第三章 恒定电流 单元提高测试卷（Word版含解析）

第3章 恒定电流
一、单选题
1．在长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而减速，如此往复……所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v（不随时间变化）的定向运动。已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比，即Ff=kv（k是常量），则该导体的电阻应该等于（　　）
A． B． C． D．
2．如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍。当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是（　　）
A．V1的示数是V2的2倍 B．V1的示数是V3的2倍
C．V2的示数是V1的2倍 D．V2的示数是V3的2倍
3．一电压表由电流表G和电阻R串联而成，若在使用过程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以改进（　　）
A．在R上串联一个比R大得多的电阻 B．在R上串联一个比R小得多的电阻
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
4．如图所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（　　）
A．R1：R2 =1：3
B．R1：R2 =3：1
C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3
D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3
5．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．各种材料的电阻率都与温度有关，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
6．如图所示，厚薄均匀的矩形金属片，边长ab＝2bc，当A与B之间接入的电压为U1=4V时，电流为1 A，若C与D间接入的电压为U2=8V时，下列说法正确的是(　　)
A．当CD间接入电压为U2=8V时，电阻为1Ω
B．当CD间接入电压为U2=8V时，电阻为4Ω
C．当CD间接入电压为U2=8V时，电流为2A
D．当CD间接入电压为U2=8V时，电流为6A
7．如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8V，乙电路两端的电压为16V，调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2 ，两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙则下列关系中正确的是( )
A．P甲＜P乙 B．P甲＞P乙 C．P1 ＞P2 D．P1＝P2
8．理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干设电动机线圈电阻为，它与电热丝电阻值串联后接到直流电源上，吹风机两端电压为U，电流为I、消耗的功率为P，则下列关系式中正确的是　　
A． B． C． D．
二、多选题
9．随着技术的进步，不少国产手机也已极具竞争力，如图所示，为一款手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是（　　）
A．该电池的额定功率为500mA·h
B．该电池在正常工作时的额定电压为3.6V
C．若电池以0.9W的功率工作，可用4小时
D．若电池以10mA的电流工作，可用50小时
10．将两个相同的电流计通过并联电阻分别改装成电流表A1（0~3 A）和电流表A2（0~0.6 A），把这两个电流表并联接入如图所示的电路中测量电流。则下列说法正确的是（　　）
A．A1的内阻小于A2的内阻
B．A1的指针还没有满偏时，A2的指针已经满偏
C．A1的读数为1A时，A2的读数为0.6 A
D．A1的读数为1A时，干路中的电流为1.2 A
11．某一导体的伏安特性曲线如图中AB（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（　　）
A．B点对应的电阻为12Ω
B．B点对应的电阻为40Ω
C．工作状态从A变化到了B时，导体的电阻改变了30Ω
D．工作状态从A变化到了B时，导体的电阻改变了10Ω
12．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A，的阻值等于电流表内阻的；的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（　　）
A．将接线柱1.2接入电路时，每一小格表示0.04A
B．将接线柱1.2接入电路时，每一小格表示0.06A
C．将接线柱1.3接入电路时，每一小格表示0.06A
D．将接线柱1.3接入电路时，每一小格表示0.01A
三、填空题
