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2023-2024学年度 粤教版 物理必修三 第三章 《恒定电流》考试卷
A卷(后附解析)
考试范围:xxx;考试时间:75分钟;命题人:xxx
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题
1.图描绘了两个电阻的U I图像,由图可知,若将这两个电阻并联接入电路中,则R1、R2的电阻比是( )
A.1:2 B.3:1 C.6:1 D.1:6
2.一条导线中的电流为50μA,已知电子所带电荷量为,则在3.2s内通过这条导线某一横截面的电子个数为( )
A.1×1015 B.1×1019 C.2×1016 D.2×1017
3.如图所示,进行“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时,在甲、乙两电路中,最好选用乙电路进行实验,理由是( )
A.能够使小灯泡两端的电压从零开始增大
B.能够控制电路的电流和电压
C.能够使通过小灯泡的电流更大
D.能够使小灯泡两端的电压更高
4.一根长为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,电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压U时,棒内产生电流I及自由电子定向运动的平均速率v分别为( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
5.如图所示,卫星两翼的太阳能电池板可把太阳能转化为电能供卫星使用。下列关于电源和电流的说法中,正确的是( )
A.电解液中正、负离子定向移动的方向相反时,形成的电流方向也是相反的
B.在电源内部,电源把电子由正极搬运到负极
C.电流既有大小又有方向,它是一个矢量
D.只要物体两端电势差不为零,就一定有电流存在
6.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学设计了利用压敏电阻判断竖直升降机运动状态的装置,其工作原理图如图甲所示,将压敏电阻固定在升降机底板上,其上放置一个物块,在升降机运动的过程中,电流表示数如图乙所示,已知升降机静止时电流表的示数为I1。下列判断正确的是( )
A.0到t1时间内,升降机一定静止
B.t1到t2时间内,升降机可能做匀加速直线运动
C.t1到t2时间内,升降机运动时的加速度在变化
D.t2到t3时间内,升降机可能向下匀速运动
7.如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线,图中,关于两电阻的描述正确的是( )
A.电阻a的阻值随电流的增大而增大
B.电阻b的阻值
C.在两图线交点处,电阻a的阻值大于电阻b的阻值
D.在电阻b两端加4V电压时,流过电阻的电流是2A
评卷人得分
二、多选题
8.如图所示, a、b、c、d为滑动变阻器的四个接线柱。滑片P 向右滑动时( )
A.a和b之间的电阻增大 B.a和c之间的电阻增大
C.c和d之间的电阻增大 D.b和c之间的电阻减小
9.经过精确校准的电压表V1和V2,分别用来测定如图所示电路中R两端a、b间的电压,读数依次为12.7V和12.3V,则( )
A.a、b间的实际电压应大于12.7V B.a、b间的实际电压应小于12.3V
C.电压表V1的内阻大于V2的内阻 D.电压表V1的内阻小于V2的内阻
10.下列有关电阻的说法正确的是
A.由 可知,导体两端的电压升高,导体的电阻就变大
B.由可知,电阻的大小与导体的长度和横截面积都有关系
C.半导体的伏安特性曲线不是直线,所以不是线性元件
D.用超导体做成的导体,电阻为零,所以不发热
11.关于电阻的计算式和决定式,下面说法正确的是( )
A.导体的电阻与其两端电压成正比,与电流成反比
B.导体的电阻仅与导体长度、横截面积和材料有关
C.导体的电阻随工作温度变化而变化
D.对一段一定的导体来说,在恒温下比值是会变的,导体的电阻随U或I的变化而变化
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、实验题
12.一电流表满偏电流为Ig=100μA,某同学现要将它改为量程为3V的电压表.
(1)他先用如图所示的电路测量该电流表的内阻.进行了如下操作步骤,请将相关内容补充完整.
①闭合开关K1,断开开关K2,调节R1,使电流表的指针偏转到满刻度处;
②闭合K2,保持R1阻值固定不变,调节R2,使电流表半偏;
③读出电阻箱R2的阻值为500 Ω.
则电流表G的内阻的测量值为 Ω,考虑系统误差,该电流表的内阻与实际值相比 (填“偏大”“偏小”或“不变”).
(2)要将此电流表改装成量程为0~3V的电压表,该同学将一只电阻箱与该电流表串联,应将电阻箱阻值调为R= Ω.
(3)用标准表校准改装好的电压表,发现改装表显示的电压比标准表示数稍大,则应将电阻箱阻值适当调 (填“大”或“小”).
