2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十一章電路及其應(yīng)用測評課后習(xí)題含解析新人教版必修3

PAGE9-第十一章測評(時(shí)間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共12個(gè)小題,每題4分,共48分。1~8是單選題,9~12是多選題,多選、錯(cuò)選均不得分,漏選得2分)1.依據(jù)歐姆定律,下列推斷正確的是()A.導(dǎo)體兩端的電壓越大,導(dǎo)體的電阻越大B.加在氣體兩端的電壓與通過的電流的比值是一個(gè)常數(shù)C.電流經(jīng)過電阻時(shí),沿電流方向電勢要上升D.電解液短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)電的U-I圖線是一條直線解析導(dǎo)體電阻與電壓和電流無關(guān),A選項(xiàng)錯(cuò)誤;歐姆定律不適用于氣態(tài)導(dǎo)體,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;由歐姆定律I=UR得U=IR答案D2.R1=10Ω,R2=20Ω,R1允許通過的最大電流為1.5A,R2兩端允許加的最大電壓為10V。若將它們串聯(lián),加在電路兩端的最大電壓可以是()A.45V B.5V C.25V D.15V解析本題中R1、R2串聯(lián),R1允許通過的最大電流為1.5A,經(jīng)計(jì)算,R2允許通過的最大電流僅為0.5A,則通過串聯(lián)電路的最大電流以最小的為準(zhǔn),從而求得加在電路兩端的最大電壓是15V,因而選D。答案D3.某金屬導(dǎo)線的電阻率為ρ,電阻為R,現(xiàn)將它勻稱拉長到直徑為原來的一半,那么該導(dǎo)線的電阻率和電阻分別變?yōu)?)A.4ρ4R B.ρ4RC.16ρ16R D.ρ16R解析電阻率與導(dǎo)體材料和溫度有關(guān),將金屬導(dǎo)線拉長的前后,電阻率不變。將金屬導(dǎo)線勻稱拉長到直徑為原來的一半,橫截面積變?yōu)樵瓉淼?4,長度變?yōu)樵瓉淼?倍。由電阻定律知R'=ρl'S'=ρ·4l14S答案D4.(2024安徽黃山高二上學(xué)期期末質(zhì)量檢測)用電流表和電壓表測量電阻的電路如圖所示,其中Rx為待測電阻。電表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響不能忽視,下列說法中正確的是()A.電流表的示數(shù)小于通過Rx的電流B.電流表的示數(shù)大于通過Rx的電流C.電壓表的示數(shù)小于Rx兩端的電壓D.電壓表的示數(shù)大于Rx兩端的電壓解析由題中電路圖可知,試驗(yàn)采納電流表外接法,電流表所測電流等于通過電阻的電流與通過電壓表的電流之和,電流表的示數(shù)大于通過Rx的電流,故A錯(cuò)誤,B正確;由題中電路圖可知,電壓表與待測電阻并聯(lián),測量待測電阻兩端電壓,電壓表的示數(shù)等于Rx兩端的電壓,故C、D錯(cuò)誤。答案B5.如圖所示,A、B間電壓恒為U,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P漸漸向上端移動(dòng)的過程中,燈泡上的電壓數(shù)值()A.始終為UB.始終為0C.漸漸增大到UD.漸漸減小到0解析滑動(dòng)變阻器為分壓式接法,燈泡兩端的電壓從0~U改變,選項(xiàng)C正確。答案C6.為探究小燈泡L的伏安特性,連好圖示的電路后閉合開關(guān),通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使小燈泡中的電流由零起先漸漸增大,直到小燈泡正常發(fā)光,由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的U-I圖像應(yīng)是()解析由于小燈泡燈絲的電阻隨溫度的上升而增大,隨著燈泡兩端電壓漸漸增大,燈絲溫度漸漸上升,其電阻漸漸增大,則在U-I圖像中相應(yīng)點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率應(yīng)漸漸增大,故選項(xiàng)C正確。答案C7.(2024北京師大附中高二上學(xué)期期末考試)常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G(表頭)改裝成的?，F(xiàn)有一個(gè)小量程電流表G,內(nèi)阻為Rg,滿偏電流為Ig,下列說法正確的是()A.假如須要改裝成為大量程的電流表,須要并聯(lián)一個(gè)大電阻B.假如須要改裝成為大量程的電流表,須要串聯(lián)一個(gè)大電阻C.假如須要改裝成為大量程的電壓表,須要并聯(lián)一個(gè)大電阻D.