内容正文:
第三章 恒定电流 单元能力提升综合检测训练(B卷)
一、单选题
1.一小灯泡的图像如图所示,点是图线上的一点,其坐标已在图中标出,是图线过点的切线。点对应的灯丝电阻为( )
A. B. C. D.
2.下列公式中定义的物理量不是采用比值定义法的是( )
A. B. C. D.
3.用10分度的游标卡尺测量某物体长度,测得的读数如图所示,则该物体的长度为( )
A.1.7mm B.1.37mm C.1.2mm D.13.7mm
4.三个电阻R1=2Ω,R2=3Ω,R3=5Ω,将它们并联后加一恒定电压U,电路如图所示。流过每个电阻的电流分别是I1、I2、I3,每个电阻两端电压分别是U1、U2、U3,则下列说正确的是( )
A.I1∶I2∶I3=5∶3∶2
B.U1∶U2∶U3=5∶3∶2
C.若再并联一个100Ω的电阻,则并联的总阻值增大
D.若减小R1的阻值,则电路中并联的总阻值减小
5.晶体二极管是一种半导体元件,在生产和生活中有着广泛的应用,某二极管的伏安特性曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.二极管是非线性元件
B.加正向电压时,二极管阻值不变
C.加正向电压时,二极管阻值随着电压的增大而增大
D.加反向电压时,无论加多大电压,电流都很小
6.关于电流、电源和电阻,下列说法正确的是( )
A.通过导体横截面的电荷量越多,电流就越大
B.干电池在电路中所起的作用是把电子在其内部从负极搬运到正极
C.将一根粗细均匀的电阻丝均匀拉长为原来的10倍,其电阻变为原来的10倍
D.在串、并联组合的电路中,任意一个电阻增大而其余电阻不变时,电路的总电阻增大
7.在“测定金属的电阻率”的实验中,按图所示的电路图测量金属丝的电阻。将滑动变阻器、分别接入实验电路,,调节滑动变阻器的滑片P的位置,以R表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值,以表示滑动变阻器接入电路的电阻值,以U表示两端的电压值,下图中实线表示接入时的情况,虚线表示接入时的情况。在图中U随变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,用半偏法测量一只电流表的内阻,下列各组主要操作步骤及排列次序正确的是( )
A.闭合,调节R1使电流表满偏,再闭合,调节使电流表半偏,读出的阻值
B.闭合,调节使电流表满偏,再闭合,调节使电流表半偏,读出的阻值
C.闭合、,调节使电流表满偏,再调节使电流表半偏,读出的值
D.闭合、,调节使电流表满偏,再调节使电流表半偏,读出的值
9.在实验室中有两个定值电阻R1和R2,小明同学对两个电阻串联和并联的伏安特性进行了测量,分别为图中的图线 1和2,则以下定值电阻R1和R2满足要求的是( )
A.R1=10Ω R2=10Ω B.R1=10Ω R2=20Ω
C.R1=20Ω R2=30Ω D.R1=30Ω R2=40Ω
10.有一根粗细均匀的金属导线,其电阻率为,电阻为R,现将其对折使其长度变为原来的一半,则对折后该金属导线的( )
A.电阻率为 B.电阻率为 C.电阻为4R D.电阻为
二、多选题
11.用如图所示的电路测量待测电阻的阻值时,下列关于由电表产生误差的说法中,正确的是( )
A.电压表的内电阻越小,测量越精确
B.电流表的内电阻越小,测量越精确
C.电压表的读数大于两端真实电压,的测量值大于真实值
D.由于电流表的分流作用,使的测量值小于真实值
12.如图甲、乙所示的电路图为电表改装的示意图,G为表头、R为可调电阻,则下列说法正确的是( )
A.图甲为电流表改装的原理图,增大可调电阻的阻值,改装后电表的量程增大
B.图甲为电流表改装的原理图,增大可调电阻的阻值,改装后电表的量程减小
C.图乙为电压表改装的原理图,增大可调电阻的阻值,改装后电表的量程增大
D.图乙为电压表改装的原理图,增大可调电阻的阻值,改装后电表的量程减小
