高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册 第三章恒定电流 单元训练(Word版含答案)

第三章恒定电流
一、选择题（共15题）
1．把两根同种材料做成的电阻丝，分别接在两个电路中，甲电阻丝长为l，直径为d;乙电阻丝长为2l，直径为2d，要使两电阻丝消耗的功率相等，加在两电阻丝上的电压应满足（ ）
A． B．
C． D．
2．有两个相同的灵敏电流计，允许通过的最大电流（满偏电流）为 ，表头电阻，若将它们改装成一个量程为的电压表和一个量程为的电流表，应分别（　　）
A．串联一个的电阻和并联一个的电阻
B．串联一个的电阻和并联一个的电阻
C．并联一个的电阻和串联一个的电阻
D．并联一个的电阻和串联一个的电阻
3．金属导体内电流增强，是因为(　　)
A．导体内单位体积的自由电子数增多
B．导体内自由电子定向移动的速率增大
C．导体内电场的传播速率增大
D．导体内自由电子的热运动速率增大
4．下列关于电流、电阻、电阻率、电动势等物理量的说法中，正确的是( )
A．如果在相等时间内，通过两个导体单位横截面的电荷量相等，则这两个导体中的电流一定相等
B．据R＝U/I可知，当通过导体的电流不变时，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍
C．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越差
D．电源的电动势越大，非静电力将正电荷从负极移送到正极做的功一定越多
5．下列关于电源的说法中错误的是（ ）
A．电源是将其他形式的能转化为电能的装置
B．电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正、负电荷，维持一定的电势差
C．与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的
D．在电源内部正电荷由负极流向正极，负电荷由正极流向负极
6．一根粗细均匀的金属丝，当其两端所加电压为U时，通过其中的电流为I。现将金属丝均匀地拉长为原长的4倍，在其两端电压为2U的情况下，通过的电流为（　　）
A．16I B．8I C．I D．I
7．如图所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为和0.1A，电流表电阻为，那么有关待测电阻的下列说法正确的是（　　）
A．的测量值等于真实值 B．的测量值比真实值小
C．的真实值为 D．的真实值为
8．某用电器离供电电源的距离为L，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为ρ，该输电线的横截面积最小值是（ ）
A． B． C． D．
9．对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，其伏安特性曲线如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R
B．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为R
C．给金属丝加上的电压逐渐从零开始增大，比值变大
D．金属材料的电阻率随温度的升高而减小
10．手电筒中的干电池给小灯泡供电时，在某次接通开关的内通过某一横截面的电荷量为，则电流是（　　）
A． B． C． D．
11．如图，两个定值电R1、R2串联后接在U=9V的恒压直流电源上。把一个内阻不是很大的电压表接在
R1两端，电压表的示数U1=6V，若把此电压表改接在R2的两端，则电压表的示数U2（　　）
A． B． C． D．
12．用两个相同的小量程电流表，分别改装成两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（　　）
A．图甲中的A1、A2的示数相同 B．图甲中的A1、A2的指针偏角相同
C．图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同 D．图乙中的A1、A2的指针偏角相同
13．如图所示，两个截面不同，长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压为U，下列说法正确的是（ ）
A．通过两棒的电流强度相等
B．两棒的自由电子定向移动的平均速率相等
C．两棒内的电场强度大小相等
D．相同时间内通过两棒的电荷量相等
14．关于电流，下列说法中正确的是　　
A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
B．在国际单位之中，电流的单位是A
C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大
