高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷测试卷附答案
高中物理必修三第十一章《电路及其应用》测试卷(有答案解析)
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3000FD .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58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AC .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3.一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 .13I D .19I 4.国际单位制中电压的单位符号是V ,如果用国际单位制基本单位的符号来表示,正确的是( )A .A Ω⋅B .1JC -⋅ C .213kg m A s --⋅⋅⋅D .13kg m A s --⋅⋅⋅ 5.金属导体中的电流是导体的自由电子在电场作用下做定向运动形成的。
已知一段粗细均匀的铜线中通过的电流为20A ,设每个铜原子提供一个自由电子为载流子..................,电子的电量为1.6×10﹣19C。
另外还有一些可供选择的物理量:阿伏伽德罗常数N0,铜的摩尔质量μ,铜线的长度L,铜线的电阻R,铜线的质量m,铜线两端的电压U。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷测试卷附答案
高中物理必修第3册第十一章电路及其应用试卷测试卷附答案一、第十一章电路及其应用选择题易错题培优(难)1.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表1A、2A,若把1A、2A分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是A.图甲中的1A、2A的示数相同B.图甲中的1A、2A的指针偏角相同C.图乙中的1A、2A的示数和偏角都不同D.图乙中的1A、2A的指针偏角相同【答案】B【解析】【详解】AB.图甲中的A1、A2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表读数不同,故A错误,B正确;CD.图乙中的A1、A2串联,A1、A2的示数相同,由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同,故CD错误。
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 ne I t t== 代入解得, A vSN e I M ρ=解得电子定向移动的速率: A M v SN eρ=故A 正确,BCD 错误.3.小灯泡的电流I 随所加电压U 变化如图所示,P 为图线上一点,PN 为图线的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线。
下列说法错误的是( )A .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B .对应P 点,小灯泡的电阻为R =12U I C .在电路中灯泡L 两端的电压为U 1时,跟灯泡串联的电阻R 两端的电压为I 1RD .对应P 点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积【答案】C【解析】【详解】A .I -U 图象的割线斜率表示电阻的倒数,电压增大时割线斜率减小,电阻增大,选项A 正确;B .由图象知P 点对应的电压为U 1,电流为I 2,因此小灯泡的电阻为:R =12U I 选项B 正确;C .在电路中灯泡L 两端的电压为U 1时,跟灯泡串联的电阻R 两端的电压为I 2R ,选项C 错误;D .I -U 图象中矩形PQOM 所围的面积UI 表示对应P 点小灯泡的实际功率,选项D 正确。
高中物理必修三第十一章《电路及其应用》测试(有答案解析)
一、选择题1.如图所示,两个定值电阻1R、2R串联后接在电压U稳定于12V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于1R、2R的电压表接在1R两端,电压表的示数为8V。
如果他把电压表改接在2R两端,则电压表的示数将()A.等于4V B.小于4V C.大于4V小于8V D.等于或大于8V 2.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3.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,下列说法正确的是()①甲表是安培表,R增大时量程增大②甲表是安培表,R增大时量程减小③乙表是伏特表,R增大时量程增大④乙表是伏特表,R增大时量程减小A.①③B.①④C.②③D.②④4.由相同材料制成的两根长度相同、粗细均匀的电阻丝a、b,它们的伏安特性曲线如图所示,下列说法正确的是( )A .图线表示电阻丝的阻值与电压成正比B .两电阻丝都是非线性元件C .a 电阻丝的阻值小于b 电阻丝D .a 电阻丝的横截面积小于b 电阻丝 5.如图所示,将两个相同的电流表分别改装成1A (03A)~和2A (00.6A)~的电流表,把两个电流表并联接入电路中测量电流强度,则说法正确的是( )A .1A 的指针半偏时,2A 的指针还没半偏B .1A 的指针半偏时,2A 的指针已经超过半偏C .1A 的读数为1A 时,2A 的读数为0.6AD .1A 的读数为1A 时,干路的电流为1.2A6.如图所示,为了测量R x 的电阻,电流表事先已经接好,拿电压表的K 接线柱去分别试触b 、c 两点,发现电流表示数有变化明显,电压表示数基本不变。
则下列说法正确的是( )A .此电阻为小电阻,K 接b 误差较小,测量结果略微偏小B .此电阻为小电阻,K 接c 误差较小,测量结果略微偏大C .此电阻为大电阻,K 接b 误差较小,测量结果略微偏小D .此电阻为大电阻,K 接c 误差较小,测量结果略微偏大7.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8.如图,线1表示的导体电阻为1R ,线2表示的导体的电阻为2R ,则正确的是( )A .12:1:3R R =B .12:3:1R R =C .将1R 与2R 串联后接于电源上,则电流比121:3I I =:D .将1R 与2R 并联后接于电源上,则电流比121:3I I =:9.如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。
高中物理必修三第十一章《电路及其应用》检测卷(有答案解析)
一、选择题1.如图所示,两个截面面积不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中,其两端电压为U,则下列说法错误的是()A.通过两棒的电流相等B.细棒的电压U1大于粗棒的电压U2C.两棒内的电场强度不同,细棒内场强E1大于粗棒内场强E2D.两棒的自由电子定向移动的平均速率相同2.3个完全相同的电压表如图所示,接入电路中,已知V1表读数为9V,V3表读数为5V,那么V2表读数为()A.5V B.4V C.9V D.大于4V,小于5V 3.一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.13I D.19I4.如图所示,用伏安法测电阻R0的值时,M、N接在恒压电源上,当S接a时电压表示数10V,电流表示数0.2A;当S接b时,电压表示数12V,电流表示数0.15A。
下列叙述正确的是()A.为了较准确地测定R0的值,S应接在a点,R0的真实值为50Ω。
B.为了较准确地测定R0的值,S应接在a点,R0的真实值为70Ω。
C.为了较准确地测定R0的值,S应接在b点,R0的真实值为50Ω。
D.为了较准确地测定R0的值,S应接在b点,R0的真实值为70Ω。
5.一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线中的电流为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v,若导线均匀拉长,使其半径变为原来的12,再给它两端加上电压U,则()vA.自由电子定向移动的平均速率为16IB.通过导线的电流为4vC.自由电子定向移动的平均速率为8ID.通过导线的电流为166.由相同材料制成的两根长度相同、粗细均匀的电阻丝a、b,它们的伏安特性曲线如图所示,下列说法正确的是()A.图线表示电阻丝的阻值与电压成正比B.两电阻丝都是非线性元件C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝D.a电阻丝的横截面积小于b电阻丝7.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中,A电阻丝的长度为L,直径为d,B电阻丝长度为2L,直径为2d。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷综合测试(Word版 含答案)
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷综合测试(Word 版 含答案)一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.某个由导电介质制成的电阻截面如图所示,导电介质的电阻率为ρ,制成内外半径分别为a 和b 的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极.设该电阻的阻值为R .下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,R 的合理表达式应为( )A .2316360x x -+=B .()2b a R abρπ-=C .2()ab R b a ρπ=-D .2(+)ab R b a ρπ= 【答案】B【解析】试题分析:A 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a 代入得到R≠0,因为电阻是很薄的一层,电阻应该很小,这个等式是不合理的.故A 错误.B 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a 代入得到R=0,根据上面分析是合理的.故B 正确.C 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω•m 2,左右两边单位不同,则此式不合理.故C 错误.D 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω•m 2,左右两边单位不同,则此式不合理.故D 错误.故选B .考点:考查电阻定律.【名师点睛】根据单位(量纲)检查方程是否正确是常用的方法.再从数学的角度分析等式的合理性.2.关于电阻和电阻率下列说法正确的是( )A .电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B .对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大C .由R=U/I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比D .一根粗细均匀的电阻丝,电阻为R. 若将电阻丝均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的1/2,则电阻丝的电阻变为4R【答案】B【解析】【详解】电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越差;电阻率越小,则其导电性能越好;但导体对电流的阻碍作用取决于电阻的大小,而电阻与导体的长度和截面积有关,故电阻率大的导体对电流的阻碍作用不一定大,故A错误;对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大,故B正确.电阻大小是由导体本身的性质决定的,与电压和电流无关,故C错误;一根粗细均匀的电阻丝,电阻为R.若将电阻丝均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的12,截面积变成原来的14;长度将变成原来的4倍;根据R=ΡL/S可知,电阻变成原来的16倍,故D错误;故选B.【点睛】本题考查了电流、电阻、电阻率等内容,要求我们准确掌握各物理量的意义,注意电阻R 与导体两端的电压和通过的电流I均无关,只取决于电阻率、导线长度和截面积大小.3.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个滑动变阻器R组成,()1甲表是电流表,R增大时量程增大()2甲表是电流表,R增大时量程减小()3乙表是电压表,R增大时量程增大()4乙表是电压表,R增大时量程减小下列说法正确的是()A.()1和()3B.()1和()4C.()2和()3D.()2和()4【答案】C【解析】【分析】灵敏电流计G和变阻器R并联时,由于变阻器的分流,测量的电流增大,改装成电流表,而灵敏电流计G和变阻器R串联时,由于变阻器的分压,测量的电压增大,改装成电压表.【详解】由图甲所示可知,G与电阻R并联,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(1)错误,(2)正确.由图乙所示可知,G与R串联,乙是电压表,R增大时,变阻器分担的电压增大,乙表量程增大,故(3)正确,(4)错误;故C正确;故选C.【点睛】本题考查电表改装原理的理解能力.当电流计的指针满偏时,电流表或电压表的指针满偏,所测量的电流或电压达到最大值.4.两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的,V1表的量程是5 V,V2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;V1表的量程是5V,V2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。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷综合测试(Word版 含答案)
