内容正文:
当公共端与“10A”端接入电路时,电阻R2与:
表头内阻Rg串联,再与电阻R并联.由并联
电路的特点可得
Ig(Rg+R2)=(I2-Ig)R,
代入Ig、I2、Rg的数值,
可得R2+2002=19R1②
由①②解得R1=202,R2=1802.
答案:R1=202R2=1802
B卷等级考提升卷
1.B导体的电阻与材料、长度、横截面积、温度等
因素有关,与电流大小无关,故A、C、D错误;根
据欧姆定律可知,通过导体的电流与导体两端
电压成正比,因此导体两端的电压越大,这段导
体的电流就越大,故B正确.故选B.
2.A甲、乙两个金属圆柱体的体积相等,横截面
积之比为4:1,则长度之比为1:4,由R=pS
可知,电阻之比为1:16:由1-是可知,电流之
比为8:1;由I=neoS可知,自由电子的平均速
率之比为2:1.故选A.
3.D将电阻丝截成等长的三段,再把三段并联起
来,则并联后的电阻丝长度为子,横截面积为
,1
3S,则由电阻定律可知电阻丝电阻为R=p3S
=pgs,故选D.
4,D由电流的定义式1=Q可知,单位时间内通
过导线横截面的电荷量越多,电流越大,单独说
通过横截面的电荷量多,或者通电时间越长,电
流不一定越大,A、C错误;由电流的微观表达式
I=nqvS可知,导线中电荷运动的速率越大,电
流不一定越大,B错误;在国际单位制中,电流
的单位是安培,D正确,故选D,
功a是平行板电容器的电容的决定式,只
5.D C=6,5
有定义式C=号才来月了比值定义法,故A错误:
把表头改装成大量程的电流表或电压表时,采用了
等效替代法,故B错误;一个电子或质子所带电量
的绝对值叫作元电荷,元电荷是自然界真实存在的
最小电荷量,不是理想化模型,故C错误;库仑扭秤
实验中通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大
小,采用了放大法,故D正确.故选D.
6.D应测量出金属丝连入电路的有效长度三次,
求平均值,而不是全长,A错误;为了减小实验
误差,应用螺旋测微器在金属丝三个不同部位!
12
各测量一次直径,算出其平均值,B错误;金属丝
电阻很小,与电压表内阻相差很大,使电压表和金
属丝并联,电压表的分流作用很小,应采用电流表
外接法,C错误;金属丝的电阻率随温度的改变而
改变,为保持电阻率不变,应保持温度不变,D正
确.故选D.
7.A由R=P冬知,导体的电阻与长度1电阻率
p成正比,与横截面积S成反比,故A正确;R=
电胆的定义式,导体的电阻与电流无
端的电压无关,故B错误;同一种材料的的电阻
率相同,与材料的形状、大小无关,故C错误;电
阻率表征了导体导电能力的强弱,由导体材料
本身决定,且通常还与温度有关,比如热敏电
阻,会随着温度的升高电阻减小,电阻率减小,
故D错误.故选A.
8.D电场强度的定义式E=E是比值定义式,电
场强度与试探电荷没有本质上的决定关系,因
此不能认为电场中某点的电场强度与试探电荷
所带的电荷量成反比,A错误;电容的定义式
C-号是比值定义式,电容与板板所带电荷量与
极板间的电压没有本质上的决定关系,因此不
能认为电容器的电容与其所带电荷量成正比,
与两极板间的电压成反比,B错误;欧姆定律
1一是只针对统电阻电路成主,对非纯电阻不成
立,C错误:R=p5是电阻的决定式,因此可以认
为同一材料金属导体的电阻跟导体的长度成正比,
跟导体的横截面积成反比,D正确.故选D.
9.BD设正方形的边长为、厚度为d,则I=?,
R=p5-Pa台得1以政RR中
0
的电流相等,A错误,B正确;由I=nqSv=
nqLdv得,L大则v小,C错误,D正确.
