2019-2020年新課標(biāo)魯科版3-1 選修三第三章《恒定電流》單元教案1.doc

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2019-2020年新課標(biāo)魯科版3-1 選修三第三章《恒定電流》單元教案1 一、選擇題。共12小題，共48分。下列各小題中，有的有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但選不全的得2分，選錯(cuò)或不選的得0分。 1、R1和R2分別標(biāo)有“2Ω、1.0A”和“4Ω、0.5A”，將它們串聯(lián)后接入電路中，如圖所示，則此電路中允許消耗的最大功率為（ ） A. 6.0 W B. 5.0 W C. 3.0 W D. 1.5 W 2、在圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，C為電容器，R0為定值電阻， R為滑動(dòng)變阻器。開(kāi)關(guān)閉合后，燈泡L能正常發(fā)光。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，下列 判斷正確的是 （ ） A．燈泡L將變暗 B．燈泡L將變亮 C．電容器C的電量將減小 D．電容器C的電量將增大 3、分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)電池的路端電壓和電流，得到如圖所示的a、b兩條U-I圖線，比較兩圖線，可得出結(jié)論（ ） A．a(chǎn)電池的電動(dòng)勢(shì)較小、內(nèi)阻較大 B．a(chǎn)電池的電動(dòng)勢(shì)較大、內(nèi)阻較大 C．b電池的電動(dòng)勢(shì)較大、內(nèi)阻較小 D．b電池的電動(dòng)勢(shì)較小、內(nèi)阻較大 4、在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，可采用圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R， 使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5 A和1.0 V；重新調(diào)節(jié)R，使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和15.0V。則有關(guān)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的說(shuō)法正確的是（ ） A．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為8 w B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為30 W C．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為2 Ω D．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為7.5 Ω 5、關(guān)于閉合電路的性質(zhì)，下列說(shuō)法不正確的是（ ） A.外電路斷路時(shí)，路端電壓最高 B.外電路短路時(shí)，電源的功率最大 C.外電路電阻變大時(shí)，電源的輸出功率變大 D.不管外電路電阻怎樣變化，其電源的內(nèi)、外電壓之和保持不變 6、如圖所示，甲、乙兩電路中電源完全相同，電阻R1＞R2，在兩電路中分別通過(guò)相同的電荷量q的過(guò)程中，下列判斷正確的是（ ） A.電源內(nèi)部產(chǎn)生電熱較多的是乙電路 B.R1上產(chǎn)生的電熱比R2上產(chǎn)生的電熱多 C.電源做功較多的是甲電路 D.甲、乙兩電路中電源做功相等 7、如圖甲所示，在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從一端滑到另一端的過(guò)程中，兩塊理想電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化情況如圖乙所示，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值和定值電阻R0的值分別為（ ） A.3Ω，12Ω B.15Ω，3Ω C.12Ω，3Ω D.4Ω，15Ω 8、如圖所示，一電壓表和可變電阻器R串聯(lián)后接在一個(gè)電壓恒定的電源兩端，如 果可變電阻的阻值減小到原來(lái)的，電壓表的示數(shù)將由U變?yōu)?U，則（ ） A．流過(guò)R的電流將增大到原來(lái)的2倍 B．R兩端的電壓將減來(lái)原來(lái)的 C．R上消耗的功率將變?yōu)樵瓉?lái)的 D．當(dāng)R阻值變?yōu)榱銜r(shí)，電壓表示數(shù)將增大到3U 9、如圖所示電路的三根導(dǎo)線中有一根是斷的。電源、電阻器R1、R2及另外兩根導(dǎo)線都是好的。為了查出斷導(dǎo)線，某學(xué)生想先用萬(wàn)用表的紅表筆連接在電源的正極a,再將黑表筆分別連接在電阻器R1的b端和R2的c端，并觀察萬(wàn)用表指針的示數(shù)。在下列選擋中，符合操作規(guī)程的是：（ ） 　　A．直流10V擋 　　B．直流0.5A擋 C．直流2.5V擋 　　D．