单元过关检测(三)
(时间：75分钟 分值：100分)
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．下列说法正确的是( )
A．电势差的定义式UAB＝，说明两点间的电势差UAB与静电力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比
B．由关系式R＝可知，对一个确定的导体来说，所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值
C．由公式I＝可知，当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压无关
D．由公式ρ＝可知，导体的电阻率与导体的电阻成正比
解析：选B。电场中两点的电势差只与电场本身有关，与移动电荷的电荷量q以及静电力做功WAB均无关，A错误；导体的电阻由导体本身决定，由关系式R＝可知，对一个确定的导体来说，所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值，B正确；由公式I＝可知，当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，C错误；导体的电阻率是由导体本身决定的，与导体的电阻无关，D错误。
2．随着中、日、美、韩等多家企业高调宣布全固态电池技术的新突破，全球范围内全固态电池技术再次引起广泛关注。2023年11月，在我国最新试验测试中，相比常规固态电池，采用界面改性技术的固态电池在150周循环后容量的保持率大幅提高，超过90%，电池寿命衰减率降低了50%，关于电池中电流定义式I＝的理解，下列说法正确是( )
A．电池储存的电荷量q越多，它放电时的电流I一定越大
B．I的方向与自由电子的移动方向相反
C．I与通过导体横截面的电荷量成正比
D．I是矢量，方向由q的移动方向决定
解析：选B。电流大小与电源电动势及电路总电阻有关，此时反映出的放电时间不同，故当电池储存的电荷量q越多，它放电时的电流I不一定越大，故A错误；I＝是电流的定义式，I与q、t不成正比，也不成反比，电流有方向，其方向与正电荷定向移动的方向相同或与电子定向移动的方向相反，电流尽管有方向但运算不满足平行四边形法则，它是标量，故B正确，C、D错误。
3．下列说法正确的是( )
A．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
B．一段导线中的电流是1.0 A，在20 s内通过这段导线某一横截面的电荷量是0.05 C
C．多个电阻串联，其中一个电阻增大，总电阻可能减小
D．多个电阻并联，其中一个电阻增大，总阻值必增大
解析：选D。材料的电阻率与导体的电阻、横截面积和长度无关，与温度有关，故A错误；一段导线中的电流是1.0 A，在20 s内通过这段导线某一横截面的电荷量q＝It＝1.0×20 C＝20 C, 故B错误；无论串联、并联、混联电路，有一个电阻阻值增大，总阻值增大，有一个电阻阻值减小，总阻值减小，故C错误，D正确。
4．电阻R1、R2、R3串联在电路中。已知R1＝10 Ω、R3＝5 Ω，R1两端的电压为6 V，R2两端的电压为12 V，则( )
A．电路中的电流为0.6 A
B．电阻R2的阻值为15 Ω
C．三只电阻两端的总电压为20 V
D．电阻R3两端的电压为4 V
解析：选A。根据欧姆定律可得电路中的电流I＝＝ A＝0.6 A，电阻R2的阻值R2＝＝ Ω＝20 Ω，三只电阻两端的总电压U＝I(R1＋R2＋R3)＝0.6×(10＋20＋5)V＝21 V，电阻R3两端的电压U3＝IR3＝0.6×5 V＝3 V。
5.如图所示的是电阻R的I－U图像，由此得出( )
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A．导体的电阻与电阻两端的电压成正比
B．电阻R＝0.5 Ω
C．在R两端加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C
D．I－U图线的斜率表示电阻
解析：选C。导体的电阻是导体本身的属性，与两端的电压和通过的电流无关，A错误；根据电阻的定义式R＝＝ Ω＝2 Ω，故B错误；由题图知，当U＝6.0 V时，I＝3.0 A，则每秒通过电阻横截面的电荷量是q＝It＝3.0×1 C＝3.0 C，故C正确；I－U图线的斜率倒数表示电阻，D错误。
6．如图所示，其中电流表A的量程为0～0.6 A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是( )
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A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 A
B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 A
C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 A
