高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用测试卷测试卷(含答案解析)

高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用测试卷测试卷（含答案解析）一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优（难）1．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表1A 、2A ，若把1A 、2A 分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是A ．图甲中的1A 、2A 的示数相同B ．图甲中的1A 、2A 的指针偏角相同C ．图乙中的1A 、2A 的示数和偏角都不同D ．图乙中的1A 、2A 的指针偏角相同【答案】B【解析】【详解】AB.图甲中的A 1、A 2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，故A 错误，B 正确；CD.图乙中的A 1、A 2串联，A 1、A 2的示数相同，由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，故CD 错误。

2．如图所示的部分电路中，已知I ＝3 A ，I 1＝2 A ，R 1＝10 Ω，R 2＝5 Ω，R 3＝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【答案】A【解析】【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I 1＝2 A ，则还有1 A 的电流要流出节点c ，由此可知经过R 2的电流I 2＝1 A 向右．根据欧姆定律，U 1＝I 1R 1＝20 VU 2＝I 2R 2＝5 V电压等于电势之差U 1＝φc －φaU 2＝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R 3的电流330.5A b a φφI R -== 方向向上，对于节点b ，流入的电流I 2＝1 A ，流出的电流I 3＝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 。

3．1916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 。

4．关于电阻和电阻率下列说法正确的是( )A ．电阻率是表征材料导电性能的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B ．对某一确定的导体当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大C ．由R=U/I 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比D ．一根粗细均匀的电阻丝，电阻为R. 若将电阻丝均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的1/2,则电阻丝的电阻变为4R【答案】B【解析】【详解】电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越差；电阻率越小，则其导电性能越好；但导体对电流的阻碍作用取决于电阻的大小，而电阻与导体的长度和截面积有关，故电阻率大的导体对电流的阻碍作用不一定大，故A 错误；对某一确定的导体当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大，故B 正确．电阻大小是由导体本身的性质决定的，与电压和电流无关，故C 错误；一根粗细均匀的电阻丝，电阻为R ．若将电阻丝均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的12，截面积变成原来的14；长度将变成原来的4倍；根据R=ΡL/S 可知，电阻变成原来的16倍，故D 错误；故选B ．【点睛】 本题考查了电流、电阻、电阻率等内容，要求我们准确掌握各物理量的意义，注意电阻R 与导体两端的电压和通过的电流I 均无关，只取决于电阻率、导线长度和截面积大小．5．一电流表G 的满偏电流Ig=2mA ，内阻为100Ω．要把它改装成一个量程为0.4A 的电流表，则应在电流表G 上A ．并联一个0.5Ω的电阻B ．并联一个100Ω的电阻C ．串联一个0.5Ω的电阻D ．串联一个100Ω的电阻【答案】A【解析】把电流表改装成0.4A 的电流表需要并联一个分流电阻，分流电阻阻值：0.0021000.50.40.002g gg I R R I I ⨯==Ω≈Ω--，故选A. 【点睛】本题考查了电流表的改装，知道电流表改装原理、应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题．6．用伏安法测电阻的电路如图甲或乙所示，已知电流表的内电阻约为0.2 Ω，电压表的内电阻约为10 kΩ，若被测电阻R 的电阻值约为4 Ω，则以下结论中正确的是A ．选用甲电路测量结果更准确，且测量值大于电阻的真实B ．选用甲电路测量结果更准确，且测量值小于电阻的真实值C ．选用乙电路测量结果更准确，且测量值大于电阻的真实值D ．选用乙电路测量结果更准确，且测量值小于电阻的真实值【答案】D【解析】 因为V x x AR R R R >，所以电流表外接法误差相对小点，故采用乙图测量结果更准确点，在乙图中，电压表测量的是R 的准确电压，但由于电压表分流，电流表测量的电流为电压表和R的电流之和，故电流测量偏大，根据x U R I=可知测量值偏小，D 正确． 【点睛】应明确：电流表内外接法的选择方法是：当满足V x x A R R R R >时，电流表应用外接法，此时测量值小于真实值；当满足V x x AR R R R <时，电流表应用内接法，此时测量值大于真实值．7．物理学中常用两个物理量的比值定义一个新的物理量，如速度是用位移与时间的比值来定义的，即x v t=．下面四个物理量的表达式不属于．．．比值定义的是 A ．电流q I t= B ．电势P E q ϕ= C ．电容Q C U =D ．电阻l R S ρ= 【答案】D【解析】 A ：q I t =是电流的定义式，属于用比值来定义物理量的表达式．故A 项不选． B ：P E q ϕ=是电势的定义式，属于用比值来定义物理量的表达式．故B 项不选． C ：Q C U=是电容的定义式，属于用比值来定义物理量的表达式．故C 项不选．D ：l R Sρ=是电阻的决定式，不属于用比值来定义物理量的表达式．故选择D 项． 点睛：注意区分定义式和决定式．8．一电流表串联一个分压电阻后就改装成一个电压表，当把它和标准电压表并联后去测某电路中的电压时，发现标准表读数为2V 时，而改装表的读数为2.1V .为了使它的读数准确，应( )A ．在原分压电阻上再串联一个较小的电阻B ．在原分压电阻上再并联一个较大的电阻C ．在原分压电阻上再串联一个较大的电阻D ．在原分压电阻上再并联一个较小的电阻【答案】A【解析】【详解】两电压表并联，通过它们的电压相等，标准表读数为2V 时，而改装表的读数为2.1V ，说明改装后的电压表串联的电阻稍小，而导致电流稍大；为校准电压表，应使串联的电阻阻值稍微增大，可以在原分压电阻上再串联一个较小的电阻，故A 正确，B 、C 、D 错误． 故选A 。