歐姆擋 10、在電源電壓不變的情況下，為使正常工作的電熱器在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量增加一倍，下列措施可行的是( ) 　　A、剪去一半的電阻絲 　　B、并聯(lián)一根相同的電阻絲 　　C、串聯(lián)一根相同的電阻絲 D、使電熱器兩端的電壓增大一倍 E V r R A B C1 C2 S P 11、如圖所示，電路中電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，A為電壓表，內(nèi)阻為10kΩ，B為靜電計(jì)，兩個(gè)電容器的電容分別為C1和C2，將電鍵S合上一段時(shí)間后，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．若C1＞C2，則電壓表兩端的電勢(shì)差大于靜電計(jì)兩端的電勢(shì)差 B．若將變阻器滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng)，則電容器C2上帶電量增大 C．C1上帶電量為零 D．再將電鍵S打開(kāi)，然后使電容器C2兩極板間距離增大，則靜電計(jì)張角也增大 12、如圖所示，汽車(chē)蓄電池與車(chē)燈、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)組成的電路，蓄電池內(nèi)阻為0.05Ω，電表可視為理想電表．只接通S1時(shí)，電流表示數(shù)為10A，電壓表示數(shù)為12V；再接通S2，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，電流表示數(shù)變?yōu)?A，則此時(shí)通過(guò)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流是（ ） A．2A　　　　B．8A C．50A　　 　D．58A 二、實(shí)驗(yàn)題。每個(gè)空格3分，共15分。 13、某同學(xué)做“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)。 ①需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)量的物理量有： （寫(xiě)出名稱和符號(hào)）。 ②這位同學(xué)采用伏安法測(cè)定一段阻值約為5左右的金屬絲的電阻。有以下器材可 供選擇：（要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確） A．電池組（3V，內(nèi)阻約1） B．電流表（0—3A，內(nèi)阻約0.025） C．電流表（0—0.6A，內(nèi)阻約0.125） D．電壓表（0—3V，內(nèi)阻約3k） E．電壓表（0—15V，內(nèi)阻約15k） F．滑動(dòng)變阻器（0—20，額定電流1A） G．滑動(dòng)變阻器（0—1000，額定電流0.3A） H．開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用的器材是 （填寫(xiě)各器材的字母代號(hào)）。 請(qǐng)?jiān)谙旅娴奶摼€框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。 這位同學(xué)在一次測(cè)量時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)如下圖所示。由圖中電流表、電壓表的讀數(shù)可計(jì)算出金屬絲的電阻為 。 ③用伏安法測(cè)金屬絲電阻存在系統(tǒng)誤差。為了減小系統(tǒng)誤差，有人設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案。其中Rx是待測(cè)電阻，R是電阻箱，R1、R2是已知阻值的定值電阻。合上開(kāi)關(guān)S，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)。將R調(diào)至阻值為R0時(shí)，靈敏電阻計(jì)的示數(shù)為零。由此可計(jì)算出待測(cè)電阻Rx 。（用R1、R2、R0表示） 三、計(jì)算題。共4小題，共57分。寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、計(jì)算步驟和解題依據(jù)，只寫(xiě)出最后答案的不得分。 A V E , r s R L R P 14、（14分）如圖所示，電燈L標(biāo)有“4V，1W”的字樣，滑動(dòng)變阻器R′總電阻為50Ω，當(dāng)滑片P滑至某位置時(shí)，L恰好正常發(fā)光，此時(shí)理想電流表示數(shù)為0.45A，由于某處電路發(fā)生故障，電燈L突然熄滅，此時(shí)理想電流表示數(shù)變?yōu)?.5A，理想電壓表示數(shù)為10V，若導(dǎo)線完好，電路中各處接觸良好，試問(wèn)： （1）發(fā)生的故障是短路還是斷路？發(fā)生在何處？ （2）發(fā)生故障前，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是多大？ （3）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為多大？ 15、（14分）下表是一輛電動(dòng)自行車(chē)的部分技術(shù)指標(biāo)，其中額定車(chē)速是指電動(dòng)車(chē)滿載情況下在平直道路上以額定功率勻速行駛的速度。 