人教版 (2019)必修 第三册2 导体的电阻课后测评

这是一份人教版 (2019)必修 第三册2 导体的电阻课后测评，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示是一款可充电的手持式电风扇．当电池充电时的输入电压、电流、充电时间．当电风扇以高速档运行时，电动机两端电压、电流、输出功率，可正常工作．下列说法正确的是（ ）
A．电动机的内阻为
B．电动机的内阻为
C．电池充满电时储存的电能为
D．电池充满电时储存的电能为
2．导体的伏安特性曲线反映导体的导电特性。如图示是A、B两个导体的伏安特性曲线，其中图线A的斜率为k，并且图线A与横轴成角。下列关于这两个导体的伏安特性曲线的说法正确的是（ ）
A．导体A为线性元件，且
B．导体B是非线性元件，曲线上某点切线的斜率为相应状态的电阻的倒数
C．两条图线相交的点表示两导体在此状态时的I、U、R均相等
D．导体B的电阻随电流的增大而变大
3．一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U的关系图象如图（a），将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率相同，现将它们连接成如图（b）的电路，仍接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，它们之间的大小关系是（ ）
A．P1＜P2B．PD＞P2C．P1＜PDD．P1＜4P2
4．关于电场力和电场强度，以下说法中不正确的是（ ）
A．一点电荷分别处于电场中的A、B两点，电荷受到的电场力大则该处场强大
B．在电场某点如果没有试探电荷，则电场力为零，电场强度也为零
C．电场中某点场强为零，则试探电荷在该点受到的电场力为零
D．一试探电荷在以一个点电荷为球心、半径为r的球面上各点所受电场力不同
5．一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U的关系图像如图（a）所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率相同，现将它们连接成如图（b）所示的电路，仍接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，它们之间的大小关系是（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示，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
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
7．关于R＝，下列说法正确的是
A．导体两端的电压越大，导体的电阻越大
B．通过导体的电流越小，导体的电阻越大
C．导体的电阻由导体本身性质决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关
D．比值无任何意义
8．有A、B两个电阻，它们的伏安特性曲线如图所示，从图线可以判断
A．电阻A的阻值大于电阻B
B．电阻A的阻值小于电阻B
C．电压相同时，流过电阻A的电流强度较小
D．两电阻串联时，电阻A消耗的功率较大
9．在某次电学实验中，张同学希望通过更换电路中的电阻丝，以增大电阻，下列做法可行的是（ ）
A．仅增加电阻丝的长度
B．选用同材质、同粗细但较短的电阻丝
C．选用同材质、同长度但较粗的电阻丝
D．选用同材质、较粗、较短的电阻丝
10．超级电容器又叫双电层电容器(Electrical Duble-Layer Capacitr)是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源。它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点。如图为一款超级电容器，其标有 “2.7V，3000F”，则可知
A．该电容器在2.7 V电压下才能正常工作
B．该电容器最大容纳电荷量为8100 C
C．所储存电荷量是手机锂电池“4.2V，1000mAh”的3倍
D．该超级电容充电时把电能转化为化学能
11．如图所示为某一新型发电装置的示意图，发电管是横截面为矩形的水平管道，管道的长为L、宽为d、高为h，上、下两面是绝缘板。前、后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S和定值电阻R相连。整个管道置于磁感应强度大小为B、方向沿z轴正方向的匀强磁场中。管道内始终充满电阻率为的导电液体（有大量的正、负离子），且开关闭合前后，液体在管道进、出口两端压强差的作用下，均以恒定速率沿x轴正向流动，则下列说法正确的是（ ）

A．M板电势比N板的电势低
B．两导体板间液体的电阻
C．电阻R上的电流
D．假设导电液体所受摩擦力与流速成正比，比例系数为k，则在t时间内磁流体发电机消耗的总机械能
12．关于电流下列说法中正确的是（ ）
A．因为电流有方向，所以电流是矢量
B．电子定向运动的速率越大，电流越大
