第3章 章末复习 练习 高中物理新鲁科版必修第三册（2022年）

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章末复习一、选择题1．关于电阻和电阻率的说法中，正确的是(　　)A．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻B．由R＝可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比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．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一2.如图所示，两个电阻串联后接在电路中a、b两点，已知a、b两点间电压不变。某同学将一个实验室里的电压表并联在R1两端时，读数为9 V；将该电压表并联在R2两端时，读数为7 V，则a、b两点间电压(　　)A．大于16 V  B．等于16 VC．小于16 V  D．无法确定3．（多选）把标有“220 V　40 W”和“220 V　15 W”的甲、乙两盏灯串联接在220 V电压下，则下列分析正确的是(　　)A．两盏灯的总功率等于55 WB．两盏灯的总功率小于15 WC．甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率D．乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率4.一电流表(表头)并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表，当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时，发现标准电流表读数为1 A，而改装电流表的读数为1.1 A，稍微偏大一些，为了使它的读数准确，应(　　)A．在原分流电阻上再并联一个较大的电阻B．在原分流电阻上再串联一个较小的电阻C．在原分流电阻上再串联一个较大的电阻D．在原分流电阻上再并联一个较小的电阻5.有两只完全相同的电流计，分别改装成一只电流表和一只电压表，一位同学在做实验时误将这两只表(电流表和电压表)串联起来连接在电路中，如图所示，闭合开关S后，则两只表上的指针可能出现的情况是(　　)A．两表指针的偏角相同B．两表的指针都不偏转C．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角D．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角6．有两个相同的灵敏电流计，允许通过的最大电流(满偏电流)为Ig＝1 mA，表头电阻Rg＝20 Ω，若改装成一个量程为3 V的电压表和一个量程为0.6 A的电流表应分别(　　)A．串联一个2 980 Ω的电阻和并联一个0.033 Ω的电阻B．并联一个2 990 Ω的电阻和串联一个0.033 Ω的电阻C．串联一个2 970 Ω的电阻和并联一个0.05 Ω的电阻D．并联一个2 970 Ω的电阻和串联一个0.05 Ω的电阻7.如图所示的电路中，U＝8 V不变，电容器电容C＝200 μF，R1∶R2＝3∶5，则电容器的带电荷量为(　　)A．1×10－3 C  B．6×10－3 CC．6×10－4 C  D．1.6×10－3 C8.[多选]如图所示，四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表。电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，把它们按如图所示接入电路，则(　　)A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数B．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角C．电压表V1的读数等于电压表V2的读数D．电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角9．利用超导材料零电阻的性质，可以实现无损耗输电。现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V。如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为(　　)A．1 kW  B．1.6×103 kWC．1.6×10－3 kW  D．10 kW10．改革开放以来，我国人民生活水平和生活质量有了较大的改善，电冰箱、空调机、电视机等家用电器得到了普遍使用。