額定車(chē)速 車(chē)質(zhì)量 載重 電源 電源輸出電壓 充電時(shí)間 額定輸 出功率 電動(dòng)機(jī)額定工 作電壓和電流 18km/h 40kg 80kg 36V/12Ah ≥36V 6~8h 180W 36V/6A 請(qǐng)參考表中數(shù)據(jù)，完成下列問(wèn)題（g取10m/s2）： （1）此車(chē)所配電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是多少？ （2）在行駛過(guò)程中電動(dòng)車(chē)受阻力是車(chē)重（包括滿載重）的k倍，試計(jì)算k的大小。 （3）若電動(dòng)車(chē)滿載時(shí)在平直道路上以額定功率行駛，且阻力大小恒定，當(dāng)車(chē)速為3m/s時(shí)，加速度為多少？ 16、（14分）如圖14所示，ε1=3V，r1=0.5Ω，R1=R2=5.5Ω，平行板電容器的兩板距離d=1cm，當(dāng)電鍵K接通時(shí)，極板中的一個(gè)質(zhì)量m=410-3g，電量為q=1.010-7C的帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。求： （1）K斷開(kāi)后，微粒向什么方向運(yùn)動(dòng)，加速度多大？ （2）若電容為1000pF，K斷開(kāi)后，有多少電量的電荷流過(guò)R2？ 17、（15分）有一種測(cè)量壓力的電子秤，其原理如圖15所示。E是內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為6V的電源。R0是一個(gè)阻值為400Ω的限流電阻。G是由理想電流表改裝成的指針式測(cè)力顯示器。R是壓敏電阻，其阻值可隨壓力大小變化而改變，其關(guān)系如下表所示。C是一個(gè)用來(lái)保護(hù)顯示器的電容器。秤臺(tái)的重力忽略不計(jì)。 壓力F/N 0 50 100 150 200 250 300 ．．．．．． 電阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 ．．．．．． （1）在坐標(biāo)系中畫(huà)出電阻R隨壓力F變化的圖線,并歸納出電值R隨壓力F變化的函數(shù)關(guān)系式。 （2）寫(xiě)出壓力與電流的關(guān)系式,說(shuō)明該測(cè)力顯示器的刻度是否均勻。 S G R R0 E 秤臺(tái) C （3）若電容器的耐壓值為5V，該電子秤的量程是多少牛頓？ 參考答案 一、選擇題： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D AD B C C AD C ABD A B CD C 二、實(shí)驗(yàn)題： 13、①加在金屬絲兩端的電壓U，通過(guò)金屬絲的電流I，金屬絲的長(zhǎng)度L，金屬絲的直徑D （3分）（少答一項(xiàng)扣1分） ②ACDFH （3分）（含有錯(cuò)誤答案不給分） 電路圖如圖所示（3分）（電流表內(nèi)接不給分） 5.22（3分） ③ （3分） 三、計(jì)算題： 14、解：（1）電路發(fā)生故障后，電流表讀數(shù)增大，路端電壓U=UR=IRR也增大，因而外電路總電阻增大，故一定是外電路發(fā)生斷路。由于電流表和電壓表有讀數(shù)，R和變阻器R不可能發(fā)生斷路，故是燈L發(fā)生斷路。（4分） （2）L斷路后，外電器只有R（因無(wú)電流流過(guò)R），故電壓表示數(shù)即為路端電壓，根據(jù)部分電路歐姆定律可得：R=U/IR=10/0.5Ω=20Ω（2分）；L未斷路時(shí)，燈L正常發(fā)光，則流過(guò)電燈的電流為：IL=PL/UL=1/4 A=0.25A；這時(shí)的路端電壓則變阻器R′兩端的電壓為UR′=U′-UL=5V，所以，變阻器連入電路的電阻為R′=UR′/IL=20Ω（2分） （3）由閉合電路歐姆定律得：故障前E=9+（0.45+0.25）r（2分），故障后E=10+0.5r（2分），解之得：E=12.5V，r=5Ω （2分） 15、解：（1）從表中可知，輸出功率P出=180W， 輸入功率P入=UI=366W=216W …………2分 Pr=I2r=P入－P出 …………2分 …………2分 （2）P額= …………2分 …………2分 （3）P額=Fv F－k（M+m）g=（M+m）a …………2分 由上式得：a=0.2m/s2 …………2分 16、解：(1)當(dāng)K接通電路穩(wěn)定時(shí)，等效電路圖如圖所示。ε1、r1和R1形成閉合回路，A，B兩點(diǎn)間的電壓為： 　　 ……2分 　　電容器中帶電粒子處于平衡狀態(tài)，則所受合力為零， 　　F－mg＝0 　　……4分 　　在B，R2，ε2，C，A支路中沒(méi)有電流，R2兩端等勢(shì)將其簡(jiǎn)化， U＋ε2=UAB，ε2=U－UAB=1.25V 當(dāng)K斷開(kāi)電路再次達(dá)到穩(wěn)定后，回路中無(wú)電流電路結(jié)構(gòu)為圖所示。電容器兩端電壓U′=ε2=1.25V 　　即帶電粒子將以6.875m/s2的加速度向下做勻加速運(yùn)動(dòng)?！?分 　　(2)K接通時(shí)，電容器帶電量為Q=CU=41O-9C……2分 　　K斷開(kāi)時(shí)，電容器帶電量為Q′=CU′=1.2510-9(C)……2分 　　△Q＝Q—Q′=2.7510-9C……1分 　　有總量為2.7510-9(C)的電子從R2由下至上流過(guò)?！?分 17、