假如須要改裝成為大量程的電壓表,須要串聯(lián)一個(gè)大電阻解析依據(jù)電阻的分流規(guī)律可知小電阻分大電流,所以假如須要改裝成為大量程的電流表,須要并聯(lián)一個(gè)小電阻,故A、B錯(cuò)誤;依據(jù)電阻的分壓規(guī)律可知大電阻分大電壓,所以假如須要改裝成為大量程的電壓表,須要串聯(lián)一個(gè)大電阻,故C錯(cuò)誤,D正確。答案D8.R1=16Ω,R2=4Ω,它們串聯(lián)在電路中,欲使兩電阻兩端的電壓相等,則()A.給R1串聯(lián)一個(gè)163B.給R1并聯(lián)一個(gè)163C.給R2并聯(lián)一個(gè)4Ω的電阻D.給R2并聯(lián)一個(gè)12Ω的電阻解析R1=16Ω,R2=4Ω,它們串聯(lián)在電路中,電流相等,依據(jù)歐姆定律,電壓肯定不等,要使電壓相等,必需給大電阻R1并聯(lián)分流電阻R,依據(jù)歐姆定律,并聯(lián)部分的總電阻與電阻R2相等,有RR1R+R1=R2,代入數(shù)據(jù)解得R=答案B9.下列說法正確的是()A.一個(gè)電阻R和一根電阻為零的志向?qū)Ь€并聯(lián),總電阻為零B.并聯(lián)電路的總電阻肯定小于并聯(lián)支路中最小的電阻C.在并聯(lián)電路中,隨意支路電阻增大或減小時(shí),總電阻將隨之增大或減小D.電阻R和阻值無窮大的電阻并聯(lián),總電阻為無窮大解析并聯(lián)電路的總電阻倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和,假如電阻R與電阻為零的導(dǎo)線并聯(lián),電阻則被短路,總電阻為零,所以選項(xiàng)A正確;由1R總=1R1+1R2+…+1Rn,知1R總>1Rn,故Rn>R答案ABC10.某學(xué)生做探討串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)的試驗(yàn)時(shí),接成如圖所示的電路,閉合S后,他將多用電表電壓擋的紅、黑表筆并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)間時(shí),電壓表讀數(shù)為U;當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間時(shí),電壓表讀數(shù)也為U;當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點(diǎn)間時(shí),電壓表讀數(shù)為零,故障的緣由可能是()A.AB段斷路 B.BC段斷路C.AB段短路 D.BC段短路解析由題意可得UAB=UAC=U,說明由A、B分別至電源的線路均已接通。若BC段完好,則AB段斷路;若BC段短路,則AB段可能斷路,也可能完好。又由題述得UBC=0,因而可能AB段斷路或BC段短路,也有可能出現(xiàn)兩者同時(shí)發(fā)生的狀況。答案AD11.右圖是伏安法測電阻的部分電路,開關(guān)先后接通a和b時(shí),視察電壓表和電流表示數(shù)的改變,那么()A.若電壓表示數(shù)有顯著改變,測量R的值時(shí),S應(yīng)接aB.若電壓表示數(shù)有顯著改變,測量R的值時(shí),S應(yīng)接bC.若電流表示數(shù)有顯著改變,測量R的值時(shí),S應(yīng)接aD.若電流表示數(shù)有顯著改變,測量R的值時(shí),S應(yīng)接b解析若電壓表示數(shù)有顯著改變,說明電流表分壓比較明顯,運(yùn)用外接法比較精確,選項(xiàng)A正確;若電流表示數(shù)有顯著改變,說明電壓表分流較大,運(yùn)用內(nèi)接法比較精確,選項(xiàng)D正確。答案AD12.如圖所示的電路中,通過電阻R1的電流I1是()A.UR1B.C.U2R解析由歐姆定律和串聯(lián)電路特點(diǎn)知B、C正確。答案BC二、試驗(yàn)題(本題共2個(gè)小題,每題6分,共12分)13.(2024山東臨沂高二上學(xué)期期末)用以下器材盡可能精確地測量待測電阻Rx的阻值。A.待測電阻Rx,阻值約為200Ω;B.電源E,電動(dòng)勢約為3.0V,內(nèi)阻可忽視不計(jì);C.電流表A1,量程為0~10mA,內(nèi)電阻r1=20Ω;D.電流表A2,量程為0~20mA,內(nèi)電阻約為r2=8Ω;E.定值電阻R0,阻值R0=80Ω;F.滑動(dòng)變阻器R1,最大阻值為10Ω;G.滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值為200Ω;H.單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干;(1)為了盡可能精確地測量電阻Rx的阻值,請你設(shè)計(jì)并在虛線框內(nèi)完成試驗(yàn)電路圖。(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)當(dāng)選(填器材前面的字母代號);在閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于端(選填“d”或“b”);

