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

章末核心訓練(三)恒定電流1．(多選)如圖所示，一長立方體金屬塊ABCDA′B′C′D′的電阻率為ρ，已知AB邊長為a，BC邊長為b，高AA′為h，給AA′D′D面與BB′C′C面加上U的電壓，通過立方體的電流為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,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錯誤．答案：AB2．一根長為L、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，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，則自由電子定向移動的速率為()A.eq\f(U,neρL) B.eq\f(US,neρL)C.eq\f(US,neρL2) D.eq\f(UL,neρL)解析：導體中的電流為I＝neSv，導體的電阻為R＝eq\f(ρL,S)，導體兩端的電壓為U＝RI，解得v＝eq\f(U,neρL)，故A正確．答案：A3．兩個相同的靈敏電流表，一個串聯(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錯誤，A正確；改裝后的電流表量程I＝Ig＋IR2＝Ig＋eq\f(IgRg,R2)＝0.6A，改裝后的電流表量程為0～0.6A，C、D錯誤．答案：A4.某導體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則下列說法正確的是()A．加5V電壓時，導體的電阻約是5ΩB．加11V電壓時，導體的電阻約是1.4ΩC．由圖可知，隨著電壓的增大，導體的電阻不斷減小D．此導體為線性元件解析：對某些導電器材，其伏安特性曲線不是直線，但曲線上某一點的eq\f(U,I)值仍表示該點所對應的電阻值．當導體加5V電壓時，電阻R1＝eq\f(U,I)＝5Ω，A正確；當導體加11V電壓時，由題圖知電流約為1.4A，電阻R2大于1.4Ω，B錯誤；當電壓增大時，eq\f(U,I)值增大，導體為非線性元件，C、D錯誤．答案：A5．學校電工從市場買來一大捆銅導線，如圖甲所示，他覺得其實際長度與所標的長度相差較大，為此請一組同學幫助他通過實驗進行檢測．(1)為了得知該銅絲的橫截面積S，小組先用小刀割去銅導線外皮，再用螺旋測微器測定裸露的銅絲的直徑d，如圖乙所示，則可讀得d＝________mm.(2)小組設計如圖丙所示的電路來測定銅絲電阻，請根據(jù)圖丙把圖丁實物連接完整．(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，接下來把開關(guān)S2撥向2，調(diào)節(jié)________，使得電壓表的示數(shù)為________，此時電阻箱R0的阻值為60Ω.(4)據(jù)研究小組設計方案，計算銅導線長度的表達式L＝________(用銅導線的電阻R、橫截面積S、電阻率ρ表示)，根據(jù)以上測得的數(shù)據(jù)可計算出該銅導線的長度為______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)螺旋測微器的讀數(shù)為：固定刻度＋可動刻度(估讀)×精度值＝0＋35.0(35.0～35.2)×0.01mm＝0.350mm(0.350～0.352mm)．(2)實驗采用等效替代法來測銅絲的電阻，所以實物圖的完整連接如下圖所示．(3)采用等效替代法來測銅絲的電阻的步驟：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