人教版2019高中物理必修三【单元测试】2024-2025学年分层训练AB卷电路及其应用A含解析答案

这是一份人教版2019高中物理必修三【单元测试】2024-2025学年分层训练AB卷电路及其应用A含解析答案，共15页。
电路及其应用A学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．已知通过两个并联支路的电流之比是I1：I2=2：3，则这两个并联支路的电阻之比R1：R2为（　　）A．2：3 B．3：2 C．1：2 D．2：12．R1和R2是材料相同、厚度相同的正方形导体片，R1的边长为R2边长的2倍。在两导体片加上相同的电压，通过两导体片的电流方向如图所示，则通过两者的电流的大小之比I1:I2为（　　）A．1:1 B．2:1C．1:2 D．4:13．如图所示，两段长度和材料相同、粗细均匀的金属导线，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为。已知内有个自由电子通过导线的横截面，电子电荷量为，则（　　）A．内有个自由电子通过导线的横截面B．流经导线的电流为C．自由电子在导线和中移动的速率之比D．两端电压之比为4．如图所示为一测量电解液电阻率的长方体玻璃容器，P、Q为电极，设a=1m，b=0.2m，c=0.1m，当容器内注满某电解液，通电后，电压表U=10V，电流表I=5mA．则电解液的实际电阻率ρ（　　）A．略大于40Ω·m B．略小于40Ω·mC．略大于10Ω·m D．略小于10Ω·m5．如图所示，图中1、2分别为电阻R1、R2的电流随电压变化的关系图线，则(　　 )A．R1和R2串联后的总电阻的I－U图线应在Ⅰ区域B．R1和R2串联后的总电阻的I－U图线应在Ⅲ区域C．R1和R2并联后的总电阻的I－U图线应在Ⅲ区域D．R1和R2并联后的总电阻的I－U图线应在Ⅱ区域6．如图所示的电路中，两电压表均为理想电压表，在电路a、b两端加一恒定的电压U后，和V2的示数分别为27V和33V，已知则恒定的电压U为（　　）A．40V B．60VC．80V D．100V7．如图所示，已知，。A、B间电压为6V，则通过的电流大小是（    ）A．1A B． C． D．二、多选题8．如图所示的电路中，定值电阻为，滑动变阻器最大阻值，电源电动势为，内电阻，灯泡L的电阻为，G为零刻度在中央的理想电流表，V为理想电压表，当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端的过程中，下列判断正确的是（  ）A．G的示数先减小后增大B．V的示数先增大后减小C．G的示数为零时滑动变阻器左右两端电阻之比为D．G的示数为零时滑动变阻器左右两端电阻之比为9．如图所示，其中电流表A的量程为0.6 A，表盘均匀划分为30个小格，每小格表示0.02 A；的阻值等于电流表内阻的一半：的阻值等于电流表内阻的2倍，若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（    ）A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.06 AB．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A10．某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，图线上过A点的切线交I轴于C点，则下列说法中正确的是（    ）A．加12V电压时，导体的电阻约是24ΩB．加5V电压时，导体的电阻约是5ΩC．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小D．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小三、实验题11．课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中，发现一只发光二极管，如图甲所示，同学们决定研究其伏安特性，并测量其正向电压为3.2V时的功率。