資源簡介

階段綜合評價（三） 恒定電流
(時間：75分鐘　滿分：100分)
一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)
1．一段通有恒定電流的電解液，若2秒鐘有2 C的正電荷和2 C的負電荷相向運動，同時通過某一橫截面，則電流強度是(　　)
A．1 A B．2 A
C．4 A D．8 A
解析：選B　因為有2 C的正電荷和2 C的負電荷相向運動，故通過截面的電荷量為4 C，由電流的定義式得I＝＝ A＝2 A，故B正確，A、C、D錯誤。
2．一根細橡膠管中灌滿鹽水，兩端用粗短相同的銅絲塞住管口，管中鹽水長為40 cm時測得電阻為R，若溶液的電阻隨長度、橫截面積的變化規(guī)律與金屬導(dǎo)體相同，現(xiàn)將管中鹽水柱均勻拉長至50 cm(鹽水體積不變，仍充滿橡膠管)。則鹽水柱電阻變?yōu)?　　)
A.R B.R C.R D.R
解析：選D　由于總體積不變，設(shè)40 cm長時的橫截面積為S。所以長度變?yōu)?0 cm后，橫截面積S′＝，根據(jù)電阻定律R＝可知R＝ρ ，R′＝ ，聯(lián)立兩式則R′＝R，故D正確。
3.兩根材料和長度均相同的合金絲a、b的伏安特性曲線分別如圖中A、B所示，則a、b電阻Ra、Rb以及橫截面積Sa、Sb的關(guān)系正確的是(　　)
A．Ra>Rb，Sa>Sb B．Ra>Rb，SaC．RaSb D．Ra解析：選B　根據(jù)I-U圖像可知，RbSa，選項B正確。
4．有一電壓表，它的內(nèi)阻是100 Ω，量程為0.2 V，現(xiàn)要將它改裝成量程為10 A的電流表，則電壓表應(yīng)(　　)
A．并聯(lián)一個0.02 Ω的電阻
B．并聯(lián)一個0.2 Ω的電阻
C．串聯(lián)一個50 Ω的電阻
D．串聯(lián)一個4 900 Ω的電阻
解析：選A　電表的滿偏電流為Ig＝＝ A＝0.002 A，把它改裝成量程為10 A的電流表需要并聯(lián)一個分流電阻，并聯(lián)電阻阻值為R＝＝ Ω≈0.02 Ω，B、C、D錯誤，A正確。
5．(2024·廣東1月學(xué)考)在用伏安法“測金屬絲的電阻率”的實驗中，Rx遠小于電壓表的內(nèi)阻，在各電表安全使用的前提下，正確選用的電路圖是(　　)
解析：選B　根據(jù)伏安法測電阻，電流表應(yīng)與待測電阻串聯(lián)，電壓表應(yīng)與待測電阻并聯(lián)；由于Rx遠小于電壓表的內(nèi)阻，則電壓表的分流幾乎可以忽略不計，所以電流表應(yīng)采用外接法。故選B。
6．如圖所示，電阻R1、R2、R3的阻值相等，電池的內(nèi)阻不計，開關(guān)S閉合前流過R2的電流為I，求S閉合后流過R2的電流大小為(　　)
A．仍為I B.I
C.I D.I
解析：選C　S閉合前，流過R2的電流I＝，S閉合后，流過R2的電流I′＝×＝＝I，A、B、D錯誤，C正確。
7．某同學(xué)用伏安法測電阻時，分別采用了內(nèi)接法和外接法，測得的某電阻Rx的阻值分別為R1和R2，則所測阻值與真實值Rx之間的關(guān)系為(　　)
A．R1＞Rx＞R2 B．R1＜Rx＜R2
C．R1＞R2＞Rx D．R1＜R2＜Rx
解析：選A　內(nèi)接法測量值大于真實值，即R1＞Rx；外接法測量值小于真實值，即R2＜Rx，所以R1＞Rx＞R2。
二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)
8．某同學(xué)做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電性實驗，他根據(jù)所測數(shù)據(jù)，分別繪制了三種元件的I-U圖像，如圖所示。下列判斷正確的是(　　)
A．只有乙圖像是正確的
B．甲、丙圖像是曲線，肯定誤差太大
C．甲、丙為非線性元件，乙為線性元件
D．甲、乙、丙三個圖像都可能是正確的，并不一定有較大誤差
解析：選CD　由于三種導(dǎo)電元件可能是線性的，也可能是非線性的，故其I-U圖像可能是直線，也可能是曲線，故C、D正確。
9．已知兩個導(dǎo)體的電阻之比R1∶R2＝2∶1，那么(　　)
A．若兩導(dǎo)體兩端電壓相等，則I1∶I2＝2∶1
B．若兩導(dǎo)體兩端電壓相等，則I1∶I2＝1∶2
C．若導(dǎo)體中電流相等，則U1∶U2＝2∶1
D．若導(dǎo)體中電流相等，則U1∶U2＝1∶2
解析：選BC　當(dāng)電壓相等時，由I＝得I1∶I2＝R2∶R1＝1∶2，B正確，A錯誤；當(dāng)電流相等時，由U＝IR得，U1∶U2＝R1∶R2＝2∶1，C正確，D錯誤。
10．關(guān)于材料的電阻率，下列說法中正確的是(　　)
