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新教材粤教版高中物理必修第三册第三章恒定电流 课时分层练习题及章末测验(含解析)

第三章恒定电流

第一节导体的伏安特性曲线........................................................................................ - 1 - 第二节决定导体电阻大小的因素................................................................................ - 5 - 第三节测量金属丝的电阻率...................................................................................... - 10 - 第四节电阻的串联和并联.......................................................................................... - 15 - 章末综合测验................................................................................................................ - 19 -

第一节导体的伏安特性曲线

A级合格达标

1.关于电流,下列说法中正确的是()

A.通过导线横截面的电荷量越多,电流越大

B.电子运动的速度越大,电流越大

C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大

D.因为电流有方向,所以电流是矢量

解析:据I=q

t可知,单位时间内通过导线横截面积的电荷量越多,导体中的

电流越大,并非通过导线横截面的电荷量越多,电流就越大,故A错误,C正确;根据电流的微观表达式I=nq v S可知,电子运动的速率越大,电流不一定越大,还与单位体积内自由电子数n、横截面积S有关,故B错误;电流有大小和方向,但电流是标量,故D错误.

答案:C

2.在示波管中,电子枪2 s内发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为()

A.4.8×10-6 A B.3×10-13 A

C.3×10-6 A D.9.6×10-6 A

解析:电子枪2 s发射的电荷量Q=6×1013×1.6×10-19 C=9.6×10-6 C,所以

示波管中的电流大小为I=Q

t=

9.6×10-6

2A=4.8×10

-6A,故A正确,B、C、D

错误.

答案:A

3.根据欧姆定律,下列判断正确的是() A.导体两端的电压为零,电阻即为零B.导体中的电流越大,电阻就越小

C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍

D.由I=U

R可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比

解析:导体的电阻由导体本身的性质决定,公式R=U

I只提供了计算电阻的方

法,R与U

I是在数值上相等,当我们不给导体两端加电压时,导体的电阻仍存在,

因此不能说导体的电阻与加在它两端的电压成正比,与导体中的电流成反比,A、B、C错误.

答案:D

4.已知纯电阻用电器A的电阻是纯电阻用电器B的电阻的2倍,加在A上的电压是加在B上的电压的一半,那么通过A和B的电流I A和I B的关系是()

A.I A=2I B B.I A=I B 2

C.I A=I B D.I A=I B 4

解析:由I=U

R得I A∶I B=

U A

R A∶

U B

R B=1∶4,即I A=

I B

4,故D正确.

答案:D

5.在电阻为4 Ω的导体中通以恒定电流,5 min内通过导体横截面的电荷量为45 C,这时加在导体两端的电压是()

A.60 V B.6 V

C.0.6 V D.3.6 V

解析:通过导体的电流为I=Q

t=

45

5×60

A=0.15 A,根据欧姆定律得,加在

导体两端的电压U=IR=0.15×4 V=0.6 V,故选项C正确.

答案:C

6.有四个金属导体,它们的U-I图像如图所示,电阻最大的导体是()

A .a

B .b

C .c

D .d

解析:根据欧姆定律公式I =U R 可得定值电阻的U-I 图像是一条经过坐标原点

的直线,斜率表示电阻,故导体d 的电阻最大,选项D 正确.

答案:D

7.某金属导体两端所加电压为8 V 时,10 s 内通过某一横截面的电荷量为0.16 C.

(1)求导体的电阻;

(2)若导体两端电压为10 V ,求通过导体的电流.

解析:(1)电压U 1=8 V ,10 s 内通过的电荷量Q =0.16 C ,则电流I 1=Q t =0.1610

A =0.016 A ,电阻R =U 1I 1

=80.016 Ω=500 Ω. (2)若导体两端电压为U 2=10 V ,则电流I 2=U 2R =10500 A =0.02 A.

答案:(1)500 Ω (2)0.02 A

B 级 等级提升

8.有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的2倍,而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍,以下说法正确的是( )

A .通过甲、乙两导体的电流相同

B .通过乙导体的电流是甲导体的2倍

C .乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍

D .甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率相等

解析:由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍,因此通过乙

导体的电流是甲的2倍,故A 错误,B 正确.由于I =nqS v ,所以v =I nqS ,由于

不知道甲、乙两导体的性质(n 、q 不知道),所以无法判断v ,故C 、D 错误.

答案:B

9.(多选)如图所示是某导体的I-U 图像,图中α=45 °,下列说法正确的是( )

A .通过该导体的电流与其两端的电压成正比

B .此导体的电阻R 不变

C .I-U 图线的斜率表示电阻的倒数,所以电阻R =1tan 45° Ω=1 Ω

D .在该导体的两端加6 V 的电压时,每秒通过导体横截面的电荷量是3 C 解析:由题图可知,电流随着导体两端的电压的增大而增大,电流与导体两

端的电压成正比,选项A 正确;由I =U R 可知,I-U 图线的斜率表示电阻的倒数,

则导体的电阻R 不变,且R =2 Ω,选项B 正确,选项C 错误;在该导体的两端加

6 V 的电压时,电路中电流I =U R =3 A ,每秒通过导体横截面的电荷量q =It =3×1 C

=3 C ,选项D 正确.

答案:ABD

10.某一导体的伏安特性曲线如图中AB 段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是( )

A .

B 点的电阻为12 Ω

B .B 点的电阻为40 Ω

C .导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω

D .导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω

解析:B 点的电阻R B =U I =61.5×10-1

Ω=40 Ω,故A 错误,B 正确;A 点的

电阻R A=3

1.0×10-1

Ω=30 Ω,故两点间的电阻改变了(40-30) Ω=10 Ω,故C、D错误.

答案:B

11.如图所示的图像所对应的两个导体:

(1)电阻关系R1∶R2为多少?

(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U1∶U2为多少?

(3)若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比I1∶I2为多少?

解析:(1)由I-U图像可知R=1

k=

ΔU

ΔI,解得R1=

10×10-3

5×10-3

Ω=2 Ω,R2=

10×10-3 15×10-3Ω=

2

3Ω,故R1∶R2=2∶

2

3=3∶1.

(2)由欧姆定律得U1=I1R1,U2=I2R2,由于I1=I2,则U1∶U2=R1∶R2=3∶1.

(3)由欧姆定律得I1=U1

R1,I2=

U2

R2,由于U1=U2,则I1∶I2=R2∶R1=1∶3.

答案:(1)3∶1(2)3∶1(3)1∶3

第二节决定导体电阻大小的因素

A级合格达标

1.关于公式R=U

I和公式R=ρ

l

S,下列说法正确的是()

A.两式对一切情况都适用

B.R=U

I仅适用于金属导体,R=ρ

l

S适用于任何导体

C.导体的电阻R与U成正比,与I成反比

D.导体的电阻在温度一定时与导体长度成正比,与导体的横截面积成反比

解析:R=ρl

S适用于金属导体和电解液,且为纯电阻电路,故A、B错误;导

体的电阻由导体本身决定,与U、I无关,故C错误,D正确.答案:D

2.(多选)关于导体电阻,下列说法中正确的是()

A.由R=ρl

S知,导体的电阻与长度l、电阻率ρ成正比,与横截面积S成反

B.由R=U

I可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成

反比

C.将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率和原来一样

D.电阻率往往随温度的变化而变化

解析:导体的电阻率由材料本身的性质决定,并随温度的变化而变化,导体的电阻与长度、横截面积和电阻率有关,与导体两端的电压及导体中的电流无关,A正确,B、C错误;电阻率反映材料导电性能的强弱,电阻率常随温度的变化而变化,D正确.

答案:AD

3.(多选)关于材料的电阻率,下列说法正确的是()

A.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大

B.金属的电阻率随温度的升高而增大

C.银材料的电阻率较锰铜合金的电阻率小

D.金属丝拉长为原来的两倍,电阻率变为原来的2倍

解析:电阻率是材料本身的一种电学特性,与导体的长度、横截面积无关,D错误;金属材料的电阻率随温度升高而增大,B正确;合金的电阻率比纯金属的电阻率大,电阻率大表明材料的导电性能差,不能表明对电流的阻碍作用一定大,因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量,而电阻除跟电阻率有关外,还跟导体的长度、横截面积有关,所以A错误,C正确.

