湖南省邵陽市隆回縣萬和實驗學校高中物理 第二章 恒定電流課時作業(yè) 新人教版選修3-1（通用）

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1、湖南省邵陽市隆回縣萬和實驗學校高中物理 第二章 恒定電流課時作業(yè) 新人教版選修3-1 (2020.11) 1．導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì)，對于同種材料的導體，下列表述正確的是(　　) A．橫截面積一定，電阻與導體的長度成正比 B．長度一定，電阻與導體的橫截面積成正比 C．電壓一定，電阻與通過導體的電流成反比 D．電流一定，電阻與導體兩端的電壓成正比 解析：　對于同種材料的導體，電阻率可以認為是個定值，根據(jù)電阻定律R＝ρ可知橫截面積一定，電阻與導體的長度成正比，A正確；長度一定，電阻與導體的橫截面積成反比，B錯誤；由歐姆定律知R＝U/I，此式是電阻的定義式，電阻R與電壓U

2、、電流I無正反比關系，故C、D錯誤． 答案：　A 2．(2020·海淀高二檢測)如下圖所示，要使電阻R1消耗的功率最大，應該把電阻R2的阻值調(diào)節(jié)到(　　) A．R1＋r　　　　　　 B．R1－r C．r D．0 解析：　R1消耗的功率為P＝I2R1，可見當電流最大時，R1消耗的功率最大，由閉合電路的歐姆定律得：I＝E/(R1＋R2＋r)，當R2＝0時電流最大，R1消耗的功率最大．D正確，A、B、C錯誤． 答案：　D 3．有三個電阻，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω，現(xiàn)把它們并聯(lián)起來接入電路，則通過它們的電流之比為I1∶I2∶I3是(　　) A．6∶4∶3 B

3、．3∶4∶6 C．2∶3∶4 D．4∶3∶2 解析：　本題考查并聯(lián)電路電流關系．設并聯(lián)電路兩端電壓為U，則I1∶I2∶I3＝∶∶∶＝∶∶＝6∶4∶3.故正確答案為A. 答案：　A 4.如右圖所示，一幢居民樓里住著生活水平各不相同的24戶居民，所以整幢居民樓里有各種不同的電器，例如電爐、電視機、微波爐、電腦等等．停電時，用多用電表測得A、B間的電阻為R；供電后，各家電器同時使用，測得A、B間電壓為U，進線電流為I，則計算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是(　　) A．P＝I2R B．P＝ C．P＝IU D．以上公式都可以 解析：　因居民樓內(nèi)各種電器都有，所以不是純電阻

4、電路，只能用功率公式P＝IU計算．所以C正確，A、B、D錯誤． 答案：　C 5．用P＝求出的“220 V,40 W”燈泡電阻為1 210 Ω，用多用電表測得其電阻只有90 Ω，下列說法中正確的是(　　) A．兩個阻值相差懸殊是不正常的，一定是測量時讀錯了數(shù)據(jù) B．兩個阻值相差懸殊是正常的，因為歐姆表測電阻的誤差大 C．兩個阻值相差懸殊是不正常的，可能出廠時把燈泡的功率標錯了 D．兩個阻值相差懸殊是正常的，1 210 Ω是正常工作狀態(tài)(溫度很高)的阻值，90 Ω是常溫下的阻值 答案：　D 6．公式E＝I(R＋r)的應用，電動勢為3 V的電池，輸出電流為3 A，由此可知(　　)

5、A．內(nèi)、外電阻相差1 Ω B．內(nèi)、外電阻之和為1 Ω C．外電阻為1 Ω D．內(nèi)電阻為1 Ω 解析：　由閉合電路歐姆定律I＝可知，內(nèi)、外電阻之和為1 Ω. 答案：　B 7．如下圖所示，電燈A上標有“10 V,10 W”的字樣，電燈B上標有“8 V,20 W”的字樣，滑動變阻器的總電阻為6 Ω，當滑動觸頭由a端向b端滑動的過程中(不考慮電燈電阻的變化)，則(　　) A．電流表示數(shù)一直減小，電壓表示數(shù)一直增大 B．電流表示數(shù)一直增大，電壓表示數(shù)一直減小 C．電流表示數(shù)先增大后減小，電壓表示數(shù)先減小后增大 D．電流表示數(shù)先減小后增大，電壓表示數(shù)先增大后減小 解析：　對于直流電路動態(tài)

