内容正文:
福建省三明市沙县区2025-2026学年上学期期末
鲁科版高二物理第三章《恒定电流》单元练习卷
(练习时间:50分钟;满分:100分)
一、单选题:本大题共4小题,共16分。
1.如图所示,一根长为、横截面积为的金属棒,在棒两端加上恒定电压时,棒内产生电流。已知金属棒的电阻率为,金属棒单位长度内的自由电子数为,电子的电荷量为,则电子定向运动的平均速率为( )
A. B. C. D.
2.有研究发现,某神经细胞传递信号时,离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流,若将该细胞膜视为的电容器,在内细胞膜两侧的电势差从变为,则该过程中跨膜电流的平均值为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,图线表示的导体的电阻为,图线表示的导体的电阻为,则下列说法正确的是( )
A.
B. 把拉长到原来的倍长后电阻等于
C. 将与串联后接于电源上,则功率之比
D. 将与并联后接于电源上,则电流比
4.两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝、,其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是( )
A. 电阻丝的直径是直径的倍
B. 将、并联后,其图线位于、之间
C. 将、串联后接入电路,、两端电压之比为
D. 将、并联后接入电路,通过、的电流之比为:
二、多选题:本大题共4小题,共24分。
5.将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表、和两个电压表、,已知电流表的量程小于的量程,电压表的量程大于的量程,改装好之后把它们接入如图所示的电路,为定值电阻,闭合开关,下列说法正确的是( )
A. 的内阻小于的内阻
B. 的内阻大于的内阻
C. 的读数小于的读数,指针的偏角等于指针的偏角
D. 电阻两端的电压等于与的读数之和,通过的电流小于或的读数
6.如图所示的电路中,若端为输入端,为输出端,并把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央,则( )
A. 空载时输出电压
B. 当间接上负载时,输出电压
C. 间的负载越大,越接近
D. 间的负载越小,越接近
7.某导体的伏安特性曲线如图中的段曲线所示,关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A. 点对应导体的电阻为
B. 点对应导体的电阻为
C. 由到,导体的电阻因温度的影响改变了
D. 由到,导体的电阻因温度的影响改变了
8.如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,,通过的电流随它两端电压变化关系如图乙所示,则下列计算正确的是( )
A. 的阻值大小是
B. 当、、均闭合时,若电流表的示数为,则通过电阻的电流为
C. 当、、均闭合时,若电流表的示数为,则电源电压是
D. 当闭合,、断开时,若电流表的示数为,则两端电压是
三、填空题:本大题共4小题,共9分。
9.如图,一块均匀的长方体金属样品,长、宽、厚分别为、、。电流沿方向时,测得样品的电阻为,则样品的电阻率为 。电流沿方向时,样品中电子定向移动的速率为;等大的电流沿方向时,电子定向移动的速率为,则 选填“”“”或“”。
10.如图所示的图像所对应的两个导体:
电阻之比为 。
若两个导体中的电流相等不为零时,导体消耗的功率之比为 。
若两个导体的电压相等不为零时,导体消耗的功率之比为 。
11.如图所示,若将两个开关都闭合时,电灯、、的连接方式是 填“串联”或“并联”,此时通过、的电流之比为,和的指针偏转角度相同,当断开时,的示数减少了,那么两开关都闭合时流过的电流为 。
12.一台电动机,线圈电阻是,当它两端所加的电压为,通过的电流是,则这台电动机的发热功率为 ,每分钟所做的机械功为 J.
