第二章 恒定电流 基础测试卷 单元测试(Word版含答案)

第二章
恒定电流
基础夯实—2021-2022学年高二物理人教版选修3-1单元测试卷
考试时间：90分钟
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分）
1.关于电流，下列叙述正确的是(
)
A.只要将导体置于电场中，导体内就有持续电流
B.电源的作用是使电路中有持续电流
C.导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动
D.只要将电源连接到物体两端，物体中就会有电流
2.一段长为l、电阻为R的均匀电阻丝，把它拉成长的均匀细丝后，再切成等长的三段，则其中每一段电阻丝的阻值为(
)
A.
B.R
C.
D.
3.关于电源的电动势,下列说法正确的是(
)
A.电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压
B.同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化
C.电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量
D.在闭合电路中,当外电阻变大时,路端电压增大,电源的电动势也增大
4.2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即。下列说法正确的是(
)
A.材料的电导率越小，其导电性能越强
B.材料的电导率与材料的形状有关
C.电导率的单位是
D.电导率大小与温度无关
5.如图所示,电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接.只合上开关,三个灯泡都能正常工作.如果再合上,则下列表述正确的是(
)
A.电源输出功率减小
B.上消耗的功率增大
C.通过上的电流增大
D.通过上的电流增大
6.（多选）如图所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表（0~3
A）和电流表（0~0.6
A），把这两个电流表并联接入电路中测量电流。则下列说法中正确的是(
)
A.的指针半偏时，的指针也半偏
B.的指针还没有满偏，的指针已经满偏
C.的读数为1
A时，的读数为0.6
A
D.的读数为1
A时，干路中的电流为1.2
A
7.如图所示，灵敏电流计的内阻，满偏电流。当使用两个端点时是量程为0~201
mA的电流表，当使用两个端点时是量程为0~U的电压表。已知，则与U的值分别为(
)
A.
B.
C.
D.
8.一个电流表的满偏电流，内阻为，要把它改装成一个量程为0~10
V的电压表，则应在电流表上(
)
A.串联一个的电阻
B.并联一个的电阻
C.串联一个的电阻
D.并联一个的电阻
9.如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,灯泡L恰能正常发光.如果变阻器的滑片向b端滑动,则(
)
A.灯泡L变亮,电流表的示数减小
B.灯泡L变亮,电流表的示数增大
C.灯泡L变暗,电流表的示数减小
D.灯泡L变亮,电流表的示数不变
10.（多选）在如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,在调节可变电阻R的阻值过程中,发现理想电压表的示数减小,则(
)
A.R的阻值变小
B.路端电压不变
C.干路电流减小
D.路端电压和干路电流的比值减小
二、填空题（每空2分，共12分）
11.电阻连接方法如图所示，，，，，则________点间电阻最大，最大值为________Ω；________点间电阻最小，最小值为________Ω．
12.一个标有“12V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系如图所示，利用这条图线计算：
(1)在正常发光情况下，灯丝电阻________Ω.
(2)若一定值电阻与灯泡串联，接在20V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为________Ω.
三、实验题（本题共2小题，共24分）
13.（12分）图甲为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路.
(1)已知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1mA,和为阻值固定的电阻.若使用a和b两个接线柱,电表量程为3mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10mA.由题给条件和数据,可以求出__________Ω,__________Ω.
(2)现用一量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表对改装电表的3mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA.电池的电动势为1.5V,内阻忽略不计;定值电阻有两种规格,阻值分别为300Ω和1000Ω;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750Ω和3000Ω.则应选用阻值为___________Ω的电阻,R应选用最大阻值为__________Ω的滑动变阻器.
(3)若电阻和中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图乙的电路可以判断出损坏的电阻.图乙中的为保护电阻.虚线框内未画出的电路即为图甲虚线框内的电路.则图中的d点应和接线柱_________(填“b”或“c”)相连.判断依据是:_________________________________.
14.（12分）在用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别为和，如图1为所需的器材。
（1）请完成实验电路，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑片在左端时其接入电路的电阻值最大。
（2）一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图2中画出图线，根据图线求出电池的电动势__________V，内阻________Ω。
0.12
0.20
0.31
0.32
0.50
0.57
1.37
1.32
1.24
1.18
1.19
1.05
（3）上述实验的测量结果________（选填“>”“<”或“=”）。
四、计算题（本题共2小题，共24分）
15.（14分）如图所示的电路中，，，，滑动变阻器最大阻值为，电源电压，内阻不计。
（1）滑片位于位置时，流过电源的电流为多大；
（2）求电路中电源的最小电流；
（3）求流过电源的电流最小时两端的电压。
16.（14分）如图所示的电路中，电源的电动势E＝12
V，内阻未知，R1＝8
Ω，R2＝1.5
Ω，L为规格“3
V　3
W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光。(不考虑温度对灯泡电阻的影响)试求：
（1）灯泡的额定电流和灯丝电阻；
（2）电源的内阻；
（3）开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率。
答案以及解析
1.答案：B
解析：导体置于电场中，达到静电平衡后没有电流，故A项错误；导体两端存在持续的电压，导体中才有持续的电流，电源能提供持续的电压，可以使电路中有持续电流，故B项正确；导体中没有电流时，电荷在做无规则的热运动，没有定向移动，故C项错误；将电源连接到绝缘物体两端，物体中不会有电流，故D项错误。
2.答案：A
解析：原电阻丝的电阻，把它拉成长的均匀细丝后，由于其体积不变，则其横截面积变为，再切成等长的三段，则其中每一段电阻丝的长度仍为l，每段电阻丝的电阻，A选项正确。
3.答案：C
解析：电压表是有内阻的,跟电源连接后构成一个通路.测量的是电压表内阻两端的电压,所以电压表测得的电源两极间电压值略小于电动势,故A错误;电动势反映电源本身的特性,与外电路的结构无关,即同一电源接入不同的电路,电动势不会变化,故B错误;在闭合电路中,当外电阻变大时,路端电增大,电源的电动势不会变化,故D错误;电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量,故C正确.
