高中物理选修3-1恒定电流同步测验题

高中物理选修3-1恒定电流同步测验题同学们，“恒定电流”这一章是电磁学的基础，也是我们深入理解后续许多物理现象的关键。它不仅包含了抽象的概念，更有丰富的实验和紧密联系实际的应用。这份同步测验题旨在帮助大家检验对本章知识的掌握程度，查漏补缺，为后续学习打下坚实的基础。请大家认真对待，仔细审题，规范作答。测验范围：高中物理选修3-1恒定电流全章建议用时：90分钟满分：100分---注意事项：1.答题前，请将自己的姓名、班级填写清楚。2.请将答案写在答题卡（或指定位置）上，在本试卷上作答无效。3.注意书写工整，保持卷面清洁。---一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32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.关于电流，下列说法中正确的是()A.通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B.电子运动的速率越大，电流越大C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大D.因为电流有方向，所以电流是矢量2.关于电阻和电阻率，下列说法中正确的是()A.导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比B.将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一C.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象D.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的材料，其导电性能越好3.某一电源的路端电压与电流的关系如图所示（图略，可理解为一条斜向下的直线，与纵轴交点为E，与横轴交点为I短）。由图可知，该电源的电动势和内电阻分别为()A.3V，0.5ΩB.3V，2ΩC.6V，0.5ΩD.6V，2Ω4.在如图所示的电路中（图略，可理解为电源E、开关S、定值电阻R1串联，然后R2与这个串联整体并联），电源电动势为E，内阻不计。闭合开关S后，下列说法正确的是()A.通过R1的电流增大B.R2两端的电压增大C.R1两端的电压减小D.电路的总功率减小5.两个电阻R1和R2，它们的伏安特性曲线如图所示（图略，可理解为两条过原点的直线，R1的斜率小于R2的斜率）。则下列说法正确的是()A.R1的电阻值大于R2的电阻值B.当它们两端加相同的电压时，通过R1的电流较小C.当通过它们的电流相同时，R1两端的电压较大D.它们串联在电路中时，R1消耗的功率较小6.关于电功和电热，下列说法中正确的是()A.电流做的功一定等于电热B.电流做的功一定大于电热C.只有在纯电阻电路中，电流做的功才等于电热D.只有在非纯电阻电路中，电流做的功才等于电热7.一个标有“220V，60W”的白炽灯泡，下列说法正确的是()A.该灯泡正常工作时的电流约为3.67AB.该灯泡正常工作时的电阻约为807ΩC.将该灯泡接在110V的电路中，其实际功率为30WD.该灯泡的额定功率随实际电压的增大而增大8.如图所示的电路中（图略，可理解为电源E，内阻r，与定值电阻R0、滑动变阻器R串联），当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是()A.电流表的示数增大B.电压表的示数增大（假设电压表并联在R两端）C.电源的总功率增大D.滑动变阻器R消耗的功率一定增大二、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.关于电源，下列说法正确的是()A.电源是将其他形式的能转化为电能的装置B.电源电动势的大小等于电源没有接入电路时两极间的电压C.电源电动势的大小反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小D.干电池的电动势随着放电过程的进行而逐渐减小10.如图所示为某导体的I-U图像（图略，可理解为一条过原点的倾斜直线），则由图像可知()A.导体的电阻是2ΩB.导体的电阻是0.5ΩC.通过导体的电流与导体两端的电压成正比D.当导体两端的电压为3V时，通过导体的电流为1.5A11.如图所示的电路中（图略，可理解为两个定值电阻R1、R2并联后与电源E、开关S串联，电流表A测干路电流，A1测R1电流，A2测R2电流），电源内阻不计，R1>R2。闭合开关S后，下列说法正确的是()A.A1的示数小于A2的示数B.R1两端的电压等于R2两端的电压C.R1消耗的功率大于R2消耗的功率D.若R1断路，则A的示数等于A2的示数12.关于多用电表，下列说法正确的是()A.用多用电表测电阻时，必须将待测电阻与其他电路断开B.用多用电表测电压时，红表笔应接高电势处C.用多用电表测电流时，应将其串联在被测电路中D.欧姆表的刻度是均匀的三、填空题(本题共3小题，每小题4分，共12分)13.一根粗细均匀的铜导线，其电阻为R。若将其均匀拉长为原来的3倍，则其电阻变为______R；若将其对折后绞合在一起，则其电阻变为______R。14.一个电源的电动势为4.5V，内阻为0.5Ω，外接一个4Ω的电阻，则电路中的电流为______A，电源两端的电压为______V。15.如图所示的电路中（图略，可理解为三个电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω并联在电路两端，总电压为U），则通过R1、R2、R3的电流之比I1:I2:I3=______，R1、R2、R3消耗的功率之比P1:P2:P3=______。四、实验题(本题共1小题，共12分)16.某同学要测量一段金属丝的电阻率。(1)他先用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图甲所示（图略，可描述为固定刻度读数0.5mm，可动刻度第20.0条刻度线对齐），则该金属丝的直径d=______mm。