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．小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示．由图可知，AB段灯丝的电阻因温度的影响改变了
A．10 Ω B．6 Ω
C．5 Ω D．1 Ω
2．图甲所示的电路中，电流表A1指针指满刻度，电流表A2的指针指满刻度的处；图乙中，A2指针指满刻度，A1指针指满刻度的处。已知A1的内阻为0.45Ω，则A2的电阻为（　　）
A．0.1Ω B．0.2Ω C．0.3Ω D．0.62Ω
3．如图所示为某线性元件甲和非线性元件乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（12V，1.5A） ，甲的图线与U轴所成夹角θ为30°。下列说法正确的是
A．随电压的增大，元件乙的图像斜率越来越小，故其电阻随电压的增大而减小
B．在A点，甲、乙两元件的电阻相等
C．元件甲的电阻为R=k= tanθ=
D．若将甲、乙元件并联，理想电源的电压为5 V，则每秒通过干路某一横截面的电荷量为1.5C
4．如图为双量程的电流表电路示意图,其量程分别为0 0.1A和0 1A,已知表头内阻rg=200Ω,满偏电流Ig=2mA．a为负接线柱，b、c均为正接线柱，则( )
A．当使用a、c两个接线柱时，量程为0 1A B．当使用b、c两个接线柱时，量程为0 0.1A
C．R1与R2之和约为0.4Ω D．R1与R2之比约为1:9
二、多选题
5．判断下列所示的电流－时间图象，不属于恒定电流的是（ ）
A．
B．
C．
D．
6．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
7．如图所示，a、b、c、d是滑动变阻器的4个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中并要求滑片P向接线柱c移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是（　　）
A．a和b B．a和c C．b和c D．b和d
8．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
9．下列各种说法中正确的是（　　）
A．通过一段导体的电流是2A，则1分钟内通过该导体截面的电量为120C
B．电动势为1.5V的干电池，表明干电池可以使2C的电量具有3J的电能
C．将金属丝均匀拉长为原来的两倍，金属丝的电阻和电阻率都增大2倍
D．“220V，50W”的电风扇，线圈电阻为0.4Ω，正常工作时每分钟产生的电热约1.24J
10．美国科学家Willard S ． Boyle与George E ． Snith因电荷耦合器件（CCD）的重要发明获得2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件可作为传感器的有（）
A．发光二极管 B．热敏电阻 C．霍尔元件 D．干电池
三、实验题
11．现要测定一个额定电压为4V、电阻约为10Ω（设电阻不变）的小灯泡的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0V～4V。
现有器材：
直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）
电压表V（量程4.5V，内阻约为4×102Ω）
电流表A （量程250mA，内阻约为2Ω）
滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω）
开关S，导线若干。
如果既要满足测量要求，在本实验中，滑动变阻器应采用______（填“分压式”或“限流式”）接法，电流表应采用______（填“内接法”或“外接法”）。
12．为准确测量一小量程电流表（量程为，内阻约为）的内阻，设计如图所示的电路图，其中。
（1）闭合前，的滑片置于左端，断开，接通后，的滑片置于适当位置，调节为，调节为，然后接通，发现接通前后小量程电流表的示数始终不变，则可知小量程电流表的内阻为____________Ω。
（2）若将该小量程电流表改装为量程为的电流表，则需要____________（选填“串联”或“并联”）一个电阻，改装后的电流表内阻为____________Ω。
（3）用改装后的电流表、电压表（量程，内阻约）、滑动变阻器（）、电源（电动势为，内阻约），测量电阻（约）的阻值，且要求实验从零开始并测量多组数据，则下列电路图应选择____________。
A．B．C．D．
（4）若实验中读出的一组数据为（，），由这组数据计算出的电阻阻值为____________Ω。
13．为测量“12V5W”的小灯泡在不同电压下的功率，给定了以下器材：
电源（12V，内阻不计）；
