第三章恒定电流章节综合练 （word版含答案）

粤教版（2019）必修三 第三章 恒定电流 章节综合练
一、单选题
1．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．
2．两根完全相同的金属导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的3倍，然后给它们分别加上相同电压，则在同一时间内，通过它们横截面的电荷量之比为（ ）
A．3：1 B．1：3 C．9：1 D．1：9
3．某一导体的伏安特性曲线如图中AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（　　）
A．对应于B点的电阻为12Ω
B．对应于B点的电阻为4Ω
C．工作状态从A变化到B时，导体的电阻改变了10Ω
D．工作状态从A变化到B时，导体的电阻改变了1Ω
4．两块电压表 和 是由完全相同的电流表改装成的， 的量程为 15V ， 的量程为 5V ，为了测量 的电压，把 和 串联起来使用，在这种情况下 （ ）
A． 和 的读数相等
B． 和 的指针偏转角相等
C． 和 的读数之比与两电压表内阻成反比
D． 和 的指针偏转角之比等于两电压表内阻之比
5．下列说法正确的是（　　）
A．电场和电场线一样，是人为设想出来的，其实并不存在
B．根据，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大
C．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
D．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷
6．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，用米尺测量金属丝的长度L＝0.810 m。利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率约为（ ）
A． B． C． D．
7．一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1=30Ω，R2= R3=20Ω，另有一测试电源，所提供电压恒为10V，以下说法正确的是（　　）
A．若将cd端短路，ab之间的等效电阻是50Ω
B．若将ab端短路，cd之间的等效电阻是40Ω
C．当ab两端接上测试电源时，cd两端的电压为5V
D．当cd两端接上测试电源时，ab两端的电压为5V
8．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
9．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
10．如图所示，一根横截面积为S的均匀带电长直橡胶棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动，棒单位长度所带电荷量为。由于棒的运动而形成的等效电流大小和方向是（　　）
A．，方向与v的方向相反 B．，方向与v的方向相同
C．，方向与v的方向相同 D．，方向与v的方向相反
11．下列说法正确的是（　　）
A．简谐运动的回复力可以是恒力
B．将单摆由沈阳移至潮州，单摆周期变小
C．由R＝可知，电阻与电压成正比
D．若声源向观察者靠近，则观察者接收到的频率大于声源发出声波的频率
12．现有三根长为L、材料相同的导线a、b、c，a的电阻为R，横截面积为S，b、c的横截面积分别为和，现需要一根长为，阻值小于的导线，应选用的导线及连接后的电阻为（　　）
A．a、b， B．a、b，
C．a、c， D．b、c，
13．某灯泡的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．小灯泡的电阻随着功率的增大而减小
B．小灯泡的电阻随着电压的增大而减小
C．小灯泡是非线性电阻，所以不能计算出其在某状态下的电阻
D．当小灯泡两端的电压为0.5 V时，它的电阻约为
14．下列关于物理量和物理单位的说法，正确的是（　　）
A．s、m、g是基本单位，也是国际制单位，全世界通用
B．物理学中也有一些物理量没有单位
C．电荷量的单位库仑（C）是电学中的基本单位
D．只要科学界的科学权威们统一意见，可以设立更多的基本单位
15．利用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图所示，金属丝的直径为（　　）
A．1.040mm B．1.400mm C．0.940mm D．0.900mm
二、填空题
16．恒定电流
（1）恒定电场
a.定义：由___________所产生的稳定的电场。
b.形成：当电路达到稳定时，导线中的电场是由___________、___________等电路元件所积累的电荷共同形成的。
