鲁科版高中物理必修第三册第3章恒定电流检测含答案

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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。当电阻箱阻值R=10 Ω时,电阻箱消耗的电功率为 (　　)A.0.4 W B.2 W C.20 W D.50 W8.油烟危害健康,某品牌的抽油烟机的主要部件是照明灯L1、L2和抽气扇M(电动机),其中抽气扇有“强吸”和“弱吸”两挡,电路连接如图所示。下列说法正确的是 (　　)A.闭合开关S2,抽气扇处于“强吸”挡B.照明灯L1烧断的情况下,L2不能正常工作C.抽气扇由“弱吸”挡换成“强吸”挡,其发热功率不变D.工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时,电路消耗的电功率减小二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9.两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为1 m和2 m,串联在电路中时,其沿长度方向电势的变化如图所示,下列说法正确的是 (　　)A.A和B导线中的电流之比为1∶2B.A和B导线两端的电压之比为3∶2C.A和B导线的横截面积之比为2∶3D.A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为3∶110.一个电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V的交流电源上(电源内阻忽略不计),均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A,通过洗衣机电动机的电流是0.50 A,则下列说法中正确的是 (　　)A.电饭煲的电阻为44 ΩB.电饭煲消耗的电功率为1 555 W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC.1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 JD.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍11.如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表,已知表头G的满偏电流为Ig,定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时,电流表的量程为I1,当使用1和3两个端点时,电流表的量程为I2。下列说法正确的是 (　　)A.I1=2IgB.I2=1.5IgC.若仅使R1阻值变小,则I1和I2均变大D.若仅使R2阻值变小,则I1和I2均变大12.如图所示是一个直流电动机提升重物的装置,重物质量m=50 kg,电源电压U=100 V,不计各处的摩擦,当电动机以v=0.9 m/s的恒定速度将重物向上提升1 m时,电路中的电流I=5 A,由此可知 (　　)A.电动机线圈的电阻r=2 ΩB.电动机线圈的电阻r=1 ΩC.此过程中额外功为50 JD.该装置的效率为90%三、非选择题(本题共6小题,共60分)13.(14分)暑假期间,某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实验报告,设计了一个测量电阻率(被测电阻丝Rx的阻值约为25 Ω)的实验方案,可提供的器材有:A.电流计G(内阻Rg=120 Ω,满偏电流Ig=3 mA)B.电流表A(内阻约为0.2 Ω,量程为0~0.6 A)C.螺旋测微器D.电阻箱R0(0~9 999 Ω,0.5 A)E.滑动变阻器R(5 Ω,2 A)F.干电池组(3 V,0.05 Ω)G.一个开关和导线若干他们进行了以下操作:(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径,其示数部分如图甲所示,请读出该次测量中测得电阻丝的直径d=　　　　mm; (2)把电流计G与电阻箱串联改装成电压表使用,最大测量电压为3 V,则电阻箱的阻值应调为R0=　　　Ω; (3)请用改造完的电压表设计一个精确测量电阻率的实验电路,根据提供的器材和实验需要,请将图乙中电路图补画完整;(4)实验数据的测量与电阻率的计算:如果电阻丝的长度用L表示,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流计G的示数为I1,电流表A的示数为I2,请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式ρ=　　　　　　。 14.(6分)电导率是电阻率的倒数,是检验纯净水是否合格的一项重要指标。合格的纯净水的电导率应该小于10-31Ω·m。某同学将某品牌纯净水装入绝缘性良好的塑料圆柱形容器内,容器两端用金属圆盘电极密封,如图所示,圆柱形容器的长度约为10 cm,内径约为2 cm。通过实验测量其电导率,从而验证纯净水是否合格。实验室准备的器材有:A.学生电源(12 V)B.电压表(量程0~3 V,内阻约为3 kΩ)C.电压表(量程0~15 V,内阻约为20 kΩ)D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)E.电流表(0~100 μA,内阻约为50 Ω)F.滑动变阻器(最大电阻为20 Ω)G.螺旋测微器H.游标卡尺I.毫米刻度尺J.开关、导线若干(1)为了测量塑料圆柱形容器的内径,应该选用的测量工具为　　　　;为了减小实验误差,电压表选用　　　　,电流表选用　　　　。(填写器材前的代号) (2)请根据上述器材在方框中画出实验原理图。(待测水样用电阻符号表示)(3)写出一条产生系统误差的原因　　　　　　　　。 15.(6分)小李新买了一个电热水壶,其铭牌上的电气参数如表中所示,问:(1)该电热水壶正常工作时的电压U是多少?正常工作时的电流I是多少?(结果保留一位小数)(2)若该电热水壶正常工作烧开一壶水用时t=300 s,需消耗的电能W是多少?16.(8分)一电流表并联分流电阻R1=100 Ω时,电流表的量程扩大到I1=3 A;当该电流表串联一分压电阻R2=300 Ω时,测电压的量程扩大到原来的4倍,问要使该电流表的电流量程扩大到7.5 A,应并联一个多大的分流电阻?17.(10分)如图所示的两个串联电阻R1=12 kΩ,R2=36 kΩ,A、B两端的电压保持15 V不变,那么:(1)若开关S断开,R1、R2两端的电压分别是多少?(2)如果电压表的内阻是12 kΩ,当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是多少?18.(16分)小强坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、理想电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电压为12.5 V且保持不变,车灯接通、电动机未启动时,电流表示数为10 A;车灯接通、电动机启动时,电流表示数为70 A,已知车灯的I-U图像如图乙所示。求:(1)定值电阻R的阻值;(2)车灯接通、电动机启动时,车灯的功率减小了多少;(3)车灯接通、电动机启动2秒,此过程电动机消耗的电能。答案全解全析1.A　电流的定义式I=qt采用的是比值定义法,公式普遍适用,即适用于任何电荷的定向移动形成的电流,故A正确。由I=nqSv可知,电流的大小由导体的材料(决定n)、导体的横截面积(S)和自由电荷定向移动的速率(v)共同决定,故B错误。物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,负电荷定向移动的反方向为电流的方向,故C错误。电流有大小和方向,运算时遵循代数运算法则,其方向不同于矢量的方向,故电流是标量,D错误。2.C　a、b之间的总电阻为R=R1+R2+R3R4R3+R4=14 Ω,故由欧姆定律可得干路中的电流即通过R1、R2的电流为I=UR=3 A,再根据并联电路各支路电压相同,由欧姆定律可得I3I4=R4R3=12,又I=I3+I4,所以有I3=1 A,I4=2 A,故选C。3.C　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,由图像可知,在0