单元检测卷(三) 恒定电流-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（鲁科版）

单元检测卷(三)　恒定电流 (时间：90分钟　满分：100分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、选择题(本题共12小题，共40分。第1～8小题只有一个选项正确，每小题3分，第9～12小题有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．关于导体的电阻，下列说法正确的是(　　 ) A．导体的电阻仅由导体两端的电压决定 B．导体的电阻在一定温度下仅由长度和横截面积决定 C．导体的电阻在一定温度下由导体的长度、粗细及材料决定 D．导体的电阻与导体所通电流的大小有关 答案：C 解析：导体的电阻由其材料、长度和横截面积共同决定，与加在它两端的电压或通过它的电流均无关，故选项A、D错误；温度一定时，不同材料的电阻率不同，故导体的电阻并非仅由其长度和横截面积决定，故选项B错误，C正确。 2．当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就要熔断。由于种种原因，熔丝的横截面积略有差别。那么熔丝熔断的可能性较大的是(　　 ) A．横截面积大的地方 B．横截面积小的地方 C．同时熔断 D．可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积小的地方 答案：B 解析：根据电阻定律，横截面积小的地方电阻较大，当电流通过时，电阻大的位置发热量大，易熔断。选项B正确。 3．一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为(　　 ) A． B． C．ρnev D． 答案：C 解析：欧姆定律I＝，电流的微观表达式I＝neSv，电阻定律R＝ρ，则金属棒内场强大小为E＝＝ρnev，故C正确。 4．有一根粗细均匀的电阻丝，当两端加上2 V电压时通过其中的电流为4 A，现将电阻丝均匀地拉长，然后两端加上2 V电压，这时通过它的电流变为0.25 A。由此可知，这根电阻丝被均匀地拉长为原长的(　　 ) A．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍 答案：B 解析：电阻丝拉长前的电阻R1＝ Ω，电阻丝拉长后的电阻R2＝ Ω＝8 Ω，根据R＝，体积不变V＝lS可得R＝ρ，可见当电阻丝阻值变为原来的16倍时，其长度变为原来的4倍，B正确。 5．一电流计(表头)并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表，当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时，发现标准电流表读数为1 A时，改装电流表的读数为1.1 A，稍微偏大一些，为了使它的读数准确，应(　　 ) A．在原分流电阻上再并联一个较大的电阻 B．在原分流电阻上再串联一个较小的电阻 C．在原分流电阻上再串联一个较大的电阻 D．在原分流电阻上再并联一个较小的电阻 答案：A 解析：改装电流表的读数比标准电流表的读数稍微偏大一些，说明改装电流计的内阻稍微偏大一些，要使内阻稍微变小一些，需要在原分流电阻上再并联一个较大的电阻，故A正确，B、C、D错误。 6．一个电流表的刻度盘的每1小格代表1 μA，内阻为Rg。如果把它改装成量程较大的电流表，刻度盘的每一小格代表n μA，则(　　) A．给它串联一个电阻，阻值为nRg B．给它串联一个电阻，阻值为(n－1)Rg C．给它并联一个电阻，阻值为 D．给它并联一个电阻，阻值为 答案：D 解析：电流表的量程变为原来的n倍，故应并联分流电阻R＝Rg。选项D正确。 7．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是(　　) A．图(a)中的A1、A2的示数相同 B．图(a)中的A1、A2的指针偏角相同 C．图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同 D．图(b)中的A1、A2的指针偏角相同 答案：B 解析：电表的示数是由通过电表A1、A2的电流决定的，而电表指针的偏角是由通过内部小量程电流表的电流决定的，两个电表并联时，两个相同的小量程电流表是并联关系，所以通电时，两小量程的电流表中通过的电流相同，A1、A2的指针偏角相同，B正确，A1、A2的内阻不同，并联时，A1、A2中通过的电流不同，A1、A2的示数不相同，A不正确；A1、A2两表串联时，通过电表的电流相同，示数相同；但是，由于电表内阻不同，通过小量程电表的电流不同，A1、A2的偏角不同，故C、D错误。 