章末综合测评3（含解析）高中物理人教版（2019）必修 第三册

章末综合测评(三)
一、选择题(共10小题，1～7题为单选题，8～10题为多选题。)
1．关于电流，下列说法正确的是(　　)
A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
B．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大
C．在电解液中，由于正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，故无电流
D．因为电流有方向，所以电流是矢量
2．关于材料的电阻率，下列做法可能改变电阻率的是(　　)
A．增大长度 B．升高温度
C．增大面积 D．将导体拉伸
3．有三个同学分别对各自手中的电阻进行了一次测量，三个同学把对每个电阻测量时电阻两端的电压和通过的电流描点到同一U-I坐标系中，如图所示，这三个电阻的大小关系正确的是(　　)
A．Ra＜Rb＜Rc　　　　　　 B．Ra＞Rc
C．Ra＞Rb D．Rb＝Rc
4．两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示，则导线x和y的横截面积之比为(　　)
A．2∶1 　 B．1∶2　
C．6∶1 　 D．1∶6
5．安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕原子核运动可等效为一环形电流。图为一分子电流模型，电荷量为e的电子以角速度ω绕原子核沿顺时针方向做匀速圆周运动，则该环形电流的大小和方向为(　　)
A．，逆时针 B．，顺时针
C．，逆时针 D．，顺时针
6．电阻R1和R2并联在电路中时，设R1、R2两端的电压为U1、U2，R1、R2中的电流强度分别为I1、I2，则(　　)
A．U1∶U2＝R1∶R2 B．U1∶U2＝R2∶R1
C．I1∶I2＝R1∶R2 D．I1∶I2＝R2∶R1
7．如图所示为一长方形金属导体，其长为l、高为a、宽为b。当从左右两面或者上下两面流过的电流均为I时，金属导体内自由电子定向移动的速率之比v甲∶v乙＝(　　)
A．a∶b B．l∶a
C．l∶b D．a∶l
8．甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图，下述说法正确的是(　　)
A．图甲的接法叫电流表外接法，图乙的接法叫电流表的内接法
B．图甲中R测＞R真，B中R测＜R真
C．图甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，就使R RV，故此法测较小电阻好
D．图乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使R RV，故此法测较大电阻好
9．如图所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(0～3 A)和电流表A2(0～0.6 A)，把这两个电流表并联接入电路中测量电流。则下列说法正确的是(　　)
A．A1的指针半偏时，A2的指针也半偏
B．A1的指针还没有满偏，A2的指针已经满偏
C．A1的读数为1 A时，A2的读数为0.6 A
D．A1的读数为1 A时，干路中的电流为1.2 A
10．有三个电阻的阻值及额定电流分别为R1＝10 Ω，I1＝1 A，R2＝20 Ω，I2＝2 A，R3＝5 Ω，I3＝2 A。它们组成的电路如图中甲、乙、丙所示，下列关于各图的说法正确的是(　　)
A．图甲中电路两端允许加的最大电压为60 V
B．图乙中电路允许通过的最大电流为3.5 A
C．图丙中电路两端允许加的最大电压为17.5 V
D．图丙中电路允许通过的最大电流为2 A
二、实验题
11．用如图所示的多用电表测量定值电阻。
(1)待测电阻的阻值约为20 Ω，测量步骤如下：
①调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准____________ (选填“直流电流、电压”或“电阻”)“0”刻线。
②将选择开关转到电阻挡的________(选填“×1”“×10”或“×100”)的位置。
③将红、黑表笔插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的________(选填“0刻线”或“∞刻线”)。
④将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据。
