江西省宜丰中学物理第十一章 电路及其应用专题试卷

江西省宜丰中学物理第十一章电路及其应用专题试卷一、第十一章电路及其应用选择题易错题培优（难）1．如图所示，三个定值电阻R1、R2、R3的电阻值均不相等，在A、B之间接一个电源，在C、D之间接一个电流表，电流表的示数为I．现将电源、电流表的位置互调，则电流表的示数（）A．可能增大B．可能减小C．一定不变D．由于R1、R2、R3大小关系不知，故无法判定【答案】C【解析】两种情况下的电路连接如图所示：设电源电压为U=6V，R1=3Ω，R2=2Ω，R3=6Ω，在甲图中2323= 1.5R RRR R⋅=Ω+甲并，112==1U RU R甲并甲并，1=6V2V33UU=⨯=甲并，电流表的示数为32V1=A63UIR==Ω甲并甲，在乙图中1212= 1.2R RRR R⋅=Ω+乙并，335==1U RU R乙并乙并，1=6V1V66UU=⨯=乙并，电流表的示数为11V1=A33UIR乙并乙==Ω，故两次示数相同，则选C．【点睛】在A、B之间接一个电源，假设A端为正极，在C、D之间接一个电流表时，通过电流表的电流通路是：A----R1----电流表----R3----B 电路中的电阻是R1+R3；将电源、电流表的地位互调，假设D端为正极，通过电流表的电流通路是：D----R1----电流表----R3----C 电路中的电阻是R1+R3．电路的电源不变，电阻不变，故电流一定不变．2．一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电荷量为e。

在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为A．ρnev B．ρnSev C．ρnLev D．ρnSLev【答案】A【详解】根据题意可知，流过导体的电流和导体的电阻分别为I nSev=，LRSρ=所以可得，加在导体两端的电压为LU IR nSev nev LSρρ===又因为此时导体内的电场为恒定电场，可得UE nevLρ==故选A3．一个T形电路如图所示，电路中的电阻130R=Ω，2320R R==Ω，另有一测试电源，所提供电压恒为10V，以下说法正确的是A．若将cd端短路，ab之间的等效电阻是50ΩB．若将ab端短路，cd之间的等效电阻是40ΩC．当ab两端接上测试电源时，cd两端的电压为4VD．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为6V【答案】C【解析】【分析】【详解】当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻23R R、并联后与1R串联，等效电阻为：23123202030402020R RR RR R⨯=+=+=Ω++，故A错误；当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻13R R、并联后与2R串联，等效电阻为：13213302020323020R RR RR R⨯=+=+=Ω++，故B错误；当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，313201043020RU E VR R==⨯=++；故C正确；当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻3R两端的电压，为3323201052020RU E VR R==⨯=++，故D错误；对于电路问题，首先要明确电路的结构，并能正确应用串并联电路的规律进行分析，必要时应进行电路的简化．4．小灯泡的电流I随所加电压U变化如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ 为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。

下列说法错误的是（）A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝12UIC．在电路中灯泡L两端的电压为U1时，跟灯泡串联的电阻R两端的电压为I1RD．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积【答案】C【解析】【详解】A．I-U图象的割线斜率表示电阻的倒数，电压增大时割线斜率减小，电阻增大，选项A正确；B．由图象知P点对应的电压为U1，电流为I2，因此小灯泡的电阻为：R＝12UI选项B正确；C．在电路中灯泡L两端的电压为U1时，跟灯泡串联的电阻R两端的电压为I2R，选项C错误；D．I-U图象中矩形PQOM所围的面积UI表示对应P点小灯泡的实际功率，选项D正确。

本题选错误的，故选C。

5．如图所示，P为一块均匀的半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B之间，测出电阻为R，然后再将它按图乙方式接在C、D之间，这时P的电阻为（）A．R B．2RC．4RD．4R【答案】D【解析】将半圆形合金片从中间（图中虚线所示）割开，分成完全相同的两块，设每块电阻力R 0，则图中甲连接方式相当于两个电阻并联，图乙连接相当于两个电阻串联。

则2AB R R R ==，024CD R R R =＝ 选项D 正确，ABC 错误。

故选D 。

6．1916年，斯泰瓦和托尔曼发现，不带电闭合金属圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴转动，在转速变化时，线圈中会有电流通过。

这一现象可解释为：当线圈转速变化时，由于惯性，自由电子与线圈有相对运动。

取金属线圈为参照物，正离子晶格相对静止，由于惯性影响，可等效为自由电子受到 一个沿线圈切线方向的“力”F 1，但正离子晶格对自由电子的作用力 F 2 不允许自由电子无限制地增大速度， F 1和F 2 会达到平衡，其效果是自由电子相对金属线圈有定向运动。

已知 F 1 与线圈角速度的变化率 α 成正比，F 2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比。