（1）由于不能准确知道二极管的正负极，同学们用多用电表的欧姆挡对其进行测量，当黑表笔接A端、红表笔接B端时，指针几乎不偏转，反接后有明显偏转，则可以判断二极管的正极是 端。（填“A”或“B”）（2）选用下列器材设计电路进行实验：A．电源电动势E（4.5V，内阻可忽略）B．电流表A（量程0~40mA，内阻可忽略）C．电压表V（量程0~3V，内阻为6000Ω）D．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）E.滑动变阻器R2（最大阻值为1000Ω）F.定值电阻R3（阻值为2000Ω）G.定值电阻R4（阻值为200Ω）H.开关、导线若干。①滑动变阻器应选 ，定值电阻应选 ；（填写器材前字母序号）②图乙方框中画出了部分电路图，请根据实验器材将电路图补充完整 ；③某同学测量出了多组电压表的示数U及对应的电流表示数I，以电压表的示数U为横坐标，电流表的示数I为纵坐标，描绘的图线如图丙所示，则当二极管的两端电压为3.2V时，二极管的功率为 W。（结果保留2位有效数字）12．有一根粗细均匀的空心导体棒如图a所示，截面为同心圆环(如图b)，其电阻约为100Ω，这种材料的电阻率为ρ.某同学用以下器材测量该导体棒的内径：A．20分度的游标卡尺B．螺旋测微器C．电流表A1(量程50 mA，内阻R1＝100 Ω)D．电流表A2(量程100 mA，内阻R2约40 Ω)E．滑动变阻器R(0～10 Ω)F．直流电源EG．导电材料样品RxH．开关一只，导线若干(1)用游标卡尺测量导体棒长度如图甲，示数L＝ mm；用螺旋测微器测量其外径如图乙，示数D＝ mm。(2)图丙是实验原理图，请在丁图中完成实物连接 (3)闭合开关S，调整滑动变阻器，记录电流表A1的读数I1和电流表A2的读数I2，则导体管的内径d＝ (用已知量和测量量的符号来表示)四、解答题13．如图所示，已知电阻R1=3 kΩ，R2=6kΩ，电压表的内阻为9 kΩ，当电压表接在R1两端时，读数为2 V，而当电压表接在R2两端时读数为3.6 V，试求:(1)当电压表接在R1两端时，流过电阻R2中的电流；(2)电路AB两端的电压；(3)电阻R.的阻值．14．图示是有两个量程的电流表，当使用A、B两个端点时，量程为0〜3A，当使用A、C两个端点时，量程为0〜0.6A。已知表头的内阻Rg，满偏电流为2mA，求：（1）电阻R1、R2的表达式；（2）若表头内阻Rg=149.5Ω，R1、R2的值多大。15．如图所示，A、B两地相距40 km，从A到B两条输电线的总电阻为800 Ω．若A、B之间的某处E两条线路发生短路．为查明短路地点，在A处接上电源，测得电压表示数为10 V，电流表示数为40 mA．求短路处距A的距离．  参考答案：1．B【详解】并联电路的特点是电压相等，根据并联电路支路的电流与电阻成反比，则有R1：R2=3：2所以B正确；ACD错误；故选B。2．A【详解】根据电阻定律可得导体的电阻为又根据由题意可得BCD错误，A正确。故选A。3．A【详解】A．两部分属于串联关系，电流相等，因此内也有个自由电子通过导线的横截面，A正确；B．根据公式可得B错误；C．根据公式可知，两部分电流相等，因此自由电子在导线和中移动的速率之比为C错误；D．根据电阻定律可得两部分电阻之比为2:1，根据欧姆定律可知，两端电压之比为2:1，D错误。故选A。4．B【详解】由欧姆定律可得由电阻定律可得代入数据可解得，但由于电流表的分压作用，使电压表的示数偏大，导致电阻测量值偏大，算出的电阻率偏大，故实际电阻率略小于40Ω·m，B正确。故选B。5．B【详解】根据串联电路的电阻特点知：R串比每一个串联的分电阻都要大，根据并联电路中电阻的特点可知：R并比每一个并联电路的分电阻都要小．在这四个电阻值中，R串最大，R并最小，所以当它们两端加相同的电压时，通过R串的电流最小，故它的I-U图线在Ⅲ区；通过R并的电流最大，故它的I-U图线在Ⅰ区，故B正确．故选B．6．B【详解】理想电压表的内阻无限大，在分析电路时可以看作开路，则题图所示电路是四个电阻串联，电压表V1测量的是R1和R2两端的电压之和，电压表V2测量的是R2和R3两端的电压之和。