10.AC由I=Q可得,在△1时间内通过导线横
t
截面的电荷量Q=I△t,所以在这段时间内通
过的自由电子数为N=9_I△,所以C正确,
D错误;由于自由电子定向移动的速率是),所
以在时间△t内,位于横截面积为S、长为I=
)△t的这段导线内的自由电子都能通过横截
面,这段导线的体积V=Sl=Sv△t,所以△t内
通过横截面的自由电子数为N=nV=noS△t,
A正确,B错误.
11.CD金属导体随着温度升高,电阻率变大,从
而导致电阻增大,对于半导体材料,电阻随着
温度升高而减小,因此由题图可知,图线甲反
映金属导体的电阻随温度的变化,图线乙反映
半导体材料的电阻随温度的变化.故C、D正
确,A、B错误.
12.AD④©处相当于表头和分流电阻四个元件
并联,显然流过④①两电流表表头的电流相等,
故两表指针偏转角度相等,但两表头的读数分
别为流过表头与分流电阻的电流之和,④四的分
流电阻小,电流大,A正确,B错误;⑧四表处相
当于两表头和各自的分压电阻四个元件串联,
两表头指针偏角也相等,⑨①表分压电阻大则读
数大,则C错误,D正确.
13.解析:使指针对准电流的“0”刻线,应旋动机械
调零部件S.使指针对准电阻的“0”刻线,应旋
动欧姆调零部件T.测电阻时若指针偏转角度
过小,则待测电阻的阻值很大,根据欧姆表测
电阻时指针尽可能接近“中值”的原则知,应先
换用较大倍率的挡位,因此步骤A合理;然后,
每换一个挡位应重新调零,则选步骤D;最后,
测电阻时两表笔的金属部分分别与被测电阻
的两引线相接,应选步骤C.
答案:(1)S(3)T“0”刻线(4)ADC
14.解析:(1)螺旋测微器的固定刻度的读数为0,
可动刻度的读数为:18.3×0.01=0.183mm.
所以螺旋测微器的读数为0.183mm.
(2)由于电源E的电动势
为4.5V,若选用电压表©
A
则读数误差较大,所以电
压表应选四由于电路中的
最大电流为儿=是所以
电流表应选①;为了便于调节电路和较准确地
测出电阻丝的阻值,并能改变电阻丝的测量长
度和进行多次测量,且能有效地控制不超出电
压表的量程,所以供电电路用分压式,滑动变
阻器应选R1·
R,30=10
3)供电电路用分压式R=5=6,R30
尽<,所以测量电路用电流表外接法,电路
如图所示
(4)由R=p去得p=三4,又有R=
πdU。
得p一4L
答案:(1)0.183(0.182~0.184均可)
(2)@④R1
(3)见解析图(4)dU
4IL。
122
15解析:(1)根据电流的定义式1=,
可得g=It=2×105×1×10-3C=200C,
候电时同1-片-器=40
(2)这次闪电释放的电能为
E=gU=200×2.5×10J=5×103J.
答案:(1)400s(2)5×109J
16,解析:由欧姆定律可得,金属膜的电阻R=号,
沿着L的方向将膜层展开,如图所示,则膜层
等效为一电阻,其长为L,横截面积为管的周
长X厚度d由电阻定律R=P专可得:R
a二D,πD,则TxD方,
0
解得6一22
UUπDd
答案:了L
17.解析:(1)S1和S2均断开时,电阻R1与小量程
电流表©串联,可组成较大量程的电压表,电压表
的内阻Rv=R.十R1=1000.所以电压表两端的
电压最高为:U=I.Rv=0.001×1000V=1V,即
改装成的电压表的量程为1V.
(2)S1和S2均闭合时,电阻R1被短路,电阻
R2与小量程电流表©并联,组成较大量程的电
流表.当小量程电流表©满偏时,通过R2的电
_IRg=0.001×100A=0.999A.
流为:IR,=R,
100
999
故改装成的电流表的量程为I=IR,十I。=
0.999A+0.001A=1A.
