第三章 恒定电流 单元测试题（word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）必修第三册
第三章
恒定电流
单元测试题（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共40分）
1．以下单位制中，单位均为基本单位的一组物理量是（　　）
A．质量、速度、秒
B．加速度、千克、米
C．安培、位移、时间
D．时间、质量、长度
2．下列说法正确的是（　　）
A．由可知，通过导体的电流I与通电时间t成反比
B．由可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比
C．由I=nesv可知，电子无规则热运动的速率越大电流越大
D．由可知，导体的电阻R与导体的长度L成正比
3．下列关于电阻率的说法中正确的是（　　）
A．电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻率越大的材料导电性能越好
B．电阻温度计是利用金属的电阻率随温度变化的规律制成的
C．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D．电阻率的大小只随温度的变化而变化，而与材料本身无关
4．小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是（　　）
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝
C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝
D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积
5．关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是（　　）
A．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此，只有导体有电流通过时，才具有电阻
B．由R=可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
D．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零
6．如图是一个双量程的电流表，使用A、B两个端点时量程为0~1A；使用A、C两个端点时量程为0~0.1A。已知表头的内阻Rg为500Ω，满偏电流Ig为1mA，则（　　）
A．R1≈45Ω
B．R2≈50Ω
C．R1=10R2
D．R2=9R1
7．一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U的关系图像如图（a）所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率相同，现将它们连接成如图（b）所示的电路，仍接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，它们之间的大小关系是（　　）
A．
B．
C．
D．
8．关于电阻率，下列说法中正确的是（　　）
A．与导体的长度l成反比，与导体的电阻R和横截面积S成正比
B．与导体的材料有关
C．合金的电阻率大于纯金属的电阻率
D．温度升高时，金属导体的电阻率增大
9．传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感知到的非电信息(如温度、光，声等)转换成对应的电信息．下列元件可用作感温的敏感元件有_______．
A．干簧管
B．热电阻
C．热敏电阻
D．光敏电阻
10．如图所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成A1（0~3A）和A2（0~0.6A）的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是
（　　）
A．A1的指针半偏时，A2的指针也半偏
B．A1的指针还没半偏时，A2的指针已经半偏
C．A1的读数为1A时，A2的读数为0.6A
D．A1的读数为1A时，干路的电流I为1.2A
第II卷（非选择题）
二、实验题（共15分）
11．某实验小组利用某型号热敏电阻元件和电流表制作简易电子温度计。已知该型号热敏电阻在常温25℃时的阻值为10kΩ，其生产厂家给出了它在某些温度下的阻值如下表所示。
温度（℃）
25
26
27
28
29
