第十一章 章末测试 电路及其应用

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阶段验收评价(三)  电路及其应用(本试卷满分：100分)一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．一段通有恒定电流的电解液，若2秒钟有2 C的正电荷和2 C的负电荷相向运动，同时通过某一横截面，则电流强度是(　　)A．1 A  B．2 AC．4 A  D．8 A解析：选B　因为有2 C的正电荷和2 C的负电荷相向运动，故通过截面的电荷量为4 C，由电流的定义式得I＝＝ A＝2 A，故B正确，A、C、D错误。2．如图1是观察电阻随温度变化情况的示意图。现在把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是(　　)图1A．如果R为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显B．如果R为金属热电阻，读数变小，且变化不明显C．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化非常明显D．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化不明显解析：选C　由于金属热电阻的化学稳定性较好，测温范围较大，因而其热灵敏性差一些；而由半导体材料制成的热敏电阻的电阻值感温灵敏度较高。对于杯中水的温度升高，热敏电阻的阻值变化必然比金属热电阻阻值的变化要大，因此，若R为金属热电阻时，欧姆表的示数会变大但并不明显(因为金属热电阻阻值会有较小的增大，电路中的电流会有较小的变小)，故A、B选项错误；若R为热敏电阻，水升温时其阻值必有明显的变小，欧姆表的示数必有较明显的变化(即减小)，故C选项正确，D选项错误。3．一根细橡胶管中灌满盐水，两端用粗短相同的铜丝塞住管口，管中盐水长为40 cm时测得电阻为R，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)。则盐水柱电阻变为(　　)A.R  B.RC.R  D.R解析：选D　由于总体积不变，设40 cm长时的横截面积为S。所以长度变为50 cm后，横截面积S′＝，根据电阻定律R＝可知：R＝ρ ；R′＝ ，联立两式则R′＝R; 故D正确。4．有一电压表，它的内阻是100 Ω，量程为0.2 V，现要将它改装成量程为10 A的电流表，则电压表应(　　)A．并联一个0.02 Ω的电阻B．并联一个0.2 Ω的电阻C．串联一个50 Ω的电阻D．串联一个4 900 Ω的电阻解析：选A　电表的满偏电流为Ig＝＝ A＝0.002 A，把它改装成量程为10 A的电流表需要并联一个分流电阻，并联电阻阻值为R＝＝ Ω≈0.02 Ω，B、C、D错误，A正确。5.如图2所示电路，电源电压不变，已知：电阻R1的电阻值为1 Ω，电阻R2的阻值为3 Ω，则电流表A1和电流表A2的示数比为(　　)图2A．3∶1  B．1∶3C．1∶4  D．4∶1解析：选D　电阻R1的电阻值为1 Ω，电阻R2的阻值为3 Ω，两电阻并联，由并联电路特点得，通过R1的电流为通过R2电流的3倍；电流表A1测干路电流，电流表A2测电阻R2所在支路电流，则A1示数为A2示数的4倍，即电流表A1和电流表A2的示数比为4∶1，故D项正确，A、B、C错误。6.如图3所示，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计，开关S闭合前流过R2的电流为I，求S闭合后流过R2的电流大小为(　　)图3A．仍为I  B.IC.I  D.I解析：选C　S闭合前，流过R2的电流I＝，S闭合后，流过R2的电流I′＝×＝＝I，A、B、D错误，C正确。7．某同学用伏安法测电阻时，分别采用了内接法和外接法，测得的某电阻Rx的阻值分别为R1和R2，则所测阻值与真实值Rx之间的关系为(　　)A．R1＞Rx＞R2  B．R1＜Rx＜R2C．R1＞R2＞Rx  D．R1＜R2＜Rx解析：选A　内接法测量值大于真实值，即R1＞Rx；外接法测量值小于真实值，即R2＜Rx，所以R1＞Rx＞R2。8．电路中，每分钟有6×1013个自由电子通过横截面积为0.64×10－6 m2的导线，那么电路中的电流是(　　)A．0.016 mA  B．1.6 mAC．0.16 μA  D．16  μA解析：选C　电流的大小是通过导体横截面积的电荷量与所用的时间的比值，即：I＝＝ A＝0.16 μA，故选C。二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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)9．