第3章 恒定电流 本章小结（word版含答案）

2019粤教版必修第三册 第3章 本章小结
一、单选题
1．灵敏电流表的内阻Rg=9Ω，满偏电流Ig=100mA，要把它改装成一个量程为1A的电流表，需要给它（ ）
A．并联一个1Ω的电阻 B．串联一个1Ω的电阻
C．并联一个0.9Ω的电阻 D．串联一个0.9Ω的电阻
2．如图是某晶体二极管的伏安特性曲线，请你根据这条曲线描述的通过二极管的电流与二极管两端电压的关系，判断以下说法正确的是（ ）
A．晶体二极管是线性元件
B．通常情况下，对晶体二极管加正向电压，其导电能力弱，加反向电压，其导电能力强
C．当所加正向电压大于时，其电阻基本不变
D．当所加正向电压大于，其电阻随电压的增大而减小
3．导体的伏安特性曲线反映导体的导电特性。如图示是A、B两个导体的伏安特性曲线，其中图线A的斜率为k，并且图线A与横轴成角。下列关于这两个导体的伏安特性曲线的说法正确的是（　　）
A．导体A为线性元件，且
B．导体B是非线性元件，曲线上某点切线的斜率为相应状态的电阻的倒数
C．两条图线相交的点表示两导体在此状态时的I、U、R均相等
D．导体B的电阻随电流的增大而变大
4．电流表是电器检修过程中经常用到的仪器，根据使用环境的不同，经常需要不同的量程。如图所示是有0.6A和3A两种量程电流表的电路图，已知表头G的满偏电流为100mA、内阻为100Ω，则R2的阻值为（　　）
A．4Ω B．16Ω C．19Ω D．22Ω
二、多选题
5．下列关于电流的说法中，正确的是（　　）
A．只要导体中有电荷运动，就有电流
B．导体中没有电流时，导体内的电荷是静止的
C．导体中电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
D．电流可能是由正电荷或负电荷的定向移动形成的
6．电位器是用来控制电路的电学器材，其工作原理类似于滑动变阻器，其中P、O、Q为三个接线柱，如图为某电位器的示意图。现将此电位器与一定值电阻、一理想的电流表串联接在一电源两端，通过转动滑动触头来改变电路中的电流。则下列说法正确的是（　　）
A．如果将P、O两端接入电路，滑动触头顺时针转动时，电流表的示数减小
B．如果将P、Q两端接入电路，滑动触头逆时针转动时，电流表的示数增大
C．如果将P、Q两端接入电路，滑动触头顺时针转动时，电流表的示数减小
D．如果将O、Q两端接入电路，滑动触头顺时针转动时，电流表的示数增大
7．如图所示是一种油箱内油面高度检测装置的示意图．图中油量表由电流表改装而成，金属杠杆的一端接浮标，另一端触点O接滑动变阻器R.当油箱内油面下降时，下列分析正确的有(　　)
A．触点O向下滑动
B．触点O向上滑动
C．电路中的电流增大了
D．电路中的电流减小了
8．滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．若将a、d两端连在电路中，则当滑片向右滑动时，变阻器的阻值减小
B．若将a、c两端连在电路中，则当滑片向右滑动时，变阻器接入电路的阻值增大
C．将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，至少连入包括a、b的三个接线柱
D．将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，至少连入三个接线柱
9．传感器是指将非电学量如速度、温度、压力等的变化转换为电学量变化的一种元件，在自动控制中有着广泛应用如图所示是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图，金属芯线外面有一层不导电的电介质，把金属芯线插入导电液体中芯线与导体绝缘，金属芯线与导电液体形成一个电容器，从指示器显示的电容的大小的变化就能反映液面的升降情况，两者的关系是　　
A．C增大表示h增大
B．C增大表示h减小
C．C减小表示h减小
D．C减小表示h增大
10．一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
三、实验题
11．在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，提供的实验器材有：
A．小灯泡（额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A）；
B．电源E：电动势为3.0V，内阻不计；
C．电压表V：量程为0～3V，内阻约为1kΩ
D．电流表A：量程为0～0.6A，内阻约为0.6Ω；
E．滑动变阻器R1：最大阻值为l5Ω，额定电流为1.0A；
F．滑动变阻器R2：最大阻值为l50Ω，额定电流为1.0A；