13.如图甲所示,电源电压恒为5V,滑动变阻器的最大阻值为,电流在0.2A~0.8A之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流I与其两端电压U的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.通过电子元件的电流为0.4A时,其电阻为
B.当滑动变阻器滑片P在中点时,电子元件与滑动变阻器的两端电压之比为1:1
C.电子元件处于正常工作状态时,电子元件的电阻随电流的增大而减小
D.为使电子元件处于正常工作状态,滑动变阻器的阻值范围应控制在
14.对欧姆定律的理解,下列说法中正确的是( )
A.通过导体的电流越大,导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
C.电压一定时,导体的电流与电阻成反比
D.对某一导体来说,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
15.在“用伏安法测电阻”的实验中,测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示,把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值,考虑到实际电表内阻对测量的影响,两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是( )
A.若采用甲图,误差是由电压表分流引起的
B.若采用甲图,误差是由电流表分压引起的
C.若采用乙图,电阻的测量值大于真实值
D.若采用乙图,电阻的测量值小于真实值
16.如图所示,大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为,内阻为,变阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是( )
A.改装为量程的电流表,选择图甲,
B.改装为量程的电流表,选择图乙,
C.改装为量程的电压表,选择图甲,
D.改装为量程的电压表,选择图乙,
三、填空题
17.在“导体电阻率的测量”的实验中,有游标卡尺如下图所示,其精度为________mm,读数为________cm。
18.如图所示电路图中,电源两端的电压保持不变,三个电阻的阻值都相等。 开关S闭合前,电流表的示数为I,电压表的示数为U;当开关 S闭合后,电压表的示数为U',电流表的示数为I',则I: I'=_______; U: U'=_______。:
19.如甲图所示的电路中,电源电压为16V恒定不变,为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图像信息可知,电路的最大总功率是_________W,滑动变阻器的最大阻值是_________Ω。
四、解答题
20.(1)在金属导体中,若内通过横截面的电荷量为,则导体中的电流为多少安?
(2)某电解槽横截面积为,若内沿相反方向通过横截面的正、负离子的电荷量均为,则电解液中的电流为多少安?
21.如图所示,一只小鸟站在一条通电的铝质裸导线上,导线的横截面积为,导线上通过的电流为400A,鸟两爪间的距离为5cm。结合表格中的有效信息,求这只小鸟的两爪间的电压。并说明在该问题解决过程中你对小鸟的电阻做了怎样的近似处理?为什么?
表 几种导体材料在20℃时的电阻率
材料
材料
银
铁
钢
锰铜合金
铝
镍铜合金
钨
镍铬合金
22.两根材料相同的均匀导线x和y,其中,x长为l,y长为2l,串联在电路上时沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示,求:
(1)x和y两导线的电阻之比
(2)x和y两导线的横截面积之比
23.某物理兴趣小组的同学查阅资料时了解到:通过给小量程的电流表串联一个适当阻值的定值电阻,可以将它改装成一个较大量程的电压表。老师介绍说:观察电流表,要注意指针满偏时的电流值,满偏电流的值在数值上等于该表的量程。现准备只接入一个电阻,将一个满偏电流是、电阻、刻度均匀的电流表,改装成一个量程为的电压表,请你参考以上信息,解答下列问题:
(1)在下面方框内画出改装电压表的电路图。
