新人教版高中物理必修三第十一章《电路及其应用》测试题(含答案解析)

一、选择题
1．(0分)[ID ：126183]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
2．(0分)[ID ：126174]3个完全相同的电压表如图所示，接入电路中，已知V 1表读数为9V ，V 3表读数为5V ，那么V 2表读数为（ ）
A ．5V
B ．4V
C ．9V
D ．大于4V ，小于5V 3．(0分)[ID ：126159]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 < 4．(0分)[ID ：126158]如图所示，R 1=2Ω，R 2=10Ω，R 3=10Ω，A 、B 两端接在电压恒定的电源
上，则（ ）
A ．S 闭合时，R 1与R 2的电压之比为1：5
B ．S 闭合时通过R 1与R 2的电流之比为1：2
C ．S 断开与闭合两情况下，电阻R 1两端的电压之比为2：1
D ．S 断开与闭合两情况下，电阻R 2两端的电压之比为7：6
5．(0分)[ID ：126150]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，下列说法正确的是（ ）
A ．甲表是电流表，R 增大时量程增大
B ．甲表是电流表，R 增大时量程减小
C ．乙表是电压表，R 减小时量程增大
D ．乙表是电压表，R 增大时量程减小
6．(0分)[ID ：126144]如图所示，1R 和2R 是材料相同、厚度相同、上下表面均为正方形的导体，但2R 的尺寸比1R 要小，通过导体的电流方向如图中箭头所示，假设1R 边长为4L ，2R 边长为L ，若1R 的电阻值为8Ω，则2R 的阻值为（ ）
A ．2Ω
B ．8Ω
C ．32Ω
D ．64Ω 7．(0分)[ID ：126132]如图所示，R 1=2Ω，R 2=10Ω，R 3=10Ω，A 、B 两端接在电压恒定的电源
上，则（ ）
A ．S 断开时，R 1与R 2的电压之比为2:5
B ．S 闭合时，通过R 1与R 2的电流之比为1:1
C ．S 断开与闭合两种情况下，通过电阻R 2的电流之比为7:14
D ．S 断开与闭合两种情况下，电阻R 1两端的电压之比为7:12
8．(0分)[ID ：126118]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 ，若这束质子流内单位体积的质子数为n 。

那么加速器的加速电压U 为（ ）
A ．22mI ne S
B ．2mneS I
C ．2222mn eS I
D ．22322mI n e S
9．(0分)[ID ：126105]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4倍，在其两端仍然加电压U 的情况下，通过的电流为（ ）
A ．16I
B ．4I
C ．14I
D ．116
I 10．(0分)[ID ：126100]某一导体的伏安特性曲线如图AB 段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（ ）
A ．
B 点的电阻为12Ω
B ．B 点的电阻为40Ω
C ．导体的电阻因温度的影响改变了1Ω
D ．导体的电阻因温度的影响改变了9Ω
11．(0分)[ID ：126096]如图所示的电解池接入电路后，在t 秒内有n 1个一价正离子通过溶液内某截面S ，有n 2个一价负离子通过溶液内某截面S ，设e 为元电荷，以下说法正确的是（ ）
A ．当n 1=n 2时，电流为零
B ．当n 1>n 2时，溶液中电流方向从A →B ，电流为12n n I e t -=
C ．当n 1<n 2时，溶液中电流方向从B →A ，电流为12n n I e t -=
D ．溶液中电流方向A →B ，电流为12n n I e t
+= 12．(0分)[ID ：126092]如图所示，用一根电阻为6R 的粗细均匀的镍铬合金线做成一个环，在环上6个对称的点上，焊接6个不计电阻的导线，并与接线柱连接，利用这种方法，可以在任意两个接线柱之间获得的不同阻值电阻的总个数、最大电阻值以及最小电阻值分别是（ ）。

A ．2种，最大为1.5R ，最小为
12R B ．3种，最大为1.5R ，最小为
56R C ．2种，最大为3.0R ，最小为
65R D ．3种，最大为3.0R ，最小为15
R 二、填空题
13．(0分)[ID ：126272]如图所示的图象所对应的两个导体：
(1)电阻关系R 1∶R 2为______；
(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U 1∶U 2为______；
(3)若两个导体的电压相等(不为零)时，电流之比I 1∶I 2为______。