电流表（量程0~0.6A、0~3A，内阻约为0.2Ω）；
电压表（量程0~3V、0~15V，内阻约为15kΩ）；
滑动变阻器（0~20Ω，允许最大电流1A）；
开关一个，导线若干。
实验要求加在小灯泡两端的电压可从零开始调节。
（1）如图所示的四个电路图中你认为最合适的是___________（填选项下的字母）。
（2）在本实验中，电流表的量程可选___________。
14．某同学将一只量程为的灵敏电流计改装成电流表和电压表。改装后的电路图如图甲所示。图中G表示灵敏电流计，和是两个定值电阻，K是选择开关，可以分别置于a、b位置，从而实现多功能测量。
（1）首先根据如图乙所示电路，用半偏法测定灵敏电流计G的内阻。先将滑动变阻器R的阻值调至最大，闭合，调节R的阻值，使G的指针偏转到满刻度，然后闭合，调节电阻箱的阻值，使G的指针___________，此时，就认为电阻箱的读数等于G的内阻。由于半偏法实验原理不完善导致G的内阻测量值比真实值偏___________。（填“大”或“小”）
（2）若用半偏法测得G的内阻为
①选择开关置于a时，构成量程为的电流表，则电阻阻值应为________；
②选择开关置于b时，构成量程为的电压表；则电阻阻值应为________；
（3）半偏法测量G内阻的误差又会导致改装成的电压表测量结果_______。（填“偏大”或“偏小”）
四、解答题
15．一根做电学实验用的铜导线，长度是，横截面积是，它的电阻是多少？一根输电用的铝导线，长度是，横截面积是，它的电阻是多少？为什么做电学实验时可以不考虑导线的电阻，而输电线路导线的电阻则必须要考虑？
16．如图所示，质量为m=10kg的物体，取g＝10 m/s2，在F=60N水平向右的拉力作用下，由静止开始运动。设物体与水平面之间的动摩擦因数 =0.3。求：
（1）物体所受的滑动受摩擦力为多大？
（2）物体的加速度为多大？
（3）5s内物体增加的动能？
17．如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R最大阻值为36Ω，灯泡电阻不随温度变化．闭合S、S1、S2，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电压表示数为3V；闭合S、S1，断开S2，当滑动变阻器滑片位于最左端时，灯泡正常发光．求：
（1）电源电压；
（2）R0的阻值．
18．一质量m=2kg的小球从静止开始下落，在下落过程中小球受到的阻力为球重的0.1倍．求小球下落过程中的加速度和前2秒下落的高度为多少？ (g取10m/s2)
19．电阻率大，导体的电阻一定大吗？导体的电阻大，电阻率一定大吗？
20．在如图甲所示的电路中，滑片从最左端滑到最右端的过程中，电源的输出电压与输出电流的关系图线，如图乙中线MN，且M、N两点为滑动触头在最左或最右端时所对应的点．已知定值电阻A的阻值为RA=100Ω，电源有一定的内阻．求：
（1）电源的内阻以及定值电阻B的阻值RB；
（2）滑动变阻器C的最大电阻值．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
小灯泡的电阻随温度的升高而增大，故得出来的伏安特性曲线不是直线，由图可知A点的电阻，B点电阻，故电阻的变化为：40 30=10Ω，故A正确，B、C、D错误；
故选A．
2．B
【解析】
【详解】
设电流表A1、A2满偏电流分别为I1、I2，由题意知，当电流表串联时
当电流表并联时，电压为
联立方程，解得
故选B。
3．B
【解析】
【详解】
A．随电压的增大，元件乙的图象斜率越来越小，根据欧姆定律可知，其电阻随电压的增大而增大，故A错误；
B．在A点，甲、乙两元件的电压、电流相同，则电阻相等，故B正确；
C．I-U图象的斜率表示电阻的倒数，元件甲的电阻
故C错误；
D．将甲、乙两元件并联接到5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两元件两端的电压均为5V，由图象可知通过两元件的电流分别为
I乙=1.0A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以总电流
I=I甲+I乙=1.625A
根据电荷量定义可知，每秒通过干路某一横截面的电荷量为1.625C，故D错误。
故选B。
4．D
【解析】
【详解】
当使用a、c两个接线柱时，分流电阻比使用a、b接线柱时的分流电阻较大，可知当使用a、c两个接线柱时量程较小，即量程为0 0.1A，使用a、b两个接线柱时量程较大，即量程为0 1A，选项AB错误；当使用a、c两个接线柱时，分流电阻的阻值为：R1+R2=≈4.08Ω，选项C错误；当使用a、b两个接线柱时，连接0-1A档：Ig（Rg+R2）=（I2-Ig） R1，即：0.002×（200+R2）=（1-0.002）R1，联立解得：R1≈0.41Ω，R2≈3.67Ω；即R1与R2之比约为1:9，选项D正确；故选D.