下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断正常工作时，其中功率最大的是(　　)A．54 cm彩色电视接收机，工作电压170～240 V，工作频率50 Hz，额定功率85 WB．BC65B电冰箱，额定电压220 V，工作频率50 Hz，额定功率70 W，耗电量0.50 kW·h/24hC．FS69电风扇，规格400 mm，额定电压220 V，工作频率50 Hz，额定功率65 WD．KFR33GW空调机，额定电压220 V，工作频率50 Hz，制冷/制热电流6.2 A/6.2 A二、实验题11.(1)如图甲所示的三把游标卡尺，它们的游标尺从上至下分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分，它们的读数依次为　　　　mm，　　　　mm，　　　　mm。 (2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则金属丝的直径是　　　　mm。 12．在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5 Ω。实验室备有下列实验器材：A．电压表V1(量程3 V，内阻约为15 kΩ)B．电压表V2(量程15 V，内阻约为75 kΩ)C．电流表A1(量程3 A，内阻约为0.2 Ω)D．电流表A2(量程600 mA，内阻约为1 Ω)E．变阻器R1(0～10 Ω，0.6 A)F．变阻器R2(0～200 Ω，0.1 A)G．电池E(电压为3 V，内阻约为0.3 Ω)H．开关S，导线若干(1)为了使电阻的测量尽量精确，电压表应选________，电流表应选________，变阻器应选________。(均选填器材代号)(2)为减小实验误差，应选用下图中________(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路图，并按所选择的电路图把实物图丙用导线连接起来。丙(3)若用刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635 mm，两电表的示数分别如图丁所示，则电阻值为__________ Ω，电阻率为__________ Ω·m。丁三、计算题13.如图所示，两电容器的电容分别为C1＝6 μF，C2＝3 μF，电阻R1＝6 Ω，R2＝3 Ω，电路两端电压U＝18 V。则(1)当开关S断开时，A、B两点间的电压UAB为多少？(2)当开关S闭合时，电容器C1的带电量变化了多少？         14．一台小型电动机在3 V电压下工作，用此电动机提升重力为4 N的物体时，通过它的电流是0.2 A，在30 s内将该物体匀速提升3 m。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率；(2)在提升物体的30 s内，电动机线圈产生的热量；(3)线圈的电阻。     15..如图所示的电路中，R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω。(1)求电路中的总电阻。(2)当加在电路两端的电压U＝42 V时，通过每个电阻的电流是多少？      16.一个电流、电压两用电表的结构如图所示，其中表头G的满偏电流Ig＝0.001 A，内阻Rg＝100 Ω，电阻R1＝9 900 Ω，R2＝1.01 Ω。问：(1)双刀双掷开关接到哪边是电流表，接到哪边是电压表？(2)电流表和电压表的量程各是多大？    参考答案1．解析：选C　无论导体是否接入电路中，其电阻不会发生变化，所以不能说导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比，所以A、B错；由电阻定律R＝ρ可知，将导线等分为二时，电阻减为原来的二分之一，但电阻率不变，所以D错。2.解析：选A　将电压表并联在R1两端时，并联电阻小于R1，R1两端的电压小于不接电压表时的电压，即R1两端的实际电压大于9 V，同理，R2两端的实际电压大于7 V，所以a、b两点间的电压大于16 V，选项A正确。3．解析：选BD　由公式R＝知R甲<R乙，由于它们串联，电流相等，由P＝I2R知P甲<P乙，故C错误，D正确。由于两灯都达不到额定电压，所以功率都达不到额定功率，故A错误。由公式P＝计算两灯串联的总功率可知，故B正确。4.解析：选A　改装表示数偏大，说明改装成电流表时并联的分流电阻偏大。故要使内阻稍微变小一些，需要在原分流电阻上再并联一个较大的电阻，故A正确。5.解析：选C　电流表由电流计与电阻并联改装而成，电压表由电流计与电阻串联改装而成，电表的指针偏转角的大小取决于流过电流计本身电流的大小，显然流过改装后的电流表的那个电流计的电流更小。6．