高中物理第十一章电路及其应用知识汇总笔记(带答案)

高中物理第十一章电路及其应用知识汇总笔记
单选题
1、小明同学在某次使用20分度的游标卡尺时看错了分度，读出来的错误读数为6.18mm，则该尺的主尺刻线上有一条与游标尺某刻线是对齐的，这条刻线的读数为（）
A．6.45mm B．15.00mm C．15.27mm D．6.18mm
答案：B
因为游标卡尺有三种分度，分别是10分度、20分度和50分度，因为10分度的精确度为0.1mm，而小明读出来的错误读数为6.18mm，可见是把20分度看成了50分度，因为游标卡尺读数为主尺上整数刻度加上游标尺对齐格子数乘以精确度，所以
6.18mm=6mm+9×0.02mm
即游标尺上第9格与主尺上某刻度对齐，设主尺上该刻度为x，因为游标尺的每小格为0.98mm，则由题意得
6.18mm=x−9×0.98mm
解得
x=15mm
故选B。

2、某同学把一只实验室的电表底座进行拆卸，电路内部的结构如图所示，a、b和c点是三个接线柱。

由此可判断（）
A．这是一只安培表B．图中的电阻作用是分去一部分电流
C．接入ac的量程比接入ab的量程大D．接入ac时电表的内阻要比接入ab时小
答案：C
由图可知，接入ab时，表头与一只电阻串联，接入ac时，表头与两只电阻串联，所以这是一只电压表，电阻作用是分去一部分电压，且接入ac的量程比接入ab的量程大，接入ac时电表的内阻要比接入ab时大，故ABD错误，C正确。

故选C。

3、图甲是研究电容器充放电的实验电路，电源两端的电压保持不变。

开关S先接1，电容器充电完毕后开关接2，电流传感器得到的放电电流I-t图线如图乙。

断开S，将滑片P向左移动一段距离，再重复以上操作，得到另一条I-t曲线。

新得到的I-t曲线与原曲线相比（）
A．与纵轴交点向上移动
B．与横轴交点向右移动
C．与坐标轴所围面积变大
D．与坐标轴所围面积变小
答案：A
CD．由
q=It
可知，I-t曲线与时间轴所围的面积表示流过电流传感器的电荷量，即电容器存储的电荷量，可知两图线与坐标轴所围的面积相等，CD错误；
AB．将滑片P向左移动一段距离，其接入阻值变小，当开关接2时，对应不同时刻的放电电流会大于原来的放电电流，故新得到的I-t曲线与原曲线相比与纵轴交点向上移动，但由于面积相等，故与横轴交点会向左移动，A正确，B错误。

故选A。

4、一个标有“220V、60W”的白炽灯泡，两端的电压由零逐渐增大到220V。

在此过程中，灯泡两端的电压U 和通过灯泡的电流I的关系图线是图中的哪一个？（）
A．B．
C．D．
答案：B
由题意可知白炽灯泡上的电压U由零逐渐增大到220V时，白炽灯泡的温度不断升高，电阻变大，由电阻的定义式
R=U I
可知电阻等于图线上的点与原点连线的斜率，电阻一直增大，斜率一直增大，故B正确，ACD错误。

故选B。

5、现有电动势为1.5V、内阻为1.0Ω的电池多节，准备用几节这样的电池串联起来对一个工作电压为6.0V、工作电流为0.1A的用电器供电。

电路还需要一个定值电阻来分压，请计算最少需要用这种电池的节数及这个电阻的阻值分别为（）
A．8；52ΩB．7；38Ω
C．6；24ΩD．5；10Ω
答案：D
设电路还需要一个定值电阻为R0，根据闭合电路的欧姆定律有
nE=U＋I(nr＋R0)
根据题意，至少需要n=5节这样的电池，解得
R0=10Ω
故选D。