用多用电表的欧姆挡(×1  kΩ)检验性能良好的晶体二极管，发现多用电表的指针向右偏转的角度很小，这说明(　　)A．二极管加有正向电压，故测得电阻很小B．二极管加有反向电压，故测得电阻很大C．此时红表笔接的是二极管的正极D．此时黑表笔接的是二极管的正极解析：选BC　测量电阻时指针偏转角度小，则电阻大，二极管加有反向电压，故A错误，B正确；测量时二极管两端加的是反向电压，又因欧姆表的黑表笔接电池的正极，则黑表笔应与二极管的负极相连接，即红表笔与二极管的正极相连接，故C正确，D错误。10.如图4所示，为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为表笔插孔，下列说法中正确的是(　　)图4A．a孔插红表笔B．表盘刻度是均匀的C．用×100 Ω挡测量时，若指针指在0 Ω附近，则应换用×1  kΩ挡D．测量“220 V　100 W”的灯泡的电阻，会发现测量的电阻比484 Ω小解析：选AD　a孔插红表笔，选项A正确；欧姆表表盘刻度是不均匀的，表现为“左密右疏”，选项B错误；用×100 Ω挡测量时，若指针指在0 Ω附近，说明倍率挡选择过大，则应换用×10 Ω挡，选项C错误；测量“220 V 、100 W”的灯泡的电阻，会发现测量的电阻比484 Ω小，原因是灯泡正常发光时温度较高，电阻较大，而在常温下电阻减小，选项D正确。11．关于多用电表，下列说法正确的是(　　)A．多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的B．用多用电表无论是测电压、电流还是测电阻，红表笔的电势都高于黑表笔的电势C．多用电表的电压挡、电流挡和欧姆挡都是靠外部提供电流的D．用多用电表测电压、测电流和测电阻时，电流都是从红表笔流入的解析：选AD　多用电表内只有一个表头，所以A选项正确；对于多用电表，电流都是从红表笔流进，从黑表笔流出。其他测量电流的来源都是外电路提供的，但是欧姆挡和其他挡不同，它是靠内部电源提供电流的。12．关于材料的电阻率，下列说法中正确的是(　　)A．导体的电阻率与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，还与导体材料有关B．金属导体的电阻率随温度的升高而增大C．纯金属的电阻率比合金的电阻率小D．产生超导现象时，材料的电阻为零，但材料的性质没有变，材料的电阻率不为零解析：选BC　电阻率的大小与温度和材料本身都有关，与长度和横截面积无关，故A错误；金属导体的电阻率随温度的升高而增大，故B正确；电阻率跟导体的材料有关是反映材料导电性能好坏的物理量，纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，故C正确；产生超导现象时，超导体的电阻率为零，对电流的阻碍作用为零，故D错误。三、非选择题(本题共5小题，共60分)13．(8分)为了测量电阻，现取一只已经完成机械调零的多用电表，如图5所示，请根据下列步骤完成电阻测量。图5(1)将K旋转到电阻挡“×100”的位置。(2)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件______(填“C”或“D”)，使指针对准电阻的“0”刻度线。(3)将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻，P的两端分别接a、b，指针指示位置如图所示。为使测量比较精确，应将选择开关旋到________(填“×1”“×10”或“×1 k”)的倍率挡位上，并重新调零，再进行测量。解析：(2)在进行电阻测量时，每次调整挡位均应进行欧姆调零，即旋转部件D。(3)由题图知测电阻时指针的偏角太大，说明电阻较小，应换×10挡，并需重新欧姆调零。答案：(2)D　(3)×1014．(6分)某同学欲测量量程为300 μA的微安表头G的内阻。可供选择的实验器材有：A．微安表头G(量程300 μA，内阻约为几百欧姆)B．滑动变阻器R1(0～10 kΩ)C．滑动变阻器R2(0～50 kΩ)D．电阻箱(0～9 999.9 Ω)E．电源E(电动势约为9 V)F．开关、导线若干该同学先采用如图6所示的电路测量G的内阻，实验步骤如下：图6①按图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置；②断开S2，闭合S1，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；③闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200 μA，记下此时电阻箱的阻值。回答下列问题：(1)实验中滑动变阻器应选用____________(填“R1”或“R2”)。