章末检测试卷(第3章 恒定电流)（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高二物理必修第三册学习笔记（鲁科版）

该高中物理课件聚焦第3章电磁学核心知识，涵盖电流形成、电阻定律、欧姆定律、伏安特性曲线及实验测量等内容，通过从基础概念到微观表达式，再到实验应用与实际问题的递进设计，搭建连贯的学习支架，帮助学生构建完整知识体系。 其亮点在于融合物理观念与科学思维，通过电阻定律推导（如E=ρnev）、电路动态分析等培养科学推理能力，实验题（如电阻率测量的器材选择与电路设计）强化科学探究素养，结合摇青机模型、电动机功率计算等实际情境渗透科学态度与责任。解析详细且步骤清晰，学生能深化理解，教师可提升教学效率。

章末检测试卷(第3章) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D C C B AC CD AC BC 题号 9 10 11 12 13 答案 (1)4U　(2)1.8 qv　5.02 (1)B　D　F　并　小　 (2)见解析图　(3) (1)×100　欧姆调零　900　(2)G1　(3)910 (1)6.5 A　(2)1.4 A　 0.92 A　0.69 A 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题号 14 15 答案 (1)72 000 J　(2)2.08 W　(3)17.92 W (1)22 W　(2)73.3%　 (3)2 kg 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 一、单项选择题 1.(2024·莆田市高二阶段练习)关于电流，下列说法中正确的是 A.导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动 B.同种材料制成的两个金属导体都通电，则电流大的那个导体内自由电 荷定向移动速率大 C.由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动速率大得多，故电荷 做无规则热运动形成的电流也就大得多 D.电荷做无规则热运动不形成电流 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 导体中无电流的原因是由于导体两端没有电压，而导体内部自由电荷没有停止运动。故A错误； 同种材料制成的两个金属导体，单位体积内自由电子数目n相同，由电流的微观表达式I＝nqvS可知，自由电子定向移动的速率v还与金属导体的横截面积S大小有关，电流大的导体内自由电子定向移动的速率不一定大，故B错误； 电荷要定向移动才能形成电流，电荷的无规则热运动不能形成电流，故C错误，D正确。 2.(2023·建瓯市芝华中学高二期中)如图所示，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. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 √ I＝，I＝neSv，R＝ρ，E＝，联立得E＝ρnev，故选C。 3.(2024·福建省高二联考)某同学测得某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图像上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则 A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小 B.在A点，白炽灯的电阻可表示为tan β C.在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0 D.在A点，白炽灯的电阻为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 由U－I图像可知，随电压增大，通过白炽灯的电流增大，且电压和电流的比值增大，故白炽灯的电阻变大，故A错误； 由欧姆定律可知，在A点白炽灯的电阻R＝，故B、D错误； 在A点，白炽灯的电功率可表示为P＝U0I0，故C正确。 13 14 15 4.(2024·龙岩市高二期中)有四盏灯，接入如图的电路中，L1、L4的电阻均为1 Ω，L2的电阻为3 Ω，L3的电阻为6 Ω， 把电路接通后，通过四盏灯的电流之比I1∶I2∶I3∶I4 为 A.1∶3∶6∶1 B.3∶2∶1∶3 C.3∶1∶2∶3 D.6∶3∶2∶6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 L2与L3并联，电压相等，由欧姆定律U＝IR，则有I2∶I3＝R3∶R2＝6∶3＝2∶1 L1与L4串联，电流相等，则有I1＝I4＝I2＋I3 可得I1∶I3＝3∶1 所以有I1∶I2∶I3∶I4＝3∶2∶1∶3。故选B。 13 14 15 5.闪电是常见的一种在云层之间、云层与地面之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。若一道闪电产生于云层与地面之间，放电时的平均电压大约是5×108 V，平均电流大约是2×105 A，一次闪电的时间为0.25 s。则 A.一次闪电释放的能量约为2.5×1013 J B.一次闪电平均功率约为1×1012 W C.云层带电的主要原因是摩擦起电 D.带电云层靠近地面时，地面带电的主要原因是摩擦起电 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 二、双项选择题 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 一次闪电释放的能量约为W＝UIt＝2.5×1013 J，故A正确； 一次闪电平均功率约为P＝UI＝1×1014 W，故B错误； 云层带电主要是因为云层和空气摩擦起电，故C正确； 带电云层靠近地面时，地面带电的主要原因是感应起电，故D错误。 