第十一章 电路及其应用精选试卷综合测试(Word版 含答案)

第十一章 电路及其应用精选试卷综合测试（Word 版 含答案）一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优（难）1．一根长为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 ．ρnevB ．ρnSevC ．ρnLevD ．ρnSLev【答案】A 【解析】 【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 =，L R Sρ= 所以可得，加在导体两端的电压为LU IR nSev nev L Sρρ=== 又因为此时导体内的电场为恒定电场，可得UE nev Lρ== 故选A2．离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正。

推进剂从图中P 处注入，在A 处电离出正离子，已知B 、C 之间加有恒定电压U ，正离子进入B 时的速度忽略不计，经加速形成电流为I 的离子束后喷出推进器，单位时间内喷出的离子质量为J 。

为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度。

则推进器获得的推力大小为（ ）A 2UJIB ．22U JIC ．2U JID UJI 【答案】A 【解析】【分析】 【详解】在A 处电离出正离子，经B 、C 间电压加速后，由动能定理可知212qU mv =解得2qUv m=以t 秒内喷射的离子为研究对象，应用动量定理有Ft nmv =又因为=nq I t =nm J t解得2F UJI =根据牛顿第三定律知推进器获得的推力大小为2UJI ，选项A 正确，BCD 错误。

故选A 。

3．两个定值电阻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.4．如右上图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为a∶b∶c=5∶3∶2．在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4．在1、2两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I1；在3、4两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I2，则I1∶I2为（）A．9∶25 B．25∶9 C．25∶4 D．4∶25【答案】C【解析】试题分析：根据电阻定律R=ρLS得，当在1、2两端加上恒定电压U时，R1＝ρcab，在在3、4两端加上恒定的电压时，R2＝ρabc，所以2122R cR a＝425，根据欧姆定律I=UR得，电流之比为25：4，C正确．考点：本题考查电阻定律、欧姆定律．5．如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10 V，当使用a、c 两个端点时，量程为0～100 V．已知电流表的内阻R g为500 Ω，满偏电流I g为1 mA，则电阻R1、R2的值()A．9500Ω；90000ΩB．90000Ω；9500ΩC．9500Ω；9000ΩD．9000Ω；9500Ω【答案】A【解析】【详解】由图示电路图可知110V ()g g I R R +=， 1210()0V g g I R R R ++=，代入数据解得19500ΩR =，290000ΩR = A. 9500Ω；90000Ω与分析相符，符合题意 B. 90000Ω；9500Ω与分析不符，不符合题意 C. 9500Ω；9000Ω与分析不符，不符合题意 D. 9000Ω；9500Ω与分析不符，不符合题意6．两只电压表V 1和V 2是由完全相同的两个电流计改装成的，V 1表的量程是5 V ，V 2表的量程是15 V ，把它们串联起来接入电路中，则 （ ）A ．它们的示数相等，指针偏转角度也相等B ．它们的示数之比为l:3，指针偏转角度相等C ．它们的示数相等，指针偏转角度之比为1:3D ．它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1:3 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】电压表是由电流计与定值电阻串联改装而成的；V 1表的量程是5V ，V 2表的量程是15V ，相同的两个电流计改装，可知，V 2表的内阻是V 1表的内阻的3倍．把它们串联接入电路，通过的电流相等，电表指针的偏角相同；电表两端电压之比等于内阻之比1：3，它们的示数之比为1：3．故B 项正确，ACD 错误。

故选B 。

7．如图所示,a 、b 、c 、d 、e 是五个相同的电阻,如果将电压逐渐升高,则最先烧坏的电阻应是( )A ．a 和bB ．cC ．dD ．e【答案】D【解析】 【详解】由图可知，a 和b 并联后与e 串联，最后跟c 和d 的串联电路并联，设电阻都为R ，则c 和d 的电压都为2U；a 和b 并联电阻为2R ，所以a 和b 的电压都为3U ，e 的电压为23U，所以e 的电压最大，所以随着电压U 升高时，先烧坏的电阻应是e ； A.a 和b 与分析不符，不符合题意； B.c 与分析不符，不符合题意； C.d 与分析不符，不符合题意； D.e 与分析相符，符合题意。