C．通过导线截面的电量越多，电流越大
D．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大
二、多选题
13．截面积为S的导线中通有电流I．已知导线每单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间△t内通过导线横截面的电子数是（ ）
A． B． C． D．
14．新型金属材料有铝合金、镁合金、钛合金以及稀有金属，以下关于它们的说法正确的是（ ）
A．铝合金密度小，导电性好，可代替铜用作导电材料
B．镁合金既轻又强，被誉为“未来的钢铁”，可制造超音速飞机和宇宙飞船
C．稀有金属能改善合金性能，用于制造光电材料、磁性材料等
D．钛合金是制造直升机某些零件的理想材料
E.“镍钛诺”合金具有形状记忆的特点，可以制造铆钉
15．关于电流和电动势，下列说法正确的是（ ）
A．只要将导体置于电场中，导体中就有持续的电流
B．国际单位制中，电流的单位是安培，符号是A
C．电源的电动势数值上等于不接用电器时电源正负两极间的电压
D．闭合电路中的路端电压总等于电动势
三、解答题
16．如图所示，为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线变阻器，阻值为R，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动头，与P1相连的金属细杆可在被固定的竖直光滑绝缘杆MN上保持水平状态，金属细杆与托盘相连，金属细杆所受重力忽略不计．弹簧处于原长时P1刚好指向A端，若P1、P2间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上显示出质量的大小．已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m0，电源的电动势为E，电源的内阻忽略不计，信号放大器、信号转换器和显示器的分流作用忽略不计．求：
（1）托盘上未放物体时，在托盘的自身重力作用下，P1距A端的距离x1；
（2）在托盘上放有质量为m的物体时，P1距A端的距离x2；
（3）在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是：调节P2，从而使P1、P2间的电压为零．校准零点后，将被称物体放在托盘上，试推导出被称物体的质量m与P1、P2间电压U的函数关系式．
17．电源与电阻R组成串联电路，路端电压U随电流的变化图线及电阻R的U－I图线如图所示，求：

(1)电源的电动势和内阻；
(2)电源的路端电压；
(3)电源的输出功率．
参考答案
1．A
【详解】
AB．对电动机：
即
解得
r=1.0Ω
选项A正确，B错误；
CD．电池充满电时储存的电能为
选项CD错误。
2．C
【详解】
A．因为导体A的伏安特性曲线是直线，所以导体A是线性元件，其斜率的倒数等于其电阻，但斜率不能用倾角的正切值求解，故A错误；
BD．因为导体B的伏安特性曲线是曲线，所以导体B是非线性元件，图线上各点与原点的连线的斜率表示电阻的倒数，图线上各点与原点的连线的斜率逐渐增大，所以导体B的电阻随电流的增大而减小，故BD错误；
C．两图线的交点处，U和I相等，此时电阻
也相等，故C正确。
故选C。
3．D
【详解】
AD．由题，电阻器D与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率均为P，此时三个电阻的阻值相等；当将它们连接成如图（b）所示的电路，接在该电源的两端时，电阻器D的电压小于电源的电压，由（a）图象可知，电阻器D的电阻增大，则有RD＞R1=R2．而RD与R2并联，电压相等，根据欧姆定律得知，电流ID＜I2，又I1=I2+ID，得到I1＜2I2，I1＞2ID．
P1=I12R1
PD=ID2RD
P2=I22R2
所以得到P1＞P2且P1＜4P2．故A错误，D正确；
BC．由以上分析可知P1与4PD的大小无法判断．PD＜P2，故BC错误．
故选D．
4．B
【详解】
A．由F=qE可知，q相同时F大意味着E大，A正确；
B．电场强度的大小只取决于电场本身无关，与试探电荷无关，B错误；
C．由F=qE可知，E=0时F=0，C正确；
D．单个点电荷产生的电场线是“发散状”的，在同一球面上不同点的场强方向不同，所以试探电荷在以一个点电荷为球心、半径为r的球面上各点所受电场力不同，D正确。
故选B。
5．D
【详解】
将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率相同，则
由图a
从并联电路到b电路图，电阻器D的电压减小，k减小，电阻器D的电阻变大，RD2>RD1， 。
AB．由 和 得， ，所以，AB错误；
CD．因为，所以 ，D正确，C错误。
故选D。
6．B
【详解】
ABC．根据欧姆定律：
可得：
可知伏安特性曲线的斜率是电阻的倒数，因此a代表的电阻较大，b的较小；
根据电阻定律：
可知a的电阻丝较细，b的较粗，故A错误、B正确、C错误。
D．一段金属丝的电阻是由本身的因素决定的，与所加电压和所通过的电流无关，故D错误。
故选B.
