新教材同步輔導(dǎo)2023年高中物理章末核心訓(xùn)練三第三章恒定電流粵教版必修第三冊(cè)

章末核心訓(xùn)練(三)恒定電流1．(多選)如圖所示，一長(zhǎng)立方體金屬塊ABCDA′B′C′D′的電阻率為ρ，已知AB邊長(zhǎng)為a，BC邊長(zhǎng)為b，高AA′為h，給AA′D′D面與BB′C′C面加上U的電壓，通過(guò)立方體的電流為I，則該立方體接入電路中的電阻值為()A.eq\f(U,I) B.eq\f(ρa(bǔ),bh)C.eq\f(ρb,ah) D.eq\f(ρh,ab)解析：由歐姆定律知，立方體接入電路中的阻值為R＝eq\f(U,I)，故A正確；由R＝ρeq\f(l,S)，知R＝ρeq\f(a,bh)，故B正確，C、D錯(cuò)誤．答案：AB2．一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S的金屬棒，其電阻率為ρ.棒內(nèi)單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e，在棒兩端加上恒定電壓U時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，則自由電子定向移動(dòng)的速率為()A.eq\f(U,neρL) B.eq\f(US,neρL)C.eq\f(US,neρL2) D.eq\f(UL,neρL)解析：導(dǎo)體中的電流為I＝neSv，導(dǎo)體的電阻為R＝eq\f(ρL,S)，導(dǎo)體兩端的電壓為U＝RI，解得v＝eq\f(U,neρL)，故A正確．答案：A3．兩個(gè)相同的靈敏電流表，一個(gè)串聯(lián)R1＝302Ω的定值電阻后改裝為如圖甲所示的電壓表，另一個(gè)并聯(lián)R2＝2Ω的定值電阻后改裝為如圖乙所示的電流表．已知靈敏電流表的滿偏電流為6mA，內(nèi)阻為198Ω，則下列說(shuō)法正確的是()A．改裝后的電壓表量程為0～3VB．改裝后的電壓表量程為0～9VC．改裝后的電流表量程為0～1AD．改裝后的電流表量程為0～3A解析：改裝后的電壓表量程U＝Ug＋UR1＝Ig(Rg＋R1)＝3V，改裝后的電壓表量程為0～3V，B錯(cuò)誤，A正確；改裝后的電流表量程I＝Ig＋I(xiàn)R2＝Ig＋eq\f(IgRg,R2)＝0.6A，改裝后的電流表量程為0～0.6A，C、D錯(cuò)誤．答案：A4.某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．加5V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是5ΩB．加11V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是1.4ΩC．由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D．此導(dǎo)體為線性元件解析：對(duì)某些導(dǎo)電器材，其伏安特性曲線不是直線，但曲線上某一點(diǎn)的eq\f(U,I)值仍表示該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電阻值．當(dāng)導(dǎo)體加5V電壓時(shí)，電阻R1＝eq\f(U,I)＝5Ω，A正確；當(dāng)導(dǎo)體加11V電壓時(shí)，由題圖知電流約為1.4A，電阻R2大于1.4Ω，B錯(cuò)誤；當(dāng)電壓增大時(shí)，eq\f(U,I)值增大，導(dǎo)體為非線性元件，C、D錯(cuò)誤．答案：A5．學(xué)校電工從市場(chǎng)買來(lái)一大捆銅導(dǎo)線，如圖甲所示，他覺(jué)得其實(shí)際長(zhǎng)度與所標(biāo)的長(zhǎng)度相差較大，為此請(qǐng)一組同學(xué)幫助他通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)．(1)為了得知該銅絲的橫截面積S，小組先用小刀割去銅導(dǎo)線外皮，再用螺旋測(cè)微器測(cè)定裸露的銅絲的直徑d，如圖乙所示，則可讀得d＝________mm.(2)小組設(shè)計(jì)如圖丙所示的電路來(lái)測(cè)定銅絲電阻，請(qǐng)根據(jù)圖丙把圖丁實(shí)物連接完整．(3)首先閉合開關(guān)S1，把開關(guān)S2撥向1，記下電壓表的示數(shù)為U0，接下來(lái)把開關(guān)S2撥向2，調(diào)節(jié)________，使得電壓表的示數(shù)為________，此時(shí)電阻箱R0的阻值為60Ω.(4)據(jù)研究小組設(shè)計(jì)方案，計(jì)算銅導(dǎo)線長(zhǎng)度的表達(dá)式L＝________(用銅導(dǎo)線的電阻R、橫截面積S、電阻率ρ表示)，根據(jù)以上測(cè)得的數(shù)據(jù)可計(jì)算出該銅導(dǎo)線的長(zhǎng)度為______m．(已知銅的電阻率ρ＝1.7×10－8Ω·m，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)解析：(1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：固定刻度＋可動(dòng)刻度(估讀)×精度值＝0＋35.0(35.0～35.2)×0.01mm＝0.350mm(0.350～0.352mm)．(2)實(shí)驗(yàn)采用等效替代法來(lái)測(cè)銅絲的電阻，所以實(shí)物圖的完整連接如下圖所示．(3)采用等效替代法來(lái)測(cè)銅絲的電阻的步驟：首先閉合開關(guān)S1，把開關(guān)S2撥向1，記下電壓表的示數(shù)為U0，接下來(lái)把開關(guān)S2撥向2，調(diào)節(jié)電阻箱電阻，使得電壓表的示數(shù)為U0，此時(shí)電阻箱R0的阻值為60Ω.(4)由電阻定律可得R＝ρeq\f(L,S)，即L＝eq\f(RS,ρ)，橫截面積S＝eq\f(1,4)πd2，代入數(shù)據(jù)，解得L＝eq\f(RS,ρ)＝eq\f(Rπd2,4ρ)＝eq\f(60×3.14×0.3502×10－6,4×1.7×10－8)m＝3