高中物理第3章恒定电流章末练习含解析鲁科版必修第三册
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第2节电阻合格考达标练1.(广西玉林检测)一根阻值为R的均匀电阻丝长为l,横截面积为S,设温度不变,在下列哪些情况下其电阻值仍为R( )A.当l不变,S增大一倍时B.当S不变,l增大一倍时C.当l和S都缩为原来的一半时D.当l和横截面的半径都增大一倍时可知,当l不变S加倍时,电阻减半,故A错误;当S R=ρlS不变l加倍时,电阻加倍,故B错误;当l和S都减半时,电阻不变,故C正确;当l和横截面半径都加倍时,电阻将减半,故D错误。
2.某一导体的伏安特性曲线如图AB段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是( )A.B点的电阻为12 ΩB.B点的电阻为40 ΩC.导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD.导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω点的电阻为R B=UI =61.5×10-1Ω=40Ω,故A项错误,B项正确;A点的电阻为R A=30.1Ω=30Ω,故两点间的电阻改变了(40-30)Ω=10Ω,故C、D两项错误。
3.在边长为a、厚度为h的导体中,通以图示方向的电流,导体的电阻为R1,现将其四等分,取其中之一通以图示方向的电流,其电阻为R2,则R1∶R2为( )A.4∶1B.1∶1C.1∶2D.2∶1R=ρLS可知,长度变为原来的一半,横截面积变原来的一半,电阻不变,则电阻之比为1∶1,B正确。
4.一个内阻可以忽略的电源接在一个装满水银的绝缘圆管两端,通过的电流为0.1 A,若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管里,圆管两端接同一电源,通过的电流将是( ) A.0.4 A B.0.8 A C.1.6 AD.3.2 A,横截面积变为原来的4倍,由于水银体积不变,故水银长度变为原来的14,则由电阻定律知电阻变为原来的116,由欧姆定律知电流变为原来的16倍,即为1.6A,C 正确。
5.金属铂的电阻值对温度的高低非常敏感,如图的四个图像中可能表示金属铂电阻的U-I 图像是( ),电阻随温度的升高而增大,在一定温度下其U-I 图线是非线性的,且图线的斜率越来越大,B 正确,A 、C 、D 错误。
第3节 电功与电热必备知识基础练1.关于电功和电热的计算,下列说法正确的是( )A.如果是纯电阻电路,电功可用公式W=UIt 计算,也可用公式W=I 2Rt 计算B.如果是纯电阻电路,电热可用公式W=I 2Rt 计算,但不能用公式W=UIt 计算C.如果不是纯电阻电路,电功只能用公式W=I 2Rt 计算D.如果不是纯电阻电路,电热可用公式W=I 2Rt 计算,也可用公式W=UIt 计算2.额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯,各自在额定电压下正常工作了相同的时间。
比较它们产生的热量,结果是( ) A.电风扇最多 B.电烙铁最多 C.日光灯最多 D.一样多3.(福建福安检测)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法正确的是( )A.电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多B.W=UIt=I 2Rt=U 2Rt,对任何电路都适用C.U=IR 对于纯电阻电路和非纯电阻电路都适用D.焦耳热Q=I 2Rt 适用于任何电路4.室内有几种用电器,1.5 kW 的电饭煲、200 W 的电冰箱、750 W 的取暖器、250 W 的电视机和2 kW 的空调器。
如果进线处有13 A 的保险丝,供电电压为220 V,下列情况不可能同时使用的是( ) A.电饭煲和电冰箱 B.取暖器和空调器 C.电饭煲和空调器 D.电冰箱、电视机和空调器5.有一个电风扇,额定电压为U,额定功率为P,电动机线圈的电阻为R,把它接入电压为U 的电路中,关于时间t 内产生的热量,下列计算的方法正确的是( ) A.Q=U 2R tB.Q=(P U )2RtC.Q=PtD.Q=Pt-(P U)2Rt6.(广西钦州检测)把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上,若要产生相等的热量,则两种方法所需的时间之比t 串∶t 并为( ) A.1∶1 B.2∶1 C.4∶1D.1∶47.一台小型电动机在380 V电压下正常工作时,能将30 kg的货物在30 s 内匀速提升30 m,通过它的电流是1 A。
第3章恒定电流第4节串联电路和并联电路基础过关练题组一串、并联电路及混联电路的分析1.(2024福建龙岩期中)电阻R1的阻值为20 Ω,它与电阻R2并联后接入电路中,通过它们的电流之比I1∶I2=1∶2,则R2的阻值是()A.4 ΩB.8 ΩC.10 ΩD.20 Ω2.R1=10 Ω,R2=20 Ω,R1允许通过的最大电流为1.5 A,R2两端允许加的最大电压为10 V。
若将它们串联,加在电路两端的最大电压是() A.45 V B.5 VC.25 VD.15 V3.如图所示电路,电压U保持不变,当开关S断开时,理想电流表A的示数为0.6 A,当开关S闭合时,理想电流表的示数为0.9 A,则两电阻阻值之比R1︰R2为()A.1∶2B.2∶1C.2∶3D.3∶24.(2024甘肃甘南期中)如图所示的电路中,两电压表均为理想电压表,在电路a、b两端加一恒定的电压U后,V1和V2的示数分别为27 V 和33 V。
