高中物理单元测试——第三章恒定电流（较易版02）

高中物理单元测试 —— 第三章 恒定电流（较易版02）（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）在4s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的总电荷量为4C，向左迁移的负离子所带的总电荷量为4C，那么电解槽中的电流为（　　） A．2A B．4A C．6A D．8A 【答案】A 【详解】正离子与负离子形成的电流同向，4s内通过横截面的电荷量为 则电流 A 所以A正确，BCD错误。 故选A。 2．（本题4分）同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在坐标系中描点，得到了如图所示的、、、四个点，其中电阻值最大的是（　　） A．点对应的电阻 B．点对应的电阻 C．点对应的电阻 D．点对应的电阻 【答案】D 【详解】由欧姆定律得，在坐标系中，各点与原点的连线斜率为= 斜率越小，电阻越大。图中的斜率最小，因此点对应的电阻最大。 故选D。 3．（本题4分）由电阻定律变形后得电阻率可知（　　） A．电阻率随导体电阻的增大而增大 B．电阻率随导体长度L的减小而增大 C．电阻率随导体横截面积的减小而增大 D．电阻率只与导体的材料和温度有关 【答案】D 【详解】电阻率反映了导体本身的属性，在温度不变的情况下，电阻率只与导体的材料有关。故选D。 4．（本题4分）下列方法可使一根铜丝电阻减半的是（　　） A．长度加倍 B．长度减半 C．横截面积减为以前的 D．横截面积减半 【答案】B 【详解】根据电阻的公式 要使导体的电阻减半，可以将导体的长度减半或将导体的横截面积加倍，故ACD均错误，B正确。 故选B。 5．（本题4分）一直径为的金属丝通有电流为的恒定电流，已知金属中单位体积内自由电子的个数为，自由电子所带电荷量为，则自由电子在金属丝内定向移动的速率为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】金属丝的横截面积为 则在时间内通过该横截面的电荷量为 则金属丝内的电流为 联立可得 故选A。 6．（本题4分）如图所示为电阻R1、R2的I-U图线，把R1、R2并联接入电路中，通过它们的电流强度分别是I1、I2，则下列说法正确的是（　　） A．R1>R2，I1=I2 B．R1<R2，I1=I2 C．R1<R2，I1>I2 D．R1>R2，I1<I2 【答案】D 【详解】把R1、R2并联接入电路中，则电压相等，由图像可知 I1<I2 根据 可知 R1>R2 故选D。 7．（本题4分）如图所示为利用半偏法测量电流表内阻的电路图，下列说法正确的是（    ） A．先闭合，断开，调节使电流表半偏 B．电流表内阻测量值偏大 C．和都可以用滑动器替代 D．在满足电流表满偏的情况，电源电动势和尽量大一些可以减小误差 【答案】D 【详解】AC．实验过程中，第一步应先闭合，断开，调节变阻箱使得电流表G满偏，然后闭合，保持不变，调节使得电流表示数从满偏变到半偏，此时的读数等于电流表G的读数，故不能使用滑动变阻器，AC错误； BD．当电流表满偏时，根据闭合回路欧姆定律可得 ① 半偏时有 ② 联立①②可得 ③ 联立①③可得 ④ 由③式可得 即测量值偏小，只有当 时，即 时 近似成立，由④式可得与的相对误差为 可知电动势越大，相对误差越小，故B错误D正确． 故选D。 二、多选题 8．（本题6分）如图为某小灯泡的图像，为图像上一点，虚线为图像上过点的切线。下列说法正确的是（　　） A．随所加电压增加，小灯泡电阻减小 B．随所加电压增加，小灯泡电阻增大 C．与P点对应的小灯泡电阻大小为5.0 Ω D．与P点对应的小灯泡电阻大小为15.0 Ω 【答案】BC 【详解】AB．由图像可知，小灯泡的电阻等于图线上的点与原点连线斜率的倒数，由数学知识可知，随着电压的增大，此斜率减小，则小灯泡的电阻增大，故A错误，B正确； CD．P点对应的小灯泡电压为3.0V，电流为0.6A，根据 可知小灯泡的电阻大小为，故C正确，D错误。 故选BC。 9．