13．如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=1m，b=0.2m，c=0.1m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U-I图线如图乙所示，当U=10V时，求电解液的电阻率ρ是_______Ω·m
14．一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满偏电流）为Ig=50μA，表头电阻Rg=1kΩ，若改装成量程为Im=1mA的电流表，应________联的电阻阻值为________Ω．若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应再________联一个阻值为________Ω的电阻．（结果保留三位有效数字）
15．小电珠的伏安特性曲线如图所示（只画出了AB段），由图可知当小电珠两端电压由3V变为6V时，其灯丝电阻改变了________Ω．
16．有一根细长且均匀的空心金属管线，长约3cm，电阻约为5Ω，已知这种金属的电阻率为ρ，现在要尽可能精确测定它的内径d。
（1）用螺旋测微器测量金属管线外径D时的刻度位置如图（a）所示，从图中读出外径为___________mm，应用___________（选填“厘米刻度尺”或“毫米刻度尺”）测金属管线的长度L；
（2）测量金属管线的电阻R，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0-3V，内阻约10kΩ
B．电流表0-0.6A，内阻约0.05Ω
C．电流表0-3A，内阻约0.01Ω
D．滑动变阻器，0-10Ω
E.滑动变阻器0-100Ω
要求较准确地测出其阻值，电流表应选___________，滑动变阻器应选___________；（填序号）
（3）实验实物接线如图（b）所示，接线中的两处明显错误，请您找出其中一处错误并改正：___________。
（4）更正所有接线错误后进行实验，记录电压表和电流表的读数U和I，请用已知的物理常数和应直接测量的物理量（均用符号表示），推导出计算金属管线内径的表达式d=___________。
四、解答题
17．在如图所示电路中，电源输出电压U0恒定，定值电阻r的阻值为5 Ω，L为标有“3 V，1.5 W”的小灯泡，滑动变阻器的总阻值为30 Ω，当滑动变阻器的滑动触头P位于变阻器的中点时，灯泡L恰能正常发光，此时理想电压表的示数为20.5 V。求：
（1）电阻Rx的阻值；
（2）电源的电压；
（3）此时滑动变阻器消耗的功率。
18．英国物理学家焦耳通过一系列实验发现，电流通过导体时会产生热量，通过实验建立起电阻与电流的热效应规律——焦耳定律，如图所示的各种家用电器都是运用了电流的热效应。某家用电器正常工作时测得在内通过其导线横截面的电荷量为。
（1）求通过该家用电器的电流强度；
（2）若该家用电器正常工作时的电阻为，求在内产生的热量为多少焦耳？
19．在图示电路中，电压，，导线电阻不计。
(1)求A、B之间的电压；
(2)若将A、B用一根不计电阻的导线短接，求该导线中通过的电流I。
20．如图所示，一矩形金属板，、，当将上下两面中心与接入电压为的电路中时，电路中电流为，金属板经过时间消耗的焦耳热为。
(1)若将左右两面的中心与接入电压为的电路中，求此时电路中的电流大小。
(2)若将前后两面的中心接入电压为的电路中，求金属板在时间内消耗的焦耳热。
试卷第6页，共6页
参考答案
1．B
【解析】电子以v定向移动，由平衡条件可得
解得
导体中电流的微观表达式
I=neSv
由欧姆定律可得，导体的电阻为
故选B。
2．A
【解析】由可知，材料相同的电阻，其阻值大小与长度成正比，与横截面积成反比，故可知三个电阻阻值之比为
由串联分压可知，各电阻分得电压之比为
则三个电表示数之比为
故选A。
3．D
【解析】因为使用过程中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，故要让电流稍大一点，则应减小总电阻，给R并联一电阻可达到要求，若并联一比R小得多的电阻，其并联值会比并联的电阻阻值还要小，电流增加太多，故应并联一比R大得多的电阻，可使总电阻稍变大，ABC错误，D正确。
故选D。
4．A
【解析】AB．根据I-U图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以
故A正确，B错误；
C．串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流比
故C错误；
D．并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流比
故D错误。
故选A。
5．C
【解析】A．不论电阻是否通电，电阻都是存在的，A错误；
B．公式是电阻的比值定义式，不是决定公，电阻是导体本身的固有属性，与两端的电压和电流无关；故B错误；
C．电阻率与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而升高；C正确；
D．电阻率是导体的本身属性，将其一分为二不会改变电阻率，D错误；
故选C。
6．A
【分析】
根据电阻定律求出两种接法时的电阻之比，再根据欧姆定律求出电流之比，从而得出C与D间接入的电压为U时的电流大小.
【解析】设长方体的高度为H，则A与B之间接入的电压U1=4V时，电流为1A，则电阻为，而由电阻定律；当C与D间接入的电压为U2=8V时，电阻，则；故A正确，B、C、D错误.故选A.
