高中物理必修第3册第十一章电路及其应用试卷测试卷附答案一、第十一章电路及其应用选择题易错题培优(难)1.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表1A、2A,若把1A、2A分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是A.图甲中的1A、2A的示数相同B.图甲中的1A、2A的指针偏角相同C.图乙中的1A、2A的示数和偏角都不同D.图乙中的1A、2A的指针偏角相同【答案】B【解析】【详解】AB.图甲中的A1、A2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表读数不同,故A错误,B正确;CD.图乙中的A1、A2串联,A1、A2的示数相同,由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同,故CD错误。
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 ne I t t== 代入解得, A vSN e I M ρ=解得电子定向移动的速率: A M v SN eρ=故A 正确,BCD 错误.3.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U 1,电流为I 2,因此小灯泡的电阻为:R =12U I 选项B 正确;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 2R ,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。
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I 1;在3、4两端加上恒定的电压U ,通过导体的电流为I 2,则I 1∶I 2为( )A .9∶25B .25∶9C .25∶4D .4∶25 【答案】C【解析】试题分析:根据电阻定律R=ρL S 得,当在1、2两端加上恒定电压U 时,R 1=ρc ab,在在3、4两端加上恒定的电压时,R 2=ρa bc ,所以2122R c R a ==425,根据欧姆定律I=U R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.6.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7.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A1的读数为1A时,A2的读数为0.2A,干路中电流为1.2A.故C项错误,D项正确.8.关于电阻和电阻率下列说法正确的是( )A.电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B.对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大C.由R=U/I可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比D.一根粗细均匀的电阻丝,电阻为R. 若将电阻丝均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的1/2,则电阻丝的电阻变为4R【答案】B【解析】【详解】电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越差;电阻率越小,则其导电性能越好;但导体对电流的阻碍作用取决于电阻的大小,而电阻与导体的长度和截面积有关,故电阻率大的导体对电流的阻碍作用不一定大,故A错误;对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大,故B正确.电阻大小是由导体本身的性质决定的,与电压和电流无关,故C错误;一根粗细均匀的电阻丝,电阻为R.若将电阻丝均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的12,截面积变成原来的14;长度将变成原来的4倍;根据R=ΡL/S可知,电阻变成原来的16倍,故D错误;故选B.【点睛】本题考查了电流、电阻、电阻率等内容,要求我们准确掌握各物理量的意义,注意电阻R 与导体两端的电压和通过的电流I均无关,只取决于电阻率、导线长度和截面积大小.9.两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的,V1表的量程是5 V,V2表的量程是15 V,把它们串联起来接入电路中,则()A.它们的示数相等,指针偏转角度也相等B.它们的示数之比为l:3,指针偏转角度相等C.它们的示数相等,指针偏转角度之比为1:3D.它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1:3【答案】B【解析】【分析】电压表是由电流计与定值电阻串联改装而成的;V1表的量程是5V,V2表的量程是15V,相同的两个电流计改装,可知,V2表的内阻是V1表的内阻的3倍.把它们串联接入电路,通过的电流相等,电表指针的偏角相同;电表两端电压之比等于内阻之比1:3,它们的示数之比为1:3.故B项正确,ACD错误。
故选B。
10.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xURI=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 AR RR 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 RR R<时,电流表应用内接法,此时测量值大于真实值.11.一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【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。
12.一伏特表由电流表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。