14．(0分)[ID ：126246]电流表和电压表都是由小量程的电流表（表头）改装成的。

请回答下面问题：
（1）电流表G （表头）有三个主要参数，满偏电流（I g ）、满偏电压（U g ）、内阻（R g ），它们间的关系是____________ （请用题目所给字母作答）。

（2）把小量程的电流表改装成较大量程的电压表需________（填写“串联”或“并联”）一个电阻；把小量程的电流表改装成较大量程的电流表需_________ （填写“串联”或“并联”）一个电阻。

15．(0分)[ID ：126239]如图所示电路中的A 、B 两端加有电压U ，若R 1＝2 Ω，R 2＝4 Ω，R 3＝3 Ω，通过它们的电流与电阻两端电压分别为I 1、I 2、I 3和U 1、U 2、U 3，则I 1∶I 2∶I 3为多大？U 1∶U 2∶U 3为多大？
16．(0分)[ID ：126238]一导体电阻为9Ω，1分钟内通过导体横截面积电荷量为120C ，电流______A ，导体两端电压______V 。

17．(0分)[ID ：126211]如图所示电路中，电阻123R R R 、、的阻值都是1Ω，45R R 、的阻值都是0. 5Ω，ab 端输入电压U =5 V ，当cd 端接电流表时，其示数是_________A ．
18．(0分)[ID ：126199]在金属导体中，若5s 内通过导体横截面的电荷量为10C ，则导体中的电流I =____A ；电流方向与导体中电子定向移动方向_____（填“相同”或“相反”）。

19．(0分)[ID ：126198]如图是有两个量程的电压表，当使用a 、b 两个端点时，量程为0~10V ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0~100 V 。

已知电流表的内阻R g 为500Ω，满偏电流I g 为1 mA ，则R 1＝________Ω，R 2＝________Ω 。

20．(0分)[ID ：126195]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
21．(0分)[ID ：126388]如图电路中，电阻13k ΩR =、26k ΩR =，A 、C 两端的电压15V =U ，电压表的内阻R v 未知，量程足够大。

当电压表接在A 、B 两端时，示数13V U =。

求：
(1)电压表接在A 、B 两端时，电路中的电流I ；
(2)电压表接在B 、C 两端时，电压表的示数U 2。

22．(0分)[ID ：126359]如图所示电路中，14R =Ω，2312R R ==Ω，46R =Ω，A 、B 间电压恒定．当开关S 断开时，电压表示数为42V ，求：
（1）这时电流表示数．
（2）当开关S 闭合后，电压表示数和电流表示数．
23．(0分)[ID ：126328]在一次闪电过程中，流动的电荷量大约为300C ，持续的时间大约是0.005s ，所形成的平均电流强度为多大？
24．(0分)[ID ：126323]如图所示，线段A 为某电源的U-I 图线，线段B 为某电阻的U-I 图线，当上述电源和电阻组成如图闭合电路时，求：
(1)电源电动势和内阻各是多大？
(2)电源的输出功率P 是多大？
(3)若要获得电源的最大输出功率，要并联一个多大的电阻？电源最大输出功率多大？ 25．(0分)[ID ：126314]如图所示的两个串联电阻112k Ω=R ，236k ΩR =，A 、B 两端的电压保持15V 不变，那么：
(1)若开关S 断开，1R 、2R 两端的电压分别是多少？
(2)如果电压表V 的内阻是12k Ω，当S 分别与C 、D 接触时电压表的读数分别是多少？
26．(0分)[ID ：126295]某电阻两端电压为8V ，20s 通过的电荷为40C ，则此电阻为多大？ 20s 内有多少电子通过它的横截面？
【参考答案】
2016-2017年度第*次考试试卷 参考答案
**科目模拟测试
一、选择题
1．A
2．B
3．D
4．D
5．B
6．B
7．D
8．D
9．D
10．B
11．D
12．B
二、填空题
13．3∶13∶11∶3 14．Ug=IgRg串联并联15．1∶1∶21∶2∶3 16．18
17．1A
18．2A相反19．9500Ω9000Ω20．
三、解答题
21．
22．
23．
24．
25．
26．
2016-2017年度第*次考试试卷 参考解析
【参考解析】
**科目模拟测试
一、选择题
1．A
解析：A
A ．根据电流表的改装原理可知电流表A 的内阻为
g
A g RR R R R =+
则电阻R 越大，电流表的内阻R A 越大，故A 正确；
B ．当电流计G 的满偏电流为I g 时，电阻箱的电阻R 越大，流过电阻箱的电流越小，电流表的量程越小，故B 错误；
C ．若MN 两端的电流不变，电阻箱的电阻R 越大，R 上分流越小，G 的指针偏角越大，故C 错误；
D ．若MN 两端的电压不变，电流计G 的电流不变，G 的指针偏角不变，故D 错误。

