天津海河中学高中物理必修三第十一章《电路及其应用》检测(答案解析)

一、选择题
1．如图为Maxwell超级电容器，其标有“3V，3000F”。

它是一种新型储能装置，不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、抗振动和抗冲击性能强的特点。

关于此电容器下列说法正确的是（）
A．在3V电压下才能正常工作
B．充电时把电能转化为化学能和内能
C．工作电压是3V时，电容才是3000F
D．加额定电压时所储存的电荷量是手机锂电池“4.2V，4000mAh”带电量的5
8
倍
2．如图所示，是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键S闭合。

一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是（）
A．液滴一定带正电
B．增大两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，电容器中负电荷通过电容器从B运动到A
C．断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降
D．断开S，减小两极板距离过程中，液滴静止不动
3．某一电流计G的满偏电流为I g、内阻为R g，与一电阻箱R并联后构成一电流表A，接在电路中的M、N两点。

若增大电阻箱的电阻R，下列说法正确的是（）
A．电流表A的内阻增大
B．电流表A的量程增大
C ．若MN 两端的电流不变，G 的指针偏角变小
D ．若MN 两端的电压不变，G 的指针偏角变小
4．一根粗细均匀的金属丝，当其两端所加电压为U 时，通过其中的电流为I 。

现将金属丝均匀地拉长为原长的3倍，在其两端电压为3U 的情况下，通过的电流为（ ）
A ．I
B ．3I
C ．13
I D ．19
I 5．关于并联电路，下列说法中错误的是（ ）
A ．总电阻阻值必小于每一只电阻阻值
B ．其中一只电阻阻值增大时，总电阻阻值必减小
C ．再并联一只电阻时，总电阻阻值必减小
D ．拿掉一只电阻时，总电阻阻值必增大 6．如图:11ΩR =，22ΩR =，33ΩR =，则（ ）
A ．123::1:1:1I I I =
B ．123::1:2:3I I I =
C ．123::1:1:1U U U =
D ．123::3:2:1U U U =
7．一个用半导体材料制成的电阻器D ，其电流I 随它两端电压U 的关系图像如图（a ）所示，将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源两端，三个用电器消耗的电功率相同，现将它们连接成如图（b ）所示的电路，仍接在该电源的两端，设电阻器D 和电阻R 1、R 2消耗的电功率分别是P D 、P 1、P 2，它们之间的大小关系是（ ）
A ．124P P =
B ．124P P >
C ．2
D P P > D ．2D P P < 8．如图所示是由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断正确的是（ ）
A ．a 电阻丝较细
B ．b 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其两端电压成正比
9．有两个同种材料制成的导体，两导体为横截面为正方形的柱体，柱体高均为h ，大柱体柱截面边长为a ，小柱体柱截面边长为b ，则（ ）
A ．从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为a ：b
B ．从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为1：1
C ．若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为a ：b
D ．若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为2a ：2b
10．一根横截面积为S 的铜导线，通过电流为I 。

已经知道铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M ，电子电荷量为e ，阿佛加德罗常数为N A ，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为（ ）
A ．A MI N Se ρ
B ．A MIN Se ρ
C ．A IN M Se ρ
D ．A IN Se M ρ 11．如图所示为A 、B 两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是（ ）
A ．电阻A 的阻值随电流的增大而减小，电阻
B 的阻值不变
B ．在两图线交点处，电阻A 的阻值等于电阻B 的阻值
C ．在两图线交点处，电阻A 的阻值大于电阻B 的阻值
D ．在两图线交点处，电阻A 的阻值小于电阻B 的阻值
12．如图所示是两个电阻的I -U 关系图线，图线1和2对应的导体电阻分别为R 1和R 2，下列结论中正确的是（ ）
A ．12:2:3R R =
B ．12:1:2R R =
C ．将R 1与R 2串联后接于电源上，则电压比12:1:3U U =
D ．将R 1与R 2并联后接于电源上，则电流比121:3I I =:
13．如图所示电路将两个相同的电流计分别改装成A 1（0-3A ）和A 2（0-0.6A ）的电流表，把两个改装后的电流表并联接入电路中测量电流，则下列说法中正确的是（ ）
A ．A 1的读数为1A 时，干路中的电流为1.2A
B ．A 1的读数为1A 时，A 2的读数为0.6A
C ．A 1的指针还没有满偏，A 2的指针已经满偏
D ．A 1的指针半偏时，A 2的指针还不到半偏
14．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束。

