2019-2020年高中物理 第二章 恒定電流課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-11導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對(duì)于同種材料的導(dǎo)體，下列表述正確的是()A橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比B長(zhǎng)度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比C電壓一定，電阻與通過導(dǎo)體的電流成反比D電流一定，電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比解析：對(duì)于同種材料的導(dǎo)體，電阻率可以認(rèn)為是個(gè)定值，根據(jù)電阻定律R可知橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，A正確；長(zhǎng)度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成反比，B錯(cuò)誤；由歐姆定律知RU/I，此式是電阻的定義式，電阻R與電壓U、電流I無正反比關(guān)系，故C、D錯(cuò)誤答案：A2(2011·海淀高二檢測(cè))如下圖所示，要使電阻R1消耗的功率最大，應(yīng)該把電阻R2的阻值調(diào)節(jié)到()AR1rBR1rCr D0解析：R1消耗的功率為PI2R1，可見當(dāng)電流最大時(shí)，R1消耗的功率最大，由閉合電路的歐姆定律得：IE/(R1R2r)，當(dāng)R20時(shí)電流最大，R1消耗的功率最大D正確，A、B、C錯(cuò)誤答案：D3有三個(gè)電阻，R12 ，R23 ，R34 ，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I1I2I3是()A643 B346C234 D432解析：本題考查并聯(lián)電路電流關(guān)系設(shè)并聯(lián)電路兩端電壓為U，則I1I2I3643.故正確答案為A.答案：A4.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(jī)、微波爐、電腦等等停電時(shí)，用多用電表測(cè)得A、B間的電阻為R；供電后，各家電器同時(shí)使用，測(cè)得A、B間電壓為U，進(jìn)線電流為I，則計(jì)算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是()API2R BPCPIU D以上公式都可以解析：因居民樓內(nèi)各種電器都有，所以不是純電阻電路，只能用功率公式PIU計(jì)算所以C正確，A、B、D錯(cuò)誤答案：C5用P求出的“220 V,40 W”燈泡電阻為1 210 ，用多用電表測(cè)得其電阻只有90 ，下列說法中正確的是()A兩個(gè)阻值相差懸殊是不正常的，一定是測(cè)量時(shí)讀錯(cuò)了數(shù)據(jù)B兩個(gè)阻值相差懸殊是正常的，因?yàn)闅W姆表測(cè)電阻的誤差大C兩個(gè)阻值相差懸殊是不正常的，可能出廠時(shí)把燈泡的功率標(biāo)錯(cuò)了D兩個(gè)阻值相差懸殊是正常的，1 210 是正常工作狀態(tài)(溫度很高)的阻值，90 是常溫下的阻值答案：D6公式EI(Rr)的應(yīng)用，電動(dòng)勢(shì)為3 V的電池，輸出電流為3 A，由此可知()A內(nèi)、外電阻相差1 B內(nèi)、外電阻之和為1 C外電阻為1 D內(nèi)電阻為1 解析：由閉合電路歐姆定律I可知，內(nèi)、外電阻之和為1 .答案：B7如下圖所示，電燈A上標(biāo)有“10 V,10 W”的字樣，電燈B上標(biāo)有“8 V,20 W”的字樣，滑動(dòng)變阻器的總電阻為6 ，當(dāng)滑動(dòng)觸頭由a端向b端滑動(dòng)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(duì)于直流電路動(dòng)態(tài)問題，宜采用“結(jié)構(gòu)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(diǎn)推理判定某局部電壓、電流的變化情況，進(jìn)而得出結(jié)論，可以求得電燈A的電阻RA10 ，電燈B的電阻RB3.2 ，所以，當(dāng)滑動(dòng)觸頭由a向b端滑動(dòng)的過程中，總電阻一直減小故正確答案為B.答案：B8.如右圖所示，一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R9 的電阻串聯(lián)在電源上，電源電動(dòng)勢(shì)E30 V，內(nèi)阻r1 ，用理想電壓表測(cè)出電動(dòng)機(jī)兩端電壓U10 V，已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM1 ，則下列說法中正確的是()A通過電動(dòng)機(jī)的電流為10 AB電動(dòng)機(jī)的輸入功率為20 WC電動(dòng)機(jī)的熱功率為4 WD電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16 W解析：由E30 V，電動(dòng)機(jī)兩端電壓10 V可得R和電源內(nèi)阻上分擔(dān)電壓為20 V，則I A2 A，故A錯(cuò)；電動(dòng)機(jī)輸入功率PUI10 V×2 A20 W，故B正確；由P熱I2RM4×1 W4 W，故C正確；由P輸出PP熱20 W4 W16 W，故D正確答案：BCD9某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量一圓柱體的長(zhǎng)度l，用螺旋測(cè)微器測(cè)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(duì)游標(biāo)卡尺主尺為2.2 cm，游標(biāo)尺為5× mm0.5 mm0.05 cm.故l2.2 cm0.05 cm2.25 cm螺旋測(cè)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(dòng)刻度上的格數(shù)×0.01 mm，讀數(shù)為6.5 mm36.0×0.01 mm6.860 mm.答案：2.256.86010某學(xué)生用電流表和電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，所用滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為020 ，連接電路的實(shí)物圖如下圖所示(1)該學(xué)生接線中錯(cuò)誤的和不規(guī)范的做法是_A滑動(dòng)變阻器不起變阻作用B電流表接線有錯(cuò)C電壓表量程選用不當(dāng)D電壓表接線不妥(2)在下面方框里畫出這個(gè)實(shí)驗(yàn)的正確電路圖解析：(1)在實(shí)物連線圖中，滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)固定端接入電路了，滑動(dòng)頭沒有接，所以移動(dòng)變阻器滑動(dòng)端時(shí)，不會(huì)改變接入電路的電阻大小，變阻器不起變阻作用，所以A項(xiàng)應(yīng)選直流電表只允許電流從電表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出圖中電流表的正、負(fù)接線柱接對(duì)了，所以選項(xiàng)B不選圖中電源由一節(jié)干電池充當(dāng)，電動(dòng)勢(shì)是1.5 