四、实验题:本大题共2小题,共9分。
13.小明同学根据图的电路连接器材来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度、调节滑动变阻器的阻值,使电流表的读数达到某一相同值时记录电压表的示数,从而得到多个的值,作出图像,如图中图线所示。
在实验中使用的是 选填“”或“”的滑动变阻器。
在某次测量时,电压表的指针位置如图所示,量程为,则读数 。
已知合金丝甲的横截面积为,则合金丝甲的电阻率为 结果保留位有效数字。
图中图线是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后采用同样的方法获得的图像,由图可知合金丝甲的横截面积 选填“大于”、“等于”或“小于”合金丝乙的横截面积。
14.某实验小组要将电流表铭牌标示:,改装成量程为和的电压表,并用标准电压表对其进行校准。选用合适的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关和标准电压表等实验器材,按图所示连接电路,其中虚线框内为改装电路。
开关闭合前,滑片应移动到 填“”或“”端。
根据要求和已知信息,电阻箱的阻值已调至,则的阻值应调至 。
当单刀双掷开关与连接时,电流表和标准电压表的示数分别为、,则电流表的内阻可表示为 。结果用、、、表示
校准电表时,发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大,经排查发现电流表内阻的真实值与铭牌标示值有偏差,则只要 即可。填正确答案标号
A.增大电阻箱的阻值 减小电阻箱的阻值
C.将滑动变阻器的滑片向端滑动
校准完成后,开关与连接,电流表的示数如图所示,此示数对应的改装电压表读数为 。保留位有效数字
五、计算题:本大题共3小题,共42分。
15.如图所示的电路中,,,,.
求电路中的总电阻;
当加在电路两端的电压时,通过每个电阻的电流是多少?
16.如图所示的电路中,灯泡的规格为“,”,电流表为理想电表,在、两端加上的恒定电压,将滑动变阻器的滑片从端向端移动,直至灯泡刚好正常发光,此时滑片在滑动变阻器上的点图中未标出,电流表的示数为,求灯泡正常发光时:
灯泡的电阻;
电路中的总电阻;
滑动变阻器的总电阻。
17.小型直流电动机其线圈内阻为与规格为“ ”的小灯泡并联,再与阻值为的电阻串联,然后接至的电源上,如图所示,小灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,求:
电动机的发热功率?
该电动机正常工作,消耗多少度电?
如果在正常工作时,转子突然被卡住,求此时电动机中的电流?
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福建省三明市沙县区2025-2026学年上学期期末
鲁科版高二物理第三章《恒定电流》单元练习卷
答案解析
一、单选题:本大题共4小题,共16分
1. 解:根据电阻定律,金属棒的电阻,
根据欧姆定律,可知通过金属棒的电流,
根据电流的定义式,
联立解得,A正确。
故选:A。
2. 解:根据公式,当细胞膜两侧的电势差从变为
所以
故ABC错误,D正确
故选:。
3. 解:A.根据Ⅰ图像知,图线的斜率表示电阻的倒数所以 ,故A错误;
B.把拉长到原来的倍长后截面积变为原来的 ,根据
可知,电阻变为原来的倍,为的倍,故B正确
C.串联电路电流相等,所以将与串联后接于电源上,电流比 。根据
可知,功率之比 ,故C错误;
D.并联电路,电压相等,电流比等于电阻之反比,所以将与并联后接于电源上,电流比 ,故D错误。
故选B。
4. 解:A.由图可知的电阻为,的电阻为,两电阻丝长度相同,材料相同,由电阻定律,可得,故A错误;
B.图线的斜率表示电阻的导数,将、并联后,总电阻小于、任意一个电阻,则图线的斜率变大,一定在的上方,故B错误;
C.由串联电路,导体两端的电压之比等于电阻之比可知将、串联后接入电路,故C正确;
D.将、并联后接入电路,则、两端的电压相等,由,可得,故D错误。
故选C。
二、多选题:本大题共4小题,共24分
5. 解:A.灵敏电流计与电阻并联改装成电流表,量程大,并联的电阻小,的量程小于的量程,则的电阻大于的电阻,故A错误;
B.灵敏电流计与大电阻串联改装成电压表,量程大,串联的电阻大,的量程大于的量程,则的电阻大于的电阻,故B正确;
