物理必修 第三册第十一章 电路及其应用综合与测试单元测试当堂检测题

这是一份物理必修 第三册第十一章 电路及其应用综合与测试单元测试当堂检测题，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第十一章　电路及其应用　综合检测一、选择题(共12题,每题4分,共48分,第1～6题只有一项符合题目要求,第7～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.如图所示,一根横截面积为S的均匀带电长直橡胶棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动。棒单位长度所带电荷量为-q,则由于棒的运动而形成的等效电流大小和方向(　A　)A.vq,方向与v的方向相反B.vqS,方向与v的方向相同C.,方向与v的方向相同D.,方向与v的方向相反解析:橡胶棒带负电,等效电流方向与v的方向相反,由电流定义式可得I===vq。2.某同学用伏安法测小灯泡的电阻时,误将电流表和电压表接成如图所示的电路,接通电源后,可能出现的情况是(　D　)A.电流表烧坏 B.电压表烧坏C.小灯泡烧坏 D.小灯泡不亮解析:电压表内阻很大,通过的电流非常小,电压表和电流表均不会被烧坏,所以A、B错误;电流表内阻远小于小灯泡的电阻,通过小灯泡的电流几乎为零,故小灯泡不亮,选项C错误,D正确。3.有一灵敏电流表,内阻Rg=80 Ω,满偏电流Ig=3 mA,现将其改装为0～6 V电压表,下列说法正确的是(　B　)A.需与它并联一个2 000 Ω的电阻B.需与它串联一个1 920 Ω的电阻C.需与它串联一个1 000 Ω的电阻D.需与它串联一个80 Ω的电阻解析:改装成大量程的电压表需要串联一个电阻,则R=-Rg=1 920 Ω。4.一根粗细均匀的金属丝,当其两端所加电压为U时,通过其中的电流为I。现将金属丝均匀地拉长为原长的2倍,在其两端仍然加电压U的情况下,通过金属丝的电流为(　B　)A.I B.I C.2I D.4I解析:金属丝均匀地拉长过程中体积不变,则长度变为原来2倍时,横截面积减小为原来的一半,由电阻的决定公式R=ρ可知电阻将变为原来的4倍,所以在其两端仍然加电压U的情况下,通过金属丝的电流变为原来的四分之一,则B正确,A、C、D错误。5.如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两根长度相同、粗细均匀的电阻丝的UI图像,下列说法正确的是(　A　)A.a代表的电阻丝较粗B.b代表的电阻丝较粗C.a代表的电阻丝阻值大于b代表的电阻丝阻值D.图线表示两个电阻丝的电阻随电压的增大而增大解析:由UI图像的斜率可得电阻Rb>Ra,因长度l和电阻率相同,由R=ρ可知Sa>Sb,选项A正确。6.如图所示是电阻R的IU图像,图中α=45°,由此得出(　B　)A.电阻R=1 ΩB.通过电阻R的电流与其两端电压成正比C.当通过R的电流I=3 A时,加在R两端的电压U=3 VD.加在R两端的电压U=6 V时,每秒通过电阻横截面的电荷量q=72 C解析:电阻R= Ω=5 Ω,A错误;根据图像知,通过电阻R的电流与其两端电压成正比,B正确;当通过R的电流I=3 A时,加在R两端的电压 U=IR=3×5 V=15 V,C错误;加在R两端的电压 U1=6 V时,通过R的电流I1== A=1.2 A,每秒通过电阻横截面的电荷量q=I1t=1.2×1 C=1.2 C,D错误。7.用伏安法测未知电阻Rx时,若不知Rx的大约数值,为了选择正确的电流表接法以减小误差,可将仪器按如图所示接好,只空出电压表的一个接头K,然后将K分别与a、b接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,下列说法正确的是(　BC　)A.若电流表示数有显著变化,K应接aB.若电流表示数有显著变化,K应接bC.若电压表示数有显著变化,K应接aD.若电压表示数有显著变化,K应接b解析:电流表示数有显著变化,说明电压表分流明显,电流表应采用内接法,K应接在b处,A错误,B正确;如果电压表示数有显著变化,说明电流表分压明显,电流表应采用外接法,K应接在a处,C正确,D错误。8.两根长度相同,横截面积之比S1∶S2=1∶2的均匀铜导线按如图所示接入电路,关于两段导线以下说法中正确的是(　AD　)A.它们的电阻之比为2∶1B.它们的电流之比为2∶1C.它们的电子移动速率之比为1∶2D.它们的电压之比为2∶1解析:根据电阻定律R=ρ可知,电阻与横截面积成反比,故它们的电阻之比为2∶1,A正确;两段铜导线处于串联状态,电流相等,B错误;由电流的微观表达式I=nevS可知,电流相等的前提下,电子移动速率与横截面积成反比,故电子移动速率之比为2∶1,C错误;串联元件电压与电阻成正比,故它们的电压之比为2∶1,D正确。9.如图所示,经过精确校准的电压表V1和V2,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,已知电路两端电压U恒定不变,则(　BC　)A.a、b间的实际电压略小于12.7 VB.a、b间的实际电压略大于12.7 VC.电压表V1的内阻大于V2的内阻D.