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第1页，共16页2018-2019学年高二物理人教版选修3-1：恒定电流单元测试一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1.如图所示是电阻R的I-U图象，图中α=45°，由此得出（）A.欧姆定律适用于该元件B.电阻𝑅=0.5𝛺C.因𝐼−𝑈图象的斜率表示电阻的倒数，故𝑅=1tan𝛼=1.0𝛺D.在R两端加上6.0V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是2.0C2.铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为（）A.光速cB.𝐼𝑛𝑒𝑆C.𝜌𝐼𝑛𝑒𝑆𝑚D.𝑚𝐼𝑛𝑒𝑆𝜌3.如图所示电路，电源电压不变，R是定值电阻。当将一个“2.5V，0.5A”的小灯泡L1接在a，b两点间时，小灯泡L1恰好正常发光；若换一个“2.5V，1A”的小灯泡L2接在a，b两点间，则这个小灯泡L2（）A.也能正常发光B.比正常发光暗些C.比正常发光亮些D.条件不足无法判断4.如图所示，电源的电动势和内阻恒定不变，闭合开关后，灯泡L发光，若滑动变阻器的滑片向a端滑动，则A.通过𝑅2的电流变小B.通过𝑅2的电流不变C.灯泡L变暗，电流表的示数变大D.灯泡L变亮，电流表的示数变大第2页，共16页5.一电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻为200Ω．要把它改装成一个量程为0.5A的电流表，则应在电流表上（）A.并联一个200𝛺的电阻B.并联一个约为0.4𝛺的电阻C.串联一个约为0.4𝛺的电阻D.串联一个200𝛺的电阻6.一阻值为R的均匀电阻丝，长为L，横截面积为S，设温度不变，下列哪种情况下电阻丝的电阻仍为R？（）A.长为L，横截面积为2S的相同材料的均匀电阻丝B.横截面积为S，长为2L的相同材料的均匀电阻丝C.长为2L，横截面积为2S的相同材料的均匀电阻丝D.长为2L，横截面半径为原来2倍的相同材料的均匀电阻丝7.下列说法正确的是（）A.半导体材料导电性能不受外界条件的影响B.超导现象是指在温度降到某一临界值时电阻率突然降为零的现象C.由𝑅=𝑈𝐼可知，R与导体两端电压U成正比，与通过导体的电流I成反比D.由𝜌=𝑅𝑆𝐿可知，𝜌与S成正比，与L成反比8.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（）A.𝐼1增大，𝐼2不变，U增大B.𝐼1增大，𝐼2减小，U增大C.𝐼1减小，𝐼2增大，U减小D.𝐼1减小，𝐼2不变，U减小9.下图为某同学连接的实验实物图，闭合开关后A,B灯都不亮，他采用电压表来进行检查，该同学的测试结果如表格所示，则可以判定的故障是（）第3页，共16页A.灯A短路B.灯B短路C.c---d段断路D.𝑑—𝑓间导线断路10.图为小灯泡的U-I图线，若将该小灯泡与一节电动势E=1.5V，内阻r=0.75Ω的干电池组成闭合电路时，电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一组数据（）A.1.5𝑊，1.0𝑊B.0.75𝑊，0.5𝑊C.0.75𝑊，0.75𝑊D.1.5𝑊，0.75𝑊二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）11.以下关于恒定电流部分知识说法正确的是：()A.所有材料的电阻率都会随着温度的升高而增大B.在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流C.外电路断路时的路端电压等于电源电动势D.电源电动势的方向是电源内部电势升高的方向12.某导体中的电流随其两端的电压变化，如图实线所示，则下列说法中正确的是（）A.加5V电压时，导体的电阻是5𝛺B.加12V电压时，导体的电阻是8𝛺C.由图可知，随着电压增大，导体的电阻不断减小D.由图可知，随着电压减小，导体的电阻不断减小13.有一灵敏电流计，其表头内阻Rg=1000Ω，满偏电流Ig=100μA，以下说法正确的是（）A.把它改成量程为1.5𝑉的电压表，应串联一个15𝑘𝛺的电阻B.