第三章恒定电流 模拟测试卷-2025-2026学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册

第3章　恒定电流 (时间:75分钟　满分:100分) 一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.根据欧姆定律,下列判断正确的是(　　) A.导体两端的电压越大,导体的电阻越大 B.加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数 C.电流经过电阻时,沿电流方向电势要升高 D.电解液短时间内导电的U-I图线是一条直线 2.用电流表和电压表测量电阻的电路如图所示,其中Rx为待测电阻。电表内阻对测量结果的影响不能忽略,下列说法正确的是(　　) A.电流表的示数小于通过Rx的电流 B.电流表的示数大于通过Rx的电流 C.电压表的示数小于Rx两端的电压 D.电压表的示数大于Rx两端的电压 3.如图所示,A、B间电压恒为U,当滑动变阻器的滑片P逐渐向上端移动的过程中,灯泡上的电压数值(　　) A.一直为U B.一直为0 C.逐渐增大到U D.逐渐减小到0 4.如图所示,三个电阻R1、R2、R3的阻值相同,允许消耗的最大功率分别为10 W、10 W、4 W,此电路中允许消耗的最大功率为(　　) A.24 W B.16 W C.12 W D.15 W 二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题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) 5.某学生做研究串联电路电压特点的实验时,接成如图所示的电路,闭合S后,他将多用电表电压挡的红、黑表笔并联在A、C两点间时,电压表读数为U;当并联在A、B两点间时,电压表读数也为U;当并联在B、C两点间时,电压表读数为零,故障的原因可能是(　　) A.AB段断路 B.BC段断路 C.AB段短路 D.BC段短路 6.如图所示的电路中,若a、b端为输入端,A、B为输出端,并把滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器的中央,则(　　) A.空载时输出电压UAB= B.当A、B间接上负载R时,输出电压UAB< C.A、B间的负载R越大,UAB越接近 D.A、B间的负载R越小,UAB越接近 7.右图是伏安法测电阻的部分电路,开关先后接通a和b时,观察电压表和电流表示数的变化,下列说法正确的是(　　) A.若电压表示数有显著变化,测量R的值时,S应接a B.若电压表示数有显著变化,测量R的值时,S应接b C.若电流表示数有显著变化,测量R的值时,S应接a D.若电流表示数有显著变化,测量R的值时,S应接b 8.国庆期间小明去逛超市,遇促销打折买了一个电吹风,电吹风的使用说明书上给出了如表所示的参数及图示电路图。下列说法正确的是(　　) 　　　　 电吹风铭牌参数 额定电压 220 V　50 Hz 额定功率 热风 1 000 W 冷风 250 W A.该电吹风发热电阻R的阻值约为64.5 Ω B.该电吹风电动机M的内阻为193.6 Ω C.当开关S1断开、S2闭合时,电吹风吹冷风 D.当开关S1、S2均闭合时,电动机每秒钟消耗的电能为1 000 J 三、非选择题(本题共7小题,共60分) 9.(4分)在如图所示电路中,电阻R1=5 Ω,R2=14 Ω,R3是总电阻为20 Ω的滑动变阻器,滑片位于中点,稳压电源的电压U=12 V。断开开关S时,电阻R1的功率为　　　　　 W;闭合开关S,要使R1的功率变为5 W,滑动变阻器R3接入电路的阻值R3'为　　　 Ω。 10.(4分)有四盏灯,接入如图的电路中,L1、L2、L3、L4的电阻均为4 Ω,把电路接通后,L2、L3并联后的总电阻为　　　　　 Ω,四盏灯的总电阻为　　　　　 Ω。  11.(5分)某同学想通过实验测定一个阻值约为50 Ω的电阻Rx的阻值。设计了一个如图所示的电路图。请你帮助他完善实验设计。 (1)如果实验室提供的滑动变阻器最大电阻R1=20 Ω,想要实现对Rx的测量,要求电路简单,可操作性强,则在此电路图的基础上去掉一根导线　　　　　(选填“ab”“cd”“ed”或“ef”)即可。  (2)如果实验室提供的滑动变阻器最大电阻R1=200 Ω,想要实现对Rx的测量,要求电路简单,可操作性强,则在此电路图的基础上去掉两根导线　　　　　、　　　　　即可。(均选填“ab”“cd”“ed”或“ef”)  (3)如果不加修改,直接用上图测量,请你预测可能出现的问题　 。  12.(7分)(2025黑吉辽蒙卷)在测量某非线性元件的伏安特性时,为研究电表内阻对测量结果的影响,某同学设计了如图(a)所示的电路。选择多用电表的直流电压挡测量电压。实验步骤如下: ①滑动变阻器的滑片置于适当位置,闭合开关; ②表笔分别连a、b接点,调节滑片位置,记录电流表示数I和a、b间电压Uab; ③表笔分别连a、c接点,调节滑片位置,使电流表示数仍为I,记录a、c间电压Uac; ④表笔分别连b、c接点,调节滑片位置,使电流表示数仍为I,记录b、c间电压Ubc,计算Uac-Ubc; ⑤改变电流,重复步骤②③④,断开开关。 作出I-Uab、I-Uac及I-(Uac-Ubc)曲线如图(b)所示。 回答下列问题: (1)将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔,测量a、b间的电压时,红表笔应连　　　　(选填“a”或“b”)接点;  (2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“0.5 V”位置,电表示数如图(c)所示,此时电表读数为　　　　 V(结果保留三位小数);  (c) (3)图(b)中乙是　　　　(选填“I-Uab”或“I-Uac”)曲线;  (4)实验结果表明,当此元件阻值较小时,　　　　(选填“甲”或“乙”)曲线与I-(Uac-Ubc)曲线更接近。  13.(10分)(2025上海徐汇高二期中)在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝中不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电荷量为e、质量为m。 (1)求刚射出加速电场时每个电子的速率。 (2)求一小段长为Δl的电子束内的电子个数。 (3)如果加速场是匀强电场,试求加速场内距灯丝L处和4L处一小段ΔL内电子数之比。 14.(12分)某电流表内阻Rg为200 Ω,满偏电流Ig为2 mA,如图甲、乙改装成量程为0.1 A和1 A的两个量程的电流表。 (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.(18分)如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电热炉,恒定电压U=12 V,电解槽内阻rA=2 Ω,当K1闭合,K2、K3断开时,电流表示数为6 A;当K2闭合,K1、K3断开时,电流表示数为5 A,且电动机输出功率为35 W;当K3闭合,K1、K2断开时,电流表示数为4 A。 (1)电热炉的电阻及发热功率各多大? (2)电动机的内阻是多少? (3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少? 参考答案 1.D　解析 导体电阻与电压和电流无关,A错误;欧姆定律不适用于气态导体,B错误;由欧姆定律I=得U=IR,可知电流经过电阻时,电阻两端有电压,沿电流方向电势降低,C错误;欧姆定律适用于电解液导电,D正确。 2.B　解析 由电路图可知,实验采用电流表外接法,电流表所测电流等于通过电阻的电流与通过电压表的电流之和,电流表的示数大于通过Rx的电流,A错误,B正确;由电路图可知,电压表与待测电阻并联,测量待测电阻两端电压,电压表的示数等于Rx两端的电压,C、D错误。 3.C　解析 滑动变阻器为分压式接法,灯泡两端的电压从0~U变化,C正确。 4.D　解析 因为三个电阻的阻值相等,R1在干路上,电流最大,所以R1先达到最大功率10 W,又因为R2、R3的阻值相同,又是并联,两者电流为R1电流的,所以R2、R3的功率相等且为R1功率的,并且两电阻功率之和为5 W,所以此电路总功率为15 W。故选D。 5.AD　解析 由题意可得UAB=UAC=U,说明由A、B分别至电源的线路均已接通。若BC段完好,则AB段断路;若BC段短路,则AB段可能断路,也可能完好。又由题述得UBC=0,因而可能AB段断路或BC段短路,也有可能两种情况同时发生。故选A、D。 6.ABC　解析 空载时A、B间的电压为总电压的一半,即UAB=,选项A正确。