6、如图所示，S闭合后，两个灯泡均发光，过一段时间后两灯突然都熄灭，电流表的示数为零。

用电压表测L2两端电压，电压表示数近似等于电源电压，该电路的故障可能是（）
A．电流表坏了或未接好
B．L1的灯丝被烧断或没接好
C．L1和L2的灯丝都被烧断
D．L2的灯丝被烧断或没接好
答案：D
ABC．两灯突然熄灭，电流表示数为零，说明电路中有某处断路。

如果是电流表或L1处断路，在用电压表测L2两端电压时，电压表到电源两端的电路是断路，电压表不会有示数，故A项、B项、C项均错误；
D．L2的灯丝被烧断或没接好，即L2处断路，在用电压表测L2两端电压时，电压表到电源两端的电路是通路，由于电压表的电阻很大，故其示数接近电源电压，故D项正确；
故选D。

7、如图所示，长方体金属块各处的电阻率相同，三边长分别为a、b、c，当M、N两端的电压为U时，金属块中的电流为I；当P、Q两端的电压为U时，金属块中的电流为（）
A．I B．a2
c2I C．a2
b2
I D．b2
c2
I
答案：B
根据电阻定律和欧姆定律可知
R MN=ρa bc
U=IR MN 同理
R PQ=ρ
c ab
U=I′R PQ 解得
I′=a2 c2
I
故选B。

8、电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质（例如空气）所产生的瞬间火花。

电力系统中，绝缘开关闭合或断开时常常产生高压电强。

已知某次电弧在2ms中释放了0.1C电荷量，则这段时间产生的电流为（）
A．0.5AB．5AC．50AD．500A
答案：C
根据电流的定义式
I=q t
解得
I=
0.1
2×10−3
A=50A
故选C。

多选题
9、物理学中规定的电流方向是（）
A．自由电荷的定向移动的方向B．负电荷的定向移动的反方向
C．正电荷的定向移动的方向D．正负离子的定向移动的方向
答案：BC
物理学中规定的电流方向是正电荷的定向移动的方向，也是负电荷或自由电子的定向移动的反方向。

故选BC。

10、如图所示，一粗细均匀的金属导线横截面积为S，单位体积内有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为e。

下面说法正确的是（）
A．金属导线中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反
B．时间t内流过该导线某一横截面的电荷量为et
C．导线内的电流强度为I时，电子定向移动的速率为I
eS
D．将金属丝接入电路，随着温度的升高，其电阻变大
答案：AD
A．金属导线中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反，A正确；
B．不知道电路中的电流或自由电子定向运动的速率，不能求出时间t内流过该导线某一横截面的电荷量，B 错误；
C．根据电流微观表达式
I=neSv
可得导线内的电流强度为I时，电子定向移动的速率为
v=
I neS
C错误；
D．根据电阻定律
R=ρl S
将金属丝接入电路，随着温度的升高，金属丝的电阻率变大，则电阻变大，D正确。

故选AD。

11、一根粗细均匀的金属丝，原来的电阻为R ，则（ ） A ．对折后，电阻变为R
2
B ．截去一半，剩下部分的电阻变为R
2
C ．均匀拉长为原来的2倍，电阻变为3R
D ．均匀拉长，使截面直径变为原来的1
2，电阻为16R
答案：BD 由电阻定律可得
R =ρl S
A ．电阻对折后，长度变为原来一半，横截面积变成原来两倍，因此电阻变为1
4R ，A 错误； B ．截去一半，剩下部分的长度变为原来的1
2
，因此电阻变为1
2
R ，B 正确；
C ．均匀拉长为原来的2倍，由于体积不变，横截面积变成原来的一半，因此电阻变为4R ，C 错误；
D ．均匀拉长，使横截面直径变为原来的1
2，则横截面积会变为原来的1
4，由于体积不变，长为变为原来的4倍，因此电阻变为16R ，D 正确。

故选BD 。

12、有关于下图游标卡尺的使用和读数，正确的是（ ）
A ．精度是0.1mm
B ．精度是0.1cm
C ．读数是5.1mm
D ．读数是50.1mm 答案：AD
AB ．10分度游标卡尺，精度精确到
σ=
1
10
=0.1mm 故A 正确，B 错误；
CD．读数为
l=(50+0.1×1)mm=50.1mm
故C错误，D正确。

