2022高中物理 教师用书 第1部分 第3章 章末小结 阶段质量检测 鲁科版选修3-1

2022【三维设计】高二物理鲁科版选修3-1教师用书：第1部分第
3章章末小结专题冲关
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 电池供给8 C的电荷量
C．1 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：B
2．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×10－16，则下列说法正确的是
A．电子绕核运动的等效电流为×10－4 A
B．电子绕核运动的等效电流为×103 A
C．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＝错误!＝×10－4 A，电流方向与电子运动方向相反。

答案：AC
3．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3 A6 A8 AA，电压表的示数是 V；图2
按照图乙所示电路某次的测量情况：电流表的示数是 mA，电压表的示数是 V。

比较这两次测量结果，正确的是
A．电阻的真实值更接近543 Ω，且大于543 Ω
B．电阻的真实值更接近543 Ω，且小于543 Ω
C．电阻的真实值更接近460 Ω，且大于460 Ω
D．电阻的真实值更接近460 Ω，且小于460 Ω
解析：据题意电流表变化明显，说明电压表的分流作用显著，故用电流表内接误差更小，R测＝错误!Ω≈543 Ω
电流表内接测量值比真实值大。

答案：B
7．如图3所示，两个电压表V1和V2，其内阻的大小之比为错误!＝错误!，两个阻值大小相等的电阻接在电压恒定的电源上，当电键S断开时，两电压表的示数分别为U1与U2，当电键闭合时，则电压表的图3
示数分别为U1′与U2′，则下列关系式正确的是
A．U1′＜U1，U2′＜U2B．U1′＞U1，U2′＞U2
C．U1＜U2，U1′＜U2′ D．U1′＞U1，U2′＜U2
解析：当电键断开时，因为错误!＝错误!，
所以U1＝错误!U＜U2＝错误!U
当电键闭合后，设电压表V1和R并联后的电阻为R V1′，电压表V2和R并联后的电阻为R V2′，因为R V1＜R V2，所以U1′＜U2′，即C正确。

又由R V1′＝错误!和错误!＝错误!得
R V2′＝错误!＜错误!，所以R V2′＜2R V1′，
即U2′＜2U1′
又因为U2′＋U1′＝U
所以U2′＜错误!U，U1′＞错误!U，故D正确。

答案：CD
8．如图4所示，电流表A10～3 A和A20～0.6 A是由两个相同的灵敏电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中。

闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是
A．A1、A2的读数之比为1∶1 图4
B．A1、A2的读数之比为5∶1
C．A1、A2的指针偏转角度之比为5∶1
D．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1
解析：由电表A1、A2量程之比5∶1，则其内阻由R＝错误!可得内阻之比为1∶5。

A1、A2并联故流经A1、A2电流之比与内阻成反比为5∶1，所以读数之比为5∶1，故B正确。

由电表改装原理可得A1、A2并联如图所示。

故流经电流计电流相等，两指针偏转角度相等，故C错，D正确。

答案：BD
二、实验题本题共1小题，共10分，把答案填在题中横线上或按题目要求作答
9．（10分在“测定金属导线的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻R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 Ω
B．电压表V2量程15 V，内阻约为75 Ω
C．电流表A1量程3 A，内阻约为Ω
D．电流表A2量程600 mA，内阻约为1 Ω
E．变阻器R10～100 Ω，0.3 A
F．变阻器R20～2 000 Ω，0.1 A
G．电池E电动势为3 V，内阻约为Ω
H．开关S，导线若干
1为了提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有____________________。

2为了减小实验误差，应选用图5甲中________填“a”或“b”为该实验的电路图，并按所选择的电路图把实物图乙用导线连接起来。

图5
解析：1由电池E决定了电压表选V1，结合R粗略计算电流在600 mA内，故选A2，由R 确定变阻器选R1，故应选器材有A、D、E、G、H。

2因A2的内阻不能满足远小于R，故选图b。

实物连接如图所示。

答案：1ADEGH
2b 实物图连接见解析
三、计算题本题共3小题，共34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
10．10分一台小型电动机在3 V电压下工作，通过它的电流大小是0.2 A，用此电动机提升重力为4 N的物体时，在30 内可使该物体匀速提升3 m。

若不计除电动机线圈发热以外的其他能量损失，求在提升重物的30 内，电动机线圈所产生的热量。

解析：电动机提升重物的机械功率为：
g·/t＝ W
电动机输入的功率为：P入＝IU＝ W
由能量关系：P入＝P机＋P热
得：P热＝P入－P机＝－ W＝ W
所产生的热量：Q＝P热·t＝×30 J＝6 J。

答案：6 J
11．12分如图6所示，两段长度和材料都完全相同的导线ab、bc 是横截面积之比为1∶4，串联后加上电压U。

求：
1ab、bc两段导线内自由电子定向运动速率之比。

图6
2两段导线两端电压之比。

解析：1因两段导线串联，电流相等，同种材料，单位体积内自由电子数也相等，
由I＝neSv得v a∶v c＝S c∶S a＝4∶1
2两段导线电阻之比
R a∶R c＝错误!/错误!＝4∶1
所以电压之比错误!＝错误!＝错误!＝4∶1
答案：14∶1 24∶1
12．12分在如图7所示的电路中，电源电压U恒定不变，当S闭合时R1消耗的电功率为9 W，当S断开时R1消耗的电功率为4 W，求：
1电阻R1与R2的比值是多大图7
2S断开时，电阻R2消耗的电功率是多少
3S闭合与断开时，流过电阻R1的电流之比是多少
解析：1S闭合时，只有R1接入电路，
P＝I2R1＝错误!2R1＝9 W。

S断开时，R1、R2串联在电路中，
P′＝I′2R1＝错误!2R1＝4 W。

所以R1＋R2∶R1＝3∶2，R1∶R2＝2∶1。

2因为P＝I2R，所以串联电路中P与R成正比，所以S断开时R2消耗的电功率P2＝P1/2＝2 W。

3I＝U/R，所以S闭合与断开时流过R1的电流与电路电阻成反比，为3∶2。

答案：12∶1 22 W 33∶2。