已知电子的电荷量为e 、质量为m ，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是（ ） A ．2I l m eS eU ∆ B ．2I l
m e eU ∆ C ．2I
m eS eU D ．2IS l
m e eU
∆ 15．用如图所示的电路测量待测电阻R x 的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是（ ）
A ．由于电压表的分流作用，使电阻的测量值大于真实值
B ．由于电流表的分压作用，使电阻的测量值小于真实值
C ．电压表的内电阻越大，测量越精确
D ．电流表的内电阻越大，测量越精确
二、填空题
16．已知灵敏电流计的满偏电流为1mA ，内阻为100Ω，若要将它改装成量程为3V 的电压表，应串联一个___________Ω的电阻，改装完成后，若某次测量电压时灵敏电流计指针指向0.3mA 位置，则对应电压测量值为___________V 。

（保留两位有效数字）
17．如图所示，4只电阻串联于某电路中，已测出9V AC U =，6V BD U =，24R R =，则AE U 为______V 。

18．如图所示，为小灯泡的伏安特性曲线，则3 V 时，电阻为_____Ω；6 V 时，电阻为_____Ω；9 V 时，电阻为______Ω。

19．在如图所示的电路中，小量程电表头的内阻100Ωg R =，满偏电流1mA g I =，12900R =Ω，220ΩR =。

(1)当1S 和2S 均断开时，改装所成的表是______表（填“电流”或“电压”，）。

量程______。

(2)当1S 和2S 均闭合时，改装所成的表是______表（填“电流”或“电压”，）。

量程______。

20．某同学欲利用图示电路将电流表G 改装为双量程电压表。

已知电流表G 的量程为100µA 、内阻为500Ω，若要求改装后的电压表的量程分别为3V 和15V ，则图中串联的分压电阻应为R 1＝______Ω、R 2＝______Ω。

21．在如图所示的电路中，小量程电表头的内阻 R g ＝100 Ω，满偏电流 I g ＝1 mA ，R 1＝900Ω，R 2＝ 100 Ω.
(1) 当 S 1 和 S 2 均断开时，改装所成的表是________ 表（填“电流”或“电压”，）。

量程
_______________。

(2) 当 S 1 和 S 2 均闭合时，改装所成的表是_____表（填“电 流”或“电压”）。

量程_____。

22．如图所示电路中，电阻R 1=5Ω，R 2=14Ω，R 3是总电阻为20Ω的滑动变阻器，滑动片位于中点。

电压表和电流表均为理想电表，稳压电源的电压U =12V 。

（1）断开电键S ，求电流表的示数____________。

（2）闭合电键S ，求电压表的示数____________。

要使R 1的功率变为5W ，求滑动变阻器R 3接入电路的阻值3R ＇
______。

23．容量是电池的一个重要参数．某款手机电池上标有“2000mA·h”,这种电池放电时能输出的总电荷量为____________C,若手机待机时的电流50mA ，则此款手机待机时间为________h ．
24．有一个电流表G ,内阻100Rg =Ω，满偏电流300g I A μ=要把它改装为量程3V 的电压表，则应串联一个电阻阻值__________Ω，要把它改装为0.6A 量程的电流表,则改装后电流表的内阻__________Ω。

25．已知电流表的内阻120g R =Ω，满偏电流3mA g I =，要把它改装成量程是6V 的电压表，应串联__________的电阻？要把它改装成量程是3A 的电流表，应并联__________Ω电阻．
26．在科技活动中，某同学利所自制的电子秤来称量物体的质量，如图图所示为电子秤的原理图.托盘和弹簧的电阻与质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零.设变阻器的总电阻为R ，总长度为L ，电源电动势为E ，内阻为r ，限流电阻的阻值为R 0，弹簧劲度系数为k ，重力加速度为g ，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想电压表.当托盘上放上某物体时，电压表的示数为U ，求此时所称量的物体的质量.
三、解答题
27．如图所示的电路中，U=12V ，滑动变阻器AB 的总电阻为R=42Ω，现要使标有“6V 1. 8W”的灯泡L 正常发光，那么A 、P 间的电阻R AP 应为多少？此时整个滑动变阻器上消耗的电功率多大？
28．如图所示，已知路端电压U＝18 V，电容器C1＝6 μF、C2＝3 μF，电阻R1＝6 Ω、R2＝3 Ω.当开关S断开时，A、B两点间的电压U AB等于多少？当S闭合时，电容器C1的电荷量改变了多少？
29．如图所示，AB和A′B′是长度均为L＝2 km的两根输电线(1 km电阻值为1 Ω)，若发现在距离A和A′等远的两点C和C′间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电阻．接入电压为U＝90 V的电源：当电源接在A、A′间时，测得B、B′间电压为U B＝72 V；当电源接在B、B′间时，测得A、A′间电压为U A＝45 V．由此可知A与C相距多远？
30．如图所示，灵敏电流计的内阻R g为500Ω，满偏电流为I g为1mA．当使用a、b两个端点时，是量程为I1的电流表，当使用a、c两个端点时，是量程为I2的电流表；当使用a、d两个端点时，是量程为U的电压表．已知电阻R1、R2、R3的值分别为0.5Ω，2Ω和
100Ω．求量程I1、I2、U的值。