第三章 恒定电流 单元测试 （Word版含解析）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第三册
第三章
静恒定电流
单元测试1（解析版）
一、选择题（共40分）
1．如图，电阻R1、R2串联接入电路，已知U1∶U2=1∶2，则R1∶R2为（　
　）
A．1∶2
B．2∶1
C．1∶1
D．1∶4
2．某兴趣小组的同学利用“光敏”材料制成的“光控开关”控制楼道灯，天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用“声敏”材料制成的“声控开关”，有人走动发出声音时自动闭合，无人走动时自动断开。若将这两种开关配合使用，就可以使楼道灯变的“智能”。这种“智能”的电路是图中的（　　）
A．
B．
C．
D．
3．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．金属的电阻率随温度的升高而增大
D．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
4．一个导体两端的电压是8V时，通过导体的电流是0.2A，导体的电阻是（　　）
A．1.6Ω
B．4Ω
C．16Ω
D．40Ω
5．不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V
40W”的灯泡，下列说法正确的是（　　）
A．接在110V的电路上时的功率为20W
B．接在110V的电路上时的功率为10W
C．接在440V的电路上时的功率为160W
D．接在220V的电路上时的功率为80W
6．如图所示，图线1、2分别表示电阻为R1、R2的两导体的伏安特性曲线，已知它们的电阻率和横截面积都相同，则电阻为R1、R2的两导体长度之比为（　　）
A．1：2
B．1：3
C．2：1
D．3：1
7．如图所示，两个阻值较大的定值电阻串联后，接在输出电压的直流电源上，电源电压保持不变，把电压表接在两端，电压表的示数为，如果把此电压表改接在两端，电压表的示数将（　　）
A．等于
B．小于
C．大于
D．电压表内阻末知，无法判断
8．如图所示是电阻R1和R2的伏安特性曲线，下列结论正确的是（　　）
A．R1>R2
B．R1C．R1、R2串联后作为一个新电阻的伏安特性曲线在Ⅰ区
D．R1、R2并联后作为一个新电阻的伏安特性曲线在Ⅱ区
9．一个电阻接到某电路后，消耗的功率为120
W，通过2
C的电荷量时，有240J的电能转化为内能，则（　）
A．电阻所加电压为120V
B．通过电阻的电流为1
A
C．电阻通电时间为3
s
D．这个电阻的阻值为110
Ω
10．如图所示，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E=10V，内阻r=1Ω。闭合开关，电动机正常工作时，用理想电压表测出电动机两端电压U=5V，已知电动机线圈的电阻RM=1Ω，则下列说法中正确的是
（　　）
A．通过电动机的电流为
B．电阻R的电压为4.5V
C．电源的输出功率为5W
D．电动机的输出功率为2.25W
二、实验题（共15分）
11．某同学在实验室发现一根粗细均匀、中空的圆柱形导电元件，其横截面为同心圆环，如图甲所示，该同学想知道中空部分的内径，但该元件的内径太小，无法直接测量，他设计了如下实验进行测量，已知该元件的长度及电阻率。
（1）用螺旋测微器测元件的外径，结果如图乙所示，该读数为___________。
（2）若测得该元件的电阻为，则元件的内径__________。（用已知量和所测物理量的符号表示）
12．（1）灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA、内阻Rg=900Ω，某实验小组学习多用电表原理后将G改装成一个1mA的电流表，然后利用电流表改装成量程为3V的电压表，实验室提供的定值电阻有R1=100Ω、R2=2000Ω、R3=2910Ω、R4=8100Ω，应选定值电阻________和________完成改装。
（2）用改装的电压表测量某电阻两端的电压，G的指针位置如图甲所示，则电压为________V。
（3）①将改装后的电压表与标准电压表校对，用笔画线完成乙图电路________。
②校对时，闭合S前滑片应在________（a或b）端。
三、解答题（共45分）
13．充电宝内部的主要部件是锂电池，充电宝中的锂电池在充电后，就是一个电源，可以给手机充电。充电宝的铭牌通常标注的是“”（毫安时）的数量，即锂电池充满电后全部放电的电荷量。机场规定：严禁携带额定能量超过的充电宝搭乘飞机。某同学查看了自己的充电宝铭牌，上面写着“”和“”，你认为能否把它带上飞机？
14．如图所示，已知电源电动势E=16V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V，4.5W”的灯泡L和内阻r′=1Ω的小型直流电动机恰能正常工作，求：
