高中物理单元测试——第三章恒定电流（适中版01）

高中物理单元测试 —— 第三章 恒定电流（适中版01）（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）用伏安法测电阻时，电流表接0.6A的挡位，流过电阻的电流示数如图所示，同时测得电阻两端的电压为。则该电阻的阻值为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由图可知，电流表的示数为0.50A，该电阻的阻值为 故选A。 3．（本题4分）关于材料的电阻率，下列说法中正确的是（　　） A．导体的电阻率与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，还与导体材料有关 B．金属导体的电阻率随温度的升高而减小 C．纯金属的电阻率比合金的电阻率小 D．产生超导现象时，材料的电阻为零，但材料的性质没有变，材料的电阻率不为零 【答案】C 【详解】A．电阻率的大小与温度和材料本身都有关，与长度和横截面积无关。故A错误； B．金属导体的电阻率随温度的升高而增大。故B错误； C．电阻率跟导体的材料有关，是反映材料导电性能好坏的物理量，纯金属的电阻率小，合金的电阻率较大，故C正确； D．产生超导现象时，超导体的电阻率为零，对电流的阻碍作用为零，故D错误。 故选C。 4．（本题4分）随着集成电路的广泛应用，对集成度的要求越来越高，集成度越高，各种电子元件越微型化，图中和是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体．的边长是边长的5倍，通过两导体电流方向如图，下列说法正确的是（　　）    A．电阻 B．电阻 C．电阻 D．电阻 【答案】A 【详解】根据电阻定律有 和是材料相同、厚度相同，所以。 故选A。 5．（本题4分）用X射线使空气电离时，在平衡情况下每立方厘米有对离子，已知每个正负离子的电量都是，正离子的平均定向移动速率为1.27cm/s，负离子的平均定向速率为1.84cm/s，两种粒子反向运动，则通过横截面积为的空气柱的电流大小约为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】通过这个截面的空气柱电流大小约为 故选A。 6．（本题4分）如图所示，图线1表示导体A的电阻，设为，图线2表示导体B的电阻，设为，则下列说法正确的是（　  ） A． B．把A拉长为原来的3倍后其电阻等于B的电阻R2 C．将A与B串联后接在电源上，二者两端的电压之比 D．将A与B并联后接于电源上，通过二者的电流之比 【答案】C 【详解】A．根据图像知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以，故A错误； B．根据公式 可得，把A拉长为原来的3倍后，横截面积减小为原来的，所以电阻变为原来的9倍，因此拉长后阻值为B电阻R2的3倍，故B错误； C．串联电路电流相等，将A与B串联后接在电源上，根据公式可得二者两端的电压比为 故C正确； D．并联电路电压相等，电流之比等于电阻之反比，所以将A与B并联后接在电源上，通过二者的电流之比为 故D错误。 故选C。 7．（本题4分）利用如图所示电路可以方便且较精确地测量灵敏电流表（量程为1mA，内阻约为100Ω）的内阻。测量步骤如下：先闭合S1，调节滑动变阻器R，使得待测灵敏电流表示数最大（满偏）。然后保持S1闭合，滑动变阻器R不动，闭合S2，并调节变阻箱R'，使得待测灵敏电流表示数为最大示数的一半，记下此时变阻箱R'的电阻大小（可以直接读出），该电阻即为待测灵敏电流表的电阻大小。为了提高测量的精确度，在下列器材组合中，选出误差最小的一组（  ） A．电源（电动势约为2V，内阻不计）、滑动变阻器（最大阻值为10kΩ） B．电源（电动势约为2V，内阻不计）、滑动变阻器（最大阻值为2kΩ） C．电源（电动势约为6V，内阻不计）、滑动变阻器（最大阻值为2kΩ） D．