第三章 章末檢測(時間：60分鐘　滿分：100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分。其中1～6 題為單項選擇題，7～8題為多項選擇題。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。)1.下列說法正確的是(　　)A.家庭生活中，常說的“1度”電，指的是電功率的單位B.功率是1千瓦的空調(diào)正常工作1個小時所消耗的電能是1度C.1度等于1 000焦耳D.1度等于3.6×106 瓦解析　“1度”電是電能的單位，是指電功率為1 kW的用電器正常工作1小時所消耗的電能，且1度＝103×3600 J＝3.6×106 J，故B項正確。答案　B2.關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說法正確的是(　　)A.導(dǎo)體的電阻僅由導(dǎo)體兩端的電壓決定B.導(dǎo)體的電阻在一定溫度下僅由長度和橫截面積決定C.導(dǎo)體的電阻在一定溫度下由導(dǎo)體的長度、粗細及材料決定D.導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體所通電流的大小有關(guān)解析　導(dǎo)體的電阻由其材料、長度和橫截面積共同決定，與加在它兩端的電壓或通過它的電流均無關(guān)，故選項A、D錯誤；溫度一定時，不同材料的電阻率不同，故導(dǎo)體的電阻并非僅由其長度和橫截面積決定，故選項B錯誤，C正確。答案　C3.R1＝16 Ω，R2＝4 Ω，它們串聯(lián)在電路中，欲使兩電阻兩端的電壓相等，則(　　)A.給R1串聯(lián)一個 Ω的電阻B.給R1并聯(lián)一個 Ω的電阻C.給R2并聯(lián)一個4 Ω的電阻D.給R2并聯(lián)一個12 Ω的電阻解析　R1＝16 Ω，R2＝4 Ω，它們串聯(lián)在電路中，電流相等，根據(jù)歐姆定律，電壓一定不等，要使電壓相等，必須給大電阻R1并聯(lián)分流電阻R，根據(jù)歐姆定律，并聯(lián)部分的總電阻與電阻R2相等，有＝R2代入數(shù)據(jù)，有＝4解得R＝ Ω，故應(yīng)給R并聯(lián)一個 Ω的電阻。答案　B4.一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運動的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場強度大小為(　　)A.  B.  C.ρnev  D.解析　歐姆定律I＝，電流的微觀表達式I＝neSv，電阻定律R＝ρ，則金屬棒內(nèi)場強大小為E＝＝＝ρnev，故C正確。答案　C5.如圖所示，三個電阻R1、R2、R3的阻值相同，允許消耗的最大功率分別為10 W、10 W、4 W，此電路中允許消耗的最大功率為(　　)A.24 W   B.16 W  C.12 W   D.15 W解析　因為三個電阻的阻值相等，R1在干路上，電流最大，所以R1先達到最大功率10 W，又因為R2、R3的阻值相同，又是并聯(lián)，兩者電流為R1電流的，所以R2、R3的功率相等且為R1功率的，并且兩電阻功率之和為5 W，所以此電路總功率為15 W。答案　D6.一電流表(表頭)并聯(lián)一個分流電阻后就改裝成一個大量程的電流表，當(dāng)把它和標(biāo)準電流表串聯(lián)后去測某電路中的電流時，發(fā)現(xiàn)標(biāo)準電流表讀數(shù)為1 A時，改裝電流表的讀數(shù)為1.1 A，稍微偏大一些，為了使它的讀數(shù)準確，應(yīng)(　　)A.在原分流電阻上再并聯(lián)一個較大的電阻B.在原分流電阻上再串聯(lián)一個較小的電阻C.在原分流電阻上再串聯(lián)一個較大的電阻D.在原分流電阻上再并聯(lián)一個較小的電阻解析　改裝電流表的讀數(shù)比標(biāo)準電流表讀數(shù)稍微偏大一些，說明改裝電流表的內(nèi)阻稍微偏大一些，要使內(nèi)阻稍微變小一些，需要在原分流電阻上再并聯(lián)一個較大的電阻，故A正確，B、C、D錯誤。答案　A7.下列關(guān)于電流的說法中，正確的是(　　)A.金屬導(dǎo)體中，電流的傳播速率就是電場的傳導(dǎo)速率B.溫度升高時，金屬導(dǎo)體中自由電子熱運動加快，電流也就加大C.電路接通后，電子就由電源出發(fā)，只要經(jīng)過一個極短的時間就能到達用電器D.通電的金屬導(dǎo)體中，自由電子的運動是熱運動和定向移動的合運動，電流的傳播速率等于光速解析　金屬導(dǎo)體中，電流的速率就是建立電場的速率，所以A正確；電場建立后，回路中的自由電子開始做定向移動，所以并非是從電源發(fā)出的電子，所以C項錯誤；溫度升高時，金屬導(dǎo)體中自由電子熱運動加快，但是電子定向移動的速率并未加快，所以電流不會增大，B項錯誤；通電導(dǎo)體中，自由電子的運動是熱運動和定向移動的合運動，電流的傳播速率即光速，所以D項正確。答案　AD8.R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都為正方形的導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2大得多，把它們分別連接在如圖所示的電路的A、B兩端，接R1時電壓表的讀數(shù)為U1，接R2時電壓表的讀數(shù)為U2，則下列判斷正確的是(　　)A.R1＝R2   B.R1>R2  C.U1<U2   D.U1＝U2解析　電流從導(dǎo)體的橫截面流過，設(shè)正方形導(dǎo)體邊長為a，由電阻定律知R＝ρ＝ρ＝，可見導(dǎo)體電阻與邊長a無關(guān)，A正確，B錯誤；因外電阻相同，故路端電壓相等，C錯誤，D正確。答案　AD二、實驗題(本題共2個小題，第9題8分，第10題12分，共20分)9.(8分)欲用伏安法測定一段阻值約為5 Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測量結(jié)果盡量準確，現(xiàn)備有以下器材：A.電池組(3 V，內(nèi)阻1 Ω)B.電流表(0～3 A，內(nèi)阻0.012 5 Ω)C.