答案:BC

4.(多选)金属材料的电阻率有以下特点:一般而言,纯金属的电阻率小,合金的电阻率大.金属的电阻率随温度的升高而增大,有的金属电阻率随温度变化而显著变化,有的合金电阻率几乎不受温度的影响.根据以上信息判断下列说法,其中正确的是( )

A .连接电路用的导线一般用合金来制作

B .电炉、电阻器的电阻丝一般用纯金属来制作

C .标准电阻一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作

D .电阻温度计一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制成

解析:纯金属材料的电阻率较小,而合金材料的电阻率较大,一般连接电路用的导线是用纯金属材料制作的,电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作,所以选项A 、B 错误.

答案:CD

5.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab =10 cm ,bc =5 cm ,当将A 与B 接入电压为U 的电路中时,电流为1 A ;若将C 与D 接入电压为U 的电路中,则电流为(

)

A .4 A

B .2 A

C .12 A

D .14 A

解析:设沿A 、B 方向的横截面积为S 1,沿C 、D 方向的横截面积为S 2,则S 1S 2=12;设A 、B 接入电路中时的电阻为R 1,C 、D 接入电路中时的电阻为R 2,则有R 1R 2=ρl ab S 1ρl bc S 2

=41;由欧姆定律I =U R 可知,两种情况下电流之比为I 1I 2=R 2R 1=14,故I 2=4I 1=4 A ,故选项A 正确.

答案:A

6.一只白炽灯泡,正常发光时的电阻为121 Ω,当这只灯泡停止发光一段时间后的电阻应是()

A.大于121 Ω B.小于121 Ω

C.等于121 Ω D.无法判断

解析:由于金属灯丝的电阻率随温度的升高而增大,故白炽灯泡正常发光时的电阻大,停止发光一段时间后,灯丝温度降低,电阻减小,故B正确.答案:B

B级等级提升

7.(多选)图甲是用来观察灯泡亮度变化的实验电路,图乙是滑动变阻器的构造示意图,则下列说法中错误的是()

A.a接M、c接N,P向b移动灯变亮

B.b接M、d接N,P向b移动灯变暗

C.c接M、d接N,P向b移动灯一直最亮

D.a接M、b接N,P向b移动灯一直最暗

解析:当a接M、c接N时,接入电路的部分是aP,P向b滑动时,电路中的电阻变大,灯变暗,故A错误,同理B错误.

答案:AB

8.两种同种材料制成的电阻丝a和b,a的长度和横截面的直径均为b的两倍,要使两电阻丝接入电路后消耗的电功率相等,加在它们两端的电压之比U a∶U b为()

A.1∶1 B.2∶1

C.2∶1 D.1∶ 2

解析:由公式R=ρl

S,S=

1

4πD

2,P=

U2

R,得U=

4ρlP

πD2,解得U a∶U b=1∶

2,故D正确.答案:D

9.现有半球形导体材料,接成如图所示甲、乙两种形式,则两种接法的电阻之比R 甲∶R 乙为( )

A .1∶1

B .1∶2

C .2∶1

D .1∶4

解析:将题图甲的半球形导体材料看成等大的两半部分的并联,则图乙中可

以看成等大的两半部分的串联,设每一半部分的电阻为R ,则图甲中电阻R 甲=R 2,

图乙中电阻R 乙=2R ,故R 甲∶R 乙=1∶4.

答案:D

10.有一根粗细均匀的电阻丝,当两端加上2 V 电压时通过其中的电流为4 A ,现将电阻丝均匀地拉长,然后两端加上2 V 电压,这时通过它的电流变为0.25 A .由此可知,这根电阻丝已被均匀地拉长为原长的( )

A .2倍

B .4倍

C .8倍

D .16倍

解析:电阻丝拉长前的电阻R 1=U 1I 1

=24 Ω=0.5 Ω,电阻丝拉长后的电阻R 2=U 2I 2

=20.25 Ω=8Ω;根据R =ρl S ,体积不变,V =lS ,则R =ρl 2V ;电阻变为原来的16倍,则电阻丝的长度变为原来的4倍,选项B 正确,A 、C 、D 错误.

答案:B

11.相距40 km 的A 、B 两地架两条输电线,电阻共为800 Ω,如果在A 、B 间某处发生短路,这时接在A 处的电压表的示数为10 V ,电流表的示数为40 mA ,则发生短路处距A 地有多远?

解析:A 与短路处间的距离可以认为等于A 与短路处间的单根导线的长度,而如果能够求得A 与短路处间的单根导线的电阻,就可以由电阻定律求出导线的长度,也就求出了短路处到A 的距离.

如图所示,A 、B 间的距离l =40 km ,两根导线的总长为2l ,总电阻R =800 Ω.

设A与短路处间的距离为x,导线长为2x,电阻为R x.

由电阻的定义式可得R x=U

I=

10

40×10-3

Ω=250 Ω.

由电阻定律,有R=ρ2l

S,R x=ρ

2x

S,

解得x=R x

R l=

250

800×40 km=12.5 km.

即短路处距A地的距离为12.5 km.

答案:12.5 km

第三节测量金属丝的电阻率

1.(多选)在“测定金属的电阻率”实验中,下列关于误差的说法中正确的是()

A.电流表采用外接法,将会使ρ测<ρ真

B.电流表采用外接法,由于电压表的并联引起了电阻丝分压的减小而引起测量误差

C.由ρ=πd2U

4Il可知,I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起ρ的误差

D.由ρ=πd2U

4Il可知对实验结果准确影响最大的是直径d的测量

解析:由于采用电流表外接法,将导致R

测<R

,由ρ=

RS

l可知ρ测<ρ真,A

正确;虽然电压表的并联引起了电阻丝分压的减小,但是计算电阻丝的电阻用的是电压和电流的瞬时对应关系,由于电压表的分流会使电流I的测量值偏大,电阻

测量值偏小,引起误差,B错误;由ρ=πd2U

4Il可知,I、d、U、l中每一个物理量的

测量都会引起ρ的误差,但由于直径的指数为2,所以对结果准确性影响最大的是

d的测量,C、D正确.

答案:ACD

2.在“测量金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.

(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲所示,则金属丝的直径为________mm.

(2)若用图乙测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值__________(选填“偏大”或“偏小”).

(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示,则电压表的读数为________ V,电流表的读数为________A.

解析:(1)螺旋测微器的读数为(0.5+0.01×19.7)mm=0.697 mm.

(2)题图乙中电流表采用外接法,故测量值偏小.

(3)电压表精度为0.1 V,其读数为2.60 V;电流表精度为0.02 A,其读数为0.52 A.

答案:(1)0.697(0.696~0.698均正确)(2)偏小(3)2.600.52

3.一根电阻丝,它的电阻在10 Ω左右,测量它的直径时如图甲所示,由此读得它的直径D=__________mm,可以算出它的横截面积S.现有一个稳压电源(输出电压U恒为3 V),一个定值电阻R(10 Ω左右),一个量程为0~0.3 A的电流表A,一个量程为0~3 A的电流表B,毫米刻度尺,利用如图乙所示的电路,不断移动夹子(图中用箭头表示)改变电阻丝连入电路的长度l,得出长度l与电流的倒数的关系如图丙所示.

则电流表应选择________,该电阻丝的电阻率为________,定值电阻的阻值为________(要求用a、b、U、S等字母表示).

解析:由题图甲可知,螺旋测微器固定刻度示数为0.5 mm,可动刻度示数是42.0×0.01 mm=0.420 mm,电阻丝直径D=0.5 mm+0.420 mm=0.920 mm.

当电阻丝接入电路的电阻为零时,电路中的电流最大,电流的最大值约为I max

=3

10A=0.3 A,故电流表应选择A.由欧姆定律和电阻定律可得I=

U

R+ρ

l

S

,变形得

l=SU

ρ·

1

I-

SR

ρ,结合题图丙,由数学知识可知

SU

ρ=

a

b,

SR

ρ=a,解得ρ=

SUb

a,R=

Ub.

答案:0.920A SUb

a Ub

4.在测定金属丝的电阻率的实验中,若估测金属丝的电阻R x约为3 Ω,为减小误差,并尽可能测量多组数据,要求金属丝的发热功率P<0.75 W,备有器材如下:

A.6 V直流电源;

B.直流电流表A1(0~0.6 A,内阻为0.5 Ω);

C.直流电流表A2(0~3 A,内阻为0.01 Ω);

D.直流电压表V1(0~3 V,内阻为1 kΩ);

E.直流电压表V2(0~15 V,内阻为5 kΩ);

F.滑动变阻器R1(0~100 Ω,允许最大电流1 A);

G.滑动变阻器R2(0~20 Ω,允许最大电流1 A);

H.开关、导线若干.