G．开关S及导线若干
实验得到如下数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：
I/A 0.00 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50
U/V 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
（1）实验中滑动变阻器应选用 （请填写选项前对应的序号字母）．
（2）请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最 （填“左”或“右”）端．
（3）在坐标系中画出小灯泡的U﹣I曲线．
（4）若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率约为 W（保留两位有效数字）．
12．多用电表直流电流测量电路原理如图所示，设表头的满偏电流Ig=200μA，内阻Rg=100Ω，图中R1与R2的大小应为多少？
13．在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡标有“6V、3W”，其他可供选择的器材有：
A．电压表V1(量程6 V，内阻约20 kΩ) B．电压表V2(量程20 V，内阻约60 kΩ)
C．电流表A1(量程3 A，内阻约0.2 Ω) D．电流表A2(量程0.6 A，内阻约1 Ω)
E．滑动变阻器R1(0～1000 Ω，0.5 A) F．滑动变阻器R2(0～20 Ω，2 A)
G．学生电源E(6 V～8 V) H．开关S及导线若干
某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I，绘成U－I关系曲线如下左图所示．
(1)实验中电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________；（填器材前的序号）
(2)在上图的虚线框中画出实验所用的电路图_________；
(3)若将该小灯泡接在电动势为6V，内阻为12Ω的电源两端，则灯泡实际消耗的功率为________W.
14．有一个灵敏电流计，内阻10Ω，满偏电流Ig=3mA，把它改装成量程为3V的电压表时，需________（填“串联”或“并联”）一个______Ω的电阻；如果要把它改装成量程为3A的电流表，则需________（填“串联”或“并联”）一个______Ω的电阻。
四、解答题
15．如图，ABC为金属杆做成的轨道，固定在竖直平面内。轨道的AB段水平粗糙，BC段由半径为R＝0.1m的两段光滑圆弧平滑连接而成。一质量m＝0.2kg的小环套在杆上，在与水平方向成α＝37°的恒定拉力F作用下，从A点由静止开始运动，经时间t＝0.4s到达B点，然后撤去拉力F，小环沿轨道上滑，到达C处恰好掉落做自由落体运动。小环与水平直杆间动摩擦因数μ＝0.5。求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）
（1）小环到达B点时的速度大小vB；
（2）拉力F的大小；
（3）若拉力F＝4N，小环沿水平直杆运动的加速度大小a'。
16．一只鸟站在一条通电的铝质裸导线上（如图所示），导线的横截面积为185mm2，导线上通过的电流为400A，鸟的两爪间的距离为5cm，求两爪间的电压。（ρ铝＝2.9×10－8Ω·m）
17．电源电动势为4.5V、外电路接4Ω的电阻时，外电路电阻两端电压为4V．如果在外电路两端并联一个6Ω的电阻，外电路两端的电压是多大 如果6Ω的电阻时串联在外电路中，外电路电压又是多大
18．如图所示，，断开时，两表读数分别为和，闭合时，它们的读数分别变为和。两表均视为理想表，求：
（1）、的阻值；
（2）电源的电动势和内阻。
19．如图甲所示，两个质量均为1kg的物块A、B叠放压在一个轻弹簧上处于静止状态。弹簧的劲度系数k=50N/m，下端固定于地面上。时刻给物块A施加竖直向上的作用力F，使物块A向上做匀加速直线运动。F与物块A的位移x变化关系如图乙所示。重力加速度g取g=10m/s2。求：
（1）物块A的加速度大小；
（2）物块A离开物块B时的速度大小；
（3）F作用1s后撤去，求物块A整个运动过程上升的最大高度。
20．某电路需要20A的保险丝，但手边只有用同种材料制成的“15A”和“5A”两种型号的保险丝，他们的规格如下表所示，问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后接入该电路中？说明其理由．
保险丝 1 2
直径 1mm 2mm
额定电流 5A 15A
