2024-2025學(xué)年新教材高中物理第3章恒定電流測(cè)評(píng)測(cè)評(píng)含解析魯科版必修第三冊(cè)

PAGE9-第3章測(cè)評(píng)(時(shí)間:60分鐘滿(mǎn)分:100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1.依據(jù)歐姆定律,下列推斷正確的是()A.導(dǎo)體兩端的電壓越大,導(dǎo)體的電阻越大B.加在氣體兩端的電壓與通過(guò)的電流的比值是一個(gè)常數(shù)C.電流經(jīng)過(guò)電阻時(shí),沿電流方向電勢(shì)要上升D.電解液短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)電的U-I圖線(xiàn)是一條直線(xiàn)解析導(dǎo)體電阻與電壓和電流無(wú)關(guān),A選項(xiàng)錯(cuò),歐姆定律不適用于氣態(tài)導(dǎo)體,故B選項(xiàng)錯(cuò);由歐姆定律I=UR得U=IR答案D2.用電流表和電壓表測(cè)量電阻的電路如圖所示,其中Rx為待測(cè)電阻。電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響不能忽視,下列說(shuō)法中正確的是()A.電流表的示數(shù)小于通過(guò)Rx的電流B.電流表的示數(shù)大于通過(guò)Rx的電流C.電壓表的示數(shù)小于Rx兩端的電壓D.電壓表的示數(shù)大于Rx兩端的電壓解析由電路圖可知,試驗(yàn)采納電流表外接法,電流表所測(cè)電流等于通過(guò)電阻的電流與通過(guò)電壓表的電流之和,電流表的示數(shù)大于通過(guò)Rx的電流,故A錯(cuò)誤,B正確;由電路圖可知,電壓表與待測(cè)電阻并聯(lián),測(cè)量待測(cè)電阻兩端電壓,電壓表的示數(shù)等于Rx兩端的電壓,故C、D錯(cuò)誤。答案B3.如圖所示,A、B間電壓恒為U,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P漸漸向上端移動(dòng)的過(guò)程中,燈泡上的電壓數(shù)值()A.始終為UB.始終為0C.漸漸增大到UD.漸漸減小到0解析滑動(dòng)變阻器為分壓式接法,燈泡兩端的電壓從0~U改變,選項(xiàng)C正確。答案C4.如圖所示,三個(gè)電阻R1、R2、R3的阻值相同,允許消耗的最大功率分別為10W、10W、4W,此電路中允許消耗的最大功率為()A.24W B.16W C.12W D.15W解析因?yàn)槿齻€(gè)電阻的阻值相等,R1在干路上,電流最大,所以R1先達(dá)到最大功率10W,又因?yàn)镽2、R3的阻值相同,又是并聯(lián),兩者電流為R1電流的12,所以R2、R3的功率相等且為R1功率的1答案D二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題6分,共24分。每小題有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)5.某學(xué)生做探討串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)的試驗(yàn)時(shí),接成如圖所示的電路,閉合S后,他將多用電表電壓擋的紅、黑表筆并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)間時(shí),電壓表讀數(shù)為U;當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間時(shí),電壓表讀數(shù)也為U;當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點(diǎn)間時(shí),電壓表讀數(shù)為零,故障的緣由可能是()A.AB段斷路 B.BC段斷路C.AB段短路 D.BC段短路解析由題意可得UAB=UAC=U,說(shuō)明由A、B分別至電源的線(xiàn)路均已接通。若BC段完好,則AB段斷路;若BC段短路,則AB段可能斷路,也可能完好。又由題述得UBC=0,因而可能AB段斷路或BC段短路,也有可能出現(xiàn)兩者同時(shí)發(fā)生的狀況。答案AD6.如圖所示的電路中,若a、b端為輸入端,A、B為輸出端,并把滑動(dòng)變阻器的滑片置于滑動(dòng)變阻器的中心,則()A.空載時(shí)輸出電壓UAB=UB.當(dāng)A、B間接上負(fù)載R時(shí),輸出電壓UAB<UC.A、B間的負(fù)載R越大,UAB越接近UD.A、B間的負(fù)載R越小,UAB越接近U解析空載時(shí)A、B間的電壓為總電壓的一半,即UAB=Uab2,故選項(xiàng)A正確。當(dāng)A、B間接上負(fù)載R后,R與滑動(dòng)變阻器的下半部分并聯(lián),并聯(lián)電阻小于變阻器總阻值的一半,故輸出電壓UAB<Uab2,但R越大,并聯(lián)電阻的總阻值越接近于滑動(dòng)變阻器總阻值的一半,UAB也就越接近Uab2答案ABC7.下圖是伏安法測(cè)電阻的部分電路,開(kāi)關(guān)先后接通a和b時(shí),視察電壓表和電流表示數(shù)的改變,那么()A.若電壓表示數(shù)有顯著改變,測(cè)量R的值時(shí),S應(yīng)接aB.若電壓表示數(shù)有顯著改變,測(cè)量R的值時(shí),S應(yīng)接bC.若電流表示數(shù)有顯著改變,測(cè)量R的值時(shí),S應(yīng)接aD.若電流表示數(shù)有顯著改變,測(cè)量R的值時(shí),S應(yīng)接b解析若電壓表示數(shù)有顯著改變,說(shuō)明電流表分壓比較明顯,應(yīng)運(yùn)用外接法比較精確,選項(xiàng)A正確;若電流表示數(shù)有顯著改變,說(shuō)明電壓表分流較大,應(yīng)運(yùn)用內(nèi)接法比較精確,選項(xiàng)D正確。答案AD8.國(guó)慶期間小明去逛超市,遇促銷(xiāo)打折買(mǎi)了一個(gè)電吹風(fēng),電吹風(fēng)的運(yùn)用說(shuō)明書(shū)上給出了如表所示的參數(shù)及圖示電路圖。下列說(shuō)法正確的是()電吹風(fēng)銘牌參數(shù)額定電壓220V50Hz額定功率熱風(fēng)1000W冷風(fēng)250WA.該電吹風(fēng)發(fā)熱電阻R的阻值約為64.5ΩB.該電吹風(fēng)電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為193.6ΩC.當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí),電吹風(fēng)吹冷風(fēng)D.當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合時(shí),電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為1000J解析由題意可知,電阻R上的功率為750W,故R的阻值為R=U2PR=64.5Ω,A正確;該吹風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)總功率為250W,它是非純電阻電路,不能用R=UI求其電阻,由于其輸出功率未知,故無(wú)法求出該電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻,故B錯(cuò)誤;由于電阻用來(lái)發(fā)熱,故當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí),電阻不工作,故電吹風(fēng)吹冷風(fēng),故C正確;當(dāng)開(kāi)關(guān)S答案AC三、非選擇題(本題共7小題,共60分)9.(4分)(2024上海高二期末)如圖所示電路中,電阻R1=5Ω,R2=14Ω,R3是總電阻為20Ω的滑動(dòng)變阻器,滑片位于中點(diǎn),穩(wěn)壓電源的電壓U=12V。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí),電阻R1的功率為W;閉合開(kāi)關(guān)S,要使R1的功率變?yōu)?W,滑動(dòng)變阻器R3接入電路的阻值R3'為Ω。