（本题6分）如图所示，将一段电阻为16Ω的粗细均匀的金属丝，两端连接成一底角为53°的闭合等腰三角形，让Q、E两点与外电路相连，从Q点流入的电流强度为2A，已知sin53°=0.8，则（　　） A．等腰三角形底边部分金属丝的电阻值为6Ω B．Q、E间的总电阻值为16Ω C．通过等腰三角形底边部分金属丝的电流强度为0.75A D．Q、E间的电势差为7.5V 【答案】AD 【详解】A．设底边为6L，则上面两边长均为5L，可知等腰三角形底边部分金属丝的电阻值为，故A正确； B．Q、E间两段电阻并联的总电阻值为，B错误； C．通过等腰三角形底边部分金属丝的电流强度为，C错误； D．Q、E间的电势差为，D正确。 故选AD。 10．（本题6分）将一个表头G改装成多量程的电流表，通常有两种连接方式。如图甲所示的连接方式称作开路转换式（其中电阻R1＜R2）。如图乙所示的连接方式称作闭路抽头式。两种连接方式在实际中均有使用，下列说法正确的是（　　） A．开路转换式中，开关S接1时的量程大于开关S接2时的量程 B．开路转换式中，若电阻R1发生变化，则开关S接1、2对应的两个量程都会发生变化 C．闭路抽头式中，若电阻R3发生变化，则抽头3、4对应的两个量程都会发生变化 D．闭路抽头式中，抽头3对应的量程小于抽头4对应的量程 【答案】AC 【详解】A．根据并联电路电流的分配与电阻成反比，由于电阻R1＜R2，因此开路转换式中，开关S接1时的量程大于开关S接2时的量程；若电阻R1发生变化，则开关S接2时，电阻R1处于断开状态，对电阻R2无影响，因此2对应的量程不会发生变化，故A正确，B错误； CD．闭路抽头式中，接抽头3时，电阻R4与表头串联，满偏电流不变，表头和R4串联后与电阻R3并联，接抽头4时，电阻R3与R4串联后与表头并联；由于电阻R3＜R3+R4，因此闭路抽头式中，抽头3对应的量程大于抽头4对应的量程，若电阻R3发生变化，则（R3+ R4）发生变化，因此抽头3、4对应的两个量程都会发生变化，故C正确，D错误； 故选AC。 三、实验题 11．（本题9分）要测绘额定电压为2V的日常用小灯泡的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择： A．电源E（电动势4.0V，内阻可不计） B．电压表V1（量程为0～3.0V，内阻约2kΩ） C．电压表V2（0～15.0V，内阻约6kΩ D．电流表A1（0～0.6A，内阻约1Ω） E．电流表A2（0～100mA，内阻约2Ω） F．滑动变阻器R1（最大值10Ω） G．滑动变阻器R2（最大值2kΩ） （1）为减少实验误差，实验中滑动变阻器应选择________（填各器材的序号）； （2）为提高实验精度，请你在如图a中设计实验电路图________； （3）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U﹣I图像如图b所示，则该小灯泡电阻的变化特点________。 【答案】 F 灯泡电阻随电压（温度）的增大而增大 【详解】（1）[1]描绘伏安特性曲线要求电流从零开始调节，故变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器F； （2）[2]由于小电珠电阻较小，满足，电流表应用外接法，又变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示 （3）[3]由图可知，图像数据点与坐标原点连线的斜率越来越大，故说明灯泡电阻随随电压（温度）的增大而增大。 12．（本题9分）某物理兴趣小组要将一个内阻未知的电流表改装成量程为的电压表，为此他们用如图所示电路测定该电流表的内阻，实验室可提供的器材如下： A．电流表G：满偏电流为，内阻未知 B．干电池E： C．滑动变阻器：最大阻值，额定电流 D．滑动变阻器：最大阻值约，额定电流 E.电阻箱：阻值范围。 F.开关两个，导线若干 (1)滑动变阻器R应选用________（选填“C”或“D”），将开关、都断开，连接好实物，使滑动变阻器接入电路的电阻达到最大后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表G的示数为。 (2)闭合开关，调节电阻箱的阻值为时电流表G的示数为。则电流表G的内阻________。 (3)将该电流表改装成量程为6V的电压表，需串联电阻的阻值为________。 【答案】(1)C (2)100 (3)19900 【详解】（1）本实验采用半偏法测电流表内阻，为了减小实验误差，要求滑动变阻器的阻值远大于电流表内阻，使得闭合开关后干路电流近似不变。滑动变阻器选择阻值大的。 故选C。 （2）闭合前，电流表读数为。闭合后，调节电阻箱，电流表读数为。由于滑动变阻器阻值较大，认为干路电流保持不变。此时流过电阻箱的电流 因为与并联，电压相等，即 代入数据解得 （3）将电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻。电流表满偏电流，内阻，根据串联电路电压规律 可得串联电阻 13．（本题10分）某实验小组选择合适的电流表、电压表、滑动变阻器、干电池组、刻度尺、线夹、开关、导线等器材，测量圆柱形自动铅笔铅芯的电阻率并探究滑动变阻器的工作原理。 (1)小组同学先将20根相同的铅芯按图（a）方式紧密排列，测得一根铅芯的直径_____； (2)小组同学按图（b）正确连接电路。 ①用刻度尺测得铅芯接入电路的长度为； ②规范操作后，读出电压表和电流表的示数和，则计算电阻率的表达式_____（用题目测出的物理量的字母表示）； (3)小组同学利用图（b）电路探究滑动变阻器的工作原理，闭合开关后，改变线夹位置减小铅芯接入长度，电流表示数将_____（选填“增大”或“减小”），将滑动变阻器滑片向_____（选填“左移”或“右移”），可使电流表恢复原数值。 【答案】(1)0.45 (2) (3) 增大 右移 【详解】（1）一根铅芯的直径 （2）由电阻定律可知 由欧姆定律可知 又，解得 （3）[1][2]闭合开关后，改变线夹位置减小铅芯接入长度，铅芯接入电路中的电阻减小，电流表示数将增大；将滑动变阻器滑片向右移，滑动变阻器接入电路中的阻值增大，可使电流表恢复原数值。 14．（本题10分）一个物理兴趣小组对某型机器人使用的半导体薄膜压力传感器展开研究。已知该型压力传感器阻值约为几十千欧，重力加速度，现利用以下器材测量压力传感器在不同压力下的阻值： A．压力传感器（压力感知范围：） B．电源（电动势3 V，内阻不计） C．电流表A（量程，内阻约） D．电压表V（量程，内阻约） E.滑动变阻器（阻值范围） F.开关S，导线及砝码若干。 (1)该兴趣小组设计了电路图，如图所示，并连接了部分导线，图1中还有一根导线没有完成，请在答题卡图1中完成连线。 (2)在压力传感器上放置适量砝码，调节滑动变阻器滑片使得两电表示数适当大些以便于精确测量。实验时压力传感器必须水平放置，且闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调至最________端（填“左”或“右”）。某次操作，所放砝码质量为，电压表示数为，而电流表的示数如图2所示，其中电流表的读数为________，而可得此时压力传感器电阻的测量值________（结果保留3位有效数字），多次测量并描点得到如图3所示的曲线。 (3)若将定义为压力传感器的灵敏度，则由图3可知该型压力传感器的灵敏度随着所受压力的增大而________（填“增大”或“减小”）。由于电表内阻的影响，测量出来的该型压力传感器灵敏度与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 【答案】(1) (2) 左 220/219/221 10.9/11.0 (3) 减小 偏大 【详解】（1）根据题意，滑动变阻器采用分压式连接，如图所示 （2）[1]闭合开关前，根据分压式特点，为了安全应将滑动变阻器滑片调至最左端，使测量电路的电压最小。 [2]电流表的表盘上一小格代表，需要估读到微安位，指针位置在“200”后面的第4格处，所以电流表的读数为 [3]根据欧姆定律，传感器电阻的测量值 （3）[1]由图3可知该型薄膜压力传感器的灵敏度随着所受压力的增大而减小 [2]由于电表内阻的影响，测量值偏大，故测量出来的该型薄膜压力传感器灵敏度比真实值偏大。 