阶段质量检测(3) 电路及其应用（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第三册（人教版2019）

阶段质量检测(三)　电路及其应用 (本试卷满分：100分) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1．下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是(　 ) A．测电阻时如果指针偏转角过大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量 B．测量电路中的某个电阻，不用把该电阻与电路断开 C．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零 D．测量结束后，应把选择开关拨到OFF挡或直流电压最高挡 2.均匀带电绝缘圆环所带电荷量为Q。现使圆环绕垂直圆环所在平面且过圆心的轴以角速度ω匀速转动。则环转动产生的等效电流为(　 ) A．Qω　　　　　　　　　 B. C．2πQω D. 3．如图是多用电表内部结构示意图，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是(　 ) A．A是黑表笔，B是红表笔 B．作电流表时1比2量程大，作电压表时6比5量程小 C．当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零 D．测电阻时，如果指针偏转过小，应将选择开关拨至倍率更小的挡位 4.a、b两电阻的I­U图线如图所示。若将a、b两电阻串联后接到输出电压为5 V的电源上，通过a电阻的电流为(　 ) A．1 A　　　　　　 B．6 A C. A D. A 5．新能源汽车最大优点就是二氧化碳零排放，清洁环保低能耗。如下表是某品牌电动汽车的标识牌(部分)，以下说法正确的是(　 ) 最大设计总质量 2 000 kg 动力电池容量 80 A·h 驱动电机额定功率 30 kW A.该电池的容量为80 A·h B．该电池以8 A的电流放电，可以工作10 s C．该电池以10 A的电流放电，可以工作10 h D．该电池充完电可贮存的电荷量为80 C 6.如图所示是长、宽、高分别为3 m、2 m、1 m的长方体导体，当电流从面B流入时，导体电阻为R，则当电流从侧面C流入时，其电阻为(　 ) A.R　　　　　　　　 B.R C.R D．4R 7．一特殊滑动变阻器的结构示意图如图甲所示，其主体为两段长度相同、材料相同的圆柱形导体拼接成的电阻，滑片P可以自由左右滑动，A、B间的电阻R与A、P间的距离x的关系如图乙所示，则左、右两侧的圆柱形导体横截面的半径之比为(　 ) A．3∶4　　　　　　　 B．1∶3 C．1∶ D．1∶ 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8．现有一个灵敏电流表，它的满偏电流Ig＝1 mA，内阻Rg＝200 Ω。若要将它改装成量程为5 A的电流表，应并联一个电阻R；改装后的电流表测量电流时，指针指在表盘上的原来0.2 mA处，则被测电流的大小为I，那么电阻R和被测电流I的数值正确的是(　 ) A．R＝0.04 Ω B．R＝0.4 Ω C．I＝1 A D．I＝0.1 A 9．如图所示，表头的量程为0～100 mA，内阻Rg＝100 Ω。现将该表头改装成电流、电压两用的电表，R1＝20 Ω，R2＝400 Ω，下列结论正确的是(　 ) A．用Oa两端时可作为电流表，最大测量值为120 mA B．用Oa两端时可作为电流表，最大测量值为600 mA C．用Ob两端时可作为电压表，最大测量值为250 V D．用Ob两端时可作为电压表，最大测量值为50 V 10．如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为Ig，定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为I1，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为I2。下列说法正确的是(　 ) A．I1＝3Ig B．I2＝3Ig C．若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大 D．若仅使R2阻值变小，则I1和I2均变大 三、非选择题(本题共5小题，共54分) 11．(8分)为了测量电阻，现取一个已经完成机械调零的多用电表，如图所示，请根据下列步骤完成电阻测量。 (1)将K旋转到电阻挡“×100”的位置。 (2)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件________(选填“C”或“D”)，使指针对准电阻的“0”刻度线。 (3)将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻，P的两端分别接a、b，指针指示位置如图所示。为使测量比较精确，应将选择开关旋到________(选填“×1”“×10”或“×1 k”)的倍率挡位上，并重新____________，再进行测量。 (4)测量完成后，将选择开关拨向________位置。 12．(12分)物理兴趣小组为了测量金属丝的电阻率，除了待测金属丝、刻度尺、螺旋测微器、开关和导线之外，还备有下列器材： A．电压表V1(量程0～3 V，内阻约3 kΩ) B．电压表V2(量程0～15 V，内阻约15 kΩ) C．电流表A1(量程0～100 mA，内阻约5 Ω) D．电流表A2(量程0～0.6 A，内阻约0.1 Ω) E．多用电表 F．滑动变阻器R1(阻值0～10 Ω，额定电流2 A) G．滑动变阻器R2(阻值0～2 kΩ，额定电流0.5 A) H．电源E(输出电压约4 V，内阻可忽略) (1)取一段均匀的电阻丝接在木板的两接线柱上，用刻度尺测量两接线柱间金属丝的长度L＝50.0 cm，用螺旋测微器测量金属丝的直径示数如图(a)所示，直径d＝________mm。 (2)为了选择合适的测量电路，先用多用电表的欧姆“×1”挡粗测金属丝的电阻，示数如图(b)所示，其读数为________Ω。 (3)小组成员准备测量多组数据，描绘U­I图像，根据图像求出电阻，请在方框中画出所需实验电路图，并完善图(c)所示的实物电路图，其中电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选________。(填器材前字母) (4) 改变滑动变阻器滑片的位置，测出多组电压、电流值，绘出U­I图像如图(d)所示，金属丝的电阻R＝________Ω，电阻率为________Ω·m。(取两位有效数字) 13.(10分)如图一只小鸟站在一条通电的铝制裸导线上，已知导线的横截面积为S＝200 mm2，导线上通过的电流为I＝400 A，鸟两爪间的距离为L＝1 cm，请通过计算证明为什么小鸟能安全站在电线上。(铝的电阻率ρ＝3.0×10－8 Ω·m) 14.(12分)如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝10 Ω，满偏电流Ig＝2 mA，R1＝990 Ω，R2＝ Ω。 (1)当S1和S2均断开时，改装成的表是什么表，最大量程多大？ (2)当只闭合S2时，改装成的表是什么表，最大量程多大？ 15．(12分)如图所示，电路中E＝15 V，R1＝6 Ω，R2＝9 Ω，C＝30 μF，电池内阻可忽略。 (1)闭合开关S，求稳定后通过R1的电流； (2)将开关S断开，求此后通过R1的总电荷量。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 阶段质量检测(三) 1．选A　测量电阻时如果指针偏转过大，说明电阻较小，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，每次换挡都需要重新调零后测量，故A正确；多用电表测量电路中的某个电阻，内置电源接通，应该把该电阻与电路断开，故B错误；每次换挡都需要重新调零，但是不换挡不需要调零，测量阻值不同的电阻时并不是必须重新调零，故C错误；测量结束后，为了安全应将表笔拔出，并把选择开关拨到交流电压最高挡或OFF位置，故D错误。 2．选D　根据电流定义式有I＝，圆环绕垂直圆环所在平面且过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则有周期T＝，可求出等效电流I＝，故A、B、C错误，D正确。 3．选C　A接电池负极是红表笔、B接电池正极是黑表笔，A错误；作电流表时分流电阻越小量程越大，1比2量程大，作电压表时分压电阻越大量程越大，6比5量程大，B错误；当选择开关与3或4相连，回路有电池是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零，C正确；测电阻时，如果指针偏转过小，说明待测电阻大，应将选择开关拨至倍率更大的挡位，D错误。 4．选A　根据题意，由题图可知，a、b两电阻的阻值分别为Ra＝ Ω＝2 Ω，Rb＝ Ω＝3 Ω，若将a、b两电阻串联后接到输出电压为5 V的电源上，则电流为I＝＝1 A，故选A。 5．