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2023新教材高中物理 阶段验收评价(三)电路及其应用 新人教版必修第三册.doc

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资源描述

1、阶段验收评价(三)电路及其应用(本试卷满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1一段通有恒定电流的电解液,若2秒钟有2 C的正电荷和2 C的负电荷相向运动,同时通过某一横截面,则电流强度是()A1 A B2 AC4 A D8 A解析:选B因为有2 C的正电荷和2 C的负电荷相向运动,故通过截面的电荷量为4 C,由电流的定义式得I A2 A,故B正确,A、C、D错误。2如图1是观察电阻随温度变化情况的示意图。现在把杯中的水由冷水变为热水,关于欧姆表的读数变化情况正确的是()图1A如果R为金属热电阻,读数变大,且变化非

2、常明显B如果R为金属热电阻,读数变小,且变化不明显C如果R为热敏电阻(用半导体材料制作),读数变化非常明显D如果R为热敏电阻(用半导体材料制作),读数变化不明显解析:选C由于金属热电阻的化学稳定性较好,测温范围较大,因而其热灵敏性差一些;而由半导体材料制成的热敏电阻的电阻值感温灵敏度较高。对于杯中水的温度升高,热敏电阻的阻值变化必然比金属热电阻阻值的变化要大,因此,若R为金属热电阻时,欧姆表的示数会变大但并不明显(因为金属热电阻阻值会有较小的增大,电路中的电流会有较小的变小),故A、B选项错误;若R为热敏电阻,水升温时其阻值必有明显的变小,欧姆表的示数必有较明显的变化(即减小),故C选项正确,

3、D选项错误。3一根细橡胶管中灌满盐水,两端用粗短相同的铜丝塞住管口,管中盐水长为40 cm时测得电阻为R,若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同,现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变,仍充满橡胶管)。则盐水柱电阻变为()A.R B.RC.R D.R解析:选D由于总体积不变,设40 cm长时的横截面积为S。所以长度变为50 cm后,横截面积S,根据电阻定律R可知:R ;R ,联立两式则RR; 故D正确。4有一电压表,它的内阻是100 ,量程为0.2 V,现要将它改装成量程为10 A的电流表,则电压表应()A并联一个0.02 的电阻B并联一个0.2 的电阻C串联一个50

4、的电阻D串联一个4 900 的电阻解析:选A电表的满偏电流为Ig A0.002 A,把它改装成量程为10 A的电流表需要并联一个分流电阻,并联电阻阻值为R 0.02 ,B、C、D错误,A正确。5.如图2所示电路,电源电压不变,已知:电阻R1的电阻值为1 ,电阻R2的阻值为3 ,则电流表A1和电流表A2的示数比为()图2A31 B13C14 D41解析:选D电阻R1的电阻值为1 ,电阻R2的阻值为3 ,两电阻并联,由并联电路特点得,通过R1的电流为通过R2电流的3倍;电流表A1测干路电流,电流表A2测电阻R2所在支路电流,则A1示数为A2示数的4倍,即电流表A1和电流表A2的示数比为41,故D项

5、正确,A、B、C错误。6.如图3所示,电阻R1、R2、R3的阻值相等,电池的内阻不计,开关S闭合前流过R2的电流为I,求S闭合后流过R2的电流大小为()图3A仍为I B.IC.I D.I解析:选CS闭合前,流过R2的电流I,S闭合后,流过R2的电流II,A、B、D错误,C正确。7某同学用伏安法测电阻时,分别采用了内接法和外接法,测得的某电阻Rx的阻值分别为R1和R2,则所测阻值与真实值Rx之间的关系为()AR1RxR2 BR1RxR2CR1R2Rx DR1R2Rx解析:选A内接法测量值大于真实值,即R1Rx;外接法测量值小于真实值,即R2Rx,所以R1RxR2。8电路中,每分钟有61013个自

6、由电子通过横截面积为0.64106 m2的导线,那么电路中的电流是()A0.016 mA B1.6 mAC0.16 A D16 A解析:选C电流的大小是通过导体横截面积的电荷量与所用的时间的比值,即:I A0.16 A,故选C。二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9用多用电表的欧姆挡(1 k)检验性能良好的晶体二极管,发现多用电表的指针向右偏转的角度很小,这说明()A二极管加有正向电压,故测得电阻很小B二极管加有反向电压,故测得电阻很大C此时红表笔接的是二极管的正极D此时黑表笔接