(1)上述器材应选用__________(选填器材的字母代号).

(2)画出实验电路图.

(3)完成下图中实物图的连接.

解析:(1)首先选出唯一性器材,即A、H.

要求P<0.75 W,而R x约为3 Ω,故I max=P

R x<

0.75

3A=0.5 A,所以电

流表应选用B(0~0.6 A,内阻为0.5 Ω);又U max=PR x<0.75×3 V=1.5 V,所以电压表选用D(0~3 V,内阻为1 kΩ);

若滑动变阻器采用限流式接法,提供的两上滑动变阻器都不便于调节,而题目要求尽量减小实验误差,故采用滑动变阻器分压式接法,滑动变阻器选择G(0~20 Ω,允许最大电流1 A).故器材应选用A、B、D、G、H.

(2)因为R V≫R x,所以采用电流表外接法.实验电路图如图甲所示.

(3)根据电路图连接实物图,如图乙所示.

答案:(1)A、B、D、G、H(2)图见解析(3)图见解析

5.某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电

压表和量程为0.6 A 、内阻约为0.1 Ω的电流表.采用分压电路接线,图甲是实物的部分连线图,待测电阻为图乙中的R 1,其阻值约为5 Ω.

(1)测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接____________(选填“a ”或“b ”)、导线②连接______________(选填“c ”或“d ”).

(2)正确接线测得实验数据如下表,用作图法求得R 1的阻值为__________Ω. U /V

0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 I /A 0.09 0.19 0.27 0.35 0.44 0.53

(3)21R 2

的边长是R 1的110,若测R 2的阻值,则最优的连线应选__________(填选项).

A .①连接a ,②连接c

B .①连接a ,②连接d

C .①连接b ,②连接c

D .①连接b ,②连接d

解析:(1)因电压表的内阻远大于待测电阻R 1的阻值,则电流表采用外接法,而滑动变阻器应采用分压式接法,故测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接a ,导线②连接d .

(2)建立坐标系描点连线如图所示,则R 1=ΔU ΔI ≈4.6 Ω.

(3)设R 1的边长为l ,厚度为h ,电阻率为ρ,根据电阻定律,得R 1=ρl hl =ρh ,

R 2=ρl

10h l 10

=ρh =R 1,要测R 2的阻值,与测量R 1一样,最优的连线应为①连接a ,②连接d ,选项B 正确.

答案:(1)a d(2)见解析 4.6(4.4~4.7均可)(3)B

第四节电阻的串联和并联

A级合格达标

1.(多选)下列说法中正确的是()

A.一个电阻和一根理想导线并联,总电阻为零

B.并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻

C.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻也增大

D.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小

解析:由并联电路的特点知:并联电路的总电阻比各支路中的任意一个分电阻的阻值都要小,且任一支路的电阻增大时(其他支路不变),总电阻也增大,所以A、B、C正确,D错误.

答案:ABC

2.一电流表内阻为10 Ω,满偏电流为500 mA,要把它改装成量程是3 A的电流表.正确的方法是()

A.应串联一个2 Ω的电阻

B.应并联一个2 Ω的电阻

C.应串联一个60 Ω的电阻

D.应并联一个60 Ω的电阻

解析:电流表满偏电压U=I A R=0.5×10 V=5 V,应并联电阻R=

U

I-I A

5

3-0.5

Ω=2 Ω,选项B正确.

答案:B

3.已知通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3=1∶2∶3,则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为()

A.1∶2∶3B.3∶2∶1

C.2∶3∶6 D.6∶3∶2

解析:由欧姆定律有R=U

I,在并联电路中,电压相等,所以有

R 1∶R 2∶R 3=1I 1∶1I 2∶1I 3

=11∶12∶13=6∶3∶2. 答案:D

4.如图所示,两个小灯泡L 1和L 2串联接在P 、Q 两点间,L 1和L 2的铭牌上分别标有“3 V 1.5 Ω”“6 V 12 Ω”,则P 、Q 间允许加的最大电压为( )

A .9 V

B .6.75 V

C .5.25 V

D .4.5 V

解析:L 1和L 2允许通过的最大电流分别为I 1m =U 1m R 1=2 A 和I 2m =U 2m R 2=0.5 A ,

故两个小灯泡L 1和L 2串联流经电路的最大电流为0.5 A ,故L 2可加最大电压6 V ,L 1的实际电压U 1=I 2m R 1=0.75 V ,故两端电压最大可加6.75 V ,B 正确.

答案:B

5.在如图所示电路中,R 2=2R 1,电路两端电压恒定,当S 断开时,电流表的读数为0.5 A ,电压表的读数为4 V ,则当S 闭合时,电流表和电压表的读数分别为( )

A .1.5 A ,6 V

B .0.75 A ,4 V

C .1.5 A ,0 V

D .0 A ,6 V

解析:由题图可知,当S 断开时,电阻R 1和R 2串联,U 2=R 2R 1+R 2

U =23U =4 V ,解得U =6 V ,当S 闭合时,R 1被短路,电路中只有电阻R 2,电流表读数为0 A ,电压表读数为6 V ,选项D 正确.

答案:D

6.由四个电阻连接成的电路如图所示,R 1=8 Ω,R 2=4 Ω,R 3=6 Ω,R 4=3 Ω.

(1)求a 、d 之间的总电阻;

(2) 如果把42 V 的电压加在a 、d 两端,则通过每个电阻的电流是多少?

解析:(1)由题图可知R cd =R 3R 4R 3+R 4=6×36+3

Ω=2 Ω, 故R ad =R 1+R 2+R cd =8 Ω+4 Ω+2 Ω=14 Ω.

(2)由欧姆定律知I =U R ad

=4214A =3 A ,即为通过R 1、R 2的电流.设通过R 3、R 4的电流分别为I 3、I 4,则由并联电路电压相等,得I 3R 3=I 4R 4,又I 3+I 4=3 A ,解得I 3=1 A ,I 4=2 A.

答案:见解析

B 级 等级提升

7.(多选)电阻R 1、R 2、R 3串联在电路中.已知R 1=10 Ω、R 3=5 Ω,R 1两端的电压为6 V ,R 2两端的电压为12 V ,则( )

A .电路中的电流为0.6 A

B .电阻R 2的阻值为20 Ω

C .三个电阻两端的总电压为21 V

D .电阻R 3两端的电压为4 V

解析:电路中电流I =U 1R 1

=610 A =0.6 A ,R 2阻值为R 2=U 2I =120.6 Ω=20 Ω,三个电阻两端的总电压U =I (R 1+R 2+R 3)=21 V ;电阻R 3两端的电压U 3=IR 3=0.6×5 V =3 V ,故A 、B 、C 正确,D 错误.

答案:ABC

8.如图所示,每个电阻的阻值都是2 Ω,电流表内阻不计,在B 、C 间加6 V 电压时,电流表的示数是( )

A .0

B .1 A

C .2 A

D .3 A

解析:将电路改画成如图所示形式.

I 总=U 总R

总=U 总R +R 2R +R =62+222+2

A =2 A ,每一支路电流均为1 A. 答案:

B 9.如图所示,其中电流表A 的量程为0.6 A ,表盘均匀划分为30个小格,每

一小格表示0.02 A ;R 1的阻值等于电流表内阻的12;R 2的阻值等于电流表内阻的2

倍.若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是

( )

A .将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04 A

B .将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02 A

C .将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06 A

D .将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01 A

解析:设电流表A 的内阻为R A ,用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值时,若将接线柱1、2接入电路,根据并联电路的特点,(I 1-I A )R 1=I A R A ,解得I 1=3I A =0.06 A ,则每一小格表示

0.06 A ;若将接线柱1、3接入电路,则(I 2-I A )R 1=I A R A ,解得I 2=3I A ,则每一小格表示0.06 A .故选项C 正确.

答案:C

10.如图所示的电路中,R 1=R 2=2 kΩ,电压表V 1的内阻为6 kΩ,电压表V 2的内阻为3 kΩ,A 、B 间的电压U 保持不变.当开关S 闭合时,它们的示数变化是( )

A .V 1表的示数变小,V 2表的示数变大

B .V 1表的示数变大,V 2表的示数变小

C .V 1、V 2表的示数均变小

D .V 1、V 2表的示数均不变

解析:开关S 闭合前,电压表V 1、V 2的示数之比U 1∶U 2=R V1∶R V2=2∶1,S 闭合后,R 1与V 1的并联电阻值R =

R 1·R V1R 1+R V1=1.5 kΩ,R 2、V 2的并联电阻值R ′=R 2·R V2R 2+R V2

=1.2 kΩ ,故开关S 闭合后,电压表V 1、V 2的示数之比为U ′1∶U ′2=R ∶R ′=1.5∶1.2=5∶4.即开关S 闭合后,V 1表的示数变小,V 2表的示数变大.A 正确.

