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 ＝U

I 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】 D

2．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 2

Rt 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 2

Rt ，电功不等于电热，故B 错．

【答案】 B

3．一个标有“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 A

B ．额定电压是200 V

C ．在额定电压下消耗的功率为40 W

D ．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 ＝U

2

R

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 ＝50

2

1×10

3 W ＝2.5 W ，D 错

误．

【答案】 D

4．一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 0

B ．自由电子定向移动的速率为v ＝

I neS

C ．自由电子定向移动的速率为真空中的光速c

D ．自由电子定向移动的速率为v ＝I

ne

【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】 D

5．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1

A ．小于4 V

B ．等于4 V

C ．大于或等于8 V

D ．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】 A

6．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1.0×109

V ，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1×105

A B ．整个闪电过程的平均功率约为1×1014

W 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6×106

J 【解析】 由电流的定义式I ＝q t 知I ＝

660×10

－6 A ＝1×105

A ，A 正确；整个过程的平均功率P ＝W t ＝qU t ＝6×1.0×1090.2 W ＝3×1010

W(t 代0.2 s 或0.3 s)，B 错误；由E ＝U d ＝1.0×1091×103

V/m ＝1×106

V/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 ＝6×109

J ，D 错误．

【答案】 AC

7．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2

A ．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】 AC

8．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3

A ．空载时输出电压U A

B ＝U ab /2

B ．当AB 间接上负载R 时，输出电压U AB

C ．AB 间的负载R 越大，U AB 越接近U ab /2