高中物理必修第3册第十一章电路及其应用试卷综合测试(Word版含答案)一、第十一章电路及其应用选择题易错题培优(难)1.一个T形电路如图所示,电路中的电阻130R=Ω,2320R R==Ω,另有一测试电源,所提供电压恒为10V,以下说法正确的是A.若将cd端短路,ab之间的等效电阻是50ΩB.若将ab端短路,cd之间的等效电阻是40ΩC.当ab两端接上测试电源时,cd两端的电压为4VD.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为6V【答案】C【解析】【分析】【详解】当cd端短路时,ab间电路的结构是:电阻23R R、并联后与1R串联,等效电阻为:23123202030402020R RR RR R⨯=+=+=Ω++,故A错误;当ab端短路时,cd之间电路结构是:电阻13R R、并联后与2R串联,等效电阻为:13213302020323020R RR RR R⨯=+=+=Ω++,故B错误;当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压,313201043020RU E VR R==⨯=++;故C正确;当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻3R两端的电压,为3323201052020RU E VR R==⨯=++,故D错误;【点睛】对于电路问题,首先要明确电路的结构,并能正确应用串并联电路的规律进行分析,必要时应进行电路的简化.2.电流表的内阻是R g=200 Ω,满刻度电流值是I g=500 μA,现欲把这电流表改装成量程为2.0 V的电压表,正确的方法是()A.应并联一个3 800 Ω的电阻B.应串联一个3 800 Ω的电阻C.应并联一个0.05 Ω的电阻D.应串联一个0.05 Ω的电阻【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】把电流表改装成2V 的电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值为:;故B 正确,ACD 错误;故选B .【点睛】本题考查了电压表的改装,知道电压表改装原理是解题的关键,应用串联电路特点与欧姆定律可以解题.3.如图所示,P 为一块均匀的半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间,测出电阻为R ,然后再将它按图乙方式接在C 、D 之间,这时P 的电阻为( )A .RB .2R C .4R D .4R【答案】D 【解析】 【详解】将半圆形合金片从中间(图中虚线所示)割开,分成完全相同的两块,设每块电阻力R 0,则图中甲连接方式相当于两个电阻并联,图乙连接相当于两个电阻串联。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷综合测试(Word版 含答案)
高中物理必修第3册第十一章电路及其应用试卷综合测试(Word版含答案)一、第十一章电路及其应用选择题易错题培优(难)1.某个由导电介质制成的电阻截面如图所示,导电介质的电阻率为ρ,制成内外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极.设该电阻的阻值为R.下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,R的合理表达式应为()A.2316360x x-+=B.()2b aRabρπ-=C.2()abRb aρπ=-D.2(+)abRb aρπ=【答案】B【解析】试题分析:A、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a代入得到R≠0,因为电阻是很薄的一层,电阻应该很小,这个等式是不合理的.故A错误.B、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a代入得到R=0,根据上面分析是合理的.故B正确.C、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω•m2,左右两边单位不同,则此式不合理.故C错误.D、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω•m2,左右两边单位不同,则此式不合理.故D错误.故选B.考点:考查电阻定律.【名师点睛】根据单位(量纲)检查方程是否正确是常用的方法.再从数学的角度分析等式的合理性.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 vtSρ=这段导线中自由电子的数目为A Am vtSn N NM Mρ==在t时间内这些电子都能通过下一截面,则电流:q neIt t==代入解得,AvSN eIMρ=解得电子定向移动的速率:AMvSN eρ=故A正确,BCD错误.3.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U恒为10 V的直流电源上,有人把一个电压表并联在R1两端(如图),电压表的示数为6V,如果将电表改接在R2两端,则电压表的示数将()A.小于4V B.等于4VC.大于4V小于6V D.等于或大于6V【答案】A【解析】试题分析:将电压表与电阻R1并联时,电压表的读数为6V,则电阻R2两端的电压为4V.将电压表与电阻R1并联,则其并联的总电阻小于R1,1216RU VR R⋅=+并并,2214R U V R R ⋅=+并;若将电压表与电阻R 2并联,则其并联的总电阻小于R 2,根据串联电阻的电压分配可知,2222121214R R R U U U V R R R R R R =+++并并并<<,所以电压表的读数将小于4V ,故A 正确,BCD 错误;故选A. 考点:部分电路的欧姆定律的应用【名师点睛】本题考查了部分电路的欧姆定律的应用问题,是基本的电路电压关系的应用,注意串联电路总电压等于个元件电压之和,并且要注意并联电路的电阻计算;此题是基础题,考查电压表对接入电路的影响.4.如图所示,图线表示的导体的电阻为R 1,图线2表示的导体的电阻为R 2,则下列说法正确的是( )A .R 1:R 2=3:1B .把R 1拉长到原来的3倍长后电阻等于R 2C .将R 1与R 2串联后接于电源上,则功率之比P 1:P 2=1:3D .将R 1与R 2并联后接于电源上,则电流比I 1:I 2=1:3 【答案】C 【解析】 【分析】通过I U -图象得出两电阻的关系.串联电路电流相等,并联电路,电压相等,电流比等于电阻之反比,并根据功率2P I R =,部分电路欧姆定律U I R =及电阻定律LR Sρ=,即可判定. 【详解】A .根据I U -图象知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以R 1:R 2=1:3, 所以A 选项是不符合题意的;B .根据电阻定律:2L L R S Vρρ==当把1R 拉长到原来的3倍,则电阻变为原来的9倍,因此是R 2的3倍,所以B 选项是不符合题意的;C .串联电路电流相等,所以将1R 与2R 串联后接于电源上,电流比:12:1:1I I =根据公式2P I R=可知:P1:P2=1:3所以C选项是符合题意的;D.并联电路,电压相等,根据公式UIR=可知,电流比等于电阻之反比,所以将1R与2R并联后接于电源上,电流比:12:3:1I I=所以D选项是不符合题意的;5.阻值相等的四个电阻、电容器C及电池(E内阻可忽略)连接成如图所示电路.开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为1Q,闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为21.Q Q与2Q的比值为()A.25B.12C.35D.23【答案】C【解析】试题分析:根据等效电路,开关S断开时,电容器的电压12112325+3EU R ER R=⋅⨯=,得11Q CU=;S闭合时,211123+2EU R ER R=⋅=,22Q CU=,故112235Q UQ U==,故选C.【学科网考点定位】闭合电路的欧姆定律、电容器【名师点睛】此题是对闭合电路欧姆定律及电容器问题的考查;解题关键是要搞清电路的结构,画出等效电路图,搞清电容器两端的电压是哪个电阻两端的电压,然后根据Q=CU 求解电容器的带电荷量.6.如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻阻值的一半;R2的阻值等于电流表内阻的2倍.若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是()A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04AB.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02AC.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06AD.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A【答案】C【解析】【分析】【详解】当接线柱1、2接入电路时,R1与电流表并联,由于R1=,可知流过R1的电流为流过电流表电流的2倍,所以1、2接线柱间的电流为通过电流表电流的3倍,所以每一小格是原来的3倍,即为0.06 A,所以A、B错误;当接线柱1、3接入电路时,电流表与R1并联,然后再与R2串联,串联电阻对电流无影响,与1、2接入电路的效果一样,所以每一小格表示0.06 A,C正确,D错误.7.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个滑动变阻器R组成,()1甲表是电流表,R增大时量程增大()2甲表是电流表,R增大时量程减小()3乙表是电压表,R增大时量程增大()4乙表是电压表,R增大时量程减小下列说法正确的是()A.()1和()3B.()1和()4C.()2和()3D.()2和()4【答案】C【解析】【分析】灵敏电流计G和变阻器R并联时,由于变阻器的分流,测量的电流增大,改装成电流表,而灵敏电流计G 和变阻器R 串联时,由于变阻器的分压,测量的电压增大,改装成电压表. 【详解】由图甲所示可知,G 与电阻R 并联,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(1)错误,(2)正确.由图乙所示可知,G 与R 串联,乙是电压表,R 增大时,变阻器分担的电压增大,乙表量程增大,故(3)正确,(4)错误;故C 正确;故选C . 【点睛】本题考查电表改装原理的理解能力.当电流计的指针满偏时,电流表或电压表的指针满偏,所测量的电流或电压达到最大值.8.一电流表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 g gI 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.9.用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表.将它们串联起来接入电路中,如图所示,接通电路后,下列判断正确的是A .两只电表的指针都不偏转B .两只电表的指针偏转角相同C .电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角D .电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻;电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻;两表串联后,通过电流表的总电流与电压表的电流相等,由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻,所以大部分电流通过了分流电阻,通过表头的电流很小,电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角,故ABD 错误,C 正确; 故选C . 【点睛】电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻;电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻;将电压表和电流表串联,分析通过表头的电流关系,判断指针偏转角度的大小.10.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xv 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PE q ϕ=C .电容Q C U= D .电阻l R Sρ= 【答案】D 【解析】 A :qI 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 :PE qϕ=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 :QC 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 :lR 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.11.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。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用测试卷测试卷(含答案解析)
