广西柳州市第二中学物理第十一章 电路及其应用专题试卷

广西柳州市第二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【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A3．两个定值电阻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．如图所示，其中电流表A 的量程为0.6A ，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的13；R2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是( )A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.08AB．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02AC．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06AD．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A【答案】A【解析】【详解】AB．当接线柱1、2接入电路时，电流表A与R1并联，根据串并联电路规律可知，R1分流为1.8A，故量程为1.8A+0.6A=2.4A；故每一小格表示0.08A；故A项正确，B项错误；CD．当接线柱1、3接入电路时，A与R1并联后与R2串联，电流表的量程仍为2.4A；故每一小格表示0.08A；故CD错误。

5．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；6．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 UeS m B I m eS eU C 2I eUeSmD 2I meS 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 mn eS eU=A ．2I UeS m，与结论不相符，选项A 错误； B ．I meSeU，与结论不相符，选项B 错误； C ．2I eUeS m，与结论不相符，选项C 错误； D ．2I meS eU，与结论相符，选项D 正确； 故选D.7．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=410A 20010q I t =⨯⨯， 故B 正确，ACD 错误；8．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。

9．将阻值随温度升高而减小的热敏电阻Ⅰ和定值电阻Ⅱ串联，接在不计内阻的稳压电源两端．开始时，Ⅰ和Ⅱ阻值相等，加热或冷却热敏电阻，则Ⅰ的电功率在A ．加热时变大，冷却时变小B ．加热时变小，冷却时变大C ．加热或冷却时都变小D ．加热或冷却时都变大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】若将热敏电阻Ⅰ看做是电源的内阻，可知开始时热敏电阻Ⅰ和Ⅱ阻值相等时，Ⅱ的功率最大；故无论是冷却或加热Ⅱ，Ⅱ的电功率都变小；A ．加热时变大，冷却时变小，与结论不相符，选项A 错误；B ．加热时变小，冷却时变大，与结论不相符，选项B 错误；C ．加热或冷却时都变小，与结论相符，选项C 正确；D ．加热或冷却时都变大，与结论不相符，选项D 错误； 故选C ．10．如图，一根长为l 、横截面积为S 的闭合软导线置于光滑水平面上，其材料的电阻率为ρ，导线内单位体积的自由电子数为n ，电子的电荷量为e ，空间存在垂直纸面向里的磁场．某时刻起磁场开始减弱，磁感应强度随时间的变化规律是B =B 0-kt ，当软导线形状稳定时，磁场方向仍然垂直纸面向里，此时A ．软导线围成一个正方形B ．导线中的电流为4klSC ．导线中自由电子定向移动的速率为4kln e πρD ．导线中电场强度大小为4kl π【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】A ．根据楞次定律“增缩减扩”的原理，软导线稳定时呈圆形．故A 项正确．B ．根据2lr π=可得2l r π=圆的面积2204l S r ππ== 感应电动势大小为204S B kl E t π∆==∆ 稳定时软导线中的电流为EI R=其中lR Sρ=，联立可得电流 4E klS I R πρ== 故B 项正确．C ．导线横截面积为S 、单位体积内的自由电子数为n 、电子的电荷量为e ，则导线中电流I neSv =解得导线中自由电子定向移动的速率4kl v neπρ=故C 项正确．D ．计算导线中电场可将其视为沿导线方向的匀强电场，则导线中电场强度244kl U kl E l l ππ===场 故D 项正确． 故选BCD 。

点睛：楞次定律的另一表述：感应电流的效果，总要反抗产生感应电流的原因．依这一表述，“楞次定律”可推广为：①阻碍原磁通量的变化(增反减同、增缩减扩)②阻碍相对相对运动(来拒去留)．11．如图所示，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接入电路，两端电压为U，则( )A．通过两棒的电流相等B．两棒的自由电子定向移动的平均速率相同C．两棒内的电场强度不同，细棒内场强大D．细棒的电压U1大于粗棒的电压U2【答案】ACD【解析】【分析】【详解】AD．设两段铜棒长度相等，细端电阻为R1，粗端为R2，根据电阻定律，则R1>R2；由于两电阻串联，故电流相等I1＝I2，U1>U2，故AD正确．C．由E＝Ud知细棒内的场强E1大于粗棒内的场强E2，所以C正确．B．又由I＝neSv可知，两段铜棒I、n、e相同，而S1<S2，故自由电子定向移动速度v1>v2，所以B错误；故选ACD．【点睛】本题考查串并联的电流、电压规律及欧姆定律等内容；同时要注意明确在导体中形成了沿导线的电场，U=Ed在这里同样适用．12．如图所示，四个相同的表头分别改装成两个安培表和两个伏特表．安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则（）A．电流表A1的读数大于电表A2的读数B．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角C．电压表V1的读数等于电压表V2的读数D．电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角【答案】AD【解析】 【详解】AB.两安培表并联，表头两端的电压相同，电流相同，指针偏转角度相同，安培表A 1的量程大于A 2的量程，则安培表A 1的读数大于安培表A 2的读数。