(人教版)高中物理必修第三册第十一章综合测试01(含答案)

第十一章综合测试
一、单项选择题
1.关于电流的概念，下列说法中正确的是（ ） A .通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B .某一导体内电子运动的速率越大，电流越大 C .单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 D .电流的传导速率越大，电流越大
2.如图所示，a 、b 分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是（ ）
A .A 代表的电阻丝较粗
B .B 代表的电阻丝较粗
C .A 电阻丝的阻值小于B 电阻丝的阻值
D .图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
3.某同学用伏安法测电阻时，分别采用了内接法和外接法，测得的某电阻x R 的阻值分别为1R 和2R ，则所测阻值与真实值x R 之间的关系为（ ） A .12x R R R ＞＞ B .12x R R R ＜＜ C .12x R R R ＞＞ D .12x R R R ＜＜
4.一根导线，分别通以不同电流，并保持温度不变，当电流较大时，以下说法正确的是（ ） A .单位体积内自由电子数较多 B .自由电子定向移动的速率较大 C .自由电子的热运动速率较大 D .电流的传导速度较大
5.电路中，每分钟有13610⨯个自由电子通过横截面积为620.641m 0⨯－的导线，那么电路中的电流是（ ） A .0.016 mA B .1.6 mA C .0.16 μA D .16 μA
6.两个用同种材料制成的均匀导体A 、B ，其质量相同，当它们接入电压相同的电路时，其电流之比
:1:4A B I I =，则横截面积之比:A B S S 为（ ）
A .1:2
B .2:1
C .1:4
D .4:1
7.如图所示，用电流表和电压表测量电阻x R 的阻值，C 端与B 端相连时，电流表示数为4.60 mA ，电压表示数为2.50 V ，C 端与A 端相连时，电流表示数为5.00 mA ，电压表示数为2.30 V ，比较这两次结果正确
的是（ ）
图6
A .电阻的真实值更接近543 Ω，且大于543 Ω
B .电阻的真实值更接近543 Ω，且小于543 Ω
C .电阻的真实值更接近460 Ω，且大于460 Ω
D .电阻的真实值更接近460 Ω，且小于460 Ω 二、实验题
8.用伏安法测量某电阻x R 的阻值，现有实验器材如下： A .待测电阻x R ：范围在5~8 Ω，额定电流0.45 A B .电流表1A ：量程0~0.6 A （内阻0.2 Ω） C .电流表2A ：量程0~3 A （内阻0.05 Ω） D .电压表1V ：量程0~3 V （内阻3 k Ω） E .电压表2V ：量程0~15 V （内阻15k Ω） F .滑动变阻器R ：010Ω G .蓄电池：电动势12 V H .导线，开关
为了较准确地测量，并保证器材安全，电流表应选________，电压表应选________，并画出电路图。

三、计算题
9.神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类。

现代生物学认为，髓鞘是由多层（几十到几百层不等）类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻。

已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 μm 左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达51.610⨯Ω。

（1）若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率。

（2）若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为332πcm ，当在其两底面上加上1000V 的电压时，通过该圆柱体的电流为10π μA 。

求该圆柱体的圆面半径和高。

四、多项选择题
10.用如图所示的电路测量待测电阻x R 的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是（ ）
A .电压表的内电阻越小，测量越精确
B .电流表的内电阻越小，测量越精确
C .电压表的读数大于x R 两端真实电压，x R 的测量值大于真实值
D .由于电流表的分流作用，使x R 的测量值小于真实值
11.半径为R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q ，现使圆环绕中心轴线以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流应有（ ）
A .若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
B .若电荷量不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
C .若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大
D .若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小
12.一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S ，导体单位长度内的自由电子数为n ，金属内的自由电子的电荷量为e ，自由电子做无规则热运动的速率为o v ，导体中通过的电流为I ，则下列说法中正确的有（ ） A .自由电子定向移动的速率为0v B .自由电子定向移动的速率为I
v nes =
C .电场传播的速率为真空中的光速C
D .自由电子定向移动的速率为I v ne
=
13.用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表。

