高中物理第十一章 电路及其应用第十一章 电路及其应用精选试卷真题汇编[解析版]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 d b c 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.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 .2RC .4RD .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。
则02AB R R R ==,024CD R R R == 选项D 正确,ABC 错误。
故选D 。
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6.一电流表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.7.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R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率,故D正确,C错误.8.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R1:R2:R3之比是()A.4:2:1 B.2:1:1 C.3:2:1 D.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2122abcaUR UR R=+即212100202RR R=+整理得122412RR==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2322cdabUR UR R=+即232100502RR R=+整理得2321RR=所以R1∶R2∶R3=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.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.如图所示是一个电路的一部分,其中15R =Ω,21R =Ω,33R =Ω,10.2I A =,20.1I A =,那么电流表测得的电流为( )A .0.2A ,方向向右B .0.15A ,方向向左C .0.2A ,方向向左D .0.3A ,方向间右【答案】C【解析】【详解】 由图示电流方向可计算出1R 和2R 两端电压降1 1.0U V =,20.1U V =,电势左高右低,比较1U ,2U 可判定3R 两端电势下高上低,30.9U V =,通过3R 中的电流大小为3330.3U I A R ==的电流,方向向上,由图可知3R 上电流由2I 和A I 共同提供的,0.2A I A =,方向向左,C 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】【详解】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。