【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第3章 第4节 课时跟踪训练 鲁科版选修31
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第4章 第4节 随堂基础巩固 鲁科版选修3-1
2013【三维设计】高二物理鲁科版选修3-1教师用书：第1部分第4章第4节随堂基础巩固1．逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，用“1”表示；另一种是低电位状态，用“0”表示。
关于这里的“1”和“0”，下列说法中正确的是( )A．“1”表示电压为1 V，“0”表示电压为0 VB．“1”表示电压为大于或等于1 V，“0”表示电压一定为0 VC．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能取值，不表示具体的数字D．“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极相连解析：门电路是用来控制信号的“通过”或“截断”的一种开关电路。
根据指定条件，门电路对输入、输出的因果关系作出判断。
门电路的输入、输出信号都以电位的高低来表示。
若把高电位看做有信号，表示某个条件存在或信号能通过，且以符号“1”表示；把低电位看做无信号，表示某个条件不存在或信号不能通过，以符号“0”表示。
这种逻辑关系称为正逻辑，反之则称为负逻辑。
在通常情况下，不加说明的都指正逻辑，所以“1”和“0”只是两个符号，是两种变量的可能的取值。
故C选项正确。
答案：C2．如图4－4－4所示是由“与”门、“或”门、“非”门三个基本逻辑电路组成的一个组合逻辑电路，A、B、C为输入端，Z为输出端，在完成下面的真值表时，输出端Z空格中从上到下依次填写都正确的是( ) 图4－4－4A.00010101C．00101010 D．以上答案都不正确解析：三个逻辑电路组成一个组合逻辑电路，由图可得：“或”门和“非”门的输出端即为“与”门的输入端，可列真值表为：答案：C3．火警自动报警器用“非”门、电位器、热敏电阻、蜂鸣器和电池等按图4－4－5连接，调节电位器使蜂鸣器正好不报警，然后用火焰靠近热敏电阻，蜂鸣器就会发出报警信号。
在不报警时，P为低电位记“0”，报警时，P为高电位记“1”。
试问：(1)报警时，A点电位为高电位“1”还是低电位“0”？图4－4－5(2)当用火焰靠近热敏电阻时，热敏电阻的阻值是增大还是减小？解析：(1)报警时，P点为高电位“1”，由于此电路运用了“非”门电路，输出端P为高电位时，输入端A点一定是低电位“0”。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第3章 第3节 随堂基础巩固 鲁科版选修31
1．关于四个公式：①P ＝UI ；②P ＝I 2R ；③P ＝U 2R ；④P ＝W t 。
下列叙述正确的是( ) A ．公式①④适用于任何电路的电功率B ．公式②③适用于任何电路的电热功率C ．公式①②③适用于任何电路电功率D ．上述没有一个正确解析：P ＝UI 、P ＝W t 适用于任何电路电功率的计算，而P ＝I 2R 适用于任何电路热功率的计算，故A 正确；P ＝U 2R只适用于纯电阻电路中电功率及热功率的计算，故B 、C 、D 错。
答案：A2．关于电功率的下列说法中，正确的是( )A ．用电器的额定功率与用电器的实际电压和实际电流有关B ．用电器的实际功率取决于用电器的额定功率C ．白炽灯正常工作时，实际功率等于额定功率D ．电功率越小，则电流做功越少解析：用电器的额定功率是它正常工作时的功率，其值是由用电器本身的结构决定的，与实际电流和电压无关，故A 错C 对；而用电器实际功率是多大，是由加在它两端的电压和通过的电流决定的，故B 错；电流做功的多少不仅与功率的大小有关，还与时间有关，故D 错。
答案：C3．若不考虑灯丝电阻随温度变化的因素，把一只标有“220 V,100 W”的灯泡接入电压为110 V 的电路中，灯泡的实际功率是( )A ．75 WB ．50 WC ．25 WD ．10 W解析：由P ＝U 2R可知P ∝U 2，故当电压从220 V 变为110 V 时，灯泡的实际功率变为原来的14，C 对。
答案：C4．有一个直流电动机，把它接入0.2 V 电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A ，若把它接入2 V 电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1 A 。
求：(1)电动机正常工作时的输出功率；(2)如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率为多大？(提示：电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器)解析：(1)电动机不转时，说明电动机无机械能输出，它消耗的电能完全转化为热能，此时电动机可看做纯电阻，则r ＝U /I ＝0.5 Ω。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第4章 章末小结 阶段质量检测 鲁科版选修31
一、选择题(本题共8小题，每小题7分，共56分，每小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．下列关于电动势的说法中正确的是( )A．电动势就是电势差，也叫电压，单位是 VB．电动势大的电源做功一定多C．电动势大的电源做功一定快D．电动势的大小等于电路中通过单位电荷时电源所提供的电能解析：电动势是由电源本身性质决定的，与外电路没有关系，而电势差是由电源及外电路共同决定的，是随外电路电阻的变化而变化的，故A错误；电源电动势大只能说明电源把其他形式的能量转化为电能的能力大，其做功不一定快也不一定多，故B、C错误；由电动势的物理意义知电动势的大小就等于在电源内部移动单位正电荷所做的功，故D正确。