当A、B间接上负载R后,R与滑动变阻器的下半部分并联,并联电阻小于滑动变阻器总阻值的一半,故输出电压UAB<,但R越大,并联电阻的总阻值越接近于滑动变阻器总阻值的一半,UAB也就越接近,R越小,并联电阻的总阻值越小,UAB就越小,选项B、C正确,选项D错误。 7.AD　解析 若电压表示数有显著变化,说明电流表分压比较明显,应使用电流表外接法比较准确,A正确,B错误;若电流表示数有显著变化,说明电压表分流较大,应使用电流表内接法比较准确,C错误,D正确。 8.AC　解析 由题意可知,电阻R上的功率为750 W,故R的阻值为R==64.5 Ω,故A正确;该吹风机的电动机总功率为250 W,它是非纯电阻电路,不能用R=求其电阻,由于其输出功率未知,故无法求出该电动机的内阻,故B错误;由于电阻用来发热,故当开关S1断开、S2闭合时,电阻不工作,故电吹风吹冷风,故C正确;当开关S1、S2均闭合时,电动机每秒钟消耗的电能为250 J,故D错误。 9.解析 断开开关S时,回路中的电流 I= A=0.8 A 电阻R1的功率PR1=I2R1=0.82×5 W=3.2 W 闭合开关S,要使R1的功率变为5 W,则电流 I'= A=1 A 回路中的电流I'= 代入数据解得滑动变阻器R3接入电路的阻值R3'=14 Ω。 答案 3.2　14 10.解析 由题意知四盏灯的电阻均为R=4 Ω,则L2、L3并联后的总电阻为R23==2 Ω,四盏灯的总电阻R总=R23+2R=10 Ω。 答案 2　10 11.解析 (1)因为滑动变阻器的最大阻值小于待测电阻,故使用分压式接法,所以要去掉图中的ed导线; (2)如果滑动变阻器最大电阻R1=200 Ω,则为了方便测量,需要采用限流式接法,故要去掉图中ab和ed两根导线即可; (3)如果不加修改,则会有安全隐患,当滑动变阻器滑片滑到b端时,电路会造成短路。 答案 (1)ed　(2)ab　ed (3)当滑动变阻器滑片滑到b端时,电路会造成短路 12.解析 (1)多用电表使用时电流从红表笔流入,黑表笔流出,根据图(a)所示电路可知红表笔应连a 接点。 (2)多用电表使用直流电压挡“0.5 V”,看中间刻度,分度值为0.01 V,则此时电表读数为0.377 V。 (3)相同电流下,Uac>Uab,故图(b)中乙是I-Uac曲线。 (4)由图(b)可知,当通过元件的电流大时I-(Uac-Ubc)曲线接近甲曲线,当通过元件的电流小时I-(Uac-Ubc)曲线接近乙曲线。当元件阻值较小时,通过元件的电流较大, 则I-(Uac-Ubc)曲线更接近甲曲线。 答案 (1)a　(2)0.377(0.376~0.378均可)　(3)I-Uac　(4)甲 13.解析 (1)每个电子经过加速电场加速后,根据动能定理有eU=mv2 解得v=。 (2)设长度为Δl的电子束内的电荷量为q=IΔt= 则电子个数n=。 (3)设距离灯丝L处和4L处电子的速度大小分别为v1和v2,加速电场的电场强度为E, 根据动能定理分别有qEL=,qE·4L= 在这个电子束上电流是处处相等的,根据电流的微观表达式可得n1eSv1=n2eSv2 所以加速场内距灯丝L处和4L处一小段ΔL内电子数之比为 解得。 答案 (1) (2) (3)2∶1 14.解析 (1)按图甲接法,由并联电路中电流跟电阻成反比, 可得R1=Rg=×200 Ω=4.08 Ω R2=Rg=×200 Ω=0.40 Ω。 (2)按图乙接法,量程为1 A时,R4和Rg串联后与R3并联;量程为0.1 A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=0.41 Ω,R4=3.67 Ω。 (3)乙图接法较好。 甲图中,若开关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。 答案 (1)4.08 Ω　0.40 Ω (2)0.41 Ω　3.67 Ω (3)见解析 15.解析 (1)电热炉为纯电阻,由欧姆定律得 I=,得R= Ω=2 Ω 其发热功率PR=UI1=12×6 W=72 W。 (2)电动机为非纯电阻,由电功率与其他功率关系,有 UI2=rM+P输出 得rM= Ω=1 Ω。 (3)电解槽工作时,P化=UI3-rA=(12×4-42×2)W=16 W。 答案 (1)2 Ω　72 W　(2)1 Ω　(3)16 W 9 学科网（北京）股份有限公司 $