第十一章电路及其应用精选试卷综合测试卷(word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.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 neI t t== 代入解得,A vSN eI Mρ=解得电子定向移动的速率:A Mv SN eρ=故A 正确,BCD 错误.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.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.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 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.6.如图所示,a 、b 、c 、d 、e 是五个相同的电阻,如果将电压逐渐升高,则最先烧坏的电阻应是( )A .a 和bB .cC .dD .e【答案】D 【解析】 【详解】由图可知,a 和b 并联后与e 串联,最后跟c 和d 的串联电路并联,设电阻都为R ,则c 和d 的电压都为2U;a 和b 并联电阻为2R ,所以a 和b 的电压都为3U ,e 的电压为23U,所以e 的电压最大,所以随着电压U 升高时,先烧坏的电阻应是e ; A.a 和b 与分析不符,不符合题意; B.c 与分析不符,不符合题意; C.d 与分析不符,不符合题意; D.e 与分析相符,符合题意。
7.用伏安法测电阻的电路如图甲或乙所示,已知电流表的内电阻约为0.2 Ω,电压表的内电阻约为10 kΩ,若被测电阻R 的电阻值约为4 Ω,则以下结论中正确的是A .选用甲电路测量结果更准确,且测量值大于电阻的真实B .选用甲电路测量结果更准确,且测量值小于电阻的真实值C .选用乙电路测量结果更准确,且测量值大于电阻的真实值D .选用乙电路测量结果更准确,且测量值小于电阻的真实值 【答案】D【解析】因为Vxx AR R R R >,所以电流表外接法误差相对小点,故采用乙图测量结果更准确点,在乙图中,电压表测量的是R 的准确电压,但由于电压表分流,电流表测量的电流为电压表和R 的电流之和,故电流测量偏大,根据x UR I=可知测量值偏小,D 正确. 【点睛】应明确:电流表内外接法的选择方法是:当满足V xx A R R R R >时,电流表应用外接法,此时测量值小于真实值;当满足V xx AR R R R <时,电流表应用内接法,此时测量值大于真实值.8.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;9.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),经加速电压为U 的加速器加速后,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 .那么这束质子流内单位体积的质子数n 是A 2I UeS m B I m eS eU C 2I eUeSmD 2I meS eU【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 质子被加速时:212Ue mv =由于I neSv =解得2I mn eS eU=A 2I UeS m,与结论不相符,选项A 错误; B I meSeU,与结论不相符,选项B 错误; C 2I eUeS mC 错误;D.2I meS eU,与结论相符,选项D 正确; 故选D.10.小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示,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.则下列说法中正确的是( )A .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻不变B .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小C .对应 P 点,小灯泡的电阻为121U R I I =- D .对应 P 点,小灯泡的电阻为12U R I = 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A 、图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小,说明随着所加电压的增大,电阻逐渐增大,故AB 错误;C 、对应P 点,根据欧姆定律可知小灯泡的电阻为11221U U R I I I =≠-,故C 错误,D 正确.11.一伏特表由电流表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。
12.如图所示,四个相同的表头分别改装成两个安培表和两个伏特表.安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它们按图接入电路,则()A.电流表A1的读数大于电表A2的读数B.电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角C.电压表V1的读数等于电压表V2的读数D.电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角【答案】AD【解析】【详解】AB.两安培表并联,表头两端的电压相同,电流相同,指针偏转角度相同,安培表A1的量程大于A2的量程,则安培表A1的读数大于安培表A2的读数。
故A正确,B错误CD.两电压表串联,两表头的电流相同,指针偏转角度相同,量程大的读数大,伏特表V1的偏转角等于伏特表V2的偏转角。
故C错误,D正确13.如图所示,直线A为某电源的U-I图线,曲线B为某小灯泡L的U-I图线的一部分,用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光,则下列说法中正确的是()A.此电源的内阻为0.67 ΩB.灯泡L的额定电压为3 V,额定功率为6 WC.把灯泡L换成阻值恒为1 Ω的纯电阻,电源的输出功率将变大,效率将变低D.小灯泡L的电阻随通过电流的增大而增大【答案】BCD【解析】A.由图读出电源的电动势为 E =4V ,图线A 的斜率大小表示电源的内阻,则:4-1Ω=0.5Ω6-0r =, 故A 错误;B.灯泡与电源连接时,AB 两图线的交点表示灯泡的工作状态,则知其电压U =3V ,I =2A ,则灯泡L 的额定电压为3V ,功率为:=32=6W P UI =⨯,故B 正确。