粤教版(2019)必修三 第三章 恒定电流 章节综合练
一、单选题
1.小明同学在学习磁感应强度(I与B垂直)的定义式后,发现以下表达式中有一个不是物理量的定义式,它是( )
A.电流 B.电容
C.电动势 D.电场强度
2.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:用游标为20分度的卡尺测量其长度如图所示,由图可知其长度L为( )
A.50.30mm B.50.15mm C.50.25mm D.50.2mm
3.如图所示,为A、两电阻的伏安特性曲线,关于两电阻的相关描述正确的是( )
A.在两图线交点处,电阻A的阻值大于电阻的阻值
B.在两图线交点处,电阻A的阻值等于电阻的阻值
C.电阻A的阻值随电压的增大而减小,电阻的阻值不变
D.在两图线交点状态下,电阻A消耗的电功率大于电阻消耗的电功率
4.如图所示是均匀的长薄片合金电阻板,边长为,边长为,当端点1、2或3、4接入电路中时, ∶为( )
A.∶ B.∶ C.1∶1 D.∶
5.芜湖市拟于今年在部分公共场所试点配置50台自动体外除颤仪(AED),探索建立市区主要公共场所AED配置工作机制。除颤仪是通过电容器放电时的脉冲电流作用于心脏,实施电击治疗,使患者心脏恢复正常跳动的仪器。某除颤仪的电容器电容为10μF,充电后电容器电压为5kV,如果电容器在5.0ms时间内通过人体放电至两极板间电压为0,下列说法正确的是( )
A.这次放电有0.05C的电荷通过人体
B.这次放电有0.1C的电荷通过人体
C.放电过程通过人体的平均电流大小为0.5A
D.放电过程通过人体的平均电流大小为1A
6.一内阻为60Ω,量程为0.2A的表头,要把它改装成一个量程为0.6A的电流表,需要给它( )
A.并联一个30Ω的电阻 B.并联一个20Ω的电阻
C.串联一个30Ω的电阻 D.串联一个20Ω的电阻
7.两根完全相同的金属丝甲和乙,长度均为L,横截面积均为S,将甲对折起来,将乙拉长为原来的两倍后,将两根金属丝串联在同一电路中,甲、乙金属丝两端的电压之比为( )
A.1:4 B.1:16
C.4:1 D.16:1
8.如图所示,虚线框内为改装好的电表,M、N为新表的接线柱。已知灵敏电流计G的满偏电流为,内阻为,电阻箱读数为,根据以上数据计算可知改装的电表为( )
A.电压表,量程为 B.电流表,量程为
C.电压表,量程为 D.电流表,量程为
9.先后按图中甲、乙所示电路测同一未知电阻的阻值Rx,已知两电路的路端电压恒定不变。若按图甲所示电路测得电压表示数为9V,电流表示数为3mA;那么按图乙所示电路测得的结果应为( )
A.电压表示数为9V,电流表示数为3mA
B.电压表示数为9V,电流表示数小于3mA
C.电压表示数小于9V,电阻Rx的实际阻值小于3000Ω
D.电压表示数大于9V,电阻Rx的实际阻值大于3000Ω
10.两根材料相同的均匀导线和,长为,长为,串联在电路中时沿长度方向的电势随位置变化的规律如图所示,则导线和的横截面积之比为( )
A.1:9 B.9:1 C.1:4 D.4:1
11.安德烈·玛丽·安培(1775~1836)法国物理学家、数学家,电动力学的奠基人之一,对电磁学的基本原理有许多重要发现。如安培力公式、安培定则、安培环路定律等都是他发现的。为了纪念他,后人以他的名字安培命名了电流的单位。下列关于电流叙述正确的是( )
A.只要电路中有电源,电路中就有电流
B.电路中有电流,则一定有电阻
C.由电流的定义可知,通电时间越长,电流越小
D.电路中有电流通过,则一定有自由电荷
12.铅蓄电池的电动势为2V,这表示铅蓄电池( )
A.两极间的电压一定为2V
B.在1s内将2J的物理能转变为电能
C.每通过1C电荷量,将2J的电能转变为物理能
D.将物理能转变为电能的本领比一节普通干电池大
13.如图所示为 a、b两个导体的伏安特性曲线,由图象分析可知( )
A.Ra>Rb
B.Ra<Rb
C.若将两个导体串联起来,总电阻的伏安特性曲线应在a线上侧