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用测试卷测试卷(含答案解析)一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.某个由导电介质制成的电阻截面如图所示,导电介质的电阻率为ρ,制成内外半径分别为a 和b 的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极.设该电阻的阻值为R .下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,R 的合理表达式应为( )A .2316360x x -+=B .()2b a R ab ρπ-= C .2()abR b a ρπ=-D .2(+)abR b a ρπ=【答案】B 【解析】试题分析:A 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a 代入得到R≠0,因为电阻是很薄的一层,电阻应该很小,这个等式是不合理的.故A 错误.B 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a 代入得到R=0,根据上面分析是合理的.故B 正确.C 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω•m 2,左右两边单位不同,则此式不合理.故C 错误.D 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω•m 2,左右两边单位不同,则此式不合理.故D 错误.故选B . 考点:考查电阻定律.【名师点睛】根据单位(量纲)检查方程是否正确是常用的方法.再从数学的角度分析等式的合理性.2.一根长为L 、横截面积为S 的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n ,电荷量为e 。
在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v ,则金属棒内的电场强度大小为A .ρnevB .ρnSevC .ρnLevD .ρnSLev【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知,流过导体的电流和导体的电阻分别为I nSev =,L R Sρ= 所以可得,加在导体两端的电压为LU IR nSev nev L Sρρ=== 又因为此时导体内的电场为恒定电场,可得UE nev Lρ== 故选A3.如图所示,图线表示的导体的电阻为R 1,图线2表示的导体的电阻为R 2,则下列说法正确的是( )A .R 1:R 2=3:1B .把R 1拉长到原来的3倍长后电阻等于R 2C .将R 1与R 2串联后接于电源上,则功率之比P 1:P 2=1:3D .将R 1与R 2并联后接于电源上,则电流比I 1:I 2=1:3 【答案】C 【解析】 【分析】通过I U -图象得出两电阻的关系.串联电路电流相等,并联电路,电压相等,电流比等于电阻之反比,并根据功率2P I R =,部分电路欧姆定律U I R =及电阻定律LR Sρ=,即可判定. 【详解】A .根据I U -图象知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以R 1:R 2=1:3, 所以A 选项是不符合题意的;B .根据电阻定律:2L L R S Vρρ==当把1R 拉长到原来的3倍,则电阻变为原来的9倍,因此是R 2的3倍,所以B 选项是不符合题意的;C .串联电路电流相等,所以将1R 与2R 串联后接于电源上,电流比:12:1:1I I =根据公式2P I R =可知:P 1:P 2=1:3所以C 选项是符合题意的; D .并联电路,电压相等,根据公式UI R=可知,电流比等于电阻之反比,所以将1R 与2R 并联后接于电源上,电流比:12:3:1I I =所以D 选项是不符合题意的;4.如图所示,其中电流表A 的量程为0.6A ,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A ;R 1的阻值等于电流表内阻阻值的一半;R 2的阻值等于电流表内阻的2倍.若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是( )A .将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04AB .将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02AC .将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06AD .将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】当接线柱1、2接入电路时,R 1与电流表并联,由于R 1=,可知流过R 1的电流为流过电流表电流的2倍,所以1、2接线柱间的电流为通过电流表电流的3倍,所以每一小格是原来的3倍,即为0.06 A ,所以A 、B 错误;当接线柱1、3接入电路时,电流表与R 1并联,然后再与R 2串联,串联电阻对电流无影响,与1、2接入电路的效果一样,所以每一小格表示0.06 A ,C 正确,D 错误.5.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0~10 V ,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500 Ω,满偏电流I g 为1 mA ,则电阻R 1、R 2的值( )A .9500Ω;90000ΩB .90000Ω;9500ΩC .9500Ω;9000ΩD .9000Ω;9500Ω 【答案】A 【解析】 【详解】 由图示电路图可知110V ()g g I R R +=, 1210()0V g g I R R R ++=,代入数据解得19500ΩR =,290000ΩR = A. 9500Ω;90000Ω与分析相符,符合题意 B. 90000Ω;9500Ω与分析不符,不符合题意 C. 9500Ω;9000Ω与分析不符,不符合题意 D. 9000Ω;9500Ω与分析不符,不符合题意6.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G 和一个滑动变阻器R 组成,()1甲表是电流表,R 增大时量程增大 ()2甲表是电流表,R 增大时量程减小 ()3乙表是电压表,R 增大时量程增大 ()4乙表是电压表,R 增大时量程减小下列说法正确的是( ) A .()1和()3 B .()1和()4C .()2和()3D .()2和()4【答案】C 【解析】 【分析】灵敏电流计G和变阻器R并联时,由于变阻器的分流,测量的电流增大,改装成电流表,而灵敏电流计G和变阻器R串联时,由于变阻器的分压,测量的电压增大,改装成电压表.【详解】由图甲所示可知,G与电阻R并联,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(1)错误,(2)正确.由图乙所示可知,G与R串联,乙是电压表,R增大时,变阻器分担的电压增大,乙表量程增大,故(3)正确,(4)错误;故C正确;故选C.【点睛】本题考查电表改装原理的理解能力.当电流计的指针满偏时,电流表或电压表的指针满偏,所测量的电流或电压达到最大值.7.下图所示为多用电表的原理图,表头内阻为g R,调零电阻为R,电池的电动势为E,内阻为r,则下列说法正确的是A.接表内电池正极的是红表笔B.电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端C.用多用电表的欧姆档测量某电阻时,发现指针偏转太小,应改选较大的倍率档D.测量电阻时,应该先进行欧姆调零,再选倍率档,最后接入电阻进行测量【答案】C【解析】【详解】A.接表内电池负极的是红表笔,故A错误;B. 欧姆表零刻度线在刻度盘的最右侧,故B错误;C. 用多用电表的欧姆档测量某电阻时,发现表头指针偏转角度太小,说明电阻很大,要换用较大倍率挡,故C正确;D. 测量电阻时,应该先选倍率档,再进行欧姆调零,最后接入电阻进行测量,故D错误。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷综合测试(Word版 含答案)
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷综合测试(Word 版 含答案)一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.四盏灯泡接成如图所示的电路,a 、c 灯泡的规格为“220V 40W”,b 、d 灯泡的规格为“220V 100W”,各个灯泡的实际功率都 没有超过它的额定功率,则这四盏灯泡实际消耗功率大小的顺序是A .a d c b P P P P >>>B .a c d b P P P P >>>C .a d b c P P P P >>>D .c d a b P P P P >>> 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】根据公式2U P R=可得b 、d 的电阻小于a 、c 的电阻,a 、d 串联在干路,所以两灯泡的电流相等,故根据公式2P I R =可得a d P P >,因为通过b 、c 的电流之和等于d 的电流,所以通过d 的电流大于b 的电流,b 、c 并联,电压相同,由于b 的电阻小于c 的电阻,所以b 的电流大小于c 的电流,故根据公式2P I R =可得d b P P >,b c P P >,综合可得a dbc P P P P >>>,C 正确;【点睛】已知用电器的额定功率、额定电压,求实际电压的功率时,要抓住电阻不变这一关键点,能结合串并联电路的特点解题,难度适中.2.一根长为L 、横截面积为S 的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n ,电荷量为e 。
在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v ,则金属棒内的电场强度大小为A .ρnevB .ρnSevC .ρnLevD .ρnSLev【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知,流过导体的电流和导体的电阻分别为I nSev=,LRSρ=所以可得,加在导体两端的电压为LU IR nSev nev LSρρ===又因为此时导体内的电场为恒定电场,可得UE nevLρ==故选A3.小灯泡的电流I随所加电压U变化如图所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ 为U轴的垂线,PM为I轴的垂线。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷测试卷附答案