8．如图所示，a 、b 、c 为同一种材料做成的电阻，b 与a 的长度相等但横截面积是a 的两倍；c 与a 的横截面积相等但长度是a 的两倍．当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是（ ）A ．V 1的示数是V 2的2倍B ．V 1的示数是V 3的2倍C ．V 2的示数是V 1的2倍D ．V 2的示数是V 3的2倍【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由题意可知：L c =2L a =2L b ， S b =2S a =2S c ； 设b 的电阻R b =R ，由电阻定律R=ρLS得： R a =2R b =2R ，R c =2R a =4R ，R c ：R a ：R b =4：2：1， 由电路图可知，a 、b 、c 三个电阻串联， 通过它们的电流I 相等，由U=IR 得： U c ：U a ：U b =4：2：1， U V3：U V1：U V2=4：2：1，A 、V 1的示数是V 2的2倍，故A 正确，C 错误；B 、V 3的示数是V 1的2倍，故B 错误； D 、V 3的示数是V 2的4倍，故D 错误； 故选A ．9．R 1和R 2是材料相同，厚度相同，表面都为正方形的导体，但R 1的尺寸比R 2大得多，把它们分别连接在如图电路的A 、B 端，接R 1时电压表的读数为U 1，接R 2时电压表的读数为U 2，下列判断正确的是A ．R 1<R 2B ．R 1>R 2C ．U 1<U 2D ．U 1＝U 2 【答案】D 【解析】 【详解】AB ．设正方形的边长为a ，则导体的电阻L a R S ad dρρρ=== 由两导体的ρ与d 相同，则两导体电阻相等，即R 1=R 2，故AB 错误； CD ．导体接入电路中，电压表示数U=IR =Er R+R 由于电源电动势E 、内阻r 、导体电阻R 相同，则电压表示数U 相同，即U 1=U 2，故C 错误，D 正确； 故选D ．10．如图所示的电路中，U=120V ，滑动变阻器R 2的最大值为200Ω，R 1=100Ω。

当滑片P 滑至R 2的中点时，a 、b 两端的电压为（ ）A ．120 VB ．40 VC ．60 VD ．80 V【答案】B 【解析】试题分析：由题，滑片P 滑至R 2的中点，变阻器下半部分电阻为100Ω，下半部分电阻与R 1并联的阻值为R 并=R 1=50Ω，则a 、b 两端的电压为U ab ==40V ，故B 正确。

考点：本题考查等效电阻，串联电路的特点。

11．一伏特表由电流表G 和电阻R 串联而成，如图所示.若在使用中发现此伏特表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进：A．在R上串联一比R小得多的电阻B．在R上串联一比R大得多的电阻C．在R上并联一比R小得多的电阻D．在R上并联一比R大得多的电阻【答案】D【解析】【详解】读数稍小一些，说明流过电流表的电流稍小一些。

要让电流稍大一点，则应减小总电阻。

AB.在R上串联一个电阻，总电阻更大，流过电流表的电流更小，伏特表的读数更小，故A 错误，B错误；C.若并联一比R小得多的电阻，其并联值会比并联的电阻阻值减小很多，电流增加太多，故C错误；D.若并联一比R大得多的电阻，其并联值会比并联的电阻阻值稍微减小一些，电流稍微增加一些。

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。

某同学在使用中发现一块电压表的读数总比真实值偏大一点，若要校准，可采用的措施是A．在电阻R上串联一个比其大得多的电阻B．在电阻R上串联一个比其小得多的电阻C．在电阻R上并联一个比其大得多的电阻D．在电阻R上并联一个比其小得多的电阻【答案】B【解析】【分析】此电压表的读数比准确值偏大一点，故加上相同电压时，要使电流适当小些，故需要略微增加电阻R的值。

