高中物理第十一章电路及其应用精选测试卷(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.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U1,电流为I2,因此小灯泡的电阻为:R=12UI选项B正确;C.在电路中灯泡L两端的电压为U1时,跟灯泡串联的电阻R两端的电压为I2R,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。
本题选错误的,故选C。
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,2214RU VR R⋅=+并;若将电压表与电阻R2并联,则其并联的总电阻小于R2,根据串联电阻的电压分配可知,2222121214R R RU U U VR 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.5.如图所示,图线表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是()A.R1:R2=3:1B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1:P2=1:3D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1:I2=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UIR=及电阻定律LRSρ=,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R1:R2=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;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()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.7.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的13;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0.08AB.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】A【解析】【详解】AB.当接线柱1、2接入电路时,电流表A与R1并联,根据串并联电路规律可知,R1分流为1.8A,故量程为1.8A+0.6A=2.4A;故每一小格表示0.08A;故A项正确,B项错误;CD.当接线柱1、3接入电路时,A与R1并联后与R2串联,电流表的量程仍为2.4A;故每一小格表示0.08A;故CD错误。
8.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ABCD 【答案】D【解析】【分析】【详解】质子被加速时:212Ue mv =由于 I neSv =解得n =A ,与结论不相符,选项A 错误;B ,与结论不相符,选项B 错误;C C 错误;D D 正确; 故选D.9.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 :l R 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.10.电阻R 1阻值为6Ω,与电阻R 2并联后接入电路中,通过它们的电流之比I l :I 2=2:3,则电阻R 2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.11.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 .12.如图所示为某电学元器件的伏安特性曲线,图中虚线为曲线上P 点的切线.当通过该元器件的电流为0.4A 时,该元器件的阻值为( )A .250ΩB .125ΩC .100ΩD .62.5Ω【答案】B【解析】【详解】 由图可知,当电流为0.4A 时,电压为50V ,则由欧姆定律可知,阻值50Ω125Ω0.4U R I ===,故B 正确,ACD 错误.13.如图所示,电压表由灵敏电流计G 与电阻R 串联而成。