13 14 15 6.(2024·福州市高二期中)某同学通过实验，描绘出了两个电阻R1、R2的伏安特性曲线，如图所示，两条图线交于点P，R2的图像在P点的切线与纵轴的交点值为0.4。下列说法正确的是 A.R1的电阻为1 Ω B.R2的电阻为10 Ω C.R1的电阻为2 Ω D.R2的电阻随电压的增大而增大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 根据图像可知，R1的电阻保持不变，阻值为R1＝ Ω＝2 Ω，A错误，C正确； 根据欧姆定律可知图线上某点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，由题图可知，R2的电阻随电压的增大而增大，B错误，D正确。 7.(2023·三明市高二期中)如图所示，其中电流表A的量程为0.6 A，表盘均匀划分为30个小格，每小格表示0.02 A；R1的阻值等于电流表内阻的一半：R2的阻值等于电流表内阻的2倍，若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是 A.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.06 A B.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 A C.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 A D.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 将接线柱1、2接入电路时电流表与R1并联，根据电路知识可得当电流表中电流为I时，R1上的电流为2I，得流过接线柱1的电流值为3I，所以此时每一小格表示0.06 A，A正确，B错误； 将接线柱1、3接入电路时，电流表与R1并联再与R2串联，可得当电流表中电流为I时，流过接线柱1的电流值仍为3I，所以可得此时每一小格仍表示0.06 A，C正确，D错误。 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 8.(2024·西安电子科技中学高二月考)如图所示，电源电压保 持6 V不变，R1＝5 Ω，R3＝15 Ω，滑动变阻器R2标有“15 Ω 2 A”字样，下列说法正确的是 A.当R2的滑片P在b端，只闭合S、S1时，电流表示数为0.3 A，电压表示数为0 B.当R2的滑片P在b端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.2 A，电压表的示数为3 V C.当R2的滑片P在a端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.4 A，电压表示数为0 D.当R2的滑片P在a端，闭合S、S1、S2时，电流表示数为1.2 A，电压表的示数 为0 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，R1与R2的最大阻值串联，电流表测干路中的电流，电压表测电源电压，所以电压表示数为6 V，串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得通过该电路的电流 I＝＝0.3 A，故A错误； 当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，R3与R2的最大阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得通过该电路的电流 I'＝＝0.2 A 滑动变阻器两端的电压U2＝I'R2＝0.2 A×15 Ω＝3 V，故B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 当R2的滑片P在a端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，只闭合S、S2时，电路为R3的简单电路，电压表被短路，所以电压表示数为0，通过该电路的电流 I3＝＝0.4 A，故C正确； 当R2的滑片P在a端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，闭合S、S1、S2时，R1与R3并联接入电路，电流表测干路中的电流，电压表被短路，所以电压表示数为0，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数为 I0＝＝1.6 A，故D错误。 9.(2024·福州市高二期末)(1)一根粗细均匀的金属丝，当其两端电压为U时，通过的电流是I。若将此金属丝均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，金属丝两端所加的电压应为　　。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 4U 三、非选择题 金属丝被均匀拉长到原来的2倍时，横截面积变为原来的，由电阻定律R＝ρ，可知金属丝电阻变为原来的4倍，当电流不变时，由欧姆定律U＝IR，可知金属丝两端所加的电压应为4U。 (2)有一个满偏电流为100 mA的毫安表，电表内阻为9 Ω，现将该毫安表的量程扩大至0.6 A，则应并联一个阻值为　　　Ω的电阻。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 1.8 有一个满偏电流为100 mA的毫安表，电表内阻为9 Ω，现将该毫安表的量程扩大至0.6 A，应并联一个电阻分流，则有Im＝Ig＋ 解得R＝ Ω＝1.8 Ω。