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
高中物理第3章恒定电流章末综合检测鲁科版选修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= p $可知，对于同种材料p 一定，S一定，R与I成正比，I 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和F2并联在电路中，通过R的电流强度是通过F2的电流强度的n倍.则当R和R串联在电路中时，R两端的电压U和R两端的电压U2之比为( )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 ），I o ），其中过M 点的切线与横轴正向的夹角为 3 , MO 与横轴的夹角为a .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 1C.当该电阻两端的电压 U = U 0时，其阻值为 -Qtan aD. 当该电阻两端的电压 U = U 0时，其阻值为tan 3 Q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 知，I — U 曲 线上U = U 0点对应的电阻阻值为 真 与厂「、tan 3的大小关系不确定， 所以C 、D 均错；I o tan a 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：A 6.（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 和U 2;经过时间t ，电流通过电阻 R 做功W,产生的电热为 Q ;电流通过电动机 M 做功W,产生的电热 为Q ，则有（ ）A . U <U 2，Q = QB . W = 2W, Q= QC. WW, Q <QD. W <W, Q= Q解析：对电动机 W >Q ，即卩Ult >l 2Rt ，所以U 2>IR ，而对电阻 R 来说，U = IR ，所以U >U ， 因为电动机线圈电阻和电阻 R 相等，则Q= Q ，W = Q + E 机，而Q = W,所以W >W,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A . n ：1B . 1 : n 2C. n ： 1 2D. 1 : n解析：并联时,11 • R =12 • R R =亠n ,串联时,R> 11 nU 2所以U =R F 2,所以 U 2 F 2n B 正确. n( )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 AC. 4.4 AD. 0.23 AP 1 500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 = 220A ~ 6.8 A ，故选项 A 正确. 答案：A&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（）B. 0.007 29 W D. 0.647 5 W充| = 4.2 X 0.175 W 0.735 W 转化成有效功率 P 有效=U 标• I = 3.7 X 0.175 W 0.647 5 W电热功率 P 热=P 入一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 OQ 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 、Q 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.A . 0.087 5 W C. 0.735 W解析：由电池容量及充电时间可求得充电电流700 mA-h~4^~=175 mA ,输入功率 P 入=U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A、A,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A i、A的示数相同B. 图(a)中的A i、A的指针偏角相同C.图(b)中的A i、A的示数和偏角都不同D. 图(b)中的A i、A的指针偏角相同解析：电表的示数是由通过电表A i、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，A i、A的指针偏角相同，B正确，A、A的内阻不同，并联时，A、A2中通过的电流不同，A i、A的示数不相同，A不正确；A i、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，A i、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)i i. (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约为5 Q，实验室备有下列实验器材：A. 电压表(量程0〜3V，内阻约为i5k Q )B. 电压表(量程0〜i5 V，内阻约为75 k Q )C. 电流表(量程0〜3 A，内阻约为0.2 Q )D. 电流表(量程0〜0.6 A，内阻约为i Q )E. 变阻器R(0 〜i00 Q , 0.6 A)F. 变阻器F2(0 〜2 000 Q , 0.i A)G. 电池组E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Q )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 ____________ Q .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 Q,电路中的E 3最大电流约为1= = 3 A = 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，R< 5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、GH.⑵由于民< R A R/,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 = * =器QI x U.5=2.4 Q .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 k Q )、电流表(0〜0.6 A , 0.1 Q )、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，贝U P= UI= 1.5 X 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)0.69 13.（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 Q,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 灯R 灯=3P 灯/4 , R 灯=1灯/ P 灯，由以上三式可得：I = 3 A ，电动机的输2出功率为：P 出=IU — I R= 4.39 W. 答案：4.39 W14. （10 分）如图所示，R = 6 Q , F 2= 3 Q , F 3= 4 Q , A B 两点电压，片 12 V ,C 、C 2的电容分别为2卩F 和1卩F ,求它们的带电量.UC = UR = IR 1 = 7.2 VQC = CUC = 2X 10 — 6X 7.2 C = 1.44 X 10 —5 C UC = UR = IR 3 = 4.8 VQC = C 2UC = 1X 10 — 6X 4.8 C = 4.8 X 10 — 6 C.答案：1.44 X 10 — 5C 4.8 X 10 — 6 C15. （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 池，用一台电动机通过传动效率为80%勺皮带，带动效率为 60%勺离心水泵工作.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 Q .已知水的密度为3321 X 10 kg/m ，重力加速度取 10 m/s .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 得设电动机内阻r 上消耗的热功率为 P ，则P r = I 2r = 502X 0.4 W = 1.0 X 10 3 W.3（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 ,3335解析：I = U =U AB12R + R = 10 A1.2 A20 m 进入蓄水319X 10380A = 50 A水的密度为P = 1X 10 kg/m，贝y M= P V= 1X 10 X 864 kg = 8.64 X 10 kg.设质量为M的河水增加的重力势能为△ &,则△ E p= Mgh设电动机的输出功率为F0,贝U P o= P— P r,根据能量守恒定律得F0t x 60%< 80%= △ E p,代入数据解得将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间t = 2X 104 s答案：(1)1.0 x 10 3 W (2)2 x 104 s16. (13分)一电流表并联分流电阻R= 100 Q时，电流表的量程扩大到I i = 3 A ;当该电流表串联一分压电阻艮=300 Q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10,内阻为R),当并联R时，I °R)= (I 1 —10) Ri, ①串联R2时，l°R2= 310R)②代入数据解①②得：R0= 100 Q, 1。
鲁科版高中物理选修3-1电场 恒定电流 练习1.docx
高中物理学习材料电场恒定电流练习11. 如图所示是阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的图线，那么a、b所示的电阻及这两个电阻串联或并联后图像所在的区域正确的是Ａ．a表示电阻大的图线，并联后图线在区域ⅢＢ．a表示电阻小的图线，串联后图线在区域ⅡＣ．a表示电阻小的图线，并联后图线在区域ⅠＤ．a表示电阻大的图线，串联后图线在区域Ⅰ2．一段粗细均匀的电阻丝，横截面的直径为d，电阻是R。
把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后，它的电阻变成A．100R B．10000R C．R/100 D．R/100003. 如图所示，是某一电路中的一部分，其中R1 = 5欧，R2 = 1欧，R3 = 3欧，I1 = 0.2安，I2 = 0.1安，则安培表示数为A．0.2安，电流方向向右B．0.15安，电流方向向左C．0.2安，电流方向向左D．0.3安，电流方向向右4．如图所示的电路中，当可变电阻R的阻值增大时，下列说法正确的是A．AB两点间的电压Ｕ增大B．AB两点间的电压Ｕ减小C．通过R的电流强度I增大 D．通过R2的电流强度I减小5．内阻为1200欧的伏特表与电阻R串联，接入内阻可忽略的电动势为6伏特的电池两端，此时伏特表的读数为4.5伏，则此电阻R的阻值是A．300欧 B．400欧 C．1200欧 D．3600欧6．如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm，把一个电量为10-5c的正电荷从A移到B，电场力做功为零，从B移到C ，电场力做功-1.73×10-3J，则该匀强电场的电场强度大小和方向A.865V/m,垂直AC向左B. 865V/m,垂直AC向右C. 1000V/m,垂直AB斜向上D. 1000V/m,垂直AB斜向下7．如图所示，O点有正电荷Q，以O为圆心的三个同心圆的半径分别为OA＝r，0B＝2r，OC＝3r，将一负电荷q由A移到B克服电场力做功为W1，由B移到C克服电场力做功为W2，由A移到C克服电场力做功为W3，则A．W1＝W2 B．W2＜W1＜W3 C．W3＜W1+W2 D．W3＝2W18．一个质量为m的带电小球，在匀强电场中，以水平速度抛出，小球加速度方向坚直向下，大小为g/3，则小球在竖直方向下落h高度时A．小球动能增加mgh/3 B．小球电势能增加2mgh/3C．小球机械能减少mgh/3 D．小球的重力势能减少mgh9．如图所示，将两不带电的绝缘导体AB、CD放在带负电的导体Q的附近，达到静电平衡状态后，下列说法正确的是A．用导线连接A、B两端，连通瞬间有电流通过导线，方向由A到BB．用导线连接A、C两端，连通瞬间没有电流通过导线C．用导线连接A、D两端，连通瞬间有电流通过导线，方向由A到DD．用导线连接B、C两端，连通瞬间有电流通过导线，方向由C到B10．如图所示，三个等势面上有a、b、c、d四点，若将一正电荷由c经a移到d点，电场力做正功W1；若由c经b移到d点，电场力做正功W2．则W1与W2，c、d两点电势ϕc、ϕd关系为A．W1＞W2，ϕc＞ϕd B．W1＜W2，ϕc＜ϕd C．W1＝W2，ϕc＜ϕd D．W1＝W2，ϕc＞ϕd 11．一电压表由电流表G与电阻R串联而成，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进A. 在R上串联一比R小得多的电阻B. 在R上串联一比R大得多的电阻C. 在R上并联一比R小得多的电阻D. 在R上并联一比R大得多的电阻12．如图所示的电路中，电源电动势E和内阻r为定值，当外电路电阻发生变化时，干路电流I、路端电压U，内电压U/、电源输出功率P随之变化的图象如图所示，其中不正确的是IRAURBEUR/CrRPD13．一带电量为1.0×10－8C、质量为2.5×10－3kg的物体在光滑绝缘水平面上沿着x轴作直线运动，匀强电场的方向与x轴平行．若从t=0时刻开始计时，已知该物体的位移x与时间t的关系是x＝0.16t－0.02t2，式中x以m为单位，t以s为单位．则t=5.0s末物体的速率是_____m/s，该匀强电场的场强为 V/m．14．有一待测电阻R x，无法估计其粗略值。
鲁科版高中物理选修3-1高三恒定电流实验复习训练卷.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理高三物理恒定电流实验复习训练卷1.（9分）在测定金属电阻率的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d ＝______mm。
如图乙所示，是多用电表的“×10”欧姆挡经过正确步骤测量金属丝电阻时多用电表指针的位置，则金属丝阻值的测量值R＝______Ω，若测出金属丝长度的测量值为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ＝_______（用d、 R 、L表示）。
2.（8分）正确读出右图两表中的读数：（1）接0～3V量程时读数为V；接0～15V量程时读数为V（2）接0～3A量程时读数为A；接0～0．6A量程时读数为 A3.（6分）用欧姆挡刻度盘如图的多用电表，检验两个电阻的阻值．已知它们的阻值分别为R1=60Ω，R2=420kΩ．下面提出了测量过程中一系列可能的操作，请你选出能尽可能准确地测量各阻值和符合于多用电表安全使用规则的各项操作．并且将它们按合理的顺序未填的写在后面的横线上．A．把选择开关扳到欧姆挡×1k；B ．把选择开关扳到欧姆挡×100；C ．把选择开关扳到欧姆挡×10；D ．把选择开关扳到欧姆挡×1；F ．将两表笔分别接到R 1两端，读出R 1的阻值，随后即断开；G ．将两表笔分别接到R 2两端，读出R 2的阻值，随后即断开；H ．两表笔短接，调节调零旋钮，使表针对准欧姆挡刻度盘上的0，随后即断开．所选操作及其顺序为（用字母代号填写）__D_、_H__、F__、____、____、__G__、__E___ 4.（24分）某学习小组要描绘一只小电珠（2.5V ，0.5A ）的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择： A.电源E （电动势为3.0V ，内阻不计）B.电压表V 1（量程为0 ～3.0V ，内阻约为2k Ω）C.电压表Ｖ2（量程为0 ～15.0V ，内阻约为6K Ω）D.电流表A 1（量程为0～0.6A ，内阻约为1Ω）E.电流表A 2（量程为0～100mA ，内阻约为2Ω）F.滑动变阻器R 1 （最大阻值10Ω）G.滑动变阻器R 2（最大阻值2k Ω）①为了减小实验误差,实验中电压表应选择________,电流表应选择_____________,滑动变阻器应选择______________.(填器材的符号)②为提高实验精度，请你为该学习小组设计电路图，并画在右侧的方框中。