高中物理必修第3册第十一章电路及其应用试卷测试卷附答案一、第十一章电路及其应用选择题易错题培优(难)1.如右上图所示,某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为a∶b∶c=5∶3∶2.在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4.在1、2两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I1;在3、4两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I2,则I1∶I2为()A.9∶25 B.25∶9 C.25∶4 D.4∶25【答案】C【解析】试题分析:根据电阻定律R=ρLS得,当在1、2两端加上恒定电压U时,R1=ρcab,在在3、4两端加上恒定的电压时,R2=ρabc,所以2122R cR a==425,根据欧姆定律I=UR得,电流之比为25:4,C正确.考点:本题考查电阻定律、欧姆定律.2.一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 gU I R R=+,代入数据得14700ggUR RI=-=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ggUR RI=-.3.如图所示的电路,将两个相同的电流表分别改装成A1(0-3A)和A2(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.A2的指针还没半偏时,A1的指针已经半偏B.A1的指针还没半偏时,A2的指针已经半偏C.A1的读数为1A时,A2的读数为0.6AD.A1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A1的指针半偏时,A2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A1的读数为1A时,A2的读数为0.2A,干路中电流为1.2A.故C项错误,D项正确.4.关于电阻和电阻率下列说法正确的是( )A.电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B.对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大C.由R=U/I可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比D.一根粗细均匀的电阻丝,电阻为R. 若将电阻丝均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的1/2,则电阻丝的电阻变为4R【答案】B【解析】【详解】电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越差;电阻率越小,则其导电性能越好;但导体对电流的阻碍作用取决于电阻的大小,而电阻与导体的长度和截面积有关,故电阻率大的导体对电流的阻碍作用不一定大,故A错误;对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大,故B正确.电阻大小是由导体本身的性质决定的,与电压和电流无关,故C错误;一根粗细均匀的电阻丝,电阻为R.若将电阻丝均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的12,截面积变成原来的14;长度将变成原来的4倍;根据R=ΡL/S可知,电阻变成原来的16倍,故D错误;故选B.【点睛】本题考查了电流、电阻、电阻率等内容,要求我们准确掌握各物理量的意义,注意电阻R 与导体两端的电压和通过的电流I均无关,只取决于电阻率、导线长度和截面积大小.5.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个滑动变阻器R组成,()1甲表是电流表,R增大时量程增大()2甲表是电流表,R增大时量程减小()3乙表是电压表,R增大时量程增大()4乙表是电压表,R增大时量程减小下列说法正确的是()A.()1和()3B.()1和()4C.()2和()3D.()2和()4【答案】C【解析】【分析】灵敏电流计G和变阻器R并联时,由于变阻器的分流,测量的电流增大,改装成电流表,而灵敏电流计G和变阻器R串联时,由于变阻器的分压,测量的电压增大,改装成电压表.【详解】由图甲所示可知,G与电阻R并联,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(1)错误,(2)正确.由图乙所示可知,G与R串联,乙是电压表,R增大时,变阻器分担的电压增大,乙表量程增大,故(3)正确,(4)错误;故C正确;故选C.【点睛】本题考查电表改装原理的理解能力.当电流计的指针满偏时,电流表或电压表的指针满偏,所测量的电流或电压达到最大值.6.为探究小灯泡L的伏安特性,连好图示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光.由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是A .B .C .D .【答案】C【解析】【分析】根据电路中电阻的变化,确定电压与电流变化,并考虑温度对电阻的影响,运用U ﹣I 图象含义分析判断.【详解】当滑动变阻器在最左端时,灯泡连端电压为0,滑动变阻器逐渐向右移动,小灯泡的亮度逐渐变亮,直到正常发光.随着小灯泡两端电压的升高,电流也在升高,但是,小灯泡灯丝的电阻随着温度的升高而增大,在图像上各点切线斜率应越来越大.故C 正确【考点】探究小灯泡的伏安特性曲线【点睛】考查闭合电路中动态变化问题的分析,需要注意的是灯泡的电阻随着电压的升高而增大;7.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:lRSρ=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.8.电阻R1阻值为6Ω,与电阻R2并联后接入电路中,通过它们的电流之比I l:I2=2:3,则电阻R2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.9.将阻值随温度升高而减小的热敏电阻Ⅰ和定值电阻Ⅱ串联,接在不计内阻的稳压电源两端.开始时,Ⅰ和Ⅱ阻值相等,加热或冷却热敏电阻,则Ⅰ的电功率在A.加热时变大,冷却时变小B.加热时变小,冷却时变大C.加热或冷却时都变小D.加热或冷却时都变大【答案】C【解析】【分析】【详解】若将热敏电阻Ⅰ看做是电源的内阻,可知开始时热敏电阻Ⅰ和Ⅱ阻值相等时,Ⅱ的功率最大;故无论是冷却或加热Ⅱ,Ⅱ的电功率都变小;A.加热时变大,冷却时变小,与结论不相符,选项A错误;B.加热时变小,冷却时变大,与结论不相符,选项B错误;C.加热或冷却时都变小,与结论相符,选项C正确;D.加热或冷却时都变大,与结论不相符,选项D错误;故选C.10.在图所示的四个电路中,电源两端电压保持不变,若定值电阻R 的阻值已知,则在不卸元件的情况下能够测出待测电阻R x 阻值的电路是A .B .C .D .【答案】ABD【解析】【详解】A.电压表V 1测出定值电阻R 的电压U 1,电路电流1U I R= 电压表V 2测出待测电阻R x 的电压U x ,由欧姆定律可求出电阻R x 阻值1x x x U U R R I U == 故A 符合题意; B.电流表A 测出流过R x 的电流I ,电压表V 测出电阻R x 的电压U ,由欧姆定律可求出待测电阻R x 的阻值,故B 符合题意;C.图示电路不能测出流过电阻R x 的电流,图示电路不能测出待测电阻的阻值,故C 不符合题意;D.电流表A 1测流过R 的电流I 1,则并联电压U =I 1R电流表A 2测流过待测电阻R x 的电流I x ,由欧姆定律可求出待测电阻R x 的阻值1x xI R R I =故D 符合题意。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷(Word版 含解析)
高中物理必修第3册第十一章电路及其应用试卷(Word版含解析)一、第十一章电路及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示的部分电路中,已知I=3 A,I1=2 A,R1=10 Ω,R2=5 Ω,R3=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I1=2 A,则还有1 A的电流要流出节点c,由此可知经过R2的电流I2=1 A向右.根据欧姆定律,U1=I1R1=20 VU2=I2R2=5 V电压等于电势之差U1=φc-φaU2=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R3的电流330.5Ab aφφIR-==方向向上,对于节点b,流入的电流I2=1 A,流出的电流I3=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。
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 vtSρ=这段导线中自由电子的数目为A Am vtSn N NM Mρ==在t时间内这些电子都能通过下一截面,则电流:q neIt t==代入解得,AvSN eIMρ=解得电子定向移动的速率:AMvSN eρ=故A正确,BCD错误.3.小灯泡的电流I随所加电压U变化如图所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ 为U轴的垂线,PM为I轴的垂线。
高中物理必修三第十一章《电路及其应用》测试题(有答案解析)
一、选择题1.一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 .2D P P > D .2D P P < 2.有A 、B 两个电阻,它们的伏安特性曲线如图所示,从图线可以判断( )A .电阻A 的阻值大于电阻BB .电阻A 的阻值小于电阻BC .两电阻并联时,流过电阻A 的电流强度较小D .两电阻串联时,流过电阻A 的电流强度较大3.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中,A 电阻丝的长度为L ,直径为d ,B 电阻丝长度为2L ,直径为2d 。
要使A 、B 电阻丝消耗的功率相同,加在两电阻丝上的电压之比应为( )A .U A ∶UB =1∶1B .U A ∶U B 2∶1C .U A ∶U B 2∶2D .U A ∶U B =2∶1 4.有一电压表,它的内阻100Ω,量程0.2V ,现要改装成量程为10A 的电流表,电压表上应( )A .并联0.002Ω的电阻B .并联0.02Ω的电阻C .并联0.02Ω的电阻D .串联4900Ω的电阻 5.如图所示,在2MgCl 溶液中,正、负电荷定向移动,其中Cl -水平向左移动。
若测得2s 内分别有17510⨯个2+Mg 和18110⨯个Cl -通过溶液内部的横截面M ,那么溶液中的电流方向和大小为( )A.水平向左0.08A B.水平向右0.08A C.水平向左0.16A D.水平向右0.16A 6.如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。
虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。
高中物理必修三第十一章《电路及其应用》测试题(答案解析)
一、选择题1.电子绕核运动可以看做一环形电流。
设氢原子中的电子绕原子核在半径为r 的轨道上运动,用e 表示电荷量,m 表示电子的质量,k 为静电力常量。
则( )A .电子运动的速率为k v e mr =B .电子运动的周期为2r m T e kπ= C .电子运动形成的电流k v e mr= D .电子运动形成的电流2ek I r mr π=2.一个灵敏电流计的满偏电流g 100μA I =,内阻为50Ω,要把它改装成一个量程为10V 的电压表,则应在电流表上( )A .串联一个阻值较小的电阻B .串联一个阻值较大的电阻C .并联一个阻值较小的电阻D .并联一个阻值较大的电阻3.在某次创新实验大赛中,一实验小组需要使用量程为(0~3A )的电流表和量程为(0~15V )的电压表。
主办方仅给提供一只毫安表(内阻R g =99Ω,满偏电流I g =6mA ),定值电阻R 1=1Ω,以及0~9999.9Ω的变阻箱R 2。
该实验小组根据实验器材设计的电路如图所示,则( )A .电键K 掷于1时,可改装成量程为0 ~3A 的电流表,此时R 2=40ΩB .电键K 掷于1时,可政装成量程为0~15V 的电压表,此时R 2=2401ΩC .电键K 掷于2时,可改装成量程为0 ~3A 的电流表,此时R 2=400ΩD .电键K 掷于2时,可改装成量程为0~15V 的电压表,此时R 2 =24Ω4.有A 、B 两个电阻,它们的伏安特性曲线如图所示,从图线可以判断( )A .电阻A 的阻值大于电阻BB .电阻A 的阻值小于电阻BC .两电阻并联时,流过电阻A 的电流强度较小D .两电阻串联时,流过电阻A 的电流强度较大5.如图所示的电路,是用一个灵敏电流计G 和一个变阻器R 改装的量程更大的电表,下列判断正确的是( )A .改装成了电流表,R 减小时量程增大B .改装成了电流表,R 增大时量程增大C .改装成了电压表,R 减小时量程增大D .改装成了电压表,R 增大时量程增大6.一灵敏电流计G ,内阻R g =100Ω,满偏电流I g =2mA ,改装成0-3V 和0-15V 的两个量程的电压表,则下列关于电阻R 1和R 2的表述中正确的是( )A .R 1为140ΩB .R 1为600ΩC .R 2为6000ΩD .R 2为7400Ω7.下列说法正确的是( )A .电动势E 与电压U 单位相同,所以E 与U 没有区别B .电阻率越大,导体对电流的阻碍就越大C .电流有方向,但它是一个标量D .根据2QE k R =当0R →,E →∞ 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.如图,线1表示的导体电阻为1R ,线2表示的导体的电阻为2R ,则正确的是( )A .12:1:3R R =B .12:3:1R R =C .将1R 与2R 串联后接于电源上,则电流比121:3I I =:D .将1R 与2R 并联后接于电源上,则电流比121:3I I =:10.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2:5B .S 闭合时,通过R 1与R 2的电流之比为1:1C .S 断开与闭合两种情况下,通过电阻R 2的电流之比为7:14D .S 断开与闭合两种情况下,电阻R 1两端的电压之比为7:1211.在校准电压表时利用了“并联电路各支路两端电压总相等”的电路特点。
2025版新教材高中物理单元素养检测第十一章电路及其应用新人教版必修第三册
