鲁科版高中物理选修3-1《第三章 恒定电流》章末检测试卷（含答案）

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1、第三章 恒定电流 章末检测 (时间：60 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。其中 16 题为单项选择题， 78 题为多项选择题) 1.下列说法正确的是( ) A.家庭生活中，常说的“1 度”电，指的是电功率的单位 B.功率是 1 千瓦的空调正常工作 1 个小时所消耗的电功是 1 度 C.1 度等于 1 000 焦耳 D.1 度等于 3.6106 瓦 解析 “1 度”电是电能的单位， 是指电功率为 1 kW 的用电器正常工作 1 小时所 消耗的电能，且 1 度1033600 J3.6106 J，故 B 项正确。 答案 B 2.(2018 宜昌高

2、二检测)如图 1 所示，a、b 分别表示由相同材料制成的两条长度相 同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断正确的是( ) 图 1 A.a 代表的电阻丝较粗 B.b 代表的电阻丝较粗 C.a 电阻丝的阻值小于 b 电阻丝的阻值 D.图线表示电阻丝的阻值与电压成正比 解析 图线的斜率表示电阻的倒数，故 RaRb，C 错误；由 Rl S知 a 的横截面积 较小，A 错误，B 正确；由图象知导体的电阻与电压无关，D 错误。 答案 B 3.两个小灯泡，分别标有“1 A，4 W”和“2 A，1 W”的字样，则它们均正常发 光时的电阻阻值之比为( ) A.21 B.161 C.41 D.116 解析

3、由 PI2R 知 RP I2，所以 R1R2161。 答案 B 4.一根长为 L，横截面积为 S 的金属棒，其材料的电阻率为，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，自由电子定向运动的平均速率为 v，则金属棒内的电场强度大小为 ( ) 图 2 A.mv 2 2eL B.mv 2Sn e C.nev D.ev SL 解析 欧姆定律 IU R，电流的微观表达式 IneSv，电阻定律 R L S，则金属棒 内场强大小为 EU L IR L nev，故 C 正确。 答案 C 5.两个电压表 V1和 V2是由完全相同的两个小量程电流表改装

4、成的，V1的量程是 5 V， V2的量程是 15 V， 为了测量 1520 V 的电压， 把两个电压表串联起来使用， 下列说法正确的是( ) A.V1和 V2的示数相等 B.V1和 V2的指针偏转角度不相同 C.V1和 V2的示数不相等，指针偏转角度也不相同 D.V1和 V2的示数之比等于两个电压表的内阻之比 解析 由分压原理知，D 项正确。 答案 D 6.一电流表(表头)并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表， 当把它和标 准电流表串联后去测某电路中的电流时，发现标准电流表读数为 1 A 时，改装电 流表的读数为 1.1 A，稍微偏大一些，为了使它的读数准确，应( ) A.在原分流电阻

5、上再并联一个较大的电阻 B.在原分流电阻上再串联一个较小的电阻 C.在原分流电阻上再串联一个较大的电阻 D.在原分流电阻上再并联一个较小的电阻 解析 改装电流表的读数比标准电流表读数稍微偏大一些，说明改装电流表的内 阻稍微偏大一些，要使内阻稍微变小一些，需要在原分流电阻上再并联一个较大 的电阻，故 A 正确，B、C、D 错误。 答案 A 7.锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器 为一手机锂电池充电，等效电路如图 3 所示，充电器电源的输出电压为 U，输出 电流为 I，手机电池的内阻为 r，下列说法正确的是( ) 图 3 A.电能转化为化学能的功率为 UII2r

6、B.充电器输出的电功率为 UII2r C.电池产生的热功率为 I2r D.充电器的充电效率为Ir U100% 解析 充电器将电能转化为锂电池的化学能和内能，即 UItE化I2rt，充电器输 出的电功率为 UI，电池产生的热功率为 I2r，据此可知，电能转化为化学能的功 率为 UII2r，充电器的充电效率为UIr U 100%，所以选项 A、C 正确。 答案 AC 8.(2018 山东平度抽考)R1和 R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导 体， 但 R1的尺寸比 R2大得多， 把它们分别连接在如图 4 所示的电路的 A、 B 两端， 接 R1时电压表的读数为 U1，接 R2时电压表的