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 10.(2024·厦门市高二期中)如图甲所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上带有均匀的负电荷，每单位长度上电荷量为q，当此橡胶棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于橡胶棒运动而形成的等效电流大小为　　　　； 如图乙所示，游标卡尺的读数为　　　 cm。  qv 5.02 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 t s内橡胶棒通过的长度l＝vt 总电荷量Q＝ql＝qvt，所以电流I＝＝qv 游标卡尺的读数为50 mm＋2×0.1 mm＝50.2 mm＝5.02 cm。 13 14 15 11.(2024·福州市高二期中)某个学习小组为测量一铜芯电线的电阻率，他们截取了一段电线，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为d，用多用电表测其电阻值约为5 Ω，为提高测量的精度，该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线(图中用Rx表示)的电阻。 A.电源E(电压为3.0 V) B.电压表V1(量程为0~3.0 V，内阻约为2 kΩ) C.电压表V2(量程为0~15.0 V，内阻约为6 kΩ) D.电流表A1(量程为0~0.6 A，内阻约为1 Ω) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 E.电流表A2(量程为0~3.0 A，内阻约为0.1 Ω) F.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω，额定电流2.0 A) G.滑动变阻器R2(最大阻值1 kΩ，额定电流1.0 A) H.开关S一个，导线若干 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 (1)实验时电压表选　　，电流表选　　，滑动变阻器选　　(均填仪器前序号)。若电流表是由微安表改装而来，则应与微安表头　　(选填“串”或“并”)联一个　　　　(选填“大”或“小”)电阻。  B D F 并 小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 电源电动势为3.0 V，则电压表V2量程过大，故电压表应选V1，即选择B；通过电线的最大电流约为I＝ A＝0.6 A，电流表应选D，为方便实验操作，滑动变阻器应选择F。根据并联分流原理可知，若电流表是由微安表改装而来，则应与微安表头并联一个小电阻，起到分流作用，增大量程。 13 14 15 (2)为提高精度，设计电路图，并画在方框中。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 为了提高精度，电压变化范围越大越好，所以滑动变阻器采用分压接法，待测电阻约为5 Ω，远小于电压表内阻，因此电流表应采用外接法，电路图如图所示。   答案　见解析图 (3)某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则该铜芯电线的电阻率表达式为　　　　(用物理符号表示)。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 由欧姆定律得Rx＝ 由电阻定律得Rx＝ρ 则电阻率ρ＝。 12.(2024·泉州市高二联考)某实验小组为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻(用Rx表示)，提供的器材有： A.电流表G1(内阻Rg1＝100 Ω，满偏电流Ig1＝10 mA) B.电流表G2(内阻Rg2＝100 Ω，满偏电流Ig2＝25 mA) C.定值电阻R0(100 Ω，1 A) D.电阻箱R1(0~9 999 Ω，1 A) E.滑动变阻器R2(100 Ω，1 A) F.电源E(38 V) G.多用电表 H.开关S和导线若干 某同学进行了以下操作： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 (1)用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡测量时，发现指针偏转角度过小，为了更准确地测量该电阻丝的阻值，将多用电表的欧姆挡位换到　 　　(填“×1”或“×100”)再次进行测量，并重新进行 　　 　(填“机械调零”或“欧姆调零”)，若测量时指针位置如图甲所示，则示数为 　Ω。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 ×100 欧姆调零 900 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 用多用电表粗测电阻丝的阻值时，当用“×10”挡测量时，指针偏转角度过小，说明电阻阻值较大，应该换用大倍率的，即将多用电表的欧姆挡位换到“×100”再次进行测量，并重新进行欧姆调零；若测量时指针位置如图甲所示，则示数为9×100 Ω＝900 Ω 13 14 15 (2)测量电阻丝阻值，某同学设计电路图如图乙所示。为采集到多组数据，应尽可能让电表同时接近满偏状态。所以图乙中，A1处应选择　　　(填“G1”或“G2”)与电阻箱串联，改装成量程为36 V的电压表。