D.若将两个导体串联起来,总电阻的伏安特性曲线应在a、b两条线之间
14.取两根完全相同的电阻丝,第一次将两电阻丝串联,第二次将两电阻丝拉长一倍后并联,分别接在同一恒压电源两端。若第一次两电阻丝产生的热量为Q时用时为t串,第二次两电阻丝产生的热量为Q时用时为t并,则先后两次所用时间之比为( )
A.4:1 B.2:1 C.1:2 D.1:1
15.张阳同学在做某个电学实验时,由于设计需要,连接了如图所示的电路图,电流表A由表头组合R3改装而成,电压表V由相同的表头组合R4改装而成,其中,通电后正常工作时,则( )
A.电流表的指针偏转角度大
B.电压表的指针偏转角度大
C.两表的指针偏转角度一样大
D.无法判断哪只表的指针偏转角度大
二、填空题
16.在绵阳南山中学物理实验室中,甲同学用螺旋测微器测一金属丝直径时,仪器刻度的位置如左下图所示,则金属丝为__________mm;该同学又用游标卡尺测一金属球直径时,仪器刻度的位置如右下图所示,则金属球的直径为__________cm。
17.如图中螺旋测微器的读数为________,游标卡尺的读数为________。
18.知识点 4 伏安特性曲线
1.伏安特性曲线:用横坐标表示电压U,纵坐标表示电流I,画出的I-U图像。
2.线性元件:伏安特性曲线是___________,也就是电流I与电压U___________的元件。
3.非线性元件:伏安特性曲线不是___________,也就是电流I与电压U___________的元件。如图为二极管的伏安特性曲线,二极管为非线性元件。
19.用不同的工具测量某物体的长度时,有下到不同的结果:
①2.4cm ②2.37cm ③2.372cm ④2.3721cm
其中,用最小分度值为厘米的刻度尺测量的结果是___________,用十分度的游标卡测量的结果是___________。
三、解答题
20.一根镍铬合金丝的两端加8 V的电压,通过它的电流是2 A,它的电阻是多少?若通电时间为50 s,那么有多少库仑的电荷量通过它?如果在它两端加4 V电压,则这根合金丝的电阻是多少?
21.如图,一块均匀的长方体样品,长为,宽为,厚为。电流沿方向时测得样品的电阻为,则样品的电阻率是多少?电流沿方向时样品的电阻是多少?
22.一种悬球式加速度仪如图所示,它可用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度。m是一个金属球,它在金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点。AB是一根长为L的均匀电阻丝,其电阻值为R,金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计。电阻丝的中心C焊接一根导线,从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V,(金属丝和导线电阻不计)。图中虚线OC与AB垂直,且OC=h,电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上。整个装置固定在列车中,使AB沿前进的方向。列车静止时金属丝在竖直方向,当列车加速或减速前进时,金属丝将偏离竖直方向。从电压表的示数变化可测出加速度的大小。
(1)当列车向右匀加速运动时,试写出加速度a与电压表读数为U′的关系式。以便重新刻制电压表刻线,使其成为可直接读出加速度值的加速度计。
(2)用此装置测得的最大加速度是多少?
(3)将C点设置在电阻丝AB的中点有什么好处?对电压表的选择有什么特殊要求?
23.在实验室用一段导线连接一个“”的小灯泡做实验时,一般都不会考虑导线的电阻。如果导线的横截面积是,请你估计导线的长度,计算它的电阻,然后说明可以不考虑导线电阻的理由。
24.如果把电流计改装为较大量程的电流表,应该怎样确定分流电阻?请分析求解下面问题。
满偏电流为1mA,内阻为100的电流计,把它改装成量程是3A的电流表,应并联多大的电阻?