7、的是二极管的正极解析:选BC测量电阻时指针偏转角度小,则电阻大,二极管加有反向电压,故A错误,B正确;测量时二极管两端加的是反向电压,又因欧姆表的黑表笔接电池的正极,则黑表笔应与二极管的负极相连接,即红表笔与二极管的正极相连接,故C正确,D错误。10.如图4所示,为多用电表欧姆挡的内部电路,a、b为表笔插孔,下列说法中正确的是()图4Aa孔插红表笔B表盘刻度是均匀的C用100 挡测量时,若指针指在0 附近,则应换用1 k挡D测量“220 V100 W”的灯泡的电阻,会发现测量的电阻比484 小解析:选ADa孔插红表笔,选项A正确;欧姆表表盘刻度是不均匀的,表现为“左密右疏”,选项B错误;用10

8、0 挡测量时,若指针指在0 附近,说明倍率挡选择过大,则应换用10 挡,选项C错误;测量“220 V 、100 W”的灯泡的电阻,会发现测量的电阻比484 小,原因是灯泡正常发光时温度较高,电阻较大,而在常温下电阻减小,选项D正确。11关于多用电表,下列说法正确的是()A多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的B用多用电表无论是测电压、电流还是测电阻,红表笔的电势都高于黑表笔的电势C多用电表的电压挡、电流挡和欧姆挡都是靠外部提供电流的D用多用电表测电压、测电流和测电阻时,电流都是从红表笔流入的解析:选AD多用电表内只有一个表头,所以A选项正确;对于多用电表,电流都是从红表笔流进,

9、从黑表笔流出。其他测量电流的来源都是外电路提供的,但是欧姆挡和其他挡不同,它是靠内部电源提供电流的。12关于材料的电阻率,下列说法中正确的是()A导体的电阻率与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比,还与导体材料有关B金属导体的电阻率随温度的升高而增大C纯金属的电阻率比合金的电阻率小D产生超导现象时,材料的电阻为零,但材料的性质没有变,材料的电阻率不为零解析:选BC电阻率的大小与温度和材料本身都有关,与长度和横截面积无关,故A错误;金属导体的电阻率随温度的升高而增大,故B正确;电阻率跟导体的材料有关是反映材料导电性能好坏的物理量,纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大,故C正确;产生超导现象时

10、,超导体的电阻率为零,对电流的阻碍作用为零,故D错误。三、非选择题(本题共5小题,共60分)13(8分)为了测量电阻,现取一只已经完成机械调零的多用电表,如图5所示,请根据下列步骤完成电阻测量。图5(1)将K旋转到电阻挡“100”的位置。(2)将插入“”“”插孔的表笔短接,旋动部件_(填“C”或“D”),使指针对准电阻的“0”刻度线。(3)将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻,P的两端分别接a、b,指针指示位置如图所示。为使测量比较精确,应将选择开关旋到_(填“1”“10”或“1 k”)的倍率挡位上,并重新调零,再进行测量。解析:(2)在进行电阻测量时,每次调整挡位均应进行欧姆调

11、零,即旋转部件D。(3)由题图知测电阻时指针的偏角太大,说明电阻较小,应换10挡,并需重新欧姆调零。答案:(2)D(3)1014(6分)某同学欲测量量程为300 A的微安表头G的内阻。可供选择的实验器材有:A微安表头G(量程300 A,内阻约为几百欧姆)B滑动变阻器R1(010 k)C滑动变阻器R2(050 k)D电阻箱(09 999.9 )E电源E(电动势约为9 V)F开关、导线若干该同学先采用如图6所示的电路测量G的内阻,实验步骤如下:图6按图连接好电路,将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置;断开S2,闭合S1,调节滑动变阻器的滑片位置,使G满偏;闭合S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,