答案:(1)电压表1V(2)电流表1A
18.解析:(1)在ab间接一只理想电压表时,
R2、R3串联后,电阻R=R2十R3=102
R,与R并袋后息但R,一代=5n
再与R串联后,总电阻R总=R分十R4=82
0=0.3A
此时千路电流Is一R露
R4两端的电压U4=I慈R4=0.9V
所以R2、R,串联后两端的电压U串=U一U4=
1.5V
U串
R2R串联后电流I分=R,十R
=0.15A
R3两端的电压U3=I分R3=0.9V
电阻R?、R:两端的电压之和也就是电压表的
示数,
即U。=U3+U4=1.8V.
(2)在ab间接一只理想电流表时,通过电阻R2
的电流
_U=0.6A
1一R2
RR=20
RR:并联后,电阻R#一R十R
R并再与R1串联后,总电阻R′=R1十R并=
122
J
此时这段电路的电流1=R=0.2A
所以通过R1的电流为0.2A
R3两端的电压为U3=I1R并=0.4V
_U3=0.07A
通过R的电流I,=
所以电流表的示数I=I2十I3=0.67A.
答案:(1)1.8V(2)0.67A
期中检测卷
1.D最早提出用电场线描述电场的物理学家是
法拉第.故选D.
2.B接触前相距为r时,根据库仑定律得F=
61Q,接触后,各自带电量变为Q
24Q2
二2Q+6Q=2Q,则此时有F=k(2r)2=k
2
F,故选B
=2
3.B电场强度由电场本身决定,跟放不放试探电荷
没关系,不放试探电荷时P点的电场强度与放试
探电荷时P点电场强度相同,A错误;电场强度与
放入电场中的电荷无关.电场中的电场强度的定义
式E下,电势的定义式,电容的定义式(
吕由本身的性质决定,与所常的电荷量及两瑞
电压无关,因此电场强度E、电势9、电容C都是通
过比值定义法定义的物理量,B正确;库仑用扭秤
实验发现了库仑定律,但是库仑没有测量出静电力
常量,故C错误;处于静电平衡的导体,内部场强处
处为0,表面是等势面,因此外部场强不为0且方
向垂直表面,故D错误.故选B.
4.A元电荷e的数值最早是由美国物理学家密
立根通过实验测得的,这是他获得诺贝尔物理
学奖的重要原因,故A正确;元电荷是带电量的
最小单元,大小等于电子的电量,但不是电子,
当两个带电体的形状和大小对它们之间的相互
作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作
点电荷,所以体积很小的带电体未必就是点电
12
荷,故B错误;在与外界没有电荷交换的情况
下,一个系统所带的电量总是守恒的,电荷守恒
定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷
交换,故C错误;静电感应不能使绝缘体带电,
电子和质子所带电荷量相等,但它们的质量不
相等,比荷不相等,故D错误,故选A.
5.D由于正电荷从A移到B电场力不做功可知
A、B两点电势差为0,即A、B两点电势相等,故
AB为等势线;从B移到C,克服电场力做功为
1.8×103J,由Wx=qUx,可得Ux=-180V.根
据电场线方向与等势面垂直且由高电势指向低
电势可知,电场强度方向垂直AB斜向上;由
Uc=-Ed垂点=-180V,d垂真=BCsin53°=
12cm,故E=1500V/m,故选D.
6.C由于不知道两粒子的电性,故不能确定M
板和N板的电势高低,故A错误;根据题意垂
直M板向右的粒子,到达N板时速度增加,动
能增加,则电场力做正功,电势能减小;则平行
M板向下的粒子到达N板时电场力也做正功,
电势能同样减小,故B错误;设两板间距离为
d,对于平行M板向下的粒子刚好从N板下端
射出,在两板间做类平抛运动,有号=t,d
2a,对于垂直M板向右的粒子,在板同微匀
加速直线运动,因两粒子相同,在电场中加速度
相同,有(2u)2-8=2ad,联立解得t=2
L
a-要故C正确,D错误:故这C
7.C判断导体与绝缘体,不是看电阻值的大小而
是看电阻率的大小,A错误;一般金属材料的电
阻率随温度升高而增大,B错误;当温度极低
时,超导材料的电阻率会突然减小到零,C正
确;材料的电阻率由材料本身决定,与导体的电
阻、横截面积、长度无关,D错误.故选C
8B会然捧的电但R=P专一兴,故A正确:通
过金属捧的电流1=马=Ur,B错误:金属棒
R oL
内帝的包场大小E-号-光C正确:电流的:
观表达式I=neSu.联立AB中方程可得v=
,D正确.本题选错误的,故选B.