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】
A.欧姆定律
电流I与电压U正比,与R成反比,不是比值定义法,故A正确;
B.电容C 反映电容器容纳电荷的本领大小,与Q、U 无关,采用的是比值定义法,故B错误;
C.电动势E反映的是电源储存电能本领强弱的物理量,与W、q无关,采用的是比值定义法,故C错误;
D.电场强度E是描述电场本身性质的物理量,与F、q 无关,采用的是比值定义法,故D错误;
故选A。
2.B
【解析】
【详解】
根据题意可知,游标为20分度,由图可知,游标第3个小格与主尺对齐,则其长度L为
故ACD错误,B正确。
故选B。
3.B
【解析】
【详解】
AB.在两图线交点处,两电阻的电压电流均相同,根据欧姆定律可知,电阻相同,故A错误,B正确;
C.I-U图像,图像上点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,由图知,电阻A的阻值随电压的增大而增大,故C错误;
D.在两图线交点状态下,两电阻的电压电流均相同,电阻A消耗的电功率等于电阻消耗的电功率,故D错误。
故选B。
4.D
【解析】
【详解】
设电阻板的高度为d,当端点1、2接入电路时,根据电阻定律,电阻
当端点3、4接入电路时,根据电阻定律,电阻
则
故选D。
5.A
【解析】
【详解】
AB.电容器充电后带电量为
Q=CU=10×10-6×5000C=0.05C
则这次放电有0.05C的电荷通过人体,A正确,B错误;
CD.放电过程通过人体的平均电流大小为
CD错误。
故选A。
6.A
【解析】
【详解】
改装成电流表要并联分流,并联阻值为
故选A。
7.B
【解析】
【详解】
根据可知,甲对折起来,长度减为原来一半,横截面积变为原来两倍,电阻变为原来的倍;乙拉长为原来的两倍时,截面积减小为原来的一半,电阻变为原来的4倍;串联在同一电路中,电压之比等于电阻之比,故电压之比为1:16。
故选B。
8.B
【解析】
【详解】
电阻箱与电流计并联,可知改装为电流表,其量程为
故选B。
9.C
【解析】
【详解】
图甲中电流表内接,有
电阻的实际值为
图乙中电流表外接,有
故ABD错误;C正确。
故选C。
10.A
【解析】
【详解】
由图像可知ab两段导线两端的电压之比为
Ua:Ub=6:2=3:1
可知电阻之比为
Ra:Rb=3:1
根据
可得
则
故选A。
11.D
【解析】
【详解】
A. 电路中有电源和闭合回路,电路中才有电流,A错误;
B. 电路中有电流,则不一定有电阻,若超导体中有电流,超导体没有电阻,B错误;
C. 由电流的定义可知,通过相等电荷量时,通电时间越长,电流越小,C错误;
D. 电路中有电流通过,则一定有自由电荷,D正确。
故先D。
12.D
【解析】
【详解】
A.当电池不接入外电路时,蓄电池两极间的电压为2V;当电池接入电路时,两极间的电压小于2V,A错误;
B.铅蓄电池的电动势为2V,表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J,即电能增加2J,与时间无关,B错误;
C.根据电动势的定义式
可知电路中每通过1C的电荷量,非静电力做功为
则电源把2J的化学能转变为电能,C错误;
D.电动势表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱,电动势大,转化本领大。一节干电池的电动势为1.5V,则蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大,D正确。
故选D。
13.B
【解析】
【详解】
AB.根据电阻的定义式
I-U图线直线的斜率
斜率越大,其电阻越小,则由图可知
A错误,B正确;
CD.若两个导体串联使用时,总电阻大于任一电阻;总电阻的伏安特性曲线应在b的下侧,CD错误。
故选B。
14.D
【解析】
【详解】
根据电阻定律
串联后和并联后的长度和截面积均相同,所以串联后的总电阻等于并联后的总电阻;根据
两次的电压相同,电阻相同,产生的热量相同,所以通电时间相同。
故选D。
15.B
【解析】
【详解】
根据电表改装可得等效电路图如下图所示
根据电路的串并联关系可知
又因为
表头两端的电压
表头两端的电压
可知表头两端的电压与表头两端的电压的大小关系为
可知的示数大于的示数,即电压表的偏转角度大于电流表的偏转角度,B正确。
故选B。
16. 5.200 0.97
【解析】
【详解】
[1]
[2]
17. 1.842##1.841#1.843 22.30
【解析】
【详解】
[1]螺旋测微器的读数为
[2]游标卡尺的读数为
18. 一条过原点的直线 成正比 一条直线 不成正比
【解析】
【详解】
略
19. ① ②
【解析】
【分析】
【详解】
[1]最小分度值为厘米的刻度尺应估读到厘米的下一位,故结果为①。
[2]十分度的游标卡测量应读到小数点后两位,故结果为②。
20.4 Ω,100 C,4 Ω
【解析】
【详解】
由电阻的定义式得
根据
导体的电阻由自身决定,如果在它两端加4 V电压,其电阻不变,仍为4 Ω。
21.,
【解析】
【详解】
沿AB方向测得的电阻为R,根据电阻定律即有
那么电阻率为
根据电阻定律,那么沿CD方向的电阻
22.(1) ;(2) ; (3)见解析。
【解析】
【分析】
【详解】
(1) 对小球进行受力分析,小球受重力,绳的拉力,其合力沿水平方向,大小为:F=mgtanθ,根据牛顿第二定律得
电压表所测电阻丝的长度
串联电路电流相等,有
解得
整理可得
(2) 电压表的最大值对应着加速度的最大值,由电路图可知,电压表的最大读数为
故加速度的最大值为
(3) C点设置在AB中间的好处是:利用这个装置还可以测定列车做匀减速运动时的负加速度,这时小球偏向OC线的右方;伏特计要零点在中间,量程大于
23.见解析
【解析】
【详解】
导线的横截面积是,长度约0.5m,铜丝的电阻率约为0.0175Ω mm2/m,由电阻定律可知,其阻值
故电阻可以忽略不计。
24.
【解析】
【分析】
【详解】
根据并联分流,电压相等,有
解得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页