高中物理第十一章 电路及其应用精选测试卷专题练习(解析版)

高中物理第十一章 电路及其应用精选测试卷专题练习（解析版）一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优（难）1．离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正。

推进剂从图中P 处注入，在A 处电离出正离子，已知B 、C 之间加有恒定电压U ，正离子进入B 时的速度忽略不计，经加速形成电流为I 的离子束后喷出推进器，单位时间内喷出的离子质量为J 。

为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度。

则推进器获得的推力大小为（ ）A 2UJIB ．22U JIC ．2U JID UJI 【答案】A【解析】【分析】【详解】在A 处电离出正离子，经B 、C 间电压加速后，由动能定理可知212qU mv =解得 2qU v m= 以t 秒内喷射的离子为研究对象，应用动量定理有Ft nmv =又因为=nq I t =nm J t解得 2F UJI =2UJI A 正确，BCD 错误。

故选A 。

2．如图所示的部分电路中，已知I ＝3 A ，I 1＝2 A ，R 1＝10 Ω，R 2＝5 Ω，R 3＝30 Ω，则通过电流表的电流大小和方向是( )A ．0.5 A ，向右B ．0.5 A ，向左C ．1 A ，向右D ．1 A ，向左【答案】A【解析】【详解】 对于稳恒电路中的某一节点，流入的电流总和一定等于流出的电流总和．对于节点c ，已知流入的电流I ＝3 A ，流出的电流I 1＝2 A ，则还有1 A 的电流要流出节点c ，由此可知经过R 2的电流I 2＝1 A 向右．根据欧姆定律，U 1＝I 1R 1＝20 VU 2＝I 2R 2＝5 V电压等于电势之差U 1＝φc －φaU 2＝φc －φb两式相减可得φb －φa ＝15 V即b 点电势比a 点高15 V ，则通过R 3的电流330.5A b a φφI R -== 方向向上，对于节点b ，流入的电流I 2＝1 A ，流出的电流I 3＝0.5 A ，则还有0.5 A 的电流流出b 点，因此可判断流过电流表的电流为0.5 A ，向右，故A 正确．故选A 。

3．一个电流表的满偏电流I g =1mA ，内阻为300Ω，要把它改装成一个量程为15V 的电压表，则应在电流表上（ ）A ．串联一个14700Ω的电阻B ．并联一个14700Ω的电阻C ．串联一个15000Ω的电阻D ．并联一个15000Ω的电阻【答案】A【解析】【分析】【详解】根据电路串联分压和并联分流的特点，电流表改装成大量程的电压表需要串联一个大电阻分担多的电压；结合部分电路的欧姆定律可知()g g U I R R =+，代入数据得14700g g U R R I =-=Ω，故选A ． 【点睛】电流表串联电阻起分压作用为电压表，电压表串联电阻为总电阻减去电流表的内阻．总电阻=量程除以满偏电流，串联电阻为g gU R R I =-．4．如图所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成A 1(0-3A)和A 2(0-0.6A)的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是（ ）A ．A 2的指针还没半偏时，A 1的指针已经半偏B ．A 1的指针还没半偏时，A 2的指针已经半偏C ．A 1的读数为1A 时，A 2的读数为0.6AD ．A 1的读数为1A 时，干路的电流I 为1.2A【答案】D【解析】AB ：电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两电流表并联，两电流计两端电压相等，两电流计相同，则流过两电流计的电流相等，所以A 1的指针半偏时，A 2的指针也半偏．故AB 两项均错误．CD ：两电流计改装电流表量程之比为5：1，两电流表的内阻之比为1：5；两电表并联，通过两电流表的电流之比为5：1，当A 1的读数为1A 时，A 2的读数为0.2A ，干路中电流为1.2A ．故C 项错误，D 项正确．5．一电流表G 的满偏电流Ig=2mA ，内阻为100Ω．要把它改装成一个量程为0.4A 的电流表，则应在电流表G 上A ．并联一个0.5Ω的电阻B ．并联一个100Ω的电阻C ．串联一个0.5Ω的电阻D ．串联一个100Ω的电阻【答案】A【解析】把电流表改装成0.4A 的电流表需要并联一个分流电阻，分流电阻阻值：0.0021000.50.40.002g gg I R R I I ⨯==Ω≈Ω--，故选A.【点睛】本题考查了电流表的改装，知道电流表改装原理、应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题．6．R 1和R 2是材料相同，厚度相同，表面都为正方形的导体，但R 1的尺寸比R 2大得多，把它们分别连接在如图电路的A 、B 端，接R 1时电压表的读数为U 1，接R 2时电压表的读数为U 2，下列判断正确的是A ．R 1<R 2B ．R 1>R 2C ．U 1<U 2D ．U 1＝U 2【答案】D【解析】【详解】AB ．设正方形的边长为a ，则导体的电阻 L a R S ad dρρρ=== 由两导体的ρ与d 相同，则两导体电阻相等，即R 1=R 2，故AB 错误；CD ．导体接入电路中，电压表示数U=IR = E r R+R 由于电源电动势E 、内阻r 、导体电阻R 相同，则电压表示数U 相同，即U 1=U 2，故C 错误，D 正确；故选D ．7．如图电路所示，当ab 两端接入100V 电压时，cd 两端为20V ，当cd 两端接入100V 电压时，ab 两端电压为50V ，则R 1：R 2：R 3之比是（ ）A ．4：2：1B ．2：1：1C ．3：2：1D ．以上都不对【答案】A【解析】【分析】【详解】当ab 两端接入100V 电压时，用理想电压表测得cd 两端为20V 得到2122ab ca U R U R R =+ 即212100202R R R =+ 整理得122412R R == 当cd 两端接入100V 电压时，用理想电压表测得ab 两端电压为50V 得到2322cd ab U R U R R =+ 即232100502R R R =+ 整理得2321R R = 所以R 1∶R 2∶R 3=4∶2∶1A ．4：2：1，与结论相符，选项A 正确；B ．2：1：1，与结论不相符，选项B 错误；C ．3：2：1，与结论不相符，选项C 错误；D ．以上都不对，与结论不相符，选项D 错误；故选A ．考点：本题考查串联电路的电流，电压，电阻关系点评：本题学生要熟练掌握串联电路的电流，电压，电阻关系，能灵活运用其关系进行计算．8．物理学中常用两个物理量的比值定义一个新的物理量，如速度是用位移与时间的比值来定义的，即x v t=．下面四个物理量的表达式不属于．．．比值定义的是 A ．电流q I t =B ．电势P E q ϕ=C ．电容Q C U =D ．电阻l R S ρ= 【答案】D【解析】A ：q I t =是电流的定义式，属于用比值来定义物理量的表达式．故A 项不选．B ：P E q ϕ=是电势的定义式，属于用比值来定义物理量的表达式．故B 项不选． C ：Q C U=是电容的定义式，属于用比值来定义物理量的表达式．故C 项不选． D ：l R Sρ=是电阻的决定式，不属于用比值来定义物理量的表达式．故选择D 项． 点睛：注意区分定义式和决定式．9．电阻R 1阻值为6Ω，与电阻R 2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I l ：I 2=2:3，则电阻R 2的阻值和总电阻的阻值分别为 ( )A ．4Ω，2.4ΩB ．4Ω，3.6ΩC ．9Ω，3.6ΩD ．9Ω，4.5Ω【答案】A 【解析】并联电路中电流之比等于电阻的反比，则有：，解得：，则总电阻为：，故选A ． 【点睛】根据并联电路的性质可求得的阻值及总电阻：并联电路的电压相等，电流之比等于电阻的反比．10．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 gR I 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。