故选AD。

13、用欧姆表“×10Ω”挡调零后，测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度较小，下列判断和操作正确的是（）A．阻值等于表盘示数乘以倍率B．应立即换挡后再直接测量
C．这个电阻的阻值较小D．这个电阻的阻值较大
答案：AD
A．欧姆表的读数方法为表盘示数乘以倍率，故A正确；
B．欧姆表换挡后，应先进行欧姆调零，故B错误；
CD．偏转角度较小，说明所测电阻的阻值较大。

故C错误，D正确。

故选AD。

小提示：熟悉欧姆表的操作方法和使用。

多用电表的偏转角都是以偏离左侧为基准进行衡量偏转角大小，欧
姆表的表盘从左至右为阻值从大到小。

填空题
14、用螺旋测微器测量一根合金丝的直径，为防止读数时微测螺杆发生转动，读数前应先旋紧图示的部件
____（选填“A”“B”“C”或“D”）。

答案：C
为防止读数时微测螺杆发生转动，读数前应先旋紧锁C。

15、某导线的电阻为16Ω，将它对折起来使用，它的电阻变为______Ω，如果将它均匀地拉长到原来的2倍，
则它的电阻为______Ω。

答案： 4 64
[1]根据
R=ρL S
当将导线对折起来使用时，长度不为先前的一半，横截面积变为先前的两倍，则电阻变为
R1=1
4
×16Ω=4Ω
[2]当将导线均匀地拉长到原来的2倍，导线体积不变，则横截面积变为一半，则电阻变为
R2=4×16Ω=64Ω
16、根据所学知识完成下面的读数：
（1）在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，读数为______mm。

（2）用20分度的游标卡尺测量摆球的直径，示数如图乙所示读数为______cm。

答案： 0.267 0.670
（1）[1]螺旋测微器的固定刻度为0.0mm，可动刻度为
26.5×0.01mm=0.265mm
所以最终读数为
0.0mm+0.265mm=0.26mm
（2）[2]游标卡尺的主尺读数为6mm，游标尺上第14个刻度和主尺上某一刻度对齐，
所以游标尺读数为
14×0.05mm=0.70mm
所以最终读数为
6mm+0.70mm=6.70mm=0.670cm
解答题
17、图中的甲和乙是测量金属丝电阻R x的两种电路，其主要区别是下半部分滑动变阻器的连接方法不同，甲称为“分压电路”，乙称为“限流电路”。

（1）要想待测电阻R x两端电压能从零开始连续变化，应选用哪种电路？
（2）选用上面那种电路时，滑动变阻器的总电阻R与待测电阻R x相比较，哪个的电阻应小一些？
答案：（1）分压电路；（2）滑动变阻器的总电阻R
（1）要想待测电阻R x两端电压能从零开始连续变化，应选用分压接法，当滑动触头在最左端时，上部分电路被短路，待测电阻两端电压为零。

（2）为方便测量，滑动触头时，使电表示数变化明显，滑动变阻器的总电阻R应小些。

18、盛夏的入夜，正当大地由喧闹归于沉睡之际，天空却不甘寂寞地释放着大自然的烟火，上演着一场精彩的闪电交响曲。

某摄影爱好者拍摄到的闪电如图所示，闪电产生的电压、电流是不稳定的，假设这次闪电产生的电压可等效为2.5×107V，电流可等效为2×105A，历时1×10-3s，则：
（1）若闪电定向移动的是电子，这次闪电产生的电荷量以0.5A的电流给小灯泡提供，能维持多长时间？（2）这次闪电释放的电能是多少？
答案：（1）400s；（2）5×109J
（1）根据电流的定义式
I=q t
可得
q=It=2×105×1×10−3C=200C 供电时间
t′=q
I′
=
200
0.5
s=400s
（2）这次闪电释放的电能为
E=qU=200×2.5×107J=5×109J。