【点睛】
解决本题的关键掌握电阻定律的运用，以及部分电路欧姆定律的运用．
7．D
【解析】设灯泡的额定电流为I，则甲电路干路电流2I,=,=因为所以可确定=
变阻器消耗的功率等于总功率减去电灯消耗功率，因为灯泡相同且都正常发光说明在两电路中消耗功率相同，即P1＝P2选D
8．A
【分析】
在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．
【解析】电吹风机消耗的电功率P是总功率，总功率的大小应该是用P=IU来计算，所以总功率P=IU，故A正确；C错误；线圈为非纯电阻电路，两端的电压大于电热丝两端的电压；故B错误；电吹风机中发热的功率要用来计算，所以总的发热功率为，吹风机的总功率P=IU要大于发热部分的功率，故D错误．故选A．
【点睛】
对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．
9．BD
【解析】A．由图可知，该电池存储的总电量为500mA·h，为电池的容量，A错误；
B．由图可知，该电池在正常工作时的额定电压为3.6V，B正确；
C．由图中的数据不能判断该电池在正常工作时的额定电流，故无法确定工作时间，C错误；
D．由
可知，以10mA的电流为用电器供电则供电时间为50h，D正确。
故选BD。
10．AD
【解析】A．电流表的量程大于电流表的量程，因此电流表中并联的分流电阻阻值小于电流表中并联的分流电阻阻值，故电流表的内阻小于电流表的内阻，选项A正确；
BC．因电流表的量程是电流表量程的5倍，因此电流表的内阻等于电流表内阻的，又因两电流表并联，当加在它们两端的电压为电流计的满偏电压时，两电流表同时达到满偏，故选项BC均错误；
D．由以上的分析可知，当电流表的读数为1A时，电流表的读数等于0.2 A，电路总电流为
选项D正确。
故选AD。
11．BD
【解析】AB．B点对应的电阻为
选项A错误，B正确；
CD．A点对应的电阻为
故工作状态从A变化到了B时，导体的电阻改变了，选项C错误，D正确。
故选BD。
12．BC
【解析】AB．当接线柱1、2接入电路时，电流表A与R1并联，由串并联电路规律可知，R1分流为1.2A，因此电流表量程为1.2A+0.6A=1.8A，则每小格表示0.06A，A错误，B正确；
CD．当接线柱1、3接入电路时，电流表A与R1并联后与R2串联，电流表量程仍为1.8A，因此每小格表示0.06A，C正确，D错误。
故选BC。
13．40
【解析】由图乙可求得电解液的电阻为；由图甲可知电解液长为，截面积为，结合电阻定律可得
14．并；52.6；串； ；
【解析】
【解析】把电流表改装成1mA的电流表需要并联电阻的阻值：，改装后电流表内阻：，把电流表改装成10V的电压表需要串联的电阻阻值：。
15．10
【解析】
【解析】．根据图示图象，由欧姆定律可知，小电珠电阻
电阻变化量
；
16．11.000； 毫米刻度尺； B； D； 见解析；
【解析】（1）螺旋测位器的读数：，为了提高精度，应用毫米刻度尺测金属管线的长度。
（2） 两节干电池的电动势为3V，因此电路中的最大电流约为
为了测量准确，电流表选择B，滑动变阻器采用限流式接法，因为待测电阻较小，所以滑动变阻器选择D。
由于待测电阻的平方小于电流表和电压表内阻的乘积，属于小电阻，所以电流表采用外接法，连接滑动电阻器的滑片接头错误，应该接在接线柱上。
由欧姆定律可知
由电阻的定义式可知
因为
联立可解
17．（1）10 Ω；（2）24 V；（3）7.95 W
【解析】（1）灯泡L的电阻
RL＝＝6 Ω
灯泡正常发光时
IL＝＝0.5 A
L与滑动变阻器左端Ra部分并联，则Ra的电流
Ia＝＝0.2 A
通过右端Rb的电流
Ib＝Ia＋IL＝0.7 A
电压表两端电压
U＝UL＋Ib(Rb＋Rx)
解得
Rx＝10 Ω
（2）电源电压为
U0＝U＋Ibr＝24 V
（3）此时滑动变阻器消耗的功率
P＝Pa＋Pb＝I a2Ra＋I b2Rb＝7.95 W
18．（1）；（2）
【解析】（1）由电流定义式
代入数据得
该家用电器的电流强度为;
（2）时间
由焦耳定律
代入数据得
在内产生的热量为。
19．(1)9V；(2)1A
【解析】(1)A，B之间断开时，和串联。AB之间的电压即为两端的电压，由串联电路的分压规律有
解得
(2)当A、B用一根不计电阻的导线短接时，和并联后再与串联，电路的总电阻为
由欧姆定律可得。电路中的总电流为
此时导线中通过的电流即为中通过的电流，由并联电路的分流规律有
解得
20．(1)；(2)
【解析】设，则
，
设电阻率为，将与连入电路时，电阻为，由电阻定律
可得
再应用欧姆定律有
经过时间消耗的焦耳热为
(1)将与连入电路时，电阻为
电路中电流
联立解得
(2)将前后两面的中心连入电路时，电阻为
电路中电流
根据焦耳定律有
联立解得
答案第8页，共8页
答案第9页，共1页