第3章电路课后练习-2021_2022学年高二上学期物理沪教版（2019）必修第三册（word含答案）

第3章电路
一、选择题（共15题）
1．某同学用多用电表按如图所示电路进行了正确的测量。闭合开关S后，多用电表直接测出的是（　　）
A．滑动变阻器两端的电压 B．灯泡L的电阻
C．通过灯泡L的电流 D．灯泡L两端的电压
2．下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A．电流强度 B．速度 C．功率 D．动能
3．有关电压与电动势的说法正确的是（　　）
A．电源的电动势与外电路无关，与电源的体积有关
B．电动势就是电源两极间的电压
C．电动势公式中的与电压中的物理意义是相同的
D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
4．下列说法错误的是( )
A．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场
B．在电源外部电路中，负电荷靠电场力由电源的负极流向正极
C．在电源内部电路中，正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极
D．在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能
5．下列关于电源的说法不正确的是：
A．电源是把其他形式的能转化为电能的装置；
B．用电动势表示电源把其他形式的能转化为电能的能力；
C．电动势的单位是“伏特”；
D．闭合电路电源两端的电压等于电动势．
6．下列说法中正确的是（　　）
A．根据，通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
B．由可知，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．由公式可知，导体的电阻率与导体的电阻、导体的长度和横截面积有关
D．电阻率是表征材料导电性能的物理量，金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化
7．有根导线的横截面积为S，已知该导线材料密度为ρ，摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿伏伽德罗常数为NA，设每个原子只提供一个自由电子，则该导线中自由电子定向移动速率为v，则通过电流为（　　）
A． B． C． D．
8．如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（　　）
A．v B． C． D．
9．下列说法中正确的是（　　）
A．油罐车后有一条拖在地上的铁链条，是利用了静电
B．电场的方向与负电荷所受电场力的方向相同
C．一根阻值R的均匀电阻线，仅均匀拉长为原来的2倍，电阻变为4R
D．电势为零的地方，场强也为零
10．一多量程多用电表的简化电路如图所示，该多用电表由一个小量程的电流表与若干元件组成，当转动选择旋钮S时，可实现不同的功能。下列关于多用电表的说法，正确的是（　　）
A．当S接通1或2时，为欧姆挡：当S接通3或4时，为电流挡
B．当S接通5或6时，为电压挡，接5时量程较大
C．电阻刻度上的零刻度线与直流电流最大刻度线相对应
D．电阻刻度是均匀的
11．如图长方体形导体，已知，，，电流沿方向流过时导体电阻为，沿方向流过时导体电阻为，则为（　　）
A． B． C． D．
12．关于电流，下列说法正确的是（　　）
A．单位时间内通过导体某一横截面的电荷量越多，导体中的电流越大
B．电子定向运动速率越大，电流越大
C．单位体积内的自由电子数越少，电流越大
D．因为电流有方向，所以电流是矢量
13．下列有关电压与电动势的说法中正确的是（　　）
A．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
B．电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送过程中做的功越多
C．电动势公式E=中W与电压公式U=中的W是一样的，都是电场力做的功
D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
14．如图所示为一块多用电表，用这一多用电表欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是（　　）
A．换用不同倍率的欧姆挡后不需进行欧姆调零
B．选择适当倍率的欧姆挡，使测量时表针落在刻度盘的中间区域，测量较为准确
