高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十一章 电路及其应用综合与测试单元测试课时作业

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十一章 电路及其应用综合与测试单元测试课时作业，共10页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
第十一章 电路及其应用 满分：100分   时间：60分钟一、选择题（本题共11小题，每小题6分，共66分）1.一根粗细均匀的导线，电阻为R，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电阻变为(   )A. B.R C. D.2.图为用电流表外接法测量电阻的部分实验电路图。若仅考虑电压表内阻的影响，则(   )
 A.实验误差来源于电流表分压 B.实验误差来源于电压表分流C.的测量值偏大  D.电流表测量的电流就是中的电流3.如图所示是双量程电压表的电路图，已知电流计满偏电流，电阻，，当使用两个端点时，量程为0~5 V，则使用两个端点时的量程是(   )
 A.0~25 V B.0~20 V C.0~15 V D.0~10 V4.某导体的伏安特性曲线如图所示，下列说法正确的是(   )
 A.导体两端加4 V电压时，导体的电阻为B.导体两端加12 V电压时，导体的电阻为C.该导体为线性元件D.导体的电阻率随着温度的升高不断增大5.一根粗细均匀的金属导线，通过导线的电流为I时，导线两端的电压为U，单位时间通过导线横截面的电荷量为Q；若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，仍使它通过的电流为I时，它两端的电压为，单位时间通过导线横截面的电荷量为，下列说法正确的是(   )A. B. C. D.6.有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此电子的定向移动速率为v，在时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为(   )A. B. C. D.7.将上下表面均为正方形、高度相等、用同种材科制成的甲、乙导体串联接在电压为U的电源上，已知电流大小为I，电流方向如图所示，甲、乙导体上下表面边长分别为a和b、高均为h，则(   )A.电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙阻值之比是B.电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙阻值之比是1:1C.导体电阻率为D.导体电阻率为8.用伏安法测电阻，当对被测电阻的阻值一无所知而无法选择用何种接法时，可采用试触的方法。如图所示，某同学测量未知电阻R时，让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点；他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，则下列说法中正确的是(   )A.R与电压表阻值接近，应选择电流表内接电路B.如果选择电流表内接电路，测量值大于真实值C.R与电流表阻值接近，应选择电流表外接电路D.如果选择电流表外接电路，测量值大于真实值9.如图所示为多用电表欧姆挡的原理图，表头内阻为，滑动变阻器的最大阻值为、接入电路的电阻为R，电源的电动势为E，内阻为r，则下列说法中正确的是(   )
 A.它是根据闭合电路欧姆定律制成的 B.欧姆挡对应的“∞”刻度一般在刻度盘的右端C.表内电池正极接的应是红表笔 D.调零后刻度盘的中心刻度值是10.如图所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表和电流表，把这两个电流表并联接入电路中测量电流。则下列说法中正确的是(   )
 A.的指针半偏时，的指针也半偏 B.的指针还没有满偏时，的指针已经满偏C.的读数为1 A时，的读数为0.6 A D.的读数为1 A时，干路中的电流为1.2 A11.如图所示为多用电表原理示意图，所用电流表的表盘刻度共100格，满偏电流为，满偏电压为，电源的电动势为，内阻，直流电压挡的量程为0～50 V，则下列判断正确的是(   )
 A.黑表笔应该接a，红表笔接bB.定值电阻的阻值为C.选择开关接2，刻度盘正中间的刻度值为D.选择开关接3，若指针与电流表第25格刻度线重合，则通过的电流为50 mA二、实验题（共22分）12.（6分）电学实验常需要测量导体的直径、导体两端的电压以及导体的电阻。如图甲是用螺旋测微器测量金属导线的直径对应的示数，如图乙是用电压表测量金属导线两端的电压，如图丙是用多用电表测量金属导线的电阻。（1）甲图的读数为_______mm;（2）若乙图电压表所选的量程为3V，则乙图的读数为________V；（3）若丙图多用电表的倍率为×100，则丙图的读数为______Ω。13.（16分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。（1）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为________mm。
 （2）在测量电阻时，采用了如下方法：
①用多用电表粗测：该同学选择×10倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大，为了较准确地进行测量，应该选择__________倍率（选填“×1k”“×100”“×1”），并重新欧姆调零，正确操作测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是_________Ω。

②为了准确测定圆柱体的阻值，除被测电阻外，实验室提供了如下实验仪器：
A.直流电源（电压约为3 V，理想电源）
B.直流电流表（量程0~3 A，内阻约为）
C.直流电流表（量程0~100 mA，内阻为）
D.直流电压表（量程0~15 V，内阻约为）
E.直流电压表（量程0~3 V，内阻约为）
F.滑动变阻器（最大阻值，允许通过的最大电流为2 A）
G.滑动变阻器（最大阻值，允许通过的最大电流为0.5 A）
H.电阻箱（0~）
I.开关一只，导线若干
为了方便调节，并要求电压表示数从零开始变化，电流表应选取________，电压表应选取_________，滑动变阻器应选取________。（填器材编号）
请你根据要求设计实验电路图
 三、计算题（共12分）14.如图所示，电源电压，小灯泡标有“4 V  1.6 W”字样，定值电阻，滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A，电流表的量程为0~3 A，电压表的量程为0~3 V，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。
 （1）求小灯泡的阻值；（2）只闭合开关，求电压表的示数；（3）将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表示数为0.5 A，求滑动变阻器的最大阻值；（4）只闭合开关，在电路安全的情况下，求小灯泡电功率的变化范围。