6、問題，宜采用“結構分析法”，沿“局部→整體→局部”的思維路徑，先分析局部電阻變化，根據(jù)全電路歐姆定律判斷整體總電流及路端電壓的變化，再根據(jù)串、并聯(lián)電路特點推理判定某局部電壓、電流的變化情況，進而得出結論， 可以求得電燈A的電阻RA＝10 Ω，電燈B的電阻RB＝3.2 Ω，所以，當滑動觸頭由a向b端滑動的過程中，總電阻一直減?。收_答案為B. 答案：　B 8.如右圖所示，一直流電動機與阻值R＝9 Ω的電阻串聯(lián)在電源上，電源電動勢E＝30 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，用理想電壓表測出電動機兩端電壓U＝10 V，已知電動機線圈電阻RM＝1 Ω，則下列說法中正確的是(　　) A．通過

7、電動機的電流為10 A B．電動機的輸入功率為20 W C．電動機的熱功率為4 W D．電動機的輸出功率為16 W 解析：　由E＝30 V，電動機兩端電壓10 V可得R和電源內(nèi)阻上分擔電壓為20 V，則I＝ A＝2 A，故A錯；電動機輸入功率P＝UI＝10 V×2 A＝20 W，故B正確；由P熱＝I2RM＝4×1 W＝4 W，故C正確；由P輸出＝P－P熱＝20 W－4 W＝16 W，故D正確． 答案：　BCD 9．某同學用游標卡尺測量一圓柱體的長度l，用螺旋測微器測量圓柱體的直徑d，示數(shù)如圖所示． 由圖可讀出l＝________cm，d＝________mm. 解析：　對游標卡

8、尺主尺為2.2 cm，游標尺為5× mm＝0.5 mm＝0.05 cm.故l＝2.2 cm＋0.05 cm＝2.25 cm 螺旋測微器先讀出固定刻度的讀數(shù)，由于半刻度線已露出，所以固定刻度為6.5 mm，再讀出可動刻度上的格數(shù)×0.01 mm，讀數(shù)為6.5 mm＋36.0×0.01 mm＝6.860 mm. 答案：　2.25　6.860 10．某學生用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內(nèi)阻時，所用滑動變阻器的阻值范圍為0～20 Ω，連接電路的實物圖如下圖所示． (1)該學生接線中錯誤的和不規(guī)范的做法是________． A．滑動變阻器不起變阻作用 B．電流表接線有錯 C．電壓表

9、量程選用不當 D．電壓表接線不妥 (2)在下面方框里畫出這個實驗的正確電路圖． 解析：　(1)在實物連線圖中，滑動變阻器的兩個固定端接入電路了，滑動頭沒有接，所以移動變阻器滑動端時，不會改變接入電路的電阻大小，變阻器不起變阻作用，所以A項應選．直流電表只允許電流從電表的正接線柱流入，從負接線柱流出．圖中電流表的正、負接線柱接對了，所以選項B不選．圖中電源由一節(jié)干電池充當，電動勢是1.5 V，所以電壓表的量程應選用0～3 V，圖中連接是正確的，所以選項C不選．圖中把電壓表直接和電池兩端并聯(lián)，這樣即使將開關斷開，電壓表仍有示數(shù)，即開關不能控制通過電壓表的電流，且電流從負接線柱流入，從正接線柱