故选A 。

2．B
解析：B
三个相同的电压表接入电路中，则三个电压表的内阻相等，设为R ，通过电压表V 2的电流为
3131213954U U U U I I I R R R R R
--=-=
-=== 则电压表V 2的示数为 224V U I R ==
故选B 。

3．D
解析：D
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，则
112D R R R ==
由图a
D 1U R I k
== 从并联电路到b 电路图，电阻器D 的电压减小，k 减小，电阻器D 的电阻变大，R D2>R D1，22D R R > 。

AB ．由22D I I < 和122D I I I =+ 得，122I I < ，所以124P P <，AB 错误； CD ．因为22D R R >，所以2D P P < ，D 正确，C 错误。

故选D 。

4．D
解析：D
AB ．由图可知，2R 与3R 并联且电阻相等，S 闭合时，则有
23I I =
即有
122I I =
由公式U IR =可得，R 1与R 2的电压之比为
1112222242105
U I R I U I R I === 故AB 错误；
CD ．S 断开时
1212:1:5:U U R R ==
则
116U U =，25=6
U U S 闭合时
1212:
:2:52
R U U R '='= 则 '127U U =，'257
U U = 所以可得
'117:12U U =：
22::76U U '=
故C 错误，D 正确。

故选D 。

5．B
解析：B
AB ．甲表是电流表，R 增大时，甲表中变阻器分流减小，量程减小，故A 错误，B 正确；
CD ．乙表是电压表，R 减小时，乙表中变阻器分压减小，量程减小。

R 增大时，乙表中变阻器分压增大，量程增大，故CD 错误。

故选B 。

6．B
解析：B
设导体的电阻率为ρ，厚度为d ，边长为L ，则由电阻定律得
1L L R S Ld d
ρ
ρρ=== R 与边长L 无关，故
128ΩR R ==
故选B 。

7．D
解析：D
A ．S 断开时，R 1与R 2为串联关系，电压比等于电阻之比为1：5， A 错误；
B ．S 闭合时
11222152
U R U R ==
根据欧姆定律有
U I R
=
则
12:2:1I I =
B 错误；
C ．S 断开时，通过电阻R 2的电流
'21212
AB AB U U
I R R =
=+
S 闭合时，R 2两端的电压为
2
'212152172
AB AB R U U U R R ==+
则通过电阻R 2的电流
'''
22214
AB
U U I R ==
C 错误；
D ．S 断开时，R 1两端的电压为
'11121
6
AB AB R U U U R R =
=+ S 闭合时，R 1两端的电压为
'12122
172
AB AB
R U U U R R =
=+ S 断开与闭合两情况下，电阻R 1两端的电压之比为7：12，D 正确。

故选D 。

8．D
解析：D
质子在电场力作用下加速，设加速后的速度为v ，根据动能定理有
212
eU mv =
等效电流为I ，单位体积的质子数为n ，根据微观表达式可得
I neSv =
联立解得
22
232mI U n e S
=
故选D 。

9．D
解析：D
设金属丝的电阻为R ，由欧姆定律有
U I R
=
而由电阻定律
L
R S
ρ=
而将金属丝拉长为原来的4倍，有4L L '=，据
V LS L S ''==
可知横截面积4
S
S '=
，则电阻变为 4164
L L
R R
S S ρρ'
⋅'=
=
='
则加相同的电压U 时流过的电流为
16
U I I R '=
=' 故D 正确，ABC 错误。