D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A
解析：选C。当接线柱1、2接入电路时，电流表A与R1并联，根据串并联电路规律可知，电流表A满偏时，R1分流为1.2 A，故量程I＝1.2 A＋0.6 A＝1.8 A，故每一小格表示0.06 A，故A、B错误；当接线柱1、3接入电路时，A与R1并联后与R2串联，所以当电流表A满偏时，总电流仍为1.8 A，故每一小格表示0.06 A，故C正确，D错误。
7．某同学测得某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图像上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则( )
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A．白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B．在A点，白炽灯的电阻可表示为tan β
C．在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0
D．在A点，白炽灯的电阻为
解析：选C。由图示可知，随电压增大，通过灯泡的电流增大，且电压和电流的比值增大，故灯泡的电阻变大，故A错误；由欧姆定律可知，在A点白炽灯的电阻R＝，由于纵坐标与横坐标的标度可能不同，所以不能用tan β计算电阻值，故B、D错误；在A点，白炽灯的电功率可表示为P＝U0I0，故C正确。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
8．下列说法正确的是( )
A．从表达式R＝可知，在纯电阻导体中的电阻跟加在它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比
B．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
C．在金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反
D．对于有恒定电流通过的导体，导体内有电场强度不等于0的恒定电场
解析：选CD。纯电阻导体中的电阻只与导体本身有关，与加在它两端的电压、通过它的电流无关，故A错误；根据I＝，可知单位时间通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，故B错误；规定电流方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反，在金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，故C正确；对导体通有恒定电流，导体内部就建立了恒定电场，电场强度不为零，故D正确。
9．实验室中常用的电压表V是利用串联电路的分压作用，由小量程的电流计改装而成的；常用的电流表A是利用并联电路的分流作用，由小量程的电流计改装而成的。现用如图所示的电路测量待测电阻Rx的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法正确的是( )
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A．电压表的内电阻越小，测量越精确
B．电流表的内电阻越小，测量越精确
C．电压表的读数大于Rx两端真实电压，Rx的测量值大于真实值
D．由于电流表的分流作用，使Rx的测量值小于真实值
解析：选BC。由题图所示电路图可知，电流表采用内接法，电压表测量待测电阻与电流表的总电压，待测电阻Rx的测量值等于Rx真实值与电流表内阻之和，电流表内阻越小，测量越精确，与电压表内阻无关，且Rx的测量值大于真实值，故A错误，B、C正确；由于电流表的分压作用，使Rx的测量值大于真实值，故D错误。
10．将两个相同的表头分别改装成A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)两个电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流，如图所示，则下列说法正确的是( )
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A．A1的指针半偏时，A2的指针也半偏
B．A1的指针还没半偏时，A2的指针已经半偏
C．A1的读数为1.0 A时，A2的读数为0.2 A
D．A1的读数为1.0 A时，干路的电流为2.0 A
解析：选AC。A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)是由两个相同的表头改装而成的，只是它们并联的电阻不同，当两个电流表并联时，加在两电流表上的电压相等，所以通过两表头的电流也相等，A正确，B错误；A1的读数为1.0 A时，A2的读数应为×0.6 A＝0.2 A，通过干路的电流为1.2 A，C正确，D错误。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．(8分)某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量。