答案：D2.在如图1所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为( )A．1和0 B．0和1C．1和1 D．0和0 图1解析：B、D间是“非”门，当输入信号为“0”时D端输出为“1”，故A、D错误；D、A共为“与”门的输入端。
由“与”门的真值表可知输出端C为“1”，故B错误，C正确。
答案：C3.如图2所示，直线A为电源的U－I图像，直线B为某电阻的U －I图像，用该电源和该电阻组成闭合电路时，下列关于电源的输出功率和电源的效率正确的是( )A．电源的输出功率为4 WB．电源的输出功率为2 W 图2C．电源的效率为33.3%D．电源的效率为50%解析：由图像可得P＝UI＝4 W，A对，B错。
外电阻R＝1 Ω，内阻r＝0.5 Ω，效率η＝RR＋r×100%＝66.7%，C、D错。
答案：A4．在如图3所示电路中，当滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时( )图3A ．电压表示数变大，电流表示数变小B ．电压表示数变小，电流表示数变大C ．电压表示数变大，电流表示数变大D ．电压表示数变小，电流表示数变小解析：滑片P 向b 端滑动时，R 3的有效电阻减小，外电阻R 外减小，干路电流I 增大，U 内增大，U 外减小，即电压表示数减小；由于I 增大，所以U 1增大，而R 2两端的电压为(U 外－U 1)减小，I 2减小，电流表示数应为(I －I 2)，所以其示数增大。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第4章 第3节 应用创新演练 鲁科版选修31
1．用伏安法测电池的电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中错误的是( ) A ．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显 B ．应选用内阻较小的电压表和电流表C ．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路，以免造成电流过载D ．根据实验记录的数据作U －I 图像时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧解析：该实验为使电压表示数变化比较明显，应选用内阻较大的旧干电池作为电源，A 对；应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表，以减小测量原理不完善带来的误差，B 错。
故选B 。
答案：B2.某同学用电压表、电流表测量一节干电池的电动势和内阻，采用的电路图如图4－3－11所示，实验操作正确，他记录了七组(U ，I )数据，关于数据的处理，下列操作正确的是( )A ．电压表的读数U 的平均值等于电动势E图4－3－11B ．任意取两组数据，代入方程E ＝U 1＋I 1r ，求出E 、rC ．画出U —I 图像，由图像求E 、rD ．以上说法都正确解析：选项A ，电压表测的是外电路两端的电压，不等于电动势；选项B ，测量的偶然误差很大；选项C ，画出U —I 图像，这七组数据对应的点不一定都在一条直线上，作U —I 图像时，舍去误差较大的点，故由图像法求E 、r 可减小偶然误差，故正确操作应为C 。
答案：C3．如图4－3－12所示是根据某次测量电源电动势和内电阻的实验数据画出的U —I 图像。
关于这个图像，下列说法中不正确的是( )A ．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E ＝6.0 VB ．横轴截距表示短路电流，即I 短＝0.5 A图4－3－12C ．根据r ＝EI 短，计算出待测电源内电阻r ＝2 Ω D ．电流为0.3 A 时的外电阻R ＝18 Ω解析：图像与纵坐标轴的交点对应的电流值为0，此时为开路状态，截距即为电源电动势E ＝6.0 V ，选项A 对；但图像与横坐标轴的交点对应的路端电压U ＝5.0 V ，所以0.5 A 不是短路电流，选项B 错；r ＝ΔU ΔI ＝|5.0－6.00.5－0| Ω＝2 Ω，选项C 错；当I ＝0.3 A 时，由部分电路欧姆定律得R ＝U I ＝5.40.3Ω＝18 Ω，选项D 对。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第3章 第3节 课时跟踪训练 鲁科版选修31
(满分50分时间30分钟)一、选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分)1．关于电功，下列说法中正确的有( )A．电功的实质是电场力所做的功B．电功是其他形式的能转化为电能的量度C．电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大D．电流通过电动机时的电功率和热功率相等解析：电场力移动电荷时对电荷所做的功叫电功，是电能转化为其他形式能的量度，A对，B、C、D错。