已知R2=R4,则恒定的电压U为()A.40 VB.60 VC.80 VD.100 V5.(2024河南南阳期中)如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是()A.R1∶R2=3∶1B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于3R2C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1∶P2=3∶1D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流之比I1∶I2=1∶3题组二电表的改装6.(2024山东聊城期中)电流表的内阻R g=200 Ω,满偏电流I g=500 μA,现欲把此电流表改装成量程为0~1 V的电压表,正确的方法是()A.应串联一个0.1 Ω的电阻B.应并联一个0.1 Ω的电阻C.应串联一个1 800 Ω的电阻D.应并联一个1 800 Ω的电阻7.(2023天津耀华中学期中)如图所示的电路中,小量程电流表的内阻R g=100 Ω,满偏电流I g=1 mA,R1=900 Ω,R2=100Ω。
第3章恒定电流满分100分,限时75分钟一、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)1.关于电流,下列各种说法中正确的是()A.电流的定义式I=qt,适用于任何电荷的定向移动形成的电流B.由I=nqSv可知,金属导体中自由电荷的定向移动速率越大,电流一定越大C.电荷定向移动的方向就是电流的方向D.因为电流有方向,所以电流是矢量2.由4个电阻连接成的混联电路如图所示。
R1=8 Ω,R2=4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω。
把42 V的电压加在a、b两端,则()A.通过R1的电流为1 AB.通过R2的电流为1 AC.通过R3的电流为1 AD.通过R4的电流为2.5 A3.如图所示为电阻A、B的U-I图线,将两电阻并联后接入电路,两电阻两端的电压从0增大到U1的过程中,下列说法正确的是()A.相同时间内,通过电阻B的电荷量大于通过电阻A的电荷量B.电阻A的阻值先小于电阻B的阻值,后大于电阻B的阻值C.通过两电阻的电流之差先增大后减小D.电压为U1时,电阻A的阻值比电阻B的阻值大4.市面上有一款手机,已知其锂离子电池容量为5 000 mA·h,手机支持超级快充“20 V/4.4 A”,兼容“11 V/6 A”或“10 V/4 A”超级快充,电池电动势为3.6 V,正常通话额定功率为2 W,则()A.题中“mA·h”是能量的单位B.超级快充对应的最大功率是66 WC.充满电后可以正常通话的时间为9 hD.充满电后可以正常通话的时间为18 h5.把表头G改装成大量程电流表时,下列说法正确的是()A.改装原理为并联电阻能增大通过G的电流B.改装后,表头G两端允许加的电压增大了C.改装后,表头G自身的电阻减小了D.改装后使用时,表头G本身的参量都不改变,整个并联电路允许通过的最大电流增大了6.如图所示的电路中,A1和A2为理想电流表,示数分别为I1和I2,R1∶R2∶R3=1∶2∶3;当a、b 两点间加以恒定的电压U后,下列结论正确的是()A.I1∶I2=3∶4B.I1∶I2=4∶9C.将A1、A2换成理想电压表,其示数之比为3∶5D.将A1、A2换成理想电压表,其示数之比为1∶17.按如图甲所示电路图连接电路,实验中闭合开关S后,逐渐调节电阻箱的电阻,并记录阻值R 和电流表的示数I,用描点法得如图乙所示的I-R图像。
第4节串联电路和并联电路必备知识基础练1.电阻R1、R2、R3串联在电路中。
已知R1=10 Ω、R3=5 Ω,R1两端的电压为6 V,R2两端的电压为12 V,下列说法错误的是( )A.电路中的电流为0.6 AB.电阻R2的阻值为20 ΩC.三个电阻两端的总电压为21 VD.电阻R3两端的电压为4 V2.(浙江绍兴检测)已知通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3=1∶2∶3,则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为( )A.1∶2∶3B.3∶2∶1C.2∶3∶6D.6∶3∶23.如图所示,电路有三个电阻组成,已知R1∶R2∶R3=1∶3∶6,则电路工作时,电压U1∶U2为( )A.1∶6B.1∶9C.1∶3D.1∶24.(海南海口检测)电流表的内阻是R g=200 Ω,满刻度电流值是I g=500 μA,现欲把这个电流表改装成量程为1.0 V的电压表,正确的方法是( )A.串联一个0.1 Ω的电阻B.并联一个0.1 Ω的电阻C.串联一个1 800 Ω的电阻D.并联一个1 800 Ω的电阻5.某同学要把一个量程为200 μA,内阻为300 Ω的直流电流计G,改装成测量范围是0~4 V的直流电压表,那么( )A.串联一个阻值为20 kΩ的电阻B.并联一个阻值为19.7 kΩ的电阻C.改装后的电压表内阻为20 kΩD.改装后的电压表内阻为19.7 kΩ6.把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路,调节变阻器使灯泡正常发光,甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示,则下列结论正确的是( )A.P甲=P乙B.P甲=3P乙C.P乙=3P甲D.P乙>3P甲7.如图所示,有一个表头G,满偏电流I g=500 mA,内阻R g=200 Ω,将它改装为有0~1 A和0~10 A两种量程的电流表,求R1、R2的阻值。
8.把3 kΩ的R1与4 kΩ的R2串联起来接到电压U恒为40 V电路中。
现在用一个电压表接到R2的两端,测得R2两端电压的示数为20 V。
第3章测评(时间:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.依据欧姆定律,下列推断正确的是()A.导体两端的电压越大,导体的电阻越大B.加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数C.电流经过电阻时,沿电流方向电势要上升D.电解液短时间内导电的U-I图线是一条直线,A选项错,欧姆定律不适用于气态导体,故B选项错;由欧姆定律I=U得U=IR,可知电流经过电阻时,电阻两端有电压,沿电流方向电势降低,故C选项错;欧姆U定律适用于电解液导电,故D选项对。