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
改装成电流表要并联分流，并联阻值
故选A。
2．D
【解析】
【详解】
A．由图可知，晶体二极管的电流与电压不是正比，所以晶体管属于非线性元仲，且具有单向导电性，故A错误；
B．从图中可知，无论是正向、反向，电压达到某一值时，电流随电压的增大而增大，B错误；
CD．由当所加正向电压大于0.75V时，的值减小，C错误D正确．
故选D。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．因为导体A的伏安特性曲线是直线，所以导体A是线性元件，其斜率的倒数等于其电阻，但斜率不能用倾角的正切值求解，故A错误；
BD．因为导体B的伏安特性曲线是曲线，所以导体B是非线性元件，图线上各点与原点的连线的斜率表示电阻的倒数，图线上各点与原点的连线的斜率逐渐增大，所以导体B的电阻随电流的增大而减小，故BD错误；
C．两图线的交点处，U和I相等，此时电阻
也相等，故C正确。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
由0.6A量程电流表的电路图可得
解得
由3A量程电流表的电路图可得
代入数据，解得
故选B。
5．CD
【解析】
【详解】
A．只要导体中有电荷运动，不一定有电流，必须电荷定向移动才能有电流，A错误；
B．导体中没有电流时，导体内的电荷是无规则运动的，B错误；
C．导体中电流的方向规定为正电荷定向移动的方向，C正确；
D．电流可能是由正电荷或负电荷的定向移动形成的，D正确。
故选CD。
6．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．连接P、O，使滑动触头顺时针转动时，接入电路的电阻变大，电流变小，即电流表的示数减小，A正确；
BC．连接P、Q时，无论滑动触头怎么转动，接入电路的电阻都为整个电阻，电阻不变，电流表的示数不变，BC错误；
D．连接O、Q，使滑动触头顺时针转动时，接入电路的电阻变小，则电流表的示数增大，D正确。
故选AD。
7．BD
【解析】
【分析】
【详解】
当油面下降时，浮标位置降低，在杠杆作用下，滑动变阻器的滑片O向上移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，根据
可知电路中的电流变小，电流表示数变小，即油量表指针偏转较小。
故选BD。
8．BC
【解析】
【详解】
AB．在将a、d或a、c两端连在电路中时，滑动变阻器接入电路的为左边部分，滑片向右滑动，阻值都增大，A错误，B正确；
C．分压接法时，a、b必须接入电路，c、d有一个接入即可，C正确；
D．限流接法时，滑动变阻器就是一个可变电阻，a、b取其一，c、d也取其一即可，D错误。
故选BC。
9．AC
【解析】
【详解】
A、改变液面高度时只改变了正对面积，若电容C增大时，根据电容的决定式分析正对面积应增大，则知，液面高度h增大．故A正确，B错误；
C、若电容C减小时，根据电容的决定式分析可知，正对面积应减小，则知，液面高度h减小．故C正确，D错误．
故选AC．
【点睛】
本题只要掌握电容的决定式，就能很容易分析电容与液面高度h的关系，注意电容决定式的正确应用，并能根据实际情况分析液面高度与电容的关系．
10．AB
【解析】
【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。
11．（1）E；（2）电路图如图所示；左；（3）图象如图所示；（4）0.44．
【解析】
【详解】
试题分析：（1）为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器．
（2）描绘小灯泡伏安特性曲线，要电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表接法，然后作出实验电路图；滑动变阻器采用分压接法，在闭合开关前，为保护电路，滑片应置于分压电路分压最小的位置．
（3）根据表中实验数据在坐标系中描出对应点，然后作出灯泡的U﹣I图象．
（4）在同一坐标系中作出电源的U﹣I图象，该图象与灯泡U﹣I图象的交点坐标值就是用该电源给灯泡供电时的电压与电流值，然后求出功率．
解：（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选：E．
（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时电阻为R===4Ω，电压表内阻为电压表内阻约为1kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示；为保护电路，闭合开关前，滑片应置于左端．