【精准解析】高中物理鲁科版选修3-1模块综合测评
模块综合测评(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共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题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求，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．下列关于静电场和磁场的说法正确的是()A．电场中场强越大的地方，电势一定越高B．电场中某点的场强与试探电荷的电荷量成反比C．磁场中某点的磁感应强度大小与小磁针受到的磁场力大小有关D．静电荷产生的电场中电场线不闭合，通电直导线产生的磁场中磁感线是闭合的D[电场中场强越大的地方，电势不一定越高，如负点电荷周围，越靠近点电荷，场强越大，但电势却越低，选项A错误；电场中某点的场强是由电场本身决定的，与试探电荷存在与否无关，选项B错误；磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，与小磁针存在与否无关，选项C错误；静电荷产生的电场中电场线是从正电荷(或无穷远处)出发终止于无穷远处(或负电荷)，是不闭合的，通电直导线产生的磁场中磁感线是闭合的，选项D正确。
]2．下列说法正确的是()A．E＝Ud适用于任何电场B．E＝Fq仅适用于匀强电场C．E＝k Qr2适用于真空中的点电荷形成的电场D．E是矢量，由U＝Ed可知，U也是矢量C[E＝Ud只适用于匀强电场，A错；E＝Fq适用于任何电场，B错；E＝kQr2适用于真空中的点电荷形成的电场，C对；在公式U＝Ed中，E是矢量，U是标量，D错。
]3．图中K、L、M为静电场中3个相距很近的等势面(K、M之间无电荷)。
一带电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动。
已知电势φK＜φL＜φM，且粒子在ab 段做减速运动。
下列说法中正确的是()A ．粒子带负电B ．粒子在bc 段也做减速运动C ．粒子在a 点与e 点的速度相等D ．粒子从c 点到d 点的过程中电场力做负功B [由带电粒子的运动轨迹可知，粒子所受电场力指向轨迹的凹侧。
画出过a 、b 、c 、d 、e 各点的电场线，因φK ＜φL ＜φM ，可知粒子带正电，选项A 错误；粒子由b 到c 的过程中，电场力做负功，速率减小，选项B 正确；由于a 、e 两点电势相等，故粒子在a 、e 两点的电势能相等，由能量守恒定律知，粒子在a 、e 两点的动能相等，速度大小相等，但方向不同，选项C 错误；粒子从c 点到d 点的过程中电场力做正功，选项D 错误。
高中物理第3章静电场恒定电流第3节焦耳定律学业分层测评鲁科版选修3-1
焦耳定律(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于电功的说法中错误的是( )A ．导体内电场力移送电荷所做的功叫做电功B ．电流做功的过程，就是电能转化为其他形式能的过程C ．电流做功消耗的能量，由电源供给D ．电功就是电能【解析】 根据电功的定义及特点，可以判断A 、B 、C 均正确．电功是电能转化为其他形式的能的量度，功和能是不同的概念，D 错，故选D.【答案】 D的适用范围，以下说法中U2R＝P 、R 2I ＝P 、UI ＝P 关于计算电功率的三个公式)多选(．2正确的是( )【导学号：34660084】A ．这三个公式的适用范围相同B ．第一个公式普遍适用，后两个公式只适用于纯电阻电路C ．第一个公式适用于无电阻的电路，后两个公式适用于有电阻的电路D ．三个公式的适用范围与电路串、并联的方式无关 【答案】 BD3．有一只电风扇，标有“220 V 50 W”字样，电动机线圈的电阻为0.4 Ω，把它接入220 V 的电路中，以下几种计算时间t 内产生热量的方法中，正确的是( )A ．Q ＝U 2·t /R B ．Q ＝PtC ．Q ＝(P /U )2·RtD ．以上三种方法均正确【解析】 由于电风扇是非纯电阻电路，故A 、B 错；由P ＝UI 得I ＝P U ，再由Q ＝I 2Rt知C 正确．故选C.【答案】 C4．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”是电功单位，1度＝1 kW·h＝1×103W×3 600 s＝3.6×106J ，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，B 正确．【答案】 B5．加在某台电动机上的电压是U ，电动机消耗的电功率为P ，电动机线圈的电阻为r ，则电动机线圈上消耗的热功率为( )A ．P B.U2rC.P2r U2D ．P －P2r U2【解析】 P 热＝I 2r ，因P ＝UI ，则I ＝P U ，所以P 热＝P2rU2，C 正确．【答案】 C6．要使电热器在单位时间内产生的热量减少一半，可以( ) A ．R 不变，使通过电热丝的I 减小一半 B ．U 不变，使电热丝的R 增大一倍 C ．R 不变，使电热丝两端的U 减小一半 D ．U 不变，使电热丝的R 增大为原来的2倍【解析】 电热器是纯电阻电路，电功率可表示为P ＝UI ＝U2R ＝I 2R ，故R 一定时，电压U 减半或电流I 减半，则P 变为原来的14，故A 、C 错误；当U 不变，R 增大一倍时，P 变为原来的12，故B 正确；当U 不变，R 增大到原来的2倍时，P 变为原来的22，D 错误．【答案】 B7．改革开放以来，我国人民生活水平和生活质量有了较大的改善，电冰箱、空调机、电视机等家用电器得到了普遍使用．下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断正常工作时，其中功率最大的是( )A ．54 cm 彩色电视接收机，工作电压170～240 V ，工作频率50 Hz ，额定功率85 WB ．BC65B 电冰箱，额定电压220 V ，工作频率50 Hz ，额定功率70 W ，耗电量0.50 kW·h/24hC ．FS69电风扇，规格400 mm ，额定电压220 V ，工作频率50 Hz ，额定功率65 WD ．KFR33GW 空调机，额定电压220 V ，工作频率50 Hz ，制冷/制热电流6.2 A/6.2 A 【解析】 显然正常工作时电视机的功率为85 W ，电冰箱的功率为70 W ，电风扇的功率为65 W ，空调机的功率P ＝UI ＝1 364 W ，因此，功率最大的是空调机，选项D 正确．【答案】 D8．一根电阻丝，在通过2 C 的电荷量时电功为8 J ，若在相同的时间内通过4 C 的电荷量，求电阻丝上的电流做的功和所加的电压分别是多少？【导学号：34660085】【解析】 设电阻丝的电阻为R ，据W ＝UIt ＝Uq 得U 1＝4 V 在相同时间内通过的电荷量变为原来的2倍， 据I ＝q /t 知：I 2＝2I 1又由欧姆定律I ＝U /R 得U 2＝2U 1＝8 V 电流的功W 2＝U 2I 2t ＝4W 1＝32 J. 【答案】 32 J 8 V[能力提升]9．(多选)如图333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( )图333A ．电解槽消耗的电功率为120 WB ．电解槽的发热功率为60 WC ．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＝R 2I ＝热P 错；电解槽的发热功率A 对C ，60 W ＝灯P ＝P ，则电解槽消耗的功率A 60110＝灯正确．D ，120 W ＝W 60110220×＝总P错；整个电路消耗的功率B ，1.3 W 【答案】 CD10．一只灯泡标有“220 V,100 W”字样，将其接到110 V 的电源上(不考虑灯泡电阻的变化)，则有( )【导学号：34660086】A ．灯泡的实际功率为50 WB ．灯泡的实际功率为25 WC ．通过灯泡的电流为额定工作电流的18D ．通过灯泡的电流为额定工作电流的14【解析】 灯泡电阻为R ＝U2P ＝2202100Ω＝484 Ω. 则灯泡的实际功率和通过的电流分别为P ′＝U′2R ＝1102484 W ＝25 W ，I ′＝U′R ＝110484 A ＝522 A ，是原来511 A 电流的12，只有B 正确．【答案】 B11．夏天空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行．一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系如图334所示．图334(1)此空调器运行1小时用去多少电能？(2)其平均功率为多少？【解析】 (1)1小时内消耗的电能为1.5 kW·h.＝kW·h ⎝ ⎛⎭⎪⎫0.5×13＋2×23＝2t 2P ＋1t 1P ＝E (2)平均功率1.5 kW.＝W 1.5×3.6×10660×60＝E t1＋t2＝W t ＝P 【答案】 (1)1.5 kW·h (2)1.5 kW12．如图335所示，为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r ＝1 Ω，电动机的输入电压为U ＝5 V ，电路中的电流为I ＝1 A ，物体A 重20 N ，不计摩擦力，求：【导学号：34660087】图335(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？ (2)电动机输入功率和输出功率各是多少？ (3)10 s 内，可以把重物A 匀速提升多高？(4)这台电动机的机械效率是多少？【解析】 (1)根据焦耳定律，热功率为：1 W.＝×1 W 21＝r 2I ＝QP (2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积5 W＝1×5 W ＝IU ＝入P 输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率4 W.＝1 W －5 W ＝QP －入P ＝出P ＝h ，解得mgh ＝t 出P 内10 s 电动机输出的功率用来提升重物转化为机械功率，在(3)m.2 ＝m 4×1020＝mg /t 出P80%.＝入P /出P＝η机械效率(4) 【答案】 (1)1 W (2)5 W 4 W (3)2 m (4)80%。
最新鲁科版高中物理选修3-1单元测试题全套及答案
最新鲁科版高中物理选修3-1单元测试全套及答案阶段综合测评(一)静电场 电势能与电势差(时间：90分钟 分值：100分)一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～14题有多项符合题目要求，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．仔细观察下列各图，属于防范静电的是( )A [题给四个图中，B 、C 、D 均为静电现象的应用，故选项A 正确．]2．我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说，但下列不属于静电现象的是( )A ．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B ．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C ．小磁针吸引小铁屑D ．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉C [梳过头发的塑料梳子因与头发摩擦带电，能吸引轻小物体(纸屑)，是静电现象；带电小球移至不带电金属球附近，使不带电金属球近端感应出与带电小球异种的电荷而相互吸引，是静电现象；小磁针吸引小铁屑，是磁现象，不是静电现象；从干燥的地毯上走过，人与地毯摩擦产生静电，手碰到金属把手时有被电击的感觉，是放电现象，是静电现象．因此不属于静电现象的是C 选项．]3．由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q 1和q 2，其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为F ＝k q 1q 2r 2，式中k 为静电力常量．若用国际单位制的基本单位表示，k 的单位应为( )A ．kg·A 2·m 3B ．kg·A －2·m 3·s －4C ．kg·m 2·C －2D ．N·m 2·A －2B [国际单位制中力F 、距离r 、电荷q 的单位分别是：N 、m 、C ，根据库仑定律有k ＝Fr 2q 1q 2，代入各自的单位，注意1 N ＝1 kg·m/s 2,1 C ＝1 A·s ，从而k 的单位用国际单位制的基本单位表示为kg·m 3·A －2·s －4.只有选项B 正确．]4．对于电场线，下列描述正确的是( )A ．电场线就是电荷在电场中的运动轨迹B ．电场中总有一些电场线是可以相交的C ．电场线的疏密程度可以反映电场强度的大小D ．两个等量异种电荷产生的电场线是闭合曲线C [电场线与运动轨迹是两个不同的概念，电场线是假想的，是为了形象描述电场的强弱和方向而引入的，运动轨迹是真实的，电场线与运动轨迹可能重合，也可能不重合，选项A 错误；若电场线可以相交，则交点处的电场线有两条切线即场强有两个方向，这与空间的某点的场强是唯一的相矛盾，所以电场线不可能相交，选项B 错误；电场线的疏密程度可以反映电场强度的大小，选项C 正确；两个等量异种电荷产生的电场线是不闭合曲线，选项D 错误．]5．下列选项中的各14圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各14圆环间彼此绝缘．坐标原点O 处电场强度最大的是( )B [根据对称性和矢量叠加，D 项O 点的场强为零，C 项等效为第二象限内电荷在O 点产生的电场，大小与A 项的相等，B 项正、负电荷在O 点产生的场强大小相等，方向互相垂直，合场强是其中一个的2倍，也是A 、C 项场强的2倍，因此B 项正确．]6．如图1所示为点电荷a 、b 所形成的电场的电场线分布图，下列说法正确的是( )图1A ．a 一定带正电荷，b 一定带负电荷B ．a 一定带负电荷，b 一定带正电荷C ．从c 点沿两点电荷连线到d 点，电场强度先变小后变大D ．从c 点沿两点电荷连线到d 点，电场强度先变大后变小C [由电场线分布情况可知a 、b 为异种电荷，由于图中末标明电场线的方向，所以无法确定a 、b 所带电荷的种类，选项A 、B 错误；电场线密集程度反映电场强弱，由于从c 到d 之间的电场线分布先变疏再变密，所以从c 点沿两点电荷连线到d 点的电场强度先变小后变大，选项C 正确，D 错误．]7．如图2所示，a 、b 是电场线上的两点，将一带电荷量为q 的点电荷从a 移到b ，电场力做功为W ，且知a 、b 间的距离为d ，则以下说法正确的是( )图2A ．a 、b 间的电势差为W qB ．a 处的场强为E ＝W qdC ．b 处的场强为E ＝W qdD ．a 点的电势为W qA [由W ＝qU 知，U ＝W q ，且a 点的电势比b 点的高，所以A 项正确．由于不知是不是匀强电场，所以a 、b 两点的电场强度不能使用E ＝W qd 进行计算，所以B 、C 项错误．如果取b 点的电势为零，a 点的电势才是W q ，而题中并没有说明何处为零电势点，所以D 项错误．]8．如图3所示，在点电荷Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q 1、q 2分别置于A 、B 两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q 1、q 2移到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是( )图3A ．A 点电势大于B 点电势B ．A 、B 两点的电场强度相等C ．q 1的电荷量小于q 2的电荷量D ．q 1在A 点的电势能小于q 2在B 点的电势能 C [由题意知点电荷Q 带负电，所以有φA ＜φB ＜0，得|U A ∞|＞|U B ∞|，移动两试探电荷克服电场力做功相等，有q 1|U A ∞|＝q 2|U B ∞|，所以q 1＜q 2，选项A 错误，C 正确；因为E ＝k Q r 2，r A ＜r B ，所以E A ＞E B ，而且A 、B 两点的场强方向也不同，选项B 错误；根据电场力做功与电势能变化的关系，q 1在A 点的电势能等于q 2在B 点的电势能，选项D 错误．]9．一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球( )A ．做直线运动B ．做曲线运动C ．速率先减小后增大D ．