2.用电流表和电压表测量电阻的电路如图所示,其中R x为待测电阻。
电表内阻对测量结果的影响不能忽视,下列说法中正确的是()A.电流表的示数小于通过R x的电流B.电流表的示数大于通过R x的电流C.电压表的示数小于R x两端的电压D.电压表的示数大于R x两端的电压,试验采纳电流表外接法,电流表所测电流等于通过电阻的电流与通过电压表的电流之和,电流表的示数大于通过R x的电流,故A错误,B正确;由电路图可知,电压表与待测电阻并联,测量待测电阻两端电压,电压表的示数等于R x两端的电压,故C、D错误。
3.如图所示,A 、B 间电压恒为U ,当滑动变阻器的滑片P 渐渐向上端移动的过程中,灯泡上的电压数值( ) A.始终为U B.始终为0 C.渐渐增大到U D.渐渐减小到0,灯泡两端的电压从0~U 改变,选项C 正确。
4.如图所示,三个电阻R 1、R 2、R 3的阻值相同,允许消耗的最大功率分别为10 W 、10 W 、4 W,此电路中允许消耗的最大功率为( ) A.24 WB.16 WC.12 WD.15 W,R 1在干路上,电流最大,所以R 1先达到最大功率10W,又因为R 2、R 3的阻值相同,又是并联,两者电流为R 1电流的12,所以R 2、R 3的功率相等且为R 1功率的14,并且两电阻功率之和为5W,所以此电路总功率为15W 。
第3章恒定电流第1节电流必备知识基础练1.下列说法正确的是( )A.当导体两端不加电压时,导体内没有电场,自由电子在做杂乱无章的热运动,但当导体两端加电压时,导体内出现电场,导体内部自由电子的热运动就消失了B.导体两端加上电压后,形成一个电场,电子正是在这个电场力的作用下,同时参与了两个运动,即电子的热运动和整体的定向移动C.导体两端一旦建立了电场,自由电子的定向移动速率就会非常接近光速的大小D.导体内部,当电子做定向移动时,电子的热运动消失2.(福建福州检测)下列关于电流的说法正确的是( )A.电子的运动速率越大,电流就越大B.单位时间内通过导体横截面积的电荷量越多,导体中的电流越大C.导体中无电流的原因是其内部没有了自由电荷D.导体中的电流,一定是自由电子的定向移动形成的3.(辽宁辽阳检测)导体中的电流是5 μA,在3.2 s 内定向移动通过导体的横截面的电荷量为Q,相当于有n个电子通过该截面,则下列正确的是( )A.Q=1.6×10-5C;n=1.0×1014个B.Q=1.6×10-2C;n=1.0×1017个C.Q=1.6×10-5C;n=1.0×1015个D.Q=1.6×10-2C;n=1.0×1014个4.如图所示的电解槽接入电路后,在t秒内有n1个1价正离子通过溶液内截面S,有n2个1价负离子通过溶液内截面S,设元电荷为e,下列说法正确的是( )A.当n1=n2时电流为零B.当n1>n2时,电流方向从A→B,电流I=(n1-n2)etC.当n1<n2时,电流方向从B→A,电流I=(n2-n1)etD.电流方向从A→B,电流I=(n1+n2)et5.(安徽安庆检测)如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒,其横截面积为S,由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电,若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q,则当该棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,形成的等效电流为( )A.qvB.qvC.qvSD.qvS6.安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流。
第6节科学测量:金属丝的电阻率合格考达标练1.如图所示,用电流表和电压表测量电阻RA,电压表示数为2.50 V,c端与a端相连时,电流表示数为5.00 mA,电压表示数为2.30 V,比较这两次结果正确的是( )A.电阻的真实值更接近543 Ω,且大于543 ΩB.电阻的真实值更接近543 Ω,且小于543 ΩC.电阻的真实值更接近460 Ω,且大于460 ΩD.电阻的真实值更接近460 Ω,且小于460 Ω,可知ΔU=0.20V,则ΔUU =0.202.50=0.08;电流变化ΔI=0.4mA,则ΔII =0.044.60=0.087,可见ΔII>ΔUU,即电流变化明显一些,可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大,故应采取内接法,R x=2.5V4.60×10-3A=543Ω,此法得到的电阻测量值偏大,因此选项B正确。
2.某兴趣小组通过实验测量澧水河水的电阻率,现备有一根粗细均匀的玻璃管(两端各有一个圆形电极,可装入样品水,接触电阻不计),电压表(量程12 V、内阻约为1 000 Ω),电流表(量程100 μA、内阻约为5 Ω),滑动变阻器(10 Ω、1 A),电池组(电动势为12 V,内阻不计),开关,导线,游标卡尺,螺旋测微器,待测样品水(电阻约为200 kΩ)。
请回答下列问题:(1)如下图所示,用游标卡尺测量样品水的长度L= mm,螺旋测微器测出直径d= mm。
(2)为了精确测量,测量电路图应选。
用游标卡尺测量样品水的长度L=70mm+0.05mm×12=70.60mm;螺旋测微器测出直径d=6.5mm+0.01×8.0mm=6.580mm。
(2)比较待测水样的电阻、电压表的内阻和电流表的内阻可知,待测水样的电阻远大于电流表的内阻,则应该采用电流表内接;滑动变阻器用分压电路,则电路图D正确。
6.580 (2)D3.某同学需测量一个圆柱体工件的电阻率,该同学先用螺旋测微器测量圆柱体的直径,游标卡尺测量该圆柱体的长度。
第3章恒定电流 章末练习(解析版)科学认知1. 请研究你身边亮度可调的台灯。
探究它调节灯光亮度的原理。
简要的说:用旋钮调节电阻的大小来改变电容的充放电时间,利用电容充放电时间的长短通过触发管控制双向可控硅的导通时间来改变灯的亮度。