答案:A

11.在如图所示的电路中,电源电压U =15 V ,电阻R 1、R 2、R 3的阻值均为10 Ω,S 为单刀三掷开关,求下列各种情况下电压表的读数:

(1)开关S 接B 时;

(2)开关S 接A 时;

(3)开关S 接C 时.

解析:(1)S 接B 时,R 1、R 2串联接入电路,电压表测R 1两端电压,U 1=U R 1+R 2

R 1=7.5 V .

(2)S 接A 时,R 1被短路,电压表示数为0.

(3)S 接C 时,R 2、R 3并联,再和R 1串联后接入电路,U 1=U R 1+R 2R 3R 2+R 3

R 1=10

V .

答案:(1)7.5 V (2)0 (3)10 V

章末综合测验

(时间:60分钟 分值:100分)

一、单项选择题(本题共8小题,每题4分,共32分.每小题中只有一个选项是正确的,选对得4分,错选、不选或多选均不得分.)

1.根据电阻定律,电阻率ρ=RS

L对于温度一定的某种金属来说,它的电阻率

()

A.跟导线的电阻成正比

B.由所用金属材料的本身特性决定

C.跟导线的横截面积成正比

D.跟导线的长度成反比

解析:电阻率描述的是导体本身的一种特性,是表征材料性质的重要的物理量,它与导体的材料有关,不与题意中的公式后的物理量有关,B正确,A、C、D错误.

答案:B

2.在10 s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C,向左迁移的负离子所带电量为3 C,那么电解槽中电流为()

A.0.5 A B.0.2 A

C.0.3 A D.0.1 A

解析:根据电流强度的公式I=q++q-

t=

2+3

10A=0.5 A,A正确,B、C、D

错误.

答案:A

3.截面直径为d,长为L的导线,两端电压为U,当这三个量中的一个改变时,对自由电子定向移动的平均速度的影响是:①电压U加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变;②导线长度L加倍时,自由电子定向移动的平均速率减为原来一半;③导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变;④导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动平均速率加倍.其中正确的选项是() A.①③B.②③

C.③④D.①④

解析:设导体的单位体积内的自由电子数为n,导体的横截面积为S,则导体的电流可以表示为I=neS v,①电压U加倍时,导体的电阻值不变,根据欧姆定律

高中物理第3章恒定电流章末练习含解析鲁科版必修第三册

恒定电流 (分值:100分) 一、单选题(共8个小题,每小题3分,共24分) 1.关于公式I =q t ,下列说法正确的是( ) A .式中的q 表示单位时间内通过导体横截面的电荷量 B .式中的q 表示通过导体单位横截面积的电荷量 C .比值q t 能表示电流的强弱 D .该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比,跟通电时间成反比 C [公式I =q t 中q 表示在时间t 内通过导体横截面的电荷量,选项A 、B 错误;比值q t 表示电流的强弱,选项C 正确;由电流的微观表达式I =nqSv 可知,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积,故选项D 错误。] 2.(2019·4月浙江选考物理)电动机与小电珠串联接入电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为R 1,两端电压为U 1,流过的电流为I 1;电动机的内电阻为R 2,两端电压为U 2,流过的电流为I 2。则( ) A .I 1<I 2 B .U 1U 2>R 1R 2 C .U 1U 2=R 1R 2 D .U 1U 2<R 1R 2 D [电动机和小电珠串联接入电路,故I 1=I 2,A 错误;电动机是非纯电阻用电器,满足I 2<U 2R 2,小电珠是纯电阻用电器,满足I 1=U 1R 1,又I 1=I 2,故U 1R 1<U 2R 2,可得U 1U 2<R 1R 2 ,D 正确。] 3.(2020·广东佛山一中模拟考试)在如图所示的并联电路中,保持干路上的电流I 不变,当增大R 1的阻值时( ) A .R 1和R 2上的电压减小 B .R 1上的电流I 1增大 C .R 2上的电流I 2减小 D .I 1和I 2之和不变

新教材粤教版高中物理必修第三册第三章恒定电流 课时分层练习题及章末测验(含解析)

第三章恒定电流 第一节导体的伏安特性曲线........................................................................................ - 1 - 第二节决定导体电阻大小的因素................................................................................ - 5 - 第三节测量金属丝的电阻率...................................................................................... - 10 - 第四节电阻的串联和并联.......................................................................................... - 15 - 章末综合测验................................................................................................................ - 19 - 第一节导体的伏安特性曲线 A级合格达标 1.关于电流,下列说法中正确的是() A.通过导线横截面的电荷量越多,电流越大 B.电子运动的速度越大,电流越大 C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大 D.因为电流有方向,所以电流是矢量 解析:据I=q t可知,单位时间内通过导线横截面积的电荷量越多,导体中的 电流越大,并非通过导线横截面的电荷量越多,电流就越大,故A错误,C正确;根据电流的微观表达式I=nq v S可知,电子运动的速率越大,电流不一定越大,还与单位体积内自由电子数n、横截面积S有关,故B错误;电流有大小和方向,但电流是标量,故D错误. 答案:C 2.在示波管中,电子枪2 s内发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为() A.4.8×10-6 A B.3×10-13 A C.3×10-6 A D.9.6×10-6 A 解析:电子枪2 s发射的电荷量Q=6×1013×1.6×10-19 C=9.6×10-6 C,所以 示波管中的电流大小为I=Q t= 9.6×10-6 2A=4.8×10 -6A,故A正确,B、C、D 错误. 答案:A

高中物理讲义.必修三.第三章:电路(知识点总结+习题)

电源和电流 【引入】前面的两章我们都在学习静电场,激发静电场的是静止电荷。那么电荷运动起来又会有什么作用呢?其实早在初中我们就学习了,电荷的定向移动产生了电流。 这一节课我们进一步思考,电荷在怎样的条件下会定向移动。 生活中比较常见的含有大量自由电荷的是导体,如何让导体内的电荷定向移动呢? 如左图,导体两端连接AB两个金属球,分别带正负电荷。导体内自由电荷(电子)在静电力作用下,沿导线定向移动,产生了电流。 随后AB之间的电势差消失,达成静电平衡,如右图。 整个过程只形成了短暂的电流。 【小结】电流的形成条件 ①导体内部有自由移动的电子 ②导体两端有电势差 【思考】如何能持续形成电流呢?或者说如何维持导体两端的电势差? 我们加一个装置,不断的把负电荷从A搬运到B,这样AB两球之间一直维持电势差,这样导线内就一直存在电流。这个装置就是电源。

一、电源 1.定义 表述1:把电子持续的从正极搬运到负极的装置。 这个过程中在克服静电力做功,把其它能量转化为电能。 表述2:通过非静电力做功,把其它形式的能量转化为电能。 2.作用 维持正负极之间的电势差,来维持电流。 在电源两极电荷、导线电荷的作用下,空间中形成了大小、方向都十分稳定的电场——恒定电场。 二、恒定电场 1.定义 由稳定分布的电荷激发的电场,强弱、方向都不变化。 注:(1)虽然电荷在定向移动,但是总会得到等量的补充,形成了动态稳定。 (2)恒定电场不是静电场。但是在静电场中的电学概念同样适用。 2.导线中的恒定电场 导线中的恒定电场是沿着导线方向的。这个电场是接通电源后以光速建立的。 导线中的电荷在恒定电场的作用下形成了恒定电流。 三、恒定电流 (一)概念 大小和方向都不随时间变化的电流 产生条件:①自由电荷②稳定的电场 注:金属中自由电荷是电子;溶液中自由电荷是阴阳离子