(4)该同学将完成校准的改装电压表接入电路,发现电流表指针指在40. 0μA处,则改装电压表两端的电压应为 V.
13.(1)用螺旋测微器测量圆柱体的直径,示数如图甲所示,此示数为 mm。
(2)用游标卡尺测量某物体的厚度时,示数如图乙所示,此示数为 mm。
(3)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,选择“3V,0.5A”的小灯泡作为研究对象,要求小灯泡的电压从0开始,并测量多组数据。回答下面几个问题;
①下列实验器材中电流表应选择 ,电压表应选择 。(填入器材序号)
A.电流表(量程0~0.6A,内阻约1Ω)
B.电流表(量程0~3A,内阻约1Ω)
C.电压表(量程0~15V,内阻约10kΩ)
D.电压表(量程0~3V,内阻约2kΩ)
E.滑动变阻器(阻值0~100Ω)
F.滑动变阻器(阻值0~10Ω)
G.电源
H.开关S,导线若干
②在本实验中,滑动变阻器应采用 (填“分压”或“限流”)式接法。
评卷人得分
四、解答题
14.某电流表内阻Rg为200Ω,满偏电流Ig为2mA,如图甲、乙改装成量程为0.1A和1A的电流表,试求:
(1)图甲中,R1和R2各为多少?
(2)图乙中,R3和R4各为多少?
(3)从安全角度分析,哪种改装方法较好?
15.如图所示的电路中,小量程电流表的内阻,满偏电流,,。
(1)当和均断开时,改装所成的表是什么表,量程多大?
(2)当和均闭合时,改装所成的表是什么表,量程多大?
16.已知电流表的内阻。满偏电流,
(1)要把它改装成量程是15V的电压表,应串联多大的电阻?
(2)要把它改装成量程是2A的电流表,应并联多大的电阻?
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
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参考答案:
1.C
解析:由图可知
,
所以R1、R2的电阻比为
答案:C。
2.A
解析:根据电流的定义式
可得3.2s内流过的电荷量为
在3.2s内通过这条导线某一横截面的电子个数
答案:A。
3.A
解析:滑动变阻器在电路中的接法有分压式和限流式,“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,为了减小误差需要小灯泡电压或电流从零调节,所以滑动变阻器的接法采用分压式,所以选用乙电路进行实验,理由是能够使小灯泡两端的电压从零开始增大。
答案:A。
4.A
解析:根据欧姆定律有
根据电阻定律有
电流的微观表达式
联立几式得
答案:A。
5.B
解析:A.正电荷定向移动的方向与电流方向相同,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以电解液中正、负离子定向移动的方向相反时,形成的电流方向是相同的,故A错误;
B.在电源内部,电源把电子由正极搬运到负极,克服静电力做功,其他形式能转化为电势能,故B正确;
C.虽然电流既有大小又有方向,但它遵循代数运算法则,是一个标量,故C错误;
D.形成电流的条件是物体两端电势差不为零,且有自由电荷,并形成闭合回路,故D错误。
答案:B。
6.C
解析:A.从0 到t1时间内,电流不变,根据欧姆定律可知电路中的总阻值不变,升降机可能静止也可能匀速运动,故A错误;
BC.t1到t2时间内,电流增大,电阻减小,因为压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,所以压力增大,静止时
t1到t2时间内,根据牛顿第二定律
合力向上,加速度向上,向上做加速度增大的加速运动,故B错误,C正确;
D.t2到t3时间内,电流不变,电阻不变,压力不变,电流大于静止时的电流,压力大于静止时的压力,对物块受力分析,受到重力和支持力,根据牛顿第二定律
合力向上,加速度向上,加速度不变,所以t2到t3时间内升降机匀加速上升,故D错误。
答案:C。
7.D
解析:A.根据电阻的决定式有
可知,图像中,图像上的某一点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,图像a中,图像上的点与原点连线的斜率随电流增大逐渐增大,则电阻a的阻值随电流的增大而减小,故A错误;
B.由于横坐标与纵坐标的标度关系不确定,因此不能够用图像倾角的正切值来求斜率,故B错误;
C.在两图线交点处,根据上述,交点与原点连线的斜率相同,即交点处电阻a的阻值等于电阻b的阻值,故C错误;
D.根据上述,结合图像可知,电阻b的阻值为一定值
解得
在电阻b两端加4V电压时,流过电阻的电流是
故D正确。
答案:D。
8.BD
解析:滑片P 向右滑动时,a和b之间、c和d之间的电阻不变,a和c之间的电阻增大,b和c之间的电阻减小。
答案:BD。
9.AC
解析:AB.由于电压表不是理想电表(内阻不是无穷大),当a、b两端接入电压表后,电阻R与电压表的并联电阻小于电阻R,根据欧姆定律和串并联规律可知,电阻R与电压表的并联总电压小于电阻R的实际电压,即a、b两端实际电压将大于电压表的示数,当然大于电压表V1的示数,所以A正确B错误。
CD.根据欧姆定律可知,若电压表的内阻越大,电压表与R的并联电阻就越大,电压表的示数也越大,即电压表V1的内阻大于电压V2的内阻,所以C正确D错误。
答案:AC。
10.BCD
解析:A、B项:导体的电阻取决于本身的性质,与导体两端电压无关,故A错误,B正确;
C项:伏安特性曲线为曲线为非线性元件,所以半导体不是线性元件,故C正确;
D项:由于超导体的电阻为零 ,所以电流流过超导体不会发热,故D正确.
