福建省福安市第一中学物理第十一章 电路及其应用专题试卷一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优（难）1．离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正。
推进剂从图中P 处注入，在A 处电离出正离子，已知B 、C 之间加有恒定电压U ，正离子进入B 时的速度忽略不计，经加速形成电流为I 的离子束后喷出推进器，单位时间内喷出的离子质量为J 。
为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度。
则推进器获得的推力大小为（ ）A 2UJIB ．22U JIC ．2U JID UJI 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】在A 处电离出正离子，经B 、C 间电压加速后，由动能定理可知212qU mv =解得2qUv m=以t 秒内喷射的离子为研究对象，应用动量定理有Ft nmv =又因为=nq I t =nm J t解得2F UJI =2UJI A 正确，BCD 错误。
故选A 。
2．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．3．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 xxAR 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 AR 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．4．在许多精密的仪器中，如果需要较精确地调节某一 电阻两端的电压，常常采用如图所示的电路通过两只滑动变阻器1R 和2R 对一阻值为500Ω左右的电阻0R 两端电压进行粗调和微调．已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为200Ω和10Ω关于滑动变阻器1R 、2R 的连接关系和各自所起的作用，下列说法正确的是（ ）A ．取1R =200Ω，2R ＝10Ω，调节2R 起粗调作用B ．取1R =10Ω，2R =200Ω，调节2R 起微调作用C ．取1R =200Ω，2R =10Ω，调节1R 起粗调作用D ．取1R =10Ω，2R =200Ω，调节1R 起微调作用 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】若1R =200Ω，2R ＝10Ω,则2R 与R 0组成的部分电路的电阻远小于1R ,移动1R 上的滑片很不方便调节2R 两端的电压.当1R =10Ω，2R =200Ω时,移动1R 上的滑片使1R 两端的电压变化较快,移动2R 上的滑片使R 0两端的电压变化相对较慢,故B 对；ACD 错 故选B 【点睛】滑动变阻器采用分压式接法时,为使电压变化明显,滑动变阻器的总电阻要远小于被测电阻的电阻值.5．一伏特表由电流表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。
6．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．7．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。
8．如图甲、乙所示的电路图为电表改装的示意图，G 为表头、R 为可调电阻，则下列说法正确的是( )A ．图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大B ．图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小C ．图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大D ．图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小 【答案】BC 【解析】 【详解】图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，根据g g g I r I I R=+可知，会使得改装后电表的量程减小，选项A 错误，B 正确；图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，根据g g U U I R =+可知，改装后电表的量程增大，选项C 正确，D 错误；故选BC.9．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10．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=0.5Ωr=，6-0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=6WP UI故B 正确。
C.把灯泡L 的电阻：U 3=Ω=1.5Ω2R I =， 换成一个1Ω的定值电阻，可知其电阻更接近电源的内阻，根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，知把灯泡L 换成一个1Ω的定值电阻，电源的输出功率将变大，而效率：rU R E R η==+， 外电阻变小，效率变低，故C 正确。
D 、小灯泡的U−I 图线之所以是一条曲线，由图可以看出，小灯泡L 的电阻随通过电流的增大而增大，故D 正确；11．如图所示是有两个量程的电流表，当分别使用a 和b 、a 和c 接线柱时，此电流表有两个量程，其中一个量程为0~1 A ，另一个量程为0~0.1 A ，表头内阻R g =200 Ω，满偏电流I g =2 mA ，则（ ）A ．当使用a 、b 时量程为0~1 AB ．当使用a 、c 时量程为0~1 AC ．电阻R 1=0. 41 ΩD ．电阻R 2=0.41 Ω 【答案】AC 【解析】 【详解】AB.表头改装成电流表时需并联分流电阻，且分流电阻越小，改装后量程越大，可知使用a 、b 时量程为0～1A ，使用a 、c 时量程为0～0.1A ，故A 正确，B 错误； CD.由并联电路各支路两端电压相等可得I g （R 2+R g ）=（I 1－I g ）R 1，I g R g =（I 2－I g ）（R 1+R 2），I g =2mA ，I 1=1A ，I 2=0.1A ，解得R 1=0.41Ω，R 2=3.67Ω，故C 正确，D 错误.12．原子中的电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流．设氢原子的电子以速率v 在半径为r 的圆周轨道上绕核转动，周期为.T 已知电子的电荷量为e 、质量为m ，静电力常量为k ，则其等效电流大小为( ) A ．e T B ．2evrπC ．2e k r mr π D ．22e k rmrπ 【答案】ABD【解析】 【分析】 【详解】A ．根据电流的定义式可得等效电流为q e I t T== 故A 正确；B ．电子运动的周期表达式为2rT vπ=根据电流的定义式可得等效电流为2q ev I t rπ== 故B 正确；CD ．原子中的电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流，氢原子的电子的速率v ，根据库仑力提供向心力22224e r k m r Tπ= 解得2rrm T e k π=形成的电流为22e e k I T rmrπ== 故C 错误，D 正确。