答案：A2．如图1所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V 60W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则( )A．电解槽消耗的电功率为120 WB．电解槽的发热功率为60 W 图1C．电解槽消耗的电功率为60 WD．电路消耗的总功率为120 W解析：灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V电压，且干路电流I＝I灯＝60110 A，则电解槽消耗的功率P＝P灯＝60 W，C对A错；电解槽的发热功率P热＝I2R＝1.3 W，B错；整个电路消耗的功率P总＝220 V×60 W110 V＝120 W，D正确。
答案：CD3．(2012·佛山高二检测)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一个小时所消耗的电功是1度C．1度等于1 000焦耳D．1度等于3.6×106瓦解析：“度”是电功的单位，1度＝1 kW·h＝1 000 W×3 600 s＝3.6×106 J，故A、C、D错误。
功率为1千瓦的空调正常工作1个小时消耗的电功为W＝Pt＝1 kW·h＝1度，故B正确。
答案：B4．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B ．W ＝UIt 适用于任何电路，而W ＝I 2Rt ＝U 2Rt 只适用于纯电阻的电路C ．在非纯电阻电路中，UI ＞I 2R D ．焦耳热Q ＝I 2Rt 适用于任何电路解析：电功率公式P ＝W t，功率越大，表示电流做功越快。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第4章 章末小结 专题冲关 鲁科版选修3-1
2013【三维设计】高二物理鲁科版选修3-1教师用书：第1部分第4章章末小结专题冲关1．如图4－4所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是( )A．电压表读数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮B．电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变亮C．电压表读数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗图4－4D．电压表读数变小，通过灯L2的电流变小，灯L1变亮解析：两灯和滑动变阻器组成的电路中，L2在干路上，L1和变阻器并联后与L2串联，电压表测量的是L1两端电压，也是测变阻器两端电压。
当变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，变阻器连入电路中的阻值减小，变阻器R′与L1并联的阻值减小，电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律I＝ER＋r知，外电阻R的减小使干路电流I增大，则可知通过L2的电流增大；电源内电阻上的电压(U′＝Ir)增大，外电路两端的电压(U＝E－Ir)减小；由于电流I增大，L2的电功率增大，L2变亮，且L2两端电压U2增大；L1两端电压(U1＝U－U2)减小；L1两端电压U1减小，使通过L1的电流减小，即L1的电功率也减小，L1变暗。
故选B。
答案：B2．如图4－5所示为两个独立电路A和B的路端电压U与各自电路中的总电流I的关系图像，则以下说法错误的是( )A．路端电压为U1时，它们的外电阻相等B．电流都是I1时，两电源的内电压相等C．电路A的电动势大于电路B的电动势图4－5D．A中电源的内阻大于B中电源的内阻解析：在路端电压与电流的关系图像中，直线在U轴上的截距表示电动势E，故E A>E B，C 项正确；图像斜率的绝对值表示电源的内阻大小，故r A>r B，D项正确；当电流都为I1时，U内＝I1r，因为内阻r不同，所以电源内电压U内不同，B项错误；当路端电压为U1时，U1＝I1R，I1相等，外电阻R必相等，A项正确。
故选B。
答案：B。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第1章 第4节 课时跟踪训练 鲁科版选修31
(满分50分时间30分钟)一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)1．关于静电平衡状态的导体，以下说法正确的是( )A．电荷只分布在导体的外表面上B．导体内部场强为零，表面场强不为零C．导体内部场强为零，表面场强也为零D．导体内部的电场只是感应电荷产生的附加电场解析：根据静电平衡的特点，易知A、B正确，C错误；导体内部的电场是外部电场与感应电荷产生的电场的矢量和，则D错误。
答案：AB2．在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B，下列实验方法中不能使验电器箔片张开的是( )A．用取电棒(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B．用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C．用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触D．使验电器A靠近B解析：由于处于静电平衡的导体内部场强处处为零，导体上的电荷都分布在外表面上，所以用取电棒接触B的外壁可以使A带电，但接触内壁不能使A带电，所以A错，B对；用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触，验电器、取电棒和导体就相当于一个导体，这时验电器在外部，所以会带电，C对；使验电器靠近B，由于静电感应，验电器也会带电，所以D对。