电源（电动势约为6V，内阻不计）、滑动变阻器（最大阻值为10kΩ） 【答案】D 【详解】因当S2闭合后，当R不变时，电路的总电阻减小，则会导致电路总电流变大，此时若电流计读数为时R'的电流大于，使得R'＜Rg；则要使得误差减小必须使得R足够大，使得闭合S2时电流变化较小；但若R较大时，要使电流计调到满偏就必须用电动势较大的电源，故选项D正确。 二、多选题 8．（本题6分）由钨合金制成的导体的伏安特性曲线如图所示，根据该图线及相应坐标可知（　　） A．流过导体的电流为1A时，导体的电阻是5Ω B．加在导体两端的电压为12V时，导体的电阻是14Ω C．该导体是线性元件 D．该导体是非线性元件 【答案】AD 【详解】A．流过导体的电流为1A时，两端电压为5V，则导体的电阻为 A正确； B．加在导体两端的电压为12V时，流过导体的电流为1.5A，则导体的电阻为 B错误； C．由AB解析可知导体电阻随电压的升高而增大，该导体是非线性元件，C错误，D正确。 故选AD。 9．（本题6分）电源电压，四个电阻每个电阻为，下列正确的是（　　） A．不同电阻电流相同 B．通过电流比为 C．总电流 D．总电流 【答案】BD 【详解】等效电路图如下 AB．由电路图知通过电阻2、3的电流相等是通过电阻1、4的一半，故A错误，B正确； CD．由欧姆定律总电流为,故C错误，D正确。 故选BD。 10．（本题6分）有一块小量程电流表，满偏电流为100μA，内阻为800Ω。现要将它改装成0~5mA、0~50mA的两量程电流表，某同学除了参考电路图甲外，还设计了如图乙所示电路（　　） A．甲电路可以防止换挡时电流全部流经表头，更加安全 B．乙电路可以防止换挡时电流全部流经表头，更加安全 C．若采用图甲的电路，则R1≈1.63Ω D．乙图中的电阻R3的阻值大于R4的电阻 【答案】AC 【详解】AB．甲电路中，开关换量程时，电流表始终至少与一个分流电阻并联，可防止换挡时电流全部流经表头，更安全；乙电路中，在更换量程时两个分流电阻都没有并联在表头两端，电流全部流经表头容易烧坏表头，电路设计相对较不合理，故A正确，B错误； C．若采用图甲的电路，量程为时，有 量程为时，有 代入数据，求得，故C正确； D．在乙电路中，电阻越小，则分流越大，量程越大，所以R3的阻值小于R4的阻值，故D错误。 故选AC。 三、实验题 11．（本题9分）小明同学想去测量一只小灯泡的电阻，他去物理实验室借来如下图所示电学仪器：“2节新干电池、滑动变阻器（0∼5 Ω，3 A）、滑动变阻器（0∼1750 Ω，3 A）、一只量程0~0.6 A、0~3 A的电流表、一只量程0~3 V、0~15 V的电压表、一只开关；导线若干。” (1)为了调节方便，滑动变阻器应选择___________（填“”“或”） (2)根据图乙，在答题卡上的实物图中用笔画线代替导线补全实物连接；___________ (3)闭合开关前，应把滑动变阻器的触片移到___________端（填“A”或“B”） (4)根据丙图，当电压为0.8 V时，小灯泡的电阻为___________（结果保留两位有效数字）； (5)考虑图甲中电压表的分流作用，则（4）中所求得小灯泡的电阻较真实电阻___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) (2) (3)A (4)8.0 (5)偏小 【详解】（1）因滑动变阻器用分压式接法,为了操作、控制方便选最大阻值较小的 （2） （3）为了保护电路，闭合开关前，应把滑动变阻器分压部分的电阻调到零即把触片移到A端 （4）由丙图知当电压为0.8 V时，小灯泡的电流为0.1A，由欧姆定律其电阻为 （5）由于电压表的分流作用，造成电流的测量值偏大，则电阻的测量值偏小。 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）在“测定合金丝的电阻率”实验中， (1)用螺旋测微器测得其直径为___________________mm（如图甲所示）；用20分度的游标卡尺测其长度为_________________mm（如图乙所示） (2)若测出合金丝长度为L，直径为d，电阻为R，则该合金电阻率的表达式ρ=___________。