高中物理(新人教版)必修第三册课后习题:串联电路和并联电路(课后习题)【含答案及解析】

串联电路和并联电路 合格考达标练 1.某同学要把一个量程为200 μA、内阻为300 Ω的直流电流计G,改装成量度范围是0~4 V的直流电压表,那么() A.串联一个阻值为20 kΩ的电阻 B.并联一个阻值为19.7 kΩ的电阻 C.改装后的电压表内阻为20 kΩ D.改装后的电压表内阻为19.7 kΩ ,需要串联一个电阻,由于改装后量程扩大的倍数为n=4 200×10-6×300 = 200 3,所以串联电阻阻值R=300×(200 3 -1)=19.7 kΩ,所以A、B错误;改装后总阻值为串联电阻加上电 流计阻值,所以总内阻为20 kΩ,C正确,D错误。 2.(2021北京十二中学期中)在校准电压表时利用了“并联电路各支路两端电压总相等”的电路特点。实际上,在恒定电流电路内,各处的电荷分布是稳定的,稳定分布的电荷产生了一种恒定电场,这种恒定电场与静电场的性质基本相同,这成为我们认识电路问题的基础。请判断“并联电路各支路两端电压总相等”这一电路特点,是下列选项中哪一个说法的对应表现() A.电荷在电场中受到力的作用 B.匀强电场的电场强度处处相等 C.电场力做功与路径无关 D.沿电场线方向电势逐渐降低 U=W q 知,电荷沿着各支路运动时电场力做的功相等,所以各支路的电势差相等,C 正确,A、B、D错误。 3.如图所示电路中,电压表V1和V2的内阻都远远大于R1、R2、R3和R4的电阻。R1和R3电阻未知,R2=R4=20 Ω,电压表V1和V2的读数分别为15 V和10 V,则a、b两点间的电压为() A.23 V B.24 V C.25 V D.26 V

R1、R2、R3和R4串联,且R2+R3=R3+R4,故R3和R4上的电压也为10 V。a、b两点间电压是R1和R2上电压与R3和R4上电压之和,即(15+10) V=25 V。 4.(2021湖北武汉期中)如图所示,其中电流表A的量程为0~0.6 A,表盘均匀划分为30个小格,每一小 格表示0.02 A;R1的阻值等于电流表内阻的1 2 ;R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是() A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04 A B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02 A C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06 A D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01 A 1、2接入电路时,因R1的阻值等于电流表内阻的1 2 ,故通过电流表的电流为通过R1电 流的1 2 ,接线柱1、2间流过的电流为流过电流表电流的3倍,每一小格表示0.06 A,选项A、B错误;将接线柱1、3接入电路时,电流表先与R1并联,再与R2串联,而串联对电流没影响,故每一小格仍表示0.06 A,故选项C正确,D错误。 5.如图所示,三个完全相同的电阻阻值R1=R2=R3,接在电路中,则它们两端的电压之比为() A.1∶1∶1 B.1∶2∶2 C.1∶4∶4 D.2∶1∶1 2、R3并联电阻为R1 2 ,再根据串联电路分得电压与电阻成正比知,U1∶U2∶U3=2∶1∶1,D项正 确。 6.如图所示,a、b两端电压恒定,电阻R1=2 kΩ,用内阻也是2 kΩ的电压表测电阻R1两端电压为2 V,测R2两端电压为4 V,则不接电压表时,关于a、b间总电压判断正确的是() A.等于6 V B.大于6 V C.小于6 V D.以上说法都不对

2022届高中物理新教材同步必修第三册 第11章恒定电流 5 实验:练习使用多用电表

5实验:练习使用多用电表 [学习目标] 1.了解多用电表的基本结构,知道多用电表的测量功能.2.会使用多用电表测量电压、电流和电阻,并能测量二极管的正、反向电阻. 一、认识多用电表 如图1所示是一种指针式多用电表外形图,表的上半部分为表盘,下半部分是选择开关,开关周围标有测量功能的区域及量程. 图1 二、使用多用电表 1.使用前应先调整指针定位螺丝,使指针指到零刻度. 2.使用时应先将选择开关旋转到与被测物理量对应的位置上并选择合适的量程. 3.不使用的时候应把选择开关旋转到OFF位置. 4.使用多用电表测量电压、电流和电阻. (1)测电压: ①选择直流电压挡合适的量程,并将选择开关旋至相应位置. ②将多用电表并联在待测电路两端,注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高. ③根据表盘上相应量程的直流电压刻度读出电压值,读数时注意最小刻度所表示的电压值. (2)测电流: ①选择直流电流挡合适的量程,并将选择开关旋至相应位置. ②将被测电路导线拆开一端,把多用电表串联在电路中,注意电流应从红表笔流入多用电表. ③读数时,根据表盘上相应量程的直流电流刻度进行读数,要认清刻度盘上的最小刻度. (3)测电阻: ①选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡的合适挡位. ②欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指向“0_Ω”. ③测量、读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘倍率即为待测电阻阻值.

④实验完毕,将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡. 一、用多用电表测电压、电流和电阻 1.多用电表测电压、电流和电阻的注意事项 (1)使用前要机械调零. (2)电流都是从红表笔流入,从黑表笔流出. (3)测电阻时注意: ①测电阻必须把待测电阻隔离. ②牢记两个调零过程,切记换挡需进行欧姆调零. ③合理选择量程,使指针尽可能指在中值附近. ④读数时应乘相应的倍率. ⑤欧姆表的表盘刻度不均匀,一般不估读. 2.多用电表的读数 (1)读数时要注意读表盘上的哪条刻度线:欧姆挡刻度不均匀,读最上一排刻度线;直流电流、直流电压刻度均匀,读中间刻度线. (2)电压挡、电流挡的读数要看清选择开关所选择的量程,搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数. (2020·宜昌市示范高中协作体高二期末)(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻R x,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________. a.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 k b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出R x的阻值后,断开两表笔 c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100 d.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔 e.旋转S使其尖端对准交流500 V挡,并拔出两表笔 根据图2所示指针位置,此被测电阻的阻值约为________Ω. 图2 (2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是________.

高中物理第3章恒定电流测评课后习题含解析鲁科版3

第3章测评 (时间:60分钟满分:100分) 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.第1~8题每小题中只有一个选项符合题目要求,第9~12题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1。根据欧姆定律,下列判断正确的是() A.导体两端的电压越大,导体的电阻越大 B.加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数 C。电流经过电阻时,沿电流方向电势要升高 D。电解液短时间内导电的U—I图线是一条直线 A选项错,欧姆定律不适用于气态导体,故B选项错;由欧姆定律I=U 得U=IR,可知电流经过 U 电阻时,电阻两端有电压,沿电流方向电势降低,故C选项错;欧姆定律适用于电解液导电,故D选项对。 2。R1=10 Ω,R2=20 Ω,R1允许通过的最大电流为1。5 A,R2两端允许加的最大电压为10 V。若将它们串联,加在电路两端的最大电压可以是() A。45 V B。5 V C。25 V D。15 V R1、R2串联,R1允许通过的最大电流为1。5A,经计算,R2允许通过的最大电流仅为0。5A,则通过串联电路的最大

电流以最小的为准,从而求得加在电路两端的最大电压是15V,因而选D. 3.下列说法正确的是() A.家庭生活中,常说的“1度”电,指的是电功率的单位 B。功率是1千瓦的空调正常工作1个小时所消耗的电能是1度 C.1度等于1 000焦耳 D。1度等于3.6×106瓦 度”是电能的单位,是指电功率为1kW的用电器正常工作1小时所消耗的电能,且1度=103×3600J=3。6×106J,故B项正确。 4。 (2019~2020学年安徽黄山高二上期末质量检测)用电流表和电压表测量电阻的电路如图所示,其中R x为待测电阻。电表内阻对测量结果的影响不能忽略,下列说法中正确的是() A.电流表的示数小于通过R x的电流 B。电流表的示数大于通过R x的电流 C。电压表的示数小于R x两端的电压 D.电压表的示数大于R x两端的电压

新教材高中物理必修三期末综合检测题(基础版)(原卷版)