30
阻值（KΩ）
10.0
9.6
9.2
8.9
8.5
8.2
甲
实验室有下列器材∶
A．两节干电池，内阻可忽略不计
B．电压表V（量程3V，内阻约几十千欧）
C．电流表A1（量程500μA，内阻约几百欧）
D．0~9999Ω电阻箱R
E.某型号热敏电阻元件一只
F.开关、导线若干
该实验操作如下∶
(1)按图甲所示的电路连接各实验器材，开关S闭合前应将电阻箱调至__________位置（填“阻值最大”“阻值最小”或“阻值任意”）；
闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，其读数__________V；逐渐减小电阻箱阻值，直至电流表读数恰好达到满偏。此时电阻箱的旋钮位置如图丙所示，于是可计算得出该实验所用电流表内阻RA=__________Ω（结果保留至整数位）。
乙
丙
丁
(2)将热敏电阻作为测温元件接入电路，同时保证电阻箱的旋钮位置不变，这样电流表只需要简单改变刻度就可以制成电子温度计。试用笔画线代替导线，在丁图中画出连接好的电路_____。
(3)从上表中的数据可看出，该型号热敏电阻的阻值随着温度的上升而__________，利用表格数据，可将电流表表盘上“200μA”的刻度改为__________℃（结果保留至整数位）。
12．某同学设计了图（1）所示电路来测量灵敏电流计G的内阻Rg，若要求测量时电表读数不得小于其量程的，且能多次测量，误差尽可能小，实验室提供了下列器材
A．待测电流计G（量程1mA，内阻Rg约为150Ω）
B．电流表A（量程10mA，内阻RA约为30Ω）
C．定值电阻R各1个（阻值分别为15Ω和150Ω）
D．滑动变阻器R?，最大阻值为10Ω
E．电源电动势E=3V（内阻很小，可不计）
F．开关S及导线若干。
（1）根据上述器材完成此实验，要满足实验要求，定值电阻应选_______Ω；
（2）请你根据图（1）的电路图在图（2）中把实物器材连完整_______；
（3）用电流表A的读数I1，电流计G的读数I2和已选定值电阻R来表示电流计G的内阻Rg，则Rg=_______；
（4）若已测出此灵敏电流计G准确内阻Rg=150Ω，现将此电流计G改装成量程为5V的电压表，需要与之_______联一个阻值为_______Ω的电阻。
三、解答题（共45分）
13．有一段导体，在时间秒内通过了库仑的电量，那么导体中的电流强度是多大？
14．某金属导体的密度是，橫截面积是S，摩尔质量为M，每摩这种金属可提供N个自由电子。当该导体中的电流为I时，导体中自由电子定向移动的速度是多大？
15．一根长为2m、横截面积为的铜棒，两端电势差为，铜棒的电阻为，铜内自由电子定向移动的速率为，电子的电荷量为。求：
(1)通过铜棒的电流（保留三位有效数字）；
(2)铜棒内的电场强度；
(3)铜内单位体积自由电子个数（保留两位有效数字，用科学计数法表示）。
16．A、B两地相距L，在两地间沿直线铺有通讯电缆，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的，通常称为双线电缆。在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏，导致两导线之间漏电，相当于该处电缆的两导线之间接入一个电阻。检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置：
(1)将B端双线断开，在A处测出双线两端间的电阻RA；
(2)将A端的双线断开，在B处测出双线两端的电阻RB；
(3)在A端的双线间加一已知电压UA，在B端间用内阻很大的电压表测量出两线间的电压UB．
试由以上测量结果确定损坏处距A的距离。
参考答案
1．D
【详解】
A．速度的单位是导出单位，另秒是基本单位，不是物理量，故A错误；
B．加速度的单位是导出单位，千克、米是基本单位，不是物理量，故B错误；
C．安培是基本单位，但不是物理量，故C错误；
D．时间、质量、长度的单位均为基本单位，故D正确。
故选D。
2．D
【详解】
A．公式是电流的定义式，与无关，与无关，A错误；
B．公式是电阻的定义式，电阻与导体两端电压无关，跟导体中的电流无关，B错误；
C．公式中表示导体中单位体积内的自由电荷数，表示自由电荷定向移动速度的大小，不是电子无规则热运动的速率；决定电流的因素除自由电荷定向移动速度外，还有单位体积内的自由电荷数，横截面积，C错误；
D．公式是电阻的决定式，可知导体的电阻R与导体的长度L成正比，D正确。
故选D。
3．B
【详解】
A．电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻率越小的材料导电性能越好，选项A错误；
