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B含解析答案

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电路及其应用B学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c，电流沿AB方向时测得该样品电阻为R，则下列说法正确的是（　　）A．无论电流流向如何，该样品的电阻恒为RB．若电流沿CD方向时，该样品的电阻大于RC．若电流沿CD方向时，该材料的电阻率变小D．该材料的电阻率为2．电解槽内有一价的电解溶液，时间t内通过溶液内横截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷的电量为e，以下解释正确的是（　　）A．负离子定向移动形成的电流方向从B到AB．溶液内正负离子沿相反方向运动，电流相互抵消C．溶液内电流方向从A到B，电流D．溶液内电流方向从A到B，电流3．如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱组成的，则下列说法正确的是（　　）A．甲表是电流表，乙表是电压表 B．甲表是电压表，乙表是电流表C．在甲图中，R增大时量程增大 D．在乙图中，R增大时量程减小4．如图所示，一根横截面积为的均匀带电长直橡胶棒沿轴线方向做速度为的匀速直线运动。棒单位长度所带电荷量为，则由于棒的运动而形成的等效电流大小和方向是（    ）A．，方向与的方向相反 B．，方向与的方向相反C．，方向与的方向相反 D．，方向与的方向相同5．如图所示的部分电路中，已知I＝3 A，I1＝2 A，R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，R3＝30 Ω，则通过电流表的电流大小和方向是(　　)A．0.5 A，向右 B．0.5 A，向左C．1 A，向右 D．1 A，向左6．如图所示的电路中，若ab为输入端，AB为输出端，现把滑动变阻器的滑片置于变阻器的中央，则（　　）A．空载时输出电压UAB=UabB．当AB间接上负载R时，输出电压C．AB间的负载R越大，UAB越接近D．AB间的负载R越小，UAB越接近7．四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按如图所示接入电路，则（   ）A．电流表A1的读数等于电流表A2的读数B．电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数D．电压表V1的偏转角大于电压表V2的偏转角二、多选题8．如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻，下列说法正确的是（    ）  A．由甲图可知，该表头满偏电流B．甲图是改装成的双量程电压表，其中b量程为15VC．乙图是改装成的双量程电流表，，D．乙图是改装成的双量程电流表，，9．如图所示，用伏安法测Rx时，不知Rx大约数值，为了选择正确电路减小误差，先将仪器接好，只空出电压表的一个接头K，然后将K和a、b分别接触一下，则（　　）A．若A示数有明显变化，K应接aB．若A示数有明显变化，K应接bC．若V示数有明显变化，K应接aD．若V示数有明显变化，K应接b10．两根材料相同的均匀导线A和B串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示，下列说法正确的是(　　) A．A和B导线两端的电压之比为3∶2B．A和B导线两端的电压之比为1∶2C．A和B导线的横截面积之比为2∶3D．A和B导线的横截面积之比为1∶2三、实验题11．在“测定金属丝的电阻率”实验中，某实验小组所用测量仪器均已校准。（1）图甲中游标卡尺的读数为 mm；（2）已知金属丝的阻值约为5Ω。现用伏安法测量其阻值，要求测量结果尽量准确，使待测金属丝两端的电压能从零开始变化，现备有以下器材：A．电池组（3V，内阻不计）B．电流表（0~3A，内阻约为0.1Ω）C．电流表（0~0.6A，内阻约为0.2Ω）D．电压表（0~3V，内阻约为3kΩ）E．电压表（0~15V，内阻约为15kΩ）F．滑动变阻器（0~20Ω）G．滑动变阻器（0~2000Ω）H．开关、导线上述器材中，电流表应选 （选“”或“”），电压表应选 （选“”或“”），滑动变阻器应选 （选“”或“”）；（3）请按要求在图乙方框中画出实验电路图，并标出所选器材符号 。12．某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率，用一两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水，如图4所示。（1）某同学用如图1所示的游标卡尺的 （选填“A”、“B”或“C”）部位去测玻璃管的内径，测出的读数如图2，则玻璃管的内径d为 cm。（2）该同学用多用电表的电阻挡测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于“×100”挡，发现指针如图3所示，则该同学接着需要做的实验步骤是：①换选 （填“×10”或“×1k”）挡；② 。（3）实验时改变玻璃管中的水柱长度并测出水柱的长度L，读出相应的电压表示数U，电流表示数为I，记录多组数据并描绘出的图象如图5所示，若图线的斜率为k，则矿泉水的电阻率ρ= （用字母k、d表示）。四、解答题13．如图所示电路中，电路输入电压U恒定为9V，电流表内阻可忽略不计，滑动变阻器的最大阻值R1=20Ω，定值电阻R=10Ω，当滑片P从变阻器的D端缓慢移动到C端的过程中，求电流表示数变化的范围。14．如图所示电路中，、、、、，b处接地，干路电流。（1）当S断开，d处电势为多少？（2）当S闭合，通过的电流，干路电流不变，则c点的电势为多少？通过的电流为多少？15．如图所示，电源电压U=6V，小灯泡标有“4V 1.6W”字样，定值电阻 R2=20Ω，滑动变阻器 R3允许通过的最大电流为 1A，电流表的量程为 0~3 A，电压表的量程为 0~3V，电源电压和小灯泡的阻值R均保持不变。（1）求小灯泡的阻值 R1；（2）只闭合开关 S2，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R3的最大阻值； （4）只闭合开关 S3，在电路安全的情况下，求小灯泡电功率的变化范围。