新教材高中物理必修三期末综合检测题(基础版) 考试时间:90分钟考试总分:100分 第I卷(选择题) 一.选择题(本题共12小题;每小题4分,共48分。其中1-8题为单选题,9-12为多选题,全部选对得4分,选对但不全得2分) 1.1831年8月29日,法拉第经历近十年的研究终于在一次实验中发现了电磁感应现象:把两个线圈绕在同一个铁环上(如图),一个线圈接到电源上,另一个线圈接入“电流表”,在给一个线圈通电或断电的瞬间,另一个线圈中也出现了电流。之后他设计出几十个关于电磁感应现象的实验,并把它们总结成五类情况,请结合你学习电磁感应知识判断以下哪个选项不属于这五类现象() A.恒定的电流B.变化的磁场 C.运动的磁铁D.在磁场中运动的导体 2.指南针静止时,其位置如图中虚线所示.若在其上方放置一水平方向的导线,并通以恒定电流,则指南针转向图中实线所示位置.据此可能是()

A.导线南北放置,通有向北的电流 B.导线南北放置,通有向南的电流 C.导线东西放置,通有向西的电流 D.导线东西放置,通有向东的电流 3.“测温枪”(学名“红外线辐射测温仪”)具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的,能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高,则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长λ的变化情况是() A.I增大,λ增大 B.I增大,λ减小 C.I减小,λ增大 D.I诚小,λ减小 4.如图所示,一有限范围的匀强磁场的宽度为d,将一边长为l的正方形导线框由磁场边缘以速度v匀速地通过磁场区域,若d>l,则在线框通过磁场区域的过程中,不产生感应电流的时间为( ) A.d v B. d l v - C. l v D. 2 d l v - 5.两块彼此绝缘又相距很近的平行金属板就组成了最简单的电容器—“平行板电容器”.现分别用d、U、E和Q表示两极板之间的距离、电压、电场强度和极板所带的电荷.则下列说法正确的是() A.保持d不变,将Q变为原来的一半,则E变为原来的一半 B.保持d不变,将Q变为原来的两倍,则U变为原来的一半 C.保持U不变,将d变为原来的两倍,则E变为原来的两倍 D.保持E不变,将d变为原来的一半,则U变为原来的两倍

2020春新教材高中物理第3章恒定电流第1节电流教案鲁科版必修第三册

第3章恒定电流课标要求 1.观察并能识别常见的电路元器件,了解他们在电路中的作用。了解串,并联电路电阻的特点。 2. 理解电功,电功率及焦耳定律,能用焦耳定律解释生产生活中的电热现象。 3.通过实验,探究并了解金属导体的电阻与材料,长度和横截面积的定量关系。会测量金属丝的电阻率。 第1节电流 核 心 素 养 科学思维态度与责任 能从微观视角和宏观表现分析电 流的形成,对统计方法有初步了 解。 通过科学家安培的事迹,了解科学研究、科 技创新所带来的应用价值和社会价值,并从 中学习科学家的探究精神。 知识点一电流的形成 [观图助学] 电闪雷鸣时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,但它只能存在一瞬间,而手电筒中小灯泡却能持续发光,这是因为手电筒中的电源能提供持续电压。 1.定义:电流是由自由电荷的定向移动形成的。 2.形成电流的条件 (1)回路中存在自由电荷。 (2)导体两端有电压。 3.持续电流 (1)导体两端有持续电压是导体中形成持续电流的条件。 (2)电源的作用是提供持续电压。 4.电流的速度:等于电场的传播速度,它等于3.0×108 m/s。 5.自由电子的运动速率:常温下,金属内的自由电子大约以105__m/s的平均速率做无规则的运动。

6.电子定向移动的速率:数量级大约是10-5 m/s ,被形象地称为“电子漂移”。 [思考判断] (1)只要有移动的电荷,就存在着持续电流。(×) (2)只要导体两端没有电压,就不能形成电流。(√) (3)只要导体中无电流,其内部自由电荷就停止运动。(×) 知识点二 电流的方向与大小 1.电流的方向 (1)在物理学中,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 (2)在电源外部的电路中,电流的方向是从电源正极流向负极。 (3)在电源内部的电路中,电流的方向是从电源负极流向正极。 (4)电流是标量,虽有方向,但其运算不符合平行四边形定则。 2.电流的大小和单位 (1)定义:流过导体某一横截面的电荷量与所用时间之比定义为电流。 (2)定义式:I =q t ,比值定义。 (3)单位:国际单位:安培,符号A ;常用单位:mA 、μA;换算关系为1 A =103 mA =106 μA。 (4)直流电:方向不随时间改变的电流叫做直流电。 恒定电流:方向和大小都不随时间改变的电流叫做恒定电流。 [思考判断] (1)因为电流有方向,所以电流是矢量。(×) (2)由于I =q t ,所以说I 与q 成正比,与t 成反比。(×) (3)电流的单位——安培是基本单位。(√) (4)在电解溶液导电中,有等量的正负电荷,在某一时间内沿相反的方向通过同一横截面,则该时间通过截面的总电荷量为零。(×) 电源的作用: 1.维持电路两端有一定的电势差; 2.在其内部把电子从正极搬运到负极; 3.把其他形式的能转化为电能。

高中物理第三章恒定电流第一节导体的伏安特性曲线学案粤教版3

第一节导体的伏安特性曲线 必备知识·自主学习 一、电流 有的同学说:“电流有方向,电流就是矢量”,这种说法对吗?提示:不对,电流虽然有方向,但是电流的运算不遵循平行四边形定则,所以电流不是矢量,是标量。 1.电流: (1)定义:电荷的定向移动形成电流。 (2)意义:表示电流的强弱。 (3)单位: ①国际单位:安培,简称安,符号为A。 ②常用单位:毫安(mA)、微安(μA)。 ③关系:1 mA=10—3A;1 μA=10-6A。 (4)表达式:I=. (5)电流的方向:正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。2。恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流. 二、欧姆定律 由欧姆定律I=得R=,能否说导体电阻与电压成正比,与电流成反比? 提示:不能,导体的电阻是由导体本身的性质决定的。

1。欧姆定律:(1)内容:导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。 (2)表达式:I=. 2.伏安法:(1)内容:电压表测量导体两端的电压,用电流表测通过导体的电流的方法来计算导体的电阻的方法。 (2)表达式:R=。 三、伏安特性曲线 导体在A状态下的电阻的倒数是该点切线的斜率还是OA直线的斜率? 提示:是OA直线的斜率。 1。伏安特性曲线:用横坐标表示电压U,纵坐标表示电流I,画出的I-U图像。 2。线性元件:伏安特性曲线是一条过原点的直线,也就是电流I 与电压U成正比的元件。 3.非线性元件:伏安特性曲线不是一条直线,也就是电流I与电压U不成正比的元件。如图为二极管的伏安特性曲线,二极管为非线性元件。

(1)电流的方向与电荷定向移动的方向相同。(×) (2)电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多.(√) (3)只要电路中有电源,电路中就会形成持续的电流。 (×) (4)由R=可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。 (×) (5)在I-U图像中,图线切线的斜率表示为电阻的倒数。(×) 关键能力·合作学习 知识点一电流的性质 1.形成电流的三种电荷: 形成电流的三种电荷为自由电子、正离子和负离子,举例说明:(1)金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子; (2)液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子; (3)气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子。2。电流的形成: (1)形成原因:电荷的定向移动. (2)形成条件:导体两端有电压。

2023鲁教版新教材高中物理必修第三册同步练习--第3章 恒定电流综合拔高练

第3章恒定电流 综合拔高练 五年高考练 考点1电流的理解 1.(2020课标Ⅰ,17)图(a)所示的电路中,K与L间接一智能电源,用以控制电容器C两端的电压U C。如果U C随时间t的变化如图(b)所示,则下列描述电阻R两端电压U R随时间t变化的图像中,正确的是() 考点2电功与电热 2.(2019浙江4月选考,8)电动机与小电珠串联接入电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为R1,两端电压为U1,流过的电流为I1;电动机的内电阻为R2,两端电压为U2,流过的电流为I2。则() A.I1R1 R2 C.U1 U2=R1 R2 D.U1 U2