单元素养检测(第十一章)考试时间:75分钟,满分:100分一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.以下说法正确的是 ( )A.只要有可以自由移动的电荷,就能存在持续电流B.金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的C.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率D.在金属导体内当自由电子定向移动时,它们的热运动就消逝了2.飞机在空气中飞行时,其表面不断与空气摩擦而带电,某次飞行中形成的电流约为32 μA,则飞机单位时间内带电荷量增加约为 ( )A.32 mC B.32 μCC.18 mC D.18 μC3.如图所示,A、B间的电压为30 V,变更滑动变阻器触头(触头始终在中间电阻R上)的位置,可以变更C、D间的电压,U CD的变更范围是( )A.0~10 VB.0~20 VC.10~20 VD.20~30 V4.如图所示是一种风速测定装置,其中风速表是由电压表改装而成,电源电压不变,R 为定值电阻,R1为滑动变阻器.T形管道的竖直管内装有可上可下无摩擦自由移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片P相连,S闭合后,当风速增大时(已知风速越大,压强越小),下列说法正确的是( )A.活塞向下运动,风速表的示数变小B.活塞向上运动,风速表的示数变大C.活塞向上运动,滑动变阻器R1两端的电压变大D.活塞静止不动,风速表的示数不变5.[2024·福建泉州一中测试]如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S闭合,甲、乙两表都为电压表时,两表的示数之比U甲∶U乙=5∶3;当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之比I甲∶I乙是 ( )A.2∶5 B.3∶5C.2∶3 D.5∶26.如图所示,虚线框内为改装好的电表,M、N为新表的接线柱.已知灵敏电流计G的满偏电流为100 μA,内阻为495.0 Ω,电阻箱读数为5.0 Ω,依据以上数据计算可知改装的电表为( )A.电压表,量程为0~1 mVB.电压表,量程为0~500 mVC.电流表,量程为0~1 μAD.电流表,量程为0~10 mA7.P1和P2是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体,P1的上下表面积大于P2的上下表面积,将P1和P2按如图所示接到电源上,闭合开关后,下列说法正确的是 ( )A.若P1和P2的体积相同,则通过P1的电流大于通过P2的电流B.若P1和P2的体积相同,则P1的电阻等于P2的电阻C.若P1和P2的厚度相同,则P1两端的电压等于P2两端的电压D.若P1和P2的厚度相同,则P1两端的电压大于P2两端的电压二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.) 8.[2024·广东深圳试验学校段考]在半导体工艺里常常须要测定金属薄膜厚度,目前采纳的方式是通过测定电阻而间接测得薄膜厚度,查询资料获知构成该薄膜金属材料的电阻率ρ,取一块厚度匀称、边长为L的正方形该金属薄膜,在薄膜两端施加恒定电压U.通过薄膜的电流方向如图所示,测定出流过薄膜的电流I,即可推导出薄膜厚度d,则 ( )A.电流I越大,则薄膜厚度d越小B.电流I越大,则薄膜厚度d越大C.正方形边长L越大,所测定的电阻值越大D.正方形边长L变更,所测定的电阻值不变9.[2024·辽宁大连普兰店一中期末]用如图所示的电路测量待测电阻R x的阻值,下列说法正确的是( )A.由于电压表的分流作用,使电阻的测量值小于真实值B.由于电流表的分压作用,使电阻的测量值大于真实值C.电压表的内阻越大,测量越精确D.电流表的内阻越小,测量越精确10.[2024·辽宁丹东期末]如图所示,电流表A1(0~0.6 A)和电流表A2(0~3 A)是由两个相同的电流计改装而成的,现将这两个电流表并联后接入电路.闭合开关S,调整滑动变阻器,下列说法正确的是 ( )A.A1、A2的读数之比为1∶5B.A1、A2的读数之比为1∶1C.A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1D.A1、A2的指针偏转角度之比为1∶5三、非选择题(本题共5小题,共54分.按题目要求作答.计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位.)11.(6分)现有一合金制成的圆柱体.为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度.螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示.(1)由甲、乙两图分别读得圆柱体的直径为________ mm,长度为________ mm.(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=________.12.(10分)(1)用多用电表精确测量了一个10 Ω的电阻后,须要接着测量一个阻值大约是3 kΩ的电阻,在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,以下哪些操作是必需的,请选择其中有用的,按操作依次写出________.A.调整欧姆调零旋钮使表针指向欧姆表零刻度线位置B.用螺丝刀调整表盘下面中间部位的指针定位螺丝,使指针指电流表、电压表零刻度线位置C.将红表笔和黑表笔短接D.把选择开关旋转到“×100”位置(2)如图所示为一正在测量中的多用电表表盘.①假如是用“×10”挡测量电阻,则读数为________Ω.②假如是用直流10 mA挡测量电流,则读数为________ mA.③假如是用直流5 V挡测量电压,则读数为________ V.13.(10分)如图所示,灵敏电流计的内阻R g为500 Ω,满偏电流I g为1 mA.当运用a、b两个端点时,是量程为I1的电流表;当运用a、c两个端点时,是量程为I2的电流表;当运用a、d两个端点时,是量程为U的电压表.已知电阻R1、R2、R3的阻值分别为0.5 Ω、2 Ω和100 Ω.则量程I1=________;I2=________;U=________.14.(12分)[2024·江西南昌联考]某同学欲将满偏电流I g=100 μA内阻未知的电流计改装成量程较大的电流表,并对改装后的电表进行校对.(1)该同学利用如图所示的电路测量电流计的内阻(图中电源的电动势E=6 V)时,先闭合开关S1,调整滑动变阻器R,使电流计指针偏转到满刻度;再闭合开关S2,保持R不变,调整电阻箱R′,使电流计指针偏转到满刻度的一半;接着读出此时R′的阻值为297 Ω.则该同学测出的电流计的内阻为R g=________ Ω;(2)若要将该电流计改装成量程为0~10 mA的电流表,需给它________(填“串联”或“并联”)一个阻值为R=________ Ω的电阻;(3)把改装好的电流计与标准电流表串联在电路中进行校对.由于利用(1)的方法对电流计内阻测定存在系统误差,若改装好的电流计的测量值为I1,标准电流表的测量值为I2,I1与I2数值关系为I1________I2;(填“>”“=”或“<”)(4)为了完全消退对电流计内阻测定的系统误差,该同学与邻组同学合作,又找来了一只完全一样的电流计,则只需在原“半偏法”的电路上稍作改进即可,请你在方框内画出改进后的测电流计内阻的电路图.x电池组E供应3 V电压滑动变阻器R1(0~40 kΩ,额定电流1 A) 电压表V(量程0~3 V,内阻约3 kΩ)滑动变阻器R2(0~20 Ω,额定电流2 A)电流表A 1(量程0~10 mA ,内阻约2 Ω)开关S 电流表A 2(量程0~0.6 A ,内阻约0.25 Ω)导线若干为了使试验便于操作,且使试验误差尽可能小,则:(1)电流表应选用________,滑动变阻器应选用________(均填写字母代号);(2)在图甲所示虚线框内画出测量电路的原理图(电路中各器材要求用题中给定的符号标出);(3)若该同学已正确选用器材,并连接好部分试验电路如图乙所示,请在图乙中完成其余的电路连接.单元素养检测(第十一章)1.答案:B解析:产生电流的条件为:有可以自由移动的电荷及导体两端有电势差;故只有自由电荷不能形成电流,故A 错误;金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的,故B 正确;电流的传导速度为电场形成的速率,与自由电子的定向移动速率无关,故C 错误;电子定向移动的同时,热运动同样存在,正是因为热运动及碰撞等才形成了稳定的电流,故D 错误.故选B.2.答案:B解析:已知飞机在某次飞行过程中形成的电流约为32 μA,依据q =It 可知,单位时间内,其表面不断与空气摩擦而增加的电荷量约为q =32 μA×1 s=32 μC,选项B 正确.3.答案:C解析:当触头在最上端时,U CD =23U AB =20 V ,当触头在最下端时,U CD =13U AB =10 V ,故U CD 的变更范围是10~20 V ,选项C 正确.4.答案:B解析:定值电阻R 和滑动变阻器R 1串联,当风速增大时,管道内压强减小,活塞上移,带动滑动变阻器的滑片P 上移,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电流增大,定值电阻两端的电压变大,B 正确.5.答案:A解析:开关S 闭合,电压表乙测量的是电阻R 2两端的电压,电压表甲测量的是R 1和R 2两端的总电压,两个电阻串联,由欧姆定律可得R 1R 2=U 甲-U 乙U 乙=23;开关S 断开,甲、乙两表都为电流表时,两个电阻是并联关系,流过两个电阻的电流I 1I 2=R 2R 1=32,甲电流表测流过R 2的电流,乙电流表测流过两个电阻的总电流,因此I 甲I 乙=I 2I 1+I 2=25,A 正确. 6.答案:D解析:灵敏电流计与电阻箱并联,改装后的电表为电流表,满偏时,M 、N 两端电压为U=I g R g =100×10-6×495.0 V=0.049 5 V =49.5 mV ,流过电阻箱的电流为I R =U R =0.049 55A =0.009 9 A =9.9 mA ,故改装后电流表的满偏电流I =I g +I R =(9.9+0.1)mA =10 mA ,D 正确.7.答案:C解析:由于两电阻串联在电路中,因此通过两电阻的电流肯定相等,A 错误;设电阻的上、下表面边长为a ,厚度为d ,依据R =ρl S 可知,R =ρa ad =ρd,则可知电阻与厚度d 有关,由V =Sd 可知,假如两导体的体积相同,则P 1的厚度小于P 2的厚度,因此P 1的电阻大于P 2的电阻,B 错误;若厚度相同,则两电阻阻值相同,由U =IR 可知,P 1两端的电压等于P 2两端的电压,C 正确,D 错误.8.答案:BD解析:依据电阻定律可知,薄膜电阻为R =ρL Ld =ρd ,可知所测定的电阻值R 与正方形边长L 无关,故D 正确,C 错误;依据欧姆定律得R =U I ,可得d =IρU ,可知d 与I 成正比,电流I 越大,则薄膜厚度d 越大,故B 正确,A 错误.9.答案:AC解析:由于电压表的分流作用,使得电流的测量值偏大,依据R 测=U I可知,电阻的测量值小于真实值,A 正确,B 错误;电压表的内阻越大,分流作用越小,电流表的示数越接近电阻上电流的真实值,测量越精确,C 正确,D 错误.10.答案:AC解析:因为两个电流表是并联接入电路的,所以两个电流计也是并联的,且两个电流计两端电压相等,所以通过两个电流计的电流相等,即两个电流表的指针偏转角度相同,因为两个电流表的量程之比为1∶5,所以两个电流表的读数之比为1∶5,故A 、C 正确.11.答案:(1)1.844 (1.843~1.845均可) 42.40 (2)πD 2U 4IL解析:(1)由题图甲可知,圆柱体的直径为 1.5 mm +34.4×0.01 mm=1.844 mm ;由题图乙可知,圆柱体的长度为42 mm +8×0.05 mm=42.40 mm.(2)依据电阻定律有R =ρL S ,又依据欧姆定律有R =U I ,联立解得ρ=πD 2U 4IL . 12.答案:(1)DCA (2)①60 ②7.0 ③3.50解析:(1)用多用电表测量了一个10 Ω的电阻后,须要接着测量一个阻值大约是3 kΩ的电阻,多用电表应选择“×100”挡,应把选择开关置于“×100”位置,然后两表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指向欧姆表零刻度线位置,然后再测电阻,因此合理的试验步骤是DCA.(2)①假如是用“×10”挡测量电阻,由题图所示表盘可知,其读数为6×10 Ω=60 Ω.②假如是用直流10 mA 挡测量电流,由题图所示表盘可知,其分度值为0.2 mA ,读数为7.0 mA.③假如是用直流5 V 挡测量电压,由题图所示表盘可知,其分度值为0.1 V ,故读数为3.50 V .13.答案:1.005 A 201 mA 20.6 V解析:当运用a 、b 两个端点时满意I g (R g +R 2)=(I 1-I g )R 1解得I 1=1.005 A当运用a 、c 两个端点时满意I g R g =(I 2-I g )(R 1+R 2)解得I 2=201 mA当运用a 、d 两个端点时,设流过R 3的电流为I 3,则满意I g R g +I 3R 3=U且I g R g =(I 3-I g )(R 1+R 2)解得U =20.6 V .14.答案:(1)297 (2)并联 3 (3)< (4)见解析解析:(1)因电流计与电阻箱是并联关系,且二者电流相等,则电阻相等,即R g =297 Ω.(2)改装成电流表要并联电阻分流,设并联电阻阻值为R ,则R =I g R g I -I g=3 Ω. (3)半偏法测电流表内阻得到的结果比实际电阻偏小,依据测量值改装电流表时并联的电阻偏小,这个并联的电阻分流更大,使电流表读数比实际偏小,即I 1<I 2.(4)用另一只完全一样的电流计测出电阻箱支路的电流,再依据欧姆定律即可求出电流计的内阻,据此设计电路如图所示(甲、乙均可).15.答案:(1)A 1 R 2(2)如下左图所示 (3)如下右图所示解析:(1)流过待测电阻的最大电流约为I max =E R x ≈10 mA,故电流表选A 1.因为待测电阻的阻值约300 Ω,若采纳限流式接法,则R 1过大,而R 2偏小.所以应采纳分压式接法,为了便于调整,滑动变阻器选R 2.(2)待测电阻阻值较大(R x R A >R V R x),故采纳电流表内接法.如答案左图所示.(3)实物连接如答案右图所示.。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷(Word版 含解析)