（用上述字母和通用数学符号表示） (3)按图2所示的电路图测量合金丝的电阻Rx。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： A．待测合金丝Rx（接入电路部分的阻值约5Ω） B．电源 （电动势4V，内阻不计） C．电流表（0~3A，内阻约0.01Ω） D．电流表（0~0.6A，内阻约0.2Ω） E．灵敏电流计G（满偏电流Ig为200µA，内阻rg为500Ω） F．滑动变阻器（0~10Ω，允许通过的最大电流lA） G．滑动变阻器（0~100Ω，允许通过的最大电流0.3A） H．电阻箱R0（0~99999.9Ω） 为了测量准确、调节方便，实验中电流表应选___________，滑动变阻器应选___________。（均填写仪器前的字母） (4)按图2所示的电路图测量合金丝的电阻Rx，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于___________端（选填“a”或“b”）。 (5)甲同学按照图2电路图正确连接好电路，将电阻箱接入电路的阻值调为R0=14500Ω，改变滑动变阻器接入电路的电阻值，进行多次实验，根据实验数据，画出了灵敏电流计G的示数IG和电流表A的示数IA的关系图线如图3所示。由此可知，合金丝接入电路的电阻测量值Rx=___________Ω（保留两位有效数字）。 【答案】(1) 3.205/3.204/3.206 50.15 (2) (3) D F (4)b (5)4.5 【详解】（1）[1]用螺旋测微器测得其直径为 [2]用20分度的游标卡尺测其长度为 （2）由电阻定律可知合金丝的电阻为 则该合金电阻率的表达式为 （3）[1][2]电路最大电流约为 电流表应选择D；滑动变阻器采用分压式接法，则为方便实验操作滑动变阻器应选择F。 （4）由图2所示电路图可知，滑动变阻器采用分压式接法，为保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P应置于b端。 （5）根据图2所示电路，由欧姆定律可知，合金丝阻值 14．（本题10分）某实验小组设计了如图甲所示电路，来测量电压表V的内阻。可使用的器材有： 待测电压表V（2V，内阻约为3kΩ） 滑动变阻器（最大阻值为10Ω） 两个定值电阻（一个阻值为20Ω，另一个阻值为2000Ω） 毫安表（量程0~3mA，内阻大约为300Ω） 电源E（电动势约为3V） 单刀开关、导线若干 (1)实验中，应选择阻值为_______Ω（选填“20”或“2000”）的定值电阻； (2)在图乙中用笔画线代替导线将实物电路图补充完整_________； (3)调节滑片P的位置获得多组U、I数据，然后描绘图像，求出其斜率k，则电压表内阻_______（用k、表示）。 (4)由于保管不善，使电阻的实际阻值大于标称值，则电压表内阻的测量结果_______（选填“大于”、“等于”、“小于”）真实值。 【答案】(1)2000 (2) (3) (4)大于 【详解】（1）为了减小电流表与电压表的读数误差，实验中，需要使两电表能够几乎同时达到满偏，假设两电表同时达到满偏，则有 可知，为了减小误差，实验中，应选择阻值为2000Ω的定值电阻。 （2）根据电路图连接实物图，如图所示 （3）根据测量电路有 变形得 则有 解得 （4）结合上述有 当减小时，增大，由于电阻的实际阻值大于标称值，即实验中数据处理使偏小，则电压表内阻的测量结果大于真实值。 四、解答题 15．（本题16分）如图所示的电路中，、之间电压恒定，电阻，，所有电表均为理想电表。当开关S闭合时，电压表示数，电流表示数。当开关S断开时，求： (1)电阻的阻值； (2)电压表和电流表的示数。 