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 G1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 根据题意可知，让电表同时接近满偏状态，A1处电表改装后量程为 36 V，由欧姆定律可知，流过Rx的电流为I1＝＝0.04 A＝40 mA 若A2处选择G1，和R0并联后量程为20 mA，不能满足实验要求，则应A1处选择G1，A2处选择G2。 13 14 15 (3)当R1＝3 540 Ω时，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G1的示数满偏，同时电流表G2的示数也满偏，则该种材料的电阻Rx＝　　　 Ω。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 910 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 当R1＝3 540 Ω时，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G1的示数满偏，同时电流表G2的示数也满偏，由于R0与G2内阻相等，则流过R0的电流为Ig2，则流过Rx的电流为 Ix＝2Ig2－Ig1＝2×25 mA－10 mA＝40 mA＝0.04 A，Rx两端的电压为Ux＝Ig1(Rg1＋R1)＝0.01×(100＋3 540) V＝36.4 V 则该种材料的电阻为Rx＝ Ω＝910 Ω。 13 14 15 13.如图所示的并联电路，已知定值电阻R1＝2 Ω、R2＝3 Ω、R3＝4 Ω。 (1)若流过定值电阻R1的电流大小为I1＝3 A，则流过电流表的电流大小为多少？ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 答案　6.5 A 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 由欧姆定律得R1两端的电压为 U1＝I1R1＝3×2 V＝6 V R1、R2、R3并联，三者两端电压相等， U1＝U2＝U3 R2中的电流为I2＝ A＝2 A R3中的电流为I3＝ A＝1.5 A 则流过电流表的电流I总＝I1＋I2＋I3＝6.5 A。 (2)若流过电流表的电流大小为I＝3 A，则流过三个定值电阻的电流大小分别为多少(结果保留两位有效数字)？ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 答案　1.4 A　0.92 A　0.69 A 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 因R1、R2、R3并联，则有 ，解得R总＝ Ω U＝IR总＝ V，I1'＝ A≈1.4 A I2'＝ A≈0.92 A，I3'＝ A≈0.69 A。 14.(2024·福州市高二期中)“以劳树德”“以劳增智”“以劳强体”“以劳育美”，为了让劳动教育落地生根，某校组织学生参观了某白茶制茶基地。参观中，一同学对“摇青机”十分感兴趣，在请教了技术人员后做了一个“摇青机”模型，该模型使用了一个线圈电阻r＝0.52 Ω的电动机。若将该电动机接入如图的电路，已知电路两端的电压U＝10 V，电流表读数为2 A，求： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 答案　72 000 J 12 13 14 15 (1)电动机正常工作1 h的时间，消耗的电能W： 电动机正常工作1 h的时间，消耗的电能W＝UIt＝10×2×3 600 J＝72 000 J。 (2)电动机的发热功率P热； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 答案　2.08 W 12 13 14 15 电动机的发热功率P热＝I2r＝2.08 W。 (3)电动机的输出功率P出； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 答案　17.92 W 12 13 14 15 电动机的输出功率P出＝UI－P热＝17.92 W。 15.(2023·福建龙岩第一中学高二阶段练习)日常应用电动机提升重物来研究微型电动机的性能。如图所示是电动机工作时的示意图和电路原理图，初始时调节滑动变阻器R使电动机停止转动，此时电压表和电流表的示数分别为U1＝1.0 V和I1＝0.5 A。重新调节滑动变阻器R，使电动机恢复正常运转，电动机的输出功率全部转化为机械功率，此时电动机能拉着原来静止重物以加速度a＝1 m/s2匀加速上升，当重物的速度v＝1 m/s时，此时电压表和电流表的示数分别为U2＝15.0 V和I2＝2.0 A，g取10 m/s2，求： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 答案　22 W 12 13 14 15 (1)电动机的输出电功率P； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12 13 14 15 电动机不转时，由欧姆定律得电动机的内电阻r＝ Ω＝2.0 Ω 正常工作时，电动机总功率为 P总＝U2I2＝15.0×2.0 W＝30.0 W 电动机热功率为P热＝r＝8 W 电动机输出功率为P＝P总－P热＝22 W (2)电动机的效率η； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 答案　73.3% 12 13 14 15 电动机的效率为η＝×100%≈73.3 % (3)重物的质量m。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 答案　2 kg 12 13 14 15 根据P＝Fv F－mg＝ma 解得m＝2 kg。 本课结束 $