oLne
9.CDa、c两,点固定相同的正,点电荷,则bd为等
量正,点电荷连线的中垂线,由电场线分布情况
可知带电粒子不可能做匀加速或匀减速运动,
故A错误;等量正点电荷连线中垂线上的中点
电势最高,带负电的粒子从b点运动到d点的过程
中,先从低电势到高电势,再从高电势到低电势,故
3B卷等级考提升卷
叩
(时间:75分钟满分:100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.每小题只有一个选项符合题目要求)
授
1.根据欧姆定律=
,下列哪种说法是正确的
A.通过导体的电流越大,它的电阻就越小
B.导体两端的电压越大,这段导体的电流就越大
C.导体的电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
D.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
吹
2.同种材料制成的体积相等的甲、乙两个金属圆柱体,横截面积之比为4:1,给甲两端加上
电压U。,给乙两端加上电压2U。,则甲、乙两金属圆柱体中自由电子定向移动的平均速率
典
之比为
A.2:1
B.4:1
C.8:1
D.16:1
3.将一根长为L、横截面积为S、电阻率为ρ的电阻丝截成等长的三段,再把三段并联起来,
则并联后的总电阻为
9
L
A.
L
B.P
C.P6S
D.P9S
罗
4.关于电流,下列说法中正确的是
(
)
A.通过导线横截面的电荷量越多,电流越大
荞
B.导线中电荷运动的速率越大,电流越大
C.导体通电时间越长,电流越大
D.在国际单位制中,电流的单位是安培
5.某同学对电场和电路的思维方法进行了总结,以下总结正确的是
e
凶
A,平行板电容器的电容C采用了比值定义法
呐
B.多用电表采用控制变量法扩大测量电压、电流的量程
C.一个电子或质子所带电量的绝对值叫作元电荷,元电荷是一个理想化模型
D.库仑扭秤实验中通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大小,采用了放大法
37
6.在测量金属丝的电阻率的实验中,下列操作正确的是
A.用刻度尺测量金属丝全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中
B.用螺旋测微器测金属丝测量一次直径就可以
C.用伏安法测电阻时,采用电流表内接法,多次测量后算出平均值
D.实验中应保持金属丝的温度不变
7.下列关于电阻和电阻率的说法正确的是
A.由R=p专知,导体的电阻与长度1,电阻率ρ成正比,与横裁面积S成反比
U
B.由R=号可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.把一根长导体截成等长的3段,则每段的电阻率都是原来的3
D.电阻率表征了导体导电能力的强弱,由导体材料本身决定,与温度无关
8.下面是某同学对电场和电路中的一些概念及公式的理解,其中正确的是
A,根据电场强度的定义式E=E可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量
成反比
B.根据电容的定义式C=号可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电
压成反比
C.队姆定律I{既可以适用于纯电阻电路也可以适用于非纯电阻电路
D.根据电阻定律R=ρS可知,同一材料金属导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的
横截面积成反比
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题目要求,全
部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选和不选的得0分)
9.如图所示,R,和R,是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,
电流方向
电流方向
但R,的尺寸比R2的尺寸大.在两导体上加相同的电压,通过两导
体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是
(
A.R,中的电流小于R2中的电流
B.R,中的电流等于R。中的电流
C.R,中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率
D.R,中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率
—38
10.一横截面积为S的铜导线,通过的电流为I,设每单位体积的导线中有n个自由电
子,电子的电荷量为q,此时电子的定向移动速率为v,在△t时间内,通过导线横截
面的自由电子数目可表示为
()
A.nwS△t
B.nw△t
C.4
D
11.温度能影响金属导体和半导体材料的导电性能,在如图所示的图象中分
别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线,则
甲
A.图线甲反映半导体材料的电阻随温度的变化
B.图线乙反映金属导体的电阻随温度的变化
C.图线甲反映金属导体的电阻随温度的变化
D.图线乙反映半导体材料的电阻随温度的变化
12.四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表①四和两
个电压表⑦@.已知电流表①的量程大于@的量程,电压表⑦的量程
大于©的量程,改装好后把它们按如图所示接入电路,则(
A.电流表@的读数大于电流表①©的读数
B.电流表@指针的偏转角小于电流表①©指针的偏转角
C.电压表@的读数小于电压表©的读数
D.电压表@指针的偏转角等于电压表©指针的偏转角
三、非选择题(本题共6小题,共60分)
13.(6分)用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下
列步骤完成电阻测量.