电压表V1的内阻小于V2的内阻解析:当电压表接在a、b间时,相当于一个电阻并联在a、b之间,造成a、b间电阻减小,分压减小,所以两表读数均小于a、b间实际电压,故应略大于12.7 V,故A错误,B正确;电压表接入后,a、b间所接电压表阻值越大,并联部分总电阻越大,则所测a、b间电压越大,故电压表V1的内阻大于V2的内阻,故C正确,D错误。10.如图所示的电路,将两个相同的电流表分别改装成A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)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 (　BD　)A.A1的指针偏转角度大于A2的指针偏转角度B.A1的指针偏转角度等于A2的指针偏转角度C.A1的读数等于A2的读数D.A1的读数大于A2的读数解析:电流表是由小量程的电流表并联一个电阻改装而成,两电流表并联,两电流表两端电压相等,流过两表头的电流相等,它们的偏转角度相等,由于量程不同,电流表示数不同,因A1量程大,则在偏角相同的情况下A1读数大。故A、C错误,B、D正确。11.在如图所示的电路中,小量程电流表G的内阻Rg=100 Ω,满偏电流Ig=1 mA,R1=900 Ω,R2= Ω。下列说法正确的是(　ACD　)A.当S1断开S2闭合时,改装成的表是电流表B.当S1和S2均断开时,改装成的是量程为0～10 V 的电压表C.当S1断开S2闭合时,改装成的是量程为0～10 A 的电流表D.当S1和S2均闭合时,改装成的是量程为0～1 A 的电流表解析:当S1断开、S2闭合时,电流表G先跟R1串联,再与R2并联,并联后测量的电流范围变大,故S1断开S2闭合时,改装成的表是电流表,其最大电流为I=Ig+=10 A,故A、C正确;当S1和S2均断开时,电流表G跟R1串联,改装成的是电压表,其最大电压为U=Ig(R1+Rg)=1×10-3×(900+100) V=1 V,故B错误;S1和S2均闭合时,G跟R2并联,改装成的是电流表,最大电流为I=Ig+≈1 A,故D正确。12.恒流源是一种特殊的电源,其输出的电流能始终保持不变;恒压源也是一种特殊的电源,其输出的电压能始终保持不变。如图(甲)所示的电路中电源是恒流源,如图(乙)所示的电路中电源是恒压源,两图中的滑动变阻器滑片P均从最右端向最左端移动时,下列说法中正确的是(　ABD　)A.图(甲)中R1的电压减小B.图(乙)中R1的电压减小C.图(甲)中流过R2的电流保持不变D.图(乙)中流过R2的电流保持不变解析:题图(甲)中两个支路的电压始终相等,所以支路电流与电阻成反比,即I2R2=I1(R1+R0),且I1+I2=I是定值,变阻器滑片P从最右端向最左端移动时,R0增大,由上式可知I1减小,I2增大,R1的电压U1=I1R1减小,故A正确,C错误;题图(乙)中两个支路的电压始终相等且为定值,支路电流与电阻成反比,即I2R2=I1(R1+R0)=U(定值),变阻器滑片P从最右端向最左端移动时,R0增大,由上式可知I1减小,I2不变,R1的电压U1=I1R1减小,故B、D正确。二、非选择题(共52分)13.(5分)正确读出图中各表的读数。(1)如图1,接0～3 V量程时读数为　　　　V;接0～15 V量程时读数为　　　　V。 (2)如图2,接0～0.6 A量程时读数为　　　A。 (3)螺旋测微器的读数是　   　mm,游标卡尺的读数是　　  　cm。解析:(1)电压表接0～3 V量程,由题图示电压表可知,其分度值为0.1 V,示数为2.10 V;电压表接0～15 V量程,由题图示电压表可知,其分度值为0.5 V,示数为10.5 V。(2)电流表接0～0.6 A量程,由题图示电流表可知,其分度值为0.02 A,示数为0.16 A。(3)螺旋测微器的固定刻度为2.0 mm,可动刻度为20.0×0.01 mm= 0.200 mm所以最终读数为(2.0+0.200) mm=2.200 mm50分度的游标卡尺的最小分度为0.02 mm;该游标卡尺的主尺读数为10 mm,游标尺第47条刻度线与上边的刻度线对齐,读数为47×0.02 mm=0.94 mm,所以最终读数为10 mm+0.94 mm=10.94 mm=1.094 cm。答案:(1)2.10　10.5　(2)0.16　(3)2.200　1.094　(每空1分)14.(11分)某同学测量一段长度已知的电阻丝(阻值约为5 Ω)的电阻率。(1)本实验提供的器材有:待测电阻丝Rx,螺旋测微器,电源(电动势3 V),电流表(量程0～0.6 A,内阻为1 Ω),电压表(量程0～3 V,内阻约为3 kΩ),滑动变阻器,开关,导线若干。(2)用螺旋测微器(如图所示)测量电阻丝直径时,选择电阻丝的　　　　(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径;每次测量时,将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动　　　　(选填“A”“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。 (3)实验采用伏安法测量待测电阻丝的阻值。①根据图(甲)的电路图,请将图(乙)的实物图连接完整。②闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应置于　　　　(选填“最左端”或“最右端”)。