参考答案：1．D【详解】AB．由可得电流沿AB方向时，电阻为电流沿CD方向时，电阻为故AB错误；CD．温度不变时，材料的电阻率由材料决定，由以上分析可知，该材料的电阻率为故C错误，D正确。故选D。2．A【详解】AB．电流的方向与正离子定向移动方向相同，与负离子定向移动方向相反。所以正离子定向移动形成电流，方向从B到A，负离子定向移动形成电流方向也从B到A，不会相互抵消，A正确B错误；CD．溶液内电流方向从B到A．t时间内通过溶液截面S的电荷量则根据电流的定义式有C错误D错误。故选A。3．A【详解】AB．甲通过并联分流原理改装为电流表，乙通过串联分压原理改装为电压表，故A正确，B错误；C．在甲图中，由R增大时量程减小，故C错误；D．在乙图中，由R增大时量程增大，故D错误。故选A。4．A【详解】在时间∆t内流过某截面的电量为q=v∆tq则等效电流方向与的方向相反。故选A。5．A【详解】对于稳恒电路中的某一节点，流入的电流总和一定等于流出的电流总和．对于节点c，已知流入的电流I＝3 A，流出的电流I1＝2 A，则还有1 A的电流要流出节点c，由此可知经过R2的电流I2＝1 A向右．根据欧姆定律，U1＝I1R1＝20 VU2＝I2R2＝5 V电压等于电势之差U1＝φc－φaU2＝φc－φb两式相减可得φb－φa＝15 V即b点电势比a点高15 V，则通过R3的电流方向向上，对于节点b，流入的电流I2＝1 A，流出的电流I3＝0.5 A，则还有0.5 A的电流流出b点，因此可判断流过电流表的电流为0.5 A，向右，故A正确．故选A。6．C【详解】A．根据串联电路中电阻上的电压分配关系可知，当空载时UAB=Uab选项A错误；B．AB间接入R时，R与变阻器一半电阻并联，并联后电阻小于变阻器阻值一半，所以选项B错误；CD．R越大，并联电阻越接近变阻器阻值一半，UAB越接近，C正确，D错误。故选C。7．B【详解】AB．由于电流表是由小量程的电流表并联一个小电阻改装成的，并且并联的电阻越小，量程越大，由于A1量程大于A2的量程，因此A1的内阻小于A2的内阻，从而流过A1的电流大于A2的电流，而在改装的内部电路中，两个小量程电流表接入电路中也是并联的关系，流过小量程电流表表头的电流相同，因此两块电流表表针偏转角度相同，A错误、B正确；CD．电压表是由小量程的电流表串联一个大电阻改装成的，而且串联的电阻越大，电压表的量程越大，由于V1的内阻大于V2的内阻，当两块电压表串联时，V1分得的电压高，读数大，而在两块电压表内部，两个表头也是串联的关系，流过表头的电流相同，从而两块表头的偏转角度相同，CD错误。故选B。8．ABD【详解】AB．由题图甲可知其中b的量程为所以AB正确；CD．改装为电流表时，通过电阻的电流为分流电阻的阻值为改装为电流表时，有联立解得，所以C错误D正确；故选ABD。9．BC【详解】AB．若K从a移到b时，安培表读数有显著变化，说明伏特表的分流明显，K应接在b处，故A错误，B正确；CD．若K从a移到b时，伏特表读数有显著变化，说明电流表的分压明显，K应接在a处，故C正确，D错误；故选BC。10．BD【详解】AB.由图可知ab段和bc段的电势差分别为2V，4V，电压之比为1：2，A错误，B正确；CD.因为串联所以电流相等，根据欧姆定律可得由图可知，导线的长度之比为1：4；根据电阻定律可得带入数据可得D正确，C错误；故选BD。11． 29.8 【详解】（1）[1]游标卡尺的分度值为0.1mm，根据游标卡尺读数规则可得29mm+0.1mm×8=29.8mm（2）[2][3][4]由题意可知，电源电动势为3V，则电压表应该选择V1，电路中的电流约为故电流表选择A1，为了减小实验误差，应选用滑动变阻器分压式接法，选用阻值较小的滑动变阻器，应选用R1。（3）[5]由上述分析及题意可得，电路图如图所示12． A 2.150 ×1k 欧姆调零 【详解】（1）[1]用游标卡尺来测量玻璃管内径应该用内爪，即A部分[2]游标卡尺读数为（2）[3][4]由图所示可知欧姆表指针偏角太小，欧姆表示数太大，所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，应选择更大倍率测量，即换倍率；换挡要进行欧姆调零。（3）[5]矿泉水的电阻则图象的斜率则电阻率13．0.3A≤IA≤0.45A【详解】外电阻的总电阻为由欧姆定律为由电流分配规律解得0.3A≤IA≤0.45A14．（1）；（2），【详解】（1）当S断开时，由图可知R1和R4串联，串联电阻为，R2和R5串联，串联电阻为，然后并联，总电阻为kΩ=2kΩ根据欧姆定律可得ad间的电势差为因为R2和R5串联且阻值相等，R5两端电势差为b处接地故b处的电势为零，所以有：可得，即d处电势为-9V；（2）由题意可知当S闭合，通过的电流，则两端的电势差为流过的电流为两端的电势差为设a点的电势为，则有又因为b处的电势为零，故可得，即c点的电势为。所以通过R3的电流为所以流过R5的电流为15．(1)；(2)2V；(3)；(4)【详解】(1)小灯泡标有“4V 1.6W”，由可得小灯泡的阻值(2)只闭合开关S2时，灯泡R1与电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，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R1两端的电压为即电压表示数为2V。(3)将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，电阻R2与R3的最大阻值并联，电流表A测干路电流，此时电流表示数为0.5A，并联电路各并联支路两端电压相等，所以通过R2的电流并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以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S3时，灯泡R1与滑动变阻器R3串联，电压表测R1两端的电压，由于电压表的量程为 0~3V，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，时，灯泡两端的电压最大，其实际功率最大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，R1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0.225～0.9W。