(2)计算出接入电阻的阻值。
试卷第1页,共3页
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《第三章 恒定电流 单元能力提升综合检测训练(B卷)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
D
D
A
D
A
A
A
D
题号
11
12
13
14
15
16
答案
BC
BC
CD
CD
BD
AD
1.A
【详解】由图可知,点对应的灯丝电阻为
故选A。
2.B
【详解】A.场强的定义式,采用比值定义法,A错误;
B.电阻定律的表达式,体现电阻的决定因素,不是采用比值定义法,B正确;
C.欧姆定律的变形,即电阻的定义式,采用比值定义法,C错误;
D.电容的定义式,采用比值定义法,D错误。
故选B。
3.D
【详解】由图可知,游标为10分度,且第7个小格与主尺对齐,则物体的长度为
故选D。
4.D
【详解】B.并联电路各支路电压相等,所以
U1∶U2∶U3=1∶1∶1
故B错误;
A.根据可知
故A错误;
C.若再并联一个100Ω的电阻,根据并联电阻计算公式可知并联的总阻值减小,故C错误;
D.若减小R1的阻值,电路总电流增大,则电路中并联的总阻值减小,故D正确。
故选D。
5.A
【详解】根据欧姆定律有
可知I—U图线的斜率表示电阻的倒数。由题图可知,二极管加正向电压时电流较大,电阻较小,且随电压的增大,图线与原点连线的斜率在增大,故电阻在减小,则二极管是非线性元件;加反向电压时开始电流很小,但当反向电压很大时,二极管被击穿,电流剧增。
故选A。
6.D
【详解】A.根据
可知,单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流就越大,选项A错误;
B.干电池在电路中所起的作用是把正电荷在其内部从负极搬运到正极,选项B错误;
C.将一根粗细均匀的电阻丝均匀拉长为原来的10倍,则横截面积变为原来的0.1倍,根据
可知,其电阻变为原来的100倍,选项C错误;
D.在串、并联组合的电路中,任意一个电阻增大而其余电阻不变时,电路的总电阻增大,选项D正确。
故选D。
7.A
【详解】两端电压值为
说明在R和Rx不变时,U与不为一次函数关系,图线为曲线,四个选项均满足,当R分别取R1和R2时,根据公式可知,在相同的前提下,R越大,U越小,所以虚线在实线下方,且根据公式可知,对两个图线来讲,斜率刚开始变化得快。
故选A。
8.A
【详解】半偏法测电流表内阻,由图示实验电路可知,实验步骤为:闭合S1,调节R1到电流表满偏,闭合S2,调节R2到电流表半偏,读出R2的阻值。
故选A。
9.A
【详解】由伏安特性曲线可知,定值电阻 R1和 R2串联、并联后的阻值之比为4:1,则可知
解得
R1=R2
故选A。
10.D
【详解】AB.金属导线的电阻率由材料和温度决定,对折使其长度变为原来的一半并不能改变其电阻率,故AB错误;
CD.由电阻定律可知
对折使其长度变为原来的一半后,电阻为
故C错误,D正确。
故选D。
11.BC
【详解】AB.该电路中,Rx的测量值实际上为
故电流表的内电阻越小,测量越精确,A错误,B正确;
CD.该电路中电流表的读数为通过Rx的真实值,电压表的读数为Rx两端的电压与电流表的分压之和,大于Rx两端的真实电压,根据欧姆定律知,Rx的测量值大于真实值, 选项D错误,C正确。
故选BC。
12.BC
【详解】AB.图甲中,表头与电阻箱并联,根据并联分流的原理可知,图甲为电流表改装的原理图,改装电流表的量程
可知,增大可调电阻的阻值,改装后电表的量程减小,故A错误,B正确;
CD.图乙中,表头与电阻箱串联,根据串联分压原理可知,图乙为电压表改装的原理图,根据
可知,增大可调电阻的阻值,改装后电表的量程增大,故C正确,D错误。
故选BC。
13.CD
【详解】A.电压电流图像上某一点与原点连线的斜率表示电阻,根据图像可知,当电子元件的电流为0.4A时,其电压为,则电阻为
故A错误;
B.当滑动变阻器滑片P在中点时,滑动变阻器的电阻为,滑动变阻器与电子元件串联,所以电压之比等于电阻之比,若电子元件与滑动变阻器的电压之比为,则滑动变阻器两端的电压应为2.5V,根据欧姆定律