调节滑动变阻器测得6组电压U和电流I的值,作出UI关系图像如图(丙)所示,求出电阻丝的阻值Rx=　　　　 Ω(结果保留3位有效数字),再根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。 解析:(2)用螺旋测微器测量电阻丝直径时,选择电阻丝的不同位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径以减小偶然误差;每次测量时,将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动微调旋钮C,直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。(3)①实物图如图所示②为了保护电路,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应置于最左端;UI关系图像中图线的斜率为电阻丝电阻和电流表电阻之和,由图可知Rx+RA= Ω≈6.00 Ω,则Rx=5.00 Ω由于在UI关系图像中读数存在误差,所以计算结果在误差范围内即可。答案:(2)不同(2分)　C (2分)　(3)①图见解析(3分)　②最左端(2分)　5.00(2分)15.(6分)如图所示的电解槽中,如果在4 s内各有10 C 的正、负电荷通过面积为0.8 m2的横截面AB,那么:(1)指出正、负离子定向移动的方向;(2)电解槽中的电流为多大?解析:(1)电源与电解槽中的两极相连后,左侧电极电势高于右侧电极,于是在电极之间建立电场,电场方向由左指向右,故正离子向右移动,                                      (1分)负离子向左移动。                                     (1分)(2)通过横截面AB的电荷量为通过横截面AB的正、负电荷电荷量的绝对值之和,所以4 s内通过横截面AB的电荷量是q=10 C+10 C=20 C                                     (2分)由电流的定义有I== A=5 A。                         (2分)答案:(1)正离子向右运动,负离子向左运动(2)5 A16.(8分)如图所示,当ab两端接入100 V电压时,测得cd两端电压为80 V,则电阻R为多少?如果将100 V电压接于cd两端,则ab两端电压为多少?解析:当ab端接入100 V电压时,由欧姆定律,电流I= A=1 A                                                      (2分)则电阻R== Ω=80 Ω                               (2分)当cd端接入100 V电压时,两个60 Ω电阻和电阻R串联,电流为I′= A=0.5 A                            (2分)则ab两端电压Uab=I′R=0.5×80 V=40 V。                              (2分)答案:80 Ω　40 V17.(10分)某金属导体两端所加电压U=8 V时,10 s内通过某一横截面的电荷量q=1.6 C。(1)求导体的电阻R;(2)若金属导体两端电压变为原来的,则10 s内通过金属导体横截面的电子有多少个?(电子电荷量e=1.6×10-19 C)解析:(1)通过导体的电流I==0.16 A                     (2分)由欧姆定律R==50 Ω。                                (2分)(2)若金属导体两端电压变为原来的,则电流变为I′===0.08 A                                                      (2分)t=10 s内通过金属导体横截面的电荷量q′=I′t=0.8 C                                        (2分)t=10 s内通过金属导体横截面的电子数n==5×1018(个)。                               (2分)答案:(1)50 Ω　(2)5×1018个18.(12分)如图所示是一个0～0.1 A～1 A双量程的电流表。已知表头的内阻Rg为500 Ω,满偏电流Ig 为1 mA。(1)使用A、B两个端点时量程为多少?(2)求图中R1、R2的阻值(保留最简分数)。 解析:(1)接A、B时,R1起分流作用,为一支路,表头与R2串联为一支路,与接A、C相比,R1所在支路分流作用较大,故量程为0～1 A。 (4分)(2)接A、B时,R1起分流作用,为一支路,表头与R2串联为一支路,此时量程为0～1 A,此时有I1=Ig+                                          (2分)接A、C时,R1、R2串联为一支路起分流作用,表头为一支路,此时量程为0～0.1 A,此时有I2=Ig+                                            (2分)联立方程,代入数据解得R1= Ω                         (2分)R2= Ω。                                            (2分)答案:(1)0～1 A(2) Ω　 Ω