答案：A3．一个带有绝缘座的空心金属球壳A带有4×10－8C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10－8C的负电荷，使B球与球壳A内壁接触。
如图1所示，则A、B带电荷量分别为( )A．Q A＝1×10－8 C，Q B＝1×10－8 C 图1B．Q A＝2×10－8 C，Q B＝0C．Q A＝0，Q B＝2×10－8 CD．Q A＝4×10－8 C，Q B＝－2×10－8 C解析：根据接触带电原理和静电平衡条件知，正负电荷先中和，剩余电荷只能分布在导体外表面，故B正确，A、C、D错误。
高中物理 教师用书 第1部分 第2章 第4节 课时跟踪训练 鲁科版选修31
2013【三维设计】高二物理鲁科版选修3-1教师用书：第1部分 第2章 第4节 课时跟踪训练(满分50分 时间30分钟)一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)1．对电容C ＝Q /U ，以下说法正确的是( )A ．电容器充电荷量越大，电容增加越大B ．电容器的电容跟它两极所加电压成反比C ．电容器的电容越大，所带电荷量就越多D ．对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变解析：电容器的电容是由电容器本身的因素决定的，与电容器的带电荷量Q 和两极间的电压无关。
所以D 对。
答案：D2．下列说法正确的是( )A ．任何两个靠得很近的导体都构成了电容器，与是否带电无关B ．电容器是盛放电荷和电能的仪器，只有带电的容器才能称为电容器C ．电容器的带电量为2 C ，说明每个极板的带电量为1 CD ．电容器的带电量为2 C ，说明每个极板的带电量的绝对值为2 C解析：电容器是一种储能元件，电容器的大小表明其容纳电荷本领的强弱，但C ＝Q U中Q 指的是每个板上带电量的绝对值，而不是两极板的和。
答案：AD3．如图1是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路。
电键闭合时，在增大电容器两极板间距离的过程中( )A ．电阻R 中没有电流B ．电容器的电容变小 图1C ．电阻R 中有从a 流向b 的电流D ．电阻R 中有从b 流向a 的电流解析：由题意知电容器两板间电压恒定，设已充电荷量为Q ，当两极板距离增大时，电容C 变小，由Q ＝CU 可知带电荷量Q 将减小，必然有一部分正电荷通过电阻R 回流，答案为B 、C 。
答案：BC4．如图2所示，两块平行金属板正对着水平放置，两板分别与电源正、负极相连。
当开关闭合时，一带电液滴恰好静止在两板间的M点。
则( ) 图2A ．当开关闭合时，若减小两板间距，液滴仍静止B ．当开关闭合时，若增大两板间距，液滴将下降C ．开关再断开后，若减小两板间距，液滴仍静止D ．开关再断开后，若增大两板间距，液滴将下降解析：当开关闭合时，电容器两端电压为定值，等于电源电压，设为U ，两板间的距离为d ，带电液滴处于平衡状态，则mg ＝q U d，当两板间的距离减小时，所受电场力大于重力，液滴将向上做匀加速运动，A 错误；两板间的距离增大时，所受电场力小于重力，液滴将向下做匀加速运动，B 正确；当开关断开后，电容器无法放电，两板间的电荷量不变，设为Q ，此时两板间的场强大小为E ＝U d ＝Q C d ∝Q εS，可见场强大小与两板间距离无关，即场强大小保持不变，电场力不变，液滴保持静止，C 正确，D 错误。
高中物理 教师用书 第1部分 第4章 第4节 课时跟踪训练 鲁科版选修31
2013【三维设计】高二物理鲁科版选修3-1教师用书：第1部分第4章第4节课时跟踪训练(满分50分时间30分钟)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分)1．关于如图1所示门电路的符号，下列说法中正确的是( )图1A．甲为“非”门、乙为“与”门、丙为“或”门B．甲为“与”门、乙为“或”门、丙为“非”门C．甲为“非”门、乙为“或”门、丙为“与”门D．甲为“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门解析：根据“与”门、“或”门和“非”门的符号判断，可知C正确。
答案：C2.在基本逻辑电路中，何种逻辑门电路当所有输入均为0时，输出不是1( )A．“与”门电路B．“或”门电路C．“非”门电路D．都不可能解析：根据“与”门、“或”门、“非”门的真值表可知，A、B正确，C、D错误。
答案：AB3．走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路为( )A．“与”门电路B．“非”门电路C．“或”门电路D．上述答案都有可能解析：走廊两端的开关，只要满足其中1个为“1”，则输出端就为“1”，故满足Y＝A＋B，即体现了“或”逻辑，故C正确。
A、B、D错误。
答案：C4．热水器在使用时，只有在既没有熄灭又没有停水的情况下才能使热水器工作，这种情况若用逻辑关系来表示，属于哪种逻辑( )A．“与”逻辑 B．“或”逻辑C．“非”逻辑D．以上均不是解析：由于要满足没熄灭、没停水两个条件，热水器才能工作，只要有任意一个条件不满足，热水器均不能工作，故为“与”逻辑关系。
答案：A5．两个人负责安装一个炸药包，然后启爆，两个人分别控制两个相串联的开关。
只有当两个人都撤出危险区，在安全区把开关接通时，炸药包才能爆炸。
如果有一人未撤出危险区，开关没有接通，炸药包就不能启爆，这就是“与”的概念。