D．因为电流有方向，所以电流是矢量
15．关于电源的电动势，下面说法正确的是（　　）
A．电动势E=1.5V表示电路中每通过1C电量，电源将1.5J其他形式能转化为电能
B．电源电动势等于电路内外电压之和，公式为：E=U外+U内
C．电源的电动势跟电源的体积有关，跟外电路有关
D．电动势有方向，因此电动势是矢量
二、填空题
16．如图中螺旋测微器的读数为________，游标卡尺的读数为________。
17．电荷量_______________C叫做元电荷，某带电体所带电荷量是3.2×10-9C，此带电体所带电荷量是元电荷的___________倍．电荷的___________移动形成电流，物理学规定______电荷定向移动的方向为电流方向．
18．在长度测量时，该螺旋测微器读数为__________mm,游标卡尺读数为__________cm
19．默写公式
I=_________=_________ R=_________ E=_________
U=_________ C=_________
三、综合题
20．小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段（曲线）所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了多少？
21．一个阻值为300的用电器，允许通过的最大电流强度是0.6A，试问：这个用电器能不能接到220V电压的电路中？
22．对于同一个物理问题，常常可以从宏观和微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。一段横截面积为S，长为L的直导线：
(1)若t时间内流过导线横截面积的电荷量为Q。求导线中的电流I；
(2)若加在导线两端的电压为U，导线的阻值为R，求导线中的电流I；
(3)若导线单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e，该导线通有电流时，假设自由电子定向移动的速率均为v，求导线中总的电子个数N，导线中的电流I。
23．实验中会存在误差，物理学中把测量值与真实值之差与真实值之比叫做相对误差，即。如图所示为测量电阻R的阻值时的部分电路、某次测量中测得电压表示数，电流表示数。不考虑偶然误差的影响。
（1）根据电流表、电压表示数，求电阻的测量值；
（2）已知电压表内阻，电流表内阻，求电阻的真实值；
（3）求此次测量的相对误差，（结果保留一位有效数字）
参考答案：
1．C
【详解】
试题分析：根据电阻定律：，，由公式可知甲乙的功率分别为：，，根据题意，若使P甲=P乙，即：，解得：．故C正确．
故选C．
2．B
【详解】
改装成一个量程为的电压表需要串联分压电阻
改装电流表要并联电阻，其并联阻值：
故选B。
3．B
【详解】
A．对于确定的金属导体，单位体积内的自由电子数是一定的，A错误；
B．根据电流的微观表达式：I=nesv，导体内电流增强是由于自由电子定向移动的速率增大，B正确；
C．导体内电场的传播速率也是一定的，等于光速，C错误；
D．导体内自由电子热运动的平均速率跟温度有关，D错误。
故选B。
4．C
【详解】
试题分析：如果在相等时间内，通过两个导体横截面的电荷量相等，则这两个导体中的电流一定相等，A错；R＝U/I是电阻的定义式，电阻R与加在两端的电压无关、与通过电阻的电流大小无关，由电阻本身决定阻值的大小，B错；电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越差，C对；电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E＝W/q，D错．
5．C
【详解】
A．电源是将其他形式的能转化为电能的装置，选项A正确，不符合题意；
B．电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正、负电荷，维持一定的电势差，选项B正确，不符合题意；
C．导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，故C错误，符合题意；
D．在电源内部，在非静电力作用下，负电荷从电源正极流向负极（或正电荷从负极流向正极），故D正确，不符合题意。
故选C。
6．C
【详解】
将金属丝拉长4倍，则横截面积同时也会变成原来的，根据金属丝的电阻变成原来的16倍；电压变为2U情况下，根据欧姆定律，则
故选C。
7．C
【详解】
ABCD．由欧姆定律
的真实值
则测量值偏大，ABD错误C正确。
故选C。
8．C
【详解】
试题分析：根据欧姆定律得，，根据电阻定律，解得．故C正确．
9．C
【详解】