P两点之间,另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图(b)所示的两条U-I图线,其中U与I分别为电压表和电流表的示数。回答下列问题: (1)图(b)中标记为Ⅱ的图线是采用电压表跨接在(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的。 图(a) 图(b) (2)根据所用实验器材和图(b)可判断,由图线(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果为Ω(保留1位小数)。 (3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为 Ω(保留1位小数)。 5.(2021浙江6月选考,18)小李在实验室测量一电阻R x的阻值。 (1)因电表内阻未知,用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后,合上开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1,电压表的读数U1=1.65 V,电流表的示数如图2所示,其读数I1=A;将K掷到2,电压表和电流表的读数分别为 U2=1.75 V,I2=0.33 A。由此可知应采用电流表(填“内”或“外”)接法。 (2)完成上述实验后,小李进一步尝试用其他方法进行实验: ①器材与连线如图3所示,请在虚线框中画出对应的电路图; ②先将单刀双掷开关掷到左边,记录电流表读数,再将单刀双掷开关掷到右边,调节电阻箱的阻值,使电流表的读数与前一次尽量相同,电阻箱的示数如图3所示,则待测电阻R x=Ω。此方法,(填“有”或“无”)明显的实验误差,其理由 是。

高中物理(新人教版)必修第三册课后习题:电磁感应现象及应用(课后习题)【含答案及解析】

电磁感应现象及应用 合格考达标练 1.(2021山东潍坊期中)假设宇航员登月后,想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一个灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断正确的是() A.直接将电流表放于月球表面,根据电流表有无示数来判断磁场的有无 B.将电流表与线圈连成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,若电流表无示数,则可以判断月球表面无磁场 C.将电流表与线圈连成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,若电流表有示数,则可以判断月球表面有磁场 D.将电流表与线圈连成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,若电流表无示数,则可以判断月球表面无磁场 项中无闭合回路,由感应电流产生的条件可知,电流表无示数,A项错误;B项中,若线圈平面与磁场方向平行,线圈沿某一方向运动时月球上即使有磁场,线圈中的磁通量也始终不变化,不会产生感应电流,B项错误,同理D项错误;C项中,若线圈沿某一方向运动,电流表有示数,则可知发生了电磁感应,可判断月球表面有磁场,C项正确。 2.关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是() A.位于磁场中的闭合线圈,一定能产生感应电流 B.闭合线圈和磁场发生相对运动,一定能产生感应电流 C.闭合线圈做切割磁感线运动,一定能产生感应电流 D.穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化,一定能产生感应电流 ,线圈位于磁场中,如果磁通量不发生变化,则一定没有感应电流产生,故A错误;线圈中是否有感应电流产生与线圈是否运动无关,要看其磁通量是否变化,故B错误;若回路中部分导体切割磁感线,有感应电流产生,若整个闭合线圈切割磁感线运动,其磁通量不发生变化,则无感应电流产生,故C错误;穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化,即磁通量发生变化,一定有感应电流产生,故D正确。 3.(2021天津六校期中联考)在下列各选项所示的条件下,线圈中能产生感应电流的是(图示位置线圈与图中磁感线在同一平面内)()

高中物理第三章恒定电流第二节决定导体电阻大小的因素检测含解析粤教版3

决定导体电阻大小的因素 (25分钟·60分) 一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分) 1。根据公式R=ρ可以导出电阻率的表达式ρ=,对温度一定的某种金属导线来说,它的电阻率() A。跟导线的电阻R成正比 B.跟导线的横截面积S成正比 C。跟导线的长度L成反比 D.只由导线材料的性质决定 【解析】选D。电阻率的大小由材料的性质决定,与电阻的大小、导线的长度、横截面积无关,故选项D正确,A、B、C错误。2.下列说法中正确的是() A。根据R=可知,当通过导体的电流不变,加在电阻两端的电压变为原来的2倍时,导体的电阻也变为原来的2倍 B.根据R=可知,通过导体的电流改变,加在电阻两端的电压也改变,但导体的电阻不变 C。根据ρ=可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比,与导体的长度l成反比 D。导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R 有关 【解析】选B。导体的电阻是由导体本身的性质决定的,其决定

式为R=ρ,而R=为电阻的定义式,所以选项A是错误的,选项B是正确的;而ρ=仅是导体电阻率的定义式,电阻率与式中的各物理量间都无关,所以选项C是错误的,选项D是错误的。3。神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质--髓质累积而成的,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106Ω·m。某生物体中的某段髓质神经纤维可看作高20 cm、半径为4 cm的圆柱体,当在其两端加上电压U=100 V时,该神经开始发生反应,则引起该神经纤维产生感觉的最小电流为() A。0。31 μA B。0。62 μA C.0。15 μA D。0。43 μA 【解析】选A。由R=ρ,可知R=3.18×108Ω,所以I=≈0。31 μA,A正确。 4。A、B是两根长度相同、质量相同而材料不同的金属导线,已知A的密度比B的大,A的电阻率比B的小,则A、B两根导线的电阻的大小关系为() A。R A〉R B B.R A

2023人教版新教材高中物理必修第三册同步练习--3 电磁感应现象及应用

2023人教版新教材高中物理必修第三册 3 电磁感应现象及应用 基础过关练 题组一电磁感应现象的发现 1.(2021江苏扬州调研)物理学发展史中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。最先发现电磁感应现象的物理学家是( ) A.法拉第 B.安培 C.洛伦兹 D.库仑 2.在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾。例如,1825年瑞士年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时,实验装置如图所示,为避免磁铁的磁场对小磁针产生影响,他把实验装置放在两个房间,在右边房间里把磁铁反复插入线圈,然后跑到左边房间里观察,结果没有看到小磁针偏转。下列说法中正确的是( ) A.该实验线圈中肯定没有电流产生 B.通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象 C.科拉顿没看到小磁针偏转,是因为当他跑到另一个房间时,电磁感应过程已经结束 D.科拉顿没看到小磁针偏转,是因为该实验中的磁铁磁性太弱 题组二产生感应电流的条件 3.(2022湖北广水实验高级中学月考)(多选)矩形线圈ABCD位于通有恒定电流的长直导线附近,线圈与导线在同一平面内,线圈的两个边与导线平行,以下哪些方式可以让线圈中产生感应电流( ) A.线圈水平向右匀速运动 B.线圈竖直向上匀速运动 C.线圈竖直向下匀速运动

D.线圈绕AB边转动 4.(2022辽宁辽河油田第二高级中学月考)如图所示,一金属圆线圈和一条形磁铁的中轴线在同一竖直平面内,下列情况中能使线圈中产生感应电流的是( ) A.将磁铁竖直向上平移 B.将磁铁水平向右平移 C.使磁铁在图示的平面内N极向上、S极向下转动 D.将磁铁的N极转向纸外,S极转向纸内 5.(2020安徽合肥期末)如图所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况下导线cd中无电流的是( ) A.开关S闭合或断开的瞬间 B.开关S是闭合的,滑动变阻器的滑片向左滑 C.开关S是闭合的,滑动变阻器的滑片向右滑 D.开关S始终闭合,滑动变阻器的滑片不动 6.(2020四川宜宾第四中学期中)法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。如图,他把两个线圈绕在同一个软铁环上,线圈A和电池连接,线圈B用长直导线连通,在长直导线正下方平行于导线放置一个小磁针。下列有关实验现象的说法中正确的是( ) A.只要A线圈中电流足够大,小磁针就会发生偏转 B.闭合开关电流稳定后,线圈B匝数较少时小磁针不偏转,匝数足够多时小磁针偏转 C.线圈A和电池接通瞬间,小磁针会偏转 D.线圈A和电池断开瞬间,小磁针不会偏转 7.(2020河北枣强中学期末)如图所示,圆形线圈在匀强磁场中所做的各种运动中,能够产生感应电流的是( )

新教材高中物理第三章恒定电流第二节决定导体电阻大小的因素达标练含解析粤教版必修第三册

第二节决定导体电阻大小的因素 合格考达标练 1.A、B是两根长度相同、质量相同而材料不同的金属导线,A的密度比B的大,A的电阻率比B的小,那么A、B两根导线的电阻的大小关系为() A.R A>R B B.R A