速率先增大后减小BC [小球受重力和电场力两个力作用，如图所示，合力的方向与速度方向不在同一条直线上，小球做曲线运动，选项A 错误，B 正确；小球所受的合力与速度方向先成钝角，然后成锐角，可知合力先做负功然后做正功，则速率先减小后增大，选项C 正确，D 错误．]10．如图4所示，一个带电粒子以初速度v0从A处进入某电场，实线表示电场线，虚线表示带电粒子的运动轨迹．不计带电粒子的重力，则下列说法中正确的是()图4A．该带电粒子一定带负电B．该带电粒子在A处的加速度大于在B处的加速度C．该带电粒子在A处的动能大于在B处的动能D．该带电粒子在A处的动能小于在B处的动能AC[该带电粒子从A处进入电场后，仅受电场力作用从A点沿虚线运动到B 点，由轨迹的弯曲方向可知，它在A点所受电场力的方向必跟A点的场强方向相反，则该粒子带负电，选项A正确；因A处的电场线比B处的电场线疏，故A处场强比B处的小，带电粒子在A处受到的电场力比在B处受到的电场力小，则该粒子在A处的加速度小于在B处的加速度，选项B错误；带电粒子从A处运动到B处的过程中，电场力做负功，由动能定理可知其动能减小，选项C正确，D错误．]11．如图5所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，在x轴上C点有点电荷－Q，且CO＝OD，∠ADO＝60°，则下列判断正确的是()图5A．O点电场强度为零B．D点电场强度为零C．若点电荷＋q从O点向C点运动，动能减少D．若点电荷－q从O点向C点运动，动能减少BD[场强是矢量，叠加时遵循平行四边形定则，由E＝kQr2和几何关系可以得出，选项A错，B对．在O、C之间，合场强的方向向左，把负电荷从O点移动到C 点，电场力做负功，动能减少，而移动正电荷则相反，选项C错，D对．] 12．如图6甲所示，直线上固定两个点电荷A与B，其中B带＋Q的电荷量，C、D两点将AB连线三等分．现有一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子所受的重力，并且已知该负电荷在C、D间运动的速度v与时间t的关系图象如图6乙所示，则A点电荷的带电荷量可能是()图6 A ．＋6QB ．＋5QC ．＋4QD ．＋3Q AB [由题图乙知粒子从C 点开始向右做减速运动，说明A 带正电，且粒子的加速度逐渐减小，则粒子的平衡位置应在D 点右侧某处P 点，设AC ＝CD ＝DB ＝d ，PB ＝r ，则AP ＝3d －r ，d ＞r ，粒子在P 点受力平衡，有k Q A q (3d －r )2＝k Qq r 2，得Q A Q ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫3d r －12＞⎝ ⎛⎭⎪⎫3d d －12＝4，即A 点电荷的带电荷量一定大于＋4Q ，选项A 、B 正确．] 13．如图7所示，电场中有A 、B 两点，则下列说法正确的是( )图7 A ．电势φA ＞φB ，场强E A ＞E BB ．电势φA ＞φB ，场强E A ＜E BC ．将＋q 从A 点移到B 点，电场力做正功D ．将－q 分别放在A 、B 两点时具有的电势能E p A ＞E p BBC [B 处电场线较密，故场强E A ＜E B ，沿电场线方向电势降低，故φA ＞φB ，A 错，B 对；对正电荷，由于φA ＞φB ，E p A ＞E p B ，因此从A 到B ，电场力做正功，对负电荷，E p A ＜E p B ，故C 对，D 错．]14．在两块平行金属板A 、B 间加如图8所示变化的电压，此电压的值不变，但每过T 2改变一次极性．t ＝0时，A 板电势为正，若在此时由B 板自由释放一电子，那么( )图8A ．电子会一直向A 板运动B ．电子在A 、B 两板间来回运动C ．在t ＝T 时，电子回到出发点D ．在t ＝T 2时电子具有最大速度 AD [根据电子的受力情况和牛顿第二定律知，在0～T 2时间内，电子向A 板做匀加速直线运动，在T 2时刻速度达到最大值；在T 2到T 时间内，电子向A 板做匀减速直线运动，在T 时刻速度减为零；随后重复刚才的运动，故A 、D 正确．]二、非选择题(本题共4小题，共44分，按题目要求作答)15．(10分)如图9所示，A 、B 是两个带等量同种电荷的小球，A 固定在竖直放置的10 cm 长的绝缘支杆上，B 静止于光滑绝缘倾角为30°的斜面上且恰与A 等高，若B 的质量为30 3 g ，则B 带电荷量是多少？(g 取10 m/s 2)图9[解析] 因为B 静止于光滑绝缘倾角为30°的斜面上且恰与A 等高，设A 、B 之间的水平距离为L . 依据题意可得tan 30°＝h L ，L ＝h tan 30°＝1033cm ＝10 3 cm 对B 进行受力分析，如图所示，依据物体的平衡条件解得库仑力： F ＝mg tan 30°＝303×10－3×10×33 N ＝0.3 N依据F ＝k Q 1Q 2r 2得：F ＝k Q 2L 2解得Q ＝FL 2k ＝0.39×109×103×10－2 C ＝1.0×10－6 C. [答案] 1.0×10－6 C16．(10分)一长为L 的细线，一端固定于O 点，另一端拴一质量为m 、带电荷量为q 的小球，处于如图10所示的水平向右的匀强电场中．开始时，将线与小球拉成水平，小球静止在A 点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B 点速度恰好为零．试求：图10(1)A 、B 两点的电势差U AB ；(2)匀强电场的场强大小． [解析] (1)小球由A 到B 过程中，由动能定理得mgL sin 60°－qU AB ＝0，所以U AB ＝3mgL2q .(2)A 、B 两点间沿电场线的有效长度d ＝L －L cos 60°.由公式U ＝E ·d 可知，E ＝U ABL －L cos 60°＝3mg q .[答案] (1)3mgL 2q (2)3mg q17．(12分)两个半径均为R 的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d ，极板间的电势差为U ，板间电场可以认为是匀强电场．一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心． 已知质子电荷为e ，质子和中子的质量均视为m ，忽略重力和空气阻力的影响，求：(1)极板间的电场强度E ；(2)α粒子在极板间运动的加速度a ；(3)α粒子的初速度v 0.[解析] (1)极板间场强E ＝U d .(2)α粒子电荷为2e ，质量为4m ，所受静电力F ＝2eE ＝2eU dα粒子在极板间运动的加速度a ＝F 4m ＝eU 2dm .(3)由d ＝12at 2，得t ＝2d a ＝2d m eU ， v 0＝R t ＝R 2d eU m .[答案] (1)U d (2)eU 2md (3)R 2d eU m18．(12分)如图11所示，两块竖直放置的足够长的平行金属板A 、B ，板距d ＝0.04 m ，两板间的电压U ＝400 V ，板间有一匀强电场．在A 、B 两板上端连线的中点Q 的正上方，距Q 为h ＝1.25 m 的P 点处有一带正电小球，已知小球的质量m ＝5×10－6 kg ，电荷量q ＝5×10－8 C ．设A 、B 板长度无限，g 取10 m/s 2.试求：图11(1)带正电小球从P 点开始由静止下落，经多长时间和金属板相碰？(2)相碰时，离金属板上端的距离多大？[解析] (1)设小球从P 到Q 的时间为t 1，由h ＝12gt 21得t 1＝2h g ＝2×1.2510＝0.5 s小球进入电场后其飞行时间取决于电场力产生的加速度a x ，由力的独立作用原理，可以求出小球在电场中的运动时间t 2，应有qE ＝ma x 、E ＝U d 、d 2＝12a x t 22得t 2＝d mqU＝0.04×5×10－65×10－8×400＝0.02 s所以，运动总时间t ＝t 1＋t 2＝0.5＋0.02＝0.52 s.(2)小球由P 点开始在竖直方向上始终是自由落体运动，在时间t 内的位移为 y ＝12gt 2＝12×10×(0.52)2＝1.352 m与金属板上端的距离为S ＝y －h ＝1.352－1.25＝0.102 m.[答案] (1)0.52 s (2)0.102 m阶段综合测评(二)恒定电流 闭合电路欧姆定律和逻辑电路(时间：90分钟 分值：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求，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．关于对电流的理解，下列说法中正确的是( )A ．只有自由电子的定向移动才能形成电流B ．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向C ．同一段电路中，相同时间内通过各不同横截面的电荷量不同D ．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 [自由电荷定向移动都能形成电流，如自由电子、阴离子、阳离子等，选项A 错误；电流虽然有大小和方向，但它不是矢量，选项B 错误；根据电荷守恒定律可知不同横截面的电荷量一定相等，故选项C 错误；由单位制知选项D 正确．]2．两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，甲电阻丝长为l ，直径为d ；乙电阻丝长为2l ，直径为2d ，要使两电阻丝消耗的功率相等，则应满足( ) A.U 甲U 乙＝21 B.U 甲U 乙＝22 C.I 甲I 乙＝12 D.I 甲I 乙＝21 A [由R ＝ρl S 可得R 甲R 乙＝21.要使P 甲＝P 乙，由P ＝U 2R 可得U 甲U 乙＝21；由P ＝I 2R 得I 甲I 乙＝22.故选项A 正确．]3．一同学将变阻器与一只6 V 、6～8 W 的小灯泡L 及开关S 串联后接在6 V 的电源E 上，当S 闭合时，发现灯泡发光．按如图1所示的接法，当滑片P 向右滑动时，灯泡将( )图1A．变暗B．变亮C．亮度不变D．可能烧坏灯泡B[由题图可知，变阻器接入电路的是PB段的电阻丝，由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡．当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B选项正确．]4．两盏额定功率相同的灯泡A和B，其额定电压U A＞U B，则下列说法正确的是()A．两灯正常发光时，灯泡的电流强度I A＞I BB．两灯电阻R A＜R BC．将两灯串联后接入电路中发光时，则灯泡的功率P A＜P BD．将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率P A′＜P B′D[由P＝UI可知额定电流I A＜I B，由P＝U2R可知R A＞R B.两灯串联后，由串联电路的功率分配关系可知P∝R，所以P A＞P B；两灯并联后，由并联电路的功率分配关系可知P∝1R，所以P A′＜P B′，则D正确，A、B、C错误．]5．如图2所示是一个电热水壶的铭牌上的部分信息，小沈同学利用所学知识，结合该铭牌上获取的信息，得出该电热水壶()图2A．正常工作时的电流约为6.8 AB．正常工作5 min耗电约0.5 kW·hC．只能在直流电下工作D．只能在220 V电压下工作A[由铭牌信息可知，电热水壶的额定功率为1 500 W，额定电压为220 V，则由P＝UI可得I＝PU＝1 500220A＝6.8 A，A正确；工作5 min时，消耗的电能W＝Pt＝1.5 kW×560h＝0.125 kW·h，B错误；该电热水壶工作在交流电下，C错误；该电热水壶可以在220 V及其之下的电压下工作，D错误．]6．如图3，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G的满偏电流为200 μA，已测得它的内阻为495 Ω.图中电阻箱读数为5.0 Ω.现将MN接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知()图3A．M、N两端的电压为1 mVB．M、N两端的电压为100 mVC．流过M、N的电流为2 μAD．流过M、N的电流为20 mAD[电流表的满偏电流I g＝200 μA＝0.2 mA，内阻为R g＝495 Ω，则电流表两端电压为U＝I g R g＝200×10－6×495 V＝0.099 V＝99 mV，即U MN＝99 mV，故A、B选项错误；电阻箱的读数为R＝5 Ω，流过电阻箱的电流I R＝U MNR＝0.019 8 A＝19.8 mA，流过M、N的电流I MN＝I g＋I R＝20 mA，故C选项错误，D选项正确．] 7．图4为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为()图4B[由U-I图线可知该电源的电动势为6 V，内阻r＝ΔUΔI＝24Ω＝0.5 Ω.此电源与三个均为3 Ω的电阻连接成电路时测得的路端电压为4.8 V；A中的路端电压为4 V；B中的路端电压为4.8 V；C中的路端电压约为5.7 V；D中的路端电压为5.4 V．故B正确．]8．如图5为某电源的路端电压随电流的变化规律，图中的三点为该电源正常工作时的三个不同状态，且连线Ob与横轴的夹角α与图线和横轴的夹角β相等．则下列选项正确的是()图5A．在状态b时外电路消耗的功率最大B．在状态b时整个电路消耗的总功率最大C．从状态a变化到状态b，整个电路消耗的总功率和外电路消耗的功率将增大D．若Ob连线的倾角增大，从状态b变化到状态c，整个电路消耗的总功率和外电路消耗的功率将增大A[在b点，外接电阻的阻值与电源内阻大小相等，所以此时电源的输出功率最大，即外电路消耗的功率最大，A正确；从a到b过程中，电源外接电阻的阻值不断增大，但总小于电源内阻，所以电源的输出功率不断增大，但总功率P＝EI 不断减小，B、C错误；从b到c过程中，电源外接电阻阻值不断增大，且始终大于电源内阻，所以电源输出功率不断减小，总功率P＝EI不断减小，D错误．] 9．如图6所示，电流表A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)是由两个相同的灵敏电流计改装而成的．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()图6A．A1、A2的读数之比为1∶1B．A1、A2的读数之比为5∶1C．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1D．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶5BC[因为大量程的电流表是在灵敏电流计上并联分流电阻，故加在两灵敏电流计两端的电压是相同的，所以通过灵敏电流计的电流相同，指针偏转角度之比为1∶1.因为两电流表对应的最大刻度之比为5∶1，所以A1、A2的读数之比为5∶1.选项B、C正确．]10．如图7所示为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为表笔插孔，下列说法中正确的是()图7A．a孔插红表笔B．表盘刻度是均匀的C．用“×100 Ω”挡测量时，若指针指在0 Ω附近，则应换用“×1 kΩ”挡D．测量“220 V100 W”的灯泡的电阻，会发现测量的电阻比484 Ω小AD[电流总是从红表笔流入电表，黑表笔流出电表，所以红表笔应该连接欧姆表内部电源的负极，插在a孔，A正确；表头中的电流与待测电阻不成正比，所以欧姆表的刻度是不均匀的，B错误；用“×100 Ω”挡测量时，若指针指在0 Ω附近，说明读数太小，应该换用小量程的使读数大一些，所以应换用“×10 Ω”挡，C错误；测量电阻时需要将灯泡与外电路断开，灯泡处于不发光的状态，故电阻小于正常发光时的电阻484 Ω，D正确．]11．如图8所示电路中，电流表、电压表均为理想电表，若电阻R1开路，则下列说法中正确的是()图8A．电流表示数变小B．电压表示数变大C．电源内电路消耗的功率变大D．R3消耗的功率变大BD[R1开路，外电路总电阻增大，总电流减小，内电压减小，从而使路端电压增大，流过R2、R3的电流增大，即电流表示数变大，A错误．电压表示数也变大，B正确．由于总电流减小，由P＝I2r知，电源的内耗功率减小，C错误．因为流过R3的电流增大，所以R3消耗的功率变大，D正确．]12．某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r 随电流I变化的图线画在了同一坐标图上，如图9中的a、b、c所示，根据图线可知()图9A．反映P r变化的图线是cB．电源电动势为8 VC．电源内阻为2 ΩD．