A．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，横截面积减小为0.1倍，电阻率不变，根据电阻定律，电阻增大为100倍，故A错误；
B．常温下，若将金属丝从中点对折起来，长度变为一半，横截面积变为2倍，故电阻变为倍，故B错误；
C．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到，根据图线与原点连线的斜率可知金属丝的电阻值变大，所以比值变大，故C正确；
D．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到，金属丝的电阻值变大，由于截面积和长度均不变，根据电阻定律可得金属丝的电阻率会变大，所以金属材料的电阻率随温度的升高而增大，故D错误。
故选C。
10．A
【详解】
由
得
故A正确，BCD错误。
故选A。
11．A
【详解】
当电压表接在R1两端时，设电压表与R1并联等效电阻为R1V，根据串联分压规律可得
①
根据并联电阻规律可知
②
联立①②可得
③
当电压表接在R2两端时，设电压表与R2并联等效电阻为R2V，根据并联电阻规律可知
④
联立③④可得
⑤
根据串联分压规律可得
⑥
联立⑤⑥可得
故选A。
12．B
【详解】
改装成大量程电流表，即在原小量程电流表（表头）上并联一个分流电阻，量程越大，分流电阻越小，所分电流越大，总电流越大。
AB．图甲中的A1、A2是并联关系，可知流过两表头的电流相同，指针偏转角相同，但由于量程不同，分流电阻阻值不同，所分电流不同，故两电表读数不同，A错误，B正确；
CD．图乙中的A1、A2是串联关系，电流相等，示数相同，但由于量程不同，内阻不同，分压不同，故流过两表头的电流不同，指针偏转角不同，CD错误。
故选B。
13．AD
【详解】
A.因两导体串联，则电流一定相等，故A正确；
B.由电流的微观表达式：
可知电流相同，单位体积内的电子数相同，电子的电荷量相同，因截面积不相同，故电子的定向移动速率不同，细棒中的电子定向移动速率大，故B错误；
C.因电压相等，由电阻定律有：
可知细棒的电阻较大，则由欧姆定律可知，细棒两端的电压较大，由：
可知细棒内的电场强度大于粗棒内的电场强度，故C错误；
D.根据：
由于电流相等，故通过两棒的电荷量相等，故D正确．
14．BC
【详解】
根据可知，电流等于单位时间内通过导体横截面的电量，通过导体的横截面的电荷量多，电流不一定大，还要看时间，A错误C正确；在国际单位之中，电流的单位是安培，简称安，符号：A，B正确；电流的方向只有一个即从正极流向负极，不分正负，所以电流是一个标量，D错误．
15．AB
【详解】
A．电源的电动势为1.5V表示电路中每通过1C的电量，电源把1.5J的其它形式的能转化为电能，故A正确；
B．由闭合电路欧姆定律可知，电源电动势等于电路内外电压之和，公式为：E=U外+U内，故B正确；
C．E反映电源本身的特性，跟电源的体积无关，跟外电路无关，故C错误；
D．电动势有方向，但电动势运算时不遵守矢量的运算法则，平行四边形定则，所以电动势是标量，故D错误。
故选AB。
16． 1.842 1.841 1.843 22.30
【详解】
螺旋测微器的读数为
游标卡尺的读数为
17． 1.6×10-19 2×1010 定向 正
【详解】
电荷量是的电荷叫做元电荷，某带电体的电量为，此带电体所带电荷量是元电荷的倍，电荷的定向移动形成电流，物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向．
18． 5.975-5.978 9.982-9.986
【详解】
试题分析：螺旋测微器读数为5.5mm+47.5×0.01mm=5.975;
游标卡尺读数为99mm+43×0.02mm=99.86mm=9.986cm
19． ； ； ； ； IR；
【详解】
根据电流的定义：；
根据部分欧姆定律：；
根据电阻定律：；
根据闭合欧姆定律，电动势等于内、外电路电压之和：
根据部分欧姆定律，导体两端的电压：
根据电容的定义：
20．10Ω
【详解】
A点的电阻为
B点的电阻为
灯丝的电阻因温度的影响改变了
ΔR＝RB－RA＝10Ω
21．220/300＞0.6 不能
【详解】
电器两端允许的最大电压为，则这个用电器不能接到220V电压的电路中.
22．(1) ；(2) ；(3) ，
【详解】
(1)若t时间内流过导线横截面积的电荷量为Q，导线中的电流I为
(2)若加在导线两端的电压为U，导线的阻值为R，导线中的电流I为
(3)若导线单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e，该导线通有电流时，假设自由电子定向移动的速率均为v，导线中总的电子个数N为
导线中的电流I
23．（1）15Ω；（2）14.7Ω；（3）2%
【详解】
（1）电阻的测量值
（2）电阻的真实值
（3）此次测量的相对误差