【详解】电压表由表头G和电阻R串联而成，发现此电压表的读数比准确值稍微大一些，说明加上相同电压时，要使电流适当小些，故需要略微增加电阻R的值，可以与电阻R串联电阻实现，但电压表的读数比准确值稍微大一些，故串联电阻要比R小得多，故ACD错误，B正确；故选：B。

【点睛】要明确电压表的改装和读数原理，灵活运用电阻串并联规律。

13．有一电流计，内阻R g ＝25 Ω，满偏电流I g ＝3 mA ，现对它进行改装，下列说法正确的是( )A ．把它改装成量程为0.6 A 的电流表，需与它并联一个0.126 Ω的电阻B ．把它改装成量程为0.6 A 的电流表，需与它串联一个0.126 Ω的电阻C ．把它改装成量程为3 V 的电压表，需与它并联一个975 Ω的电阻D ．把它改装成量程为3 V 的电压表，需与它串联一个975 Ω的电阻 【答案】AD 【解析】 【详解】AB ．把电流表改装成0.6A 的电流表需要并联一个分流电阻，分流电阻阻值：0.00325Ω0.126Ω0.60.003g g gI R R I I ⨯==≈--故A 正确，B 错误；CD ．把电流表改装成3V 的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值：3Ω25Ω975Ω0.003g g U R R I '=-=-= 故C 错误，D 正确． 【点睛】本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表的改装原理，应用串并联电路特点与欧姆定律即可解题．14．以下说法正确的是 A ．由FE q=可知，电场中某点的电场强度E 与电场力F 成正比 B ．由ABAB W U q=可知，电场中两点的电势差AB U 与电场力做功AB W 成正比 C ．由UI R=可知，某段导体中的电流I 与电压U 成正比 D ．由2QE k r=可知，真空中，离场源点电荷Q 的距离r 越大，电场强度E 越小 【答案】CD 【解析】 【分析】电场强度的定义与电势差公式都采用了比值定义法，电场强度是电场本身的性质和q 、F 无关，电势差与电场力做功、及电量无关； 【详解】A 、由比值定义式，FE q=可知，电场强度反映电场本身的性质，与试探电荷的电荷量q 和电场力F 无关，由电场本身来决定，故A 错误； B 、由电势差的定义可知ABAB W U q=，可知电场中两点的电势差AB U 与电场力做功AB W 和电荷量q 无关，由在电场中这两点的位置决定，故B 错误； C 、根据公式UI R=可知，由于某段导体中电阻恒定，则其的电流I 与电压U 成正比，故C 正确；D 、真空中点电荷的电场强度公式2QE kr=中Q 是场源电荷，所以电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量有关，那么离场源点电荷Q 的距离r 越大，电场强度E 越小，故D 正确． 【点睛】考查比值定义法的内涵，理解影响电场强度与电势差的因素，掌握欧姆定律的内容，注意点电荷电场强度公式的应用．15．小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线过P 点的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线.则下列说法中正确的是( )A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B ．对应P 点，小灯泡的电阻为12U R I = C ．对应P 点，小灯泡的电阻为121U R I I =- D ．对应P 点，小灯泡的功率为图中梯形PQON 所围的面积 【答案】BD 【解析】I-U 图线各点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，从图中可知图线斜率减小，说明随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，A 错误；根据电阻的定义得到，对应P 点，小灯泡的电阻为12U R I =，R 不等于切线斜率121U I I -，B 正确C 错误；P 点的功率P=UI ，故可以用矩形PQOM 所围“面积”来表示，D 正确． 【点睛】对于线性元件，欧姆定律成立，即U UR I I∆==∆，对于非线性元件，欧姆定律不成立，U URI I∆=≠∆．二、第十一章电路及其应用实验题易错题培优（难）16．某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图11–1图所示，继电器与热敏电阻R t、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15 mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控．