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(1)甲同学用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示。若所选挡位为直流50 mA挡，则示数为________mA；若所选挡位为“×10 Ω”挡，则示数为________Ω；若所选挡位为直流10 V挡，则示数为________V。
(2)乙同学用该表正确测量了一个约150 Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约20 Ω的电阻，在测量这个电阻之前，请选择以下必须的操作步骤，其合理的顺序是________(填字母代号)。
A．将红表笔和黑表笔短接
B．把选择开关旋转到“×100 Ω”挡
C．把选择开关旋转到“×1 Ω”挡
D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
解析：(1)所选挡位为直流50 mA挡，最小刻度为＝1 mA，故示数为24.0 mA；
所选挡位为“×10 Ω”挡，示数为16×10 Ω＝160 Ω；
所选挡位为直流10 V挡，最小刻度为＝0.2 V，故示数为4.8 V。
(2)由于先测的是150 Ω的电阻，再测量阻值约20 Ω的电阻，需减小挡位，故选择“×1 Ω”挡，重新选择挡位后，需要将红黑表笔短接后对欧姆表进行调零，所以合理的顺序是CAD。
答案：(1)24.0 160 4.8 (2)CAD
12．(12分)(1)关于多用电表的使用，下列操作正确的是________。
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A．测电压时，应按图甲连接方式测量
B．测电流时，应按图乙连接方式测量
C．测电阻时，应按图丙连接方式测量
D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量
(2)如图戊所示的是一正在测量中的多用电表表盘，如果用欧姆挡“×100”测量，则读数为________Ω；如果用“直流5 V”挡测量，则读数为________V。
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(3)一个灵敏电流表，它的满偏电流Ig＝50 μA，表头内阻Rg＝1 000 Ω，若要将它改装成量程为0.5 A的电流表，应并联的电阻阻值为________Ω。若要将它改装成量程为3 V的电压表，应串联的电阻阻值为______Ω(保留2位有效数字)。
(4)某同学用多用电表测电阻，用已经调好零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的挡位________(选填“×100”或“×1”)，然后重新进行________，再次测量该电阻的阻值。
解析：(1)根据“电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表”来进行判断；题图甲中应该让红表笔在左边，黑表笔在右边，A错误；题图乙中，多用电表与灯泡串联测电流，且电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表，B正确；用多用电表测电阻时，应该将待测电阻从电路中拆下来再进行测量，C错误；题图丁中，电流从黑表笔流出，正向通过二极管，故此时测的是二极管的正向电阻，D错误。
(2)此时欧姆挡读数为8×100 Ω＝800 Ω，用“直流5 V”挡测量，精度为0.1 V，故需估读一位，此时读数为3.24 V。
(3)由改装电表原理可得I＝＋Ig，解得R≈0.10 Ω；由改装电表原理可得UV＝IgRg＋IgR′，解得R′＝5.9×104 Ω。
(4)用“×10”挡位得测量电阻，发现指针的偏转角度太大，说明此时流过电表的电流太大，由I＝可得，Rx的阻值较小，故需将挡位调至“×1”挡。
变换倍率挡位后，需要重新进行欧姆调零，才能再次测量电阻阻值。
答案：(1)B (2)800 3.24 (3)0.10 5.9×104 (4)×1 欧姆调零
13．(10分)在“测定金属的电阻率”的实验中：
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，则该金属丝直径的测量值d＝________mm。
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(2)按如图乙所示的电路图测量金属丝的电阻Rx(阻值约为15 Ω)。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
电压表V(量程0～3 V，内阻约3 kΩ)
电流表A1(量程0～200 mA，内阻约3 Ω)
电流表A2(量程0～0.6 A，内阻约0.1 Ω)
滑动变阻器R1
滑动变阻器R2
电源E(电压为3 V，内阻不计)
为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选________，滑动变阻器应选________(选填器材的名称符号)。