解析斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí),回路中的電流I=UR1+12電阻R1的功率為PR1=I2R1=0.82×5W=3.2W閉合開(kāi)關(guān)S,要使R1的功率變?yōu)?W,則電流I'=PR1'回路中的電流I'=U代入數(shù)據(jù)解得滑動(dòng)變阻器R3接入電路的阻值R3'=14Ω答案3.21410.(4分)(2024福建龍巖檢測(cè))有四盞燈,接入如圖的電路中,L1、L2、L3、L4的電阻均為4Ω,把電路接通后,L2、L3并聯(lián)后的總電阻為Ω,四盞燈的總電阻為Ω。

解析由題意設(shè)四盞燈的電阻均為R=4Ω,則L2、L3并聯(lián)后的總電阻為R23=R22R=2Ω,四盞燈的總電阻為R總=R23+答案21011.(5分)用以下器材盡可能精確地測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值。A.待測(cè)電阻Rx,阻值約為200Ω;B.電源E,電動(dòng)勢(shì)約為3.0V,內(nèi)阻可忽視不計(jì);C.電流表A1,量程為0~10mA,內(nèi)電阻r1=20Ω;D.電流表A2,量程為0~20mA,內(nèi)電阻約為r2≈8Ω;E.定值電阻R0,阻值R0=80Ω;F.滑動(dòng)變阻器R1,最大阻值為10Ω;G.滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值為200Ω;H.單刀單擲開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線(xiàn)若干。(1)為了盡可能精確地測(cè)量電阻Rx的阻值,請(qǐng)你設(shè)計(jì)并在虛線(xiàn)框內(nèi)完成試驗(yàn)電路圖。(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)當(dāng)選(填器材前面的字母代號(hào));在閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于端;(選填“a”或“b”)