（3）根据表中实验数据在坐标系中描出对应点，然后用平滑的曲线把各点连接起来，作出灯泡的U﹣I图象，如图所示．
（4）在灯泡的U﹣I图象坐标系中作出电池的U﹣I图象，如图所示；由图象可知，用该电池给灯泡供电时，灯泡两端电压为1.1V，电流为0.4A，则灯泡实际功率P=UI=1.1×0.4=0.44W．
故答案为（1）E；（2）电路图如图所示；左；（3）图象如图所示；（4）0.44．
【点评】本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图、作图象、求灯泡实际功率等问题；要正确实验器材的选取原则；要掌握描点法作图的方法；要学会应用图象法处理实验数据、计算答题．
12．2.5Ω；22.5Ω
【解析】
【分析】
【详解】
量程为时满足
量程为时满足
联立解得
，
13． A D F 0.67W
【解析】
【详解】
（1）灯泡额定电压为6V，电压表选择A；由图甲所示图象可知，最大电流为0.5A，电流表选择D；为方便实验操作，滑动变阻器应选择F．
（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻约为R==12Ω，电流表内阻为1Ω，电压表内阻为20kΩ，相对来说电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示．
（3）在同一坐标系内作出电源的U-I图象如图所示；两图象的交点坐标值是该电源给灯泡供电时灯泡两端电压与通过灯泡的电流，由图象可知，灯泡两端电压U=2.1V，电流I=0.32A，灯泡实际功率P=UI=2.1V×0.32A=0.67W．
【点睛】本题考查了实验器材的选择、作实验电路图、求灯泡实际功率；电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法．
14． 串联 990 并联 0.01
【解析】
【详解】
[1][2]灵敏电流计，内阻10Ω，满偏电流Ig=3mA，把它改装成量程为3V的电压表时，需要串联一个分压电阻，阻值为
[3][4] 如果要把它改装成量程为3A的电流表，则需并联一个分流电阻，阻值为
15．（1）2m/s（2）N（3）15 m/s2
【解析】
【详解】
（1）因BC轨道光滑，小环在BC段运动时只有重力做功，机械能守恒；小环恰好能通过C点，则在C点速度为零，根据机械能守恒定律有：
解得
vB＝2＝2m/s
（2）分析小环在AB段运动时的受力情况，小环在AB段作匀加速直线运动，所以
=5m/s2
根据牛顿第二定律有：
根据平衡条件有：
又有
解得
（3）当F＝4N，，根据牛顿第二定律有：
代入数据得：
a′＝15m/s2
16．3.12×10－3V
【解析】
【分析】
根据电阻定律求出电阻，根据欧姆定律求解鸟的两爪间的电压。
【详解】
根据电阻定律
代入数据解得鸟的电阻为
R=7.8×10－6Ω
鸟两爪间电压为
U＝IR＝400×7.8×10－6V＝3.12×10－3V
17．3.72V； 4.29V
【解析】
【详解】
外电路接4Ω电阻时，根据闭合电路欧姆定律可知： ，且 解得：r=0.5Ω；
当外电路两端并联一个6Ω的电阻时由并联知识可知：R并=2.4Ω，再结合闭合电路欧姆定律可知：解得： 此时外电路电压为：
当6Ω的电阻串联在外电路中，此时外电路的串联电阻之和为： 根据闭合电路欧姆定律可知：，此时外电路的电压为： 解得：
18．（1），；（2），
【解析】
【详解】
（1）当断开时
当闭合时
根据并联电阻的特点得
解得
（2）当断开时，由欧姆定律得
当闭合时
解得
19．（1）；（2）1m/s；（3）
【解析】
【详解】
（1）由乙图知F=15N时A、B脱离，对A
F-mg=ma
解得
（2）未施加F时，弹簧的压缩量为
解得
A、B刚要脱离时，对B有
解得
设A与B刚要脱离时的速度为v，有
解得
v=1m/s
（3）1s内物块A上升的高度
解得
因
所以1s末物块A与B已脱离，1s末，物块A的速度
解得
1s后，物块A做竖直上抛运动，上升的高度
解得
整个运动过程A上升的最大高度
20．不能这样来使用
【解析】
【详解】
这两段等长的保险丝横截面积之比，由电阻定律得电阻之比：，并联接入电路后两端的电压相等，由欧姆定律得通过的电流之比，即第2根保险丝中的实际电流是第1根中的4倍，而额定电流只是第1根的3倍，所以不能这样来使用．
点睛：本题考查了电路允许的最大电流，应用串并联电路特点、欧姆定律、电阻定律即可正确解题．
答案第1页，共2页
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