1.5×1012
J (2)5×104
A
12．北京正、负电子对撞机的储存环为周长240 m 的圆形轨道，当环中电流为10 mA 时，若电子的速度是光速的十分之一，则在整个环中运动的电子数目为多少？
【解析】若设环中电子数目为n ，则在时间t ＝
l
c /10内这些电子都可绕环运动一周，
即通过环某横截面的电荷量q ＝ne ，而形成的电流I ＝q t
，所以n ＝10Il
ce
，代入数据得n ＝
5×1011
.
【答案】5×1011个。