如果用“0”表示不启爆，“1”表示启爆，用符号“×”表示“与”的运算符合，则下列运算式正确的是( ) A．0×0＝0，表示二人都不启爆，炸药包不爆炸B．0×1＝1，表示一个不启爆，另一人启爆，炸药包爆炸C．1×0＝1，表示一人启爆，另一人不启爆，炸药包爆炸D．1×1＝1，表示二人都启爆，炸药包爆炸解析：只有两人都接通开关时，炸药包才能爆炸，这是“与”逻辑关系，对于“与”逻辑关系，只有输入都为“1”时输出才是“1”，只要输入有一个是“0”，则输出为0，故A、D正确，B、C错误。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第1章 第4节 随堂基础巩固 鲁科版选修31
[随堂基础巩固]1．处于静电平衡中的导体，内部场强处处为零的原因是( ) A ．外电场不能进入导体内部，导体内部没有电场 B ．所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零C ．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零D ．以上解释都不正确解析：导体处于静电平衡时，内部场强处处为零，不是导体内部没有电场而是外电场与感应电荷产生的场强的合场强为零。
答案：C2．如图1－4－12所示，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，则下面关于验电器箔片的说法正确的是( ) A ．箔片张开图1－4－12B ．箔片不张开C ．带电金属球电量足够大时才会张开D ．箔片张开的原因是金属网罩感应带电产生的电场解析：金属网罩屏蔽了外部的电场，无法使验电器上的金属球发生静电感应，则箔片不张开，所以选项A 、C 、D 错误，选项B 正确。
答案：B3．如图1－4－13所示，接地金属球A 的半径为R ，球外点电荷的电荷量为Q ，到球心的距离为r 。
则该金属球上的感应电荷在球心O处产生的场强等于( )图1－4－13A.kQ r 2－kQR 2B.kQ r 2＋kQ R 2 C ．0D.kQ r 2解析：静电平衡状态下导体内部场强为零，是由于Q 和导体上的感应电荷在导体内部叠加后形成的。
因而，金属球壳上感应电荷在球心处产生的场强与Q 在球心处产生的场强大小相同、方向相反，故感应电荷在球心O 处产生的场强大小为kQ r2。
故选D 。
答案：D4．如图1－4－14所示，一厚度不计的金属圆桶带电荷总量为Q ＝＋4×10－6C 。
(1)此时，金属桶内、外表面带电荷量分别为多少？图1－4－14(2)如果用丝线在桶内悬挂一带电荷量q ＝－2×10－6C 小球，桶内、外表面带电荷量分别为多少？(3)若桶内金属小球与内表面接触一下，桶内外表面带电荷量分别为多少？(4)若小球悬挂时，用手接触一下桶外表面，然后再将小球从桶中取出，则金属桶内外表面带电荷量又为多少？解析：(1)由静电平衡条件，净电荷分布在导体的外表面，可得金属桶内表面电荷量为零，外表面电荷量为＋4×10－6 C；(2)负电荷移入桶内后，由于静电感应，内壁感应出2×10－6 C的正电荷，相当于负电荷将等量的正电荷吸引到内壁。
【三维设计】高中物理 教师用书 第三章 第4节 随堂基础巩固 必修1
1．关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系，下列说法中正确的是( ) A．F大小随F1、F2间夹角的增大而增大B．F大小一定大于F1、F2中最大者C．F大小随F1、F2间的夹角的增大而减小D．F大小不能小于F1、F2中最小者解析：当两分力夹角为0时，合力最大为两分力之和，当夹角为180°时，合力最小为两分力之差，0＜θ＜180°时，合力随夹角的增大而减小。
答案：C2．一个重为20 N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F＝5 N的力竖直向上拉该物体时，如图3－4－8所示，物体受到的合力为( )A．15 N B．25 N 图3－4－8 C．20 N D．0解析：物体处于静止状态，合力为0。
答案：D3．两个共点力的大小分别为F1＝15 N，F2＝8 N，它们的合力不可能等于( )A．9 N B．25 NC．8 N D．21 N解析：大小为15 N和8 N的共点力合力大小范围为7 N≤F≤23 N，故25 N不可能是其合力大小，答案为B。
答案：B4．如图3－4－9是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内。
如果要减小手指所受的拉力，可采取的办法是( )A．只增加绳的长度B．只增加重物的重量图3－4－9 C．只将手指向下移动D．只将手指向上移动解析：手指所受拉力的大小等于绕过动滑轮的绳子两端的拉力F1、F2的合力F的大小，如图所示。
只增加绳的长度，F1、F2的大小及其夹角不变，则合力F不变，A错误；只增加重物的重量，F1、F2的大小增大，夹角不变，则合力F变大，B错误；手指向下移动，F1、F2大小不变，夹角变小，则合力F变大，C错误；同理，D 正确。
答案：D用心爱心专心 1。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第3章 第4节 随堂基础巩固 鲁科版选修31
1．三根相同的电热丝分别全部串联和全部并联，接入相同的电压，它们发出相同的热量，所需通电时间之比为( )A ．9∶1B ．1∶9C ．3∶1D ．1∶3解析：设一根电热丝的电阻为R ，三根电热丝串联电阻为3R ，三根并联电阻为R /3。
因为Q ＝U 2Rt ，所以当Q 、U 相等时，t 与R 成正比，t 1∶t 2＝9∶1。
答案：A2．如图3－4－5所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G 和一个变阻器R 组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是( )图3－4－5 A ．甲表是电流表，R 增大时量程增大B ．甲表是电流表，R 增大时量程减小C ．乙表是电压表，R 增大时量程减小D ．上述说法都不对解析：电压表电阻分压，串联；电流表电阻分流，并联。