【点睛】
本题考查了求电阻阻值，知道电流表的改装原理，分析清楚电路结构，应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题．
5．BCD
【解析】
【详解】
恒定电流是指大小和方向都不变的电流，所以A属于恒定电流，BCD不是恒定电流。
故选BCD．
6．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．
7．CD
【解析】
【详解】
A．滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。连入电路时需要“一上一下”选择接线柱，若只接上面两个接线柱或只接下面两个接线柱均不能改变接入电路中电阻丝的长度，接和时，不能改变电阻，也就不能改变电流，故A错误；
B．接入电路中的接线柱是和时，滑片向接线柱移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流增大，故B错误；
C．接入电路中的接线柱是和时，滑片向接线柱移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流减小，故C正确；
D．接入电路中的接线柱是和时，滑片向接线柱移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流减小，故D正确。
故选CD。
8．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。
9．ABD
【解析】
【详解】
A．通过一段导体的电流是2A，则1分钟内通过该导体截面的电量为
q=It=2×60C=120C
选项A正确；
B．电动势为1.5V的干电池，由
得
W=qE=2×1.5J=3J
则知干电池可以使2C的电量具有3J的电能，故B正确；
C．电阻率是由金属本身决定的，与导体的长度无关。故C错误；
D．220V，50W的电风扇工作时的电流
正常工作时每分钟产生的电热
故D正确
故选ABD。
10．BC
【解析】
【详解】
试题分析：干簧管、霍尔元件以及热敏电阻都可以做传感器，但是干电池不能做传感器，故选BC．
【点睛】
此题是对传感器的考查；关键是了解传感器的工作原理及其作用，并且要了解物理学史等知识．
11． 分压式 外接法
【解析】
【详解】
[1]实验要求所测电压范围为0 V～4V。所以滑动变阻器采用分压法；
[2]因为电流表内阻更接近灯泡电阻，即为小电阻，所以应该采用电流表外接法。
12． 600 并联 1 D 9
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1] 接通前后小量程电流表的示数始终不变，说明微安表两端电压不变，则电阻需满足关系
可得
(2)[2] 若将该小量程电流表改装为量程为的电流表，需要并联一个电阻，因为并联电路有分流作用；
[3] 改装后的电流表满偏电压不变，则改装后的电流表内阻为
(3)[4] 要求实验从零开始并测量多组数据，滑动变阻器应选用分压式接法，因电流表A的内阻为已知，则应该采用电流表内接，故ABC错误，D正确。
故选D。
(4)[5]由
13． A 0~0.6A
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]小电珠上的电压可从零开始调节，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时的电阻
比较得,所以电流表选择外接法，故A正确，BCD错误；
（2）[2]灯泡正常发光时的电流
故电流表应选0~0.6A量程。
14． 半偏 小 100 920 偏小
【解析】
【详解】
（1）[1][2]半偏法测电阻实验步骤：第一步，按原理图连好电路；第二步，先将R的阻值调至最大，闭合S1，调节R的阻值，使的指针偏转到满刻度；第三步，闭合S2，调节的阻值，使的指针半偏，记下电阻箱读数，此时电阻箱的读数等于G的内电阻值；
实际上电阻箱并入后的电路的总电阻减小了，干路电流增大了，电流计半偏时，流过电阻箱的电流大于流过灵敏电流计的电流，电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻，所以，该测量值略小于实际值。
（2）[3] ①选择开关置于a时，构成量程为0~10mA的电流表，则电阻阻值应为
[4]②选择开关置于b时，构成量程为0~10V的电压表，则电阻阻值应为
；
（3）[5]半偏法测量G的内电阻时，测量值略小于实际值，改装成的电流表
量程
电压表量程
略小于实际值，用它们测量结果偏小。
15．，，原因见解析
【解析】
【详解】
铜的电阻率为，铝的电阻率为，根据电阻定律得
铜导线的电阻为
铝导线的电阻为
实验室用的铜导线比较短，电阻率较小，导线电阻很小，相对于用电器的电阻可以忽略不计，所以不用考虑导线电阻。而远距离输电距离长，输电线上的电阻就比较大，所造成的损耗就不能忽略了。
16．（1）30N；（2）3m/s2；（4）1125J
【解析】
【详解】
（1）物体所受的滑动摩擦力大小为
（2）根据牛顿第二定律可得物体的加速度大小为
（3）5s时刻物体的速度大小为
5s内物体增加的动能为
17．（1）12V（2）
【解析】
【详解】
（1）灯泡的电阻：；
当闭合S、S1、S2，当滑动变阻器滑片位于最右端时，
电路中的电流
电源的电压U=I（RL+R）=0.25A×（12Ω+36Ω）=12V；
（2）闭合S、S1，断开S2，当滑动变阻器滑片位于最左端时，
∵灯泡正常发光，
∴电路中的电流
R0两端的电压U0=U-UL=12V-6V=6V，
【点睛】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的应用，关键是开关闭合、断开时电路变化的判断和知道额定电压下灯泡正常发光．
18．（1） （2）
【解析】
【详解】
（1）由牛顿第二定律有：
解得
（2）前两秒下落的高度为：
19．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
导体的电阻率大，导体的电阻不一定大，由
知，导体的电阻还与导体沿电流方向的长度和垂直电流方向的横截面积有关；导体的电阻率与导体的材料、温度有关，与导体的电阻无关，所以导体的电阻大，电阻率不一定大。
20．（1）电源的内阻为20Ω以及定值电阻B的阻值为5Ω；
（2）滑动变阻器C的最大电阻值为300Ω．
【解析】
【详解】
本题考查有关电路分析及闭合电路欧姆定律的应用．
（1）根据U-I图象的斜率求出电源的内阻为：
滑片滑到最右端时，滑动变阻器C和A被短路，外电阻是B
（2）滑片滑到最左端，电路电阻最大，电流最小，对应图象中的M点
代入数据： 解得：
解得：
点睛：结合图象及对应物理知识，要判断出图象的端点对应的电路情境．
答案第1页，共2页
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