内蒙古正镶白旗察汗淖中学物理第十一章 电路及其应用精选测试卷专题练习

内蒙古正镶白旗察汗淖中学物理第十一章电路及其应用精选测试卷专题练习一、第十一章电路及其应用选择题易错题培优（难）1．如图所示，三个定值电阻R1、R2、R3的电阻值均不相等，在A、B之间接一个电源，在C、D之间接一个电流表，电流表的示数为I．现将电源、电流表的位置互调，则电流表的示数（）A．可能增大B．可能减小C．一定不变D．由于R1、R2、R3大小关系不知，故无法判定【答案】C【解析】两种情况下的电路连接如图所示：设电源电压为U=6V，R1=3Ω，R2=2Ω，R3=6Ω，在甲图中2323= 1.5R RRR R⋅=Ω+甲并，112==1U RU R甲并甲并，1=6V2V33UU=⨯=甲并，电流表的示数为32V1=A63UIR==Ω甲并甲，在乙图中1212= 1.2R RRR R⋅=Ω+乙并，335==1U RU R乙并乙并，1=6V1V66UU=⨯=乙并，电流表的示数为11V1=A33UIR乙并乙==Ω，故两次示数相同，则选C．【点睛】在A、B之间接一个电源，假设A端为正极，在C、D之间接一个电流表时，通过电流表的电流通路是：A----R1----电流表----R3----B 电路中的电阻是R1+R3；将电源、电流表的地位互调，假设D端为正极，通过电流表的电流通路是：D----R1----电流表----R3----C 电路中的电阻是R1+R3．电路的电源不变，电阻不变，故电流一定不变．2．有一条横截面积为S的铜导线，通过的电流为I．已知铜的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为N A，电子的电量为e．若认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动的速率可表示为（）A．AIMSNρεB．AIMSNρεC．AIMSNρεD．AIMSNρε【答案】A【解析】【分析】 【详解】设铜导线中自由电子定向移动的速率为v ，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为，则导线的长度为:l vt =体积为V Sl Svt ==质量为m vtS ρ=这段导线中自由电子的数目为A A m vtS n N N M Mρ== 在t 时间内这些电子都能通过下一截面，则电流:q neI t t== 代入解得，A vSN eI Mρ=解得电子定向移动的速率：A Mv SN eρ=故A 正确，BCD 错误．3．两只电压表V 1和V 2是由完全相同的两个电流计改装成的，V 1表的量程是5 V ，V 2表的量程是15 V ，把它们串联起来接入电路中，则 （ ）A ．它们的示数相等，指针偏转角度也相等B ．它们的示数之比为l:3，指针偏转角度相等C ．它们的示数相等，指针偏转角度之比为1:3D ．它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1:3 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】电压表是由电流计与定值电阻串联改装而成的；V 1表的量程是5V ，V 2表的量程是15V ，相同的两个电流计改装，可知，V2表的内阻是V1表的内阻的3倍．把它们串联接入电路，通过的电流相等，电表指针的偏角相同；电表两端电压之比等于内阻之比1：3，它们的示数之比为1：3．故B项正确，ACD错误。

故选B。

4．如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍．当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是（）A．V1的示数是V2的2倍B．V1的示数是V3的2倍C．V2的示数是V1的2倍D．V2的示数是V3的2倍【答案】A【解析】【分析】【详解】由题意可知：L c=2L a=2L b， S b=2S a=2S c；设b的电阻R b=R，由电阻定律R=ρLS得：R a=2R b=2R，R c=2R a=4R，R c：R a：R b=4：2：1，由电路图可知，a、b、c三个电阻串联，通过它们的电流I相等，由U=IR得：U c：U a：U b=4：2：1，U V3：U V1：U V2=4：2：1，A、V1的示数是V2的2倍，故A正确，C错误；B、V3的示数是V1的2倍，故B错误；D、V3的示数是V2的4倍，故D错误；故选A．5．用伏安法测电阻的电路如图甲或乙所示，已知电流表的内电阻约为0.2 Ω，电压表的内电阻约为10 kΩ，若被测电阻R的电阻值约为4 Ω，则以下结论中正确的是A．选用甲电路测量结果更准确，且测量值大于电阻的真实B．选用甲电路测量结果更准确，且测量值小于电阻的真实值C．选用乙电路测量结果更准确，且测量值大于电阻的真实值D．选用乙电路测量结果更准确，且测量值小于电阻的真实值【答案】D【解析】因为V xx AR RR R>，所以电流表外接法误差相对小点，故采用乙图测量结果更准确点，在乙图中，电压表测量的是R的准确电压，但由于电压表分流，电流表测量的电流为电压表和R的电流之和，故电流测量偏大，根据xURI=可知测量值偏小，D正确．【点睛】应明确：电流表内外接法的选择方法是：当满足V xx AR RR R>时，电流表应用外接法，此时测量值小于真实值；当满足V xx AR RR R<时，电流表应用内接法，此时测量值大于真实值．6．某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。

在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。

质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。

如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。

已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为e.那么这束质子流内单位体积的质子数n是A2I UeS mBI meS eUC2I eUeS mD2I meS eU【答案】D【解析】【分析】【详解】质子被加速时：212Ue mv =由于I neSv =解得2I mn eS eU=A ．2I UeS m，与结论不相符，选项A 错误； B ．I meS eU，与结论不相符，选项B 错误； C ．2I eUeSm，与结论不相符，选项C 错误； D ．2I meS eU，与结论相符，选项D 正确； 故选D.7．如图所示，有一个表头G ，满偏电流I g = 500 mA ，内阻R g = 200 Ω，把它改装为有1 A 和10 A 两种量程的电流表，则R 2的阻值为A ．R 2=5ΩB ．R 2=10ΩC ．R 2=15ΩD ．R 2=20Ω【答案】D 【解析】 【详解】改装为1A 电流表时，并联电阻的分流电流为：R g I I I =-=1-500×10-3=0.5A ，分流电阻的阻值为120.52000.5g g RI R R R I ⨯+=== 200Ω，改装为10A 电流表时：()()1120.5200100.5g g I R R R R I Ig+⨯+==--，解得：R 1=180Ω，R 2=20Ω。