(3)若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,則Rx的表達(dá)式為:Rx=。

解析(1)試驗(yàn)中沒(méi)有電壓表,可用已知內(nèi)阻的電流表A1與定值電阻R0串聯(lián)構(gòu)成電壓表,電路如右圖;(2)因滑動(dòng)變阻器要接成分壓電路,則滑動(dòng)變阻器應(yīng)當(dāng)選阻值較小的F;在閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于b端;(3)依據(jù)電路結(jié)構(gòu)可得:Rx=I1答案(1)(2)Fb(3)I12.(7分)某同學(xué)想通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為50Ω的電阻Rx的阻值。設(shè)計(jì)了一個(gè)如右圖所示的電路圖。請(qǐng)你幫助他完善試驗(yàn)設(shè)計(jì)。(1)假如試驗(yàn)室供應(yīng)的滑動(dòng)變阻器最大電阻R1=20Ω,想要實(shí)現(xiàn)對(duì)Rx的測(cè)量,要求電路簡(jiǎn)潔,可操作性強(qiáng),則在此電路圖的基礎(chǔ)上去掉一根導(dǎo)線(xiàn)即可。(選填“ab”“cd”“ed”或“ef”)

(2)假如試驗(yàn)室供應(yīng)的滑動(dòng)變阻器最大電阻R1=200Ω,想要實(shí)現(xiàn)對(duì)Rx的測(cè)量,要求電路簡(jiǎn)潔,可操作性強(qiáng),則在此電路圖的基礎(chǔ)上去掉兩根導(dǎo)線(xiàn)、即可。(選填“ab”“cd”“ed”或“ef”)

(3)假如不加修改,干脆用上圖測(cè)量,請(qǐng)你預(yù)料可能出現(xiàn)的問(wèn)題。

解析(1)因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的最大阻值小于待測(cè)電阻,故運(yùn)用分壓式接法,所以要去掉圖中的ed導(dǎo)線(xiàn);(2)假如滑動(dòng)變阻器最大電阻R1=200Ω,則為了便利測(cè)量,須要采納限流式接法,故要去掉圖中ab和ed兩根導(dǎo)線(xiàn)即可;(3)假如不加修改,則會(huì)有平安隱患,當(dāng)滑動(dòng)變阻器劃片滑到b端時(shí),電路會(huì)造成短路。答案(1)ed(2)abed(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器劃片滑到b端時(shí),電路會(huì)造成短路13.(10分)在如圖所示的電路中,R1是由某金屬氧化物制成的導(dǎo)體棒,試驗(yàn)證明通過(guò)它的電流I和它兩端電壓U遵循I=kU3的規(guī)律(式中k=0.2A/V3),R2、R3是一般電阻,遵循歐姆定律,R3=20Ω,按圖示電路連接后,接在一個(gè)兩端電壓為6.0V的電源上,閉合開(kāi)關(guān)S后,電流表的示數(shù)為0.25A。求R2的阻值。解析R3兩端的電壓U3=IR3=0.25×20V=5.0V則R1、R2并聯(lián)部分的電壓U1=6.0V-5.0V=1.0V由I=kU3得,R1中的電流I1=kU13=0.2×(1.0)所以R2中的電流I2=I-I1=0.25A-0.2A=0.05A則R2=U1I2答案20Ω14.(12分)某電流表內(nèi)阻Rg為200Ω,滿(mǎn)偏電流Ig為2mA,如圖甲、乙改裝成量程為0.1A和1A的兩個(gè)量程的電流表。(1)圖甲中,R1和R2各為多少?(2)圖乙中,R3和R4各為多少?(3)從平安角度分析,哪種改裝方法較好?解析(1)按圖甲接法,由并聯(lián)電路中電流跟電阻成反比,可得R1=Ig0.1-IgRgR2=Ig1-IgRg=2×1(2)按圖乙接法,量程為1A時(shí),R4和Rg串聯(lián)后與R3并聯(lián);量程為0.1A時(shí),R3和R4串聯(lián)后與Rg并聯(lián),分別得Ig(Rg+R4)=(1-Ig)R3IgRg=(0.1-Ig)(R3+R4)解得R3=0.41Ω,R4=3.67Ω。(3)乙圖接法較好。甲圖中,若開(kāi)關(guān)接觸不良而沒(méi)有接通,或換量程的過(guò)程中,電流將全部流經(jīng)表頭,可能把表頭燒壞。答案(1)4.08Ω0.4Ω(2)0.41Ω3.67Ω(3)見(jiàn)解析15.(18分)如圖所示,A為電解槽,M為電動(dòng)機(jī),N為電熱爐,恒定電壓U=12V,電解槽內(nèi)阻rA=2Ω,當(dāng)K1閉合,K2、K3斷開(kāi)時(shí),電流表示數(shù)為6A;當(dāng)K2閉合,K1、K3斷開(kāi)時(shí),電流表示數(shù)為5A,且電動(dòng)機(jī)輸出功率為35W;當(dāng)K3閉合,K1、K2斷