c.特点：任何位置的___________和___________都不随时间变化，其基本性质与静电场相同。
（2）恒定电流
a.定义：___________都不随时间变化的电流称为恒定电流，电流的强弱程度用___________这个物理量表示。
b.公式：，其中：I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的___________
c.单位：___________，简称___________，符号是___________；常用的电流单位还有毫安（mA）、微安（μA）。1 A=___________ mA；1 A=___________ μA。
17．实验原理:
设金属导线长度为l，导线直径为d，电阻率为ρ，则:由_______，得:ρ=______ = ______。
18．双刀双掷开关常用于改变电流方向或电学元件的连接方式，某同学在实验室中自制了一块电流、电压两用电表，电路如图所示。S是双刀双掷开关（、之间绝缘），、、、、、为接线柱，双刀双掷开关的触刀掷向、时，与接通，与接通；触刀掷向、时，与接通，与接通。灵敏电流表G量程为0~0.1A、内阻为，电阻的阻值为，的阻值为。
（1）触刀掷向、时，此表用作____________，量程为____________；
（2）触刀掷向、时，此表用作____________，量程为____________。
19．由于电场力的作用，导体内的自由电荷发生______（选填“热运动”或“定向移动”），从而形成电流。电流强度I的定义式是______。
三、解答题
20．导体的电阻率的大小与什么因素有关？
21．导体中形成电流的原因是什么？假设用多用电表测出电路中通过一个小灯泡的电流为，那么每秒通过灯丝横截面上的电荷量是多少？
22．有一量程为的小量程电流表，将它接入如图所示电路，图中，当开关断开时，可将它改装成一个量程为的电压表。
（1）求该小量程电流表的内阻；
（2）当闭合时，求所改装成的电流表的量。
23．图为实验室常用的两个量程的电压表原理图。当使用O、A两接线柱时，量程为3V；当使用O、B两接线柱时，量程为15V。已知某电流计的内阻Rg=100，满偏电流Ig=1mA，求分压电阻R1和R2的阻值。
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
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参考答案：
1．A
【解析】
【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。
2．D
【解析】
【详解】
设原来导线的电阻为R，其中的一根均匀拉长到原来的3倍，横截面积变为原来的，根据电阻定律，可知拉长导线的电阻为
则两根导线的电阻之比为9：1，由于电压相等，根据欧姆定律，则电流比为1：9，根据可知，相同时间内通过导线的电荷量之比为1：9。
故选D。
3．C
【解析】
【详解】
AB. 对应于B点的电阻为
选项AB错误；
CD. 对应于A点的电阻为
工作状态从A变化到B时，导体的电阻改变了10Ω，选项C正确，D错误。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
因电压表是由相同的电流表串联定值电阻改装成的，则当两电压表串联时，通过其中的电流表的电流相同，则指针的偏转角度相同，但是由于两电压表的内阻不同，则两电压表两端电压不同，读数不相同，根据U=IR可知，读数之比等于电压表内阻之比，则选项ACD错误，B正确；
故选B。
5．D
【解析】
【详解】
A．电场是客观存在的，电场线是人假想出来的，故A错误；
B．当两点电荷间的距离趋近于零时，公式
不适用，电场力不是趋向无穷大，故B错误；
C．导体的电阻与导体本身有关，与导体两端的电压和导体中的电流无关，故C错误；
D．两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷，故D正确。
故选D。
6．A
【解析】
【详解】
由甲图可知，金属丝的直径为
由乙图可知，电压、电流分别为
，
由欧姆定律可得
由电阻定律可得
其中
联立代入数据解得
故选A。
7．D
【解析】
【详解】
A．若将cd端短路，ab之间的等效电阻是
故A错误；
B．若将ab端短路，cd之间的等效电阻是
故B错误；
C．当ab两端接上测试电源时，cd两端的电压为
故C错误；
D．当cd两端接上测试电源时，ab两端的电压为
故D正确。
故选D。
8．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。
9．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。
10．A
【解析】
【详解】