9．如图所示是电阻R 的I －U 图象，图中α＝45°，由此得出A ．导体的电阻与与电阻两端的电压成正比B ．电阻R ＝0.5 ΩC ．因I －U 图象的斜率表示电阻的倒数，故R ＝1tan α＝1.0 Ω D ．在R 两端加上6.0 V 的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C【答案】D【解析】【分析】【详解】A.电阻的大小是由电阻本身决定的，与电流的大小、电压的大小无关．故A 错误； BC.根据电阻的定义式可知，I −U 图象斜率的倒数等于电阻R ，则得：1025U R I ==Ω=Ω， 故B 错误，C 错误；D.当U =6V 时，电流：6A 3A 2U I R === 则每秒通过电阻横截面的电荷量： q =It =3×1C=3.0C ，故D 正确．10．如图，AB 间的电压为30 V ，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD 间的电压，则U CD 的变化范围是( )A ．0～10 VB ．0～20 VC ．10～20 VD ．20～30 V【答案】C【解析】【详解】当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，U CD 最大，最大值为：max 2230V 20V 33R U U R ==⨯=；当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，U CD 最小，最小值为：min 130V 10V 33R U U R =⨯＝＝ ，所以U CD 的变化范围是10～20V ．故选C.11．在图所示的四个电路中，电源两端电压保持不变，若定值电阻R 的阻值已知，则在不卸元件的情况下能够测出待测电阻R x 阻值的电路是A ．B ．C ．D ．【答案】ABD【解析】【详解】A.电压表V1测出定值电阻R的电压U1，电路电流1UIR=电压表V2测出待测电阻R x的电压U x，由欧姆定律可求出电阻R x阻值1x xxU UR RI U==故A符合题意；B.电流表A测出流过R x的电流I，电压表V测出电阻R x的电压U，由欧姆定律可求出待测电阻R x的阻值，故B符合题意；C.图示电路不能测出流过电阻R x的电流，图示电路不能测出待测电阻的阻值，故C不符合题意；D.电流表A1测流过R的电流I1，则并联电压U=I1R电流表A2测流过待测电阻R x的电流I x，由欧姆定律可求出待测电阻R x的阻值1xxI RRI=故D符合题意。