A．導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的長度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比，還與導(dǎo)體材料有關(guān)
B．金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而增大
C．純金屬的電阻率比合金的電阻率小
D．產(chǎn)生超導(dǎo)現(xiàn)象時，材料的電阻為零，但材料的性質(zhì)沒有變，材料的電阻率不為零
解析：選BC　電阻率的大小與溫度和材料本身都有關(guān)，與長度和橫截面積無關(guān)，故A錯誤；金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而增大，故B正確；電阻率跟導(dǎo)體的材料有關(guān)是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，純金屬的電阻率較小，合金的電阻率較大，故C正確；產(chǎn)生超導(dǎo)現(xiàn)象時，超導(dǎo)體的電阻率為零，對電流的阻礙作用為零，故D錯誤。
三、非選擇題(本題共5小題，共54分)
11．(7分)(1)如圖所示，用直尺測金屬絲的長度L＝________m。
(2)分別使用10分度游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量金屬棒的長度L和直徑d，某次測量的示數(shù)如圖甲和乙所示，長度L＝________mm，直徑d＝ ________mm。
解析：(1)刻度尺的讀數(shù)應(yīng)精確到毫米，故讀數(shù)為5.59×10－2 m。
(2)游標(biāo)卡尺的示數(shù)為主尺示數(shù)與游標(biāo)尺示數(shù)之和，故長度L＝23 mm＋5×0.1 mm＝23.5 mm；螺旋測微器的示數(shù)為固定刻度示數(shù)與可動刻度示數(shù)之和，故直徑d＝6.5 mm＋21.3×0.01 mm＝6.713 mm。
答案：(1)5.59×10－2　(2)23.5　6.713
12．(9分)小明同學(xué)在學(xué)校實驗室開放期間，進入實驗室做“測量金屬絲的電阻率”實驗：
(1)測量一段鎳鉻合金絲電阻所用器材及部分電路連線如圖所示，圖中的導(dǎo)線a端應(yīng)與__________(選填“－”“0.6”或“3”)接線柱連接，b端應(yīng)與________(選填“－”“0.6”或“3”)接線柱連接。開關(guān)閉合前，圖中滑動變阻器滑片應(yīng)置于________(選填“左”或“右”)端。
(2)閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，獲得六組U、I數(shù)據(jù)，在U-I坐標(biāo)系中描點并擬合。為從U-I圖像中求得金屬絲電阻，下列三個圖像應(yīng)該選用________(選填“A”“B”或“C”)。由圖像可得金屬絲電阻R＝________Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
解析：(1)實驗中用兩節(jié)干電池供電，則圖中的導(dǎo)線a端應(yīng)與“0.6”接線柱連接，電壓表測電阻兩端的電壓，則b端應(yīng)與“0.6”接線柱連接。為了保護電表，開關(guān)閉合前，圖中滑動變阻器滑片應(yīng)置于左端。(2)金屬絲的電阻為定值，其U-I圖像應(yīng)該是一條直線，故選C；圖像斜率為其阻值，則R′＝≈3.1 Ω。
答案：(1)0.6　0.6　左　(2)C　3.1
13．(10分)如圖所示，有一個表頭G，滿偏電流為Ig＝1 mA，內(nèi)阻Rg＝100 Ω，用它改裝為有5 V和50 V兩種量程的電壓表，求R1、R2的阻值各為多大？
解析：當(dāng)公共端與5 V端接入被測電路時，量程為U1＝5 V，當(dāng)公共端與50 V端接入被測電路時，量程為U2＝50 V。
由串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系可知：
R1＝－Rg＝Ω＝4 900 Ω＝4.9 kΩ，
R2＝－Rg＝Ω＝49 900 Ω＝49.9 kΩ。
答案：4.9 kΩ　49.9 kΩ
14.(12分)如圖所示的電路中，電阻R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω。當(dāng)開關(guān)K閉合時，電流表示數(shù)為0.6 A，求：
(1)電阻R3兩端的電壓U3；
(2)流過電阻R2的電流I2；