                
答案以及解析1.答案：A解析：根据知，材料和体积一定时，电阻的阻值与长度的二次方成正比，所以将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电阻变为，故选A。2.答案：B解析：电流表外接时，由于电压表分流的作用，电流表的读数略大于通过的真实电流，根据欧姆定律可知的测量值偏小，故B正确。3.答案：A解析：当使用两个端点时，由欧姆定律得：，可得。当使用两个端点时，由欧姆定律得：，故A正确。4.答案：BD解析：由图可知当时电流，则，故A错误；由图可知当时电流，则，故B正确；由图知该图像为曲线，不是过原点倾斜的直线，所以该导体为非线性元件，故C错误；图线上任一点与原点连线的斜率表示该点对应的电阻的倒数，由图可知导体的电阻随U增大而增大，故知导体的电阻率随着温度的升高不断增大，故D正确。故选B、D。5.答案：AC解析：AB.导线的横截面半径r变为原来的，根据面积公式可知，横截面积S变为原来的，即，根据体积公式，导线的长度L变为原来的4倍，即；由电阻定律可知，导线其电阻，即导线电阻变为原来的16倍；根据欧姆定律可知，通过的电流仍然为I时，导线两端的电压，即导线两端电压变为原来的16倍，故A正确，B错误；CD.根据电流的定义式，得，由于通过导线的电流不变，所以单位时间通过导线截面的电量不变，故C正确，D错误。故选：AC。6.答案：AC解析：解析:C对，D错:因为，所以，自由电子数目为A对，B错:根据电流的微观表达式，自由电子数目为答案:AC7.答案：BC8.答案：AB9.答案：AD解析：测电阻前要调零，即红、黑表笔短接，来调节R接入电路中的电阻，使表头满偏，故有；在两个表笔间接入一个待测电阻，可得，A对。当电流为满偏电流时，指针在右端，接入的电阻为0，当不接入电阻时（即待测电阻无穷大），电流为0，指针在左端，所以欧姆挡对应的“∞”刻度在刻度盘的左端，B错。表笔接法是电流从红表笔进，黑表笔出，所以电池的负极接的是红表笔，C错；调零后刻度盘的中心刻度对应电流为，故有、，测量电阻值为，D对。故选A、D。10.答案：AD解析：电流表是由电流计并联一个电阻改装而成的，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，所以的指针半偏时，的指针也半偏，故A正确，B错误。两电流表的最大测量值之比为5:1，两电流表的内阻之比为1:5，则通过电流表的电流之比为5:1，的读数为1 A时，的读数为0.2 A，干路中的电流为1.2 A，故C错误，D正确。11.答案：AC解析：根据电流“红进黑出”可以判断，黑表笔应该接a，红表笔接b，故A正确；电流表的内阻，直流电压挡的最大测量值为，则需要串联的电阻的阻值为，故B错误；选择开关接2时，测电阻，此表内阻为，所以多用电表的中值电阻为，即为多用电表刻度盘正中间的刻度值，故C正确；选择开关接3，多用电表是作为电压表使用的，通过电阻的电流与通过电流表的电流相等，电流表的量程为0～100 mA，每小格表示1 mA，所以通过电阻的电流为25 mA，故D错误。12.答案：（1）2.150（2）1.20（3）1900解析：（1）甲图的读数为；（2）图乙中，量程为3V时最小分度为0.1V，读数时应估读到最小分度的下一位。由图乙知，读数为1.20V；（3）由图丙知，多用电表的读数为。13.答案：（1）3.706（3.703~3.707均可）（2）①×1；6
②C；E；F；电路图见解析解析：（1）该圆柱体的直径为。
（2）①指针偏转角度太大，为了使指针偏转到中间区域较准确地进行测量，应减小倍率，应该选择“×1”倍率；测量结果是。
②电源电压约为3 V，故电压表应选取E，电流约为，故电流表应选取C，再并联电阻箱改装成量程合适的电流表，为便于调节，滑动变阻器应选取F。电压表示数要求从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，电流表与电阻箱并联改装成量程合适的新电流表，由于电流表内阻已知，故采用内接法，测量值减去新电流表内阻可得到待测电阻的真实值，实验电路如图所示。
 14.答案：（1）（2）2 V（3）（4）0.225 W~0.9 W解析：（1）小灯泡标有“4 V  1.6 W”字样，小灯泡的阻值。
（2）只闭合开关时，灯泡与电阻串联，电压表测两端的电压，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻，此时通过电路的电流，所以两端的电压为，即电压表示数为2 V。
（3）将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，电阻与的最大阻值并联，被短路，电流表测干路电流，此时电流表示数为0.5 A，并联电路各支路两端电压相等，所以通过的电流，通过滑动变阻器的电流，所以滑动变阻器的最大阻值为。（4）只闭合开关时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，由于电压表的量程为0~3 V，所以当电压表的示数时，灯泡两端的电压最大，其实际功率最大，，此时滑动变阻器连入电路中的电阻为，通过电流为0.3 A，小于1 A。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，的功率最小，此时电路中的电流，则灯泡的最小功率，所以，小灯泡电功率的变化范围为0.225 W~0.9 W。