10、流出，所以電壓表的接線不妥，選項D應選． 答案：　(1)AD　(2)這個實驗正確的電路圖如下圖 11．在測定金屬電阻率的實驗中，某同學連接電路如圖所示．閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電路有故障(已知電源、電表和導線均完好，電源電動勢為E)： (1)若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E，則發(fā)生故障的是________(填“待測金屬絲”“滑動變阻器”或“電鍵”)． (2)若電流表、電壓表示數(shù)均為零，該同學利用多用電表檢查故障．先將選擇開關旋至________擋(填“歐姆×100”“直流電壓10 V”或“直流電流2.5 mA”)，再將________(填“紅”或“黑”)表筆固定在a接線柱，把另一支

11、表筆依次接b、c、d接線柱．若只有滑動變阻器斷路，則多用電表的示數(shù)依次是________、________、________. 解析：　(1)電流表示數(shù)為零，說明電路斷路，由于電壓表示數(shù)為E，說明電壓表兩端與電源相連，因而待測金屬絲斷路． (2)判斷電路故障問題，應利用多用電表的直流電壓擋，電流應從多用電表的紅表筆流入多用電表，因而紅表筆應與a接線柱相連，當只有滑動變阻器斷路時，黑表筆接b時，多用電表不能與電源形成閉合回路，示數(shù)為零，黑表筆接c、d時，多用電表與電源兩極相連，示數(shù)為電源電動勢． 答案：　(1)待測金屬絲　(2)直流電壓10 V　紅　0　E　E 12．在如下圖甲所示的電路

12、中，電阻R1和R2都是純電阻，它們的伏安特性曲線分別如下圖乙中Oa、Ob所示．現(xiàn)在電路兩端B、C之間加上恒定的電壓U0＝7.0 V．調(diào)節(jié)調(diào)動變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，求此時電阻R1和R2的阻值為多大？R3接入電路的阻值為多大？ 　 解析：　R1、R2和R3串聯(lián)、電流相等．當電阻R1和電阻R2消耗的電功率相等時，得R1＝R2，由伏安特性曲線可知，此時電路中的電流I＝2.5 mA，加在電阻R1和R2上的電壓U1＝U2＝2.5 V，由歐姆定律得R1＝R2＝＝1 000 Ω，滑動變阻器R3兩端的電壓為U3＝U0－U1－U2＝2 V，由歐姆定律得R3＝＝800 Ω.

13、答案：　R1＝R2＝1 000 Ω　R3＝800 Ω 單元綜合評估(B卷) (本欄目內(nèi)容，在學生用書中以活頁形式分冊裝訂！) 1．電阻R和電動機M串聯(lián)接到電路中，如右圖所示，已知電阻R跟電動機線圈的電阻值相等，電鍵接通后，電動機正常工作．設電阻R和電動機M兩端的電壓分別為U1和U2，經(jīng)過時間t，電流通過電阻R做功為W1，產(chǎn)生熱量為Q1，電流通過電動機做功為W2，產(chǎn)生熱量為Q2.則有(　　) A．U1＜U2，Q1＝Q2　　　　　　　　 B．U1＝U2，Q1＝Q2 C．W1＝W2，Q1＞Q2 D．W1＜W2，Q1＜Q2 解析：　電動機是非純電阻，其兩端電壓U2＞

14、IR＝U1，B錯；電流做的功W1＝IU1t，W2＝IU2t，因此W1＜W2，C錯；產(chǎn)生的熱量由Q＝I2Rt可判斷Q1＝Q2，A對D錯． 答案：　A 2．兩個用同種材料制成的均勻?qū)wA、B，其質(zhì)量相同，當它們接入電壓相同的電路時，其電流之比IA∶IB＝1∶4，則橫截面積之比SA∶SB為(　　) A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1 解析：　由R＝可知，在U一定時，I與R成反比，即RA∶RB＝4∶1，又根據(jù)電阻定律R＝ρ＝ρ＝ρ可知，當ρ、V一定時，R∝， 即有＝＝，所以＝＝. 答案：　A 3.(2020·清流高二檢測)如右圖所示，當滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動