(1)电路中的电流强度？
(2)电动机的额定工作电压？
(3)电源的总功率？
15．有一块小量程电流表，满偏电流为，内阻为。现要将它改装成、的两量程电流表，某同学除了参考电路图甲外，还设计了如图乙所示电路。
(1)若采用图甲的电路，则R1、R2是多少，若采用图乙的电路，则R1、R2是多少？
(2)请分析两种电路在实际使用时的特点。
16．一直流电动机与定值电阻R＝4Ω串联后接在电路中的A、B两点间，电流表为理想电表，电路如图所示，当A、B间接电压0.5V时，电动机不转，此时电流表示数为0.1A；当A、B间接电压12V时，电动机正常转动起来，此时电流表示数为2A。试求：
（1）电动机的内阻；
（2）电动机正常转动时的输出功率。
参考答案
1．A
【详解】
电阻R1、R2串联，其电流相等，由欧姆定律
可得
故选A。
2．A
【详解】
根据题意可得，声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡，即用导线将各元件依次连接起来；
故选A。
3．C
【详解】
AB．电阻是导体的固有属性，导体通不通电，两端是否有电压，电阻都存在，故AB错误；
C．金属的电阻率随温度的升高而增大，选项C正确；
D．导体的电阻率与导体的材料，温度有关，与其他因素无关，故D错误；
故选C。
4．D
【详解】
根据
故选D。
5．B
【详解】
AB．由
得灯泡的电阻
所以电压为110V时，功率为
故A错误，B正确；
C．电压为440V时，超过灯泡的额定电压一倍，灯泡烧坏，P=0，故C错误；
D．电压为220V时，与额定电压相等，灯泡正常发光，功率为额定功率，即40W，故D错误。
故选B。
6．B
【详解】
根据图像可得，R1：R2=1:3，由电阻的决定公式电阻定律有
则电阻率和横截面积都相同时，电阻与长度成正比，所以电阻为R1、R2的两导体长度之比为1:3，则B正确；ACD错误；
故选B。
7．B
【详解】
电压表接在两端，电压表的示数为，表面电压表与并联后电阻与的阻值相等，说明大于，把此电压表改接在两端，则电压表与并联，其总电阻要小于，根据电压分配规律，电压表示数要小于。
故选B。
8．AC
【详解】
AB．图像斜率的倒数表示电阻，由图可知
R1>R2
故A正确，B错误；
C．R1、R2串联后电阻比任一电阻都大，图像斜率的倒数表示电阻，故图象应处在区域I，故C正确；
D．两电阻并联后，总阻值小于任一并联电路，因图象中图象的斜率表示电阻的倒数；故图象应处在区域Ⅲ，故D错误。
故选AC。
9．AB
【详解】
A．电阻所加电压为
A正确；
B．通过电阻的电流为
B正确；
C．电阻通电时间为
C错误；
D．这个电阻的阻值为
D错误。
故选AB。
10．BD
【详解】
A．根据闭合电路欧姆定律，有
解得
故A错误；
B．电阻R的电压为
故B正确；
C．路端电压为
电源的输出功率为
故C错误；
D．电动机的输入功率
电动机的热功率
电动机的输出功率
故D正确。
故选BD。
11．6.009（6.007~6.009
均正确）
【详解】
（1）[1]螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度为
所以最终读数为
（2）[2]由电阻定律有
解得
12．R1
R3
1.5
a端
【详解】
(1)[1][2]
改装成电流表
改装后电流表内阻
把电流表改装成电压表，串联电阻
(2)[3]
用改装的电压表测量某电阻两端的电压，G的指针位置如图甲所示，量程为3V，则电压为1.5V。
(3)
①[4]
将改装后的电压表与标准电压表校对，应并联，用笔画线完成乙图电路
②[5]
校对时，闭合S前滑片应在a端，使并联部分电压为零。
13．能，详见解析
【详解】
某同学查看了自己的充电宝铭牌，上面写着“”和“”，则该充电宝的额定能量为
此能量小于机场规定的的额定能量的充电宝，所以该同学能把它带上飞机。
14．(1)1.5A；(2)5.5V；(3)24W
【详解】
(1)由题意可知灯正常发光，则有
I==1.5A
(2)由闭合电路欧姆定律可知，电动机的额定工作电压
(3)电源的总功率
P=EI=24W
15．(1)图甲的电路，R1=4.2Ω，R2=37.8Ω；图乙电路，R1=4.0Ω，R2=42.1Ω；
(2)由图示电路图可知，图乙在更换量程时两个分流电阻都没有并联在表头两端，容易烧坏表头，图乙所示电路不合理，图甲所示电路合理。
【详解】
(1)对甲电路，量程为10mA时
量程为1mA时
解得
R1=4.2Ω
R2=37.8Ω
对乙电路量程为10mA时
量程为1mA时
解得
R1=4.0Ω
R2=42.1Ω
(2)由图示电路图可知，图乙在更换量程时两个分流电阻都没有并联在表头两端，容易烧坏表头，图乙所示电路不合理，图甲所示电路合理。
16．（1）；（2）
【详解】
（1）A、B间接电压0.5V时电阻R的电压
电动机的电压
电动机的内阻
（2）A、B间接电压12V时电阻R的电压
电动机的电压
电动机的输出功率