高中物理第十一章 电路及其应用第十一章 电路及其应用精选试卷测试卷附答案

高中物理第十一章 电路及其应用第十一章 电路及其应用精选试卷测试卷附答案一、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．如图甲所示的电路中, a b c 、、是三个完全相同的灯泡,已知灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,已知该伏安特性曲线过点(0.4V,0.125A),闭合电键后流过电源的电流为0.25A ．则下列说法正确的是（ ）A ．灯泡a 两端电压为灯泡b 两端电压的2倍B ．灯泡a 的功率为0.75WC ．灯泡b 的阻值为12D ．灯泡a b 、的电功率之比为4:1 【答案】B 【解析】AB 、由伏安特性曲线可知三个灯泡不是定值电阻，其阻值也不是线性变化的，当电路中的总电流为0.25 A 时，通过灯泡b 、c 的电流均为0.125 A ，由图像可知，灯泡a 两端的电压为3.0 V ，灯泡b 两端的电压是0.4 V ，灯泡a 的功率为30.250.75P UI W ==⨯=故A 错；B 对C 、灯泡b 的阻值为0.4 3.20.125U R I ===Ω ,故C 错； D 、灯泡a 的功率为30.250.75a P UI W ==⨯= ，灯泡b 的功率为0.40.1250.05b P U I W ==⨯='' ，所以灯泡a 、b 的电功率之比为15:1，故D 错；故选B3．有一条横截面积为S 的铜导线，通过的电流为I ．已知铜的密度为ρ，摩尔质量为M ，阿伏伽德罗常数为N A ，电子的电量为e ．若认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动的速率可表示为（ ）A ．A IM SN ρεB ．A I MSN ρεC ．A IMS N ρεD ．A IM SN ρε【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设铜导线中自由电子定向移动的速率为v ，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为，则导线的长度为:l vt =体积为V Sl Svt ==质量为m vtS ρ=这段导线中自由电子的数目为A A m vtS n N N M Mρ== 在t 时间内这些电子都能通过下一截面，则电流:q neI t t== 代入解得，A vSN eI Mρ=解得电子定向移动的速率：A Mv SN eρ=故A 正确，BCD 错误．4．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 ．RB ．2R C ．4R D ．4R【答案】D 【解析】 【详解】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 。

5．1916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 。

6．如图所示，图线表示的导体的电阻为R 1，图线2表示的导体的电阻为R 2，则下列说法正确的是（ ）A ．R 1：R 2=3：1B ．把R 1拉长到原来的3倍长后电阻等于R 2C ．将R 1与R 2串联后接于电源上，则功率之比P 1：P 2=1：3D ．将R 1与R 2并联后接于电源上，则电流比I 1：I 2=1：3 【答案】C 【解析】 【分析】通过I U -图象得出两电阻的关系.串联电路电流相等,并联电路,电压相等,电流比等于电阻之反比,并根据功率2P I R =,部分电路欧姆定律U I R =及电阻定律LR Sρ=,即可判定. 【详解】A ．根据I U -图象知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以R 1：R 2=1：3, 所以A 选项是不符合题意的；B ．根据电阻定律:2L L R S Vρρ==当把1R 拉长到原来的3倍,则电阻变为原来的9倍,因此是R 2的3倍,所以B 选项是不符合题意的;C ．串联电路电流相等,所以将1R 与2R 串联后接于电源上,电流比：12:1:1I I =根据公式2P I R =可知：P 1：P 2=1：3所以C 选项是符合题意的；D ．并联电路,电压相等,根据公式UI R=可知，电流比等于电阻之反比,所以将1R 与2R 并联后接于电源上,电流比：12:3:1I I =所以D 选项是不符合题意的；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、V1的示数是V2的2倍，故A正确，C错误；B、V3的示数是V1的2倍，故B错误；D、V3的示数是V2的4倍，故D错误；故选A．9．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；10．下图所示为多用电表的原理图，表头内阻为g R，调零电阻为R，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法正确的是A．接表内电池正极的是红表笔B．电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端C．用多用电表的欧姆档测量某电阻时，发现指针偏转太小，应改选较大的倍率档D．测量电阻时，应该先进行欧姆调零，再选倍率档，最后接入电阻进行测量【答案】C【解析】【详解】A.接表内电池负极的是红表笔，故A错误；B. 欧姆表零刻度线在刻度盘的最右侧，故B错误；C. 用多用电表的欧姆档测量某电阻时，发现表头指针偏转角度太小，说明电阻很大，要换用较大倍率挡，故C正确；D. 测量电阻时，应该先选倍率档，再进行欧姆调零，最后接入电阻进行测量，故D错误。

11．一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。