故D 正确。

8．一伏特表由电流表G 和电阻R 串联而成，如图所示.若在使用中发现此伏特表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进：A ．在R 上串联一比R 小得多的电阻B ．在R 上串联一比R 大得多的电阻C ．在R 上并联一比R 小得多的电阻D ．在R 上并联一比R 大得多的电阻 【答案】D 【解析】 【详解】读数稍小一些，说明流过电流表的电流稍小一些。

要让电流稍大一点，则应减小总电阻。

AB.在R 上串联一个电阻，总电阻更大，流过电流表的电流更小，伏特表的读数更小，故A 错误，B 错误；C.若并联一比R 小得多的电阻，其并联值会比并联的电阻阻值减小很多，电流增加太多，故C 错误；D.若并联一比R 大得多的电阻，其并联值会比并联的电阻阻值稍微减小一些，电流稍微增加一些。

故D 正确。

9．如图所示为某电学元器件的伏安特性曲线，图中虚线为曲线上P 点的切线．当通过该元器件的电流为0.4A 时，该元器件的阻值为（ ）A ．250ΩB ．125ΩC ．100ΩD ．62.5Ω【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，当电流为0.4A 时，电压为50V ，则由欧姆定律可知，阻值50Ω125Ω0.4U R I ===，故B 正确，ACD 错误．10．如图，AB 间的电压为30 V ，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD 间的电压，则U CD 的变化范围是( )A ．0～10 VB ．0～20 VC ．10～20 VD ．20～30 V 【答案】C 【解析】 【详解】当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，U CD 最大，最大值为：max 2230V 20V 33R U U R ==⨯=；当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，U CD 最小，最小值为：min 130V 10V 33R U U R =⨯＝＝ ，所以U CD 的变化范围是10～20V ．故选C.11．如图，一根长为l 、横截面积为S 的闭合软导线置于光滑水平面上，其材料的电阻率为ρ，导线内单位体积的自由电子数为n ，电子的电荷量为e ，空间存在垂直纸面向里的磁场．某时刻起磁场开始减弱，磁感应强度随时间的变化规律是B =B 0-kt ，当软导线形状稳定时，磁场方向仍然垂直纸面向里，此时A ．软导线围成一个正方形B ．导线中的电流为4klSπρC ．导线中自由电子定向移动的速率为4kln e πρD ．导线中电场强度大小为4kl π【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】A ．根据楞次定律“增缩减扩”的原理，软导线稳定时呈圆形．故A 项正确．B ．根据2lr π=可得2l r π=圆的面积2204l S r ππ== 感应电动势大小为204S B kl E t π∆==∆ 稳定时软导线中的电流为EI R=其中lR Sρ=，联立可得电流 4E klS I R πρ== 故B 项正确．C ．导线横截面积为S 、单位体积内的自由电子数为n 、电子的电荷量为e ，则导线中电流I neSv =解得导线中自由电子定向移动的速率4kl v neπρ=故C 项正确．D ．计算导线中电场可将其视为沿导线方向的匀强电场，则导线中电场强度244kl U kl E l l ππ===场 故D 项正确． 故选BCD 。

点睛：楞次定律的另一表述：感应电流的效果，总要反抗产生感应电流的原因．依这一表述，“楞次定律”可推广为：①阻碍原磁通量的变化(增反减同、增缩减扩)②阻碍相对相对运动(来拒去留)．12．如图甲、乙所示的电路图为电表改装的示意图，G 为表头、R 为可调电阻，则下列说法正确的是( )A ．图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大B ．图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小C ．图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大D ．图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小 【答案】BC 【解析】 【详解】图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，根据g g g I r I I R=+可知，会使得改装后电表的量程减小，选项A 错误，B 正确；图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，根据g g U U I R =+可知，改装后电表的量程增大，选项C 正确，D 错误；故选BC.13．如图所示，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接入电路，两端电压为U ，则( )A ．通过两棒的电流相等B ．两棒的自由电子定向移动的平均速率相同C ．两棒内的电场强度不同，细棒内场强大D ．细棒的电压U 1大于粗棒的电压U 2 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】AD ．设两段铜棒长度相等，细端电阻为R 1，粗端为R 2，根据电阻定律，则R 1>R 2；由于两电阻串联，故电流相等I 1＝I 2，U 1>U 2，故AD 正确． C ．由E ＝Ud知细棒内的场强E 1大于粗棒内的场强E 2，所以C 正确． B ．又由I ＝neSv 可知，两段铜棒I 、n 、e 相同，而S 1<S 2，故自由电子定向移动速度v 1>v 2，所以B 错误； 故选ACD ． 【点睛】本题考查串并联的电流、电压规律及欧姆定律等内容；同时要注意明确在导体中形成了沿导线的电场，U=Ed 在这里同样适用．14．如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G 和一个变阻器R 组成的，已知灵敏电流表的满偏电流I g =2mA ，内电阻R g =300Ω，则下列说法正确的是A ．甲表是电流表，R 增大时量程增大B ．乙表是电压表，R 增大时量程增大C ．在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A ，则R =0.5ΩD ．在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V ，则R =1200Ω 【答案】BD 【解析】 【详解】AC ．甲由一个灵敏电流表G 和一个变阻器R 并联，利用并联电阻的分流，改装成安培表。