(2)测量后需要继续测量一个阻值大约是2 kΩ左右的电阻。在红黑表笔接触这个电阻两端之前，请从下列选项中挑出必要的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量。
A．调节定位指针螺丝，使多用电表指针对准“0”刻线
B．将红黑表笔接触
C．把选择开关旋转到“×1 k”位置
D．把选择开关旋转到“×100”位置
E．调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线
12．(1)在“长度的测量及测量工具的选用”实验中，游标卡尺和螺旋测微器如图所示，则游标卡尺读数_______mm，螺旋测微器读数________mm。
(2)用电流表和电压表测定电阻约为6 Ω的均匀电阻丝的电阻率实验，电源是两节干电池。如图甲所示，将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座的接线柱a、b上，c是一个可沿电阻丝滑动的金属触头c，电压表连接在a、c之间，a、c之间的长度L可从刻度尺上读出。实验采用的电路原理图如图乙所示，电表均可视为理想表。
①本实验电流表的量程选____________(选填“0～0.6 A”或“0～3 A”)。
②连接线路，闭合开关后，触头c调至一合适位置后不动，滑动变阻器触头自左向右移动的过程中，电压表读数__________ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
③滑动变阻器触头调至合适位置后不动，改变触头c位置，得到几组U、I、L数据，用R＝计算出相应电阻值后，作出R-L图线如图丙所示，取图线上两点间数据之差ΔL和ΔR，若电阻丝直径为d，则电阻丝的电阻率ρ＝__________ (用ΔL、ΔR、d表示)。
三、计算题
13．现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻。已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 Ω。
(1)若不计髓质片层间的接触电阻，请计算髓质的电阻率；
(2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32π cm3，当在其两底面上加上1 000 V的电压时，通过该圆柱体的电流为10π μA，求圆柱体的底面半径和高。
14．如图所示电路中，电流计G的满偏电流I＝1 mA，内阻Rg＝60 Ω，R1、R2为定值电阻，R1与电流计并联刚好改装成量程为0.6 A的电流表，R2＝100 Ω。求：
(1)R1的值；
(2)A、B两端能加的最大电压。(以上计算结果均保留一位小数)。
15．在如图所示的电路中，电源电压U＝15 V，电阻R1、R2、R3的阻值均为10 Ω，S为单刀三掷开关，求下列各种情况下电压表的读数：
(1)开关S接B时电压表的读数；
(2)开关S接A时电压表的读数；
(3)开关S接C时电压表的读数。
章末综合测评(三)
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B B B B A D B AC AD BC
1．B　[据I＝可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，并非通过导体横截面的电荷量越多，电流就越大，故A错误，B正确；电解液中，正、负离子定向移动都能形成电流，而且形成电流的方向都相同，不能抵消，故C错误；电流有大小和方向，运算法则不遵循平行四边形定则，则电流是标量，故D错误。]
2．B　[电阻率反映材料导电性能好坏，在数值上等于单位长度、单位截面积的导体的电阻，电阻率由材料决定，与温度有关，与导体的截面和长度无关，故选B。]
3．B　[由公式R＝可知，坐标点与坐标原点连线的斜率表示电阻，则由题图可知，a、b的电阻相等，且大于c的电阻，则有Ra＝Rb>Rc，故B正确，A、C、D错误。]
4．B　[由题图知，导线x的长度为lab＝10 cm，导线y的长度为lbc＝40 cm，ab段和bc段的电势差分别为2 V和4 V，通过两导线的电流相等，根据欧姆定律得＝＝。根据电阻定律R＝ρ得S＝ρ，则导线x和y的横截面积之比为＝＝，故B正确。]
5．A　[负电荷定向移动的反方向是电流的方向，因电子顺时针方向做匀速圆周运动，则该环形电流的方向为逆时针；根据电流的定义式可知I＝＝，故选A。]