故选D 。

10．B
解析：B AB ．B 点的电阻为
16Ω40Ω1.510
B U R I -=
==⨯ 故A 错误，B 正确； CD ．A 点的电阻为
1
3Ω30Ω1.010A U R I -=
==⨯ 故两点间的电阻改变了10Ω，故CD 错误。

故选B 。

11．D
解析：D
AC ．根据正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，可判断出溶液中电流方向为A →B ，AC 错误； BD ．由题意t 秒内流过横截面S 的电荷量
12()q n n e =+
代入
q I t
=
得电流为
12
n n I e t
+=
B 错误D 正确。

故选D 。

12．B
解析：B
选择1接线柱不动，另外一个接线柱可选2（6）、3（5）、4三种选择，这三种选择并联电阻分别为
12(6)55
66
R R R R R ⨯== 13(5)244
63
R R R R R ⨯== 14333
62R R R R R ⨯=
= 有三种阻值，最大阻值为1.5R ，最小阻值为5
6
R ，故选B 。

二、填空题
13．3∶13∶11∶3 解析：3∶1 3∶1 1∶3
(1)[1]因为在I -U 图像中，电阻等于斜率的倒数，即U
R I
∆=
∆，所以 R 1=331010510⨯⨯ Ω=2 Ω
R 2=3
3
10101510
⨯⨯ Ω=23Ω 故
R 1∶R 2=2∶（
2
3
)=3∶1 (2)[2]由欧姆定律得
U 1=I 1R 1 U 2=I 2R 2
由于
I 1=I 2
则
U 1∶U 2=R 1∶R 2=3∶1
(3)[3]由欧姆定律得
I 1=11U R I 2=22
U R 由于
U 1=U 2
则
I 1∶I 2=R 2∶R 1=1∶3
14．Ug=IgRg 串联并联
解析：U g =I g R g 串联 并联
(1)[1]由欧姆定律可知，满偏电流（I g ）、满偏电压（U g ）、内阻（R g ），它们间的关系是
U g =I g R g
(2)[2]把小量程的电流表改装成较大量程的电压表，电表两端的电压增大，由欧姆定律U =IR 可知，需串联一个电阻。

[3]把小量程的电流表改装成较大量程的电流表，因电流增大，由 U
I R
=可知，需要减小电表的电阻值，所以需并联一个电阻。

15．1∶1∶21∶2∶3 解析：1∶1∶2 1∶2∶3
由图可知，1R 与2R 串联再与3R 并联，所以电流关系为：12I I =，
()13312::1:2I I R R R =+=，则
123::1:1:2I I I =
电压关系为：1212::1:2U U R R ==，312U U U =
+，则
123::1:2:3U U U =16．18
解析：18 t =1min=60s [1]由q
I t
=
可得导体中的电流为 120
A 2A 60
I =
= [2]由欧姆定律得，导体两端的电压为
29V 18V U IR ==⨯=17．1A
解析：1A
c 、
d 端接入电流表后，等效电路如图所示，
()()
24513245 2.5R R R R R R R R R +=+
+=Ω++
由欧姆定律得2U
I A R
=
= 根据并联电路特点可得1
12
A I I A == 故本题答案是1A
18．2A 相反
解析：2A 相反
[1]在金属导体中，若5s 内通过导体横截面的电荷量为10C ，则导体中的电流
1025Q C I A t s
=
== [2]电流方向是正电荷与导体中电子定向移动方向相反。