所以甲表为电流表，乙表为电压表。
并联电路电阻大时分流少，所以R 增大时量程减小；串联电路电阻大时分压多，所以R 增大时量程增大。
答案：B3．如图3－4－6所示的电路中，六个电阻的阻值均相同，由于对称性，电阻R 2上无电流流过，已知R 6所消耗的电功率为1 W ，则六个电阻所消耗的总功率为( )A ．6 WB ．5 WC ．3 WD ．2 W解析：R 2中没有电流流过，故可以将R 2撤去或认为是断路，图3－4－6 则电路得到简化。
R 2在电路中不起作用，可将其撤去则三条支路并联。
P 6＝U 2/R ＝1 W ，所以P 13＝P 45＝U 2/2R ＝0.5 W六个电阻所消耗的总功率P ＝1 W ＋0.5 W×2＝2 W答案：D4．由4个电阻连接成的混联电路如图3－4－7所示。
R 1＝8 Ω，R 2＝4 Ω，R 3＝6 Ω，R 4＝3 Ω。
(1)求a、d之间的总电阻。
图3－4－7(2)如果把42 V的电压加在a、d两端，通过每个电阻的电流是多少？解析：(1)由图可知故R ad＝R1＋R2＋R并＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω。
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：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×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 AB．电子绕核运动的等效电流为×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＝错误!＝×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 ΩB．电阻的真实值更接近543 Ω，且小于543 ΩC．电阻的真实值更接近460 Ω，且大于460 ΩD．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：B7．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′＞U2C．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。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第1章 第3节 随堂基础巩固 鲁科版选修31
[随堂基础巩固]1．关于电场，下列叙述正确的是( )A ．以点电荷为圆心，r 为半径的球面上，各点的场强都相同B ．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C ．在电场中某点放入试探电荷q ，该点的场强E ＝F /q ，取走q 后，该点场强不为零D ．电荷所受电场力很大，该点的电场强度一定很大解析：根据点电荷的场强公式E ＝k Q r 2可知，在以点电荷为球心，半径为r 的球面上各点场强大小都相等，但方向各不相同，所以各点场强不相同，A 错。
点电荷周围的电场强度大小仅与场源电荷量Q 及到Q 的距离r 有关，与场源电荷的电性无关，B 错。
试探电荷仅仅是为探测某点场强，起到一个测量工具的作用，它的电性、电荷量大小、有无都不影响某一确定点的场强，即电场中某点放入试探电荷时场强为E ，取走试探电荷后场强仍为E ，C 正确。
电荷所受电场力大小除与场强有关，还与电荷的电荷量有关，仅仅根据电荷所受电场力大，不能确定该点电场强度大，D 错。
答案：C2．在电场中某点引入电荷量为q 的正电荷，这个电荷受到的电场力为F ，则( )A ．在这点引入电荷量为2q 的正电荷时，该点的电场强度将等于F 2qB ．在这点引入电荷量为3q 的正电荷时，该点的电场强度将等于F 3qC ．在这点引入电荷量为2e 的正离子时，则离子所受的电场力大小为2e ·F qD ．若将一个电子引入该点，则由于电子带负电，所以该点的电场强度的方向将和在这一点引入正电荷时相反解析：电场强度是描述电场力的性质的物理量，它是由产生电场的电荷以及在电场中各点的位置决定的，与某点有无电荷或电荷的正负无关，所以排除选项中的A 、B 、D ，而电场力F ＝Eq 不仅与电荷在电场中的位置有关，还与电荷q 有关，该题中根据场强的定义式可知该点的场强大小为E ＝F q ，则正离子所受的电场力大小应为F ＝E ·2e ＝F q·2e 。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第3章 实验二 应用创新演练 鲁科版选修31
1．为探究小灯泡L的伏安特性，连好图实－2－4的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。
由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U－I图像是图实－2－5中的( ) 图实2－4图实－2－5解析：灯丝电阻随电压的增大而增大，在图像上某点到原点连线的斜率应越来越大。
C正确。
答案：C2．在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，可以同时测定小灯泡的功率和电阻。
(1)测得的小灯泡的功率与实际的功率相比较，测量功率( )A．总偏大B．总偏小C．无误差D．都有可能(2)小灯泡的电阻的测量值与实际值相比较( )A．偏大B．偏小C．有时偏大，有时偏小D．都有可能解析：此实验电路为电流表外接，根据P＝UI，电流I测＞I真，所以P测＞P真。