继电器的电阻约为20 Ω，热敏电阻的阻值R t与温度t的关系如下表所示（1）提供的实验器材有：电源E1（3 V，内阻不计）、电源E2（6 V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0~200 Ω）、滑动变阻器R2（0~500 Ω）、热敏电阻R t，继电器、电阻箱（0~999.9 Ω）、开关S、导线若干．为使该装置实现对30~80 ℃之间任一温度的控制，电源E应选用______（选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用______（选填“R1”或“R2”）．（2）实验发现电路不工作．某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图11–2图所示的选择开关旋至______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）．（3）合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，在题11–1图中，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针______（选填“偏转”或“不偏转”），接入a、c时指针______（选填“偏转”或“不偏转”）．（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合，下列操作步骤正确顺序是_____．（填写各步骤前的序号）①将热敏电阻接入电路②观察到继电器的衔铁被吸合③断开开关，将电阻箱从电路中移除④合上开关，调节滑动变阻器的阻值⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1 Ω【答案】E 2 R 2 C 不偏转 偏转 ⑤④②③①【解析】（1）由表格数据知，当温度为30 ℃时，热敏电阻阻值为199.5 Ω，继电器的阻值R 0=20 Ω，当电流为15 mA 时，E =I (R t +R 0)=3.3 V ，所以电源选E 2，80 ℃时，热敏电阻阻值R t =49.1 Ω，则E 2=I (R t +R 0+R )，此时变阻器阻值R =330.9 Ω，所以变阻器选择R 2；（2）多用电表做电压表测量电压，旋钮旋至直流电压挡C 处；（3）若只有b 、c 间断路，表笔接入a 、b 时，整个回路断路，电表指针不偏转，接入a 、c 时电流流经电表，故指针偏转；（4）50 ℃时，热敏电阻阻值为108.1 Ω，所以应将电阻箱阻值调至108.1 Ω，调节变阻器，使衔铁吸合，再将电阻箱换成热敏电阻，故顺序为⑤④②③①．【名师点睛】结合表格中数据，利用欧姆定律估算电动势和电阻的数值，选择电源和滑动变阻器．明确实验的目的是实现对30~80 ℃之间任一温度的控制，其中30~80 ℃就是提示的信息，结合表格数据，可知电阻值的取值．17．实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表1G 内阻1r 的电路如图所示．供选择的仪器如下：①待测电流表1G (0~5mA ，内阻约300Ω)，②电流表2G (0~10mA ，内阻约100Ω)，③定值电阻1R (300Ω)，④定值电阻2R (10Ω)，⑤滑动变阻器3R (0~1000Ω)，⑥滑动变阻器4R (0~20Ω)，⑦干电池 (1.5V)，⑧电键S 及导线若干．(1)定值电阻应选_______________，滑动变阻器应选_________________．(在空格内填写序号)(2)用连线连接实物图．(3)补全实验步骤：①按电路图连接电路，_____________________；②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录1G，2G的读数1I，2I；③__________________________________________；④以2I为纵坐标，1I为横坐标，作出相应图线，如图所示．(4)根据21I I-图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式_____________________．【答案】③，⑥①将滑动触头移至最左端多次移动滑动触头，记录相应的G1，G2读数I1，I 211(1)r k R=-【解析】【分析】【详解】(1)根据电路连接特点，G2为定值电阻和电流表G1的总电流，若定值电阻选10Ω，则易使流过G2的总电流超过其满偏值，故选R1；分压接法用小阻值的滑动变阻器即可．(2)(3)在闭合开关前应将滑动变阻器滑片打在最左端以保护仪表．(4)根据欧姆定律：11211()I r I I R=-解得：1211R rI IR+=即111r RkR+=,所以11(1)r k R=-．18．某同学要将一满偏电流为3mA的毫安表G改装为量程为30mA的电流表。