8．如图所示，电动机M的线圈电阻为r，接入电压恒为U的电源时，电动机正常工作，此时电动机中通过的电流为I、消耗的电功率为P、线圈电阻的发热功率为P热、输出的机械功率为P出。则下列关系式正确的是(　　) A．I＝ B．P ＝UI ＋I2r C．P热＝ D．P出＝UI－I2r 答案：D 解析：电动机为非纯电阻用电器，电动机中通过的电流为I＝，它消耗的电能一部分转化成机械能一部分自身发热，线圈电阻的发热功率P热＝I2r，消耗的电功率为P＝UI，所以根据能量守恒得出P出＝UI－I2r，故A、B、C错误，D正确。 9．一个电阻接到某电路后，消耗的功率为110 W，通过3 C的电荷量时，有330 J的电能转化为内能，则(　　 ) A．电阻所加电压为330 V B．通过电阻的电流为1 A C．电阻通电时间为3 s D．这个电阻的阻值为110 Ω 答案：BCD 解析：因为纯电阻电路中电功等于电热，所以W＝Q＝330 J，又q＝3 C，由W＝qU得U＝＝110 V，故A错误；因为电功率P＝110 W，所以由P＝UI得I＝1 A，故B正确；又由于电功W＝Pt＝UIt，得t＝3 s，故C正确；电阻的阻值R＝＝110 Ω，故D正确。 10．如图所示，R1、R2、R3的电阻之比是2∶3∶5, 电压表内阻无穷大，电路两端的电压恒定，则图中两个电压表的示数之比和通过各电阻的电流之比为(　　) A．电压表的示数之比为3∶5 B．电压表的示数之比为5∶8 C．电流之比为1∶1∶1 D．电流之比为5∶3∶2 答案：BC 解析：由题图可知，三个电阻串联，流经各电阻的电流相等，电流之比为1∶1∶1，设电流为I，由欧姆定律有U1＝I(R1＋R2)，U2＝I(R2＋R3)，所以电压表的示数之比为5∶8。故选BC。 11．某抽水蓄能电站模型简化：把河水抽高25 m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为90%的皮带，带动效率为80%的离心水泵工作。工作电压为380 V，此时输入电动机的电功率为19 kW，电动机的内阻为1.0 Ω。已知水的密度为1×103 kg/m3，重力加速度取10 m/s2。下列说法正确的是(　　) A．流过电动机的电流大小为50 A B．电动机内阻消耗的热功率1×104 W C．电动机的输出功率为1.65×104 W D．将蓄水池蓄入1 188 m3的水需要的时间约为2.5×104 s (不计进、出水口的水流速度) 答案：ACD 解析：根据P＝UI，可得I＝ A＝50 A，故A正确；根据Pr＝I2r，可得电动机内阻消耗的热功率Pr＝502×1.0 W＝2.5×103 W，故B错误；根据P出＝P－Pr，可得电动机的输出功率为P出＝1.65×104 W，故C正确；设蓄水总质量为M，所用抽水时间为t，已知抽水高度为h，容积为V，水的密度为ρ，则有M＝ρV，设质量为M的水增加的重力势能为ΔEp，则有ΔEp＝Mgh，又电动机的输出功率为P出＝1.65×104 W，根据能量守恒定律得P出t×90%×80%＝ΔEp，代入数据解得t＝2.5×104 s，故D正确。故选ACD。 12．如图所示，R1＝2 Ω，R2＝10 Ω，R3＝10 Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则(　　 ) A．S断开时，R1与R2的电压之比为1∶5 B．S闭合时，通过R1与R2的电流之比为2∶1 C．S闭合时，R1与R2两端的电压之比为1∶5 D．S断开与闭合两种情况下，电阻R1两端的电压之比为2∶1 答案：AB 解析：S断开时，R1和R2串联，电压之比为电阻之比，即为1∶5，R1两端的电压为，选项A正确；S闭合时，R3与R2并联的阻值为5 Ω，R1与R并的电压之比为2∶5，R1两端的电压为，选项C、D错误；S闭合时，通过R2与R3的电流相等，等于通过R1的电流的一半，选项B正确。 二、非选择题(本题共5小题，共60分) 13．(8分)在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx的阻值约为200 Ω，电压表的内阻约为2 kΩ，电流表的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图(a)(b)所示，若将图中测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则________(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 答案：Rx1　大于　小于 解析：由题意可知：＝10，则>，故电流表采用内接法时误差较小，则Rx1更接近待测电阻的真实值，但由于图(a)电流表采用内接法，电压的测量值偏大，由欧姆定律可知，电阻Rx1测量值大于真实值；图(b)采用电流表外接法，由于电压表的分流使电流表示数偏大，则由欧姆定律可知，测量值Rx2小于真实值。 