C. 、串联,电流相同,流过灵敏电流计的电流相同,则 、指针的偏转角相同,的量程大于的量程,则的读数大于的读数,故C错误;
D.定值电阻的电压等于的读数与的读数之和,、串联,读数相同,电流相同,由于电压表的分流作用,则定值电阻的电流小于或的读数,故D正确。
故选BD。
6. 解:A.空载时,变阻器上下两部分电阻串联,根据串联电路电压与电阻成正比得出输出电压,故A正确;
B.当间接上负载时,负载与变阻器下部分电阻并联,电阻减小,间的电压减小,输出电压,故B正确;
间的负载越大,下部分并联的电阻越大,分担的电压越大,越接近,故C正确,D错误。
故选ABC。
7. 解:由知,点对应导体的电阻,点对应导体的电阻,所以由到,导体的电阻因温度的影响改变了,故BC正确,AD错误。
故选BC。
8. 解:A.根据图像可知,的阻值大小是,选项 A正确;
当、、均闭合时,和并联,被短路,若电流表的示数为,则通过电阻的电流为 ,电源电压是,选项 B错误,C正确;
D.当闭合,、断开时,则只有和串联,若电流表的示数为,则两端电压是,两端电压是,选项D错误。
故选AC。
三、填空题:本大题共4小题,共9分
9. 解:由电阻定律可知,当电流沿方向时,电阻,解得;
根据电流的微观表达式可得,电流相同时,电子定向移动的速率与面积成反比;
由于,故,即电子定向移动的速率满足。
故答案为:
10. 解:因为在图像中,斜率的倒数表示电阻,所以,,故;
由电功率为,而电流相等,则功率之比等于阻值之比,有;
由电功率为,而电压相等,则功率之比等于阻值的反比,有。
故答案为: : : :
11. 解: 若将两个开关都闭合时,电灯、、的连接方式是并联;
因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,并且控制的开关断开时,的示数减少了,则通过的电流为,已知通过、的电流之比为,则的电流为;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则
示数为
示数为
则示数大于示数,由于电流表有两个量程分别为,,根据分度值可知和的指针偏转角度相同时
解得。
故答案为: 并联
12. 解:线圈的热功率:
则电动机的机械功率:
故每分钟内输出的机械功为:;
故答案为:;.
四、实验题:本大题共2小题,共9分
13. 解:由实验原理可知,而由图像可知待测电阻最大约为,为了使电压表有明显的读数变化,则滑动变阻器的阻值不能太大,为方便实验操作,在实验中使用的是的滑动变阻器。
电压表量程是,由图所示表盘可知,其分度值为,示数为。
由欧姆定律与电阻定律得:,则
由图所示图象可知,图象的斜率,
代入数据解得:
图象可知,图象的斜率,则合金丝的横截面积
由图示图象可知
图线是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联获得的,则
可得,两合金丝的电阻率相同,则,即合金丝甲的横截面积小于合金丝乙的横截面积。
故答案为:(1) (2)均可
(3)均可 (4)小于
14.解: 由图可知,该滑动变阻器采用分压式接法,为了电路安全,在开关闭合前,滑片应移到端;当开关接时,电压表量程为,根据欧姆定律,当开关接时,电压表量程为,根据欧姆定律,其中
联立解得
当开关接时,根据欧姆定律
可得电流表的内阻可表示为
校准电表时,发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大,可知电流表内阻的真实值小于铭牌标示值,根据闭合电路的欧姆定律可以增大两电阻箱的阻值。
故选A。
根据闭合电路欧姆定律
故答案为:(1) (2) (3) (4) (5)
五、计算题:本大题共3小题,共42分
15. 解:电路中的总电阻为
根据欧姆定律得:
和串联且在干路上,所以
对于、则有:
所以,。
16. 解:灯泡的电阻。
电路中的总电流,
电路中的总电阻,
滑动变阻器段电阻,
根据题意知,
则滑动变阻器段电阻,
则滑动变阻器的总电阻。
17. 解:小灯泡正常发光,则电动机两端电压
通过小灯泡的电流:
两端的电压
总电流
则通过电动机的电流
电动机的发热功率;
电动机正常工作消耗的电能
即消耗;
小灯泡电阻
如果在正常工作时,转子突然被卡住,则电动机的功率全部为热功率,变成纯电阻电路,所以此时并联电阻
总电阻
总电流
并联部分电压
所以电动机中的电流。
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