(3)若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,則Rx的表達(dá)式為:Rx=。

解析(1)試驗(yàn)中沒有電壓表,可用已知內(nèi)阻的電流表A1與定值電阻R0串聯(lián)構(gòu)成電壓表,電路如圖;(2)因滑動(dòng)變阻器要接成分壓電路,則滑動(dòng)變阻器應(yīng)當(dāng)選阻值較小的F;在閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于b端;(3)依據(jù)電路結(jié)構(gòu)可得:Rx=I答案(1)(2)Fb(3)I14.(2024廣東廣州高二上學(xué)期期末)在如下圖所示的電路中,四節(jié)干電池串聯(lián),小燈泡A、B的規(guī)格均為“3.8V,0.3A”。閉合開關(guān)S后,無論怎樣移動(dòng)滑片P,A、B燈都不亮。(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障①量程應(yīng)當(dāng)選;

A.2.5VB.10VC.50V D.250V②測得c、d間電壓約為5.8V,e、f間電壓為0,則故障可能是;

A.B燈絲斷路 B.A燈絲斷路C.d、e間斷路 D.B燈被短路(2)開關(guān)S斷開,換掉損壞的元件,將多用電表的選擇開關(guān)置于測電阻擋的“×1”擋。將兩表筆分別與e、f兩接線柱接觸,某次測量結(jié)果如圖所示,測得燈泡電阻為Ω。將多用電表選擇開關(guān)置于“250mA”擋,開關(guān)S仍斷開,將兩表筆分別與a、b兩接線柱接觸,穩(wěn)定時(shí)其指針也恰好指在如圖位置上,則通過燈泡的電流是mA。

解析(1)①因?yàn)殡娫词撬墓?jié)干電池,所以電壓表的量程應(yīng)選10V,B正確。②測得c、d間電壓約為5.8V,說明此時(shí)電壓表與電源兩極相連,c、d間之外電路不存在斷路,e、f間電壓為零,說明e、f之外電路存在斷路,由此可知c、d間斷路,即小燈泡A燈絲斷路,A、C、D錯(cuò)誤,B正確。(2)多用電表的選擇開關(guān)置于電阻擋的“×1”擋,由題圖表盤可知,其示數(shù)為7×1Ω=7Ω。將多用電表選擇開關(guān)置于“250mA”擋,由題圖表盤可知,其分度值為5mA,示數(shù)為170mA。答案(1)BB(2)7170三、計(jì)算題(本題共4個(gè)小題,每題10分,共40分)15.在如圖所示的電路中,R1是由某金屬氧化物制成的導(dǎo)體棒,試驗(yàn)證明通過它的電流I和它兩端電壓U遵循I=kU3的規(guī)律(式中k=0.2A/V3),R2、R3是一般電阻,遵循歐姆定律,R3=20Ω,按圖示電路連接后,接在一個(gè)兩端電壓為6.0V的電源上,閉合開關(guān)S后,電流表的示數(shù)為0.25A。求R2的阻值。解析R3兩端的電壓U3=IR3=0.25×20V=5.0V則R1、R2并聯(lián)部分的電壓U1=6.0V-5.0V=1.0V由I=kU3得,R1中的電流I1=kU13=0.2×(1.0)所以R2中的電流I2=I-I1=0.25A-0.2A=0.05A則R2=U1I2答案20Ω16.某電流表內(nèi)阻Rg為200Ω,滿偏電流Ig為2mA,如圖甲、乙改裝成量程為0.1A和1A的兩個(gè)量程的電流表,試求:(1)圖甲中,R1和R2各為多少?(2)圖乙中,R3和R4各為多少?(3)從平安角度分析,哪種改裝方法較好?解析(1)按題圖甲接法,由并聯(lián)電路中電流跟電阻成反比,可得R1=Ig0.1-IgRg=R2=Ig1-IgRg=2×10(2)按題圖乙接法,量程為1A時(shí),R4和Rg串聯(lián)后與R3并聯(lián);量程為0.1A時(shí),R3和R4串聯(lián)后與Rg并聯(lián),分別得Ig(Rg+R4)=(1-Ig)R3IgRg=(0.1-Ig)(R3+R4)解得R3=0.41Ω,R4=3.67Ω。(3)乙圖接法較好。甲圖中,若開關(guān)接觸不良而沒有接通,或換量程的過程中,電流將全部流經(jīng)表頭,可能把表頭燒壞。答案(1)4.08Ω0.40Ω(2)0.41Ω3.67Ω(3)見解析17.如圖所示的電路中,R1=8Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω。(1)求電路中的總電阻。(2)當(dāng)加在電路兩端的電壓U=42V時(shí),通過每個(gè)電阻的電流是多少?解析(1)R3、R4并聯(lián)后電阻為R34,則R34=R3R4R1、R2和R34串聯(lián),總電阻R=R1+R2+R34=14Ω(2)依據(jù)歐姆定律I=UR,得I=4214A由于R1、R2串聯(lián)在干路上,通過R1、R2的電流都是3A。設(shè)通過R3、R4的電流分別為I3、I4,由并聯(lián)電路的特點(diǎn)知I3+I4=3AI解得I3=1A,I4=2A答案(1)14Ω(2)I1=I2=3AI3=1AI4=2