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷(Word 版 含解析)一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.如图甲所示的电路中, a b c 、、是三个完全相同的灯泡,已知灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,已知该伏安特性曲线过点(0.4V,0.125A),闭合电键后流过电源的电流为0.25A .则下列说法正确的是( )A .灯泡a 两端电压为灯泡b 两端电压的2倍B .灯泡a 的功率为0.75WC .灯泡b 的阻值为12ΩD .灯泡a b 、的电功率之比为4:1 【答案】B 【解析】AB 、由伏安特性曲线可知三个灯泡不是定值电阻,其阻值也不是线性变化的,当电路中的总电流为0.25 A 时,通过灯泡b 、c 的电流均为0.125 A ,由图像可知,灯泡a 两端的电压为3.0 V ,灯泡b 两端的电压是0.4 V ,灯泡a 的功率为30.250.75P UI W ==⨯=故A 错;B 对C 、灯泡b 的阻值为0.4 3.20.125U R I ===Ω ,故C 错; D 、灯泡a 的功率为30.250.75a P UI W ==⨯= ,灯泡b 的功率为0.40.1250.05b P U I W ==⨯='' ,所以灯泡a 、b 的电功率之比为15:1,故D 错;故选B2.四盏灯泡接成如图所示的电路,a 、c 灯泡的规格为“220V 40W”,b 、d 灯泡的规格为“220V 100W”,各个灯泡的实际功率都 没有超过它的额定功率,则这四盏灯泡实际消耗功率大小的顺序是A .a d c b P P P P >>>B .a c d b P P P P >>>C .a d b c P P P P >>>D .c d a b P P P P >>> 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】根据公式2U P R=可得b 、d 的电阻小于a 、c 的电阻,a 、d 串联在干路,所以两灯泡的电流相等,故根据公式2P I R =可得a d P P >,因为通过b 、c 的电流之和等于d 的电流,所以通过d 的电流大于b 的电流,b 、c 并联,电压相同,由于b 的电阻小于c 的电阻,所以b 的电流大小于c 的电流,故根据公式2P I R =可得d b P P >,b c P P >,综合可得a dbc P P P P >>>,C 正确;【点睛】已知用电器的额定功率、额定电压,求实际电压的功率时,要抓住电阻不变这一关键点,能结合串并联电路的特点解题,难度适中.3.一根长为L 、横截面积为S 的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n ,电荷量为e 。
人教版(2019)必修第三册《第11章_电路及其应用》2024年单元测试卷(11)+答案解析
人教版(2019)必修第三册《第11章电路及其应用》2024年单元测试卷(11)一、单选题:本大题共10小题,共48分。
1.下列有关有电源的电路中,导线内部的电场强度的说法中正确的是()A.导线内部的电场就是电源所形成的电场B.在静电平衡时,导体内部的场强为零,而导体外部的场强不为零,所以导体内部电场不是稳定的C.因为导体处于电源的电场中,所以导体内部的场强处处为零D.导线内部的电场是由电源、电线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导体内的电荷处于平衡状态,电荷分布是稳定的,电场也是稳定的2.一粗细均匀的镍铬丝,截面直径为d ,电阻为R ,把它拉制成直径为的均匀细丝后,它的电阻变为()A.B.10000RC.100RD.3.下列关于公式和的分析正确的是()A.由公式可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比B.由公式可知,当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比C.由公式可知,导体的电阻率与导体的电阻成正比D.由公式可知,将一粗细均匀的导体拉长到原来的2倍时,其电阻也为原来的2倍4.用图示的电路可以测量电阻的阻值。
图中是待测电阻,是定值电阻,G 是灵敏度很高的电流表,MN 是一段均匀的电阻丝.闭合开关,改变滑片P 的位置,当通过电流表G 的电流为零时,测得,,则的阻值为()A. B. C.D.5.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长为,,当将C与D接入电压恒为U的电路时,电流为2A,若将A与B接入电压恒为U的电路中,则电流为()A.B.1AC.2AD.4A6.如图所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知下列说法正确的是()A.导体的电阻是B.导体的电阻是C.当导体两端的电压是10V时,通过导体的电流是2AD.当通过导体的电流是时,导体两端的电压是7.已知,未知把它们接成图示电路,求它们的电流::()A.1:1:2B.1:2:3C.3:2:1D.2:1:38.用相同的灵敏电流计作表头改装成电流表A和电压表V,分别将其串联和并联在一起,然后接入电路中.通电后关于指针的偏角情况的叙述正确的是()A.图甲中电压表的指针偏角与电流表的相等B.图甲中电压表的指针偏角比电流表的小C.图乙中电压表的指针偏角与电流表的相等D.图乙中电压表的指针偏角比电流表的小9.甲、乙两同学使用多用电表电阻挡测同一个电阻时,他们都把选择开关旋到“”挡,并能正确操作.他们发现指针偏角太小,于是甲把选择开关旋到“”挡,乙把选择开关旋到“”挡,但乙重新调零,而甲没有重新调零.则以下说法正确的是()A.甲选挡错误,而操作正确B.乙选挡正确,而操作错误C.甲选挡错误,操作也错误D.乙选挡错误,而操作正确10.图所示电路中,电流表和电压表均为理想电表,R为光敏电阻,其阻值随光照增强而减小,电源内阻不能忽略。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷综合测试(Word版 含答案)
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷综合测试(Word 版 含答案)一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.两个定值电阻R 1、R 2串联后接在输出电压U 恒为10 V 的直流电源上,有人把一个电压表并联在R 1两端(如图),电压表的示数为6V ,如果将电表改接在R 2两端,则电压表的示数将( )A .小于4VB .等于4VC .大于4V 小于6VD .等于或大于6V【答案】A【解析】 试题分析:将电压表与电阻R 1并联时,电压表的读数为6V ,则电阻R 2两端的电压为4V .将电压表与电阻R 1并联,则其并联的总电阻小于R 1,121 6R U V R R ⋅=+并并,2214R U V R R ⋅=+并;若将电压表与电阻R 2并联,则其并联的总电阻小于R 2,根据串联电阻的电压分配可知,2222121214R R R U U U V R R R R R R =+++并并并<<,所以电压表的读数将小于4V ,故A 正确,BCD 错误;故选A.考点:部分电路的欧姆定律的应用【名师点睛】本题考查了部分电路的欧姆定律的应用问题,是基本的电路电压关系的应用,注意串联电路总电压等于个元件电压之和,并且要注意并联电路的电阻计算;此题是基础题,考查电压表对接入电路的影响.2.如图所示,其中电流表A 的量程为0.6A ,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A ;R 1的阻值等于电流表内阻阻值的一半;R 2的阻值等于电流表内阻的2倍.若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是( )A .将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04AB .将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02AC .将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06AD .将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A【答案】C【解析】【分析】【详解】当接线柱1、2接入电路时,R 1与电流表并联,由于R 1=,可知流过R 1的电流为流过电流表电流的2倍,所以1、2接线柱间的电流为通过电流表电流的3倍,所以每一小格是原来的3倍,即为0.06 A ,所以A 、B 错误;当接线柱1、3接入电路时,电流表与R 1并联,然后再与R 2串联,串联电阻对电流无影响,与1、2接入电路的效果一样,所以每一小格表示0.06 A ,C 正确,D 错误.3.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 .4.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.5.雷击,指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏,其中一种雷击形式是带电的云层与大地上某点之间发生迅猛的放电现象,叫作“直击雷”。
2024年新教材高中物理第11章电路及其应用达标检测卷新人教版必修第三册
第十一章达标检测卷(考试时间:60分钟 满分:100分)班级________ 座号________ 姓名________ 分数________一、选择题:本题共20小题,每小题3分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.关于电源电动势的说法,正确的是( )A .在某电池的电路中每通过2 C 的电荷量,电池供应的电能是4 J ,那么这个电池的电动势是0.5 VB .电源的路端电压增大时,其电源电动势肯定也增大C .无论内电压和外电压如何变更,其电源电动势保持不变D .电源的电动势越大,电源所能供应的电能就越多【答案】C 【解析】电路中通过q =2 C 的电荷量,电池供应的电能W =4 J ,依据电动势的定义式E =W q得电动势E =2 V ,A 错误.电动势表征电源本身的特性,与外电路无关,当电源的路端电压增大时,其电源电动势不变,B 错误.电动势由电源本身确定,当内电压和外电压变更时,电源电动势保持不变,C 正确.电动势越大,电源将单位正电荷从负极移到正极供应的电能越多,D 错误.2.R 1=10 Ω,R 2=20 Ω,R 1允许通过的最大电流为1.5 A ,R 2两端允许的最大电压为10 V .若将它们串联,加在它们两端的最大电压可以是( )A .45 VB .5 VC .25 VD .15 V【答案】D 【解析】本题中R 1、R 2串联,R 1允许通过的最大电流为1.5 A ,经计算,R 2允许通过的最大电流仅为0.5 A ,则通过串联电路的最大电流以最小值为准,从而求得加在电路两端的最大电压是15 V ,故选D .3.如图所示是四个电阻的I-U 图像,这四个电阻并联起来运用时,通过各个电阻的电流强度分别是I 1、I 2、I 3、I 4,则( )A .I 1>I 2>I 3>I 4B .I 1=I 2=I 3=I 4C .I 1<I 2<I 3<I 4D .无法推断【答案】C 【解析】由于在I-U 图像中,直线的斜率的倒数等于导体的电阻值.R 4斜率最大,电阻值最小;R 1的斜率最小,电阻值最大.这四个电阻并联起来运用时,它们两端的电压是相等的,依据欧姆定律I =UR,电阻值大的电阻,流过的电流小,所以I 1<I 2<I 3<I 4.C 正确.4.某一导体的伏安特性曲线如图中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12 ΩB .B 点的电阻为40 ΩC .导体的电阻因温度的影响变更了1 ΩD .导体的电阻因温度的影响变更了9 Ω【答案】B 【解析】依据欧姆定律可得B 点的电阻为R B =U B I B =61.5×10-1Ω=40 Ω,故B 正确,A 错误;依据欧姆定律可得A 点的电阻为R A =U A I A =31.0×10-1Ω=30 Ω,则两点间的电阻变更了(40-30) Ω=10 Ω,故C 、D 错误.5.为探究小灯泡L 的伏安特性,连好图示的电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零起先渐渐增大,直到小灯泡正常发光,由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I 图像应是( )【答案】C 【解析】由于小灯泡灯丝的电阻随温度的上升而增大,随着灯泡两端电压渐渐增大,灯丝温度渐渐上升,其电阻渐渐增大,则在U-I 图像中相应点与原点连线的斜率应渐渐增大,故C 正确.6.某学生做探讨串联电路电压特点的试验时,接成如图所示的电路,闭合S 后,他将多用电表电压挡的红、黑表笔并联在A 、C 两点间时,电压表读数为U ;当并联在A 、B 两点间时,电压表读数也为U ;当并联在B 、C 两点间时,电压表读数为零,故障的缘由可能是( )A .AB 段断路 B .BC 段断路 C .AB 段短路D .多用电表选挡太大【答案】A 【解析】由题意可得U AB =U AC =U ,说明由A 、B 分别至电源的线路均已接通.