(3)電阻R1兩端的電壓U1。
解析：(1)由歐姆定律可知U3＝I3R3＝1.2 V。
(2)電阻R2與R3并聯(lián)，所以U2＝U3，
則I2＝＝0.4 A。
(3)干路電流I1＝I2＋I3＝1.0 A，
R1兩端電壓U1＝I1R1＝2.0 V。
答案：(1)1.2 V　(2)0.4 A　(3)2.0 V
15.(16分)如圖所示的電路中，R1＝10 Ω，R2＝4 Ω ，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω，U＝2.4 V。
(1)在ab間接一只理想電壓表，它的讀數(shù)是多少？
(2)如在ab間接一只理想電流表，它的讀數(shù)又是多少？
解析：(1)ab間接電壓表，R2、R3串聯(lián)，再與R1并聯(lián)，此并聯(lián)部分總電阻為R并＝＝5 Ω；
外電路總阻值R外＝R4＋R并＝8 Ω；
I總＝＝0.3 A;
U4＝I總·R4＝0.9 V;
U3＝I總··R3＝0.9 V；
Uab＝U4＋U3＝1.8 V。
(2)ab間接電流表，R3、R4并聯(lián)再與R1串聯(lián)，最后再與R2并聯(lián)；
R并＝＝2 Ω；
I3＝·＝ A＝0.07 A；
I2＝＝0.6 A；
Iab＝I2＋I3＝0.67 A。
答案：(1)1.8 V　(2)0.67 A
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)(共22張PPT)
一、主干知識成體系　
第三章　恒定電流
二、遷移交匯辨析清
(一)電路的分析與計算
1．復(fù)雜電路的簡化方法
(1)無電流的支路簡化時可去掉。
(2)兩等勢點間的電阻可省去或視為短路。
(3)理想導(dǎo)線可長可短。
(4)節(jié)點沿理想導(dǎo)線可任意移動，但不得越過電源、用電器等。
(5)理想電流表可認為短路，理想電壓表可認為斷路。
(6)電路電壓穩(wěn)定時，電容器可認為是斷路。
(7)在畫等效電路圖時，先將電壓表、電流表摘除，等畫好等效電路圖后再補到相應(yīng)的位置，這樣可避免電表帶來的干擾。
2．電路分析與計算的解題思路
(1)明確各電路元件的串、并聯(lián)關(guān)系以及電流表、電壓表測量的對象，分析電路結(jié)構(gòu)。
(2)根據(jù)題目已知條件確定是從電路的整體還是從某一部分電路入手進行分析，要從串、并聯(lián)電路的特點出發(fā)找出各段電路之間的電流、電壓關(guān)系，選用相應(yīng)規(guī)律或公式建立方程。
(3)注意接在電路中的電流表和電壓表是否是理想電表，如果是非理想電表，則應(yīng)注意其內(nèi)阻的大小；電容器在恒定電流電路中只有在電路接通和斷開瞬間才有充、放電電流，當(dāng)電路穩(wěn)定后相當(dāng)于阻值無限大的電阻(考慮為不漏電的理想電容器)，使這部分電路斷路，在簡化電路時可把含電容器的支路去掉，若要求計算電容器的帶電荷量，再在相應(yīng)位置補上該電容器。
[典例1]　如圖所示，R1＝6 Ω，R2＝6 Ω，R3＝3 Ω，R4＝3 Ω。求當(dāng)
開關(guān)S斷開和開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)。
答案：3 A　4 A
(二)滑動變阻器的分壓式和限流式接法
[典例2]　一只小燈泡標(biāo)有“3 V　0.6 W”字樣，現(xiàn)用下面給出的器材測量該小燈泡正常發(fā)光時的電阻。電源電動勢為12 V，內(nèi)阻為1 Ω；最大阻值為5 Ω的滑動變阻器；電流表的內(nèi)阻為1 Ω；電壓表的內(nèi)阻為10 kΩ；開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。
(1)在設(shè)計電路的過程中，為了盡量減小實驗誤差，電流表應(yīng)采用________(選填“內(nèi)接”或“外接”)法。滑動變阻器應(yīng)采用________(選填“分壓式”或“限流式”)接法。
(2)在實線框內(nèi)畫出你所設(shè)計的實驗電路圖(盡量減小實驗誤差)。

答案：(1)外接　分壓式　(2)見解析圖
[微點撥]
分壓和限流電路的選擇原則
(1)若采用限流式接法不能控制電流滿足實驗要求，即若滑動變阻器阻值調(diào)到最大時，待測電阻上的電流(或電壓)仍超過電流表(或電壓表)的量程，或超過待測電阻的額定電流(或電壓)，此時，則必須選用分壓式電路。
(2)若待測電阻的阻值比滑動變阻器總電阻大得多，以致在限流電路中，滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端時，待測電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大，此時，應(yīng)用分壓式電路。