7．C
【详解】
导体的电阻大小只与导体本身的性质有关，即只与导体的材料种类，导体的长度和导体横截面积等因素有关，而与与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故ABD错误，C正确。
8．B
【解析】
在伏安特性曲线中直线的斜率表示的是电阻的倒数，从图中可得A的斜率大，所以A的电阻小，故A错误，B正确；当电压相同的时候，由于A的电阻小，所以流过电阻A的电流强度较大，故C错误；当两电阻串联时，电阻的电流相同，根据功率P=I2R可得，电阻大的电阻的功率大，所以电阻B消耗的功率较大，故D错误．所以B正确，ACD错误．
9．A
【详解】
A．根据可知，仅增加电阻丝的长度，可使电阻增加，选项A正确；
B．根据可知，选用同材质、同粗细但较短的电阻丝，则电阻减小，选项B错误；
C．根据可知，选用同材质、同长度但较粗的电阻丝，则电阻减小，选项C错误；
D．根据可知，选用同材质、较粗、较短的电阻丝，则电阻减小，选项D错误。
故选A。
10．B
【解析】A、电容器的额定电压为，说明工作电压要不超过，可以小于，故A错误；
B、该电容器最大容纳电荷量： ，手机锂电池“”的电荷量，故，故B正确，C错误；
D、由于是电容器，故该超级电容充电时把电能存储在电容器中，没有转化为化学能，故D错误。
点睛：电容器的额定电压是正常工作时允许的最大电压，实际电压可以低于额定电压；电容器与电源的电容量，电容器是储存电能的工具。
11．D
【详解】
A．由题意可知，结合左手定则，可知，带正电的离子打到M板上，带负电的离子打到N板上。所以可知
所以A错误；
B．由电阻定律可得，两导体间液体的电阻为
所以B错误；
C．由题可知，液体通过管道时，可以认为一个长度为d的导体棒切割磁感线，由右手定则可得，产生的感应电动势为
则由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流为
所以C错误；
D．假设导电液体所受摩擦力与流速成正比，比例系数为k，则在t时间内磁流体发电机消耗的总机械能为
其中
联立可得
所以D正确。
故选D。
12．D
【解析】
A、电流有大小和方向，但是标量，因为其合成法则是代数运算法则，而不是矢量合成的平行四边形定则，故A错误；
B、由电流定义式：I= qt=nesv，电流的大小与导体的材料、横截面积和定向移动的速率有关，电子定向运动的速率大，电流不一定大，故B错误；
C、由电流定义式：I=qt，通过导线截面的电量多，如果时间长，电流不一定大，故C错误；
D、由电流定义式：I=qt，这是个比值定义式，故单位时间内通过导体横截面的电量越多，导体中电流越大，故D正确．
故选D
点睛：电流是一个比较特殊的量，它有大小和方向，但是标量．由电流的定义式是比值定义式，可判定。
13．BC
【详解】
AB. 已知导线每单位体积中有n个自由电子，在时间△t内电子形成的体积为，所以在时间△t内通过导线横截面的电子数为，故A错误；B正确；
CD.根据电流的定义，所以在△t内通过导线横截面的电荷量为，每个电子的电荷量为e,所以在时间△t内通过导线横截面的电子数是，故C正确，D错误．
14．ACE
【详解】
被誉为“未来的钢铁”的是钛合金，可用于制造超音速飞机和宇宙飞船；而镁合金既轻又强，可用来制造直升机的某些零件镍钛合金被称为形状记忆合金。
A．铝合金密度小，导电性好，可代替铜用作导电材料，选项A正确；
B．镁合金既轻又强，被誉为“未来的钢铁”，可制造超音速飞机和宇宙飞船,选项B错误；
C．稀有金属能改善合金性能，用于制造光电材料、磁性材料等，选项C正确；
D．钛合金是制造直升机某些零件的理想材料，选项D错误；
E．“镍钛诺”合金具有形状记忆的特点，可以制造铆钉，选项E正确；
故选ACE．
15．BC
【详解】
A．导体置于电场中，达到静电平衡后没有电流，故A错误；
B．在国际单位制中，电流的单位是安培，符号是A，故B正确；
C．电动势在数值上等于不接用电器时电源正负两极间的电压，故C正确；
D．根据闭合电路的欧姆定律可知，闭合电路中的路端电压总小于电动势，故D错误。
故选BC。
16．（1）（2）（3）
【解析】
（1）托盘上未放物体时，解得
（2）在托盘上放有质量为m的物体时，，解得
（3）设电路中的电流为I，则E=IR，设P1、P2间的电阻为Rx，距离为x，则有U=IRx
，
联立解得：
17．（1）4V，1Ω （2）3V（3）3W
【详解】
试题分析：由电源的路端电压与电流的关系图象可知，图象与纵轴的交点等于电源的电动势，其斜率大小等于电源的内阻．电阻R的伏安特性曲线的斜率等于电阻．两图线的交点读出电流与电压，求出电源的输出功率．
（1）根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir，当I=0时，U=E
由图读出电源的电动势为：E=4V
内阻等于图线的斜率大小，则内阻为：
（2）两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态
由图读出电压U=3V，则电源的路端电压为3V
（3）交点的电流I=1A，则电源的输出功率为：
【点睛】对于图线关键要根据物理规律，从数学角度来理解其物理意义．本题要抓住图线的斜率、交点的意义来理解图象的意义．