章末综合检测(3) 恒定电流（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第三册（粤教版2019）

7 / 7 章末综合检测（三） 恒定电流 (时间：75分钟　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意) 1．在某电解槽中，如果在1 s内共有5.0×1018个2价正离子和1.0×1019个1价负离子通过某截面，e为元电荷，取e＝1.6×10－19 C，那么通过这个截面的电流为(　 ) A．2.4 A B．0.8 A C．3.2 A D．0 解析：选C　由题意知，1 s内通过截面的正离子的电荷量q1＝2n1e，负离子的电荷量绝对值q2＝n2e，则电流I＝＝，将n1＝5.0×1018(个)、n2＝1.0×1019(个)、e＝1.6×10－19 C代入解得I＝3.2 A，选项C正确。 2．一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口，管中盐水柱长为40 cm时，测得电阻为R，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同。现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)。则拉长后的盐水柱电阻为(　 ) A.R B.R C.R D.R 解析：选D　盐水柱长为40 cm时，设横截面积为S，根据电阻定律有R＝ρ，将盐水柱均匀拉长至50 cm后，盐水柱的横截面积变为S，电阻变为R′＝ρ＝R，故选D。 3.两根材料和长度均相同的合金丝a、b的伏安特性曲线分别如图中A、B所示，则a、b电阻Ra、Rb以及横截面积Sa、Sb的关系正确的是(　 ) A．Ra>Rb，Sa>Sb B．Ra>Rb，Sa<Sb C．Ra<Rb，Sa>Sb D．Ra<Rb，Sa<Sb 解析：选B　根据I-U图像可知，Rb<Ra，两电阻丝的长度和材料相同，则根据电阻定律R＝ρ可知Sb>Sa，选项B正确。 4．如图所示电路中，已知R1＝R2＝R3，当在AB间接入电源后流过R1、R2、R3的电流比为(　 ) A．2∶1∶1 B．1∶1∶1 C．2∶2∶1 D．1∶1∶2 解析：选B　画出等效电路图如图所示，故当AB间接入电源后，R1、R2、R3是并联关系，由于R1＝R2＝R3，所以流过它们的电流相等，故B正确。 5.一电流表由电流计G和电阻R并联而成，如图所示，在校准时发现此电流表的读数总比准确值稍小些，采用下列措施可使读数变准确的是(　 ) A．在R上串联一比R小得多的电阻 B．在R上串联一比R大得多的电阻 C．在R上并联一比R小得多的电阻 D．在R上并联一比R大得多的电阻 解析：选A　读数总比准确值偏小，说明流过表头的电流偏小，并联电阻稍小了些，要使电流表读数准确，应使并联电阻稍大些，故要在R上串联一个很小的电阻，A正确。 6．如图所示，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计，开关S闭合前流过R2的电流为I，求S闭合后流过R2的电流大小为(　 ) A．仍为I B.I C.I D.I 解析：选C　S闭合前，流过R2的电流I＝，S闭合后，流过R2的电流I′＝×＝＝I，A、B、D错误，C正确。 7.如图，有一未知电阻Rx，为了较准确地测出电阻值，利用试触法得到两组数据，接a时得到数据为6 V、0.15 A，接b时得到数据为5.8 V、0.2 A，那么该电阻测得较为准确的数值及它与真实值比较的情况是(　 ) A．29 Ω，大于真实值 B．40 Ω，大于真实值 C．29 Ω，小于真实值 D．40 Ω，小于真实值 解析：选B　分别接a、b两点时，电压表示数相对变化量＝＝，电流表示数相对变化量＝＝，则有＞，电流表示数变化量大，则电流表应采用内接法，即开关应接在a点，电阻测量值R＝ Ω＝40 Ω；由于采用电流表内接法，电流表分压，电压测量值大于真实值，电阻测量值大于真实值，故B正确，A、C、D错误。 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．某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测数据，分别绘制了三种元件的I-U图像，如图所示。下列判断正确的是(　 ) A．只有乙图像是正确的 B．甲、丙图像是曲线，肯定误差太大 C．甲、丙为非线性元件，乙为线性元件 D．甲、乙、丙三个图像都可能是正确的，并不一定有较大误差 解析：选CD　由于三种导电元件可能是线性的，也可能是非线性的，故其I-U图像可能是直线，也可能是曲线，故C、D正确。 9．关于材料的电阻率，下列说法中正确的是(　 ) A．导体的电阻率与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，还与导体材料有关 B．金属导体的电阻率随温度的升高而增大 C．纯金属的电阻率比合金的电阻率小 D．产生超导现象时，材料的电阻为零，但材料的性质没有变，材料的电阻率不为零 解析：选BC　电阻率的大小与温度和材料本身都有关，与长度和横截面积无关，故A错误；金属导体的电阻率随温度的升高而增大，故B正确；电阻率跟导体的材料有关是反映材料导电性能好坏的物理量，纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，故C正确；产生超导现象时，超导体的电阻率为零，对电流的阻碍作用为零，故D错误。 10．一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U0时，通过导线的电流为I0，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压2U0，则(　 ) A．通过导线的电流为 B．通过导线的电流为 C．导线中自由电子定向移动的速率为 D．