当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 ΩACD[电源的总功率P E＝EI，对应图线a，内阻发热功率P r＝I2r，抛物线开口向上，可知反映P r变化的图线是c.I＝2 A时，由图线知外电路短路，总功率等于内阻发热功率，把电流I＝2 A、P r＝8 W代入P r＝I2r可求得内阻为2 Ω，又由P E＝EI＝8 W、I＝2 A，解得电动势E＝4 V．当电流为0.5 A时，总功率P E＝2 W，内阻发热功率P r＝0.5 W，外电路消耗的功率P R＝P E－P r＝1.5 W，由P R＝I2R求得R＝6 Ω.]二、非选择题(本题共6小题，共52分，按题目要求作答)13．(8分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，如提供的电源是一节内阻可不计的干电池，被测金属丝的直径小于1 mm，长度约为80 cm，阻值约为3 Ω，使用的电压表有3 V(内阻约为3 kΩ)和15 V(内阻约为15 kΩ)两个量程，电流表有0.6 A(内阻约为0.1 Ω)和3 A(内阻约为0.02 Ω)两个量程，供限流用的滑动变阻器有：A.0～10 Ω；B.0～100 Ω；C.0～1 500 Ω三种，可供选择的实验电路有如图10所示的甲、乙两种，用螺旋测微器测金属丝的直径如图10丙所示，则：图10(1)螺旋测微器的示数是________mm.(2)为减小电阻的测量误差，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)固定刻度上的读数为0.5 mm ，可动刻度上的读数为30.6，所以螺旋测微器的示数为0．5 mm ＋30.6×0.01 mm ＝0.806 mm.(2)由于金属丝的电阻是小电阻，所以应采取电流表外接法，即选用图乙所示电路．(3)由于实验所用电源是一节干电池，其电动势E ＝1.5 V ，且待测电阻丝的阻值约为3 Ω，所以用编号为A 的滑动变阻器作限流电阻，才能使电路中的电流有明显变化．(4)加在电压表两端的电压不超过1.5 V ，所以电压表的量程应选用3 V .(5)当滑动变阻器连入电路的电阻为零时，电路中的电流最大，I max ＝1.53 A ＝0.5 A ，所以电流表的量程应选用0.6 A.[答案] (1)0.806 (2)乙 (3)A (4)3 (5)0.614．(8分)多用电表表头的示意图如图11所示．在正确操作的情况下：图11(1)若选择开关的位置如箭头a 所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．(2)若选择开关的位置如箭头b 所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．(3)若选择开关的位置如箭头c 所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．(4)若选择开关的位置如箭头c 所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该为：___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________.(5)全部测量结束后，应将选择开关拨到________挡或者________．(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表．[解析] 多用电表可以测直流电压、电流，交流电压，电阻．测电压、电流时同电压表、电流表的使用方法相同，选择的挡位是最大量程；而选择测电阻挡位时，指针指示的数值乘以倍率便得测量值．[答案] (1)直流电压 1.25 V (2)直流电流 50 mA (3)电阻 1.7 kΩ (4)选用欧姆表“×1 k ”倍率，重新调零，将红、黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值 (5)OFF 交流电压500 V 挡 (6)红 正15．(8分)如图12所示的电路中，电源电动势E ＝6.0 V ，内阻r ＝0.6 Ω，电阻R 2＝0.5 Ω，当开关S 断开时，电流表的示数为1.5 A ，电压表的示数为3.0 V ，试求：图12 (1)电阻R 1和R 3的阻值；(2)当S 闭合后，电压表的示数以及R 2上消耗的电功率.[解析] (1)R 3＝U 3I 3＝3.01.5 Ω＝2.0 Ω，由E ＝I 3(R 1＋R 3＋r )代入数据解得R 1＝1.4 Ω. (2)S 闭合后，R 总＝R 1＋r ＋R 2·R 3R 2＋R 3＝2.4 Ω 电压表的示数U ＝E R 总·R 2·R 3R 2＋R 3＝62.4×0.4 V ＝1.0 V R 2上消耗的功率P 2＝U 2R 2＝120.5 W ＝2.0 W. [答案] (1)1.4 Ω 2.0 Ω (2)1.0 V 2.0 W16．(8分)在如图13所示的电路中，R 1＝2 Ω，R 2＝R 3＝4 Ω，当开关S 接a 时，R 2上消耗的电功率为4 W ，当开关S 接b 时，电压表示数为4.5 V ，试求：图13(1)当开关S 接a 时，通过电源的电流和电源两端的电压；(2)电源的电动势和内电阻；(3)当开关S 接c 时，通过R 2的电流．[解析] (1)S 接a 时，R 1被短路，外电阻为R 2，根据电功率公式P ＝I 2R ，可得通过电源的电流I 1＝PR 2＝1 A 电源两端的电压U 1＝PR 2＝4 V .(2)S 接a 时，有E ＝U 1＋I 1r ＝4＋r ①S 接b 时，R 1和R 2串联，R 外′＝R 1＋R 2＝6 Ω通过电源的电流I 2＝U 2R 1＋R 2＝0.75 A这时有：E ＝U 2＋I 2r ＝4.5＋0.75r ②联立①②式得：E ＝6 V ，r ＝2 Ω.(3)当S 接c 时，R 2、R 3并联的总电阻R 23＝R 2R 3R 2＋R 3＝2 Ω R 总＝R 1＋r ＋R 23＝6 Ω总电流I 3＝E R 总＝1 A 通过R 2的电流I ′＝12I 3＝0.5 A.[答案] (1)1 A 4 V (2)6 V 2 Ω (3)0.5 A17．(10分)如图14所示，电路中接一电动势为4 V ，内阻为2 Ω的直流电源，内阻R 1、R 2、R 3、R 4的阻值均为4 Ω.电容器的电容为30 μF ，电流表的内阻不计，当电路稳定后，图14(1)求电流表的读数；(2)求电容器所带的电荷量；(3)如果断开电源，求通过R 2的电荷量．[解析] (1)等效电路如图所示．由闭合电路欧姆定律得I ＝E R 3＋R 4＋r ＝44＋4＋2A ＝0.4 A.(2)U 3＝IR 3＝0.4×4 V ＝1.6 VQ ＝CU 3＝4.8×10－5 C.(3)因R 1、R 2并联，且R 1＝R 2，所以在放电回路中，通过R 2的电荷量为Q 2＝2.4×10－5 C.[答案] (1)0.4 A (2)4.8×10－5 C (3)2.4×10－5 C18．(10分)如图15所示，一电荷量q ＝3×10－5 C 带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O 点．开关S 合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角α＝37°.已知两板相距d ＝0.1 m ，电源电动势E ＝15 V ，内阻r ＝0.5 Ω，电阻R 1＝3 Ω，R 2＝R 3＝R 4＝8 Ω.g 取10 m/s 2，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：图15(1)电源的输出功率；(2)两板间的电场强度大小；(3)带电小球的质量. [解析] (1)R 2、R 3并联再与R 1串联，阻值R 外＝7.0 Ω，R 总＝R 外＋r ＝7.5 Ω，根据闭合电路欧姆定律有I ＝E R 总＝157.5 A ＝2 A ， P 出＝I 2R 外＝22×7 W ＝28 W.(2)U 外＝IR 外＝2×7 V ＝14 V ，E ＝U d ＝140.1 V/m ＝140 V/m.(3)小球静止，由力的平衡条件得Eq ＝mg tan 37°，m ＝Eq g tan 37°＝140×3×10－510×0.75kg ＝5.6×10－4 kg. [答案] (1)28 W (2)140 V/m (3)5.6×10－4 kg阶段综合测评(三)磁场磁场对电流和运动电荷的作用(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～14题有多项符合题目要求，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．关于磁感应强度，下列说法正确的是()A．一个线圈放在磁感应强度不为零的位置，它的磁通量一定不为零B．在磁场中某处不放线圈，则该处的磁感应强度就为零C．只要某处存在磁场，该处的磁感应强度就不为零D．磁场的方向总是由N极指向S极C[磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，其大小和方向由磁场和磁场中的位置决定，与有无线圈无关，故选项C正确，B错误．磁场的方向外部由N极到S 极，内部由S极到N极，所以选项D错误．磁通量由磁感应强度和线圈面积及线圈平面的放置方式共同决定，所以选项A错误．]2．物理实验都需要有一定的控制条件．奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响．关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是()A．该实验必须在地球赤道上进行B．通电直导线应该竖直放置C．通电直导线应该水平东西方向放置D．通电直导线应该水平南北方向放置D[小磁针静止时指向南北，说明地磁场的方向为南北方向，当导线南北方向放置时，能产生东西方向的磁场，把小磁针放置在该处时，可有明显的偏转，故选D.]3．如图1所示，AB为水平面上一个圆的直径，过AB的竖直平面内有一根通电导线CD，已知CD∥AB，当CD竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面积的磁通量将()图1A．逐渐增多B．逐渐减少C．始终不变D．不为零，但保持不变C[根据通电直导线周围磁感线分布的特点，有多少条磁感线从AB一侧穿出，就有多少磁感线从AB的另一侧穿出，穿过圆面的磁通量为零，所以CD竖直向上平移时，磁通量不变，始终为零，故选项C正确，A、B、D均错误，]4．取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图2甲所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图2乙所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为()。
高中鲁科版物理选修3-1练习：第三章+恒定电流+章末过关检测(三)+Word版含答案
章末过关检测(三)(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1.关于电阻和电阻率的说法中，正确的是( )A ．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻B ．由R ＝U I可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C ．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象D ．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小；通过导体的电流为零时，导体的电阻也为零解析：选C ．无论导体是否接入电路中，其电阻不会发生变化，所以不能说导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比，所以A 、B 错；导体的电阻只跟导体的几何形状和材料性质有关，跟导体中是否有电流通过及电流的大小无关，所以D 错.2.电路中每分钟有60万亿个自由电子通过横截面积为0.64×10－6 m 2的导线，那么电路中的电流是(电子带电量为1.6×10－19 C)( ) A ．0.016 μAB ．1.6 mAC ．16 μAD ．0.16 μA解析：选D ．由电流的定义式I ＝q t可知，电流大小与横截面积无关，代入数据可求得电路中的电流为0.16 μA ．3.(2018·重庆第二外国语学校高二期中)如图所示，AB 和BC 是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中.下列判断正确的是( )A ．I AB >I BCB ．I AB ＜I BC C ．U AB ＝U BCD ．U AB ＞U BC解析：选D ．由题图知，导体AB 与BC 串联接入电路，由串联电路的电流特点知，流过串联电路的电流处处相等，所以I AB ＝I BC ，故A 、B 错误；由题意知，导体AB 与BC 的材料、长度相同，AB 的横截面积小于BC 的横截面积，根据电阻定律可知：R AB ＞R BC ，因为I AB ＝I BC ，由U ＝IR 知，U AB ＞U BC ，故C 错误，D 正确.4.用电动势为6 V 、内电阻为4 Ω的直流电源，依次给下列四个小灯泡供电，最亮的是( )A ．R 1＝2 ΩB ．R 2 ＝4 ΩC ．R 3＝6 ΩD ．R 4＝8 Ω 答案：B5.(2018·西安一中高二月考)一个电流表，刻度盘的每1小格代表1 μA ，内阻为R g ，如果把它改装成量程较大的电流表，刻度盘的每一小格代表n μA ，则( )A ．给它串联一个电阻，阻值为nR gB ．给它串联一个电阻，阻值为(n －1)R gC ．给它并联一个电阻，阻值为R g nD ．给它并联一个电阻，阻值为R g n －1 解析：选D ．因I g ＝U g R g，量程扩大n 倍为nI g ，则应有(n －1)I g 被分流，故应并联一个分流电阻，阻值R ＝I g R g (n －1)I g ＝R g n －1，则D 正确. 6.如图所示的伏安法测电阻电路中，电压表的内阻为3 k Ω，读数为3 V ；电流表内阻为10 Ω，读数为4 mA ．待测电阻R 的真实值等于( )A ．750 ΩB ．760 ΩC ．1 000 ΩD ．1 010 Ω解析：选C ．电压表读数为电压表与R 并联部分的电压，由于电压表内阻为3 k Ω，所以流经电压表的电流I 1＝3 V 3 k Ω＝0.001 A ，电流表读数为4 mA ＝0.004 A ，所以流经R 的电流I 2＝0.004 A －0.001 A ＝0.003 A ，由欧姆定律R ＝ 3 V 0.003 A＝1 000 Ω，故C 正确. 二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分.在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7.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加在电流表和分压电阻上，电流表的满偏电压不变C ．若分压电阻是表头内阻的n 倍，则电压表量程扩大到n ＋1倍D ．通电时，电流表和分压电阻通过的电流一定相等解析：选BCD ．分压电阻与电流表串联，电压按电阻阻值比例分配电压，总电压增大，但表头的满偏电压不变，A 错误，B 、D 正确；分压电阻R ＝nR g 时，R V ＝(n ＋1)R g ，电压表量程U ＝I g R V ＝(n ＋1)I g R g ，C 正确.8.(2018·山东济南一中高二期中)如图所示，图线1表示的导体的电阻为R 1，图线2表示的导体的电阻为R 2，则下列说法正确的是( )A ．R 1∶R 2＝1∶3B ．把R 1拉长到原来的3倍长后电阻等于R 2C ．将R 1与R 2串联后接于电源上，则功率之比P 1∶P 2＝1∶3D ．将R 1与R 2并联后接于电源上，则电流比I 1∶I 2＝1∶3解析：选AC ．在I －U 图象中，图象的斜率表示电阻的倒数，由图象可知k 1＝3k 2，则R 2＝3R 1，即R 1∶R 2＝1∶3，故A 正确；把R 1拉长到原来的3倍后，横截面积同时变为原来的13，根据电阻定律R ＝ρL S可知，R 1将变为原来的9倍，是R 2的3倍，故B 错误；R 1与R 2串联，电流相等，由P ＝I 2R 知，P 1∶P 2＝R 1∶R 2＝1∶3，故C 正确；R 1与R 2并联，电压相等，由I ＝U R可知，I 1∶I 2＝R 2∶R 1＝3∶1，故D 错误. 9.在如图所示的电路中，电容器C 的上极板带正电.为了使该极板仍带正电且电量增大，下列办法中可采用的是( )A ．增大R 1，其他电阻不变B ．增大R 2，其他电阻不变C ．增大R 3，其他电阻不变D ．增大R 4，其他电阻不变答案：BC10.四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A 1、A 2和两个电压表V 1、V 2.