電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻0.125 Ω)D.電壓表(0～3 V，內(nèi)阻3 kΩ)E.電壓表(0～15 V，內(nèi)阻15 kΩ)F.滑動變阻器(0～20 Ω，額定電流1 A)G.滑動變阻器(0～2 000 Ω，額定電流0.3 A)H.開關(guān)、導(dǎo)線(1)上述器材中應(yīng)選用的是______________；(填寫各器材的字母代號)(2)實驗電路應(yīng)采用電流表______接法；(填“內(nèi)”或“外”)(3)為使通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5 A范圍內(nèi)改變，請按要求在線框內(nèi)畫出測量待測金屬導(dǎo)線的電阻Rx的原理電路圖，然后根據(jù)你設(shè)計的原理電路將下圖中給定的器材連成實驗電路。答案　(1)A、C、D、F、H　(2)外(3)10.(12分)(1)在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，由于金屬絲直徑很小，不能使用普通刻度尺，應(yīng)使用螺旋測微器。螺旋測微器的精確度為________ mm，用螺旋測微器測量某金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為__________mm。(2)如果測出金屬絲接入電路的長度l、直徑d和金屬絲接入電路時的電流I和其兩端的電壓U，就可求出金屬絲的電阻率。用以上實驗中直接測出的物理量來表示電阻率，其表達式為ρ＝________________。(3)在此實驗中，金屬絲的電阻大約為4 Ω，在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測電阻絲外，選用了如下實驗器材：A.直流電源：電動勢約4.5 V，內(nèi)阻不計；B.電流表A：量程0～0.6 A，內(nèi)阻約0.125 Ω；C.電壓表V：量程0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ；D.滑動變阻器R：最大阻值10 Ω；E.開關(guān)、導(dǎo)線等。在以下可供選擇的實驗電路中，應(yīng)該選圖________(填“甲”或“乙”)，選擇的接法為________接法(填“內(nèi)”或“外”)，此接法測得的電阻值將________(填“大于”“小于”或“等于”)被測電阻的實際阻值。(4)根據(jù)所選實驗電路圖，在實物圖中完成其余的連線。在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置在________(填“最左”或“最右”)端。(5)根據(jù)所選量程，某次實驗兩電表的示數(shù)如圖，則讀數(shù)分別為________V和________A。(6)若某次實驗測得接入電路金屬絲的長度為0.810 m，算出金屬絲的橫截面積為0.81×10－6m2，根據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為4.1 Ω，則這種金屬材料的電阻率為________(保留2位有效數(shù)字)。解析　(1)螺旋測微器的精確度為0.01 mm，金屬絲的直徑為0.5 mm＋0.01 mm×14.0＝0.640 mm。(2)根據(jù)R＝及R＝ρ解得ρ＝。(3)因待測電阻的阻值較小，故采用電流表外接電路，即甲電路；因電壓表的分流作用，使得電流表的測量值大于電阻上的實際電流，故此接法測得的電阻值將小于被測電阻的實際阻值。(4)連線如圖；在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的阻值調(diào)節(jié)到最小，故滑片應(yīng)置在最左端。(5)電壓表讀數(shù)為2.13 V；電流表讀數(shù)為0.16 A。(6)根據(jù)R＝ρ可得ρ＝，代入數(shù)據(jù)可知ρ＝4.1×10－6 Ω·m答案　(1)0.01　0.640　(2)　(3)甲　外　小于(4)見解析圖　最左　(5)2.13　0.16　(6)4.1×10－6 Ω·m三、計算題(本大題共2小題，共32分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)11. (16分)如圖所示，輸入電壓UAB＝200 V，變阻器R1標(biāo)有“150 Ω，3 A”，負載電阻R2標(biāo)有“50 Ω，2 A”，求輸出電壓Uab的變化范圍。 解析　設(shè)R2恰不燒壞，其兩端所加電壓最大。U2＝I2R2＝100 V，則Uab最大值為100 V。此時R1上端電阻設(shè)為Rx，則有＝I2故Rx＝50 Ω，由此得下端電流為I1＝得I1＝2 A＜3 A，所以R1不會燒壞。當(dāng)R1恰不燒壞時，設(shè)其上端電阻為Rx′，則＝3 A解得Rx′＝ Ωa、b間輸出電壓最小Uab′＝·UAB＝75 V。答案　75～100 V12. (16分)如圖所示，A為電解槽，M為電動機，N為電爐子，恒定電壓U＝12 V，電解槽內(nèi)阻rA＝2 Ω，當(dāng)K1閉合，K2、K3斷開時，電流表示數(shù)為6 A；當(dāng)K2閉合，K1、K3斷開時，電流表示數(shù)為5 A，且電動機輸出功率為35 W；當(dāng)K3閉合，K1、K2斷開時，電流表示數(shù)為4 A。求： (1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率各多大？(2)電動機的內(nèi)阻是多少？(3)在電解槽工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為多少？解析　(1)電爐子為純電阻，由歐姆定律I＝，得R＝＝ Ω＝2 Ω其發(fā)熱功率為PR＝UI1＝12×6 W＝72 W。(2)電動機為非純電阻，由電功率與其他功率關(guān)系UI2＝IrM＋P輸出所以rM＝＝ Ω＝1 Ω。(3)電解槽工作時，P化＝UI3－IrA＝(12×4－42×2) W＝16 W。答案　(1)2 Ω　72 W　(2)1 Ω　(3)16 W 

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