7、读数为 U2，则下列判断正确的是 ( ) 图 4 A.R1R2 B.R1R2 C.U1U2 D.U1U2 解析 电流从导体的横截面流过，由电阻定律知 R l S a ad d ，可见电阻与边 长 a 无关，A 正确，B 错误；因外电阻相同，故路端电压相等，C 错误，D 正确。 答案 AD 二、实验题(本题共 2 个小题，每小题 10 分，共 20 分) 9.(10 分)(2018 黑龙江大庆实验中学期末)有一待测的电阻器 Rx，其阻值在 4050 之间，实验室准备用来测量该电阻器阻值的实验器材有： 电压表 V(量程 010 V，内阻约 20 k)； 电流表 A1(量程 0300 mA，内阻约

8、20 )； 电流表 A2(量程 0800 mA，内阻约 4 )； 滑动变阻器 R1(最大阻值为 10 ，额定电流为 2 A)； 滑动变阻器 R2(最大阻值为 250 ，额定电流为 0.1 A)； 直流电源 E(电压为 9 V)； 开关及若干导线。 实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出 UI 图线。 (1)电流表应选用_(填写器材代号)。 (2)滑动变阻器应选用_(填写器材代号)。 (3)请在如图 5 甲所示的方框内画出实验电路图，并将图乙中的器材连接成符合要 求的电路。 图 5 解析 (1)加在待测电阻器上的电压最大值约等于电源的电压，即为 9 V，而待测 电阻器

9、 Rx的阻值在 4050 之间， 此时通过待测电阻器的最大电流约为 225 mA， 故电流表应选用 A1。 (2)实验要求电表读数从零开始变化，所以滑动变阻器应采用分压式接法，为了调 节方便，滑动变阻器选用最大阻值较小的，即 R1。 (3)由于 R2xRARV，所以电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压式接法，设计的 电路图如图甲所示，实物连接图如图乙所示。 答案 (1)A1 (2)R1 (3)实验电路图见解析图甲 实物连接图见解析图乙 10.(10 分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室 通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表(03 V，3 k)、电流表

10、(00.6 A，0.1 )、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时， 要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。 (1)他们应选用图中所示的_电路进行实验。 (2)根据实验测得的数据描绘出如图 6 所示的 U- I 图象，由图分析可知，小灯泡电 阻随温度 T 变化的关系是_。 图 6 (3)已知实验中使用的小灯泡标有 1.5 V 字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡 在 1.5 V 电压下的实际功率是_W。 解析 (1)要求小灯泡两端电压从零逐渐增大，滑动变阻器应采用分压式，小灯泡 的电阻较小电流表采用外接法，故选 A。 (2)在 U- I 图象中，曲线上某点与原点连线的斜率

11、表示小灯泡的电阻阻值，斜率越 来越大，故小灯泡电阻随温度的升高而增大。 (3)由 U- I 图象可知，当 U1.5 V 时 I0.46 A，则 PUI1.50.46 W0.69 W。 答案 (1)A (2)小灯泡电阻随温度的升高而增大 (3)0.69 三、计算题(本大题共 2 小题，共 32 分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数 值计算的要注明单位) 11.(16 分)如图 7 所示，输入电压 UAB200 V，变阻器 R1标有“150 ，3 A” ， 负载电阻 R2标有“50 ，2 A” ，求输出电压 Uab的变化范围。 图 7 解析 设 R2恰不烧坏，其两端所加电压最大。U2I2R210

12、0 V，则 Uab最大值为 100 V。此时 R1上端电阻设为 Rx，则有 UAB （RxR2）I2， 故 Rx50 ，由此得下端电流为 I1 UAB （R1Rx）， 得 I12 A3 A，所以 R1不会烧杯。 当 R1恰不烧坏时，设其上端电阻为 Rx，则 UAB （R1Rx）3 A， 解得 Rx250 3 。 a、b 间输出电压最小， Uab R2 R2RxUAB75 V。 答案 75100 V 12.(16 分)如图 8 所示，A 为电解槽，M 为电动机，N 为电炉子，恒定电压 U 12 V，电解槽内阻 rA2 ，当 K1闭合，K2、K3断开时，电流表示数为 6 A；当 K2闭合，K1、K

13、3断开时，电流表示数为 5 A，且电动机输出功率为 35 W；当 K3 闭合，K1、K2断开时，电流表示数为 4 A。求： 图 8 (1)电炉子的内阻及发热功率各多大？ (2)电动机的内阻是多少？ (3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？ 解析 (1)电炉子为纯电阻，由欧姆定律 IU R，得 R U I1 12 6 2 其发热功率为 PRUI1126 W72 W (2)电动机为非纯电阻，由能量守恒定律得 UI2I22rMP输出 所以 rMUI 2P输出 I22 12535 52 1 。 (3)电解槽工作时，P化UI3I23rA(124422) W16 W。 答案 (1)2 72 W (2)1 (3)16 W