已知电流表A 1的量程大于A 2的量程，电压表V 1的量程大于V 2的量程，改装好后把它们按如图所示接入电路，则()A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数B．电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数D．电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角解析：选AD．A1、A2处相当于表头和分流电阻四个元件并联，显然流过A1、A2两电流表表头的电流相等，故两表指针偏转角相等，但两表头的读数分别为流过表头与分流电阻的电流之和，A1的分流电阻小，电流大，选项A正确，选项B错误；V1、V2表处相当于两表头和各自的分压电阻四个元件串联，两表头指针偏角也相等，V1表分压电阻大，读数大，选项C错误，选项D正确.三、非选择题(本题共3小题，共40分.解答时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.(12分)(2018·济南县区联考)在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长L，金属丝的电阻大约为5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.(1)从图中读出金属丝的直径为________mm.(2)为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：A．电压表0～3 V，内阻10 kΩB．电压表0～15 V，内阻50 kΩC．电流表0～0.6 A，内阻0.05 ΩD．电流表0～3 A，内阻0.01 ΩE.滑动变阻器，0～10 ΩF.滑动变阻器，0～100 Ω①要求较准确地测出其阻值，电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选________.(填序号)②实验中他的实物接线如图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误.错误1：______________________________________________________________.错误2：______________________________________________________________.解析：(1)螺旋测微器读数为0.680 mm.(2)①两节干电池串联后的总电压为3 V，因此电压表选A．电路中的最大电流为0.6 A，电流表应选C．为便于调节电路，滑动变阻器应选E.②错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上.错误2：采用了电流表内接法.答案：(1)0.680(2)①A C E②导线连接在滑动变阻器的滑片上采用了电流表内接法12.(14分)有一块满偏电流I g＝1 mA，内阻R g＝100 Ω的小量程电流表.请画出电路图，并计算所需电阻的阻值.(1)把它改装成满偏电压U＝10 V的电压表；(2)把它改装成满偏电流I＝0.6 A的电流表.甲解析：(1)小量程电流表的满偏电压U g＝I g R g＝0.1 V<U，因此需串联一个适当的分压电阻，即可将其改装成电压表，改装的电路如图甲所示，由欧姆定律U＝I g(R g＋R x)，解得R x＝U－R g＝9 900 Ω.I g乙(2)小量程电流表的满偏电流I g <I ，要将其改装成大量程电流表，应给其并联一个适当的分流电阻，改装的电路如图乙所示，由并联电路电压相等得：I g R g ＝(I －I g )R x ，解得：R x ＝I g I －I gR g ＝0.10.599 Ω≈0.17 Ω. 答案：(1)电路图见解析图甲 串联一个9 900 Ω的电阻(2)电路图见解析图乙 并联一个0.17 Ω的电阻13.(14分)(2018·广西柳州铁一中高二月考)表中是一辆电动自行车说明书上的一些技术参数，根据表中提供的信息，探究以下问题：(1)(2)假设行驶过程中所受阻力是车和人总重的0.02，在最大载重量的情况下，人骑车行驶的最大速度为多大.(g 取10 m/s 2)解析：(1)由题目提供的表可知，电机的输出功率为P 出＝120 W ，额定电压为U 0＝40 V ，额定电流为I 0＝3.5 A电机正常工作时输入功率为P 入＝U 0I 0＝40×3.5 W ＝140 W所以电机的效率为η＝P 出P 入×100%＝120140×100%≈85.7% 设电机的内阻为r ，则由欧姆定律知P 入－P 出＝I 20r解得r ≈1.63 Ω.(2)设车的质量为m ，人的质量为M ，由题意知行驶时所受阻力为F阻＝k (M ＋m )g ，当达到最大速度v max 时，应用P 出＝F 阻v max 解得v max ＝4 m/s.答案：(1)1.63 Ω 85.7% (2)4 m/s情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。
物理鲁科版选修3-1 模块综合测评 Word版含解析
模块综合测评(时间:90分钟,总分:100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列关于电荷在电场或磁场中的受力描述正确的是A.静止电荷在电场中一定受到库仑力作用B.运动电荷在电场中一定受到洛伦兹力作用C.静止电荷在磁场中一定受到库仑力作用D.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力作用答案：A 解析：电荷在电场中一定受库仑力的作用,但只有运动方向不平行于磁场方向的运动电荷才受洛伦兹力的作用.2.下列关于电场强度的描述,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.正电荷周围的场强一定比负电荷周围的场强大C.取走电场中某点的试探电荷之后,该点的场强变为0D.电场线越密的地方,电场强度越大答案：D 解析：电场强度是描述电场性质的物理量,所以场强由电场本身的性质决定,与有没有试探电荷无关,并且场强是矢量,有方向,方向不同场强也不同,我们用电场线的疏密描述场强的强弱.3.如图所示,a 、b 为等量异种点电荷连线中垂线上的两点.现将一带负电的点电荷q 沿此垂线由a 点移至b 点,下列判断正确的是A.q 所受电场力方向始终向左B.q 所受电场力大小先增大后减小C.q 的电势能先增大后减小D.a 、b 两点电势相同答案：ABD 解析：中垂线为等势面,在该直线上与两电荷连线交点处电场强度最大,方向向右.4.右图所示为一段长为L 的通电导线,设每米导线中有n 个自由电荷,每个自由电荷的电量都是q,它们的定向移动的速率都为v,现加一匀强磁场,其方向垂直导线,磁感强度为B,则磁场对这段导线的安培力F 是A.nqvLBB.v nBLqC.ntBqv D.n Bqvt 答案：A 解析：电流的微观解释是I=nqv,安培力为F=BIL,所以有F=BLnqv.5.如图所示,粗细均匀的金属环上a 、b 、c 、d 四点把它分为四等份.当a 、b 两点接入电路时,圆环消耗的电功率为P ；当把a 、d 两点接入同一电路中时(即保持电压不变),圆环消耗的电功率为A.4PB.PC.34PD.3P 答案：C 解析：设金属环的电阻为4R,则当a 、b 接入电路时,相当于两个半圆环并联,R 1=R,消耗的功率P=U 2/R ；当a 、d 接入电路时,相当于一个1/4圆环和一个3/4圆环并联,R 2=3R/4,消耗的功率P′=4U 2/3R,所以P ∶P′=4P/3.6.门电路的真值表如右,它是A.“或”门电路B.“非”门电路C.“与”门电路D.“与”“非”门电路输入输出 AB Q 00 0 01 0 10 0 1 1 1答案：C 解析：由题中表可得只有当两输入端都成立时输出端才成立,这是“与”门的特性,所以C 正确.7.一个电压表由电流表G 和电阻R 串联而成,如图所示.若使用中发现电压表的示数总比准确值稍小一些,采取下列哪种措施可以改进A.在R 上串联一个比R 小得多的电阻B.在R 上串联一个比R 大得多的电阻C.在R 上并联一个比R 小得多的电阻D.在R 上并联一个比R 大得多的电阻 答案：D 解析：电压表的读数比准确值稍小一些,表明附加的分压电阻R 稍大一些,只要使R 的阻值稍减小一些,就能使电压表的准确度得到提高.在R 上串联一个电阻,只能增加阻值,显然是不行的,并联电阻时,由于并联电路的总电阻比任何一个分电阻小,可见应并联一个比R 大得多的电阻.8.据研究报道,中子内有一个电荷量为+32e 的上夸克和两个电荷量为-31e 的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为r 的同一圆周上,如图所示.下面给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是答案：D 解析：根据库仑定律以及矢量的合成得D对.二、填空题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.把答案填在题中横线上)9.图中A、B、C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置,D是多用表指针在测量时的偏转位置,由此可知:A是__________挡,若用此挡测量,指针位置如D,则读数是__________;B是__________挡,若用此挡测量,指针位置如D,则读数是__________;C是__________挡,若用此挡测量,指针位置如D,则读数是__________.答案：电阻15 kΩ 直流电流 4.9 mA 直流电压24.5 V(允许适量误差)10.如图所示,电源的电动势为9 V,内阻为1 Ω,电动机M的额定电压为6 V,额定电流为0.5 A,线圈内阻为2 Ω,R是一变阻器,若要使电动机正常工作,R应调到__________.答案：5 Ω 解析：电动机正常工作的前提是满足额定值,即电压U M=6 V,电流I=0.5 A,对电阻而言,U R=3 V,由欧姆定律得R=U R/I=6 Ω.滑动变阻值应调到R′=(6-1) Ω=5 Ω.11.如图所示，质量为m的带正电的小球能沿竖直的绝缘墙竖直下滑，磁感应强度为B的匀强磁场方向水平，并与小球运动方向垂直.若小球电荷量为q，球与墙间的动摩擦因数为μ，则小球下滑的最大速度为__________，最大加速度为__________.答案：mg/μqB g 解析：小球沿墙竖直下滑，由左手定则可知小球所受洛伦兹力方向向左.对小球进行受力分析，小球受重力mg，洛伦兹力qvB，墙面给小球的支持力F N和摩擦力f，在这些力的作用下，小球将会做加速度逐渐减小的加速运动，直到加速度a=0，小球就会持续匀速运动状态直到有其他外力来迫使它改变.所以，当a=0时，v 最大，有mg=μF N ，F N =qvB解得：v=mg/μqB因为小球的加速度始终在减小，所以它开始时，即只受重力作用时的加速度最大，此时a=g.三、计算题(本大题共4小题,共计42分.解答要有必须的过程步骤,直接写答案的不得分)12.(8分)在原子反应堆中抽动液态金属、在医疗器械中抽动血液等导电液体时,由于不允许转动的机械部分与这些液体相接触,常使用一种电磁泵,如图所示这种电磁泵的结构,将导管放在磁场中,当电流穿过导电液体时,这种液体即被驱动.问：(1)这种电磁泵的原理是怎样的?(2)若导管内截面积为W×h,磁场的宽度为L,磁感应强度为B(看成匀强磁场),液体穿过磁场区域的电流强度为I,如图所示,求驱动力造成的压强差为多少?解析：(1)工作原理：电流在磁场中受安培力.(2)F 安=I·h·B.ΔP=WIB Wh IhB Wh F ==安. 答案：(1)见解析;(2)WIB 13.(10分)某电路需要20 A 的保险丝,但手边只有用同种材料制成的“15 A”和“5 A”两种型号的保险丝,它们的规格如表所示,问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后用于该电路中?保险丝1 2 直径1 mm2 mm 额定电流 5 A 15 A解析：这两段等长的保险丝横截面积之比：S 1∶S 2=1∶4,由电阻定律R=ρSL 得电阻之比：R 1∶R 2=S 2∶S 1=4∶1, 并联接入电路后两端的电压相等,由欧姆定律得通过的电流之比：I 1∶I 2=R 2∶R 1=1∶4.即第2根保险丝中的实际电流是第1根中的4倍,而额定电流只是第1根的3倍,所以不能这样来使用.答案：不能这样用.因为这样用会超出第2根保险丝中的额定电流.14.(10分)某个家庭有“220 V ,40 W”的电烙铁一把,“220 V ,100 W”的白炽灯一只,“220 V,25 W”的白炽灯两只,“220 V ,300 W”的电熨斗一只,若当地的电源电压为210 V ,每个用电器平均每天使用2 h,每度电的价格是0.5元,则该家庭一个月(按30天计算)该交纳多少电费? 解析：该家庭全部用电器的额定功率之和：P 0=(40+100+25×2+300)W=490 W由于实际电压比额定电压略低一些,所以把各用电器的电阻值看成是不变的.由P=RU2得实际功率：P′=('UU)2P0=(220210)2×490 W=446 W一个月(30天)实际消耗的电能：W=P′·t=0.446×30×2 kW·h=26.76 kW·h.所以一个月需交纳电费：26.76×0.5=13.38(元).答案：13.38元15.(14分)如图所示,匀强电场的电场强度大小为E、方向竖直向下；匀强磁场的磁感应强度为B、方向水平,垂直纸面向里,电、磁场的范围足够大.(1)若质量为m的带电油滴在垂直于B的平面内以半径r做匀速圆周运动,油滴的电量是多少?速度多大?方向怎样?(2)若此运动油滴在轨道最低点A处分裂为完全相同的两滴,其中一滴以半径R=3r沿原方向继续做匀速圆周运动,且两油滴的圆形轨道在A点相切,分析另一油滴将如何运动?并画出两油滴的运动轨迹.解析：(1)油滴做匀速圆周运动,可确定重力与电场力平衡mg=QE,F=QE,油滴带负电.根据左手定则可确定油滴顺时针方向绕行.电量大小Q=Emg,QvB=mrv2得v=EBrg.(2)分裂为相同的两滴后,根据其中一滴仍做匀速圆周运动,即电场力与重力仍平衡,则v=EBRg∝R因为R=3r,可知它的速度v1=3v①分裂前后动量守恒有:mv=21mv1+21mv2②联立解①②得v2=-v.所以另一滴也沿顺时针方向做匀速圆周运动,轨道半径、速率均与原油滴相同,但A为轨道最高点,即与原轨道相切.运动轨迹如右图所示.答案：见解析.。
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31