或者是用可控硅控制的,控制可控硅的导通角,调节在可控硅上的压降,从而调节输出电压,这种是最简单的调压电路,是要串在电源中的,一毅是用阻容无件组成充放电电路,控制导通角,可改变电阻或电容值的大小,来改变充放电的频率的。
2如图所示电路中,L 1、L 2灯泡的规格为“110V 60W",L 3、L 4灯泡的规格为“110V 30W". 各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率,在这四个灯泡中,实际消耗功率最大和最小的分別是哪个?请说明理由。
【答案】实际消耗功率最大的是L 2,最小的分別是L 1. 【解析】根据P =U 2R,得R =U 2P,则L 1、L 2灯泡的电阻为R 1=R 2=220260Ω=807Ω,L 3、L 4灯泡的电阻为R 3=R 4=220230Ω=1614Ω.L 1与L 4串联,根据P =I 2R ,因为R 1<R 4,所以实际功率P 1<P 4; L 2与L 3并联,根据P =U 2R,因为R 2<R 3,所以实际功率P 2>P 3;根据P =I 2R ,因为R 3=R 4,而I 3<I 4所以实际功率P 3<P 4; 所以P 2>P 3<P 4>P 1即实际消耗功率最大的是L 2,最小的分別是L 1.3.在“伏安法测电阻”实验中,某同学用电流表外接法测电阻时,若将两表位置互换,则造成的结果为A电阻烧坏B.电流表烧坏C.电压表示数几乎为零D.电流表示数几乎为零【答案】D【解析】在“伏安法测电阻”实验中,某同学用电流表外接法测电阻时,电路图如下左图若将两表位置互换,则电路图如下右图,因为电流表内阻很小,待测电阻被短路,因为电压表内阻很大,所以造成的结果为A电阻电流很小,不会烧坏;B.电流表电流很小,不会烧坏;C.电压表示数很大;ABC错误;D.电流表示数几乎为零,D 正确。
第3章恒定电流第3节电功与电热基础过关练题组一电功和电功率1.(多选)关于三个公式P=UI、P=I2R、P=U 2R的适用范围,以下说法正确的是()A.第一个公式普遍适用于求电功率,后两式普遍适用于求电热功率B.在纯电阻电路中,三个公式既可适用于求电功率,又可适用于求电热功率C.在非纯电阻电路中,第一个公式可用于求电功率,第二个公式可用于求电热功率D.由U=IR可知,三个公式没有任何区别,它们表达相同的意义,既是电功率,也是电热功率2.国家航天局消息,“嫦娥四号”着陆器于 2019 年 7 月 26 日 19 时 12分成功完成唤醒设置,进入第8月昼工作期。
“嫦娥四号”的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的。
由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应,在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达23%。
单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势,可获得0.1 A 的电流,则每秒照射到单片单晶硅太阳能电池上太阳光的能量大约是() A.0.48 J B.0.12 JC.0.26 JD.0.52 J3.(2022山东滨州期末)某款手机部分说明书如下。
关于该手机的说法正确的是()A.该电池的容量为4.6 CB.该手机工作时的电流为0.23 AC.该电池储存的电能为8.28×106 JD.该电池通过静电力做功将其他形式的能转化为电能4.(2022山东滨州沾化实验高级中学阶段练习)北京市国民体质监测中心曾经调查显示,由于长时间低头看书、看手机时坐姿不正等原因造成我国青少年探颈、驼背比例高达46.1%。
如图是某矫正器的铭牌信息,已知当剩余电池容量为总容量的20%时,智能感应式矫正器将停止工作。
若该智能感应式矫正器工作时一直处于额定工作状态,使用前电池容量为零,则下列说法正确的是()A.理论上该矫正器充满电可以连续工作约4.6小时B.第一次充满电的时间和可正常工作的时间之比约为2546C.电池容量的单位 mAh是能量单位D.该矫正器充满电所储存的能量约为6.7×103 J5.(2022重庆西南大学附属中学月考)物理爱好者小张想根据自己所学的物理知识估算喷泉广场上一眼喷泉的电机输出功率。
R=和决定式R=ρ,在恒温下比值是恒定的A.17ΩB.27ΩC.12ΩD.10Ω5、(多选)做“测定金属的电阻率滑动变阻器、开关和足够的导线外A.螺旋测微器A. C. A.图甲中的A1、A2的示数不同B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同C.图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同D.图乙中的A1、A2的指针示数相同9、如图所示为一块长方体铜块,使电流沿如图两个方向通过该铜块之比为( )A.1B.C.D.10、如图所示,理发用的电吹风机中有电动机和电热丝热丝给空气加热的电阻R2串联,接到直流电源上A.A1的指针半偏时B.A1的指针还没有满偏C.A1的读数为1AD.A1的读数为1A12、如图所示,P为一块半圆形薄合金片问题:这两种接法在电阻中产生的电流大小关系如何13、已知表头G满偏电流为是定值电阻。
利用R1和表头构成电压表。
若使用a、b两个接线柱电压表的量程为3V。
则根据题给条件R=________Ω,R=________R=和决定式R=ρ,在恒温下比值是恒定的R=ρ可知温下比值是恒定的A.17ΩB.27ΩC.12ΩD.10Ω【解析】选C。
由题图可知+R=Ω+7Ω=12Ω,故选A. C. 横截面积变为原来的,R=ρ可得每段的电阻为R″==R,A.图甲中的A1、A2的示数不同B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同A.1B.C.D.【解析】选B。
根据电阻定律=ρ=ρ,R=ρ=ρ,故可得=×=,则B正确,A、C、A.P1=U1IB.U1C.P2=I2R2D.U2【解析】选B。
由于流过电动机的电流为消耗的功率为P1=U1压U1≠IR1,故B错误A.A1的指针半偏时B.A1的指针还没有满偏C.A1的读数为1AD.A1的读数为1A【解析】选A。