解析：选A　若改装成一个量程为3 V的电压表需串联一个分压电阻，由U＝Ig(R＋Rg)得，所串联的分压电阻阻值R＝2 980 Ω；若改装成一个量程为0.6 A的电流表需并联一个分流电阻，由IgRg＝(I－Ig)R得，所并联的分流电阻R≈0.033 Ω。故选项A正确。7.解析：选A　因为R1、R2串联，所以两电阻间的电压值与电阻值成正比，则U1∶U2＝R1∶R2＝3∶5，又U1＋U2＝8 V，所以U1＝3 V，U2＝5 V电容器与R2并联，所以UC＝U2＝5 V，所以Q＝CU＝1×10－3 C，选项A正确。8.解析：选AD　改装后的电流表量程越大，电表的内阻越小，电流表A1的量程大于A2的量程，所以电流表A1的内阻小于电流表A2的内阻，两个电流表并联，电阻小的电流大，电流表A1的读数大于电流表A2的读数，A正确；改装电流表的两个表头也是并联关系，因表头相同，故电流相等，指针偏角相等，B错误；改装后的电压表量程越大，电表的内阻越大，电压表V1的量程大于V2的量程，所以电压表V1的内阻大于电压表V2的内阻，两个电压表串联，依据串联电路的分压作用特点，电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故C错误；其中两个表头也是串联关系，电流相等，偏角相等，D正确。9．解析：选A　节约的电功率为原来输电线消耗的功率，由焦耳定律有P＝I2R。根据输电线提供给用电器的功率和电压可知输电线中的电流I满足P0＝UI，由以上两式有P＝2R＝2×0.4 W＝1 000 W。选项A正确。10．解析：选D　显然正常工作时电视机的功率为85 W，电冰箱的功率为70 W，电风扇的功率为65 W，空调机的功率P＝UI＝1 364 W，因此，功率最大的是空调机，选项D正确。二、实验题11.【解析】(1)最上面图读数：整毫米是17，不足1毫米数是7×0.1mm=0.7mm，最后结果是17mm+0.7mm=17.7mm。中间图读数：整毫米是23，不足1毫米数是17×0.05mm=0.85mm，最后结果是23mm+0.85mm=23.85mm。最下面图读数：整毫米是3，不足1毫米数是9×0.02mm=0.18mm，最后结果是3mm+0.18mm=3.18mm。(2)固定刻度示数为2.0mm，不足半毫米的从可动刻度上读，其示数为15.0，最后的读数：2.0mm+15.0×0.01mm=2.150mm。【答案】(1)17.7　23.85　3.18　(2)2.15012.解析：(1)电源电动势为3 V，因此电压表选A，最大电流Imax＝＝ A＝0.6 A，所以电流表选D，变阻器F的额定电流太小，同时阻值太大，故变阻器选E。(2)因电流表的内阻不能满足远小于Rx，故选图乙。(3)Rx＝＝ Ω＝2.40 Ω，由Rx＝ρ得ρ＝＝  Ω·m＝1.27×10－6 Ω·m。答案：(1)A　D　E　(2)乙　实物连接如图所示13.解析：(1)当S断开时，由于电容器相当于断路，则A点与D点的电势相等，B点与C点的电势相等，则有UAB＝U＝18 V此时两电容器极板间的电压均为U＝18 V，C1所带电荷量为Q1＝C1U＝6×10－6×18 C＝1.08×10－4 C。(2)当S闭合时，R1与R2串联，U1＝U＝×18 V＝12 V，则电容器C1两端的电压也为U1＝12 V此时电容器C1所带电荷量为Q1′＝C1U1＝6×10－6×12 C＝7.2×10－5 C故C1的带电量变化了ΔQ1＝Q1－Q1′＝1.08×10－4 C－7.2×10－5 C＝3.6×10－5 C。答案：(1)18 V　(2)3.6×10－5 C14．解析：(1)电动机的输入功率P入＝IU＝0.2×3 W＝0.6 W。(2)电动机提升物体的机械功率P机＝Fv＝G·＝0.4 W由能量守恒定律得P入＝P机＋P热得P热＝P入－P机＝(0.6－0.4)W＝0.2 W30 s内线圈产生的热量Q＝P热t＝0.2×30 J＝6 J。(3)根据焦耳定律Q＝I2Rt，得线圈电阻R＝＝ Ω＝5 Ω。答案：(1)0.6 W　(2)6 J　(3)5 Ω(3)2.40　1.27×10－615.解析：(1)R3、R4并联后电阻为R34，则R34＝＝ Ω＝2 ΩR1、R2和R34串联，总电阻R＝R1＋R2＋R34＝14 Ω。(2)根据欧姆定律I＝，I＝ A＝3 A由于R1、R2串联在干路上，故通过R1、R2的电流都是3 A。设通过R3、R4的电流分别为I3、I4，根据并联电路的特点有I3＋I4＝3 A，＝，解得I3＝1 A，I4＝2 A。答案：(1)14 Ω　(2)通过R1、R2、R3、R4的电流分别为3 A、3A、1 A、2 A16.解析：(1)双刀双掷开关接到cd时，表头G与R2并联，是电流表；接到ab时，表头G与R1串联，是电压表。(2)电流表的满偏电流I＝Ig＋·Ig＝Ig＝0.1 A，电压表的满偏电压U＝Ig(Rg＋R1)＝10 V。答案：(1)cd　ab　(2)电流表的量程为0～0.1 A　电压表的量程为0～10 V