若BC 段完好,则AB 段断路;若BC 段短路,则AB 段可能断路,也可能完好.又由题述得U BC =0,因而可能AB 段断路或BC 段短路,也有可能出现两者同时发生的状况.7.由欧姆定律I =U R 导出U =IR 和R =U I,下列叙述中不正确的是( ) A .由R =U I知,导体的电阻由两端的电压和通过的电流确定B .导体的电阻由导体本身的性质确定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关C .对于确定的导体,其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值D .电流相同时,电阻越大,其电压降越大【答案】A 【解析】导体的电阻由导体本身的性质确定,跟导体两端的电压及流过导体的电流大小无关,故A 错误,B 正确;依据R =U I对于确定的导体,其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值,故C 正确;电流相同时,依据U =IR 可知,电阻越大,其电压降越大,故D 正确.本题选不正确的,故选A .8.某同学要测量一匀称新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,用螺旋测微器测量其直径如图所示,由图可知其直径D 为( )A .4.700 mmB .5.000 mmC .5.700 mmD .4.500 mm【答案】A 【解析】螺旋测微器读数是固定刻度读数(0.5 mm 的整数倍)加可动刻度读数(0.5 mm 以下的小数),图中读数为D =4.5 mm +20.0×0.01 mm=4.700 mm ,故A 正确,B 、C 、D 错误.9.在“测定金属的电阻率”的试验中,由ρ=πd 2U4lI 可知,对试验结果的精确性影响最大的是( )A .导线直径d 的测量B .电压U 的测量C .电流I 的测量D .导线长度的测量【答案】A 【解析】从公式ρ=πd 2U4lI 中涉及的4个物理量,对试验结果均有影响,但只有直径的指数是2,其余均为1,所以影响最大的是金属丝的直径的测量误差.故A 正确.10.如图所示的电路,灵敏电流计G 和一个电阻箱R 并联,改装成一个大量程的电表,下列推断正确的是( )A.改装成的是电流表,R越小量程越大B.改装成的是电流表,R越大量程越大C.改装成的是电压表,R越小量程越大D.改装成的是电压表,R越大量程越大【答案】A 【解析】改装成了电流表,R越小分流实力越强,电流表量程越大,R越大分流实力越弱,电流表量程越小,故A正确,B、C、D错误.11.某同学要测量一匀称新材料制成的圆柱体的电阻,用多用电表的电阻“×100”挡,按正确的操作步骤测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为( )A.2 500 Ω B.500 ΩC.570 Ω D.2 200 Ω【答案】D 【解析】欧姆表读数是表盘读数乘以挡位倍率,图中读数为22 Ω×100=2 200 Ω,故A、B、C错误,D正确.12.某同学用多用电表按如图所示电路进行了正确的测量.闭合开关S后,多用电表干脆测出的是( )A.滑动变阻器两端的电压B.灯泡L的电阻C.通过灯泡L的电流D.灯泡L两端的电压【答案】C 【解析】闭合开关后,多用电表是串联在电路中的,题目所说接法正确,故选择的是电流挡,即测量的是电流,A、B、D错误,C正确.13.某同学要测量一匀称新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,用游标为20分度的卡尺测量其长度如图所示,由图可知其长度L为( )A .50.15 mmB .50 mmC .60.2 mmD .20 mm【答案】A 【解析】游标卡尺读数是主尺读数(mm 的整数倍)加上游标尺的读数(mm 的小数位),由图可读出为L =50 mm +3×0.05 mm=50.15 mm ,故A 正确,B 、C 、D 错误.14.超纯水又称UP 水,是为了研制超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等),应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其他适当的超临界精细技术生产出来的水,其电阻率大于18 MΩ·cm,或接近18.3 MΩ·cm 极限值(25 ℃).以下说法中,正确的是( )A .电阻率和温度并无关系B .超纯水电阻率大,导电实力特别微弱C .超纯水电阻率和存放容器的横截面积有关D .去离子化制作超纯水,制作前、后的电阻率并无变更【答案】B 【解析】电阻率和温度有关,故A 错误;超纯水电阻率大,导电实力特别微弱,故B 正确;超纯水的电阻率和存放容器的横截面积无关,故C 错误;去离子化制作超纯水,制作后的超纯水中离子浓度减小,导电实力减弱,电阻率增大,故D 错误.15.金属铂的电阻对温度特别“敏感”,当温度上升时,电阻会明显变大.下图中哪一个能用来表示金属铂的伏安特性( )【答案】C 【解析】依据电阻的定义式R =UI,可知I-U 图像上的点与坐标原点连线的斜率等于电阻的倒数,金属铂的电阻对温度特别“敏感”,当温度上升时电阻会变大,则图像上的点与坐标原点连线的斜率渐渐减小,图线是曲线,依据数学学问可知C 正确,A 、B 、D 错误.16.如图所示是一段匀称的圆柱形导体,长度为l ,横截面积为S ,通过试验测得该段导体的电阻为R ,则此导体的电阻率为( )A .l RSB .R l SC .S RlD .R S l【答案】D 【解析】依据电阻定律R =ρl S 可得,此导体的电阻率为ρ=R S l,故D 正确. 17.一根粗细匀称的电阻丝,横截面的直径是d ,电阻为R ,把它拉制成直径是d10的匀称细丝后,它的电阻变成( )A .R100 B .100R C .R1 000D .10 000R【答案】D 【解析】把电阻丝拉制成直径是d10的匀称细丝后,其横截面积变为原来的1100,长度变为原来的100倍,所以它的电阻变为R ′=ρ100L S 100=10 000ρL S=10 000R ,故D 正确.18.电源(电动势为E 、内阻为r )、电阻箱、志向电压表与开关连接成如图所示的电路.闭合开关S 后,当电阻箱接入电路的阻值R =2.0 Ω时,志向电压表示数为6.0 V .则通过电阻箱的电流I 为( )A .1.0 AB .2.0 AC .3.0 AD .4.0 A【答案】C 【解析】由公式,可得I =U R=3.0 A ,故C 正确.19.在如图所示的电路中,电源的内阻r =2.0 Ω,电阻R =8.0 Ω,不计电流表的内阻.闭合开关S 后,电流表的示数I =0.30 A .在通电时间2.0 s 内,通过电阻R 的电荷量q 为( )A .0.15 CB .0.60C C .1.20 CD .1.60 C【答案】B 【解析】通电时间2.0 s 内,通过电阻R 的电荷量q =It =0.30×2.0 C=0.60 C ,故B 正确.20.如图所示,电流表A 的量程为0~0.6 A ,表盘匀称划分为30个小格,分度值为0.02 A ,R 1的阻值等于电流表内阻的14,R 2的阻值等于电流表内阻的4倍,现要用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流,则下列分析正确的是( )A .将接线柱1、3接入电路时,电流表A 的表盘刻度上每一小格对应的分度值变为0.10 AB .将接线柱1、3接入电路时,电流表A 的表盘刻度上0.2 A 刻度线表示流过接线柱1的电流是1.2 AC .将接线柱1、2接入电路时,电流表A 的表盘刻度上每一小格对应的分度值变为0.06 AD .将接线柱1、2接入电路时,电流表A 表盘刻度上0.4 A 刻度线表示流过接线柱1的电流是2.4 A【答案】A 【解析】将接线柱1、3接入电路时,R 1与电流表A 并联,当电流表满偏时,通过R 1的电流是A 的4倍,则总电流为电流表A 满偏电流的5倍,所以流过接线柱1的电流是A 的5倍,电流表A 的表盘刻度上每一小格对应的分度值是原来的5倍,变为0.10 A ,电流表A 的表盘刻度上0.2 A 刻度线表示流过接线柱1的电流是1.0 A ,故A 正确,B 错误; 将接线柱1、2接入电路时,R 1与电流表A 并联,当电流表满偏时,通过R 1的电流是A 的4倍,则总电流为电流表A 满偏电流的5倍,所以流过接线柱1的电流是A 的5倍,电流表A 的表盘刻度上每一小格对应的分度值是原来的5倍,变为0.10 A ,电流表A 表盘刻度上0.4 A 刻度线表示流过接线柱1的电流是2.0 A ,故C 、D 错误.二、非选择题:本题共3小题,共40分.21.(14分)某同学通过试验测定一个阻值约为5 Ω的电阻R x 的阻值.(1)现有直流电源(电压为4 V)、滑动变阻器(0~50 Ω,额定电流2 A)、开关和导线若干,以及下列电表:A .电流表(0~3 A ,内阻约0.025 Ω)B .电流表(0~0.6 A ,内阻约0.125 Ω)C .电压表(0~3 V ,内阻约3 kΩ)D .电压表(0~15 V ,内阻约15 kΩ)为减小测量误差,在试验中,电流表应选用______,电压表应选用__________(填器材前的字母);试验电路应采纳下图中的______(填“甲”或“乙”).(2)图丙是测量R x 的试验器材实物,图中已连接了部分导线.请依据在(1)中所选的电路补充完成图丙中实物间的连线.(3)接通开关,变更滑动变阻器滑片P 的位置,并记录对应电流表示数I 、电压表示数U .某次电表示数如图丁所示,可得该电阻的测量值R x =______Ω.(保留2位有效数字)(4)若在(1)中选用甲电路,产生误差的主要缘由是__________;若在(1)中选用乙电路,产生误差的主要缘由是__________.(选填选项前的字母)A .电流表测量值小于流经R x 的电流值B .电流表测量值大于流经R x 的电流值C .电压表测量值小于R x 两端的电压值D .电压表测量值大于R x 两端的电压值【答案】(1)B C 甲 (2)如解析图 (3)5.2 (4)B D【解析】(1)为了减小误差,应使电流表读数为量程的12~23,因电源电压为 4 V ,故电压表应选C ,因此通过被测电阻R x 的最大电流I m =35 A =0.6 A ,故电流表应选B .本题测的是一个小电阻,即R V R >R R A,所以应采纳电流表外接法,故采纳图甲.(2)电路连接如图所示.(3)由题图中可读出电流表的读数为0.50 A ,电压表的读数为2.6 V ,故R x =UI=5.2 Ω. (4)甲图中引起误差的缘由主要是电压表的分流作用,即电流表的测量值大于流经R x 的电流值,B 正确.乙图中引起误差的缘由主要是电流表的分压作用,即电压表的测量值大于R x 两端的电压值,D 正确.22.(12分)给装在玻璃管内的水银柱加一电压,使通过水银柱的电流为0.1 A ,若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内,接在同一电压上,通过水银柱的电流为多少?【答案】1.6 A【解析】设水银柱在两种状况下的电阻分别为R 1、R 2,对应的长度、横截面积分别为l 1、l 2、S 1、S 2,由电阻定律得R 1=ρl 1S 1,R 2=ρl 2S 2,在两种状况下水银的体积相同,所以有l 1S 1=l 2S 2,又因为S 1=πd 2,S 2=π(2d )2,所以S 2=4S 1,l 1=4l 2,代入电阻计算式得R 1=16R 2, 由欧姆定律得U =R 1I 1=R 2I 2,所以I 2=R 1R 2I 1=16I 1=1.6 A . 23.(14分)有一电流表G ,内阻R g =10 Ω,满偏电流I g =3 mA .(1)要把它改装成量程为0~3 V 的电压表,应串联一个多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?(2)要把它改装成量程为0~0.6 A 的电流表,须要并联一个多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?【答案】(1)990 Ω 1 000 Ω (2)0.05 Ω 0.05 Ω 【解析】(1)由题意知电流表G 的满偏电压U g =I g R g =0.03 V ,改装成量程为0~3 V 的电压表,原理图如图甲所示,当达到满偏时,分压电阻R 的电压U R =U -U g =2.97 V ,所以分压电阻R =U R I g =2.970.003Ω=990 Ω,改装后电压表的内阻R V =R g +R =1 000 Ω.(2)改装成量程为0~0.6 A 的电流表,原理示意图如图乙所示,当达到满偏时,分流电阻R ′的电流I R ′=I -I g =0.597 A ,所以分流电阻R′=U gI R′≈0.05 Ω,改装后电流表的内阻R A=R g R′R g+R′≈0.05 Ω.。
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷测试题(Word版 含解析)
高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷测试题(Word 版 含解析)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 。