电流表的改装是在原来电流表的基础上并联一个电阻而成的头的电阻并没有改变处问题:这两种接法在电阻中产生的电流大小关系如何【解析】将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻个阻值为r的电阻并联,总电阻为;电阻为2r,由两端电压相等,I=知电阻小的电流大【解析】根据题意,R1代入数据:100×10-6×整理得R1=100Ω若使用a、b两个接线柱==Ω若使用a、c两个接线柱==Ω。
第三章恒定电流1、电流 (1)2、电阻 (6)3、电功与电热 (13)4、串联电路和并联电路 (20)1、电流◎题组一电流的理解与计算1.(多选)关于电流的概念,下列说法正确的有( )A.导体中有电荷运动就可以形成电流B.电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向C.在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位安培是基本单位D.对于导体,只要其两端电势差为零,电流也必为零CD[导体中的电荷定向移动才能形成电流,故A错误;电流是一个标量,因为其运算不符合矢量运算法则,为了便于研究电流,人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,以区别于负电荷的定向运动,故B错误;国际单位制中共有7个基本量,电流是其中之一,故C正确;对于导体,其两端电势差为零时,导体内无电场,自由电子不能定向移动,故电流为零,故D正确。
] 2.关于电流的方向,下列说法正确的是( )A.在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的方向B.在电解液中,电流的方向为负离子定向移动的方向C.无论在何种导体中,电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反D.在电解液中,由于是正负电荷定向移动形成电流,所以电流有两个方向C[电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反。
在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的反方向,A错误;在电解液中,正离子定向移动的方向或者负离子定向移动的反方向是电流的方向,B、D 错误;无论在何种导体中,电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反,C正确。
] 3.(多选)下列关于电流的说法中,正确的是( )A.电路中电流越大,表示通过导体横截面的电荷量越多B.在相同时间内,通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大C.通电时间越长,电流越大D.导体中通过一定的电荷量,所用时间越短,电流越大BD[电路中电流越大,由电流的定义式I=qt知,单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,故A错误;由电流的定义式I=qt知,在相同时间内,通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大,故B正确;电流的大小与通电时间无关,由导体两端的电压与电阻决定,故C错误;导体中通过某一横截面电荷量一定,所用时间越短,电流越大,故D正确。
第5节科学测量:长度的测量及测量工具的选用合格考达标练1.用游标卡尺测量某工件的外径时,示数如图所示,则读数为mm。
3.0cm=30mm,游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为6×0.1mm=0.6mm,所以最终读数为30mm+0.6mm=30.6mm。
2.用50分度的游标卡尺(测量值可精确到0.02 mm)测定某圆筒的内径时,卡尺上的示数如图所示,可读出圆筒的内径为 mm。
n=52mm,精确度m=0.02mm,游标尺上第5条刻线与主尺上某一刻线对齐,故读数l=n+k·m=52mm+5×0.02mm=52.10mm。
3.如图所示是用螺旋测微器测量一小钢球的直径的示数,此读数应是。
d=固定刻度示数(8.5mm)+可动刻度示数(10.0×0.01mm),计算得d=8.600mm。
4.某同学利用螺旋测微器测量一圆柱体工件的直径,测量结果如图所示。
该工件的直径为mm。
6.5mm,可动刻度为36.0×0.01mm=0.360mm,所以最终读数为6.5mm+0.360mm=6.860mm。
均正确)5.某同学在进行螺旋测微器的读数练习时示数分别如图甲、乙所示,则甲图读数为mm,则乙图读数为mm。
,可动刻度为47.8×0.01mm=0.478mm,所以最终读数为0mm+0.478mm=0.478mm;图乙螺旋测微器的固定刻度半毫米刻度已经露出,固定刻度为0.5mm,可动刻度为2.8×0.01mm=0.028mm,所以最终读数为0.5mm+0.028mm=0.528mm。
均正确) 0.528(0.525~0.529均正确)等级考提升练6.现有一合金制成的圆柱体用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度,螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示,由图甲读得圆柱体的直径为mm,由图乙读得圆柱体的长度为cm。
,螺旋测微器固定刻度示数为2.5mm,游标尺示数为21.0×0.01mm=0.210mm,螺旋测微器示数为2.5mm+0.210mm=2.710mm;由图乙所示可知,游标卡尺主尺示数为3.9cm=39mm,游标尺示数为15×0.05mm=0.75mm,游标卡尺示数为39mm+0.75mm=39.75mm=3.975cm。
第3章 恒定电流第2节 电阻基础过关练题组一 电阻定律1.(多选)如图所示,A 、B 、C 、D 是滑动变阻器的4个接线柱。