V，所以電壓表的量程應(yīng)選用03 V，圖中連接是正確的，所以選項(xiàng)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(guān)斷開，電壓表仍有示數(shù)，即開關(guān)不能控制通過電壓表的電流，且電流從負(fù)接線柱流入，從正接線柱流出，所以電壓表的接線不妥，選項(xiàng)D應(yīng)選答案：(1)AD(2)這個(gè)實(shí)驗(yàn)正確的電路圖如下圖11在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)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(dǎo)線均完好，電源電動(dòng)勢(shì)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(cè)金屬絲”“滑動(dòng)變阻器”或“電鍵”)(2)若電流表、電壓表示數(shù)均為零，該同學(xué)利用多用電表檢查故障先將選擇開關(guān)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，把另一支表筆依次接b、c、d接線柱若只有滑動(dòng)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(cè)金屬絲斷路(2)判斷電路故障問題，應(yīng)利用多用電表的直流電壓擋，電流應(yīng)從多用電表的紅表筆流入多用電表，因而紅表筆應(yīng)與a接線柱相連，當(dāng)只有滑動(dòng)變阻器斷路時(shí)，黑表筆接b時(shí)，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(shí)，多用電表與電源兩極相連，示數(shù)為電源電動(dòng)勢(shì)答案：(1)待測(cè)金屬絲(2)直流電壓10 V紅0EE12在如下圖甲所示的電路中，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U07.0 V調(diào)節(jié)調(diào)動(dòng)變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，求此時(shí)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(dāng)電阻R1和電阻R2消耗的電功率相等時(shí)，得R1R2，由伏安特性曲線可知，此時(shí)電路中的電流I2.5 mA，加在電阻R1和R2上的電壓U1U22.5 V，由歐姆定律得R1R21 000 ，滑動(dòng)變阻器R3兩端的電壓為U3U0U1U22 V，由歐姆定律得R3800 .答案：R1R21 000 R3800 單元綜合評(píng)估(B卷)(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁形式分冊(cè)裝訂！)1電阻R和電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接到電路中，如右圖所示，已知電阻R跟電動(dòng)機(jī)線圈的電阻值相等，電鍵接通后，電動(dòng)機(jī)正常工作設(shè)電阻R和電動(dòng)機(jī)M兩端的電壓分別為U1和U2，經(jīng)過時(shí)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(dòng)機(jī)做功為W2，產(chǎn)生熱量為Q2.則有()AU1U2，Q1Q2BU1U2，Q1Q2CW1W2，Q1Q2 DW1W2，Q1Q2解析：電動(dòng)機(jī)是非純電阻，其兩端電壓U2IRU1，B錯(cuò)；電流做的功W1IU1t，W2IU2t，因此W1W2，C錯(cuò)；產(chǎn)生的熱量由QI2Rt可判斷Q1Q2，A對(duì)D錯(cuò)答案：A2兩個(gè)用同種材料制成的均勻?qū)wA、B，其質(zhì)量相同，當(dāng)它們接入電壓相同的電路時(shí)，其電流之比IAIB14，則橫截面積之比SASB為()A12 B21C14 D41解析：由R可知，在U一定時(shí)，I與R成反比，即RARB41，又根據(jù)電阻定律R可知，當(dāng)、V一定時(shí)，R，即有，所以.答案：A3.(2011·清流高二檢測(cè))如右圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，三個(gè)燈泡亮度的變化情況是()AL1變亮，L2和L3皆變暗BL1變亮，L2不能確定，L3變暗CL1變暗，L2變亮，L3也變亮DL1變亮，L2變亮，L3變暗答案：C4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(guān)”四個(gè)擋，每個(gè)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()Aa方式為“高”擋 Bb方式為“低”擋Cc方式為“關(guān)”擋 Dd方式為“中”擋解析：a中回路未閉合，故a方式為“關(guān)擋”，b中總電阻RbR1R2，c中總電阻為RcR1，d中總電阻為Rd，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(duì)，A、C、D錯(cuò)答案：B5.在如右圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達(dá)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(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從圖示位置向a端移動(dòng)一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動(dòng)前相比()AU變小 BI變小CQ不變 DQ減小解析：當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)，電容器可視為斷路，當(dāng)P向左滑時(shí)，滑動(dòng)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)UEI(R2r)增大，A錯(cuò)B對(duì)；對(duì)于電容器，電荷量QCU增大，C、D均錯(cuò)答案：B6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(qiáng)度的增大而減小，為理想電壓表若將照射R3的光的強(qiáng)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(qiáng)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(cuò)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，小燈泡消耗的功率變小，B正確，C錯(cuò)誤答案：B7如下圖所示的電路來測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出了如下圖所示的UI圖線，由圖可知()A電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值為1.40 VB電池內(nèi)阻的測(cè)量值為3.50 C外電路發(fā)生短路時(shí)的電流為0.40 AD電壓表的示數(shù)為1.20 V時(shí)，電流表的示數(shù)I0.20 A解析：由全電路歐姆定律UEIr知當(dāng)I0時(shí)，UE.UI直線的斜率表示電源的內(nèi)阻，則r 1 .U軸的電壓刻度不是從零開始的，UI圖線的橫截距不再表示U0時(shí)的短路電流，而是表示路端電壓1 V時(shí)的干路電流是0.4 A，因?yàn)閞常數(shù)，從圖中易知，所以I0.2 A.