C．测量时应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏一起
D．使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋转到“OFF”位置
15．关于电阻率，下列说法正确的是（ ）
A．电阻率ρ与导体的长度L和横截面积S有关
B．电阻率表征了材料导电能力的优劣，由导体的材料决定，与温度有关
C．电阻率越大的导体，电阻一定越大
D．超导材料的电阻率为无穷小
二、填空题
16．如图为一正在测量电阻中的多用电表表盘和用测量圆柱体直径d的螺旋测微器，如果多用表选用×100档，则其电阻为_____Ω、圆柱直径为_____mm。
17．电源的电动势在数值上等于_____时两极间的电压．
18．写出如图甲所示的螺旋测微器对应的读数_____mm．
19．一个用满偏电流为3mA的电流表改装成的欧姆表，调整零点后用它测量500Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间，则此欧姆表的内阻为_____，如用它测量一个未知电阻时，指针指在1mA处，则被测电阻的阻值为_____。
三、综合题
20．一条导线中的电流为，在内通过这条导线某一横截面的电荷量是多少库仑？有多少个电子通过该横截面？
21．一个电阻元件两端电压是1.5V时，通过它的电流是4.5mA，如果在元件允许的范围内，这个电阻元件两端加的电压为24V时，20秒内有多少电子通过这个电阻器？
22．多用电表测量未知电阻阻值的电路如图甲所示，电源的电动势为E，R0为调零电阻.某次将待测电阻用电阻箱代替时，电路中电流I与电阻箱的阻值Rx的关系图像如图乙所示，求电流为0.3mA时，待测电阻的大小R。
23．如图所示的电路，电源电压为6V，，，，求三个电流表的示数。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
闭合开关后，多用电表是串联在电路中的，题目所说接法正确，故选择的是电流档，即测量的是电流，ABD错误，C正确。
故选C。
2．B
【详解】
A.电流强度有方向，但电流强度是标量，故A错误；
B.速度是矢量，故B正确；
C.功率没有方向，是标量，故C错误；
D.动能没有方向，是标量，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】
AD．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量，与外电路无关，与电源的体积也无必然关系，A错误，D正确；
B．电动势等于电源开路时两极间的电压，正常工作的电源两极间的电压（路端电压）小于电动势，B错误；
C．电动势公式中的表示非静电力所做的功，电压中的表示电场力所做的功，C错误。
故选D。
4．A
【详解】
A．不论在电源的外部和内部，电场的方向都是从正极指向负极，选项A错误；
BC．在电源的外部，在电场力的作用下，负电荷从电源的负极移到正极，在电源的内部，在非静电力的作用下，正电荷从电源的负极移到正极，从而形成稳定的电势差，选项BC正确；
D．电源是把其他形式的能转化为电能，我们使用的电池，是将化学能转化为电能，选项D正确；
故选A。
5．D
【详解】
试题分析：电源是把其他形式的能转化为电能的装置，A对；用电动势表示电源把其他形式的能转化为电能的能力，B对；电动势的单位是“伏特”，C对；闭合电路电源两端的电压为路端电压，只有当外电路断开时才等于电源电动势，故选D
6．D
【详解】
A．根据
单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，选项A错误；
B．导体的电阻跟导体的材料、横截面积以及长度有关，与导体两端的电压以及导体中的电流无关，选项B错误；
C．导体的电阻率与导体的材料有关，与导体的电阻、导体的长度和横截面积无关，选项C错误；
D．电阻率是表征材料导电性能的物理量，金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化，选项D正确。
故选D。
7．D
【详解】
设该导线中自由电子从一端定向移动到另一端所用时间为t，对导线进行研究：
导线的体积为
导线的质量为
每个原子只提供一个自由电子，则原子数与自由电子数目相等，则自由电子的数目为
时间内通过导体截面的电荷量为
则电流强度为
联立可得
故选D。
8．A
【详解】
导体中的电流为I=neSv，导体的电阻为，导体两端的电压为U=RI，场强为，联立解得
故选A。
9．C
【详解】
A．油罐车后有一条拖在地上的铁链条，是预防静电。A错误；
B．电场的方向与负电荷所受电场力的方向相反。B错误；
C．一根阻值R的均匀电阻线，仅均匀拉长为原来的2倍，因为体积不变，所以横截面积变为原来的一半，根据电阻定律得电阻变为原来的4倍。C正确；