11.BC
解析:AD、导体的电阻是导体本身的特性,与其两端电压和电流强度无关.故AD错误;
B、根据电阻定律可以知道:导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关.所以B选项是正确的;
C、导体的电阻率随温度变化而变化,电阻也随温度而变化.所以C选项是正确的;
综上所述本题答案是:BC
12. 500 偏小 大 1.2
解析:(1)[1][2]由“半偏法测量电流表内阻原理”S2打开与闭合,近似认为干路中电流不变,使电流表半偏,则可认为电流表的内阻等于电阻箱的阻值,因电阻箱R2的阻值为500 Ω,则电流表G的内阻的测量值为500Ω;接通S2时,整个电路阻值变小,电路电流变大,大于接通S2前的电路电流,即大于电流表的满偏电流,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度的,则流过R2的电流大于电流表满偏电流的,由欧姆定律可知,R2的阻值小于电流表内阻,即电流表内阻测量值偏小;
(2)[3]电流表改装成电压表要串联一个大电阻分压
U=Ig(R2+R)
可得
3V=100×10-6(500+R)
解得
R=29500Ω
(3)[4]用标准表校准改装好的电压表,发现改装表显示的电压比标准表示数稍大,则说明通过电流计的电流偏大,故应将电阻箱阻值适当调大;
(4)[5]该同学将完成校准的改装电压表接入电路,发现电流表指针指在40. 0μA处,则改装电压表两端的电压应为
解得
U=1.2V
13. 8.470/8.471/8.469 20.6 A D 分压
解析:(1)[1]由螺旋测微器的读数方法,题中显示的示数为。
(2)[2]由游标卡尺测量读数方法,题中显示的示数为。
(3)[3]电流表、电压表读数时指针偏转要大于三分之二,这样读数误差较小,因为小灯泡的额定电流为,故电流表应选择A。
[4]小灯泡的额定电压为,故电压表应选择D。
[5]因描绘小灯泡伏安特性曲线,电压应从零开始变化,故滑动变阻器应采用分压接法。
14.(1)4.08Ω,0.4Ω(2)0.41Ω,3.67Ω;(3)乙图接法较好
解析:(1)按图甲接法,由并联电路中电流跟电阻成反比,可得
(2)按图乙接法,量程为1A时,R4和Rg串联后与R3并联;量程为0.1A时,R3和R4串联后与Rg并联,分别得
Ig(Rg+R4)=(1-Ig)R3
IgRg=(0.1-Ig)(R3+R4)
解得
R3=0.41Ω
R4=3.67Ω
(3)乙图接法较好。甲图中,若开关S接触不良而没有接通,或换量程的过程中,电流将全部流经表头,可能把表头烧坏。
15.(1)改装成了电压表,量程;(2)改装成了电流表,量程
解析:(1)当和均断开时,小量程电流表和阻值较大的串联,改装成了的电压表,其最大测量值为
即量程为;
(2)当和均闭合时,小量程电流表和阻值较小的并联,改装成了的电流表,其最大测量值为
即量程为。
16.(1)4880Ω;(2)0.18Ω
解析:(1)把电流表改装成量程为15V的电压表,串联电阻阻值为
(2)改装成量程是2A的电流表,并联的电阻阻值为
点睛:本题主要考查了电压表与电流表的改装,知道电压表与电流表的改装原理、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
答案第1页,共2页
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