B．电阻温度计是利用金属的电阻率随温度变化的规律制成的，选项B正确；
C．材料的电阻率取决于导体材料本身，与导体的电阻、横截面积和长度均无关，选项C错误；
D．电阻率的大小与温度的变化以及材料本身均有关，选项D错误。
故选B。
4．D
【详解】
A．由图可知流过小灯泡的电流I随所加电压U变化的图线为非线性关系，可知小灯泡的电阻随所加电压的增大而逐渐增大，选项A错误；
BC．根据欧姆定律，对应P点，小灯泡的电阻应为
R＝
选项B、C错误；
D．对应P点，小灯泡的功率为
P＝U1I2
也就是图中矩形PQOM所围面积，选项D正确。
故选D。
5．D
【详解】
ABC．导体的电阻率由材料本身性质决定，并随温度变化而变化，导体的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端电压及导体中电流大小无关，A、B、C错误；
D．电阻率反映材料的导电性能，电阻率常与温度有关，当温度低于某个值时，电阻会突然减小为零，这种现象称之为超导现象，D正确。
故选D。
6．D
【详解】
接A、B时，R1起分流作用为一支路，表头与R2串联为一支路，此时量程为I1=1A，此时有
接A、C时，R1+R2为一支路起分流作用，表头为一支路，此时量程为I2=0.1A，此时有
联立方程，代入数据解得
，
则有
故选D。
7．D
【详解】
将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率相同，则
由图a
从并联电路到b电路图，电阻器D的电压减小，k减小，电阻器D的电阻变大，RD2>RD1，
。
AB．由
和
得，
，所以，AB错误；
CD．因为，所以
，D正确，C错误。
故选D。
8．BCD
【详解】
A．电阻率与导体的长度、横截面积均无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的材料决定，且与温度有关，A错误；
B．电阻率是描述材料导电能力的物理量，材料的电阻率由材料本身性质决定，B正确；
C．合金的电阻率大于纯金属的电阻率，C正确；
D．金属电阻率随着温度的升高而增大，D正确。
故选BCD。
9．BC
【详解】
A．干簧管是磁敏感元件，可将磁信号转换为电信号，故A错误；
B．热电阻是中低温区最常用的温度检测器，可将热信号转换为电信号，故B正确；
C．热敏电阻是热敏感元件，可将热信号转换为电信号，故C正确；
D．光敏电阻是光敏感元件，可将光信号转换为电信号，故D错误．
10．AD
【详解】
AB．电流表是由小量程的电流表并联一个电阻改装而成，两电流表并联，两电流表两端电压相等，流过两表头的电流相等，所以A1的指针半偏时，A2的指针也半偏，故A正确，B错误；
CD．两电流表量程之比为5：1，根据电流表改装原理可知，两表头并联，通过表头电流相同，所以
A1的读数为1A时，A2的读数为0.2A，干路中的电流为1.2A，故C错误，D正确。
故选AD。
11．阻值最大
2.80
200
如图所示
减小
29
【详解】
(1)[1]为了保护电路，在开关闭合之前，应该将电阻箱调至组织最大的位置；
[2]电压表读数为2.80V；
[3]
电流表内阻
(2)
[4]如图所示
(3)[5]
从上表中的数据可看出，该型号热敏电阻的阻值随着温度的上升而减小；
[6]当电流表读数为200μA时，热敏电阻阻值
则根据上表数据可将电流表表盘上“200μA”的刻度改为29℃
12．15
见解析
串
4850
【详解】
（1）[1]定值电阻与灵敏电流计并联，根据并联电路的特点
联立可解
要求测量时电表读数不得小于其量程的，若R=15Ω，则，当电流表A达到满偏时，灵敏电流计的电流达到0.9mA，满足测量要求。
（2）[2]
请你根据图（1）的电路图在图（2）中把实物器材连完整
（3）[3]根据并联电路的特点
联立解得
（4）[4][5]
电流计G改装成量程为5V的电压表,需要串联一个电阻
解得
R=4850Ω
13．2A
【详解】
由可得：；
14．
【详解】
设自由电子定向移动的速度为v，则在t时间内自由电子移动的距离是vt；这段导体的体积是vtS，质量是，物质的量是；所含有的自由电子数是，所带电荷量是（e为电子所带的电荷量）
根据电流的定义
从而可知自由电子定向移动的速度是
15．(1)22.8A；(2)；(3)个/m3
【详解】
(1)通过铜棒的电流
(2)根据得
(3)由电流的微观表达式知
16．
【详解】
设电缆每单位长度的电阻为r，漏电处的电阻为R，漏电处距A的距离为x。则A、A′间的电阻
RA＝2rx＋R
B、B′间的电阻
RB＝2r（L－x）＋R
根据欧姆定律有
联立解得