电流( 建议用时： 45 分钟 )[ 学业达标 ]1．对于电流的观点，以下说法正确的有()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，当其两头电势差为零时，电流不必定为零【分析】导体中有大批的自由电荷，总在不断地做无规则运动，若没有定向运动，在一段时间t内，经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，因为其运算不切合矢量运算法例，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，以差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，电流是此中之一，故 C 正确；对于导体，其两头电势差为零时，导体内无电场，电荷不可以定向运动，故电流为零，D错误．应选 C.【答案】C2．对于电流的方向，以下说法正确的选项是()A．电荷定向挪动的方向为电流方向B．因为电流有方向，因此电流是矢量C．在电源外面电路中，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挪动方向老是沿着高电势到低电势的方向【分析】电流的方向是正电荷定向挪动的方向，在电源外面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挪动，但负电荷从低电势处向高电势处挪动，故 D 错．【答案】C3．金属导体中有电流时，自由电子定向挪动的速率为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．没法确立【分析】电场流传速率 ( 或电流传导速率) 等于光速，而电子无规则热运动的速率，其数目级约为105 m/s ，自由电子定向挪动速率数目级为10－5 m/s ，因此 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：】A． 1 h 电池供应 1 C 的电荷量B． 1 000 s电池供应8 C 的电荷量C． 1 s 电池供应 8 C 的电荷量D． 1 min 电池供应 8 C 的电荷量【分析】8 mA＝8×10 －3 A ．即 1 s 内电池供应 8×10 －3 C 的电荷量， 1 000 s供应的电荷量为＝It ＝8 C，故 B正确．q【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．× 10 －6A B．3×10 13 AC．× 10 －16 A D．3×10 －6 A【分析】在 2 s 内经过示波管的电荷量为：q＝ ne＝6×1013××10－19C＝×10－6C，q－6I ＝t＝错误! A ＝×10 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，其放电状况可近似看做如图3-1-5规律放电．则放电 1 秒钟非洲电鳐放出的电量为 ()【导学号：】图 3-1-5A．25 C B．50CC． 150 C D． 250 Cq 【分析】由图象可得 1 秒钟该鱼的放电时间为s ，依据电流的定义式I ＝t，可得 q ＝I t ＝50×C＝25 C，故A正确．【答案】 A7．如图 3-1-6 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，因为棒运动而形成的等效电流大小为()图 3-1-6A．vqC．vqSq Q 【分析】由题意，经过时间 t 经过横截面的电荷量Q＝ qvt ，依据 I ＝t得， I ＝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，现使圆围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？q【分析】依照电流的定义式I ＝t，选用圆环的任一截面S，在圆环运动一周的时间Tq内，经过这个截面的电荷量为q，则： I ＝T①2π又有： T＝ω②qω解①②两式得：I ＝2π.方向与正电荷定向挪动的方向同样，即沿逆时针方向．【答案】沿逆时针方向qω2π[ 能力提高 ]9．在显像管的电子枪中，从火热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加快电场，设其初速度为零，经加快后形成横截面积为、电流为I 的电子束．已知电子的电荷量为，S e 质量为 m，则在刚射出加快电场时，一小段长度为l 的电子束内的电子个数为()【导学号：】m m2eU2eUm m2eU2eU【分析】求解此题时可先求出单位体积内的电子个数，而后再求出体积为l · 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，I因此 n＝eSv，12电子经加快电场加快后，知足eU＝2mv，I m由以上各式解得 n＝eS2eU.I lm因此长度为l 的电子束内的电子个数为 N ＝nS l ＝ e2eU ，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，而单位时间内经过乙横截面的电荷量是甲的 2 倍，以下说法中正确的选项是 ()A ．经过甲、乙两导体的电流同样B ．经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挪动的速率是甲导体的 2 倍D ．甲、乙两导体中自由电荷定向挪动的速率大小同样q【分析】 由 I ＝t 知经过乙的电流是甲的2 倍，应选项 A 错， B 正确；因为 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I定向挪动的速率 ) ，因此 v ＝ nqS ，因为不知道甲、乙两导体的性质 ( n 、q 不知道 ) ，因此没法 判断甲、乙两导体中自由电荷定向挪动的速率的大小，应选项C 、D 错．【答案】B11．夏天某日午后，某地域距地面约 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，以致两块乌云之间的电势差能保持约 3×10 9 V 不变．电闪雷鸣时，若两块乌云之间经过的电荷量为 500 C.(1) 求可开释多少能量．(2) 若电流放电现象历时约 s ，则其均匀放电电流约为多大？【分析】(1) W ＝ Uq ＝3×10 9×500 J ＝× 10 12 J ，即开释× 10 12 J 的能量． (2) 由电流q的定义式 I ＝ t得放电电流 I ＝错误 ! A ＝5×10 4 A. 【答案】(1) ×10 12 J(2)5 ×10 4 A12．北京正、负电子对撞机的储藏环为周长 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？l【分析】若设环中电子数目为n ，则在时间 t ＝ c /10 内这些电子都可绕环运动一周，即经过环某横截面的电荷量 ＝，而形成的电流 I q ＝ 10Il，代入数据得 n ＝ ＝ ，因此q ne t n ce5×1011.【答案】5×1011 个。
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。
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。
高中鲁科版物理选修3-1练习：第三章+恒定电流+实验2 随堂演练巩固提升+Word版含答案
1．关于小灯泡的灯丝电阻变化的说法正确的是()A．由于电压的不断变化，电阻就一定发生了变化B．由于灯丝的电阻率随温度升高而增大，导致灯丝的电阻变化C．当灯丝两端的电压较小时，电阻较大D．由于测量的电路不合理，导致灯丝电阻不恒定解析：选B．灯丝是金属材料做成的，金属材料的电阻率随温度的升高而增大，所以灯泡的伏安特性曲线不是直线．2．为了测绘小灯泡的伏安特性曲线，需要测得的电压范围尽可能大些，误差小些，为此，下列电路合适的是()解析：选D．灯泡电阻比较小，电流表应该外接，电压范围尽可能大一些，滑动变阻器采用分压接法，故选D．3．为探究小灯泡L的伏安特性，连接好如图所示的电路后闭合开关，通过移动滑动变阻器的滑片，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，由电流表和电压表的读数得到多组数据并描绘出U－I图线，则下列各图正确的是()解析：选C．小灯泡的灯丝是金属电阻丝，其电阻是非线性的，会随温度的升高而变大．开始时电压较低没有发光，灯丝的温度较低，其电阻变化不明显，所以U－I图象接近直线．但随着电压的不断增大，灯泡发光，温度变化很大，因而其电阻值也变化很大，所以其U－I 图象为曲线，故选项C正确．4．在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按如图所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零，闭合开关．(1)若电压表的示数为2 V，电流表的示数为零，小电珠不亮，则断路的导线为________．(2)若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3 A，小电珠亮，则断路的导线为________．解析：滑动变阻器为分压式接法，电流表为外接法．(1)小电珠不亮，且电流表示数为零，说明测量电路有断路，但电压表有读数，表明电压表的正、负接线柱与电源的正、负极是连接的．故可判定断路的导线是d.(2)小电珠发亮，说明测量电路的回路是正确的．而电压表无示数，可判定断路的导线为h.答案：(1)d(2)h5．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最左端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(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________________________________．答案：(1)ACD A步骤：测量不同电压U下的电流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，画图线时易出现较大误差，甚至无法画出I－U图线．C步骤：闭合开关前应使小灯泡两端电压为零，即触头应置于滑动变阻器最右端．D步骤：应将各点用平滑的曲线连接起来(2)BCAD6．(2016·高考天津卷)某同学想要描绘标有“3.8 V，0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整．可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：电压表V1(量程0～3 V，内阻等于3 kΩ)电压表V2(量程0～15 V，内阻等于15 kΩ)电流表A1(量程0～200 mA，内阻等于10 Ω)电流表A2(量程0～3 A，内阻等于0.1 Ω)滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流2 A)滑动变阻器R2(0～1 kΩ，额定电流0.5 A)定值电阻R3(阻值等于1 Ω)定值电阻R4(阻值等于10 Ω)定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)电源E(E＝6 V，内阻不计)(1)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁．(2)该同学描绘出的I－U图象应是下图中的___________.解析：(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线实验时，需要设计成滑动变阻器的分压接法，滑动变阻器应选择与小灯泡阻值相接近的R1.给出的元件电压表V1量程小于小灯泡的额定电压，电压表V2量程又太大，因此需要将电压表V1串联一个1 kΩ的定值电阻R5，改装成最大量程为4 V的电压表.给出的元件电流表A1量程小于小灯泡的额定电流，电流表A2量程又太大，因此需要将电流表A1并联一个10 Ω的定值电阻R4，改装成最大量程为400 mA的电流表.(2)由于小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以该同学绘出的小灯泡的I－U图象应是B．答案：(1)如图所示(2)B情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。
鲁科版高中物理选修3-1测试题及答案解析全套
鲁科版高中物理选修3-1测试题及答案解析全套阶段验收评估（一）静电场(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，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．下列关于点电荷的说法中，正确的是()A．体积大的带电体一定不是点电荷B．当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷C．点电荷就是体积足够小的电荷D．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体解析：选B一个带电体能否看成点电荷，不能以体积大小、电荷量多少而论，要依具体情况而定，只要在测量精度要求的范围内，带电体的形状、大小等因素的影响可以忽略，即可视为点电荷，故选项B 正确。
2．仔细观察下列各图，属于防范静电的是()解析：选A题给四个图中，B、C、D均为静电现象的应用，故选项A正确。
3．(2015·浙江高考)如图1所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置。
工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间，则()图1A．乒乓球的左侧感应出负电荷B．乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C．乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D．用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞解析：选D两极板间电场由正极板指向负极板，镀铝乒乓球内电子向正极板一侧聚集，故乒乓球的右侧感应出负电荷，选项A错误；乒乓球受到重力、细线拉力和电场力三个力的作用，选项C错误；乒乓球与任一金属极板接触后会带上与这一金属极板同种性质的电荷，而相互排斥，不会吸在金属极板上，到达另一侧接触另一金属极板时也会发生同样的现象，所以乒乓球会在两极板间来回碰撞，选项B错误、D正确。
4.如图2所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，在x轴上C点有点电荷－Q，且CO＝OD，∠ADO＝60°。
最新鲁科版高中物理选修3-1单元测试题全套及答案
最新鲁科版高中物理选修3-1单元测试全套及答案阶段综合测评(一)静电场 电势能与电势差(时间：90分钟 分值：100分)一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～14题有多项符合题目要求，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．仔细观察下列各图，属于防范静电的是( )A [题给四个图中，B 、C 、D 均为静电现象的应用，故选项A 正确．]2．我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说，但下列不属于静电现象的是( )A ．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B ．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C ．小磁针吸引小铁屑D ．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉C [梳过头发的塑料梳子因与头发摩擦带电，能吸引轻小物体(纸屑)，是静电现象；带电小球移至不带电金属球附近，使不带电金属球近端感应出与带电小球异种的电荷而相互吸引，是静电现象；小磁针吸引小铁屑，是磁现象，不是静电现象；从干燥的地毯上走过，人与地毯摩擦产生静电，手碰到金属把手时有被电击的感觉，是放电现象，是静电现象．因此不属于静电现象的是C 选项．]3．由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q 1和q 2，其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为F ＝k q 1q 2r 2，式中k 为静电力常量．若用国际单位制的基本单位表示，k 的单位应为( )A ．kg·A 2·m 3B ．kg·A －2·m 3·s －4C ．kg·m 2·C －2D ．N·m 2·A －2B [国际单位制中力F 、距离r 、电荷q 的单位分别是：N 、m 、C ，根据库仑定律有k ＝Fr 2q 1q 2，代入各自的单位，注意1 N ＝1 kg·m/s 2,1 C ＝1 A·s ，从而k 的单位用国际单位制的基本单位表示为kg·m 3·A －2·s －4.只有选项B 正确．]4．对于电场线，下列描述正确的是( )A ．电场线就是电荷在电场中的运动轨迹B ．电场中总有一些电场线是可以相交的C ．电场线的疏密程度可以反映电场强度的大小D ．两个等量异种电荷产生的电场线是闭合曲线C [电场线与运动轨迹是两个不同的概念，电场线是假想的，是为了形象描述电场的强弱和方向而引入的，运动轨迹是真实的，电场线与运动轨迹可能重合，也可能不重合，选项A 错误；若电场线可以相交，则交点处的电场线有两条切线即场强有两个方向，这与空间的某点的场强是唯一的相矛盾，所以电场线不可能相交，选项B 错误；电场线的疏密程度可以反映电场强度的大小，选项C 正确；两个等量异种电荷产生的电场线是不闭合曲线，选项D 错误．]5．下列选项中的各14圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各14圆环间彼此绝缘．坐标原点O 处电场强度最大的是( )B [根据对称性和矢量叠加，D 项O 点的场强为零，C 项等效为第二象限内电荷在O 点产生的电场，大小与A 项的相等，B 项正、负电荷在O 点产生的场强大小相等，方向互相垂直，合场强是其中一个的2倍，也是A 、C 项场强的2倍，因此B 项正确．]6．如图1所示为点电荷a 、b 所形成的电场的电场线分布图，下列说法正确的是( )图1A ．a 一定带正电荷，b 一定带负电荷B ．a 一定带负电荷，b 一定带正电荷C ．从c 点沿两点电荷连线到d 点，电场强度先变小后变大D ．