解析导线拉长后,体积不变,V=lS=2l·,R=ρ,R'=ρ=4ρ=4R.由I=,I=,得U'=4U,故D正确. 答案 D 4.某科研团队研制了一种高电导率的砷化铌纳米带材料.电导率σ就是电阻率ρ的倒数,即σ=. 以下说法正确的选项是() A.材料的电导率越小,其导电性能越强 解析材料的电导率越小,电阻率越大,那么其导电性能越弱,A错误;材料的电导率与材料的形状无关,B错误;σ=,那么电导率的单位是,C正确;导体的电阻率与温度有关,那么电导率大小与温度有关,D错误. 答案 C 5.某同学想探究导电溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律.她拿了一根细橡胶管,里面灌满了 盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱.她量得盐水柱的长度是30 cm,并测出盐水柱 的电阻等于R.现握住橡胶管的两端把它拉长,使盐水柱的长度变为40 cm.如果溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同,那么此时盐水柱的电阻应该等于多少? 解析盐水柱的体积不变,所以l1S1=l2S2 如果溶液的电阻也遵从电阻定律,那么R1=ρ,R2=ρ 因此,=2=2= R2=R1=R. 答案R 6.相距40 km的A、B两地架设两条输电线,电阻共为800 Ω.如果在A、B间的某处发生短路,如下图.这时接在A处的电压表示数为10 V,电流表示数为40 mA.求发生短路点相距A有多远. 解析A、B间距离l=40km,导线总长2l,总电阻R=800Ω. 设A与短路处距离x,导线总长2x,总电阻R x. 由欧姆定律R x=Ω=250Ω 由电阻定律R=ρ,R x=ρ 得x=l=×40km=12.5km,即短路处距A端12.5km.

高中物理(新人教版)必修第三册课后习题:电源和电流(课后习题)【含答案及解析】

第十一章电路及其应用 1.电源和电流 合格考达标练 1.在由电源、导线等电路元件所组成的电路中,以下说法正确的是() A.导线中的电场强度处处为零 B.导线中的电场强度方向跟导线方向平行 C.导线处于静电平衡状态 D.导线内沿电流方向各点的电势逐渐升高 ,垂直导线方向的电场相互抵消,在导线中形成了沿导线方向的电场,即导线中的电场强度方向跟导线方向平行,A错误,B正确;导线内有电场, 说明导线不处于静电平衡状态,C错误;沿电场方向电势逐渐降低,电场方向就是正电荷的受力方向,也就是电流的方向,即导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低,D错误。 2.(2021山东潍坊检测)下列关于电流的说法正确的是() A.根据I=q t 可知,I与q成正比 B.如果在任何相等时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定电流 C.电流是一个标量,其方向是没有意义的 D.电流的单位“安培”不是国际单位制中的基本单位 I=q t 是电流的定义式,I不由q来决定,A错误;根据恒定电流的定义可知,如果在任何相等时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定电流,B正确;电流是标量,其方向表示正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向相反,C错误;安培是国际单位制中七个基本单位之一,D错误。 3.电路中有一电阻,通过电阻的电流为5 A,当通电5 min 时,通过电阻横截面的电子数为() A.1 500 B.9.375×1019 C.9.375×1021 D.9.375×1020 ,n=q e =It e =9.375×1021。 4.安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流。设带电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,其电流的等效电流强度I和方向为() A.ve 2πr ,顺时针B.ve r ,顺时针 C.ve 2πr ,逆时针 D.ve r ,逆时针

高中物理新教材同步必修第三册期末检测 模块综合试卷(二)

模块综合试卷(二) (满分:100分) 一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分) 1.下列说法正确的是( ) A .根据磁感应强度定义式 B =F Il ,磁场中某点的磁感应强度B 与F 成正比,与Il 乘积成反比 B .磁感应强度的方向与小磁针N 极所受磁场力的方向相同 C .一小段通电直导线在某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零 D .磁感线总是从磁铁的N 极出发,到S 极终止 答案 B 解析 磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的物理量,与通电导线所受的安培力F 以及Il 乘积无关,选项A 错误;磁感应强度的方向与小磁针N 极所受磁场力的方向相同,选项B 正确;一小段通电直导线在某处不受磁场力作用,可能是导线与磁场方向平行,该处的磁感应强度不一定为零,选项C 错误;磁感线在磁体的外部从N 极到S 极,在磁体内部是从S 极到N 极,组成闭合的曲线,故D 错误. 2.(2021·河北保定市高二期末)一个量程为0~15 V 的电压表,内阻为15 kΩ,把它与一个电阻R 串联后接在10 V 的恒压源上,此时电压表的读数是6 V .则电阻R 的阻值为( ) A .200 Ω B .10 kΩ C .20 kΩ D .240 Ω 答案 B 解析 串联电路电压的分配与电阻成正比,则有6 V 15 kΩ=(10-6) V R ,解得R =10 kΩ,故选B. 3.(2021·北京市期末)在研究电容器的充、放电实验中,把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图1甲所示连接.先使开关S 与1端相连,电源向电容器充电;然后把开关S 掷向2端,电容器放电.电流传感器与计算机连接,记录这一过程中电流随时间变化的i -t 图像如图乙所示,图线1表示电容器的充电过程,图线2表示电容器的放电过程,下列选项正确的是( ) 图1

高中物理新教材同步必修第三册期末检测 模块综合试卷(一)

模块综合试卷(一) (满分:100分) 一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分) 1.(2021·江苏宿迁市高一期中)关于电场强度,下列认识正确的是( ) A .若在电场中的P 点不放试探电荷,则P 点的电场强度为0 B .点电荷的电场强度公式E =k Q r 2表明,点电荷周围某点电场强度的大小,与该点到场源电荷距离r 的二次方成反比 C .电场强度公式E =F q 表明,电场强度的大小与试探电荷的电荷量q 成反比,若q 减半,则该处的电场强度变为原来的2倍 D .匀强电场中电场强度处处相同,所以任何电荷在其中受力都相同 答案 B 解析 电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关,A 错误;点电荷的电场强度公式E =k Q r 2表明,点电荷周围某点电场强度的大小,与点电荷的电荷量成正比,与该点到场源电荷距离r 的二次方成反比,B 正确;场强公式E =F q 只是为研究电场的方便,采用比值法下的定义,所以电场强度的大小与该点所放试探电荷的电荷量不成反比,C 错误;据场强方向的规定,正电荷所受静电力的方向与该点的场强方向相同,负电荷所受静电力的方向与该点的场强方向相反,故D 错误. 2.(2019·全国卷Ⅰ)如图1,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P 和Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则( ) 图1 A .P 和Q 都带正电荷 B .P 和Q 都带负电荷 C .P 带正电荷,Q 带负电荷 D .P 带负电荷,Q 带正电荷 答案 D 解析 对P 、Q 整体进行受力分析可知,在水平方向上整体所受静电力为零,所以P 、Q 必带等量异种电荷,选项A 、B 错误;对P 进行受力分析可知,Q 对P 的库仑力水平向右,则

高中物理第三章磁场章末复习课达标检测含解析粤教版3_1

章末复习课 【知识体系】 磁场错误! [答案填写]错误!BS投影面积左手定则相吸相斥qvB错误!错误! 主题1磁场对电流的作用——安培力1.分析在安培力作用下通电导体运动情况的一般步骤. (1)画出通电导线所在处的磁感线方向及分布情况. (2)用左手定则确定各段通电导线所受安培力. (3)据初速度方向结合牛顿定律确定导体运动情况. 2.注意问题. (1)公式F=BIL中L为导线的有效长度. (2)安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心. (3)安培力做功:做功的结果将电能转化成其他形式的能.【典例1】如图所示,光滑导轨与水平面成α角,导轨宽L.匀强磁场磁感应强度为B.金属杆长为L,质量为m,水平放在导轨上.当回路总电流为I1时,金属杆正好能静止.则

(1)这时B至少多大?B的方向如何? (2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止? 解析:解这类题时必须先画出截面图,只有在截面图上才能正确表示各力的准确方向,从而理清各矢量方向之间的关系. (1)画出金属杆的截面图.由三角形定则得,只有当安培力方向沿导轨平面向上时安培力才最小,B也最小.根据左手定则,这时B应垂直于导轨平面向上,大小满足BI1L=mg sin α,B=错误!。 (2)当B的方向改为竖直向上时,这时安培力的方向变为水平向右,要使金属杆保持静止,应使沿导轨方向的合力为零,得BI2L cos α=mg sin α,I2=错误!. 答案:(1)错误!垂直于导轨平面向上 (2)错误! 针对训练 1。质量为m、长度为L的导体棒MN静止于水平导轨上,通过MN的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与导轨平

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