D．因为电势具有相对性，所以电势为零的地方，场强不一定为零。D错误。
故选C。
10．C
【详解】
A．由图可知，当S与1、2连接时，多用电表就成了电流表，电阻与表头并联，由图可知，当S与3、4连接时，测量电阻，表内有电源，为欧姆档，A错误；
B．由图可知当转换开关S旋到位置5、6时，测量电压，电流表所串联的电阻越大，所测量电压值越大，故接6时量程较大，B错误；
C．多用表的电阻刻度线大小与电流电压的刻度线大小相反，电流最大处，电阻为0，C正确；
D．由
故电阻的刻度线是不均匀的，刻度值越大处刻度线越密，D错误。
故选C。
11．A
【详解】
由电阻定律可得
代入数据得
故A正确，BCD错误。
故选A。
12．A
【详解】
A．单位时间内通过导体横截面的电荷量表示电流，所以单位时间内通过导体某一横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，选项A正确；
BC．由I＝nesv可知电流与电子定向运动速率、单位体积内的自由电子数、导体的横截面积都有关，选项B、C错误；
D .电流虽然有方向，但电流是标量，选项D错误。
故选A。
13．BD
【详解】
A．电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，是两个不同的物理量，故A错误；
B．电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小，电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送过程中做的功越多，故B正确；
C．电动势公式E=中W是非静电力做功，电压公式U=中的W是静电力做功。故C错误；
D．电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小，故D正确。
故选BD。
14．BD
【详解】
A．每换一次挡位，都要进行一次欧姆调零，故A错误；
B．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央时，误差越小，故B正确；
C．人是导体，人与导体接触时，人与导体并联，并联阻值小于电阻阻值，用欧姆表测电阻时，不应用两手将表笔和待测电阻两端捏紧，故C错误；
D．多用电表使用完毕，应把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡上，故D正确。
故选BD。
15．BD
【详解】
试题分析：电阻率ρ是导体本身的属性，与导体的长度L和横截面积S无关；电阻率表征了材料导电能力的优劣，由导体的材料决定，与温度有关；相同长度及截面积的材料，电阻率越大的导体，电阻一定越大；超导材料的电阻率为无穷小甚至接近与零，选项BD正确．
16． 1200 1.706
【详解】
如果多用表选用×100挡，由图1所示可知，所测电阻阻值为
12×100=1200Ω
由图2所示螺旋测微器可知，其示数为
1.5mm+20.6×0.01mm=1.706mm
17．外电路开路
【详解】
试题分析：电动势与电压是两个不同的概念，电动势等于内外电路电压之和．电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量．电动势由电源本身的特性决定，与外电路的结构无关．
解：根据路端电压公式U=E﹣Ir，电源电动势大小等于外电路开路时的路端电压，当外电路接通时，电源有内电压，则电源两极间的电压在数值上小于电源的电动势．
故答案为外电路开路
18．0.200
【详解】
解：螺旋测微器的固定刻度为0mm，可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm，所以最终读数为0mm+0.200mm=0.200mm．
故答案为0.200
19． 500Ω 1000Ω
【详解】
当电流达到满偏电流的一半时，所测电阻与内部电阻相同，为中值电阻
中值电阻为
则
又
得
20．(1)；(2)个
【详解】
通过横截面的电荷量为
通过横截面的电子数为
个
21．个
【详解】
试题分析：由欧姆定律可知：；
电压为24V时，电流；
则20s内流过的电量q=It=7.2×10-3×20=0.144C；
则通过的电子数个
22．25 kΩ
【详解】
由题图乙可知
当Rx＝0时，Ig＝0.8 mA
由图像可知，当I＝0.4 mA时，电阻箱阻值Rx＝15 kΩ,，根据闭合电路的欧姆定律得
解得
，
23．，，
【详解】
三个电阻值是并联的方式，电流表A1测量的是并联电路的总电流，则
电流表A2测量的是和并联电路的总电流，则
电流表A3测量的是和并联电路的总电流，则