导线中自由电子定向移动的速率为 解析：选AD　将金属导线均匀拉长，因半径变为原来的一半，则横截面积变为原来的，其长度变为原来的4倍，根据电阻定律R＝ρ分析可知，电阻变为原来的16倍，又电压变为2U0，根据欧姆定律I＝可知，电流变为，A正确，B错误；根据电流的微观表达式I＝nevS，其中n、e不变，电流变为原来的，横截面积变为原来的，则自由电子定向移动的平均速率变为，C错误，D正确。 三、非选择题(本题共5小题，共54分) 11．(7分)在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5 Ω。实验室备有下列实验器材： A．电压表V1(量程3 V，内阻约为15 kΩ) B．电压表V2(量程15 V，内阻约为75 kΩ) C．电流表A1(量程3 A，内阻约为0.2 Ω) D．电流表A2(量程600 mA，内阻约为1 Ω) E．变阻器R1(0～100 Ω，0.3 A) F．变阻器R2(0～2 000 Ω，0.1 A) G．电池E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω) H．开关S，导线若干 (1)要求较准确地测出其阻值，电压表应选______，电流表应选________，滑动变阻器应选________。(用器材前的字母表示即可) (2)为了减小实验误差，应选用图中________(选填“a”或“b”)为该实验的电路图。 解析：(1)电源电动势为3 V，要求较准确地测出其阻值，需要多测几组数据，所以选用电压表V1(量程3 V，内阻约为15 kΩ)，即选A。待测金属导线的电阻Rx约为5 Ω，根据欧姆定律有I＝≈0.6 A，即实验中通过电流表的最大电流为0.6 A，选用电流表A2(量程600 mA，内阻约为1 Ω)，即选D。变阻器只能选R1(0～100 Ω，0.3 A)。 (2)待测金属导线的电阻较小，需要采用电流表外接。故选b电路图。 答案：(1)A　D　E　(2)b 12．(9分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量： (1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，测量3次，求出其平均值l。其中一次测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻度线对齐，图中读数为________cm，用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d，其中一次测量结果如图乙所示，图中读数为________mm。 (2)采用如图丙所示的电路测量金属丝AB的电阻，调节滑动变阻器，若其中一次两电表读数分别如图中丁、戊所示，则金属丝AB电阻的测量值大小为__________Ω(结果保留一位小数)，根据所连接的电路可知，该电阻的测量值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。 (3)根据以上测量值，求出电阻率ρ＝________Ω·m。(结果保留两位有效数字) 解析：(1)刻度尺的最小分度值是1 mm，故金属丝的测量长度为24.15 cm。螺旋测微器中主尺半毫米刻度线已露出，故金属丝的直径为0.518 mm。 (2)从电路实物图可知，电压表量程为0～3 V，读数为2.17 V。电流表量程为0～0.6 A，故读数为0.16 A，故R＝＝ Ω≈13.6 Ω。由于电流表采用外接法，电压表的内阻不是无穷大，电压表分流，故电流表的测量值大于真实值，由R＝可知，电阻的测量值偏小。 (3)由R＝ρ，R＝，S＝πd2，可得 ρ＝≈1.2×10－5 Ω·m。 答案：(1)24.15(24.13～24.17均可)　0.518(0.519～0.520均可) (2)13.6(13.5～13.7均可)　偏小 (3)1.2×10－5 13．(11分)由三个电阻连接成的混联电路如图所示。R1＝8 Ω，R2＝6 Ω，R3＝3 Ω。 (1)a、b之间的电阻为多少？ (2)如果把30 V的电压加在a、b两端，通过每个电阻的电流是多少？ 解析：(1)R2和R3并联后的电阻： R并＝＝ Ω＝2 Ω a、b间的电阻：R＝R1＋R并＝10 Ω。 (2)通过R1的电流为总电流：I1＝I＝＝ A＝3 A R1两端的电压为：U1＝I1R1＝24 V 则R2和R3两端的电压：U2＝U3＝U－U1＝6 V 通过R2的电流为：I2＝＝ A＝1 A 通过R3的电流为：I3＝＝ A＝2 A。 答案：(1)10 Ω　(2)3 A　1 A　2 A 14.(12分)如图所示的电路中，电阻R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω。当开关K闭合时，电流表示数为0.6 A，求： (1)电阻R3两端的电压U3； (2)流过电阻R2的电流I2； (3)电阻R1两端的电压U1。 解析：(1)由欧姆定律可知U3＝I3R3＝1.2 V。 (2)电阻R2与R3并联，所以U2＝U3， 则I2＝＝0.4 A。 (3)干路电流I1＝I2＋I3＝1.0 A， R1两端电压U1＝I1R1＝2.0 V。 答案：(1)1.2 V　(2)0.4 A　(3)2.0 V 15．(15分)在如图所示的电路中，A、B两端的电压为U＝6 V，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为5 Ω，小灯泡的电阻为10 Ω，电流表和电压表均为理想电表，当滑片P在R上滑动时，电流表与电压表的示数变化的范围是多少？ 解析：当P在最上端时，电路的电阻最小，此时Rmin＝R1＋R2＋＝ Ω Imax＝＝ A＝0.72 A 电压表示数Umax＝Imax·＝0.72× V＝2.4 V　 当P在最下端时，电路的电阻最大 Rmax＝R1＋R2＋R＝10 Ω Imin＝＝ A＝0.6 A 电压表示数最小，Umin＝0 所以电流表示数的变化范围是0.6～0.72 A，电压表示数的变化范围是0～2.4 V。 答案：电流表示数变化范围是0.6～0.72 A，电压表示数变化范围是0～2.4 V 学科网（北京）股份有限公司 $$