此时电子元件两端电压应为,通过电子元件的电流应为,根据图像可知电流为时,对应电压小于,故B错误;
C.电子元件处于正常工作状态时,它的U-I图像的斜率表示电阻R,由图像可知它的斜率越来越小,故电子元件的电阻随电流的增大而减小,故C正确;
D.电子元件处于正常工作状态时,电路最小电流为0.2A,电子元件两端的最小电压为1.0V,因串联电路中总电压等于各部分电路电压之和,所以滑动变阻器两端的最大电压
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大
电路电流最大为0.8A时,电子元件两端的电压最大为2.0V,则滑动变阻器两端的最小电压
滑动变阻器接入电路的电阻最小
所以滑动变阻器的阻值范围应控制在,故D正确。
故选CD。
14.CD
【详解】AB.根据电阻定律
导体电阻的大小,取决于导体的长度、横截面积和导体的电阻率,而与流过导体的电流、导体两端的电压大小无关,故AB错误;
CD.根据欧姆定律
可得,电压一定时,导体的电流与电阻成反比;对某一导体来说,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故CD正确。
故选CD。
15.BD
【详解】AB. 若采用甲图,电流表测得的是通过电阻Rx的真实电流,但电压表测得的是电阻Rx和电流表两端的共同电压,因此误差是由电流表分压引起的,故A错误,B正确;
CD. 若采用乙图,电压表测得的是电阻Rx的两端的真实电压,但电流表测得的是通过电阻Rx和电压表的共同电流,因此误差是由电压表分流引起的,由
可知电阻的测量值小于真实值,故C错误,D正确。
故选BD。
16.AD
【详解】AB.若改装成0.6A的电流表,应该并联一个小电阻,起到分流的作用,分流电阻的阻值
A正确,B错误;
CD.若装为量程的电压表,应该串联一个大电阻,起到分压的作用,分压电阻的阻值
C错误,D正确。
故选AD。
17. 0.05 1.105
【详解】[1][2]图示游标卡尺的游标尺为20分度,则可知该游标卡尺的精度为,主尺读数为1.1cm,游标尺第一格与主尺对齐,游标尺读数为
则总读数为
18. 2:3 4:3
【详解】[1][2]设电源的电压为E,开关断开时,三个电阻串联,电压表的读数为
电流表示数为
I=
开关闭合时,R3被短路,另外两个电阻串联,则电压表的读数为
电流表示数为
I'=
故
I: I'=2:3;U: U'=4:3
19. 25.6 70
【详解】[1]由电路图可知,当滑动变阻器接入电路的电阻是0时,电路只有的简单电路,此时电路中的电流最大,由乙图可知,电路中的最大电流,则电路的最大总功率
[2]当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,由串联分压原理可知,变阻器两端的电压最大(即电压表的示数最大),此时电路中的电流最小,由乙图可知,电路中的最小电流变阻器R两端的电压,由可得,滑动变阻器的最大阻值
20.(1);(2)
【详解】(1)根据电流强度的定义式可得导体中的电流为
(2)通过电解槽横截面积的总的电荷量为
所以电解液中的电流为
21.,见解析
【详解】由电阻定律得,小鸟的两爪间的导线的电阻
这只小鸟的两爪间的电压
认为小鸟的电阻远大于两爪间导线的电阻。
小鸟站在通电导线上不受影响,意味着通过小鸟的电流应该是很小的,绝大部分的电流都是通过导线的,因此小鸟的电阻应远大于两爪间导线的电阻。
22.(1)
(2)
【详解】(1)由题图可知,导线x和y两端的电势差分别为6V,2V,串联时电流相等,根据欧姆定律可得x和y两导线的电阻之比为
(2)根据电阻定律得
则有
则x和y两导线的横截面积之比为
23.(1);(2)29.5Ω
【详解】(1)改装电压表的电路图。
(2)由电路可知
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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