电流表外接时，U测＝U真，I测＞I真，故R测＜R真。
答案：(1)A (2)B3．以下是“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的操作步骤：A．闭合开关，记下电流表、电压表的一组示数(I，U)，移动滑动变阻器的滑动触头位置，每移动一次记下一组(I，U)值，共测出12组左右的数据B．将电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路。
电流表外接，滑动变阻器采用分压式，如图实－2－6所示C．调节触头位置，使闭合开关前触头处于滑动变阻器的左端D．按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线图实－2－6(1)以上各步骤中存在错误或不妥之处的是________，应如何改正________________________________________________。
(2)将各步骤纠正后，按实验先后顺序排列起来________。
解析：(1)错误或不妥的步骤是ACD。
A步骤：测量不同电压下的电流值I时，应先预设各组数据中的电压U或电流I值，而不是随意测，随意测时会使描点疏密不均匀，画图线时出现较大误差，甚至无法画出I－U图线。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第3章 实验一 应用创新演练 鲁科版选修31
1．在“测定金属丝电阻率”的实验中，由ρ＝πd2U4Il可知，对实验结果的准确性影响最大的是( )A．导线直径d的测量B．电压U的测量C．电流I的测量D．导线长度的测量解析：四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是直径d，因为在计算式中取直径的平方。
答案：A2．在测金属丝的电阻率的实验中，下列说法中错误的是( )A．用伏安当测电阻时，可采用电流表外接法B．实验中应调节滑动变阻器，取得多组U和I的值，然后求出平均电阻RC．应选用毫米刻度尺测金属丝的长度三次，然后求出平均长度lD. 实验中电流不能太大，以免电阻率发生变化解析：测量的是接入电路中的金属丝的有效长度。
故C错。
答案：C3．某同学用螺旋测微器测另一金属丝直径时，测得结果如图实－1－6所示，则该金属丝的直径为________mm。
解析：螺旋测微器的读数＝固定刻度读数 2.5 mm＋可动刻度读数43.5×0.01 mm＝2.935 mm。
图实－1－6 答案：2.935(2.933～2.936都算对)4．在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度l、直径d和电阻R。
图实－1－7(1)若用图实－1－7测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值________。
(选填“偏大”或“偏小”)(2)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图实－1－8所示，则电压表的读数为________ V，电流表的读数为________A。
图实－1－8解析：(1)图中电流表采用外接法，故测量值偏小。
(2)电压表精度为0.1 V ，其读数为2.60 V ；电流表精度为0.02 A ，其读数为0.52 A 。
答案：(1)偏小 (2)2.60 0.525．某小组的两位同学采用“伏安法”测金属丝的电阻的实验中，根据同一组数据进行正确描点后，甲、乙两位同学根据自己的理解各作出一条图线，如图实－1－9甲、乙所示，根据你对实验的理解，你认为________同学的图线正确，根据你选择的图线算出该金属丝的电阻为________Ω。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第3章 章末小结 专题冲关 鲁科版选修31
1．如图3－3所示，电压表和电流表的读数分别为10 V 和0.1 A ，电压表内阻为500 Ω，那么待测电阻R 的测量值比真实值________，测量值为________，真实值为________。
图3－3解析：因为电压表和R 并联，则电压表读数U ′等于R 的真实电压U ，而电流表的读数I ′为R 与电压表的总电流，所以I ′大于通过R 的真实电流，所以R 的测量值R ′＝U ′I ′小于真实值R＝U I。
R 的测量值R ′＝U ′I ′＝100.1 Ω＝100 Ω，R 的真实值R ＝U I ＝U I －U V R V ＝100.1－10500Ω＝125 Ω。
答案：小 100 Ω 125 Ω2．图3－4中所示器材为某同学测绘额定电压为2.5 V 的小灯泡的I －U 特性曲线的实验器材。
(1)根据实验原理，用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路图连接完整。
(2)开关S 闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于________。
(选填“A 端”、“B 端”或“AB 中间”)(3)实验中测得有关数据如下表：U /V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80 I /A0.100.160.200.230.250.260.27图3－4(4)若已知小灯泡灯丝在27 ℃时电阻值约为1.5 Ω，并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比，试估算该小灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为________ ℃。
