1、【学案导学设计】2014-2015 学年高中物理 第 3 章 从电表电路到集成电路章末综合检测卷 沪科版选修 3-1 (时间：90 分钟 满分：100 分)一、单项选择题(本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分)1电路中每分钟有 60 万亿个自由电子通过横截面积为 6.4107 m2 的导线，那么电路中的电流是( )A0.016 A B1.6 mAC16 A D0.16 A答案 D2如图 1 所示，图中 1、2 为两电阻 R1、R2 的电流 I 和电压 U 的关系图像，可知两电阻大小之比 R1R2 等于( )图 1A13 B31C1 D. 13 3答案 A3如图 2 所示，a、b、c
2、为同一种材料做成的电阻，b 与 a 的长度相等，横截面积是 a 的两倍；c 与 a 的横截面积相等，长度是 a 的两倍当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是( )图 2AV2 的示数是 V1 的 2 倍 BV3 的示数是 V1 的 2 倍CV3 的示数是 V2 的 2 倍 DV2 的示数是 V3 的 2 倍答案 B4半导体温度计是用热敏电阻制造的，如图 3 所示，如果待测点的温度升高，那么( )图 3A热敏电阻变大，灵敏电流表示数变大B热敏电阻变大，灵敏电流表示数变小C热敏电阻变小，灵敏电流表示数变大D热敏电阻变小，灵敏电流表示数变小答案 C解析 热敏电阻在温度升高时电阻减小得非常迅速，用它
3、制造的半导体温度计在待测点温度升高时电阻变小，与之串联的灵敏电流表示数变大故选 C.5如图 4 所示，用伏安法测电阻，若电流表内阻为 1 ，电压表内阻为 5 000 ，Rx 约为10 ，则哪个图测量结果较为准确，测量值比真实值偏大还是偏小( )图 4A甲电路，偏大 B甲电路，偏小C乙电路，偏大 D乙电路，偏小答案 B6神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质髓质累积而成，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率为 8106 m.某生物体中某段髓质神经纤维可看做高 20 cm、半径为 4 cm 的圆柱体，当在其两端加上电压U100 V 时，该神经发生反应
4、，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为 ( )A0.31 A B0.62 AC0.15 A D0.43 A答案 A解析 由 RL/S 得 R3.18108 ，所以 IU/R0.31 A.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，有多个选项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分)7欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等部分串联而成的有关欧姆表的使用和连接方法，下列说法正确的是( )A测电阻前要使红黑表笔相接，调节调零电阻，使表头的指针指零B红表笔与表内电池正极相连接，黑表笔与表内电池负极相连接C红表笔与表内电池负
5、极相连接，黑表笔与表内电池正极相连接D测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻阻值越大答案 AC解析 每次测量电阻之前都要进行欧姆调零，所以 A 正确由欧姆表内部结构可知 B 错，C 对测电阻时，表针偏转角度越大，说明通过表头的电流越大，待测电阻阻值越小，故D 错故正确答案为 A、C.8.两只定值电阻串联接在电压恒定的电路中，如图 5 所示，现用甲、乙两只电压表先后测量同一个电阻 R1 两端的电压，甲表的读数为 10.3 V，乙表的读数为 10.5 V，下列说法正确的是( )图 5A甲表的读数比乙表的读数更接近该电阻两端原来的电压值B乙表的读数比甲表的读数更接近该电阻两端原来的电压值C甲表的内阻比
6、乙表的内阻大D乙表的内阻比甲表的内阻大答案 BD9.如图 6 为一电路板的示意图，a、b、c、d 为接线柱，a 、 d 与 220 V 的交流电源连接，ab间、bc 间、cd 间分别连接一个电阻现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得 b、d 两点间以及 a、c 两点间的电压均为 220 V，由此可知( )图 6Aab 间电路通，cd 间电路不通Bab 间电路不通，bc 间电路通Cab 间电路通，bc 间电路不通Dbc 间电路不通，cd 间电路通答案 CD解析 由于用交流电压表测得 b、d 两点间电压为 220 V，这说明 ab 间电路是通的，bc 间电路不通或 cd 间电
7、路不通；由于用交流电压表测得 a、c 两点间为 220 V，这说明 cd 间电路是通的，ab 间电路不通或 bc 间电路不通；综合分析可知 bc 间电路不通，ab 间、cd 间电路通，即选项 C、D 正确10某导体中的电流随其两端电压的变化，如图 7 所示，则下列说法中正确的是( )图 7A加 5 V 电压时，导体的电阻为 5 B加 11 V 电压时，导体的电阻为 1.4 C由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小答案 AD解析 曲线上某一点的 值表示该点所对应的电阻值本题中给出的导体在加 5 V 电压时，UI值为 5，所以此时电阻为 5 ；当
8、电压增大时， 值增大，即电阻增大，综合判断可知UI UIA、D 项正确，B、C 项错误三、实验题(本题共 2 小题，共 16 分)11(8 分) 用伏安法测量一个定值电阻的电阻值，现有的器材规格如下：A待测电阻 Rx(大约 100 )B直流毫安表 A1(量程 010 mA，内阻约 100 )C直流毫安表 A2(量程 040 mA，内阻约 40 )D直流电压表 V1(量程 03 V，内阻约 5 k)E直流电压表 V2(量程 015 V ，内阻约 15 k)F直流电源(输出电压 4 V，内阻不计)G滑动变阻器 R(阻值范围 050 ，允许最大电流 1 A)H开关一个、导线若干(1)根据器材的规格和