【答案】(1) (2)8V   3A 【详解】（1）开关S闭合时，电阻和并联，如图所示，电压表示数等于、之间的电压，通过电阻的电流，通过电阻的电流 解得电阻的阻值 （2）依题意，、之间电压恒定为，开关S断开时，电阻、串联后再与电阻并联，如图所示，电压表测量电阻两端的电压，通过电阻、的电流，则电阻两端的电压 解得，即电压表示数为8V 电流表测量干路电流，则有，由上问可知 解得，即电流表示数为3A 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（适中版01）（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）用伏安法测电阻时，电流表接0.6A的挡位，流过电阻的电流示数如图所示，同时测得电阻两端的电压为。则该电阻的阻值为（　　） A． B． C． D． 3．（本题4分）关于材料的电阻率，下列说法中正确的是（　　） A．导体的电阻率与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，还与导体材料有关 B．金属导体的电阻率随温度的升高而减小 C．纯金属的电阻率比合金的电阻率小 D．产生超导现象时，材料的电阻为零，但材料的性质没有变，材料的电阻率不为零 4．（本题4分）随着集成电路的广泛应用，对集成度的要求越来越高，集成度越高，各种电子元件越微型化，图中和是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体．的边长是边长的5倍，通过两导体电流方向如图，下列说法正确的是（　　）    A．电阻 B．电阻 C．电阻 D．电阻 5．（本题4分）用X射线使空气电离时，在平衡情况下每立方厘米有对离子，已知每个正负离子的电量都是，正离子的平均定向移动速率为1.27cm/s，负离子的平均定向速率为1.84cm/s，两种粒子反向运动，则通过横截面积为的空气柱的电流大小约为（　　） A． B． C． D． 6．（本题4分）如图所示，图线1表示导体A的电阻，设为，图线2表示导体B的电阻，设为，则下列说法正确的是（　  ） A． B．把A拉长为原来的3倍后其电阻等于B的电阻R2 C．将A与B串联后接在电源上，二者两端的电压之比 D．将A与B并联后接于电源上，通过二者的电流之比 7．（本题4分）利用如图所示电路可以方便且较精确地测量灵敏电流表（量程为1mA，内阻约为100Ω）的内阻。测量步骤如下：先闭合S1，调节滑动变阻器R，使得待测灵敏电流表示数最大（满偏）。然后保持S1闭合，滑动变阻器R不动，闭合S2，并调节变阻箱R'，使得待测灵敏电流表示数为最大示数的一半，记下此时变阻箱R'的电阻大小（可以直接读出），该电阻即为待测灵敏电流表的电阻大小。为了提高测量的精确度，在下列器材组合中，选出误差最小的一组（  ） A．电源（电动势约为2V，内阻不计）、滑动变阻器（最大阻值为10kΩ） B．电源（电动势约为2V，内阻不计）、滑动变阻器（最大阻值为2kΩ） C．电源（电动势约为6V，内阻不计）、滑动变阻器（最大阻值为2kΩ） D．电源（电动势约为6V，内阻不计）、滑动变阻器（最大阻值为10kΩ） 二、多选题 8．（本题6分）由钨合金制成的导体的伏安特性曲线如图所示，根据该图线及相应坐标可知（　　） A．流过导体的电流为1A时，导体的电阻是5Ω B．加在导体两端的电压为12V时，导体的电阻是14Ω C．该导体是线性元件 D．该导体是非线性元件 9．（本题6分）电源电压，四个电阻每个电阻为，下列正确的是（　　） A．不同电阻电流相同 B．通过电流比为 C．总电流 D．总电流 10．（本题6分）有一块小量程电流表，满偏电流为100μA，内阻为800Ω。现要将它改装成0~5mA、0~50mA的两量程电流表，某同学除了参考电路图甲外，还设计了如图乙所示电路（　　） A．甲电路可以防止换挡时电流全部流经表头，更加安全 B．乙电路可以防止换挡时电流全部流经表头，更加安全 C．若采用图甲的电路，则R1≈1.63Ω D．乙图中的电阻R3的阻值大于R4的电阻 三、实验题 11．