湖南省地质中学物理第十一章 电路及其应用精选测试卷一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.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2.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.3.如图所示是一个电路的一部分,其中R 1=10Ω,R 2=4Ω,R 3=4Ω,I 1=0.3A,I 2=0.5A,那么电流表测得的电流为( )A .0.25A ,方向向右B .0.15A ,方向向左C .0.75A ,方向向左D .0.35A ,方向向右【答案】A【解析】【详解】1R 两端的电压:1110.310V 3V U I R ==⨯=2R 两端的电压:2220.54V 2V U I R ==⨯=1R 左端与2R 的左端电势相等,而12U U >,则有1R 右端的电势低于2R 右端的电位。
3 R 两端的电压:312 3V 2V 1V U U U =-=-=通过3R 的电流:3330.25A U I R == 3 R 上端电势低,下端电势高,电流方向由下向上,因此用节点法可知通过电流表的电流方向向右;设电流表的示数为A I ,对于电流表左端的节点,流入节点的电流等于流出节点的电流,即A 32I I I +=,所以电流表的示数:A 230.5A 0.25A 0.25A I I I =-=-=A.0.25A ,方向向右与分析相符,符合题意;B.0.15A ,方向向左与分析不符,不符合题意;C.0.75A,方向向左与分析不符,不符合题意;D. 0.35A,方向向右与分析不符,不符合题意;4.如图所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等但横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等但长度是a的两倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是()A.V1的示数是V2的2倍B.V1的示数是V3的2倍C.V2的示数是V1的2倍D.V2的示数是V3的2倍【答案】A【解析】【分析】【详解】由题意可知:L c=2L a=2L b, S b=2S a=2S c;设b的电阻R b=R,由电阻定律R=ρLS得:R a=2R b=2R,R c=2R a=4R,R c:R a:R b=4:2:1,由电路图可知,a、b、c三个电阻串联,通过它们的电流I相等,由U=IR得:U c:U a:U b=4:2:1,U V3:U V1:U V2=4:2:1,A、V1的示数是V2的2倍,故A正确,C错误;B、V3的示数是V1的2倍,故B错误;D、V3的示数是V2的4倍,故D错误;故选A.5.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。
6.如图所示,R 1和R 2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R 1的尺寸比R 2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.7.有A 、B 两段电阻丝,材料相同,长度也相同,它们的横截面的直径之比为d A ∶d B =1∶2,把它们串联在电路中,则下列说法正确的是A.它们的电阻之比R A∶R B=8∶1B.通过它们的电流之比I A∶I B=4∶1C.两段电阻丝中的电场强度之比E A∶E B=1∶4 D.电子在两段中定向移动速度之比v A∶v B=4∶1【答案】D【解析】【详解】A.根据电阻定律LRSρ=,有R A:R B=S B:S A=d B2:d A2=4:1故A错误。
B.它们串联在电路中,电流相等,I A:I B=1:1,故B错误。
C.根据U=IR,电流相同,U A:U B=R A:R B=4:1再由UEd=,d相同,E A:E B=U A:U B=4:1故C错误。
D.电流的微观表达式I=nqSv,电流相同,nq相同,速度和S成反比有:v A:v B=S B:S A=4:1故D正确。
8.在许多精密的仪器中,如果需要较精确地调节某一电阻两端的电压,常常采用如图所示的电路通过两只滑动变阻器1R和2R对一阻值为500Ω左右的电阻0R两端电压进行粗调和微调.已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为200Ω和10Ω关于滑动变阻器1R、2R的连接关系和各自所起的作用,下列说法正确的是()A.取1R=200Ω,2R=10Ω,调节2R起粗调作用B.取1R=10Ω,2R=200Ω,调节2R起微调作用C.取1R=200Ω,2R=10Ω,调节1R起粗调作用D.取1R=10Ω,2R=200Ω,调节1R起微调作用【答案】B【解析】【分析】【详解】 若1R =200Ω,2R =10Ω,则2R 与R 0组成的部分电路的电阻远小于1R ,移动1R 上的滑片很不方便调节2R 两端的电压.当1R =10Ω,2R =200Ω时,移动1R 上的滑片使1R 两端的电压变化较快,移动2R 上的滑片使R 0两端的电压变化相对较慢,故B 对;ACD 错故选B【点睛】滑动变阻器采用分压式接法时,为使电压变化明显,滑动变阻器的总电阻要远小于被测电阻的电阻值.9.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4klS πρC .导线中自由电子定向移动的速率为4kl n e πρ D .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2l r 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E I R =其中l R Sρ=,联立可得电流 4E klS I 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 ne πρ=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 。
点睛:楞次定律的另一表述:感应电流的效果,总要反抗产生感应电流的原因.依这一表述,“楞次定律”可推广为:①阻碍原磁通量的变化(增反减同、增缩减扩)②阻碍相对相对运动(来拒去留).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。