11．如图所示是电阻R 的I －U 图象，图中α＝45°，由此得出A ．导体的电阻与与电阻两端的电压成正比B ．电阻R ＝0.5 ΩC ．因I －U 图象的斜率表示电阻的倒数，故R ＝1tan α＝1.0 ΩD ．在R 两端加上6.0 V 的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C【答案】D【解析】【分析】【详解】A.电阻的大小是由电阻本身决定的，与电流的大小、电压的大小无关．故A 错误； BC.根据电阻的定义式可知，I −U 图象斜率的倒数等于电阻R ，则得：1025U R I ==Ω=Ω， 故B 错误，C 错误；D.当U =6V 时，电流： 6A 3A 2U I R === 则每秒通过电阻横截面的电荷量： q =It =3×1C=3.0C ，故D 正确．12．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。

当开关闭合后，下列判断正确的是（ ）A ．灯泡L 1的电阻比灯泡L 2的电阻大B ．通过灯泡L 1的电流为灯泡L 2电流的2倍C ．灯泡L 1消耗的电功率为0.70WD ．灯泡L 2消耗的电功率为0.30W【答案】AD【解析】【详解】AB ．当开关闭合后，灯泡L 1的电压：U 1=3V由图读出其电流：I 1=0.25A则灯泡L 1的电阻： 1113120.25U R I =ΩΩ＝＝ 灯泡L 2、L 3串联，电压： U 2=U 3=1.5V由图读出其电流：I 2=I 3=0.20A则：222 1.57.50.2U R I ΩΩ＝＝＝ 所以灯泡L 1的电阻比灯泡L 2的电阻大，通过灯泡L 1的电流不是灯泡L 2电流的2倍，选项A 正确，B 错误；C ．灯泡L 1的功率为：11130.25W 0.75W P U I ==⨯=选项C 错误；D ．灯泡L 2消耗的电功率：222 1.50.20W 0.30W P U I ==⨯=选项D 正确。

故选AD 。

13．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 gI 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.14．如图所示是有两个量程的电流表，当分别使用a 和b 、a 和c 接线柱时，此电流表有两个量程，其中一个量程为0~1 A ，另一个量程为0~0.1 A ，表头内阻R g =200 Ω，满偏电流I g =2 mA ，则（ ）A ．当使用a 、b 时量程为0~1 AB ．当使用a 、c 时量程为0~1 AC ．电阻R 1=0. 41 ΩD ．电阻R 2=0.41 Ω【答案】AC【解析】【详解】AB.表头改装成电流表时需并联分流电阻，且分流电阻越小，改装后量程越大，可知使用a 、b 时量程为0～1A ，使用a 、c 时量程为0～0.1A ，故A 正确，B 错误；CD.由并联电路各支路两端电压相等可得I g （R 2+R g ）=（I 1－I g ）R 1，I g R g =（I 2－I g ）（R 1+R 2），I g =2mA ，I 1=1A ，I 2=0.1A ，解得R 1=0.41Ω，R 2=3.67Ω，故C 正确，D 错误.15．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。