将它们串联起来接入电路中，如图所示，开关闭合时（ ）
A .由于串联，两只电表的指针偏转角相同
B .由于电压表内阻太大，两只电表的指针都不偏转
C .电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
D .电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
14.如图所示是某同学改装成某一量程电流表的原理图（其中表头内阻为g R ，并联的定值电阻的阻值为R ），结果他发现该电流表的示数总是比准确值稍大一点，请问以下哪些措施可以加以改进（ ） A .给表头并联一个比g R 和R 的总电阻小得多的电阻 B .给定值电阻串联一个比R 小得多的电阻 C .给表头并联一个比R 大得多的电阻 D .给表头串联一个比g R 小得多的电阻
五、实验题
15.在电学实验中，常常需要测量电学元件的电阻值，如：小灯泡、金属丝、电流表内阻、电压表内阻、待测电阻等。

利用伏安法测量某电阻的阻值，有如下实验器材：
①待测电阻，阻值约为100Ω
②电流表（量程00.3A，内阻约0.125Ω）
③电压表（量程015V，内阻约5kΩ）
④电源15V
⑤滑动变阻器（阻值010Ω，允许最大电流2A）
⑥开关一个，导线若干条
请根据器材的规格和实验要求尽量减小误差，用铅笔画出实验电路图，再连接线路图。

六、计算题
16.如图所示，
12
R=Ω，
23
R=Ω，滑动变阻器最大值
35
R=Ω，则当滑动触头从A滑到B的过程中，电流表示数的最小值为多少？
17.某电流表内阻g R 为200 ，满偏电流g I 为2 mA ，如图甲、乙改装成量程为0.1A 和1A 的两个量程的电流表，试求：
（1）图甲中，1R 和2R 各为多少？ （2）图乙中，3R 和4R 各为多少？
（3）从安全角度分析，哪种改装方法较好？
第十一章综合测试
答案解析
一、 1.【答案】C
【解析】由电流的定义式q
I t
=及电流的微观表达式I neSv =可知，选项C 正确。

2.【答案】B
【解析】b 图线的斜率大，表示电阻小，由l
R S
ρ
=知，b 电阻丝粗，B 项正确，A 、C 两项错误。

电阻是导体本身的性质，与电阻两端的电压无关，D 项错误。

3.【答案】A
【解析】内接法测量值大于真实值，即1x R R ＞；外接法测量值小于真实值，即2x R R ＜，所以12x R R R ＞＞。

4.【答案】B
【解析】对同一根导线单位体积内的自由电子数是一样的，A 错误；电流和自由电子的定向移动的速率有关，与自由电子的热运动速率无关，故B 正确，C 错误；电流的传导速度是电场的形成速度等于光速C ，和电流的大小无关，选项D 错误。

5.【答案】C
【解析】电流的大小是通过导体横截面积的电荷量与所用的时间的比值，即：
1319610 1.610A 0.16μA 60
q I t −⨯⨯⨯===，故选C 。

6.【答案】A
【解析】由U
R I
=
可知，在U 一定时，I 与R 成反比，即:4:1A B R R =。

又根据电阻定律2V
l V S R S S S ρρρ===可知，当ρ、V 一定时，21R S ∝，即有2
214
A B B A S R S R ==，所
以
1
2
A B S S ==。

7.【答案】B
【解析】比较两次的电压读数，可知0.20V U ∆=，则
0.20
0.082.50
U U ∆==；电流变化0.40mA I ∆=，则0.400.0874.60I I ∆==，可见I U
I U
∆∆＞，即电流变化明显一些，可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大，故应采用内接法，32.50V
5434.6010A
x R −=≈Ω⨯，此法测量值偏大，因此选项B 正确。

二、
8.【答案】1A 1V 电路图见解析图
【解析】待测电阻x R 的额定电流为0.45A ，应选电流表1A ；额定电压0.458V 3.6V max U =⨯=，应选电压表1V ；由于
30003758V x R R ==，8400.2
x A R R ==，V x R R ，因此选用电流表的外接法测电阻；因为电压表1
V 量程小于3.6V ，且要较准确地测量，故变阻器R 应选择分压式接法，其电路如图所示。

