第十一章 电路及其应用精选试卷练习卷(Word版 含解析)

第十一章 电路及其应用精选试卷练习卷（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．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()

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．

2．一根长为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 ．ρnev

B ．ρnSev

C ．ρnLev

D ．ρnSLev

【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 S

ρ

= 所以可得，加在导体两端的电压为

L

U IR nSev nev L S

ρ

ρ=== 又因为此时导体内的电场为恒定电场，可得

U

E nev L

ρ=

= 故选A

3．1916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，F 1 与线圈角速度的变化率 α 成正比，α越大，F 1 越大，F 1和F 2会达到平衡，F 1 越大，F 2越大，F 2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比，F 2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，F 1 与线圈角速度的变化率 α 成正比，α越大，F 1 越大，F 1和F 2会达到平衡，F 1 越大，F 2越大，F 2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比，F 2越大，相对正离子晶格的速度越大，电流越大，CD 错误。

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=3：1

B ．把R 1拉长到原来的3倍长后电阻等于R 2

C ．将R 1与R 2串联后接于电源上，则功率之比P 1：P 2=1：3

D ．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 S

ρ=,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:

2

L L R S V

ρρ==

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；