15、時，三個燈泡亮度的變化情況是(　　) A．L1變亮，L2和L3皆變暗 B．L1變亮，L2不能確定，L3變暗 C．L1變暗，L2變亮，L3也變亮 D．L1變亮，L2變亮，L3變暗 答案：　C 4．有一只電熨斗，內(nèi)部電路如圖甲所示，其中M為旋鈕的內(nèi)部接線端子，旋鈕有“高”、“中”、“低”、“關”四個擋，每個擋內(nèi)部接線有如圖乙中所示的四種方式，下列判斷中正確的是(　　) A．a(chǎn)方式為“高”擋 B．b方式為“低”擋 C．c方式為“關”擋 D．d方式為“中”擋 解析：　a中回路未閉合，故a方式為“關擋”，b中總電阻Rb＝R1＋R2，c中總電阻為Rc＝R1，d中總電阻為Rd＝

16、，由公式P＝，故d方式為“高”擋，c方式為“中”擋，b方式為“低”擋，所以B對，A、C、D錯． 答案：　B 5.在如右圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關S，待電流達到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q.將滑動變阻器的滑動觸頭P從圖示位置向a端移動一些，待電流達到穩(wěn)定后，則與P移動前相比(　　) A．U變小 B．I變小 C．Q不變 D．Q減小 解析：　當電流穩(wěn)定時，電容器可視為斷路，當P向左滑時，滑動變阻器連入電路的阻值R增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得，電路中的電流I＝減小，電壓表的示數(shù)U＝E－I(R2＋r)增大，A錯B對；對于電容器

17、，電荷量Q＝CU增大，C、D均錯． 答案：　B 6．如下圖所示的電路中，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強度的增大而減小，為理想電壓表．若將照射R3的光的強度減弱，則(　　) A．電壓表的示數(shù)變大 B．小燈泡消耗的功率變小 C．通過R2的電流變小 D．電源內(nèi)阻消耗的電壓變大 解析：　若將照射R3的光的強度減弱，則R3的電阻將增大，電路中的總電阻將增大，總電流減小，故電壓表的示數(shù)變小，內(nèi)電壓也減小，A、D錯誤；而電阻R2兩端的電壓將變大，通過R2的電流變大，而總電流減小，所以通過小燈泡的電流減小，

18、小燈泡消耗的功率變小，B正確，C錯誤． 答案：　B 7．如下圖所示的電路來測量電池電動勢和內(nèi)電阻，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出了如下圖所示的U－I圖線，由圖可知(　　) 　 A．電池電動勢的測量值為1.40 V B．電池內(nèi)阻的測量值為3.50 Ω C．外電路發(fā)生短路時的電流為0.40 A D．電壓表的示數(shù)為1.20 V時，電流表的示數(shù)I′＝0.20 A 解析：　由全電路歐姆定律U＝E－Ir知當I＝0時，U＝E.U－I直線的斜率表示電源的內(nèi)阻， 則r＝＝ Ω＝1 Ω. U軸的電壓刻度不是從零開始的，U－I圖線的橫截距不再表示U＝0時的短路電流，而是表示路端電壓1 V時的干路電流是0.4

19、 A，因為＝r＝常數(shù)，從圖中易知＝，所以I′＝0.2 A. 答案：　AD 8.利用右圖所示電路可以測出電壓表的內(nèi)阻．已知電源的內(nèi)阻可以忽略不計，R為電阻箱．閉合開關，當R取不同阻值時，電壓表對應有不同讀數(shù)U.多次改變電阻箱的阻值，所得到的－R圖象應該是(　　) 解析：　設電源電動勢為E，電壓表內(nèi)阻為RV，電壓表的讀數(shù)為U，則由閉合電路的歐姆定律，可得I＝，則U＝E－IR＝E－，由此可得＝＋，由此判斷A正確． 答案：　A 9．如右圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，平行板電容器兩金屬板水平放置，開關S是閉合的，兩板間一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止狀態(tài)，G為靈敏電流計．則以