4.答案：C
解析：材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，选项A错误；材料的电导率与材料的形状无关，选项B错误；根据，则，则电导率的单位是，选项C正确；导体的电阻率大小与温度有关，则电导率大小与温度有关，选项D错误。
5.答案：C
解析：在闭合之前,三个灯泡都能正常工作,闭合之后,电路中的总电阻减小,则增大,即流过的电流增大,由于不计电源内阻,电源的输出功率,可知电源的输出功率增大,A错误;两端的电压增大,通过的电流增大,C正确;并联部分的电压减小,各支路电流减小,B、D错误.
6.答案：AD
解析：电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两电流表并联，所以两表头也并联，流过两表头的电流相等，的指针半偏时，的指针也半偏，A正确，B错误；两电流表指针偏角相同，则电流之比等于量程之比，为5:1，的读数为1
A时，的读数为0.2
A，干路中的电流为1.2
A,C错误，D正确。
7.答案：A
解析：根据串并联电路的规律及欧姆定律得，故A正确。
8.答案：C
解析：把一个电流表改装成一个电压表，要串联一个电阻，可知B、D错误。通过电流表的电流为时，电流表两端的电压
串联电阻分担的电压
所以串联电阻的阻值，C正确，A错误。
9.答案：A
解析：滑动变阻器的滑片向b端滑动,可知电阻变大,外电阻变大,干路电流减小,电流表的示数减小,路端电压变大,灯泡变亮,故选A.
10.答案：AD
解析：电压表的示数减小,则路端电压减小,根椐串联电路分压规律知电阻R与并联部分的阻值变小,即R阻值变小,外电路总电阻变小,由闭合电路欧姆定律可知,干路电流增大.路端电压和干路电流的比值等于外电路总电阻,则路端电压和干路电流的比值减小.综上,选项B、C错误,选项A、D正确.
11.答案：或；；；0
解析：[1][2]由图可知电阻最大，电路为：并联与串联，在与并联。即并联，在与的阻值为：
则电阻为：
同理间电阻也为。
[3][4]连接时短路，此时电阻最小即为0。
12.答案：（1）6（2）4
解析：
(1)在正常发光情况下，灯丝的电压，由图读出此时的电阻为。
(2)灯泡能正常发光时，电流：
串联电阻的电压U′=20V-12V=8V，阻值为：
13.答案：(1)15;35
(2)300;3000
(2)c;闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏电阻是,若电表指针不动,则损坏电阻是
解析：(1)若使用a和b两个接线柱,则两个电阻串联后与毫安表并联,根据串、并联电路的关系有,式中;若使用a和c两个接线柱,则和毫安表串联后再与并联,则有,式中.代入数据可解得,.
(2)量程为3mA时,内阻,电路中保护电阻的最小值,故保护电阻选阻值为300Ω的定值电阻.同理由最小电流可求最大电阻,故选用最大阻值为3000Ω的滑动变阻器.
(3)若使用b接线柱,两个电阻串联后与毫安表并联,毫安表有读数,无法判断哪一个电阻是损坏的,当使用c接线柱时,和毫安表串联后再与并联,如果损坏,电阻无穷大,毫安表支路中无电流无读数,如果损坏,则毫安表支路中有电流有读数.
14.答案：（1）实物图见解析
（2）图线见解析;1.46;0.75
（3）<
解析：（1）根据要求，变阻器的滑片滑至最左端时，其接入电路的电阻值最大；电源的内阻是比较小的，为了减小误差，电流表采用相对于电源的外接法，按以上要求连接实物图，如图所示。
（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，作图如图所示：
在图像中图线与纵轴交点的纵坐标等于电源的电动势，由图可以读出电源的电动势为1.46
V，图线的斜率大小等于电源的内阻，所以电源的内阻为。
（3）电流表采用相对于电源的外接法，由于电压表的分流作用，使所测电源电动势小于电动势真实值，内阻测量值小于真实值，即。
15.答案：解：(1)滑片在a处时，和串联再与并联：
电流：得：
(2)当两支路电阻相等时，总阻值最大，电流最小：
其中得：
(3)平分干路电流：得：
解析：
16.答案：1.1
A
;3
Ω;
2.1
Ω;
3.0.48
W
解析：
1.灯泡的额定电流
==A=1
A
灯丝电阻==Ω=3
Ω
2.断开S时,灯L正常发光,即,根据闭合电路欧姆定律
得r=-=[
-(8+3)]
Ω=1
Ω
3.闭合S时,设外电路总电阻为
=+
=9
Ω
干路电流为=
=1.2
A
灯泡两端的电压UL=·=1.2
V
灯泡实际消耗的功率P==0.48
W