三、
9.【答案】（1）6810m ⨯Ω （2）4cm 2cm
【解析】由电阻定律变形可得到电阻率的计算公式；借助欧姆定律计算出圆柱体的圆面半径和高。

（1）由电阻定律：L
R S
ρ
= 代入数据解得：6810m ρ=⨯Ω。

（2）由欧姆定律R UI =和圆柱体体积公式2πV r h =以及电阻定律L
R S
ρ
=可得 2661000
π1010810π
h U r I ρ−==
⨯⨯⨯ 而26π32π10r h −=⨯ 解得：0.02m 2cm h ==
0.04m 4cm r ==。

四、
10.【答案】BC
【解析】该电路中电流表的读数为通过x R 的电流真实值，电压表的读数为x R 两端的电压与电流表的分压之和，大于x R 两端的真实电压，根据欧姆定律知，x R 的测量值大于真实值，C 对，D 错。

该电路中，x R 的测量值实际上为x A R R R =+测，故电流表的内电阻越小，测量越精确，A 错，B 对。

11.【答案】AB
【解析】正电荷Q 均匀分布在橡胶环上，当环转动时，在环上任取一截面，则一个周期T 内穿过此截面的电荷量为Q ，由电流的定义式Q I T =
及2πT ω=得，环中等效电流为2π
Q Q I T ω==，故A 、B 正确。

12.【答案】CD
【解析】对电流微观表达式I nqSv =式中n 为单位体积内自由电荷数，而本题中n 为单位长度内的自由电子数，t 时间内通过导体某一横截面的自由电子数为长度是vt 内的自由电子，其数量为nvt ，电荷量q nvte =，所以电流q I nev t =
=，所以I
v ne
=，电场是以光速传播的，故C 、D 正确。

13.【答案】D
【解析】电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角，故A 、B 、C 错误，D 正确。

14.【答案】CD
【解析】由并联电路特点可知，给表头并联的电阻越大，其分流越小，并联后的总电阻越接近g R ，改装后的电流表的示数越接近准确值，故A 、B 错误，C 正确；给表头串联一个比g R 小得多的电阻，可使电流表的示数比原来稍小些，即示数更接近准确值，故D 正确。

五、
15.【答案】见解析
【解析】因滑动变阻器最大电阻只有10Ω，采用限流接法时不能起到有效的保护作用，故应采用分压接法。

待测电阻约为100Ω，
V
A R R R R
＞，故应采用电流表内接法，故原理图如图所示。

根据原理图画出对应的实物图如图所示。

六、
16.【答案】2A
【解析】设触头上部分电阻为x Ω，则下部分为()5x −Ω， 总电阻()()()()28282810
x x x x R x x +−+−=
=++−
由数学知识可知当28x x +=−，即3x =Ω时，R 最大，
此时55
2.510
max R ⨯=
Ω=Ω 电流表示数的最小值5
A 2A 2.5
min max U I R =
==。

17.【答案】（1）4.08Ω 0.4Ω （2）0.41Ω 3.67Ω （3）见解析
【解析】（1）按图甲接法，由并联电路中电流跟电阻成反比，可得
3g
1g 3g 210200 4.080.10.1210I R R I −−⨯==⨯Ω=Ω−−⨯
3
g
2g 3
g 2102000.411210
I R R I −−⨯==⨯Ω=Ω−−⨯。

（2）按图乙接法，量程为1A 时，4R 和g R 串联后与3R 并联；量程为0.1A 时，3R 和4R 串联后与g R 并联，分别得
()()g g 4g 31I R R I R +=−
解得30.41R =Ω，4 3.67R =Ω。

（3）乙图接法较好。

甲图中，若开关接触不良而没有接通，或换量程的过程中，电流将全部流经表头，可能把表头烧坏。