12、调节电阻箱的阻值,使G的示数为200 A,记下此时电阻箱的阻值。回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应选用_(填“R1”或“R2”)。(2)若实验步骤中记录的电阻箱的阻值为R,则G的内阻Rg_。解析:(1)断开S2,闭合S1时,微安表头与滑动变阻器串联在电路中,微安表头的最大量程为300 A,则串联电路中最小电阻为R 30 k,微安表头内阻为几百欧姆,所以滑动变阻器选用R2。(2)闭合开关S2时认为电路电流不变,流过微安表电流为满偏电流的,则流过电阻箱的电流为微安表满偏电流的,微安表与电阻箱并联,流过并联电路的电流与阻值成反比,则RgR。答案:(1)R2(2)R15(12分)某小组测量一金属丝

13、的电阻率,除多用电表、刻度尺、螺旋测微器、开关、导线外,还能提供的其他器材规格如下:电流表A1(量程00.6 A,内阻r1约为0.125 )电流表A2(量程03 A,内阻r2约为0.025 )电压表V(量程03 V,内阻约为3 k)滑动变阻器R1(最大阻值为20 )滑动变阻器R2(最大阻值为1 750 )电源E(电动势约为3 V)(1)在实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,其示数如图7所示,则该金属丝直径的测量值d_ mm。图7 (2)使用多用电表欧姆挡粗测金属丝的电阻,倍率选择“1”挡,指针位置如图8所示,则该金属丝的电阻为_ 。图8(3)若采用伏安法测量金属丝的电阻,为保证电表安全及测量

14、准确、方便,那么电流表应选择_(填“A1”或“A2”);滑动变阻器应选择_(填“R1”或“R2”)。图9(4)采用伏安法测电阻时,测得了多组U、I数据,根据这些数据作出如图9所示的UI图像。由此可得金属丝的电阻R_ 。(保留两位有效数字)(5)若通过实验测量获得了数据:金属丝的电阻R,金属丝的长度l,以及金属丝的直径d。那么本次实验得到金属丝电阻率_。解析:(1)该金属丝直径的测量值d0.01 mm38.30.383 mm。(2)该金属丝的电阻为51 5 。(3)电路中可能出现的最大电流I A0.6 A,则电流表选择A1;滑动变阻器选择R1。(4)由图像可知:R 4.8 。(5)由R解得。答案

15、:(1)0.383(0.3810.386之间均可)(2)5(3)A1R1(4)4.8(4.65.0之间均可)(5)16.(10分)如图10所示的电路中,电阻R12 ,R23 ,R32 。当开关K闭合时,电流表示数为0.6 A,求:图10 (1)电阻R3两端的电压U3;(2)流过电阻R2的电流I2;(3)电阻R1两端的电压U1。解析:(1)由欧姆定律可知U3I3R31.2 V。(2)电阻R2与R3并联,所以U2U3则I20.4 A。(3)干路电流I1I2I31.0 AR1两端电压U1I1R12.0 V。答案:(1)1.2 V(2)0.4 A(3)2.0 V17(12分)如图11所示的电路中,R1

16、10 ,R24 ,R36 ,R43 ,U2.4 V。图11 (1)在ab间接一只理想电压表,它的读数是多少?(2)如在ab间接一只理想电流表,它的读数又是多少?解析:(1)ab间接电压表,R2、R3串联,再与R1并联,此并联部分总电阻为R并5 ;外电路总阻值R外R4R并8 ; I总0.3 A; U4I总R40.9 V; U3I总R30.9 VUabU4U31.8 V。(2)ab间接电流表,R3、R4并联再与R1串联,最后再与R2并联;R并2 ; I3 A0.07 AI20.6 A;IabI2I30.67 A。答案:(1)1.8 V(2)0.67 A18(12分)在如图12所示的电路中,A、B两端的电压为U6 V,R12 ,R23 ,滑动变阻器R的最大阻值为5 ,小灯泡的电阻为10 ,电流表和电压表均为理想电表,当滑动触头P在R上滑动时,电流表与电压表的示数变化的范围是多少?图12解析:当P在最上端时,电路的电阻最小,此时RminR1R2 Imax A0.72 A电压表示数UmaxImax0.72 V2.4 V当P在最下端时,电路的电阻最大RmaxR1R2R10 Imin A0.6 A电压表示数最小,Umin0所以电流表示数的变化范围是0.60.72 A,电压表示数的变化范围是02.4 V。答案:电流表示数变化范围是0.60.72 A,电压表示数变化范围是02.4 V

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