把它改成量程为1.0𝐴的电流表，应并联一个1𝛺的电阻C.把它改成量程为1.0𝐴的电流表，测量某电流时读数为0.5𝐴，此时流过表头的电流为50𝜇𝐴D.把它改成量程为1.5𝑉的电压表，测量某电压时读数为1.5𝑉，此时流过表头的电流为100𝜇𝐴14.如图电源内阻为r，固定电阻R0=r，可变电阻Rx的总电阻值为3r，若变阻器触头P由最左端向最右滑动。则（）第4页，共16页A.电源输出功率由小变大B.𝑅𝑥消耗功率由大变小C.𝑅0消耗功率由小变大D.电源的效率由大变小15.在炎热的夏天小学生们喜欢戴着装有一个微型电风扇的帽子，微型电风扇中直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E、内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则（）A.电源的总功率为UIB.电源的输出功率为UIC.电动机消耗的热功率为𝑈2𝑅D.电动机消耗的热功率为𝐼2𝑅三、实验题探究题（本大题共1小题，共10.0分）16.为了测定干电池的电动势和内阻，现有下列器材：A．干电池一节B．电压表v1（0-15V，内阻约为15KΩ）C．电压表v2（0-3V，内阻约为3KΩ）D．电流表A1（0-3A，内阻约为2Ω）E．电流表A2（0-0.6A，内阻约为10Ω）F．电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=10Ω）G．变压器H．滑动变阻器（0-1000Ω）I．滑动变阻器（0-20Ω）J．开关、导线（1）用电流表和电压表测量干电池的电动势和内电阻，应选用的滑动变阻器是______，电流表______，电压表______（用代号回答）（2）根据实验要求，用笔画线代替导线在实物图甲上连线．（3）某次实验记录如下：组别123456电流I/A0.120.200.310.320.500.57电压U/V1.371.321.241.181.101.05根据表中数据在坐标图乙上画出U-I图线，由图可求得E=______V，r=______Ω．（4）用你设计的电路做实验，测得的电动势与电池电动势的真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“相等”）．第5页，共16页四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）17.如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，闭合电键S后，标有“8V，12W”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕组的电阻R0=4Ω，求：（1）电源的内电压U内；（2）通过电动机M的电流IM；（3）电动机的输出功率P出．18.如图所示的电路中，电源的电动势E=80V，内电阻r=2Ω，R1=4Ω，R2为滑动变阻器．问：（1）R2阻值为多大时，它消耗的功率最大？（2）如果要求电源输出功率为600W，外电路电阻R2应取多少？此时电源效率为多少？（3）该电路中R2取多大时，R1上功率最大？19.如图所示，电源电动势为E=10V，内阻r=1Ω，R1=R2=R3=R4=1Ω，电容器电容C=6μF，开关闭合时，间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m，电荷量为q的小球正好处于静止状态．求：（1）电路稳定后通过R4的电流I；（2）开关S断开，流过R2的电荷量△Q；（3）断开开关，电路稳定后，小球的加速度a的大小．第6页，共16页第7页，共16页答案和解析1.【答案】A【解析】解：A、根据数学知识可知，通过电阻的电流与两端电压成正比，欧姆定律适用，故A正确B、根据电阻的定义式R=可知，I-U图象斜率的倒数等于电阻R，则得R=Ω=2Ω，故B错误；C、由于I-U图象中横纵坐标的标度不同，故不能直接根据图象的斜率求电阻，故C错误；D、由图知，当U=6V时，I=3A，则每秒通过电阻横截面的电荷量是q=It=3×1C=3.0C，故D错误。故选：A。电阻R的I-U图象斜率的倒数等于电阻R，由数学知识分析电流与电压的关系。对于电阻R，运用斜率求解，但不能根据直线倾角的正切的倒数求解。由图读出电压为U=6V时的电流，由q=It求解每秒内通过电阻的电荷量。