(2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻Rg＝__________。解析：(1)断开S2，闭合S1时，微安表头与滑动变阻器串联在电路中，微安表头的最大量程为300 μA，则串联电路中最小电阻为R＝ Ω＝30 kΩ，微安表头内阻为几百欧姆，所以滑动变阻器选用R2。(2)闭合开关S2时认为电路电流不变，流过微安表电流为满偏电流的，则流过电阻箱的电流为微安表满偏电流的，微安表与电阻箱并联，流过并联电路的电流与阻值成反比，则Rg＝R。答案：(1)R2　(2)R15．(12分)某小组测量一金属丝的电阻率，除多用电表、刻度尺、螺旋测微器、开关、导线外，还能提供的其他器材规格如下：电流表A1(量程0～0.6 A，内阻r1约为0.125 Ω)电流表A2(量程0～3 A，内阻r2约为0.025 Ω)电压表V(量程0～3 V，内阻约为3 kΩ)滑动变阻器R1(最大阻值为20 Ω)滑动变阻器R2(最大阻值为1 750 Ω)电源E(电动势约为3 V)(1)在实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图7所示，则该金属丝直径的测量值d＝________ mm。图7 (2)使用多用电表欧姆挡粗测金属丝的电阻，倍率选择“×1”挡，指针位置如图8所示，则该金属丝的电阻为________ Ω。图8(3)若采用伏安法测量金属丝的电阻，为保证电表安全及测量准确、方便，那么电流表应选择______(填“A1”或“A2”)；滑动变阻器应选择______(填“R1”或“R2”)。图9(4)采用伏安法测电阻时，测得了多组U、I数据，根据这些数据作出如图9所示的U­I图像。由此可得金属丝的电阻R＝______ Ω。(保留两位有效数字)(5)若通过实验测量获得了数据：金属丝的电阻R，金属丝的长度l，以及金属丝的直径d。那么本次实验得到金属丝电阻率ρ＝________。解析：(1)该金属丝直径的测量值d＝0.01 mm×38.3＝0.383 mm。(2)该金属丝的电阻为5×1 Ω＝5 Ω。(3)电路中可能出现的最大电流I＝＝ A＝0.6 A，则电流表选择A1；滑动变阻器选择R1。(4)由图像可知：R＝＝ Ω＝4.8 Ω。(5)由R＝ρ＝ρ解得ρ＝。答案：(1)0.383(0.381～0.386之间均可)(2)5　(3)A1　R1　(4)4.8(4.6～5.0之间均可)　(5)16.(10分)如图10所示的电路中，电阻R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω。当开关K闭合时，电流表示数为0.6 A，求：图10 (1)电阻R3两端的电压U3；(2)流过电阻R2的电流I2；(3)电阻R1两端的电压U1。解析：(1)由欧姆定律可知U3＝I3R3＝1.2 V。(2)电阻R2与R3并联，所以U2＝U3则I2＝＝0.4 A。(3)干路电流I1＝I2＋I3＝1.0 AR1两端电压U1＝I1R1＝2.0 V。答案：(1)1.2 V　(2)0.4 A　(3)2.0 V17．(12分)如图11所示的电路中，R1＝10 Ω，R2＝4 Ω ，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω，U＝2.4 V。图11 (1)在ab间接一只理想电压表，它的读数是多少？(2)如在ab间接一只理想电流表，它的读数又是多少？解析：(1)ab间接电压表，R2、R3串联，再与R1并联，此并联部分总电阻为R并＝＝5 Ω；外电路总阻值R外＝R4＋R并＝8 Ω； I总＝＝0.3 A; U4＝I总·R4＝0.9 V; U3＝I总··R3＝0.9 VUab＝U4＋U3＝1.8 V。(2)ab间接电流表，R3、R4并联再与R1串联，最后再与R2并联；R并＝＝2 Ω； I3＝·＝ A＝0.07 AI2＝＝0.6 A；Iab＝I2＋I3＝0.67 A。答案：(1)1.8 V　(2)0.67 A18．(12分)在如图12所示的电路中，A、B两端的电压为U＝6 V，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为5 Ω，小灯泡的电阻为10 Ω，电流表和电压表均为理想电表，当滑动触头P在R上滑动时，电流表与电压表的示数变化的范围是多少？图12解析：当P在最上端时，电路的电阻最小，此时Rmin＝R1＋R2＋＝ ΩImax＝＝ A＝0.72 A电压表示数Umax＝Imax·＝0.72× V＝2.4 V　当P在最下端时，电路的电阻最大Rmax＝R1＋R2＋R＝10 ΩImin＝＝ A＝0.6 A电压表示数最小，Umin＝0所以电流表示数的变化范围是0.6～0.72 A，电压表示数的变化范围是0～2.4 V。答案：电流表示数变化范围是0.6～0.72 A，电压表示数变化范围是0～2.4 V