选A　从题图标识牌可知电池的容量为80 A·h，即以8 A的电流放电可工作10 h，故A正确，B错误；根据t＝可知该电池以10 A的电流放电，可以工作8 h，故C错误；该电池充完电可贮存的电荷量q＝It＝80×3 600 C＝2.88×105 C，故D错误。 6．选D　由电阻定律R＝ρ，当电流从面B流入时，导体电阻为R，则有R＝ρ＝ρ，则当电流从侧面C流入时，其电阻为RC＝ρ＝ρ＝4×ρ＝4R，A、B、C错误，D正确。 7．选D　根据题意可知，当x≤l时，由电阻定律有R＝x，当l<x≤2l时，由电阻定律有R＝＋，结合图像可得＝9 Ω，＝12 Ω－9 Ω＝3 Ω，又有S＝πr2，可得左、右两侧的圆柱形导体横截面的半径之比为1∶，故选D。 8．选AC　把电流表改装成5 A量程的电流表需要并联一个分流电阻，并联电阻阻值R＝＝ Ω＝0.04 Ω，改装后电流表量程扩大的倍数为N＝＝5 000倍，0.2 mA刻度线处电流大小为I＝0.2×5 000＝1 000 mA＝1 A，故选A、C。 9．选BC　改装电流表的原理是并联分流，可知用Oa两端时是电流表，其电流最大测量值为I＝Ig＋＝600 mA，故A错误，B正确；改装电压表的原理是串联分压，可知用Ob两端时是电压表，其电压最大测量值为U＝IgRg＋R2＝250 V，故C正确，D错误。 10．选AC　设R1＝R2＝Rg＝R，根据电流表改装原理得I1＝Ig＋，I2＝Ig＋，联立可得I1＝3Ig，I2＝1.5Ig，故A正确，B错误。由以上分析可知，若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大；若仅使R2阻值变小，则I1减小，I2变大，故C正确，D错误。 11．解析：(2)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件欧姆调零旋钮D，使指针对准电阻的“0”刻度线。 (3)由题图可知指针偏角太大，读数太小，为使指针指到中间区域减小误差，应增大读数，减小倍率，应将选择开关旋到“×10”的倍率挡位上，并重新欧姆调零，再进行测量。 (4)测量完成后，将选择开关拨向OFF挡或交流电压最高挡位置。 答案：(2)D　(3)×10　欧姆调零　(4)OFF挡或交流电压最高挡 12．解析：(1)螺旋测微器的精确度为0.01 mm，由题图(a)可知金属丝的直径为d＝0.5 mm＋1.7×0.01 mm＝0.517 mm。 (2)欧姆表选择“×1”挡，由题图(b)可知读数为30×1 Ω＝30 Ω。 (3)电源输出电压约4 V，则电压表应选择A；由于待测金属丝电阻约为30 Ω，根据电压表量程，最大电流约为Im＝＝ A＝100 mA，故电流表应选择C；为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选阻值较小的F。由于待测金属丝电阻约为30 Ω，电压表的内阻约3 kΩ，电流表的内阻约5 Ω，电压表内阻远远大于待测金属丝阻值，则电流表应采用外接法，为了便于调节电路并能多次测量，且能有效地控制不超出电压表的量程，使待测金属丝两端电压能从零开始调节，滑动变阻器选择分压式接法，则实验电路图如图甲所示。 根据电路图，实物连线如图乙所示。 (4)由U­I图像可得电阻R＝＝ Ω＝25 Ω，根据电阻定律R＝ρ，可得电阻率ρ＝＝＝ Ω·m≈1.0×10－5 Ω·m。 答案：(1)0.517(0.516～0.519均可)　(2)30　(3)见解析图甲、乙　A　C　F　(4)25　1.0×10－5(或1.1×10－5) 13．解析：根据R＝ρ可知，鸟两爪间导线的电阻为R＝3.0×10－8× Ω＝1.5×10－6 Ω，根据欧姆定律I＝，得鸟两爪间的电压U＝IR＝400×1.5×10－6 V＝6×10－4 V，小鸟两爪间的电压很小，小鸟的脚下肉垫是绝缘体，小鸟身上几乎没有电流通过，所以小鸟能安全站在电线上。 答案：见解析 14．解析：(1)S1和S2均断开时，串联分压，改装的是电压表，最大测量值为 U＝Ig＝2×10－3×V＝2 V。 (2)只闭合S2时，并联分流，改装的是电流表，最大测量值为I＝Ig＋＝2×10－3 A＋ A＝0.6 A。 答案：(1)电压表，2 V　(2)电流表，0.6 A 15．解析：(1)闭合开关S，电路稳定后，电容器所在的支路上无电流通过，根据欧姆定律可得通过R1的电流I＝ 代入数据得I＝1 A。 (2)闭合开关S稳定后，C两端电压即为R2两端电压U1＝IR2＝9 V 电容器所带的电荷量q1＝CU1＝30×10－6×9 C＝2.7×10－4 C， 将开关S断开稳定后，电容器所带的电荷量 q2＝CE＝30×10－6×15 C＝4.5×10－4 C 通过R1的总电荷量即为电容器增加的电荷量， Δq＝q2－q1＝1.8×10－4 C。 答案：(1)1 A　(2)1.8×10－4 C 学科网（北京）股份有限公司 $$