6．D　[电阻R1和R2并联在电路中时，R1、R2两端的电压相等，U1∶U2＝1∶1，故A、B错误；R1、R2中的电流强度之比＝＝，故C错误，D正确。]
7．B　[根据电流的微观表达式可知I＝neS甲v甲＝neabv甲，I＝neS乙v乙＝nelbv乙，则v甲∶v乙＝l∶a，故选B。]
8．AC　[题图甲的接法叫电流表外接法，题图乙的接法叫电流表的内接法，故A正确；图甲中电流的测量值偏大，根据欧姆定律可知R测＜R真，图乙中电压的测量值偏大，根据欧姆定律可知R测＞R真，故B错误；图甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，就使R RV，故此法测较小电阻好，故C正确；图乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使R RA，故此法测较大电阻好，故D错误。]
9．AD　[电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两电流表并联，所以两表头也并联，流过两表头的电流相等，A1的指针半偏时，A2的指针也半偏，故A正确，B错误；两电流表的内阻之比为1∶5，则电流之比为5∶1，A1的读数为1 A时，A2的读数为0.2 A，干路中的电流为1.2 A，故D正确，C错误。]
10．BC　[对题图甲分析，根据I1＝1 A可知，最大电压Umax＝I1(R1＋R2＋R3)＝35 V，选项A错误；对题图乙分析，先根据U＝IR计算出各元件的额定电压，U1＝10 V，U2＝40 V，U3＝10 V，三个电阻最小的额定电压为10 V，10 V就是并联电路允许加的最大电压值，即Umax＝10 V，电路允许通过的最大总电流Imax＝＝ A＝3.5 A，选项B正确；对题图丙分析，在对题图甲和题图乙的分析中，已经知道R1、R2的额定电压分别是10 V和40 V，故并联部分允许承受的最大电压U′max＝10 V，该部分的最大电流I′max＝＝ A＝1.5 A，又知R3的额定电流I3＝2 A，故整个电路允许通过的最大电流I″max＝＝1.5 A，电路两端允许加的最大电压＝I″maxR3＋I″maxR并＝17.5 V，选项C正确，选项D错误。]
11．解析：(1)①调节指针定位螺丝，进行机械调零，使多用电表指针对准直流电流、电压“0”刻线。
②因待测电阻约为20 Ω，则将选择开关转到电阻挡的“×1” 的位置。
③将红、黑表笔插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0刻线”。
(2)测量后要继续测量一个阻值大约是2 kΩ左右的电阻，则需先将选择开关旋转到“×100”位置，然后两表笔短接调零，使电表指针对准电阻的“0”刻线。故为D、B、E。
答案：(1)①直流电流、电压　②×1　③0刻线　(2)DBE
12．解析：(1)游标卡尺的最小分度值为0.05 mm，读数为102 mm＋6×0.05 mm＝102.30 mm
螺旋测微器的最小分度值为0.01 mm，读数为4.5 mm＋45.0×0.01 mm＝4.950 mm。
(2)①通过电流表的最大电流为
Im＝＝ A＝0.5 A
故电流表的量程选0～0.6 A。
②滑动变阻器触头自左向右移动的过程中，电阻丝两段的电压逐渐增大，可知电压表读数增大。
③根据电阻定律有R＝ρ，根据几何知识有S＝，解得R＝，结合题图丙有＝，则电阻丝的电阻率为ρ＝。
答案：(1) 102.30　4.950　(2) ①0～0.6 A　②增大　③
13．解析：(1)由电阻定律有R＝ρ
解得ρ＝＝ Ω·m＝8×106 Ω·m。
(2)由欧姆定律得R＝
由圆柱体体积公式得πr2h＝V
由电阻定律得R＝ρ
联立解得r＝4 cm，h＝2 cm。
答案：(1)8×106 Ω·m　(2)4 cm　2 cm
14．解析：(1)由欧姆定律和并联电路的电流规律可得I＝Ig＋
解得R1＝＝ Ω≈0.1 Ω。
(2)当A、B两端加最大电压时，电流计满偏，则
U＝I＝0.6× V≈60.1 V。
答案：(1)0.1 Ω　(2)60.1 V
15．解析：(1)开关S接B时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，由题意可得U1＝R1＝7.5 V。
(2)开关S接A时，R1被短路，电压表的读数为0。
(3)开关S接C时，R2与R3并联，之后再与R1串联，电压表测R1两端的电压，由题意可得
＝
U1′＝R1＝10 V。
答案：(1)7.5 V　(2)0　(3)10 V
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