四、解答题 15．（本题16分）如图所示的电路中，电阻，，。 (1)求电路中的总电阻； (2)若电路两端的电压，求通过电阻、、的电流。 【答案】(1) (2)，， 【详解】（1）电阻与R3并联，并联电压相等，干路电流等于支路电流之和。 由欧姆定律，有 解得并联电阻 电路中的总电阻 解得 （2）干路电流即为电阻R1的电流 电阻与R3并联，电流与电阻成反比，可得通过电阻的电流 通过电阻R3的电流 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $ 高中物理单元测试 —— 第三章 恒定电流（较易版02）（原卷版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）在4s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的总电荷量为4C，向左迁移的负离子所带的总电荷量为4C，那么电解槽中的电流为（　　） A．2A B．4A C．6A D．8A 2．（本题4分）同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在坐标系中描点，得到了如图所示的、、、四个点，其中电阻值最大的是（　　） A．点对应的电阻 B．点对应的电阻 C．点对应的电阻 D．点对应的电阻 3．（本题4分）由电阻定律变形后得电阻率可知（　　） A．电阻率随导体电阻的增大而增大 B．电阻率随导体长度L的减小而增大 C．电阻率随导体横截面积的减小而增大 D．电阻率只与导体的材料和温度有关 4．（本题4分）下列方法可使一根铜丝电阻减半的是（　　） A．长度加倍 B．长度减半 C．横截面积减为以前的 D．横截面积减半 5．（本题4分）一直径为的金属丝通有电流为的恒定电流，已知金属中单位体积内自由电子的个数为，自由电子所带电荷量为，则自由电子在金属丝内定向移动的速率为（　　） A． B． C． D． 6．（本题4分）如图所示为电阻R1、R2的I-U图线，把R1、R2并联接入电路中，通过它们的电流强度分别是I1、I2，则下列说法正确的是（　　） A．R1>R2，I1=I2 B．R1<R2，I1=I2 C．R1<R2，I1>I2 D．R1>R2，I1<I2 7．（本题4分）如图所示为利用半偏法测量电流表内阻的电路图，下列说法正确的是（    ） A．先闭合，断开，调节使电流表半偏 B．电流表内阻测量值偏大 C．和都可以用滑动器替代 D．在满足电流表满偏的情况，电源电动势和尽量大一些可以减小误差 二、多选题 8．（本题6分）如图为某小灯泡的图像，为图像上一点，虚线为图像上过点的切线。下列说法正确的是（　　） A．随所加电压增加，小灯泡电阻减小 B．随所加电压增加，小灯泡电阻增大 C．与P点对应的小灯泡电阻大小为5.0 Ω D．与P点对应的小灯泡电阻大小为15.0 Ω 9．（本题6分）如图所示，将一段电阻为16Ω的粗细均匀的金属丝，两端连接成一底角为53°的闭合等腰三角形，让Q、E两点与外电路相连，从Q点流入的电流强度为2A，已知sin53°=0.8，则（　　） A．等腰三角形底边部分金属丝的电阻值为6Ω B．Q、E间的总电阻值为16Ω C．通过等腰三角形底边部分金属丝的电流强度为0.75A D．Q、E间的电势差为7.5V 10．（本题6分）将一个表头G改装成多量程的电流表，通常有两种连接方式。如图甲所示的连接方式称作开路转换式（其中电阻R1＜R2）。如图乙所示的连接方式称作闭路抽头式。两种连接方式在实际中均有使用，下列说法正确的是（　　） A．开路转换式中，开关S接1时的量程大于开关S接2时的量程 B．开路转换式中，若电阻R1发生变化，则开关S接1、2对应的两个量程都会发生变化 C．闭路抽头式中，若电阻R3发生变化，则抽头3、4对应的两个量程都会发生变化 D．闭路抽头式中，抽头3对应的量程小于抽头4对应的量程 三、实验题 11．（本题9分）要测绘额定电压为2V的日常用小灯泡的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择： A．