现把此变阻器接入电路中,并要求滑片P 向接线柱C 端移动时,电路中的电流减小,则接入电路的接线柱可能是( )A .A 和B B .A 和CC .B 和CD .B 和D2.(2022重庆八中期末)如图所示,两完全相同的金属导体的长、宽、高之比为4∶2∶1,通以图示方向电流时,甲、乙的电阻之比为 ( )A.1∶4B.4∶1C.16∶1D.1∶163.(2024山东临沂期中)电阻丝是中学实验室里常见的电学元件,规格各有不同。
现有一根粗细均匀、长为L 、电阻为R 的电阻丝,将其截去L 3,再把剩余部分均匀拉长至L ,则导线电阻变为( ) A.32R B.23R C.54R D.74R4.(2024上海浦东期中)一根粗细均匀的铜丝电阻为R ,则 ( )A.对折后,电阻变为12RB.截去14,剩余部分电阻为14RC.均匀拉长至原来长度的2倍,电阻变为4RD.均匀拉长至原来长度的2倍,电阻变为2R5.(2022山东聊城高中教学研究室期末)某同学想探究导电溶液的电阻随其长度、横截面积的变化规律。
她拿了一根细橡胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。
她测得盐水柱的长度是30 cm 时,电阻为R 。
现握住橡胶管的两端把它拉长,盐水柱的长度变为40 cm 。
如果溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同,则拉长后盐水柱的电阻是( )A.916RB.169RC.43RD.34R 题组二 实验:探究影响导体电阻大小的因素6.在做“探究决定电阻大小的因素”实验时,每次需挑选表中两根合适的导线,测出通过它们的电流大小,然后进行比较,最后得出结论。
(1)为了研究电阻与导体材料的关系,应选用的两根导线是(填号码) ;(2)为了研究电阻与导体长度的关系,应选用的两根导线是;(3)为了研究电阻与导体横截面积的关系,应选用的两根导线是;(4)本实验所采用的方法是。
第3章恒定电流第1节电流基础过关练题组一电流的理解及计算1.(2022山东高青鲁才高级中学阶段练习)关于电流的概念,下列说法正确的是()A.导体中有电荷运动就会形成电流B.电流是矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向C.在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位安培是基本单位D.对于导体,其两端电势差为零,电流不一定为零2.关于电流的方向,下列叙述中正确的是()A.导体中电流的方向是自由电荷定向移动的方向B.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子,电流方向不能确定C.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同3.当导体中有电流通过时,下列说法正确的是()A.电子定向移动速率接近光速B.电子定向移动速率就是电场传导速率C.电子定向移动速率就是电子热运动速率D.在金属导体中,自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动124.(2024福建龙岩期中)在4 s 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8 C,向左迁移的负离子所带的总电荷量为8 C,那么电解槽中的电流为( )A.1 AB.4 AC.5 AD.8 A5.(2022河北唐山英才国际学校检测)在示波管中,电子枪2 s 内发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为( ) A.4.8×10-6 A B.3×10-13 AC.9.6×10-6 AD.3×10-6 A6.(2022重庆南开中学期末)同一电解槽中,在最初的t 1=1 s 的时间内向右通过了2×1018个二价正离子,在接下来的t 2=2 s 的时间内向左通过了1018个一价负离子,则下列说法正确的是( )A.两段时间内电流的方向相反B.两段时间内电流的大小相同C.t 1时间内的电流是t 2时间内电流的4倍D.t 1时间内的电流是t 2时间内电流的8倍7.(2024山东德州阶段练习)如图所示,是手机电池上的部分参数,该手机待机时间为100 h,根据图中所给参数,试计算该手机待机时电池提供的电流大小是 ( )A.3 mAB.5 mAC.12 mAD.18 mA38.(2022山东高密三中开学考试)安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕原子核运动可等效为一环形电流。
第3章恒定电流第5节科学测量:长度的测量及测量工具的选用第6节科学测量:金属丝的电阻率基础过关练题组一长度的测量1.(2022山东德州陵城翔龙高级中学阶段练习)在某次实验时,甲同学用游标卡尺测量一工件长度(如图甲),示数为 cm。
乙同学用螺旋测微器测量该工件宽度(如图乙),示数为 mm。
题组二伏安法测电阻2.在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x约为200 Ω,电压表V的内阻约为2 kΩ,电流表A的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示。
计算结果由R x=U计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的读数。
I若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为R x1和R x2,则(填“R x1”或“R x2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值R x1(填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值R x2(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
3.在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20 kΩ,电流表的内阻约为10 Ω,选择能够尽量减小误差的电路图连接实物进行实验,读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上(如图所示)。