（本题9分）小明同学想去测量一只小灯泡的电阻，他去物理实验室借来如下图所示电学仪器：“2节新干电池、滑动变阻器（0∼5 Ω，3 A）、滑动变阻器（0∼1750 Ω，3 A）、一只量程0~0.6 A、0~3 A的电流表、一只量程0~3 V、0~15 V的电压表、一只开关；导线若干。” (1)为了调节方便，滑动变阻器应选择___________（填“”“或”） (2)根据图乙，在答题卡上的实物图中用笔画线代替导线补全实物连接；___________ (3)闭合开关前，应把滑动变阻器的触片移到___________端（填“A”或“B”） (4)根据丙图，当电压为0.8 V时，小灯泡的电阻为___________（结果保留两位有效数字）； (5)考虑图甲中电压表的分流作用，则（4）中所求得小灯泡的电阻较真实电阻___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 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）在“测定合金丝的电阻率”实验中， (1)用螺旋测微器测得其直径为___________________mm（如图甲所示）；用20分度的游标卡尺测其长度为_________________mm（如图乙所示） (2)若测出合金丝长度为L，直径为d，电阻为R，则该合金电阻率的表达式ρ=___________。（用上述字母和通用数学符号表示） (3)按图2所示的电路图测量合金丝的电阻Rx。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： A．待测合金丝Rx（接入电路部分的阻值约5Ω） B．电源 （电动势4V，内阻不计） C．电流表（0~3A，内阻约0.01Ω） D．电流表（0~0.6A，内阻约0.2Ω） E．灵敏电流计G（满偏电流Ig为200µA，内阻rg为500Ω） F．滑动变阻器（0~10Ω，允许通过的最大电流lA） G．滑动变阻器（0~100Ω，允许通过的最大电流0.3A） H．电阻箱R0（0~99999.9Ω） 为了测量准确、调节方便，实验中电流表应选___________，滑动变阻器应选___________。（均填写仪器前的字母） (4)按图2所示的电路图测量合金丝的电阻Rx，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于___________端（选填“a”或“b”）。 (5)甲同学按照图2电路图正确连接好电路，将电阻箱接入电路的阻值调为R0=14500Ω，改变滑动变阻器接入电路的电阻值，进行多次实验，根据实验数据，画出了灵敏电流计G的示数IG和电流表A的示数IA的关系图线如图3所示。由此可知，合金丝接入电路的电阻测量值Rx=___________Ω（保留两位有效数字）。 14．（本题10分）某实验小组设计了如图甲所示电路，来测量电压表V的内阻。可使用的器材有： 待测电压表V（2V，内阻约为3kΩ） 滑动变阻器（最大阻值为10Ω） 两个定值电阻（一个阻值为20Ω，另一个阻值为2000Ω） 毫安表（量程0~3mA，内阻大约为300Ω） 电源E（电动势约为3V） 单刀开关、导线若干 (1)实验中，应选择阻值为_______Ω（选填“20”或“2000”）的定值电阻； (2)在图乙中用笔画线代替导线将实物电路图补充完整_________； (3)调节滑片P的位置获得多组U、I数据，然后描绘图像，求出其斜率k，则电压表内阻_______（用k、表示）。 (4)由于保管不善，使电阻的实际阻值大于标称值，则电压表内阻的测量结果_______（选填“大于”、“等于”、“小于”）真实值。 四、解答题 15．（本题16分）如图所示的电路中，、之间电压恒定，电阻，，所有电表均为理想电表。当开关S闭合时，电压表示数，电流表示数。当开关S断开时，求： (1)电阻的阻值； (2)电压表和电流表的示数。 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 $