下列说法正确的是（ ） A ．若线圈加速转动，α 越大，电流越大，且方向与线圈转动方向相同 B ．若线圈加速转动，α越大，电流越小，且方向与线圈转动方向相反 C ．若线圈减速转动，α越大，电流越大，且方向与线圈转动方向相同 D ．若线圈减速转动，α越大，电流越小，且方向与线圈转动方向相反 【答案】A 【解析】 【分析】 考查电流的形成。

【详解】AB ．若线圈加速转动，由于惯性，自由电子相对正离子晶格向与线圈转动方向相反的方向转动，电流方向与电子相对运动方向相反，即与线圈转动方向相同，F 1 与线圈角速度的变化率 α 成正比，α越大，F 1 越大，F 1和F 2会达到平衡，F 1 越大，F 2越大，F 2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比，F 2越大，相对正离子晶格的速度越大，电流越大，A 正确，B 错误；CD ．若线圈减速转动，由于惯性，自由电子相对正离子晶格向与线圈转动方向相同的方向转动，电流方向与电子相对运动方向相反，即与线圈转动方向相反，F 1 与线圈角速度的变化率 α 成正比，α越大，F 1 越大，F 1和F 2会达到平衡，F 1 越大，F 2越大，F 2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比，F 2越大，相对正离子晶格的速度越大，电流越大，CD 错误。

故选A 。

7．一个电流表的满偏电流I g =1mA ，内阻为300Ω，要把它改装成一个量程为15V 的电压表，则应在电流表上（ ） A ．串联一个14700Ω的电阻 B ．并联一个14700Ω的电阻C．串联一个15000Ω的电阻 D ．并联一个15000Ω的电阻 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】根据电路串联分压和并联分流的特点，电流表改装成大量程的电压表需要串联一个大电阻分担多的电压；结合部分电路的欧姆定律可知()g g U I R R =+，代入数据得14700g gUR R I =-=Ω，故选A ． 【点睛】电流表串联电阻起分压作用为电压表，电压表串联电阻为总电阻减去电流表的内阻．总电阻=量程除以满偏电流，串联电阻为g gUR R I =-．8．如图电路所示，当ab 两端接入100V 电压时，cd 两端为20V ，当cd 两端接入100V 电压时，ab 两端电压为50V ，则R 1：R 2：R 3之比是（ ）A ．4：2：1B ．2：1：1C ．3：2：1D ．以上都不对【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】当ab 两端接入100V 电压时，用理想电压表测得cd 两端为20V 得到2122abca U R U R R =+即212100202R R R =+整理得122412R R == 当cd 两端接入100V 电压时，用理想电压表测得ab 两端电压为50V 得到2322cdab U R U R R =+即232100502RR R=+整理得2321RR=所以R1∶R2∶R3=4∶2∶1A．4：2：1，与结论相符，选项A正确；B．2：1：1，与结论不相符，选项B错误；C．3：2：1，与结论不相符，选项C错误；D．以上都不对，与结论不相符，选项D错误；故选A．考点：本题考查串联电路的电流，电压，电阻关系点评：本题学生要熟练掌握串联电路的电流，电压，电阻关系，能灵活运用其关系进行计算．9．雷击，指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏，其中一种雷击形式是带电的云层与大地上某点之间发生迅猛的放电现象，叫作“直击雷”。

若某次发生“直击雷”前瞬间云层所带的电荷量为8C，雷击时放电时间为200μs，则此次雷击时的平均电流为A．0. 04A B．4410A⨯C．0. 08A D．4810A⨯【答案】B【解析】【详解】已知雷击时放电时间为200μs，放电量等于8C，则此次雷击时的平均电流为：4-68=A=410A20010qIt=⨯⨯，故B正确，ACD错误；10．如图所示，电流计的内阻R g=100Ω，满偏电流I g=1mA，R1=900Ω，R2=100/999Ω，则下列说法正确的是：A ．当S 1和S 2均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1A B ．当S 1和S 2均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是10V C ．当S 1和S 2均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是0.1A D ．当S 1和S 2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1A 【答案】D 【解析】 【详解】AB ：当S 1和S 2均断开时，表头与R 1串联，所以虚线框中可等效为电压表．最大量程()()10.0011009001g g U I R R V V =+=⨯+=．故AB 两项错误．CD ：当S 1和S 2均闭合时，R 1被短路，R 2与表头并联，所以虚线框中可等效为电流表，最大量程20.0011000.0011100999g g g I R I I A AR ⨯=+=+=．故C 项错误，D 项正确． 【点睛】表头与电阻串联，可等效为电压表；表头与电阻并联，可等效为电流表．再根据串并联关系求出最大量程．11．如图电路，A 1和A 2为电流表，示数分别为I 1和I 2；123::1:2:3R R R =，当a 、b 两点间加以恒定的电压U 后，下列结论正确的是 （ ）A ．12:3:4I I =B ．12:5:9I I =C ．将A 1和A 2换成理想电压表，示数之比为3：5D ．将A 1和A 2换成理想电压表，示数之比为1：1 【答案】BC 【解析】 【分析】考查串并联电路的电流电压电阻关系。