-S
OFF
-251
250
10
-K
50+⑨
-500
251050250500Y
-⑨
(1)旋动部件
,使指针对准电流的“0”刻线,
(2)将K旋转到欧姆挡“×100”的位置.
39
(3)将插入“十”“一”插孔的两表笔短接,旋动部件
使指针对准电阻的
(填“0”刻线或“∞”刻线),
(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量
结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按
的顺序进行操作,再完成读数
测量.
A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
14.(8分)在“导体电阻率的测量”实验中,所用金属电阻丝的电阻约为30Ω.现通过以下实
验测量该金属材料的电阻率
15
甲
丙
(1)用螺旋测微器测量电阻丝直径,其示数如图甲所示,则该电阻丝直径的测量值
d=
mm.
(2)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材:
电压表①(量程0~3V,内阻约3k2);
电压表@(量程0~15V,内阻约15k2);
电流表@(量程0~100mA,内阻约52);
电流表©(量程0~0.6A,内阻约0.12);
滑动变阻器R,(0~102);
滑动变阻器R2(0~1kΩ);
电源E(电动势为4.5V,内阻不计).
为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值,电压表应选
,电流表应选
,滑动变阻器应选
(3)在图乙框中画出该实验的实验原理图,要求:能改变电阻丝的测量长度和进行多次
测量
(4)利用测量数据画出U一L图线,如图丙所示,其中(L。,U。)是U一L图线上的一个点
的坐标.根据U一L图线,用电阻丝的直径d、电流I和坐标(L。,U。)可计算出电阻丝的
电阻率p=
.(用所给字母表示)
40
15.(8分)盛夏的夜晚,正当大地由喧闹归于沉睡之际,天空却不甘寂寞地施放着大自然的
“烟火”,上演着一场精彩的闪电交响曲.某摄影爱好者拍摄到的闪电如图所示,闪电产
生的电压、电流是不稳定的,假设这次闪电产生的电压可等效为2.5×107V,电流可等
效为2×105A,历时1×103s,则:
(1)若闪电定向移动的是电子,这次闪电产生的电荷量以0.5A的电流为小灯泡提供,
能维持多长时间?
(2)这次闪电释放的电能是多少?
一
41
16.(10分)如图所示,P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为L,直径为D,镀
膜的厚度为d.管两端有导电金属箍M、V.现把它接入电路中,测得它两端的电压为U,
通过它的电流为I,则金属膜的电阻为多少?镀膜材料的电阻率为
M
P
N
多少?
42
17.(12分)在如图所示的电路中,小量程电流表©的内阻R.=1002,满偏电流I.=1mA,
R=900n.R,=089n.
(1)当S,和S2均断开时,改装成的电表是什么表?量程为多大?
(2)当S和S,均闭合时,改装成的电表是什么表?量程为多大?
43
18.(16分)如图所示的电路中,R1=102,R2=4,R3=62,R4=32,U=2.4V.
(1)若在ab间接一只理想电压表,则它的读数是多少?
(2)若在ab间接一只理想电流表,则它的读数是多少?
R2
44