橡胶棒带负电，等效电流方向与v的方向相反，由电流定义式可得
故A正确，BCD错误。
故选A。
11．D
【解析】
【详解】
A．简谐运动的回复力，因此回复力一定是变力，故A错误；
B．将单摆由沈阳移至潮州，纬度降低，重力加速度变小，由知单摆周期变大，故B错误；
C．由R＝是电阻的比值定义式，电阻与电压成无关，故C错误；
D．若声源向观察者靠近，根据多普勒效应可知，则观察者接收到的频率大于声源发出声波的频率，故D正确；
故选D。
12．A
【解析】
【详解】
根据电阻定律
a的电阻为R，横截面积为S，b、c的横截面积分别为和，则b、c的电阻分别为
需要一根长为的导线，则两导线应该是串联，要求阻值小于，则只能是a、b串联，连接后的电阻为
故选A。
13．D
【解析】
【详解】
AB．由图可知,随着电流的增加图像上各点与原点连线的斜率变大，则小灯泡的电阻随着功率以及电压的增大而增大，选项AB错误；
C．小灯泡是非线性电阻，用某状态下的电压与电流的比值来计算在某状态下的电阻，选项C错误；
D．由图像可知,当小灯泡两端的电压为0.5V时，电流为6A，则它的电阻约为
故D正确。
故选D。
14．B
【解析】
【详解】
A．s、m、g是基本单位，g不是国际制单位，A错误；
B．物理学中动摩擦因数是没有单位的，B正确；
C．电学中的基本单位是电流的单位A（安培），C错误；
D．基本单位的个数是由现有物理量之间的关系确定的，不会人为定的，不能多也不能少，D错误。
故选B。
15．D
【解析】
【详解】
螺旋测微器读数是固定刻度读数(0.5mm的整数倍)加可动刻度读数（0.5mm以下的小数），图中读数为
故选D。
16． 稳定分布的电荷 电源 导线 电荷分布 电场强度 大小、方向 电流 电荷量 安培 安 A
【解析】
【分析】
【详解】
恒定电流
（1）恒定电场
a. [1]定义：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。
b. [2][3]形成：当电路达到稳定时，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。
c.[4][5]特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化，其基本性质与静电场相同。
（2）恒定电流
a.[6][7]定义：大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流，电流的强弱程度用电流这个物理量表示。
b.[8]公式：，其中：I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量；
c.[9][10][11][12][13]单位：安培，简称安，符号是A；常用的电流单位还有毫安（mA）、微安（μA）。1 A= mA；1 A= μA
17． R=ρ
【解析】
【详解】
略
18． 电压表 0~15V 电流表 0~0.6A
【解析】
【详解】
（1）[1][2] 接a、b上时为G与R1串联为电压表，其量程为U，根据欧姆定律，有
即量程为0~15V
（2）[3][4] 接到c、d上时为G与R2并联为电流表，其量程为
即量程为0~0.6A
19． 定向移动
【解析】
【详解】
[1]由于电场力的作用，导体内的自由电荷发生定向移动，从而形成电流。
[2]电流强度I的定义式是
20．导体的电阻率与导体的材料、温度有关
【解析】
【分析】
【详解】
导体的电阻率与导体的材料、温度有关。
21．电荷的定向移动就形成了电流，0.3C
【解析】
【分析】
【详解】
电荷的定向移动就形成了电流；根据电流的定义式可得
22．（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）开关断开时，可将它改装成一个量程为的电压表，根据
解得
（2）当闭合时，通过 的电流为
改装成的电流表的量
23．，
【解析】
【分析】
由题意和电路图可知，该电压表量程分别为3V和15V时，对应的分压电阻分别为R1和R1+R2.当电压表所加电压为量程值时，通过电流计的电流恰好达到满偏电流。根据串联电路电流、电压与电阻的特点及欧姆定律，可由已知量求出分压电阻的阻值。
【详解】
已知电压表量程分别为U1=3V，U2=15V；Rg=100Ω，Ig=1mA=1×10-3A。
当电压表使用O、A接线柱时，根据欧姆定律
即
当电压表使用O、B接线柱时，根据欧姆定律
即
【点睛】
R1和R1+R2分别是量程为3V和15V时的分压电阻。从结果可以看出，电压表有较大的内阻（即电压表自身电阻），且其内阻包含电流计的内阻和分压电阻两部分；要让改装后的电压表量程越大，需要跟电流计串联的分压电阻也越大。
24．
【解析】
【分析】
【详解】
根据并联分流，电压相等，有
解得
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