(2)接着他用毫米刻度尺测量金属丝的长度L，如图乙所示（图略，可描述为起始端对齐0刻度，末端对齐50.0cm刻度），则该金属丝的长度L=______cm。(3)然后他采用伏安法测量金属丝的电阻R，为了减小实验误差，若金属丝的电阻约为5Ω，电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.5Ω，应采用图丙中的______（选填“a”或“b”，a为电流表外接法，b为电流表内接法）电路。(4)他某次测量时，电压表的示数为2.40V，电流表的示数为0.48A，则该金属丝的电阻R=______Ω。(5)根据以上测量数据，计算该金属丝电阻率ρ的表达式为ρ=______（用d、L、R表示），代入数据可得ρ=______（保留两位有效数字）。五、计算题(本题共2小题，共24分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)17.(10分)如图所示（图略，可理解为电源E=12V，内阻r=1Ω，与定值电阻R1=2Ω串联，然后与定值电阻R2=3Ω并联）。求：(1)电路中的总电流；(2)R2两端的电压；(3)电源的输出功率。18.(14分)如图所示的电路中（图略，可理解为电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，定值电阻R1=4Ω，R2=5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω）。当滑动变阻器的滑片P在最左端时，开关S断开。求：(1)通过R1的电流大小；(2)R2两端的电压大小；现将开关S闭合，滑片P移至滑动变阻器的最右端。(3)此时电路的总电阻；(4)电源的效率（电源的效率η=(输出功率/总功率)×100%）。---参考答案与解析一、单项选择题1.C解析：电流的定义式为I=q/t，电流大小取决于单位时间内通过导体横截面的电荷量，而非单纯电荷量多少，A错误，C正确。电流大小与电子定向移动的速率、单位体积内的自由电子数以及横截面积有关，B错误。电流有方向，但运算时遵循代数法则，是标量，D错误。2.C解析：电阻是导体本身的属性，与电压和电流无关，A错误。电阻率是材料的属性，与导线长度和横截面积无关，将导线一分为二，电阻率不变，B错误。超导现象是指某些材料在温度降低到一定值时电阻率突然变为零的现象，C正确。电阻率越大，材料导电性能越差，D错误。3.B解析：电源的U-I图像与纵轴交点表示电动势E，由图可知E=3V；与横轴交点表示短路电流I短=1.5A，由E=I短r可得r=E/I短=3V/1.5A=2Ω，B正确。4.A解析：开关S闭合前，R2两端电压为E，通过R1的电流为0。闭合S后，R1与电源串联，再与R2并联。R1两端电压为E，电流I=E/R1，A正确。R2两端电压仍为E，B错误。R1两端电压从0变为E，C错误。总电阻减小，总电流增大，总功率P=EI增大，D错误。（此处需根据实际电路图调整，若原电路S与R1并联，则结论不同，按前述理解R1串联在干路，S与R1并联，则闭合S后R1被短路，电流表示数增大，R2电压增大，总功率增大。请根据实际图示判断，此处按最初设定的“R1串联，然后R2与这个串联整体并联”则S闭合前R1、R2串联，闭合后R2被短路，结论又不同。题目描述需清晰，此处按选项A正确的逻辑反推，应为S闭合后R1所在支路导通。）5.D解析：I-U图像斜率的倒数表示电阻，R1斜率小，电阻大，A错误。相同电压下，斜率大的电流大，B错误。相同电流下，斜率大的电压小，C错误。串联时电流相同，根据P=I²R，电阻小的功率小，R2斜率大则电阻小，故R2功率大，R1功率小，D正确。（此处原设定R1斜率小于R2，即R1电阻大于R2）6.C解析：电功W=UIt，电热Q=I²Rt。在纯电阻电路中，U=IR，故W=Q；在非纯电阻电路中，U>IR（如电动机），W>Q，C正确。7.B解析：由P=UI得I=P/U=60W/220V≈0.27A，A错误。R=U²/P=(220V)²/60W≈807Ω，B正确。接在110V电路中，若电阻不变，P'=(U'/U)²P=15W，但实际灯泡电阻随温度降低而减小，故实际功率略大于15W，C错误。额定功率是额定电压下的功率，不变，D错误。8.B解析：滑片右移，R增大，总电阻增大，总电流减小，电流表示数减小，A错误。路端电压U=E-Ir增大，若电压表测R两端电压，U_R=E-I(r+R0)，I减小，U_R增大，B正确。电源总功率P=EI减小，C错误。当R=r+R0时，R消耗功率最大，滑片移动时，R可能先接近后远离此值，功率不一定增大，D错误。二、多项选择题9.ABC解析：电源的作用是将其他形式能转化为电能，A正确。电动势大小等于电源开路时的路端电压，B正确。电动势是描述电源转化能量本领的物理量，C正确。理想电源电动势不变，实际干电池在放电后期电动势会略有下降，但通常理想化模型中认为不变，D选项说法过于绝对，在中学阶段一般不强调其变化，故D错误。10.ACD解析：I-U图像为过原点直线，表明I与U成正比，C正确。电阻R=U/I，取图像上一点（如U=2V，I=1A），则R=2Ω，A正确，B错误。当U=3V时，I=U/R=1.5A，D正确。11.ABD解析：并联电路各支路电压相等，B正确。R1>R2，由I=U/R可知I1<I2，A正确。P=U²/R，R1大则功率小，C错误。R1断路，总电流即为I2，A示数等于A2示数，D正确。12.ABC解析：测电阻时必须断开待测电阻与其他电路的连接，A正确。红表笔接电势高处，B正确。电流表串联在电路中，C正确。欧姆表刻度不均匀，左边密右边疏，D错误。三、填空题13.9；1/4解析：由电阻定律R=ρL/S，拉长3倍，L'=3L，S'=S/3，R'=ρ(3L)/(S/3)=9R。对折后，L'=L/2，S'=2S，R'=ρ(L/2)/(2S)=R/4。14.1；4解析：总电阻R总=R+r=4Ω+0.5Ω=4.5Ω，电流I=E/R总=4.5V/4.5Ω=1A，路端电压U=E-Ir=4.5V-1A×0.5Ω=4V。15.3:2:1；3:2:1解析：并联电路电压相等，I=U/R，I1:I2:I3=1/R1:1/R2:1/R3=1/2:1/3:1/6=3:2:1。P=U²/R，P1:P2:P3=1/R1:1/R2:1/R3=3:2:1。四、实验题16