14．(10分)小明为了测量一段金属丝的电阻率，进行了如下操作： (1)用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示，则金属丝的直径d＝________mm。 (2)取1.00 m长的金属丝粗测得知电阻约为5 Ω，为精确测量该金属丝的电阻，小明从实验室找出以下供选择的器材： 学生电源(直流电压3 V) 电流表A1(0～3 A，内阻0.02 Ω) 电流表A2(0～0.6 A，内阻0.1 Ω) 电压表V1(0～3 V，内阻约4 kΩ) 电压表V2(0～15 V，内阻约15 kΩ) 滑动变阻器R1(0～20 Ω，额定电流1 A) 开关、导线若干 请你帮小明在方框内画出实验所需电路图(待测金属丝用Rx 表示)，并标明所选电表的符号。 (3)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，可得一组数据：电压U＝1.30 V，电流I＝0.25 A，该金属丝的电阻Rx＝_________Ω，电阻率ρ＝______Ω·m。(结果均保留两位有效数字) 答案：(1)0.400　(2)见解析图 (3)5.1　6.4×10-7 解析：(1)金属丝的直径d＝0＋40.0×0.01 mm＝0.400 mm。 (2)由于电源电压为3 V，则电压表应选V1；由于待测金属丝的电阻约为5 Ω，根据Imax＝.6 A，则电流表应选A2；由于电流表的内阻已知，故电流表内接，电路图如图所示。 (3)根据电流表A2的内阻，U＝1.30 V，电流I＝0.25 A，计算可得金属丝的电阻值Rx＝－RA2＝5.1 Ω，根据ρ＝，计算可得电阻率ρ≈6.4×10-7 Ω·m。 15．(12分)如图所示是静电除尘器示意图，A接高压电源的正极，B接高压电源的负极，A、B之间有很强的电场。空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极A上，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸附n mol电子，每昼夜能除尘m kg，计算高压电源的电流强度I。(已知电子的电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t) 答案： 解析：根据电流强度的定义式I＝。只要能够计算出一昼夜时间内通过的电荷量Q，就能够求解电流强度I，需要注意的是，流过电源的电荷量Q跟煤粉吸附的电荷量Q′并不相等，由于电离出的气体中电子和正离子同时导电，煤粉吸附的电荷量Q′＝Q。 因为Q′＝mneNA，Q＝It， 所以mneNA＝It， 即I＝。 16．(14分)一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表： 规格 后轮驱动直流永磁体电机 车型 26″电动自行车 额定输出功率 120 W 整车质量 30 kg 额定电压 40 V 最大载重 120 kg 额定电流 3.5 A 质量为M＝70 kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受摩擦阻力f恒为车和人总重的k＝0.02倍。取g＝10 m/s2，求： (1)此车的永磁体电机在额定电压下正常工作的效率； (2)仅在永磁体电机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速度。 答案：(1)85.7%　(2)6.0 m/s 解析：(1)由表可知，电机的额定电压为U0＝40 V，额定电流为I0＝3.5 A，所以电机正常工作时输入功率为P入＝U0I0＝140 W。又因电机的输出功率为P出＝120 W， 所以电机的效率为η＝×100%＝85.7%。 (2)行驶时所受阻力为f＝k(M＋m)g，式中m为车的质量。 当达到最大速度vmax时，应有P出＝fvmax 所以最大速度vm＝＝6.0 m/s。 17．(16分)有如图所示的电阻分布。则： (1)a、b两点间的电阻Rab是多少？ (2)如果流过A、B间4 Ω电阻的电流为1 A，则a、b两点间的电压Uab是多少？ 答案：(1)8 Ω　(2)72 V 解析：(1)CD间的总电阻为RCD＝ Ω＝4 Ω，EF间的总电阻为REF＝ Ω＝4 Ω，所以，a、b两点间的电阻为Rab＝2 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝8 Ω。 (2)根据并联电路电流和电阻成反比，若AB上的电流为1 A，则EC上的电流为3 A，总电流为9 A，总电压为Uab＝IRab＝9×8 V＝72 V。 学生用书第87页 学科网（北京）股份有限公司 $