高中物理第十一章 电路及其应用精选测试卷专题练习(解析版)

高中物理第十一章 电路及其应用精选测试卷专题练习（解析版）

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 ．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 S

ρ

= 所以可得，加在导体两端的电压为

L

U IR nSev nev L S

ρ

ρ=== 又因为此时导体内的电场为恒定电场，可得

U

E nev L

ρ=

= 故选A

2．1916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，F1与线圈角速度的变化率α成正比，α越大，F1越大，F1和F2会达到平衡，F1越大，F2越大，F2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比，F2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，F1与线圈角速度的变化率α成正比，α越大，F1越大，F1和F2会达到平衡，F1越大，F2越大，F2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比，F2越大，相对正离子晶格的速度越大，电流越大，CD错误。故选A。

3．阻值相等的四个电阻、电容器C及电池(

E内阻可忽略)连接成如图所示电路.开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为1Q，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为21

.

Q Q与

2

Q的比值为()

A．

2

5

B．

1

2

C．

3

5

D．

2

3

【答案】C

【解析】

试题分析：根据等效电路，开关S断开时，电容器的电压1

211

2325

+

3

E

U R E

R R

=⋅⨯=

，得11

Q CU

=；S闭合时，2

11

123

+

2

E

U R E

R R

=⋅=

，22

Q CU

=，故11

22

3

5

Q U

Q U

==，故选

C．

【学科网考点定位】闭合电路的欧姆定律、电容器

【名师点睛】此题是对闭合电路欧姆定律及电容器问题的考查；解题关键是要搞清电路的结构，画出等效电路图，搞清电容器两端的电压是哪个电阻两端的电压，然后根据Q=CU 求解电容器的带电荷量．

4．如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个滑动变阻器R组成，

()1甲表是电流表，R增大时量程增大

()2甲表是电流表，R增大时量程减小

()3乙表是电压表，R增大时量程增大

()4乙表是电压表，R增大时量程减小

下列说法正确的是()

A．()1和()3B．()1和()4C．()2和()3D．()2和()4

【答案】C

【解析】

【分析】

灵敏电流计G和变阻器R并联时，由于变阻器的分流，测量的电流增大，改装成电流表，而灵敏电流计G和变阻器R串联时，由于变阻器的分压，测量的电压增大，改装成电压表．

【详解】

由图甲所示可知，G与电阻R并联，甲表是电流表，R增大时，甲表中变阻器分流减小，量程减小，故（1）错误，（2）正确．由图乙所示可知，G与R串联，乙是电压表，R增大时，变阻器分担的电压增大，乙表量程增大，故（3）正确，（4）错误；故C正确；故选C．

【点睛】

本题考查电表改装原理的理解能力．当电流计的指针满偏时，电流表或电压表的指针满偏，所测量的电流或电压达到最大值．

5．两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的，V1表的量程是5 V，V2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1:3

D．它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1:3

【答案】B