9、实验要求，为使实验结果更加准确，直流毫安表应选_，直流电压表应选_(填器材前的序号) (2)在方框内画出实验电路图，要求电压和电流的变化范围尽可能大一些(3)用铅笔按电路图将实物图 8 连线图 8答案 (1)C D (2)电路图见解析图 (3)实物图见解析图解析 (1)由于直流电源的电动势为 4 V，待测电阻 Rx 阻值约为 100 ，故通过 Rx 的最大电流约为 40 mA，所以直流毫安表应选 C；直流电压表若选 15 V 量程的，则读数误差较大，故应选 D.(2)由于要求电压和电流的变化范围尽可能大一些，所以滑动变阻器采用分压式接法；由于 50 2.5，故电流表采用外接法电路图如图所示：R
10、VRx 5 000100 RxRA 10040(3)根据电路图，实物图连线如图所示：12(8 分) 发光二极管是某些电路上做指示用的一种电子元件(可看做纯电阻)，在电路中的符号为 .只有电流从所标的“”号的一端输入，从所标的“”号一端流出时，它才能发光厂家提供的某二极管的 UI 图像如图 9 所示图 9(1)若使用电动势为 12 V、内阻可以忽略不计的电源对二极管供电，且二极管正常工作( 工作电压为 2 V)，则需要在电源和二极管之间_(填“串联”或“并联”) 一个电阻，其阻值为_(2)已知二极管允许的最大电流为 56 mA.选用下列器材可验证这种元件的 UI 曲线与厂家提供的是否一致A1.5
11、 V 的干电池两节；B050 的滑动变阻器一个；C量程为 15 V、内阻约为 50 k 的电压表一只；D量程为 3 V、内阻约为 20 k 的电压表一只；E量程为 3 mA、内阻约为 0.01 的电流表一只；F量程为 100 mA、内阻约为 5 的电流表一只；G待测发光二极管一只；H导线、开关等为准确、方便地进行检测，电压表应采用_，电流表应采用_(填字母符号)(3)在下面图 10 中画出检测二极管所用的电路图图 10答案 (1)串 500 (2)D F (3)原理图见解析图解析 (1)根据串联电阻的分流作用，应该给二极管串联一个分压电阻；当二极管电压为 2 V 时，从 UI 图线上可以读出，
12、其电流为 20 mA，所以串联电阻的阻值 R E UI 12 20.02500 .(2)因为电源电动势为 3 V，电压表选 3 V 量程；二极管允许通过的电流为几十毫安，所以电流表选用 100 mA 量程(3)由二极管的 UI 图线可以看出，二极管的电阻约为几十欧， ，所以选电流表外RVRx RxRA接法；为测出包括电压 0 在内的 U、I 值，采用滑动变阻器分压式接法电路图如图所示四、计算题(共 4 小题，共 44 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(10 分) 如图 11 甲为一测量电解液电阻率的玻璃
13、容器， P、Q 为电极，设 a1 m，b0.2 m，c0.1 m，当里面注满某电解液，且 P、Q 加上电压后，其 UI 图线如图乙所示，当 U10 V 时，电解液的电阻率 是多少？图 11答案 40 m解析 由题图乙可求得电解液的电阻为R 2 000 UI 10510 3由题图甲可知电解液长为La 1 m横截面积为 Sbc0.02 m2由电阻定律 R 得LS m40 m.RSL 2 0000.02114(10 分) 一个双量程电压表，表头是一个内阻 Rg500 、满偏电流为 Ig1 mA 的电流表，现改装成量程分别为 10 V 和 100 V 的两个量程，则所串联的电阻 R1 和 R2 的阻值
14、分别为多大？答案 9 500 90 000 解析 UgIgRg110 3500 V 0.5 V ，R1 9 500 ，U UgIg 10 0.5110 3R2 R1 9 500 90 000 .U UgIg 100 0.5110 315(12 分) 如图 12 所示，电路两端电压 U6 V，定值电阻 R12.4 k、R24.8 k.图 12(1)若在 ab 之间接一个 C100 F 的电容器，闭合开关 S，电路稳定后，求电容器上所带的电量；(2)若在 ab 之间接一个内阻 RV4.8 k 的电压表，求电压表的示数答案 (1)4104 C (2)3 V解析 (1)设电容器上的电压为 UC.UC
15、UR2R1 R2电容器的带电量 QCUC 解得：Q 4104 C(2)设电压表与 R2 并联后电阻为 R 并R 并R2RVR2 RV则电压表上的电压为：UV UR并R1 R并解得：UV3 V.16(12 分) 如图 13 所示，滑动变阻器 R1 的最大值是 200 ，R2R3300 ，A、B 两端电压 UAB8 V.图 13(1)当开关 S 断开时，移动滑片 P，R2 两端可获得的电压变化范围是多少？(2)当开关 S 闭合时，移动滑片 P，R2 两端可获得的电压变化范围又是多少？答案 (1)4.8 V 8 V (2)3.43 V 8 V解析 (1)当开关 S 断开时，滑动变阻器 R1 为限流式
16、接法，R3 及 R1 的下部不接在电路中，当滑片 P 在最上端时，R2 上获得的电压最大，此时 R1 接入电路的电阻为零，因此 R2 上的最大电压等于 UAB8 V当滑片 P 在最下端时，R1 的全部与 R2 串联，此时 R2 上的电压最小，UR2 UAB4.8 V，所以 R2 上的电压变化范围为 4.8 V 8 V.R2R1 R2(2)当开关 S 闭合时，滑动变阻器 R1 为分压式接法，当滑片 P 在最下端时，R2 上的电压最小，此时 R2 与 R3 并联，再与 R1 的全部串联，R2 与 R3 的并联电阻 R 150 ，电R22压为 U UAB 8 V3.43 V，当滑片 P 在最上端时，R2 上的电压最大等RR1 R 150200 150于 UAB8 V，所以 R2 上的电压范围为 3.43 V 8 V.
