河北省衡水市安平县安平中学物理第十一章 电路及其应用专题试卷

河北省衡水市安平县安平中学物理第十一章 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．某个由导电介质制成的电阻截面如图所示，导电介质的电阻率为ρ，制成内外半径分别为a 和b 的半球壳层形状（图中阴影部分），半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极．设该电阻的阻值为R ．下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，R 的合理表达式应为（ ）A ．2316360x x -+=B ．()2b a R abρπ-=C ．2()ab R b a ρπ=-D ．2(+)ab R b a ρπ= 【答案】B【解析】试题分析：A 、等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的．将b=a 代入得到R≠0，因为电阻是很薄的一层，电阻应该很小，这个等式是不合理的．故A 错误．B 、等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的．将b=a 代入得到R=0，根据上面分析是合理的．故B 正确．C 、等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω•m 2，左右两边单位不同，则此式不合理．故C 错误．D 、等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω•m 2，左右两边单位不同，则此式不合理．故D 错误．故选B ．考点：考查电阻定律．【名师点睛】根据单位（量纲）检查方程是否正确是常用的方法．再从数学的角度分析等式的合理性．2．一个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 R R R R 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 R R R R 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R 3两端的电压，313201043020R U E V R 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3323201052020R U E V R R ==⨯=++，故D 错误； 【点睛】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．3．电流表的内阻是R g =200 Ω,满刻度电流值是I g =500 μA,现欲把这电流表改装成量程为2．0 V 的电压表,正确的方法是（ ）A ．应并联一个3 800 Ω的电阻B ．应串联一个3 800 Ω的电阻C ．应并联一个0.05 Ω的电阻D ．应串联一个0.05 Ω的电阻【答案】B【解析】【分析】【详解】把电流表改装成2V 的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值为：；故B 正确，ACD 错误；故选B ．【点睛】本题考查了电压表的改装，知道电压表改装原理是解题的关键，应用串联电路特点与欧姆定律可以解题．4．两个定值电阻R 1、R 2串联后接在输出电压U 恒为10 V 的直流电源上，有人把一个电压表并联在R 1两端（如图），电压表的示数为6V ，如果将电表改接在R 2两端，则电压表的示数将（ ）A ．小于4VB ．等于4VC ．大于4V 小于6VD ．等于或大于6V【答案】A【解析】 试题分析：将电压表与电阻R 1并联时，电压表的读数为6V ，则电阻R 2两端的电压为4V ．将电压表与电阻R 1并联，则其并联的总电阻小于R 1，1216R U V R R ⋅=+并并，2214R U V R R ⋅=+并；若将电压表与电阻R 2并联，则其并联的总电阻小于R 2，根据串联电阻的电压分配可知，2222121214R R R U U U V R R R R R R =+++并并并＜＜，所以电压表的读数将小于4V ，故A 正确，BCD 错误；故选A.考点：部分电路的欧姆定律的应用【名师点睛】本题考查了部分电路的欧姆定律的应用问题，是基本的电路电压关系的应用，注意串联电路总电压等于个元件电压之和，并且要注意并联电路的电阻计算；此题是基础题，考查电压表对接入电路的影响.5．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．6．一电流表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．7．为探究小灯泡L 的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光．由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U -I 图象应是A ．B ．C ．D ．【答案】C【解析】【分析】根据电路中电阻的变化，确定电压与电流变化，并考虑温度对电阻的影响，运用U ﹣I 图象含义分析判断．【详解】 当滑动变阻器在最左端时，灯泡连端电压为0，滑动变阻器逐渐向右移动，小灯泡的亮度逐渐变亮，直到正常发光．随着小灯泡两端电压的升高，电流也在升高，但是，小灯泡灯丝的电阻随着温度的升高而增大，在图像上各点切线斜率应越来越大．故C 正确【考点】探究小灯泡的伏安特性曲线【点睛】考查闭合电路中动态变化问题的分析，需要注意的是灯泡的电阻随着电压的升高而增大；8．某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。

在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。

质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。

如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U 的加速器加速后，形成细柱形的质子流。

已知细柱形的质子流横截面积为S ，其等效电流为I ；质子的质量为m ，其电量为e .那么这束质子流内单位体积的质子数n 是A 2I U eS mB I m eS eUC 2I eU eS mD 2Im eS eU【答案】D【解析】【分析】【详解】质子被加速时：212Ue mv由于I neSv =解得2I m n eS eU =A ．2I U eS m ，与结论不相符，选项A 错误； B ．I m eS eU ，与结论不相符，选项B 错误； C ．2I eU eS m ，与结论不相符，选项C 错误； D ．2Im eS eU，与结论相符，选项D 正确； 故选D.9．电阻R 1阻值为6Ω，与电阻R 2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I l ：I 2=2:3，则电阻R 2的阻值和总电阻的阻值分别为 ( )A ．4Ω，2.4ΩB ．4Ω，3.6ΩC ．9Ω，3.6ΩD ．9Ω，4.5Ω【答案】A【解析】并联电路中电流之比等于电阻的反比，则有：，解得：，则总电阻为：，故选A ． 【点睛】根据并联电路的性质可求得的阻值及总电阻：并联电路的电压相等，电流之比等于电阻的反比．10．一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 。

11．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．12．如图所示，电压表由灵敏电流计G 与电阻R 串联而成。