答案：AD8.利用右圖所示電路可以測(cè)出電壓表的內(nèi)阻已知電源的內(nèi)阻可以忽略不計(jì)，R為電阻箱閉合開關(guān)，當(dāng)R取不同阻值時(shí)，電壓表對(duì)應(yīng)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(yīng)該是()解析：設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)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UEIRE，由此可得，由此判斷A正確答案：A9如右圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，平行板電容器兩金屬板水平放置，開關(guān)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?fàn)顟B(tài)，G為靈敏電流計(jì)則以下說法正確的是()A在將滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過程中，油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G中有從b到a的電流B在將滑動(dòng)變阻器滑片P向下移動(dòng)的過程中，油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有從b到a的電流C在將滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)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?fàn)顟B(tài)，G中無電流通過解析：滑片P向上移動(dòng)，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UEI(rR1)，可知電容器極板電壓變大，油滴受到的電場(chǎng)力增大，油滴向上運(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤；將S斷開后，電容器放電，G中有電流，電壓減小，電場(chǎng)力減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤答案：A10在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，已連接好部分實(shí)驗(yàn)電路(1)按如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)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(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于_端(選填“A”或“B”)(3)右圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的UI圖象，由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E_ V，內(nèi)阻r_ .解析：(1)電路連接如下圖(2)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值應(yīng)該最大，故滑片應(yīng)置于B端(3)由圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，內(nèi)阻r 1.0 .答案：(1)(2)B(3)1.51.011實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)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1.7×108 ·m.課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來測(cè)算螺線管使用的金屬絲長(zhǎng)度他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測(cè)微器(千分尺)、導(dǎo)線和學(xué)生電源等(1)他們使用多用電表精測(cè)金屬絲的電阻，操作過程分以下三個(gè)步驟：(請(qǐng)?zhí)顚懙诓讲僮?將紅、黑表筆分別插入多用電表的“”“”插孔；選擇電阻擋“×1”；_；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(shí)驗(yàn)誤差，并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從下圖所示的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇_電路來測(cè)量金屬絲電阻；(3)他們使用千分尺測(cè)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(cè)得的金屬絲電阻值，可估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長(zhǎng)度約為_m(結(jié)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(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電流表始終無示數(shù)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)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(jiǎn)要步驟)_解析：(1)在測(cè)量電阻前、應(yīng)先將紅、黑表筆短接，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 ，由于該電阻阻值較小，在伏安法測(cè)電阻時(shí)應(yīng)用電流表外接法；實(shí)驗(yàn)中要求有較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓接法，故D正確(3)螺旋測(cè)微器讀數(shù)d0 mm26.0×0.01 mm0.260 mm.(4)由電阻定律R得L13 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(0.2580.262 mm)(4)13 m(1213 m)12如下圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為12 V，內(nèi)電阻為r1 ，R11 ，R26 ，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為0.5 ，若開關(guān)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(dòng)機(jī)消耗的電功率為多少？解析：R1上消耗的功率P1I2R19×1 W9 W電動(dòng)機(jī)兩端的電壓UEI(R1r)12 V3×(11) V6 V通過R2的電流為I1 A1 A通過電動(dòng)機(jī)的電流為I2II12 A故電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為P2I2U2×6 W12 W.答案：9 W12 W