(3)请根据图乙所示电路图，用笔画线代替导线将图丙中的实验器材连线补充完整，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小。
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(4)若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ＝____________________(用题目所给字母和通用数学符号表示)。
解析：(1)螺旋测微器的精确值为0.01 mm，由题图甲可知金属丝直径
d＝0＋28.2×0.01 mm＝0.282 mm。
(2)由于通过待测金属丝的最大电流约为Imax＝＝0.2 A，所以电流表应选择A1；
当电流表电流为满偏电流的时，根据欧姆定律可求出电路中的电阻约为Rmax＝＝45 Ω，此时滑动变阻器需要的阻值R滑＝45 Ω－15 Ω＝30 Ω，所以为调节方便，滑动变阻器应选择R1。
(3)实物连线如图所示。
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(4)根据欧姆定律应有R＝
又R＝ρ，S＝
联立可得ρ＝。
答案：(1)0.282 (2)A1 R1 (3)图见解析
(4)
14．(12分)某同学在做《自来水电阻率的测定》课题时，在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，其间充满待测的自来水，然后用如图甲所示电路进行测量。
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该同学选用器材如下：
电压表(量程0～15 V，内阻约90 kΩ)、电流表(量程0～300 μA，内阻约50 Ω)、滑动变阻器(100 Ω，1 A)、电池组(电池组两极间电压恒为12 V)、开关一个、导线若干。
实验中测量情况如下：
安装前他用图乙所示的20分度的游标卡尺测玻璃管的内径，测得玻璃管的内径为30.75 mm，用刻度尺测得两电极相距L＝0.314 m。实验中还测得包括0在内的9组电流I、电压U的值，在坐标纸上描点如图丙。
根据以上材料回答下面的问题：
(1)测量玻璃管内径时，应将图乙游标卡尺中的A、B、C三部分中的________与玻璃管内壁接触；该同学测得玻璃管的内径为30.75 mm，则此时游标尺上的刻度线与主尺上第________根线对齐。
(2)根据实验数据可知该同学测得水柱的电阻R＝________ Ω(保留2位有效数字)。
(3)根据测得水柱电阻值可知实验中电路设计有一处错误，应改为________________，请在虚线框中画出改进后的电路图(电路图中用Rx表示自来水的电阻)。
INCLUDEPICTURE "AU60.TIF" INCLUDEPICTURE "AU60.TIF" \* MERGEFORMAT
解析：(1)测量玻璃管内径时应该用内爪，即A部分；由于使用的是20分度的游标卡尺，玻璃管的内径为
30．75 mm＝30 mm＋0.05 mm×15
如图1所示
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因此游标尺第15根线和主尺45根线对齐。
(2)根据U－I图线斜率等于电阻，可知R＝＝1.0×105 Ω
由于误差原因，9.8×104 Ω～1.2×105 Ω均算正确。
INCLUDEPICTURE "AU60+.TIF" INCLUDEPICTURE "AU60+.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "AU62.TIF" INCLUDEPICTURE "AU62.TIF" \* MERGEFORMAT
(3)根据测得水柱电阻值可知水柱阻值较大，远远大于电流表的内阻，而与电压表内阻较为接近，因此电流表选择内接法更合适；改进后的电路图如图3所示。
答案：(1)A 45 (2)1.0×105 (3)电流表应该采用内接 见解析图3
15．(12分)有一个电流表，内阻Rg＝300 Ω，满偏电流Ig＝2 mA。
(1)要把它改装为量程为0～5 V的电压表，请计算所用电学元件的电阻值。
(2)要把它改装为量程为0～0.6 A的电流表，请计算所用电学元件的电阻值及改装后电流表的内阻(结果保留1位有效数字)。
解析：(1)要把它改装为量程为0～5 V的电压表，需要串联一个电阻，其阻值R串＝＝2 200 Ω。
(2)要把它改装为量程为0～0.6 A的电流表，需要并联一个电阻，其阻值R并＝≈1 Ω
改装后电流表的内阻R内＝＝1 Ω。
答案：(1)2 200 Ω (2)1 Ω 1 Ω章末知识网络建构
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[备选答案]
提示：将以下答案前的字母填入左侧正确的位置。
A．neSv B．
C．ρ D．
E．I＝I1＋I2＋…
F．I＝I1＝I2＝…
G．U1＝U2＝U3＝…
H．U＝U1＋U2＋…
I．R＝R1＋R2＋…
J．＝＋＋…
答案：B A D C F
H I E G J