19．9500Ω9000Ω
解析：9500Ω 9000Ω [1]根据欧姆定律可得
1
1g g
U R R I +=
R g 为500Ω，I g 为1mA ，110V U =， 计算得R 1=9500Ω [2]又因为
2
12g g
U R R R I ++=
2100V U =，计算得R 2=9000Ω
20．
0()
g kL R R r U R E
++
解：设托盘上放上质量为m 的物体时，弹簧的压缩量为x ，由题设知：
mg =kx
解得
x =
mg
k
由闭合电路欧姆定律可知：
I =0E R R r ++ x U I
R L
= 联立求解得
0()
g kL R R r m U R E
++=
三、解答题 21．
(1)3210A -⨯；(2)6V
(1)电压表接在A 、B 两端时，电路中的电流
31
2
210A U U I R --=
=⨯ (2)电压表和R 1并联的总电阻
1V 11V 1.5k ΩR R U
R R R I =
==+
可解得V 3k ΩR =，当电压表接在B 、C 两端时，电压表与R 2并联的总电阻
2V
2V
2k ΩR R R R R '=
=+
根据串联电路电压与电阻成正比可知，此时电压表的示数为
216V R U U R R '
=
='
+22．
（1）3.5A （2）27V 6A
（1）当开关S 断开时，电压表测的是2R 两端的电压，则电流：
242 3.512
U I R =
==A 电流表与2R 串联，所以电流表的示数为3.5A ； （2）当开关S 断开时，4R 两端的电压为：
44 3.5621U IR ==⨯=V
则A 、B 间的电压为：
4422763V U U U =+=+=V
当开关S 闭合后，1R 与2R 并联，则并联电阻为：
12
1212
3R R R R R =
=+Ω
3R 与4R 并联，则并联电阻为：
34
3434
4R R R R R =
=+Ω
所以此时电路的总电阻为：
12347R R R =+=Ω
则电路的总电流为：
6397
U I R =
==A 所以电压表的示数为：
129327V
U IR '==⨯=V 则3R 与4R 并联电压为：
3412632736U U U =-=-=V
所以电流表的示数为：
34436
66
U I R '=
==A 23．
46.010A ⨯
所形成的平均电流强度为
4300A 6.010A 0.005
Q I t =
==⨯24． （1）3V 0.5Ω；（2）4W ；（3）1Ω；4.5W （1）从A 的图线可读出电动势为：
3V E =
内阻为：
3
=
==0.56
m E r I ΩΩ； （2）从图象的交点可读出 路端电压为：
=2V U
电路电流为：
=2A I
电源的输出功率为：
224W P UI ⨯===；
（3）从图象的交点可得：
2
=
=12
U R I ΩΩ=， 当内外电阻相等时，即外电路总电阻为:
1==0.5R r Ω
时，电源有最大输出功率， 由电阻并联关系可得并联的电阻为：
2=1R Ω，
电源有最大输出功率为：
22
3==W=4.5W 42
m E P r ；
所以：（1）电源电动势和内阻各是3V 和0.5Ω；（2）电源的输出功率为4W ；（3）若要获得电源的最大输出功率，要并联一个1Ω的电阻，电源最大输出功率4.5W 【点睛】
解决该题需明确知道U−I 图象中纵截距和斜率的物理意义，知道在什么时候电源的输出功率是最大的；熟记功率的计算公式．
25．
(1)3.75V 和11.25V ；(2)2.1V 和6.4V 【分析】
根据串联电路电压与电阻成正比，运用比例法求解两个电阻的电压。

将电压表看成能测量电压的电阻，求出电压表与电阻并联阻值，再由串联电路分压规律求解。

(1)串联电路中电流处处相等，由U IR =可知电压与电阻成正比，则1R 、2R 两端的电压分别是
111212
15V 3.75V 1236
R U U R R =
=⨯=++ 2115V 3.75V 11.25V U U U =-=-=
(2)S 与C 接触时，电压表与1R 并联，并联电阻为
1111212
k Ω6k Ω1212
V V R R R R R ⨯=
==++并
则电压表的读数为
112
16
'15V 2.1V 636
R U U R R =
=
⨯≈++并并 S 与D 接触时时，电压表与2R 并联，并联电阻为
2221236
k Ω9k Ω1236
V V R R R R R ⨯=
==++并
则电压表的读数为
221
29
'15V 6.4V 912
R U U R R =
=
⨯≈++并并26． 4Ω ；2.5×1020个 根据q
I t
=
得通过导体的电流为 40
220
I A A =
= 根据欧姆定律得
8
42
U R I =
=Ω=Ω 一个电子的电荷量为
191.610e C -=⨯
得
2019
40 2.5101.610
q n e -==⨯⨯＝个。