(1)根据各点表示的数据描出I-U图线,由此求得该电阻的阻值R x=Ω(保留两位有效数字)。
(2)在方框中画出此实验的电路原理图。
题组三测量金属的电阻率4.(2022山东微山二中阶段练习)在做“测定金属的电阻率”的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5 Ω,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:A.电池组(3 V、内阻1 Ω)B.电流表(0~3 A,内阻约0.012 5 Ω)C.电流表(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)D.电压表(0~3 V,内阻约4 kΩ)E.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)F.滑动变阻器(0~20 Ω,允许最大电流1 A)G.滑动变阻器(0~2 000 Ω,允许最大电流0.3 A)H.开关、导线(1)上述器材中应选用的是(只填写字母代号)。
(2)某同学采用了如图甲所示的部分电路测量电阻,则测量值比真实值偏(选填“大”或“小”)。
恒定电流(分值:100分)一、单选题(共8个小题,每小题3分,共24分) 1.关于公式I =qt,下列说法正确的是( ) A .式中的q 表示单位时间内通过导体横截面的电荷量 B .式中的q 表示通过导体单位横截面积的电荷量 C .比值q t能表示电流的强弱D .该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比,跟通电时间成反比C [公式I =q t 中q 表示在时间t 内通过导体横截面的电荷量,选项A 、B 错误;比值q t表示电流的强弱,选项C 正确;由电流的微观表达式I =nqSv 可知,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积,故选项D 错误。
]2.(2019·4月浙江选考物理)电动机与小电珠串联接入电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为R 1,两端电压为U 1,流过的电流为I 1;电动机的内电阻为R 2,两端电压为U 2,流过的电流为I 2。
则( )A .I 1<I 2B .U 1U 2>R 1R 2C .U 1U 2=R 1R 2D .U 1U 2<R 1R 2D [电动机和小电珠串联接入电路,故I 1=I 2,A 错误;电动机是非纯电阻用电器,满足I 2<U 2R 2,小电珠是纯电阻用电器,满足I 1=U 1R 1,又I 1=I 2,故U 1R 1<U 2R 2,可得U 1U 2<R 1R 2,D 正确。
]3.(2020·广东佛山一中模拟考试)在如图所示的并联电路中,保持干路上的电流I 不变,当增大R 1的阻值时( )A .R 1和R 2上的电压减小B .R 1上的电流I 1增大C .R 2上的电流I 2减小D .I 1和I 2之和不变D [R 1的阻值变大,则并联后总电阻的阻值也变大,又电流I 不变,由欧姆定律可知,并联部分电压增大,即R 1和R 2上的电压都增大,选项A 错误;根据I =U R可知,R 2上电流I 2增大,选项C 错误;因干路电流I 不变,即I 1和I 2之和不变,则R 1中电流I 1减小,故选项B 错误,选项D 正确。
]4.投影仪的光源是强光灯泡,发光时必须用风扇降温。
现设计投影仪的简易电路,要求:带动风扇的电动机先启动后,灯泡才可以发光;电动机未启动,灯泡绝对不可以发光,则下图中符合设计要求的是( )C [A 选项,开关闭合后,电动机与灯泡同时启动,不符合要求,A 错误;B 选项,电动机与灯泡同时启动,不符合要求,B 错误;C 选项,S 闭合后,电风扇的电动机启动,灯泡不发光,由于S 1的作用,灯泡可后启动,满足要求,C 正确;D 选项,电路可以做到电动机启动后,灯泡不发光,但也可能灯泡先发光,电动机不工作,不符合要求,D 错误。
]5.有一根粗细均匀的电阻丝,当两端加上2 V 电压时通过其中的电流为4 A ,现将电阻丝均匀地拉长,然后两端加上2 V 电压,这时通过它的电流变为0.25 A 。
由此可知,这根电阻丝被均匀地拉长为原长的( )A .2倍B .4倍C .8倍D .16倍B [电阻丝拉长前的电阻R 1=U 1I 1=12 Ω,电阻丝拉长后的电阻R 2=U 2I 2=20.25 Ω=8 Ω,根据R =ρl S ,体积不变V =lS 可得R =ρl 2V,可见当电阻丝阻值变为原来的16倍时,其长度变为原来的4倍,B 正确。
]6.现有标有“110 V 40 W”的灯泡L 1和标有“110 V 100 W”的灯泡L 2及一只最大阻值为500 Ω的滑动变阻器R ,将它们接在220 V 的电路中,在如图所示的几种接法中,最合理的是( )A BC DC [L 1(110 V 40 W)和L 2(110 V 100 W)的额定电压相同,由P =U 2R可知R 1>R 2,由串、并联电路电流、电压特点可知A 、D 中L 1、L 2一定不会同时正常发光;虽然B 、C 都能使L 1、L 2同时正常发光,但B 中P 总=2(P 1+P 2),C 中P 总=2P 2,故选项C 正确。
]7.(2021·天津二中模拟考试)智能扫地机器人是一种智能家用电器,能自动在房间内完成地板清洁工作,如今已慢慢普及,成为现代家庭的常用家电用品。
如图为某款智能扫地机器人,其参数见下表,工作时将电池内部化学能转化为电能的效率η=60%。
下列说法正确的是( )产品名称 科沃斯地宝 尘盒容量 0.3 L 清扫路线 自由式 液晶显示 有 电池容量 5 000 mA·h 充电器输出 24 V/1 000 mA噪声 ≤60 dB 额定功率 40 W 行走速度20 cm/s工作电压24 VB .该扫地机器人最多能储存的能量为4.32×105J C .该扫地机器人充满电后能工作5 h D .该扫地机器人充满电后能工作4 hB [由题表可知,电池的容量是5 000 mAh ,所带的电荷量为q =5 000×10-3A·3 600s =1.8×104C ,充电器输出电流为I =1 000 mA =1 A ,所以充电的时间为t =q I =1.8×1041s=5 h ,故A 错误;最多能储存的能量为W =qU =1.8×104×24 J=4.32×105J ,故B 正确;额定功率为40 W ,所以工作的时间t 1=ηW P =4.32×10540×60% s=1.8 h ,故C 、D 错误。
]8.在检验两地是否短路的测试中,经常用到如图所示的T 形电路,电路中的电阻R 1=50 Ω,R 2=R 3=30 Ω,有一测试电源,所提供的测试电压恒为80 V 。
以下说法正确的是( )A .若将cd 端短路,ab 之间的等效电阻为50 ΩB .若将ab 端短路,cd 之间的等效电阻为60 ΩC .当ab 两端接上测试电压时,cd 两端的电压为30 VD .当cd 两端接上测试电压时,ab 两端的电压为30 VC [当cd 端短路时,ab 间电路的结构是:电阻R 2、R 3并联后与R 1串联,等效电阻为:R =R 2R 3R 2+R 3+R 1=30×3030+30Ω+50 Ω=65 Ω,故A 错误;当ab 端短路时,cd 之间电路结构是:电阻R 1、R 3并联后与R 2串联,等效电阻为:R =R 1R 3R 1+R 3+R 2=50×3050+30Ω+30 Ω=48.75 Ω,故B 错误;当ab 两端接上测试电压时,cd 两端的电压等于电阻R 3两端的电压,U cd =R 3R 1+R 3E=3050+30×80 V=30 V ,故C 正确;当cd 两端接上测试电压时,ab 两端的电压等于电阻R 3两端的电压,U ab =R 3R 2+R 3E =3030+30×80 V=40 V ,故D 错误。
]二、多选题(共4个小题,每小题4分,共16分)9.(2020·浙江宁波效实中学模拟考试)用伏安法测未知电阻R x 时,若不知R x 的大约数值,为了选择正确的电流表接法以减小误差,可将仪器按如图所示接好,只空出电压表的一个接头K ,然后将K 分别与a 、b 接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,下列说法正确的是( )A .若电流表示数有显著变化,K 应接aB .若电流表示数有显著变化,K 应接bC .若电压表示数有显著变化,K 应接aD .若电压表示数有显著变化,K 应接bBC [电流表示数有显著变化,说明电压表分流明显,电流表应采用内接法,K 应接在b 处,A 错误,B 正确;如果电压表示数变化明显,说明电流表的分压明显,电流表应采用外接法,K 应接在a 处,C 正确,D 错误。
]10.小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示,P 为图线上一点,PN 为图线的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线,则下列说法中正确的是( )A .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2C .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2-I 1D .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小AB [由图像可知,U 越大,I U 图线的斜率越小,表示小灯泡的电阻越大,即A 正确,D 错误;R =U I中的U 、I 与小灯泡所处状态下的电压与电流相对应,即B 正确,C 错误。
]11.(2019·重庆育才中学模拟考试)电流表的内阻为R g 、满刻度电流为I g 。
那么以下结论中正确的是( )A .如并联一个阻值为nR g 的定值电阻,就可以改装为量程是nI g 的电流表B .如串联一个阻值为nR g 的定值电阻,就可以改装为一个量程是(n +1)I g R g 的电压表C .如并联一个阻值为R gn -1的定值电阻,就可以改装成一个量程是nI g 的电流表D .如串联一个阻值为R g n的定值电阻,就可以改装成一个量程是(n -1)I g R g 的电压表 BC [若并联一个阻值为nR g 的定值电阻,根据电流与电阻成反比可知,其分担的电流为1n I g ,可以改装为量程为⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1I g 的电流表,A 错误;若并联一个阻值为R g n -1的定值电阻,根据电流与电阻成反比可知,其分担的电流为(n -1)I g ,可以改装为量程为nI g 的电流表,C 正确;如果串联一个阻值为nR g 的定值电阻,根据电压与电阻成正比可知,其分担的电压为nI g R g ,可以改装为一个量程是(n +1)I g R g 的电压表,B 正确;如果串联一个阻值为R gn的定值电阻,根据电压与电阻成正比可知,其分担的电压为1nI g R g ,可以改装成一个量程是⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1I g R g的电压表,D 错误。
]12.如图所示是插头式电阻箱的结构示意图,下列说法正确的是( )A .电阻箱的铜塞拔出的越多,接入电路中的电阻越大B .电阻箱连入时要拔出一些铜塞,以免电路短路C .此电阻箱能得到的最大阻值为10 ΩD .要想使电阻箱的电阻为8 Ω,应拔出的铜塞是3和5AB [电阻箱的工作原理实际上是金属杆与电阻丝的并联,由电阻定律R =ρlS知,如果金属杆的横截面积比较大,其电阻很小,可忽略不计。
当某个铜塞处于插入状态时,与其并联的电阻丝即被短路,当电阻箱中的铜塞全部插入时,电阻箱的电阻为零,接入电路后造成短路,因此需拔出一些铜塞,铜塞拔出越多接入电路的电阻越多,阻值越大,铜塞全部拔出时电阻箱的电阻最大,为R =1 Ω+2 Ω+2 Ω+5 Ω+10 Ω=20 Ω,当拔出铜塞3和5时,电阻丝3和5接入电路,R ′=2 Ω+10 Ω=12 Ω,故A 、B 正确,C 、D 错误。