2.一个T 形电路如图所示,电路中的电阻130R =Ω,2320R R ==Ω,另有一测试电源,所提供电压恒为10V ,以下说法正确的是A .若将cd 端短路,ab 之间的等效电阻是50ΩB .若将ab 端短路,cd 之间的等效电阻是40ΩC .当ab 两端接上测试电源时,cd 两端的电压为4VD .当cd 两端接通测试电源时,ab 两端的电压为6V【答案】C【解析】【分析】【详解】当cd 端短路时,ab 间电路的结构是:电阻23R R 、并联后与1R 串联,等效电阻为:23123202030402020R R R R R R ⨯=+=+=Ω++,故A 错误;当ab 端短路时,cd 之间电路结构是:电阻13R R 、并联后与2R 串联,等效电阻为:13213302020323020R R R R R R ⨯=+=+=Ω++,故B 错误;当ab 两端接通测试电源时,cd 两端的电压等于电阻R 3两端的电压,313201043020R U E V R R ==⨯=++;故C 正确;当cd 两端接通测试电源时,ab 两端的电压等于电阻3R 两端的电压,为3323201052020R U E V R R ==⨯=++,故D 错误; 【点睛】对于电路问题,首先要明确电路的结构,并能正确应用串并联电路的规律进行分析,必要时应进行电路的简化.3.如图所示,图线表示的导体的电阻为R 1,图线2表示的导体的电阻为R 2,则下列说法正确的是( )A .R 1:R 2=3:1B .把R 1拉长到原来的3倍长后电阻等于R 2C .将R 1与R 2串联后接于电源上,则功率之比P 1:P 2=1:3D .将R 1与R 2并联后接于电源上,则电流比I 1:I 2=1:3【答案】C【解析】【分析】通过I U -图象得出两电阻的关系.串联电路电流相等,并联电路,电压相等,电流比等于电阻之反比,并根据功率2P I R =,部分电路欧姆定律U I R =及电阻定律L R Sρ=,即可判定. 【详解】A .根据I U -图象知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以R 1:R 2=1:3, 所以A 选项是不符合题意的;B .根据电阻定律: 2L L R S Vρρ== 当把1R 拉长到原来的3倍,则电阻变为原来的9倍,因此是R 2的3倍,所以B 选项是不符合题意的;C .串联电路电流相等,所以将1R 与2R 串联后接于电源上,电流比:12:1:1I I =根据公式2P I R =可知:P 1:P 2=1:3所以C 选项是符合题意的;D .并联电路,电压相等,根据公式U I R=可知,电流比等于电阻之反比,所以将1R 与2R 并联后接于电源上,电流比: 12:3:1I I =所以D 选项是不符合题意的;4.两只电压表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;V1表的量程是5V,V2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。
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高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷测试卷附答案一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表1A 、2A ,若把1A 、2A 分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是A .图甲中的1A 、2A 的示数相同B .图甲中的1A 、2A 的指针偏角相同C .图乙中的1A 、2A 的示数和偏角都不同D .图乙中的1A 、2A 的指针偏角相同 【答案】B 【解析】 【详解】AB.图甲中的A 1、A 2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表读数不同,故A 错误,B 正确;CD.图乙中的A 1、A 2串联,A 1、A 2的示数相同,由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同,故CD 错误。
2.一个T 形电路如图所示,电路中的电阻130R =Ω,2320R R ==Ω,另有一测试电源,所提供电压恒为10V ,以下说法正确的是A .若将cd 端短路,ab 之间的等效电阻是50ΩB .若将ab 端短路,cd 之间的等效电阻是40ΩC .当ab 两端接上测试电源时,cd 两端的电压为4VD .当cd 两端接通测试电源时,ab 两端的电压为6V 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】当cd 端短路时,ab 间电路的结构是:电阻23R R 、并联后与1R 串联,等效电阻为:23123202030402020R R R R R R ⨯=+=+=Ω++,故A 错误;当ab 端短路时,cd 之间电路结构是:电阻13R R 、并联后与2R 串联,等效电阻为:13213302020323020R R R R R R ⨯=+=+=Ω++,故B 错误;当ab 两端接通测试电源时,cd 两端的电压等于电阻R 3两端的电压,313201043020R U E V R R ==⨯=++;故C 正确;当cd 两端接通测试电源时,ab 两端的电压等于电阻3R 两端的电压,为3323201052020R U E V R R ==⨯=++,故D 错误;【点睛】对于电路问题,首先要明确电路的结构,并能正确应用串并联电路的规律进行分析,必要时应进行电路的简化.3.电流表的内阻是R g =200 Ω,满刻度电流值是I g =500 μA,现欲把这电流表改装成量程为2.0 V 的电压表,正确的方法是( ) A .应并联一个3 800 Ω的电阻 B .应串联一个3 800 Ω的电阻 C .应并联一个0.05 Ω的电阻 D .应串联一个0.05 Ω的电阻 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】把电流表改装成2V 的电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值为:;故B 正确,ACD 错误;故选B .【点睛】本题考查了电压表的改装,知道电压表改装原理是解题的关键,应用串联电路特点与欧姆定律可以解题.4.1916年,斯泰瓦和托尔曼发现,不带电闭合金属圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴转动,在转速变化时,线圈中会有电流通过。
这一现象可解释为:当线圈转速变化时,由于惯性,自由电子与线圈有相对运动。
取金属线圈为参照物,正离子晶格相对静止,由于惯性影响,可等效为自由电子受到 一个沿线圈切线方向的“力”F 1,但正离子晶格对自由电子的作用力 F 2 不允许自由电子无限制地增大速度, F 1和F 2 会达到平衡,其效果是自由电子相对金属线圈有定向运动。
已知 F 1 与线圈角速度的变化率 α 成正比,F 2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比。
下列说法正确的是( )A.若线圈加速转动,α 越大,电流越大,且方向与线圈转动方向相同B.若线圈加速转动,α越大,电流越小,且方向与线圈转动方向相反C.若线圈减速转动,α越大,电流越大,且方向与线圈转动方向相同D.若线圈减速转动,α越大,电流越小,且方向与线圈转动方向相反【答案】A【解析】【分析】考查电流的形成。
【详解】AB.若线圈加速转动,由于惯性,自由电子相对正离子晶格向与线圈转动方向相反的方向转动,电流方向与电子相对运动方向相反,即与线圈转动方向相同,F1与线圈角速度的变化率α成正比,α越大,F1越大,F1和F2会达到平衡,F1越大,F2越大,F2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比,F2越大,相对正离子晶格的速度越大,电流越大,A正确,B 错误;CD.若线圈减速转动,由于惯性,自由电子相对正离子晶格向与线圈转动方向相同的方向转动,电流方向与电子相对运动方向相反,即与线圈转动方向相反,F1与线圈角速度的变化率α成正比,α越大,F1越大,F1和F2会达到平衡,F1越大,F2越大,F2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比,F2越大,相对正离子晶格的速度越大,电流越大,CD错误。
故选A。
5.如右上图所示,某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为a∶b∶c=5∶3∶2.在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4.在1、2两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I1;在3、4两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I2,则I1∶I2为()A.9∶25 B.25∶9 C.25∶4 D.4∶25【答案】C【解析】试题分析:根据电阻定律R=ρLS得,当在1、2两端加上恒定电压U时,R1=ρcab,在在3、4两端加上恒定的电压时,R2=ρabc,所以2122R cR a=425,根据欧姆定律I=UR得,电流之比为25:4,C正确.考点:本题考查电阻定律、欧姆定律.6.一电流表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 ggI RRI 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.7.用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表.将它们串联起来接入电路中,如图所示,接通电路后,下列判断正确的是A.两只电表的指针都不偏转B.两只电表的指针偏转角相同C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角【答案】C【解析】【分析】【详解】电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻;电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻;两表串联后,通过电流表的总电流与电压表的电流相等,由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻,所以大部分电流通过了分流电阻,通过表头的电流很小,电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角,故ABD错误,C正确;故选C.【点睛】电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻;电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻;将电压表和电流表串联,分析通过表头的电流关系,判断指针偏转角度的大小.8.如图所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大.在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是A .R 1中的电流小于R 2中的电流B .R 1中的电流大于R 2中的电流C .R 1中自由电荷定向移动的速率大于R 2中自由电荷定向移动的速率D .R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】设导体厚度为d ,R 边长为L ,电阻率为ρ,根据电阻定律得导体的电阻为:1L R Ld dρρ== 由此可知导体R 1、R 2的阻值相等.AB. 电压相等,导体R 1、R 2的阻值相等,所以通过R 1的电流等于通过R 2的电流,故AB 错误;CD.根据电流的微观表达式:I =nevS =nevLd由于I 、n 、e 、d 相同,则L 越大,v 越小,则R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率,故D 正确,C 错误.9.一电流表串联一个分压电阻后就改装成一个电压表,当把它和标准电压表并联后去测某电路中的电压时,发现标准表读数为2V 时,而改装表的读数为2.1V .为了使它的读数准确,应( )A .在原分压电阻上再串联一个较小的电阻B .在原分压电阻上再并联一个较大的电阻C .在原分压电阻上再串联一个较大的电阻D .在原分压电阻上再并联一个较小的电阻 【答案】A 【解析】 【详解】两电压表并联,通过它们的电压相等,标准表读数为2V 时,而改装表的读数为2.1V ,说明改装后的电压表串联的电阻稍小,而导致电流稍大;为校准电压表,应使串联的电阻阻值稍微增大,可以在原分压电阻上再串联一个较小的电阻,故A 正确,B 、C 、D 错误. 故选A 。
10.一伏特表由电流表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。
11.如图所示,电压表由灵敏电流计G与电阻R串联而成。
某同学在使用中发现一块电压表的读数总比真实值偏大一点,若要校准,可采用的措施是A.在电阻R上串联一个比其大得多的电阻B.在电阻R上串联一个比其小得多的电阻C.在电阻R上并联一个比其大得多的电阻D.在电阻R上并联一个比其小得多的电阻【答案】B【解析】【分析】此电压表的读数比准确值偏大一点,故加上相同电压时,要使电流适当小些,故需要略微增加电阻R的值。
【详解】电压表由表头G和电阻R串联而成,发现此电压表的读数比准确值稍微大一些,说明加上相同电压时,要使电流适当小些,故需要略微增加电阻R的值,可以与电阻R串联电阻实现,但电压表的读数比准确值稍微大一些,故串联电阻要比R小得多,故ACD错误,B正确;故选:B。
【点睛】要明确电压表的改装和读数原理,灵活运用电阻串并联规律。
12.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 klSI 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 。