从c 点沿两点电荷连线到d 点，电场强度先变大后变小C [由电场线分布情况可知a 、b 为异种电荷，由于图中末标明电场线的方向，所以无法确定a 、b 所带电荷的种类，选项A 、B 错误；电场线密集程度反映电场强弱，由于从c 到d 之间的电场线分布先变疏再变密，所以从c 点沿两点电荷连线到d 点的电场强度先变小后变大，选项C 正确，D 错误．]7．如图2所示，a 、b 是电场线上的两点，将一带电荷量为q 的点电荷从a 移到b ，电场力做功为W ，且知a 、b 间的距离为d ，则以下说法正确的是( )图2A ．a 、b 间的电势差为W qB ．a 处的场强为E ＝W qdC ．b 处的场强为E ＝W qdD ．a 点的电势为W qA [由W ＝qU 知，U ＝W q ，且a 点的电势比b 点的高，所以A 项正确．由于不知是不是匀强电场，所以a 、b 两点的电场强度不能使用E ＝W qd 进行计算，所以B 、C 项错误．如果取b 点的电势为零，a 点的电势才是W q ，而题中并没有说明何处为零电势点，所以D 项错误．]8．如图3所示，在点电荷Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q 1、q 2分别置于A 、B 两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q 1、q 2移到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是( )图3A ．A 点电势大于B 点电势B ．A 、B 两点的电场强度相等C ．q 1的电荷量小于q 2的电荷量D ．q 1在A 点的电势能小于q 2在B 点的电势能 C [由题意知点电荷Q 带负电，所以有φA ＜φB ＜0，得|U A ∞|＞|U B ∞|，移动两试探电荷克服电场力做功相等，有q 1|U A ∞|＝q 2|U B ∞|，所以q 1＜q 2，选项A 错误，C 正确；因为E ＝k Q r 2，r A ＜r B ，所以E A ＞E B ，而且A 、B 两点的场强方向也不同，选项B 错误；根据电场力做功与电势能变化的关系，q 1在A 点的电势能等于q 2在B 点的电势能，选项D 错误．]9．一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球( )A ．做直线运动B ．做曲线运动C ．速率先减小后增大D ．速率先增大后减小BC [小球受重力和电场力两个力作用，如图所示，合力的方向与速度方向不在同一条直线上，小球做曲线运动，选项A 错误，B 正确；小球所受的合力与速度方向先成钝角，然后成锐角，可知合力先做负功然后做正功，则速率先减小后增大，选项C 正确，D 错误．]10．如图4所示，一个带电粒子以初速度v0从A处进入某电场，实线表示电场线，虚线表示带电粒子的运动轨迹．不计带电粒子的重力，则下列说法中正确的是()图4A．该带电粒子一定带负电B．该带电粒子在A处的加速度大于在B处的加速度C．该带电粒子在A处的动能大于在B处的动能D．该带电粒子在A处的动能小于在B处的动能AC[该带电粒子从A处进入电场后，仅受电场力作用从A点沿虚线运动到B 点，由轨迹的弯曲方向可知，它在A点所受电场力的方向必跟A点的场强方向相反，则该粒子带负电，选项A正确；因A处的电场线比B处的电场线疏，故A处场强比B处的小，带电粒子在A处受到的电场力比在B处受到的电场力小，则该粒子在A处的加速度小于在B处的加速度，选项B错误；带电粒子从A处运动到B处的过程中，电场力做负功，由动能定理可知其动能减小，选项C正确，D错误．]11．如图5所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，在x轴上C点有点电荷－Q，且CO＝OD，∠ADO＝60°，则下列判断正确的是()图5A．O点电场强度为零B．D点电场强度为零C．若点电荷＋q从O点向C点运动，动能减少D．若点电荷－q从O点向C点运动，动能减少BD[场强是矢量，叠加时遵循平行四边形定则，由E＝kQr2和几何关系可以得出，选项A错，B对．在O、C之间，合场强的方向向左，把负电荷从O点移动到C 点，电场力做负功，动能减少，而移动正电荷则相反，选项C错，D对．] 12．如图6甲所示，直线上固定两个点电荷A与B，其中B带＋Q的电荷量，C、D两点将AB连线三等分．现有一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子所受的重力，并且已知该负电荷在C、D间运动的速度v与时间t的关系图象如图6乙所示，则A点电荷的带电荷量可能是()图6 A ．＋6QB ．＋5QC ．＋4QD ．＋3Q AB [由题图乙知粒子从C 点开始向右做减速运动，说明A 带正电，且粒子的加速度逐渐减小，则粒子的平衡位置应在D 点右侧某处P 点，设AC ＝CD ＝DB ＝d ，PB ＝r ，则AP ＝3d －r ，d ＞r ，粒子在P 点受力平衡，有k Q A q (3d －r )2＝k Qq r 2，得Q A Q ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫3d r －12＞⎝ ⎛⎭⎪⎫3d d －12＝4，即A 点电荷的带电荷量一定大于＋4Q ，选项A 、B 正确．] 13．如图7所示，电场中有A 、B 两点，则下列说法正确的是( )图7 A ．电势φA ＞φB ，场强E A ＞E BB ．电势φA ＞φB ，场强E A ＜E BC ．将＋q 从A 点移到B 点，电场力做正功D ．将－q 分别放在A 、B 两点时具有的电势能E p A ＞E p BBC [B 处电场线较密，故场强E A ＜E B ，沿电场线方向电势降低，故φA ＞φB ，A 错，B 对；对正电荷，由于φA ＞φB ，E p A ＞E p B ，因此从A 到B ，电场力做正功，对负电荷，E p A ＜E p B ，故C 对，D 错．]14．在两块平行金属板A 、B 间加如图8所示变化的电压，此电压的值不变，但每过T 2改变一次极性．t ＝0时，A 板电势为正，若在此时由B 板自由释放一电子，那么( )图8A ．电子会一直向A 板运动B ．电子在A 、B 两板间来回运动C ．在t ＝T 时，电子回到出发点D ．在t ＝T 2时电子具有最大速度 AD [根据电子的受力情况和牛顿第二定律知，在0～T 2时间内，电子向A 板做匀加速直线运动，在T 2时刻速度达到最大值；在T 2到T 时间内，电子向A 板做匀减速直线运动，在T 时刻速度减为零；随后重复刚才的运动，故A 、D 正确．]二、非选择题(本题共4小题，共44分，按题目要求作答)15．(10分)如图9所示，A 、B 是两个带等量同种电荷的小球，A 固定在竖直放置的10 cm 长的绝缘支杆上，B 静止于光滑绝缘倾角为30°的斜面上且恰与A 等高，若B 的质量为30 3 g ，则B 带电荷量是多少？(g 取10 m/s 2)图9[解析] 因为B 静止于光滑绝缘倾角为30°的斜面上且恰与A 等高，设A 、B 之间的水平距离为L . 依据题意可得tan 30°＝h L ，L ＝h tan 30°＝1033cm ＝10 3 cm 对B 进行受力分析，如图所示，依据物体的平衡条件解得库仑力： F ＝mg tan 30°＝303×10－3×10×33 N ＝0.3 N依据F ＝k Q 1Q 2r 2得：F ＝k Q 2L 2解得Q ＝FL 2k ＝0.39×109×103×10－2 C ＝1.0×10－6 C. [答案] 1.0×10－6 C16．(10分)一长为L 的细线，一端固定于O 点，另一端拴一质量为m 、带电荷量为q 的小球，处于如图10所示的水平向右的匀强电场中．开始时，将线与小球拉成水平，小球静止在A 点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B 点速度恰好为零．试求：图10(1)A 、B 两点的电势差U AB ；(2)匀强电场的场强大小． [解析] (1)小球由A 到B 过程中，由动能定理得mgL sin 60°－qU AB ＝0，所以U AB ＝3mgL2q .(2)A 、B 两点间沿电场线的有效长度d ＝L －L cos 60°.由公式U ＝E ·d 可知，E ＝U ABL －L cos 60°＝3mg q .[答案] (1)3mgL 2q (2)3mg q17．(12分)两个半径均为R 的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d ，极板间的电势差为U ，板间电场可以认为是匀强电场．一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心． 已知质子电荷为e ，质子和中子的质量均视为m ，忽略重力和空气阻力的影响，求：(1)极板间的电场强度E ；(2)α粒子在极板间运动的加速度a ；(3)α粒子的初速度v 0.[解析] (1)极板间场强E ＝U d .(2)α粒子电荷为2e ，质量为4m ，所受静电力F ＝2eE ＝2eU dα粒子在极板间运动的加速度a ＝F 4m ＝eU 2dm .(3)由d ＝12at 2，得t ＝2d a ＝2d m eU ， v 0＝R t ＝R 2d eU m .[答案] (1)U d (2)eU 2md (3)R 2d eU m18．(12分)如图11所示，两块竖直放置的足够长的平行金属板A 、B ，板距d ＝0.04 m ，两板间的电压U ＝400 V ，板间有一匀强电场．在A 、B 两板上端连线的中点Q 的正上方，距Q 为h ＝1.25 m 的P 点处有一带正电小球，已知小球的质量m ＝5×10－6 kg ，电荷量q ＝5×10－8 C ．设A 、B 板长度无限，g 取10 m/s 2.试求：图11(1)带正电小球从P 点开始由静止下落，经多长时间和金属板相碰？(2)相碰时，离金属板上端的距离多大？[解析] (1)设小球从P 到Q 的时间为t 1，由h ＝12gt 21得t 1＝2h g ＝2×1.2510＝0.5 s小球进入电场后其飞行时间取决于电场力产生的加速度a x ，由力的独立作用原理，可以求出小球在电场中的运动时间t 2，应有qE ＝ma x 、E ＝U d 、d 2＝12a x t 22得t 2＝d mqU＝0.04×5×10－65×10－8×400＝0.02 s所以，运动总时间t ＝t 1＋t 2＝0.5＋0.02＝0.52 s.(2)小球由P 点开始在竖直方向上始终是自由落体运动，在时间t 内的位移为 y ＝12gt 2＝12×10×(0.52)2＝1.352 m与金属板上端的距离为S ＝y －h ＝1.352－1.25＝0.102 m.[答案] (1)0.52 s (2)0.102 m阶段综合测评(二)恒定电流 闭合电路欧姆定律和逻辑电路(时间：90分钟 分值：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求，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．关于对电流的理解，下列说法中正确的是( )A ．只有自由电子的定向移动才能形成电流B ．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向C ．同一段电路中，相同时间内通过各不同横截面的电荷量不同D ．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 [自由电荷定向移动都能形成电流，如自由电子、阴离子、阳离子等，选项A 错误；电流虽然有大小和方向，但它不是矢量，选项B 错误；根据电荷守恒定律可知不同横截面的电荷量一定相等，故选项C 错误；由单位制知选项D 正确．]2．两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，甲电阻丝长为l ，直径为d ；乙电阻丝长为2l ，直径为2d ，要使两电阻丝消耗的功率相等，则应满足( ) A.U 甲U 乙＝21 B.U 甲U 乙＝22 C.I 甲I 乙＝12 D.I 甲I 乙＝21 A [由R ＝ρl S 可得R 甲R 乙＝21.要使P 甲＝P 乙，由P ＝U 2R 可得U 甲U 乙＝21；由P ＝I 2R 得I 甲I 乙＝22.故选项A 正确．]3．一同学将变阻器与一只6 V 、6～8 W 的小灯泡L 及开关S 串联后接在6 V 的电源E 上，当S 闭合时，发现灯泡发光．按如图1所示的接法，当滑片P 向右滑动时，灯泡将( )图1A．变暗B．变亮C．亮度不变D．可能烧坏灯泡B[由题图可知，变阻器接入电路的是PB段的电阻丝，由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡．当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B选项正确．]4．两盏额定功率相同的灯泡A和B，其额定电压U A＞U B，则下列说法正确的是()A．两灯正常发光时，灯泡的电流强度I A＞I BB．两灯电阻R A＜R BC．将两灯串联后接入电路中发光时，则灯泡的功率P A＜P BD．将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率P A′＜P B′D[由P＝UI可知额定电流I A＜I B，由P＝U2R可知R A＞R B.两灯串联后，由串联电路的功率分配关系可知P∝R，所以P A＞P B；两灯并联后，由并联电路的功率分配关系可知P∝1R，所以P A′＜P B′，则D正确，A、B、C错误．]5．如图2所示是一个电热水壶的铭牌上的部分信息，小沈同学利用所学知识，结合该铭牌上获取的信息，得出该电热水壶()图2A．正常工作时的电流约为6.8 AB．正常工作5 min耗电约0.5 kW·hC．只能在直流电下工作D．只能在220 V电压下工作A[由铭牌信息可知，电热水壶的额定功率为1 500 W，额定电压为220 V，则由P＝UI可得I＝PU＝1 500220A＝6.8 A，A正确；工作5 min时，消耗的电能W＝Pt＝1.5 kW×560h＝0.125 kW·h，B错误；该电热水壶工作在交流电下，C错误；该电热水壶可以在220 V及其之下的电压下工作，D错误．]6．如图3，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G的满偏电流为200 μA，已测得它的内阻为495 Ω.图中电阻箱读数为5.0 Ω.现将MN接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知()图3A．M、N两端的电压为1 mVB．M、N两端的电压为100 mVC．流过M、N的电流为2 μAD．流过M、N的电流为20 mAD[电流表的满偏电流I g＝200 μA＝0.2 mA，内阻为R g＝495 Ω，则电流表两端电压为U＝I g R g＝200×10－6×495 V＝0.099 V＝99 mV，即U MN＝99 mV，故A、B选项错误；电阻箱的读数为R＝5 Ω，流过电阻箱的电流I R＝U MNR＝0.019 8 A＝19.8 mA，流过M、N的电流I MN＝I g＋I R＝20 mA，故C选项错误，D选项正确．] 7．图4为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为()图4B[由U-I图线可知该电源的电动势为6 V，内阻r＝ΔUΔI＝24Ω＝0.5 Ω.此电源与三个均为3 Ω的电阻连接成电路时测得的路端电压为4.8 V；A中的路端电压为4 V；B中的路端电压为4.8 V；C中的路端电压约为5.7 V；D中的路端电压为5.4 V．故B正确．]8．如图5为某电源的路端电压随电流的变化规律，图中的三点为该电源正常工作时的三个不同状态，且连线Ob与横轴的夹角α与图线和横轴的夹角β相等．则下列选项正确的是()图5A．在状态b时外电路消耗的功率最大B．在状态b时整个电路消耗的总功率最大C．从状态a变化到状态b，整个电路消耗的总功率和外电路消耗的功率将增大D．若Ob连线的倾角增大，从状态b变化到状态c，整个电路消耗的总功率和外电路消耗的功率将增大A[在b点，外接电阻的阻值与电源内阻大小相等，所以此时电源的输出功率最大，即外电路消耗的功率最大，A正确；从a到b过程中，电源外接电阻的阻值不断增大，但总小于电源内阻，所以电源的输出功率不断增大，但总功率P＝EI 不断减小，B、C错误；从b到c过程中，电源外接电阻阻值不断增大，且始终大于电源内阻，所以电源输出功率不断减小，总功率P＝EI不断减小，D错误．] 9．如图6所示，电流表A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)是由两个相同的灵敏电流计改装而成的．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()图6A．A1、A2的读数之比为1∶1B．A1、A2的读数之比为5∶1C．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1D．