本题考查了学生对电阻的定义式R=的理解与掌握，要注意直线的斜率与直线倾角的区别。2.【答案】D【解析】【分析】设自由电子定向移动的速率为v和导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，求出导线中自由电子的数目，根据电流的定义式推导出电流的微观表达式，解得自由电子定向移动的速率。本题关键是建立物理模型，根据电流的定义式推导电流的微观表达式，它是联系微观与宏观的桥梁。【解答】ABCD.单位长度质量为：单位长度原子数为：每个铜原子可以提供一个自由电子，故电子数为，电流而解得：,故D正确，ABC错误。故选D。3.【答案】B【解析】【分析】本题考查欧姆定律，串联分压的特点。解题的关键是知道欧姆定律的应用，串联电路的分压第8页，共16页特点。根据欧姆定律可求出两灯泡的电阻，根据串联分压的特点判断灯泡电压的变化。【解答】由铭牌根据可得：，，可知R1＞R2，当接入L2时，电路中的电阻变小，电路中L2分的电压变小，不能达到正常电压，其实际功率小于额定功率，比正常发光暗些，故B正确，ACD错误。故选B。4.【答案】C【解析】【分析】本题考查电路动态分析问题。滑动变阻器的滑片向a端滑动过程，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由欧姆定律分析总电流的变化和路端电压的变化，来判断电灯亮度和电流表示数的变化。解题的关键是根据电阻变化判断电压和电流变化，对于路端电压也可以直接根据路端电压随外电阻增大而增大判断变化。【解答】若滑动变阻器的滑片向a端滑动，变阻器电阻减小，则并联的总电阻减小，并联两端电压减小，则通过灯泡的电流变小，灯泡L变暗。电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，总电流增大，电流表的示数变，通过R2的电流变大，故C正确，ABD错误。故选C。5.【答案】B【解析】解：把电流表改装成0.5A的电流表需要并联一个分流电阻，分流电阻阻值：R==≈0.4Ω；故选：B．把电流表改装成大量程电流表需要并联一个分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．本题考查了电流表的改装，知道电流表改装原理、应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题．6.【答案】C【解析】第9页，共16页解：由电阻定律R=ρ可知A、长度不变为，横截面积变成2S时，有R′=ρ=R，故A错误；B、横截面积不变，长度变为二倍时，有R′=ρ=2R，故B错误；C、长为2L，横截面积为2S的相同材料的均匀电阻丝，由R′=ρ=R；故C正确；D、长为2L，横截面半径为原来2倍的相同材料的均匀电阻丝时，S变成原来的4倍，则有：R′=ρ=；故D错误；故选：C．本题考查了影响电阻的因素，导线越长，电阻越大，导线越粗，电阻越小．根据电阻定律的表达式可求得电阻的变化．知道导体的长度、横截面积以及材料决定电阻的大小，并且知道电阻的大小与其决定因素的具体关系是本题的关系．7.【答案】B【解析】【分析】半导体材料导电性能随温度的升高而增强；超导现象就是在温度降到某一临界值时电阻率突然降为零的现象；导体的电阻反映导体对电流的阻碍作用大小，与电压、电流无关；电阻率由材料和温度决定。电阻的定义式是比值定义法，具有比值定义的共性，电阻R与U、I无关。【解答】A.半导体材料导电性能会受外界条件的影响而变化，温度升高，半导体材料电阻率减小，导电性能增强，故A错误；B.超导现象就是在温度降到某一临界值时电阻率突然降为零的现象，故B正确；C.电阻等于电压与电流之比，但电阻与电压、电流无关，反映导体的特性，故C错误；D.电阻率由导体的材料和温度决定，与导体的长度、截面积无关，故D错误。故选B。8.【答案】C【解析】解：由电路图可知，R1与R2并联后与R3串联；电压表测量路端电压，A1测量R1中的电流，A2测量流过R2的电流；R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，第10页，共16页外电压减小，即电压表示数U减小，R3电压增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电