(保留三位有效数字)解析：(1)对于小灯泡的伏安特性曲线的实验，电流和电压要从零开始调节，故本实验必须使用滑动变阻器分压式接法；由于小灯泡的电阻较小，实验室中的电压表内阻远大于小灯泡的电阻，故采用电流表外接法进行伏安法测电阻；在连接实物图时要注意电表的量程与正负极。
(2)在实验开始前要检查电路的安全性，为了保护电流表和电压表，需要将滑动变阻器的分压值调为零，即将滑片置于A 位置。
(3)如图乙所示。
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一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分)
1．一个8.4 Ω的电阻跟一个42.6 Ω的电阻并联，等效电阻的阻值是( ) A ．4 Ω B ．7 Ω C ．12 Ω
D ．51 Ω
解析：由并联电路的性质得： 1
R ＝1R 1＋1R 2，解得：R ＝R 1R 2R 1＋R 2＝7 Ω， 故B 正确。
答案：B
2．甲、乙两种由同种材料制成的保险丝，直径分别是d 1＝0.5 mm 、d 2＝1 mm ，熔断电流分别是2 A 和6 A 。
把以上两种保险丝各取等长一段并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是( )
A ．8 A
B ．10 A
C ．6 A
D ．7.5 A
解析：两保险丝并联后，两端电压相同，由R ＝ρl S 可得R 1R 2＝41，则I 1I 2＝1
4，即当I 1＝2 A 时，
I 2已超过熔断电流。
故电路中允许通过的最大电流为I ＝6 A ＋1
4×6 A＝7.5 A 。
答案：D
3．将分压电阻串联在电流表上，改装成电压表，下列说法中正确的是( ) A ．接上分压电阻后，增大了原电流表的满偏电压
B ．接上分压电阻后，电压按一定比例分别降在电流表和分压电阻上，电流表的满偏电压不变
C ．如分压电阻是表头内阻的n 倍，则电压表量程扩大到n 倍
D ．通电时，电流表和分压电阻通过的电流一定相等
解析：接上分压电阻后，电压按一定比例分别加在电流表和分压电阻上，电流表的满偏电压不变，A 错，B 对；分压电阻是电流表内阻的n 倍，则分压电阻分得的电压为nU ，则电压表的量程为(n ＋1)U ，C 错；通电时，电流表和分压电阻串联，故通过的电流一定相等，D 对。
答案：BD
4．(2012·临沂高二检测)磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程。
已知某一表头 G ，内阻R g ＝30 Ω，满偏电流I g ＝5 mA ，要将它改装为量程为0～3 A 的电流表，所做的操作是( )
A ．串联一个570 Ω的电阻
B ．并联一个570 Ω的电阻
C ．串联一个0.05 Ω的电阻
D ．并联一个0.05 Ω的电阻
解析：电流计改装电流表需并联一个分流电阻，改装后量程为3 A 。
所以R ＝
R g
n －1
＝30
3
5×10
－3－1 Ω＝0.05 Ω，
故D 正确。
答案：D
5．如图1所示电路中，已知R 1＝R 2＝R 3，当在AB 间接入电源后
流过R 1、R 2、R 3的电流比为( )
A ．2∶1∶1
B ．1∶1∶1
图1
C ．2∶2∶1
D ．1∶1∶2
解析：画出等效电路图如图所示，故当AB 间接入电源后，R 1、R 2、
R 3是并联关系，因为R 1＝R 2＝R 3，所以流过它们的电流相等。
答案：B
6．如图2所示为一能够测电流和电压的两用电表，以下说法正确
的是( )
A ．若K 1和K 2都闭合，它是一个电压表
图2
B ．若K 1和K 2都闭合，它是一个电流表
C ．若K 1和K 2都断开，它是一个电流表
D ．若K 1和K 2都断开，它是一个电压表
解析：电流表是由电流计并联电阻后改装而成的，电压表是由电流计串联电阻后改装而成的。
故正确选项为B 、D 。
答案：BD
7．如图3所示，两只相同的灯泡分别接入甲、乙两种电路。
调节R 1、R 2使两灯泡都正常发光，此时变阻器消耗的电功率分别为P 甲、P 乙，下列关系正确的是( )
图3
A ．P 甲＞P 乙
B ．P 甲＜P 乙
C ．P 甲＝P 乙
D ．无法确定
解析：P 甲＝U 甲·2I －2UI ＝16I －2UI
P 乙＝U 乙·I －2UI ＝14I －2UI ，则有P 甲＞P 乙。
答案：A
8．如图4所示，R 1＝6 Ω，R 2＝3 Ω，R 3＝4 Ω，接入电路后，关
于这三只电阻的判断正确的是( )
A ．电流之比I 1∶I 2∶I 3＝4∶3∶6
图4
B ．电压之比U 1∶U 2∶U 3＝1∶1∶2
C ．功率之比P 1∶P 2∶P 3＝1∶2∶6
D ．功率之比P 1∶P 2∶P 3＝6∶3∶4
解析：由电路结构可迅速判断出：U 1＝U 2，I 1＋I 2＝I 3，R 1、R 2并联部分阻值R 12＝R 1R 2R 1＋R 2＝3×6
3＋6
Ω＝2 Ω
则U 1U 3＝
R 12R 3＝24＝1
2
，即U 1∶U 2 ∶U 3＝1∶1∶2 电流之比I 1∶I 2∶I 3＝16∶13∶2
4
＝1∶2∶3
判断功率之比可利用P ＝UI 或P ＝I 2
R ，也可利用P ＝U 2
R
，都可以得到P 1∶P 2∶P 3＝1∶2∶6，
故选项B 、C 正确。
答案：BC
二、非选择题(本题共1小题，共10分)
9．(10分)如图5所示的电路中，已知R 1＝R 2＝R 3＝5 Ω，R 4＝R 5
＝10 Ω，则AB 间的电阻为多少？
解析：等效电路图如图所示，得
图5 R 2＋R 3·R 1＋12R 4
R 2＋R 3
＋R 1＋1
2
R 4
R AB
＝
＝5 Ω 答案：5 Ω。