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶5BC[因为大量程的电流表是在灵敏电流计上并联分流电阻，故加在两灵敏电流计两端的电压是相同的，所以通过灵敏电流计的电流相同，指针偏转角度之比为1∶1.因为两电流表对应的最大刻度之比为5∶1，所以A1、A2的读数之比为5∶1.选项B、C正确．]10．如图7所示为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为表笔插孔，下列说法中正确的是()图7A．a孔插红表笔B．表盘刻度是均匀的C．用“×100 Ω”挡测量时，若指针指在0 Ω附近，则应换用“×1 kΩ”挡D．测量“220 V100 W”的灯泡的电阻，会发现测量的电阻比484 Ω小AD[电流总是从红表笔流入电表，黑表笔流出电表，所以红表笔应该连接欧姆表内部电源的负极，插在a孔，A正确；表头中的电流与待测电阻不成正比，所以欧姆表的刻度是不均匀的，B错误；用“×100 Ω”挡测量时，若指针指在0 Ω附近，说明读数太小，应该换用小量程的使读数大一些，所以应换用“×10 Ω”挡，C错误；测量电阻时需要将灯泡与外电路断开，灯泡处于不发光的状态，故电阻小于正常发光时的电阻484 Ω，D正确．]11．如图8所示电路中，电流表、电压表均为理想电表，若电阻R1开路，则下列说法中正确的是()图8A．电流表示数变小B．电压表示数变大C．电源内电路消耗的功率变大D．R3消耗的功率变大BD[R1开路，外电路总电阻增大，总电流减小，内电压减小，从而使路端电压增大，流过R2、R3的电流增大，即电流表示数变大，A错误．电压表示数也变大，B正确．由于总电流减小，由P＝I2r知，电源的内耗功率减小，C错误．因为流过R3的电流增大，所以R3消耗的功率变大，D正确．]12．某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r 随电流I变化的图线画在了同一坐标图上，如图9中的a、b、c所示，根据图线可知()图9A．反映P r变化的图线是cB．电源电动势为8 VC．电源内阻为2 ΩD．当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 ΩACD[电源的总功率P E＝EI，对应图线a，内阻发热功率P r＝I2r，抛物线开口向上，可知反映P r变化的图线是c.I＝2 A时，由图线知外电路短路，总功率等于内阻发热功率，把电流I＝2 A、P r＝8 W代入P r＝I2r可求得内阻为2 Ω，又由P E＝EI＝8 W、I＝2 A，解得电动势E＝4 V．当电流为0.5 A时，总功率P E＝2 W，内阻发热功率P r＝0.5 W，外电路消耗的功率P R＝P E－P r＝1.5 W，由P R＝I2R求得R＝6 Ω.]二、非选择题(本题共6小题，共52分，按题目要求作答)13．(8分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，如提供的电源是一节内阻可不计的干电池，被测金属丝的直径小于1 mm，长度约为80 cm，阻值约为3 Ω，使用的电压表有3 V(内阻约为3 kΩ)和15 V(内阻约为15 kΩ)两个量程，电流表有0.6 A(内阻约为0.1 Ω)和3 A(内阻约为0.02 Ω)两个量程，供限流用的滑动变阻器有：A.0～10 Ω；B.0～100 Ω；C.0～1 500 Ω三种，可供选择的实验电路有如图10所示的甲、乙两种，用螺旋测微器测金属丝的直径如图10丙所示，则：图10(1)螺旋测微器的示数是________mm.(2)为减小电阻的测量误差，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)固定刻度上的读数为0.5 mm ，可动刻度上的读数为30.6，所以螺旋测微器的示数为0．5 mm ＋30.6×0.01 mm ＝0.806 mm.(2)由于金属丝的电阻是小电阻，所以应采取电流表外接法，即选用图乙所示电路．(3)由于实验所用电源是一节干电池，其电动势E ＝1.5 V ，且待测电阻丝的阻值约为3 Ω，所以用编号为A 的滑动变阻器作限流电阻，才能使电路中的电流有明显变化．(4)加在电压表两端的电压不超过1.5 V ，所以电压表的量程应选用3 V .(5)当滑动变阻器连入电路的电阻为零时，电路中的电流最大，I max ＝1.53 A ＝0.5 A ，所以电流表的量程应选用0.6 A.[答案] (1)0.806 (2)乙 (3)A (4)3 (5)0.614．(8分)多用电表表头的示意图如图11所示．在正确操作的情况下：图11(1)若选择开关的位置如箭头a 所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．(2)若选择开关的位置如箭头b 所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．(3)若选择开关的位置如箭头c 所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．(4)若选择开关的位置如箭头c 所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该为：___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________.(5)全部测量结束后，应将选择开关拨到________挡或者________．(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表．[解析] 多用电表可以测直流电压、电流，交流电压，电阻．测电压、电流时同电压表、电流表的使用方法相同，选择的挡位是最大量程；而选择测电阻挡位时，指针指示的数值乘以倍率便得测量值．[答案] (1)直流电压 1.25 V (2)直流电流 50 mA (3)电阻 1.7 kΩ (4)选用欧姆表“×1 k ”倍率，重新调零，将红、黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值 (5)OFF 交流电压500 V 挡 (6)红 正15．(8分)如图12所示的电路中，电源电动势E ＝6.0 V ，内阻r ＝0.6 Ω，电阻R 2＝0.5 Ω，当开关S 断开时，电流表的示数为1.5 A ，电压表的示数为3.0 V ，试求：图12 (1)电阻R 1和R 3的阻值；(2)当S 闭合后，电压表的示数以及R 2上消耗的电功率.[解析] (1)R 3＝U 3I 3＝3.01.5 Ω＝2.0 Ω，由E ＝I 3(R 1＋R 3＋r )代入数据解得R 1＝1.4 Ω. (2)S 闭合后，R 总＝R 1＋r ＋R 2·R 3R 2＋R 3＝2.4 Ω 电压表的示数U ＝E R 总·R 2·R 3R 2＋R 3＝62.4×0.4 V ＝1.0 V R 2上消耗的功率P 2＝U 2R 2＝120.5 W ＝2.0 W. [答案] (1)1.4 Ω 2.0 Ω (2)1.0 V 2.0 W16．(8分)在如图13所示的电路中，R 1＝2 Ω，R 2＝R 3＝4 Ω，当开关S 接a 时，R 2上消耗的电功率为4 W ，当开关S 接b 时，电压表示数为4.5 V ，试求：图13(1)当开关S 接a 时，通过电源的电流和电源两端的电压；(2)电源的电动势和内电阻；(3)当开关S 接c 时，通过R 2的电流．[解析] (1)S 接a 时，R 1被短路，外电阻为R 2，根据电功率公式P ＝I 2R ，可得通过电源的电流I 1＝PR 2＝1 A 电源两端的电压U 1＝PR 2＝4 V .(2)S 接a 时，有E ＝U 1＋I 1r ＝4＋r ①S 接b 时，R 1和R 2串联，R 外′＝R 1＋R 2＝6 Ω通过电源的电流I 2＝U 2R 1＋R 2＝0.75 A这时有：E ＝U 2＋I 2r ＝4.5＋0.75r ②联立①②式得：E ＝6 V ，r ＝2 Ω.(3)当S 接c 时，R 2、R 3并联的总电阻R 23＝R 2R 3R 2＋R 3＝2 Ω R 总＝R 1＋r ＋R 23＝6 Ω总电流I 3＝E R 总＝1 A 通过R 2的电流I ′＝12I 3＝0.5 A.[答案] (1)1 A 4 V (2)6 V 2 Ω (3)0.5 A17．(10分)如图14所示，电路中接一电动势为4 V ，内阻为2 Ω的直流电源，内阻R 1、R 2、R 3、R 4的阻值均为4 Ω.电容器的电容为30 μF ，电流表的内阻不计，当电路稳定后，图14(1)求电流表的读数；(2)求电容器所带的电荷量；(3)如果断开电源，求通过R 2的电荷量．[解析] (1)等效电路如图所示．由闭合电路欧姆定律得I ＝E R 3＋R 4＋r ＝44＋4＋2A ＝0.4 A.(2)U 3＝IR 3＝0.4×4 V ＝1.6 VQ ＝CU 3＝4.8×10－5 C.(3)因R 1、R 2并联，且R 1＝R 2，所以在放电回路中，通过R 2的电荷量为Q 2＝2.4×10－5 C.[答案] (1)0.4 A (2)4.8×10－5 C (3)2.4×10－5 C18．(10分)如图15所示，一电荷量q ＝3×10－5 C 带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O 点．开关S 合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角α＝37°.已知两板相距d ＝0.1 m ，电源电动势E ＝15 V ，内阻r ＝0.5 Ω，电阻R 1＝3 Ω，R 2＝R 3＝R 4＝8 Ω.g 取10 m/s 2，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：图15(1)电源的输出功率；(2)两板间的电场强度大小；(3)带电小球的质量. [解析] (1)R 2、R 3并联再与R 1串联，阻值R 外＝7.0 Ω，R 总＝R 外＋r ＝7.5 Ω，根据闭合电路欧姆定律有I ＝E R 总＝157.5 A ＝2 A ， P 出＝I 2R 外＝22×7 W ＝28 W.(2)U 外＝IR 外＝2×7 V ＝14 V ，E ＝U d ＝140.1 V/m ＝140 V/m.(3)小球静止，由力的平衡条件得Eq ＝mg tan 37°，m ＝Eq g tan 37°＝140×3×10－510×0.75kg ＝5.6×10－4 kg. [答案] (1)28 W (2)140 V/m (3)5.6×10－4 kg阶段综合测评(三)磁场磁场对电流和运动电荷的作用(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～14题有多项符合题目要求，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．关于磁感应强度，下列说法正确的是()A．一个线圈放在磁感应强度不为零的位置，它的磁通量一定不为零B．在磁场中某处不放线圈，则该处的磁感应强度就为零C．只要某处存在磁场，该处的磁感应强度就不为零D．磁场的方向总是由N极指向S极C[磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，其大小和方向由磁场和磁场中的位置决定，与有无线圈无关，故选项C正确，B错误．磁场的方向外部由N极到S 极，内部由S极到N极，所以选项D错误．磁通量由磁感应强度和线圈面积及线圈平面的放置方式共同决定，所以选项A错误．]2．物理实验都需要有一定的控制条件．奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响．关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是()A．该实验必须在地球赤道上进行B．通电直导线应该竖直放置C．通电直导线应该水平东西方向放置D．通电直导线应该水平南北方向放置D[小磁针静止时指向南北，说明地磁场的方向为南北方向，当导线南北方向放置时，能产生东西方向的磁场，把小磁针放置在该处时，可有明显的偏转，故选D.]3．如图1所示，AB为水平面上一个圆的直径，过AB的竖直平面内有一根通电导线CD，已知CD∥AB，当CD竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面积的磁通量将()图1A．逐渐增多B．逐渐减少C．始终不变D．不为零，但保持不变C[根据通电直导线周围磁感线分布的特点，有多少条磁感线从AB一侧穿出，就有多少磁感线从AB的另一侧穿出，穿过圆面的磁通量为零，所以CD竖直向上平移时，磁通量不变，始终为零，故选项C正确，A、B、D均错误，]4．取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图2甲所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图2乙所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为()。
2016-2017学年高中物理第3章静电场恒定电流第4节串联电路和并联电路学业分层测评鲁科版选修3-1
①
S 断开时， R1、 R2 串联在电路中，有
U R1＋ R2
2· R1＝4 W，
②
解①②得 R1∶ R2＝2∶1；
(2) 因为串联电路消耗的电功率与阻值成正比，所以
P1 P2
R2 1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
S 断开时，
＝得 R1 R2
P2＝ R1P1＝ 2×4
W＝ 2 W；
U
U
(3)S 闭合时， I 1＝R1， S 断开时， I 1′＝ R1＋R2
故选项 A 正确．
【答案】 A
10．( 多选 ) 如图 3-4-14 所示，四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表．
电
流表 A1 的量程大于 A2 的量程， 电压表 V1 的量程大于 V2 的量程， 把它们按如图所示接入电路，
则(
)
【导学号： 34660092】
图 3-4-14
A．电流表 A1 的读数大于电流表 A2 的读数
1
I 1 U/ R1 3
R2＝
R1 得 2
I
＝ 1′
＝ ，即 I 1∶ I 1′＝ 3∶2. 32
U/ R1
2
【答案】 (1)2 ∶１ (2)2 W (3)3 ∶２
B．1∶９
C．3∶１
D．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. U2
因为 Q＝ Rt ，所以当 Q、 U相等时， t 与 R成正比， t 1∶ t 2＝9∶1.
【答案】 A
5．如图 3-4-9 所示的电路中， U＝ 8 V 不变，电容器电容 C＝200 μF， R1∶ R2＝3∶5，
为 9 W，当 S 断开时 R1 消耗的电功率为 4 W，求：
鲁科版选修3-1第三单元 恒定电流 每节同步练习(答案解析)
A.带电质点在 a、b 两点所受的电场力都是竖直向上的 C.带电质点在 a 点的电势能比在 b 点的电势能小
5.如图所示，在 O 点置一点电荷 Q，以 O 为圆心作一圆现将一电荷 q 从 A 分别移到圆上的 B、C、D 三点，则电场力做功最多的过程是( A.移到 B 的过程 C.移到 D 的过程 B.移到 C 的过程 D.三个过程一样多 )
3.下列关于电场强度和电势的说法中，正确的是( A.电场强度为零的地方，电势一定为零 C.电场强度较大的地方，电势一定较高
)
B.电势为零的地方，电场强度一定为零 D.沿着电场强度的方向，电势逐渐降低
3
4.图中 a、b 为竖直向上的电场线上的两点，一带电质点在 a 点静止释放，沿电场线向上运动，到 b 点恰好速度 为零，下列说法中正确的是( ) B.a 点的电势比 b 点的电势高 D.a 点的电场强度比 b 点的电场强度大
7.如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中 φ 1=10V，φ 2=20V，φ 3=30V 一个带电粒子只受电场力作 用，按图中实线轨迹从 A 点运动到 B 点，由此可知( A.粒子带负电 B.粒子的速度变大 )
C.粒子的加速度变大 D.粒子的电势能变大 8、关于等势面正确的说法是（ ） B．等势面上各点的场强大小相等 D．两等势面不能相交
2.如图所示为负点电荷电场中的一条电场线，a、b 为电场线上的两点.设 a、b 两点的场强大小分别为 Ea、Eb、a、 b 两点的电势分别为 φ a、φ b，则下列说法中正确的是( A.Ea>Eb，φ a>φ C.Ea>Eb，φ a<φ
b
)
B.Ea<Eb，φ a>φ D.Ea=Eb，φ a>φ
b
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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。