20、下說法正確的是(　　) A．在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中，油滴向上加速運動，G中有從b到a的電流 B．在將滑動變阻器滑片P向下移動的過程中，油滴向下加速運動，G中有從b到a的電流 C．在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中，油滴仍然靜止，G中有從a到b的電流 D．在將S斷開后，油滴仍保持靜止狀態(tài)，G中無電流通過 解析：　滑片P向上移動，接入電路的電阻增大，總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流減小，因U＝E－I(r＋R1)，可知電容器極板電壓變大，油滴受到的電場力增大，油滴向上運動，極板電壓變大，說明電容器充電，G中電流方向從b到a，A正確；B、C錯誤；將S斷開后，電容

21、器放電，G中有電流，電壓減小，電場力減小，油滴向下運動，D錯誤． 答案：　A 10．在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，已連接好部分實驗電路． 　 (1)按如圖甲所示的實驗電路，把圖乙中剩余的電路連接起來． (2)在圖乙的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于________端(選填“A”或“B”)． (3) 右圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U－I圖象，由圖可知，電源的電動勢E＝________ V，內(nèi)阻r＝____________ Ω. 解析：　(1)電路連接如下圖． (2)閉合開關前，滑動變阻器接入電路中的阻值應該最大，故滑片應置于B端． (3)由圖象

22、可知，電源電動勢為1.5 V， 內(nèi)阻r＝ Ω＝1.0 Ω. 答案：　(1) (2)B　(3)1.5　1.0 11．實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管，已知螺線管使用的金屬絲的電阻率ρ＝1.7×10－8 Ω·m.課外活動小組的同學設計了一個實驗來測算螺線管使用的金屬絲長度．他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、螺旋測微器(千分尺)、導線和學生電源等． (1)他們使用多用電表精測金屬絲的電阻，操作過程分以下三個步驟：(請?zhí)顚懙冖诓讲僮? ①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“＋”“－”插孔；選擇電阻擋“×1”； ②___________________________

23、_____________________________________________； ③把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖所示． (2)根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減少實驗誤差，并在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應從下圖所示的A、B、C、D四個電路中選擇________電路來測量金屬絲電阻； (3)他們使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數(shù)如右圖所示，金屬絲的直徑為________mm； (4)根據(jù)多用電表測得的金屬絲電阻值，可估算出繞制這個螺線管所用金屬絲的長度約為________m．(結果保留兩位有效數(shù)字) (5)他們正確連接了電路，接通電源后，調(diào)節(jié)滑動變

24、阻器，發(fā)現(xiàn)電流表始終無示數(shù)．請設計一種方案，利用多用電表檢查電路故障并寫出判斷依據(jù)．(只需寫出簡要步驟) ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 解析：　(1)在測量電阻前、應先將紅、黑表筆短接

25、，調(diào)整調(diào)零旋鈕調(diào)零． (2)由歐姆表可讀出金屬絲電阻為4 Ω，由于該電阻阻值較小，在伏安法測電阻時應用電流表外接法；實驗中要求有較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，所以滑動變阻器應用分壓接法，故D正確． (3)螺旋測微器讀數(shù)d＝0 mm＋26.0×0.01 mm＝0.260 mm. (4)由電阻定律R＝ρ得L＝＝≈13 m. 答案：　(1)(1)將紅、黑表筆短接，調(diào)整調(diào)零旋鈕調(diào)零 (2)D　(3)0.260 mm(0.258～0.262 mm) (4)13 m(12～13 m) 12．如下圖所示，電源電動勢為12 V，內(nèi)電阻為r＝1 Ω，R1＝1 Ω，R2＝6 Ω，電動機線圈電阻為0.5 Ω，若開關閉合后通過電源的電流為3 A，則R1上消耗的電功率為多少？電動機消耗的電功率為多少？ 解析：　R1上消耗的功率P1＝I2R1＝9×1 W＝9 W電動機兩端的電壓 U＝E－I(R1＋r)＝12 V－3×(1＋1) V＝6 V 通過R2的電流為I1＝＝ A＝1 A 通過電動機的電流為I2＝I－I1＝2 A 故電動機消耗的電功率為P2＝I2U＝2×6 W＝12 W. 答案：　9 W　12 W