电源E（电动势4.0V，内阻可不计） B．电压表V1（量程为0～3.0V，内阻约2kΩ） C．电压表V2（0～15.0V，内阻约6kΩ D．电流表A1（0～0.6A，内阻约1Ω） E．电流表A2（0～100mA，内阻约2Ω） F．滑动变阻器R1（最大值10Ω） G．滑动变阻器R2（最大值2kΩ） （1）为减少实验误差，实验中滑动变阻器应选择________（填各器材的序号）； （2）为提高实验精度，请你在如图a中设计实验电路图________； （3）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U﹣I图像如图b所示，则该小灯泡电阻的变化特点________。 12．（本题9分）某物理兴趣小组要将一个内阻未知的电流表改装成量程为的电压表，为此他们用如图所示电路测定该电流表的内阻，实验室可提供的器材如下： A．电流表G：满偏电流为，内阻未知 B．干电池E： C．滑动变阻器：最大阻值，额定电流 D．滑动变阻器：最大阻值约，额定电流 E.电阻箱：阻值范围。 F.开关两个，导线若干 (1)滑动变阻器R应选用________（选填“C”或“D”），将开关、都断开，连接好实物，使滑动变阻器接入电路的电阻达到最大后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表G的示数为。 (2)闭合开关，调节电阻箱的阻值为时电流表G的示数为。则电流表G的内阻________。 (3)将该电流表改装成量程为6V的电压表，需串联电阻的阻值为________。 13．（本题10分）某实验小组选择合适的电流表、电压表、滑动变阻器、干电池组、刻度尺、线夹、开关、导线等器材，测量圆柱形自动铅笔铅芯的电阻率并探究滑动变阻器的工作原理。 (1)小组同学先将20根相同的铅芯按图（a）方式紧密排列，测得一根铅芯的直径_____； (2)小组同学按图（b）正确连接电路。 ①用刻度尺测得铅芯接入电路的长度为； ②规范操作后，读出电压表和电流表的示数和，则计算电阻率的表达式_____（用题目测出的物理量的字母表示）； (3)小组同学利用图（b）电路探究滑动变阻器的工作原理，闭合开关后，改变线夹位置减小铅芯接入长度，电流表示数将_____（选填“增大”或“减小”），将滑动变阻器滑片向_____（选填“左移”或“右移”），可使电流表恢复原数值。 14．（本题10分）一个物理兴趣小组对某型机器人使用的半导体薄膜压力传感器展开研究。已知该型压力传感器阻值约为几十千欧，重力加速度，现利用以下器材测量压力传感器在不同压力下的阻值： A．压力传感器（压力感知范围：） B．电源（电动势3 V，内阻不计） C．电流表A（量程，内阻约） D．电压表V（量程，内阻约） E.滑动变阻器（阻值范围） F.开关S，导线及砝码若干。 (1)该兴趣小组设计了电路图，如图所示，并连接了部分导线，图1中还有一根导线没有完成，请在答题卡图1中完成连线。 (2)在压力传感器上放置适量砝码，调节滑动变阻器滑片使得两电表示数适当大些以便于精确测量。实验时压力传感器必须水平放置，且闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调至最________端（填“左”或“右”）。某次操作，所放砝码质量为，电压表示数为，而电流表的示数如图2所示，其中电流表的读数为________，而可得此时压力传感器电阻的测量值________（结果保留3位有效数字），多次测量并描点得到如图3所示的曲线。 (3)若将定义为压力传感器的灵敏度，则由图3可知该型压力传感器的灵敏度随着所受压力的增大而________（填“增大”或“减小”）。由于电表内阻的影响，测量出来的该型压力传感器灵敏度与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 四、解答题 15．（本题16分）如图所示的电路中，电阻，，。 (1)求电路中的总电阻； (2)若电路两端的电压，求通过电阻、、的电流。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $