粤教版高中物理必修第三册第3章章末综合提升课件+学案+测评含答案

章末综合测评(三)　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＝，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＝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．甲、乙、丙、丁是四个长度、横截面积均相同的金属导体，某同学对它们各进行了一次测量，把每个导体中通过的电流和两端的电压在I­U坐标系中描点，如图所示，四个导体中电阻率最大的是(　　)

A．甲　　　B．乙　　　C．丙　　　D．丁

A　[根据电阻定律R＝ρ可知，导体的电阻率ρ＝。分别把甲、乙、丙、丁所在的位置与坐标原点O连接，I­U图线的斜率表示电阻的倒数，由题图可知甲导体的电阻最大，丁导体的电阻最小。因甲、乙、丙、丁四个导体的长度、横截面积均相同，则甲的电阻率最大，A正确。]

3．如图所示用电压表和电流表测电阻，Rx为待测电阻，如果电压表的读数是3.50 V，电流表的读数是10.0 mA，电压表的内阻是1.50 kΩ，电流表的内阻是10 Ω，那么Rx的精确值为(　　)

A．457 Ω  B．350 Ω  C．360 Ω  D．1 200 Ω

A　[通过电压表的电流IV＝＝ A＝×10－3 A，则Rx＝＝ Ω≈457 Ω，故选A。]

4．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R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2。则(　　)

A．I1＜I2　　　　　 B．＞

C．＝ D．＜

D　[电动机和小电珠串联接入电路，故I1＝I2，A错误；电动机是非纯电阻用电器，满足I2＜，小电珠是纯电阻用电器，满足I1＝，又I1＝I2，故＜，可得＜，D正确。]

5．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R1的阻值时(　　)

A．R1和R2上的电压减小

B．R1上的电流I1增大

C．R2上的电流I2减小

D．I1和I2之和不变

D　[R1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R1和R2上的电压都增大，选项A错误；根据I＝可知，R2上电流I2增大，选项C错误；因干路电流I不变，即I1和I2之和不变，则R1中电流I1减小，故选项B错误，选项D正确。]

6．如图所示为一测量电解液电阻率的长方体玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，当容器内注满某电解液，通电后，电压表U＝10 V，电流表I＝5 mA。则电解液的实际电阻率ρ(　　)

A．略大于40 Ω·m　 B．略小于40 Ω·m

C．略大于10 Ω·m D．略小于10 Ω·m

B　[由欧姆定律可得R＝＝2 kΩ，由电阻定律可得R＝ρ，代入数据可解得ρ＝40 Ω·m，但由于电流表的分压作用，使电压表的示数偏大，导致电阻测量值偏大，算出的电阻率偏大，故实际电阻率略小于40 Ω·m，B正确。故选B。]

7．如图所示，长方体铜柱长a＝15 cm，宽b＝5 cm，高c＝3 cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A，若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为(　　)

A．9 A  B．2 A  C． A  D． A

A　[由欧姆定律可得，当将A与B接入电压为U的电路中时，长方体铜柱的电阻为RAB＝，由电阻定律得RAB＝ρ，解得铜柱的电阻率为ρ＝。当C与D接入电压为U的电路中时，电阻为RCD＝ρ＝＝，由欧姆定律可得I′＝＝9I＝9 A，故A正确。]

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R1＝50 Ω，R2＝R3＝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 Ω

B．若将ab端短路，cd之间的等效电阻为60 Ω

C．当ab两端接上测试电压时，cd两端的电压为30 V

D．当cd两端接上测试电压时，ab两端的电压为30 V

C　[当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为：R＝＋R1＝ Ω＋50 Ω＝65 Ω，故A错误；当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为：R＝＋R2＝ Ω＋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R3两端的电压，Ucd＝E＝×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R3两端的电压，Uab＝E＝×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．用伏安法测未知电阻Rx时，若不知Rx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a

B．若电流表示数有显著变化，K应接b

C．若电压表示数有显著变化，K应接a

D．若电压表示数有显著变化，K应接b

BC　[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＝

C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝

D．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，I­U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＝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．电流表的内阻为Rg、满刻度电流为Ig。那么以下结论中正确的是(　　)

A．如并联一个阻值为nRg的定值电阻，就可以改装为量程是nIg的电流表

B．如串联一个阻值为nRg的定值电阻，就可以改装为一个量程是(n＋1)IgRg的电压表

C．如并联一个阻值为的定值电阻，就可以改装成一个量程是nIg的电流表

D．如串联一个阻值为的定值电阻，就可以改装成一个量程是(n－1)IgRg的电压表

BC　[若并联一个阻值为nRg的定值电阻，根据电流与电阻成反比可知，其分担的电流为Ig，可以改装为量程为Ig的电流表，A错误；若并联一个阻值为的定值电阻，根据电流与电阻成反比可知，其分担的电流为(n－1)Ig，可以改装为量程为nIg的电流表，C正确；如果串联一个阻值为nRg的定值电阻，根据电压与电阻成正比可知，其分担的电压为nIgRg，可以改装为一个量程是(n＋1)IgRg的电压表，B正确；如果串联一个阻值为的定值电阻，根据电压与电阻成正比可知，其分担的电压为IgRg，可以改装成一个量程是IgRg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 Ω

D．要想使电阻箱的电阻为8 Ω，应拔出的铜塞是3和5

AB　[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＝ρ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。]

三、非选择题(共6小题，共60分)

13．(10分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，如提供的电源是一节内阻可忽略的干电池，被测金属丝的直径小于1 mm，长度约为80 cm，阻值约为3 Ω，使用的电压表有3 V(内阻约为3 kΩ)和15 V(内阻约为15 kΩ)两个量程，电流表有0.6 A(内阻约为0.1 Ω)和3 A(内阻约为0.02 Ω)两个量程，供限流用的滑动变阻器有：A．0～10 Ω；B．0～100 Ω；C．0～1 500 Ω三种，可供选择的实验电路有如图所示的甲、乙两种，用螺旋测微器测金属丝的直径如图丙所示，则：

(1)螺旋测微器的读数是________mm。

(2)为减小电阻的测量误差，应选用________图所示的电路。

(3)为了便于调节，应选用编号为________的滑动变阻器。

(4)电压表的量程应选用________V。

(5)电流表的量程应选用________A。

[解析]　(1)固定刻度上的读数为0.5 mm，可动刻度上的读数为30.6，所以螺旋测微器的读数为0.5 mm＋30.6×0.01 mm＝0.806 mm。

(2)由于金属丝的电阻是小电阻，所以应采取电流表外接法，即选用图乙所示电路。

(3)由于实验所用电源是一节干电池，其电动势E＝1.5 V，且待测电阻丝的阻值约为3 Ω，所以用编号为A的滑动变阻器作限流电阻，才能使电路中的电流有明显变化。

(4)加在电压表两端的电压不超过1.5 V，所以电压表的量程应选用3 V。

(5)当滑动变阻器连入电路的电阻为零时，电路中的电流最大，Imax＝ A＝0.5 A，所以电流表的量程应选用0.6 A。

[答案]　(1)0.806(0.805～0.807均可)　(2)乙  (3)A　(4)3　(5)0.6

14．(6分)如图所示，把一个长方体铜柱的a、b端，c、d端，e、f端分别接入电路，已知其电阻率为ρ铜，计算接入电路中的电阻分别是多大。

计算长方体铜柱电阻的示意图

[解析]　根据电阻定律R＝ρ

可知当接入a、b端时，电阻Rab＝ρ铜；

当接入c、d端时电阻Rcd＝ρ铜；

当接入e、f端时，电阻Ref＝ρ铜

[答案]　Rab＝ρ铜　Rcd＝ρ铜　Ref＝ρ铜

15．(10分)如图所示，A、B两点间电压恒定，为12 V，定值电阻R1＝2.4 kΩ、R2＝4.8 kΩ。

(1)若在a、b之间接一个C＝100 μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电荷量；

(2)若在a、b之间接一个内阻RV＝4.8 kΩ的电压表，求电压表的示数。

[解析]　(1)设电容器上的电压为UC，则

UC＝U

电容器带的电荷量Q＝CUC

解得：Q＝8×10－4 C。

(2)电压表与R2并联后电阻为：R并＝

则电压表两端的电压为UV＝U

解得：UV＝6 V。

[答案]　(1)8×10－4 C　(2)6 V

16．(10分)如图所示，电源两端电压保持不变，当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数是0.4 A，电压表示数是4 V；当S1断开、S2闭合时，电流表示数是0.2 A，电压表示数是8 V。求电阻R1、R2、R3的阻值。

[解析]　当开关S1闭合、S2断开时，

电阻R1＝＝10 Ω；

当S1断开、S2闭合时，电阻R2＝＝40 Ω；

而电源两端电压保持不变，

则I1(R1＋R3)＝I2(R2＋R3)，

解得R3＝20 Ω。

[答案]　10 Ω　40 Ω　20 Ω

17．(12分)一个满偏电流Ig＝1 mA、线圈电阻Rg＝100 Ω的小电流表。

(1)把它改装成满偏电压U＝10 V的电压表，请画出电路图，并算出应接入的电阻的阻值；

(2)把它改装成满偏电流I＝0.6 A的电流表，请画出电路图，并算出应接入的电阻的阻值。

[解析]　(1)小量程电流表的满偏电压Ug＝IgRg＝0.1 V<U，因此需要串联一个适当的分压电阻，可将其改装成电压表，改装的电路如图甲所示，

由欧姆定律有U＝Ig(Rg＋Rx)

解得Rx＝－Rg＝9 900 Ω。

甲　　　　　　　　　　乙

(2)小量程电流表的满偏电流Ig<I，要将其改装成大量程的电流表，应给其并联一个适当的分流电阻，改装的电路如图乙所示，

由并联电压相等得：

IgRg＝(I－Ig)Rx

解得：Rx＝Rg≈0.17 Ω。

[答案]　见解析

18．(12分)某电流表内阻Rg为200 Ω，满偏电流Ig为2 mA，如图甲、乙改装成量程为0.1 A和1 A的两个量程的电流表，问：

甲　　　　　　　　　　乙

(1)图甲中，R1和R2各为多少？

(2)图乙中，R3和R4各为多少？

(3)从安全角度分析，哪种改装方法较好？

[解析]　(1)按图甲接法，由并联电路中电流跟电阻成反比，

可得R1＝Rg＝×200 Ω≈4.08 Ω

R2＝Rg＝×200 Ω≈0.4 Ω。

(2)按图乙接法，量程为1 A时，R4和Rg串联后与R3并联；量程为0.1 A时，R3和R4串联后与Rg并联，分别得

Ig(Rg＋R4)＝(1－Ig)R3

IgRg＝(0.1－Ig)(R3＋R4)

解得R3≈0.41 Ω，R4≈3.67 Ω。

(3)乙图接法较好。甲图中，若开关S接触不良而没有接通，或换量程的过程中，电流将全部流经表头，可能把表头烧坏。

[答案]　(1)4.08 Ω　0.4 Ω　(2)0.41 Ω　3.67 Ω  (3)见解析