因为，所以电压表V2相当于测的是R3和R4两端的电压之和，即恒定的电压U为电压表V1的示数与电压表V2的示数之和，则恒定的电压U为U=27V+33V=60V故选B。7．C【详解】因为与三个并联后的电阻为同理可得，与三个并联后的电阻为以此类推，得到整个电路的总电阻为所以总电流为由并联电路分流规律可知，通过的电流为 通过的电流为通过的电流为……所以通过的电流为故选C。8．AC【详解】CD．设此时左右两端电阻之比为n:1，G的示数为零时，电桥平衡，则有解得故C正确，D错误；AB．电桥平衡时G的示数为零，此时P向两端滑动，G示数均增大，则当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端的过程中，G的示数先减小后增大，而V测路端电压，因为电源内阻为0，则V示数不变，故A正确，B错误。故选AC。9．AC【详解】AB．将接线柱1、2接入电路时电流表与并联，根据电路知识可得当电流表中电流为时，上的电流为，得流过接线柱1的电流值为，所以此时每一小格表示0.06 A，A正确，B错误；CD．将接线柱1、3接入电路时，电流表与并联再与串联，可得当电流表中电流为时，流过接线柱1的电流值仍为，所以可得此时每一小格仍表示0.06 A，C正确，D错误。故选AC。10．BC【详解】A．加12V的电压时，电流为1.5A，则可得电阻为R=＝8Ω故A错误；B．加5V的电压时，电流为1.0A，则由欧姆定律可知故B正确；CD．由图可知，随电压的减小，图象与原点连线的斜率增加，则可知导体的电阻越来越小，故C正确，D错误。故选BC。11． B D F 0.051【详解】（1）[1]当黑表笔接A端、红表笔同时接B端时，指针几乎不偏转，说明二极管内阻很大，此时二极管反向连接，由于欧姆表内置电源正极与黑表笔相连、负极与红表笔相连，由此可知，A端是二极管负极，B端是二极管的正极；（2）[2]由图可知，滑动变阻用分压式，分压接法的滑动变阻器选择最大阻值小的滑动变阻器R1，即滑动变阻器选D；[3][4]电源电动势为4.5V，不能用量程为3V的电压表测电压，可以用定值电阻R3与电压表串联后改装成量程较大的电压表测电压，即定值电阻选F；用电流表A测电流，电路图如图所示[5]由二极管的伏安特性曲线可以查出，当二极管两端电压为U=3.2V时，根据电压表与电阻R3的阻值关系可知，电压表的示数为2.4V，电流I=16mA，则功率为12． 100.50 3.501(3.500~3.503) 【详解】（1）[1]用游标卡尺测量导体棒长度示数L=10cm+0.05mm×10=100.50mm；[2]用螺旋测微器测量其外径示数D=3.5mm+0．01mm×0.3=3.503mm；（2）[3]电路如图（3）[4]由图可知由电阻定律可得联立解得13．(1) (2)U=13.2V (3)R=6.6kΩ【分析】由于电压表的电阻与被测量电阻阻值相差不大，故不能看做理想电压表，故干路中的电流等于流过电阻和电压表的电流之和，利用欧姆定律即可求得．【详解】（1）由于电压表的内阻与电阻R1和R2的值均在一个数量级（kΩ）上，因此不能按理想电表讨论．当电压表接在R1两端时，流过电阻R2中的电流为：I=mA=0.89mA（2）（3）所以有：U=U1＋I（R2＋R）                                        当电压表接在R2两端时，电路总电流为I′==1 mA所以有：U=U2＋I′（R1＋R）                        将I和I′代入可解得：U=13.2 V R=6.6kΩ.【点睛】本题主要考查了欧姆定律，明确电压表不是理想电表，根据串并联关系即可判断．14．（1）；；（2），【详解】（1）由闭合电路欧姆定律可知，当使用A、B两个端点时，有当使用A、C两个端点时，有解得（2）若表头内阻Rg=149.5Ω，则15．距A端12．5 km【详解】设发生短路处到A处距离为x，据题意知，A、B两地间的距离L＝40 km，电压表的示数U＝10 V，电流表的示数I＝40 mA＝40×10－3 A，R总＝800 Ω．根据欧姆定律I＝可得，A端到短路处的两根输电线的电阻Rx＝＝250 Ω根据电阻定律可知：Rx＝设A、B两地输电线的电阻为R总，R总＝由后两式式得，解得x＝12．5km．