(3)若實驗中要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，則必須采用分壓式電路。
(4)兩種電路均可使用的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法，因為限流式接法電路簡單、能耗低。　　　　
三、創(chuàng)新應(yīng)用提素養(yǎng)
(一)在科技與生活中的應(yīng)用
1．磁懸浮列車需要很強的磁場，因此線圈中的電流將非常大。用超導(dǎo)材料做磁懸浮線圈主要是因為 (　　)
A．超導(dǎo)線圈強度大
B．只有超導(dǎo)線圈才能產(chǎn)生強磁場
C．低于臨界溫度時，超導(dǎo)線圈無電阻不發(fā)熱
D．低于臨界溫度時，超導(dǎo)線圈有電阻但不發(fā)熱
解析：線圈強度與是否是超導(dǎo)體無關(guān)，故A錯誤；只要電流大就能產(chǎn)生強磁場，故B錯誤；達到臨界溫度時，超導(dǎo)體電阻變?yōu)榱悖鶕?jù)Q＝I2Rt可知，產(chǎn)生熱量為零，減小能量損耗，超導(dǎo)材料做磁懸浮線圈正是用了超導(dǎo)體的這一特性，故C正確，D錯誤。
答案：C
2．小明家安裝一路專線為額定功率1.5 kW的空調(diào)供電，用去的銅導(dǎo)線長50 m，橫截面積2.5 mm2，已知銅的電阻率為1.7×10－8 Ω·m，如果空調(diào)能夠正常工作，這段導(dǎo)線上損失的電壓最接近 (　　)
A．1.2 V B．2.3 V
C．12 V D．23 V
答案：B　
3．一照明燈泡電路如圖所示，開關(guān)S閉合后，電燈不亮，但用測電筆測
試a點和b點均見氖管發(fā)光。電燈不亮可能的原因是 (　　)
A．電廠停電
B．燈絲斷了
C．供電線路某處零線斷路
D．供電線路某處火線斷路
解析：家庭電路的兩根線分別是火線和零線，測電筆和火線接觸時，氖管會發(fā)光，接觸零線時，氖管不會發(fā)光；接通開關(guān)后，測電筆測試a、b兩點氖管都會發(fā)光，說明火線正常，并且燈泡也正常，故只有供電線某處零線斷路，C正確。
答案：C
(二)實驗創(chuàng)新應(yīng)用
4．某同學(xué)為了測量一段電阻絲AB的電阻率ρ做了以下實驗。
(1)首先利用螺旋測微器測量電阻絲的直徑d。轉(zhuǎn)動旋鈕使測微螺桿與測砧接觸時，示數(shù)如圖甲所示，將電阻絲置于測微螺桿與測砧間正確測量時，示數(shù)如圖乙所示，則電阻絲的直徑d＝_______ mm。
(2)該同學(xué)設(shè)計了如圖丙所示的電路。已知滑片P與電阻絲接觸良好，其他連接導(dǎo)線電阻不計。現(xiàn)有以下器材：
A．待測電阻絲AB
B．電源(已知電壓為E，內(nèi)阻不計)
C．電流表A
D．阻值為R的定值電阻
E．毫米刻度尺
F．開關(guān)S，導(dǎo)線若干
5．(2024·山東高考)某學(xué)習(xí)小組對兩種型號鉛筆芯的電阻率進行測量。實驗器材如下：
學(xué)生電源(輸出電壓0～16 V);
滑動變阻器(最大阻值10 Ω，額定電流2 A)；
電壓表V(量程3 V，內(nèi)阻未知)；
電流表A(量程3 A，內(nèi)阻未知)；
待測鉛筆芯R(X型號、Y型號)；
游標(biāo)卡尺，螺旋測微器，開關(guān)S，單刀雙擲開關(guān)K，導(dǎo)線若干。
回答以下問題：
(1)使用螺旋測微器測量鉛筆芯直徑，某次測量結(jié)果如圖甲所示，該讀數(shù)為________ mm；
(2)把待測鉛筆芯接入圖乙所示電路，閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器滑片由最右端向左調(diào)節(jié)到合適位置，將單刀雙擲開關(guān)K分別擲到1、2端，觀察到電壓表示數(shù)變化比電流表示數(shù)變化更明顯，則測量鉛筆芯電阻時應(yīng)將K擲到________(填“1”或“2”)端；
(3)正確連接電路，得到Y(jié)型號鉛筆芯I- U圖像如圖丙所示，求得電阻RY＝________Ω(保留3位有效數(shù)字)；采用同樣方法得到X型號鉛筆芯的電阻為1.70 Ω；
(4)使用游標(biāo)卡尺測得X、Y型號鉛筆芯的長度分別為40.68 mm、60.78 mm，使用螺旋測微器測得X、Y型號鉛筆芯直徑近似相等，則X型號鉛筆芯的電阻率________(填“大于”或“小于”)Y型號鉛筆芯的電阻率。
答案：(1)2.450　(2)1　(3)1.92(1.90～1.94均可)　(4)大于

展開更多......

收起↑