高中物理第十一章 电路及其应用精选测试卷试卷（word 版含答案）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．2．1916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，F1与线圈角速度的变化率α成正比，α越大，F1越大，F1和F2会达到平衡，F1越大，F2越大，F2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比，F2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，F1与线圈角速度的变化率α成正比，α越大，F1越大，F1和F2会达到平衡，F1越大，F2越大，F2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比，F2越大，相对正离子晶格的速度越大，电流越大，CD错误。
故选A。
3．阻值相等的四个电阻、电容器C及电池(E内阻可忽略)连接成如图所示电路.开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为1Q，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为21.Q Q与2Q的比值为()A．25B．12C．35D．23【答案】C【解析】试题分析：根据等效电路，开关S断开时，电容器的电压12112325+3EU R ER R=⋅⨯=，得11Q CU=；S闭合时，211123+2EU R ER R=⋅=，22Q CU=，故112235Q UQ U==，故选C．【学科网考点定位】闭合电路的欧姆定律、电容器【名师点睛】此题是对闭合电路欧姆定律及电容器问题的考查；解题关键是要搞清电路的结构，画出等效电路图，搞清电容器两端的电压是哪个电阻两端的电压，然后根据Q=CU求解电容器的带电荷量．4．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；5．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．6．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V xx AR RR 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 U R 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 x x 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 x x AR R R R <时，电流表应用内接法，此时测量值大于真实值．7．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 U eS mB I m eS eUC 2I eU eS mD 2Im eS 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 m n eS eU =A ．2I U eS m ，与结论不相符，选项A 错误； B ．I m eS eU ，与结论不相符，选项B 错误； C ．2I eU eS m ，与结论不相符，选项C 错误； D ．2Im eS eU，与结论相符，选项D 正确； 故选D.8．如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表，安培表A 1的量程大于A 2的量程，伏特表V 1的量程大于V 2的量程，把它们按图接入电路中，则下列说法正确的是（ ）A ．安培表A 1的偏转角大于安培表A 2的偏转角B ．安培表A 1的读数小于安培表A 2的读数C ．伏特表V 1的读数小于伏特表V 2的读数D ．伏特表V 1的偏转角等于伏特表V 2的偏转角【答案】D【解析】【详解】AB ．安培表A 1、A 2并联，电压相同，表头的电流，指针偏转角度相同，由于安培表A 1的量程大于A 2的量程，则安培表A 1的读数大于安培表A 2的读数。
故AB 错误。
CD ．伏特表V 1与V 2串联，流过表头的电流相同，指针偏转的角度相同，由于伏特表V 1的量程大于V 2的量程，则伏特表V 1的读数大于伏特表V 2的读数。
故C 错误，D 正确。
9．如图电路，A 1和A 2为电流表，示数分别为I 1和I 2；123::1:2:3R R R =，当a 、b 两点间加以恒定的电压U 后，下列结论正确的是 （ ）A ．12:3:4I I =B ．12:5:9I I =C ．将A 1和A 2换成理想电压表，示数之比为3：5D ．将A 1和A 2换成理想电压表，示数之比为1：1【答案】BC【解析】【分析】考查串并联电路的电流电压电阻关系。
【详解】AB ．电源接在a 、b 两点时，三个电阻并联，理想电流表A 1测量的是2R 和3R 的电流，理想电流表A 2测量的是1R 和2R 的电流，由题知123::1:2:3R R R =，可得到三个电阻中电流比值为6:3:2，则12:5:9I I =，故选项A 错误，B 正确；CD ．将A 1、A 2换成理想电压表时，三个电阻串联，1V 测1R 和2R 两端的电压，2V 测2R 和3R 两端的电压，则121223():3:5):(U U R R R R =++=，故选项C 正确，D 错误． 故选BC 。
10．如图所示，经过精确校准的电压表V 1和V 2，分别用来测量某线路中电阻R 两端a 、b 间的电压时，读数依次为12.7 V 和12.3 V ，则( )A ．a 、b 间的实际电压略大于12.7 VB ．a 、b 间的实际电压略小于12.7 VC ．电压表V 1的内阻大于V 2的内阻D ．电压表V 1的内阻小于V 2的内阻【答案】AC【解析】【详解】AB. 由于电压表不是理想电表（内阻不是无穷大），当a 、b 两端接入电压表后，电阻R 与电压表的并联电阻小于电阻R ，根据欧姆定律和串并联规律可知，电阻R 与电压表的并联总电压小于电阻R 的实际电压，即a 、b 两端实际电压将大于电压表的示数，当然大于电压表V 1的示数，即a 、b 间的实际电压略大于12.7 V ，故A 项正确，B 项错误； CD. 根据欧姆定律可知，若电压表的内阻越大，电压表与R 的并联电阻就越大，电压表的示数也越大，即电压表V 1的内阻大于电压V 2的内阻，故C 项正确，D 项错误。